KR100189429B1 - 충격흡수구조로된 스티어링 샤프트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트에 관한 것으로서, 차량의 스티어링 휠(1)과 연결되어 스티어링 휠(1)의 회전에 따라 회전하는 스티어링 샤프트(5)에 있어서, 상기 스티어링 샤프트(5)는 중공으로 된 다수의 단축(50,51,~,n)이 순차적으로 연결되어 이루어지되, 각각의 단축(50,51,~,n)은 전방의 단축(50,51,~,n-1)이 후방의 단축(51,52,~,n)에 삽입될 수 있는 직경을 갖추어 연결함으로써 차량의 충돌시 발생되는 충격력을 다단계적으로 흡수하여 스티어링 휠이 운전자측으로 튀어 나오게 되는 것을 방지하여 운전자를 안전하게 보호할 수 있는 유용한 것이다.

Description

충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트
본 발명은 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전석의 스티어링 휠과 연결되어 스티어링 휠의 회전에 따라 회전하는 스티어링 샤프트를 차량의 충돌시에는 순차적으로 삽입되게 하여 충돌시에 가해지는 충격력을 흡수하여 운전자를 안전하게 보호하기 위한 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 스티어링장치의 개략적인 기구적 구성은 첨부된 도면 도 1을 참조하여 설명하면 도시된 바와 같이, 차체(미도시)에 고정되는 스티어링 칼럼(3)과, 상기 스티어링 칼럼(3)에 삽입되어 일측이 운전석의 스티어링 휠(1)과 연결되어 스티어링 휠(1)의 회전에 따라 회전하는 스티어링 샤프트(5)와, 상기 스티어링 샤프트(5)의 타단과 유니버셜조인트되어 있는 인터튜브 샤프트(Inter Tube Shaft)(7)와, 상기 인터튜브 샤프트(7)와 유니버셜조인트되어 있는 인텀 샤프트(Intermidiate Shaft)(9)와, 상기 인텀 샤프트(9)와 기어링(Gearing)되어 동작하는 스티어링 기어(11)로 이루어져 있다.
상기 스티어링 기어(11)는 자동차의 횡방향으로 설치되어 예컨대, 타이로드(13)등으로 된 장치를 통하여 바퀴(15)의 방향을 변화시키는 역할을 한다.
상기 스티어링 칼럼(3)과 인터튜브 샤프트(7)는 속이빈 강재튜브로 이루어져 있다.
이와 같이 이루어진 종래의 스티어링장치가 구비된 자동차에 있어서, 만약 이러한 자동차가 전방 충돌시에는 가해지는 충격력을 인텀 샤프트, 인터튜브 샤프트, 스티어링 샤프트, 스티어링 칼럼으로 순차적으로 그 충격력을 흡수하게 되는데, 그러나 차체에 고정된 스티어링 칼럼과 스티어링 샤프트가 차량의 충돌시에 스티어링 휠을 운전석으로 밀고 나와 운전자가 내상을 입게 되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 충돌시에 가해지는 충격력을 스티어링 샤프트가 순차적으로 삽입되면서 상기 충격력을 흡수하여 주므로 스티어링 휠이 운전석으로 튀어 나오게 되는 것을 방지하여 운전자를 안전하게 보호하기 위한 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은 스티어링 휠에 연결되는 스티어링 샤프트를 중공으로 된 다수의 단축으로 형성하여 순차적으로 연결하되, 각각의 단축은 전방의 단축이 후방의 단축에 삽입될 수 있는 직경을 갖추어 연결하여 주므로써 차량의 전방충돌시에 가해지는 충격력을 흡수하여 운전자를 안전하게 보호하도록 한 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 스티어링장치의 구성을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 스티어링장치의 구성을 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 스티어링 샤프트를 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 스티어링 샤프트를 나타낸 분해사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 스티어링 휠 3: 스티어링 칼럼
5: 스티어링 샤프트 7: 인터튜브 샤프트
9: 인텀 샤프트 11: 스티어링 기어
20: 스토퍼 22: 연결부
24: 결합편 26: 이탈방지턱
28: 스프링 30: 걸림턱
32: 결합턱 34: 삽입공
36: 고정브라켓 38: 단차부
50,51,~,n: 단축
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면 도 2는 본 발명의 스티어링장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 스티어링 샤프트를 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명의 스티어링 샤프트를 나타낸 분해사시도이다.
도시된 바와 같이, 차량의 스티어링 휠(1)과 연결되어 이 스티어링 휠(1)의 회전에 따라 회전하는 스티어링 샤프트(5)에 있어서, 상기 스티어링 샤프트(5)는 중공으로 된 다수의 단축(50,51,~,n)이 순차적으로 연결되어 이루어지되, 각각의 단축(50,51,~,n)은 전방의 단축(50,51,~,n-1)이 후방의 단축(51,52,~,n)에 삽입될 수 있는 직경을 갖추어 연결되도록 구성한다.
상기 단축(50,51,~,n)은 차량의 전방충돌시에 전방의 단축(50,51,~,n-1)이 후방의 단축(51,52,~,n)내로 순차적으로 삽입되면서 충돌시에 가해지는 충격력을 흡수하게 된다.
상기 각각의 단축(50,51,~,n)중 전방 단축(50,51,~,n-1)의 후방에는 연결부(22)가 후향 연장되어 형성되며, 상기 후방 단축(51,52,~,n)의 내측에는 이 연결부(22)가 결합되는 결합턱(32)이 내향돌출되어 형성되되, 상기 연결부(22)의 후방 외측에는 상기 후방의 단축(51,52,~,n)내에 삽입될 수 있는 걸림턱(30)이 형성되어 있고, 이 걸림턱(30)의 후방을 이루는 연결부(22)에는 원주상 소정간격을 이루는 다수의 결합편(24)이 소정길이로 형성되어 있으며, 상기 후방 단축(51,52,~,n)의 결합턱(32)에는 상기 결합편(24)이 결합되는 다수의 삽입공(34)이 형성되도록 구성한다.
여기서 후방 단축(51,52,~,n)의 걸림턱(30)에 형성된 삽입공(34)에 전방 단축(50,51,~,n-1)의 결합편(24)이 삽입되어 차량의 전방충돌시에 전방의 단축(50,51,~,n-1)이 후방 단축(51,52,~,n)의 내측으로 삽입되는데, 이때 결합편(24)의 걸림턱(30)이 후방 단축(51,52,~,n)의 결합턱(32)에 부딪쳐 상기 걸림턱(30)과 결합턱(32)이 파괴되면서 전방 단축(50,51,~,n-1)이 후방 단축(51,52,~,n)내로 삽입되게 된다.
상기 전방 단축(50,51,~,n-1)의 연결부(22)의 전방 소정부에는 상기 후방 단축(51,52,~,n)의 전단에 걸림될 수 있는 스토퍼(20)를 원주상으로 돌출형성한다.
상기 스토퍼(20)는 차량의 전방충돌시에 전방 단축(50,51,~,n-1)이 후방 단축(51,52,~,n)으로 삽입될 때 상기 전방 단축(50,51,~,n-1)이 소정량 삽입된 후, 전방 단축(50,51,~,n-1)의 스토퍼(20)가 후방 단축(51,52,~,n)의 전단에 걸림되어 상기 단축(50,51,~,n)이 순차적으로 삽입되게 된다.
상기 결합편(24)의 외측에는 이 결합편(24)이 상기 후방 단축(51,52,~,n)의 결합턱(32)에 형성된 삽입공(34)에 삽입된 후, 스프링(28)에 의하여 돌출되어 걸림으로써 상기 결합편(24)이 이탈되지 못하도록 하는 이탈방지턱(26)을 구비한다.
상기 단축(50,51,~,n)의 외주 일측에는 소정길이의 단차부(38)가 요설되며, 이 단차부(38)에는 상기 단축(50,51,~,n)을 회전가능하게 차체에 고정하는 고정브라켓(36)을 구비한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 다수의 단축(50,51,~,n)으로 이루어진 스티어링 샤프트(5)는 전방의 단축(50,51,~,n-1)을 후방의 단축(51,52,~,n)에 연결하는데, 상기 전방 단축(50,51,~,n-1)의 후방에 형성된 연결부(22)의 결합편(24)을 후방 단축(51,52,~,n)의 결합턱(32)에 구비된 삽입공(34)에 상기 결합편(24)의 이탈방지턱(26)을 삽입하여 장착하게 된다. 이때 결합편(24)의 이탈방지턱(26)에는 스프링(28)이 구비되어 있어 결합턱(32)의 삽입공(34)에 삽입할 때 상기 스프링(28)에 의해 이탈방지턱(26)이 탄성적으로 결합턱(32)의 삽입공(34)을 통과한 후, 상기 스프링(28)에 의해 이탈방지턱(26)이 돌출되어 결합턱(32)에 걸리게 되므로 장착된다.
상기와 같이 장착된 스티어링 샤프트(5)가 구비된 자동차의 전방충돌시는 충돌시에 가해지는 충격파가 차량의 프론트 부위로부터 스티어링 샤프트(5)로 전달되게 된다. 이때 인터튜브 샤프트(7)와 연결되어 스티어링 샤프트(5)를 이루는 단축(50,51,~,n)에 충격이 가해지게 되면 전방 단축(50,51,~,n-1)이 후방 단축(51,52,~,n)으로 삽입되는데, 이 과정은 다음과 같다.
상기 후방 단축(51,52,~,n)에 구비된 결합턱(32)의 삽입공(34)에 전방 단축(50,51,~,n-1)의 연결부(22)의 결합편(24)이 결합되어 있는데, 차량의 전방 충돌시에 전방 단축(50,51,~,n-1)이 충격으로 인해 후방으로 밀리게 되어 전방 단축(50,51,~,n-1)의 연결부(22)에 구비된 걸림턱(30)과 후방 단축(51,52,~,n)의 결합턱(32)이 파괴되면서 전방 단축(50,51,~,n-1)이 후방 단축(51,52,~,n)으로 삽입되게 된다.
상기 전방 단축(50,51,~,n-1)이 후방 단축(51,52,~,n)으로 소정 길이 삽입되다가 전방 단축(50,51,~,n-1)의 스토퍼(20)가 후방 단축(51,52,~,n)의 전단에 걸림되어 상기 전방 단축(50,51,~,n-1)이 후방 단축(51,52,~,n)으로의 삽입이 끝나게 되며 충돌시에 가해지는 충격을 1차적으로 흡수하게 된다. 그리고 상기 후방 단축(51,52,~,n)은 그 다음의 또 다른 후방 단축(52,53,~,n)으로 상기 전술한 바와 같은 과정을 거쳐 계속해서 다단계적으로 삽입되게 되어 후방의 단축(n)으로 전방의 단축(50,51,~,n-1)들이 완전히 삽입되게 된다.
이때 후방의 단축(n)은 그 일측에 요설된 단차부(38)에 고정브라켓(36)이 형성되어 차체 바디(미도시)에 고정되므로 차량의 전방충돌시에 가해지는 충격력을 다단계적으로 흡수하여 스티어링 휠(1)이 운전자측으로 튀어 나오게 되는 것을 방지하여 운전자를 안전하게 보호할 수 있게 된다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트는 스티어링 휠에 연결되는 스티어링 샤프트를 중공으로 된 다수의 단축으로 구비하여 차량의 충돌시 전방의 단축이 후방의 단축으로 순차적으로 삽입되게 형성함으로써 차량의 충돌시 발생되는 충격력을 다단계적으로 흡수하여 스티어링 휠이 운전자측으로 튀어 나오게 되는 것을 방지하여 운전자를 안전하게 보호할 수 있는 유용한 것이다.

Claims (5)

  1. 차량의 스티어링 휠(1)과 연결되어 스티어링 휠(1)의 회전에 따라 회전하는 스티어링 샤프트(5)에 있어서, 상기 스티어링 샤프트(5)는 중공으로 된 다수의 단축(50,51,~,n)이 순차적으로 연결되어 이루어지되, 각각의 단축(50,51,~,n)은 전방의 단축(50,51,~,n-1)이 후방의 단축(51,52,~,n)에 삽입될 수 있는 직경을 갖추어 연결된 것을 특징으로 하는 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 단축(50,51,~,n)중 전방 단축(50,51,~,n-1)의 후방에는 연결부(22)가 후향 연장되어 형성되며, 상기 후방 단축(51,52,~,n)의 내측에는 이 연결부(22)가 결합되는 결합턱(32)이 내향돌출되어 형성되되, 상기 연결부(22)의 후방 외측에는 상기 후방의 단축(51,52,~,n)내에 삽입될 수 있는 걸림턱(30)이 형성되어 있고, 이 걸림턱(30)의 후방을 이루는 연결부(22)에는 원주상 소정간격을 이루는 다수의 결합편(24)이 소정길이로 형성되어 있으며, 상기 후방 단축(51,52,~,n)의 결합턱(32)에는 상기 결합편(24)이 결합되는 다수의 삽입공(34)이 형성된 것을 특징으로 하는 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전방 단축(50,51,~,n-1)의 연결부(22)의 전방 소정부에는 상기 후방 단축(51,52,~,n)의 전단에 걸림될 수 있는 스토퍼(20)가 원주상으로 돌출형성되어 있는 것을 특징으로 하는 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 결합편(24)의 외측에는 이 결합편(24)이 상기 후방 단축(51,52,~,n)의 결합턱(32)에 형성된 삽입공(34)에 삽입된 후, 스프링(28)에 의하여 돌출되어 걸림으로써 상기 결합편(24)이 이탈되지 못하도록 하는 이탈방지턱(26)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 단축(50,51,~,n)의 외주 일측에는 소정길이의 단차부(38)가 요설되며, 이 단차부(38)에는 상기 단축(50,51,~,n)을 회전가능하게 차체에 고정하는 고정브라켓(36)이 구비되는 것을 특징으로 하는 충격흡수구조로 된 스티어링 샤프트.
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