KR0168375B1

KR0168375B1 - Shock enengy absorbing steering shaft

Info

Publication number: KR0168375B1
Application number: KR1019960027937A
Authority: KR
Inventors: 이승근
Original assignee: 박병재; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-07-11
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR980008964A

Abstract

차량의 충돌 또는 추돌 사고시에 발생하는 충격력을 작은 범위에서 큰 범위까지 흡수할 수 있도록 함으로서 승차자의 상해를 최소로 감소시키기 위하여, 조향기어 어셈블리와 하단부가 연결되고 내부에 수납공간이 형성되는 콜럼튜브와, 상기 축방향으로 이동이 되기 위하여 콜럼튜브의 내면과 스플라인 결합되며 다수의 유체 통과공이 형성되는 격판과, 상기 격판의 중심부에 고정결합되며 콜럼튜브의 상단부로 돌출되는 메인 샤프트와, 상기 메인 샤프트의 상단에 고정결합은 핸들을 포함하는 충격 흡수식 스티어링에 있어서,In order to minimize the injuries of the occupants by absorbing the impact force generated in the collision or collision of the vehicle from a small range to a large range, the colum tube which the steering gear assembly and the lower end is connected and the storage space is formed therein; A spline coupled to the inner surface of the colum tube to move in the axial direction and having a plurality of fluid through holes formed therein; a main shaft fixed to the center of the diaphragm and protruding to an upper end of the colum tube; In the shock absorbing steering that includes a handle fixed to the top,

상기 콜럼튜브의 내부에 설치되며 자동차의 충격량을 감지하는 충돌 감지 센서와, 상기 충돌 감지 센서와 연결되며 이 충돌 감지 센서로부터 전송된 신호를 입력 받는 가변 저항제어유닛과, 콜럼튜브 내부에 점도 가변 유체가 채워지며 가열되는 온도에 따라 점도 가변 유체를 가열하기 위하여 가변 저항 제어유닛의 신호에 따라 온도가 변화하는 저항체로 이루어지는 충격 흡수식 스티어링을 제공한다.A collision detection sensor installed inside the colum tube and detecting an impact amount of a vehicle, a variable resistance control unit connected to the collision detection sensor and receiving a signal transmitted from the collision detection sensor, and a viscosity variable fluid inside the colum tube In order to heat the viscosity-variable fluid in accordance with the temperature to be filled and provides a shock-absorbing steering consisting of a resistor that changes in temperature in accordance with the signal of the variable resistance control unit.

Description

Shock-absorbing steering

제1도는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 충격흡수식 조향 스티어링을 도시한 구성도.1 is a block diagram showing an impact absorption steering steering showing an embodiment according to the present invention.

제2도는 종래의 일반적인 메시식 충격 에너지 흡수 조향 스티어링을 도시한 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a conventional general mesh impact energy absorbing steering steering.

[산업상의 이용분야][Industrial use]

본 발명의 충격 흡수식 스티어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 정면 충돌 또는 추돌시에 충격 에너지를 흡수하여 승차자의 안전을 도모하는 충격 흡수식 스티어링에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorbing steering device, and more particularly, to a shock absorbing steering device that absorbs impact energy during a frontal collision or a collision of a vehicle and promotes safety of a rider.

[종래의 기술][Prior art]

일반적으로 충격에너지 흡수식 조향 스티어링은, 자동차의 주행중 정면 충돌 또는 추돌 사고시에 발생하는 충격을 흡수하여 승차자의 안전을 도모하기 위한 것이다.In general, the impact energy absorption steering steering is designed to absorb the impact generated during the frontal collision or the collision accident during driving of the vehicle to promote the safety of the occupant.

상기 흡수식 조향 스티어링은, 충돌 또는 추돌시에 조향축 관이 변형되어 충돌 에너지를 흡수하는 형식인 메시식과, 조향축의 변형으로 충돌 에너지를 흡수하는 벨로우즈식이 있다.The absorption steering steering includes a mesh type in which a steering shaft tube is deformed and absorbs collision energy in a collision or collision, and a bellows type absorbs collision energy in a deformation of a steering shaft.

제2도는 일반적인 메시식 충격에너지 흡수 조향 콜럼을 도시한 사시도로서, 핸들(100)에 고정되는 메인 샤프트(101)와, 상기 메인 샤프트(101)의 외주에 배치되며 하단부가 조향 기어 어셈블리(도시생략)에 연결되는 콜럼튜브(103)를 도시하고 있다.2 is a perspective view showing a general mesh impact energy absorbing steering column, the main shaft 101 is fixed to the handle 100, and the lower end is disposed on the outer periphery of the main shaft 101, the steering gear assembly (not shown) The colum tube 103 is shown connected to.

상기 메인 샤프트(101)는 핸들(100)에 고정되는 어퍼 샤프트(105)와, 상기 어퍼 샤프트(105)와 플라스틱 핀(107)으로 고정되는 로워 샤프트(109)로 이루어지고 있다.The main shaft 101 is composed of an upper shaft 105 fixed to the handle 100 and a lower shaft 109 fixed to the upper shaft 105 and the plastic pin 107.

상기 어퍼 샤프트(105)는 중공축으로 이루어지며 하단부에는 플라스틱 핀(107)이 끼워질 수 있도록 다수의 홈이 형성되고 있다.The upper shaft 105 is formed of a hollow shaft and a plurality of grooves are formed in the lower end so that the plastic pin 107 can be fitted.

상기 로위 샤프트(109)는 어퍼 샤프트(105)의 중공부에 삽입되는 구조로 이루어지며 어퍼 샤프트(105)에 형성되어 있는 홈과 대응하는 위치에 역시 프라스틱 핀(107)이 삽입될 수 있는 홈이 형성되는 구조로 이루어진다.The low shaft 109 has a structure that is inserted into the hollow portion of the upper shaft 105 and the groove in which the plastic pin 107 can also be inserted at a position corresponding to the groove formed in the upper shaft 105. It is made of a structure that is formed.

상기 로워 샤프트(109)는 어퍼 샤프트(105)의 중공부에 끼움결합되며 플라스틱 핀(107)을 어퍼 샤프트(105) 및 로위 샤프트(109)의 홈에 끼움으로서 고정 결합이 이루어진다.The lower shaft 109 is fitted to the hollow portion of the upper shaft 105 and the plastic pin 107 is fixed to the upper shaft 105 and the groove of the lower shaft 109 by a fixed coupling.

상기 플라스틱 핀(107)은 자동차의 주행중에 충돌 또는 추돌 사고가 발생하면 1차충격이 발생하게 되는데 이 충격력을 흡수하기 위하여 소정의 충격력 이상이 발생하면 부러지는 구조로 이루어진다.The plastic pin 107 has a primary shock when a collision or a collision accident occurs while driving of a vehicle, and is broken when a predetermined impact force or more occurs to absorb the impact force.

따라서 1차충격에 의하여 플라스틱 핀(107)이 부러지면서 로워샤프트(109)가 어퍼 샤프트(105)의 중공부로 인입되어 충격을 흡수하게 되는 것이다.Therefore, the plastic pin 107 is broken by the primary impact, so that the lower shaft 109 is introduced into the hollow portion of the upper shaft 105 to absorb the impact.

상기 콜럼 튜브(103)는 그 내부가 중공으로 이루어지며 중간부의 일측에 소정의 외부 충격에 의하여 파손이 되는 메시부재(111)를 포함하고 있다.The colum tube 103 includes a mesh member 111 that is made of a hollow inside and is damaged by a predetermined external impact on one side of the middle portion.

상기 콜럼튜브(103)는 어퍼 샤프트(105) 및 로워 샤프트(109)의 외주에 배치되며 로워샤프트(109)의 일측과 고정 결합된다.The colum tube 103 is disposed on the outer circumference of the upper shaft 105 and the lower shaft 109 and is fixedly coupled to one side of the lower shaft 109.

상기 콜럼튜브(103)의 메시부재(111)는 차량의 추돌 또는 충돌시에 발생하는 1차 충격후에 운전자가 핸들에 부딪힘으로서 2차 충격이 발생하게 되는데 이때 파손이 이루어짐으로서 2차 충격을 흡수하여 승차자를 보호하는 구조로 이루어지고 잇다.The mesh member 111 of the colum tube 103 generates a secondary shock by the driver hitting the steering wheel after the primary shock generated in a collision or collision of the vehicle. It is structured to protect the occupants.

[본 발명이 해결하고자 하는 문제점][Problems to Be Solved by the Invention]

상기 종래의 충격 흡수식 스티어링은, 차량의 충돌 또는 추돌사고 발생시에 일정한 충격 이상이 발생하여야만 플라스틱 핀 및 메시부재의 파손이 발생하여 충격력을 흡수하기 때문에 승차자의 안전을 도모하지 못하게 되는 문제점이 있다.The conventional shock-absorbing steering has a problem in that the safety of the occupant cannot be secured because the plastic pins and the mesh member are damaged and absorb the impact force only when a certain impact abnormality occurs when a collision or collision accident of the vehicle occurs.

[문제점을 해결하기 위한 수단][Means to solve the problem]

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 충돌 또는 추돌 사고시에 발생하는 충격력을 작은 범위에서 큰 범위까지 흡수할 수 있도록 함으로서 승차자의 상해를 최소로 감소시키는 충격 흡수식 스티어링을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to absorb the impact force generated in the event of a collision or collision of the vehicle from a small range to a large range to prevent injury of the occupant It is to provide a shock-absorbing steering with a minimum reduction.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 조향기어 어셈블리와 하단부가 연결되고 내부에 수납공간이 형성되는 콜럼튜브와, 상기 축방향으로 이동이 되기 위하여 콜럼튜브의 내면과 스플라인 결합되며 다수의 유체 통과공이 형성되는 격판과, 상기 격판의 중심부에 고정결합되며 콜럼튜브의 상단부로 돌출되는 메인 샤프트와, 상기 메인 샤프트의 상단에 고정결합되는 핸들을 포함하는 충격 흡수식 스티어링에 있어서,In order to realize the object of the present invention, the steering gear assembly and the lower end portion is connected to the colum tube and the receiving space is formed therein, the spline coupled to the inner surface of the column to be moved in the axial direction and a plurality of fluid passage In the shock absorbing steering comprising a diaphragm in which a ball is formed, a main shaft fixedly coupled to the center of the diaphragm and protruding to an upper end of the column, and a handle fixedly coupled to an upper end of the main shaft.

상기 콜럼튜브의 내부에 설치되며 자동차의 충격량을 감지하는 충돌 감지 센서와, 상기 충돌 감지 센서와 연결되며 이 충돌 감지 센서로부터 전송된 신호를 입력받는 가변 저항제어유닛과, 콜럼튜브 내부에 점도 가변 유체가 채워지며 가열되는 온도에 따라 점도 가변 유체를 가열하기 위하여 가변 저항제어유닛의 신호에 따라 온도가 변화하는 저항체로 이루어지는 충격 흡수식 스티어링을 제공한다.A collision detection sensor installed inside the colum tube and detecting an impact amount of a vehicle, a variable resistance control unit connected to the collision detection sensor and receiving a signal transmitted from the collision detection sensor, and a variable viscosity fluid inside the colum tube In order to heat the viscosity variable fluid in accordance with the temperature is filled and heated to provide a shock-absorbing steering consisting of a resistor that changes in temperature in accordance with the signal of the variable resistance control unit.

[작용][Action]

상기 본 발명에 따른 충격 흡수식 스티어링은, 충돌 감지 센서에서 충돌 상태에 따라 충격량을 감지하여 그 감지 신호를 가변 저항 제어 유닛에 보내고 이 가변 저항 제어 유닛은 저항체를 가열상태를 제어하는 구조를 제공함으로서 저항체의 온도에 따라 유체의 온도가 변하여 점성이 감소하게 된다.The shock absorbing steering according to the present invention detects an impact amount according to a collision state in a collision detection sensor and sends the detection signal to the variable resistance control unit, which provides a structure for controlling the heating state of the resistor. The viscosity of the fluid changes with temperature.

따라서 점도가 감소된 유체는 유체 통과공을 빠른 속도로 통과가 이루어져 충격력을 흡수하게 된다.Therefore, the fluid having a reduced viscosity passes through the fluid passage hole at a high speed to absorb the impact force.

[실시예]EXAMPLE

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

제1도는 본 발명의 실시예에 의한 충격 흡수식 스티어링을 도시한 구성도로서, 조향을 위한 핸들(1)과, 상기 핸들(1)의 회동에 따라 역시 회동이 이루어지며 하단부가 조향 기어 어셈블리(도시생략)와 결합되는 콜럼튜브(3)와, 상기 콜럼튜브(3)의 내부 및 차량의 전단부에 배치되는 유체점도 가변 수단을 도시하고 있다.1 is a block diagram showing the shock-absorbing steering according to an embodiment of the present invention, the steering wheel 1 for steering, the rotation is also made in accordance with the rotation of the handle (1) and the lower end of the steering gear assembly (shown And a fluid viscosity variable means disposed inside the column and at the front end of the vehicle.

상기 콜럼튜브(3)는 그 내부가 중공으로 이루어지는 구조로 된다.The colum tube 3 has a structure in which the inside thereof is hollow.

상기 콜럼튜브(3)의 중공부에는 점도가변 유체(5)가 채워지며 상단부에는 격판(7)이 콜럼튜브(3)의 내면과 스플라인 결합되는 구조로 이루어지고 있다.The hollow portion of the colum tube 3 is filled with a variable viscosity fluid 5, the upper portion is made of a structure in which the diaphragm 7 is splined to the inner surface of the colum tube (3).

상기 격판(7)에는 다수의 유체 통과공(9)이 형성되는 구조를 이루며 중심부에는 메인 샤프트(11)가 고정 결합되어 콜럼튜브(3)의 상단으로 돌출되는 구조로 이루어지고 있다.The diaphragm 7 has a structure in which a plurality of fluid passage holes 9 are formed, and a main shaft 11 is fixedly coupled to a central portion of the diaphragm 7 to protrude toward the upper end of the colum tube 3.

상기 콜럼튜브(3)의 상단에는 핸들(1)이 고정 결합되어 조향이 가능한 구조로 된다.The handle 1 is fixedly coupled to the upper end of the colum tube 3 to have a structure capable of steering.

한편 상기 점도 가변유체(5)는 온도가 상승하면 점도가 감소되는 것이면 어느 것이나 가능하다.On the other hand, the viscosity variable fluid 5 may be any one as long as the viscosity decreases when the temperature rises.

그리고 상기 유체 점도 가변 수단은 차량의 전단부에 배치되는 충돌 감지 센서(13)와, 상기 충돌 감지 센서(13)와 연결되는 가변저항 제어 유닛(15)과, 상기 가변 저항 제어유닛(15)과 연결되며 콜럼튜브(3)내에 배치되는 저항체(17)로 이루어진다.The fluid viscosity variable means may include a collision detection sensor 13 disposed at the front end of the vehicle, a variable resistance control unit 15 connected to the collision detection sensor 13, the variable resistance control unit 15, It consists of a resistor 17 which is connected and arranged in the colum tube 3.

상기 충돌감지 센서(13)는 차량의 충돌이 발생하면 충격력의 크기를 첵크하여 그 신호를 가변 저항 제어 유닛(15)에 전달하는 것이다.When the collision of the vehicle occurs, the collision detection sensor 13 checks the magnitude of the impact force and transmits the signal to the variable resistance control unit 15.

상기 가변 저항 제어 유닛(15)은 충돌 감지 센서(13)에서 입력 받은 신호를 통하여 소정의 온도가 증가되거나 감소되도록 저항체(17)를 제어하는 구조로 이루어진다.The variable resistance control unit 15 is configured to control the resistor 17 so that a predetermined temperature is increased or decreased through a signal received from the collision detection sensor 13.

상기 저항체(17)는 가변 저항 제어유닛(15)의 제어신호에 따라 열을 발산하여 유체의 점도를 증대시키거나 감소시키는 구조로 이루어지고 있다.The resistor 17 is configured to increase or decrease the viscosity of the fluid by dissipating heat according to the control signal of the variable resistance control unit 15.

이와 같이 이루어지는 충격 흡수식 스티어링은, 차량의 주행중 충돌 또는 추돌사고가 발생하게 되면 충돌 감지 센서(13)가 이를 감지하여 충격력의 정도에 따라 가변 저항 제어 유닛(15)에 신호를 보낸다.When the shock absorbing steering is made in this way, if a collision or collision occurs while driving the vehicle, the collision detection sensor 13 detects this and sends a signal to the variable resistance control unit 15 according to the degree of impact force.

그러면 가변 저항 제어 유닛(15)은 충돌 감지 센서(13)로부터 받은 신호를 통하여 저항체(17)의 가열이 이루어지도록 제어하게 된다.Then, the variable resistance control unit 15 controls the heating of the resistor 17 through the signal received from the collision detection sensor 13.

따라서 점도 가변 유체(5)는 점도가 감소하게 되어 격판(7)의 유체 통과공(9)을 용이하게 통과하게 된다.Therefore, the viscosity variable fluid 5 is reduced in viscosity to easily pass through the fluid passage hole 9 of the diaphragm (7).

이때 승차자의 2차 충격에 의하여 핸들(1) 및 이 핸들(1)과 연결된 격판(7)이 하단으로 밀림으로서 더욱 유체의 통과 속도가 빠르게 일어남으로서 충격력을 흡수하게 되는 것이다.At this time, the handle 1 and the diaphragm 7 connected to the handle 1 are pushed to the lower side by the secondary impact of the rider, thereby absorbing the impact force as the passage speed of the fluid rises faster.

그리고 이와 동시에 격판(7)이 하단으로 밀리면서 콜럼튜브(3)내의 유체의 압력이 증가되어 충격력의 흡수가 배가되는 것이다.At the same time, as the diaphragm 7 is pushed to the lower end, the pressure of the fluid in the colum tube 3 is increased to double the absorption of the impact force.

[발명의 효과][Effects of the Invention]

상기 본 발명의 충격 흡수식 스티어링은, 충돌 감지 센서에 의하여 충격력의 크기에 따라 콜럼 내부의 유체의 점성이 변하여 충격 에너지를 흡수함으로서, 즉 충격력이 클때는 유체의 점도가 작아지고 충격력이 작을 때는 충격력이 클때에 비하여 상대적으로 유체의 점도가 커지게 되어 충격 에너지를 최적으로 흡수함으로서 충돌 또는 추돌시에 승차자의 안전을 도모할 수 있다.The shock-absorbing steering of the present invention, by the impact detection sensor to change the viscosity of the fluid in the column according to the impact force absorbs the impact energy, that is, when the impact force is large, the viscosity of the fluid is small and the impact force is small when the impact force is small The viscosity of the fluid becomes relatively large compared to when large, so that the impact energy can be optimally absorbed, thereby ensuring the safety of the occupant in the event of a collision or collision.

Claims

A colum tube having a steering gear assembly and a lower end connected to each other and having a receiving space therein; In the shock-absorbing steering comprising a main shaft fixedly coupled and protruding to the upper end of the column, and a handle fixedly coupled to the upper end of the main shaft, a collision detection sensor installed inside the column of the column to sense the amount of impact of the vehicle And a variable resistance control unit connected to the collision detection sensor and receiving a signal transmitted from the collision detection sensor, and a variable resistance for heating the viscosity variable fluid according to the temperature at which the viscosity variable fluid is filled and heated inside the column. Shock absorbing which is made to change temperature according to the signal of control unit Way steering.