KR20020080008A - 차량용 조향장치의 볼조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 조향장치의 볼조인트에 관한 것으로서, 그 목적은 볼조인트의 충격음을 최소화하고 조립의 단순화로 생산성 및 품질을 꾀할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 양쪽끝단에 암나사구멍(11)을 갖는 랙바(10a), 이 랙바(10a)의 암나사구멍(11)에 체결되는 수나사(22)가 한쪽끝단에 형성되고 그 다른 한쪽에 볼하우징부(21)을 갖는 볼조인트(20)로 타이로드(30)가 연결되는 차량용 조향장치에 있어서, 상기 랙바(10a)의 끝단외면에 형성된 반원형단면의 제1링안착홈(13)으로 끼워져 고정되는 원형링(24), 이 원형링(24)을 수용하는 제2링안착홈(26)이 내면에 형성되고 랙바(10a)의 외면으로부터 볼하우징부(21)의 한쪽끝단을 감싸도록 끼워지는 기억자형 단면의 플라스틱으로 된 캡(25)이 구비됨을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 볼조인트이다.

Description

차량용 조향장치의 볼조인트{Ball joint of steering gear for vehicle}

본 발명은 차량용 조향장치의 볼조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볼조인트의 충격음을 최소화하고 조립단순화로 생산성 및 품질을 꾀할 수 있는 차량용 조향장치의 볼조인트에 관한 것이다.

일반적으로, 랙 앤드 피니언 스티어링 어셈블리는, 스티어링 휠의 회전시 밸브 하우징 내부의 피니언 샤프트가 회전함에 따라 유로를 형성하게 되고, 이 유로에 의해 피니언 샤프트의 피니언 기어에 치합된 랙 어셈블리의 랙 기어가 직선 왕복운동을 하게 됨으로써 랙 어셈블리 양측에 연결된 타이로드가 이 직선 왕복운동을 타이어로 전달하여 차량의 진행방향을 조정하게 되는 것이다.

이러한 종래의 차량용 조향장치의 볼조인트 부분을 도 1에 나타내었는데 이를 참조하여 설명하기로 한다.

여기에서, 랙바(10)는 중간부분에 랙이 형성된 길다란 원형의 봉으로 랙 앤드 피니언 하우징(도시되지 않음)을 관통하여 설치되는 것이며 상기 랙과 맞물리는 피니언 샤프트의 피니언의 회전방향에 따라 랙바(10)의 중심선방향으로 이동된다. 그리고 상기 랙바(10)의 양쪽끝단에는 중앙에 암나사구멍(11)이 형성되고 이 암나사구멍(11)의 주위엔 링 형상의 홈(12)이 형성된다.

상기 랙바(10)의 끝단에는 볼조인트(20)에 의해 타이로드(30)가 연결되며 상기 볼조인트(20)는 타이로드(30)한쪽끝단의 볼부(31)를 수용하는 볼하우징부(21)와 이 볼하우징(21)의 한쪽에 랙바(10)의 암나사구멍(11)과 체결되도록 연장 형성되는 수나사부(22)로 이루어진다.

상기 랙바(10)끝단에 형성된 링형상의 홈(12)에는 랙바(10)와 볼조인트(20)의 볼하우징부(21)를 견고히 고정하는 탭와셔(23)가 설치된다. 이 탭와셔(23)는 링형상의 원판으로 랙바(10)의 홈(12)에 끼워진 상태에서 볼하우징부(21)의 한쪽끝단을 감싸도록 절곡 성형된다.

상기 랙 앤드 피니언 하우징의 양측끝단에서 타이로드(30)에 이르기까지에는랙바(10) 및 타이로드(30)의 이동에 따라 이들이 노출된 부위로 이물질이 침투를 방지하기 위한 벨로우즈(40)가 씌워진다.

상기와 같이 구성된 종래의 차량용 조향장치의 볼조인트는 운전자가 조향핸들을 회전시킴에 따라 랙바(10)가 그 중심선방향으로 이동되며 그 좌우록크에 의해 멈추게 된다. 즉, 랙바(10)의 이동에 의해 랙 앤드 피니언 하우징 또는 랙 부시가 맞닿아 정지되게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 차량용 조향장치의 볼조인트에 있어서는 하우징 또는 랙 부시와 맞닿는 볼조인트(20)의 탭와셔(23)가 모두 금속재료로 마련되어 있어 서로 부딪칠 때 충격음의 발생이 심하게 되고 이로 인하여 운전자들로부터 불만을 야기시킬 수 있는 문제점이 있었다.

그리고 조향장치를 이루는 랙바(10)의 끝단에 볼조인트(20)를 조립할 때 볼조인트(20)의 볼하우징부(21)에 탭와셔(23)를 안착 및 누락방지를 위해 주의를 기울여하 했고 이와 같이 조립한 후 탭와셔(23)의 풀림방지를 위해 콕킹치구를 이용하여 적어도 2개소 이상 콕킹하는 작업이 증가되게되는 문제점이 있었다.

또 이러한 콕킹작업시 콕킹치구에 의해 랙바(10)에 이물질이 묻어 오일 시일의 손상으로 야기될 수 있고 이렇게 오일 시일이 손상되면 오일 누유문제가 발생될 수 있으며 콕킹작업 또한 불편하여 작업능률 및 생산성의 향상을 꾀할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 랙바와 볼조인트의 조립부분에 플라스틱으로 된 캡을 이탈 분리되지 않도록 장착함으로써 하우징 또는 랙 부시가 볼조인트와 맞닿을 때 충격음의 발생이 최소화되고 조립작업이 단순하여 생산성의 향상을 꾀할 수 있도록 한 차량용 조향장치의 볼조인트를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 차량용 조향장치의 볼조인트를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 볼조인트를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명의 요부부분을 발췌하여 나타낸 분해 사시도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10,10a: 랙바11: 암나사구멍

13: 제1링안착홈20: 볼조인트

21: 볼하우징부22: 수나사부

24: 원형링25: 캡

26: 제2링안착홈30: 타이로드

상기와 같은 목적을 구현할 수 있도록 본 발명은 랙바 끝단에 암나사구멍을 갖는 랙바, 이 랙바의 암나사구멍에 체결되는 수나사가 한쪽끝단에 형성되고 그 다른 한쪽에 볼하우징부을 갖는 볼조인트로 타이로드가 연결되는 차량용 조향장치에 있어서, 상기 랙바의 끝단외면에 형성된 반원형단면의 링안착홈으로 끼워져 고정되는 원형링, 이 원형링을 수용하는 링안착홈이 내면에 형성되고 랙바의 외면으로부터 볼하우징부의 한쪽끝단을 감싸도록 끼워지는 기억자형 단면의 플라스틱으로 된 캡이 구비됨을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 볼조인트이다.

이하, 본 발명의 차량용 조향장치의 볼조인트를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 볼조인트를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 요부부분을 발췌하여 나타낸 분해 사시도면이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 랙바(10a)는 조향핸들의 회전에 따라 연동되도록 랙 앤드 피니언 하우징을 관통하여 설치되는 것이며 이는 중간부분에 랙이 형성된 길다란 원형의 봉으로 형성되고 그 양쪽끝단부분의 외면에는 원형링(24)이 끼워져고정되는 반원형단면의 제1링안착홈(13)이 형성되고 랙바(10a)끝단의 중앙에는 암나사구멍(11)이 형성되어 있다.

상기 원형링(24)은 내/외측으로 신축될 수 있는 자체 탄성을 갖는 재료, 플라스틱이나 고무로 형성되며, 또 이외의 금속으로 마련할 수도 있으나 이 경우엔 원형단면인 소재의 한곳을 절단하여 외측으로 벌어지고 다시 내측으로 원위치되도록 형성하여도 무방하다.

상기 랙바(10)의 끝단에는 볼조인트(20)에 의해 타이로드(30)가 연결되며 상기 볼조인트(20)는 타이로드(30)한쪽끝단의 볼부(31)를 수용하는 볼하우징부(21)와 이 볼하우징(21)의 한쪽에 랙바(10)의 암나사구멍(11)과 체결되도록 연장 형성되는 수나사부(22)로 이루어진다.

상기 랙바(10a)끝단부분의 외면에는 원형링(24)에 의해 플라스틱으로 된 캡(25)이 조립되며 이 캡(25)은 내면에 원형링(24)을 수용하는 제2링안착홈(26)이 형성되고 랙바(10a)의 외면으로부터 볼하우징부(21)의 한쪽끝단을 감싸도록 끼워지는 기억자형 단면으로 형성된다.

상기 랙 앤드 피니언 하우징의 양측끝단에서 타이로드(30)에 이르기까지에는 랙바(10) 및 타이로드(30)의 이동에 따라 이들이 노출된 부위로 이물질이 침투를 방지하기 위한 벨로우즈(40)가 씌워진다.

상기와 같이 구성된 차량용 조향장치의 볼조인트에 대한 조립과정을 참고적으로 설명한다.

먼저, 캡(25)내면의 제2링안착홈(26)에 원형링(24)을 끼워 넣고 랙바(10)끝단에서 그 중앙부분을 향하여 밀어 넣으면 랙바(10) 외면에 형성된 제1링안착홈(13)으로 캡(25)과 함께 원형링(24)이 밀려들어가 안착된다. 이때, 원형링(24) 및 캡(25)의 자체탄성으로 원형링(24)이 벌어지면서 조립되고 상기 원형링(24)은 랙바(10a) 및 캡(25)의 제2링안착홈(26)에 안착되면서 록킹되므로 랙바(10)에서 캡(25)이 분리 이탈됨을 방지한다.

이러한 상태에서 랙바(10a)의 암나사구멍(11)에 볼조인트(20)의 수나사(22)를 체결하여 볼조인트(20)의 조립을 완료한다. 이때, 캡(25)은 볼조인트(20)의 볼하우징부(21) 한쪽끝단을 감싸면서 밀착되게 된다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 랙바와 타이로드가 금속의 탭와셔를 갖는 볼조인트로 연결된 종래 기술과는 달리 본 발명은 랙바와 볼조인트의 조립부분에 플라스틱으로 된 캡이 이탈 분리되지 않도록 장착되어 하우징 또는 랙 부시가 볼조인트와 맞닿을 때 충격음의 발생이 최소화되는 특유의 효과가 있다.

또 본 발명은 캡의 내면에 원형링을 끼워 랙바의 중심선방향으로 밀어넣기만 하면 조립되므로 종래의 조립작업에 비하여 단순하게 되고 이로 인하여 생산성이 향상되는 특유의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 양쪽끝단에 암나사구멍(11)을 갖는 랙바(10a), 이 랙바(10a)의 암나사구멍(11)에 체결되는 수나사(22)가 한쪽끝단에 형성되고 그 다른 한쪽에 볼하우징부(21)을 갖는 볼조인트(20)로 타이로드(30)가 연결되는 차량용 조향장치에 있어서,

   상기 랙바(10a)의 끝단외면에 형성된 반원형단면의 제1링안착홈(13)으로 끼워져 고정되는 원형링(24), 이 원형링(24)을 수용하는 제2링안착홈(26)이 내면에 형성되고 랙바(10a)의 외면으로부터 볼하우징부(21)의 한쪽끝단을 감싸도록 끼워지는 기억자형 단면의 플라스틱으로 된 캡(25)이 구비됨을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 볼조인트.
2. 제1항에 있어서, 상기 원형링(24)은 내/외측으로 신축되도록 자체 탄성을 갖는 고무소재로 마련됨을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 볼조인트.
3. 제1항에 있어서, 상기 원형링(24)은 내/외측으로 신축될 수 있도록 소재의 한곳이 절단된 금속의 원형링으로 마련됨을 특징으로 하는 차량용 조향장치의 볼조인트.