KR200159425Y1 - Shock absorption construction of automobile steering system - Google Patents

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Abstract

본 고안은 자동차 스티어링 장치의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 양측면에 일정간격으로 다수의 돌기가 형성되고 일측선단적소에 제 1 경사면이 구비되는 하부 유니버셜 조인트 축; 및 내측면에 상기 돌기가 삽입되어 고정될 수 있는 가이드홈이 형성되고 상기 제 1 경사면에 소정거리만큼 이격되어 대응되는 제 2 경사면을 구비하며 상기 하부 유니버셜 조인트 축과의 결합시 이탈되는 것을 방지하기 위해 상측에 걸림턱이 형성된 상부 유니버셜 조인트 축으로 구성되어 차량의 충돌시 돌기와 가이드홈에 의해 1차로 충격하중을 흡수하고 일정한 거리가 진행된 후에는 하부 유니버셜 조인트 축이 이탈되므로 더 이상의 충격하중을 전달하지 않도록 설계된 자동차 스티어링 장치의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조에 관한 것이다.The present invention relates to a universal joint shock absorbing structure of a vehicle steering apparatus, and more particularly, a lower universal joint shaft having a plurality of protrusions formed at predetermined intervals on both sides and having a first inclined surface at one side tip; And a guide groove to which the protrusion is inserted and fixed to an inner side thereof, and having a corresponding second inclined surface spaced apart from the first inclined surface by a predetermined distance to prevent it from being separated when coupled with the lower universal joint shaft. It consists of the upper universal joint shaft with a locking jaw on the upper side, and absorbs the impact load by the projection and guide groove in the first time when the vehicle collides, and after a certain distance, the lower universal joint shaft is displaced so that no further impact load is transmitted. The invention relates to a universal joint shock absorbing structure of a vehicle steering apparatus designed to be avoided.

Description

자동차 스티어링 장치의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조Universal joint shock absorbing structure of car steering system

본 고안은 자동차 스티어링 장치의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 차량의 주행시 충돌에 의해 발생되는 충격하중으로부터 운전자의 안전을 도모하기 위한 방법으로 상부 유니버셜 조인트 축에 가이드홈과 경사면을 형성시키고 하부 유니버셜 조인트 축에는 돌기부와 경사면을 형성시켜 차량의 충돌시 가이드홈과 돌기의 마찰력에 의해 충격하중을 흡수하고 일정거리가 진행된 후에는 하부 유니버셜 조인트 축이 상부 유니버셜 조인트 축의 경사면을 미끄러져 이탈되도록 하여 더 이상의 충격하중을 전달하지 않도록 설계된 자동차 스티어링 장치의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조에 관한 것이다.The present invention relates to a universal joint shock absorbing structure of a vehicle steering apparatus, and more particularly, a guide groove and an inclined surface on an upper universal joint shaft as a method for enhancing the driver's safety from the impact load caused by a collision during driving of a vehicle. The lower universal joint shaft is formed with a projection and an inclined surface to absorb the impact load by the frictional force between the guide groove and the projection when the vehicle collides, and after a certain distance, the lower universal joint shaft slides the inclined surface of the upper universal joint shaft. It relates to a universal joint shock absorbing structure of an automobile steering device which is designed to be disengaged so that no more impact load is transmitted.

일반적으로, 자동차의 충돌 사고가 발생하는 경우 운전자는 스티어링 휠과 충돌하여 안면 및 머리부분에 충격을 받아 사망하는 일이 빈번하다. 이에 따라, 이러한 스티어링 휠과의 과격한 충격으로 인한 인명피해를 줄이기 위하여 자동차의 스티어링 장치의 일부 구간에 충격하중을 흡수 완충하는 장치가 설치되어 왔다.In general, in the event of a crash of a vehicle, a driver frequently collides with a steering wheel and is shocked to face and head and die. Accordingly, a device for absorbing and shock absorbing shock loads has been installed in some sections of the steering device of a vehicle in order to reduce human injury due to such a severe impact with the steering wheel.

이와같은 충격 흡수장치에 있어서, 유니버셜 조인트의 상방에 연결되는 스티어링 칼럼의 내, 외부 칼럼튜브에서 자동차 충돌시의 충격을 흡수하는 충격 흡수장치가 널리 알려져 있으며, 아울러 이와같은 차량 충돌시의 충격하중을 흡수하기 위하여 스티어링 기어 박스로부터 전달되는 1차 충격하중과 상부 스티어링 휠에 의하여 전달되는 2차 충격하중을 흡수 및 차단하는 장치에 대해 현재 많은 연구가 이루어지고 있다.In such a shock absorber, a shock absorber for absorbing a shock during a vehicle collision in the inner and outer column tubes of the steering column connected to the upper part of the universal joint is widely known. Much research has now been made on devices for absorbing and blocking primary impact loads transmitted from the steering gear box to absorb and secondary impact loads transmitted by the upper steering wheel.

최근에는 스티어링 칼럼과 피니언 기어 축을 연결하는 유니버셜 조인트에 있어서의 충격 흡수장치에 대해서도 많은 연구가 이루어졌으며, 현재에도 그러한 연구가 상당수 진행되고 있다. 본 고안도 이러한 유니버셜 조인트의 충격 흡수구조에 관계된 것이다.Recently, much research has been made on the shock absorbers in the universal joint connecting the steering column and the pinion gear shaft, and many such studies are still underway. The present invention also relates to the shock absorbing structure of such a universal joint.

종래의 유니버셜 조인트의 충격 흡수구조는 첨부도면 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이, 상부 유니버셜 조인트 축(100)과 하부 유니버셜 조인트 축(102)을 몰딩(104)에 의해 고정시켜 차량의 충돌시 몰딩부가 파탄되면서 충격하중을 흡수하도록 설계되었다.The shock absorbing structure of the conventional universal joint is fixed to the upper universal joint shaft 100 and the lower universal joint shaft 102 by the molding 104, as shown in Figures 1a and 1b of the accompanying drawings in the event of a vehicle crash. The molded part is designed to absorb impact loads as it breaks.

그러나, 이러한 종래의 유니버셜 조인트의 충격 흡수구조는 몰딩부가 파단되면서 충격하중을 어느 정도는 흡수하지만 거의 전부를 흡수하지는 못하는 문제점이 있으며, 또한 몰딩을 형성하는 사출공정이 고도의 정밀도를 요하므로 정밀도를 제어하기가 어려운 문제점이 있었다.However, the conventional shock absorbing structure of the universal joint has a problem that absorbs the impact load to some extent as the molded part is broken, but does not absorb almost all, and also because the injection process to form the molding requires a high degree of precision There was a problem that was difficult to control.

따라서, 본 고안의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 차량의 주행시 충돌에 의해 발생되는 충격하중으로부터 운전자의 안전을 도모하기 위한 방법으로 상부 유니버셜 조인트 축에 가이드홈과 경사면을 형성시키고 하부 유니버셜 조인트 축에는 돌기부와 경사면을 형성시켜 차량의 충돌시 초기에는 돌기부와 가이드홈의 마찰력에 의해 충격을 흡수하고 일정거리가 진행된 후 하부 유니버셜 조인트 축이 상부 유니버셜 조인트 축의 경사면을 미끄러져 이탈되므로 더 이상의 충격하중이 전달되지 않도록 설계된 자동차 스티어링 장치의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to form a guide groove and an inclined surface on the upper universal joint shaft and lower universal joint shaft in order to solve the above-mentioned problems and to improve the driver's safety from the impact load caused by the collision during driving of the vehicle. When the vehicle collides, the impact is absorbed by the frictional force between the protrusion and the guide groove, and after a certain distance, the lower universal joint shaft slides off the inclined surface of the upper universal joint shaft. An object of the present invention is to provide a universal joint shock absorbing structure of a vehicle steering device that is designed not to be transmitted.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 자동차 스티어링 장치의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조는,Universal joint shock absorbing structure of the vehicle steering apparatus of the present invention for achieving the above object,

양측면에 일정간격으로 다수의 돌기가 형성되고 일측선단 적소에 제 1 경사면이 구비되는 하부 유니버셜 조인트 축; 및A lower universal joint shaft having a plurality of protrusions formed at predetermined intervals on both sides and having a first inclined surface at one end; And

내측면에 상기 돌기가 삽입되어 고정될 수 있는 가이드홈이 형성되고 상기 제 1 경사면에 소정거리만큼 이격되어 대응되는 제 2 경사면을 구비하며 상기 하부 유니버셜 조인트 축과의 결합시 이탈되는 것을 방지하기 위해 상측에 걸림턱이 형성된 상부 유니버셜 조인트 축으로 구성되어 충돌시 하부 유니버셜 조인트 축이 상부 유니버셜 조인트 축의 내측면과 마찰되면서 이탈되도록 설계된 것을 특징으로 한다.Guide grooves are formed on the inner surface to fix and insert the protrusions, and have a second inclined surface spaced apart from the first inclined surface by a predetermined distance to prevent them from being separated when combined with the lower universal joint shaft. The upper universal joint shaft has a locking jaw formed on the upper side, and the lower universal joint shaft is characterized in that it is designed to be separated while friction with the inner surface of the upper universal joint shaft during a collision.

도 1a은 종래의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 분해 사시도,Figure 1a is an exploded perspective view of a conventional universal joint shock absorbing structure,

도 1b는 종래의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 결합 단면도,1B is a cross sectional view of a conventional universal joint shock absorbing structure;

도 2는 본 고안의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 분해 사시도,Figure 2 is an exploded perspective view of the universal joint shock absorbing structure of the present invention,

도 3은 본 고안의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 요부 단면도.Figure 3 is a sectional view of the main part of the universal joint shock absorbing structure of the present invention.

도 4a는 본 고안의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 작동전의 상태도.Figure 4a is a state diagram before operation of the universal joint shock absorbing structure of the present invention.

도 4b는 본 고안의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 작동후의 상태도.Figure 4b is a state diagram after the operation of the universal joint shock absorbing structure of the present invention.

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

100, 200 : 상부 유니버셜 조인트 축100, 200: upper universal joint shaft

102, 202 : 하부 유니버셜 조인트 축102, 202: Lower universal joint shaft

104 : 몰딩부 204 : 걸림턱104: molding part 204: locking jaw

206 : 돌기 208 : 가이드홈206: protrusion 208: guide groove

210 : 제 1 경사면 212 : 제 2 경사면210: first inclined surface 212: second inclined surface

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 스티어링 장치의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the universal joint shock absorbing structure of the steering apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 2는 본 고안의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 분해 사시도이고, 도 3은 본 고안의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 요부단면도이며, 도 4a는 본 고안의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 작동전의 상태도이고, 도 4b는 본 고안의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조의 작동후의 상태도로서, 도면중 부호 200은 상부 유니버셜 조인트 축, 202는 하부 유니버셜 조인트 축, 204는 걸림턱, 206은 돌기, 208은 가이드홈, 210은 제 1 경사면, 212는 제 2 경사면이다.2 is an exploded perspective view of the universal joint shock absorbing structure of the present invention, Figure 3 is a sectional view of the main part of the universal joint shock absorbing structure of the present invention, Figure 4a is a state diagram before operation of the universal joint shock absorbing structure of the present invention Figure 4b is a state diagram after the operation of the universal joint shock absorbing structure of the present invention, the reference numeral 200 is the upper universal joint shaft, 202 is the lower universal joint shaft, 204 is a locking jaw, 206 is a projection, 208 is a guide groove, 210 Is a first inclined plane, and 212 is a second inclined plane.

첨부된 도면 도 2∼4를 참조하면, 본 고안의 유니버셜 조인트의 충격 흡수구조는,2 to 4, the shock absorbing structure of the universal joint of the present invention,

양측면에 일정간격으로 다수의 돌기(206)가 형성되는 동시에 일측선단 적소에 제 1 경사면(210)이 구비되는 하부 유니버셜 조인트 축(202); 및A lower universal joint shaft 202 having a plurality of protrusions 206 formed at regular intervals on both sides and having a first inclined surface 210 at one side tip location; And

내측면에 상기 돌기(206)가 삽입되어 고정될 수 있는 가이드홈(208)이 형성되고 상기 제 1 경사면(210)에 소정거리만큼 이격되어 대응되는 제 2 경사면(212)을 구비하며 상기 하부 유니버셜 조인트 축(202)과의 결합시 이탈되는 것을 방지하기 위해 상측에 걸림턱(204)이 형성된 상부 유니버셜 조인트 축(200)으로 구성되어 충돌시 하부 유니버셜 조인트 축(202)이 상부 유니버셜 조인트 축(200)의 내측면과 마찰되면서 이탈되도록 설계된 것을 특징으로 한다.A guide groove 208 may be formed on the inner surface to insert and fix the protrusion 206 and have a second inclined surface 212 corresponding to the first inclined surface 210 by being spaced apart by a predetermined distance. The upper universal joint shaft 202 is formed by the upper universal joint shaft 200 formed with a locking jaw 204 on the upper side to prevent it from being separated when the joint shaft 202 is coupled to the upper universal joint shaft 200. It is characterized in that it is designed to leave the friction with the inner surface of the).

본 고안의 유니버셜 조인트는 상부 유니버셜 조인트 축(200)과 하부 유니버셜 조인트 축(200)으로 분리되는데, 상부 유니버셜 조인트 축(200)은 스티어링 칼럼에 연결되고 하부 유니버셜 조인트 축(202)은 피니언 기어 축에 연결된다. 따라서, 차량의 충돌시 충격 하중은 하부 유니버셜 조인트 축(202)에서 상부 유니버셜 조인트 축(200)으로 전달된다.The universal joint of the present invention is separated into an upper universal joint shaft 200 and a lower universal joint shaft 200, wherein the upper universal joint shaft 200 is connected to the steering column and the lower universal joint shaft 202 is connected to the pinion gear shaft. Connected. Thus, the impact load in the collision of the vehicle is transmitted from the lower universal joint shaft 202 to the upper universal joint shaft 200.

본 고안에 있어서, 하부 유니버셜 조인트 축(202)은 양측면에 일정간격으로 다수의 돌기(206)가 형성되고 상부 유니버셜 조인트 축(200)의 제 2 경사면(212)에 슬라이딩될 수 있도록 제 1 경사면(210)이 형성되어 있다. 한편, 상부 유니버셜 조인트 축(200)의 내측면에는 가이드홈(208)이 형성되어 돌기(206)가 삽입 고정되는데, 차량의 충돌시 돌기(206)와 가이드홈(208)의 마찰력에 의해 충격하중을 흡수하기 위한 것이다. 또한, 상부 유니버셜 조인트 축(200)의 내측 단면에는 하부 유니버셜 조인트 축(202)의 제 1 경사면(210)에 소정거리만큼 이격되어 대응되는 제 2 경사면(212)이 형성되는데, 이는 차량의 충돌시 돌기(206)와 가이드홈(208)의 마찰력에 의해 1차로 충격하중을 흡수하고 그 후 후속적인 충격하중에 대해서는 제 1 경사면(210)이 제 2 경사면(212)을 슬라이딩하면서 이탈되도록 하여 더 이상의 충격하중을 전달하지 않게 하기 위함이다. 또한, 상부 유니버셜 조인트 축(200)의 상측에는 걸림턱(204)이 형성되어 있는데, 이는 하부 유니버셜 조인트 축(202)과의 결합시 하부 유니버셜 조인트 축(202)이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다.In the present invention, the lower universal joint shaft 202 has a plurality of protrusions 206 formed at regular intervals on both sides thereof, and the first inclined surface (2) to slide on the second inclined surface 212 of the upper universal joint shaft 200. 210 is formed. On the other hand, the guide groove 208 is formed on the inner surface of the upper universal joint shaft 200, the projection 206 is inserted and fixed, the impact load by the frictional force of the projection 206 and the guide groove 208 during the collision of the vehicle It is to absorb. In addition, a second inclined surface 212 is formed at an inner end surface of the upper universal joint shaft 200 so as to be spaced apart from the first inclined surface 210 of the lower universal joint shaft 202 by a predetermined distance. The frictional force between the protrusion 206 and the guide groove 208 first absorbs the impact load, and then, for subsequent impact loads, the first inclined surface 210 slides off the second inclined surface 212 for further impact load. This is to avoid transmitting the impact load. In addition, the locking jaw 204 is formed on the upper side of the upper universal joint shaft 200, which is to prevent the lower universal joint shaft 202 is separated from the outside when combined with the lower universal joint shaft 202. will be.

따라서, 본 고안의 유니버셜 조인트의 충격 흡수구조는 차량의 충돌시 하부 유니버셜 조인트 축(202)의 돌기(206)가 상부 유니버셜 조인트 축(200)의 가이드홈(208)을 따라 슬라이딩되면서 1차적으로 충격하중을 흡수하고, 일정거리가 진행된 후에는 하부 유니버셜 조인트 축(200)의 제 1 경사면(210)이 상부 유니버셜 조인트 축(200)의 제 2 경사면(212)에 슬라이딩되면서 걸림턱(204)을 파단시키면서 이탈되어 더 이상의 충격하중을 전달하지 않는 것이다.Accordingly, the shock absorbing structure of the universal joint of the present invention is primarily impacted while the protrusion 206 of the lower universal joint shaft 202 slides along the guide groove 208 of the upper universal joint shaft 200 when the vehicle collides. After absorbing the load and proceeding a certain distance, the first inclined surface 210 of the lower universal joint shaft 200 is slid to the second inclined surface 212 of the upper universal joint shaft 200 to break the locking jaw 204. It is disengaged and does not transmit any more impact loads.

이상과 같이, 본 고안의 유니버셜 조인트의 충격 흡수구조는 종래의 유니버셜 조인트 축 구조와는 달리 차량의 충돌시 하부 유니버셜 조인트 축의 돌기가 상부 유니버셜 조인트 축의 가이드홈을 따라 슬라이딩마찰되면서 1차적으로 충격하중을 흡수하고, 일정거리가 진행된 후에는 하부 유니버셜 조인트 축의 제 1 경사면이 상부 유니버셜 조인트 축의 제 2 경사면에 슬라이딩되면서 걸림턱을 파단시키면서 이탈되어 더 이상의 충격하중을 전달하지 않는 잇점이 있다. 또한, 몰딩이나 볼 부시 등과 같은 부수적인 공정을 요하지 않기 때문에 원가를 절감할 수 있는 잇점이 있다.As described above, the shock absorbing structure of the universal joint of the present invention is different from the conventional universal joint shaft structure, and the impact of the lower universal joint shaft sliding friction along the guide groove of the upper universal joint shaft during the collision of the vehicle is primarily subjected to impact loads. After absorbing, and after a certain distance, the first inclined surface of the lower universal joint shaft slides to the second inclined surface of the upper universal joint shaft and breaks while breaking the locking jaw, which does not transmit any impact load. In addition, since it does not require an additional process such as molding or ball bush, there is an advantage that can reduce the cost.

Claims (1)

양측면에 일정간격으로 다수의 돌기가 형성되고 일측선단 적소에 제 1 경사면이 구비되는 하부 유니버셜 조인트 축; 및A lower universal joint shaft having a plurality of protrusions formed at predetermined intervals on both sides and having a first inclined surface at one end; And 내측면에 상기 돌기가 삽입되어 고정될 수 있는 가이드홈이 형성되고 상기 제 1 경사면에 소정거리만큼 이격되어 대응되는 제 2 경사면을 구비하며 상기 하부 유니버셜 조인트 축과의 결합시 이탈되는 것을 방지하기 위해 상측에 걸림턱이 형성된 상부 유니버셜 조인트 축으로 구성되어 충돌시 하부 유니버셜 조인트 축이 상부 유니버셜 조인트 축의 내측면과 마찰되면서 이탈되도록 설계된 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링 장치의 유니버셜 조인트 충격 흡수구조.Guide grooves are formed on the inner surface to fix and insert the protrusions, and have a second inclined surface spaced apart from the first inclined surface by a predetermined distance to prevent them from being separated when combined with the lower universal joint shaft. The universal joint shock absorbing structure of a vehicle steering device, characterized in that the upper universal joint shaft formed with a locking step on the upper side is designed so that the lower universal joint shaft is separated from the inner surface of the upper universal joint shaft in the event of a collision.
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