KR20040042166A - 스티어링 샤프트의 충격흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립이 용이하면서도 충격에너지를 흡수할 수 있도록 그 구조가 개량된 스티어링 샤프트의 충격흡수구조에 관한 것으로, 그 구성은 크게 스티어링 휠과 스티어링 기어박스측에 각각 연결되는 상,하부 유니버셜 조인트와, 그 상부 유니버셜 조인트에 연결되는 상부 튜브와, 그 상부 튜브의 하부에 출몰가능하도록 슬라이딩되게 삽입 설치되는 중간 샤프트와, 그 중간 샤프트의 하부에 일부위가 겹쳐지도록 핀 결합되며 하부 유니버셜 조인트에 연결되는 하부 샤프트와, 그 하부 샤프트와 중간 샤프트의 연결부위에 마련되며 충격력 전달시 하부 샤프트와 중간 샤프트의 연결 길이를 가변시키는 연결수단으로 대별된다.

이에 따르면 본 발명은 스티어링 샤프트 어셈블리의 각 구성요소들간의 슬라이딩 및 회전가능한 구조로 이루어져 있으므로, 조립작업이 용이할 뿐만 아니라 충돌사고시 그 충격에너지를 흡수할 수 있는 이점을 갖는다.

Description

스티어링 샤프트의 충격흡수구조{apparatus for absorber in a steering shaft}

본 발명은 스티어링 샤프트의 충격흡수구조에 관한 것으로, 특히 주행중 사고로 인한 전방 충격시 유니버셜 조인트를 이용하여 그 충격력을 흡수할 수 있도록 한 스티어링 샤프트의 충격흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 바퀴를 회전시켜 자동차의 진행방향을 변화시키는 장치이며, 그 조향과정은 운전자가 스티어링휠을 회동시킴에 따라 이 스티어링휠에 스플라인 또는 세레이션 결합되어 있는 스티어링 샤프트가 회전되고, 그 스티어링 샤프트가 바퀴에 링크적수단으로 연결된 스티어링기어를 동작시켜 차량의 진행방향을 변화시키게 된다.

여기서, 스티어링 샤프트의 양단부에는 스티어링 휠과 스티어링기어가 결합되므로 차체에 견고하게 지지되어야만 조향장치의 작동이 원활하게 수행되는 데, 이 스티어링 샤프트를 차체에 지지하는 것은 튜브형상의 스티어링 컬럼이며, 이 스티어링 컬럼은 상,하부 스티어링 컬럼 브라켓에 의해서 대쉬패널에 고정된다.

종래 스티어링 샤프트의 결합구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(미도시)측과 결합되는 상부 튜브(10)와 기어박스(미도시)측에 연동되도록 결합되는 하부 샤프트(20)가 스플라인 또는 세레이션 결합된 구조를 갖는다.

그 상부 튜브(10)와 하부 샤프트(20)의 각 단부에 유니버셜 조인트(32,34)가 각각 연결되어 회전력을 전달하도록 되어 있다.

이러한 슬라이딩 구조의 스티어링 샤프트 결합구조는 대쉬 패널과의 조립시 스티어링 기어박스와의 연결을 쉽게 하기 위한 것이다.

그런데, 종래 유니버셜 조인트를 이용한 슬라이딩 방식의 스티어링 샤프트 결합구조는 전방 충돌사고시 전달되는 충격에너지를 흡수하지 못하는 단점이 있었고, 이와는 달리 충돌에너지 흡수를 위한 유니버셜 조인트을 이용한 결합구조는 조립작업시 슬라이딩이 되지 않아 조립이 어려운 문제점을 갖는다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 유니버셜 조인트를 이용하여 슬라이딩 및 충격흡수 기능을 둘 다 만족할 수 있도록 그 구조가 개량된 스티어링 샤프트의 충격흡수구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 충격흡수구조를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 작동상태도.

도 3은 종래 스티어링 샤프트 어셈블리의 결합구조를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 상부 튜브20 : 하부 샤프트

22, 42 : 장공

32, 34 : 상,하부 유니버셜 조인트

40 : 중간 샤프트52 : 연결리벳

54 : 압입핀

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스티어링 휠측의 상부 유니버셜 조인트와 연결되는 상부 튜브와, 상기 상부 튜브의 하부에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 중간 샤프트와, 상기 중간 샤프트의 하부와 핀 결합되며 하부 유니버셜 조인트와 연결되는 하부 샤프트와, 상기 하부 샤프트와 중간 샤프트 사이의 연결부위에 마련되며 충돌에너지 전달시 길이를 가변시키는 연결수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 상기 연결수단이 상기 중간 샤프트와 하부 샤프트의 단부에 각각 장공이 형성되고, 상기 장공에 슬라이딩 가능하게 결합되는 연결리벳을 구비하여 된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 충격흡수구조는, 도 1 및 도 2를 참조, 그 구성은 크게 스티어링 휠(미도시)과 스티어링 기어박스(미도시)측에 각각 연결되는 상,하부 유니버셜 조인트(32,34)와, 그 상부 유니버셜 조인트(32)에 연결되는 상부 튜브(10)와, 그 상부 튜브(10)의 하부에 출몰가능하도록 슬라이딩되게 삽입설치되는 중간 샤프트(40)와, 그 중간 샤프트(40)의 하부에 일부위가 겹쳐지도록 핀 결합되며 하부 유니버셜 조인트(34)에 연결되는 하부 샤프트(20)와, 그 하부 샤프트(20)와 중간 샤프트(40)의 연결부위에 마련되며 충격력 전달시 하부 샤프트(20)와 중간 샤프트(40)의 연결 길이를 가변시키는 연결수단을 구비하여 된 것이다.

더 상세히 설명하면, 그 연결수단은 하부 샤프트(20)와 중간 샤프트(40)의 연결부위에 각각 대응되는 장공(22,42)이 형성되고, 그 장공(22,42)의 내주면에 슬라이딩되도록 축 결합되는 연결리벳(52)으로 구성된다.

그리고, 하부 샤프트(20)와 중간 샤프트(40)는 그 연결부위의 단부가 직사각형 형태의 플레이트 형상으로 상호 일부위 겹쳐지는 구조로 되어 있으며, 그 단부 테두리에 압입핀(54)이 결합되어 일체화된 구조를 갖는다.

또한, 상부 튜브(10)와 중간 샤프트(40)는 스플라인 또는 세레이션 결합되어 슬라이딩 가능한 구조를 갖는다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

스티어링 샤프트 어셈블리의 조립작업시에는 상부 튜브(10)와 중간 샤프트(40)간의 슬라이딩구조에 의해 상,하 승강되어 조립 위치를 선택할 수 있다.

한편, 충돌사고시에는 중간 샤프트(40)와 하부 샤프트(20)의 연결부위에 설치된 압입핀(54)이 부러짐과 아울러, 연결리벳(52)이 장공(22,42)의 내주면에서 슬라이딩 이동되면서 연결부위의 길이를 가변시키게 된다.

즉, 충돌사고시 압입핀(54)이 부러지면서 초기 충돌 에너지가 감쇄 흡수되고, 이어서 연결리벳(52)이 장공(22,42)의 내주면에서 슬라이딩되면서 이후의 충격 에너지를 흡수하게 된다.

또한, 연결리벳(52)은 충돌사고시 중간 샤프트(40)와 하부 샤프트(20)가 분리되는 것을 방지함과 아울러, 중간 샤프트(40)와 하부 샤프트(20)가 상호 회전하게 되는 중심점 역할을 수행하게 된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 조립이 용이하면서도 충격에너지를 흡수할 수 있도록 그 구조가 개량된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 각 구성요소들간의 슬라이딩 및 회전가능한 구조로 이루어져 있으므로, 조립작업이 용이할 뿐만 아니라 충돌사고시 그 충격에너지를 흡수할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 스티어링 휠측의 상부 유니버셜 조인트(32)와 연결되는 상부 튜브(10)와,

   상기 상부 튜브(10)의 하부에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 중간 샤프트(40)와,

   상기 중간 샤프트(40)의 하부와 핀 결합되며 하부 유니버셜 조인트(34)와 연결되는 하부 샤프트(20)와,

   상기 하부 샤프트(20)와 중간 샤프트(40) 사이의 연결부위에 마련되며 충돌에너지 전달시 길이를 가변시키는 연결수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트의 충격흡수구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연결수단은 상기 중간 샤프트(40)와 하부 샤프트(20)의 단부에 각각 장공(22,42)이 형성되고,

   상기 장공(22,42)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 연결리벳(52)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 스티어링 샤프트의 충격흡수구조.