KR20040087791A - 차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링 칼럼에 관한 것으로서, 이는 특히, 조향축이 내설되며 한쌍의 마운팅 브라킷에 의해 차체에 고정토록 되는 컬럼의 내측 단부에 상기 조향축을 회전 지지토록 하기 위해 플라스틱 재질의 자체 신축성을 지닌 드라이 베어링을 설치하고, 상기 드라이 베어링 내측에는 일부가 절개된 스틸부시(Steel bush)를 내삽토록 하므로서, 조향축과 드라이 베어링 내측에 삽입된 스틸부시가 항상 일정한 간극을 유지할 수 있도록 한 차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조에 관한 것이다.

그 기술적인 구성은, 스티어링 컬럼(30)의 이너튜브(34) 내측 단부에 끼워져 조향축(20)을 회전 가능토록 지지하며 특수 표면 코팅처리된 금속 재질의 외륜(82)과 플라스틱 재질의 내륜(86) 사이에 중공층(84)이 형성되어 신축성을 갖는 드라이 베어링(80)과, 원통 형상으로 그 일부가 절개된 절개부(92)를 갖으며 상기 드라이 베어링(80) 내경에 삽입되어 조향축(20)의 외경에 접하도록 구비되는 스틸부시(90)를 포함하여 구성된 것을 요지로 한다.

Description

차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조{A steering shaft gap keeped construction of a steering column for a vessel}

본 발명은 차량용 스티어링 칼럼에 관한 것으로서, 이는 특히, 조향축이 내설되며 한쌍의 마운팅 브라킷에 의해 차체에 고정토록 되는 컬럼의 내측 단부에 상기 조향축을 회전 지지토록 하기 위해 플라스틱 재질의 자체 신축성을 지닌 드라이 베어링을 설치하고, 상기 드라이 베어링 내측에는 일부가 절개된 스틸부시(Steel bush)를 내삽토록 하므로서, 조향축과 드라이 베어링 내측에 삽입된 스틸부시가 항상 일정한 간극을 유지할 수 있도록 한 차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 조향장치는, 운전자의 조향핸들 조작에 따라 스티어링 샤프트가 회전하여 스티어링 기어의 맞물림 동작에 의한 링키지의 연계 동작으로 차량의 주행 방향을 전환토록 하는데 사용된다.

도 1은 상기와 같은 조향장치의 전체적인 구성상태를 도시한 개략 구성도 로서, 이에 도시된 바와같이 차량용 조향장치는, 운전자에 의해 조향이 이루어 지는 조향핸들(10)과, 상기 조향핸들(10)이 연결되는 조향축(20)과, 상기 조향축(20)이 내삽되어 회전토록 지지하는 스티어링 칼럼(30)과, 이와 같이 조향축(20)이 내설된 스티어링 컬럼(30) 외주부에는 한쌍의 로우·어퍼 마운팅 브라킷(40a)(40b)이 구비되어 이를 차체에 고정토록 한다.

여기서, 상기 스티어링 칼럼(30)은 이너 튜브(34)와 아우터 튜브(32)로 분리 구성되되, 아우터 튜브(32) 일측 단부 내측으로 이너 튜브(34)의 일측 단부가 일부 삽입토록 구성되므로서, 차량 충돌시 그 충격량을 흡수할 수 있도록 하며, 상기 이너 튜브(34)의 타측 단부 내경에는 칼럼내측에 삽입된 조향축(20)을 회전가능토록 지지하는 베어링(50)이 내삽된다.

따라서, 상기와 같이 설치된 베어링에 의해 핸들 조향에 따라 컬럼 내측에서의 조향축 회전이 원활히 이루어 지게 되는 것이다.

이와 같은 조향장치에 있어서, 전술한 바와같이 조향축(20)을 지지하기 위해 이너 튜브(34) 단부에 내삽되는 베어링(50)의 경우, 종래에는 일반적으로 니들 베어링(Needle bearing)을 주로 사용하여 왔는데, 이 니들 베어링은 니들롤러(Needle roller)를 원형으로 역은 케이즈(Cage)와 이 케이즈의 내외측에 각각 구비되는 내륜과 외륜 및, 상기 외륜 외주부에서 이들을 감싸는 고무재질의 케이스로 구성되어 좋은 품질이나 조립시 그 조립공수가 많아지게 되어 조립비용이 상승되는 문제가 있었음은 물론, 베어링 내경에 조향축을 삽입시에 서로 다른 가공 공차로 인해 삽입되는 조향축의 외주면 일부를 연마가공하여 조리비 공차 범위를 줄이는 방법을 사용하므로서 그에 따른 제조공수가 늘어나게 되는 결점이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 상기와 같은 니들 베어링 대신 플라스틱 재질의 부시를 사용하여 제작비용의 절감을 꾀하려 했으나, 조향축의 잦은 회전에 따라 부시 내경에 편마모가 발생되었으며, 이로 인해 발생된 과다한 갭(Gap)에 의해 조향축 회전에 따라 소음(Noise)이 발생되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러가지 문제점을 개선시키기 위해 안출된 것으로서 그 목적은, 이너 뷰브의 내측 단부에 상기 조향축을 회전 지지토록 하기 위해 삽입되는 니들 베어링 이나 플라스틱 재질의 부시 대신 플라스틱 재질의 자체 신축성을 지닌 드라이 베어링을 설치하고, 상기 드라이 베어링 내측에는 일부가 절개된 스틸부시(Steel bush)가 내삽토록 하므로서, 상기 스틸부시가 베어링 내측에서 일정한 내경을 갖을 수 있게 되어 이에 축삽되는 조향축과 항상 일정한 간극을 유지할 수 있도록 하며, 이로 인해 조향축을 별도로 연마가공 할 필요가 없어 제품 조립에 따른 제작비용을 절감 할 수 있음은 물론, 드라이 베어링의 자체 신축성에 의해 스틸부시 마모에 따른 갭(Gap)을 보상해 줄 수 있어 제품의 수명 및 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 조향장치의 전체적인 구성상태를 도시한 개략 구성도.

도 2는 본 발명의 차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조에 따른 베이링과 스틸부시의 분리 구성상태를 도시한 단면도.

도 3은 도 2에 따른 결합 단면도.

<도면의 주요 부위에 대한 부호 설명>

80...스틸부시

82...외륜

84...중공층

86...내륜

90...스틸부시

92...절개부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 조향축이 회전 가능토록 내삽되며, 한쌍의 로우,어퍼 마운팅 브라킷에 의해 차체에 지지고정되는 아우터튜브와 이너튜브로 이루어진 차량용 스티어링 컬럼에 있어서;

상기 스티어링 컬럼의 이너튜브 내측 단부에 끼워져 조향축을 회전 가능토록 지지하며 특수 표면 코팅처리된 금속 재질의 외륜과 플라스틱 재질의 내륜 사이에 중공층이 형성되어 신축성을 갖는 드라이 베어링과,

원통 형상으로 일부가 절개된 절개부를 갖으며 상기 드라이 베어링 내경에삽입되어 조향축의 외경에 접하도록 구비되는 스틸부시를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조를 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면을 간략히 설명하면, 도 2는 본 발명의 차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조에 따른 베이링과 스틸부시의 분리 구성상태를 도시한 단면도 이며, 도 3은 도 2에 따른 결합 단면도 이다.

본 실시예에서 앞서 도시된 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.

이에 도시된 바와같이 본 발명에 적용된 조향장치는, 운전자에 의해 조향이 이루어 지는 조향핸들(10)과, 상기 조향핸들(10)이 연결되는 조향축(20)과, 상기 조향축(20)이 내삽되어 회전토록 지지하는 스티어링 칼럼(30)과, 이와 같이 조향축(20)이 내설된 스티어링 컬럼(30)을 차체에 고정토록 하는 한쌍의 로우·어퍼 마운팅 브라킷(40a)(40b)으로 이루어 진다.

여기서, 상기 스티어링 칼럼(30)은 이너 튜브(34)와 아우터 튜브(32)로 분리 구성되되, 아우터 튜브(32) 일측 단부 내측으로 이너 튜브(34)의 일측 단부가 일부 삽입토록 구성되므로서, 차량 충돌시 그 충격량을 흡수할 수 있도록 하며, 특히, 상기 이너 튜브(34)의 타측 단부 내경에는 칼럼내측에 삽입된 조향축(20)을 회전가능토록 지지하는 드라이 베어링(80)이 내삽된다.

본 발명에 적용된 이와 같은 드라이 베어링(80)은, 도 2내지 도 3에 도시된 바와같이, 스티어링 컬럼(30)의 이너튜브(34) 내측 단부에 끼워져 조향축(20)을 회전 가능토록 지지할 수 있게 특수 표면 코팅처리된 금속 재질의 외륜(82)과 플라스틱 재질의 내륜(86) 사이에 중공층(84)이 형성된다.

그리고, 상기 드라이 베어링(80) 내경에는 조향축(20)의 외경과 접하는 스틸부시(90)가 내삽되는데, 이와 같은 스틸부시(90)는 도 2의 부분 확대도에서와 같이원통 형상으로 그 일부가 절개된 절개부(92)가 구비되어 외압으로 부터 소정거리에 걸쳐 자체 탄성을 갖도록 구성된다.

따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 작용 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 2내지 도 3을 연계하여 설명하면, 우선, 드라이 베어링(90) 내경에 조향축(20)의 외경과 접하는 스틸부시(90) 압입 작업시 상기 스틸부시(90)는 그 원통형의 그 일부가 절개된 절개부(92)가 형성되므로서 소정 반경에 걸쳐 탄성 변형이 가능하여 그 압입작업이 간단하게 이루어 지게 된다.

여기서, 상기 스틸부시(90)의 절개부(92)의 절개길이는 스틸부시(90)가 드라이 베어링(80) 내경에 압입되었을 경우 상기 절개부(92)가 서로 맞닿토록 그 길이를 적절히 형성하므로서, 부시(90) 내경과 이에 축삽되는 조향축(20) 외경이 항상 일정 간극을 유지 할 수 있도록 함은 물론, 조향축(20)이 이에 삽입되어 회전시 그 회전 마찰을 최소화 시킬 수 있도록 한다.

만약, 드라이 베어링(80)의 내경이 스틸부시(90) 외경보다 가공 공차 범위를 벗어나 보다 작게 형성되었을 경우에는, 상기 드라이 베어링(80)의 내륜(86)이 플라스틱 재질로서 그 외측에 형성된 중공층(84)에 의해 자체 신축성을 가지는 상태이기 때문에 스틸부시(90) 압입시 내륜(86)이 어느정도 팽창되면서 스틸부시(90)는 항상 일정한 내경을 유지할 있게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 스틸부시(90)가 드라이 베어링(80) 내측에 삽입된 상태에서 신축성 있는 베어링의 내륜(86)에 의해 항상 일정한 내경을 갖게 되므로서, 스틸부시(90) 내경에 조향축(20)을 끼워 조립할 경우, 스틸부시(90) 내경이 일정치 않아 별도로 조향축(20)의 외주면을 연마가공 해야 하는 번거로움을 해소할 수 있게 되는 것이다.

그러므로, 상기와 같이 조향축(20)을 별도로 연마가공할 필요가 없게 되므로서, 조향축의 인발상태 그대로 사용할 수 있게 되며, 그에 따른 제조공수 및 제작 비용을 절감 시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 스틸부시(90)에 의해 지지되어 회전되는 조향축(20)의 잦은 사용으로 인해 스틸부시(90) 내경에 마모가 발생되더라도 베어링 내륜(86)의 자체 신축성에 의해 마모로 인한 갭(Gap)을 어느 정도 보상해 줄 수 도 있게 되므로서, 제품의 신뢰성 및 수명을 연장 시킬 수 도 있는 것이다..

이에 더하여, 상기 드라이 베어링 내륜(86)이 플라스틱 재질로 이루어 지므로서 베어링 제작에 따른 제조단가를 절감 시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명인 차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조에 의하면, 드라이 베어링 내륜의 자체 신축성에 의해 이에 내삽되는 스틸부시가 항상 일정범위의 공차내에서 조립되어 지므로서, 상기 스틸부시 내경과 접하는 조향축이 스틸부시와 항상 동일한 일정 간극을 유지 시킬 수 있게 되며, 이로 인해 별도로 조향축 외주면을 연마 가공해야 하는 작업공수를 줄일 수 있음은 물론, 상기와 같은 드라이 베어링의 신축성에 의해 스틸부시와의 가공 공차를 흡수 할 수 있게 되어 제품 제작에 따른 제작 단가를 절감 시킬 수 있다는 등의 우수한 효과가 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (1)

1. 조향축(20)이 회전 가능토록 내삽되며, 한쌍의 로우,어퍼 마운팅 브라킷(40a)(40b)에 의해 차체에 지지고정되는 아우터튜브(32)와 이너튜브(34)로 이루어진 차량용 스티어링 컬럼에 있어서;

   상기 스티어링 컬럼의 이너튜브(34) 내측 단부에 끼워져 조향축(20)을 회전 가능토록 지지하며 특수 표면 코팅처리된 금속 재질의 외륜(82)과 플라스틱 재질의 내륜(86) 사이에 중공층(84)이 형성되어 신축성을 갖는 드라이 베어링(80)과,

   원통 형상으로 그 일부가 절개된 절개부(92)를 갖으며 상기 드라이 베어링(80) 내경에 삽입되어 조향축(20)의 외경에 접하도록 구비되는 스틸부시(90)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 스티어링 칼럼의 조향축 일정간격 유지구조.