KR200340666Y1 - 차량용 파워 스티어링 장치의 안전 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 워엄 샤프트에 다수개의 세이프 스플라인을 형성하는 대신에 통공을 형성한 후 핀을 삽입하고 스터브 샤프트에는 다수개의 슬로터홈을 형성하는 대신에 하나의 슬로터홈을 형성하여 상기한 핀과 맞물리도록 함으로써 구조를 단순화하고 제작이 용이하도록 하여 제조원가를 저하시킬 수 있는, 차량용 파워 스티어링 장치의 안전 장치에 관한 것으로서,

스티어링휠과 연결되어 있는 스터브 샤프트와, 상기한 스터브 샤프트의 내측에 고정연결되어 있는 토션바와, 상기한 스터브 샤프트의 외측에 삽입연결되는 로터와, 상기한 스터브 샤프트와 로터를 감싸면서 상기한 토션바의 하단과 핀으로 고정연결되어 있는 워엄 샤프트와, 상기한 워엄 샤프트의 외측면과 기어결합되어 있는 동력피스톤과, 상기한 동력 피스톤의 외측면과 기어결합되어 있는 섹터를 포함하여 이루어지는 파워 스티어링 장치에 있어서, 상기한 워엄 샤프트(1)에 통공(12)을 형성한 후 핀(13)을 삽입하고, 상기한 스터브 샤프트(2)에는 하나의 슬로터홈(22)을 형성하여 상기한 핀(13)과 맞물리도록 하는 구조로 이루어진다.

Description

차량용 파워 스티어링 장치의 안전 장치{Safety device for power steering of the car}

이 고안은 파워 스티어링(power steering) 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 워엄 샤프트에 다수개의 세이프 스플라인을 형성하는 대신에 통공을 형성한 후 핀을 삽입하고 스터브 샤프트에는 다수개의 슬로터홈을 형성하는 대신에 하나의 슬로터홈을 형성하여 상기한 핀과 맞물리도록 함으로써 구조를 단순화하고 제작이 용이하도록 하여 제조원가를 저하시킬 수 있는, 차량용 파워 스티어링 장치의 안전 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스티어링 장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 장치를 말하며, 조작기구, 기어기구, 링크기구의 3가지 구조로 되어 있다.

상기한 바와 같은 스티어링 장치를 운전자가 조작하는데 있어서, 유압을 이용하여 한층 더욱 수월하게 조향이 이루어지도록 하기 위한 것이 파워 스티어링 장치로서, 이와 같은 파워 스티어링 장치에는 유로를 변환시키기 위한 밸브 어셈블리 장치가 포함된다.

도 1은 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 단면 구성도이고, 도 2는 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치의 단면 구성도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 차량용 파워 스티어링 장치는, 스티어링휠(도시되지 않음)과 연결되어 있는 스터브 샤프트(2)와, 상기한 스터브 샤프트(2)의 내측에 핀(5)으로 고정연결되어 있는 토션바(3)와, 상기한 스터브 샤프트(2)의 외측에 삽입연결되는 로터(4)와, 상기한 스터브 샤프트(2)와 로터(4)를 감싸면서 상기한 토션바(3)의 하단과 핀(6)으로 고정연결되어 있는 워엄 샤프트(1)와, 상기한 워엄 샤프트(1)의 외측면과 기어결합되어 있는 동력피스톤(7)과, 상기한 동력 피스톤(7)의 외측면과 기어결합되어 있는 섹터(8)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

운전자가 스티어링휠(도시되지 않음)을 돌리면 스티어링휠의 회전력이 스터브 샤프트(2)로 전달되면서 스터브 샤프트(2)가 회전하게 된다.

이와 같이 스터브 샤프트(2)가 회전되면, 스터브 샤프트(2)와 핀(5)으로 연결되어 있는 토오션바(3)가 회전력으로 인해 비틀어지게 되면서, 토오션바(3)에 하부에 핀(6)으로 고정결합되어 설치되어 있는 워엄 샤프트(1)가 회전하게 된다.

상기한 워엄 샤프트(1)가 회전되면, 상기한 워엄 샤프트(1)와 로터(4)와의 사이에 형성되어 있는 유로 경로가 변경되면서, 오일펌프(도시되지 않음)로부터 공급되는 고압유가 이와 같이 변경된 유로경로를 통해 오일저장공간(9)으로 공급되어 동력피스톤(7)을 밀어 올리게 된다.

상기한 동력 피스톤(7)이 밀어 올려지면, 상기한 동력 피스톤(7)의 내측면과 워엄결합되어 있는 워엄샤프트(1)가 회전되면서 토오션바(6)를 거쳐 스터브 샤프트(2)로 회전력이 전달되도록 하여 스티어링휠(도시되지 않음)이 큰 힘을 들이지 않고 가볍게 돌아가도록 한다.

이와 동시에 상기한 동력 피스톤(7)이 밀어 올려지면서, 상기한 동력 피스톤(7)의 외측면과 기어결합되어 있는 섹터(8)가 회전됨으로써 상기한 섹터(8)에 연결되어 있는 바퀴(도시되지 않음)가 유압의 힘에 의해 가볍게 회전이 되도록한다.

한편, 차량용 파워 스티어링 장치에는 유사시 유압이 아닌 수동으로도 조향이 될 수 있도록 하기 위한 안전장치가 설치되는데, 상기한 워엄 샤프트(1)의 내부에는 세이프 스플라인(11)이 6개 이상 형성되어 있으며, 상기한 스터브 샤프트(2)에는 상기한 세이프 스플라인(11)과 결합될 수 있는 슬로터홈(21)이 6개 이상 형성되어 있어서, 상기한 워엄 샤프트(1)와 스터브 샤프트(2)가 서로 일정간격을 유지하면서 맞물리는 구조로 이루어진다.

상기한 바와 같이 안전장치로서 세이프 스플라인(11)과 슬로터홈(21)을 형성하는 이유는, 토오션바(3)의 절단, 유압장치의 이상, 유압오일의 누유 등으로 인하여 파워 스티어링의 작동 불량이 발생될 경우에, 스터브 샤프트(2)가 회전되면서 슬로터홈(21)에 워엄 샤프트(1)의 세이프 스플라인(11)이 맞물리게 됨으로써 유압을 이용한 파워 스티어링이 작동하지 않게 되더라도 수동작으로 조향장치의 동작이 가능하도록 하기 위한 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 안전장치는, 워엄 샤프트(1)의 다수개의 세이프 스플라인(11)을 단조나 가공을 통하여 형성해야 하므로 가공공정에 있어서 과다한 시간이 소요되고, 스터브 샤프트(2)의 슬로터홈 또한 여러 공정을 거쳐서 가공해야 하므로 많은 시간이 소요됨으로써 제조 단가가 상승되는 문제점이 있다.

이 고안의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 워엄샤프트에 다수개의 세이프 스플라인을 형성하는 대신에 통공을 형성한 후 핀을 삽입하고 스터브 샤프트에는 다수개의 슬로터홈을 형성하는 대신에 하나의 슬로터홈을 형성하여 상기한 핀과 맞물리도록 함으로써 구조를 단순화하고 제작이 용이하도록 하여 제조원가를 저하시킬 수 있는, 차량용 파워 스티어링 장치의 안전 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 구성도이다.

도 2는 종래의 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치의 구성도이다.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 4는 이 고안의 일실시예에 따른 차량용 파워 스티어링 장치의 안전 장치의 단면 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 워엄 샤프트 2 : 스터브 샤프트

3 : 토오션바 4 : 로터

5, 6 : 핀 7 : 동력 피스톤

8 : 섹터 22 : 슬로터홈

이하, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 고안의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 고안의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

이 고안의 일실시예에 따른 차량용 파워 스티어링 장치의 안전 장치의 구성은, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 스티어링휠과 연결되어 있는 스터브 샤프트와, 상기한 스터브 샤프트의 내측에 고정연결되어 있는 토션바와, 상기한 스터브 샤프트의 외측에 삽입연결되는 로터와, 상기한 스터브 샤프트와 로터를 감싸면서상기한 토션바의 하단과 핀으로 고정연결되어 있는 워엄 샤프트와, 상기한 워엄 샤프트의 외측면과 기어결합되어 있는 동력피스톤과, 상기한 동력 피스톤의 외측면과 기어결합되어 있는 섹터를 포함하여 이루어지는 파워 스티어링 장치에 있어서, 상기한 워엄 샤프트(1)에 통공(12)을 형성한 후 핀(13)을 삽입하고, 상기한 스터브 샤프트(2)에는 하나의 슬로터홈(22)을 형성하여 상기한 핀(13)과 맞물리도록 하는 구조로 이루어진다.

이 고안의 실시예에서는 도 1에 도시되어 있는 종래의 차량용 파워 스티어링 장치와 기능 및 역할이 동일한 부분은 동일한 부호를 사용하여 표현하였다.

상기한 구성에 의한, 이 고안의 일실시예에 따른 차량용 파워 스티어링 장치의 안전 장치의 작용은 다음과 같다.

유압 작동시의 동작은 종래와 같이 이루어지며, 토오션바(3)의 절단, 유압장치의 이상, 유압오일의 누유 등으로 인하여 파워 스티어링의 작동 불량이 발생될 경우에, 스터브 샤프트(2)가 회전되면 슬로터홈(22)에 워엄 샤프트(1)로부터 돌출되어 결합되어 있던 핀(13)이 맞물려서 회전됨으로써 결과적으로 유압을 이용한 파워 스티어링이 작동하지 않게 되더라도 수동작으로 조향장치의 동작이 가능하게 된다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 고안은, 워엄 샤프트에 다수개의 세이프 스플라인을 형성하는 대신에 통공을 형성한 후 핀을 삽입하고 스터브 샤프트에는 다수개의 슬로터홈을 형성하는 대신에 하나의 슬로터홈을 형성하여 상기한핀과 맞물리도록 함으로써 구조를 단순화하고 제작이 용이하도록 하여 제조원가를 저하시킬 수 있는, 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 스티어링휠과 연결되어 있는 스터브 샤프트와, 상기한 스터브 샤프트의 내측에 고정연결되어 있는 토션바와, 상기한 스터브 샤프트의 외측에 삽입연결되는 로터와, 상기한 스터브 샤프트와 로터를 감싸면서 상기한 토션바의 하단과 핀으로 고정연결되어 있는 워엄 샤프트와, 상기한 워엄 샤프트의 외측면과 기어결합되어 있는 동력피스톤과, 상기한 동력 피스톤의 외측면과 기어결합되어 있는 섹터를 포함하여 이루어지는 파워 스티어링 장치에 있어서,

   상기한 워엄 샤프트(1)에 통공(12)을 형성한 후 핀(13)을 삽입하고,

   상기한 스터브 샤프트(2)에는 하나의 슬로터홈(22)을 형성하여 상기한 핀(13)과 맞물리도록 하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 스티어링 장치의 밸브 어셈블리 장치.