KR0140651Y1 - 충돌시 1차 충격을 흡수하는 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 충돌시 1차 충격을 흡수하는 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스티어링 인터미디에이터 샤프트와 칼럼측과 기어 복스측에 형성된 요크와의 결합을 수지제의 사출물로 핀결합함으로써, 별도의 구조가 필요없이 1차 충격시 요크의 탄성핀이 파손되어 충격를 흡수완화시켜 줄 수 있는 충돌시 1차 충격을 흡수하는 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조에 관한 것이다. 이러한 본 고안은 스티어링 인터미디에이트 샤프트의 기어 복스측 요크와 칼럼측 요크의 결합구조에 있어서, 기어 복스측 요크와 칼럼측 요크 중 적어도 일측에 요크 몸체를 관통 형성된 샤프트 결합공; 샤프트 결합공을 수직방향으로 다시 관통 형성된 핀 결합공; 샤프트 결합공에 끼움 결합되는 인터미디에이트 샤프트에 통공 형성되어 핀 결합공과 연장 통공되는 핀홀; 및 연장 일치된 핀 결합공과 핀홀에 플라스틱 사출된 탄성핀이 구비되어 이루어지며, 일정 이상의 충격이 인터미디에이트 샤프트에 가해질 때 탄성핀이 파괴되어 인터미디에이트 샤프트의 양단 일부가 샤프트 결합공을 관통함에 동시에 충격이 완화되도록 한 특징이 있다.

Description

충돌시 1차 충격을 흡수하는 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조

제1도는 본 고안에 따른 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조를 보인 측면도.

제2도는 본 고안에 따른 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조를 보인 측단면도.

제3도는 본 고안에 따른 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조의 설치 상태를 보인 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 인터미디에이트 샤프트 12,13 : 핀홀

20 : 기어 복스측 요크 21 : 기어 복스측 요크 몸체

22,32 : 핀 결합공 24,34 : 샤프트 결합공

30 : 칼럼측 요크 31 : 칼럼측 요크 몸체

40 : 탄성핀

본 고안은 충돌시 1차 충돌을 흡수하는 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스티어린 인터미디에이트 샤프트와 칼럼측과 기어 복스측에 형성된 요크와의 결합을 수지제의 사출물로 핀결합함으로써, 별도의 구조가 필요없이 1차 충격시 요크의 탄성핀이 파손되어 충격을 흡수 완화시켜 줄 수 있는 충돌시 1차 충격을 흡수하는 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 조향장치는 조작기구, 기어기구 및 링크기구로 이루어져 있으며, 그 중 조작기구는 조향휠, 조향축 및 조향 칼럼 등으로 이루어져 있으며 운전자의 조작력을 기어기구에 전달함과 동시에 운전자의 안전을 도모하기 위하여 열가지 안전기구가 채용되고 있다.

그 중 충격흡수식 핸들(collapsible steering post)은 충격사고 등의 경우에 운전자의 부상을 경감시키는 구조를 가진 조향 장치이며 충돌시의 차체파손(제1차 충격)시에 조향 장치가 운전자측으로 돌출하여 운전자에게 위해를 주는 것을 방지함과 동시에 운전자가 관성으로 조향 장치에 접촉(제2차 충격)했을 때의 충격을 완화하려는 구조가 채용되고 있다.

충돌시의 에너지를 흡수하는 데는 조향축 또는 칼럼이 축방향으로 압축되어 변형(충격 에너지를 흡수하기 위해서는 어느 저항값을 유지하면서 변형될 필요가 있다.) 함으로써 이루어지지만, 어느 경우에도 조향축은 2분할되어 있으며 2평면 단면(일반적으로 원형의 일부를 상대할 수 있도록 평면 절단한 모양이 채용되고 있다.)이나 세레이션에 의해 결합하여 토크를 전달하도록 하여 결합의 헐거움을 없게 하기 위하여 수지제의 핀(플라스틱 핀)으로 고정되어 있다.

이와 같은 구조를 채용함으로써 제1차 충격에 의해 플라스틱 핀이 파괴되어 조향축 축방향으로 수축하여 후방으로 돌출되는 것을 방지하도록 되어 있다.

이러한 형식중에서 칼럼 변형에 의해 에너지를 흡수하는 형식을 살펴본다.

이 형식에는 메시 타입과 볼 타입이 있으며 메시 타입에 대해서 우선 설명한다. 메시 타입은 칼럼 튜브의 일부를 그물 모양으로 제작하여 충격을 받았을 때는 길이 방향으로 변형하기 쉽도록 되어 있다. 또한 브래킷은 캡슐을 사용하여 장치되며 충격으로 캡슐의 플라스틱이 파괴되면 칼럼 튜브가 앞쪽으로 움직일 수 있도록 되어 있다.

자동차가 장애물 등에 충돌하여 기어 복스측에서 주축으로 힘이 가해지면 그 제1차 충격에 의해 주축의 플라스틱 핀이 파괴되어 로어 메인 축내에 어퍼 메인 축이 압입됨과 동시에 칼럼 튜브가 축방향으로 압축되어 조향휠이 운전석 쪽으로 돌출하는 것을 방지한다.

다음에 운전자의 신체가 조향휠에 부딪치면 그 충격(제2차 충격)에 의해 칼럼 브래킷의 캡슐을 파괴하여 칼럼 튜브의 선단이 이동할 수 있게 되며 또다시 칼럼 튜브와 메인 축이 축방향으로 압축되어 축소되어 그 충격을 흡수하도록 작용하여 운전자의 안전을 높이고 있다.

볼 타입에서는 칼럼 튜브를 2분할하여, 2분할한 칼럼튜브 사이에 수지제의 게이지로 유지된 다수의 스틸 볼이 압입되어 있으며 주축은 메시 타입과 마찬가지로 2분할 구조로 되어 있다.

이 형식에서는 충격시에 칼럼 튜브에 압축력이 가해지면 스틸 볼이 칼럼홈을 만들면서 전동함으로써 칼럼 튜브가 압축된다. 그 때의 저항에 의해 충돌에너지를 흡수하도록 되어 있다.

상기한 형식과 다른 주축의 변형에 의해 에너지를 흡수하는 형식에 대해 살펴본다.

일명 베로즈형이라고도 부르는 것으로 칼럼 튜브 및 주축은 2분할되며, 어퍼 메인축과 로어 메인축은 세레이션으로 결합되며 로어 메인 축에는 베로즈형의 튜브가 장치되어 있다.

이 형식에서는 제1차 충격에 의해 칼럼 튜브의 스토퍼가 파괴되면 칼럼 튜브 및 메인 축이 밀려 압축되어 2차 충격에 의해 어퍼 메인 축이 베로즈를 변형시키면서 진행함으로써 충격을 흡수하게 되어 있다.

그러나, 이러한 구조와 방식들은 그 뛰어난 1차 충격 완화 효과에도 불구하고, 기존의 방식에 부수적인 기능을 추가로 설치 구성시킴으로써 그 구조가 복잡하여 제작비용이 상승되어 생산원가가 상승될 뿐만 아니라, 그 조립작업 또한 복잡하여 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이런 종래의 여러방식과 같이 1차 충격의 완화를 위한 별도의 부수적인 충격 완화구조를 갖추어야 되는 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 본 고안의 목적은 스티어링 인터미디에이터 샤프트와 칼럼측과 기어 복스측에 형성된 요크와의 결합을 수지제의 사출물로 핀결합함으로써, 1차 충격시 핀이 파손되어 충격을 흡수 완화시켜 줄 수 있는 충돌시 1차 충격을 흡수하는 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조를 제공함에 있다.

위의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 스티어링 인터미디에이트 샤프트의 기어 복스측 요크와 칼럼측 요크의 결합구조에 있어서, 기어 복스측 요크와 칼럼측 요크 중 적어도 일측에 요크 몸체를 관통 형성된 샤프트 결합공; 샤프트 결합공을 수직방향으로 다시 관통 형성된 핀 결합공; 샤프트 결합공에 끼움 결합되는 인터미디에이트 샤프트에 통공 형성되어 핀 결합공과 연장 통공되는 핀홀; 및 연장 일치된 핀 결합공과 핀홀에 플라스틱 사출된 탄성핀이 구비되어 이루어지며, 일정 이상의 충격이 인터미디에이트 샤프트에 가해질 때 탄성핀이 파괴되어 인터미디에이트 샤프트의 양단 일부가 샤프트 결합공을 관통함과 동시에 충격이 완화되도록 한 특징이 있다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조를 보인 측면도, 제2도는 본 고안에 따른 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조를 보인 측단면도이다.

제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 이터미디에이트 샤프트 결합구조는 스티어링 인터미디에이트 샤프트(10)의 기어 복스측 요크(20)와 칼럼측 요크(30)의 결합구조에 있어서, 상기 기어 복스측 요크(20)와 칼럼측 요크(30) 중 적어도 일측에 상기 요크 몸체(21,31)를 관통 형성된 샤프트 결합공(24,34), 상기 샤프트 결합공(24,34)을 수직방향으로 다시 관통 형성된 핀 결합공(22,32), 상기 샤프트 결합공(24,34)에 끼움 결합되는 인터미디에이트 샤프트(10)에 통공 형성되어 상기 핀 결합공(22, 32)과 연장 통공되는 핀홀(12,13) 및 연장 일치된 상기 핀 결합공(22,32)과 상기 핀홀(12,13)에 플라스틱 사출된 탄성핀(40)이 구비되어 이루어진 것으로, 일정 이상의 충격이 상기 인터미디에이트 샤프트(10)에 가해질 때 상기 판성핀(40)이 파괴되어 상기 인터미디에이트 샤프트(10)의 양단 일부가 상기 샤프트 결합공(24,34)을 관통함과 동시에 충격이 완화되도록 한 것이다.

제3도는 본 고안에 따른 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조의 설치 상태를 보인 사시도이다.

이처럼 구성된 본 고안은 외부 충격이 가해지면, 먼저 기어 복스측 요크(20)와 결합된 탄성핀(40)이 파손되어, 기어 복스측 요크 몸체(21)와 인터미디에이트 샤프트(10)의 결합은 해리되면서 그 충격을 흡수 완화시켜주는데 이때, 동시에 칼럼측 요크(30)와 인터미디에이트 샤프트(10)의 핀 고정된 탄성핀(40) 또한 파손되면서 운전자로 가해지는 충격을 흡수 완화시켜 주게 된다.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면 스티어링 인터미디에이터 샤프트와 칼럼측과 기어 복스측에 형성된 요크와의 결합을 수지체의 사출물로 핀결합함으로써, 별도의 구조없이 1차 충격시 요크의 탄성핀이 파손되어 충격을 흡수 완화시켜 주는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 스티어링 인터미디에이트 샤프트(10)의 기어 복스측 요크(20)와 칼럼측 요크(30)의 결합구조에 있어서, 상기 기어 복스측 요크(20)와 칼럼측 요크(30) 중 적어도 일측에 상기 요크 몸체(21,31)를 관통 형성된 샤프트 결합공(24,34); 상기 샤프트 결합공(24,34)을 수직방향으로 다시 관통 형성된 핀 결합공(22,32); 상기 샤프트 결합공(24,34)에 끼움 결합되는 인터미디에이트 샤프트(10)에 통공 형성되어 상기 핀 결합공(22,32)과 연장 통공되는 핀홀(12,13); 연장 일치된 상기 핀 결합공(22,32)과 상기 핀홀(12,13)에 플라스틱 사출된 탄성핀(40)이 구비되어 이루어지며, 일정 이상의 충격이 상기 인터미디에이트 샤프트(10)에 가해질 때 상기 탄성핀(40)이 파괴되어 상기 인터미디에이트 샤프트(10)의 양단 일부가 상기 샤프트 결하공(24,34)을 관통함과 동시에 충격이 완화되도록 한 것을 특징으로 하는 충돌시 1차 충격을 흡수하는 인터미디에이트 샤프트의 요크 결합구조.