KR100580533B1 - 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 충격흡수수단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 충격흡수수단에 관한 것으로, 조향컬럼을 차체에 지지하는 마운팅부재의 형상을 수직·수평 방향의 진동에 적합하면서도 충돌시 발생되는 후방 변위를 충분히 억제할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향장치를 구성하는 조향컬럼(1)을 대시패널부위로 지지·고정하면서 전달되는 진동을 차단하는 고정수단이

대시패널내부에서 차폭을 따라 가로로 설치되어진 T바(2)와 조향컬럼(1)간에 체결되는 장착브라켓(3)과,

상기 장착브라켓(3)에 2점 고정되면서 T바(2)에 1점 고정됨과 더불어 대시패널부위에 2점 고정되어 조향컬럼(1)으로 전달되는 진동을 흡수하면서 상부부위를 절곡시킨 변형포인트(K)를 형성해 엔진룸으로부터 가해지는 충격에 따라 다단계로 변형되면서 충격을 흡수·완충하는 마운팅부재(4)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량 조향 장치용 조향 컬럼의 충격흡수수단{The impact absorbing device of steering column of steering device in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 충격흡수수단을 이용한 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 차체 장착도

도 2 (가),(나),(다)는 본 발명에 따른 충격흡수수단의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 충격흡수수단을 통한 충돌에너지의 흡수 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 조향컬럼 2 : T바

3 : 장착브라켓 4 : 마운팅부재

5 : 메인플레이트 6 : 측면플레이트

6a : 보강리브 7,8 : 개구홀

a,b : 폭 F : 충격력

K : 변형포인트 M : 고정점

W : 용접점 Vv : 수직진동

Hh : 수평진동

본 발명은 차량 조향 장치용 조향 컬럼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충격과 진동에 대한 흡수 및 차단 성능을 향상시킬 수 있도록 된 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 충격흡수수단에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 조향 차륜인 전륜의 정열상태를 전환시켜 주행중인 차량의 진행방향을 임의로 바꾸기 위해 차량의 전륜 또는 4륜을 각각 적합한 각도로 조정함으로써 차량의 주행 방향을 조정할 수 있도록 하는데 이는 통상적으로, 운전자에 의한 조향 조작력이 조향기어 및 링크 등에 전달되어 차륜의 너클 암이 회동되게 하므로 서, 자동차의 진행 방향을 바꾸어 준다.

이와 같은 조향장치 중 차량의 진행 방향을 변경하기 위한 조향휠의 조작력을 전달받는 조향 컬럼은 마운팅부재를 매개로 차체부위에 장착되어 진동 전달을 줄여 주도록 지지됨과 더불어 차량 충돌시 변형되어져 운전자의 부상을 줄여 주는 작용을 하게 된다.

이에 따라, 운전자에게 전달되는 진동은 물론 충격을 흡수·완충하도록 조향컬럼을 지지하는 마운팅부재는 2가지 기능을 동시에 만족 즉, 조향휠에서 발생되는 수직·수평 방향의 진동을 억제하도록 전달되는 진동을 차단하고 또한 충돌시 전달되는 충격에 의해 조향 컬럼이 운전자 쪽으로 밀리는 변형을 최대한 억제할 수 있어야 함은 물론이다.

그러나, 이와 같은 마운팅부재는 통상적으로 박스형이나 삼각형 날판 구조로 이루어져 각각 수직·수평 방향의 진동과 충돌에 의한 후방변위의 억제 정도가 만족스럽지 않는 즉, 상기 박스형 마운팅부재는 수직방향의 진동에 대한 억제 성능이 우수하지만 충돌에 의한 후방 변위의 억제 정도가 만족스럽지 않고 또한, 상기 삼각형 날판 마운팅부재는 수직진동과 충돌에 의한 후방 변위의 억제 정도 좋지만 수평 진동의 억제 정도가 취약한 한계가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 조향컬럼을 차체에 지지하는 마운팅부재의 형상을 수직·수평 방향의 진동에 적합하면서도 충돌시 발생되는 후방 변위를 충분히 억제할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향장치를 구성하는 조향컬럼을 대시패널부위로 지지·고정하면서 전달되는 진동을 차단하는 고정수단이

대시패널내부에서 차폭을 따라 가로로 설치되어진 T바와 조향컬럼간에 체결되는 장착브라켓과,

상기 장착브라켓에 2점 고정되면서 T바에 1점 고정됨과 더불어 대시패널부위에 2점 고정되어 조향컬럼으로 전달되는 진동을 흡수하면서 상부부위를 절곡시킨 변형포인트를 형성해 엔진룸으로부터 가해지는 충격에 따라 다단계로 변형되면서 충격을 흡수·완충하는 마운팅부재

로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 충격흡수수단을 이용한 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 차체 장착도를 도시한 것인바, 본 발명은 운전자가 조작하는 조향휠의 조작력을 전달받는 조향컬럼(1)을 대시패널부위로 지지·고정하면서 전달되는 진동을 차단하는 고정수단이

대시패널내부에서 차폭을 따라 가로로 설치되어진 T바(2)와 조향컬럼(1)간에 체결되는 장착브라켓(3)과, 상기 장착브라켓(3)에 2점 고정되면서 T바(2)에 1점 고정됨과 더불어 대시패널부위에 2점 고정되어 조향컬럼(1)으로 전달되는 진동을 흡수하면서 상부부위를 절곡시킨 변형포인트(K)를 형성해 엔진룸으로부터 가해지는 충격을 흡수·완충하는 마운팅부재(4)로 이루어진다.

여기서, 상기 마운팅부재(4)는 도 2 (가),(나),(다)에 도시된 바와 같이, 대시패널부위로부터 T바(2)의 상면부위에 1점 고정되는 용접점(W)을 형성하면서 전체 형상을 절곡시키는 변형포인트(K)를 형성한 메인플레이트(5)와, 상기 메인플레이트(5)의 폭을 이루는 양 측면에서 삼각형상을 이루면서 다수의 개구홀(7)을 형성한 측면플레이트(6) 및 상기 측면플레이트(6)의 테두리를 따라 직각으로 형성되면서 장착브라켓(3)에 볼트를 매개로 2점 고정되는 고정점(M)을 갖는 보강리브(6a)로 이루어지게 된다.

이때, 상기 측면플레이트(6)의 삼각형상은 장착브라켓(3)에 고정되는 고정점(M)으로부터 대시패널부위로 고정되는 고정점(M)쪽으로 올라가면서 이루어지 게 된다.

또한, 상기 개구홀(7)은 메인플레이트(5)의 변형포인트(K) 형성 위치를 기준으로 양쪽부위로 형성되어진다.

그리고, 상기 메인플레이트(5)에는 T바(2)에 고정되는 용접점(W)부근에서 엔진등의 밀림에 의한 강한 충격 전달시 T바(2)부위에서 꺾여지도록 소정형상의 개구된 개구홀(8)이 형성되어진다.

한편, 상기 측면플레이트(6)는 메인플레이트(5)로부터 꺾일 때 하 방향으로 넓어지는 형상을 이루는데 즉, 도 2(다)에 도시된 바와 같이 상기 메인플레이트(5)의 폭(a)에 비해 상기 측면플레이트(6)의 폭(b)이 점진적으로 넓어져 가해지는 충격에 대한 내구성을 강하게 한다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 차량의 주행시 외부로부터 조향컬럼(1)쪽으로 전달되는 진동을 차단함과 더불어 동시에 차량 충돌시 조향컬럼(1)쪽으로 전달되는 충격을 흡수·완충하는 기능을 동시에 향상시켜 주게 된다.

먼저, 차량의 주행시 조향컬럼(1)쪽으로 전달되는 진동의 약화나 차단 과정은 먼저, 조향휠에 나타나는 수직진동(Vv)은 도 1에 도시된 바와 같이 T바(2)를 이용해 조향컬럼(1)을 지지·고정하는 장착브라켓(3)을 상·하(도 1에 대해)로 흔들게 되는데, 이와 같은 상기 장착브라켓(3)에 가해지는 수직진동(Vv)은 장착브라켓(3)의 2곳으로 형성된 고정점(M)을 갖고 체결되는 마운팅부재(4)의 측면 플레이트(6)가 갖는 강성에 의해 흡수되거나 차단된다.

즉, 상기 마운팅부재(4)의 양쪽 측면플레이트(6)가 도 2(가)에 도시된 바와 같이 삼각형상을 이루면서 하부부위에서 장착브라켓(3)의 2곳의 위치에 고정되면서 상부부위에서 대시패널부위로 2곳의 위치에 고정되는데, 이와 같은 상기 마운팅부재(4)의 위치가 T바(2)에 고정되면서 조향컬럼(1)을 지지하는 장착브라켓(3)에 대한 고정력을 강화시켜 주기 때문이다.

또한, 조향휠에 나타나는 수평진동(Hh)은 도 1과 도 2 (다)에 도시된 바와 같이 T바(2)의 길이 방향을 따라 발생되는데, 이와 같이 장착브라켓(3)에 작용하는 수평진동(Hh)도 장착브라켓(3)과 대시패널사이에 위치된 마운팅부재(4)의 강성에 의해 차단되는데 즉, 상기 마운팅부재(4)가 측면플레이트(6)를 이용해 장착브라켓(3)과 대시패널에 각각 고정점(M)을 매개로 고정됨과 더불어 메인플레이트(5)를 이용해 T바(2)에 용접점(W)을 매개로 고정되기 때문이다.

즉, 상기 마운팅부재(4)가 장착브라켓(3)을 4곳의 고정점(M)과 1곳의 용접점(W)을 통해 강하게 구속하고 있기 때문에, 상기 장착브라켓(3)으로 수평진동(Hh)이 가해질 때 야기되는 좌·우 비틀림을 차단하게 된다.

또한, 차량의 충돌시 엔진등의 차 실내로의 이동에 의한 조향컬럼(1)의 운전자 쪽으로 밀림은 대시패널과 T바(2)사이에 위치된 마운팅부재(4)가 변형되면서 충격을 흡수·완충하게 되는데 이는, 상기 마운팅부재(4)가 5곳의 고정부위(4곳의 고정점(M)과 1곳의 용접점(W))를 통해 강한 강성을 갖고 충격을 이겨내면서 메인플레이트(5)의 변형포인트(K)위치에서 꺾여짐과 더불어 메인플레이트(5)와 측면플레이 트(6)에 형성된 개구홀(7,8)을 통해 변형되기 때문이다.

즉, 상기 마운팅부재(4)가 엔진등으로부터 가해지는 충격을 어느 정도 지지한 후 메인플레이트(5)와 측면플레이트(6)에서 변형이 일어나면서 충격을 흡수하게 되는데 이는, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 메인플레이트(5)의 절곡된 변형포인트(K)가 1차적으로 꺾여지면서 충격을 완화시킨 다음, 이어 지속적으로 가해지는 충격을 상기 메인플레이트(5)와 측면플레이트(6)에 형성된 개구홀(7,8)이 변형되면서 완화시켜 주게 된다.

이와 같은, 상기 마운팅부재(4)의 충격에 따른 변형은 실제적으로 도 3에 도시된 바와 같은데, 즉 엔진룸으로부터 가해지는 충격력(F)이 마운팅부재(4)의 중간부위쪽으로 가해지게 되면, 상단부위가 다수의 고정점(M)을 매개로 대시패널에 고정됨과 더불어 하단부위가 각각 T바(2)와 장착브라켓(3)에 다수의 고정·용접점(M,W)으로 고정된 마운팅부재(4)는, 그 중앙부위를 이루는 변형포인트(K)를 통해 변형되면서 충격 흡수를 하게 된다.

즉, 상기 충격력(F)이 도 1에 도시된 바와 같이 마운팅부재(4)의 중앙부위쪽으로 가해짐에 따라, 상기 마운팅부재(4)를 이루는 메인플레이트(5)의 꺾여진 변형포인트(K)부위가 절곡되는데 이때, 상기 메인플레이트(5)의 양측면을 이루는 측면플레이트(6)에 형성된 개구홀(7)은 측면플레이트(6)의 강성을 약화시켜 메인플레이트(5)의 꺾임에 대한 저함력을 약화시켜 주게 됨은 물론이다.

이와 같이, 상기 마운팅부재(4)가 대시패널과 T바(2)사이에서 꺾여져 변형되면서 1차적으로 충격을 흡수하면서 이에 더불어 도 3에 도시된 바와 같이, T바(2) 에 용접점(W)을 매개로 고정된 메인플레이트(5)에 형성된 개구홀(8)부위가 다시 꺾여지면서 2차적으로 충격을 흡수하게 된다.

이때, 상기 마운팅부재(4)의 하부부위로 구비되는 장착브라켓(3)도 충격력(F)에 의해 변형되면서 충격을 흡수하게 됨은 물론이다.

이에 따라, 엔진룸부위에서 가해지는 충격력(F)은 대시패널과 T바(2)사이에서 위치된 마운팅부재(4)의 다단 변형을 통해 다단계로 완충·흡수되어져 즉, 가해지는 충격력(F)에 대해 효과적으로 변형되면서 차실내쪽으로 밀려드는 힘을 약화시키면서 저지해 차실내 승객에게 부상을 입히는 현상을 크게 저지하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 조향컬럼을 지지·고정하는 장착브라켓과 대시패널사이로 다수의 고정점을 갖으면서 하 방향으로 확장되는 단면 형상을 갖는 마운팅부재가 조향컬럼에 대한 지지 강성을 강화시켜 조향컬럼쪽으로 전달되는 상·하 및 좌·우 진동 차단성능을 향상시켜주는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 조향컬럼을 지지·고정하는 장착브라켓과 대시패널사이로 다수의 고정점을 갖으면서 하 방향으로 확장되는 단면 형상을 갖는 마운팅부재가 엔진의 밀림을 저지함과 더불어 충격에 의해 변형되면서 조향컬럼쪽으로 전달되는 충격을 흡수·차단하므로 충돌시 조향컬럼의 밀림 현상을 억제해 운전자의 부상 방지를 강화 할 수 있는 효과가 있게 됨은 물론이다.

Claims (5)

1. 조향장치를 구성하는 조향컬럼(1)을 대시패널부위로 지지·고정하면서 전달되는 진동을 차단하는 고정수단이

   대시패널내부에서 차폭을 따라 가로로 설치되어진 T바(2)와 조향컬럼(1)간에 체결되는 장착브라켓(3)과,

   상기 장착브라켓(3)에 2점 고정되면서 T바(2)에 1점 고정됨과 더불어 대시패널부위에 2점 고정되어 조향컬럼(1)으로 전달되는 진동을 흡수하면서 상부부위를 절곡시킨 변형포인트(K)를 형성해 엔진룸으로부터 가해지는 충격에 따라 다단계로 변형되면서 충격을 흡수·완충하는 마운팅부재(4)

   로 이루어진 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 충격흡수수단.
2. 제 1항에 있어서, 상기 마운팅부재(4)는 대시패널부위로부터 T바(2)의 상면부위에 1점 고정되는 용접점(W)을 형성하면서 전체 형상을 절곡시키는 변형포인트(K)를 형성한 메인플레이트(5)와,

   상기 메인플레이트(5)의 폭을 이루는 양 측면에서 삼각형상을 이루면서 다수의 개구홀(7)을 형성한 측면플레이트(6) 및

   상기 측면플레이트(6)의 테두리를 따라 직각으로 형성되면서 장착브라켓(3)에 볼트를 매개로 2점 고정되는 고정점(M)을 갖는 보강리브(6a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 충격흡수수단.
3. 제 2항에 있어서, 상기 개구홀(7)은 메인플레이트(5)의 변형포인트(K) 형성 위치를 기준으로 양쪽부위로 형성되어진 것을 특징으로 하는 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 충격흡수수단.
4. 제 2항에 있어서, 상기 메인플레이트(5)에는 T바(2)에 고정되는 용접점(W)부근에서 엔진등의 밀림에 의한 강한 충격 전달시 T바(2)부위에서 꺾여지도록 소정형상의 개구된 개구홀(8)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 충격흡수수단.
5. 제 1항에 있어서, 상기 측면플레이트(6)는 메인플레이트(5)의 폭(a)에 비해 폭(b)이 점진적으로 넓어지도록 된 것을 특징으로 하는 차량 조향 장치용 조향 컬럼의 충격흡수수단.

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