KR20230090519A - Intermediate shaft for steering apparatus of vehicle - Google Patents
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Abstract
더블 카단 조인트를 구동 샤프트 및 종동 샤프트 사이에 배치하여 파워 스티어링 장치와 조립이 용이할 뿐만 아니라, 인터미디어트 샤프트의 절곡 각도의 범위가 커져서 다양한 차종에 설치할 수 있는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트가 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트는, 스티어링 샤프트와 일단부가 연결되고 타단부에는 제1 카단 결합부가 형성되는 구동 샤프트와, 파워 스티어링 장치에 일단부가 연결되고 타단부에는 제2 카단 결합부가 형성되는 종동 샤프트와, 상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부를 연결하는 더블 카단 조인트와, 상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 어느 하나에 결합되고 상기 더블 카단 조인트의 내부에 배치되는 소켓이 축방향으로 돌출 형성된 제1 샤프트 각도 설정부재와, 상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 다른 하나에 결합되고 상기 소켓에 삽입되어 회전 가능하게 결합되는 구형의 볼부가 축방향으로 돌출 형성된 제2 샤프트 각도 설정부재를 포함한다.By arranging a double cardan joint between the drive shaft and the driven shaft, not only is it easy to assemble with the power steering system, but the range of bending angles of the intermediate shaft is large, so the intermediate shaft for vehicle steering devices that can be installed in various types of vehicles is Provided.
To this end, an intermediate shaft for a vehicle steering device according to the present invention has one end connected to a drive shaft having one end connected to the steering shaft and having a first cardan coupling part formed at the other end, and a power steering device having one end connected to the second end. A driven shaft on which a two cardan coupling portion is formed, a double cardan joint connecting the first cardan coupling portion and the second cardan coupling portion, and coupled to any one of the first cardan coupling portion and the second cardan coupling portion, and the A socket disposed inside the double cardan joint is coupled to a first shaft angle setting member protruding in the axial direction and the other one of the first cardan coupling part and the second cardan coupling part, and is inserted into the socket to be rotatable. The coupled spherical ball portion includes a second shaft angle setting member protruding in the axial direction.
Description
본 발명은 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 더블 카단 조인트를 구비한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트에 관한 것이다.The present invention relates to an intermediate shaft for a vehicle steering device, and more particularly, to an intermediate shaft for a vehicle steering device having a double cardan joint.
일반적으로 차량의 차실 내의 운전석으로부터 전방에는 차량의 조향장치를 구성하는 스티어링 휠이 배치된다.In general, a steering wheel constituting a steering device of a vehicle is disposed in front of a driver's seat in a vehicle cabin.
상기 스티어링 휠은 상기 차량의 진행 방향을 조정하기 위해, 운전자가 손으로 잡고 회전시키는 구성이다. 즉, 운전자는 차량의 운행 중, 차량의 진행방향을 좌측으로 조정하고자 하는 경우 상기 스티어링 휠을 좌측으로 회전시키고, 차량의 진행방향을 우측으로 조정하고자 하는 경우 상기 스티어링 휠을 우측으로 회전시킨다.The steering wheel is configured to be held and rotated by a driver in order to adjust the driving direction of the vehicle. That is, while driving the vehicle, the driver rotates the steering wheel to the left when adjusting the driving direction of the vehicle to the left, and rotates the steering wheel to the right when adjusting the driving direction of the vehicle to the right.
상기 스티어링 휠은 스티어링 샤프트의 상단부에 결합되고, 좌우측 타이로드를 좌우로 이동시키기 위한 스티어링 기어에는 상기 스티어링 휠의 조향력을 보조하기 위한 파워 스티어링 장치가 설치되며, 상기 스티어링 샤프트의 하단부와 상기 파워 스티어링 장치의 상단부는 인터미디어트 샤프트에 의해 연결된다.The steering wheel is coupled to the upper end of the steering shaft, and a power steering device for assisting the steering force of the steering wheel is installed in the steering gear for moving the left and right tie rods left and right, and the lower end of the steering shaft and the power steering device The upper end of is connected by an intermediate shaft.
도 1은 종래 기술에 따른 인터미디어트 샤프트가 구비된 차량의 조향장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a steering device of a vehicle equipped with an intermediate shaft according to the prior art.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 차량의 조향장치는, 스티어링 컬럼(10)과, 스티어링 샤프트(20)와, 인터미디어트 샤프트(intermediate shaft; 30)와, 파워 스티어링 장치(40)와, 스티어링 기어(50)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a steering device of a vehicle according to the prior art includes a
스티어링 컬럼(10)의 외주에는 브라켓이 설치되고, 상기 브라켓은 차체에 결합되어 스티어링 컬럼(10)을 지지한다. 스티어링 컬럼(10)은 스티어링 샤프트(20)을 회전 가능하게 지지한다.A bracket is installed on the outer circumference of the
스티어링 샤프트(20)는 스티어링 컬럼(10)을 상하로 관통한다. 스티어링 샤프트(20)의 상단은 스티어링 컬럼(10)의 상단으로 돌출 배치되고, 스티어링 샤프트(20)의 하단은 스티어링 컬럼(10)의 하단으로 돌출 배치된다.The
스티어링 샤프트(20)의 상단에는 차량의 차륜을 조향하기 위해 운전자가 손으로 잡고 좌측 또는 우측으로 회전시키는 상기 스티어링 휠(미도시)이 결합된다.The upper end of the
스티어링 샤프트(20)의 하단은 제1 카단 조인트(cardan joint, 34)를 통해 인터미디어트 샤프트(30)와 결합된다. 즉, 인터미디어트 샤프트(30)의 상단은 제1 카단 조인트(34)를 통해 스티어링 샤프트(20)의 하단과 결합된다.The lower end of the
인터미디어트 샤프트(30)의 하단은 파워 스티어링 장치(40)의 입력축과 결합된다. 파워 스티어링 장치(40)의 입력축은 파워 스티어링 장치(40)의 상단으로 돌출 배치되어서, 인터미디어트 샤프트(30)의 하단에 결합될 수 있다.The lower end of the
인터미디어트 샤프트(30)는, 스티어링 샤프트(20) 측에 배치되는 구동 샤프트(31, 32)와, 파워 스티어링 장치(40) 측에 배치되는 종동 샤프트(33)로 구성된다. 구동 샤프트(31, 32) 및 종동 샤프트(33)는 제2 카단 조인트(35)를 통해 결합된다.The
구동 샤프트(31, 32)는 축방향으로 슬라이드 가능한 두 개의 파트로 구성되어 축방향으로 길이가 가변될 수 있다. 즉, 구동 샤프트(31, 32)는 슬라이드 튜브(31) 및 슬라이드 샤프트(32)로 구성되며, 슬라이드 샤프트(32)의 일단부가 슬라이드 튜브(31)의 내부로 삽입되어 축방향으로 슬라이드 이동가능하게 설치되어 있다. 슬라이드 샤프트(32)의 일단부가 슬라이드 튜브(31) 내에서 축방향으로 슬라이드 이동되는 것에 의해, 구동 샤프트(31, 32)는 축방향으로 길이가 가변되면서 상기 스티어링 휠로 전달되는 진동을 흡수한다.The
파워 스티어링 장치(40)의 하단에는 피니언축(미도시)이 돌출 배치된다. 상기 피니언축의 외주에는 피니언 기어(미도시)가 형성된다. 상기 피니언축은 스티어링 기어(50)의 하우징(51) 내부로 삽입되고, 이러한 상태에서 상기 피니언 기어는 스티어링 기어(50)의 하우징(51) 내부에 좌우로 이동가능하게 배치된 랙바(52)에 형성된 랙(미도시)과 치합한다.A pinion shaft (not shown) protrudes from the lower end of the
랙바(52)의 좌우양단에는 각각 타이로드(53, 54)가 결합된다. 타이로드(53, 54)는, 좌측 차륜의 너클에 연결되는 좌측 타이로드(53)와, 우측 차륜의 너클에 연결되는 우측 타이로드(54)로 구성된다.
상기 피니언축이 일방향으로 회전되는 경우 랙바(52)가 좌측으로 직선 이동되고, 이에 따라 좌측 타이로드(53) 및 우측 타이로드(54)가 좌측으로 직선 이동되어 좌우측 차륜에 각각 결합된 너클을 좌측으로 회전시키는 것에 의해, 좌우측 차륜은 좌측으로 조향된다.When the pinion shaft is rotated in one direction, the
또한, 상기 피니언축이 타방향으로 회전되는 경우 랙바(52)가 우측으로 직선 이동되고, 이에 따라 좌측 타이로드(53) 및 우측 타이로드(54)가 우측으로 직선 이동되어 좌우측 차륜에 각각 결합된 상기 너클을 우측으로 회전시키는 것에 의해, 좌우측 차륜은 우측으로 조향된다.In addition, when the pinion shaft is rotated in the other direction, the
한편, 최근에는 상기 인터미디어트 샤프트에 더블 카단 조인트(double cardan joint)가 설치되기도 한다.Meanwhile, recently, a double cardan joint is installed on the intermediate shaft.
예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0082178호(2018.07.18.)(이하, '종래 기술'이라 함)에는 상기 인터미디어트 샤프트에 상기 더블 카단 조인트가 설치된 기술인 '스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트'가 개시되어 있다.For example, Korean Patent Publication No. 10-2018-0082178 (July 18, 2018) (hereinafter referred to as 'prior art') discloses 'aluminum for steering column', which is a technology in which the double cardan joint is installed on the intermediate shaft. You-joint' is disclosed.
상기 종래 기술은 상기 종동 샤프트와 상기 파워 스티어링 장치를 상기 더블 카단 조인트가 연결하도록 구성되어 있다. 그런데, 상기 인터미디어트 샤프트를 제조하는 회사와, 상기 파워 스티어링 장치를 제조하는 회사가 다를 경우, 상기 종래 기술은 상기 인터미디어트 샤프트의 상기 종동 샤프트에 구비된 상기 더블 카단 조인트를 상기 파워 스티어링 장치에 연결하는 작업이 쉽지 않은 문제점이 있었다.The prior art is configured so that the double cardan joint connects the driven shaft and the power steering device. However, when the company that manufactures the intermediate shaft and the company that manufactures the power steering device are different, in the prior art, the double cardan joint provided on the driven shaft of the intermediate shaft is used in the power steering device. There was a problem that it was not easy to connect to .
또한, 상기 종래 기술은 상기 종동 샤프트를 상기 파워 스티어링 장치의 입력축에 대해 소정의 각도로 배치하기 위해 상기 더블 카단 조인트에 스페리컬 베어링(spherical bearing)이 구비되는데, 상기 스페리컬 베어링의 내륜의 회전각이 크지 않아 상기 종동 샤프트의 절곡 각도가 제한되므로, 상기 인터미디어 샤프트를 설치할 수 있는 차종이 제한되는 문제점도 있었다.In addition, in the prior art, a spherical bearing is provided in the double cardan joint to arrange the driven shaft at a predetermined angle with respect to the input shaft of the power steering device, and the rotation angle of the inner ring of the spherical bearing Since the bending angle of the driven shaft is limited due to the small size, there is also a problem in that the type of vehicle in which the intermediate shaft can be installed is limited.
또한, 상기 종래 기술은 상기 인터미디어트 샤프트의 상단부를 구성하는 슬라이드 튜브에 이너 샤프트, 러버 부시, 아웃터 튜브 및 디커플링 커버가 설치되어 타이어로부터 진동을 감쇠하기는 하나, 상기 타이어와 가깝게 배치되는 상기 종동 샤프트는 단일의 샤프트로 구성되어 있어서 상기 타이어로부터 진동이 상기 인터미디어트 샤프트로 전달되는 것은 방지할 수는 없는 문제점도 있었다.In addition, in the prior art, an inner shaft, a rubber bush, an outer tube, and a decoupling cover are installed on the slide tube constituting the upper end of the intermediate shaft to damp vibration from the tire, but the follower disposed close to the tire. Since the shaft is composed of a single shaft, transmission of vibration from the tire to the intermediate shaft cannot be prevented.
본 발명이 해결하려는 과제는, 더블 카단 조인트를 구동 샤프트 및 종동 샤프트 사이에 배치하여 파워 스티어링 장치와 조립이 용이할 뿐만 아니라, 인터미디어트 샤프트의 절곡 각도의 범위가 커져서 다양한 차종에 설치할 수 있는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to arrange a double cardan joint between a drive shaft and a driven shaft to facilitate assembly with a power steering device, and a vehicle that can be installed in various types of vehicles because the range of the bending angle of the intermediate shaft is increased. An intermediate shaft for a steering device is provided.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 종동 샤프트를 진동 감쇠 기능을 가지도록 구성하여, 차륜으로부터 인터미디어트 샤프트로 전달되는 진동을 원천적으로 감쇠시킬 수 있는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide an intermediate shaft for a vehicle steering device capable of fundamentally damping vibration transmitted from a wheel to an intermediate shaft by configuring a driven shaft to have a vibration damping function. .
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트는, 구동 샤프트, 종동 샤프트, 더블 카단 조인트, 제1 샤프트 각도 설정부재 및 제2 샤프트 각도 설정부재로 구성된다. 상기 구동 샤프트의 일단부는 스티어링 샤프트와 연결된다. 상기 구동 샤프트의 타단부에는 제1 카단 결합부가 형성된다. 상기 종동 샤프트의 일단부는 파워 스티어링 장치에 연결된다. 상기 종동 샤프트의 타단부에는 제2 카단 결합부가 형성된다. 상기 더블 카단 조인트는 상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부를 연결한다. 상기 제1 샤프트 각도 설정부재는 상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 어느 하나에 결합된다. 상기 제1 샤프트 각도 설정부재에는 소켓이 축방향으로 돌출 형성된다. 상기 소켓은 상기 더블 카단 조인트의 내부에 배치된다. 상기 제2 샤프트 각도 설정부재는 상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 다른 하나에 결합된다. 상기 제2 샤프트 각도 설정부재에는 구형의 볼부가 축방향으로 돌출 형성된다. 상기 볼부는 상기 소켓에 삽입되어 회전 가능하게 결합된다.In order to achieve the above object, an intermediate shaft for a vehicle steering device according to the present invention is composed of a drive shaft, a driven shaft, a double cardan joint, a first shaft angle setting member and a second shaft angle setting member. One end of the drive shaft is connected to the steering shaft. A first cardan coupling portion is formed at the other end of the drive shaft. One end of the driven shaft is connected to a power steering device. A second cardan coupling portion is formed at the other end of the driven shaft. The double cardan joint connects the first cardan coupling part and the second cardan coupling part. The first shaft angle setting member is coupled to any one of the first cardan coupling portion and the second cardan coupling portion. A socket protrudes in an axial direction from the first shaft angle setting member. The socket is disposed inside the double cardan joint. The second shaft angle setting member is coupled to the other one of the first cardan coupling portion and the second cardan coupling portion. The second shaft angle setting member has a spherical ball protruding in an axial direction. The ball portion is inserted into the socket and coupled rotatably.
상기 소켓 내에는 상기 볼부와 접촉되는 부쉬가 배치될 수 있다.A bush contacting the ball portion may be disposed within the socket.
상기 더블 카단 조인트는, 조인트 바디, 제1 스파이더, 제2 스파이더로 구성될 수 있다. 상기 조인트 바디의 일단부에는 제3 카단 결합부가 형성될 수 있다. 상기 조인트 바디의 타단부에는 제4 카단 결합부가 형성될 수 있다. 상기 제1 스파이더는 십자형으로 형성될 수 있다. 상기 제1 스파이더는 상기 제1 카단 결합부 및 상기 제3 카단 결합부를 회전 가능하게 연결할 수 있다. 상기 제2 스파이더는 십자형으로 형성될 수 있다. 상기 제2 스파이더는 상기 제2 카단 결합부 및 상기 제4 카단 결합부를 회전 가능하게 연결할 수 있다. 상기 소켓은 상기 조인트 바디의 내부에 배치될 수 있다.The double cardan joint may be composed of a joint body, a first spider, and a second spider. A third cardan coupling portion may be formed at one end of the joint body. A fourth cardan coupling portion may be formed at the other end of the joint body. The first spider may be formed in a cross shape. The first spider may rotatably connect the first cardan coupling part and the third cardan coupling part. The second spider may be formed in a cross shape. The second spider may rotatably connect the second cardan coupling part and the fourth cardan coupling part. The socket may be disposed inside the joint body.
상기 구동 샤프트는 슬라이드 튜브 및 슬라이드 샤프트로 구성될 수 있다. 상기 슬라이드 튜브는 축방향으로 연장될 수 있다. 상기 슬라이드 샤프트는 축방향으로 연장될 수 있다. 상기 슬라이드 샤프트의 일단부는 상기 슬라이드 튜브에 삽입되어 상기 슬라이드 샤프트는 상기 슬라이드 튜브에 축방향으로 슬라이드 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제1 카단 결합부는 상기 슬라이드 튜브 및 상기 슬라이드 샤프트 중 어느 하나에 형성될 수 있다.The drive shaft may be composed of a slide tube and a slide shaft. The slide tube may extend in an axial direction. The slide shaft may extend in an axial direction. One end of the slide shaft may be inserted into the slide tube so that the slide shaft is slidably coupled to the slide tube in an axial direction. The first cardan coupling part may be formed on any one of the slide tube and the slide shaft.
상기 종동 샤프트는, 이너 샤프트, 러버 부쉬, 아우터 튜브 및 디커플링 커버로 구성될 수 있다. 상기 이너 샤프트의 일단부는 상기 파워 스티어링 장치에 결합될 수 있다. 상기 러버 부쉬는 상기 이너 샤프트의 타단부 외주를 감쌀 수 있다. 상기 아우터 튜브는 상기 러버 부쉬의 외주를 감쌀 수 있다. 상기 디커플링 커버는 상기 아우터 튜브의 외주를 감쌀 수 있다. 상기 디커플링 커버에는 상기 제2 카단 결합부가 형성될 수 있다.The driven shaft may include an inner shaft, a rubber bush, an outer tube, and a decoupling cover. One end of the inner shaft may be coupled to the power steering device. The rubber bush may surround an outer circumference of the other end of the inner shaft. The outer tube may cover an outer circumference of the rubber bush. The decoupling cover may cover an outer circumference of the outer tube. The second cardan coupling part may be formed in the decoupling cover.
상기 이너 샤프트의 타단부 외주에는 축방향으로 연장되는 원호형의 복수개의 제1 스플라인 홈이 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 러버 부쉬의 내주에는 상기 복수개의 제1 스플라인 홈과 각각 결합되는 원호형의 복수개의 제1 스플라인 돌기가 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 상기 러버 부쉬의 외주에는 축방향으로 연장되는 원호형의 복수개의 제2 스플라인 홈이 상기 복수개의 제1 스프라인 돌기와 각각 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 아우터 튜브의 내주에는 상기 복수개의 제2 스플라인 홈과 각각 결합되는 원호형의 복수개의 제2 스플라인 돌기가 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 상기 아우터 튜브의 외주에는 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1 평면부가 형성될 수 있다. 상기 디커플링 커버의 내주에는 상기 적어도 하나의 제1 평면부와 접촉되는 적어도 하나의 제2 평면부가 축방향으로 연장 형성될 수 있다.A plurality of first spline grooves extending in an axial direction and spaced apart from each other in a circumferential direction may be formed on an outer circumference of the other end of the inner shaft. A plurality of arc-shaped first spline protrusions coupled to the plurality of first spline grooves may extend in an axial direction on an inner circumference of the rubber bush. A plurality of arc-shaped second spline grooves extending in an axial direction may be formed on an outer circumference of the rubber bush at positions respectively corresponding to the plurality of first spline protrusions. A plurality of arc-shaped second spline protrusions coupled to the plurality of second spline grooves may extend in an axial direction on an inner circumference of the outer tube. At least one first flat part extending in an axial direction may be formed on an outer circumference of the outer tube. At least one second flat part contacting the at least one first flat part may extend in an axial direction on an inner circumference of the decoupling cover.
상기 디커플링 커버의 내주에는 상기 적어도 하나의 제2 평면부의 양단에 축방향으로 연장되는 원호형의 오목홈이 더 형성될 수 있다.An arc-shaped concave groove extending in an axial direction may be further formed at both ends of the at least one second flat portion on an inner circumference of the decoupling cover.
상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 어느 하나의 끝단에는 제1 결합돌기가 형성될 수 있다. 상기 제1 샤프트 각도 설정부재에는 상기 제1 결합돌기가 삽입 결합되는 제1 결합홀이 형성될 수 있다. 상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 다른 하나의 끝단에는 제2 결합돌기가 형성될 수 있다. 상기 제2 샤프트 각도 설정부재에는 상기 제2 결합돌기가 삽입 결합되는 제2 결합홀이 형성될 수 있다.A first coupling protrusion may be formed at an end of one of the first cardan coupling portion and the second cardan coupling portion. A first coupling hole into which the first coupling protrusion is inserted and coupled may be formed in the first shaft angle setting member. A second coupling protrusion may be formed at the other end of the first cardan coupling portion and the second cardan coupling portion. A second coupling hole into which the second coupling protrusion is inserted and coupled may be formed in the second shaft angle setting member.
상기 부쉬는 양단이 개구된 원통형으로 형성될 수 있다. 상기 부쉬의 일단에는 복수개의 후크돌기가 형성될 수 있다. 상기 복수개의 후크돌기는 상기 소켓의 내주면에 형성된 후크홈에 걸림될 수 있다. 상기 복수개의 후크돌기는 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 부쉬의 타단에는 복수개의 걸림돌기가 형성될 수 있다. 상기 복수개의 걸림돌기는 상기 복수개의 후크돌기 사이와 대응되는 부분에 형성될 수 있다. 상기 복수개의 걸림돌기는 상기 소켓의 선단에 걸림될 수 있다. 상기 복수개의 걸림돌기는 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다.The bush may be formed in a cylindrical shape with both ends open. A plurality of hook protrusions may be formed at one end of the bush. The plurality of hook protrusions may be caught in hook grooves formed on an inner circumferential surface of the socket. The plurality of hook protrusions may be formed to be spaced apart from each other in a circumferential direction. A plurality of protrusions may be formed at the other end of the bush. The plurality of hooking protrusions may be formed at portions corresponding to and between the plurality of hook protrusions. The plurality of protrusions may be caught on the tip of the socket. The plurality of protrusions may be spaced apart from each other in a circumferential direction.
상기 부쉬의 외주면에는 축방향으로 길게 절개홈이 형성될 수 있다. 상기 절개홈은 상기 복수개의 걸림돌기와 대응되는 부분에 형성될 수 있다.An incision groove may be formed long in an axial direction on an outer circumferential surface of the bush. The cutting groove may be formed at a portion corresponding to the plurality of locking protrusions.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other embodiment specifics are included in the detailed description and drawings.
본 발명에 따른 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트는, 더블 카단 조인트가 구동 샤프트 및 종동 샤프트 사이에 배치되기 때문에, 파워 스티어링 장치와 조립이 용이해지는 효과가 있다.Since the intermediate shaft for a vehicle steering device according to the present invention is disposed between the drive shaft and the driven shaft, the double cardan joint has an effect of facilitating assembly with the power steering device.
또한, 본 발명에 따른 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트는, 제1 샤프트 각도 설정부재의 소켓에, 제2 샤프트 각도 설정부재의 볼부가 삽입되어 회전 가능하게 결합되기 때문에, 기존의 스페리컬 베어링에 비해 상기 볼부의 회전 각도의 범위를 크게 할 수 있으며, 이를 통해 구동 샤프트 및 종동 샤프트의 절곡 각도의 범위가 커지게 되므로, 다양한 차종에 설치할 수 있는 효과도 있다.In addition, since the intermediate shaft for a vehicle steering device according to the present invention is rotatably coupled by inserting the ball portion of the second shaft angle setting member into the socket of the first shaft angle setting member, the existing spherical bearing It is possible to increase the range of the angle of rotation of the ball part compared to the above, and through this, the range of the bending angle of the driving shaft and the driven shaft is increased, so there is an effect that can be installed in various types of vehicles.
또한, 본 발명에 따른 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트는, 그 하단부를 구성하는 종동 샤프트가, 이너 샤프트, 러버 부쉬, 아우터 튜브 및 디커플링 커버로 구성되기 때문에, 차륜으로부터 인터미디어트 샤프트로 전달되는 진동을 원천적으로 감쇠할 수 있는 효과도 있다.In addition, in the intermediate shaft for a vehicle steering device according to the present invention, since the driven shaft constituting the lower end is composed of an inner shaft, a rubber bush, an outer tube, and a decoupling cover, the transmission from the wheel to the intermediate shaft There is also an effect that can fundamentally damp vibration.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 종래 기술에 따른 인터미디어트 샤프트가 구비된 차량의 조향장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트를 나타내는 사시도,
도 3은 도 2에서 마운팅 브라켓을 제외하고 나타내는 종단면도,
도 4는 도 2에 도시된 더블 카단 조인트의 내부 구조를 나타내는 절개 사시도,
도 5는 도 4의 분해 사시도,
도 6은 도 2에 도시된 종동 샤프트의 내부 구조를 나타내는 절개 사시도,
도 7은 도 2에 도시된 종동 샤프트의 횡단면도,
도 8은 도 5에 도시된 부쉬를 나타내는 도면으로서, (a)도는 부쉬의 일측 사시도, (b)도는 부쉬의 타측 사시도,
도 9는 도 4에서 소켓 및 부쉬의 결합관계를 나타내는 일부 확대도이다.1 is a view showing a steering device of a vehicle equipped with an intermediate shaft according to the prior art;
2 is a perspective view showing an intermediate shaft for a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of Figure 2 except for the mounting bracket;
4 is a cutaway perspective view showing the internal structure of the double cardan joint shown in FIG. 2;
Figure 5 is an exploded perspective view of Figure 4;
6 is a cutaway perspective view showing the internal structure of the driven shaft shown in FIG. 2;
7 is a cross-sectional view of the driven shaft shown in FIG. 2;
Figure 8 is a view showing the bush shown in Figure 5, (a) is a perspective view of one side of the bush, (b) is a perspective view of the other side of the bush,
FIG. 9 is a partially enlarged view showing a coupling relationship between a socket and a bush in FIG. 4 .
이하, 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다. 참고로, 상하방향과 관련된 용어는 도 2에 표시된 상하방향을 지칭하는 것으로서, 상하방향은 서로 반대되는 방향을 의미할 수 있다. 즉, 어느 한 구성의 상단은 일단을 의미할 수 있고 하단은 타단을 의미할 수 있다. 또는, 어느 한 구성의 하단은 일단을 의미할 수 있고 상단은 타단을 의미할 수 있다.Hereinafter, an intermediate shaft for a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For reference, terms related to the up and down directions refer to the up and down directions shown in FIG. 2 , and the up and down directions may mean directions opposite to each other. That is, the upper end of any one configuration may mean one end and the lower end may mean the other end. Alternatively, the lower end of any one configuration may mean one end and the upper end may mean the other end.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트를 나타내는 사시도, 도 3은 도 2에서 마운팅 브라켓을 제외하고 나타내는 종단면도이다.2 is a perspective view showing an intermediate shaft for a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 2 excluding the mounting bracket.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트(1)는, 구동 샤프트(100)와, 종동 샤프트(200)와, 더블 카단 조인트(double cardan joint, 300)를 포함할 수 있다.2 and 3, an
구동 샤프트(100)의 상단부는 스티어링 샤프트의 하단부와 연결될 수 있다. 여기서, 상기 스티어링 샤프트에 대해서는 종래 기술에서 설명하였으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.An upper end of the
구동 샤프트(100)의 하단부에는 제1 카단 결합부(115)가 형성될 수 있다. 제1 카단 결합부(115)는 구동 샤프트(100)의 하단부에 축방향으로 돌출 형성될 수 있다. 제1 카단 결합부(115)는 서로 이격되어 대향 배치되는 한 쌍의 제1 카단 결합부(115)로 구성될 수 있다.A first
구동 샤프트(100)의 상단부에는 제5 카단 결합부(125)가 형성될 수 있다. 제5 카단 결합부(125)는 카단 조인트(130)를 통해 상기 스티어링 샤프트의 하단부에 연결될 수 있다. 제5 카단 결합부(125)는 구동 샤프트(100)의 상단부에 축방향으로 돌출 형성될 수 있다. 제5 카단 결합부(125)는 서로 이격되어 대향 배치되는 한 쌍의 제5 카단 결합부(125)로 구성될 수 있다.A fifth
구동 샤프트(100)는 축방향으로 길이가 가변될 수 있다. 즉, 구동 샤프트(100)는 슬라이드 튜브(110)와, 슬라이드 샤프트(120)를 포함할 수 있다. 슬라이드 튜브(110) 및 슬라이드 샤프트(120)는 축방향으로 연장될 수 있다. 슬라이드 튜브(110) 및 슬라이드 샤프트(120)는 축방향으로 슬라이드 가능하게 서로 결합되어, 축방향으로 길이가 가변될 수 있다.The
슬라이드 튜브(110)는 슬라이드 샤프트(120)의 하측에 배치될 수 있다. 슬라이드 샤프트(120)는 슬라이드 튜브(110)의 상측에 배치될 수 있다. 다만, 슬라이드 튜브(110) 및 슬라이드 샤프트(120)의 위치는 서로 바뀔 수도 있다. 즉, 슬라이드 튜브(110)가 슬라이드 샤프트(120)보다 상측에 배치될 수도 있다. 슬라이드 튜브(110)가 슬라이드 샤프트(120)보다 상측에 배치되는 경우, 제1 카단 결합부(115)는 슬라이드 샤프트(120)의 하단부에 형성될 수 있다. 즉, 제1 카단 결합부(115)는 슬라이드 튜브(110) 및 슬라이드 샤프트(120) 중 어느 하나에 형성되어 더블 카단 조인트(300)에 회전 가능하게 결합되는 구성일 수 있고, 제5 카단 결합부(125)는 슬라이드 튜브(110) 및 슬라이드 샤프트(120) 중 다른 하나에 형성되어 카단 조인트(130)를 통해 상기 스티어링 샤프트의 하단부에 결합되는 구성일 수 있다.The
슬라이드 샤프트(120)의 하단부는 슬라이드 튜브(110)의 상단에 형성된 홈을 통해 슬라이드 튜브(110) 내로 삽입될 수 있고, 이를 통해 슬라이드 샤프트(120)는 슬라이드 튜브(110)에 축방향으로 슬라이드 가능하게 결합될 수 있다. 슬라이드 샤프트(120)는 슬라이드 튜브(110)로 삽입되는 부분의 외주에 스플라인이 형성될 수 있고, 슬라이드 튜브(110)의 내주에는 슬라이드 샤프트(120)의 외주에 형성된 상기 스플라인과 결합되는 스플라인이 형성될 수 있다.The lower end of the
슬라이드 튜브(110)의 상단에는 더스트 커버(140)가 씌워질 수 있다. 슬라이드 샤프트(120)는 더스트 커버(140)를 관통할 수 있다. 더스트 커버(140)는 슬라이드 튜브(110) 내로 먼지를 비롯한 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 슬라이드 튜브(110)의 상단부에는 더스트 커버(140)가 걸림 결합되는 걸림홈이 형성될 수 있다.The upper end of the
슬라이드 튜브(110)의 외주에는 마운팅 브라켓(150)이 설치될 수 있다. 마운팅 브라켓(150)은 차체에 설치되어 슬라이드 튜브(110)를 지지할 수 있고, 이를 통해 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트(1)는 상기 차체에 지지될 수 있다. 마운팅 브라켓(150)의 상하부 각각의 내주에는 슬라이드 튜브(110)를 회전 가능하게 지지하는 베어링이 설치될 수 있다.A mounting
종동 샤프트(200)의 하단부는 파워 스티어링 장치에 연결될 수 있다. 여기서, 상기 파워 스티어링 장치에 대해서는 종래 기술에서 설명하였으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 파워 스티어링 장치의 상측으로 상기 파워 스티어링 장치의 입력축이 돌출 형성될 수 있고, 상기 돌출된 입력축은 종동 샤프트(200)의 하단에 형성된 체결홈(212, 도 6 참조)으로 삽입된 후, 종동 샤프트(200)의 하단부에 외주에 형성된 체결홀(214, 도 6 참조)을 통해 삽입되는 체결부재에 의해 종동 샤프트(200)의 하단부와 결합될 수 있다. 상기 체결부재가 체결홀(214)에 체결되었을 때, 종동 샤프트(200)의 하단부가 상기 파워 스티어링 장치의 입력축을 꽉 감쌀 수 있도록 하기 위해, 종동 샤프트(200)에는 체결홀(214)이 형성된 부근의 외주에 체결홈(212)으로 통하는 절개홀(216, 도 6 참조)이 형성되는 것이 바람직하다.The lower end of the driven
종동 샤프트(200)의 상단부에는 제2 카단 결합부(246)가 형성될 수 있다. 제2 카단 결합부(246)는 종동 샤프트(200)의 상단부에 축방향으로 돌출 형성될 수 있다. 제2 카단 결합부(246)는 서로 이격되어 대향 배치되는 한 쌍의 제2 카단 결합부(246)로 구성될 수 있다.A second
더블 카단 조인트(300)는 제1 카단 결합부(115) 및 제2 카단 결합부(246)를 연결할 수 있다. 제1 카단 결합부(115)는 더블 카단 조인트(300)의 상단 측에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 이를 통해 구동 샤프트(100)는 더블 카단 조인트(300)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2 카단 결합부(246)는 더블 카단 조인트(300)의 하단 측에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 이를 통해 종동 샤프트(200)는 더블 카단 조인트(300)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.The double cardan joint 300 may connect the first
더블 카단 조인트(300)가 구동 샤프트(100) 및 종동 샤프트(200) 사이에 배치되기 때문에, 더블 카단 조인트(300)가 종동 샤프트(200)의 하단부에 배치되는 경우에 비해, 더블 카단 조인트(300)를 파워 스티어링 장치에 결합할 필요가 없게 되므로, 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트(1)는 파워 스티어링 장치와 조립이 용이해질 수 있다.Since the
한편, 제1 카단 결합부(115)에는 제1 샤프트 각도 설정부재(410)가 결합될 수 있고, 제2 카단 결합부(246)에는 제2 샤프트 각도 설정부재(420)가 결합될 수 있다. 다만, 제1 샤프트 각도 설정부재(410) 및 제2 샤프트 각도 설정부재(420)의 위치는 서로 바뀔 수도 있다. 즉, 제1 샤프트 각도 설정부재(410)는 제1 카단 결합부(115) 및 제2 카단 결합부(246) 중 어느 하나에 결합될 수 있고, 제2 샤프트 각도 설정부재(420)는 제1 카단 결합부(115) 및 제2 카단 결합부 중 다른 하나에 결합될 수 있다.Meanwhile, the first shaft
구동 샤프트(100) 및 종동 샤프트(200)는 차량에 설치되었을 때 도 2에 참조된 바와 같이 소정의 절곡 각도로 배치될 수 있다. 제1 샤프트 각도 설정부재(410) 및 제2 샤프트 각도 설정부재(420)는 구동 샤프트(100) 및 종동 샤프트(200)의 절곡 각도가 정확하게 유지되도록 할 수 있다.The
특히, 본 실시예에서는, 제1 샤프트 각도 설정부재(410)에 소켓(412)이 형성되고, 제2 샤프트 각도 설정부재(420)에는 소켓(412)에 삽입되어 회전 가능하게 결합되는 구형의 볼부(422)가 형성되어서, 볼부(422)의 회전각 범위를 크게 할 수 있으므로, 구동 샤프트(100) 및 종동 샤프트(200)의 절곡 각도 범위가 커지게 되므로, 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트(1)는 다양한 차종에 설치될 수 있다.In particular, in this embodiment, the
더블 카단 조인트(300)와, 제1 샤프트 각도 설정부재(410) 및 제2 샤프트 각도 설정부재(420)에 대해 아래에서 구체적으로 설명하기로 한다.The
도 4는 도 2에 도시된 더블 카단 조인트의 내부 구조를 나타내는 절개 사시도, 도 5는 도 4의 분해 사시도이다.FIG. 4 is a cutaway perspective view showing an internal structure of the double cardan joint shown in FIG. 2 , and FIG. 5 is an exploded perspective view of FIG. 4 .
도 2 내지 도 5를 참조하면, 더블 카단 조인트(300)는, 조인트 바디(310)와, 제1 스파이더(320)와, 제2 스파이더(330)를 포함할 수 있다.2 to 5 , the double cardan joint 300 may include a
조인트 바디(310)의 상단부에는 제3 카단 결합부(315)가 형성될 수 있다. 제3 카단 결합부(315)는 조인트 바디(310)의 상단부에 축방향으로 돌출 형성될 수 있다. 제3 카단 결합부(315)는 서로 이격되어 대향 배치되는 한 쌍의 제3 카단 결합부(315)로 구성될 수 있다.A third
조인트 바디(310)의 하단부에는 제4 카단 결합부(316)가 형성될 수 있다. 제4 카단 결합부(316)는 조인트 바디(310)의 하단부에 축방향으로 돌출 형성될 수 있다. 제4 카단 결합부(316)는 서로 이격되어 대향 배치되는 한 쌍의 제4 카단 결합부(316)로 구성될 수 있다.A fourth
제1 스파이더(320)는 십자형으로 형성될 수 있다. 제1 스파이더(320)는 구동 샤프트(100)의 하단에 형성된 제1 카단 결합부(115)와, 조인트 바디(310)의 상단에 형성된 제3 카단 결합부(315)를 회전 가능하게 연결할 수 있다. 제1 스파이더(320)는 슬라이드 튜브(110)의 하단에 형성된 제1 카단 결합부(115)와, 조인트 바디(310)의 상단에 형성된 제3 카단 결합부(315)를 회전 가능하게 연결할 수 있다. 제1 카단 결합부(115) 및 제3 카단 결합부(315)에는 제1 스파이더(320)가 회전 가능하게 결합되는 홀이 형성될 수 있다.The
제2 스파이더(330)는 제1 스파이더(320)와 동일한 구조로 형성될 수 있다. 즉, 제2 스파이더(330)는 십자형으로 형성될 수 있다. 제2 스파이더(330)는 종동 샤프트(200)의 상단에 형성된 제2 카단 결합부(246)와, 조인트 바디(310)의 하단에 형성된 제4 카단 결합부(316)를 회전 가능하게 연결할 수 있다. 제2 카단 결합부(246) 및 제4 카단 결합부(316)에는 제2 스파이더(320)가 회전 가능하게 결합되는 홀이 형성될 수 있다.The
제1 카단 결합부(115)의 끝단에는 제1 결합돌기(117)가 형성될 수 있고, 제1 샤프트 각도 설정부재(410)에는 제1 결합돌기(117)가 삽입 결합되는 제1 결합홀(417)이 형성될 수 있다. 제2 카단 결합부(246)의 끝단에는 제2 결합돌기(247)가 형성될 수 있고, 제2 샤프트 각도 설정부재(420)에는 제2 결합돌기(247)가 삽입 결합되는 제2 결합홀(427)이 형성될 수 있다. 다만, 제1 샤프트 각도 설정부재(410) 및 제2 샤프트 각도 설정부재(420)의 설치위치는 서로 바뀔 수도 있기 때문에, 제1 결합돌기(117)는 제1 카단 결합부(115) 및 제2 카단 결합부(246) 중 어느 하나의 끝단에 형성될 수 있고, 제2 결합돌기(247)는 제1 카단 결합부(115) 및 제2 카단 결합부(246) 중 다른 하나의 끝단에 형성될 수 있다. 제1 결합돌기(117)가 제1 결합홀(417)에 삽입 결합되는 것에 의해, 제1 샤프트 각도 설정부재(410)는 제1 카단 결합부(115)에 결합될 수 있다. 제2 결합돌기(247)가 제2 결합홀(427)에 삽입 결합되는 것에 의해, 제2 샤프트 각도 설정부재(420)는 제2 카단 결합부(246)에 결합될 수 있다.A
제1 샤프트 각도 설정부재(410)에는 소켓(412)이 축방향으로 돌출 형성될 수 있다. 소켓(412)은 더블 카단 조인트(300)의 내부에 배치될 수 있다. 소켓(412)은 조인트 바디(310)의 내부에 배치될 수 있다.A
제2 샤프트 각도 설정부재(420)에는 구형의 볼부(422)가 축방향으로 돌출 형성될 수 있다. 볼부(422)는 더블 카단 조인트(300)의 내부에 배치될 수 있다. 볼부(422)는 조인트 바디(310)의 내부에 배치될 수 있다. 볼부(422)는 제1 샤프트 각도 설정부재(410)의 소켓(412)에 삽입되어 회전 가능하게 결합될 수 있다.A
구동 샤프트(100) 및 종동 샤프트(200)의 절곡 각도가 가변될 때, 볼부(422)는 소켓(412) 내에서 회전되어, 구동 샤프트(100) 및 종동 샤프트(200)의 절곡 각도가 정확하게 설정될 수 있도록 할 수 있다.When the bending angles of the
소켓(412) 내에는 볼부(422)와 접촉되는 부쉬(415)가 배치될 수 있다. 부쉬(415)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 부쉬(415)는 제1 샤프트 각도 설정부재(410)와 이중 사출되어 소켓(412)과 일체로 형성될 수 있다. 부쉬(415)는 볼부(422)의 회전 시 소음을 방지할 수 있다. 부쉬(415)의 구체적인 구조에 대해서는 도 8 및 도 9를 참조하여 후술하기로 한다.A
한편, 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어 샤프트(1)는, 차륜으로부터 전달되는 진동을 차륜과 가장 가까운 부분에서 감쇠시키기 위해, 종동 샤프트(200)가 진동 감쇠 기능을 가지도록 구성된다. 종동 샤프트(200)에 대해 아래에서 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, in the
도 6은 도 2에 도시된 종동 샤프트의 내부 구조를 나타내는 절개 사시도, 도 7은 도 2에 도시된 종동 샤프트의 횡단면도이다.FIG. 6 is a cut-away perspective view showing an internal structure of the driven shaft shown in FIG. 2 , and FIG. 7 is a cross-sectional view of the driven shaft shown in FIG. 2 .
도 5 내지 도 7을 참조하면, 종동 샤프트(200)는 이너 샤프트(210)와, 러버 부쉬(220)와, 아우터 튜브(230)와, 디커플링 커버(240)를 포함할 수 있다.5 to 7 , the driven
이너 샤프트(210)의 하단부는 상기 파워 스티어링 장치의 입력축에 결합될 수 있다. 이너 샤프트(210)의 하단부에는 상기 파워 스티어링 장치의 입력축과 결합되기 위해, 앞서 설명한 바와 같은 체결홈(212), 체결홀(214) 및 절개홀(216)이 형성될 수 있다.The lower end of the
이너 샤프트(210)의 상단부는 러버 부쉬(220)에 삽입 배치될 수 있다. 즉, 러버 부쉬(220)는 이너 샤프트(210)의 상단부 외주를 감쌀 수 있다.An upper end of the
아우터 튜브(230)는 러버 부쉬(220)의 외주를 감쌀 수 있다. 러버 부쉬(220)는 이너 샤프트(210)의 상단부 외주와 아우터 튜브(230)의 내주 사이에 배치되어 차륜으로부터 전달되는 진동을 흡수할 수 있고, 이를 통해 종동 샤프트(200)는 차륜으로부터 전달되는 진동을 감쇠시킬 수 있다.The
디커플링 커버(240)는 아우터 튜브(230)의 외주를 감쌀 수 있다. 디커플링 커버(240)는, 이너 샤프트(210)의 외주면에 형성된 홈에 코킹 결합되어, 러버 부쉬(220) 및 아우터 튜브(230)가 이너 샤프트(210)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 디커플링 커버(240)의 상단에는 앞서 설명한 제2 카단 결합부(246)가 형성될 수 있다.The
이너 샤프트(210)의 상단부 외주에는 축방향으로 연장되는 복수개의 제1 스플라인 홈(218)이 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 복수개의 제1 스플라인 홈(218)은 원호형으로 형성될 수 있다. 복수개의 제1 스플라인 홈(218)은 6개의 제1 스플라인 홈(218)으로 형성될 수 있다. 이너 샤프트(210)의 상단부 외주는 복수개의 제1 스플라인 홈(218)을 제외한 부분이 복수개의 제1 스플라인 홈(218)과 반대방향으로 휘어진 원호형으로 형성될 수 있다.A plurality of
러버 부쉬(220)의 내주에는 복수개의 제1 스플라인 홈(218)과 각각 결합되는 복수개의 제1 스플라인 돌기(228)가 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 복수개의 제1 스플라인 돌기(228)는 원호형으로 형성될 수 있다. 복수개의 제1 스플라인 돌기(228)는 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 복수개의 제1 스플라인 돌기(228)는 6개의 제1 스플라인 돌기(228)로 형성될 수 있다. 러버 부쉬(220)의 내주는 복수개의 제1 스플라인 돌기(228)를 제외한 부분이 복수개이 제1 스플라인 돌기(228)와 반대방향으로 휘어진 원호형으로 형성될 수 있다.A plurality of
러버 부쉬(220)의 외주에는 축방향으로 연장되는 복수개의 제2 스플라인 홈(229)이 형성될 수 있다. 복수개의 제2 스플라인 홈(229)은 원호형으로 형성될 수 있다. 복수개의 제2 스플라인 홈(229)은 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 복수개의 제2 스플라인 홈(229)은 러버 부쉬(220)의 내주에 형성된 복수개의 제1 스플라인 돌기(228)와 각각 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 복수개의 제2 스플라인 홈(229)은 6개의 제2 스플라인 홈(229)으로 형성될 수 있다. 러버 부쉬(220)의 외주는 복수개의 제2 스플라인 홈(229)을 제외한 부분이 복수개이 제2 스플라인 홈(229)과 반대방향으로 휘어진 원호형으로 형성될 수 있다.A plurality of
아우터 튜브(230)의 내주에는 복수개의 제2 스플라인 홈(229)과 각각 결합되는 복수개의 제2 스플라인 돌기(238)가 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 복수개의 제2 스플라인 돌기(238)는 원호형으로 형성될 수 있다. 복수개의 제2 스플라인 돌기(238)는 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 복수개의 제2 스플라인 돌기(238)는 6개의 제2 스플라인 돌기(238)로 형성될 수 있다. 아우터 튜브(230)의 내주는 복수개의 제2 스플라인 돌기(238)를 제외한 부분이 복수개의 제2 스플라인 돌기(238)와 반대방향으로 휘어진 원호형으로 형성될 수 있다.A plurality of
아우터 튜브(230)의 외주에는 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1 평면부(239A, 239B)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서 제1 평면부(239A, 239B)는 서로 반대편에 배치되는 한 쌍의 제1 평면부(239A, 239B)로 형성되나, 적어도 하나로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 제1 평면부(239A, 239B)는, 제1-1 평면부(239A)와, 제1-1 평면부(239A)의 반대편에 배치되는 제1-2 평면부(239B)를 포함할 수 있다. 아우터 튜브(230)의 외주는 적어도 하나의 제1 평면부(239A, 239B)를 제외한 부분이 볼록한 원호형으로 형성될 수 있다.At least one first
디커플링 커버(240)의 내주에는 적어도 하나의 제1 평면부(239A, 239B)와 접촉되는 적어도 하나의 제2 평면부(249A, 249B)가 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 본 실시예에서 제2 평면부(249A, 249B)는 서로 반대편에 배치되는 한 쌍의 제2 평면부(249A, 249B)로 형성되나, 적어도 하나의 제1 평면부(239A, 239B)와 대응되는 위치에 적어도 하나로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 제2 평면부(249A, 249B)는, 제1-1 평면부(239A)와 접촉되는 제2-1 평면부(249A)와, 제2-1 평면부(249A)의 반대편에 배치되어 제1-2 평면부(239B)와 접촉되는 제2-2 평면부(249B)를 포함할 수 있다. 디커플링 커버(240)의 내주는 적어도 하나의 제2 평면부(249A, 249B)를 제외한 부분이 오목한 원호형으로 형성될 수 있다.At least one second
만약, 아우터 튜브(230)의 외주에 원주방향으로 서로 이격되는 스플라인 홈을 형성하고, 디커플링 커버(240)의 내주에는 상기 복수개의 스플라인 홈에 각각 삽입되는 스플라인 돌기를 형성하게 된다면, 아우터 튜브(230)의 두께가 얇아져서 내구성이 저하될 수 있으므로, 본 실시예와 같이 아우터 튜브(230)의 외주에 적어도 하나의 제1 평면부(239A, 239B)를 형성하고, 디커플링 커버(240)의 내주에는 적어도 하나의 제1 평면부(239A, 239B)와 접촉되는 적어도 하나의 제2 평면부(249A, 249B)를 형성함으로서, 아우터 튜브(230)의 두께를 충분히 확보하여 내구성을 향상시킬 수 있다.If spline grooves spaced apart from each other in the circumferential direction are formed on the outer circumference of the
한편, 디커플링 커버(240)의 내주에는 적어도 하나의 제2 평면부(249A, 249B)의 양단에 축방향으로 연장되는 원호형의 오목홈(245A, 245B)이 더 형성될 수 있다. 오목홈(245A, 245B)은 아우터 튜브(230) 및 디커플링 커버(240) 중 적어도 하나가 온도에 의해 직경이 변하면서 파손되는 것을 방지할 수 있게 할 수 있다. 오목홈(245A, 245B)은, 제2-1 평면부(249A)의 양단에 형성된 제1 오목홈(245A)과, 제2-2 평면부(249B)의 양단에 형성된 제2 오목홈(245B)을 포함할 수 있다.Meanwhile, arc-shaped
도 8은 도 5에 도시된 부쉬를 나타내는 도면으로서, (a)도는 부쉬의 일측 사시도, (b)도는 부쉬의 타측 사시도, 도 9는 도 4에서 소켓 및 부쉬의 결합관계를 나타내는 일부 확대도이다.Figure 8 is a view showing the bush shown in Figure 5, (a) is a perspective view of one side of the bush, (b) is a perspective view of the other side of the bush, Figure 9 is a partially enlarged view showing the coupling relationship between the socket and the bush in FIG. .
도 8 및 도 9를 참조하면, 부쉬(415)는 양단이 개구된 원통형으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9 , the
부쉬(415)의 일단에는 복수개의 후크돌기(415A)가 형성될 수 있다. 복수개의 후크돌기(415A)는 소켓(412)의 내주면에 형성된 후크홈(412A)에 걸림될 수 있다. 복수개의 후크돌기(415A)는 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다.A plurality of
부쉬(415)의 타단에는 복수개의 걸림돌기(415B)가 형성될 수 있다. 복수개의 걸림돌기(415B)는 복수개의 후크돌기(415A) 사이와 대응되는 부분에 형성될 수 있다. 복수개의 걸림돌기(415B)는 소켓(412)의 선단에 걸림될 수 있다. 소켓(412)의 선단 내주면은 경사면으로 형성될 수 있고, 복수개의 걸림돌기(415B)는 소켓(412)의 선단 내주면에 형성된 상기 경사면에 걸림되는 부분이 경사면으로 형성될 수 있다. 복수개의 걸림돌기(415B)는 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다.A plurality of locking
부쉬(414)의 외주면에는 축방향으로 길게 절개홈(415C)이 형성될 수 있다. 절개홈(415C)은 복수개의 걸림돌기(415B)와 대응되는 부분에 형성될 수 있다. 절개홈(415C)은 복수개의 후크돌기(415A) 사이와 대응되는 부분에 형성될 수 있다. 볼부(422)가 부쉬(415)의 내주면에 접촉된 채로 회전될 때, 절개홈(415C)은 부쉬(415)가 약간 탄성 변형될 수 있도록 할 수 있다. 본 실시예에서 절개홈(415C)은, 복수개의 걸림돌기(415B)와 대응되는 부분에 한 쌍의 절개홈(415C)으로 형성되나, 복수개 걸림돌기(415B)와 대응되는 부분에 적어도 하나의 절개홈(415C)으로 형성될 수 있다.An incision groove 415C may be formed long in an axial direction on an outer circumferential surface of the bush 414 . The cutout groove 415C may be formed at a portion corresponding to the plurality of holding
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트(1)는, 더블 카단 조인트(300)가 구동 샤프트(100) 및 종동 샤프트(200) 사이에 배치되기 때문에, 파워 스티어링 장치와 조립이 용이해질 수 있다.As described above, in the
또한, 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트(1)는, 제1 샤프트 각도 설정부재(410)의 소켓(412)에, 제2 샤프트 각도 설정부재(420)의 볼부(422)가 삽입되어 회전 가능하게 결합되기 때문에, 기존의 스페리컬 베어링에 비해 볼부(422)의 회전 각도의 범위를 크게 할 수 있으며, 이를 통해 구동 샤프트(100) 및 종동 샤프트(200)의 절곡 각도의 범위가 커지게 되므로, 다양한 차종에 설치할 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 실시예에 의한 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트(1)는, 그 하단부를 구성하는 종동 샤프트(200)가, 이너 샤프트(210), 러버 부쉬(220), 아우터 튜브(230) 및 디커플링 커버(240)로 구성되기 때문에, 차륜으로부터 인터미디어트 샤프트(1)로 전달되는 진동을 원천적으로 감쇠할 수 있다.In addition, in the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 인터미디어트 샤프트
100 : 구동 샤프트
110 : 슬라이드 튜브
115 : 제1 카단 결합부
117 : 제1 결합돌기
120 : 슬라이드 샤프트
200 : 종동 샤프트
210 : 이너 샤프트
218 : 제1 스플라인 홈
220 : 러버 부쉬
228 : 제1 스플라인 돌기
229 : 제2 스플라인 홈
230 : 아우터 튜브
238 : 제2 스플라인 돌기
239A, 239B : 제1 평면부
240 : 디커플링 커버
245A, 245B : 오목홈
246 : 제2 카단 결합부
247 : 제2 결합돌기
249A, 249B : 제2 평면부
300 : 더블 카단 조인트
310 : 조인트 바디
315 : 제3 카단 결합부
316 : 제4 카단 결합부
320 : 제1 스파이더
330 : 제2 스파이더
410 : 제1 샤프트 각도 설정부재
412 : 소켓
412A : 후크홈
415 : 부쉬
415A : 후크돌기
415B : 걸림돌기
415C : 절개홈
417 : 제1 결합홀
420 : 제2 샤프트 각도 설정부재
422 : 볼부
427 : 제2 결합홀1: intermediate shaft 100: drive shaft
110: slide tube 115: first cardan coupling part
117: first coupling protrusion 120: slide shaft
200: driven shaft 210: inner shaft
218: first spline groove 220: rubber bush
228: first spline protrusion 229: second spline groove
230: outer tube 238: second spline protrusion
239A, 239B: first flat part 240: decoupling cover
245A, 245B: concave groove 246: second cardan coupling part
247:
300: double cardan joint 310: joint body
315: third cardan coupling portion 316: fourth cardan coupling portion
320: first spider 330: second spider
410: first shaft angle setting member 412: socket
412A: hook groove 415: bush
415A:
415C: cutting groove 417: first coupling hole
420: second shaft angle setting member 422: ball
427: second coupling hole
Claims (10)
파워 스티어링 장치에 일단부가 연결되고, 타단부에는 제2 카단 결합부가 형성되는 종동 샤프트;
상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부를 연결하는 더블 카단 조인트;
상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 어느 하나에 결합되고, 상기 더블 카단 조인트의 내부에 배치되는 소켓이 축방향으로 돌출 형성된 제1 샤프트 각도 설정부재; 및
상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 다른 하나에 결합되고, 상기 소켓에 삽입되어 회전 가능하게 결합되는 구형의 볼부가 축방향으로 돌출 형성된 제2 샤프트 각도 설정부재;를 포함하는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.a drive shaft having one end connected to the steering shaft and having a first cardan coupling part formed at the other end;
a driven shaft having one end connected to the power steering device and having a second cardan coupling part formed at the other end;
a double cardan joint connecting the first cardan coupling part and the second cardan coupling part;
a first shaft angle setting member that is coupled to either one of the first cardan coupling part and the second cardan coupling part, and has a socket disposed inside the double cardan joint and protruding in an axial direction; and
A vehicle including a second shaft angle setting member coupled to the other one of the first cardan coupling portion and the second cardan coupling portion, and having a spherical ball protruding in an axial direction by being inserted into the socket and rotatably coupled thereto. Intermediate shaft for steering system.
상기 소켓 내에 배치되어 상기 볼부와 접촉되는 부쉬를 더 포함하는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.The method of claim 1,
An intermediate shaft for a vehicle steering device further comprising a bush disposed within the socket and in contact with the ball portion.
상기 더블 카단 조인트는,
제3 카단 결합부가 일단부에 형성되고, 제4 카단 결합부가 타단부에 형성되는 조인트 바디와,
상기 제1 카단 결합부 및 상기 제3 카단 결합부를 회전 가능하게 연결하는 십자형의 제1 스파이더와,
상기 제2 카단 결합부 및 상기 제4 카단 결합부를 회전 가능하게 연결하는 십자형의 제2 스파이더를 포함하고,
상기 소켓은 상기 조인트 바디의 내부에 배치되는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.The method of claim 1,
The double cardan joint,
A joint body having a third cardan coupling part formed at one end and a fourth cardan coupling part formed at the other end;
A cross-shaped first spider rotatably connecting the first cardan coupling portion and the third cardan coupling portion;
A cross-shaped second spider rotatably connecting the second cardan coupling portion and the fourth cardan coupling portion,
The socket is an intermediate shaft for a vehicle steering device disposed inside the joint body.
상기 구동 샤프트는,
축방향으로 연장되는 슬라이드 튜브와,
축방향으로 연장되고, 상기 슬라이드 튜브에 일단부가 삽입되어 축방향으로 슬라이드 가능하게 결합되는 슬라이드 샤프트를 포함하고,
상기 제1 카단 결합부는 상기 슬라이드 튜브 및 상기 슬라이드 샤프트 중 어느 하나에 형성되는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.The method of claim 1,
The drive shaft is
A slide tube extending in the axial direction;
A slide shaft extending in the axial direction and having one end inserted into the slide tube to be slidably coupled in the axial direction;
The first cardan coupling part is formed on any one of the slide tube and the slide shaft.
상기 종동 샤프트는,
상기 파워 스티어링 장치에 일단부가 결합되는 이너 샤프트와,
상기 이너 샤프트의 타단부 외주를 감싸는 러버 부쉬와,
상기 러버 부쉬의 외주를 감싸는 아우터 튜브와,
상기 아우터 튜브의 외주를 감싸고, 상기 제2 카단 결합부가 형성된 디커플링 커버를 포함하는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.The method of claim 1,
The driven shaft,
An inner shaft having one end coupled to the power steering device;
A rubber bush surrounding the outer circumference of the other end of the inner shaft;
An outer tube surrounding the outer circumference of the rubber bush;
An intermediate shaft for a vehicle steering device including a decoupling cover surrounding the outer circumference of the outer tube and having the second cardan coupling part formed thereon.
상기 이너 샤프트의 타단부 외주에는 축방향으로 연장되는 원호형의 복수개의 제1 스플라인 홈이 원주방향으로 서로 이격되어 형성되고,
상기 러버 부쉬의 내주에는 상기 복수개의 제1 스플라인 홈과 각각 결합되는 원호형의 복수개의 제1 스플라인 돌기가 축방향으로 연장 형성되며,
상기 러버 부쉬의 외주에는 축방향으로 연장되는 원호형의 복수개의 제2 스플라인 홈이 상기 복수개의 제1 스프라인 돌기와 각각 대응되는 위치에 형성되고,
상기 아우터 튜브의 내주에는 상기 복수개의 제2 스플라인 홈과 각각 결합되는 원호형의 복수개의 제2 스플라인 돌기가 축방향으로 연장 형성되며,
상기 아우터 튜브의 외주에는 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1 평면부가 형성되고,
상기 디커플링 커버의 내주에는 상기 적어도 하나의 제1 평면부와 접촉되는 적어도 하나의 제2 평면부가 축방향으로 연장 형성되는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.The method of claim 5,
A plurality of arc-shaped first spline grooves extending in the axial direction are formed spaced apart from each other in the circumferential direction on the outer circumference of the other end of the inner shaft,
A plurality of arc-shaped first spline protrusions coupled to the plurality of first spline grooves are formed extending in an axial direction on an inner circumference of the rubber bush,
A plurality of arc-shaped second spline grooves extending in the axial direction are formed on the outer circumference of the rubber bush at positions corresponding to the plurality of first spline projections, respectively;
A plurality of arc-shaped second spline protrusions coupled to the plurality of second spline grooves are formed extending in the axial direction on the inner circumference of the outer tube,
At least one first flat part extending in the axial direction is formed on the outer circumference of the outer tube,
An intermediate shaft for a vehicle steering device, wherein at least one second flat portion in contact with the at least one first flat portion extends in an axial direction on an inner circumference of the decoupling cover.
상기 디커플링 커버의 내주에는 상기 적어도 하나의 제2 평면부의 양단에 축방향으로 연장되는 원호형의 오목홈이 더 형성되는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.The method of claim 6,
An intermediate shaft for a vehicle steering device, wherein an arcuate concave groove extending in an axial direction is further formed at both ends of the at least one second flat portion on an inner circumference of the decoupling cover.
상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 어느 하나의 끝단에는 제1 결합돌기가 형성되고,
상기 제1 샤프트 각도 설정부재에는 상기 제1 결합돌기가 삽입 결합되는 제1 결합홀이 형성되며,
상기 제1 카단 결합부 및 상기 제2 카단 결합부 중 다른 하나의 끝단에는 제2 결합돌기가 형성되고,
상기 제2 샤프트 각도 설정부재에는 상기 제2 결합돌기가 삽입 결합되는 제2 결합홀이 형성되는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.The method of claim 1,
A first coupling protrusion is formed at one end of the first cardan coupling portion and the second cardan coupling portion,
A first coupling hole into which the first coupling protrusion is inserted and coupled is formed in the first shaft angle setting member,
A second coupling protrusion is formed at the other end of the first cardan coupling portion and the second cardan coupling portion,
An intermediate shaft for a vehicle steering device, wherein a second coupling hole into which the second coupling protrusion is inserted and coupled is formed in the second shaft angle setting member.
상기 부쉬는, 양단이 개구된 원통형으로 형성되고, 일단에는 상기 소켓의 내주면에 형성된 후크홈에 걸림되는 복수개의 후크돌기가 원주방향으로 서로 이격되어 형성되고, 타단에는 상기 복수개의 후크돌기 사이와 대응되는 부분에 상기 소켓의 선단에 걸림되는 복수개의 걸림돌기가 원주방향으로 서로 이격되어 형성되는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.The method of claim 2,
The bush is formed in a cylindrical shape with both ends open, and at one end, a plurality of hook protrusions that are caught in hook grooves formed on an inner circumferential surface of the socket are spaced apart from each other in the circumferential direction, and at the other end, the plurality of hook protrusions correspond to each other. An intermediate shaft for a vehicle steering device in which a plurality of protrusions engaged with the front end of the socket are spaced apart from each other in a circumferential direction.
상기 부쉬의 외주면에는 상기 복수개의 걸림돌기와 대응되는 부분에 축방향으로 길게 절개홈이 형성되는 차량 조향장치용 인터미디어트 샤프트.The method of claim 9,
An intermediate shaft for a vehicle steering device, wherein a long cut groove is formed on an outer circumferential surface of the bush in an axial direction at a portion corresponding to the plurality of locking protrusions.
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