KR20090124651A - Steering shaft using rheological fluid - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A steering shaft using rheological fluid is provided to regulate the whole length using rheological fluid, thereby facilitating the manufacture and suppressing abrasion. CONSTITUTION: A steering shaft(200) using rheological fluid comprises a steering column(110) and a steering axis(120). The steering column is opened on one end and has a fluid filling groove(112) in which electro-rheological fluid is filled. The steering axis is inserted in the fluid filling groove of the steering column to absorb an impact. Electro-rheological fluid is solidified when applied with an electric field so that the steering column and the steering axis are connection. In the event of collision, the electric field inputted to the ER fluid is cut off and the steering column and the steering axis are separated.

Description

유변 유체를 이용한 조향 샤프트{Steering shaft using rheological fluid}Steering shaft using rheological fluid

본 발명은 조향 샤프트에 관한 것으로 좀 더 자세하게는, 유변 유체를 사용하여 조향 샤프트의 가공을 용이하게 하고 마모에 따른 문제점을 해결할 수 있는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트에 관한 것이다.The present invention relates to a steering shaft, and more particularly, to a steering shaft using a rheological fluid that can facilitate the processing of the steering shaft using a rheological fluid and solve the problems caused by wear.

자동차의 진행방향을 운전자의 의도대로 변경할 수 있도록 하기 위해 구비되는 조향 샤프트는, 운전석에 구비되는 조향휠(일반적으로 불리우는 핸들)을 통해 입력되는 사용자의 회전입력을 전달하기 위한 조향 축과, 그 하측에 설치되는 조향 컬럼, 그리고 동력전달방향을 전환시키는 조향 기어 등으로 이루어져 있다.The steering shaft provided to change the driving direction of the vehicle at the driver's intention, includes a steering shaft for transmitting a user's rotational input through a steering wheel (commonly called a steering wheel) provided in the driver's seat, and a lower side thereof. It consists of a steering column installed in the steering wheel, and a steering gear for switching the power transmission direction.

상기한 바와 같은 구성을 포함하는 조향 샤프트는 사용자의 용이한 조작을 위해 운전자 좌석 측에 구비되는 데, 차량의 충돌 사고 시에 사용자 측으로 돌출된 조향휠이 사용자의 상체를 압박하게 되는 문제점이 있었다.The steering shaft including the configuration as described above is provided on the driver's seat side for easy operation of the user, there is a problem that the steering wheel protruding toward the user in the event of a collision of the vehicle to press the upper body of the user.

이와 같은 문제는 차량 충돌 시 조향 샤프트가 축 방향으로 수축할 수 있도록 설계하여 해결할 수 있는데, 종래에는 이를 위해 스플라인 방식이나 벨로즈 방식 등을 이용하였다.Such a problem can be solved by designing the steering shaft to contract in the axial direction during a vehicle collision. Conventionally, a spline method or a bellows method has been used.

이 중 벨로즈 방식은 명칭 그대로 주름관(bellows)을 이용하는 것으로, 조향 축이 둘로 나누어져 구성되고 위 조향축과 아래 조향축은 세레이션으로 결합되어 아래 조향축에는 벨로즈형 튜브가 설치된다.Among them, the bellows method uses bellows as its name. The steering shaft is divided into two, and the upper steering shaft and the lower steering shaft are combined with serrations, and a bellows-type tube is installed at the lower steering shaft.

이러한 구성을 통해 1차 충격을 받으면 컬럼 튜브의 스토퍼가 파괴되어 컬럼튜브 및 조향축이 압축되고 2차 충격을 받을 때 위 조향축이 벨로즈를 변형시키면서 전진하여 충격을 흡수하게 된다.In this configuration, when the first shock is applied, the stopper of the column tube is destroyed, and the column tube and the steering shaft are compressed, and when the second shock is received, the upper steering shaft moves forward while deforming the bellows to absorb the shock.

이와 같은 벨로즈 방식은 가공이 어려워 대량 생산에 부적합한 문제가 있었다.Such a bellows method is difficult to process, which is unsuitable for mass production.

또한, 스플라인 방식은 샤프트를 상부와 하부로 나누어 구성하고 상부 샤프트와 하부 샤프트를 스플라인 연결하는 것으로, 충돌 등의 사고가 발생할 경우 상부 샤프트의 슬라이딩 운동을 방지하던 방지턱 등의 구성이 제거되면서 상부 샤프트가 하부 샤프트 방향으로 슬라이딩 되면서 조향 샤프트가 수축하게 되면서 충격을 흡수한다.In addition, the spline method is configured by dividing the shaft into upper and lower parts and spline-connecting the upper shaft and the lower shaft. When an accident such as a collision occurs, the upper shaft is removed while the configuration of the bumps, which prevents sliding of the upper shaft, is removed. The steering shaft contracts as it slides toward the lower shaft, absorbing shock.

이와 같은 스플라인 방식은, 금속끼리의 직접적인 결합구조로 인해 장시간 사용할 경우 보스와 같은 몰딩부가 마모되므로 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다. Such a spline method has a problem in that reliability is lowered because a molding part such as a boss is worn when used for a long time due to the direct coupling structure of metals.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로 유변 유체를 이용하여 조향 샤프트의 길이를 조절할 수 있도록 함으로써 제조 가공이 용이하며, 마모에 의해 사용자 조작의 신뢰성이 떨어지지 않는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems by adjusting the length of the steering shaft using the rheological fluid to facilitate the manufacturing process, to provide a steering shaft using a rheological fluid that does not reduce the reliability of the user operation by wear. Its purpose is to.

상기의 과제를 해결하기 위한 바람직한 일 실시예에 따른 본 발명은, 사용자의 조작에 따라 좌,우로 회전되면서 차량의 진행 방향을 결정하기 위한 조향 샤프트에 있어서, 상기 조향 샤프트;는 일단이 개방되고 내측으로 ER유체가 충진되는 유체충진홈이 형성된 조향 컬럼과, 일측이 상기 유체충진홈의 내측으로 삽입되는 조향축으로 구성되고, 상기 ER유체에 전기장이 입력되면, 상기 ER유체가 고체화되어 상기 조향 컬럼과 상기 조향축이 결합되며, 차량 충돌 시 상기 ER유체에 입력되는 전기장이 차단되면 상기 조향 컬럼과 상기 조향축이 서로 분리되는 것을 특징한다.The present invention according to a preferred embodiment for solving the above problems, in the steering shaft for determining the traveling direction of the vehicle while rotating to the left, right according to the user's operation, the steering shaft; It consists of a steering column formed with a fluid filling groove filled with the ER fluid, and a steering shaft one side is inserted into the inside of the fluid filling groove, when the electric field is input to the ER fluid, the ER fluid solidifies the steering column And the steering shaft are coupled, and the steering column and the steering shaft are separated from each other when the electric field input to the ER fluid is blocked during a vehicle collision.

또한, 바람직한 다른 실시예에 따른 본 발명은 사용자의 조작에 따라 좌,우로 회전되면서 차량의 진행 방향을 결정하기 위한 조향 샤프트로서, 상기 조향 샤프트;는 일단이 개방되고 내측으로 MR유체가 충진되는 유체충진홈이 형성된 조향 컬럼과, 일측이 상기 유체충진홈의 내측으로 삽입되는 조향축으로 구성되고, 상기 MR유체에 자기장이 입력되면, 상기 MR유체가 고체화되어 상기 조향 컬럼과 상기 조 향축이 결합되며, 차량 충돌 시 상기 MR유체에 입력되는 자기장이 차단되면 상기 조향 컬럼과 상기 조향축이 서로 분리되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention according to another preferred embodiment is a steering shaft for determining the direction of travel of the vehicle while rotating to the left, right according to the user's operation, the steering shaft; the one end is open and the fluid filled with MR fluid inwardly A steering column having a filling groove formed therein, and a steering shaft having one side inserted into the fluid filling groove. When a magnetic field is input to the MR fluid, the MR fluid is solidified to couple the steering column to the steering shaft. The steering column and the steering shaft are separated from each other when a magnetic field input to the MR fluid is blocked during a vehicle collision.

본 발명에 따르면, 유변 유체가 충진된 조향 컬럼에 조향축을 삽입하는 것만으로 제조가 가능하므로 조향용 샤프트의 제조가 매우 용이한 장점이 있다.According to the present invention, since it is possible to manufacture only by inserting a steering shaft into a steering column filled with a rheological fluid, there is an advantage that the manufacturing of the steering shaft is very easy.

또한, 외향축과 조향 컬럼이 직접 접촉하지 않으므로 마모와 같은 문제점이 전혀 발생하지 않아 사용자 조작의 신뢰도가 향상되며 장시간 사용이 가능한 장점이 있다.In addition, since the outward shaft and the steering column do not directly contact each other, problems such as wear do not occur at all, thereby improving reliability of the user's operation and providing a long-term use.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하에서는 먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유변 유체를 이용한 조향 샤프트의 구성과 원리를 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to Figure 1 will be described the configuration and principle of the steering shaft using the rheological fluid according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유변 유체를 이용한 조향 샤프트(100)의 개요도이다.1 is a schematic diagram of a steering shaft 100 using a rheological fluid according to a preferred embodiment of the present invention.

조향 컬럼(110)은 일단이 개방되고 내측으로 ER유체(1)가 충진되는 유체충진홈(112)이 형성된다.The steering column 110 is formed with a fluid filling groove 112 in which one end is opened and the ER fluid 1 is filled inward.

유체충진홈(112)은 명칭 그대로 유체(流體)가 충진되는 구성으로 유체가 충진된 상태에서 조항축(120)이 축 방향으로 슬라이딩 운동할 수 있을 정도로 충분한 공간을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.The fluid filling groove 112 is formed to have a space sufficient to allow the provision shaft 120 to slide in the axial direction in a state where the fluid is filled in a configuration in which the fluid is filled as the name.

여기서, 유체충진홈(112)에 충진되는 유체는 ER유체(electrorheological fluid)로서, 널리 알려진 바와 같이 평상시에는 액체인 기름(oil)의 성질을 가지고 있으나, 전기장을 가하게 되면 입자들이 배열하여 체인을 형성하여, 배열된 입자의 힘으로 인해 마치 고체와 같이 변하게 된다.Here, the fluid filled in the fluid filling groove 112 is an ER fluid (electrorheological fluid), as is widely known, has the property of the oil (oil) as usual, but when the electric field is applied, the particles are arranged to form a chain Thus, the force of the arranged particles changes as if it were a solid.

따라서, ER유체(1)에 전기장이 입력되면, ER유체(1)가 고체화되며 조향축(120)이 고체화된 ER유체(1)에 의해 고착(固着)되어 결과적으로 조향컬럼(110)과 조향축(120)이 하나로 결합된다.Therefore, when the electric field is input to the ER fluid 1, the ER fluid 1 is solidified and the steering shaft 120 is fixed by the solidified ER fluid 1, and consequently, the steering column 110 and the steering column 110 are steered. The shaft 120 is combined into one.

이와 반대로, ER유체(1)에 전기장의 입력이 차단되면, ER유체(1)가 다시 액체화되며 이에 따라 지지력을 잃은 조향축(120)은 조향 컬럼(110)과 분리되며, 운전자 상체에 의해 조향축(120)의 타측에 구비된 조향휠(미도시)이 압박되면 조향축(120)의 일측이 유체충진홈(112)의 내측으로 인입되면서 충격을 흡수할 수 있다.On the contrary, when the input of the electric field to the ER fluid 1 is blocked, the ER fluid 1 is liquefied again, so that the steering shaft 120 which loses the supporting force is separated from the steering column 110 and is steered by the driver's upper body. When a steering wheel (not shown) provided on the other side of the shaft 120 is pressed, one side of the steering shaft 120 may be absorbed into the fluid filling groove 112 while absorbing the impact.

이때, 상기 전기장은 샤프트(100)의 외부에 구비된 전기장발생수단(10)을 통해 발생되는 것이 바람직한데, 이러한 전기장발생수단(10)은 ECU(20)의 제어에 의 해 동작할 수 있다.In this case, the electric field is preferably generated through the electric field generating means 10 provided on the outside of the shaft 100, the electric field generating means 10 may be operated by the control of the ECU (20).

근래에 차량이 전장화되어감에 따라 차량의 각종기기를 제어하는 제어기인 ECU(20)가 구비되고 있으므로, 이를 이용할 수 있도록 기계적인 수단을 통해 차량의 충돌을 감지하기보다 세밀한 검출이 가능한 충격감지센서(30)를 차량에 구비하여, 평상시에는 지속적으로 전기장발생수단(10)이 샤프트(100)에 저기장을 인가하도록 하며, 충격감지센서(30)에 의해 차량의 충돌이 감지될 경우 ECU(20)의 제어에 의해 조향 샤프트(100)에 인가되는 전기장이 차단되도록 할 수 있다.Recently, ECU 20, which is a controller for controlling various devices of the vehicle, is provided as the vehicle is lengthened, so that a shock detection capable of finer detection can be detected rather than detecting a collision of the vehicle through a mechanical means to use this. The sensor 30 is provided in the vehicle so that the electric field generating means 10 constantly applies the storage field to the shaft 100 in normal times, and when the collision of the vehicle is detected by the impact sensor 30, the ECU ( The electric field applied to the steering shaft 100 may be blocked by the control of 20).

그리고, ER유체(1)에 인가되는 상기 전기장은 도 1에 도시된 것과 같이, 유체충진홈(112)의 내벽과, 유체충진홈(112)에 삽입되는 조향축(120)의 일측을 통해 서로 대향하는 극성으로 ER유체(1)에 입력되는 것이 바람직하다.The electric field applied to the ER fluid 1 is connected to each other through an inner wall of the fluid filling groove 112 and one side of the steering shaft 120 inserted into the fluid filling groove 112 as shown in FIG. 1. It is preferable to be input to the ER fluid 1 with opposite polarity.

ER유체(1)의 입자는 앞서 언급한 바와 같이 전기장을 연결할 경우 체인을 형성하여야 하므로 유체충진홈(112)의 내벽과, 유체충진홈(112)에 삽입되는 조향축(120)의 일측의 극성을 일률적으로 반대가 되도록 하면 그 효과가 극대화될 수 있다.Since the particles of the ER fluid 1 must form a chain when connecting an electric field as mentioned above, the inner wall of the fluid filling groove 112 and the polarity of one side of the steering shaft 120 inserted into the fluid filling groove 112. By uniformly opposing the effect can be maximized.

이와 같은 구성을 통해 본 발명은 사고 시와 같은 위급 순간에 조향 샤프트(100)에 인가되는 전기장을 차단함으로써 위급시 조향 샤프트(100)의 조향축(120)과 조향 컬럼(110)이 서로 분리되어 조향축(120)이 조향 컬럼(110) 내부의 유체충진홈(112) 측으로 인입되면서 충격을 흡수하도록 한다.Through such a configuration, the present invention blocks the electric field applied to the steering shaft 100 at an emergency, such as during an accident, so that the steering shaft 120 and the steering column 110 of the steering shaft 100 are separated from each other in an emergency. The steering shaft 120 enters the fluid filling groove 112 in the steering column 110 to absorb shocks.

한편, 조향 샤프트(100)는 사용자의 조향입력을 전달하는 중요한 기능을 수행하므로 서로 분리된 조향축(120)과 조향 컬럼(110)이 서로 연동되어야 하는데, 조향축(120)의 형상이 단순히 원통형으로 구성되면, 동력이 전달되지 못하고 조향축(120)의 공회전하는 경우가 발생한다.Meanwhile, since the steering shaft 100 performs an important function of transmitting a steering input of the user, the steering shaft 120 and the steering column 110 separated from each other should be interlocked with each other, and the shape of the steering shaft 120 is simply cylindrical. If it is configured as, the power is not transmitted and the case of idling the steering shaft 120 occurs.

이를 해결하기 위해 본 발명에서는 유체충진홈(112)이 도 2(a)에 도시된 것과 같이 다각형의 단면을 갖도록 형성되며, 조향축(120)은 유체충진홈(112)의 단면과 대응되는 형상으로 형성되되, 더 작은 크기를 갖도록 하여 유체충진홈(112)과 조향축(120) 사이에 ER유체(1)가 개재되도록 구성한다.In order to solve this problem, in the present invention, the fluid filling groove 112 is formed to have a polygonal cross section as shown in FIG. 2 (a), and the steering shaft 120 has a shape corresponding to the cross section of the fluid filling groove 112. Is formed as, but to have a smaller size is configured to interpose the ER fluid (1) between the fluid filling groove 112 and the steering shaft (120).

다른 한편, 본 발명에서는 유체충진홈(112)이 도 2(b) 내지 도 2(d)에 도시된 것과 같이 내측면에 축방향으로 하나 이상의 가이드홈(112a)이 형성되고, 조향축(120)의 외측면에 가이드홈(112a)과 대응되는 하나 이상의 가이드돌기(120a)가 형성되되, 더 작은 크기를 갖도록 하여 유체충진홈(112)과 조향축(120) 사이에 ER유체(1)가 개재되도록 구성할 수도 있다.On the other hand, in the present invention, the fluid filling groove 112 has at least one guide groove 112a formed in the axial direction as shown in FIGS. 2 (b) to 2 (d), and the steering shaft 120 One or more guide protrusions 120a corresponding to the guide grooves 112a are formed on the outer side of the), so that the ER fluid 1 is disposed between the fluid filling groove 112 and the steering shaft 120 to have a smaller size. It may also be configured to intervene.

이와 같이 조향축(120)의 단면과 유체충진홈(112)의 단면이 다각형 단면을 갖도록 함으로써 유체가 고체화되었을 경우 좌/우 회전동력을 용이하게 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 유체충진홈(112)과 조향축(120)이 서로 밀착되지 않고 그 사이에 ER유체(1)가 개재되도록 함으로써 직접적인 마찰에 의한 부품의 마모를 방지할 수 있다.As such, the cross section of the steering shaft 120 and the cross section of the fluid filling groove 112 may have a polygonal cross section so that the left / right rotational power may be easily transmitted when the fluid is solid, and the fluid filling groove 112 and Since the steering shaft 120 is not in close contact with each other and the ER fluid 1 is interposed therebetween, it is possible to prevent wear of the component due to direct friction.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같이, 유체충진홈(112)의 내벽과 조향축(120)의 일측을 통해 서로 대향하는 극성의 전기장이 인가될 수 있도록 하고, ER유체(1)를 충진된 유체충진홈(112)에 조향축(120)의 일측을 삽입하는 것만으로 조향 샤프트를 제조할 수 있으므로 종래보다 훨씬 제조가 용이하다.As described above, an electric field having polarities facing each other may be applied through an inner wall of the fluid filling groove 112 and one side of the steering shaft 120, and a fluid filling groove filled with the ER fluid 1. Since the steering shaft can be manufactured simply by inserting one side of the steering shaft 120 into the 112, it is much easier to manufacture than before.

또한, 유체를 이용하므로 고체인 금속을 이용하는 스플라인 방식과 달리 마모에 의한 문제점이 전혀 발생하지 않는 장점이 있다.In addition, unlike the spline method using a solid metal because of the fluid has the advantage that the problem does not occur at all.

다음으로는 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유변 유체를 이용한 조향 샤프트(200)를 설명하기로 한다. 설명에 있어서, 도 1 내지 도2(d)와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 동일한 부재를 지칭한다.Next, a steering shaft 200 using a rheological fluid according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. In the description, the same reference numerals as those in Figs. 1 to 2 (d) refer to the same members performing the same functions.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유변 유체를 이용한 조향 샤프트(200)는 MR유체(2)를 이용하는 것으로, 자기장을 이용하는 것 이외에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유변 유체를 이용한 조향 샤프트(100)와 동일하다.Steering shaft 200 using a rheological fluid according to another preferred embodiment of the present invention is to use the MR fluid (2), except for using a magnetic field steering shaft 100 using a rheological fluid according to a preferred embodiment of the present invention Same as).

MR유체(magnetorheological fluid)는 ER유체와 유사하게 평상시에는 액체인 기름(oil)의 성질을 가지고 있으나, 자기장을 가하게 되면 고체와 같은 성질을 갖게 된다.MR fluid (magnetorheological fluid) is similar to ER fluid has the properties of oil (oil) in normal life, but when applied to a magnetic field has the same properties as a solid.

본 발명의 바람직한 다른 실시예는 이러한 MR유체의 성질을 이용한 것으로, 유체충진홈(112)에 충진된 MR유체(2)를 통해 조향 컬럼(110)과 조향축(120)을 결합하거나 분리할 수 있도록 한다.Another preferred embodiment of the present invention uses the properties of the MR fluid, the steering column 110 and the steering shaft 120 through the MR fluid (2) filled in the fluid filling groove 112 can be coupled or separated. Make sure

다시 말해서, 유체충진홈(112)에는 MR유체(2)가 충진되며, MR유체(2)에 자기장이 입력되면, MR유체(2)가 고체화됨에 따라 조향축(120)이 고체화된 ER유체(1)에 의해 고착(固着)되어 조향 샤프트(100)의 전체 길이가 고정되며, 반대로, 자기장의 입력이 차단되면 MR유체(2)가 액체화되어 조향축(120)이 유체충진홈(112)의 내측으로 인입되는 것이다.In other words, the MR fluid 2 is filled in the fluid filling groove 112, and when the magnetic field is input to the MR fluid 2, the ER fluid solidifies the steering shaft 120 as the MR fluid 2 solidifies. 1) is fixed (固 着) by fixing the entire length of the steering shaft 100, on the contrary, when the input of the magnetic field is blocked, the MR fluid (2) is liquefied and the steering shaft 120 of the fluid filling groove 112 It is drawn inward.

이러한 자기장의 입력과 차단은, 바람직한 일 실시예에서와 마찬가지로 충격 감지센서(30)를 통해 차량 충돌이 감지되었을 경우 ECU(20)가 자기장인가수단(12)을 제어함으로써 이루어지는 것이 바람직하다.The input and blocking of the magnetic field is preferably performed by the ECU 20 controlling the magnetic field applying means 12 when a vehicle collision is detected through the impact sensor 30 as in the preferred embodiment.

이밖에 유체에 자기장을 입력하기 위한 구조와 회전력을 전달하기 위한 유체충진홈(112) 및 조향축(120)의 단면에 관한 구성은 바람직한 일 실시예에서와 동일하므로 반복되는 설명은 생략하기로 한다.In addition, since the structure for inputting the magnetic field to the fluid and the configuration of the cross section of the fluid filling groove 112 and the steering shaft 120 for transmitting the rotational force are the same as in the preferred embodiment, repeated description will be omitted. .

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated by the limited embodiment and drawing, this invention is not limited by this, The person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalent claims.

예를 들어, 도 3a 내지 도 3d에서 유체(1)는 ER유체인 것으로 도시되어 있으나, MR유체가 적용되는 것도 얼마든지 가능하다.For example, although the fluid 1 is shown as an ER fluid in FIGS. 3A-3D, it is also possible for MR fluids to be applied.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유변 유체를 이용한 조향 샤프트의 개요도,1 is a schematic diagram of a steering shaft using a rheological fluid according to an embodiment of the present invention,

도 2(a) 내지 도 2(d)는 본 발명에 따른 유변 유체를 이용한 조향 샤프트의 단면도,2 (a) to 2 (d) are cross-sectional views of a steering shaft using a rheological fluid according to the present invention,

도 3운 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유변 유체를 이용한 조향 샤프트의 개요도이다.3 is a schematic diagram of a steering shaft using a rheological fluid according to another preferred embodiment of the present invention.

Claims (8)

사용자의 조작에 따라 좌,우로 회전되면서 차량의 진행 방향을 결정하기 위한 조향 샤프트에 있어서,In the steering shaft for determining the direction of travel of the vehicle while rotating left and right according to the user's operation, 상기 조향 샤프트;는The steering shaft; 일단이 개방되고 내측으로 ER유체가 충진되는 유체충진홈이 형성된 조향 컬럼과,A steering column having one end opening and a fluid filling groove in which the ER fluid is filled inward; 일측이 상기 유체충진홈의 내측으로 삽입되는 조향축으로 구성되고,One side is composed of a steering shaft is inserted into the fluid filling groove, 상기 ER유체에 전기장이 입력되면, 상기 ER유체가 고체화되어 상기 조향 컬럼과 상기 조향축이 결합되며, 차량 충돌 시 상기 ER유체에 입력되는 전기장이 차단되면 상기 조향 컬럼과 상기 조향축이 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트.When the electric field is input to the ER fluid, the ER fluid is solidified to couple the steering column and the steering shaft, and when the electric field input to the ER fluid is blocked in a vehicle collision, the steering column and the steering shaft are separated from each other. Steering shaft using a rheological fluid, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 전기장은 The method of claim 1, wherein the electric field is 상기 유체충진홈의 내벽과, 상기 조향 칼럼에 삽입된 상기 조향축의 일측을 통해 서로 대향하는 극성으로 상기 ER유체에 입력되는 것을 특징으로 하는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트.A steering shaft using a rheological fluid, characterized in that the inner wall of the fluid filling groove, and the polarity opposite to each other through one side of the steering shaft inserted into the steering column. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 유체충진홈은 다각형의 단면을 갖도록 형성되며,The fluid filling groove is formed to have a polygonal cross section, 상기 조향축은 상기 유체충진홈의 단면과 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 유체충진홈과 상기 조향축 사이에 상기 ER유체가 개재되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트.The steering shaft is formed in a shape corresponding to the cross section of the fluid filling groove, the steering shaft using a rheological fluid, characterized in that the ER fluid is interposed between the fluid filling groove and the steering shaft. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 유체충진홈의 내측면에 축방향으로 하나 이상의 가이드홈이 형성되고,At least one guide groove is formed in the axial direction on the inner surface of the fluid filling groove, 상기 조향축의 외측면에 상기 가이드홈과 대응되는 하나 이상의 가이드 돌기가 형성되되, 상기 유체충진홈과 상기 조향축 사이에 상기 ER유체가 개재되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트.At least one guide protrusion corresponding to the guide groove is formed on an outer surface of the steering shaft, wherein the ER fluid is interposed between the fluid filling groove and the steering shaft. 사용자의 조작에 따라 좌,우로 회전되면서 차량의 진행 방향을 결정하기 위한 조향 샤프트에 있어서,In the steering shaft for determining the direction of travel of the vehicle while rotating left and right according to the user's operation, 상기 조향 샤프트;는The steering shaft; 일단이 개방되고 내측으로 MR유체가 충진되는 유체충진홈이 형성된 조향 컬럼과,A steering column having a fluid filling groove in which one end is opened and the MR fluid is filled inward; 일측이 상기 유체충진홈의 내측으로 삽입되는 조향축으로 구성되고,One side is composed of a steering shaft is inserted into the fluid filling groove, 상기 MR유체에 자기장이 입력되면, 상기 MR유체가 고체화되어 상기 조향 컬럼과 상기 조향축이 결합되며, 차량 충돌 시 상기 MR유체에 입력되는 자기장이 차단되면 상기 조향 컬럼과 상기 조향축이 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트.When the magnetic field is input to the MR fluid, the MR fluid solidifies and the steering column and the steering shaft are coupled. When the magnetic field input to the MR fluid is blocked during a vehicle collision, the steering column and the steering shaft are separated from each other. Steering shaft using a rheological fluid, characterized in that. 제 5항에 있어서, 상기 자기장은 The method of claim 5, wherein the magnetic field is 상기 유체충진홈의 내벽과, 상기 조향 칼럼에 삽입된 상기 조향축의 일측을 통해 서로 대향하는 극성으로 상기 MR유체에 입력되는 것을 특징으로 하는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트.A steering shaft using a rheological fluid, characterized in that it is input to the MR fluid with the polarity opposite to each other through the inner wall of the fluid filling groove and one side of the steering shaft inserted into the steering column. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 유체충진홈은 다각형의 단면을 갖도록 형성되며,The fluid filling groove is formed to have a polygonal cross section, 상기 조향축은 상기 유체충진홈의 단면과 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 유체충진홈과 상기 조향축 사이에 상기 MR유체가 개재되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트.The steering shaft is formed in a shape corresponding to the cross section of the fluid filling groove, the steering shaft using a rheological fluid, characterized in that the MR fluid is interposed between the fluid filling groove and the steering shaft. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 유체충진홈의 내측면에 축방향으로 하나 이상의 가이드홈이 형성되고,At least one guide groove is formed in the axial direction on the inner surface of the fluid filling groove, 상기 조향축의 외측면에 상기 가이드홈과 대응되는 하나 이상의 가이드 돌기가 형성되되, 상기 유체충진홈과 상기 조향축 사이에 상기 MR유체가 개재되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유변 유체를 이용한 조향 샤프트.At least one guide protrusion corresponding to the guide groove is formed on an outer surface of the steering shaft, wherein the MR fluid is interposed between the fluid filling groove and the steering shaft.
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