KR102672907B1 - 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트는, 차량 운전자의 조향각을 파워 스티어링 기어 박스(POWER STEERING GEAR BOX)에 정확하게 전달하기 위한 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트에 있어서, 상기 유조인트는 스티어링 칼럼과 스티어링 기어 박스 사이에 장착되며, 상기 유조인트의 더블카단 조인트는 알루미늄으로 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 더블 카단 조인트의 형상 최적화 및 알루미늄 재질을 적용하여 중량 절감과 전체 패키지를 축소하는 효과를 제공한다.

Description

스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트{Aluminum u-joint for steering column}
본 발명은 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄을 적용하여 전체 중량을 줄여주는 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트에 관한 것이다.
일반적으로 차량 운전자의 조향각을 파워 스티어링 기어 박스(POWER STEERING GEAR BOX)에 정확하게 전달하기 위하여 유 조인트(U-JOINT)가 사용된다.
이러한 유 조인트는 스티어링 칼럼과 스티어링 기어 박스 사이에 장착되며, 스티어링 칼럼은 차량 실내에 위치되며, 스티어링 기어 박스는 엔진룸에 위치되는 것으로서, 이러한 두가지 부품은 통상 유조인트로 연결되게 된다.
그러나, 종래의 유조인트의 더블 카단 조인트는 스틸 소재가 적용되어 중량 및 전체 패키지가 중가되어 사용에 많은 제약이 따르게 된다.
또한, 유조인트의 실외측 요크에 더블 카단 적용에 따라 조인트 커버의 조립에 어려움이 발생한다.
뿐만 아니라, 입구 내경 및 내측 내경의 편차 과다로 인해 제품형상 구현이 어려웠다. 특히 금형 코어 추출시 찢어짐이 발생하게 된다.
그리고, 종래의 유조이트의 샤프트와 튜브는 습동이 되어야 조립이 가능한 구조이다, 그러나 물류 이동 중 샤프트가 습동되어 빠져나오게 되어 실차 공정에서 오류가 발생하게 된다.
또한, 더스트 커버의 내측에 오일리스 베어링과 튜브 사이에 마찰이 발생하게 된다.
또한, 타이어부터 올라오는 진동이 유조인트를 통해 사용자의 핸들로 직접전달된다.
따라서, 전체적으로 개선된 형태의 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
한국등록특허 제0569128호(2006.04.03. 등록)
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 알루미늄을 적용하여 전체 중량을 줄여주는 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트에 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트는, 차량 운전자의 조향각을 파워 스티어링 기어 박스(POWER STEERING GEAR BOX)에 정확하게 전달하기 위한 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트에 있어서, 상기 유조인트는 스티어링 칼럼과 스티어링 기어 박스 사이에 장착되며, 상기 유조인트의 더블카단 조인트는 알루미늄으로 형성된 것을 특징으로 한다.'
본 발명은, 차량 운전자의 조향각을 파워 스티어링 기어 박스(POWER STEERING GEAR BOX)에 전달하기 위한 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트에 있어서, 스티어링 컬럼의 회전축과 결합되는 일단으로는 디커플링커버(DECOUFLING COVER ; 1) 내측으로 삽입되는 아웃터 튜브(OUTER TUBE ; 2)와 상기 아웃터 튜브 내측에 다시 삽입되는 러버(RUBBER ;3)와 상기 러버 내측으로 삽입되는 샤프트이너(SHAFT INNER ; 4)가 순차적으로 결합되고, 상기 샤프트이너 끝단으로 결합되는 튜브슬라이드(TUBE SLIDE ; 5)가 구성되고, 상기 튜브슬라이드 끝단 내측으로 결합되는 샤프트 슬라이드(SHAFT SLIDE ; 8). 상기 샤프트 슬라이드의 끝단으로 결합되는 요크부(YOKE ; 9, 11), 상기 요크 끝단으로 결합되는 튜브 솔리드(TUBE SOLID ; 12) 및 상기 튜브 솔리드에 연결되는 것으로, 중앙에 구비된 요크 바디(YOKE BODY ; 18)에 요크 이너(YOKE INNER ; 15)와 요크 아우터(YOKE OUTER ; 20)가 스파이더 어셈블리(SFIDER ASSY ; 10)로 결합되는 요크를 포함하여 구성되며, 상기 디커플링커버(1)에 연결되는 스티어링 컬럼의 회전력을 상기 요크를 통해 스티어링 기억 박스로 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디커플링커버(DECOUFLING COVER ; 1)는 알루미늄(AL) 재질이며, 상기 디커플링커버 내측으로 삽입되는 아웃터 튜브(OUTER TUBE ; 2)와 샤프트이너(SHAFT INNER ; 4)는 스틸 재질이고, 상기 아웃터 튜브와 샤프트 이너 사이에 구성되는 러버(3)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브슬라이드는, 외주면을 따라 감싸는 플라스틱 재질의 부쉬(BUSH)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트에 따르면, 더블 카단 조인트의 형상 최적화 및 알루미늄 재질을 적용하여 중량 절감과 전체 패키지를 축소하는 효과를 제공한다.
또한, 조인트 커버의 구조 단순화로 원가 제작 용이하다.
또한, 더스트 캡에 미세 훅을 적용하여 물류 이동시에 흔들림에도 샤프트의 흘러 내림을 방지하며, 유조인트를 조립시에 일정 이상 하부 부하시에도 샤프트의 단차부가 더스트 캡의 훅을 따고 넘어가 이탈이 된다.
즉, 물류 이동중에는 샤트프가 이탈되지 않음, 조립시에 잡아 당기면 이탈이 되도록 구성된다.
또한, 조향 계통 진동 감쇄 및 차음성능이 향상된다.
또한, 루버 부시로 인해 타이어로부터 올라오는 진동을 감쇄하는 효과가 있다
도 1은 본 발명에 따른 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트를 분해 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 결합상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 더블 카단 조인트를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 도 2의 분리형 조인트 커버를 분해 도시한 사시도이다.
도 6은 도 2의 이중 더스트 커버를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 단면도이다.
도 8은 도 2의 샤프트를 도시한 단면도이다.
도 9는 샤프트와 더스트 커버의 조립구조를 도시한 도면이다.
도 10은 진동감쇄 구조를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 25는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트를 분해 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 스트어링 컬럼용 알루미늄 유조인트는, 차량 운전자의 조향각을 파워 스티어링 기어 박스(POWER STEERING GEAR BOX)에 전달하기 위한 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트에 있어서, 스티어링 컬럼의 회전축과 결합되는 일단으로는 디커플링커버(DECOUFLING COVER ; 1) 내측으로 삽입되는 아웃터 튜브(OUTER TUBE ; 2)와 상기 아웃터 튜브 내측에 다시 삽입되는 러버(RUBBER ;3)와 상기 러버 내측으로 삽입되는 샤프트이너(SHAFT INNER ; 4)가 순차적으로 결합되고, 상기 샤프트이너 끝단으로 결합되는 튜브슬라이드(TUBE SLIDE ; 5)가 구성되고, 상기 튜브슬라이드 끝단 내측으로 결합되는 샤프트 슬라이드(SHAFT SLIDE ; 8). 상기 샤프트 슬라이드의 끝단으로 결합되는 요크부(YOKE ; 9, 11), 상기 요크 끝단으로 결합되는 튜브 솔리드(TUBE SOLID ; 12) 및 상기 튜브 솔리드에 연결되는 것으로, 중앙에 구비된 요크 바디(YOKE BODY ; 18)에 요크 이너(YOKE INNER ; 15)와 요크 아우터(YOKE OUTER ; 20)가 스파이더 어셈블리(SFIDER ASSY ; 10)로 결합되는 요크;를 포함하여 구성되며, 상기 디커플링커버(1)에 연결되는 스티어링 컬럼의 회전력을 상기 요크를 통해 스티어링 기억 박스로 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디커플링커버(DECOUFLING COVER ; 1)는 알루미늄(AL) 재질이며, 상기 디커플링커버 내측으로 삽입되는 아웃터 튜브(OUTER TUBE ; 2)와 샤프트이너(SHAFT INNER ; 4)는 스틸 재질이고, 상기 아웃터 튜브와 샤프트 이너 사이에 구성되는 러버(3)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브슬라이드는, 외주면을 따라 감싸는 플라스틱 재질의 부쉬(BUSH)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 2는 도 1의 결합상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 더블 카단 조인트를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3의 단면도이며, 도 5는 도 2의 분리형 조인트 커버를 분해 도시한 사시도이고, 도 6은 도 2의 이중 더스트 커버를 도시한 사시도이며, 도 7은 도 6의 단면도이고, 도 8은 도 2의 샤프트를 도시한 단면도이며, 도 9는 샤프트와 더스트 커버의 조립구조를 도시한 도면이고, 도 10은 진동감쇄 구조를 도시한 도면이며, 도 11 내지 도 25는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 카단 조인트에 알루미늄을 적용하여 유조인트의 전체 중량을 줄여주게 된다. 또한 강도 취약부에 스틸 재질을 적용한다.
도 5의 도시와 같이, 2피스 분리형 조인트 커버를 적용하여 조립성을 개선하게 된다. 또한 수밀성 확보를 위해 훅 및 덮개 조립 구조를 적용하였다.
도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 이중 더스트 커버에 스냅핏 결합 방식의 상하 기단부에 일측이 교호로 접하는 단면이 'ㄹ'자 구조가 상하 오프셋 의 2중 가림막을 적용한다. 생산성 확보를 위해 상하 분리형 구조로 구성된다.
또한, 유조인트의 변위 흡수를 위한 "ㄹ" 단면이 적용된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 샤프트의 단부에 더스트캡을 적용하여 물류 이동시에도 샤프트의 흘러내림을 방지하게 된다.
도 9에 도시한 바와 같이, 알루미늄 튜브 슬라이드와 튜브 플라스틱 사이에 루버를 사출하여 그 틈새로 이음 투과되는 것을 방지한다. 또한 알루미늄 튜브 내구성 향상된다.
도 10에 도시한 바와 같이, 스틸 연결부위에 루버 부시를 적용하여 조향 계통의 진동을 감쇄한다. 6산 세레이션 스토퍼로 강성도 확보한다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
A - 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트

Claims (3)

  1. 차량 운전자의 조향각을 파워 스티어링 기어 박스(POWER STEERING GEAR BOX)에 전달하기 위한 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트에 있어서,
    스티어링 컬럼의 회전축과 결합되는 일단으로는 디커플링커버(DECOUFLING COVER ; 1) 내측으로 삽입되는 아웃터 튜브(OUTER TUBE ; 2)와 상기 아웃터 튜브 내측에 다시 삽입되는 러버(RUBBER ;3)와 상기 러버 내측으로 삽입되는 샤프트이너(SHAFT INNER ; 4)가 순차적으로 결합되고, 상기 샤프트이너 끝단으로 결합되는 튜브슬라이드(TUBE SLIDE ; 5)가 구성되고,
    상기 튜브슬라이드 끝단 내측으로 결합되는 샤프트 슬라이드(SHAFT SLIDE ; 8);
    상기 샤프트 슬라이드의 끝단으로 결합되는 요크부(YOKE ; 9, 11);
    상기 요크 끝단으로 결합되는 튜브 솔리드(TUBE SOLID ; 12); 및
    상기 튜브 솔리드에 연결되는 것으로, 중앙에 구비된 요크 바디(YOKE BODY ; 18)에 요크 이너(YOKE INNER ; 15)와 요크 아우터(YOKE OUTER ; 20)가 스파이더 어셈블리(SFIDER ASSY ; 10)로 결합되는 요크;를 포함하여 구성되며,
    상기 디커플링커버(1)에 연결되는 스티어링 컬럼의 회전력을 상기 요크를 통해 스티어링 기억 박스로 전달하고,
    상기 디커플링커버(DECOUFLING COVER ; 1)는 알루미늄(AL) 재질이며,
    상기 디커플링커버 내측으로 삽입되는 아웃터 튜브(OUTER TUBE ; 2)와 샤프트이너(SHAFT INNER ; 4)는 스틸 재질이고,
    상기 아웃터 튜브와 샤프트 이너 사이에 구성되는 러버(3)를 더 포함하며,
    상기 요크 바디(18), 요크 이너(15), 요크 아우터(20), 스파이더 어셈블리(10)를 감싸도록 마련되며, 어퍼 커버(13)와 로어 커버(14)로 분할 형성되어 있는 2피스 분리형 조인트 커버가 적용된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 튜브슬라이드는,
    외주면을 따라 감싸는 플라스틱 재질의 부쉬(BUSH)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼용 알루미늄 유조인트.
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