KR100357389B1

KR100357389B1 - 자동차용 충격흡수식 조향축

Info

Publication number: KR100357389B1
Application number: KR1019990053525A
Authority: KR
Inventors: 김찬호
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2002-10-19
Also published as: KR20010048725A

Abstract

본 발명은 자동차용 충격흡수식 조향축에 관한 것으로서, 상부에 스티어링휠(20)이 결합되는 형성된 스티어링칼럼(10)과, 상기 스티어링칼럼(10)의 내부로 충격이 가해지면 압입되면서 충격에너지를 흡수하는 하부축(12)으로 구성되어 지는 것에 있어서, 상기 스티어링휠(20)이 결합되는 스티어링칼럼(10)의 결합부(11) 하부에 충돌감지센서(60)에 의해 감지된 값이 전자제어장치(40)로 신호가 입력되면 가열모드(50)가 작동되어 변화되는 온도에 따라 형상이 변화되어 스프링(31)의 상수가 조절되는 에너지흡수박스(30)를 설치하여, 차량을 운행중 차량의 정면으로 충돌사고가 발생하여 차량을 운행하는 운전자의 신체가 차실의 전면으로 이동하여 스티어링휠(20)에 접하는 경우, 상기 스티어링휠(20)이 에너지흡수박스(30)에 발생된 압축하중만큼 하부로 이동되면서 충격에너지를 흡수하게 됨으로서 상기 스티어링휠(20)에 의해 머리나 가슴등이 크게 부상당하는 것이 억제되어 차실에 탑승한 승원의 안정성이 향상되도록 하는 것이다.

Description

자동차용 충격흡수식 조향축{Shock absorbtive steering shaft for an automobile}

본 발명은 자동차용 충격흡수식 조향축에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 차량을 운행중 차량의 정면으로 충돌사고가 발생하여 조향축에 충격이 가해지는 경우에도, 상기 차량을 운행하는 운전자의 신체가 스티어링휠에 접하여 부상당하는 것이 억제되도록 하는 자동차용 충격흡수식 조향축에 관한 것이다.

일반적으로 차실의 전면 일측에는 차량을 운행하는 운전자가 자동차의 진행방향을 임으로 바꾸어 가면서 운행이 이루어지도록 하는 스티어링휠이 조향축의 상단부에 결합되어 있다.

여기에서 종래 자동차용 충격흡수식 조향축은 상부에 스티어링휠이 결합되는 결합부가 형성된 스티어링칼럼과, 상기 스티어링칼럼의 내부로 충격이 가해지면서 내부로 압입되는 하부축으로 구성되어 있다.

이러한 종래 자동차용 충격흡수식 조향축은 차량을 운행중 차량의 정면으로 충돌사고가 발생하여 조향축에 충격하중이 가해지면 하부축이 스티어링칼럼의 내부로 압입되어 1차적으로 충격에너지를 흡수하고 있다.

그러나 이러한 종래 자동차용 충격흡수식 조향축은, 하부축이 스티어링칼럼의 내부로 압입되는 것에 의해서만 충격에너지가 흡수 됨으로서, 차량을 운행중 충돌사고가 발생하여 차량의 정면으로 충격이 가해지는 경우, 상기 차량을 운행하고 있는 운전자의 신체가 전면으로 이동되면서 스티어링휠에 머리나 가슴이 부딪히는 경우에는 충격 하중이 운전자의 신체로 그대로 전달되는 것에 의해 차량을 운행하고 있는 운전자가 부상을 입게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 차량을 운행시 충돌사고가 발생하여 차량의 정면으로 충격이 가해지는 것에 의해 차량을 운행하는 운전자의 머리나 가슴등과 같은 신체가 스티어링휠에 부딪히는 경우에도 부상당하는 것이 억제되도록 함으로서, 차실실에 탑승한 승원의 안정성이 향상되도록 하는 자동차용 충격흡수식 조향축을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 충격흡수식 조향축을 보인 정면도

도 2는 본 발명의 에너지흡수박스의 제어부 블록구성도

도 3은 본 발명의 에너지흡수박스의 제어상태를 보인 흐름도

도 4는 본 발명의 에너지흡수박스를 보인 평면도

도 5는 본 발명의 에너지흡수박스를 보인 정단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 스티어링칼럼 11 : 결합부

12 : 하부축

20 : 스티어링휠 30 : 에너지흡수박스

31 : 스프링 40 : 전자제어장치

50 : 가열모드 60 : 충돌감지센서

본 발명의 자동차용 충격흡수식 조향축은 상부에 스티어링휠이 결합되는 결합부가 형성된 스티어링칼럼과, 상기 스티어링칼럼의 내부로 충격이 가해지면 내부로 압입되는 하부축으로 구성되어 지는 것은 종래와 같다. 단, 본 발명은 상기 스티어링휠이 결합되는 스티어링칼럼의 결합부 하부에 충돌감지센서에 의해 감지된 값이 전자제어장치로 신호가 입력되면 가열모드가 작동되어 변화되는 온도에 따라 스프링의 형상이 변화되어 스프링상수가 조절되는 에너지흡수박스가 설치되는 것에 의해 달성된다.

이러한, 본 발명은 차량을 운행중 차량의 정면으로 충돌사고가 발생하여 차량을 운행하는 운전자의 신체가 차실의 전면으로 이동하여 스티어링휠에 접하는 경우에, 상기 스티어링휠이 에너지흡수박스에 발생된 압축하중만큼 하부로 이동되면서 1차적으로 충격에너지를 감소시키게 되어, 상기 스티어링휠에 의해 머리나 가슴등이 크게 부상당하는 것이 억제됨으로서 차실에 탑승한 승원의 안정성이 향상되도록 하는 것이다

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 그 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 자동차용 충격흡수식 조향축은 도 1과 도 2 및 도 4와 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 상부에 스티어링휠(20)이 결합되는 결합부(11)가 형성된 스티어링칼럼(10)과, 상기 스티어링칼럼(10)에 충격이 가해지면 내부로 압입되면서 충격에너지를 흡수하는 하부축(12)으로 구성되어 지는 것에 있어서, 상기 스티어링휠(20)이 결합되는 스티어링칼럼(10)의 결합부(11) 하부에 충돌감지센서(60)에 의해 감지된 값이 전자제어장치(40)로 신호가 입력되면 가열모드(50)가 작동되어 변화되는 온도에 따라 형상이 변화되어 스프링(31)의 상수가 조절되는 에너지흡수박스(30)가 설치됨을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

한편, 상기 에너지흡수박스(30)에 설치되는 스프링(31)은 온도의 변화에 따라 압축하중이 조절되도록 스프링(31) 상수가 변화되는 형성기억코일스프링으로 제작됨을 밝혀 둔다.

또한, 상기 전자제어장치(40)는 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 차량을 운행중 충돌사고가 발생하면 충돌감지센서(60)에서 이를 감지하여 전자제어장치(40)를 작동시키고, 상기 전자제어장치(40)는 가열모드(50)를 작동시키며, 상기 가열모드(50)에서 발생된 열은 에너지흡수박스(30)로 전달되며, 상기 에너지박스(30)로 전달되는 열은 스프링(31)의 형상을 변형시켜 적절한 압축조절이 이루어지도록 하게 됨을 밝혀 둔다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 차량을 운행중 정면충돌사고가 발생하여 조향축에 충격이 가해지게 되면 감지센서(60)에서 이를 감지하여 전자제어장치(40)를 작동시켜 가열모드(50)에서 열이 발생되, 상기 가열모드(50)에서 발생된 열은 에너지흡수박스(30)로 전달되며, 상기 에너지흡수박스(30)로 전달된 열은 스프링(31)의 형상을 온도에 알맞은 형상으로 변형되면서 스프링상수가 변화되며, 상기 스프링(31)의 스프링상수가 변형되는 양만큼 에너지흡수박스(30)의 압축하중이 변화 도게 된다.이때, 상기 차량을 운행하고 있는 운전자의 신체가 스티어링휠(20)에 접하면, 상기 스티어링휠(20)에 가해진 압축하중 만큼 에너지 흡수박스(30)가 압축되면서 충격에너지를 흡수하게 된다.

따라서 이러한 본 고안은, 차량을 운행중 차량의 정면으로 충돌사고가 발생하여 차량을 운행하는 운전자의 신체가 차실의 전면으로 이동하여 스티어링휠(20)에 접하는 경우, 상기 스티어링휠(20)이 에너지흡수박스(30)에 발생된 압축하중만큼 하부로 이동되면서 에너지를 흡수박스(30)가 압축되면서 충격에너지를 감소시키게 되어 상기 스티어링휠(20)에 의해 머리나 가슴등이 크게 부상당하는 것이 억제됨으로서 차실에 탑승한 승원의 안정성이 향상되도록 하는 효과가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 스티어링휠이 결합되는 스티어링칼럼의 결합부 하부에 충돌감지센서에 의해 감지된 값이 전자제어장치로 신호가 입력되면 가열모드가 작동되어 변화되는 온도에 따라 스프링의 형상이 변화되어 스프링상수가 조절되는 에너지흡수박스를 설치하여, 차량을 운행시 충돌사고가 발생하여 차량의 정면으로 충격이 가해지는 경우에도 차량을 운행하는 운전자의 신체가 스티어링휠에 부딪혀 머리나 가슴등이 부상당하는 것이 억제되도록 함으로서, 차실실에 탑승한 승원의 안정성이 향상되도록 하는 매우 유용한 발명이다.

Claims

상부에 스티어링휠(20)이 결합되는 결합부(11)가 형성된 스티어링칼럼(10)과, 상기 스티어링칼럼(10)의 내부로 충격이 가해지면 압입되면서 충격에너지를 흡수하는 하부축(12)으로 구성되는 것에 있어서, 상기 스티어링휠(20)이 결합되는 스티어링칼럼(10)의 결합부(11) 하부에 충돌감지센서(60)에 의해 감지된 값이 전자제어장치(40)로 신호가 입력되면 가열모드(50)가 작동되어 변화되는 온도에 따라 형상이 변화되면서 스프링(31)의 상수가 조절되는 에너지흡수박스(30)가 설치됨을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수식 조향축.
청구항 1에 있어서, 상기 에너지흡수박스(30)에 설치되는 스프링(31)은 온도의 변화에 따라 압축하중이 조절되도록 스프링(31) 상수가 변화되는 형성기억코일스프링으로 제작됨을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수식 조향축.
청구항 1에 있어서, 상기 전자제어장치(40)는 차량을 운행중 충돌사고가 발생하면 충돌감지센서(60)에서 이를 감지하여 전자제어장치(40)를 작동시키고, 상기 전자제어장치(40)는 가열모드(50)를 작동시키며, 상기 가열모드(50)에서 발생된 열은 에너지흡수박스(30)로 전달되며, 상기 에너지박스(30)로 전달되는 열은스프링(31)의 형상을 변형시켜 적절한 압축조절이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수식 조향축.