KR20080047175A

KR20080047175A - 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조

Info

Publication number: KR20080047175A
Application number: KR1020060117196A
Authority: KR
Inventors: 김양래
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2008-05-28

Abstract

본 발명은 중간 샤프트와 조향 기어박스 내부의 토션 샤프트를 연결하는 유니버셜 조인트의 토션 샤프트 측 연결 포크와 상기 토션 샤프트의 상단을 샤프트 부시를 통하여 간단하게 조립할 수 있도록 하는 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조를 제공한다.

동력조향장치, 유니버셜 조인트, 연결구조, 샤프트 부시

Description

동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조{CONNECTING STRUCTURE OF UNIVERSAL JOINT IN POWER STEERING SYSTEM}

도 1은 일반적인 동력조향장치의 부분 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 유니버셜 조인트와 토션 샤프트의 단계별 연결 상태도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 조인트 연결구조에 따른 유니버셜 조인트와 토션 샤프트의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 조인트 연결구조에 적용되는 샤프트 부시의 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 조인트 연결구조의 단계별 연결 상태도이다.

본 발명은 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중간 샤프트와 조향 기어박스 내부의 토션 샤프트를 연결하는 유니버셜 조인트의 토션 샤프트 측 연결 포크와 상기 토션 샤프트의 상단을 샤프트 부시를 통하여 간단하게 조립할 수 있도록 하는 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 동력을 이용한 조향장치는, 오일을 이용한 유압식과 전기모터를 이용한 전자식이 있다. 상기 유압식은 유압펌프라는 유압을 발생시키는 동력장치가 엔진의 힘으로 유체를 펌핑하며 유압을 형성하고 있다가 운전자가 핸들을 돌릴 때 조향하는 방향으로 유압을 보내어 핸들링이 가벼워지게 하는 것이다.

한편, 전동식 동력 조향 장치(MDPS; Motor Driven Power Steering)는 전기모터를 이용해 조타력을 향상시킨 조향축 보조 전동 조향 장치이다. 이러한 전동식 동력조향장치는 기존의 유압식 조향 장치(자동차 방향전환시 엔진 힘을 배분하는 장치)와는 달리 주행조건에 따라 전기모터가 자동으로 제어기능을 발휘토록 함으로써 조타성능과 조타감을 크게 향상시켰다.

도 1은 일반적인 동력조향장치의 부분 사시도이로써, 미도시된 조향축이 유니버셜 조인트(UJ1)를 통하여 중간 샤프트(101)와 연결되며, 이 중간 샤프트(101)는 다시 유니버셜 조인트(UJ2)를 통하여 조향 기어박스(103)에 구성되는 토션 샤프트(105)의 선단과 연결된다.

여기서, 상기 토션 샤프트(105)와 유니버셜 조인트(UJ2)의 연결구조는, 도 2의 S1에서 도시한 바와 같이, 토션 샤프트(105)의 선단부에 홈(107)을 형성하고, 상기 유니버셜 조인트(UJ2)는 토션 샤프트(105) 측 연결 포크(109)의 단부에 갈라진 절개부(111)를 형성하고, 상기 절개부(111)의 폭방향으로 볼트(113)를 체결할 수 있도록 구성한다.

따라서, 도 2의 S2에서와 같이, 상기 절개부(111)를 통하여 토션 샤프트(105)의 선단부를 그 홈(107)까지 끼워 넣은 상태로 상기 볼트(113)를 조여 체결하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 유니버셜 조인트의 연결구조는, 도 5의 S3에서와 같이, 조향 기어박스(103)를 차체에 먼저 조립하고, 차체 측에 고정된 더스트 커버(115)(DUST COVER) 안으로 들어온 토션 샤프트(105)에 유니버셜 조인트(UJ2)의 연결포크(109)를 작업자가 손으로 잡아 끼운 후, 볼트(113)로 체결해야 하나, 작업 공간이 협소하여 조립작업이 어렵다는 단점이 있다.

또한, 토션 샤프트(105)와 유니버셜 조인트(UJ2)의 연결포크(109)가 상호 세레이션 결합으로 연결되는 바, 삽입방향이 맞지 않으면, 토션 샤프트(105)와 유니버셜 조인트(UJ2)의 정확한 장착이 어렵다는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 중간 샤프트와 조향 기어박스 내부의 토션 샤프트를 연결하는 유니버셜 조인트의 토션 샤프트 측 연결 포크와 상기 토션 샤프트의 상단을 샤프트 부시를 통하여 간단하게 조립할 수 있도록 하는 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조를 제공하는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조는 중간 샤프트와 조향 기어박스의 토션 샤프트를 상호 연결하는 동력조향장치 용 유니버셜 조인트 연결구조에 있어서,

상기 유니버셜 조인트의 토션 샤프트 측 연결 포크의 단부는 내부에 일측이 막힌 체결 공간부를 형성하는 요오크를 일체로 형성하고, 상기 요오크의 일측면에는 관통홀을 형성하여 이에 샤프트 부시가 장착되며, 상기 토션 샤프트는 그 선단부 측면 일측에 반원형 홈을 형성하여 상기 샤프트 부시에 반원형 홈이 끼워지도록 상기 토션 샤프트를 상기 요오크의 체결 공간부에 끼워서 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 샤프트 부시는 원통형상의 부시 하우징; 상기 부시 하우징의 내부에서 전측으로 설치되는 볼; 상기 볼을 탄성적으로 지지하도록 부시 하우징의 내부에 개재되는 스프링; 상기 스프링의 후단을 지지하도록 부시 하우징의 후측에 체결되는 스톱퍼로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 토션 샤프트의 선단부는 사각의 단면을 가지며, 각 모서리부분이 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 조인트 연결구조에 따른 유니버셜 조인트와 토션 샤프트의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 조인트 연결구조에 적용되는 샤프트 부시의 분해 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조는, 상기 도 3에서 도시한 바와 같이, 중간 샤프트(1)와 조향 기어박스(미도시)의 토션 샤프 트(3)를 상호 연결하기 위한 것으로, 상기 유니버셜 조인트(UJ)의 토션 샤프트(3) 측 연결 포크(5)의 단부는 내부에 일측이 막힌 체결 공간부(S)를 형성하는 요오크(7)를 일체로 형성한다.

그리고 상기 요오크(7)의 일측면에는 관통홀(9)을 형성하고, 상기 관통홀(9)에는 샤프트 부시(11)가 장착된다.

여기서, 상기 샤프트 부시(11)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 원통형상의 부시 하우징(21)이 구비되고, 상기 부시 하우징(21)의 내부에는 전측으로 볼(23)이 설치된다.

또한, 상기 볼(23)을 탄성적으로 지지하도록 부시 하우징(21)의 내부에는 스프링(25)이 삽입되고, 상기 스프링(25)의 후단을 지지하도록 부시 하우징(21)의 후측에는 스톱퍼(27)가 체결된다.

여기서, 상기 샤프트 부시(11)는 상기 요오크(7)의 관통홀(9)에 설치될 때, 상기 볼(23)이 상기 요오크(7)의 체결 공간부(S) 내측으로 돌출되도록 설치된다.

그리고 상기 토션 샤프트(3)는 그 선단부 측면 일측에 반원형 홈(13)을 형성하여 상기 샤프트 부시(11)의 볼(23)에 상기 반원형 홈(13)이 끼워지도록 상기 토션 샤프트(3)를 상기 요오크(7)의 체결 공간부(S)에 끼워서 장착된다.

여기서, 상기 토션 샤프트(3)의 선단부는 사각의 단면을 가지며, 각 모서리부분이 라운드지게 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기한 바와 같은 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조를 이용하여 상기 토션 샤프트(3)와 유니버셜 조인트(UJ)의 토션 샤프트(3) 측 연결포 크(5)의 체결은, 도 5의 S1에서와 같이, 먼저 상기 요오크(7)의 관통홀(9)에 샤프트 부시(11)를 장착한 상태로, 도 5의 S2에서와 같이, 상기 요오크(7)의 체결 공간부(S) 내측으로 상기 토션 샤프트(3)의 선단을 끼워 넣어 체결하게 된다.

이때, 상기 토션 샤프트(3)의 반원형 홈(13)은 상기 체결 공간부(S) 내측에서, 샤프트 부시(11)의 볼(23)에 끼워지면서 상호 고정된다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조에 의하면, 종래의 작업 공간이 협소한 더스트 커버(미도시)의 내측에서도 상기 토션 샤프트(3)와 유니버셜 조인트(UJ)의 체결을 간단하게 수행할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조에 의하면, 중간 샤프트와 조향 기어박스 내부의 토션 샤프트를 연결하는 유니버셜 조인트의 토션 샤프트 측 연결 포크와 상기 토션 샤프트의 상단을 샤프트 부시를 통하여 간단하게 끼워 넣는 작업으로 조립성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

중간 샤프트와 조향 기어박스의 토션 샤프트를 상호 연결하는 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조에 있어서,

상기 유니버셜 조인트의 토션 샤프트 측 연결 포크의 단부는 내부에 일측이 막힌 체결 공간부를 형성하는 요오크를 일체로 형성하고, 상기 요오크의 일측면에는 관통홀을 형성하여 이에 샤프트 부시가 장착되며, 상기 토션 샤프트는 그 선단부 측면 일측에 반원형 홈을 형성하여 상기 샤프트 부시에 반원형 홈이 끼워지도록 상기 토션 샤프트를 상기 요오크의 체결 공간부에 끼워서 장착되는 것을 특징으로 하는 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조.
제1항에 있어서,

상기 샤프트 부시는

원통형상의 부시 하우징;

상기 부시 하우징의 내부에서 전측으로 설치되는 볼;

상기 볼을 탄성적으로 지지하도록 부시 하우징의 내부에 개재되는 스프링;

상기 스프링의 후단을 지지하도록 부시 하우징의 후측에 체결되는 스톱퍼;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조.
제1항에 있어서,

상기 토션 샤프트의 선단부는 사각의 단면을 가지며, 각 모서리부분이 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 동력조향장치용 유니버셜 조인트 연결구조.