KR0156430B1 - 조향축의 충격흡수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 조향축으로 전달되는 충격을 흡수하는 조향축 충격흡수 장치에 관한 것으로, 종래의 구조에서는 핸들축(2)과 스플라인축(3)이 서로 간에 직접 연결되어 있으므로 주행중 타이어를 통해 노면에서 흡수되는 충격이 스플라인축(3)과 핸들축(2)을 통해 핸들(1)에 그대로 전달되게 되어 운전자를 피로하게 하며, 차량끼리의 충돌사고시 핸들축과 스플라인축 사이에서 충격을 흡수하지 못하므로 핸들을 통해 운전자에게 충격력이 그대로 전달되어 큰 부상을 입게할 수 있는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 핸들축과 스플라인축 사이에 쇽 업소바를 연결하여 스플라인축으로부터 노면주행중 흡수되는 충격이 쇽 업소바에 의해 흡수된 상태에서 핸들에 전달되도록하여 운전자로 하여금 조용하고도 안전한 운전이 가능토록 하였다.

Description

조향축의 충격흡수 장치

제1도는 종래 조향축의 구조를 도시한 측단면도.

제2도는 본 발명의 측단면도.

제3도는 본 발명의 분리사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 핸들 2 : 핸들축

3 : 스플라인축 4 : 쇽 업소바

5 : 가이드 스플라인 6 : 피스톤로드

7 : 실린더 8 : 프리 피스톤

9 : O-링 11 : 피스톤

12 : 스토퍼 13 : 완충고무

14 : 씰링부재

본 발명은 차량의 조향축으로 전달되는 충격을 흡수하는 조향축 충격흡수 장치에 관한 것으로, 특히 노면으로부터 전달되는 진동 및 충격을 조향축 사이에 연결된 쇽 업소바에 의해 적절히 흡수하여 운전자의 피로도를 감소시켜 조용하고 안전한 운전을 할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 조향장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 핸들(1)과 결합된 핸들축(2)과, 핸들축(2)에 스플라인 결합되는 스플라인축(3)과, 상기 스플라인축(3) 하단에서 연결되는 랙, 피니언 등과 같은 동력전달구조(10)로 구성되는데, 이와 같이 구성되는 종래의 구조에서는 핸들축(2)과 스플라인축(3)이 서로 간에 직접 연결되어 있으므로 주행중 타이어를 통해 노면에서 흡수되는 충격이 스플라인축(3)과 핸들축(2)을 통해 핸들(1)에 그대로 전달되게 되어 운전자를 피로하게 하며, 차량끼리의 충돌사고시 핸들축과 스플라인축 사이에서 충격을 흡수하지 못하므로 핸들을 통해 운전자에게 충격력이 그대로 전달되어 큰 부상을 입게할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래에도 이와같은 문제점을 해결하기 위해 조향축에 스플라인을 형성하여 길이가 신축될 수 있도록 하고, 스프라인 축 외주면에는 스프링을 연결하여 차량충돌시 핸들축에 가해지는 충격이 완화될 수 있도록 한 바 있다.

그러나, 이와같은 종래 기술에서는 상기 스프링이 차량 충돌시 핸들축에 가해지는 충격을 충분히 흡수할 수 있도록 하기 위해서는 스프링계수를 아주 낮게 설계하여야 하는데, 이와같이 스프링 계수를 낮게 제작할 경우 차량 주행도중 스프링이 진동하기 쉽고 경우에 따라서는 공진현상을 일으킬 수도 있는 바 심각한 사고를 일으킬 수 있는 문제점도 있었다.

본 발명은 이상의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 핸들축과 스플라인축 사이에 충격을 흡수할 수 있는 장치를 연결하여 노면으로부터 흡수되는 충격이 핸들에 그대로 전달되지 않도록 함에 의해 운전 편이성을 높이고, 차량끼리의 충동시에 충격력이 핸들을 통해 바로 전달되지 않도록하여 운전자를 부상으로부터 보호하는데에 목적이 있는 것이며, 그 해결방안으로 핸들축과 스플라인축 사이에 쇽업소바를 연결하여 스플라인축으로부터 노면주행중 흡수되는 충격이 쇽 업소바에 의해 흡수된 상태에서 핸들에 전달되도록하여 운전자로 하여금 조용하고도 안전한 운전이 가능토록 하는 것이다.

첨부도면에 의해 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도에서 보면, 핸들축(2)의 하단부와 스플라인축(3)의 상단부가 스플라인 결합되며 그 사이에는 완충수단이 연결되어 핸들축(2)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있도록 구성된 조향축의 충격흡수장치에 있어서, 상기 완충수단은 핸들축(2)의 하단과 결합된 실린더(7)와 상기 실린더(7)의 중간부에 위치하고 기체(15)와 오일(16)을 구획하도록 설치되어지며 그 외주에는 O-링(9)이 끼워져 결합된 프리피스톤(8)과, 상기 스플라인축(3) 상부에 연결되고 그 상단에는 피스톤(11)이 결합되어져 있으며 그 아래로는 스토퍼(12)에 의해 완충고무(13)가 고정되어져 있고 그 아래로는 상기 실린더(7) 하단을 밀봉하기 위한 씰링부재(14)가 결합되어져 있는 피스톤로드(6)와, 상기 스플라인축(3)이 슬라이딩 결합되도록 그 내부에 스플라인 홈이 형성되어져 있으며 상단은 상기 실린더(7)하부에 결합되어진 가이드 스플라인(5)으로 구성되어져 있다.

한편, 상기 실린더(7)내부에는 오일(16)과 기체(15)가 충진되어 있으므로 피스톤로드(6)가 상하왕복할 때 감쇠력이 발생하도록 구성된다.

즉, 피스톤로드(6)가 압축되거나 신장될 때 피스톤(11)의 통공을 통해 오일(16)이 흐르게 되므로 감쇠력이 발생되며, 프리 피스톤(8)은 고압의 기체(15)에 의해 상기 오일(16)에 대해 항상 일정한 압력을 작용하게 되므로, 피스톤로드(6) 신축동작시 안정된 감쇠력 특성을 보이게 된다.

또한, 상기 씰링부재(14)는 피스톤로드(6)가 길이 방향으로 슬라이딩 될 수 있도록 결합되며, 실린더(7)의 오일(16)이 외부로 누설되지 않도록 단단히 결합되어진다.

이와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같이 작동한다.

차량이 노면주행중 충격이 타이어를 통해 유입되면 스플라인축(3)에 전달되는데, 제2도에서 보면 스플라인축(3)의 상단이 쇽 업소바(4)의 피스톤로드(6)와 결합되어 있고 상기 쇽 업소바(4)의 타단은 핸들축(2)의 하단에 결합되어 있으므로, 스플라인축(3)에서의 충격은 쇽 업소바(4)에 의해 충분히 흡수된 상태에서 핸들축(2)에 전달된다.

즉, 피스톤로드(6)가 압축되거나 신장될 때 피스톤(11)의 통공을 통해 오일(16)이 흐르게 되므로 감쇠력이 발생되며, 프리 피스톤(8)은 고압의 기체(15)에 의해 상기 오일(16)에 대해 항상 일정한 압력을 작용하게 되므로, 피스톤로드(6) 신축동작시 안정된 감쇠력 특성을 보이게 된다.

따라서, 운전자는 주행중에 노면 충격을 핸들(1)을 통해 덜 느끼게 되므로 조용하고 쾌적한 승차감을 느낄 수 있다. 한편, 피스톤로드(6)에는 스토퍼(12)에 의해 완충고무(13)가 결합되어져 있으므로 핸들축(2)이 일정치 이상 신장시 상기 완충고무(13)와 씰링부재(14)가 충돌되며, 이에 따라 핸들축(2)이 더 이상 신장하지 않게 된다.

또한, 운전자가 핸들(1) 조작시에 핸들축(2)을 통해 전달되는 회전력은 쇽 업소바(4) 외주면에 부착되어 하방으로 신장된 가이드 스플라인(5)의 내주면이 스플라인축(3)의 외주면에서 길이방향으로만 습동되도록 연결되어 있으므로, 스플라인축(3)에 그대로 전달되어 핸들조작이 용이하게 된다. 한편, 상기 쇽 업소바(4)는 핸들축(2)에 전달된 전동을 신속히 감쇠시키므로 어떠한 경우에도 안전하게 주행할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 노면주행중 타이어를 통해 유입되는 노면충격을 스플라인축(3)과 핸들축(2) 사이에 연결된 쇽 업소바(4)에 의해 신속하게 흡수하므로서 운전자에게 쾌적한 승차감을 느끼게 할 뿐만 아니라, 차량끼리 충돌시 충격력이 핸들을 통해 바로 전달되지 않도록하여 운전자를 부상으로부터 보호하도록 하는 우수한 고안이다.

Claims (1)

1. 핸들축(2)의 하단부와 스플라인축(3)의 상단부가 스플라인 결합되며 그 사이에는 완충수단이 연결되어 핸들축(2)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있도록 구성된 조향축의 충격흡수장치에 있어서, 상기 완충수단은 핸들축(2)의 하단과 결합된 실린더(7)와, 상기 실린더(7)의 중간부에 위치하고 기체(15)와 오일(16)을 구획하도록 설치되어지며 그 외주에는 O-링(9)이 끼워져 결합된 프리피스톤(8)과, 상기 스플라인축(3) 상부에 연결되고 그 상단에는 피스톤(11)이 결합되어져 있으며 그 아래로는 스토퍼(12)에 의해 완충고무(13)가 고정되어져 있고 그 아래로는 상기 실린더(7) 하단을 밀봉하기 위한 씰링부재(14)가 결합되어져 있는 피스톤로드(6)와, 상기 스플라인축(3)이 슬라이딩 결합되도록 그 내부에 스플라인 홈이 형성되어져 있으며 상단은 상기 실린더(7)하부에 결합되어진 가이드 스플라인(5)으로 구성된 것을 특징으로 하는 조향축의 충격흡수장치.