KR0160151B1

KR0160151B1 - Shock absorbing device of a steering system by oil pressure

Info

Publication number: KR0160151B1
Application number: KR1019930018137A
Authority: KR
Inventors: 김성기
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사
Priority date: 1993-09-09
Filing date: 1993-09-09
Publication date: 1998-12-01
Also published as: KR950008268A

Abstract

본 발명은 자동차용 조향 장치의 충격흡수장치에 관한 것이다. 본 발명은 통상의 쇽 업소버의 내부 실린더 내면에 스플라인을 형성하고, 조향축에 스플라인 기어를 형성시켜 이들을 결합시킴으로써 자동차의 조향 핸들에 가해지는 충격을 흡수하면서 핸들의 조향 기능은 그대로 유지할 수 있게 된다.The present invention relates to a shock absorbing device for a steering device for automobiles. The present invention forms a spline on the inner cylinder inner surface of a conventional shock absorber, forms a spline gear on the steering shaft, and combines them, thereby absorbing the impact applied to the steering wheel of the vehicle while maintaining the steering function of the steering wheel.

Description

Hydraulic Shock Absorber of Automobile Steering System

제1도는 본 발명에 따른 조향장치의 측면개략도.1 is a schematic side view of a steering apparatus according to the present invention;

제2도는 제1도의 2-2선 확대단면도.2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG.

제3도는 제2도의 충격흡수장치가 압축되는 상태의 단면도.3 is a cross-sectional view of the state in which the shock absorber of FIG. 2 is compressed.

제4도는 제2도의 충격흡수장치가 신장되는 상태의 단면도.4 is a cross-sectional view of the state in which the shock absorbing device of FIG. 2 is extended.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

14 : 조향컬럼 22 : 오일 저장실14: steering column 22: oil reservoir

24 : 외부 실린더 26 : 내부 실린더24: outer cylinder 26: inner cylinder

28 : 바디밸브 30 : 상실28: body valve 30: loss

32 : 하실 34 : 조향축32: to be 34: steering shaft

36 : 피스톤 밸브 38 : 스플라인 기어36: piston valve 38: spline gear

40 : 스플라인 42 : 피스톤40 spline 42 piston

본 발명은 자동차 조향장치의 유압식 충격흡수장치에 관한 것으로서, 특히, 쇽 업소버의 실린더 내면에 스플라인을 형성하고 스플라인 기어를 조향축과 결합시켜 스플라인 기어 및 조향죽이 실린더 내면을 따라 미끄럼 이동되도록함으로써 바퀴로부터 전달되는 충격 에너지를 흡수하는 유압식 충격흡수장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic shock absorber of an automobile steering apparatus, and in particular, forms a spline on a cylinder inner surface of a shock absorber and combines a spline gear with a steering shaft so that the spline gear and the steering die slide along the inner surface of the cylinder. It relates to a hydraulic shock absorber for absorbing the impact energy transmitted from.

도로를 주행하는 자동차는 항상 노면의 불규칙, 커브길 주행, 급제동 등등의 이유로 인해 바퀴로부터 전달되는 충격을 받게된다. 대부분의 충격은 각 바퀴의 현가장치의 쇽 업소버에 의해 흡수되지만, 그중 일부가 조향 컬럼 및 조향축으로 전달됨으로써 차체와 조향 컬럼 사이의 장착부 및 조향컬럼과 조향축 사이의 결합부에 균열(crack) 등과 같은 손상이 자주 발생되었다.Cars on the road are always shocked by the wheels due to road irregularities, curving roads, sudden braking, and so on. Most of the shock is absorbed by the shock absorber of each wheel's suspension, but some of it is transmitted to the steering column and the steering shaft, causing cracks in the mount between the body and the steering column and the joint between the steering column and the steering shaft. Damages such as back often occurred.

종래의 경우, 조향 컬럼과 조향축 사이에 고무 또는 우레탄과 같은 가요성 부재가 삽입되는 충격 흡수장치가 사용되었으나, 이러한 충격흡수장치는 조향축의 축선에 대한 방사상의 충격만을 흡수할 뿐 축방향을 따라 전달되는 충격하중은 흡수하지 못했다.Conventionally, a shock absorber has been used in which a flexible member such as rubber or urethane is inserted between a steering column and a steering shaft, but such a shock absorber absorbs only a radial impact on the axis of the steering shaft but along the axial direction. The transmitted shock loads could not be absorbed.

따라서, 본 발명의 목적은 조향 컬럼 및 조향축에 전달되는 축방향의 충격하중을 흡수할 수 있는 조향장치용 유압식 충격흡수 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a hydraulic shock absorbing device for a steering apparatus capable of absorbing an axial impact load transmitted to a steering column and a steering shaft.

본 발명의 또다른 목적은 내면에 스플라인이 형성되는 실린더와 스플라인 기어를 갖는 조향축을 결합시킴으로써 조향축 및 컬럼의 길이를 임의로 차종에 맞게 조정하여 사용할 수 있는 조향장치용 유압식 충격흡수장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a hydraulic shock absorber for a steering apparatus which can be used to adjust the steering shaft and the length of the column arbitrarily according to the vehicle type by combining a cylinder having a spline formed therein and a steering shaft having a spline gear. .

전술한 바와 같은 본 발명의 목적은 조향 컬럼에 삽입되는 외부 실린더와; 상기 외부 실린더의 내측에 삽입되어 그와 함께 오일 저장실을 형성하며, 내면에 스플라인이 형성되는 내부 실린더와; 상기 내부 실린더내에 삽입되어 그를 상실과 하실로 나누도록 조향축의 하단부에 고정되는 피스톤 밸브와; 상기 피스톤 밸브의 상측에 위치되어 조향축에 고정되며 오일이 통과할 수 있는 복수개의 구멍이 형성되는 스플라인 기어와; 상기 내부 실린더의 하단부에 고정되며, 상기 저장실과 유체 연통되는 구멍이 형성되는 ㅏ디 밸브를 포함하는 조향 핸들의 충격흡수장치에 의해 달성된다.The object of the present invention as described above is an outer cylinder inserted into a steering column; An inner cylinder inserted into the outer cylinder to form an oil reservoir together with a spline formed on an inner surface thereof; A piston valve inserted into the inner cylinder and fixed to the lower end of the steering shaft to divide it into a loss and a base; A spline gear positioned at an upper side of the piston valve and fixed to a steering shaft and having a plurality of holes through which oil can pass; It is achieved by a shock absorbing device of a steering wheel which is fixed to a lower end of the inner cylinder and includes a body valve formed with a hole in fluid communication with the reservoir.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 유압식 충격흡수장치를 구비하는 조향 장치의 측면도가 도시되어 있다. 자동차의 조향 장치(10)는 조향 휘일(12)과, 그 조향 휘일(12)에 연결된 조향 컬럼(14)과 상기 조향 컬럼(14)에 연결되는 충격흡수장치(16)와, 상기 충격흡수장치(16)에 연결되는 하부 조향축(18)과, 상기 하부 조향축(18)에 연결되는 기어박스(20)로 구성되어 있다. 상기 충격흡수장치(16)는 통상적인 쇽 업소버의 실린더의 내면에 스플라인을 형성하고, 조향 휘일과 연결되는 조향축(34: 제2도)에 스플라인 기어를 결합시켜서, 실린더 내면의 스플라인과 조향축의 스플라인 기어가 맞물리도록 함으로써 바퀴로부터의 충격은 흡수하고 핸들의 조향 작용은 원래대로 유지하는 것이다.Referring to FIG. 1, there is shown a side view of a steering apparatus having a hydraulic shock absorber according to the present invention. The steering apparatus 10 of a vehicle includes a steering wheel 12, a steering column 14 connected to the steering wheel 12, an impact absorbing device 16 connected to the steering column 14, and the shock absorbing device 12. It is composed of a lower steering shaft 18 connected to the 16, and a gear box 20 connected to the lower steering shaft 18. The shock absorbing device 16 forms a spline on an inner surface of a cylinder of a conventional shock absorber, and couples a spline gear to a steering shaft (Fig. 2) connected to a steering wheel, so that the spline of the inner surface of the cylinder and the steering shaft By allowing the spline gear to engage, it absorbs the impact from the wheel and keeps the steering action intact.

제2도를 참조하면, 제1도의 충격흡수장치의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 충격흡수장치(16)는 오일 저장실(22)을 형성하는 외부 실린더(24) 및 내부 실린더(26)과, 내부 실린더(26)의 하단부에 장착되는 바디 밸브(28)와, 내부 실린더내에 삽입되어 그를 상실(30)과 하실(32)로 나누며 조향축(34)의 하단부에 고정되는 피스톤 밸브(36)와, 피스톤 밸브(36)의 상측에 위치되어 조향축(34)에 고정되며 오일이 통과하는 복수개의 구멍(39)을 갖는 스플라인 기어(38)를 포함한다. 스플라인 기어(38)가 위치되는 내부 하우징(26)의 내면에는 상기 스플라인 기어(38)와 결합하는 스플라인(40)이 형성된다. 스플라인(40)의 종방향 길이는 스플라인 기어(38)의 종방향 길이보다 더 커서 스플라인 기어의 종방향 이동을 가능하게 해야 한다. 피스톤 밸브(36)는 오일이 통과하는 복수개의 구멍(44)(45)을 갖는 피스톤(42)과, 상기 구멍(44)과 나란히 정렬되는 구멍(46)을 가지며 피스톤 내부에 위치되는 환형 부재(48)와, 상기 환형 부재(48)의 구멍(46)을 개폐하기 위한 제1디스크 밸브(50)와, 상기 환경 부재(48)와 피스톤(42) 사이에 삽입되는 스프링(52)을 포함한다. 제1디스크 밸브(50)는 가요성 부재로 형성되어 오일의 압력에 따라 구멍(45)(46)을 개폐한다. 바디 밸브(28)는 내부 실린더(26)의 하단부에 장착되며 오일이 통과하는 복수개의 구멍(54)(63)을 갖는 제1캡부재(56)와, 상기 캡부재(56)와 결합하며 중앙부에 구멍(58)을 갖는 제2캡부재(60)와, 상기 캡부재 사이에 위치되며 상기 구멍(54)과 나란히 정렬되는 복수개의 구멍(62)을 갖는 디스크 부재(64)와, 상기 구멍(62)(63)을 개폐하기 위한 제2디스크 밸브(66)와, 상기 디스크 부재(64)와 제1캡부재(56) 사이에 위치되는 스프링(68)을 포함한다. 제2디스크 밸브(66) 또한 가요성 부재로 형성되어 오일의 압력에 따라 구멍(56)을 개폐한다.Referring to FIG. 2, there is shown a sectional view taken along the line II-II of the shock absorber of FIG. As illustrated, the shock absorbing device 16 according to the present invention includes an outer cylinder 24 and an inner cylinder 26 forming the oil reservoir 22, and a body valve mounted to the lower end of the inner cylinder 26. 28, a piston valve 36 inserted into the inner cylinder and divided into the upper chamber 30 and the lower chamber 32, and fixed to the lower end of the steering shaft 34, and positioned above the piston valve 36; And a spline gear 38 fixed to 34 and having a plurality of holes 39 through which oil passes. The inner surface of the inner housing 26 in which the spline gear 38 is located is formed with a spline 40 which engages with the spline gear 38. The longitudinal length of the spline 40 must be greater than the longitudinal length of the spline gear 38 to enable longitudinal movement of the spline gear. The piston valve 36 has an annular member positioned inside the piston having a piston 42 having a plurality of holes 44 and 45 through which oil passes, and holes 46 aligned with the holes 44. 48, a first disc valve 50 for opening and closing the hole 46 of the annular member 48, and a spring 52 inserted between the environmental member 48 and the piston 42. . The first disc valve 50 is formed of a flexible member to open and close the holes 45 and 46 in accordance with the pressure of the oil. The body valve 28 is mounted on the lower end of the inner cylinder 26 and has a first cap member 56 having a plurality of holes 54 and 63 through which oil passes, and is coupled to the cap member 56 and has a central portion. A disc member (64) having a second cap member (60) having a hole (58) therebetween; And a second disc valve 66 for opening and closing 62 and 63 and a spring 68 positioned between the disc member 64 and the first cap member 56. The second disc valve 66 is also formed of a flexible member to open and close the hole 56 in accordance with the pressure of the oil.

제3도를 참조하면, 제2도의 충격흡수장치가 압축되는 상태가 도시되어 있다. 피스톤 밸브(36)가 아래쪽으로 압축되면, 하실(32)의 오일 압력이 증가되므로 피스톤 밸브(36)의 스프링(52)은 압축되고 그에 따라 환형 부배(48) 및 디스크 밸브(50)는 상향 이동되어 구멍(45)이 열리게 된다. 따라서, 오일은 화살표(A)로 도시된 바와 같은 경로를 따라 상향 이동하여 상실로 들어가게 된다. 이와 동시에, 바디 밸브(28)의 디스크 밸브(66)는 하향 압력을 받게 되므로 그의 일단부는 하향 절곡되어 오일은 화살표(B)로 도시된 바와 같은 경로를 따라 오일 저장실(22)로 들어가게 된다.Referring to FIG. 3, a state in which the shock absorber of FIG. 2 is compressed is shown. When the piston valve 36 is compressed downward, the oil pressure in the basement 32 is increased so that the spring 52 of the piston valve 36 is compressed so that the annular fold 48 and the disc valve 50 move upwards. The hole 45 is opened. Thus, the oil moves upward along the path as shown by arrow A and enters loss. At the same time, the disc valve 66 of the body valve 28 is subjected to downward pressure so that one end thereof is bent downward so that the oil enters the oil reservoir 22 along the path as shown by the arrow (B).

제4도를 참조하면, 제2도의 충격흡수장치가 신장되는 상태가 도시되어 있다. 피스톤 밸브(36)가 윗쪽으로 신장되면, 하실(32)에는 부압(-)이 걸리고, 상실(30)의 오일 압력은 증가되므로 피스톤 밸브(36)의 디스크 밸브(50)의 일단부는 하향 절곡되어 오일은 화살표(C)로 도시된 바와 같은 경로를 따라 하향 이동하여 하실로 들어가게 된다. 이와 동시에, 바디 밸브(28)의 디스크 부재(64)는 상향 가압되며 디스크 밸브(66)도 그와 함께 상향 이동되므로 오일은 화살표(D)로 도시된 바와 같은 경로를 따라 상향이동하여 하실로 들어가게 된다.Referring to FIG. 4, a state in which the shock absorber of FIG. 2 is extended is shown. When the piston valve 36 extends upward, a negative pressure (-) is applied to the basement 32, and the oil pressure of the upper chamber 30 is increased, so that one end of the disc valve 50 of the piston valve 36 is bent downward. The oil moves down the path as shown by arrow C and enters the cellar. At the same time, the disc member 64 of the body valve 28 is pressurized upward and the disc valve 66 is also moved upwards with it so that the oil moves upward along the path as shown by the arrow D to enter the chamber. do.

Claims

An outer cylinder 24 inserted into the steering column 14; An inner cylinder (26) inserted into the outer cylinder (24) to form an oil reservoir (22) therewith and having a spline (40) formed on an inner surface thereof; A piston valve (36) inserted into the inner cylinder (26) and fixed to the lower end of the steering shaft (34) to divide it into an upper chamber (30) and a lower chamber (32); A spline gear (38) positioned above the piston valve (36) and fixed to the steering shaft (34) and having a plurality of holes (39) through which oil can pass; And a body valve (28) fixed to the lower end of the inner cylinder (26) and having a hole in fluid communication with the reservoir (22).

The shock absorbing device according to claim 1, wherein the longitudinal length of the spline (40) is greater than the longitudinal length of the spline gear (38).