KR20120108414A - Universal joint of steering apparatus for vehicle and steering apparatus for vehicle having the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A universal joint and a steering device using the same are provided to prevent damage to or separation of the universal joint by securing an accurate assembly. CONSTITUTION: A universal joint for a steering device for a vehicle comprises an insertion hole(215), a slit clamping portion(213), a joint hole(217), a yoke(200), and a guide member(220). The insertion hole is coupled with a steering wheel or a pinion shaft(203). The slit clamping portion is connected to the insertion hole, and the side portion of the slit clamping portion is cut. The joining hole passes through the slit clamping portion. The yoke comprises rail portions(219) on the both sides. The guide member guides the insertion location of the steering shaft and the pinion shaft. The guide member is coupled with the rail portions.

Description

자동차 조향장치의 유니버설 조인트 및 이를 구비한 자동차 조향장치{Universal Joint of Steering Apparatus for Vehicle and Steering Apparatus for Vehicle having The Same}Universal Joint of Steering Apparatus for Vehicle and Steering Apparatus for Vehicle having The Same}

본 발명은 자동차 조향장치의 유니버설 조인트 및 이를 구비한 자동차 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 조향축과 피니언축을 요크와 결합할 때 정조립 위치가 아닌 곳에서 조립되는 것을 방지함으로써 자동차의 주행중 유니버설 조인트가 분리되거나 파손되는 안전문제를 미연에 방지할 수 있게 되고, 오조립으로 인한 요크의 전체적인 변형을 방지함과 더불어 조립 공정에서 발생되는 오차를 줄임으로써 운전자가 느끼는 조향감을 향상시키는 효과가 있게 된다.향상시키는 자동차 조향장치의 유니버설 조인트 및 이를 구비한 자동차 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a universal joint of a vehicle steering apparatus and a vehicle steering apparatus having the same. More specifically, by combining the steering shaft and pinion shaft with the yoke, it is possible to prevent the safety problems that the universal joint is separated or broken during driving of the vehicle by preventing the assembly at the non-assembled position. In addition to preventing the overall deformation of the yoke caused by this, and reducing the errors generated in the assembly process, there is an effect of improving the steering feeling felt by the driver. The present invention relates to a universal joint of an improved steering device and a vehicle steering device having the same. .

일반적으로 차량에는 조향휠(핸들)의 조향력을 경감하여 조향 상태의 안정성을 보장하기 위한 수단으로서 동력보조 조향장치가 사용되는데, 이와 같은 동력보조 조향장치에는 기존에 유압을 이용한 유압식 조향장치(HPS; Hydraulic Power Steering System)가 차량에 널리 이용되었으나, 최근에는 유압을 사용하던 기존의 방식과는 달리 모터의 회전력을 이용하여 운전자의 조향력을 쉽게 해주며 환경친화적인 전동식 조향장치(EPS; Electric Power Steering System)가 차량에 보편적으로 설치되고 있다.In general, a power assisted steering device is used as a means for reducing the steering force of the steering wheel (handle) to ensure the stability of the steering state. Such a power assisted steering device includes a conventional hydraulic steering device (HPS) using hydraulic pressure. Hydraulic Power Steering System (WD) has been widely used in vehicles, but recently, unlike conventional methods that use hydraulic pressure, the motor's rotational force makes the driver's steering power easier and an environmentally friendly electric power steering system (EPS). ) Is commonly installed in vehicles.

이와 같은 전동식 조향장치(EPS)는 차속센서, 조향 앵글 센서 및 조향 토크 센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동시켜 저속 운행시에는 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속 운행시에는 무거운 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 조향휠의 회전각에 따른 조속한 조향휠의 복원력을 제공하여 비상 상황에서 급속한 조향이 이루어지도록 하여 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하게 된다.The electric steering system (EPS) drives a motor in an electronic control unit according to the vehicle's driving conditions detected by a vehicle speed sensor, a steering angle sensor and a steering torque sensor, thereby providing a light and comfortable steering feeling at low speeds. In addition, it provides heavy steering feeling and good directional stability at high speeds, and provides optimum steering conditions to the driver by providing rapid steering in the emergency situation by providing the restoring force of the steered steering wheel according to the rotation angle of the steering wheel. do.

한편, 상기와 같은 전동식 조향장치는 운전자의 조향휠 회전력을 하측으로 전달할 수 있도록 조향휠과 기어박스의 사이에 배치되는 조향컬럼의 외부에 모터가 설치되어 그 내부의 조향축을 회전시킬 수 있도록 구성되어 조향휠 조타에 따른 운전자의 조향력을 보조하게 된다.On the other hand, the electric steering device as described above is configured to rotate the steering shaft inside the motor is installed on the outside of the steering column disposed between the steering wheel and the gearbox to transmit the driver's steering wheel rotation force to the lower side. It assists the driver's steering power due to steering wheel steering.

운전자가 조향휠을 원하는 방향으로 회전시키면 조향휠에 연결된 조향축이 회전하며, 조향축은 유니버설 조인트(Universal Joint)와 중간축(Intermediate Shaft)을 통하여 랙과 피니언 기어(Rack and Pinion Gear)로 구성되는 기어 박스에 회전력을 전달한다. When the driver rotates the steering wheel in the desired direction, the steering shaft connected to the steering wheel rotates, and the steering shaft consists of rack and pinion gear through the universal joint and the intermediate shaft. Transmit torque to the gearbox.

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 movement of the steering shaft into linear motion by the rack and pinion gear and transmits it to the rack bar. The rack bar transmits the force to the tie rod connected to the knuckle of the tire to change the direction of the vehicle. Allow change.

특히, 조향축과 기어박스 사이의 축은 입력축과 출력축이 동축선상으로 일치하지 않고 일정한 각도로 기울어진 구조라는 점에서 일반적인 축의 결합 방식으로는 동력을 전달할 수 없기 때문에 조향축이 일정한 각도로 변경될 수 있는 유니버설 조인트와 중간축의 사용이 필수적이다.In particular, the shaft between the steering shaft and the gearbox has a structure in which the input shaft and the output shaft do not coincide in the same coaxial line and are inclined at a certain angle. Therefore, the steering shaft can be changed to a constant angle because the general shaft coupling method cannot transmit power. Universal joints and intermediate shafts are essential.

도 1은 종래의 자동차 조향장치의 개략도로서, 운전자가 조향을 조작하는 조향휠(170)로부터 조향컬럼(150), 조향축(130), 유니버설 조인트(110)와 중간축(100), 기어박스(180)에 이르기 까지 일련의 축연결로 이루어져 조향휠(170)의 회전이 기어박스(180)에 전달되어 자동차의 조향을 이루게 되어 있다.1 is a schematic diagram of a conventional vehicle steering apparatus, which includes a steering column 150, a steering shaft 130, a universal joint 110 and an intermediate shaft 100, a gearbox from a steering wheel 170 in which a driver manipulates steering. The rotation of the steering wheel 170 is transmitted to the gearbox 180 by a series of shaft connections up to 180 to achieve steering of the vehicle.

또한, 차속센서(미도시), 조향 앵글 센서(155) 및 조향 토크 센서(미도시) 등이 구비되어 이들에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 전자제어장치(미도시)에서 감속기의 모터를 구동시켜 저속 운행시와 고속 운행시에 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 조속한 조향휠의 복원력을 제공하여 비상 상황에서 급속한 조향이 이루어지도록 하여 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하게 되어 있다.In addition, a vehicle speed sensor (not shown), a steering angle sensor 155, a steering torque sensor (not shown) and the like are provided to drive the motor of the reducer in the electronic control device (not shown) according to the driving conditions of the vehicle detected therein It provides high steering stability and steering speed at low speed and high speed, and provides the driver with optimum steering conditions by providing fast steering wheel restoring force so that rapid steering can be achieved in emergency situations.

이러한 자동차 조향장치에서는 조향축(130)의 하단을 기어박스(180)와 연결하되, 조향축(130)은 주변 여건상 임의의 각도로 기울어진 채 기어박스(180)와 연결되도록 되어 있기 때문에 이러한 조건을 만족하기 위해서 유니버설 조인트와 중간축(100)을 사용하게 된다.In such a vehicle steering apparatus, the lower end of the steering shaft 130 is connected to the gearbox 180, but the steering shaft 130 is connected to the gearbox 180 while being inclined at an arbitrary angle in the surrounding conditions. In order to satisfy the condition, the universal joint and the intermediate shaft 100 are used.

여기서 중간축(100)이란 외측샤프트(122)와 내측샤프트(124) 등으로 이루어져 소정의 각도로 굴절된 상태에서도 회전력을 전달하는 부재를 통칭하는 용어로 사용된다.Here, the intermediate shaft 100 is used as a term for a member that transmits a rotational force even when the intermediate shaft 100 and the inner shaft 124 are 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.The intermediate shaft 100 is connected to the steering shaft 130, one side is coupled to the steering wheel 170, the other side is connected to the gear box 180 to the torque generated from the steering wheel 170 gearbox 180 It is a device that delivers to the wheel through).

조향컬럼(150)은 조향 앵글 센서(155), 조향 토크 센서(미도시) 등의 센서와, 감속기(미도시), 외측튜브(145), 내측튜브(140), 마운팅브라켓(160) 등을 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 may include sensors such as a steering angle sensor 155 and a steering torque sensor (not shown), a reducer (not shown), an outer tube 145, an inner tube 140, and a mounting bracket 160. It is configured to include, the outer tube 145 is formed on the steering wheel 170 side is provided with an inner tube 140 that can be inserted into the inside when the impact is smaller than the outer tube 145 inside. The outer tube 145 and the inner tube 140 is formed of a hollow tube so that the steering shaft 130 can rotate smoothly.

중간축(100)은 소정의 각도로 굴절된 상태에서도 회전력을 전달하는 것으로, 중간축의 일측과 타측에 장착된 유니버설 조인트(110) 외에 축 방향으로 신축이 가능한 외측샤프트(122)와 내측샤프트(124)를 구비하고 있다.The intermediate shaft 100 transmits a rotational force even in a state in which the intermediate shaft 100 is refracted at a predetermined angle, and the outer shaft 122 and the inner shaft 124 that can be expanded and contracted in the axial direction in addition to the universal joint 110 mounted on one side and the other side of the intermediate shaft. ).

중간축(100)은 축의 회전력을 전달하며 축 방향으로 작용하는 힘에 의해 축이 신축되는 것으로서, 두 개의 요크와 하나의 스파이더로 구성되는 유니버설 조인트(110)와, 요크와 결합되며 중공 형상을 가지는 외측샤프트(122), 외측샤프트(122)에 삽입되어 길이 방향의 힘을 흡수하는 내측샤프트(124)를 포함하여 구성된다.The intermediate shaft 100 is a shaft that is stretched by a force acting in the axial direction to transmit the rotational force of the shaft, a universal joint 110 composed of two yokes and one spider, and coupled to the yoke and has a hollow shape It is configured to include an outer shaft 122, the inner shaft 124 is inserted into the outer shaft 122 to absorb the force in the longitudinal direction.

그러나, 이러한 종래 기술에 의한 자동차 조향장치의 유니버설 조인트는 조향축과 피니언축을 요크와 결합할 때, 작업자가 정조립 위치를 확인하기 어려워서 정조립 위치가 아닌 곳에서 조립됨으로써 자동차의 주행중 유니버설 조인트가 분리되거나 파손되는 안전상 치명적인 문제점이 있었다.However, the universal joint of the vehicle steering apparatus according to the prior art, when combining the steering shaft and the pinion shaft with the yoke, it is difficult for the operator to check the correct assembly position, so that the universal joint is separated while driving the vehicle. There was a fatal problem of safety or damage.

또한, 조향축 또는 피니언축과 요크의 오조립으로 인해 요크의 전체적인 변형이 발생되고, 조립 공정에서 발생되는 주변 조립품과의 오차가 늘어나게 되어 조향력이 너무 무겁거나 가벼워지는 등 운전자가 느끼는 조향감이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, the misalignment of the steering shaft or pinion shaft and the yoke causes the overall deformation of the yoke and increases the error with the surrounding assembly generated in the assembly process, resulting in a less steering feeling that the driver feels, such as the steering force is too heavy or light. There was a problem.

이에 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 조향축과 피니언축을 요크와 결합할 때 정조립 위치가 아닌 곳에서 조립되는 것을 방지함으로써 자동차의 주행중 유니버설 조인트가 분리되거나 파손되는 안전문제를 미연에 방지할 수 있게 되고, 오조립으로 인한 요크의 전체적인 변형을 방지함과 더불어 조립 공정에서 발생되는 오차를 줄임으로써 운전자가 느끼는 조향감을 향상시키는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, by combining the steering shaft and pinion shaft with the yoke to prevent the assembly of the universal joint is separated or broken during driving of the vehicle by preventing the assembly in the non-assembled position. It is possible to prevent in advance, and to prevent the overall deformation of the yoke due to the misassembly, and to reduce the errors generated in the assembly process to improve the steering feeling felt by the driver.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는, 조향축 또는 피니언축과 결합되는 삽입홀과, 상기 삽입홀과 연통되며 측면으로 절개 형성되는 슬릿조임부와, 상기 슬릿조임부를 양쪽에서 관통하는 조임홀과, 상기 삽입홀을 축방향으로 절개한 양측에 레일부가 형성되어 있는 요크, 및 상기 조향축 또는 피니언축의 삽입시 축방향의 삽입 위치를 안내하도록 상기 레일부에 지지되며 결합되는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 유니버설 조인트를 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention includes an insertion hole coupled to a steering shaft or a pinion shaft, a slit tightening portion communicating with the insertion hole and formed to be cut in the side, and penetrating the slit tightening portion from both sides. And a guide member coupled to the rail to guide the insertion position in the axial direction during insertion of the steering shaft or the pinion shaft, and a yoke in which rail portions are formed at both sides of the insertion hole in the axial direction. It provides a universal joint of the vehicle steering apparatus comprising a.

또한, 본 발명의 다른 일실시예는, 조향휠과 연결되는 조향축, 및 일측은 상기 조향축과 연결되고 타측은 기어박스의 피니언축과 결합되어 조향력을 전달하는 유니버설 조인트를 포함하는 자동차 조향장치에 있어서, 상기 유니버설 조인트는, 조향축 또는 피니언축과 결합되는 삽입홀과, 상기 삽입홀과 연통되며 측면으로 절개 형성되는 슬릿조임부와, 상기 슬릿조임부를 양쪽에서 관통하는 조임홀과, 상기 삽입홀을 축방향으로 절개한 양측에 레일부가 형성되어 있는 요크, 및 상기 조향축 또는 피니언축의 삽입시 축방향의 삽입 위치를 안내하도록 상기 레일부에 지지되며 결합되는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치를 제공한다.In addition, another embodiment of the present invention, the steering wheel connected to the steering wheel, and one side is connected to the steering shaft and the other side is coupled to the pinion shaft of the gearbox vehicle steering apparatus including a universal joint for transmitting a steering force The universal joint may include an insertion hole coupled to a steering shaft or pinion shaft, a slit tightening portion communicating with the insertion hole and formed to cut in a side direction, a tightening hole penetrating both sides of the slit tightening portion, and And a guide member coupled to and supported by the rail to guide the insertion position in the axial direction when the rail is formed at both sides of the insertion hole in the axial direction, and the steering shaft or the pinion shaft is inserted. It provides a vehicle steering device.

이와 같은 본 발명에 의하면, 조향축과 피니언축을 요크와 결합할 정조립 위치가 아닌 곳에서 조립되는 것을 방지함으로써 자동차의 주행중 유니버설 조인트가 분리되거나 파손되는 안전문제를 미연에 방지할 수 있게 되고, 오조립으로 인한 요크의 전체적인 변형을 방지함과 더불어 조립 공정에서 발생되는 오차를 줄임으로써 운전자가 느끼는 조향감을 향상시키는 효과가 있게 된다.According to the present invention, it is possible to prevent the safety problem that the universal joint is separated or damaged during driving of the vehicle by preventing the steering shaft and the pinion shaft from being assembled at a position other than the regular assembly position to be combined with the yoke. In addition to preventing the overall deformation of the yoke due to the assembly, by reducing the errors generated in the assembly process it is effective to improve the steering feeling felt by the driver.

도 1은 종래의 자동차 조향장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치의 유니버설 조인트를 나타내는 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치의 유니버설 조인트가 조립되는 상태를 나타내는 조립도,
도 4는 본 발명의 변형된 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.1 is a schematic diagram of a conventional vehicle steering apparatus;
2 is an exploded perspective view showing a universal joint of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is an assembly view showing a state in which the universal joint of the vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention is assembled;
4 is an exploded perspective view showing a modified embodiment of 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. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though 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 addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can 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 2는 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치의 유니버설 조인트를 나타내는 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치의 유니버설 조인트가 조립되는 상태를 나타내는 조립도, 도 4는 본 발명의 변형된 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing a universal joint of the vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an assembly view showing a state in which the universal joint of the vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 Is an exploded perspective view showing a modified embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치의 유니버설 조인트는, 조향축 또는 피니언축(203)과 결합되는 삽입홀(215)과, 상기 삽입홀(215)과 연통되며 측면으로 절개 형성되는 슬릿조임부(213)와, 상기 슬릿조임부(213)를 양쪽에서 관통하는 조임홀(217)과, 상기 삽입홀(215)을 축방향으로 절개한 양측에 레일부(219)가 형성되어 있는 요크(200), 및 상기 조향축 또는 피니언축(203)의 삽입시 축방향의 삽입 위치를 안내하도록 상기 레일부(219)에 지지되며 결합되는 가이드부재(220)를 포함하여 구성된다.As shown in these drawings, the universal joint of the vehicle steering apparatus according to the embodiment of the present invention is connected to the insertion hole 215 coupled to the steering shaft or the pinion shaft 203 and the insertion hole 215. A slit tightening portion 213 formed to be cut in a side surface, a tightening hole 217 penetrating the slit tightening portion 213 from both sides, and a rail portion 219 at both sides in which the insertion hole 215 is cut in the axial direction. Yoke 200 is formed, and the guide member 220 is supported and coupled to the rail portion 219 to guide the insertion position in the axial direction when the steering shaft or pinion shaft 203 is inserted, including It is composed.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 의한 자동차 조향장치는, 조향휠과 연결되는 조향축, 및 일측은 상기 조향축과 연결되고 타측은 기어박스의 피니언축과 결합되어 조향력을 전달하는 유니버설 조인트를 포함하는 자동차 조향장치에 있어서, 상기 유니버설 조인트는, 조향축 또는 피니언축(203)과 결합되는 삽입홀(215)과, 상기 삽입홀(215)과 연통되며 측면으로 절개 형성되는 슬릿조임부(213)와, 상기 슬릿조임부(213)를 양쪽에서 관통하는 조임홀(217)과, 상기 삽입홀(215)을 축방향으로 절개한 양측에 레일부(219)가 형성되어 있는 요크(200), 및 상기 조향축 또는 피니언축(203)의 삽입시 축방향의 삽입 위치를 안내하도록 상기 레일부(219)에 지지되며 결합되는 가이드부재(220)를 포함하여 구성된다.In addition, the vehicle steering apparatus according to another embodiment of the present invention, a steering shaft connected to the steering wheel, and one side is connected to the steering shaft and the other side is coupled to the pinion shaft of the gearbox to transmit a universal joint In the vehicle steering apparatus including, the universal joint, the insertion hole 215 is coupled to the steering shaft or pinion shaft 203, and the slit tightening portion 213 is formed in communication with the insertion hole 215 and cut in the side ), A yoke 200 through which the slit tightening portion 213 penetrates the both sides, and a rail portion 219 formed on both sides of the insertion hole 215 in the axial direction. And a guide member 220 supported and coupled to the rail portion 219 to guide the insertion position in the axial direction when the steering shaft or the pinion shaft 203 is inserted.

자동차 조향장치의 중간축(도 1의 100 참조)은 조향축의 회전을 기어박스를 통해 랙바로 전달하는 것으로, 운전자가 조향휠(도 1의 170 참조)을 작동하면 조향휠에 연결된 조향축이 회전하며, 조향축은 중간축을 통하여 피니언축에 회전력을 전달하게 된다.The intermediate shaft of the vehicle steering system (see 100 in FIG. 1) transmits the rotation of the steering shaft to the rack bar through the gearbox. When the driver operates the steering wheel (see 170 in FIG. 1), the steering shaft connected to the steering wheel rotates. The steering shaft transmits rotational force to the pinion shaft through the intermediate shaft.

또한, 중간축은 조향축과 소정의 각도로 굴절되어 회전이 가능하도록 내측샤프트(도 1의 124 참조)와 외측샤프트(도 1의 122 참조)의 단부에 각각 결합되는 요크(200)와, 상기 요크(200)와 스파이더(207)로 결합되는 요크(200a) 등으로 구성되는 유니버설 조인트를 구비하고 있다.In addition, the intermediate shaft is yoke 200 coupled to the ends of the inner shaft (see 124 of FIG. 1) and the outer shaft (see 122 of FIG. 1) so as to be rotated by a predetermined angle with the steering shaft, and the yoke A universal joint composed of a yoke 200a or the like coupled to the 200 and the spider 207 is provided.

요크(200)는 조향축과 소정의 각도로 굴절되며 중간축을 연결시킬 수 있도록, 하나는 외측샤프트와 결합되고, 다른 하나는 내측샤프트와 결합된다.The yoke 200 is refracted at a predetermined angle with the steering shaft, and one is coupled to the outer shaft and the other is coupled to the inner shaft so as to connect the intermediate shaft.

이와 같은 요크(200)는 각각 스파이더(115)를 매개로 다른 요크(200a)와 결합되는 한쌍을 이루는데, 한쌍은 조향축과 결합되고 다른 한쌍은 기어박스의 피니언축과 결합된다.The yoke 200 is a pair that is coupled to the other yoke 200a through the spider 115, respectively, one pair is coupled to the steering shaft and the other pair is coupled to the pinion shaft of the gearbox.

여기서, 요크(200)는, 기어박스의 피니언축 또는 조향축(203)과 결합되도록 요크 몸체(210)의 일측에 삽입홀(215)이 구비되어 있고, 상기 삽입홀(215)과 연통되며 요크 몸체(210)의 측면이 얇게 절개 형성되는 슬릿조임부(213), 슬릿조임부(213)의 양쪽에서 관통하는 조임홀(217)이 구비되어 있으며, 삽입홀(215)의 양단부를 축방향으로 절개한 레일부(219)가 형성되어 있다.Here, the yoke 200 is provided with an insertion hole 215 on one side of the yoke body 210 to be coupled to the pinion shaft or the steering shaft 203 of the gearbox, the yoke 200 is in communication with the insertion hole 215 and yoke A slit tightening part 213 having a side surface of the body 210 thinly formed and a tightening hole 217 penetrating both sides of the slit tightening part 213 are provided, and both ends of the insertion hole 215 are axially provided. The cut rail part 219 is formed.

즉, 요크(200)는 크게 피니언축 또는 조향축(203)과 결합되는 요크 몸체(210)와, 스파이더(207)를 매개로 다른 요크(200a)와 결합되는 스파이더 결합부(205)로 구성되는데, 요크 몸체(210)에 형성된 삽입홀(215)에 조향축 또는 피니언축(203)이 결합하고 조임홀(217)에 볼트와 같은 체결부재로 조이면, 측면이 절개되어 있는 슬릿조임부(213)가 체결부재의 조임 방향으로 수축되면서 삽입홀(215)의 내경이 축소되어 조향축 또는 피니언축(203)을 견고하게 결합시킨다.That is, the yoke 200 is composed of a yoke body 210 that is largely coupled to the pinion shaft or the steering shaft 203, and a spider coupling portion 205 that is coupled to another yoke 200a via the spider 207. , When the steering shaft or pinion shaft 203 is coupled to the insertion hole 215 formed in the yoke body 210 and tightened with a fastening member such as a bolt in the tightening hole 217, the slit tightening portion 213 having a side cut out The inner diameter of the insertion hole 215 is reduced while the contraction in the tightening direction of the fastening member to firmly couple the steering shaft or pinion shaft (203).

여기서, 요크 몸체(210)의 삽입홀(215)에 조향축 또는 피니언축(203)을 삽입할때 미처 정위치에 도달하기 전에 체결부재로 조임홀(217)을 체결하는 오조립을 방지하기 위하여, 삽입홀(215)이 개방되게 요크 몸체(210)를 축방향으로 절개한 레일부(219)가 구비되어 있고, 이 레일부(219)에 양측면이 지지되며 결합되는 가이드부재(220)가 결합된다.Here, when inserting the steering shaft or pinion shaft 203 into the insertion hole 215 of the yoke body 210 in order to prevent misassembly to fasten the tightening hole 217 with the fastening member before reaching the correct position. The rail portion 219 is formed by cutting the yoke body 210 in the axial direction so that the insertion hole 215 is opened. Both side surfaces of the rail portion 219 are supported and the guide member 220 is coupled thereto. do.

레일부(219)는 도 2와 도 3에 도시된 것처럼 요크 몸체(210)의 축방향 일부를 절개하여 형성되거나 도 4에 도시된 것처럼 요크 몸체(210)의 축방향 전체를 절개하고 절개된 양측면에 축방향으로 형성된다.The rail portion 219 is formed by cutting a portion of the yoke body 210 in the axial direction as shown in FIGS. 2 and 3, or cuts and cuts the entire axial direction of the yoke body 210 as shown in FIG. 4. Is formed in the axial direction.

가이드부재(220)는 조향축 또는 피니언축(203)의 삽입시 축방향으로 지지되며 연동되어 슬라이딩이 가능하도록 삽입홀(215) 부위로 돌출된 단턱부(225)가 형성되어 있고, 레일부(219)와 가이드부재(220)의 양측면에는 서로 맞물림 결합되는 요홈부와 돌기부가 구비되어 있는데, 도면에서는 일례로 레일부(219)에는 요홈부가 형성되고 가이드부재(220)에는 돌기부가 형성된 것을 도시하였다.The guide member 220 is supported in the axial direction when the steering shaft or the pinion shaft 203 is inserted, and has a stepped portion 225 protruding to the insertion hole 215 so as to be slidably interlocked, and the rail portion ( 219 and the both sides of the guide member 220 are provided with grooves and protrusions that are engaged with each other, in the drawings, for example, the rail portion 219 is formed with a groove portion and the guide member 220 is formed with a protrusion. .

따라서, 요크 몸체(210)의 삽입홀(215)에 조향축 또는 피니언축(203)의 삽입량 만큼 단턱부(225)가 움직이게 되어 작업자가 단턱부(225)의 위치를 눈으로 확인하면서 정위치를 확인하고 체결부재로 조임홀(217)에 체결할 수 있게 되어 있다.Therefore, the stepped portion 225 is moved by the insertion amount of the steering shaft or the pinion shaft 203 into the insertion hole 215 of the yoke body 210 so that the operator can visually check the position of the stepped portion 225. It is confirmed that the fastening member can be fastened to the tightening hole 217.

또한, 작업자의 확인이 보다 용이하도록 가이드부재(220)의 측면에는 조임홀(217)의 중심과 대응되는 가이드홀(223)이 구비되어 있는데, 조향축 또는 피니언축(203)의 삽입시 도 3의 (a)와 같이 조향축 또는 피니언축(203)이 단턱부(225)를 밀면서 삽입하게 되고, 이후 도 3의 (b)와 같이 정조립 위치에 이르게 되면 조임홀(217)과 가이드홀(223)의 중심이 일치하는 것을 작업자가 확인하게 할 수 있다.In addition, the side of the guide member 220 is provided with a guide hole 223 corresponding to the center of the tightening hole 217 to facilitate the identification of the operator, Figure 3 when the steering shaft or pinion shaft 203 is inserted As shown in (a), the steering shaft or pinion shaft 203 is inserted while pushing the stepped portion 225, and then, as shown in (b) of FIG. 3, the tightening hole 217 and the guide hole ( The operator can be confirmed that the center of the 223 coincides.

이렇게 가이드홀(223)이 구비되면 작업자가 조임홀(217)과 가이드홀(223)의 중심이 맞는 것을 확인하고 가이드부재(220)와 함께 또는 가이드부재(220)를 탈거하고 조임홀(217)에 체결부재를 체결하면 되므로, 단턱부(225)의 위치를 확인하면서 조립하기 보다 조립성이 보다 용이해지게 된다.When the guide hole 223 is provided in this way, the operator checks that the center of the tightening hole 217 and the guide hole 223 fit, and removes the guide member 220 together with the guide member 220 and tightens the tightening hole 217. Since the fastening member is fastened to, the assembling becomes easier than assembling while checking the position of the stepped portion 225.

또한, 가이드부재(220)는 도 4에 도시된 것처럼 조향축 또는 피니언축(203)의 삽입이 정조립 위치에 이를때 조임홀(217)의 축방향 끝단에 위치되어 이를 가리키는 지시부재(227)가 구비될 수 있는데, 지시부재(227)는 가이드부재(220)의 측면에서 돌출된 막대 형상으로 형성되어, 조임홀(217)의 축방향 끝단 중 어느 한쪽이나 양쪽을 가리키도록 형성될 수 있다.In addition, the guide member 220 is positioned at the axial end of the tightening hole 217 when the insertion of the steering shaft or pinion shaft 203 reaches the normal assembly position as shown in FIG. The indicator member 227 may be formed in a rod shape protruding from the side of the guide member 220, and may be formed to point to one or both of the axial ends of the tightening hole 217. .

따라서, 조향축 또는 피니언축(203)을 삽입홀(215)에 삽입하면서 가이드부재(220)의 단턱부(225)를 축방향으로 밀어 정조립 위치에 이르게 되면, 지시부재가 조임홀(217)의 끝단에 이르는 것을 작업자가 확인하고 조임홀(217)에 조임홀(217)에 체결부재를 체결하면 되므로, 단턱부(225)의 위치를 확이하면서 조립하기 보다 조립성이 보다 용이해지게 된다.Accordingly, when the steering shaft or pinion shaft 203 is inserted into the insertion hole 215 and the stepped portion 225 of the guide member 220 is pushed in the axial direction to reach the correct assembly position, the indicator member is tightened to the tightening hole 217. Since the operator confirms that the end of the fastening member 216 is fastened to the tightening hole 217 in the tightening hole 217, assembling becomes easier than assembling while assembling the stepped portion 225. .

한편, 이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 자동차 조향장치의 유니버설 조인트는, 도 1을 함께 참조하면 조향휠(170)과, 조향휠과 연결되는 조향축(130) 등과 결합되어 본 발명의 다른 일실시예인 자동차 조향장치를 구성하게 된다.On the other hand, the universal joint of the vehicle steering apparatus according to the embodiment of the present invention as described above, with reference to Figure 1, the steering wheel 170, the steering shaft 130 connected to the steering wheel and the like is another one of the present invention An embodiment of the vehicle steering apparatus is configured.

즉, 본 발명의 다른 일실시예에 의한 자동차 조향장치는, 조향휠(170)과, 조향휠과 연결되는 조향축(130), 및 일측은 조향축과 연결되고 타측은 기어박스(180)의 피니언축과 결합되어 조향력을 전달하는 유니버설 조인트를 포함하여 구성된다.That is, the vehicle steering apparatus according to another embodiment of the present invention, the steering wheel 170, the steering shaft 130 is connected to the steering wheel, and one side is connected to the steering shaft and the other side of the gear box 180 It is configured to include a universal joint coupled to the pinion shaft to transmit steering force.

여기서 유니버설 조인트는 전술한 바와 같으므로 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the universal joint is as described above, a detailed description thereof will be omitted.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면, 조향축과 피니언축을 요크와 결합할 정조립 위치가 아닌 곳에서 조립되는 것을 방지함으로써 자동차의 주행중 유니버설 조인트가 분리되거나 파손되는 안전문제를 미연에 방지할 수 있게 되고, 오조립으로 인한 요크의 전체적인 변형을 방지함과 더불어 조립 공정에서 발생되는 오차를 줄임으로써 운전자가 느끼는 조향감을 향상시키는 효과가 있게 된다.According to the present invention having such a structure and shape, it is possible to prevent the safety problem that the universal joint is separated or broken during driving of the vehicle by preventing the steering shaft and the pinion shaft from being assembled at a position other than the regular assembly position to be combined with the yoke. It is possible to prevent the overall deformation of the yoke due to misassembly, and to reduce the errors generated in the assembly process, thereby improving the steering feeling felt by the driver.

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. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more.

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 protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

200: 요크 203: 조향축, 피니언축
205: 스파이더 결합부 210: 요크 몸체
213: 슬릿조임부 215: 삽입홀
217: 조임홀 219: 레일부
220: 가이드부재 225: 단턱부200: yoke 203: steering shaft, pinion shaft
205: spider coupling portion 210: yoke body
213: slit clamp 215: insertion hole
217: tightening hole 219: rail portion
220: guide member 225: stepped portion

Claims (6)

조향축 또는 피니언축과 결합되는 삽입홀과, 상기 삽입홀과 연통되며 측면으로 절개 형성되는 슬릿조임부와, 상기 슬릿조임부를 양쪽에서 관통하는 조임홀과, 상기 삽입홀을 축방향으로 절개한 양측에 레일부가 형성되어 있는 요크; 및
상기 조향축 또는 피니언축의 삽입시 축방향의 삽입 위치를 안내하도록 상기 레일부에 지지되며 결합되는 가이드부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 유니버설 조인트.An insertion hole coupled to a steering shaft or pinion shaft, a slit tightening portion communicating with the insertion hole and formed to cut in a side direction, a tightening hole penetrating the slit tightening portion from both sides, and an axial cutaway of the insertion hole Yoke is formed on both sides of the rail; And
A guide member supported and coupled to the rail to guide the insertion position in the axial direction when the steering shaft or the pinion shaft is inserted;
Universal joint of the vehicle steering apparatus comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 가이드부재의 양측면과 상기 레일부 중 어느 한쪽에는 요홈부가 구비되고 다른 한쪽에는 상기 요홈부와 맞물림되는 돌기부가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 유니버설 조인트.The method of claim 1,
Universal joint of the vehicle steering apparatus, characterized in that one of the both sides of the guide member and the rail portion is provided with a groove portion, and the other side is provided with a projection for engaging the groove portion. 제 1 항에 있어서,
상기 가이드부재는 상기 조향축 또는 피니언축의 단부에 지지되는 단턱부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 유니버설 조인트.The method of claim 1,
The guide member is a universal joint of the vehicle steering apparatus, characterized in that the stepped portion is supported on the end of the steering shaft or pinion shaft. 제 3 항에 있어서,
상기 가이드부재는 상기 조향축 또는 피니언축과 상기 요크의 정조립 위치에서 상기 조임홀의 중심과 대응되는 가이드홀이 구비된 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 유니버설 조인트.The method of claim 3, wherein
The guide member is a universal joint of the vehicle steering apparatus, characterized in that the guide hole corresponding to the center of the tightening hole at the steering shaft or pinion shaft and the yoke of the assembled position. 제 3 항에 있어서,
상기 가이드부재는 상기 조향축 또는 피니언축과 상기 요크의 정조립 위치에서 상기 조임홀의 축방향 끝단을 가리키는 지시부재가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 유니버설 조인트.The method of claim 3, wherein
The guide member is a universal joint of the vehicle steering apparatus, characterized in that the indication member pointing to the axial end of the tightening hole at the steering assembly of the steering shaft or pinion shaft and the yoke. 조향휠과 연결되는 조향축, 및 일측은 상기 조향축과 연결되고 타측은 기어박스의 피니언축과 결합되어 조향력을 전달하는 유니버설 조인트를 포함하는 자동차 조향장치에 있어서,
상기 유니버설 조인트는,
조향축 또는 피니언축과 결합되는 삽입홀과, 상기 삽입홀과 연통되며 측면으로 절개 형성되는 슬릿조임부와, 상기 슬릿조임부를 양쪽에서 관통하는 조임홀과, 상기 삽입홀을 축방향으로 절개한 양측에 레일부가 형성되어 있는 요크; 및
상기 조향축 또는 피니언축의 삽입시 축방향의 삽입 위치를 안내하도록 상기 레일부에 지지되며 결합되는 가이드부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치.In a steering wheel connected to a steering wheel, and one side is connected to the steering shaft and the other side is coupled to the pinion shaft of the gearbox, the steering device including a universal joint for transmitting a steering force,
The universal joint,
An insertion hole coupled to a steering shaft or pinion shaft, a slit tightening portion communicating with the insertion hole and formed to cut in a side direction, a tightening hole penetrating the slit tightening portion from both sides, and an axial cutaway of the insertion hole Yoke is formed on both sides of the rail; And
A guide member supported and coupled to the rail to guide the insertion position in the axial direction when the steering shaft or the pinion shaft is inserted;
Car steering apparatus comprising a.
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