KR100241710B1 - 자동차의 조향 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 조향장치에 관한 것으로, 조향 휠(22)과 연동되어 회전하는 회전축(24)과, 상기 회전축(24)의 회전을 원활하게 하기 위한 제 1 및 제 2 베어링(26)(28), 상기 회전축(24)과 연결되어 회전하는 웜(30)과 상기 웜(30)의 회전력을 상기 회전축(24)의 직교방향으로 변환시키는 한편 그 하부에 제 1 체인용 기어(32)가 형성된 웜 기어(34)로 이루어진 웜기어장치(36), 상기 제 1 체인용 기어(32)로부터 동력을 전달받기 위한 제 2 체인용 기어(38)가 형성된 조향 기어장치(40) 및, 상기 제 1 및 제 2 체인용 기어(32), (38) 간에 동력을 전달하기 위한 동력 전달 수단(42)으로 이루어져, 자동차 충돌시 변형되어 조향 장치가 운전자 측으로 돌출하여 운전자에게 위해를 가하는 것을 방지함과 동시에 운전자가 관성으로 조향 장치에 접촉했을 때의 충격을 완화시킬 수 있는 것이다.

Description

자동차의 조향 장치

본 발명은 자동차의 조향 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 자동차 충돌에 의한 차체 파손시에 조향 휠이 운전자 측으로 돌출하여 운전자에게 위해를 가하는 것을 방지함과 동시에 운전자가 관성으로 조향 장치에 접촉했을 때의 충격을 완화하기 위한 자동차의 조향 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향 장치는 차량의 진행방향을 조절하는 조향각을 조항 기어로 전달하여 조향 너클의 조향각을 바꿔주는데, 조향 축이 조향 휠과 상기 조향 기어를 연결하여 축 방향의 회전을 구속함으로써 조타각을 전달하는 것이다.

제1도는 종래의 1실시예에 의한 자동차의 조향 조작 장치의 개략도로서, 종래의 조향 조작 장치는, 조향 휠(2)과, 제 1 조향 축(4), 제 2 조향 축(6)으로 이루어져 있으며, 상기 조향 휠(2)은 조향 조작을 하는 원형 핸들로서 데크 크로스 멤버에 장착되어 있으며, 상기 제 1 조향 축(4)과 제 2 조향 축(6)은 상기 조향 휠(2)의 동력을 조향 기어박스(도시하지 않음)로 전달하여 축방향의 회전을 구속함으로써, 조타각을 전달한다.

즉, 상기 제 1 조향 축(4)과 제 2 조향 축(6)은 제 1 유니버설 조인트(8)에 의해 서로 연결되고, 상기 제 2 조향 축(6)은 제 2 유니버설 조인트(10)에 의해 조향 기어박스에 연결되어 상기 조향 휠(2)의 동력을 조향 기어박스로 전달하는 것이다.

상기와 같은 종래의 조향 조작 장치는, 차량의 정면 충돌 또는 옵셋(Offset) 충돌시 엔진이 차량의 후방으로 밀리면서 조향 휠(2)을 후방으로 이동시키고, 이때 운전자가 차량의 전방으로 진행함으로써, 운전자와 조향 휠(2) 간의 충돌가속도가 커져서 운전자의 상해치가 커지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 현가장치에서 발생하는 각종 진동이 상기 제 1 및 제 2 조향 축(4), (6)을 통해서 조향 휠(2)로 전달되어 차량의 진동 특성을 나쁘게 만드는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 자동차 충돌시 변형되어 조향 장치가 운전자 측으로 돌출하여 운전자에게 위해를 가하는 것을 방지함과 동시에 운전자가 관성으로 자동차에 접촉했을 때의 충격을 완화하기 위한 자동차의 조향 장치를 제공하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 현가장치에서 발생하는 각종 진동이 조향 핸들로 전달되는 것을 방지하여 차량의 진동 특성을 향상시키는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 조향 장치는, 조향 휠과 연동되어 회전하는 회전 축과, 상기 회전축의 회전을 원활하게 하기 위한 제 1 및 제 2 베어링, 상기 회전 축과 연결되어 회전하는 웜과 상기 웜의 회전력을 상기회전 축의 직교방향으로 변환시키는 한편 그 하부에 제 1 체인용 기어가 형성된 웜 기어로 이루어진 웜기어장치. 상기 제1 체인용 기어로부터 동력을 전달받기 위한 제 2 체인용 기어가 형성된 조향 기어장치 및, 상기 제 1 및 제 2 체인용 기어간에 동력을 전달하기 위한 동력 전달 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 1실시예에 의한 자동차의 조향 장치의 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 자동차의 조향 장치의 개략적 사시도.

제3도는 제2도의 A-A' 단면도.

제4도는 제2도의 B-B' 단면도.

제5도는 제2도의 C-C' 단면도.

제6도는 제2도의 D-D' 단면도.

제7도는 제2도의 E-E' 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

22 : 조향 휠 24 : 회전 축

26,28 : 제 1 및 제 2 베어링 30 : 웜

32,38 : 제 1 및 제 2 체인용 기어 34 : 웜 기어

36 : 웜기어장치 40 : 조향 기어장치

42 : 동력전달수단 44,46 : 제 1 및 제 2 체인

48,50 : 제 1 및 제 2 스틸 끈 52 : 고정 파이프

54 : 데쉬 패널 56,58,60 : 제 1 내지 제 3 고정브라켓

62 : 하우징

64-1~64-4 : 제 4 내지 제 7 고정브라켓

68,70 : 제 1 및 제 2 체인 가드

제2도는 본 발명에 따른 자동차의 조향 장치의 개략적 사시도이고, 제3도는 제2도의 A-A' 단면도이며, 제4도는 제2도의 B-B'단면도이고, 제5도는 제2도의 C-C' 단면도이며, 제6도는 제2도의 D-D' 단면도이고, 제7도는 제2도의 E-E' 단면도이다.

본 발명에 따른 자동차의 조향 장치는, 조향 휠(22)과, 상기 조향 휠(22)과 연동되어 회전하는 회전 축(24), 상기 회전축(24)의 회전을 원활하게 하기 위한 제 1 및 제 2 베어링(26)(28), 상기 회전 축(24)과 연결되어 회전하는 웜(30)과 상기 웜(30)의 회전력을 상기 회전 축(24)의 직교방향으로 변환시키는 한편 그 하부에 제 1 체인용 기어(32)가 형성된 웜기어(34)로 이루어진 웜기어장치(36), 상기 제 1 체인용 기어(32)로부터 동력을 전달받기 위한 제 2 체인용 기어(38)가 형성된 조향 기어장치(40) 및, 상기 제 1 및 제 2 체인용 기어(32), (38) 간에 동력을 전달하기 위한 동력 전달 수단(42)로 이루어져 있다.

그리고 상기 동력전달수단(42)은 상기 제 1 및 제 2 체인용 기어(32), (38)에 맞물리는 제 1 및 제 2 체인(44), (46)과, 상기 제 1 및 제 2 체인(44), (46)의 양단을 연결하는 제 1 및 제 2 스틸 끈(48), (50)으로 이루어져 있으며, 바람직하게는 상기 제 1 및 제 2 체인(44), (46)과, 제 1 및 제 2 스틸 끈(48), (50)을 일체형으로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제 1 및 제 2스틸 끈(48), (50)은 고정 파이프(52) 내부에 위치되며,상기 고정 파이프(52)는 데쉬 판넬(54)을 관통하도록 설치되며, 상기 고정 파이프(52)는 제 1 고정 브라켓(56)에 의해 데쉬 판넬(52)에 고정되도록 되어 있다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 베어링(26, 28)은 제 2 및 제 3 고정 브라켓(58), (60)에 의해 하우징(62) 내부에 고정되며, 상기 하우징(62)는 제 4 내지 제 7 고정 브라켓(64-1), (64-2), (64-3), (64-4)에 의해 차체에 장착되도록 되어 있다.

그리고, 상기 제 1 및 제 2 체인용 기어(32), (38)의 외부 일측에는 상기 제 1 및 제 2 체인용 기어(32), (38)에 맞물려있는 제 1 및 제 2 체인(44), (46)이 상기 제 1 및 제 2 체인용 기어(32), (38)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 제 1및 제 2 체인 가드(68), (70)가 형성되어 있다.

상기와 같은 구조의 본 발명에 따른 자동차의 조향 장치의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

운전자가 조향 휠(22)을 회전시키면 회전 축(24)가 회전하게 되는데, 상기 회전 축(24)의 선단에 형성된 웜(30)이 회전하게 되고, 상기 웜(30)의 회전력에 의해 웜 기어(34)가 회전함에 따라, 상기 웜 기어(34)와 일체형으로 상기 웜 기어(34)의 하부에 형성된 제 1 체인용 기어(32)가 회전하게 된다.

상기와 같이 제 1 체인용 기어가 회전함에 따라 상기 제 1 체인용 기어에 맞물려 있는 제 1 체인(44)이 좌/우로 이동하게되고, 상기 제 1 체인(44)과 제 1 및 제 2 스틸 끈(48), (50)에 의해 연결된 제 2 체인(46)이 이동하게 되는 것이다.

따라서, 상기 제 2 체인(46)에 맞물려 있는 제 2 체인용 기어(38)가 회전하게 되고, 이 회전력이 조향 기어장치(40)로 전달되어, 운전자가 조향 휠(22)을 회전시켜 자동차를 조향시킬 수 있는 것이다.

상기와 같은 조향 장치에서는 자동차 충돌시 엔진과 조향 기어장치(40)가 후방으로 밀리더라도, 상기 제 1 및 제 2 체인(44)과 제 1 및 제 2 스틸 끈(48), (50)으로 이루어진 동력 전달 수단(42)이 충돌 에너지를 조향 휠(22)로 전달하지 않게됨에 따라 조향 휠(22)이 후방으로 밀리지 않는 것이다.

또한, 상기와 같이 동력 전달 수단(42)이 제 1 및 제 2 체인(44)과 제 1 및 제 2 스틸 끈(48), (50)함에 따라 쉬미(Shimmy), 져더(Judder) 등의 진동이 조향 휠(22)로 전달되지 않아 조향 휠(22)의 진동 특성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 자동차 충돌시 변형되어 조향 장치가 운전자 측으로 돌출하여 운전자에게 위해를 가하는 것을 방지함과 동시에 운전자가 관성으로 조향 장치에 접촉했을 때의 충격을 완화시킬 수 있는 것이다.

또한, 현가장치에서 발생하는 각종 진동이 조향 축을 통해 조향 핸들로 전달되는 것을 방지하여 차량의 진동 특성을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 조향 휠과 연동되어 회전하는 회전 축과, 상기 회전 축의 회전을 원활하게 하기 위한 제 1 및 제 2 베어링, 상기 회전 축과 연결되어 회전하는 웜과 상기 웜의 회전력을 상기 회전 축의 직교 방향으로 변환시키는 한편 그 하부에제 1 체인용 기어가 형성된 웜 기어로 이루어진 웜 기어장치, 상기 제 1 체인용 기어로부터 동력을 전달받기 위한 제 2 체인용 기어가 형성된 조향 기어장치 및, 상기 제 1 및 제 2 체인용 기어 간에 동력을 전달하기 위한 동력 전달 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 동력 전달 수단은, 상기 제 1 및 제 2 체인용 기어에 맞물리는 제 1 및 제 2 체인과, 상기 제 1 및 제 2 체인의 양단을 연결하는 제 1 및 제 2 스틸 끈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스틸 끈은, 고정 파이프(52) 내부에 위치되며 상기 고정 파이프는 데쉬 판넬을 관통하도록 설치되고,상기 고정 파이프는 고정 브라켓에 의해 데쉬 판넬에 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 장치.