KR100231996B1 - Shock absorbing structure for steering shaft - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 진행방향을 임의의로 바꾸기 위한 조작기구로서 하부 샤프트와 상부 샤프트 및 양쪽 단부가 서로 다른 직경을 갖도록 형성되어 각 단부에 상, 하부 샤프트가 삽입되는 관을 포함하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조에 관한 것으로, 상기 상, 하부 샤프트와 관의 구조를 개선하여, 종래의 충격 흡수력은 그대로 유지시키면서도 가공성 및 그에 따른 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여, 본 발명은, 하부 샤프트가 삽입되는 관의 일부는 상부 샤프트 쪽으로 갈수록 직경이 좁아지게 제공되고, 관 내에 삽입되어 있는 하부 샤프트에는 관과 일체적으로 형성된 관통 구멍이 형성되며, 이러한 관통 구멍을 통해 충격 흡수 핀이 삽입되어 있으며, 또한, 관의 내부에는 삽입된 하부 샤프트와 일정한 거리로 이격된 상태에서 볼이 좁아지는 관의 직경부내에 압착되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수 구조를 제공한다.The present invention is an operation mechanism for changing the direction of movement of the vehicle to any of the impact of the steering shaft including a lower shaft and the upper shaft and both ends are formed with a different diameter and the upper and lower shafts are inserted at each end The present invention relates to an absorption structure, and to improve the structure of the upper and lower shafts and pipes, while maintaining the conventional shock absorbing force as it is, and to improve the workability and productivity accordingly, the present invention, the lower shaft is A part of the tube to be inserted is provided with a narrower diameter toward the upper shaft, the lower shaft inserted into the tube is formed with a through hole formed integrally with the tube, through which the shock absorbing pin is inserted, In addition, the inside of the tube is spaced apart from the inserted lower shaft at a constant distance It provides a shock absorbing structure of a steering shaft characterized in that the ball is pressed in the diameter of the narrowing tube.
Description
본 발명은 자동차 조향장치인 스티어링 휘일에 연결되어 있는 스티어링 컬럼 샤프트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로부터의 충격을 흡수할 수 있도록 형성된 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조에 관한 것이다.The present invention relates to a steering column shaft connected to a steering wheel, which is a vehicle steering apparatus, and more particularly, to a shock absorbing structure of a steering shaft formed to absorb shock from the outside.
일반적으로, 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의의로 바꾸기 위한 장치를 말하며 조작기구와, 기어기구 및 링크기구의 3가지 구조로 구성되어 있다. 먼저, 조작기구는 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 상기 기어기구로 전달시키는 부분이며, 조향 휠, 조향 컬럼 샤프트 등으로 이루어져 있다. 상기 기어 기구는 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 부분으로, 프레임에 고정된 기어 기구이다. 다음으로, 상기 링크기구는 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달시킴과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하는 부분으로, 피트먼 아암, 드래크 링크, 너클 아암 및 타이로드 등으로 구성되어 있다.In general, the steering device of a vehicle refers to a device for changing the traveling direction of the vehicle to an arbitrary, and is composed of three structures: an operation mechanism, a gear mechanism, and a link mechanism. First, the operation mechanism is a part which the driver directly steers and transmits the operation force to the gear mechanism, and is composed of a steering wheel, a steering column shaft, and the like. The gear mechanism is a gear mechanism fixed to the frame that increases the operating force by reducing the rotation of the steering shaft and at the same time changes the direction of movement of the operating mechanism to transmit to the link mechanism. Next, the link mechanism is a part that transmits the movement of the gear mechanism to the front wheel and at the same time maintains the relation position of the left and right wheels, and is composed of a pitman arm, a drag link, a knuckle arm, a tie rod, and the like.
한편, 이러한 각각의 조향기구들 중에 상기 스티어링 컬럼 샤프트, 상술된 바와 같이, 조향휠의 조작력을 조향 기어에 전달시키는 것으로 상부에 조향휠이 하부에는 조향 기어가 장치되어 있으며, 외부로부터의 충격이 가해지는 경우에는 컬럼 튜브의 일부가 그물 모양으로 제작되어 길이방향으로 변형이 일어나므로써 충격을 흡수하도록 된다.Meanwhile, among the steering mechanisms, the steering column shaft, as described above, transmits the steering force of the steering wheel to the steering gear, and the steering wheel is provided at the top and the steering gear is installed at the bottom, and the impact from the outside is applied. In the case of losing, a part of the column tube is made in a net shape so that deformation occurs in the longitudinal direction to absorb shocks.
제1도에는 이러한 스티어링 샤프트(1)의 사시도가 도시되어 있다.1 shows a perspective view of such a steering shaft 1.
도시된 바와 같이, 상기 스티어링 컬럼 샤프트(1)는 하부 샤프트(2)와, 하부 샤프트(2) 보다 큰 직경의 상부 샤프트(3)와, 직경이 각기 다른 이러한 각각의 샤프트(2, 3)를 일체적으로 연결시켜주는 관(4)으로 구성되어 있으며, 이러한 하부 샤프트(2)와 상부 샤프트(3)를 서로 연결시켜주는 관(4)의 양쪽 단부는 서로 다른 직경을 갖도록 형성되어 이러한 관(4)의 양쪽 단부에 각각의 샤프트(2, 3)가 서로 이격된 상태로 삽입되어 있다. 또한, 상기 하부 샤프트(2)의 삽입 단부에는 2개의 폴리 아세탈 핀(5)이 관(4)으로부터 관통 삽입되어, 관(4)과 하부 샤프트(2)를 서로 결합된 상태로 지지하고 있으며, 하부 샤프트(2)의 자유 단부상에는 강철 볼(6)이 샤프트(2)의 외측으로 일부가 돌출된 상태로 삽입되어 있다.As shown, the steering column shaft 1 comprises a
한편, 이러한 상, 하부 샤프트(3, 2)와 관(4)의 외부에는 또 다른 관 형상의 제1 및 제2 축(7, 8)이 감싸듯이 삽입되어 내부의 상, 하부 샤프트(3, 2)와 관(4)을 보호하도록 되어 있다.On the other hand, the upper and
제3도에는 상, 하부 샤프트(3, 2)가 삽입되어 있는 관(4)의 단면도로서, 외측부는 관(4)을, 내부 점선부는 하부 샤프트(2)를 각각 나타내고 있으며, 관(4)과 하부 샤프트(2)의 사이에 형성된 공간부는 상부 샤프트(3) 쪽에서 바라본 상태에 의한 공간부이다.3 is a cross-sectional view of the
이러한 구성에 의하여 차량의 정면 충돌과 같은 차체의 충돌시에 하부 샤프트(2)가 제일 먼저 충격을 받으며, 이러한 충격은 관(4)과 하부 샤프트(2)를 결합시키는 2개의 폴리 아세탈 핀(5)을 파단시키면서 1차적으로 흡수되고, 계속해서 관(4)의 내부로 삽입되는 하부 샤프트(2)는 외측 단부에 돌출 삽입되어 있는 강철 볼(6)이 관(4)의 내면부와 마찰되면서, 관(4)의 접촉부에 소성변형을 일으키면서 다시 2차적으로 흡수되게 된다.Due to this configuration, the
그런데, 이러한 종래의 스티어링 샤프트의 구조에 있어서, 제2도에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 상, 하부 샤프트(3, 2)와 관(4)은 대략 타원형상으로 형성되고, 또한 관(4)의 측면부에는 폴리 아세탈 핀(5)을 장착시키기 위한 관통홀이 제공되어야 하기 때문에, 가공성이 난해하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.By the way, in the structure of such a conventional steering shaft, as shown in FIG. 2, the respective upper,
따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상기 스티어링 샤프트의 구조를 개선하여 상기 상, 하부 샤프트와 관의 구조를 개선하여, 종래의 충격 흡수력은 그대로 유지시키면서도 가공성 및 그에 따른 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been proposed to solve such a conventional problem, by improving the structure of the steering shaft to improve the structure of the upper and lower shafts and pipes, while maintaining the conventional shock absorbing force as it is and workability and accordingly It aims at improving productivity.
제1도는 종래 차량의 스티어링 샤프트 구조를 나타내는 측단면도.1 is a side cross-sectional view showing a steering shaft structure of a conventional vehicle.
제2도는 제1도의 단면도.2 is a cross-sectional view of FIG.
제3도는 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 구조를 나타내는 측단면도.3 is a side cross-sectional view showing the structure of a steering shaft according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 스티어링 컬럼 2 : 하부 샤프트1: steering column 2: lower shaft
3 : 상부 샤프트 4 : 관3: upper shaft 4: tube
5 : 폴리 아세탈 핀 6 : 강철 볼5: polyacetal pin 6: steel ball
7 : 제1축 8 : 제2축7: 1st axis 8: 2nd axis
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 자동차의 진행방향을 임의의로 바꾸기 위한 조작기구로서 하부 샤프트와 상부 샤프트 및 양쪽 단부가 서로 다른 직경을 갖도록 형성되어 각 단부에 상, 하부 샤프트가 삽입되는 관을 포함하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조로서, 하부 샤프트가 삽입되는 관의 일부는 상부 샤프트 쪽으로 갈수록 직경이 좁아지게 제공되고, 관 내에 삽입되어 있는 하부 샤프트에는 관과 일체적으로 형성된 관통 구멍이 형성되며, 이러한 관통 구멍을 통해 충격 흡수 핀이 삽입되어 있으며, 또한, 관의 내부에는 삽입된 하부 샤프트와 일정한 거리로 이격된 상태에서 볼이 좁아지는 관의 직경부내에 압착되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수 구조를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the operation mechanism for changing the direction of movement of the vehicle to any arbitrary lower shaft and upper shaft and both ends are formed to have a different diameter so that the upper and lower shafts are inserted at each end A shock absorbing structure of a steering shaft including a tube, wherein a part of the tube into which the lower shaft is inserted is provided with a narrower diameter toward the upper shaft, and the lower shaft inserted into the tube is formed with a through hole integrally formed with the tube. A shock absorbing pin is inserted through the through hole, and the inside of the tube is steered in the diameter portion of the tube in which the ball is narrowed at a predetermined distance from the inserted lower shaft. Provides a shock absorbing structure of the shaft.
또한, 관과 하부 샤프트의 경계부 상에 있는 충격 흡수 핀에는 하부 샤프트가 삽입되는 반대 방향쪽으로 노치부가 제공되어 하부 샤프트의 삽입시 이러한 핀이 파단될 수 있도록 되는 것이 바람직하다.It is also preferred that the shock absorbing pins on the boundary of the tube and the lower shaft are provided with notches in the opposite direction in which the lower shaft is inserted such that these pins can break when the lower shaft is inserted.
[실시예]EXAMPLE
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 본 실시예에서는 종래 기술에서 인용된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 설명의 중복을 피하기 위해 재차 설명하지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same parts as those cited in the prior art, in the present embodiment, to avoid duplication of description again Do not explain.
여기서, 제3도는 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 구조를 나타내는 측단면도이다.3 is a side cross-sectional view showing the structure of a steering shaft according to the present invention.
먼저, 제3도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 하부 샤프트(2)가 삽입되는 관(4)의 일부는 상부 샤프트(3) 쪽으로 갈수록 직경이 좁아지게 제공되고, 또한 관(4) 내에 삽입되어 있는 하부 샤프트(2)에는 관(4)과 일체적으로 형성된 관통 구멍이 형성되며, 이러한 관통 구멍을 통해 충격 흡수 핀(9)이 삽입된다. 한편, 관(4)과 하부 샤프트(2)의 경계부 상에 있는 충격 흡수 핀(9)에는 하부 샤프트(2)가 삽입되는 반대 방향쪽으로 노치부(10)가 제공되어 하부 샤프트(2)의 삽입시 이러한 핀(9)이 파단될 수 있도록 되어 있다.First, as shown in FIG. 3, according to the present invention, a part of the
또한, 본 발명에 따르면, 관(4)의 내부에는 삽입된 하부 샤프트(2)와 일정한 거리로 이격된 상태에서 볼(11)이 좁아지는 관(4)의 직경부내에 압착되어 있다.Further, according to the present invention, the inside of the
이러한 구성에 의하여, 상기 하부 샤프트(2)에 충격이 가해지게 되면, 하부 샤프트(2)가 관(4)의 내부로 삽입되면서 충격 흡수 핀(9)이 파단되어 1차적으로 충격이 흡수되고, 계속해서 관(4)의 내부로 삽입되는 하부 샤프트(2)는 볼(11)과 접촉된 상태에서 관(4)의 작은 직경부 내로 볼(11)을 압입시키므로써 관(4)과 볼(11)이 변형되면서 2차적으로 충격을 흡수하게 된다.By this configuration, when an impact is applied to the
이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조에 의하면, 스티어링 샤프트의 상부 샤프트와 하부 샤프트가 삽입되는 관의 직경을 변화시켜 외부로부터의 충격에 의하여 이러한 관 내부로 삽입되는 하부 샤프트의 충격을 흡수하도록 하므로써 이러한 스티어링 샤프트의 가공성 및 생산성이 향상되는 효과가 있으며, 또한, 이러한 각각의 상부 샤프트와 하부 샤프트 및 관의 외관을 스플라인 형상으로 구성하여 서로간의 접촉면적을 증대시키므로써 충격 흡수율이 증대되는 효과가 있다.As described above, according to the shock absorbing structure of the steering shaft according to the present invention, by changing the diameter of the tube into which the upper shaft and the lower shaft of the steering shaft is inserted, the lower shaft inserted into the tube by the impact from the outside The workability and productivity of the steering shaft can be improved by absorbing the impact of the steering shaft. Furthermore, the appearance of each of the upper shaft, the lower shaft, and the pipe is formed in a spline shape to increase the contact area between each other. This has the effect of increasing.
한편, 본 발명은 상술된 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiment, and any person having ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Would be possible.
Claims (2)
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1997
- 1997-04-28 KR KR1019970015908A patent/KR100231996B1/en not_active IP Right Cessation
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