KR20170020968A - Intermediate Shaft of Steering Apparatus for Vehicle - Google Patents

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KR20170020968A
KR20170020968A KR1020150115118A KR20150115118A KR20170020968A KR 20170020968 A KR20170020968 A KR 20170020968A KR 1020150115118 A KR1020150115118 A KR 1020150115118A KR 20150115118 A KR20150115118 A KR 20150115118A KR 20170020968 A KR20170020968 A KR 20170020968A
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Abstract

The present invention relates to an intermediate shaft of a steering apparatus for a vehicle. According to an embodiment of the present invention, provided is an intermediate shaft of a steering apparatus for a vehicle, which comprises: an external member having a hollow shape for a yoke to be coupled to one end portion thereof, and having a plurality of inner circumferential grooves in an axial direction on an inner circumferential surface; an internal member of which one end portion is inserted into the external member to slide, wherein a plurality of outer circumferential grooves in an axial direction are provided on an outer circumferential surface of a sliding section; and a ball inserted into the inner circumferential grooves and the outer circumferential grooves to be rotated. Moreover, one of the inner circumferential grooves and the outer circumferential grooves is in one point contact with an outer circumferential surface of the ball, and the other is in two point contact with an outer circumferential surface of the ball.

Description

자동차 조향장치의 중간축{Intermediate Shaft of Steering Apparatus for Vehicle}[0001] Intermediate Shaft of Steering Apparatus for Vehicle [0002]

본 발명은 자동차 조향장치의 중간축에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자동차 조향장치의 중간축에 있어서, 중간축 슬라이딩시 볼의 습동 저항을 줄이고 볼의 끼임 현상을 방지하여 슬라이딩이 원활하게 이루어지게 되고 높은 회전력을 정확하게 전달할 수 있게 되는 자동차 조향장치의 중간축에 관한 것이다.The present invention relates to an intermediate shaft of an automotive steering system. More particularly, the present invention relates to an intermediate steering mechanism for a vehicle steering apparatus, which is capable of reducing the sliding resistance of the ball during sliding of the intermediate shaft, preventing sliding of the ball by sliding, Axis.

일반적으로, 자동차 조향장치는 운전자가 조향휠을 원하는 방향으로 회전시키면 조향휠에 연결된 조향축이 회전하며, 조향축은 유니버설 조인트(Universal Joint)와 슬립 조인트(Slip Joint)를 매개로 연결되는 중간축을 통하여 랙과 피니언 기어(Rack and Pinion Gear)로 구성되는 기어 박스에 회전력을 전달한다. Generally, in an automotive steering system, when a driver rotates a steering wheel in a desired direction, a steering shaft connected to the steering wheel rotates, and the steering shaft is connected to a universal joint through a slip joint It transmits torque to the gearbox consisting of a rack and pinion gear.

이때 기어 박스는 랙과 피니언 기어에 의해 조향축의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어 랙바(Rack Bar)로 전달하며, 랙바는 타이어의 너클(Knuckle)과 연결된 타이로드에 힘을 전달하여 자동차의 진행방향을 변경할 수 있도록 한다.At this time, the gear box converts the rotational motion of the steering shaft into a rectilinear motion by the rack and pinion gears, and transfers it to the rack bar. The rack bar transmits the force to the tie rod connected with the knuckle of the tire, So that it can be changed.

특히, 조향축과 기어박스 사이의 중간축은 동축선상으로 일치하지 않고 일정한 각으로 기울어진 구조라는 점에서 일반적인 축의 결합 방식으로는 동력을 전달할 수 없기 때문에 조향축이 일정한 각도로 변경될 수 있는 유니버설 조인트의 사용이 필수적이다.Particularly, since the intermediate shaft between the steering shaft and the gear box is structured such that it does not coincide with the coaxial line but is inclined at a constant angle, the universal joint, in which the steering shaft can be changed to a certain angle, Is necessary.

도 1은 일반적인 자동차의 조향장치를 나타낸 개략도로서, 일반적으로 자동차의 조향장치에서는 조향축(130)의 하단을 중간축(100)을 매개로 기어박스(180)와 연결하되, 중간축(100)은 주변 여건상 임의의 각도로 기울어진 채 기어박스(180)와 연결하도록 되어 있기 때문에 이러한 조건을 만족하기 위해서 유니버설 조인트(110)를 사용하게 된다.FIG. 1 is a schematic view showing a steering apparatus of a general automobile. In general, in a steering apparatus of an automobile, a lower end of a steering shaft 130 is connected to a gear box 180 via an intermediate shaft 100, The universal joint 110 is used in order to satisfy such a condition because it is connected to the gear box 180 while being inclined at an arbitrary angle with respect to the peripheral condition.

여기서 중간축(100)은 조향축(130)과 연결되는 유니버설 조인트(110)와, 외측 부재(122)와 내측 부재(124) 등으로 이루어져 소정의 각도로 굴절된 상태에서도 회전력을 전달하게 된다.The intermediate shaft 100 includes a universal joint 110 connected to the steering shaft 130 and an outer member 122 and an inner member 124 so as to transmit a rotational force in a state of being refracted at a predetermined angle.

이러한 중간축(100)은 일측이 조향휠(170)과 결합된 조향축(130)에 연결되고, 타측이 기어박스(180)에 연결되어 조향휠(170)에서 발생하는 회전력을 기어박스(180)를 통해 차륜에 전달하는 장치이다.One side of the intermediate shaft 100 is connected to the steering shaft 130 coupled to the steering wheel 170 and the other side is connected to the gear box 180 to transmit the rotational force generated from the steering wheel 170 to the gear box 180 ) To the wheel.

조향컬럼(150)은 외측튜브(145), 내측튜브(140) 및 마운팅브라켓(160)을 포함하여 구성되며 외측튜브(145)는 조향휠(170) 측에 형성되고 내부에는 외측튜브(145)보다 지름이 작아 충격시 내부로 삽입 가능한 내측튜브(140)가 마련된다. 외측튜브(145) 및 내측튜브(140)는 중공 형태의 튜브로 형성되어 조향축(130)이 원활하게 회전할 수 있게 된다.The steering column 150 includes an outer tube 145, an inner tube 140 and a mounting bracket 160. The outer tube 145 is formed on the steering wheel 170 side, An inner tube 140 is provided which is smaller in diameter than the inner tube 140 and can be inserted therein. The outer tube 145 and the inner tube 140 are formed into hollow tubes so that the steering shaft 130 can rotate smoothly.

도 2는 종래 기술에 의한 자동차 조향장치의 중간축을 나타내는 분해사시도이다.2 is an exploded perspective view showing an intermediate shaft of an automotive steering system according to the prior art.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 중간축(100)은 소정의 각도로 굴절된 상태에서도 회전력을 전달하는 유니버설 조인트(110) 및 유니버설 조인트(110)에서 전달되는 회전력을 타측에 장착된 기어박스에 전달함과 동시에 축 방향으로 신축이 가능한 슬립 조인트(120)를 포함하여 구성된다.2, the intermediate shaft 100 according to the related art includes a universal joint 110 that transmits a rotational force even in a state of being refracted at a predetermined angle, and a universal joint 110 that transmits a rotational force transmitted from the universal joint 110, And a slip joint 120 capable of transmitting and contracting in the axial direction at the same time as it is transmitted to the gear box.

유니버설 조인트(110)는 두 개의 요크(Yoke: 115)와 하나의 스파이더(117)로 구성되어 있고, 슬립 조인트(120)는 축의 회전력을 전달하며 축 방향으로 작용하는 힘에 의해 축이 신축되는 것으로서, 중공의 형상을 가지는 외측 부재(122), 외측 부재(122)에 삽입되어 길이 방향의 힘을 흡수하는 내측 부재(124) 및 외측 부재(122)와 내측 부재(124) 사이에 구비되는 볼(125)을 포함하여 구성된다.The universal joint 110 is composed of two yokes 115 and one spider 117. The slip joint 120 transmits the rotational force of the shaft and the shaft is expanded and contracted by a force acting in the axial direction An inner member 124 which is inserted into the outer member 122 and absorbs the longitudinal force and a ball 122 which is provided between the outer member 122 and the inner member 124, 125).

외측 부재(122)는 내부가 중공인 형상을 가지며, 외측 부재(122)의 내부로 환봉 형상을 가진 내측 부재(124)가 삽입되어 연결되는데, 외측 부재(122)의 내주면 양측에는 축 방향으로 길게 형성되며 볼(125)이 삽입되어 내측 부재(124)가 외측 부재(122)로부터 인입되거나 인출되는 슬립 운동시 함께 이동하도록 외측 가이드홈(123)이 형성되어 있다.The inner member 124 having a round bar shape is inserted into and connected to the inside of the outer member 122. The inner member 124 is formed on both sides of the inner circumferential surface of the outer member 122, And an outer guide groove 123 is formed so that the ball 125 is inserted and the inner member 124 is moved together with the outer member 122 during slip movement of the outer member 122.

내측 부재(124)는 일측이 유니버설 조인트(110)와 연결되고 타측이 외측 부재(122)와 결합하여 회전력을 전달함과 동시에 외측 부재(122)의 내부로 삽입되어 축 방향으로 슬립되면서 입력축과 출력축 사이의 길이 방향의 하중을 흡수하는 부재이다.The inner member 124 is connected to the universal joint 110 at one side and coupled to the outer member 122 at the other side to transmit rotational force and is inserted into the inside of the outer member 122 and slips in the axial direction, And absorbs the load in the longitudinal direction.

이러한 내측 부재(124)의 외주면에는 외측 부재(122)의 외측 가이드홈(123)에 삽입되는 볼(125)이 안정적이고 원활하게 이동할 수 있도록 이와 대향되는 위치에 길이 방향으로 형성된 내측 가이드홈(127)이 구비되어 있다.An inner guide groove 127 formed in the longitudinal direction of the inner member 124 is formed on the outer circumferential surface of the inner member 124 at a position opposite to the outer circumferential surface of the inner member 124 so that the ball 125 inserted into the outer guide groove 123 of the outer member 122 can move stably and smoothly. .

볼(125)은 외측 부재(122) 및 내측 부재(124)에 각각 형성된 외측 가이드홈(123) 및 내측 가이드홈(12770)에 밀착되게 삽입되어 구름 마찰되며 슬립되는데, 내측 부재(124)가 회전하면 외측 부재(122)가 따라서 회전함으로써, 입력축의 회전력을 출력축으로 전달하게 된다.The balls 125 are inserted into the outer guide grooves 123 and the inner guide grooves 12770 formed in the outer member 122 and the inner member 124 so as to be closely contacted with each other, The lower outer member 122 rotates along the axis so that the rotational force of the input shaft is transmitted to the output shaft.

그러나, 이러한 종래 기술에 의한 자동차 조향장치의 중간축은 외측 부재와 내측 부재가 서로 신축되며 슬라이딩되는 구조는 구비하고 있으나, 중간축 슬라이딩시 볼의 습동 저항이 많고 볼의 끼임 현상이 발생되어 슬라이딩이 원활하게 이루어지지 못하게 되고 높은 회전력이 정확하게 전달되지 못하는 문제점이 있었다.However, although the intermediate shaft of such a conventional vehicle steering apparatus has a structure in which the outer member and the inner member are expanded and slidable with respect to each other, the sliding resistance of the ball is large and the ball is pinched when the intermediate shaft is slid, And a high rotational force can not be accurately transmitted.

이에 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 자동차 조향장치의 중간축에 있어서, 중간축 슬라이딩시 볼의 습동 저항을 줄이고 볼의 끼임 현상을 방지하여 슬라이딩이 원활하게 이루어지게 되고 높은 회전력을 정확하게 전달할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle steering apparatus capable of reducing sliding resistance of a ball and preventing a ball from being pinched during an intermediate shaft sliding, To be transmitted accurately.

또한, 본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Further, the objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는, 일단부에 요크가 결합되는 중공 형상으로 내주면에 축 방향의 내주홈이 수개가 구비되어 있는 외측 부재, 일단부가 외측 부재로 삽입되어 슬라이딩되며, 슬라이딩 구간의 외주면에 축 방향의 외주홈이 수개가 구비되어 있는 내측 부재, 내주홈과 외주홈에 삽입되어 회전하는 볼을 포함하되, 내주홈과 외주홈 중 어느 한쪽은 볼의 외주면과 1점 접촉하고, 다른 한쪽은 볼의 외주면과 2점 접촉하는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a yoke comprising: an outer member having a hollow shape to which a yoke is coupled at one end and having a plurality of inner circumferential grooves in an axial direction on an inner circumferential surface thereof; An inner member provided with a plurality of axial outer circumferential grooves on an outer circumferential surface of the sliding section, and an inner circumferential groove and a ball inserted into and rotated in the outer circumferential groove, wherein one of the inner circumferential groove and the outer circumferential groove has a one- And the other end is in two-point contact with the outer circumferential surface of the ball.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면 자동차 조향장치의 중간축 슬라이딩시 볼의 습동 저항을 줄이고 볼의 끼임 현상을 방지하여 슬라이딩이 원활하게 이루어지게 되고 높은 회전력을 정확하게 전달할 수 있게 되는 효과가 있다.According to the present invention having such a structure and shape, sliding resistance of the ball is reduced during sliding of the intermediate shaft of the automotive steering device, sliding of the ball is prevented smoothly, and high rotational power can be accurately transmitted .

도 1은 일반적인 자동차의 조향장치를 나타낸 개략도,
도 2는 종래 기술에 의한 자동차 조향장치의 중간축을 나타내는 분해사시도,
도 3은 본 발명에 의한 자동차 조향장치의 중간축을 나타내는 분해 사시도,
도 4와 도 5는 도 3의 단면도,
도 6과 도 7은 본 발명에 의한 자동차 조향장치의 중간축의 변형된 실시예를 나타내는 단면도,
도 8은 본 발명에 의한 자동차 조향장치의 중간축의 변형된 실시예를 나타내는 단면도이다.1 is a schematic view showing a steering apparatus of a general automobile,
2 is an exploded perspective view showing an intermediate shaft of the automotive steering system according to the prior art,
3 is an exploded perspective view showing an intermediate shaft of the automotive steering system according to the present invention,
Figs. 4 and 5 are sectional views of Fig. 3,
6 and 7 are sectional views showing a modified embodiment of an intermediate shaft of an automotive steering system according to the present invention,
8 is a cross-sectional view showing a modified embodiment of the intermediate shaft of the automotive steering system according to the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 3은 본 발명에 의한 자동차 조향장치의 중간축을 나타내는 분해 사시도, 도 4와 도 5는 도 3의 단면도, 도 6과 도 7은 본 발명에 의한 자동차 조향장치의 중간축의 변형된 실시예를 나타내는 단면도, 도 8은 본 발명에 의한 자동차 조향장치의 중간축의 변형된 실시예를 나타내는 단면도이다.Fig. 3 is an exploded perspective view showing an intermediate shaft of the automotive steering system according to the present invention, Figs. 4 and 5 are sectional views of Fig. 3, and Figs. 6 and 7 are views showing a modified embodiment of the intermediate shaft of the automotive steering apparatus according to the present invention 8 is a cross-sectional view showing a modified embodiment of the intermediate shaft of the automotive steering system according to the present invention.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치의 중간축은, 일단부에 요크(330)가 결합되는 중공 형상으로 내주면에 축 방향의 내주홈(311)이 수개가 구비되어 있는 외측 부재(310), 일단부가 외측 부재(310)로 삽입되어 슬라이딩되며, 슬라이딩 구간의 외주면에 축 방향의 외주홈(321)이 수개가 구비되어 있는 내측 부재(320), 내주홈(311)과 외주홈(321)에 삽입되어 회전하는 볼(315)을 포함하되, 내주홈(311)과 외주홈(321) 중 어느 한쪽은 볼(315)의 외주면과 1점 접촉하고, 다른 한쪽은 볼(315)의 외주면과 2점 접촉하는 것을 특징으로 한다. 3 and 4, an intermediate shaft of the automotive steering system according to an embodiment of the present invention is hollow in shape in which a yoke 330 is coupled to one end thereof, and has an inner peripheral groove 311 in the axial direction, An inner member 320 having one end thereof inserted into the outer member 310 and sliding thereon and having a plurality of axial outer circumferential grooves 321 on the outer circumferential surface of the sliding section, One of the inner circumferential groove 311 and the outer circumferential groove 321 is in contact with the outer circumferential surface of the ball 315 at one point and the other of the inner circumferential groove 311 and the outer circumferential groove 321 And one side is in contact with the outer peripheral surface of the ball 315 at two points.

운전자의 조향휠(도 1의 170 참조) 조작에 의한 회전운동은 조향컬럼(도 1의 150 참조)의 조향축을 통해 중간축과 기어박스를 통해 랙바(미도시)에 전달되어 랙바의 직선운동으로 변환되어 바퀴를 조향하게 되는데, 중간축은 자동차의 내부 설치 구조상 조향축으로부터 기어박스에 이르기까지 소정의 각도로 굴절되며 연결되어 조향축의 회전을 기어박스로 전달하게 된다.The rotary motion of the driver's steering wheel (see 170 in FIG. 1) is transmitted to the rack bar (not shown) through the intermediate shaft and the gear box via the steering shaft of the steering column (see 150 in FIG. 1) And the intermediate shaft is bent and connected at a predetermined angle from the steering shaft to the gear box on the internal installation structure of the vehicle to transmit the rotation of the steering shaft to the gear box.

이러한 중간축은 운전자의 조향휠 조작시 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 신축되는 슬라이딩 운동이 가능하도록 외측 부재(310)에 내측 부재(320)가 삽입 결합되어 있다.The inner member 320 is inserted into and coupled with the outer member 310 so that the inner member 320 can transmit the rotational force when operating the steering wheel of the driver and can be extended and retracted in the axial direction.

또한, 중간축은 조향축 및 기어박스와 소정의 각도로 굴절되며 결합되므로 양측 또는 어느 일측이 두 개의 요크(330)와 하나의 스파이더(335)로 구성되는 유니버설 조인트(340)를 매개로 조향축 및 기어박스와 연결된다.Since the intermediate shaft is refracted and coupled with the steering shaft and the gear box at a predetermined angle, the steering shaft and the gear box are coupled to each other via the universal joint 340 having either or both of the two yokes 330 and one spider 335, It is connected to the gearbox.

다만, 본 발명의 상세한 설명에 있어서, 외측 부재(310)와 내측 부재(320)는 조향축과 기어박스 사이의 축 연결 부재로서 결합되는 방향과는 무관하여 그 어느쪽도 조향축과 결합될 수 있으므로 도 1에 도시된 것과 같이 외측 부재(310)가 조향축과 결합되는 것을 기준으로 하여 설명하기로 한다.However, in the detailed description of the present invention, the outer member 310 and the inner member 320 can be combined with the steering shaft irrespective of the direction in which the inner member 320 is engaged as the shaft connecting member between the steering shaft and the gearbox So that the outer member 310 is coupled to the steering shaft as shown in FIG. 1.

조향축과 유니버설 조인트(340)로 연결되는 외측 부재(310)는 일단부에 요크(330)가 결합되는 중공 형상으로 내부에는 내측 부재(320)가 삽입되어 축방향으로 신축되는 슬라이딩을 하게 되고, 타측단에는 씰링캡(303)이 결합되어 있다.The outer member 310 connected to the steering shaft and the universal joint 340 has a hollow shape in which the yoke 330 is coupled to one end of the outer member 310. The inner member 320 is inserted into the inner portion of the outer member 310, And a sealing cap 303 is coupled to the other side end.

그리고, 중실 형상의 내측 부재(320)는 일단부가 외측 부재(310)로 삽입되어 축방향으로 신축되는 슬라이딩을 하게 되는데, 외측 부재(310)로 삽입되는 일측단에는 외측 부재(310)의 내주면에 밀착되는 탄성부재(317)가 결합될 수 있다.One end of the solid inner member 320 is inserted into the outer member 310 to be extended and retracted in the axial direction. At one end of the inner member 320 inserted into the outer member 310, The elastic member 317 which is brought into close contact can be engaged.

서로 신축되며 슬라이딩되는 내측 부재(320)와 외측 부재(310)의 사이에는 회전과 슬라이딩을 지지할 수 있도록, 외측 부재(310)의 내주홈(311)과 내측 부재(320)의 외주홈(321)에 결합된다.An inner circumferential groove 311 of the outer member 310 and an outer circumferential groove 321 of the inner member 320 are formed between the inner member 320 and the outer member 310, ).

이와 같은 중간축은 자동차에 조립시 축방향으로 신축이 가능함과 동시에 자동차의 충돌시 축방향으로 수축되면서 충돌에너지를 흡수할 수 있도록 공기를 압축하면서 발생되는 공기압을 댐핑 에너지로 이용할 수 있게 되어 있다.Such an intermediate shaft can be expanded and contracted in the axial direction when assembled in a vehicle, and at the same time, it can be used as damping energy by compressing the air so as to absorb the impact energy while being contracted in the axial direction.

그리고, 도 3처럼 볼(315)이 내주홈(311)과 외주홈(321)에 바로 결합되는 구조 외에, 도 7에 도시된 것처럼 볼(315)이 본체(351)의 외주면과 내주면에 관통 결합되는 원통형의 슬라이딩 부시(350)가 외측 부재(310)와 내측 부재(320)의 사이에 결합될 수도 있다.As shown in FIG. 3, in addition to the structure in which the ball 315 is directly coupled to the inner circumferential groove 311 and the outer circumferential groove 321, the ball 315 is inserted into the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the main body 351, A cylindrical sliding bushing 350 may be coupled between the outer member 310 and the inner member 320.

여기서, 내주홈(311)과 외주홈(321) 중 어느 한쪽은 볼(315)의 외주면과 1점 접촉하고, 다른 한쪽은 볼(315)의 외주면과 2점 접촉하도록 형성되어, 볼(315)의 습동 저항을 줄일 수 있게 되어 있다.One of the inner circumferential groove 311 and the outer circumferential groove 321 is in contact with the outer circumferential surface of the ball 315 at one point and the other is in contact with the outer circumferential surface of the ball 315 at two points, Thereby reducing the sliding resistance.

그리고, 내주홈(311)은 볼(315)의 외주면과 1점 접촉하는 내주홈(311)과, 볼(315)의 외주면과 2점 접촉하는 내주홈(311)이 각각 적어도 하나 이상 포함되는데, 도 4에 도시된 것처럼 볼(315)의 외주면과 1점(P1) 접촉되는 내주홈(311)이 볼(315)의 외주면과 2점(P2, P3) 접촉되는 내주홈(311)과 원주방향으로 서로 교번의 위치에 형성될 수 있다.The inner circumferential groove 311 includes at least one or more respective inner circumferential grooves 311 that make one point contact with the outer circumferential surface of the ball 315 and inner circumferential grooves 311 that make two points of contact with the outer circumferential surface of the ball 315, 4, an inner circumferential groove 311, which is in contact with the outer circumferential surface of the ball 315 at one point (P1), has an inner circumferential groove 311 in contact with the outer circumferential surface of the ball 315 at two points (P2, P3) As shown in FIG.

또한, 외주홈(321)은 볼(315)의 외주면과 1점(P1) 접촉하는 외주홈(321)과 볼(315)의 외주면과 2점(P2, P3) 접촉하는 외주홈(321)이 각각 적어도 하나 이상 포함되며, 볼(315)의 외주면과 1점 접촉되는 외주홈(321)이 볼(315)의 외주면과 2점 접촉되는 외주홈(321)과 원주방향으로 서로 교번의 위치에 형성될 수 있다.The outer circumferential groove 321 has an outer circumferential groove 321 that makes one point P1 contact with the outer circumferential face of the ball 315 and an outer circumferential groove 321 that contacts the outer circumferential face of the ball 315 at two points P2 and P3 And an outer circumferential groove 321 which is in one-point contact with the outer circumferential face of the ball 315 is formed at an alternate position in the circumferential direction with the outer circumferential groove 321 which is in two-point contact with the outer circumferential face of the ball 315 .

즉, 내주홈(311)을 기준으로 볼 때, 볼(315)의 외주면과 1점(P1) 접촉하는 내주홈(311)과 2점(P2, P3) 접촉하는 내주홈(311)이 내측 부재(320)의 원주방향으로 서로 번갈아가며 배치되는 교번의 위치에 형성된다.That is, when viewed from the inner circumferential groove 311, the inner circumferential groove 311 contacting with the inner circumferential groove 311 contacting the outer circumferential face of the ball 315 at one point (P1) Are arranged at alternate positions alternately arranged in the circumferential direction of the rotor (320).

또한, 외주홈(321)을 기준으로 볼 때, 볼(315)의 외주면과 1점(P1) 접촉하는 외주홈(321)과 2점(P2, P3) 접촉하는 외주홈(321)이 외측 부재(310)의 원주방향으로 서로 번갈아가며 배치되는 교번의 위치에 형성된다.The outer circumferential groove 321 contacting the outer circumferential face of the ball 315 at one point P1 and the outer circumferential groove 321 contacting the two points P2 and P3 are formed in the outer circumferential groove 321, Are alternately arranged in the circumferential direction of the base plate 310 in the circumferential direction.

따라서, 볼(315)은 내주홈(311)과 외주홈(321) 중 어느 한쪽에는 1점(P1) 지지되고 다른 한쪽에는 2점(P2, P3) 지지되면서 습동 저항을 줄임과 동시에 볼(315)의 끼임 현상을 방지할 수 있게 되어 있다.Accordingly, the ball 315 is supported by one point P1 on one of the inner circumferential groove 311 and the outer circumferential groove 321 while two points P2 and P3 are supported on the other ball side to reduce the sliding resistance, Can be prevented.

종래의 중간축에서는 볼(315)이 외측 부재(310)와 내측 부재(320) 각각 2점씩 총 4점에서 지지되는 구조이어서 볼(315)이 끼이는 현상이 발생되고 습동 저항이 급격히 높아지는 현상이 있었는데, 전술한 바와 같이 볼(315)의 내측과 외측이 교번으로 1점, 2점 지지되며 회전할 수 있게 됨으로써, 볼(315)에 걸리는 저항이 내측과 외측에 골고루 분산되어 습동 저항이 대폭 줄어들고 볼(315)의 끼임 현상이 줄어들게 된다.In the conventional intermediate shaft, the balls 315 are supported at four points in total by two points of the outer member 310 and the inner member 320, respectively, so that the balls 315 are caught and the sliding resistance is rapidly increased As described above, since the inside and the outside of the ball 315 are alternately supported at one point and two points, the resistance applied to the ball 315 is uniformly distributed on the inside and the outside so that the sliding resistance is greatly reduced The pinching phenomenon of the ball 315 is reduced.

또한, 내주홈(311)과 외주홈(321) 중 어느 한쪽은 볼(315)의 곡률반경보다 크게 형성되고, 다른 한쪽은 가장 깊은 중심부에 볼(315)의 곡률반경보다 작은 제1곡면이 형성되고 제1곡면의 원주 방향 양측에 각각 볼(315)의 곡률반경보다 크게 형성되는 제2곡면이 연결되어 형성될 수 있다.One of the inner circumferential groove 311 and the outer circumferential groove 321 is formed to be larger than the radius of curvature of the ball 315 and the other of the inner circumferential groove 311 and the outer circumferential groove 321 is formed at the deepest central portion with a first curved surface smaller than the radius of curvature of the ball 315 And a second curved surface formed on both sides in the circumferential direction of the first curved surface to be larger than a radius of curvature of the ball 315, respectively.

즉, 도 5의 (a)에 도시된 것처럼, 내주홈(311)은 볼(315)의 곡률반경(RB)보다 크게 형성되어 볼(315)과 1점 지지되도록 형성되고, 외주홈(321)은 가장 깊은 중심부에 곡률반경(R1)이 볼(315)의 곡률반경(RB)보다 작은 제1곡면(321a)이 형성되고, 양측에 곡률반경(R2)이 볼(315)의 곡률반경(RB)보다 큰 제2곡면(321b)이 제1곡면(321a)과 연결되어 형성됨으로써 볼(315)과 2점 지지되도록 될 수 있다.5A, the inner circumferential groove 311 is formed to be larger than the radius of curvature RB of the ball 315 and is supported by the ball 315 at one point, and the outer circumferential groove 321, A first curved surface 321a having a radius of curvature R1 smaller than the radius of curvature RB of the ball 315 is formed at the deepest central portion and a curvature radius R2 is formed on both sides of the radius of curvature RB The second curved surface 321b is connected to the first curved surface 321a so that the second curved surface 321b can be supported by the ball 315 at two points.

또한, 내주홈(311)과 외주홈(321) 중 어느 한쪽은 볼(315)의 곡률반경보다 크게 형성되고, 다른 한쪽은 가장 깊은 중심부를 기준으로 양측이 대칭되는 고딕 아크 형상의 곡면으로 형성될 수 있다.Either one of the inner circumferential groove 311 and the outer circumferential groove 321 is formed to be larger than the radius of curvature of the ball 315 and the other is formed into a gothic arc curved surface whose both sides are symmetrical with respect to the deepest center portion .

즉, 도 5의 (b)에 도시된 것처럼, 내주홈(311)은 볼(315)의 곡률반경보다 크게 형성되어 볼(315)과 1점(P1) 지지되도록 형성되고, 외주홈(321)은 가장 깊은 중심부를 기준으로 하는 고딕 아크 형상으로 형성됨으로써 볼(315)과 2점(P2, P3) 지지되도록 될 수 있다.5 (b), the inner circumferential groove 311 is formed to be larger than the radius of curvature of the ball 315 to be supported by the ball 315 and the point P1, and the outer circumferential groove 321, The ball 315 can be supported at two points (P2, P3) by being formed into a gothic arc shape with respect to the deepest center portion.

다만, 도 5의 (a)와 (b)는 일례를 나타낸 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 내주홈(311)과 외주홈(321) 어느 한쪽은 1점 지지되고 다른 한쪽은 2점 지지되는 그 어떠한 형상이어도 가능할 수 있음을 밝혀둔다.5 (a) and 5 (b) illustrate an example. However, the present invention is not limited to this, and one of the inner circumferential groove 311 and the outer circumferential groove 321 may be supported by one point, It should be noted that any shape may be possible.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면 자동차 조향장치의 중간축 슬라이딩시 볼의 습동 저항을 줄이고 볼의 끼임 현상을 방지하여 슬라이딩이 원활하게 이루어지게 되고 높은 회전력을 정확하게 전달할 수 있게 되는 효과가 있다.According to the present invention having such a structure and shape, sliding resistance of the ball is reduced during sliding of the intermediate shaft of the automotive steering device, sliding of the ball is prevented smoothly, and high rotational power can be accurately transmitted .

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

310: 외측 부재 311: 내주홈
315: 볼 320: 내측 부재
321: 외주홈310: outer member 311: inner peripheral groove
315: ball 320: inner member
321: Outer groove

Claims (8)

일단부에 요크가 결합되는 중공 형상으로 내주면에 축 방향의 내주홈이 수개가 구비되어 있는 외측 부재;
일단부가 상기 외측 부재로 삽입되어 슬라이딩되며, 슬라이딩 구간의 외주면에 축 방향의 외주홈이 수개가 구비되어 있는 내측 부재;
상기 내주홈과 외주홈에 삽입되어 회전하는 볼을 포함하되,
상기 내주홈과 외주홈 중 어느 한쪽은 상기 볼의 외주면과 1점 접촉하고, 다른 한쪽은 상기 볼의 외주면과 2점 접촉하는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축.An outer member having a hollow shape to which a yoke is coupled at one end and having a plurality of inner circumferential grooves in an axial direction on an inner circumferential surface thereof;
An inner member having one end inserted and slid into the outer member and having a plurality of axial outer circumferential grooves formed on an outer circumferential surface of the sliding section;
And a ball inserted into the inner circumferential groove and the outer circumferential groove and rotating,
Wherein one of the inner circumferential groove and the outer circumferential groove makes one point contact with the outer circumferential surface of the ball and the other one makes two point contact with the outer circumferential surface of the ball. 제 1 항에 있어서,
상기 볼이 외주면과 내주면에 관통 결합되는 원통형의 슬라이딩 부시가 상기 외측 부재와 내측 부재의 사이에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축.The method according to claim 1,
And a cylindrical sliding bushing penetratingly coupled to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the ball is coupled between the outer member and the inner member. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내주홈은, 상기 볼의 외주면과 1점 접촉하는 내주홈과 상기 볼의 외주면과 2점 접촉하는 내주홈이 각각 적어도 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the inner circumferential groove includes at least one or more of an inner circumferential groove which makes one point contact with the outer circumferential surface of the ball and an inner circumferential groove which makes two points of contact with the outer circumferential surface of the ball. 제 3 항에 있어서,
상기 볼의 외주면과 1점 접촉되는 내주홈은, 상기 볼의 외주면과 2점 접촉되는 내주홈과 원주방향으로 서로 교번의 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축.The method of claim 3,
And an inner circumferential groove which is in one-point contact with an outer circumferential surface of the ball is formed at an alternate position in a circumferential direction with an inner circumferential groove which is in two-point contact with an outer circumferential surface of the ball. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 외주홈은, 상기 볼의 외주면과 1점 접촉하는 외주홈과 상기 볼의 외주면과 2점 접촉하는 외주홈이 각각 적어도 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the outer circumferential groove includes at least one or more outer circumferential grooves that make one point contact with the outer circumferential surface of the ball and outer circumferential grooves that make two point contact with the outer circumferential surface of the ball. 제 5 항에 있어서,
상기 볼의 외주면과 1점 접촉되는 외주홈은, 상기 볼의 외주면과 2점 접촉되는 외주홈과 원주방향으로 서로 교번의 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축.6. The method of claim 5,
Wherein an outer circumferential groove which is in one-point contact with an outer circumferential surface of the ball is formed at an alternate position in a circumferential direction with an outer circumferential groove which is in two-point contact with an outer circumferential surface of the ball. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내주홈과 외주홈 중 어느 한쪽은 상기 볼의 곡률반경보다 크게 형성되고, 다른 한쪽은 가장 깊은 중심부에 상기 볼의 곡률반경보다 작은 제1곡면이 형성되고 상기 제1곡면의 원주 방향 양측에 각각 상기 볼의 곡률반경보다 크게 형성되는 제2곡면이 연결 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein one of the inner circumferential groove and the outer circumferential groove is formed to be larger than a radius of curvature of the ball and the other of the inner circumferential groove and the outer circumferential groove is formed with a first curved surface which is smaller than a radius of curvature of the ball at the deepest central portion, And a second curved surface formed to be larger than a radius of curvature of the ball is connected and formed. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내주홈과 외주홈 중 어느 한쪽은 상기 볼의 곡률반경보다 크게 형성되고, 다른 한쪽은 가장 깊은 중심부를 기준으로 양측이 대칭되는 고딕 아크 형상의 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein one of the inner circumferential groove and the outer circumferential groove is formed to be larger than a radius of curvature of the ball and the other is formed of a curved surface of a gothic arc shape in which both sides are symmetrical with respect to the deepest center portion. shaft.
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