KR19980068206U - 자동차 조향장치의 인텀 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 조향장치의 인텀 샤프트에 관한 것으로서, 종래에는 차량의 전방으로부터 강한 충격이 가해져 인텀 샤프트와 함께 조향 샤프트가 실내로 밀려들어올 경우, 조향 샤프트가 파손되도록 하여 그 충격을 완화시키고 있으나 이는 인텀 샤프트에 의해 조향 샤프트가 실내로 밀린 상태에서 파손되기 때문에 운전자에게 가해지는 충격을 효과적으로 방지하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 인텀 샤프트(100)의 몸체를 이분하여 제 1 몸체(110)의 선단이 제 2 몸체(120)의 선단에 내삽되도록 하되, 제 1 몸체(110)의 선단에는 구멍(111)을 형성하고 제 2 몸체(120)의 선단에는 삽입공(122)을 형성한 후, 플라스틱 몰딩핀(130)으로 고정시키므로서, 인텀 샤프트(100)에 일정압력 이상의 충격이 가해지게 되면 인텀 샤프트(100)의 제 1 몸체(110)의 선단과 제 2 몸체(120)의 선단을 고정시키고 있는 플라스틱 몰딩핀(130)이 파손되면서 제 1 몸체(110)가 제 2 몸체(120)의 내부로 완전히 삽입되면서 충격을 효과적으로 감소시킴에 따라 조향장치에 의해 운전자가 큰 부상을 입게되는 것을 방지해줄 수 있는 유용한 고안이다.

Description

자동차 조향장치의 인텀 샤프트

도 1 은 종래의 조향장치를 도시한 요부 사시도.

도 2 는 종래의 구성을 도시한 요부 측단면도.

도 3 은 본 고안에 따른 일 실시 예를 보인 요부 분리 사시도.

도 4 는 본 고안의 설치상태를 예시한 요부 측단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 인텀 샤프트 110 : 제 1 몸체

111 : 구멍 120 : 제 2 몸체

121 : 중공부 122 : 삽입공

130 : 플라스틱 몰딩핀

[고안의상세한설명]

[고안의목적]

본 고안은 자동차의 조향 샤프트와 조향 기어의 사이를 연결하고 있는 인텀 샤프트(interm shaft)에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 인텀 샤프트를 이분하여 인텀 샤프트의 일측 몸체가 타측 몸체에 어느정도 내삽되어 고정되도록 구성한 후, 강한 충격이 가해질 경우 인텀 샤프트의 일측 몸체가 타측 몸체의 내부에 완전히 삽입되면서 충격을 흡수하도록 하므로서, 상기 충격으로 인하여 조향장치가 실내로 밀려들어오면서 운전자가 큰 부상을 입게되는 것을 방지해줄 수 있도록 한 자동차의 인텀 샤프트를 제공하기 위한 것이다.

[고안이속하는기술분야및그분야의종래기술]

일반적으로 조향 장치(steering system)는 자동차의 진행 방향을 운전자가 조향 휠(steering wheel)을 돌려 자유로이 바꾸는 장치로 자동차의 주행 방향을 바꾸기 위한 조향 휠; 조향 휠의 회전을 조향 기어 박스에 전달하는 축인 조향 샤프트(steering shaft); 상기 조향 샤프트를 감사고 있는 조향 칼럼(steering colum); 조향 휠의 회전운동을 직각에 가까운 각도로 바꿈과 동시에 조향력을 증대시켜 피트먼 암에 전달하는 조향 기어(steering gear); 조향 기어로 부터 전달된 힘을 앞 바퀴에 전달하는 구조로서 아이들 암, 피트먼 암, 너클 암, 타이로드가 구비된 조향 링키지(steering linkage) 등으로 구성되어 있다.

이러한 조향장치에 있어서, 운전자에 의한 조향 휠의 조작력을 경감시키기 위하여 동력을 써서 조타 보조력을 발생시키는 장치를 파워스티어링(키잡이배력장치)이라 하며, 이것은 운전자의 핸들조작을 입력신호로 하고 키잡이차륜의 변위를 출력신호로 하는 위치 서보기구의 형식으로 수동조작에 동력부분이 추종해서 키잡이저항에 알맞을 만큼 조타 보조력을 일으켜서 키잡이를 함과 함께 출력의 일부를 반작용으로 해서 운전자에게 전달하여 조타 부하의 감각을 갖게 하는 쌍동형 서보기구(birateral serbo)로서 구성된다.

그리고 상기 조향장치중 조향기어는 조향 휠의 회전운동을 직진운동으로 바꿈과 동시에 조향력을 증대시켜 링크 기구에 의하여 타이어의 방향을 변경시키는 장치이며, 경쾌한 조향조작을 할 수 있음과 동시에 운전자의 피로경감과 핸들을 빼았기는 것을 방지하기 위하여 앞바퀴가 노면에서 충격을 받았을 때 그 충격이 핸들에 미치지 않는 성질이 필요하게 된다. 이를 위하여 힘의 전달방향에 의해 기계효율이 다른 기어가 필요해지는데 이는 비가역식, 가역식, 반가역으로 분류할 수 있다.

즉, 비가역식 조향바퀴에 의해 앞바퀴를 움직일 수 있으나, 그 반대로는 움직일 수 없는 방식으로, 바퀴가 받는 충격은 조향 휠에 전달되지 않으며, 악로 등에서 핸들을 빼앗기는 일이 없지만, 조향장치 각부가 마모되기 쉽고, 앞바퀴의 복원성을 이용할 수 없는 결점이 있다. 그리고 가역식은 앞바퀴에 의해 용이하게 조향 휠을 움직일 수 있는 방식으로 주행중 핸들을 빼앗기기 쉽지만 각부의 마모가 적고 앞바퀴의 복원성을 유효하게 이용할 수 있는 이점이 있다.

그리고 반가역식은 앞의 두가지 방식의 중간 성질을 가진 것이다. 이들의 성질은 조향기어의 구조, 기어비 등에 의해 결정되며, 운전의 난이도에 커다란 영향을 주는 것으로 일반적으로 경차량에서는 가역식을 중차량 일수록 비가역식으로 하는 경향이 있다.

또한 자동차의 중량이 증가하면 앞바퀴를 킹 핀을 중심으로 하여 회전시키는데 필요한 토크가 증대하므로 조향력을 일정하게 한 경우에는 조향 기어비를 크게 해야 한다. 일반적으로 승용차, 소형트럭 등에서는 12∼21, 대형차에서는 25∼30정도의 기어비로 되어 있으나, 나머지 기어비를 크게 하면 조향조작이 둔감해지므로 대형자동차에서는 기어비를 그다지 크게 하지 않고 보조기구로 배력장치를 장치한 것이 많다.

한편, 도 1 과 도 2 에 도시한 바와 같이 조향 샤프트(20)와 조향 기어(30) 사이에는 인텀 샤프트(10)가 설치되어 있으며, 조타력의 방향을 바꾸어서 전달하기 때문에 각각 유니버셜조인트로 되어 있는데, 이때 상기 인텀 샤프트(10)의 구조를 보면 단순한 솔리드 바(solid bar)의 형태로 되어 있다.

따라서 전방으로부터 강한 충격이 가해지게 되면 상기 인텀 샤프트(10)와 함께 조향 샤프트(20)가 실내로 밀려들어 오게 되는데, 이때 조향 샤프트(20)가 파손되면서 운전자를 보호하도록 되어 있으나, 이것은 조향 샤프트(20)가 인텀 샤프트(10)에 의해 실내로 밀린 상태에서 파손되기 때문에 운전자에게 가해지는 충격을 효과적으로 감소시키지 못하는 문제점이 있었다.

[고안이이루고자하는기술적과제]

따라서 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동차에 전방으로 부터 충격이 가해질 경우, 조향 샤프트와 조향 기어를 연결하고 있는 인텀 샤프트가 1 차적으로 파손되도록 하여 2 차적으로 파손되는 조향 샤프트와 함께 운전자를 효과적으로 보호 할 수 있도록 한 자동차 조향장치의 인텀 샤프트를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 고안의 목적은 조향 샤프트와 조향 기어를 연결하고 있는 인텀 샤프트를 구성함에 있어서, 인텀샤프트의 몸체를 이분하여 일측 몸체가 타측 몸체에 내삽되도록 하되, 일측 몸체의 선단에는 구멍을 형성하고 타측 몸체의 선단에는 삽입공을 형성한 후, 플라스틱 몰딩핀을 상기 구멍과 삽입공에 관통시켜 고정시키므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 고안은 차체가 전방으로부터 강한 충격을 받을 경우, 조향 기어가 실내로 밀리게 되면서 인텀 샤프트를 밀게 되고 이에 따라 인텀 샤프트의 일측 몸체와 타측 몸체를 고정시키고 있는 플라스틱 몰딩핀이 파손되면서 일측 몸체가 타측 몸체의 내부에 완전히 삽입 되면서 충격을 흡수하게 되고, 이와 함께 조향 샤프트가 파손됨에 따라 충격에 의해 조향장치가 실내로 밀려들어와 운전자가 큰 부상을 입게되는 것을 효과적으로 방지해줄 수 있으므로 상기 목적을 달성할 수가 있는 것이다.

[고안의구성및작용]

이하 본 고안의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술 구성 및 작용 효과를 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 3 은 본 고안의 요부 분리 사시도이고, 도 4 는 본 고안에 따른 설치상태를 예시한 요부 측단면도로서, 이에 예시한 바와 같이 본 고안은 조향 샤프트와 조향 기어를 연결하고 있는 인텀 샤프트를 구성함에 있어서, 인텀 샤프트(100)를 제 1 몸체(110)와 제 2 몸체(120)로 구분하고 제 1 몸체(110)의 선단에는 수직으로 관통되는 구멍(111)을 형성하고 상기 제 1 몸체(110)가 내삽되도록 제 2 몸체(120)에는 중공부(121)를 형성하되, 선단에는 서로 관통되는 삽입공(122)을 형성하며, 상기 구멍(111)과 삽입공(122)을 관통시킬 수 있는 플라스틱 몰딩핀(130)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같이 형성된 본 고안은 조향 샤프트(도면중 미도시)와 조향 기어(도면중 미도시)를 연결하고 있는 인텀 샤프트(100)의 몸체를 제 1 몸체(110)와 제 2 몸체(120)로 구성함에 따라 상기 제 2 몸체(120)의 중공부(121)에 제 1 몸체(110)를 삽입하여 제 2 몸체(120)의 선단에 형성되어 있는 삽입공(122)과 상기 제 1 몸체(110)의 선단에 형성되어 있는 구멍(111)이 일치되도록 한 후, 상기 일치되어 있는 구멍(111)과 삽입공(122)에 플라스틱 몰딩핀(130)을 삽입하여 고정시키게 되면, 인텀 샤프트(100)가 이분되어 제 1 몸체(110)의 선단부와 제 2 몸체(120)의 선단부가 소정압력을 견딜 수 있도록 고정되는 것이다.

따라서 자동차가 전방으로부터 충격을 받게 되면 차체의 전면부가 밀리게 되면서 조향기어를 밀게 되고 이에 따라 조향기어가 인텀 샤프트(100)를 차내로 밀게 되는데, 이때 인텀 샤프트(100)의 제 1 몸체(110)를 강하게 밀어주게 되면 인텀 샤프트(100)의 제 1 몸체(110)와 제 2 몸체(120)를 고정하고 있는 플라스틱 몰딩핀(130)이 파손되면서 제 1 몸체(110)가 제 2 몸체(120)의 내부로 완전히 삽입됨에 따라 상기 충격을 효과적으로 완화시켜 줄 수 있는 것이다.

또한 상기와 같이 인텀 샤프트(100)가 1 차적으로 충격을 감소시켜 주게 되면 2 차적으로 조향 샤프트가 파손되면서 충격을 흡수하여 줌에 따라 조향장치가 차내로 밀려들어와 운전자에게 큰 부상을 입히게 되는것을 방지할 수 있는 것이다.

[고안의효과]

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 조향 샤프트와 조향 기어를 연결하고 있는 인텀 샤프트를 구성함에 있어서, 이분된 일측 몸체의 선단이 타측 몸체의 선단에 삽입되어 플라스틱 몰딩핀으로서 고정되어 있다가, 차량의 정면으로부터 충격이 가해져 일정 이상의 압력이 일측 몸체에 가해지게 되면 상기 플라스틱 몰딩핀이 파손되면서 일측 몸체가 타측 몸체의 내부에 완전히 내삽되므로서 그 충격을 상당히 감소시킬 수 있으므로 자동차에 가해지는 충격을 1 차적으로 감소시킬 수 있는 것이며, 이와 함께 2 차적으로 조향 샤프트가 파손되면서 충격을 감소시키므로서 상기 충격으로 인하여 조향장치가 실내로 밀려들어와 운전자에게 큰 부상을 입히게 되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 조향 샤프트와 조향 기어를 연결하고 있는 인텀 샤프트를 구성함에 있어서, 인텀 샤프트(100)를 제 1 몸체(110)와 제 2 몸체(120)로 구분하고 제 1 몸체(110)의 선단에는 수직으로 관통되는 구멍(111)을 형성하고 상기 제 1 몸체(110)가 내삽되도록 제 2 몸체(120)에는 중공부(121)를 형성하되, 선단에는 서로 관통되는 삽입공(122)을 형성하며, 상기 제 1 몸체(110)의 선단을 제 2 몸체(120)의 선단에 삽입하여 구멍(111)과 삽입공(122)을 일치시킨 뒤, 플라스틱 몰딩핀(130)을 관통시켜 고정시킨 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 인텀 샤프트.