KR19980072512A - 충격흡수구조를 개선한 스티어링 샤프트 - Google Patents

Abstract

제조과정이 간단할 뿐만 아니라 충격흡수 효과도 뛰어나며, 상단 길이방향에 수직한 방향으로 제 1구멍이 형성되어 있는 제 1스티어링 샤프트, 제 1스티어링 샤프트를 내부에 수용할 수 있게 중공의 형상을 하고 있으며 일측에는 제 1구멍에 대응되는 제 2구멍과 제 2구멍에서 위쪽으로 연장된 장공이 형성되어 있는 제 2스티어링 샤프트 및 제 1구멍과 제 2구멍을 통해 제 1스티어링 샤프트의 상단과 제 2스티어링 샤프트의 하단을 연결하고 충격하중 작용시 장공을 따라 미끄러지면서 충격하중을 흡수하는 볼트를 포함하는 구성으로 이루어진 스티어링 샤프트에 관한 발명.

Description

충격흡수구조를 개선한 스티어링 샤프트

본 발명은 스티어링 샤프트(steering shaft)에 관한 것으로, 특히 차량의 실내 운전석 부근에 설치되어 운전자가 차량의 주행방향을 조정할 수 있도록 해주는 스티어링 휠을 지지하고 또한 스티어링 휠의 작동력을 바퀴 쪽으로 전달할 수 있도록 해주는 스티어링 샤프트에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 스티어링 휠이 설치되어 있다. 통상적으로 스티어링 휠은 차량 충돌시 운전자의 머리가 부딪히는 부분이다. 따라서 스티어링 휠은 운전자가 부딪히더라도 운전자에게 큰 충격을 미치지 않도록 충격을 흡수하는 구조로 설치되어 있어야 된다. 그렇게 되기 위해서는 스티어링 사프트가 충격흡수구조로 이루어져 있어야 된다.

도 1은 일반적인 스티어링 샤프트의 설치상태를 나타낸 도면이다. 도 1에는 스티어링 샤프트(10)가 도시되어 있다. 이 스티어링 샤프트(10)는 운전자의 안전을 위해 충격을 받을 경우 아래쪽으로 수축될 수 있도록 되어 있어야 된다. 이 스티어링 샤프트(10) 상단에 스티어링 휠(20)이 결합되어 있다. 이 스티어링 휠(20)은 스티어링 샤프트(10)에 단단하게 고정되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같은 상태에서 차량이 정면 충돌하는 경우 운전자의 머리는 스티어링 휠(20)에 부딪히게 된다. 이 경우 스티어링 휠(20)에는 충격력이 작용하고 그 충격력은 스티어링 샤프트(10)로 전달된다. 여기서 스티어링 샤프트(10)가 수축되지 않으면 운전자에게는 큰 충격력이 작용하게 된다. 이에 따라 대부분의 스티어링 샤프트(10)는 일정이상의 충격력이 작용하면 수축할 수 있도록 되어 있다. 이를 도 2와 도 3을 통해 설명한다.

도 2는 일반적인 스티어링 샤프트의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 3은 스티어링 샤프트가 충격을 받아 수축한 상태를 나타낸 도면이다. 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이 충격흡수구조의 스티어링 사프트(30)는 제 1스티어링 샤프트(32)와 제 2스티어링 샤프트(36)로 이루어져 있다. 제 2스티어링 사프트(36)는 중공축으로 내부가 비어 있으며, 여기에 게 1스티어링 사프트(32)의 끝단이 삽입되어 있다. 도시된 바와 같이 제 1스티어링 샤프트(32)의 외주면에는 다수의 스플라인(spline, 33)이 형성되어 있다. 이 스플라인(33)은 제 2스티어링 샤프트(36)와 제 1스티어링 샤프트(32)가 결합된 상태에서 상대적으로 회전되는 것을 방지하기 위한 것이다. 물론, 제 2스티어링 샤프트(36)의 내주면에도 스플라인(33)에 대응되는 스플라인 등이 형성되어 있어야 된다.

즉, 평소에는 도 2에 나타낸 바와 같은 상태를 유지하고 있다. 이 상태에서 제 2스티어링 샤프트(36)가 스티어링 휠에 의해 회전되면 같은 방향으로 회전되고 그 회전력은 제 1스티어링 샤프트(32)로 전달되어 제 1스티어링 사프트(32)도 회전되게 된다. 도 2 상태에서 차량충돌 등이 발생되어 운전자의 머리 등이 스티어링 휠에 부딪히면 그 충격력은 제 2스티어링 샤프트(36)에 전달된다. 이 충격력이 일정 이상의 크기가 되면 제 1스티어링 샤프트(32)가 제 2스티어링 샤프트(36)의 내부로 진입하면서 스티어링 샤프트(30)는 수축하게 된다. 즉, 운전자에게 미치는 충격력은 줄어들게 된다.

이상, 설명한 바와 같은 종래의 스티어링 샤프트에서는 제 1, 제 2스티어링 샤프트(32,36) 내,외주면에 스플라인(33)을 형성해야할 뿐만 아니라 충격흡수효과도 떨어진다는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 그 제조과정이 간단할 뿐만 아니라 충격흡수 효과도 뛰어난 스티어링 샤프트를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 스티어링 샤프트의 설치상태를 나다낸 도면,

도 2는 일반적인 스티어링 샤프트의 구조를 나타낸 단면도이고,

도 3은 스티어링 샤프트가 충격을 받아 수축한 상태를 나타낸 도면,

도 4는 본 발명에 따른 스티어링 샤프트를 나타낸 단면도,

도 5는 도 4 스티어링 사프트의 수축된 상태를 나타낸 단면도,

도 6은 도 4 제 1, 제 2구멍과 장공의 모습을 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

40 : 스티어링 샤프트 42 : 제 1스티어링 사프트

44 : 제 1구멍 45 : 볼트

46 : 제 2스티어링 샤프트 48 : 제 2구멍

49 : 장공

본 발명의 목적은 운전석에 설치되어 운전자가 차량의 주행방향을 조정할 수 있도록 해주기 위한 스티어링 샤프트에 있어서, 상단에 길이방향에 수직한 방향으로 제 1구멍에 형성되어 있는 제 1스티어링 샤프트, 제 1스티어링 샤프트를 내부에 수용할 수 있게 중공의 형상을 하고 있으며 일측에는 제 1구멍에 대응되는 제 2구멍과 제 2구멍에서 위쪽으로 연장된 장공이 형성되어 있는 제 2스티어링 샤프트 및 제 1구멍과 제 2구멍을 통해 제 1스티어링 샤프트의 상단과 제 2스티어링 샤프트의 하단을 연결하고 충격하중 작용시 장공을 따라 미끄러지면서 충격하중을 흡수하는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 사프트에 의해 달성 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 스티어링 샤프트를 나타낸 단면도, 도 5는 도 4 스티어링 샤프트의 수축된 상태를 나타낸 단면도, 도 6은 도 4 제 1, 제 2 구멍과 장공의 모습을 보여주는 도면이다.

도 4 스티어링 샤프트(40)는 제 1스티어링 사프트(42)를 구비하고 있다. 이 제 1스티어링 샤프트(42)의 상단에는 제 1구멍(44)이 형성되어 있다. 이는 도 6을 보면 알 수 있다. 이 제 1스티어링 샤프트(42)로는 필요에 따라 중공인 것 또는 중공이 아닌 것을 사용하여도 된다.

제 1스티어링 샤프트(42) 상단에는 제 2스티어링 샤프트(46)가 결합되어 있다. 제 2스티어링 샤프트(46)는 중공의 형상을 하고 있으며, 스티어링 샤프트(40)가 충격에 의해 수축하는 경우 제 1스티어링 샤프트(42)가 수용될 수 있어야 된다. 이 제 2스티어링 샤프트(46)의 하단에는 제 2구멍(48)이 형성되어 있고, 제 2구멍(48)과 연통되는 장공(49)이 위쪽으로 길게 형성되어 있다. 이 제 2구멍(48)과 장공(49)의 모양을 도 6을 보면 자세히 알 수 있다. 제 2구멍(48)은 제 1구멍(44)과 대응되는 위치에 설치되어 있다. 이러한 제 1구멍(44)과 제 2구멍(48)에는 볼트(45)가 결합되어 있다. 즉, 제 1스티어링 사프트(42)와 제 2스티어링 샤프트(46)는 볼트(45)를 통해 서로 고정되어 있다.

도 4 상태에서 차량충돌 등으로 인해 운전자의 머리 등이 스티어링 휠에 부딪히면 그 충격력은 제 2스티어링 샤프트(46)를 통해 볼트(45)로 전달된다. 이 충격력이 일정 이상의 크기가 되면 볼트(45)는 장공을 따라 미끄러지게 되고, 제 1스티어링 샤프트(42)는 제 2스티어링 샤프트(46) 속으로 삽입되면서 수축하게 되어, 도 5 상태로 된다.

즉, 스티어링 휠을 통해 제 2스티어링 사프트(46)에 미치는 충격력은 볼트(45)의 미끄러짐에 의한 마찰력으로 흡수되고 또한 수축하므로써 운전자에게 미치는 충격력은 줄어들게 된다.

이상의 설명에서 알 수 있듯이 뵨 발명에 따른 스티어링 샤프트가 적용된 차량에서는 차량 충돌로 인해 운전자의 머리가 스티어링 휠에 부딪히더라도 볼트(45)가 장공(49)을 타고 미끄러지면서 스티어링 휠이 수축하므로써 운전자에게 미치는 충격력을 완화시켜줄 뿐만 아니라 만들기도 용이하다는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 운전석에 설치되어 운전자가 차량의 주행방향을 조정할 수 있도록 해주기 위한 스티어링 샤프트에 있어서, 상단에 길이방향에 수직한 방향으로 제 1구멍이 형성되어 있는 제 1스티어링 샤프트, 상기 제 1스티어링 샤프트를 내부에 수용할 수 있게 중공의 형상을 하고 있으며 일측에는 상기 제 1구멍에 대응되는 제 2구멍과 상기 제 2구멍에서 위쪽으로 연장된 장공이 형성되어 있는 제 2스티어링 샤프트 및 상기 제 1구멍과 제 2구멍을 통해 상기 제 1스티어링 사프트의 상단과 제 2스티어링 샤프트의 하단을 연결하고 충격하중 작용시 상기 장공을 따라 미끄러지면서 상기 충격하중을 흡수하는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트.