KR19980078385A

KR19980078385A - Shock absorbing structure of the steering shaft

Info

Publication number: KR19980078385A
Application number: KR1019970015909A
Authority: KR
Inventors: 이영주
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR100240511B1

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, 상기 관에 삽입되는 하부 샤프트의 단부는 일부만이 관에 삽입되고 나머지 부분은 관의 외측으로 연장되고, 이러한 하부 샤프트의 서로 대향되는 외측면 상에는 외측 돌기부가 하부 샤프트의 축을 중심으로 서로 대향되게 형성되고, 하부 샤프트의 길이를 따라 다수가 등간격으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조를 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, to improve the processability and productivity accordingly, the present invention, An end portion of the lower shaft to be inserted is partially inserted into the tube and the remaining portion extends to the outside of the tube, and on the opposite outer surfaces of the lower shaft, the outer protrusions are formed to face each other about the axis of the lower shaft, and the lower shaft Steer characterized in that the plurality is provided at equal intervals along the length of the It provides a shock-absorbing structure of the shaft.

Description

Shock absorbing structure of the steering shaft

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 링크 기구는 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 and a tie rod.

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 컬럼튜브의 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.

도1에는 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 아세탈핀(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 lower shaft 2, an upper shaft 3 of larger diameter than the lower shaft 2, and each of these shafts 2, 3 having different diameters. It consists of a tube (4) that connects integrally, and both ends of the tube (4) connecting the lower shaft (2) and the upper shaft (3) to each other are formed to have a different diameter and such a tube ( The shafts 2 and 3 are inserted at both ends of 4) so as to be spaced apart from each other. In addition, two polyacetal pins 5 are inserted through the tube 4 at the insertion end of the lower shaft 2 to support the tube 4 and the lower shaft 2 in a coupled state. On the free end of the lower shaft 2, a steel ball 6 is inserted with a part protruding outward of the shaft 2.

한편, 이러한 상, 하부 샤프트(3, 2)와 관(4)의 외부에는 또 다른 관 형상의 제1 및 제2축(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 lower shafts 3 and 2 and the outside of the tube 4 are inserted into the first and second shafts 7 and 8 of another tubular shape so as to surround the upper and lower shafts 3, 2) and the tube 4 are to be protected.

도3에는 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 tube 4 in which the upper and lower shafts 3 and 2 are inserted, and the outer portion shows the tube 4 and the inner dotted line shows the lower shaft 2, respectively. The space part formed between the lower shafts 2 is a space part by the state seen from the upper shaft 3 side.

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 lower shaft 2 is first impacted in the event of a collision of the vehicle body such as a frontal collision of the vehicle, and the impact is the two poly acetal pins 5 joining the tube 4 and the lower shaft 2. ) Is absorbed primarily while breaking, and the lower shaft 2, which is subsequently inserted into the inside of the tube 4, is rubbed with the inner surface of the tube 4 while the steel ball 6 protrudingly inserted into the outer end thereof. In this case, plastic deformation occurs at the contact portion of the tube 4, and the second absorption is performed again.

그런데, 이러한 종래의 스티어링 샤프트의 구조에 있어서, 도2에 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, each of the upper and lower shafts 3 and 2 and the tube 4 are formed in a substantially elliptical shape, and also the tube 4 Since the through-hole for mounting the polyacetal pin 5 should be provided at the side portion of the side, there is a problem in that workability is difficult and productivity is lowered.

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.

도1은 종래 차량의 스티어링 샤프트 구조를 나타내는 측단면도.1 is a side cross-sectional view showing a steering shaft structure of a conventional vehicle.

도2는 도1의 단면도.2 is a cross-sectional view of FIG.

도3은 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 구조를 나타내는 측단면도.Figure 3 is a side cross-sectional view showing the structure of a steering shaft according to the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 ; 스티어링 컬럼 2 ; 하부 샤프트One ; 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; First 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, 관에 삽입되는 하부 샤프트의 단부는 일부만이 관에 삽입되고 나머지 부분은 관의 외측으로 연장되고, 이러한 하부 샤프트의 서로 대향되는 외측면 상에는 외측 돌기부가 하부 샤프트의 축을 중심으로 서로 대항되게 형성되고, 하부 샤프트의 길이를 따라 다수가 등간격으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조를 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 an end portion of the lower shaft inserted into the tube is partially inserted into the tube and the remaining portion extends out of the tube, and an outer protrusion is formed on the opposite outer surfaces of the lower shaft. It is formed to face each other about the axis of the lower shaft, and provides a shock absorbing structure of the steering shaft, characterized in that a plurality is provided at equal intervals along the length of the lower shaft.

또한, 이러한 하부 샤프트가 삽입되는 관의 양쪽 측면부에는 하부 샤프트의 외측면상에 형성된 다수의 외측 돌기부에 대응하는 여러 쌍의 관통 구멍이 형성되어 있으며, 하부 샤프트의 외측면 상에 형성된 외측 돌기부는 관으로부터 이격되는 방향으로 갈수록 그 두께가 커지게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, both side portions of the tube into which the lower shaft is inserted are formed with a plurality of pairs of through holes corresponding to the plurality of outer protrusions formed on the outer surface of the lower shaft, and the outer protrusions formed on the outer surface of the lower shaft are formed from the tube. It is preferable that the thickness is formed to increase toward the spaced apart direction.

[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, 도3은 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 구조를 나타내는 측단면도이다.3 is a side sectional view showing a structure of a steering shaft according to the present invention.

먼저, 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 관(4)에 삽입되는 하부 샤프트(2)의 단부는 일부만이 관(4)에 삽입되고 나머지 부분은 관(4)의 외측으로 연장되어 있다. 또한, 이러한 하부 샤프트(2)의 서로 대향되는 외측면 상에는 외측 돌기부(9)가 형성되어 있으며, 이러한 외측 돌기부(9)는 하부 샤프트(2)의 축을 중심으로 서로 대향되게 형성되고, 또한, 하부 샤프트(2)의 길이를 따라 다수가 등간격으로 제공된다.First, as shown in FIG. 3, according to the present invention, only a part of the end of the lower shaft 2 inserted into the tube 4 is inserted into the tube 4 and the remaining portion extends out of the tube 4. It is. In addition, the outer protrusions 9 are formed on the outer surfaces of the lower shaft 2 that face each other, and the outer protrusions 9 are formed to face each other about the axis of the lower shaft 2, and the lower portion Many along the length of the shaft 2 are provided at equal intervals.

또한, 본 발명에 따르면, 이러한 하부 샤프트(2)가 삽입되는 관(4)의 양쪽 측면부에는 하부 샤프트(2)의 외측면상에 형성된 다수의 외측 돌기부(9)에 대응하는 여러 쌍의 관통 구멍(10)이 형성되어 있으며, 더욱이, 하부 샤프트(2)의 외측면 상에 형성된 외측 돌기부(9)는 관(4)으로부터 이격되는 방향으로 갈수록 그 두께가 커지게 형성된다.Further, according to the present invention, both side portions of the tube 4 into which the lower shaft 2 is inserted have a plurality of pairs of through holes corresponding to the plurality of outer protrusions 9 formed on the outer surface of the lower shaft 2 ( 10) is formed, and moreover, the outer protrusions 9 formed on the outer surface of the lower shaft 2 are formed to have a larger thickness in the direction away from the tube 4.

이러한 구성에 의하여, 상기 하부 샤프트(2)에 충격이 가해지게 되면, 하부 샤프트(2)가 관(4)의 내부로 삽입되면서, 외측면 상에 돌출되어 있는 외측 돌기부(9)가 관(4)의 단부와 각각의 관통 구멍(10)을 통해 파단되면서 점진적으로 충격을 흡수하게 된다.By this configuration, when an impact is applied to the lower shaft 2, the lower shaft 2 is inserted into the inside of the tube 4, and the outer protrusions 9 protruding on the outer surface thereof have the tube 4 Breaking through the end of each and through holes 10, and gradually absorbs the impact.

이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조에 의하면, 하부 샤프트의 외측면 상에 다수 쌍의 외측 돌기부를 제공하고, 또한, 이에 대응하게 관의 측면부 상에도 다수 쌍의 관통 구멍을 제공하여, 외부로부터 충격이 가해지는 경우, 이러한 하부 샤프트의 외측 돌기부가 점진적으로 파단되면서, 충격을 흡수할 수 있도록 하므로써 기존의 충격 흡수력은 그대로 유지하면서도, 하부 샤프트와 관의 가공성 및 생산성이 향상되는 효과가 있다.As described above, according to the shock absorbing structure of the steering shaft according to the present invention, it provides a plurality of pairs of outer projections on the outer surface of the lower shaft, and correspondingly also a plurality of pairs of through holes on the side surface of the tube. When the impact is applied from the outside, the outer protrusion of the lower shaft is gradually broken, so that the shock can be absorbed by maintaining the existing shock absorbing power, while improving the workability and productivity of the lower shaft and tube It is effective.

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

As an operation mechanism for changing the direction of movement of the vehicle to an arbitrary, as a shock absorbing structure of the steering shaft including a tube which is formed so that the lower shaft and the upper shaft and both ends have different diameters, the upper and lower shafts are inserted at each end. End portions of the lower shaft inserted into the tube are inserted into the tube with only a portion of the other end extending outward of the tube, and on the opposite outer surfaces of the lower shaft, the outer protrusions are formed to face each other about the axis of the lower shaft. The shock absorbing structure of the steering shaft, characterized in that a plurality of equal intervals are provided along the length of the lower shaft.

According to claim 1, Both side portions of the tube is inserted into the lower shaft is formed with a pair of through holes corresponding to the plurality of outer projections formed on the outer surface of the lower shaft, the outer side formed on the outer surface of the lower shaft The protrusion has a shock absorbing structure of the steering shaft, characterized in that the thickness is increased in the direction away from the tube.