KR19990031009U - 자동차 스티어링 칼럼에 대한 스티어링 록 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 스티어링 칼럼에 대한 스티어링 록(STEERING LOCK)장치에 관한 것으로, 자동차 주행중 전방 충돌시 운전자의 무릎이 스티어링 록 및 키에 의하여 상해를 입는데 이 무릎이 거동하는 영역을 피할 수 있게 위치 및 구조를 변경시킨 것이다.

그 구성은 자동차 조향장치의 스티어링 칼럼(1)과 록 슬리브(2)가 록 바(3)에 의해 로킹 및 해제되게 하는 구조에 있어서, 록 슬리브(2)의 공간과 스티어링 칼럼(1)의 공간을 길이방향으로 슬라이딩되게 록 바(3)를 결합하고 한쪽은 스프링(4)으로 탄력지지하여 이 록 바(3)는 통상의 책상용 로킹 어셈블리(5)에 의하여 슬라이딩되는 구조이다.

Description

자동차 스티어링 칼럼에 대한 스티어링 록 장치

본 고안은 자동차 스티어링 칼럼에 대한 스티어링 록(STEERING LOCK)장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 자동차 주행중 전방 충돌시 운전자의 무릎이 스티어링 록 및 키에 의하여 상해를 입는데 이 무릎이 거동하는 영역을 피할 수 있게 위치 및 구조를 변경시킨 것이다.

일반적으로, 조향 장치는 조작기구, 기어기구 및 링크기구로 이루어져 있다.

상기 조작기구는 조향휠, 및 조향 칼럼 등으로 이루어져 있으며 운전자의 조작력을 기어기구에 전달함과 동시에 운전자의 안전을 도모하기 위하여 여러 가지 안전기구가 채용되고 있다.

조향휠은 허브, 스포크 및 림 등으로 구성되어 있다.

스포크나 림의 내부에는 강이나 경합금의 심선을 보강하기 위하여 집어넣고, 바깥쪽은 합성수지 등으로 성형되어 있다.

조향축의 장착은 일반적으로 테이퍼부와 세레이션, 또는 세레이션(cerriation)만으로 결합하여 너트로 고정하게 되어있다.

최근의 자동차에서는 충돌시에 운전자가 가슴을 강타 당한 경우의 부상을 경감하기 위하여 허브나 스포크부를 합성수지로 커버하고 있는 외에 운전자 신체와의 접촉면적을 크게 하는 것이 많다.

조향축은 조향휠의 조작력을 조향 기어에 전달하는 것으로 상부에 조향휠이 하부에는 조향 기어가 장치되어 있다.

조향 기어와의 접속방법에는 조향 기어에 직접 장치하는 방식과 플렉시블 조인트를 통하여 장치하는 방법이 있다.

플렉시블 조인트를 사용한 경우에는 조인트가 비틀림 방향으로 어느 정도 변형될 수 있으므로 노면에서의 충격이 조향휠에 전달되는 것을 감소시킬 수 있다.

또한 축방향으로도 접동할 수 있는 이음 부분을 병용하고 있는 형식도 있으나, 이와 같이 하면 축방향으로도 어느 정도 이동하고 있으므로 축의 배열에 자유도가 생기며 동시에 장착 오차도 흡수할 수 있는 이점이 있다.

조향축은 승용차에서 일반적으로 20∼30도 기울여서 장치되어 있다.

또 승용차에는 충돌사고 등으로 운전자가 관성때문에 앞으로 넘어져 핸들에 신체가 부딪쳤을 때 부상을 경감하도록 배려한 조향축의 장치가 의무화 되어있다.

충격사고 등의 경우에 운전자의 부상을 경감시키는 구조를 가진 조향 장치는 충돌기의 차체파손(제1차충격)시에 조향 장치가 운전자 측으로 돌출하여 운전자에게 위해를 주는 것을 방지함과 동시에 운전자가 관성으로 조향장치에 접촉(제2 차충격)했을 때의 충격을 완화하려는 구조가 채용되고 있다.

충돌시의 에너지를 흡수하는 데는 조향축 또는 칼럼이 축방향으로 압축되어 변형함으로써 이루어지지만, 어느 경우에도 조향축은 2분할되어 있으며 2평면 단면이나 세레이션에 의해 결합하여 토크를 전달하도록 하여 결합의 헐거움을 없게 하기 위하여 수지제의 핀(플라스틱핀)으로 고정되어 있다.

이와 같은 구조를 채용함으로써 제 1 차 충격에 의해 플라스틱 핀이 파괴되어 조향축이 축방향으로 수축하여 후방으로 돌출하는 것을 방지하도록 되어 있다.

이 형식에는 메시 타입과 볼 타입이 있으며 메시 타입에 대해서 우선 설명한다.

메시 타입은 칼럼 튜브의 일부를 그물 모양으로 제작하여 충격을 받았을 때는 길이 방향으로 변형하기 쉽도록 되어 있다.

또한 브래킷은 캡슐을 사용하여 장치되며 충격으로 캡슐의 플라스틱이 파괴되면 칼럼 튜브가 앞쪽으로 움직일 수 있도록 되어 있다.

자동차가 장해물 등에 충돌하여 기어 박스 측에서 주축으로 힘이 가해지면 그 제 1 차 충격에 의해 주축의 플라스틱핀이 파괴되어 로우 메인 축내에 어퍼 메인 축이 압입됨과 동시에 칼럼 튜브가 축방향으로 압축되어 조향휠이 운전석쪽으로 돌출하는 것을 방지한다.

다음에 운전자의 신체가 조향휠에 부딪치면 그 충격(제2차충격)에 의해 칼럼 브래킷의 캡슐을 파괴하여 칼럼 튜브의 선단이 이동할 수 있게 되며 또다시 칼럼 튜브와 메인 축이 축방향으로 압축되어 축소되고 그 충격을 흡수하도록 적용하여 운전자의 안전을 높이고 있다.

볼 타입에서는 칼럼 튜브를 2분할하여 2분할한 칼럼 튜브 사이에 수지제의 게이지로 유지된 다수의 스틸 볼이 압입되어 있으며 주축은 메시 타입과 마찬가지로 2분할된 구조로 되어 있다.

이 형식에서는 충격시에 칼럼 튜브에 압축력이 가해지면 스틸 볼이 칼럼 홈을 만들면서 전동함으로써 칼럼 튜브가 압축된다.

그때의 저항에 의해 충돌 에너지를 흡수하도록 되어있다.

베로즈형이라고도 부르는 것으로 칼럼 튜브 및 주축은 2분할되며, 어퍼 메인축과 로우 메인축은 세레이션으로 결합되며 로우 메인 축에는 베로즈형의 튜브가 장치되어있다.

이 형식에서는 제 1 차 충격에 의해 칼럼 튜브의 스토퍼가 파괴되면 칼럼 튜브 및 메인축이 밀려 압축되어 2차충격에 의해 어퍼 메인 축이 베로즈를 변형시키면서 진행함으로써 충격흡수를 하게되어 있다.

종래에는 상기한 스티어링 장치에 있어서, 도 3 의 (가)(나)에 나타낸 바와같이 주행조건에 따라서 스티어링 칼럼(1)에 대하여 록 슬리브(LOCK SLEEVE)(2)와 록 바(LOCK BAR)(3)로서 칼럼을 록킹시킬 필요가 있다.

그러나 스티어링 록과 키 위치가 운전자 전방충돌시 오른쪽 무릎이 거동하는 영역에 위치하여 상처를 입힐 수 있으며, 이를 방지하기 위하여 별도의 보호장치를 부착하고 있는 것이여서 협소한 공간이 더욱 협소해지고 부착부품이 소요되어 원가가 상승되고 또한 운전에 방해를 받는 경우도 있는 것이다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 스티어링 록 장치가 가지는 제반결점에 감안하여 스티어링 칼럼에 설치된 록 슬리브에 대하여 록킹 및 해제하는 록 바를 키로서 작동되게하되 칼럼에 대한 직각방향이 아니고 칼럼의 길이 방향으로 세워 설치하여 운전자 무릎방향을 벗어나게 하는 기구로서 통상의 설합 키 뭉치 구조를 스티어링 칼럼에 결합시킨 것으로서 완성되어 있다.

상기의 과제로서 이루어진 본 고안은 스티어링 록과 키 위치를 무릎에 상대적으로 높일 수 있어 상해방지가 이루어지고 그러므로 별도의 보호 장치가 필요 없게 된다.

도 1 은 본 고안 실시예의 위치도

도 2 의 (가)(나)는 본 고안의 작동 설명도

도 3 의 (가)(나)는 종래 구조의 설명도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 스티어링 칼럼

(2) : 록 슬리브

(3) : 록 바

(4) : 스프링

(5) : 로킹 어셈블리

(6) : 핀

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 고안의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안 실시예의 위치도이고,

도 2 의 (가)(나)는 본 고안의 작동 설명도이며,

도 3 의 (가)(나)는 종래 구조의 설명도인바,

자동차 조향장치의 스티어링 칼럼(1)과 록 슬리브(2)가 록 바(3)에 의해 로킹 및 해제되게 하는 구조에 있어서, 록 슬리브(2)의 공간과 스티어링 칼럼(1)의 공간을 길이방향으로 슬라이딩되게 록 바(3)를 결합하고 한쪽은 스프링(4)으로 탄력지지하며 이 록 바(3)는 통상의 책상용 로킹 어셈블리(5)에 의하여 슬라이딩되는 구조로 되어 있다.

상기의 본 고안은 스티어링 록 하고져할 경우는 도 2 의 (가) 상태에서 키(도시없음)를 책상용 로킹 어셈블리(5)에 끼워 시계방향으로 돌리면 록 바(3)를 저지하고 있던 핀(6)이 회전제거됨과 동시에 스프링(4)의 힘으로 아래로 슬라이딩되며 도 2 의 (나) 상태로 록 슬리브(2)와 스티어링 칼럼(1)을 로킹시키게 되는 것이다.

반대로 로킹을 해제코져하면 키를 반시계방향으로 돌리면 로킹 어셈블리(5)의 핀(6)이 록 바(3)를 밀어 올려서 록 슬리브(2)와 스티어링 칼럼(1)간의 로킹을 해제시켜 원위치되게 한다.

상기한 바와같이 된 본 고안은 스티어링 록 장치를 무릎의 거동부위에서 벗어난 위치로 설치할 수 있어 전방충돌이나 급정거시 무릎이 스티어링 칼럼쪽으로 쏠리드라도 키에 의하여 무릎에 상해를 입는 사고가 미연에 방지된다.

결국 본 고안으로서 별도의 무릎 보호장치없이 스티어링 록 기능을 유지할 수 있으므로 실지 자동차에 적용할 수 있는 신규 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 자동차의 스티어링 칼럼(1)과 록 슬리브(2)를 로킹 및 해제시키는 록 바(3)에 있어서,

   상기 록 바(3)를 길이방향으로 슬라이딩되게 스프링(4)으로 탄력 설치한 것과 이 록 바(3)에 결합되어 록 바(3)를 작동시키는 통상의 책상용 로킹 어셈블리(5)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링 칼럼에 대한 스티어링 록 장치.