KR20100126972A - Universal joint unit for steer system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조향장치에 관한 것으로, 특히 조향장치를 구성하는 조향컬럼을 연결하는 유니버셜 조인트에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus, and more particularly, to a universal joint for connecting a steering column constituting a steering apparatus.
일반적으로 조향장치는 조향휠에서 랙바쪽으로 조향 컬럼이 연결되고, 상기 조향 컬럼은 중간 부위에서 유니버셜 조인트를 이용해 서로 연결한다.In general, the steering device is connected to the steering column from the steering wheel toward the rack bar, the steering column is connected to each other using a universal joint in the middle.
상기와 같은 유니버셜 조인트 통상, 요크 핀치(Yoke Pinch)와 조향축이 서로 세레이션(Serration)물림 구조를 갖으면서 핀치 볼트(Pinch Bolt)로 체결된 구조를 갖고, 동력을 전달한다. Universal joint as described above, the yoke pinch (Yoke Pinch) and the steering shaft has a structure that is connected to the pinch bolt (Pinch Bolt) while having a serration (serration) structure with each other, and transmits power.
하지만, 상기와 같은 유니버셜 조인트의 동력 전달 구조는 요크와 축의 중심에서 치우진 부분에서 발생된 조임력이 반대쪽 부분으로 조임력을 전달하지 못하는 한계가 있고, 이로 인해 유니버셜 조인트는 물림량 저하가 존재해 동력 전달 효율이 저하되고, 특히 세레이션(Serration)부위에 대한 마모로 인한 이음이 발생되는 취약함이 있다.However, the power transmission structure of the universal joint as described above has a limitation that the tightening force generated in the portion that is inclined at the center of the yoke and the shaft cannot transmit the tightening force to the opposite portion, and thus the universal joint has a decrease in the bite, thereby transmitting power. The efficiency is lowered, and in particular, there is a vulnerability in which a joint is generated due to wear on the serration part.
상기와 같은 취약함은 핀치 볼트(Pinch Bolt)를 이용하는 요크 핀치(Yoke Pinch)의 구조로 인해, 핀치 볼트(Pinch Bolt)의 조임력이 균일하게 전달되지 못하 고 불균일함에 따라, 동력 전달을 위한 결합구조인 세레이션 부위가 요크에 대해 일부만 접촉됨에 기인한다.Such a weakness is due to the structure of the yoke pinch using the pinch bolt, the tightening force of the pinch bolt is not uniformly transmitted and is uneven, so that the coupling structure for power transmission This is due to the partial contact of the insertion site with respect to the yoke.
즉, 핀치 볼트(Pinch Bolt)의 체결시 요크의 슬롯(Slot)부위로 전달되는 조임력은 요크와 핀치 볼트의 조임축을 기준으로 한 방향으로만 조임 하중이 전달되는 구조이고, 또한 요크의 변형과 원주 방향으로 전달되는 조임력도 그 중심(Center)의 위쪽으로만 전달되어 세레이션 부위가 요크에 대해 좌·우 위쪽 부분에서만 접촉됨에 기인한다.That is, the tightening force transmitted to the slot of the yoke when the pinch bolt is fastened is a structure in which the tightening load is transmitted only in the direction of the yoke and the pinch bolt, and also the deformation and circumference of the yoke. Tightening force transmitted in the direction is also transmitted only above the center (center), because the serration portion is in contact with only the upper left and right with respect to the yoke.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 조향축과 서로 세레이션(Serration)물림 구조를 갖는 요크 핀치(Yoke Pinch)에 핀치 볼트(Pinch Bolt)의 체결 조임력이 가해질 때, 균일한 방사상 조임력을 형성하도록 요크 핀치가 변형을 유도함에 따라, 세레이션 물림부위의 물림량 증대로 동력 전달 성능을 높이고 고른 접촉으로 세레이션 부위에 대한 편마모를 방지해 이음 발생도 방지하는 유니버셜 조인트를 제공함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and when the clamping tightening force of the pinch bolt is applied to the yoke pinch having the steering shaft and the serration bite structure, the uniformity is uniform. As the yoke pinch induces deformation to form a radial tightening force, it increases the amount of bite at the serration bite, which increases power transmission performance and prevents uneven wear to the serration area with even contact, thus providing a universal joint. There is a purpose.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유니버셜 조인트 유닛이 회전력을 받아 회전되는 축에 결합된 결합 요크 핀치(6')로부터 회전력을 전달받도록 서로 결합되는 조임 요크 핀치(6)를 포함해 구성하되, The present invention for achieving the above object, the universal joint unit comprises a tightening yoke pinch (6) coupled to each other so as to receive a rotational force from the coupling yoke pinch (6 ') coupled to the axis is rotated by the rotational force But
상기 조임 요크 핀치(6)는 상기 결합 요크 핀치(6')와 결합되는 한 쌍의 요크 연결단(7)을 갖추고, The
상기 요크 연결단(7)이 서로 마주보도록 형성하며, 끼워진 축 부위와 세레이션 결합을 위해 세레이션(8a)이 안쪽면으로 가공된 관통홀이 뚫린 요크 바디(8)를 갖추며, The
상기 요크 바디(8)의 끝단 부위에서 이어져 상기 한 쌍의 요크 연결단(7)쪽에서 끝나는 절개된 절개 슬롯(10)이 가공되며, A
상기 절개 슬롯(10)과 직교하는 위치로 상기 요크 바디(8)의 관통홀을 가로질러 핀치 볼트(11)가 관통하는 볼트 삽입홀(9)이 뚫려진 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the
상기 절개 슬롯(10)은 한 쌍을 이루는 요크 연결단(7)쪽으로 각각 가공되며, 동일한 폭을 갖는다.The
이러한 본 발명에 의하면, 세레이션(Serration)물림 구조로 조향축에 결합된 요크 핀치(Yoke Pinch)가 핀치 볼트(Pinch Bolt)를 통해 균일한 방사상 조임력을 갖도록 변형되므로, 동력 전달 성능에 영향을 주는 세레이션 물림부위의 물림량을 증대하는 효과가 있고, 세레이션 부위에 대한 편마모도 방지해 이음 발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다. According to the present invention, since the yoke pinch coupled to the steering shaft in the serration bite structure is deformed to have a uniform radial tightening force through the pinch bolt, affecting the power transmission performance. It has the effect of increasing the bite of the serration bite portion, and also prevents uneven wear to the serration portion, thereby preventing the occurrence of joints.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the exemplary embodiments of the present invention may be embodied in various different forms, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may be described herein. It is not limited to the Example to make.
도 1은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 유닛으로 연결된 조향 컬럼을 갖춘 조향장치의 일부 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 유니버셜 조인트 유닛(5)은 조향 컬럼(1)의 중간 부위를 서로 연결하기 위해 세레이션(Serration)물림 구조를 갖는 요크 핀치(6,6',Yoke Pinch)를 갖추고, 상기 요크 핀치(6,6')에 조임력을 가해 인풋 샤프트(3)를 방사상으로 균일하게 물리게 하는 핀치 볼트(11,Pinch Bolt)를 포함해 구성한다.Figure 1 shows a partial configuration of the steering device having a steering column connected to the universal joint unit according to the present invention, the
본 발명의 조향 컬럼(1)은 조향휠쪽에서 조작력을 전달받는 인터 컬럼(2)과, 조향휠의 조작을 차륜쪽에 구현하기 위해 랙바(4)쪽으로 회전력을 전달하는 인풋 샤프트(3)로 구성되고, 각 연결부는 유니버셜 조인트를 매개로 연결되는 일반적인 구조를 갖는다.Steering column (1) of the present invention is composed of an inter-column (2) receiving the operating force from the steering wheel side, and the input shaft (3) for transmitting the rotational force toward the rack bar (4) to implement the steering wheel operation on the wheel side and Each connector has a general structure connected via a universal joint.
본 발명의 유니버셜 조인트 유닛(5)은 조향 컬럼(1)의 각 연결부에 모두 적용하지 않을 수 도 있으며, 본 실시예에서는 상기 인터 컬럼(2)과 인풋 샤프트(3)사이에 적용된 상태로 설명한다.The
상기와 같은 유니버셜 조인트 유닛(5)은 서로 결합된 2개의 요크 핀치(6,6')로 이루어지는데, 상기 2개의 요크 핀치(6,6')중 하나는 인터 컬럼(2)에 끼워져 고 정되는 결합 요크 핀치(6')이고, 다른 하나는 인풋 샤프트(3)에 세레이션(3a,8a, Serration)으로 결합되는 조임 요크 핀치(6)로 구성한다.The
이에 더해, 상기 유니버셜 조인트 유닛(5)은 1개의 핀치 볼트(11)를 이용해 체결시 조임력을 발생하는데, 상기 핀치 볼트(11)는 상기 조임 요크 핀치(6)를 변형시키는 조임력을 조임 요크 핀치(6)가 인풋 샤프트(3)와 균일한 조임력으로 맞물리도록 작용한다.In addition, the
도 2는 인풋 샤프트(3)와 조임 요크 핀치(6) 및 핀치 볼트(11)에 대한 상세 구성을 나타낸다.2 shows a detailed configuration of the
도시된 바와 같이, 상기 인풋 샤프트(3)는 외주면으로 세레이션(3a)이 가공되고, 상기 세레이션(3a)이 가공된 부위로 관통홀(3b)이 뚫려지는데, 이는 일반적인 구조와 동일하다.As shown, the
그리고, 상기 조임 요크 핀치(6)는 서로 대향되는 한 쌍의 요크 연결단(7)을 일체로 형성한 요크 바디(8)로 이루어지며, 상기 요크 바디(8)에는 안쪽면으로 세레이션(8a)이 가공된 관통홀이 뚫려지고, 볼트 삽입홀(9)이 상기 관통홀을 가로지르도록 뚫려진다.The
이에 더해, 상기 조임 요크 핀치(6)에는 절개 슬롯(10)이 가공되는데, 상기 절개 슬롯(10)은 요크 바디(8)의 끝단에서 이어져 요크 연결단(7)쪽에서 중단되며, 상기 볼트 삽입홀(9)과는 직교하는 위치를 갖는다. In addition, the
상기 절개 슬롯(10)은 한 쌍을 이루는 요크 연결단(7)쪽으로 각각 가공되며, 그 폭 A는 동일하게 형성한다.The
또한, 상기 핀치 볼트(11)는 외주면으로 나사를 형성한 볼트 축과, 상기 볼트 축에 형성된 육각 형상 헤드부로 이루어지며, 이는 일반적인 구조와 동일하다. In addition, the
이와 같이 본 발명의 유니버셜 조인트 유닛(5)은 랙바(4)쪽으로 조향휠의 조작력을 전달하는 인풋 샤프트(3)에 세레이션(3a,8a)결합되는 조임 요크 핀치(6)가 핀치 볼트(11)의 조임력으로 변형되도록 절개 슬롯(10)이 형성되되, 상기 절개 슬롯(10)은 핀치 볼트(11)가 체결되는 볼트 삽입홀(9)과는 직교하는 위치를 갖도록, 요크 바디(8)의 끝단에서 한 쌍의 요크 연결단(7)쪽으로 이어져 가공된다.As described above, the
도 3은 조향 컬럼(1)에 상기와 같은 구조를 갖는 조임 요크 핀치(6)를 적용한 유니버셜 조인트 유닛(5)으로 연결되어, 핀치 볼트(11)를 통한 조임력이 형성되지 전 상태를 나타낸다.3 is connected to the
도시된 바와 같이, 상기 조임 요크 핀치(6)가 요크 바디(8)를 통해 랙바(4)로 결합된 인풋 샤프트(3)와 세레이션(3a,8a)결합으로 끼워지고, 핀치 볼트(11)가 인풋 샤프트(3)를 관통하면서 요크 바디(8)의 측면에서 볼트 삽입홀(9)을 통해 끼워진다.As shown, the
이때,상기 조임 요크 핀치(6)의 한 쌍의 요크 연결단(7)은 조향휠쪽에서 조작력을 전달받는 인터 컬럼(2)쪽으로 연결된 결합 요크 핀치(6')와 결합된다.At this time, the pair of yoke connection ends 7 of the
상기와 같이 핀치 볼트(11)가 조임 요크 핀치(6)와 인풋 샤프트(3)를 측면에서 관통한 상태에서는 조임 요크 핀치(6)의 변형이 일어나지 않으므로, 상기 조임 요크 핀치(6)에 가공된 절개 슬롯(10)은 초기 폭 A을 유지한다.Since the deformation of the
도 4는 핀치 볼트(11)에 토크를 가해 조임 요크 핀치(6)가 변형되면서 인풋 샤프트(3)와 방사상으로 균일한 조임력을 형성하는 상태를 나타낸다.4 shows a state in which the
도시된 바와 같이, 가해진 토크 T는 상기 핀치 볼트(11)가 회전으로 전진되어 조임 요크 핀치(6)의 요크 바디(8)에 조임력 F를 가하고, 이러한 조임력 F로 인해 요크 바디(8)의 절개 슬롯(10)부위가 변형되어진다.As shown, the applied torque T causes the
즉, 상기 요크 바디(8)의 절개 슬롯(10)부위가 초기 폭 A에서 핀치 볼트(11)의 조임력으로 폭 B로 줄어들고, 이러한 A에서 B로 좁아지는 변화는 요크 바디(8)와 인풋 샤프트(3)간 밀착력을 증가시켜 주게 된다.That is, the
이때, 상기 절개 슬롯(10)의 변화는 절개 슬롯(10)의 길이에 대해 균일하게 일어나는데, 이는 상기 절개 슬롯(10)이 요크 바디(8)의 끝단에서 요크 연결단(7)쪽으로 이어지면서 상·하부위 양쪽으로 형성됨에 기인한다.At this time, the change of the
상기와 같이 변형이 일어나는 조임 요크 핀치(6)는 핀치 볼트(11)의 체결이 진행되면, 절개 슬롯(10)부위를 중심으로 요크 바디(8)의 양쪽부위가 인풋 샤프트(3)의 양쪽 부위를 동일하게 가압하고, 이러한 가압은 상기 요크 바디(8)와 인풋 샤프트(3)가 원형 단면을 가지므로 방사상으로 균일한 조임력 F가 작용한다.As described above, when the
이와 같이 본 실시예에 따른 유니버셜 조인트 유닛(5)은 상기 핀치 볼트(11)의 체결시 상기 조임 요크 핀치(6)가 인풋 샤프트(3)를 균일한 방사상 조임력으로 물려 물림량을 증대하여 동력 전달 성능을 크게 높이고, 세레이션 (3a,8a)부위에 대한 편마모 방지로 이음 발생도 방지하는 작용을 갖는다.As described above, in the
도 1은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 유닛으로 연결된 조향 컬럼을 갖춘 조향장치의 일부 구성도1 is a partial configuration diagram of a steering apparatus having a steering column connected to a universal joint unit according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 유닛의 구성도2 is a block diagram of a universal joint unit according to the present invention
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 유닛의 체결 전·후를 나타낸 조립도3 and 4 is an assembly view showing before and after fastening of the universal joint unit according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 조향 컬럼 2 : 인터 컬럼1: Steering Column 2: Inter Column
3 : 인풋 샤프트 3a,8a : 세레이션3:
3b : 관통홀 4 : 랙바3b: through hole 4: rack bar
5 : 유니버셜 조인트 유닛5: Universal Joint Unit
6 : 조임 요크 핀치 6' : 결합 요크 핀치 6: tightening yoke pinch 6 ': joining yoke pinch
7 : 요크 연결단 8 : 요크 바디7: yoke connector 8: yoke body
9 : 볼트 삽입홀 10 : 절개 슬롯9: bolt insertion hole 10: incision slot
11 : 핀치 볼트11: pinch bolt
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090045428A KR20100126972A (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Universal joint unit for steer system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090045428A KR20100126972A (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Universal joint unit for steer system |
Publications (1)
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KR20100126972A true KR20100126972A (en) | 2010-12-03 |
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ID=43504364
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KR1020090045428A KR20100126972A (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Universal joint unit for steer system |
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KR (1) | KR20100126972A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101272252B1 (en) * | 2010-12-24 | 2013-06-14 | 주식회사 드림텍 | Pinch bolt yoke of steering system for vehicles and manufacturing method thereof |
-
2009
- 2009-05-25 KR KR1020090045428A patent/KR20100126972A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101272252B1 (en) * | 2010-12-24 | 2013-06-14 | 주식회사 드림텍 | Pinch bolt yoke of steering system for vehicles and manufacturing method thereof |
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