KR19980061312A - Shock Absorber of Steering Shaft - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 조향장치에 관한 것이며, 특히는 충돌시 운전자의 충격을 흡수하는 스티어링 샤프트의 충격흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus of a motor vehicle, and more particularly, to a shock absorbing device of a steering shaft that absorbs a driver's shock in a collision.
본 발명은 차량에 설치된 충격감지센서(15), 상기 충격감지센서(15)와 연결되면서 양단에 통공이 형성되고 대쉬패널(10)의 하부에 결합된 실린더(11)의 상측부에 설치된 인플레이터(14), 상기 실린더(11)의 상측 통공에 설치되며 선단부에는 길이방향으로 공동부가 형성되고 상기 공동부의 내부에는 치차가 형성되며 선단부의 외측으로는 실린더(11)의 내경과 접촉하는 밀폐돌기가 형성된 상부 스티어링 샤프트(12), 상기 상부 스티어링 샤프트(12)의 공동부에 치합되기 위해 상기 실린더(11)의 하부 통공으로 삽입 설치되며 선단부에는 걸림턱이 형성된 하부 스티어링 샤프트(13)로 구성됨으로써, 차량 충돌시 스티어링 휠에 의한 운전자의 상해를 격감할 수 있는 스티어링 샤프트의 충격흡수장치를 제공할 수 있게 된다.The present invention is connected to the impact sensor 15, the impact sensor 15 installed in the vehicle, the through-holes are formed at both ends and the inflator installed on the upper side of the cylinder 11 coupled to the lower portion of the dash panel ( 14) is installed in the upper through-hole of the cylinder 11, the cavity is formed in the front end in the longitudinal direction, the gear is formed in the interior of the cavity and the outer side is formed with a sealing projection in contact with the inner diameter of the cylinder (11) The upper steering shaft 12 is inserted into the lower through-hole of the cylinder 11 to be fitted to the cavity of the upper steering shaft 12, and is composed of a lower steering shaft 13 having a locking jaw at the distal end thereof. It is possible to provide a shock absorbing device of the steering shaft that can reduce the driver's injury by the steering wheel in the event of a collision.
Description
본 발명은 자동차의 조향장치에 관한 것이며, 특히는 충돌시운전자의 충격을 흡수하는 스티어링 샤프트의 충격흡수장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering apparatus of a motor vehicle, and more particularly, to a shock absorbing apparatus of a steering shaft that absorbs a shock of a driver during a collision.
조향장치(steering system)란 자동차의 진행방향을 변경하기 위해 사용되는 장치로 조향휠, 조향축 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구, 워엄 섹터형, 워엄 섹터롤러형, 볼너트형, 가변기어비형, 래크 피니언형 등의 조향 기어기구 및 피트먼 아암, 조향링크, 조향너클 등으로 이루어진 링크기구로 구성되어 조향휠의 회전을 조향기어를 통하여 구동휠로 전달하는 기계식의 조향장치와, 조작력경감을 위하여 동력실린더를 사용하는 파워스티어링(power steering)방식이 사용되고 있다.Steering system is a device used to change the driving direction of a vehicle. Steering wheel, steering shaft, column, etc., control mechanism, worm sector type, worm sector roller type, ball nut type, variable gear ratio type, rack Steering gear mechanism such as pinion type and link mechanism composed of Pitman arm, steering link, steering knuckle, etc., and mechanical steering system to transmit the steering wheel rotation to the driving wheel through the steering gear, and to reduce power Power steering using a cylinder is used.
조향장치의 조작기구인 스티어링 휠과 조향기어기구를 연결하는 조향축(steering shaft)에는 자동차가 장해물에 충돌하였을 때, 운전자의 신체를 보호하기 위한 안전장치로서, 충격 에너지흡수용 안전기구가 사용되고 있다. 이들의 안전기구는, 충돌시에, 운전자가 스티어링 휠과 부딪힐 때의 충격을 완화하기 위해, 스티어링 샤프트의 일부에 충격이나 에너지를 흡수해서 콜랩서블 스티어링 샤프트가 조립된다.As a safety device for protecting a driver's body when a vehicle collides with an obstacle, a steering shaft that connects a steering wheel and a steering gear mechanism, which is an operation mechanism of a steering device, is used as a shock energy absorption safety mechanism. These safety mechanisms incorporate a collapsible steering shaft by absorbing an impact or energy to a part of the steering shaft in order to alleviate the impact when the driver collides with the steering wheel during a collision.
핸들에 의한 신체의 상해를 방지하기 위해 의무화되어 있는 종래의 충격 흡수식 스티어링 샤프트는 조향축과 튜브형의 칼럼을 조합하여 운전자가 핸들에 충돌하였을 때 스티어링 샤프트가 축방향을 따라 하방으로 밀려나도록 구성된다. 이러한 충격흡수식 핸들(collapsible steering post)은 스티어링 샤프트의 상승을 방지하기 위해 칼럼의 변형을 이용하는 방식과 주축의 변형을 이용하는 벨로우즈형 등이 사용되고 있다.Conventional shock-absorbing steering shafts, which are mandatory to prevent injury to the body by the handle, are constructed by combining a steering shaft and a tubular column such that the steering shaft is pushed downward along the axial direction when the driver hits the handle. Such a collapsible steering post is used in a method using a deformation of a column and a bellows type using a deformation of a main shaft to prevent the steering shaft from rising.
칼럼방식을 이용하는 방식으로는 메시타입과 볼타입이 있으며, 메시타입은 주축을 2분할하여 칼럼튜브에 플라스틱핀으로 연결되어 있고 칼럼튜브의 일부를 그물모양으로 제작하여 충격을 받았을 때 칼럼이 길이 방향으로 압축될 수 있도록 구성한 것이다.There are two types of column type, mesh type and ball type. The mesh type is divided into two main shafts and connected to the column tube with plastic pins. The column is made in the shape of a net when the column is impacted. It is configured to be compressed.
볼타입은 다시 칼럼을 2분할하여 로워컬럼과 어퍼컬럼을 이용하는 방식으로, 로워컬럼 및 어퍼컬럼을 종단에 케이지에 의해 지지되는 볼을 설치하여 충격이 가해지면 로워컬럼과 어퍼컬럼 사이에 플라스틱제의 케이지로 지지된 스틸제의 볼이 컬럼에 홈을 만들면서 진행하여 이 때의 저항에 의해 에너지를 흡수하는 방식이다.The ball type divides the column into two and uses the lower column and upper column.The ball is supported by the cage at the end of the lower column and upper column, and when the impact is applied, the plastic is made between the lower column and the upper column. The steel ball supported by the cage progresses while making a groove in the column, and absorbs energy by the resistance at this time.
한편, 주축변형을 이용하는 에너지 흡수방식의 스티어링 샤프트는 2분할된 주축과 역시 2분할된 칼럼을 사용하여 구성된 것으로 로워컬럼과 어퍼컬럼은 스토퍼로 연결되어 차량의 충돌시 1차적으로 스토퍼가 파괴되어 로워컬럼 및 주로워 메인축이 어퍼컬럼 내부로 압축되며, 인체와 스티어링 휠의 2차충격시 어퍼컬럼의 상부가 파괴되어 로워 메인축에 세레이션 및 벨로우즈형 튜브로 연결된 어퍼 메인축이 벨로우즈를 변형시키며 하방으로 압축되어(collapse) 스티어링 휠의 상승을 방지하도록 구성되어 있다.On the other hand, the energy-absorbing steering shaft using the main shaft deformation is composed of the main shaft divided into two and the column divided into two. The lower column and the upper column are connected to the stopper, and the stopper is primarily destroyed when the vehicle collides. The column and main wheel main shaft are compressed inside the upper column.The upper column of the upper column is destroyed during the secondary impact of the human body and steering wheel, and the upper main shaft connected to the lower main shaft by serration and bellows type tube deforms the bellows. It is configured to prevent the lift of the steering wheel by collapsing downwards.
그런데, 전술한 충격완화수단들도 차량 충돌시 운전자가 스티어링 휠에 부딪혀 상당한 상해를 입는 문제점이 있다.However, the above-described shock mitigation means also has a problem in that the driver hits the steering wheel when the vehicle crashes, causing significant injury.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 차량 충돌시 관성에 의해 스티어링 휠에 충돌하는 운전자를 최대한 보호할 수 있는 스티어링 샤프트의 충격흡수장치를 제공하는 것이다.In order to solve this problem, it is an object of the present invention to provide a shock absorbing device of the steering shaft capable of maximally protecting a driver crashing the steering wheel by inertia during a vehicle crash.
도 1은 대쉬패널에 결합된 본 발명의 스티어링 샤프트의 충격흡수장치에 대한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the shock absorbing device of the steering shaft of the present invention coupled to the dash panel.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10:대쉬패널11:실린더10: dash panel 11: cylinder
12:상부 스티어링 샤프트13:하부 스티어링 샤프트12: upper steering shaft 13: lower steering shaft
14:인플레이터15:충격감지센서14: Inflator 15: Shock detection sensor
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 차량의 전방에 설치된 충격감지센서, 상기 충격감지센서와 연결되면서 양단에 통공이 형성되고 대쉬패널의 하부에 결합된 실린더의 상측부에 설치된 인플레이터, 상기 실린더의 상측 통공에 설치되며 선단부에는 길이방향으로 공동부가 형성되고 상기 공동부의 내부에는 치차가 형성되며 선단부의 외측으로는 실린더의 내경과 접촉하는 밀폐돌기가 형성된 상부 스티어링 샤프트, 상기 상부 스티어링 샤프트의 공동부에 치합되기 위해 상기 실린더의 하부 통공으로 삽입 설치되며 선단부에는 걸림턱이 형성된 하부 스티어링 샤프트로 구성되는 스티어링 샤프트의 충격흡수장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a shock sensor installed in the front of the vehicle, the inflator is formed in the upper portion of the cylinder coupled to the lower portion of the cylinder coupled to the lower end of the cylinder connected to the impact sensor, the cylinder It is installed in the upper through hole, the cavity is formed in the longitudinal direction in the front end, the gear is formed in the interior of the cavity, the outer side of the front end of the upper steering shaft formed with a sealing projection in contact with the inner diameter of the cylinder, the cavity of the upper steering shaft It is inserted into the lower through hole of the cylinder to be engaged and provides a shock absorbing device of the steering shaft consisting of a lower steering shaft formed with a locking jaw at the front end.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 충격흡수장치에 대한 상세한 설명을 하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a detailed description of the shock absorbing device of the steering shaft according to the present invention.
도 1에는 대쉬패널에 결합된 본 발명의 스티어링 샤프트의 충격흡수장치에 대한 단면도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 A-A선 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스티어링 샤프트의 충격흡수장치는 대쉬패널(10)에 결합된 실린더(11), 상,하부 스티어링 샤프트(12,13), 인플레이터(14) 및 충격감지센서(15)로 구성된다.Figure 1 is a cross-sectional view of the shock absorbing device of the steering shaft of the present invention coupled to the dash panel, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. As shown, the shock absorbing device of the steering shaft according to the present invention is a cylinder 11, upper and lower steering shafts 12 and 13, the inflator 14 and the shock sensor 15 coupled to the dash panel 10. It is composed of
상기 실린더(11)는 대쉬패널(10)의 하부에 결합되며, 양단에는 원형의 통공이 형성되어 있다. 상기 실린더(11)의 상부측에 형성된 통공에는 상부 스티어링 샤프트(12)가 삽입 설치된다. 또한, 실린더(11)의 내부 상측에는 인플레이터(14)가 설치되어 있으며, 상기 인플레이터(14)의 점화는 차량의 전방에 설치되어 있는 충격감지센서(15)에 의해 일어난다.The cylinder 11 is coupled to the lower portion of the dash panel 10, and a circular through hole is formed at both ends. The upper steering shaft 12 is inserted into the through hole formed in the upper side of the cylinder 11. In addition, an inflator 14 is provided above the inside of the cylinder 11, and the ignition of the inflator 14 is caused by the impact sensor 15 installed in front of the vehicle.
상기 상부 스티어링 샤프트(12)는 전술한 바와 같이, 상기 실린더(11)의 상단에 형성된 통공으로 삽입 설치되며, 실린더(11)의 내부에 삽입된 스티어링 샤프트의 선단부에는 길이방향으로 공동부가 형성되어 있다. 상기 공동부에는 도 3에서와 같이 치차가 형성되어, 후술할 하부 스티어링 샤프트(13)와 치합한다. 또한, 실린더(11)의 내부에 삽입된 스티어링 샤프트의 선단부 외측으로는 실린더(11)의 내경과 접하도록 형성된 밀폐돌기가 형성되어 있다.As described above, the upper steering shaft 12 is inserted into a through hole formed at an upper end of the cylinder 11, and a cavity is formed in a longitudinal direction at the front end of the steering shaft inserted into the cylinder 11. . A tooth is formed in the cavity, as shown in FIG. 3, and meshes with a lower steering shaft 13 to be described later. In addition, a sealing protrusion formed to contact the inner diameter of the cylinder 11 is formed outside the tip of the steering shaft inserted into the cylinder 11.
상기 하부 스티어링 샤프트(13)는 전술한 실린더(11)의 하단에 형성된 통공으로 삽입 설치되며, 도 2에 도시된 바와 같이 실린더(11)의 내부에 삽입 설치된 하부 스티어링 샤프트(13)의 선단부에는 치차가 형성되어 있다.The lower steering shaft 13 is inserted into the through hole formed in the lower end of the cylinder 11 described above, and as shown in FIG. 2, the gear is inserted into the front end of the lower steering shaft 13 inserted into the cylinder 11. Is formed.
이어 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다. 차량 충돌시 차량의 전방에 설치된 충격감지센서가 충돌을 감지하여 실린더(11)의 상측에 설치된 인플레이터(14)를 작동시키면 인플레이터(14)의 폭발로 인해 상부 스티어링 샤프트(12)는 하부 스티어링 샤프트(13)의 안내를 받으며 하방으로 이동하게 된다.Next, the operation of the present invention configured as described above will be described. When the collision sensor detects a collision and operates the inflator 14 installed on the upper side of the cylinder 11 when the vehicle collides, the upper steering shaft 12 moves to the lower steering shaft due to the explosion of the inflator 14. 13) will be guided downwards.
따라서, 본 발명은 차량의 전방에 설치된 충격감지센서(15), 상기 충격감지센서(15)와 연결되면서 양단에 통공이 형성되고 대쉬패널(10)의 하부에 결합된 실린더(11)의 상측부에 설치된 인플레이터(14), 상기 실린더(11)의 상측 통공에 설치되며 선단부에는 길이방향으로 공동부가 형성되고 상기 공동부의 내부에는 치차가 형성되며 선단부의 외측으로는 실린더(11)의 내경과 접촉하는 밀폐돌기가 형성된 상부 스티어링 샤프트(12), 상기 상부 스티어링 샤프트(12)의 공동부에 치합되기 위해 상기 실린더(11)의 하부 통공으로 삽입 설치되며 선단부에는 걸림턱이 형성된 하부 스티어링 샤프트(13)로 구성됨으로써, 차량 충돌시 스티어링 휠에 의한 운전자의 상해를 격감할 수 있는 스티어링 샤프트의 충격흡수장치를 제공할 수 있게 된다.Therefore, the present invention is connected to the impact sensor 15, the impact sensor 15 installed in the front of the vehicle, the through hole is formed at both ends and the upper portion of the cylinder 11 coupled to the lower portion of the dash panel 10 Installed in the inflator 14, the upper through-hole of the cylinder 11, the cavity is formed in the longitudinal direction in the distal end, the tooth is formed in the interior of the cavity and the outer diameter of the cylinder 11 in contact with the inner diameter The upper steering shaft 12 is formed with a sealing projection, inserted into the lower through-hole of the cylinder 11 to be fitted to the cavity of the upper steering shaft 12, the front end to the lower steering shaft 13 is formed with a locking step By being configured, it is possible to provide a shock absorbing device of the steering shaft that can reduce the injuries of the driver due to the steering wheel during a vehicle crash.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art may make various changes and modifications based on the technical idea of the present invention.
Claims (1)
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KR1019960080682A KR19980061312A (en) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | Shock Absorber of Steering Shaft |
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