KR100458226B1 - Steering device for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 스티어링장치에 관한 것으로서, 그 목적은 구동축의 내부에 삽입되는 종동축의 이동에 저항을 주어 점진적인 충격에너지 흡수가 이루어지는 차량용 스티어링장치를 제공하는 것이며, 회전력을 전달함과 동시에 수축 가능하도록 종동축(40)의 외부와 이 종동축(40)이 삽입되는 구동축(30)의 내부에 세레이션(31,41)이 형성된 조향축(20), 서로 마주하는 상기 종동축(40)의 외부와 상기 구동축(30)의 내부에는 이들 사이를 확장시킬 수 있도록 탄성부재(60)가 구비되는 구성으로서, 탄성부재에 의해 구동축의 내부에서 종동축이 점진적으로 이동하게 되어 충격에너지의 흡수가 지속적으로 이루어지므로 조향축의 충격흡수성이 향상됨과 더불어 차량의 안전성이 향상되는 이점이 있다.The present invention relates to a vehicle steering apparatus, and an object thereof is to provide a vehicle steering apparatus in which resistance to movement of a driven shaft inserted into a driving shaft is gradually absorbed and thus absorbs shock energy, thereby allowing contraction while transmitting rotational force. A steering shaft 20 having serrations 31 and 41 formed in an outer side of a driven shaft 40 and a drive shaft 30 into which the driven shaft 40 is inserted, and an outer side of the driven shaft 40 facing each other. And the elastic member 60 is provided inside the drive shaft 30 so as to extend therebetween, and the driven shaft gradually moves in the drive shaft by the elastic member, thereby continuously absorbing the impact energy. Since the shock absorbency of the steering shaft is improved, the safety of the vehicle is improved.

Description

차량용 스티어링장치{STEERING DEVICE FOR VEHICLE}Automotive steering device {STEERING DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 스티어링장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스티어링컬럼과 함께 수축되어 충격에너지를 흡수하는 조향축의 내부구조를 개선하여 점진적인 충격에너지 흡수가 이루어지는 차량용 스티어링장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle, and more particularly, to a steering apparatus for a vehicle in which progressive impact energy absorption is achieved by improving an internal structure of a steering shaft that contracts with a steering column to absorb impact energy.

일반적으로 스티어링컬럼은 운전석에 배치되는 스티어링휠과, 차량의 바퀴에 연결된 기어박스의 사이에 배치되어 차체에 고정되는데, 그 내부에는 스티어링휠에서 발생된 회전력을 기어박스측에 전달할 수 있도록 조향축이 마련된다.In general, the steering column is disposed between the steering wheel disposed in the driver's seat and the gearbox connected to the wheels of the vehicle and fixed to the vehicle body, and a steering shaft is provided therein to transmit the rotational force generated from the steering wheel to the gearbox side. Prepared.

특히, 스티어링컬럼과 조향축은 차량의 충돌시 완충기능을 발휘할 수 있도록 축방향으로 수축 가능하게 마련되어 운전자와 스티어링휠이 밀착될 때 그 충격으로 인해 운전자가 부상되는 정도를 약화시켜주는 것으로, 스티어링휠이 운전자 측으로 튀어나와 운전자가 부상을 당하는 것을 방지함과 더불어 운전자가 관성에 의해 스티어링휠에 부딪칠 때의 충격에너지를 감소시켜준다.In particular, the steering column and the steering shaft are retractable in the axial direction so as to exert a shock absorbing function when the vehicle collides, thereby reducing the degree of injury of the driver due to the impact when the driver and the steering wheel are in close contact. It protrudes to the driver's side and prevents the driver from being injured, and reduces the impact energy when the driver hits the steering wheel by inertia.

도 1은 이러한 종래의 스티어링컬럼과 그 내부에 설치되는 조향축을 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 서로 다른 지름을 가지는 두 개의 중공관으로 마련된 스티어링컬럼(1)은 조향축(2)의 외부에서 조향축(2)의 회전을 지지함과 동시에 이를 차체에 고정시킬 수 있도록 외부관(1b)과 내부관(1a)으로 구분되는데, 이 외부관(1b)과 내부관(1a)은 외부의 충격이 스티어링컬럼(1)에 전달될 때 수축되어 충격에너지를 흡수하게 된다.1 is a cross-sectional view showing a conventional steering column and a steering shaft installed therein. As shown in the drawing, the steering column 1 provided with two hollow tubes having different diameters supports the rotation of the steering shaft 2 from the outside of the steering shaft 2 and simultaneously fixes the steering shaft 2 to the vehicle body. The outer tube (1b) and the inner tube (1a) is divided into, the outer tube (1b) and the inner tube (1a) is contracted when the external shock is transmitted to the steering column (1) to absorb the impact energy.

그리고 스티어링컬럼(1)의 내부에는 회전력을 전달하는 조향축(2)이 설치되는데, 이 조향축(2)은 상,하측으로 분리 형성되어 회전력을 전달함과 동시에 수축 가능하도록 마련된다.And a steering shaft (2) for transmitting a rotational force is installed inside the steering column (1), the steering shaft (2) is formed to be separated up and down to transmit the rotational force and at the same time can be contracted.

즉, 조향축(2)은 스티어링휠과 연결된 구동축(3)과, 이에 연결되어 회전력을 전달받아 기어박스로 회전력을 전달하는 종동축(5)으로 마련되는데, 구동축(3)은 중공으로 마련되고 그 내부 일측에는 종동축(5)이 삽입되며, 그 사이에는 회전력을 전달할 수 있도록 서로 맞물리는 한쌍의 세레이션(4,6)이 형성된다.That is, the steering shaft (2) is provided with a drive shaft (3) connected to the steering wheel, and a driven shaft (5) connected to it to receive the rotational force and to transmit the rotational force to the gearbox, the drive shaft (3) is provided in a hollow A driven shaft 5 is inserted into one side thereof, and a pair of serrations 4 and 6 engaged with each other are formed therebetween so as to transmit rotational force.

또, 세레이션(4,6)으로 인해 회전력 전달과 수축 가능하게 마련된 조향축(2)을 고정시킬 수 있도록 서로 마주하는 구동축(3)과 종동축(5)에는 유입공(7)과 고정홈(8)이 마련된다.In addition, the inlet hole 7 and the fixed groove are provided in the drive shaft 3 and the driven shaft 5 facing each other so as to fix the steering shaft 2 provided to transmit and contract the rotational force due to the serrations 4 and 6. (8) is provided.

즉, 구동축(3)의 하측단 외주에는 내,외측을 관통하는 유입공(7)이 다수개 마련되고, 이에 대응되도록 종동축(5)의 외부면에는 함몰형성된 다수개의 고정홈(8)이 마련되어 그 내부로 수지를 압출시켜 구동축(3)과 종동축(5)을 결합시킨다.That is, the outer periphery of the lower end of the drive shaft (3) is provided with a plurality of inlet holes (7) penetrating the inner, outer, and corresponding to the plurality of fixing grooves (8) formed in the outer surface of the driven shaft (5) It is provided to extrude the resin therein to couple the drive shaft (3) and the driven shaft (5).

그러나 이와 같은 종래의 차량용 스티어링장치는, 외부의 충격이 전달될 때 스티어링컬럼과 조향축이 수축되고, 이때 조향축에서는 구동축의 유압공과 종동축의 고정홈 사이에 압출되어 고형화된 수지가 파괴되면서 충격에너지를 흡수하게되는데, 고형화된 수지가 파손된 후 종동축과 구동축 사이에는 별다른 저항이 없어 종동축과 구동축의 사이에서는 충격에너지를 흡수하지 못하는 문제점이 있었다.However, such a conventional steering device for a vehicle has a steering column and a steering shaft contracted when an external shock is transmitted. At this time, the steering shaft is extruded between the hydraulic hole of the drive shaft and the fixed groove of the driven shaft, and the solidified resin is destroyed. There is a problem in that energy is absorbed, and after the solidified resin is broken, there is no resistance between the driven shaft and the driving shaft, and thus the shock energy cannot be absorbed between the driven shaft and the driving shaft.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 구동축의 내부에 삽입되는 종동축의 이동에 저항을 주어 점진적인 충격에너지 흡수가 이루어지는 차량용 스티어링장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve such a conventional problem, the object of the present invention is to provide a steering apparatus for a vehicle in which resistance to the movement of a driven shaft inserted into the drive shaft is gradually absorbed by the impact energy.

도 1은 종래의 스티어링컬럼과 조향축을 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional steering column and a steering shaft.

도 2는 본 발명에 따른 스티어링컬럼과 조향축을 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a steering column and a steering shaft according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 탄성부재의 설치를 보인 분해사시도이다.Figure 3 is an exploded perspective view showing the installation of the elastic member according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10:스티어링컬럼 11:내부관10: steering column 11: inner tube

12:외부관 20:조향축12: outer tube 20: steering shaft

30:구동축 31,41:세레이션30: Drive shaft 31, 41: Serration

50:설치홈 60:탄성부재50: mounting groove 60: elastic member

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 스티어링장치는, 회전력을 전달함과 동시에 수축 가능하도록 종동축의 외부와 이 종동축이 삽입되는 구동축의 내부에 세레이션이 형성된 조향축을 구비하는 차량용 스티어링장치에 있어서, 서로 마주하는 상기 종동축의 외부와 상기 구동축의 내부에는 이들 사이를 확장시킬 수 있도록 탄성부재가 마련된 것을 특징으로 한다.The vehicle steering apparatus of the present invention for achieving the above object, a vehicle steering apparatus having a steering shaft formed with a serration formed on the outside of the driven shaft and the drive shaft into which the driven shaft is inserted so as to be capable of contracting while transmitting rotational force. An elastic member is provided in the outer side of the driven shaft and the driving shaft which face each other so as to extend therebetween.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 스티어링컬럼과 조향축을 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 서로 다른 지름의 중공관으로 마련되어 일측의 내부에 타측의 일부가 삽입 고정되는 스티어링컬럼(10)이 마련된다.2 is a cross-sectional view showing a steering column and a steering shaft according to the present invention. As shown in this, the steering column 10 is provided with a hollow tube of different diameters is provided with a fixed part of the other side is inserted into the inside of one side.

이 스티어링컬럼(10)은 조향축(20)의 외부에서 조향축(20)의 회전을 지지함과 동시에 이를 차체에 고정시킬 수 있도록 중공의 외부관(12)과 내부관(11)으로 마련되는데, 이 외부관(12)과 내부관(11)은 외부의 충격이 스티어링컬럼(10)에 전달될 때 수축되어 충격에너지를 흡수하게 된다.The steering column 10 is provided with a hollow outer tube 12 and an inner tube 11 to support the rotation of the steering shaft 20 at the outside of the steering shaft 20 and to fix it to the vehicle body. The outer tube 12 and the inner tube 11 are contracted when the external impact is transmitted to the steering column 10 to absorb the impact energy.

그리고 스티어링컬럼(10)의 내부에는 회전력을 전달하는 조향축(20)이 설치되는데, 이 조향축(20)은 상,하측으로 분리 형성되어 결합된 것으로서, 이들의 결합은 회전력을 전달함과 동시에 외부의 충격이 전달될 때 스티어링컬럼(10)과 함께 수축 가능하도록 마련된다.In addition, a steering shaft 20 is installed inside the steering column 10 to transmit rotational force. The steering shaft 20 is formed by being separated into upper and lower sides, and the combination thereof transmits rotational force and at the same time. It is provided to be able to contract with the steering column 10 when an external shock is transmitted.

즉, 조향축(20)은 스티어링휠과 기어박스의 사이에서 회전력을 전달할 수 있도록 스티어링휠과 연결된 구동축(30)과, 이에 연결되어 회전력을 전달받아 기어박스로 회전력을 전달하는 종동축(40)으로 구분되는데, 구동축(30)은 중공으로 마련되어 있어 그 내부 일측에 종동축(40)의 일단이 삽입되어 연결되고, 그 사이에는 원활한 회전력을 전달할 수 있도록 종동축(40)의 외부와 구동축(30)의 내부에는 서로 맞물릴 수 있도록 한쌍의 세레이션(31,41)이 형성된다.That is, the steering shaft 20 is a drive shaft 30 connected to the steering wheel so as to transfer the rotational force between the steering wheel and the gearbox, and the driven shaft 40 is connected to this to receive the rotational force to transmit the rotational force to the gearbox The drive shaft 30 is provided with a hollow, one end of the driven shaft 40 is inserted into one side of the inside is connected to the outside, between the drive shaft 30 and the outside of the driven shaft 40 so as to transmit a smooth rotational force therebetween. ), A pair of serrations 31 and 41 are formed to be engaged with each other.

한편, 본 발명에서는 외부의 충격이 조향축(20)에 전달될 때 구동축(30)과 종동축(40)의 점진적인 수축으로, 지속적인 충격에너지 흡수를 이룰 수 있도록 탄성부재(60)가 마련된다. 이 탄성부재(60)는 도 3에 도시된 바와 같이, 금속판을 원형으로 말아놓은 원통형 스프링으로서 그 외측으로 탄성력을 발생시키도록 마련된다.On the other hand, in the present invention, when the external shock is transmitted to the steering shaft 20, by the gradual contraction of the drive shaft 30 and the driven shaft 40, the elastic member 60 is provided to achieve a continuous shock energy absorption. As shown in FIG. 3, the elastic member 60 is a cylindrical spring in which a metal plate is rolled in a circular shape, and is provided to generate an elastic force to the outside thereof.

이 탄성부재(60)는 종동축(40)의 외부에 설치되는데, 이를 위해 구동축(30)에 삽입되는 종동축(40)의 삽입측 외부면에는 수 세레이션(41)의 중간측을 제거하여 종동축(40)의 외주를 따라 중심측으로 함몰형성되는 설치홈(50)이 마련된다.The elastic member 60 is installed on the outside of the driven shaft 40, for this purpose by removing the middle side of the male serration 41 on the outer side of the insertion side of the driven shaft 40 is inserted into the drive shaft 30 An installation groove 50 is formed which is recessed to the center side along the outer circumference of the driven shaft 40.

이 설치홈(50)은 탄성부재(60)가 그 내부에 삽입되어 축방향으로 고정될 수 있도록 탄성부재(60)의 축방향길이에 대응되게 마련되며, 그 깊이는 탄성부재(60)의 두께에 대응되도록 마련된다.The installation groove 50 is provided to correspond to the axial length of the elastic member 60 so that the elastic member 60 is inserted therein and fixed in the axial direction, the depth is the thickness of the elastic member 60 It is provided to correspond to.

그리고 종동축(40)의 외주에 형성된 설치홈(50)의 내부로 탄성부재(60)를 삽입시킨 상태로 종동축(40)을 구동축(30)의 내부에 삽입시키게되는데, 이때 탄성부재(60)는 구동축(30)의 내부에서, 구동축(30) 내부면과 밀착될 수 있도록 양끝단이 소정치 이상으로 이격되어 탄성력을 가진 상태를 압착한 후 설치홈(50)에 설치하는 것이 바람직한다.And the driven shaft 40 is inserted into the drive shaft 30 in the state in which the elastic member 60 is inserted into the installation groove 50 formed on the outer circumference of the driven shaft 40, wherein the elastic member 60 In the inside of the drive shaft 30, both ends are spaced apart by a predetermined value or more so as to be in close contact with the inner surface of the drive shaft 30 is preferably installed in the installation groove 50 after pressing the state having the elastic force.

이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 스티어링장치는, 종동축(40)과 구동축(30)의 사이에 설치된 탄성부재(60)로 인해 종동축(40)과 구동축(30)이 고정 설치되고, 외부의 충격이 조향축(20)에 전달될 때 종동축(40)과 구동축(30)이 수축되는데, 이때 종동축(40)과 구동축(30)은 그 내부의 탄성부재(60)에 의해 일시에수축되지않고 점진적으로 수축되어 충격에너지를 점진적으로 흡수하게 된다.In the vehicle steering apparatus of the present invention configured as described above, the driven shaft 40 and the drive shaft 30 are fixedly installed due to the elastic member 60 provided between the driven shaft 40 and the drive shaft 30, and external impact When driven to the steering shaft 20, the driven shaft 40 and the drive shaft 30 is contracted, wherein the driven shaft 40 and the drive shaft 30 is temporarily contracted by the elastic member 60 therein It gradually contracts and gradually absorbs the impact energy.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 스티어링장치는, 탄성부재에 의해 구동축의 내부에서 종동축이 점진적으로 이동하게 된다. 즉, 구동축과 종동축의 수축으로 인한 충격에너지를 흡수가 지속적으로 이루어지므로 조향축의 충격흡수성이 향상됨과 더불어 차량의 안전성이 향상되는 이점이 있다.As described in detail above, in the vehicle steering apparatus according to the present invention, the driven shaft is gradually moved inside the drive shaft by the elastic member. That is, since the shock energy is continuously absorbed due to the contraction of the drive shaft and the driven shaft, the shock absorbency of the steering shaft is improved and the safety of the vehicle is improved.

Claims (3)

삭제delete 회전력을 전달함과 동시에 수축 가능하도록 종동축의 외부와 이 종동축이 삽입되는 구동축의 내부에 세레이션이 형성되며, 서로 마주하는 상기 종동축(40)의 외부와 상기 구동축(30)의 내부에는 이들 사이를 확장시킬 수 있도록 탄성부재(60)가 마련된 조향축을 구비하는 차량용 스티어링장치에 있어서,A serration is formed on the outside of the driven shaft and the drive shaft into which the driven shaft is inserted so as to be able to contract while simultaneously transmitting the rotational force, and the outside of the driven shaft 40 and the inside of the drive shaft 30 facing each other. In the vehicle steering apparatus having a steering shaft provided with an elastic member 60 so as to extend between them, 상기 탄성부재(60)는 상기 종동축(40)의 외주면을 감쌀 수 있도록 원통으로 말아져 양끝단이 이격 형성된 원통형의 스프링인 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링장치.The elastic member 60 is a vehicle steering apparatus, characterized in that the cylindrical spring is rolled into a cylinder so as to surround the outer circumferential surface of the driven shaft 40, both ends are spaced apart. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 종동축(40)의 외주면에는 상기 탄성부재(60)가 삽입되어 축방향으로 지지될 수 있도록 상기 종동축(40)의 외주면을 따라 설치홈(50)이 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링장치.The outer circumferential surface of the driven shaft 40, the vehicle steering apparatus, characterized in that the installation groove 50 is provided along the outer circumferential surface of the driven shaft 40 so that the elastic member 60 is inserted and supported in the axial direction.
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