KR100240511B1 - 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 조작기구로서 하부 샤프트와 상부 샤프트 및 양쪽 단부가 서로 다른 직경을 갖도록 형성되어 각 단부에 상, 하부 샤프트가 삽입되는 관을 포함하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조에 관한 것으로, 상기 상, 하부 샤프트와 관의 구조를 개선하여, 종래의 충격 흡수력은 그대로 유지시키면서도 가공성 및 그에 따른 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여, 본 발명은, 상기 관에 삽입되는 하부 샤프트의 단부는 일부만이 관에 삽입되고 나머지 부분은 관의 외측으로 연장되고, 이러한 하부 샤프트의 서로 대향되는 외측면 상에는 외측 돌기부가 하부 샤프트의 축을 중심으로 서로 대향되게 형성되고, 하부 샤프트의 길이를 따라 다수가 등간격으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조를 제공한다.

Description

스티어링 샤프트의 충격 흡수구조

본 발명은 자동차 조향장치인 스티어링 휘일에 연결되어 있는 스티어링 컬럼 샤프트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로부터의 충격을 흡수할 수 있도록 형성된 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 장치를 말하며 조작기구와, 기어기구 및 링크기구의 3가지 구조로 구성되어 있다. 먼저, 조작기구는 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 상기 기어기구로 전달시키는 부분이며, 조향 휠, 조향 컬럼 샤프트 등으로 이루어져 있다. 상기 기어 기구는 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 부분으로, 프레임에 고정된 기어 기구이다. 다음으로, 상기 링크기구는 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달시킴과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하는 부분으로, 피트먼 아암, 드래크 링크, 너클 아암 및 타이로드 등으로 구성되어 있다.

한편, 이러한 각각의 조향기구들 중에 상기 스티어링 컬럼 샤프트, 상술된 바와 같이, 조향휠의 조작력을 조향 기어에 전달시키는 것으로 상부에 조향휠이 하부에는 조향 기어가 장치되어 있으며, 외부로부터의 충격이 가해지는 경우에는 컬럼 튜브의 일부가 그물 모양으로 제작되어 길이방향으로 변형이 일어나므로써 충격을 흡수하도록 된다.

제1도에는 이러한 스티어링 샤프트(1)의 사시도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 스티어링 컬럼 샤프트(1)는 하부 샤프트(2)와, 하부 샤프트(2) 보다 큰 직경의 상부샤프트(3)와, 직경이 각기 다른 이러한 각각의 샤프트(2,3)를 일체적으로 연결시켜주는 관(4)으로 구성되어 있으며, 이러한 하부 샤프트(2)와 상부 샤프트(3)를 서로 연결시켜주는 관(4)의 양쪽 단부는 서로 다른 직경을 갖도록 형성되어 이러한 관(4)의 양쪽 단부에 각각의 샤프트(2,3)가 서로 이격된 상태로 삽입되어 있다. 또한, 상기 하부 샤프트(2)의 삽입 단부에는 2개의 폴리 아세탈핀(5)이 관(4)으로부터 관통삽입되어, 관(4)과 하부 샤프트(2)를 서로 결합된 상태로 지지하고 있으며, 하부 샤프트(2)의 자유 단부상에는 강철 볼(6)이 샤프트(2)의 외측으로 일부가 돌출된 상태로 삽입되어 있다.

한편, 이러한 상, 하부 샤프트(3,2)와 관(4)의 외부에는 또 다른 관 형상의 제1 및 제2 축(7,8)이 감싸듯이 삽입되어 내부의 상, 하부 샤프트(3,2)와 관(4)을 보호하도록 되어 있다.

제3도에는 상, 하부 샤프트(3,2)가 삽입되어 있는 관(4)의 단면도로서, 외측부는 관(4)을, 내부 점선부는 하부 샤프트(2)를 각각 나타내고 있으며, 관(4)과 하부 샤프트(2)의 사이에 형성된 공간부는 상부 샤프트(3) 쪽에서 바라본 상태에 의한 공간부이다.

이러한 구성에 의하여 차량의 정면 충돌과 같은 자체의 충돌시에 하부 샤프트(2)가 제일 먼저 충격을 받으며, 이러한 충격은 관(4)과 하부 샤프트(2)를 결합시키는 2개의 폴리 아세탈 핀(5)을 파단시키면서 1차적으로 흡수되고, 계속해서 관(4)의 내부로 삽입되는 하부 샤프트(2)는 외측 단부에 돌출 삽입되어 있는 강철 볼(6)이 관(4)의 내면부와 마찰되면서, 관(4)의 접촉부에 소성변형을 일으키면서 다시 2차적으로 흡수되게 된다.

그런데, 이러한 종래의 스티어링 샤프트의 구조에 있어서, 제2도에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 상, 하부 샤프트(3,2)와 관(4)은 대략 타원형상으로 형성되고, 또한 관(4)의 측면부에는 폴리 아세탈 핀(5)을 장착시키기 위한 관통홀이 제공되어야 하기 때문에, 가공성이 난해하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상기 스티어링 샤프트의 구조를 개선하여 상기 상, 하부 샤프트와 관의 구조를 개선하여, 종래의 충격 흡수력은 그대로 유지시키면서도 가공성 및 그에 따른 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

제1도는 종래 차량의 스티어링 샤프트 구조를 나타내는 측단면도.

제2도는 제1도의 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 구조를 나타내는 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스티어링 컬럼 2 : 하부 샤프트

3 : 상부 샤프트 4 : 관

5 : 폴리 아세탈 핀 6 : 강철 볼

7 : 제1축 8 : 제2축

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 조작기구로서 하부 샤프트와 상부 샤프트 및 양쪽 단부가 서로 다른 직경을 갖도록 형성되어 각 단부에 상, 하부 샤프트가 삽입되는 관을 포함하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조로서, 관에 삽입되는 하부 샤프트의 단부는 일부만이 관에 삽입되고 나머지 부분은 관의 외측으로 연장되고, 이러한 하부 샤프트의 서로 대향되는 외측면 상에는 외측 돌기부가 하부 샤프트의 축을 중심으로 서로 대향되게 형성되고, 하부 샤프트의 길이를 따라 다수가 등간격으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조를 제공한다.

또한, 이러한 하부 샤프트가 삽입되는 관의 양쪽 측면부에는 하부 샤프트의 외측면상에 형성된 다수의 외측 돌기부에 대응하는 여러 쌍의 관통 구멍이 형성되어 있으며, 하부 샤프트의 외측면 상에 형성된 외측 돌기부는 관으로부터 이격되는 방향으로 갈수록 그 두께가 커지게 형성되는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 본 실시예에서는 종래 기술에서 인용된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 설명의 중복을 피하기 위해 재차 설명하지 않는다.

여기서, 제3도는 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 구조를 나타내는 측단면도이다.

먼저, 제3도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 관(4)에 삽입되는 하부 샤프트(2)의 단부는 일부만이 관(4)에 삽입되고 나머지 부분은 관(4)의 외측으로 연장되어 있다. 또한, 이러한 하부 샤프트(2)의 서로 대향되는 외측면 상에는 외측 돌기부(9)가 형성되어 있으며, 이러한 외측 돌기부(9)는 하부 샤프트(2)의 축을 중심으로 서로 대향되게 형성되고, 또한, 하부 샤프트(2)의 길이를 따라 다수가 등간격으로 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 이러한 하부 샤프트(2)가 삽입되는 관(4)의 양쪽 측면부에는 하부 샤프트(2)의 외측면상에 형성된 다수의 외측 돌기부(9)에 대응하는 여러 쌍의 관통 구멍(10)이 형성되어 있으며, 더욱이, 하부 샤프트(2)의 외측면 상에 형성된 외측 돌기부(9)는 관(4)으로부터 이격되는 방향으로 갈수록 그 두께가 커지게 형성된다.

이러한 구성에 의하여, 상기 하부 샤프트(2)에 충격이 가해지게 되면, 하부 샤프트(2)가 관(4)의 내부로 삽입되면서, 외측면 상에 돌출되어 있는 외측 돌기부(9)가 관(4)의 단부와 각각의 관통 구멍(10)을 통해 파단되면서 점진적으로 충격을 흡수하게 된다.

이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조에 의하면, 하부 샤프트의 외측면 상에 다수쌍의 외측 돌기부를 제공하고, 또한, 이에 대응하게 관의 측면부 상에도 다수 쌍의 관통 구멍을 제공하여, 외부로부터 충격이 가해지는 경우, 이러한 하부 샤프트의 외측 돌기부가 점진적으로 파단되면서, 충격을 흡수할 수 있도록 하므로써 기존의 충격 흡수력은 그대로 유지하면서도, 하부 샤프트와 관의 가공성 및 생산성이 향상되는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 상술된 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 자동차의 진행 방향을 임의로 바꾸기위한 조작기구로서 하부 샤프트와 상부 샤프트 및 양쪽 단부가 서로 다른 직경을 갖도록 형성되어 각단부에 상, 하부 샤프트가 삽입되는 관을 포함하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수구조로서, 관에 삽입되는 하부 샤프트의 단부는 일부만이 관에 삽입되고 나머지 부분은 관의 외측으로 연장되고, 이러한 하부 샤프트의 서로 대향되는 외측면상에는 외측 돌기부가 하부 샤프트의 축을 중심으로 서로 대향되게 형성되고, 하부 샤프트의 길이를 따라 다수가 등간격으로 제공되며, 상기 하부 샤프트가 삽입되는 관의 양쪽 측면부에는 하부 샤프트의 외측면상에 형성된 다수의 외측 돌기부에 대응하는 여러쌍의 관통 구멍이 형성되어 있으며, 하부 샤프트의 외측면상에 형성된 외측 돌기부는 관으로부터 이격되는 방향으로 갈수록 그 두께가 커지게 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트의 충격 흡수 구조.

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