KR20010053959A - 스윙 인 타입 인터미디트 조향축 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 진행방향을 조절하기 위한 조향장치에서 조향휠의 조작력을 조향기어에 전달하는 스윙 인 타입 인터미디트 조향축 조립체에 관한 것으로서, 인터미디트 조향축의 양측단에 결합되는 조인트 중, 일측의 요크에 축직각방향으로 동일폭을 갖도록 개방되어 상기 연결축부와 축직각방향으로 체결되는 체결부가 형성되고 그 체결부의 개방부를 폐쇄하여 연결축부의 일측면을 지지하는 볼트가 체결되도록 하여 장착시 조향기어 또는 조향축과 스윙 인(swing in)방식으로 결합될 수 있도록 함으로써, 조립작업이 편리하도록 함은 물론 전체구조를 간소화시킬 수 있다.

Description

스윙 인 타입 인터미디트 조향축 조립체{swing in type intermediate steering shaft assembly}

본 발명은 자동차의 진행방향을 조절하기 위한 조향장치에서 조향휠의 조작력을 조향기어에 전달하는 인터미디트 조향축 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인터미디트 조향축의 양측단에 결합되는 조인트 중, 일측의 요크에 축직각방향으로 동일직경을 갖도록 개방된 체결부를 형성하여 장착시 조향기어 또는 조향축과 스윙 인(swing in)방식으로 결합될 수 있도록 함으로써 조립작업이 편리하도록 함은 물론 전체구조를 간소화시킬 수 있도록 하는 스윙 인 타입 인터미디트 조향축 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 자동차의 진행방향을 조절하기 위하여 바퀴의 방향을조절할 수 있는 조향장치가 장착되어 있는 바, 상기한 바와 같은 조향장치에는 순수히 운전자의 힘으로 조향력을 얻는 수동식 조향장치와 운전자의 조향력을 보조하는 별도의 동력장치가 마련된 동력식 조향장치가 있다.

상기한 바와 같은 조향장치의 가장 기본적인 작동개념은 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 조향휠(111)을 조작함에 따라 타이어가 연결되어 있는 너클을 회전시킴으로써 바퀴의 회전으로 차량의 진행방향이 결정되도록 하는 것이다.

즉, 조향휠(111)을 회전시키게 되면 이와 연결되어 외곽에 조향컬럼(113)이 씌워진 조향축(115)이 회전되고, 상기한 조향축(115)에 연결된 조향기어(117)가 작동하여 타이로드(119)를 이동시키게 됨으로써 타이로드(119)에 연결된 너클을 회전시켜 타이어를 회전시키게 되는 것이다.

여기서, 동력식 조향장치는 상기한 바와 같은 기본적인 구성에 별도의 유압장치를 연결하여 운전자가 조향휠(111) 및 조향축(115)을 통해 제공하는 조향력을 배가시켜 상기 너클에 전달하도록 이루어진다.

상기와 같이 조향장치는 수동식이나 동력식이나 모두 운전자의 조작력을 조향장치에 전달하기 위한 구성부품으로서 조향휠(111)과 조향축(115)이 사용되는 바, 상기 조향축(115)은 운전자가 위치한 운전석과 실질적인 조향작용이 이루어지는 운전석 하부의 구성부품을 연결하여 운전자가 제공하는 조향력을 전달하는 역할을 한다.

따라서, 상기한 바와 같은 조향축(115)은 운전석에 설치되는 조향휠(111)의 상태가 운전자에게 가장 적합한 상태 즉, 설치각도 및 돌출정도 등이 운전에 용이한 상태로 되도록 된 상태에서 운전석 이외의 위치에 설치되는 그 밖의 조향장치 구성부품 사이의 적절한 회전토크 전달상태를 유지하도록 하기 위해 일체로 제작되지 않고 분할된 구조를 하여 굴절된 회전력 전달이 가능하도록 되어 있다.

도 2 및 도 3은 상술한 바와 같은 조향축(115)에서 조향컬럼(113)의 하단에 위치되어 조향기어(117)와 연결되는 부위인 인터미디트 조향축 조립체(116)를 도시한 것으로서, 그 인터미디트 조향축 조립체(116)는 2단으로 이루어져 슬립이음(122)을 갖는 인터미디트 조향축(121)과, 조향축(115) 및 조향기어(117)와 연결되기 위해 그 인터미디트 조향축(121)의 상하단부에 각각 결합된 조인트(124)(127)로 구성되어 있다.

또한, 조인트(124)(127)는 각각 두개의 요크(125)(126)(128)(129)가 십자이음되는 구조로 이루어져 있으며, 조향축(115) 및 조향기어(117)와 연결되는 외측의 요크(126)(129)에는 체결부(126a)(129a)가 볼트(130)에 의해 가압 체결될 수 있도록 절개 형성되어 있고, 두 조인트(124)(127)중 한 조인트(124)는 인터미디트 조향축(121)에서 착탈될 수 있도록 내측에 위치되는 요크(125)에는 인터미디트 조향축(121)과 체결되는 체결부(125a)가 볼트(130)에 의해 가압 체결될 수 있도록 절개 형성되어 있다.

이에 따라, 인터미디트 조향축 조립체(116)는 인터미디트 조향축(121)의 양측단에 결합된 조인트(124)(127)의 굴곡변위에 의해 전체적으로 조향 조작라인이 굴곡된 상태에서도 조향휠(111)의 조작력을 조향기어(117)에 원활히 전달할 수 있게 된다.

또한, 장착시에는 조향축(115) 및 조향기어(117)가 조립 장착된 상태에서, 인터미디트 조향축(121)에 용접 고정된 상태인 조인트(127)의 외측 요크(129)를 체결부(129a)로 축방향으로 슬라이딩 체결시키고, 인터미디트 조향축(121)에 분리된 상태인 조인트(124)의 외측 요크(126)를 체결부(126a)로 축방향으로 슬라이딩 체결시킨 다음, 인터미디트 조향축(121)의 슬립이음(122) 및 분리된 조인트(124)의 내측 요크(125)에 형성된 체결부(125a)의 축방향 슬라이딩을 통해 인터미디트 조향축(121)과 조인트(124)를 서로 체결하게 된다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래 인터미디트 조향축 조립체(116)는 조인트(124)(127)의 체결부(125a)(126a)(129a)가 3곳에 떨어져 있고 90°로 굴곡되어 있으므로 볼팅작업이 번거롭고, 슬립이음(122) 및 조인트(124)(127)의 체결부(125a)(126a)(129a)를 축방향으로 슬라이딩시켜 조립해야 함에 따라 작업성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 인터미디트 조향축(121)의 중단부에 형성된 슬립이음(122)에 의해 전체 구조가 복잡해지게 되어 생산성을 저하시키게 됨은 물론 생산원가를 증대시키게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 장착시 조향기어 또는 조향축과 스윙 인 방식으로 결합될 수 있도록 함으로써 조립작업이 편리하도록 함은 물론 전체구조를 간소화시킬 수 있도록 하는 스윙 인 타입 인터미디트 조향축 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 조향장치의 한 예를 보인 사시도

도 2는 도 1에 도시된 조향장치의 종래 인터미디트 조향축 조립체를 보인 정면도

도 3은 도 2에 도시된 종래 인터미디트 조향축 조립체의 일측 조인트의 요크를 보인 평면도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스윙 인 타입 인터미디트 조향축 조립체를 보인 정면도

도 5는 도 4에 도시된 인터미디트 조향축 조립체의 조인트에서 스윙 인식 체결부를 갖는 요크를 보인 것으로서,

도 5a는 요크의 스윙 인식 체결부를 부분 절개한 정면도

도 5b는 측면도

도 6은 도 4에 도시된 인터미디트 조향축 조립체의 조인트에서 스윙 인식 체결부를 갖는 요크의 조립과정을 보인 것으로서,

도 5a는 스윙 인식 체결부의 분해 상태도

도 5b는 스윙 인식 체결부의 결합 상태도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 인터미디트 조향축 조립체 10 : 인터미드 조향축

20, 30 : 조인트 21, 25, 31, 35 : 요크

26 : 슬라이드식 체결부 36 : 스윙 인식 체결부

37 : 개방부 38 : 체결편

40 : 볼트

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인터미디트 조향축의 양끝단에 조향축 및 조향기어의 연결축부와 굴절상태로 결합되기 위한 조인트가 각각 결합되는 인터미디트 조향축 조립체에 있어서, 상기 조인트의 외측단 요크에 축직각방향으로 동일폭을 갖도록 개방되어 상기 연결축부와 축직각방향으로 체결되는 체결부가 형성되고, 상기 체결부의 개방부를 폐쇄하여 상기 연결축부의 일측면을 지지하는 볼트가 체결되는 인터미디트 조향축 조립체를 제공하는 특징이 있다.

또한, 상기 체결부는 더블D형의 단면구조를 갖는 상기 연결축부와 대응하는 곡면구조를 가지고, 상기 볼트는 상기 체결부의 상하측에서 2중으로 체결되되 하나는 테이퍼 구조로 형성되는 특징이 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4와 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인터미디트 조향축 조립체(1)를 도시한 것이다. 이 인터미디트 조향축 조립체(1)는 조향컬럼의 하단에 위치되어 조향휠의 조작력을 조향기어에 전달하기 위해 인터미디트 조향축(10)과 두 개의 조인트(20)(30)로 이루어지며, 그 조인트 중 한 조인트(30)는 스윙 인 타입식으로 장착되기 위한 구조를 갖는다.

부연하면, 인터미디트 조향축(10)의 양측단에는 조향축 및 조향기어에 결합되는 조인트(20)(30)가 설치된다. 그 조인트(20)(30)는 조향축 및 조향기어의 연결축부(3)에 결합되는 외측 요크(25)(35)와 그 외측 요크(25)(35)에 십자이음되어 인터미디트 조향축(10)의 양측단에 결합되는 내측 요크(21)(31)로 이루어진다.

그리고, 일측 조인트(20)의 외측 요크(25)에는 슬라이드식 체결부(26)가 형성되고, 타측 조인트(30)의 외측 요크(35)에는 스윙 인식 체결부(36)가 형성된다.

먼저, 슬라이드식 체결부(26)는 축방향으로 조향축 또는 조향기어의 연결축부(3)와 슬라이딩 결합되기 위해 원주상이 축방향으로 절결 형성되고, 그 절결된 부위의 양측단에는 볼트(40)가 체결되기 위한 체결편(28)이 축방향을 따라 외측으로 돌출 형성되는 구조를 갖는다.

스윙 인식 체결부(36)는 축직각방향으로 조향축 또는 조향기어의 연결축부(3)와 스윙 인식으로 결합되기 위해 원주상에 축직각방향으로 개방부(37)가 동일직경으로 개방되고, 그 개방부(37) 양측단에는 두개의 볼트(40)가 2중으로 체결되기 위한 체결편(38)이 축방향을 따라 외측으로 돌출 형성된다. 이 체결부(36)는 더블D형의 단면구조를 갖는 연결축부(3)와 대응하는 곡면구조를 갖게 된다.

또한, 체결편(38)의 상하단에는 2개의 볼트(40)가 각각 축직각방향으로 결합되기 위한 체결홀(39)이 관통 형성되고, 그 체결홀(39)을 통과한 볼트(40)의 끝단부에는 너트(43)가 체결된다. 그리고, 2개의 볼트(40) 중 하나는 체결력을 높이기 의해 테이퍼 구조로 형성된다. 이 볼트(40)를 조이게 되면 체결편(38)이 중심쪽으로 가압됨에 따라 개방부(37)가 조여지면서 체결대상인 조향축 또는 조향기어의 연결축부(3)를 위로 밀어 올리고, 개방부 체결부(26)(36)의 간격이 줄어들게 됨으로써 체결력을 부여할 수 있게 된다.

한편, 조인트(20)(30)의 내측 요크(21)(31)는 인터미디트 조향축(10)이 일체로 형성되는 구조이므로 세레이션이음구조 등에 의해 인터미디트 조향축(10)과 용접된 구조를 갖는다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 인터미디트 조향축 조립체(1)의 장착과정을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 조향기어(117) 및 조향축(115)이 조립 장착된 상태에서, 인터미디트 조향축(10)에 결합된 조인트(20)(30) 중 예를 들어, 도면상 상단부에 위치된 조인트(20)를 외측 조인트(25)의 슬라이드식 체결부(26)를 통해 조향축의 연결축부(3)에 슬라이드식으로 결합시킨다.

그 다음, 하단부에 위치된 조인트(30)를 외측 요크(35)의 스윙 인식 체결부(36)를 통해 조향기어의 연결축부(3)에 스윙 인식으로 결합시킨다. 즉, 도 6a에 도시된 바와 같이 볼트(40)가 분리된 상태에서, 조인트(20)에 의해 상단이 고정된 인터미디트 조향축(10) 및 하단부의 조인트(30)를 화살표방향과 같은 축직각방향으로 회전시키게 된다. 이때, 외측 요크(35)의 체결부(36)는 도 6b에 도시되는 바와 같이 개방부(37)에 의해 조향기어의 연결축부(3)와 스윙 인식으로 결합되며, 이러한 상태에서 볼트(40)를 체결부(36)의 체결편(38)에 결합하게 된다.

그 후, 슬라이드식 체결부(26) 및 스윙 인식 체결부(36)의 체결편(28)(38)에 결합된 볼트(40)를 조이게 되면 각 체결부(26)(36)는 조향축(115) 및 조향기어(117)와 견고한 결합상태를 유지할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 인터미디트 조향축의 양측단에 결합되는 조인트 중, 일측의 요크에 축직각방향으로 동일직경을 갖도록 개방된 체결부를 형성하여 장착시 조향기어 또는 조향축과 스윙 인방식으로 결합될 수 있도록 함으로써 볼팅작업 및 조인트의 조립작업이 편리하도록 하고, 슬립이음구조를 없앰으로 인해 전체구조가 간소화되어 제작성을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 생산원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 인터미디트 조향축의 양끝단에 조향축 및 조향기어의 연결축부와 굴절상태로 결합되기 위한 조인트가 각각 결합되는 인터미디트 조향축 조립체에 있어서,

   상기 조인트(30)의 외측단 요크(35)에 축직각방향으로 동일폭을 갖도록 개방되어 상기 연결축부(3)와 축직각방향으로 체결되는 체결부(36)가 형성되고, 상기 체결부(36)의 개방부(37)를 폐쇄하여 상기 연결축부(3)의 일측면을 지지하는 볼트(40)가 체결되는 것을 특징으로 하는 인터미디트 조향축 조립체.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 체결부(36)는 더블D형의 단면구조를 갖는 상기 연결축부(3)와 대응하는 곡면구조를 갖는 것을 특징으로 하는 인터미디트 조향축 조립체.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 볼트(40)는 상기 체결부(36)의 상하측에서 2중으로 체결되는 것을 특징으로 하는 인터미디트 조향축 조립체.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 볼트(40) 중 하나는 테이퍼 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 인터미디트 조향축 조립체.