KR19990019163U

KR19990019163U - Lower Bracket for Steering Column Support

Info

Publication number: KR19990019163U
Application number: KR2019970032497U
Authority: KR
Inventors: 정승갑
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 1999-06-05

Abstract

본 고안은 스티어링 컬럼을 지지하기 위한 로워 브라켓에 관한 것으로, 본 고안에 따른 로워 브라켓(10)은 반원형의 컬럼 수용부(15) 양측의 고정부(14)에 종래의 볼트공(8) 대신에 원호형 장공(11)이 형성된 것을 특징으로 한다. 원호형 장공(11)은 스티어링 컬럼(3,4)에 편심하중(P)이 작용하여 발생하는 모멘트(M)를 흡수하므로써 스티어링 컬럼(3,4)간의 반발력의 발생을 방지하므로써 스티어링 컬럼의 붕괴특성을 향상시킨다.The present invention relates to a lower bracket for supporting a steering column, the lower bracket 10 according to the present invention is in place of the conventional bolt hole 8 to the fixing portion 14 on both sides of the semi-circular column receiving portion 15 It characterized in that the arc-shaped long hole 11 is formed. The arc-shaped long hole 11 collapses the steering column by preventing the occurrence of repulsive force between the steering columns 3 and 4 by absorbing the moment M generated by the eccentric load P acting on the steering columns 3 and 4. Improve properties.

Description

Lower Bracket for Steering Column Support

본 고안은 자동차 조향장치의 콜랩서블 스티어링 컬럼에 관한 것이며, 보다 상세하게는 운전자의 상해를 경감하기 위한 스티어링 컬럼 지지용 로워브라켓에 관한 것이다.The present invention relates to a collapsible steering column of a vehicle steering apparatus, and more particularly, to a lower bracket for supporting a steering column for reducing a driver's injury.

조향장치(steering system)란 자동차의 진행 방향을 변경하기 위해 사용되는 장치로 스티어링휠, 스티어링 샤프트 및 컬럼 등으로 이루어진 조작기구에 의해 조작이 이루어 진다.Steering system (steering system) is a device used to change the direction of travel of the vehicle is operated by the operating mechanism consisting of a steering wheel, steering shaft and column.

한편, 스티어링 샤프트(steering shaft)에는 자동차가 장해물에 충돌하였을 때, 운전자의 신체를 보호하기 위한 안전장치로서, 충격 에너지흡수용 안전기구가 사용되고 있다. 이들의 안전기구는, 충돌시에, 운전자가 스티어링휠과 부딪힐 때의 충격을 완화하기 위해, 스티어링샤프트의 일부에 충격이나 에너지를 흡수하는 콜랩시블 스티어링샤프트가 조립된다.Meanwhile, a safety mechanism for absorbing shock energy is used for a steering shaft as a safety device for protecting a driver's body when a vehicle collides with an obstacle. These safety mechanisms are assembled with collapsible steering shafts that absorb shocks and 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 컬럼은 튜브형태의 상부 스티어링 컬럼과 하부 스티어링 컬럼을 조합하여 운전자가 핸들에 충돌하였을 때 스티어링 컬럼이 축방향을 따라 하방으로 밀려나도록 구성된다. 이러한 충격흡수식 핸들(collapsible steering post)은 스티어링 컬럼의 상승을 방지하기 위해 축이나 컬럼의 변형을 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.Conventional shock-absorbing steering columns, which are mandatory to prevent injury to the steering wheel, combine a tubular upper steering column with a lower steering column, and the steering column is pushed downward along the axial direction when the driver hits the steering wheel. It is configured to. Such a collapsible steering post is mainly used in a method of using a deformation of an axis or a column to prevent the steering column from rising.

이러한 콜랩서블 스티어링 샤프트의 구성이 도 1에 도시되어 있다.The configuration of such a collapsible steering shaft is shown in FIG. 1.

도시된 바와같이, 스티어링휠(1)과 연결된 스티어링 샤프트(2)는 서로 감합된 상부 컬럼(3)과 하부 컬럼(4)으로 구성되며 양 컬럼(3,4)은 플라스틴핀으로 연결하거나 요철부를 두어 충돌시 하부 컬럼(4)가 상부 컬럼(3)의 내부로 수축되어 스티어링 휠(1)의 상승을 방지하도록 구성되며, 스티어링 컬럼(3,4)은 상,하 한 쌍의 브라켓(5,6)로 지지된다.As shown, the steering shaft 2 connected to the steering wheel 1 is composed of an upper column 3 and a lower column 4 fitted to each other, and both columns 3 and 4 are connected by plastic pins or irregularities. The lower column 4 is contracted to the inside of the upper column 3 in the event of a collision to prevent the rise of the steering wheel 1, the steering column (3, 4) is a pair of upper and lower brackets (5) 6).

한편, 스티어링 컬럼(3)을 지지하기 위한 상부 브라켓(5)은 차체에 캡슐(7)로 연결되어 충격에 의해 캡슐(7)이 파괴되도록 구성된다. 그러나, 하부 브라켓(6)은 단순히 볼트공(8)이 형성되어 차체에 볼트로 결합되므로써 스티어링 컬럼(4)을 지지하는 역활만을 수행하도록 설계되어 있다.On the other hand, the upper bracket 5 for supporting the steering column 3 is connected to the capsule 7 to the vehicle body is configured to break the capsule 7 by the impact. However, the lower bracket 6 is designed to perform only a role of supporting the steering column 4 by simply forming a bolt hole 8 and bolting to the vehicle body.

따라서, 충돌사고시 운전자가 반동에 의해 스티어링휠과 충돌하면 상부 브라켓(5)과 스티어링 컬럼(3,4)이 붕괴하게 된다.Therefore, when the driver collides with the steering wheel during the crash, the upper bracket 5 and the steering columns 3 and 4 collapse.

그러나, 충돌사고에 대한 연구결과에 따르면, 사고시 운전자가 스티어링 휠(1)에 충돌할 때 스티어링휠(1)의 중심에 충돌하는 것이 아니라 어느 방향이든 일측으로 편심되어 충돌이 이루어지게 되며, 이러한 편심충돌에 따른 편심하중(P)에 의해 스티어링휠(1)에는 일측으로 모멘트(Ｍ)가 작용하게 된다. 또한, 모멘트(Ｍ)에 의해 1차로 상부 브라켓(5)의 캡슐(7)이 먼저 파괴되며, 스티어링 컬럼(3,4)은 2차로 붕괴가 이루어 진다고 알려져 있다.However, according to the research results of the crash accident, when the driver hits the steering wheel 1 during an accident, instead of colliding with the center of the steering wheel 1, the collision is made by eccentricity to one side in any direction. The moment (M) acts on one side of the steering wheel 1 by the eccentric load (P) due to the collision. It is also known that the capsule 7 of the upper bracket 5 is first destroyed by the moment M, and the steering columns 3 and 4 are secondly collapsed.

한편, 충돌모멘트(Ｍ)에 의해 스티어링 컬럼(3,4)이 일측으로 변형되면 컬럼(3,4)간에 반발력( F_R )이 작용하게 되며, 이러한 반발력이 스티어링컬럼(3,4)의 붕괴를 방해하게 되며, 도 2에 도시된 바와 같이 붕괴후 스티어링 컬럼의 변위에 따른 하중특성이 상승하는 결과를 나타내게 된다.On the other hand, when the steering columns 3, 4 are deformed to one side by the collision moment M, the repulsive force between the columns 3, 4 ( F _R ) And the repulsive force interferes with the collapse of the steering columns (3, 4), as shown in Figure 2 shows the result of the load characteristics increase according to the displacement of the steering column after the collapse.

이러한 반발력은 하부 컬럼(3)을 지지하는 로워 브라켓(6)이 차체에 고정되어 편심하중에 따른 모멘트(Ｍ)을 흡수하지 못하기 때문이다.This repulsive force is because the lower bracket 6 supporting the lower column 3 is fixed to the vehicle body and thus cannot absorb the moment M due to the eccentric load.

따라서, 본 고안의 목적은 스티어링 컬럼에 편심하중이 작용할 때 발생하는 모멘트(Ｍ)를 흡수할 수 있는 구조의 로워 브라켓을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a lower bracket having a structure capable of absorbing the moment M generated when an eccentric load is applied to the steering column.

도 1은 종래의 스티어링 컬럼의 구성과 편심하중 작용시의 상태를 도시하는 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows the structure of the conventional steering column, and the state at the time of an eccentric load action.

도 2는 종래의 스티어링 컬럼의 붕괴특성을 도시하는 그래프이다.2 is a graph showing the collapse characteristics of a conventional steering column.

도 3은 본 고안에 따른 로워 브라켓의 구성을 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a configuration of a lower bracket according to the present invention.

도 4는 본 고안에 따른 로워 브라켓의 체결구조를 도시하는 부분단면도이다.Figure 4 is a partial cross-sectional view showing a fastening structure of the lower bracket according to the present invention.

도 5는 본 고안에 따른 로워 브라켓의 원호형 장공과 볼트의 체결구조를 도시하는 평면도이다.Figure 5 is a plan view showing a fastening structure of the arc and the long hole of the lower bracket according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

1 : 스티어링휠 3 : 상부 컬럼1: steering wheel 3: upper column

4 : 하부 컬럼 5 : 상부 브라켓4: lower column 5: upper bracket

7 : 캡슐 10 : 하부 브라켓7: capsule 10: lower bracket

11 : 장공 14 : 고정부11: long hole 14: fixing part

15 : 컬럼 수용부 21 : 플라스틱 와셔15 column receiving part 21 plastic washer

25 : 볼트 P : 편심하중25 bolt P: eccentric load

M : 모멘트M: Moment

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따른 스티어링 컬럼 지지용 로워 브라켓은 원호형 컬럼 수용부와 컬럼수용부 양측으로 연장하여 형성되는 고정부로 구성되는 로워 브라켓에 있어서, 양 고정부에 각기 원호형 장공이 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the lower bracket for supporting the steering column according to the present invention is a lower bracket composed of an arc-shaped column receiving portion and a fixing portion formed extending to both sides of the column receiving portion, each of the two arc-shaped arcuate brackets It is characterized in that the long hole is formed.

또한, 본 고안에 따른 스티어링 컬럼 지지용 로워 브라켓은 고정부의 상부와 차체와의 사이에 컬럼 마운팅 플레이트가 설치되고, 원호형 장공의 저면에 플라스틱 와셔를 개재시켜 볼트로 설치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower bracket for supporting the steering column according to the present invention is characterized in that a column mounting plate is installed between the upper part of the fixing part and the vehicle body, and installed with a bolt through a plastic washer on the bottom of the arc-shaped hole.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 고안에 따른 로워 브라켓의 일 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of a lower bracket according to the present invention.

도 3에 본 고안에 따른 로워 브라켓의 구성이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 로워 브라켓(10)은 반원형의 컬럼 수용부(15) 양측의 고정부(14)에 종래의 볼트공(8) 대신에 원호형 장공(11)이 형성된 것을 특징으로 한다. 원호형 장공(11)은 스티어링 컬럼(3,4)에 편심하중(P)이 작용하여 모멘트(Ｍ)가 작용하여 상부 브라켓(5)의 캡슐(7)이 파괴되면 로워 브라켓(10)이 지지하는 하부 컬럼(3)이 모멘트(Ｍ)가 작용하는 방향으로 회전하도록 안내하여 모멘트(Ｍ)를 흡수하므로써 스티어링 컬럼(3,4)간의 반발력( F_R )의 발생을 방지하기 위한 구성이다.3 shows the configuration of the lower bracket according to the present invention. As shown, the lower bracket 10 according to the present invention is characterized in that the circular arc hole 11 is formed in place of the conventional bolt hole 8 in the fixing portion 14 on both sides of the semi-circular column receiving portion 15 It is done. The arcuate long hole 11 supports the lower bracket 10 when the eccentric load P acts on the steering columns 3 and 4 and the moment M acts to destroy the capsule 7 of the upper bracket 5. The lower column 3 is guided to rotate in the direction in which the moment M acts and absorbs the moment M so that the repulsive force between the steering columns 3 and 4 F _R This is to prevent the occurrence of).

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 로워 브라켓(10)은 차체에 플라스틱 와셔(21)을 개재하여 볼트(25)로 고정되며 로워 브라켓(10)과 차체 사이에는 스티어링 컬럼 마운팅 플레이트(27)이 설치된다.On the other hand, as shown in Figure 4, the lower bracket 10 according to the present invention is fixed by a bolt 25 via a plastic washer 21 in the vehicle body and the steering column mounting plate between the lower bracket 10 and the vehicle body (27) is installed.

도 5에 로워 브라켓(10)의 원호형 장공(11)과 볼트(25)의 체결구조가 도시되어 잇다. 도시된 바와 같이, 원호형 장공(11)의 중앙부위에 와셔(21)를 개재하여 볼트(25)가 고정된다.5 shows a fastening structure of the arc-shaped long hole 11 and the bolt 25 of the lower bracket 10. As shown, the bolt 25 is fixed through the washer 21 in the center of the arc-shaped long hole (11).

이에따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 충돌 혹은 추돌 사고시 운전자가 반동으로 스티어링휠(1)과 충돌하여 스티어링 휠(1)에 편심하중(P)이 작용하면, 스티어링 컬럼(3,4)에 굽힙모멘트(Ｍ)가 작용하여 상부 브라켓(5)의 캡슐(7)이 파괴되며 스티어링 컬럼(3)을 지지하는 로워 브라켓(10)이 원호형 장공(11)을 따라 회전하게 되며, 이러한 회전변위에 의해 굽힘모멘트(Ｍ)를 흡수하게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 1, when the driver collides with the steering wheel 1 in a collision or collision accident and the eccentric load P is applied to the steering wheel 1, the driver is bent to the steering columns 3 and 4. The moment (M) acts to destroy the capsule (7) of the upper bracket (5) and the lower bracket (10) supporting the steering column (3) rotates along the arc-shaped long hole (11), the rotational displacement As a result, the bending moment M is absorbed.

상술한 바와 같이 구성된 로워 브라켓을 사용하므로써, 운전자와 스티어링휠의 충돌시 편심하중에 따른 굽힘모멘트를 흡수하므로써 컬럼의 붕괴특성을 향상시키므로써 운전자의 안전을 향상시킬 수 있다.By using the lower bracket configured as described above, the driver's safety can be improved by improving the collapsing characteristics of the column by absorbing the bending moment according to the eccentric load during the collision between the driver and the steering wheel.

이상에서 본 고안은 실시예를 통해 상세히 설명하였으나 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며 당해분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 고안의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변형이나 수정이 가능할 것이며, 그러한 변경이나 수정은 다음의 청구범위에 포함되는 것이다.The present invention has been described in detail through the embodiments, but the present invention is not limited thereto, and one of ordinary skill in the art will be able to make various modifications or changes based on the technical idea of the present invention. Is included in the following claims.

Claims

A lower bracket comprising an arc-shaped column receiving portion and a fixing portion formed to extend to both sides of the column receiving portion, wherein the lower bracket for steering column support is characterized in that arc-shaped holes are formed at both fixing portions.

The lower bracket for steering column support according to claim 1, wherein a column mounting plate is installed between the upper part of the fixing part and the vehicle body, and is installed with a bolt through a plastic washer on the bottom of the arc-shaped hole.