자동차학과, 자동차 정비 기능사 등 차의 모든것 자동차 셰시 핵심 요점 53장. 조향장치의 기어기구 2

53장. 조향장치의 기어기구 2

 

다. 구조에 따른 종류

 

(1) 웜 섹터 형

웜 섹터 형(worm sector type)은 조향 기어 기구의 가장 기본적인 형식으로, 조향 축
과 연결된 웜, 그리고 웜에 의해 회전운동을 하는 섹터기어로 구성되어 있다. 조향축을
돌리면 웜이 회전하고 웜은 섹터축에 붙어 있는 섹터기어를 돌린다. 따라서 섹터축이 회전하면서 섹터축 끝에 붙어 있는 피트먼 암을
회전시켜 조향이 된다. 이 형식은 비 가역식
이며, 구조는 간단하나 웜과 섹터기어 간에 마
찰이 크게 작용하여 조향 휠의 조작력이 크다
는 단점이 있어 주로 소형 자동차에 사용된다.

(2) 웜 섹터 롤러 형

웜 섹터형(worm sector roller type)은 섹
터기어 대신에 내부에 니들형 베어링이 들어
있는 롤러를 섹터축에 결합하여 웜과 롤러 사
이의 미끄럼 접촉을 구름접촉으로 바꾸어 마
찰을 적게한 것이다. 롤러와 웜의 접촉이 유
효하게 이루어지도록 웜의 형태를 모래시계(hourglass)형으로 하고 있으며, 웜의 축방
향 위치 및 유격의 조정은 커버 아래에 있는 심(shim)으로 조정한다. 또 웜 축과 롤러
축의 중심은 그림과 같이 옵셋되어 있어 웜과 롤러 사이의 백 래시 조정은 섹터축 위에
있는 조정나사에 의해 섹터 축을 상하로 이동하므로 가능하다.

웜 섹터 롤러 형

(3) 볼&너트 형

볼&너트 형(ball&nut type) 조향기어는 웜과 볼 너트 사이에 여러 개의 볼을 넣어 웜
과 볼 너트 사이의 접촉이 볼에 의한 구름접촉이 되도록 한 것이다. 즉 웜 축을 회전시
키면 웜 축 주위의 볼이 웜 축의 홈을 따라 이동하면서 볼 너트도 이동시킨다. 볼 너트
가 이동되면서 섹터축의 섹터기어를 회전시키므로 섹터축 아래 끝에 있는 피트먼 암을
회전시켜 조향된다. 이 과정에서 볼은 리턴 가이드를 통하여 원래의 위치로 되돌아 오
므로 재순환 볼식(recirculating ball type) 이라고도 하며, 일반적으로 볼은 2 부분으
로 나누어져 각각 순환되도록 제작한다. 웜의 축방향 위치 및 유격의 조정은 커버 아래
에 있는 심(shim)으로 조정하고, 볼 너트와 섹터의 백 래시는 섹터 기어의 이가 경사(6。)
져 있으므로 섹터 축 위에 있는 조정 나사에 의해 섹터축을 이동시키므로 가능해진다.
볼 너트형은 기계효율이 높고, 내마모성, 내충격성이 우수하고, 조향핸들의 조작을 가
볍게 할 수 있으므로 중,대형차에 많이 사용되고 있다.

 

(4) 랙&피니언 형

랙 피니언형은 조향 축 끝에 피니언 기어를 장착하여 랙 기어와 서로 물리도록 한 것
이다. 즉 조향 축이 회전되면 피니언 기어가 회전하면서 랙을 좌우로 이동한다. 이때 랙
의 양 끝에 부착되어 있는 타이로드를 거쳐 조향이 되도록 한 방식이다. 이 형식은 기어
기구의 부품수가 적어 소형 경량화 할 수 있고, 설치높이을 낯출 수 있다. 그러나 노면
으로 부터의 충격이 직접 조향 핸들에 전달되므로 중간에 충격을 흡수할 수 있는 장치
가 필요하다. 이 형식은 주로 승용차, 특히 전륜구동 자동차에 많이 사용되어지고 있다.