KR20040079722A - 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 스티어링 샤프트를 구동스티어링 샤프트와 피동스티어링 샤프트로 분리하고 평치차로 맞물린 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리에 관한 것이다.

Description

충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리{steering column shaft assembly of preventing shock delivery}

본 발명은 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 스티어링 샤프트를 구동스티어링 샤프트와 피동스티어링 샤프트로 분리하고 평치차로 맞물린 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리에 관한 것이다.

도 3은 스티어링 기어로 스티어링 휠의 운동을 전달하는데 사용되고, 종래 충격 흡수식 컬럼 조립체가 채택된 스티어링 메커니즘을 도시한다. 상단부에 고정된 스티어링 휠(1)을 구비하는 제 1 스티어링 샤프트(2)는 스티어링 컬럼(3)에 회전 가능하게 삽입된다. 상기 스티어링 컬럼(3)은 상부 및 하부 브래킷(4 및 5)에 의하여 기계 패널(6)의 하부면에 고정된다. 제 2 스티어링 샤프트(8)의 상단부는 상기 스티어링 컬럼(3)의 하단 개구로부터 돌출되는 제 1 스티어링 샤프트(2)의 하단부에 제 1 유니버설 조인트(7)를 통하여 연결된다. 또한, 상기 제 2 스티어링 샤프트(8)의 하단부는 스티어링 기어박스(도 1, 도 2 참조)에 도입되는 제 3 스티어링 샤프트(10)에 제 2 유니버설 조인트(9)를 통하여 연결된다. 이와 같이 구성된 스티어링 메커니즘에서, 상기 스티어링 휠(1)의 운동은 휠에 스티어링 각을 부여하기 위하여, 스티어링 컬럼(3), 제 1 유니버설 조인트(7), 제 2 스티어링 샤프트(8), 제 2 유니버설 조인트(9) 및, 제 3 스티어링 샤프트(10)를 통하여 삽입되는 제 1 스티어링 샤프트(2)를 통하여 스티어링 기어박스로 전달된다.

이와 같은 구조를 갖는 스티어링 컬럼 조립체는 충돌 사고가 발생될 때, 자동차의 전면으로부터 전달되는 충격력에 의해 기어박스가 후방으로 밀리게 되게, 이때 기어박스에 가해진 충격력이 스티어링 샤프트에 전해져 스티어링 샤프트가 운전자를 향하여 밀리게 된다. 따라서 스티어링 샤프트의 상부에 장착된 스티어링 휠이 운전자의 흉부를 가격하게 되는 등 운전자에게 치명적인 부상을 입히는 문제점이 발생되었다.

이 문제점을 해결하기 위한 조향 장치의 경우에는 충격 흡수식 핸들(Collapsible Steering Post)이 적용되며, 이러한 충격 흡수식 핸들은 자동차의 충돌 사고로 인해 차체가 파손(제1차 충격)될 때, 조향 장치가 운전자측으로 밀리면서 운전자에게 타격을 주는 것을 방지하게 된다. 또한, 운전자가 관성으로 조향장치에 접촉(제2차 충격)했을 때의 충격을 완화시키도록 대부분이 스티어링 샤프트 또는 컬럼이 축방향으로 압축, 변형될 수 있는 구조로 이루어지게 된다.

그러나, 실제로 충격이 전달되는 방향은 일직서낭의 축방향이 아니고 각도를 이루고 있어 효과적으로 충격 흡수가 되지 않으며, 고속 충돌시 과다한 충격으로 유니버설 조인트 어셈블리의 충격 흡수 범위를 벗어나 스티어링 휠이 회전되거나 돌출되어 운전자에게 심각한 상해를 입힐 수 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 구성이지만 스티어링 휠의 축방향으로 충격이 전달되지 않아 운전자를 훨씬 안전하게 보호할 수 있도록 한 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스티어링 컬럼 어셈블리를 개략적으로 도시한 측면도.

도 2는 본 발명의 작용상태를 나타낸 측면도.

도 3은 종래 스티어링 컬럼 어셈블리를 도시한 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스티어링 휠 7,9 : 유니버설 조인트

8 : 제2스티어링 샤프트 11 : 유니버설 조인트 어셈블리

12 : 기어박스 20 : 스티어링 샤프트 컬럼 어셈블리

20a : 구동스티어링 샤프트 20b : 피동스티어링 샤프트

25a : 구동평치차 25b : 피동평치차

30 : 댐퍼

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상단에 스티어링 휠이 설치되고 하단에 유니버설 조인트 어셈블리가 설치되는 스티어링 샤프트를 갖는 스티어링 컬럼샤프트 어셈블리에 있어서,

상기 스티어링 샤프트는 상단에 상기 스티어링 휠이 설치되는 구동스티어링 샤프트와, 하단에 상기 유니버설 조인트 어셈블리가 설치되는 피동스티어링 샤프트로 구성되고,

상기 구동스티어링 샤프트의 하단과 상기 피동스티어링 샤프트의 상단에는 각각 서로 맞물리는 구동평치차와 피동평치차가 설치되어, 충돌시 상기 피동평치차가 상기 구동평치차에 대해 이탈되는 구성을 채택하고 있다.

이 구성을 통하여, 간단한 구성이지만 스티어링 휠의 축방향으로 충격이 전달되지 않아 운전자를 훨씬 안전하게 보호할 수 있다.

전술한 구성에서, 상기 피동평치차와 상기 스티어링 휠 사이의 패널에 댐퍼가 더 설치되면, 2차 충돌시에 이탈된 피동스티어링 샤프트의 충격을 감쇄시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스티어링 컬럼 어셈블리를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 작용상태를 나타낸 측면도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리(20)는 구동스티어링 샤프트(20a), 피동스티어링 샤프트(20b), 구동스티어링 샤프트(20a)와 피동스티어링 샤프트(20b)를 개재하는 구동평치차(25a) 및 피동평치차(25b)로 구성되어 있다.

구동스티어링 샤프트(20a)에는 그 상단에 스티어링 휠(1)이 설치되고 하단에 구동평치차(25a)가 설치된다.

피동스티어링 샤프트(20b)에는 그 상단에 구동평치차(25a)와 맞물리는 피동평치차(25b)가 설치되고 하단에 유니버설 조인트 어셈블리(11)가 설치된다. 이 유니버설 조인트 어셈블리(11)는 기어박스(12)와 연결된다.

이와 같이, 스티어링 샤프트(20a,20b)가 평치차(25a,25b)에 의해 맞물려 있어, 각 샤프트가 서로 평행하게 배치되게 된다. 따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, 충격력(F)이 기어박스(12)에 전달되면, 피동평치차(25b)가 구동평치차(25a)로부터 축방향으로 이탈하게 된다. 이 이탈된 피동스티어링 샤프트(20b)는 구동스티어링 샤프트(20a)에 영향을 미치지 않게 되고, 이에 의해 스티어링 휠(1)이 운전자에게 돌출되거나 회전되지 않아 운전자를 확실히 보호할 수 있게 된다.

한편, 피동스티어링 샤프트(20b)와 스티어링 휠(1) 사이에 댐퍼(30)가 설치되는 것이 바람직하다. 이 댐퍼(30)는 피동스티어링 샤프트(20b)가 밀리는 축방향에 대응하는 패널에 고정되어 있으면, 2차 충돌 또는 고속 충돌에 따른 피동스티어링 샤프트(20b)의 돌출 속도를 감쇄시켜, 보다 운전자를 확실하게 보호할 수 있게 된다.

본 실시예의 댐퍼(30)는 피동스티어링 샤프트(20b)에 직결하여 설치하여도 무방하다. 이때, 댐퍼(30)의 직결축은 회전 가능한 피스톤으로 구현되게 된다.

본 발명에 따른 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리는 전술한실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상과 같이 살펴본 본 발명의 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 스티어링 샤프트가 평치차를 개재하여 구동스티어링 샤프트와 피동스티어링 샤프트로 구성됨으로써, 전방 충돌시 피동스티어링 샤프트의 축방향 이동에 대해 피동평치차가 구동평치차에 영향을 미치지 않아 구동스티어링 샤프트로부터 스티어링 휠로의 충격이 전혀 전달되지 않게 된다. 따라서, 스티어링 휠이 돌출되는 것을 방지하여 운전자를 확실히 보호할 수 있다.

둘째, 상기 피동평치차와 상기 스티어링 휠 사이의 패널에 댐퍼가 더 설치됨으로써, 2차 충돌이나 고속 충돌시에 피동스티어링 휠의 축방향 이동을 감쇄시켜 피동스티어링 휠의 돌출을 방지하여 운전자의 보호 범위를 확대시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 상단에 스티어링 휠이 설치되고 하단에 유니버설 조인트 어셈블리가 설치되는 스티어링 샤프트를 갖는 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리에 있어서,

   상기 스티어링 샤프트는 상단에 상기 스티어링 휠이 설치되는 구동스티어링 샤프트와, 하단에 상기 유니버설 조인트 어셈블리가 설치되는 피동스티어링 샤프트로 구성되고,

   상기 구동스티어링 샤프트의 하단과 상기 피동스티어링 샤프트의 상단에는 각각 서로 맞물리는 구동평치차와 피동평치차가 설치되어,

   충돌시 상기 피동평치차가 상기 구동평치차에 대해 이탈되는 것을 특징으로 하는 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서, 상기 피동평치차와 상기 스티어링 휠 사이의 패널에 댐퍼가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 충격 전달 방지용 스티어링 컬럼 샤프트 어셈블리.