KR19990013923U - 요크이음구조가 개선된 자동차의 조향축 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 조향축에 관한 것으로서, 샤프트(1)의 요크 결합부위에 샤프트(1)의 측면을 관통하여 샤프트(1)의 길이방향으로 형성된 장공(2)과, 상기 샤프트(1)가 삽입되는 요크(3)에 상기 장공(2)을 양측으로 연통하도록 형성된 제1,2볼트구멍(4,5)과, 상기 제1볼트구멍(4)과 샤프트(1)의 장공(2) 및 제2볼트구멍(5)을 관통하여 결합하는 결합볼트(6)와 너트(7)를 포함하여 구성된 요크이음구조가 개선된 자동차의 조향축을 제공하여, 요크(3)의 형상을 간단히 하여 그 크기 및 중량이 저감될 수 있도록 함과 아울러, 별도의 암나사 형성작업을 하지 않고도 견고한 요크이음상태가 구현되도록 하여, 작업성 개선으로 원가를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

요크이음구조가 개선된 자동차의 조향축

본 고안은 자동차의 진행방향을 조절하기 위한 조향장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스티어링 휠로부터 제공되는 운전자의 조향조작력을 전달하는 조향축에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 자동차의 진행방향을 조절하기 위하여 바퀴의 방향을 조절할 수 있는 조향장치가 장착되어 있는 바, 상기한 바와 같은 조향장치에는 순수히 운전자의 힘으로 조향력을 얻는 수동식 조향장치와 운전자의 조향력을 보조하는 별도의 동력장치가 마련된 동력식 조향장치가 있다.

상기한 바와 같은 조향장치의 가장 기본적인 작동개념은 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 스티어링 휠(50)을 조작함에 따라 타이어(51)가 연결되어 있는 너클(52)을 회전시킴으로써 바퀴의 회전으로 차량의 진행방향이 결정되도록 하는 것이다.

즉, 상기한 스티어링 휠(50)을 회전시키게 되면 이와 연결된 조향축(53)이 회전되고, 상기한 조향축(53)에 연결된 스티어링 기어(54)가 작동하여 드래그 링크(55)를 통해 타이 로드(56)를 이동시키게 됨으로써 타이 로드(56)에 연결된 너클(52)을 회전시켜 타이어(51)를 회전시키게 되는 것이다.

여기서, 동력식 조향장치는 상기한 바와 같은 기본적인 구성에 별도의 유압장치를 연결하여 운전자가 스티어링 휠(50) 및 조향축(53)을 통해 제공하는 조향력을 배가시켜 상기 너클(52)에 전달하도록 함으로써 이루어진다.

상기와 같이 조향장치는 수동식이나 동력식이나 모두 운전자의 조작력을 조향장치에 전달하기 위한 구성부품으로서 스티어링 휠(50)과 조향축(53)이 사용되는 바, 상기 조향축(53)은 운전자가 위치한 운전석과 실질적인 조향작용이 이루어지는 운전석 하부의 구성부품을 연결하여 운전자가 제공하는 조향력을 전달하는 역할을 한다.

따라서, 상기한 바와 같은 조향축(53)은 운전석에 설치되는 스티어링 휠(50)의 상태가 운전자에게 가장 적합한 상태 즉, 설치각도 및 돌출정도 등이 운전에 용이한 상태로 되도록 된 상태에서 운전석 이외의 위치에 설치되는 그 밖의 조향장치 구성부품 사이의 적절한 회전토크 전달상태를 유지하도록 하기 위해 일체로 제작되지 않고 분할된 구조를 하여 굴절된 회전력 전달이 가능하도록 되어 있다.

도 2는 상기한 바와 같은 조향축 굴절부분의 일 예인 조향 중간축 부분을 도시한 것으로서, 요크(60)와 샤프트(61)의 결합이 상기 요크(60) 상단의 구멍(62)통과하여 상기 구멍(62) 맞은편에 마련된 암나사(63)에 결합되는 결합볼트(64)에 의해 이루어지도록 된 바, 상기 샤프트(61)에는 도 3에 상세히 도시된 바와 같이 상기 결합볼트(64)의 측면에 위치되는 슬롯(65)이 가공되어 전달되는 회전력이 미끄러짐 없이 전달되도록 되어 있다.

즉, 상기 결합볼트(64)가 상기 샤프트(61)의 슬롯(65)에 밀착되어 키이(KEY)의 역할을 하도록 된 구조이며, 상기 슬롯(65)의 길이범위 내에서 조향축의 길이조절이 가능하도록 된 구조이다.

상기와 같은 구조는 상기 결합볼트(64)의 체결부위가 샤프트(61)의 조립부위와 다른 위치에 있도록 하기 위해서 도 4에 도시된 바와 같이 요크(60)에 일측으로 편중된 부위를 형성하여 여기에 결합볼트(64)가 나사결합되도록 한 구조이나, 이는 상기 요크의 형상을 지나치게 복잡하게 하며, 특히, 상기 요크(60)의 결합볼트(64)가 삽입되는 구멍(62)의 맞은편에는 별도의 암나사(63)를 가공해야하므로 가공이 까다로워서 제작단가가 상승되고 요크(60)의 크기 및 중량이 커지는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 요크의 형상을 간단히 하면서 샤프트와 요크의 연결상태를 구현함으로써 요크 및 샤프트의 제작이 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 아울러 요크의 크기 및 중량을 저감시킬 수 있도록 한 요크이음구조가 개선된 자동차의 조향축을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차 조향장치의 구성도,

도 2는 종래 기술에 의한 조향중간축 부위의 구조도,

도 3은 도 2의 샤프트를 도시한 상세도,

도 4는 도 2의 요크를 도시한 상세도,

도 5는 본 고안에 따른 조향중간축 부위의 구조도,

도 6은 도 5의 샤프트를 도시한 상세도,

도 7은 도 5의 요크를 도시한 상세도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 샤프트 2: 장공

3: 요크 4: 제1볼트구멍

5: 제2볼트구멍 6: 결합볼트

7: 너트 8: 조임와셔

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 요크이음구조가 개선된 자동차의 조향축은 샤프트의 요크 결합부위에 샤프트의 측면을 관통하여 샤프트의 길이방향으로 형성된 장공과, 상기 샤프트가 삽입되는 요크에 상기 장공을 양측으로 연통하도록 형성된 제1,2볼트구멍과, 상기 제1볼트구멍과 샤프트의 장공 및 제2볼트구멍을 관통하여 결합하는 결합볼트와 너트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 요크이음구조가 개선된 자동차의 조향축을 첨부된 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안에 따른 요크이음이 결합된 상태를 도시한 것이며, 도 6과 도 7은 각각 샤프트와 요크를 상세히 도시한 것으로서, 샤프트(1)의 요크 결합부위에는 샤프트(1)의 측면을 관통하여 샤프트(1)의 길이방향으로 장공(2)이 형성되어 있으며, 상기 샤프트(1)가 삽입되는 요크(3)에 상기 장공(2)을 양측으로 연통하도록 제1,2볼트구멍(4,5)이 형성되어 있고, 결합볼트(6)가 상기 제1볼트구멍(4)과 샤프트(1)의 장공(2) 및 제2볼트구멍(5)을 차례로 관통하여 결합되도록 되어 있다.

즉, 종래의 샤프트(61)에 형성되었던 슬롯(65)대신에 샤프트(1)의 길이방향으로 장공(2)이 형성된 것이며, 종래의 요크(60)에 마련되었던 암나사(63)를 제거하고 상기 장공(2)과 연통되어 관통되는 제1,2볼트구멍(4,5)을 형성한 구조로 변경하여 상기 암나사(63)의 역할을 상기 결합볼트(6)와 결합되는 너트(7)로 구성한 것이다.

물론, 상기 결합볼트(6)에는 조임와셔(8)가 삽입된 구조여서 일단 결합볼트(6)와 너트(7)가 결합된 후에는 인위적인 힘에 의하지 않고는 쉽게 결합상태가 이완되지 못하도록 하고 있으며, 상기와 같은 구조에서 조향축의 길이를 조절하고자할 때에는 상기 장공(2)이 상기 요크(3)의 제1,2볼트구멍(4,5)에 대한 상대적인 위치를 조절한 후 결합볼트(6)와 너트(7)를 조이면 용이하게 조향축의 길이를 조절할 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 구조에서는 상기 요크(3)에 샤프트(1)가 삽입될 공간을 확보하고 결합볼트(6)가 채워질 제1,2볼트구멍(4,5)만을 형성한 구조이므로 별도의 암나사 형성공정 등이 제거되어 그 제작이 용이할 뿐만 아니라 그 크기 및 중량이 종래에 비해 크게 저감될 수 있다.

이상과 같이, 본 고안은 요크의 형상을 간단히 하여 그 크기 및 중량이 저감될 수 있도록 함과 아울러, 별도의 암나사 형성작업을 하지 않고도 견고한 요크 연결상태가 구현되도록 하여, 작업성 개선으로 원가를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 샤프트의 요크 결합부위에 샤프트의 측면을 관통하여 샤프트의 길이방향으로 형성된 장공과, 상기 샤프트가 삽입되는 요크에 상기 장공을 양측으로 연통하도록 형성된 제1,2볼트구멍과, 상기 제1볼트구멍과 샤프트의 장공 및 제2볼트구멍을 관통하여 결합하는 결합볼트와 너트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 요크이음구조가 개선된 자동차의 조향축.