KR20040095474A - 자동차의 타이로드 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 타이로드 구조에 관한 것으로, 두 몸체로 분할된 타이로드의 대응부에 각각 오일이 충진되는 실린더(4)와 상기 오일을 압축하는 피스톤(3)이 설치되고, 상기 실린더(4)의 오일 충진공간에 연통되는 에어챔버(5)가 설치되며, 이 에어챔버(5)에는 운전자의 조향력 보다 크고 노면으로부터의 충격력 보다는 작은 크기로 공기압이 형성되는 구조로 이루어진다.

따라서, 노면으로부터 충격전달시 오일 유면 상승에 의해 상기 공기층이 압축되면서 충격을 흡수하게 되어 스티어링휠측으로 충격이 전달되지 않게 됨으로써 스티어링휠에 진동이 발생하지 않게 되어 조향 조작감이 향상되는 효과가 있다.

Description

자동차의 타이로드 구조{a tierod structure of vehicles}

본 발명은 자동차의 타이로드 구조에 관한 것으로, 특히 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하여 스티어링휠에 시미나 쉐이크와 같은 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 된 자동차의 타이로드 구조에 관한 것이다.

자동차에서 타이로드는 기어박스내의 랙에 연결되어 있는 것으로, 그 타단은 차륜이 장착된 너클에 체결되어, 너클의 각도를 조절함으로써 차륜을 조향방향으로향할 수 있도록 하는 조향력 전달 부품이다.

종래의 상기 타이로드는 일체 막대형 부품으로 되어 있어서 조향력을 효과적으로 전달하기는 하였으나, 차륜을 통해 노면으로부터 전달되는 충격을 여과 없이 스티어링휠 쪽으로 전달하게 됨으로써 스티어링휠에는 시미(shimmy)나 쉐이크(shake)와 같은 진동이 발생하여 운전자의 스티어링휠 조작감을 저하시키는 요인이 되고 있었다.

이에 본 발명은, 차륜을 통해 노면으로부터 전달되는 충격을 자체적으로 흡수함으로써 스티어링휠 쪽으로는 충격이 전달되지 않도록 하여 스티어링휠에서 시미나 쉐이크가 발생하는 것을 방지하여 운전자의 스티어링휠 조작감을 향상시킬 수 있도록 된 자동차의 타이로드 구조를 제공함에 그 목적을 두고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 타이로드 구조도,

도 2는 노면으로부터 충격이 전달되었을때의 타이로드 작동 상태도,

도 3은 정상 조향 작동시의 타이로드 작동 상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 스티어링휠측 로드, 2 : 차륜측 로드,

3 : 피스톤, 4 : 실린더,

5 : 에어챔버, 6 : 스프링.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 단부에 피스톤이 연결된 스티어링휠측 로드와, 상기 피스톤을 수용하는 실린더가 형성된 차륜측 로드로 구성되며, 이 차륜측 로드의 외측에는 상기 실린더에 연통되는 에어챔버가 설치되고, 상기 실린더에는 오일이 충진되며, 상기 에어챔버에는 공기가 충진되는 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 에어챔버에 충진되는 공기압은 노면으로부터의 충격에 의해 양측 로드 간의 거리가 가까워져서 실린더내 오일이 피스톤에 의해 압축되어 에어챔버로 상승이동할 경우, 이 오일에 의해 압축되면서 차륜측 로드로부터 전달되는 충격을 흡수할 수 있는 정도의 크기를 가지며, 이는 설계자에 의해 통상적인 노면으로부터 전달되는 충격량의 크기를 감안하여 적절히 설정된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 자동차의 타이로드 구조의 구성도로서, 본 발명은 타이로드가 2분할되어 스티어링휠측 로드(1)와 차륜측 로드(2)로 이루어진다.

상기 스티어링휠측 로드(1)의 단부에는 피스톤(3)이 일체로 연결되어 있으며, 상기 차륜측 로드(2)의 대응 단부에는 상기 피스톤(3)이 수용되는 실린더(4)가 형성된다.

또한, 상기 실린더(4)의 외측 즉, 상기 차륜측 로드(2)의 외주면에는 상기 실린더(4)에 연통되는 에어챔버(5)가 장착된다.

그리고, 상기 실린더(4)의 에어챔버(5)와 연통된 공간에는 오일이 에어챔버(5)의 소정수위까지 충진되며, 오일이 충진되고 남은 나머지 에어챔버(5)내 공간에는 공기가 소정압력으로 충진된다.

이때의 공기압은 전술한 바와 같이 설계자에 의해 설정되는 값으로, 차륜측 로드(2)를 통해 충격이 전달되어, 피스톤(3)에 의해 오일이 순간적으로 압축되어 유면이 상승할 때 적절한 반력을 가지고 압축됨으로써 순간적인 충격을 흡수함은 물론, 운전자가 정상적인 조향 조작을 행하여 스티어링휠측 로드(1)를 통하여 속도가 느리고 변위는 큰 조향력이 전달되어 올 경우에는 압축되지 않고 저항함으로써 조향력이 오일층을 통하여 차륜측 로드(2)로 전달될 수 있는 정도로 설정된다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 주행 중 노면으로부터 순간적인 충격이전달되었을 때 상기 차륜측 로드(2)가 스티어링휠측 로드(1) 쪽으로 이동하는 것에 의해 피스톤(3)이 오일을 압축하면, 오일은 에어챔버(5)로 이동하면서 에어챔버(5)내의 유면을 상승시켜 에어챔버(5)내 공기층을 압축하게 되고, 이와 같이 공기층이 압축되면서 차륜측 로드(2)를 통해 전달되던 노면으로부터의 충격이 흡수됨으로써 충격이 스티어링휠측 로드(1)로 전달되지 못하여, 최종적으로 실내의 스티어링휠에 진동이 발생하지 않게 됨으로써 운전자의 조향 조작감이 향상되는 것이다.

반면, 스티어링휠측 로드(1)로 운전자의 조향력이 전달되었을 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 에어챔버(5)내의 유면 높이가 상승되지 않고--즉, 공기층이 압축되지 않고--실린더(4)내 오일층을 통하여 조향력이 그대로 차륜측 로드(2)로 전달되게 되는데, 이로써 차륜측 로드(2)가 너클을 밀게 됨으로써 정상적인 조향 작동이 이루어지게 된다.

상기와 같은 작동은 운전자의 스티어링휠 조작에 의해 전달되는 조향력은 변위가 크고 가해지는 속도가 느리기 때문에 가능한 것으로서, 전술한 바와 같이 에어챔버(5)내 공기압은 운전자에 의한 조향력 보다는 크고 노면으로부터 전달되는 순간적인 충격보다는 작게 설정함으로써 가능하다.

한편, 상기와 같이 적절히 설정된 공기압에 의해 흡수될 수 있는 충격 정도를 넘어선 과도 충격이 발생할 경우를 대비하여 상기 실린더(4)의 피스톤(3) 배면부--오일이 충진되지 않은 공간--에 양단이 각각 피스톤(3)의 배면과 차륜측 로드(2)의 단부에 연결된 스프링(6)을 설치하면, 노면으로부터 과도한 충격이 들어왔을 때도 상기 스프링(6)에 의해 충격이 흡수되어 차륜측 로드(2)와 스티어링휠측로드(1)가 서로 맞닿지 않게 됨으로써 스티어링휠 쪽으로 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 노면으로부터 발생한 충격이 타이로드에서 흡수/차단되어 스티어링휠 쪽으로 전달되지 않게 되어, 스티어링휠에 시미나 쉐이크 같은 진동이 발생하지 않게 됨으로써 운전자의 스티어링휠 조작감이 크게 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 단부에 피스톤(3)이 연결된 스티어링휠측 로드(1)와, 상기 피스톤(3)을 수용하는 실린더(3)가 형성된 차륜측 로드(2)로 구성되며, 이 차륜측 로드(2)의 외측에는 상기 실린더(4)에 연통되는 에어챔버(5)가 설치되고, 상기 실린더(4)에는 오일이 충진되며, 상기 에어챔버(5)에는 운전자의 조향력 보다는 크고 노면으로부터의 충격력 보다는 작은 크기의 압력으로 공기가 충진되는 구조로 이루어진 자동차의 타이로드 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 실린더(4)내 오일 충진공간의 반대편 공간에는 피스톤(3)의 배면과 차륜측 로드(2)의 단부를 연결하는 스프링(6)이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 타이로드 구조.