KR100373274B1 - 자동차조향축의중간샤프트어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 조향축의 중간샤프트 어셈블리에 관한 것으로, 조향축에 연결되는 요크(30)와 일단부가 기계적으로 연결된 튜브(13a)와; 상기 튜브(13a)에 내장되어 일단부가 상기 요크(30)의 단부에 밀착된 벨로우즈 형태의 중공구조를 갖는 제2충격흡수재(60)와; 상기 튜브(13a)에 내장되어 일단부가 상기 제2충격흡수재(60)의 타단부와 적어도 한 점 이상에서 밀착된 중공구조를 갖는 제1충격흡수재(50)와; 상기 튜브(13a)에 일단부가 관입되어 상기 제1충격흡수재(50)의 타단부와 기계적으로 연결된 샤프트(13b)와; 각기 대응되어 밀착된 상기 충격흡수재(50)(60)의 각 단부 사이에 내장된 스틸보올(70)을 포함하여 구성되어, 차량에 작용하는 외력에 선형비례적으로 대응하여 충격을 감쇠할 수 있어 차량에 작용하는 어떠한 충격에 대하여서 원활하게 감쇠할 수 있는 효과가 있는 한편, 샤프트 및 튜브의 변형이 발생되지 않기 때문에 유지보수가 용이한 특징이 있다.

Description

자동차 조향축의 중간샤프트 어셈블리{A Middle Shaft Assembly for A Power Steering Shaft of A Vehicle}

본 발명은자동차 조향축의 중간샤프트 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 작용하는 외력에 대응하여 고정핀이나 샤프트 및 튜브의 변형을야기치 않고 충격을 감쇠할 수 있도록 하고, 외력에 선형비례적으로 대응하여 감쇠할 수 있는 자동차 조향축의 중간샤프트 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 중공의 원통형으로 된 스티어링칼럼(11)의 내부에 조향축(10)이 회전가능하게 장착되어 조향축(10)의 상단부에 조향핸들(12)이 일체로 회전가능하게 체결되고, 상기 조향축(10)의 하단부에는 중간샤프트(13)의 선단부가 연결되며, 상기 중간샤프트(13)의 하단부에는 조향기어(14)가 구동 가능하게 연결되어 있다.

이와같이 구성되는 조향장치는 조향핸들(12)을 회전 시키면 조향축(10)이 일체로 회전되고, 조향축(10)의 회전에 의해 상기 조향축(10)의 하단에 연결된 중간샤프트(13)에 연동되며, 중간샤프트(13)에 의해 조향기어(14)가 왕복 장착되어 앞바퀴의 방향이 전환되도록 한다.

한편, 이러한 중간샤프트(13)는 도 2및 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 일측단부에 조향기어에 결합되는 기어측요크(20)가 설치된 사프트(13b)와, 일측단부에 조향축에 연결되는 요크(30)가 설치된 원통형의 튜브(13a)로 분리 형성되고, 일단부에 구멍들이 형성되는 튜브(13a)의 일단부 내주면에 샤프트(13b)가 삽입되어 튜브(13a)의 일단부와 소정간격을 두고고정핀(40)에 의해 고정되게 형성되어 있다.

이러한 자동차의 중간샤프트(13)는 는 차량의 전면부에 충돌사고가 발생하는 경우, 운전자가 차량의전방 쪽으로튕겨져 나가려는 관성에 의해, 조향핸들에 운전자의 가슴이 부딪히게 되는데, 이때 샤프트(13b)를 고정하고 있는고정핀(40)이파손되며 1차적으로 충격에너지가 흡수되도록 함으로서 운전자에게 전달되는 충격이 저감되도록 하고, 2차적으로 튜브(15)의 내부에서 샤프트(13b)가 조향축에 연결된 요크(30)까지 미끄럼 이동되며 충격을 완충하도록 하고 있다.

그러나 이러한 종래 자동차의 중간샤프트(13)는, 타원형상으로 형성된 튜브(13a)의 내부로 샤프트(13b)가 슬라이드 이동되는 것에 의해서만 충격에너지를 흡수하여야 함으로서, 일정이상의 충격이 가해지는 경우발생되는 충격에너지를제대로 흡수하지 못하여차동차에 탑승한 사람들이부상을 당하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 창출된 것으로, 차량에 작용하는 외력에 대응하여 고정핀이나 샤프트 및 튜브의 변형을 야기치 않고 충격을 감쇠할 수 있도록 하고, 외력에 선형비례적으로 대응하여 감쇠할 수 있는 자동차 조향축의 중간샤프트 어셈블리를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 조향축에 연결되는 요크와 일단부가 기계적으로 연결된 튜브와; 상기 튜브에 내장되어 일단부가 상기 요크의 단부에 밀착된 벨로우즈 형태의 중공구조를 갖는 제2충격흡수재와; 상기 튜브에 내장되어 일단부가 상기 제2충격흡수재의 타단부와 적어도 한 점이상에서 밀착된 중공구조를 갖는 제1충격흡수재와; 상기 튜브에 일단부가 관입되어 상기 제1충격흡수재의 타단부와 기계적으로 연결된 샤프트와; 각기 대응되어 밀착된 상기 충격흡수재의 각 단부 사이에 내장된 스틸보올을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 조향축의 중간샤프트 어셈블리에 의해 달성될 수 있다.

도 1은 일반적인 자동차 조향장치를 나타낸 사시도

도 2는 종래 중간샤프트를 나타내는 부분 단면도

도 3은 도 2의 A - A선 단면도

도 4는본 발명에 의한 자동차 조향축의 중간샤프트 어셈블리를나타내는 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

13 : 중간샤프트 13a: 튜브

13b : 샤프트 30 : 요크

40 :고정핀50 : 제1충격흡수재

60 : 제2충격흡수재 70 : 스틸보올

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 그 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 자동차 조향축의 중간샤프트 충격흡수구조는 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 조향축에 연결되는 요크(30)와 샤프트(13b)가 설치되며 튜브(13a)의 내부에 형성된 소정의 간격사이에 일측면이 샤프트(13b)에 접하는 제1충격흡수재(50)를 설치하고, 상기 제1충격흡수재(50)의 타측면에는 일측면이 요크(30)에 접하는 제2충격흡수재(60)가 설치됨을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

여기서, 제1 및 제2충격흡수재(50)(60)는 중공구조를 갖으며, 특히 제2충격흡수재(60)는 벨로우즈 타입의 형상을 갖는다. 또한, 각기 대응되어 밀착된 충격흡수재(50)(60)는 스틸보올(70)을 내장하기 위하여 적어도 한 점이상에서 접촉되어 있다.

한편, 상기 제1충격흡수재(50)와 제2충격흡수재(60) 사이에는 스틸보올(70)을 설치함이 바람직 하다.

이와 같이 구성되는 본 발명은, 차량을 운행중 정면 충돌사고가 발생하는 경우, 운전자가 차량의전방 쪽으로튕겨져 나가려는 관성에 의해, 조향핸들에 운전자의 가슴이 부딪히게 되면, 샤프트(13b)가 튜브(13a)방향으로 밀리면서 제1충격흡수재(50)를 변형시켜 1차적으로 충격에너지를 흡수하고, 2차적으로제1충격흡수재(50)에서 흡수하고 남은 충격에너지는 스틸보올(70)이 토크방향으로 밀리는 것에 의해 제2층격흡수재(60)를 변형시키면서 순차적으로 충격에너지를 흡수하게 된다.

따라서 이러한 본 발명은 차량을 운행중 정면 충돌 사고가 발생하여 차량의 정면으로 충격이 가해지는 것에 의해 운전자가 조향핸들에 부딪히면 튜브(13a)에 설치된 제1충격흡수재(50)와 제2충격흡수재(60)가 순차적으로 변형되며 충격에너지가 흡수되도록 함으로서, 상기 차량을 운행하는 운전자에게 전달되는 충격이 효과적으로 저감되도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 조향축에 연결되는 요크와 샤프트 사이에 형성된 튜브의 소정의 간격사이에 일측면이 샤프트에 접하는 제1충격흡수재를 설치하고, 상기 제1충격흡수재의 타측면에는 일측면이 요크에 접하는 제2충격흡수재를 설치하여, 중간샤프트에 충격하중이 작용되면 샤프트가 튜브 방향으로 이동되며 제1충격흡수재가 변형되는 것에 의해 1차적으로 충격에너지가 흡수되고, 2차적으로 제1충격흡수재를 통해 전달된 충격에너지는 제2충격흡수재가변형되며충격에너지를 흡수하도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

더욱이, 본 발명의 구성은 차량에 작용하는 외력에 선형비례적으로 대응하여 충격을 감쇠할 수 있어 차량에 작용하는 어떠한 충격에 대하여서 원할하게 감쇠할 수 있는 효과가 있는 한편, 샤프트 및 튜브의 변형이 발생되지 않기 때문에 유지보수가 용이한 이점(利點)이 있다.

Claims (1)

1. 조향축에 연결되는 요크(30)와 일단부가 기계적으로 연결된 튜브(13a)와;

   상기 튜브(13a)에 내장되어 일단부가 상기 요크(30)의 단부에 밀착된 벨로우즈 형태의 중공구조를 갖는 제2충격흡수재(60)와;

   상기 튜브(13a)에 내장되어 일단부가 상기 제2충격흡수재(60)의 타단부와 적어도 한 점이상에서 밀착된 중공구조를 갖는 제1충격흡수재(50)와;

   상기 튜브(13a)에 일단부가 관입되어 상기 제1충격흡수재(50)의 타단부와 기계적으로 연결된 샤프트(13b)와;

   각기 대응되어 밀착된 상기 충격흡수재(50)(60)의 각 단부 사이에 내장된 스틸보올(70)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 조향축의 중간샤프트 어셈블리.

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