KR19990010751U - 자동차용 충격흡수식 조향축의 캡슐구조 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야.

본 고안은 자동차용 충격흡수식 조향축의 캡슐구조에 관한 것이다.

2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제.

조향축을 고정한 브라켓과 섀시를 고정하는 캡슐의 전단변형면적을 증가하도록 하여 저항값의 상승으로 충분한 충격에너지의 흡수가 이루어지도록 한 것이다.

3. 고안의 해결방법의 요지.

자동차의 충돌시 조향축이 운전석으로 돌출되는 것을 방지하고, 관성에 의한 운전자의 신체가 조향휠에 부딪쳤을 때 충격을 완화하여 운전자의 안전을 도모하는 충격흡수식 조향축 가운데, 상기 조향축을 섀시에 고정하는 브라켓의 변형을 유도하기 위한 캡슐을 구비함에 있어서; 캡슐(14)은 브라켓(13)에 고정하기 위한 슬롯(17)과 브라켓(13)을 고정하기 위한 고정홀(16)을 갖고, 고정홀(16)은 캡슐(14)의 상면에서부터 슬롯(17)을 관통하여 캡슐(14)의 저면에까지 연결구성한 것이다.

4. 고안의 중요한 용도.

본 고안인 자동차용 충격흡수식 조향축의 캡슐구조는 전단변형면적을 배가시켜 조향축의 저항값을 증가시키고, 이로 인한 충격에너지의 흡수를 최대화하여 운전자에게 미치는 충격을 극소화하여 안전운전에 기여하는 유용한 고안이다.

Description

자동차용 충격흡수식 조향축의 캡슐구조

본 고안은 자동차용 충격흡수식 조향축의 캡슐구조로서 더욱 상세하게는 캡슐을 고정하는 아세탈의 용착면적을 증대하여 캡슐의 이탈하중을 증가시켜 운전자의 안전을 향상시키기 위함이다.

자동차의 조향장치는 크게 조작기구와 기어기구 및 링크기구로 이루어져 있으며, 상기 조작기구는 조향휠, 조향축 및 조향컬럼 등으로 이루어져 있으며 운전자의 조작력을 기어기구에 전달함과 동시에 운전자의 안전을 도모하기 위하여 여러 가지의 안전기구가 채용되고 있다.

상기와 같이 조작기구를 이용하여 자동차의 진행방향을 임의의로 바꾸기 위해서는 운전자가 조향휠을 이용하여 회전력을 발생시키면 이를 조향축에 전달하고 조향축은 다시 조향기어에 전달하여 방향을 바꾸게 된다.

상기와 같은 구성과 작용을 하는 조작기구 중 운전자와 가장 근접한 곳에 위치한 조향휠은 자동차의 사고시 충격으로 인한 운전자의 신체가 관성에 의해서 충돌하여 운전자의 부상을 가중시키는 경우가 빈번하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 조향휠이 연결된 조향축이 충격을 흡수할 수 있도록 하여 운전자의 안전을 도모하도록 하였다.

상기 조향축은 제 1 도에서와 같이 축을 2분할하여 상단의 주축(10)을 하단의 주축(11)내에 삽입하고 이들의 이탈을 방지하기 위해서 수지제핀(12)을 이용하여 고정한다.

상기 상단의 주축(10)에는 섀시에 조향축을 고정하기 위한 브라켓(13)이 마련되고, 이 브라켓(13)은 캡슐(14)을 이용하여 섀시에 고정된다.

상기와 같이 구성된 충격흡수용 조향축(1)은 자동차의 충돌시 차체파손에 의해서 1차충격이 주축(10, 11)에 전해질 경우 수지핀(12)이 파괴되면서 조향축(1)이 축방향으로 수축하여 상단주축(10)이 하단주축(11)에 압입되면서 조향휠이 운전자측으로 돌출하는 것을 방지한다.

상기와 같은 1차충격에 의해서 조향축(1)이 수축을 일으킴과 동시에 운전자의 신체가 관성에 의해서 조향휠에 부딪치게 되어 조향축(1)에는 2차충격이 가해지게 되고, 이에 캡슐(14)에 의해 지지된 브라켓(13)은 충격에 의해 캡슐이 파괴되면서 섀시로부터 이탈이 되고, 이와 동시에 상단주축(10)은 하단의 주축(11)에 압입수축하게 되고 그 충격을 흡수하도록 작용하여 운전자의 안전을 높이게 된다.

상기 캡슐(14)은 브라켓(13)의 상, 하측에 적용되며 그 형상은 제 2 도에서와 같이 중심부에 경량화를 중공(15)이 형성되고, 그 주위로 브라켓(13)과 섀시를 고정하는 용제의 용입에 필요한 고정홀(16)이 형성된다.

상기 캡슐(14)을 브라켓(13)에 고정시키기 위해서는 캡슐(14)에 구비된 슬롯(17)을 이용하여 압입고정하고, 이를 섀시에 고정하기 위해서는 고정홀(16)에 아세탈을 주입하여 아세탈의 응집력으로 브라켓(13)을 고정하게 된다.

이렇게 고정된 캡슐(14)은 자동차의 충돌시 아세탈의 전단변형을 통하여 충격에너지를 흡수하여 운전자의 안전을 도모하게 된다.

상기와 같이 충격에너지를 흡수하기 위해서 일정한 저항값을 유지하면서 변형하여 흡수하게 되는데, 상기의 캡슐(14)에 주입된 아세탈은 그 전단변형을 일으키는 면적이 협소하여 일정한 저항값을 유지하지 못한채 변형하게 되어 충격에너지의 흡수가 제대로 이루어지지 않아 운전자에게 피해를 입히는 경우가 빈번하게 발생하였다.

상기와 같이 충격에너지의 흡수가 제대로 이루어지지 않을 경우 운전자의 신체가 조향휠을 거쳐 대시보드 혹은 그 이상의 전방으로 튀어나가 중상을 입는 경우가 발생하게 된다.

이에 본 고안에서는 상기한 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서 조향축과 브라켓을 고정하는 캡슐의 전단변형면적을 증가하도록 하여 저항값의 상승으로 충분한 충격에너지의 흡수가 이루어지도록 한 것이다.

제 1 도는 본 고안을 설명하기 위한 충격흡수식 자동차조향축을 도시한 단면도,

제 2 도는 종래 조향축에 고정되는 캡슐을 도시한 정면도와 측면도,

제 3 도는 본 고안이 적용된 캡슐의 정면도와 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 조향축10 : 상단주축

11 : 하단주축14 : 캡슐

16 : 고정홀19 : 안내부

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 고안의 구성 및 작용에 대하여 설명을 하면 다음과 같다.

제 3 도는 본 고안의 적용된 캡슐의 정면도와 측면도로서 함께 설명을 한다.

자동차의 충돌시 조향축이 운전석으로 돌출되는 것을 방지하고, 관성에 의한 운전자의 신체가 조향휠에 부딪쳤을 때 충격을 완화하여 운전자의 안전을 도모하는 충격흡수식 조향축 가운데, 조향휠을 지지하는 조향축의 변형을 유도하기 위해 캡슐을 구비한다.

상기 캡슐(14)은 브라켓(13)에 고정을 위한 슬롯(17)과 브라켓(13)을 섀시에 고정하기 위한 고정홀(16)을 갖게 되는데, 상기 고정홀(16)은 제 3 도에서와 같이 캡슐의 상단에서부터 슬롯(17)을 관통하여 캡슐(14)의 저면에 이르는 고정홀(16)을 구비한다.

상기와 같이 구성된 캡슐(14)의 고정홀(16)은 기존의 고정홀에 비하여 브라켓(13)과 접촉하는 지점이 증가하게 되고, 이에 따라 자동차의 충돌시 전단변형면적의 증가로 캡슐(14)의 이탈하중을 높일 수 있어 저항값의 상승을 초래하여 충격에너지의 흡수가 증가하여 운전자의 안전을 높일 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 고안인 자동차용 충격흡수식 조향축의 캡슐구조는 전단변형면적을 배가시켜 조향축의 저항값을 증가시키고, 이로인한 충격에너지의 흡수를 최대화하여 운전자에게 미치는 충격을 극소화하여 안전운전에 기여하는 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 자동차의 충돌시 조향축이 운전석으로 돌출되는 것을 방지하고, 관성에 의한 운전자의 신체가 조향휠에 부딪쳤을 때 충격을 완화하여 운전자의 안전을 도모하는 충격흡수식 조향축 가운데, 조향휠을 지지하는 조향축의 변형을 유도하기 위해 캡슐을 구비함에 있어서;

   상기 캡슐(14)은 브라켓(13)에 고정하기 위한 슬롯(17)가 브라켓(13)을 고정하기 위한 고정홀(16)을 갖고,

   상기 고정홀(16)은 캡슐(14)의 상면에서부터 슬롯(17)을 관통하여 캡슐(14)의 저면에까지 연결구성하며, 캡슐(14)의 중공(15)을 중심으로 캡슐(14)의 각 모서리부(18)에 근접하는 4곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수식 조향축의 캡슐구조.