KR20020046637A - 차량 충돌 흡수 구조의 유니버셜 조인트 앗세이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 조향장치의 충격흡수 구조인 유니버셜 조인트 앗세이에 관한 것으로, 더 상세하게는 유니버셜 조인트 앗세이의 상하부에 있는 유니버셜 조인트 사이에 결합되는 조향축의 중간 부분을 분리하여, 차량의 정면 충돌시 그 충격하중이 후방의 조향핸들에 전달되는 것을 차단하는 장치에 관한 것이다.

상기 충격흡수 구조인 유니버셜 조인트 앗세이는 일축상에 있는 상하부의 유니버셜 조인트와; 상기 상부 유니버셜 조인트의 축상에 있고, 일측이 부착되며 타측의 측면에 면상으로부터 상부로 돌출된 걸림돌기가 있는 제 2조향축과; 상기 하부 유니버셜 조인트에 일측이 삽입되어 부착되며, 일정한 웨이브를 갖는 제 1조향축과; 축상의 일면만 개구된 원형 또는 다각형의 통체로 측면에 축방향으로 슬릿을 형성되고, 그 외측에 클립이 체결되며, 개구된 면에는 제 1조향축을 내입하고 있고, 제 2조향축의 측면에 면접하고 있으며 측면에 형성된 관통홈이 제 2조향축에 형성된 걸림돌기에 연결되어 있는 결합부로 구성됨을 특징으로 하며, 충격으로 제 1조향축과 제 2조향축의 연결고리가 끊어져 그 충격하중이 상부 유니버셜 조인트에 전달되지 않도록 차단하는 안전한 유니버셜 조인트 앗세이를 제공할 수 있다.

Description

차량 충돌 흡수 구조의 유니버셜 조인트 앗세이{Universial joint assembly for absorbing crash power}

본 발명은 자동차 조향장치의 충격흡수 구조인 유니버셜 조인트 앗세이에 관한 것으로, 더 상세하게는 유니버셜 조인트 앗세이의 상하부에 있는 유니버셜 조인트 사이에 결합되는 조향축의 중간 부분을 분리하여, 차량의 정면 충돌시 그 충격하중이 후방의 조향핸들에 전달되는 것을 차단하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유니버셜 조인트는 조향축의 하단에 체결하여 운전자가 핸들을 조작하면 토오크나 회전각속도등을 최소화하는 역할을 한다. 자동차의 충돌사고가 발생하는 경우 운전자는 조향핸들과 충돌하여 안면과 머리부분에 충격을 받아 사망하는 일이 빈번하다. 그러므로, 이러한 조향핸들과의 충격으로 인한 인명피해를 줄이기 위하여 자동차의 유니버셜 조인트 앗세이의 일부구간에 충격하중을 흡수 완충하는 장치가 설치되어 왔다.

일반적인 충격 완화장치는 도 4에 도시된바와 같이 제 1조향축이 용접되는 하부 유니버셜 조인트와 제 2조향축이 용접된 상부 유니버셜 조인트 및 제 1, 2조향축을 연결하는 파이프로 구성되되, 상기 파이프의 일단에는 제 1조향축이 일부분 삽입되어 용접되어 있고, 폴리아세탈 수지로 구성되며 제 2조향축에 내설된 걸림편에 의하여 제 2조향축이 파이프의 타단에 일부 삽입되어 결합되어 있다.

상기 유니버셜 조인트부는 자동차 전방에서 충격이 일어나면, 그 충격하중이 하부 유니버셜 조인트에 전달되고, 전달된 충격하중은 하부 유니버셜 조인트에 용접된 제 1조향축을 통하여 파이프와 제 2조향축을 연결하는 걸림편으로 전달된다.

상기 걸림편에 전달되는 힘이 일정한 하중을 초과하면 그 걸림편은 파손되게되며, 상기 걸림편의 파손으로 한층 격감된 충격하중으로 제 1 조향축은 파이프내에서 제 2조향축과의 사이구간을 슬라이딩하게 된다.

상기 언급한 것처럼 충격하중은 걸림편의 파손과 슬라이딩구간의 마찰로 인하여 그 하중의 세기가 격감되게 되며, 제 1조향축이 제 2조향축과 맞닿기 전까지는 상부 유니버셜 조인트에 그 영향을 끼치진 않는다.

상기 유니버셜 조인트 앗세이는 슬라이딩 구조가 있어서 그 구조가 없는 것보다는 충돌성능이 향상되나, 유니버셜 조인트 구간의 거리가 일정하게 정해져 있어서 슬라이딩 가능구간도 제한되며, 어느정도 충돌이 진행되면 하부의 유니버셜 조인트에서 상부의 유니버셜 조인트로 충격하중이 전달되어 조향핸들이 후방으로 이동하게 되고 운전자가 안전의 위험을 갖게 되는 문제점을 갖고 있다.

이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여,

차량의 주행시 충돌에 의하여 발생되는 충격하중으로부터 운전자의 안전을 도모하기 위한 방법으로 상부 유니버셜 조인트와 하부 유니버셜 조인트를 연결하는 조향축을 두 개로 분리하여 그 분리된 측면을 폴리아세탈 수지를 이용하여 결합한 것으로 차량충돌시 일차적으로는 폴리아세탈 수지를 사출하여 형성한 돌기와 결합부의 마찰에 의하여 충격하중이 반감되고 그 이상의 하중은 제 1, 2조향축의 분리로 인해 상부 유니버셜 조인트에는 전달되지 않게 하는 안전한 유니버셜 조인트 앗세이를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명의 차량 충돌 흡수 구조의 유니버셜 조인트앗세이는,

일축상에 있는 상하부의 유니버셜 조인트와; 상기 상부 유니버셜 조인트의 축상에 있고, 일측이 부착되며 타측의 측면에 면상으로부터 상부로 돌출된 걸림돌기가 있는 제 2조향축과; 상기 하부 유니버셜 조인트에 일측이 삽입되어 부착되며, 일정한 웨이브를 갖는 제 1조향축과; 축상의 일면만 개구된 원형 또는 다각형의 통체로 측면에 축방향으로 슬릿을 형성되고, 그 외측에 클립이 체결되며, 개구된 면에는 제 1조향축을 내입하고 있고, 제 2조향축의 측면에 면접하고 있으며 측면에 형성된 관통홈이 제 2조향축에 형성된 걸림돌기에 연결되어 있는 결합부로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 앗세이의 결합사시도.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 앗세이의 요부분해 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 앗세이의 부분단면도.

도 4는 종래의 유니버셜 조인트 앗세이의 부분단면도.

도 5는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 앗세이의 결합부를 도시한 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 앗세이의 결합부의 다른 실시예.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유니버셜 조인트 앗세이 2 : 상부 유니버셜 조인트

3 : 하부 유니버셜 조인트 4 : 제 1 조향축

5 : 제 2 조향축 6 : 결합부

7 : 클립 8 : 걸림편

61 : 슬릿 62 : 관통홈

81 : 걸림돌기

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 앗세이의 결합사시도를 도시하였고, 도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트의 주요부를 분해한 사시도이며, 도 3은 유니버셜 조인트 앗세이의 부분 단면을 도시하였으며, 도 4는 종래의 유니버셜 조인트 앗세이를 부분 단면도이고, 도 5는 결합부의 확대 사시도이며, 도 6은 결합부의 다른 실시예를 도시하였다.

세트 플레이트에 연결되는 하부 유니버셜 조인트(3)와 조향핸들부에 연결되는 상부 유니버셜 조인트(2)와 상하 유니버셜 조인트에 각각 결합되는 제 1, 2 조향축(4, 5)으로 구성되는 유니버셜 조인트 앗세이(1)에 있어서,

상기 상, 하부 유니버셜 조인트(2, 3)는 일축상에 위치하며, 상부 유니버셜 조인트(2)와 같은 축상에 위치하는 제 2조향축(5)은 그 일단이 상부 유니버셜 조인트와 용접되어 결합되고 있으며 타단의 측면에는 폴리아세탈 수지로 된 걸림돌기(81)가 외주면으로부터 일정한 크기로 사출되어 형성되어 있다.

또한, 하부 유니버셜 조인트(3)에 일면이 용접되어 있는 제 1조향축(4)은 일정한 웨이브를 갖고 있으며 하부 유니버셜 조인트에 용접되는 축의 타단은 결합부(6)에 삽입되어 있다.

상기 제 1조향축(4)의 일부분을 내입하고 있는 결합부(6)는 외주면에 관통홈(62)이 형성되어 있고, 제 1조향축이 삽입되는 측면에는 축방향으로 슬릿(61)이 형성되어 있는 것으로, 관통홈(62)이 형성된 면이 제 2조향축의 걸림돌기가 돌출된 면에 면접하여 연결된다.

또한, 상기 슬릿이 형성된 결합부(6)의 외면에는 제 1조향축(4)의 유격을 줄이기 위하여 클립(7)이나 다른 조임수단을 사용하여 추가적으로 체결하며, 파이프형으로 일측만 개구된 결합부의 단면도 원형이나 다각형으로 형성할 수 있으나 사각의 단면으로 구성함이 가장 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 차량 충돌 흡수 구조의 유니버셜 조인트 앗세이의 작동상태를 설명한다.

자동차에 전방충돌이 일어나면 그 충격하중이 하부 유니버셜 조인트(3)로 전달되며, 이 하중은 하부 유니버셜 조인트에 용접되어 있는 제 1조향축(4)으로 이동하게 되고, 제 1조향축에 전달된 충격하중은 그 일단이 삽입되어 있는 결합부(6)를통하여 제 2조향축(5)에 전달되게 된다.

상기에 서술한 바와 같이 충격하중이 전달되는 기본적인 전달과정에서 본 발명의 유니버셜 조인트 앗세이(1)는, 일정한 크기 이상의 충격하중이 제 1조향축(4)과 제 2조향축(5)이 연결하는 결합부(6)에 전달되면, 제 1조향축(4)은 결합부내에서 막힌 부분까지 슬라이딩하게 되며 결합부내의 끝단에 접하게 되면 결합부(6)는 충격하중으로 인해 후방으로 밀리게 되며, 이때의 충격하중은 결합부의 측면에 형성된 관통홈(62)과 맞물려 있는 제 2조향축(5)의 걸림돌기(81)에 집중하게 된다.

일정크기 이상의 힘이 걸림돌기(81)에 작용하게 되면 이 걸림돌기(81)는 파손이 되며 제 1조향축(4)과 제 2조향축(5)은 분리되고 그 이상의 힘은 제 2조향축(5)으로 전달되지 않게 되는 운전자의 안전을 도모하는 장치를 얻을 수 있다.

본 발명의 차량 충돌 흡수 구조의 유니버셜 조인트 앗세이는 상부 유니버셜 조인트와 하부 유니버셜 조인트를 연결하는 조향축을 두 개로 분리하여 그 분리된 두 개의 조향축 측면을 폴리아세탈 수지를 이용하여 결합한 것으로 차량충돌시 일차적으로는 폴리아세탈 수지를 사출하여 형성한 돌기와 결합부의 마찰에 의해 충격하중이 반감되고 그 이상의 하중은 제 1, 2조향축의 분리로 인해 상부 유니버셜 조인트에는 전달되지 않게 하여, 차량 충돌에 의하여 발생되는 충격하중으로부터 운전자의 안전을 증대 시키는 장치의 제공이 가능하게 된다는 것이다.

Claims (4)

1. 유니버셜 조인트(2, 3)와 조향축(4, 5)으로 이루어진 유니버셜 조인트 앗세이(1)에 있어서,

   일축상에 있는 상, 하부의 유니버셜 조인트(2, 3)와;

   상기 상부 유니버셜 조인트(2)의 축상에 있고, 일측이 부착되며 타측의 측면에 면상으로부터 상부로 돌출된 걸림돌기(81)가 있는 제 2조향축(5)과;

   상기 하부 유니버셜 조인트(3)에 일측이 삽입되어 부착되며, 일정한 웨이브를 갖는 제 1조향축(4)과;

   축상의 일면만 개구된 통체로 개구된 면에는 제 1조향축을 내입하고 있고, 제 2조향축의 측면에 면접하고 있으며 측면에 형성된 관통홈(62)이 제 2조향축에 형성된 걸림돌기(81)에 연결되어 있는 결합부(6)로 구성됨을 특징으로 하는 차량 충돌 흡수 구조의 유니버셜 조인트 앗세이.
2. 청구항 제 1항에 있어서, 상기 결합부(6)의 단면이 원형 또는 다각형으로함을 특징으로 하는 차량 충돌 흡수 구조의 유니버셜 조인트 앗세이.
3. 청구항 제 1항에 있어서, 상기 제 1조향축을 내입한 결합부(6)의 측면에 축방향으로 슬릿(61)을 형성함을 특징으로 하는 차량 충돌 흡수 구조의 유니버셜 조인트 앗세이.
4. 청구항 제 1항 및 제 3항에 있어서, 상기 결합부에 삽입된 제 1조향축의 유격을 줄이기 위하여 결합부(6)에 형성된 슬릿 부분에 클립(7)을 체결함을 특징으로 하는 차량 충돌 흡수 구조의 유니버셜 조인트 앗세이.