KR20090117128A - 자동차용 인터미디에이트 샤프트 - Google Patents

자동차용 인터미디에이트 샤프트 Download PDF

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KR20090117128A
KR20090117128A KR1020080043035A KR20080043035A KR20090117128A KR 20090117128 A KR20090117128 A KR 20090117128A KR 1020080043035 A KR1020080043035 A KR 1020080043035A KR 20080043035 A KR20080043035 A KR 20080043035A KR 20090117128 A KR20090117128 A KR 20090117128A
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yoke
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Abstract

개시된 자동차용 인터미디에이트 샤프트는 일측이 스티어링 기어에 연결되며, 중공이 형성된 튜브 및 일측이 상기 튜브의 중공 내에 삽입되어 슬라이딩되고, 타측이 스티어링 컬럼 샤프트에 연결되는 요크 샤프트를 포함하며, 상기 튜브 내면 및 상기 요크 샤프트의 외면 사이에는 복수의 슬라이딩 볼이 개재되어, 상기 튜브 내에서 상기 요크 샤프트의 슬라이딩을 가이드할 수 있다. 이에 의하면, 상기 튜브와 상기 요크 샤프트 사이의 마찰력이 감소됨으로써, 상기 튜브와 상기 요크 샤프트의 조립 편의성을 향상시킬 수 있고, 튜브 내에서 상기 요크 샤프트의 슬라이딩 시 요구되는 슬라이딩 포스를 줄여주며, 비틀림 강성의 저하를 방지하고 차량의 응답성을 향상시킬 수 있다.
자동차, 스티어링 시스템, 인터미디에이트 샤프트

Description

자동차용 인터미디에이트 샤프트{Intermediate shaft for vehicle}
본 발명은 자동차용 인터미디에이트 샤프트에 관한 것으로서, 특히 자동차 조향 장치에서 스티어링 샤프트와 스티어링 기어 사이를 연결하는 인터미디에이트 샤프트에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 자동차의 진행 방향을 조절하기 위하여 스티어링 시스템(steering system)이 장착되어 있는데, 상기 스티어링 시스템에는 운전자의 힘으로 조향력을 얻는 수동식 스티어링 시스템과 운전자의 조향력을 보조하는 별도의 동력장치가 마련된 동력식 스티어링 시스템이 있다.
도 1은 일반적인 스티어링 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 스티어링 시스템(10)은 스티어링 휠(steering wheel;11)의 조작에 의하여 회전력이 바퀴에 전달되어 상기 바퀴를 회전시킴으로써 차량의 진행 방향을 결정하게 하는 것이다.
상기 스티어링 시스템(10)은 스티어링 휠(11)과, 상기 스티어링 휠(11)에 연 결된 스티어링 샤프트(steering shaft;12)와, 상기 스티어링 샤프트(12)에 연결된 인터미디에이트 샤프트(intermediate shaft;20)와, 상기 인터미디에이트 샤프트(20)에 연결된 스티어링 기어(steering gear;13) 및 상기 스티어링 기어(13)에 연결된 타이 로드(tie rod;14)를 포함한다.
상기와 같은 구조에서 상기 스티어링 휠(11)을 회전시키면, 이와 연결된 스티어링 샤프트(12)가 회전된다.
상기 회전력은 상기 인터미디에이트 샤프트(20)를 통해 스티어링 기어(13)에 전달된다.
상기 전달된 회전력에 의해 상기 스티어링 기어(13)가 작동되어 상기 타이 로드(14)를 이동시키게 됨으로써 타이 로드(14))에 연결된 너클(knuckle;미도시)을 회전시켜 타이어를 회전시키게 된다.
도 2는 도 1의 스티어링 시스템 중 인터미디에이트 샤프트를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ′선에 따라 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 인터미디에이트 샤프트(20)는 하부 조인트(lower joint;22)에 의하여 상기 스티어링 기어(13)와 연결되는 튜브(tube;21) 및 상부 조인트(upper joint;24)에 의하여 상기 스티어링 샤프트(12)와 연결되는 요크 샤프트(yoke shaft;23)를 포함한다.
상기 튜브(21)는 내부에 중공이 형성된다.
상기 요크 샤프트(23)는 상기 스티어링 샤프트(12)로부터 전달된 회전력을 상기 튜브(21)로 전달하기 위하여 상기 튜브(21)의 중공에 일부분이 삽입되어 상기 튜브(21) 내에서 슬라이딩(sliding)한다.
상기 요크 샤프트(23)와 상기 튜브(21)의 접촉면에는 스플라인(spline)이 형성되어 칩합되거나, 스플라인이 형성된 상기 요크 샤프트(23) 및 상기 튜브(21) 사이에 플라스틱 삽입물(25)을 개재시켜 치합된다.
상기와 같은 구조의 인터미디에이트 샤프트(20)는 요크 샤프트(23)와 튜브(21)가 치합되어 있으므로, 그 접촉 면적이 넓게 된다.
따라서, 조립 시 마찰력이 증가하여 상기 튜브(21) 내로 상기 요크 샤프트(23)의 삽입이 어려워 조립의 편의성이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 상기 튜브(21)의 내주면과 상기 요크 샤프트(23)의 외주면 사이의 마찰력에 의하여 상기 튜브(21) 내에서 상기 요크 샤프트(23)가 슬라이딩하는 경우, 상기 슬라이딩에 필요한 힘, 즉 슬라이딩 포스(sliding force)가 증가하는 문제점이 있다.
또한, 상기 튜브(21)와 상기 요크 샤프트(23)의 치합에 의해 상기 요크 샤프트(23)의 슬라이딩 시 상기 튜브(21) 및 상기 요크 샤프트(23)의 접촉면에서 소음이 많이 생기고, 마모가 생겨 상기 튜브(21)와 상기 요크 샤프트(23) 사이에 유격이나 틈새가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기 튜브(21)와 상기 요크 샤프트(23) 사이의 강한 마찰력에 의해 상기 요크 샤프트(23)의 슬라이딩이 용이하지 않아 상기 인터미디에이트 샤프트(20)에 가해지는 진동의 흡수가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 튜브와 요크 샤프트 사이의 마찰력을 줄여 조립의 편의성을 증가시키고, 슬라이딩 포스를 줄이며, 소음을 방지할 수 있는 개선된 자동차용 인터미디에이트 샤프트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 튜브와 요크 샤프트 사이의 마찰력을 줄여 진동 및 소음의 흡수 성능을 향상시키고, 회전 방향의 유격이나 틈새를 축소하며, 적정한 비틀림 강성을 제공할 수 있도록 개선된 자동차용 인터미디에이트 샤프트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 자동차용 인터미디에이트 샤프트는 일측이 스티어링 기어에 연결되며, 중공이 형성된 튜브 및 일측이 상기 튜브의 중공 내에 삽입되어 슬라이딩되고, 타측이 스티어링 컬럼 샤프트에 연결되는 요크 샤프트를 포함하며, 상기 튜브 내면 및 상기 요크 샤프트의 외면 사이에는 복수의 슬라이딩 볼이 개재되어, 상기 튜브 내에서 상기 요크 샤프트의 슬라이딩을 가이드할 수 있다.
상기 요크 샤프트는 내부에 중공이 형성될 수 있다.
상기 튜브 내에 삽입된 상기 요크 샤프트의 일측부는 상기 복수의 슬라이딩 볼 각각이 안착되도록 절개되어 복수의 슬릿이 형성될 수 있다.
상기 절개된 부분의 단부는 상기 요크 샤프트의 내부로 절곡되어 상기 슬라이딩 볼과 점접촉을 할 수 있다.
상기 슬라이딩 볼의 점접촉 부분은 상기 슬라이딩 볼의 중점에 대해 45도 각도의 지점일 수 있다.
상기 튜브와 상기 요크 샤프트 사이에는 상기 슬라이딩 볼이 삽입되도록 복수의 삽입홀이 형성된 볼 지지체가 더 개재될 수 있다.
상기 튜브의 내면에는 상기 슬라이딩 볼을 가이드하기 위한 복수의 가이드 홈이 형성될 수 있다.
상기 복수의 가이드 홈 각각은 라운드지되, 상기 복수의 가이드 홈 각각의 중점은 상기 슬라이딩 볼의 중점에 대해 편향될 수 있다.
상기 복수의 슬라이딩 볼 각각은 상기 복수의 가이드 홈 각각에 2점에서 점접촉될 수 있다.
상기 슬라이딩 볼들과 상기 가이드 홈들의 점접촉 지점은 상기 슬라이딩 볼의 중점에 대해 45도의 각도를 가질 수 있다.
상기 튜브 및 상기 요크 샤프트 중 상기 슬라이딩 볼과 접촉되는 부분에는 마찰 감소재가 코팅될 수 있다.
상기 마찰 감소재는 테프론 또는 이황화 몰리브덴일 수 있다.
상기 튜브와, 상기 요크 샤프트 및 상기 볼 지지체는 상호 동일한 다각형 형상일 수 있다.
상기 볼지지체는 상기 요크 샤프트의 외면에 끼워맞춤 결합을 할 수 있다.
상기 요크 샤프트 내부 중 상기 슬라이딩 볼에 대향되는 내부에는 탄성체가 삽입되어 상기 요크 샤프트를 탄성 지지할 수 있다.
상기 탄성체는 링 형상이되, 단절부를 가진 스프링 핀일 수 있다.
상기 탄성체는 상기 요크 샤프트와 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 탄성체는 핀 형상의 코일 스프링일 수 있다.
상기 탄성체의 탄성 계수는 비선형적으로 변할 수 있다.
상기 탄성체는 러버재일 수 있다.
상기 복수의 삽입홀은 상기 요크 샤프트의 장축 방향에 평행하게 복수의 열로 배치되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 자동차용 인터미디에이트 샤프트는 중공이 형성되며, 내면에 복수의 가이드 홈이 형성된 튜브와, 일측부가 상기 튜브의 중공 내에 삽입되어 슬라이딩되고, 상기 일측부에 절개된 복수의 슬릿이 형성되며, 내부에 중공을 가진 요크 샤프트와, 상기 튜브와 상기 요크 샤프트 사이에 개재되며, 복수의 삽입홀이 형성된 볼 지지체 및 상기 복수의 삽입홀 각각 및 상기 복수의 슬릿 각각에 수용되어 상기 볼 지지체 및 상기 요크 샤프트에 의해 지지되며, 상기 복수의 가이드 홈을 따라 상기 요크 샤프트의 슬라이딩을 가이드하는 복수의 슬라이딩 볼을 포함할 수 있다.
상기 절개된 부분의 단부는 상기 요크 샤프트의 내부로 절곡되어 상기 슬라이딩 볼과 점접촉할 수 있다.
상기 복수의 슬라이딩 볼과 상기 복수의 가이드 홈은 점접촉을 할 수 있다.
상기 요크 샤프트의 내부에는 탄성체가 삽입될 수 있다.
본 발명에 따른 자동차용 인터미디에이트 샤프트에 의하면, 상기 튜브의 내면과 상기 요크 샤프트의 외면 사이에 복수의 슬라이딩 볼을 개재시켜 상기 복수의 슬라이딩 볼을 매개로 상기 튜브 내를 상기 요크 샤프트가 슬라이딩할 수 있다.
따라서, 상기 튜브와 상기 요크 샤프트 사이의 마찰력이 감소됨으로써, 상기 튜브와 상기 요크 샤프트의 조립 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 튜브 내에서 상기 요크 샤프트의 슬라이딩 시 요구되는 슬라이딩 포스를 줄일 수 있다.
또한, 상기 튜브와 상기 요크 샤프트 사이의 감소된 마찰력에 의하여 소음과 진동의 흡수력을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 튜브와 상기 요크 샤프트 사이의 마찰력 감소로 인해 상기 튜브와 상기 요크 샤프트의 접촉면에서 발생되던 마모를 줄임으로써 회전 방향의 유격이나 틈새를 축소할 수 있으며, 적정한 비틀림 강성을 제공할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 자동차용 인터미디에이트 샤프트에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 인터미디에이트 샤프트를 개략 적으로 나타낸 부분 단면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ′선에 따라 인터미디에이트 샤프트를 나타낸 단면도이며, 도 6은 도 5의 인터미디에이트 샤프트의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 자동차용 인터미디에이트 샤프트(100)는 튜브(110)와, 요크 샤프트(120) 및 복수개의 슬라이딩 볼(sliding ball;130)을 포함할 수 있다.
상기 튜브(110)는 하부 조인트(111)를 통해 스티어링 기어(미도시)와 연결되고, 내부에 중공이 형성될 수 있다.
상기 요크 샤프트(120)는 일측부가 상기 튜브(110)의 중공 내부에 삽입되어 상기 튜브(110) 내에서 슬라이딩하고, 타측이 상부 조인트(121)를 통해 스티어링 컬럼 샤프트(미도시)와 연결될 수 있다.
상기 요크 샤프트(120)는 상기 스티어링 샤프트의 회전력을 전달받아 상기 튜브(110) 내를 슬라이딩하면서 상기 전달받은 회전력을 상기 튜브(110)에 전달할 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)은 상기 튜브(110)와 상기 요크 샤프트(120) 사이에 개재되어 상기 튜브(110) 내에서 상기 요크 샤프트(120)의 슬라이딩을 가이드할 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)은 상기 요크 샤프트(120)에 의해 지지되어 상기 요크 샤프트(120)의 슬라이딩 시 상기 튜브(110)의 내주면 상을 상기 요크 샤프트(120)와 함께 이동할 수 있다.
상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)은 상기 요크 샤프트(120)의 장축에 평행한 복수의 열로 배치될 수 있다.
상기 튜브(110)의 내주면에는 상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)의 이동 경로를 제공하기 위하여 상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)에 대응하여 복수개의 가이드 홈(112)이 형성될 수 있다.
상기 복수개의 가이드 홈(112) 역시 복수의 열로 형성될 수 있다.
상기 복수개의 가이드 홈(112)은 반원 형태로 라운드(round)질 수 있다.
상기 라운드진 복수개의 가이드 홈(112) 각각의 중점은 상기 복수개의 슬라이드 볼(130) 각각의 중점에 대해 일측으로 편향될 수 있다.
상기와 같이 가이드 홈(112)의 중점을 슬라이딩 볼(130)의 중점으로부터 일측으로 편향되게 형성하면, 상기 슬라이딩 볼(130)과 상기 가이드 홈(112) 사이에는 2점에서 점접촉을 하여 상기 슬라이딩 볼(130)과 상기 가이드 홈(112) 사이의 마찰력을 줄일 수 있다.
상기 점접촉 지점은 상기 슬라이딩 볼(130)의 중점에서 45도로 각도진 지점일 수 있는데, 상기의 각도는 상기 슬라이딩 볼(130)이 상기 가이드 홈(112) 내에서 이탈하지 않고 안정적으로 슬라이딩하게 할 수 있다.
한편, 상기 가이드 홈(112)에는 상기 슬라이딩 볼(130)과의 마찰을 더 감소시키기 위하여 마찰 감소재가 더 코팅될 수 있는데, 상기 마찰 감소재는 테프론이나 이황화 몰리브덴(MoS2) 등이 사용될 수 있다.
상기 요크 샤프트(120)는 내부에 중공이 형성된 형태로, 상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)에 대응하는 부분은 일부분이 절개되어 복수개의 슬릿(slit)이 형성될 수 있으며, 상기 복수개의 슬릿 내로 상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)이 안착될 수 있다.
상기 요크 샤프트(120)의 절개부(122)의 단부는 상기 요크 샤프트(120)의 중공 내부로 절곡되어 절곡부(123)를 형성할 수 있는데, 상기와 같이 절곡부(123)를 형성하면 상기 복수개의 슬릿 각각에 안착되는 복수개의 슬라이딩 볼(130) 각각을 적절하게 탄성 지지할 수 있다.
상기 절곡부(123)의 절곡 각도는 상기 슬라이딩 볼(130)을 안정적으로 안착시킴과 동시에 상기 절곡부(123)와 상기 슬라이딩 볼(130) 사이의 마찰력을 최소화할 수 있도록 형성될 수 있다.
이를 만족하기 위하여 상기 슬라이딩 볼(130)과 상기 절곡부(123)의 접촉은 2점에서 점접촉을 하되, 상기 점접촉 지점은 상기 슬라이딩 볼(130)의 중점에서 45도의 각도인 지점일 수 있다.
상기 절곡부(123)에도 상기 튜브(110)의 가이드 홈(112)에 코팅된 것과 마찬가지로 테프론(teflon)이나 이황화 몰리브덴(MoS2)등과 같은 마찰 감소재가 코팅될 수 있다.
상기 튜브(110) 및 상기 요크 샤프트(120) 사이에는 상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)을 지지하기 위한 볼 지지체(ball retainer;140)가 개재될 수 있다.
상기 볼 지지체(140)의 개재에 의하여 상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)은 요크 샤프트(120) 및 상기 볼 지지체(140)에 의하여 지지되며, 상기 요크 샤프트(120)의 슬라이딩 시 상기 튜브(110)의 내주면 상을 상기 요크 샤프트(120) 및 상기 볼 지지체(140)와 함께 이동할 수 있다.
상기 볼 지지체(140)에는 복수개의 슬라이딩 볼(130)이 삽입되도록 복수개의 삽입홀(141)이 형성될 수 있다.
상기 복수개의 삽입홀(141) 역시 복수의 열로 배치될 수 있다.
상기 삽입홀(141)에 삽입된 복수개의 슬라이딩 볼(130)은 중심부의 경우 상기 삽입홀(141) 내에 수용되고, 상부와 하부는 삽입홀(141) 외부로 돌출되어 상기 상부는 상기 튜브(110)의 가이드 홈(112)에 접촉하고, 상기 하부는 상기 절곡부(123)에 접촉할 수 있다.
상기 볼 지지체(140)는 상기 요크 샤프트(120)의 외주면에 결합할 수 있는데, 상기 결합 방법은 예컨대 끼워맞춤 결합일 수 있다.
즉, 상기 볼 지지체(140)의 하면에는 돌기(142)를 형성하고, 상기 요크 샤프트(120)의 외주면에는 상기 돌기(142)를 수용하는 결합홈(124)을 형성하거나, 그 반대로 형성하여 끼워맞춤 결합을 함으로써 상기 요크 샤프트(120)에 상기 볼 지지체(140) 및 상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)을 고정시킬 수 있다.
상기 튜브(110)와, 상기 요크 샤프트(120) 및 상기 볼 지지체(140)는 상호 동일한 다각형 형상을 가질 수 있다.
즉, 삼각형, 사각형, 오각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 7 내지 도 11은 도 4의 요크 샤프트 내에 탄성체가 삽입된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 상기 요크 샤프트(120)의 내부, 즉 상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)이 배치되는 부분에 대응하는 요크 샤프트(120)의 내부에는 탄성체(150)가 삽입될 수 있다.
상기 탄성체(150)는 상기 튜브(110) 내에서 상기 요크 샤프트(120)가 슬라이딩하는 경우 또는 차량의 운행 중 상기 인터미디에이트 샤프트(100)에 진동이 가해지는 경우 등에서 상기 요크 샤프트(120)를 탄성 지지할 수 있다.
상기 탄성체(150)는 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 탄성체(150)는 링(ring) 형상의 스프링 핀(spring pin)이되, 단절부(151)가 형성되어 상기 스프링 핀이 외측으로 벌어지는 성질을 가질 수 있으며, 상기 요크 샤프트(120)의 절곡부(123)의 단부에 접촉할 수있다.
또한, 상기 탄성체(150)는 상기 요크 샤프트(120)와 동일한 형상, 즉 상기 요크 샤프트(120)가 사각의 박스(box)형이라면 상기 탄성체(150)도 동일한 사각의 박스 형태로 상기 요크 샤프트(120)의 절곡부(123)의 단부에 접촉할 수있다.
또한, 상기 탄성체(150)는 핀 형상의 코일 스프링(coil spring)일 수 있다.
상기 탄성체(150)는 탄성 계수가 비선형적으로 변하여 상기 튜브(110)와 상기 요크 샤프트(120) 사이의 상대 회전량이 증가함에 따라 상기 비틀림 강도를 적절히 조절할 수 있는 러버(rubber)재일 수 있다.
상기 러버재로 이루어진 탄성체(150)는 상기 요크 샤프트(120)의 내부 공간 을 메우도록 충진할 수도 있고, 상기 절곡부(123)의 단부에 접촉하도록 원형이나 다각형 형태로 형성될 수 있다.
상기와 같은 구조의 자동차용 인터미디에이트 샤프트(100)는 상기 튜브(110) 내를 상기 복수개의 슬라이딩 볼(130)을 통해 상기 요크 샤프트(120)가 슬라이딩할 수 있다.
따라서, 종래와 같은 상기 튜브(110)와 상기 요크 샤프트(120)의 접촉에 의한 마찰력은 발생하지 않고, 단지 2 지점에서 상기 복수의 슬라이딩 볼(130)과 상기 튜브(110)가 접촉하므로 종래보다 요크 샤프트(120)의 슬라이딩 시 마찰력을 감소시킬 수 있다.
이에 따라 슬라이딩 포스를 줄일 수 있어 상기 튜브(110) 내에 상기 요크 샤프트(120)의 삽입이 용이할 수 있다.
또한, 상기 마찰력의 감소에 의하여 종래 튜브(110)와 요크 샤프트(120)의 접촉면에서 발생하던 마모 현상을 줄이거나 방지할 수 있으므로, 상기 튜브(110)와 상기 요크 샤프트(120) 사이의 유격이나 틈새가 생기는 것을 방지할 수 있고 소음도 줄일 수 있다.
한편, 요크 샤프트(120) 내에 탄성체(130)를 삽입하여 탄성 지지하므로, 요크 샤프트(120)의 슬라이딩 시 발생하는 유격이나 제작 시의 제작 공차, 차량의 운행 중에 발생하는 진동을 상기 탄성체(150)에 의하여 흡수할 수 있다.
한편, 상기 요크 샤프트(120) 내에 다양한 형태 및 특성을 가진 탄성체(130)를 삽입함으로써, 차량이 주/정차 등 바퀴와 지면 사이의 마찰력이 큰 상태에 있어 과도한 스티어링 터닝 토크(steering turning torque)가 입력될 경우, 비틀림 강성의 저하를 방지하며, 동시에 차량의 주행 중 급박하게 스티어링 휠을 조작할 시 차량의 응답성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 스티어링 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 스티어링 시스템 중 인터미디에이트 샤프트를 개략적으로 나타낸 부분 단면도.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ′선에 따라 인터미디에이트 샤프트를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터미디에이트 샤프트를 개략적으로 나타낸 부분 단면도.
도 5 내지 도 11은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ′선에 따라 인터미디에이트 샤프트를 나타낸 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100... 인터미디에이트 샤프트 110... 튜브
112... 가이드 홈 120... 요크 샤프트
122... 절개부 123... 절곡부
124... 결합홈 130... 슬라이딩 볼
140... 볼 지지체 141... 삽입홀
142... 돌기 150... 탄성체
151... 단절부

Claims (25)

  1. 일측이 스티어링 기어에 연결되며, 중공이 형성된 튜브 및 일측이 상기 튜브의 중공 내에 삽입되어 슬라이딩되고, 타측이 스티어링 컬럼 샤프트에 연결되는 요크 샤프트를 포함하는 인터미디에이트 샤프트에 있어서,
    상기 튜브 내면 및 상기 요크 샤프트의 외면 사이에는 복수의 슬라이딩 볼이 개재되어, 상기 튜브 내에서 상기 요크 샤프트의 슬라이딩을 가이드하는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 요크 샤프트는 내부에 중공이 형성된 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 튜브 내에 삽입된 상기 요크 샤프트의 일측부는 상기 복수의 슬라이딩 볼 각각이 안착되도록 절개되어 복수의 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 절개된 부분의 단부는 상기 요크 샤프트의 내부로 절곡되어 상기 슬라이딩 볼과 점접촉을 하는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 슬라이딩 볼의 점접촉 부분은 상기 슬라이딩 볼의 중점에 대해 45도 각도의 지점인 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 튜브와 상기 요크 샤프트 사이에는 상기 슬라이딩 볼이 삽입되도록 복수의 삽입홀이 형성된 볼 지지체가 더 개재된 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 튜브의 내면에는 상기 슬라이딩 볼을 가이드하기 위한 복수의 가이드 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 가이드 홈 각각은 라운드지되, 상기 복수의 가이드 홈 각각의 중점은 상기 슬라이딩 볼의 중점에 대해 편향된 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수의 슬라이딩 볼 각각은 상기 복수의 가이드 홈 각각에 2점에서 점접촉되는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 슬라이딩 볼들과 상기 가이드 홈들의 점접촉 지점은 상기 슬라이딩 볼의 중점에 대해 45도의 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 튜브 및 상기 요크 샤프트 중 상기 슬라이딩 볼과 접촉되는 부분에는 마찰 감소재가 코팅된 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 마찰 감소재는 테프론 또는 이황화 몰리브덴 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 튜브와, 상기 요크 샤프트 및 상기 볼 지지체는 상호 동일한 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  14. 청구항 6에 있어서,
    상기 볼지지체는 상기 요크 샤프트의 외면에 끼워맞춤 결합을 하는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  15. 청구항 4에 있어서,
    상기 요크 샤프트 내부 중 상기 슬라이딩 볼에 대응되는 내부에는 탄성체가 삽입되어 상기 요크 샤프트를 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 탄성체는 링 형상이되, 단절부를 가진 스프링 핀인 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 탄성체는 상기 요크 샤프트와 동일한 형상을 가진 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 탄성체는 핀 형상의 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 탄성체의 탄성 계수는 비선형적으로 변하는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 탄성체는 러버재인 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  21. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 삽입홀은 상기 요크 샤프트의 장축 방향에 평행하게 복수의 열로 배치되도록 형성된 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  22. 중공이 형성되며, 내면에 복수의 가이드 홈이 형성된 튜브;
    일측부가 상기 튜브의 중공 내에 삽입되어 슬라이딩되고, 상기 일측부에 절개된 복수의 슬릿이 형성되며, 내부에 중공을 가진 요크 샤프트;
    상기 튜브와 상기 요크 샤프트 사이에 개재되며, 복수의 삽입홀이 형성된 볼 지지체; 및
    상기 복수의 삽입홀 각각 및 상기 복수의 슬릿 각각에 수용되어 상기 볼 지지체 및 상기 요크 샤프트에 의해 지지되며, 상기 복수의 가이드 홈을 따라 상기 요크 샤프트의 슬라이딩을 가이드하는 복수의 슬라이딩 볼을 포함하는 인터미디에이트 샤프트.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 절개된 부분의 단부는 상기 요크 샤프트의 내부로 절곡되어 상기 슬라이딩 볼과 점접촉하는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 복수의 슬라이딩 볼과 상기 복수의 가이드 홈은 점접촉을 하는 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 요크 샤프트의 내부에는 탄성체가 삽입된 것을 특징으로 하는 인터미디에이트 샤프트.
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