KR19980055305U - Buckling Device of Car Steering Column - Google Patents
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Abstract
본 고안은 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치에 관한 것으로서,The present invention relates to a buckling device of a vehicle steering column,
조향휠축(1)을 일단부에 고정하는 조향상부샤프트(2)와 하방의 스플라인축연결구성으로 연결된 조향하부샤프트(3)는 관체좌굴부(C )에서 스플라인 연결되어 슬라이딩이동 접속가능하고, 상기 조향상부샤프트(2)와 조향하부샤프트(3)가 접속되는 부위인 관체좌굴부(C )를 수용하는 상부샤프트 수용관체(10)와 하부샤프트 수용관체(11)가 상호 삽입되는 구성되며, 상부 샤프트어셈블리에 고정되는 고정 브라켓과, 샤시에 고정되는 캡슐을 끼움접속하는 좌굴구성을 가지는 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치에 있어서; 상기 고정브라켓(50)은 캡슐의 삽입부(51)와 분리되어 천공되는 연결핀공(52)을 다수개 가지고, 상기 캡슐(60)은 상기 연결핀공(52)의 위치에 대응하여 독립된 천공체인 캡슐연결공(61)을 구비하여, 상기 고정브라켓(50)과 캡슐(60)은 연결핀공(52)과 캡슐연결공(61)에서 상호 천공된 일직선상의 삽입공을 아세탈충진재등으로 좌굴연결핀(70)으로서 연결구성하는 것을 특징으로 하여;The steering upper shaft 2 which fixes the steering wheel shaft 1 at one end and the lower steering shaft 3 connected in a downward spline shaft connection configuration are splined at the tube buckling portion C to allow sliding movement connection. The upper shaft accommodating tube 10 and the lower shaft accommodating tube 11 receiving the tubular buckling portion C, which is a portion where the steering upper shaft 2 and the steering lower shaft 3 are connected, are inserted into each other. A buckling device for a vehicle steering column having a fixing bracket fixed to a shaft assembly and a buckling configuration for fitting a capsule fixed to a chassis; The fixing bracket 50 has a plurality of connection pin holes 52 which are separated from the insertion part 51 of the capsule and drilled, and the capsule 60 is an independent punched body capsule corresponding to the position of the connection pin hole 52. With a connection hole 61, the fixing bracket 50 and the capsule 60 is a buckling connection pin (Acetal filler, etc.) in a straight insertion hole inter-punched in the connection pin hole 52 and the capsule connection hole 61 ( 70) characterized in that the connection configuration;
본고안의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치는 전단면적을 극소화하는 캡슐과 고정브라켓의 접속구성을 제공함으로서 충돌시의 좌굴 및 그에 따른 이탈을 용이하게 하여 운전자의 안전성을 제고한다.The buckling device of the automobile steering column in this paper provides a connection structure between the capsule and the fixing bracket which minimizes the shear area, thereby facilitating the buckling during the collision and the resulting separation, thereby enhancing the driver's safety.
Description
제 1도는 본 고안의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치가 적용되는 스티어링컬럼어셈블리의 평면도 및 일부단면의 측면도.1 is a plan view and a partial cross-sectional side view of a steering column assembly to which the buckling device of a vehicle steering column of the present invention is applied.
제 2도는 종래의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치인 캡슐 및 브라켓부를 도시하는 평면도 및 A - A 선단면도.2 is a plan view and A-A cross sectional view showing a capsule and a bracket portion which is a buckling device of a conventional automobile steering column.
제 3도는 본고안의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치인 캡슐 및 브라켓부를 도시하는 평면도 및 B - B 선단면도.3 is a plan view and a B-B front cross-sectional view showing the capsule and the bracket portion which are the buckling device of the automobile steering column of the present invention.
제 4도 A는 종래 구성의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치의 작용을 설명하는 설명도.4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the buckling device of the vehicle steering column of the conventional configuration.
제 4도 B는 제 4도의 종래 구성에 대비한 본고안 구성의 작용을 설명하는 설명도이다.FIG. 4B is an explanatory diagram for explaining the operation of the present draft configuration compared to the conventional configuration of FIG.
* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 *Explanation of symbols used in the main part of the drawing
1: 조향휠측2:조향상부샤프트1: Steering wheel side 2: Steering upper shaft
3:조향하부샤프트10:상부샤프트수용관체3: steering lower shaft 10: upper shaft accommodation tube
11: 하부샤프트수용관체50:고정브라켓11: lower shaft accommodating tube 50: fixed bracket
60:캡슐70:좌굴연결핀60: capsule 70: buckling connection pin
본고안은 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 충돌사고시 스티어링컬럼의 접속관체상호간의 좌굴에 의한 운전자의 안전성을 제고하기 위한 것이다.The present invention relates to a buckling device of a vehicle steering column, and more particularly, to improve driver safety by buckling between interconnection bodies of a steering column in a crash event.
자동차 스티어링컬럼은 통상, 차량 충돌시의 운전자를 보호하기 위한 수단으로서,An automobile steering column is usually a means for protecting a driver in a vehicle crash.
다단의 관체연결구성인, 소위 텔레스코픽(Telescopic)스티어링컬럼을 구성하여 자동차의 충돌시에 일정한 길이만큼 컬럼이 차체쪽으로 진입하게 함으로서 운전자를 최대한 보호하는 것이다.By constructing a so-called telescopic steering column, which is a multi-stage pipe connection structure, the column is moved to the vehicle body by a certain length in the event of a collision of the car to protect the driver as much as possible.
상기의 관체연결구성과 협동하는 좌굴(座掘:Collapsing) 수단으로서는 상기의 연결관체사이의 연결접속면에 소직경의 강구볼을 개재하여 압입조립함으로서, 차량 충돌시의 충격력이 관체사이에 끼워진 강구볼상을 극복하면서 연결관체가 이동하게 함으로서 충격을 흡수하고 있다.As a buckling means for cooperating with the above pipe connecting structure, the steel ball is fitted with the impact force during the vehicle collision by press-fitting and assembly through a small diameter steel ball on the connection surface between the above connecting pipe bodies. By overcoming the ball phase, the connector is moved to absorb shock.
상기와 같은 볼개재의 좌굴구성이외에, 스티어링컬럼어셈블리를 차량 샤시에 고정함에 있어서 스티어링컬럼고정용의 브라켓을 구비하고 이 브라켓에 끼움되는 캡슐을 샤시에 고정한 후, 브라켓과 캡슐에 천공된 연결공은 아세탈등의 파단재료를 충진삽입하여 상호 고정함으로서 충돌시에 브라켓과 캡슐의 이동에 따른 전단력에 의한 아세탈 연결부재를 파손함으로서 좌굴을 수행하고 있다.In addition to the buckling configuration of the ball interposition as described above, in fixing the steering column assembly to the vehicle chassis, the bracket is provided for fixing the steering column and the capsule fitted to the bracket is fixed to the chassis. By inserting and inserting a fracture material such as acetal and fixing each other, buckling is performed by breaking the acetal connecting member due to the shear force caused by the movement of the bracket and the capsule during collision.
그러나, 통상적인 좌굴구성에서 브라켓과 캡슐을 직선체의 연결부재로서 구성하고 브라켓과 캡슐이 전단하는 전단면에 볼트핀 형상의 아세탈파단부재를 직립하는 연결구성을 가짐으로서 하기와 같은 문제점을 가지는 것으로 보여진다.However, in the conventional buckling configuration, the bracket and the capsule are constituted as connecting members of a straight body, and the connecting structure is erected with a bolt pin-shaped acetal breaking member upright on the front end face of the bracket and the capsule. Shown.
즉, 브라켓과 캡슐이 전단하는 전단면에 볼트핀형상의 아세탈파단부재를 직립하는 연결구성을 형성함으로서 전단력은 아세탈파단부재를 축방향에 직각하는 면상체를 전단하여야 하므로 그 전단력이 상당히 커서 초기 충돌시에 좌굴이 원활하게 발생하지 않게되어,In other words, by forming the connection structure of the bolt pin-shaped acetal fracture member upright on the shear surface sheared by the bracket and the capsule, the shear force is sheared so that the shearing body perpendicular to the axial direction shears the shear force is so large that the initial collision Buckling does not occur smoothly at
운전자에게 불측이 피해를 줄 수 있고, 전단이 발생하는 대신 브라켓과 캡슐의 어느 하나의 부재가 다른 부재측으로 올라가 버리는 소위, 오버라이드(Over-Ride)가 유발되어 좌굴이 근원적으로 불가능한 문제점을 가지고 있었다.The driver's side can be damaged, and instead of shearing, any one member of the bracket and the capsule rises to the other member side, so-called over-ride is caused, so that buckling is fundamentally impossible.
상술한 문제점을 감안하여 브라켓과 캡슐 좌굴장치의 구성을 개선함으로서, 충돌시에 효과적인 좌굴이 가능하게 하는 구성의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치를 제공하는 것을 본 고안의 목적으로 한다.In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a buckling device for a vehicle steering column having a configuration that enables effective buckling at the time of collision by improving the configuration of the bracket and the capsule buckling device.
상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 고안의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치는; 상부 샤프트어셈블리에 고정되는 고정브라켓과, 샤시에 고정되는 캡슐을 끼움접속하는 좌굴구성을 가지는 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치에 있어서; 상기 고정브라켓과 캡슐은 분리독립된 연결핀공과 캡슐연결공에서 상호 천공된 일직선상의 삽입공을 좌굴연결핀으로서 연결구성하는 것을 특징으로 한다.Buckling device of the vehicle steering column of the present invention devised to achieve the above object; A buckling device for a vehicle steering column having a fixing bracket fixed to an upper shaft assembly and a buckling configuration for fitting a capsule fixed to a chassis; The fixing bracket and the capsule are characterized in that a straight connection hole formed in the connection pin hole separated from each other and the connecting hole separated from the capsule as a buckling connection pin.
이하의 부수된 도면과 본 고안의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치를 더욱 상세하게 설명하며 좌굴구성을 중심으로 설명한다.Hereinafter, the buckling device of the vehicle steering column of the present invention and the accompanying drawings will be described in more detail, with reference to the buckling configuration.
제 1도는 본고안의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치가 적용되는 스티어링컬럼어셈블리의 평면도 및 일부단면의 측면도, 제 2도는 종래의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치인 캡슐 및 브라켓부를 도시하는 평면도 및 A -A 선단면도, 제 3도는 본고안의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치인 캡슐 및 브라켓부를 도시하는 평면도 및 B -B 선단면도, 제 4도 A 는 종래 구성의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치의 작용을 설명하는 설명도, 제 4도 B는 제 4도의 종래 구성에 대비한 본고안 구성의 작용을 설명하는 설명도이다.1 is a plan view and a partial cross-sectional side view of a steering column assembly to which the buckling device of a vehicle steering column of the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan view and a -A sectional view showing a capsule and a bracket which are buckling devices of a conventional car steering column. 3 is a plan view and a B-B sectional view showing a capsule and a bracket which are the buckling device of the automobile steering column of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory view for explaining the operation of the buckling device of the vehicle steering column of the conventional configuration. 4B is an explanatory diagram for explaining the operation of the present draft configuration compared to the conventional configuration of FIG.
조향휠축(1)을 일단부에 고정하는 조향상부샤프트(2)와 하방의 스플라인축연결구성으로 연결된 조향하부샤프트(3)는 관체좌굴부(C)에서 스플라인 연결되어 슬라이딩이동 접속가능하도록 구성되는 일반적인 구성을 가지는 자동차 스티어링컬럼에서;The steering upper shaft 2 which fixes the steering wheel shaft 1 to one end and the lower steering shaft 3 connected in a lower spline shaft connection configuration are configured to be splined in the tubular buckling portion C so as to be slidably connected. In a car steering column having a general configuration;
조향상부샤프트(2)와 조향하부샤프트(3)가 접속되는 부위인 관체좌굴부(C)를 수용하는 상부샤프트수용관체(10)와 하부샤프트수용관체(11)가 상호 삽입되는 구성으로서 삽입연결되고, 상기의 상부샤프트수용관체(10)와 하부샤프트수용관체(11)의 상기 관체좌굴부(C)에는 좌굴강구(20)가 다수개 압입구성된다.The upper shaft receiving tube 10 and the lower shaft receiving tube 11 which accommodate the tube buckling portion C, which is a portion where the steering upper shaft 2 and the steering lower shaft 3 are connected, are inserted and connected to each other. A plurality of buckling steel balls 20 are press-fitted in the tube buckling portion C of the upper shaft receiving tube 10 and the lower shaft receiving tube 11.
상기이 좌굴강구(20)와 협동하는 다른 하나의 좌굴구성은 상부샤프트수용관체(10)외방과 샤시로의 고정브라켓(30)과, 샤시(도시하지 아니함)에 고정되는 캡슐(40)로서 구성된다.The other buckling configuration, which cooperates with the buckling steel ball 20, is configured as the capsule 40 fixed to the outside of the upper shaft receiving tube 10 and the fixing bracket 30 to the chassis, and to the chassis (not shown). .
고정브라켓(30)는 캡슐(40)이 삽입되기에 접합한 직선상 또는 타원상의 삽입부(31)를 가지고 캡슐(40)은 중앙부(H)에서 샤시에 용접고정되고 양단 삽입플랩부(43)를 가진다.The fixing bracket 30 has a straight or elliptic insertion part 31 joined to the capsule 40 to be inserted, and the capsule 40 is welded and fixed to the chassis at the center portion H and the both ends of the insertion flap part 43 Has
고정브라켓(30)의 상기 삽입부(31)의 각 모서리등에는 개략 반원형상의 아세탈충진 삽입체와 같은 좌굴연결재(P)가 삽입되는 연결개방공(32)이 형성된다.At each corner of the insertion portion 31 of the fixing bracket 30, a connection opening 32 is formed in which a buckling connecting material P, such as a semi-circular acetal-filled insert, is inserted.
이에 대응하는 캡슐(40)에도 역시 좌굴연결재(P)를 반정도 수용하는 연결개방공(42)을 상기의 연결개방공(32)에 대응하는 위치에 구비한다.The capsule 40 corresponding thereto is also provided with a connection opening hole 42 accommodating the buckling connection material P half at a position corresponding to the connection opening hole 32.
캡슐(40)은 경사진 샤시면에 장착하므로 어느정도 비틀림각(G)을 가지고 장착되고 상기의 캡슐(40)은 고정브라켓(30)의 삽입부(31)에 끼워진 상태에서 좌굴연결재(P)를 고정브라켓(30)의 연결개방공(32)과 캡슐(40)의 연결개방공(42) 사이를 충진삽입하여 좌굴구성을 완성하게 된다.Since the capsule 40 is mounted on the inclined chassis surface, the capsule 40 is mounted with a certain torsional angle G, and the capsule 40 is attached to the buckling connecting member P in a state of being fitted into the insertion part 31 of the fixing bracket 30. Filling is inserted between the connection opening hole 32 of the fixing bracket 30 and the connection opening hole 42 of the capsule 40 to complete the buckling configuration.
상기하는 구성의 경우 충돌시에 발생하는 좌굴작동은 제 4도 A에서와 같이,In the case of the above-described configuration, the buckling operation occurring at the time of collision is as in FIG.
고정브라켓(30)의 연결개방공(32)과 캡슐(40) 사이의 좌굴연결재( P)를 좌굴연결재(P)의 축의 직각방향으로 전단이 유발되어야 초기 전단력은 단면계수가 높은 전단면에서 전단을 수행하여야 하므로 초기 좌굴이 실패하기 쉽고,The shear buckling member P between the connection opening hole 32 of the fixing bracket 30 and the capsule 40 must be sheared in a direction perpendicular to the axis of the buckling connector P. Early buckling is likely to fail,
오히려, 좌굴연결재(P)가 고정브라켓(30)의 연결개방공(32)과 캡슐(40)의 연결개방공(42)에서 벗어나 어느 하나의 부재로 진입하여 버리는 오버라이드가 유발되어 좌굴본래의 목적과는 반대로 작용하게 되는 우려가 있다.Rather, the buckling connecting material (P) is caused by an override that enters into any one member from the connection opening hole (32) of the fixing bracket 30 and the connection opening hole (42) of the capsule 40 is caused by the original purpose of buckling There is a fear that the opposite action.
또한, 고정브라켓(30)의 연결개방공(32)과 캡슐(40)의 연결개방공(42)에 의한 마찰접속면(S)이 넓어 상술하는 문제점을 더욱 부각하게 되는 것이다.In addition, the frictional connection surface (S) by the connection opening hole 32 of the fixing bracket 30 and the connection opening hole 42 of the capsule 40 is wider to further highlight the above-described problems.
종래 구성을 감안하여 안출된 본고안의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치의 구성을 설명한다.The configuration of the buckling device of the automobile steering column of the present invention in consideration of the conventional configuration will be described.
본 고안에서는 고정브라켓(50)의 삽입부(51)를 도시하는 바와 같이 좌굴방향을 예각으로 가지는 개략 이등변삼각형상으로 구성하고 연결개방공의 형상이 아닌 연결핀공(52)을 다수개 천공하여 가지고,In the present invention, as shown in the insertion section 51 of the fixing bracket 50, it consists of a roughly isosceles triangle shape having a buckling direction at an acute angle, and has a plurality of connection pin holes 52 which are not the shape of the connection opening hole. ,
캡슐(60)은 개략 사각형상으로 구성하여 상기 연결핀공(52)의 위치에 대응하여 천공체로서 캡슐연결공(61)을 가지게 한다.The capsule 60 is configured to have a substantially rectangular shape so as to have a capsule connection hole 61 as a perforated body corresponding to the position of the connection pin hole 52.
따라서, 상기의 고정브라켓(50)과 캡슐(60)은 연결핀공(52)과 캡슐연결공(61)에서 상호천공된 일직선상이 삽입공을 형성하게 이 삽입공에 종래와 같은 아세탈충진재등의 좌굴연결핀(70)을 구성하는 것이다.Therefore, the fixing bracket 50 and the capsule 60 are buckled, such as acetal filler material as in the conventional insertion hole to form an insertion hole in a straight line mutually perforated in the connection pin hole 52 and the capsule connection hole 61. It is to configure the connecting pin (70).
상기와 같이 함으로서 캡슐(60)과 고정브라켓(50)은 상호 접속되고 기계적인 고정은 캡슐(60)의 플랩부(63)와 고정브라켓(50)의 삽입부만이 아니라, 연결핀공(52)과 캡슐연결공(61)을 연결하는 핀형상의 좌굴연결핀(70)에 의하여 수행된다.As described above, the capsule 60 and the fixing bracket 50 are interconnected, and the mechanical fixing is not only the insertion portion of the flap portion 63 and the fixing bracket 50 of the capsule 60, but also the connection pin hole 52. It is performed by the pin-shaped buckling connecting pin 70 for connecting the capsule connecting hole (61).
상기의 구성으로서 만일 충돌시에는 제 4도 B에 도시되는 바와 같이,In the above configuration, in case of a collision, as shown in Fig. 4B,
전단면이 좌굴연결핀(70)의 축방향 단면인 원형단면에 불과하고 상기의 원형단면의 직경(D)은 극히 작은 것이므로 좌굴은 용이하게 유발되는 것이다.Since the shear surface is only a circular cross section which is an axial cross section of the buckling connecting pin 70 and the diameter (D) of the circular cross section is extremely small, the buckling is easily induced.
또한 캡슐(60)과 고정브라켓(50)은 좌굴방향으로 이탈하기 용이한 이등변삼각형상으로 접속하고 있으므로 더욱 좌굴에 따른 이탈을 용이하게 하는 효과를 가진다.In addition, since the capsule 60 and the fixing bracket 50 are connected in an isosceles triangle shape that is easily separated in the buckling direction, the capsule 60 and the fixing bracket 50 have an effect of facilitating the separation due to buckling.
이상과 같은 본 고안의 자동차 스티어링컬럼의 좌굴장치는 전단면적을 극소화하는 캡슐과 고정브라켓의 접속구성을 제공함으로서 충돌시의 좌굴및 그에 따른 이탈을 용이하게 하여 운전자의 안전성을 제고하는 유용한 고안인 것이다.The buckling device of the automobile steering column of the present invention as described above is a useful design that enhances the driver's safety by providing a connection structure between the capsule and the fixing bracket which minimizes the shear area, thereby facilitating the buckling during the collision and the resulting separation. .
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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