KR100764152B1 - 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치에 관한 것으로서, 그 목적은 차량용 스티어링 시스템에서 충격을 흡수 내지 전달을 방지하는 유니버셜 조인트 샤프트의 구조를 간단히하여 제작이 간편하고 그 재료비용 및 제작비용이 절감되는 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치를 제공하는 것이며, 각각 중공으로 형성된 내측 튜브(20)와 외측 튜브(10)를 삽착 설치하여 외부로부터 충격이 전달될 때 컬랩스되어 그 충격에너지를 흡수하는 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치에 있어서, 상기 외측 튜브(10)에 삽입된 상기 내측 튜브(20)의 컬랩스가 용이해지도록 상기 외측 튜브(10)의 일단측 외주면에는 절개형성된 절개부(300)가 구비되는 구성이다.

내측 튜브, 외측 튜브, 컬랩스, 취약부분, 절개부, 개구부

Description

차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치 {IMPACT PREVENTION DEVICE OF STEERING SYSTEM FOR VEHICLE}

도 1은 일반적인 차량용 스티어링 시스템의 개략도이다.

도 2는 종래의 유니버셜 조인트 샤프트를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 샤프트를 보인 측면사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 샤프트를 보인 저면사시도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10:외측튜브 20:내측튜브

100:힌지부 110:내부공

120:외부공 130:힌지볼트

200:개구부 300:절개부

본 발명은 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 삽착 결합되는 내측튜브와 외측튜브가 용이하게 컬랩스(Collapse)되도록 외측튜브 외주면에 취약한 부분을 형성하고 내측튜브와 외측튜브를 힌지결 합한 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치에 관한 것이다.

일반적인 스티어링 시스템은 도 1에 개략적으로 도시한 바와 같이, 스티어링 휠(2)의 움직임을 기어박스에 전달하는 차량용 스티어링 시스템에서 스티어링 휠(2)을 고정하고 연동하는 스티어링 샤프트(1)와 차량의 내부 하면에 고정 설치되는 스티어링 컬럼(3)으로 이루어져 있으며 이 스티어링 샤프트(1)는 스티어링 컬럼(3)의 내측을 회전 자유롭게 끼워져 관통하고 있다.

또한, 스티어링 샤프트(1)의 하단부에 스티어링 컬럼(3) 하단 개구부(200)로부터 돌출한 부분에는 제1조인트(4)가 설치되어 유니버셜 조인트 샤프트(5)의 상단부를 연결하고 있고 이 유니버셜 조인트 샤프트(5)의 하단부는 제2조인트(6)를 이용하여 기어박스의 입력축(7)에 연결하고 있다.

이러한, 차량용 스티어링 시스템은 핸들의 움직임을 스티어링 컬럼(3)의 내부로 끼워 관통시켰던 스티어링 샤프트(1), 제1조인트(4), 유니버셜 조인트 샤프트(5), 제2조인트(6), 입력축(7)을 통하여 그 회전력이 기어박스에 전달된다.

위와 같이 구성된 스티어링 시스템에서 충돌시 운전자를 보호하기위해 스티어링 컬럼(3), 스티어링 샤프트(1) 및 유니버셜 조인트 샤프트(5)가 충격에너지를 흡수하면서 전체길이가 줄어드는 에너지 흡수식이라는 것은 일반적으로 공지된 사실이다.

도 2는 이러한 종래의 충격 흡수식 유니버셜 조인트 샤프트를 보인 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 외측 튜브(10)는 끝단에 길이 방향으로 복수개의 절개홈(11)을 형성하고, 그 절개홈(11)들이 끝나는 부분의 뒤쪽으로부터 확관부로 확관 을 실시하여 직경을 넓힌 것이다.

또한, 내측 튜브(20) 일측에는 컬랩스(Collapse)가 용이해지도록 외주면에 다수개의 주름이 형성된 벨로즈(13)가 설치된다.

그리고 이들을 결합할 때 상기한 외측 튜브(10)의 끝단부에 내측 튜브(20)를 끼운 후, 외측 튜브(10)의 외경에 합성수지재의 클립(12)을 억지끼움 형태로 끼워 클립(12)이 절개홈(11)을 가진 외측 튜브(10)의 끝단이 내측 튜브(20)의 표면으로 오므라들어 밀착력을 가지도록 한다.

이와 같이 구성된 종래의 충격 흡수식 유니버셜 조인트 샤프트는 자동차의 앞부분이 충돌하면 길이 방향으로 충격이 발생하고, 제2조인트가 뒤쪽으로 밀려나고 상기한 유니버셜 조인트 샤프트에 더해지는 압축력에 의하여 외측 튜브의 내경이 내측 튜브의 외경에 매우 긴밀하게 밀착되어 있기 때문에 그 마찰력으로 충격을 흡수되는 동시에 벨로즈로 형성된 내측 튜브의 그 취약한 한쪽 부분으로 컬랩스(Collapse)되면서 밀림을 다른 방향으로 꺽어 운전자를 보호하는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 충격 흡수식 유니버셜 조인트 샤프트는 내측 튜브에 컬랩스(Collapse)되는 부분을 별도로 형성하는데 그 재료비용이 고가이고, 제작방식이 까다로워 제작비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 차량용 스티어링 시스템에서 충격을 흡수 내지 전달을 방지하는 유니버셜 조인트 샤프트의 구조를 간단히하여 제작이 간편하고 그 재료비용 및 제작비용이 절감되는 차 량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치는 각각 중공으로 형성된 내측 튜브와 외측 튜브를 삽착 설치하여 외부로부터 충격이 전달될 때 컬랩스되어 그 충격에너지를 흡수하는 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치에 있어서, 상기 외측 튜브에 삽입된 상기 내측 튜브의 컬랩스가 용이해지도록 상기 외측 튜브의 일단측 외주면에는 절개형성된 절개부가 마련된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치를 설명하는데 있어 종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하며, 그 설명은 생략한다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트 샤프트(5)는 삽착 설치되는 내측 튜브(20)와 외측 튜브(10)를 구비하며, 이들의 사이에는 컬랩스를 안내할 수 있도록 힌지부(100)가 마련된다.

먼저, 힌지부(100)는 내측 튜브(20)의 외주 일측에는 반경방향 양측으로 관통 형성되는 내부공(110)과, 이 내측 튜브(20)에 형성된 내부공(110)과 연통되도록 외부공(120)과, 서로 연통되는 내부공(110)과 외부공(120)의 내부에는 설치되는 힌지볼트(130)로 이루어진다.

한편, 이 외부공(120)과 인접한 외측 튜브(10)의 외주 일측면에는 외주면을 일부 절개하여 내측 튜브(20)의 그 삽입된 단부 일측이 외부로 보이도록 개구부(200)가 형성되는데, 이 개구부(200)는 내측 튜브(20)가 컬랩스 될 때 보다 쉽게 외측 튜브(10)를 파손시켜 컬랩스가 원활해지도록 마련되는 것이다.

또한, 이 개구부(200)의 반대방향에는 이 외부공(120)에서 소정길이 만큼 삽입된 내측 튜브(20)방향으로 내측 튜브(20)의 외경만큼의 너비로 끝부분까지 절개한 절개부(300)가 형성되는데, 이 절개부(300) 역시 내측 튜브(20)가 컬랩스 될 때 보다 쉽게 외측 튜브(10)를 파손시켜 컬랩스가 원활해지도록 마련되는 것이다.

즉, 본 발명에서는 삽착 결합되는 내측 튜브(20)와 외측 튜브(10)가 용이하게 컬랩스(Collapse)되도록 외측 튜브(10) 외주면에 취약한 부분으로서, 개구부(200)와 절개부(300)를 마련한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 유니버셜 조인트 샤프트는, 내측 튜브(20)를 외측 튜브(10)에 삽입하고 내부공(110)과 외부공(120)을 연통시킨 상태에서 힌지볼트(130)로 체결하고 일방은 제1조인트(4)에 다른 일방은 제2조인트(6)에 연결되며, 차량의 충돌시 힌지볼트(130)가 체결된 힌지부(100)를 중심으로 하여 외측 튜브(10)에 형성된 절개부(300)로 내측 튜브(20)가 가이드되며 컬랩스(Collapse)되면서 밀림을 다른 방향으로 꺽어 운전자를 보호하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치는, 간단한 구조로서 내측 튜브와 외측 튜브를 용이하게 컬랩스시킬 수 있어, 이의 제작이 간편하고 그 재료비용 및 제작비용이 절감되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 각각 중공으로 형성된 내측 튜브와 외측 튜브를 삽착 설치하여 외부로부터 충격이 전달될 때 컬랩스되어 그 충격에너지를 흡수하는 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치에 있어서,

   상기 외측 튜브는 일측 선단에 상기 내측 튜브의 외경만큼의 너비로 그 선단부터 일정 길이만큼 절개되어 형성된 절개부를 가지며, 상기 외측 튜브의 길이 중간 외주면의 상기 절개부의 대응면에는 개구부가 형성되어, 상기 내측 튜브가 상기 외측 튜브에 삽입 설치되면 상기 내측 튜브의 선단이 상기 개구부를 통해 노출되는 것을 특징으로 하는 차량용 시스템의 충격전달 방지장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 외측 튜브의 내부에 삽입되는 상기 내측 튜브의 외주에 반경방향 양측으로 관통 형성되는 내부공과, 상기 내부공과 연통될 수 있도록 상기 외측 튜브에 형성되는 외부공과, 상기 외부공과 내부공의 내부에 삽입 체결되는 힌지볼트가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 시스템의 충격전달 방지장치.

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