KR19990013640U - 자동차 조향장치의 중간축 연결구조 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속하는 기술분야

본 고안은 자동차 조향장치의 중간축 연결구조에 관한 것이다.

2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제

커플링요크의 본체중 볼트공이 위치하는 상단을 개방구성하여 조립성을 향상시키고, 조립시 과다한 토오크(torque)의 발생소지가 있을 경우에는 인서트를 사용하도록 하여 조립시간과 이로인한 생산단가의 절감을 위한 것이다.

3. 고안의 해결방법의 요지

자동차의 조향장치중 중간축과 스티어링기어의 피니언샤프트를 연결하는 커플링요크를구비함에 있어서; 커플링요크(13)는 그 단면이 개략 '∪'의 형상을 한 개방부(20)를 가지는 본체(21)와 본체 일측에는 '⊂' 형의 연결암(15)을 가지며, 본체(21)의 상단에는 볼트공(16)을 형성한 것이다.

4. 고안의 중요한 용도

본 고안인 자동차 조향장치의 중간축 연결구조는 중간축의 조립성을 향상시켜, 작업시간이 단축되어 생산성이 증대되고 생산원가가 절감하는 효과를 가지며, 작업성의 향상으로 작업자의 스트레스를 감소시킬 수 있는 유용한 고안이다.

Description

자동차 조향장치의 중간축 연결구조

본 고안은 자동차 조향장치의 중간축 연결구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 피니언샤프트와 연결되는 중간축의 커플링요크를 개선하여 조립성을 향상과 원가를 절감시키기 위함이다.

자동차는 여러 형태의 장치들이 결합되어 엔진의 폭발력을 이용하여 진행하게되는데, 이 같이 진행하는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위해 사용되는 것이 조향장치이다.

상기 조향장치는 크게 조작기구, 기어기구, 링크기구로 구분되며, 조작기구는 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 기어기구와 링크기구로 전달하는 부분으로 조향 휠, 조향 축 및 칼럼 등이 있으며, 기어기구는 조향축의 회전을 감속함으로서 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 부분으로 프레임에 고정된 기어기구이다.

상기 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하는 부분인 링크기구는 피트먼 암, 드래그링크, 너클 암, 타이로드 등으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 조향장치중 조작기구에 속하는 조향 휠과 조향 축 및 칼럼은 운전석내에 위치하며, 기타 기구들은 엔진룸내에 위치하게된다.

상기와 같이 운전석내에 위치한 조작기구와 엔진룸에 위치한 기구와는 거리의 차가 발생하고 또한, 각 부품의 연결부위가 일직선상에 위치하지도 않게 된다.

상기와 같이 조작기구와 기타기구의 연결을 위해서 사용되는 것이 중간축(10)이며, 이는 제 1 도에 도시된 바와 같이 양단에 유니버셜 조인트의 일종인 훅조인트(11, 12)를 형성하고 있다.

상기 중간축(10)은 도면에서 좌측이 기어기구인 스티어링 기어의 피니언과 연결되는 훅조인트(11)부분이고, 우측이 조향칼럼과 연결되는 훅조인트(12) 부분이다.

상기 훅조인트(11, 12)는 구조가 간단하고 동력전달이 비교적 정확한 조인트로서 각 연결부위에는 제 2 도에 도시된 바와 같은 커플링요크(coupling yoke;13)를 구비한다.

제 2 도에 도시된 커플링요크(13)는 피니언샤프트와 연결되는 부위에 사용되는 것으로서 원형의 본체(14)에 개략 '⊂'와 같은 연결암(15)을 가지고 본체(14)의 상단에는 피니언샤프트와 결합후 고정을 위한 볼트공(16)이 구성된다.

상기 커플링요크(13)의 본체내경(17)에는 조립시 방향성의 제공과 회전력의 원할한 전달을 위해서 조립평면(18)을 가진다.

하지만, 상기 커플링요크(13)의 본체는 원통을 기본으로 그 상단에 양분된 볼트공(16)이 위치하는 폐쇄형으로 이루어진다.

상기와 같이 커플링요크(13)의 본체(14)가 폐쇄형으로 이루어질 경우 피니언 샤프트와 연결시 많은 어려움을 겪게되는데, 그 이유는 상기 커플링요크(13)의 본체(14)가 폐쇄형으로 이루어져 피니언샤프트와 조립방향이 상하로 이루어질 수 밖에 없어 엔진룸의 다른 구성부품에 의한 간섭으로 조립이 어렵게된다.

상기와 같이 조립이 힘들 경우 조립시간이 길어져 작업성이 저하하고, 작업공간의 협소로인한 장시간에 걸친 작업을 시행할 경우 과다한 스트레스에 의한 작업자의 건강을 해치는 문제가 있었다.

이에 본 고안에서는 상기한 여러 가지의 문제점들을 해결하기위해서 안출된 것으로서 커플링요크의 본체중 볼트공이 위치하는 상단을 개방 구성하여 조립성을 향상시키고, 조립시 과다한 토오크(torque)의 발생소지가 있을 경우에는 인서트를 사용하도록하여 조립시간과 이로인한 생산단가의 절감을 위한 것이다.

제 1 도는 본 고안의 설명을 위한 조향장치의 중간축을 도시한 정면도,

제 2 도는 종래 중간축에 사용되는 커플링요크(coupling yoke)를 도시한 3면도,

제 3 도는 본 고안이 적용된 커프링요크의 3면도,

제 4 도는 본 고안의 다른 실시예로서 사용되는 요크인서트를 도시한 정면도 및 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 중간축13 : 커플링요크

20 : 개방부21 : 본체

30 : 조립공31 : 인서트

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 고안의 구성 및 작용에 대하여 설명을 하면 다음과 같다.

제 3 도는 본 고안이 적용된 커프링요크의 3면도, 제 4 도는 본 고안의 다른 실시예로서 사용되는 요크인서트를 도시한 정면도 및 측면도로서 함께 설명을 한다.

자동차의 조향장치중 조작기구에 속하는 조향 칼럼과 기어기구에 속하는 스티어링 기어인 피니언샤프트와의 연결을 위해서 사용되는 중간축의 하단에는 본체 상단이 개방되고, 개방된 본체의 일측으로 연결함을 가지는 커플링요크를 구비한다.

상기 커플링요크(13)는 제 3 도에 도시된 바와 같이 그 단면이 개략 '∪'의 형상을 한 개방부(20)를 가지는 본체(21)와 본체 일측에는 '⊂' 형의 연결암(15)을 가지고, 본체(21)의 상단에는 피니언샤프트의 고정에 필요한 볼트공(16)을 가진다.

상기와 같이 구성된 본 고안인 커플링요크(13)는 연결암(15)을 이용하여 중간축(10)의 조인트(11)와 힌지고정하여 커플링요크(13)가 자유롭게 회동하게하고, 피니언샤프트에 조립시에는 본체(21)의 개방부(20)를 이용 피니언샤프트의 측면에서 조립이 되도록한다.

상기와 같이 피니언샤프트의 측면을 이용하여 조립할 경우 초기조립시 엔진룸에 돌출된 피니언샤프트의 끝점을 찾기위해 중간축(10)의 위치를 이동하는 불편함이 사라지게된다.

상기와 같은 구성이외에도 피니언샤프트의 조립시 부품간의 가공편차로 인하여 커플링요크(13)와 샤프트간의 틈새가 발생하여 볼트로 고정시 과다한 토오크의 작용이나, 이로인한 변형이 우려될 경우에는 제 4 도에서와 같이 내면에 피니언샤프트의 형상과 동일한 조립공(30)을 갖고, 외주면에는 커플링요크(13) 본체(21)의 개방부(20)와 같은 라운드를 가지는 인서트(31)를 이용한다.

상기와 같이 인서트(31)를 사용할 경우에는 인서트(31)를 먼저 피니언샤프트에 삽입고정하고, 이어 커플링요크(13) 본체(21)에 형성된 개방부(20)의 라운더와 인서트(31)의 라운드가 일치하도록 조립하여 고정한다.

상기와 같이 커플링요크만을 이용하여 조립을 하는 경우와 인서트를 사용하는 경우 모드 신속하고 편리하게 조립을 할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 고안인 자동차 조향장치의 중간축 연결구조는 중간축의 조립성을 향상시켜, 작업시간이 단축되어 생산성이 증대되고 생산원가가 절감하는 효과를 가지며, 작업성의 향상으로 작업자의 스트레스를 감소시킬 수 있는 유용한 고안이다.

Claims (3)

1. 자동차의 조향장치중 중간축과 스티어링기어의 피니언샤프트를 연결하는 커플링요크를 구비함에 있어서;

   상기 커플링요크(13)는 그 단면이 개략 '∪'의 형상을 한 개방부(20)를 가지는 본체(21)와 본체 일측에는 '⊂' 형의 연결암(15)을 가지며, 본체(21)의 상단에는 볼트공(16)을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축 연결구조.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 커플링요크(13) 본체(21)에 형성된 개방부(20)의 형상을 개략 '□' 형 혹은 '∨' 형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축 연결구조.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 커플링요크(13) 본체(21) 개방부(20)의 다른 일 실시예로서 그 단면이 개략 '∪'형이고, 내면에 피니언샤프트의 형상과 동일한 조립공(30)을 갖고, 외주면에는 커플링요크(13) 본체(21)의 개방부(20)와 같은 라운드를 가지는 인서트(31)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 중간축 연결구조.