KR100471879B1 - 스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트랩에 가압력을 제공하는 지지핀이 스트랩과 접촉하고 있는 상태를 차량의 충돌 정도에 따라서 능동적으로 변화시키도록 하여, 차량의 충돌상태에 따라 보다 다양한 상태로 스티어링컬럼의 좌굴하중을 제공함에 의해, 차량의 다양한 충돌상황에 보다 최적화된 스티어링컬럼의 좌굴상태를 확보할 수 있도록 한다.

Description

스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치{collapse load adjustable device of an steering column}

본 발명은 차량의 충돌시에 스티어링컬럼이 좌굴되면서 운전자가 스티어링장치에 의해 상해를 입지 않도록 하는 스티어링컬럼 좌굴 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스티어링컬럼의 좌굴 하중을 조절하는 기술에 관한 것이다.

도 1은 종래에 사용되고 있는 스티어링컬럼 좌굴 하중 조절기술이 개략적으로 도시되어 있는바, 스티어링샤프트는 로워샤프트(100)와 어퍼샤프트(102)가 스티어링컬럼의 내부에서 플라스틱 몰딩에 의해 연결되어 있어서, 이 플라스틱 몰딩이 파손되면 로워샤프트(100)가 어퍼샤프트(102)의 내부로 들어가면서 전체적인 길이가 축소되도록 되어 있고, 그 외측에 스티어링컬럼을 이루는 로워튜브(106)와 어퍼튜브(108)가 상기와 같은 스티어링샤프트의 길이가 축소될 때 서로 겹쳐져서 마찰에 의해 하중을 지지할 수 있도록 결합되어 있으며, 상기 어퍼튜브(108)는 어퍼브라켓(110)에 의해 차체에 고정되는바, 상기 어퍼브라켓(110)은 상기와 같이 스티어링샤프트의 길이가 축소될 때 스트랩(112)을 변형시키면서 충격을 흡수할 수 있도록 되어 있다.

즉, 스티어링휠쪽으로부터 충격력이 가해지면, 상기 플라스틱 몰딩이 파손되면서 스티어링샤프트는 그 길이가 축소될 수 있도록 되고, 이때 상기 로워튜브(106)와 어퍼튜브(108) 사이에서 발생되는 마찰력과, 상기 어퍼브라켓(110)과 스트랩(112)에 의해 발생되는 변형력에 의해 가해지는 충격을 흡수하도록 하는 것이다.

여기서, 상기 컬럼의 좌굴하중을 제어하는 스트랩(112)은 일측이 차체측에 고정되고 타측은 상기 어퍼브라켓(110)을 통해 스티어링컬럼에 연결되어 있어서, 상기 스티어링컬럼이 좌굴되는 하중을 차체에 대하여 지지하면서 변형되도록 되어 있어서, 상기 스트랩(112)의 변형력이 스티어링컬럼의 좌굴하중을 조절하도록 되어 있는 것이다.

그런데, 상기한 바와 같은 스트랩(112)은 그 설치구조가 단순한 플레이트가 절곡되어 있는 상태이어서, 스티어링컬럼의 좌굴 하중을 일정하게 고정된 값으로만 제공하는 상태이어서, 차량의 다양한 충돌상황에 대하여 보다 적절한 스티어링컬럼의 좌굴하중을 제공하고자 하는 요구에 부응하지 못하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보다 다양한 상태로 스티어링컬럼의 좌굴하중을 제공할 수 있도록 함으로써, 다양한 충돌상황에 보다 최적화된 스티어링컬럼의 좌굴상태를 확보할 수 있도록 한 스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치는 스티어링컬럼을 차체에 고정시키는 마운팅브라켓과;

상기 마운팅브라켓을 관통하여 끼워지며 일단이 차체측에 고정된 스트랩과;

상기 마운팅브라켓에 설치되어 마운팅브라켓의 차체에 대한 이동시 상기 스트랩이 마운팅브라켓에 대하여 빠져나가면서 변형되도록 지지하는 지지핀과;

상기 지지핀이 상기 스트랩과 접촉된 상태를 제거하도록 설치된 지지핀 제거수단과;

상기 지지핀 제거수단을 제어하는 컨트롤수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치를 도시한 것으로서, 스티어링컬럼을 차체에 고정시키는 마운팅브라켓(1)이 도시되어 있으며, 여기에 양측으로 스트랩(3)이 설치된 상태가 도시되어 있다.

상기 스트랩(3)은 마운팅브라켓(1)을 관통하여 끼워지며 일단이 차체측에 고정되는데, 그 고정부위의 하측에는 캡슐(5)이 설치되어 스티어링컬럼의 좌굴 개시 하중을 결정하도록 하고 있다.

즉, 상기 캡슐(5)은 스티어링컬럼에 작용하는 하중이 상기 캡슐(5)을 파손시키는 정도에 이르렀을 때 스티어링컬럼의 좌굴이 개시되도록 하는 역할을 하는 것이다.

물론, 상기 캡슐(5)이 파손되더라도 상기 스트랩(3)은 차체에 고정된 상태를 유지하면서, 상기 이동하는 마운팅브라켓(1)에 그 변형력을 제공하도록 되어 있다.

상기 스트랩(3)이 마운팅브라켓(1)의 이동에 따라 마운팅브라켓(1)에서 빠져나오면서 변형되어 마운팅브라켓(1)에 변형력을 제공하게 될 때, 상기 스트랩(3)의 변형력을 보다 강하게 하기 위해 지지하는 지지핀(7)이 도 4에 도시된 바와 같이 설치되어 있다.

즉, 스트랩(3)에 상기 지지핀(7)이 압력을 가하고 있는 상태이어서, 스트랩(3)의 변형시에 그 변형에너지가 보다 크게 형성되도록 하는 것이다.

아울러, 상기 지지핀(7)은 상기 스트랩(3)과 접촉된 상태로부터 제거될 수 있도록 되어 있는바, 이와 같이 상기 지지핀(7)을 상기 스트랩(3)과 접촉된 상태로부터 제거하도록 하는 지지핀 제거수단이 구비되어 있으며, 상기 지지핀 제거수단은 컨트롤수단에 의해 제어되도록 되어 있다.

즉, 상기 지지핀(7)이 스트랩(3)에 가압력을 제공하고 있는 상태에서 발생되는 스트랩(3)의 변형력과, 지지핀(7)이 스트랩(3)에서 이격된 상태에서 발생되는 스트랩(3)의 변형력 사이에서 발생되는 힘의 차이를 확보하여 스티어링컬럼의 좌굴 하중을 상기 컨트롤수단이 판단하는 상황에 따라 차별적으로 제공하도록 한 것이다.

본 실시예에서 상기 지지핀 제거수단은 전기적 신호에 의해 폭발하도록 된 화약(9)과, 상기 화약(9)의 폭발압력을 상기 지지핀(7)의 일단에 제공하는 압력관(11)과, 상기 지지핀(7)의 길이방향을 따라 상기 지지핀(7)이 슬라이딩하는 것을 가이드 하도록 형성된 실린더하우징(13)으로 구성하였는데, 구조의 단순화를 위해 상기 화약(9)은 상기 실린더하우징(13)의 일측에 마련된 폭발실(15)에 구비되도록 하고 상기 압력관(11)으로 상기 실린더하우징의 지지핀(7) 일측과 폭발실(15)을 연결하도록 하였다.

한편, 상기 지지핀 제거수단을 제어하는 상기 컨트롤수단은 어드밴스 에어백 시스템의 에어백컨트롤러(17)로 하였는데, 상기 어드밴스 에어백 시스템은 공지된 기술로서 각종 센서류에서 측정된 데이터를 이용하여 차량의 충돌 상황의 심각성, 운전자의 위치 및 운전자의 체형을 판단할 수 있는 장치로서, 상기 에어백컨트롤러(17)를 이용하여 차량의 충돌상태에 따라서 필요로 하는 적절한 스티어링컬럼 좌굴하중을 결정하도록 한다.

따라서, 차량의 충돌사고가 발생되면, 상기 에어백컨트롤러(17)는 각종 센서의 신호에 의해 차량의 충돌 상황의 심각성, 운전자의 위치, 및 운전자의 체형을 판단하여 적절한 스티어링컬럼 좌굴하중을 결정한 후 상기 지지핀 제거수단을 제어하게 된다.

이때, 차량의 충돌상황이 심각하지 않은 경우에는 상기 지지핀 제거수단을 작동시켜 지지핀(7)을 스트랩(3)으로부터 이격시키도록 하며, 충돌상황이 심각하면 상기 지지핀 제거수단을 작동시키지 않게 된다.

즉, 차량의 충돌상황이 심각하지 않은 경우, 상기 지지핀 제거수단을 작동시켜, 상기 지지핀(7)이 스트랩(3)으로부터 이격되도록 함으로써, 상기 스트랩(3)에서 스티어링컬럼에 제공하는 좌굴 하중은 비교적 적게 제공되도록 함으로써, 운전자의 충격을 스티어링컬럼의 보다 큰 좌굴량으로 적절히 흡수할 수 있게 하며;

차량의 충돌상황이 심각한 경우에는 상기 지지핀 제거수단을 작동시키지 않아 상기 지지핀(7)이 상기 스트랩(3)에 가압력을 제공함에 의해 스트랩(3)의 변형력이 상대적으로 커지게 되어 심각한 충격력에 대하여 보다 큰 스티어링컬럼의 좌굴 하중을 제공함으로써, 보다 큰 충격력에 대하여 필요로 하는 적절한 스티어링컬럼 좌굴상태를 확보할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 차량의 충돌상태에 따라 보다 다양한 상태로 스티어링컬럼의 좌굴하중을 제공할 수 있도록 함으로써, 다양한 충돌상황에 보다 최적화된 스티어링컬럼의 좌굴상태를 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치가 도시된 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치를 도시한 도면,

도 3은 도 2의 ‘X’방향 관측도,

도 4는 도 3의 절개도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 마운팅브라켓3; 스트랩

5; 캡슐7; 지지핀

9; 화약11; 압력관

13; 실린더하우징15; 폭발실

17; 에어백컨트롤러

Claims (3)

1. 스티어링컬럼을 차체에 고정시키는 마운팅브라켓과;

   상기 마운팅브라켓을 관통하여 끼워지며 일단이 차체측에 고정된 스트랩과;

   상기 마운팅브라켓에 설치되어 마운팅브라켓의 차체에 대한 이동시 상기 스트랩이 마운팅브라켓에 대하여 빠져나가면서 변형되도록 지지하는 지지핀과;

   상기 지지핀이 상기 스트랩과 접촉된 상태를 제거하도록 설치된 지지핀 제거수단과;

   상기 지지핀 제거수단을 제어하는 컨트롤수단;

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지핀 제거수단은

   전기적 신호에 의해 폭발하도록 된 화약과;

   상기 화약의 폭발압력을 상기 지지핀의 일단에 제공하는 압력관과;

   상기 지지핀의 길이방향을 따라 상기 지지핀이 슬라이딩하는 것을 가이드하도록 형성된 실린더하우징;

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤수단은 어드밴스 에어백 시스템의 에어백컨트롤러인 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 좌굴 하중 조절장치.