KR100471876B1 - 스티어링샤프트 회전 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량이 충돌된 상황을 감지하여 자동적으로 스티어링휠을 스티어렁컬럼에 고정할 수 있도록 하는 장치를 제공함으로써, 차량의 충돌 사고시에 외력에 의해 운전자가 원하지 않는 스티어링휠의 급격한 회전이 자동적으로 방지될 수 있도록 하여 운전자의 손목 상해를 예방할 수 있도록 한다.

Description

스티어링샤프트 회전 방지 장치{steering shaft rotation preventing device}

본 발명은 차량의 스티어링장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 충돌 사고시에 발생하는 외력에 의한 원하지 않는 스티어링휠의 회전에 의해 운전자가 상해를 입는 것을 방지하도록 하는 기술에 관한 것이다.

도 1에는 종래에 일반적인 차량에 장착된 스티어링 장치가 도시되어 있는바, 운전자가 스티어링휠(100)을 회전 조작하면, 그 회전력이 스티어링샤프트를 내장한 스티어링컬럼(102)을 통해 기어박스(104)로 제공되고, 이 조작력은 파워스티어링펌프(106)에서 동력실린더(108)로 제공되는 유압의 도움을 얻어 타이로드(110)를 병진 운동시킴으로써 휠(112)이 장착된 너클을 회동시켜 조향 조작을 하도록 되어 있다.

차량의 운행중에 운전자는 항상 스티어링휠(100)을 잡고 있는 상태이며, 특히 차량의 충돌사고와 같은 경우에는 운전자가 더욱 힘을 주어 스티어링휠(100)을 잡게 되는 경향이 있다.

그런데, 특히 차량의 경사 충돌 사고시에는 휠(112)의 밀림이나 틀어짐, 차축의 변형 및 휠부위로부터의 직접적인 충격 등의 여러 가지 원인에 의해 스티어링휠(100)이 운전자의 의사와 무관하게 급격히 회전되는 경우가 발생하는바, 이때에 운전자는 스티어링휠(100)을 더욱 힘주어 잡는 경향이 있어 상기와 같은 외력에 의한 급격한 스티어링휠(100)의 회전은 운전자의 손목을 골절시키는 등 상해를 입히게 되는 경우가 많다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 충돌 사고시에 외력에 의해 운전자가 원하지 않는 스티어링휠의 급격한 회전을 자동적으로 방지할 수 있도록 함으로써, 운전자의 손목 상해를 예방할 수 있도록 한 스티어링샤프트 회전 방지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 스티어링샤프트 회전 방지 장치는 스티어링샤프트에 그 원주방향을 따라 형성된 다수의 록킹홈과;

상기 스티어링샤프트의 양측에서 서로의 자력에 의해 스티어링샤프트의 중심을 향해 상호 섭동하며, 상기 다수의 록킹홈에 끼워지는 다수의 록킹돌기가 구비된 제1전자석 및 제2전자석과;

상기 제1전자석과 제2전자석을 외측에서 감싸며 상기 제1전자석과 제2전자석이 상기 스티어링샤프트에 압착된 상태에서 회전되는 것을 방지하도록 스토퍼가 일체로 구비된 컬럼튜브와;

차량의 충돌상태를 감지하는 충돌센서와;

상기 충돌센서의 신호를 받아 상기 제1전자석과 제2전자석의 자성을 변화시키는 컨트롤러로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 스티어링샤프트 회전 방지 장치를 도시한 것으로서, 스티어링샤프트(1)에 그 원주방향을 따라 형성된 다수의 록킹홈(3)과, 상기 스티어링샤프트(1)의 양측에서 서로의 자력에 의해 스티어링샤프트(1)의 중심을 향해 상호 섭동하며, 상기 다수의 록킹홈(3)에 끼워지는 다수의 록킹돌기(5)가 구비된 제1전자석(7) 및 제2전자석(9)과, 상기 제1전자석(7)과 제2전자석(9)을 외측에서 감싸며 상기 제1전자석(7)과 제2전자석(9)이 상기 스티어링샤프트(1)에 압착된 상태에서 회전되는 것을 방지하도록 스토퍼(11)가 일체로 구비된 컬럼튜브(13)와, 차량의 충돌상태를 감지하는 충돌센서(15)와, 상기 충돌센서(15)의 신호를 받아 상기 제1전자석(7)과 제2전자석(9)의 자성을 변화시키는 컨트롤러(17)로 구성되어 있다.

상기 스티어링샤프트의 다수의 록킹홈(3)은 스티어링샤프트(1)의 원주방향을 따라 연속하여 형성되어 기어의 형상으로 형성되고, 이에 따라 상기 제1전자석(7)과 제2전자석(9)의 록킹돌기(5)도 상기 연속하여 형성되는 록킹홈(3)에 상응하도록 연속하여 형성되어 상기 스티어링샤프트의 연속된 록킹홈(3)에 치합될 수 있는 형상으로 되어 있다.

상기 제1전자석(7)과 제2전자석(9)은 보통의 정상적인 차량 주행시에는 도 2에 도시된 바와 같이 서로 동일한 자극이 마주보도록 하여 상호간의 자력에 의해 서로 이격됨으로써, 상기 스티어링샤프트(1)의 록킹홈(3)에 각각의 록킹돌기(5)가 끼워지지 않는 상태를 유지하도록 되어 있다.

한편, 상기 차량의 충돌을 감지하는 충돌센서(15) 및 상기 충돌센서(15)의 신호에 의해 상기 제1전자석(7)과 제2전자석(9)의 자성을 변화시키는 컨트롤러(17)는 통상적으로 차량에 적재되는 에어백시스템의 충돌센서 및 컨트롤러를 겸하여 사용하도록 구성하면 좋다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면, 차량이 정상적으로 주행하는 상태에서는 상기한 바와 같이 상기 제1전자석(7)과 제2전자석(9)은 상기 컨트롤러(17)에서 제공하는 전력에 의해 서로 동일한 자극이 마주보는 상태를 가지게 됨으로써, 상기 스티어링샤프트(1)와 간섭하지 않는 상태를 유지하여, 운전자의 스티어링휠 조작에 따라 상기 스티어링샤프트(1)가 원활하게 회전하여 원하는 조향조작이 이루어질 수 있도록 하고 있다.

이와 같은 상태로부터 차량의 충돌사고가 발생하여, 상기 충돌센서(15)가 이를 감지하게 되면, 상기 컨트롤러(17)는 상기 제1전자석(7)과 제2전자석(9) 중 어느 하나의 자성을 바꾸어 상기 제1전자석(7)과 제2전자석(9)이 서로 다른 자극이 마주보는 상태로 함에 의해 서로 이끌리도록 한다.

참고로, 도 3에는 상기 제2전자석(9)이 N극으로부터 S극으로 변하여 상기 제1전자석(7)의 N극을 끌어당겨 상기 스티어링샤프트(1)에 압착된 상태가 도시되어 있다.

상기와 같이 제1전자석(7)과 제2전자석(9)이 서로 끌어당겨 상기 스티어링샤프트(1)에 압착되면, 상기 록킹홈(3)과 록킹돌기(5)들은 서로 강하게 결합되고, 상기 록킹돌기(5)들이 형성된 제1전자석(7)과 제2전자석(9)은 상기 컬럼튜브(13)에 형성된 스토퍼(11)에 의해 그 회전이 방지되므로, 상기 스티어링샤프트(1)의 회전을 방지하게 되어 결국, 스티어링휠의 회전을 억제하게 된다.

따라서, 사고시 발생하는 외력에 의해 스티어링샤프트(1)가 회전되려고 하는 경우에도 상기와 같이 제1전자석(7)과 제2전자석(9)이 스티어링샤프트(1)의 회전을 방지하도록 함으로써, 스티어링휠은 운전자의 의도에 반하는 갑작스러운 회전이 방지되어 운전자의 손목 부상이 예방될 수 있게 된다.

특히, 본 실시예에서 상기 록킹홈(3)과 록킹돌기(5)는 연속적인 요철의 형상으로 형성되어 상호 치합된 것과 같은 구조를 가지고 있어서, 상호간의 결합상태가 매우 긴밀히 유지되므로 상기 스티어링샤프트(1)에 강한 외부의 힘이 작용하여도 스티어링샤프트(1)는 매우 견고한 상태로 그 회전이 억제되게 되며, 설사 약간의 회전이 있어도 다시 다음 번의 록킹홈(3)과 록킹돌기(5)가 바로 치합된 상태로 되므로 스티어링샤프트(1)는 그 회전이 즉시 멈춰지게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 차량이 충돌된 상황을 감지하여 자동적으로 스티어링휠을 스티어렁컬럼에 고정할 수 있도록 함으로써, 차량의 충돌 사고시에 외력에 의해 운전자가 원하지 않는 스티어링휠의 급격한 회전이 자동적으로 방지될 수 있도록 하여 운전자의 손목 상해를 예방할 수 있도록 한다.

도 1은 일반적인 차량에 스티어링 장치가 장착된 상태를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 의한 스티어링샤프트 회전 방지 장치를 도시한 구성도,

도 3은 도 2의 스티어링샤프트 회전 방지 장치의 작동상태를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 스티어링샤프트3; 록킹홈

5; 록킹돌기7; 제1전자석

9; 제2전자석11; 스토퍼

13; 컬럼튜브15; 충돌센서

17; 컨트롤러

Claims (2)

1. 스티어링샤프트에 그 원주방향을 따라 형성된 다수의 록킹홈과;

   상기 스티어링샤프트의 양측에서 서로의 자력에 의해 스티어링샤프트의 중심을 향해 상호 섭동하며, 상기 다수의 록킹홈에 끼워지는 다수의 록킹돌기가 구비된 제1전자석 및 제2전자석과;

   상기 제1전자석과 제2전자석을 외측에서 감싸며 상기 제1전자석과 제2전자석이 상기 스티어링샤프트에 압착된 상태에서 회전되는 것을 방지하도록 스토퍼가 일체로 구비된 컬럼튜브와;

   차량의 충돌상태를 감지하는 충돌센서와;

   상기 충돌센서의 신호를 받아 상기 제1전자석과 제2전자석의 자성을 변화시키는 컨트롤러;

   로 구성된 것을 특징으로 하는 스티어링샤프트 회전 방지 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스티어링샤프트의 다수의 록킹홈은 스티어링샤프트의 원주방향을 따라 연속하여 형성되고,

   상기 제1전자석과 제2전자석의 록킹돌기는 상기 연속하여 형성되는 록킹홈에 상응하도록 연속하여 형성된 것

   을 특징으로 하는 스티어링샤프트 회전 방지 장치.