KR19990019836A - 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조에 관한 것으로, 본 발명은 종래 고안의 문제점, 즉 스티어링 칼럼의 상부축과 하부축 사이에 합성수지재로 형성된 몰딩재가 삽입되어 충격에너지 발생시 상기 몰딩재가 파손되어, 충격에너지를 지속적으로 흡수하지 못함으로써 발생하는 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것이다.

본 발명은 차량의 충돌시 관성에 의한 운전자와 조향 핸들과의 충돌을 경감하기 위해 스티어링 칼럼(10)의 상부축(20)에 삽입되는 하부축(30) 외측면(32)에 복수개의 안착홈(34)을 형성하고, 이 안착홈(34)에 롤러(40)를 삽입하며, 이 롤러(40)가 삽입된 하부축(30)을 상기 상부축(20)에 압입한 것으로, 충격발생시 상부축(20) 내측면(22)에 압입된 하부축(30)의 롤러(40)가 상부축(20) 내측면(22)에서 압착되면서 이동함으로써, 운전자가 관성에 의해 스티어링 휠에 충돌하여 발생하는 충격에너지를 지속적으로 흡수할 수 있음으로써 운전자의 부상을 최소화할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

Description

차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조

본 발명은 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조에 관한 것으로, 특히 차량의 충돌시 관성에 의한 운전자와 조향 핸들과의 충돌을 경감하기 위해 스티어링 칼럼의 상부축에 삽입되는 하부축 외측면에 복수개의 안착홈을 형성하고, 이 안착홈에 롤러를 삽입하며, 이 롤러가 삽입된 하부축을 상기 상부축에 압입하여, 충격발생시 상부축 내측면에 압입된 하부축의 롤러가 상부축 내측면에서 압착되면서 이동함으로써, 충격에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로, 조향장치는 차량이 갖는 기본적인 세가지 기능인 주행, 방향전환, 정지 가운데 방향전환 기능을 담당하는 부분으로 운전자가 주로 전륜의 방향을 바꾸어 차량의 진행방향을 자유로이 바꾸는 장치라 할 수 있다.

이러한 조향장치를 기능적으로 보면, 방향전환을 하기 위한 타이어 힘의 방향과 크기를 조정하는 장치라고 할 수 있고, 또한 조향반력을 통하여 차량의 운동상황과 타이어의 노면접지상태를 운전자에게 전달하는 중요한 기능도 갖고 있다.

이와 같은 조향장치는 스티어링 휠과 스티어링 칼럼, 그리고 조향기어 어셈블리, 조향 섹터축 아암, 드래그 링크, 스핀들 아암과 각종 로드 링크로 구성되어 있는 것이다.

상기 조향장치를 구성하는 부품중에서 스티어링 칼럼은 스티어링 휠에 의해 발생하는 회전운동을 전달하는 스핀들 축을 지지할 수 있게 튜브형의 강체로 설계되어 있고, 차체와 같은 강성을 갖도록 지지되어야 하는 것이며, 차량의 충돌시에는 충돌에너지를 흡수할 수 있는 구조로 되어 있는 것이다.

즉, 차량의 충돌시 운전자가 관성에 의해 스티어링 휠에 부딪혔을 경우에 스티어링 칼럼이 이 충돌에너지를 흡수하여 운전자의 부상을 최소하하기 위한 것이다.

이러한 종래의 스티어링 칼럼이 갖는 충격흡수구조를 첨부된 도면을 토대로 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 조향장치의 스티어링 칼럼(A)은 브라켓(B)에 의해 대시패널(C)에 고정되어 있고, 일단은 스티어링 휠(D)이 장착되며, 타단에는 조향기어 박스가 장착되어 있었다.

한편, 스티어링 칼럼(A)의 내부는 관통공(E-1)이 형성된 상부축(E)에 하부축(F)이 삽입된 구조로 되어 있고, 이 하부축(F)의 외측면에는 안착홈(F-1)이 형성되어 있었으며, 이 안착홈(F-1)과 관통공(E-1)에는 합성수지재로 형성된 몰딩재(H)가 삽입되어 있었던 것이다.

그러나, 이와 같은 구조로 된 종래의 충격흡수구조는 차량의 충돌시 1차 충격에 의해 상기 브라켓(B)이 변형되면서 전달되는 충격을 흡수하고 있었고, 2차 충격은 상기 하부축(F)이 상부축(E)의 내측면을 삽입되면서 안착홈(F-1)과 관통공(E-1)에 삽입된 몰딩재(H)가 파손됨으로써 흡수하고 있었으나, 이 몰딩재(H)가 파손된 후에는 추가로 가해지는 충격이나, 더욱 강한 충격을 흡수할 수 없었던 문제점이 있었다.

이러한 종래의 충격흡수구조는 몰딩재(H)가 파손되면서 스티어링 칼럼(A)이 더 이상의 충격에너지를 흡수하지 못하여 차량의 충돌시 관성에 의해 스티어링 휠(D)에 충돌한 운전자에게 큰 부상을 입히는 문제점을 유발하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 고안의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것이다.

이러한, 본 발명의 기술적 과제는 차량의 충돌시 관성에 의한 운전자와 조향 핸들과의 충돌을 경감하기 위해 스티어링 칼럼의 상부축에 삽입되는 하부축 외측면에 복수개의 안착홈을 형성하고, 이 안착홈에 롤러를 삽입하며, 이 롤러가 삽입된 하부축을 상기 상부축에 압입하여, 충격발생시 상부축 내측면에 압입된 하부축의 롤러가 상부축 내측면에서 압착되면서 이동함으로써, 운전자가 관성에 의해 스티어링 휠에 충돌함으로써 발생하는 충격에너지를 지속적으로 흡수할 수 있는 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 기술적 과제는 스티어링 칼럼의 상부축 내측면과 이에 삽입되는 하부축의 외측면 사이에 설치되는 스티어링 칼럼의 충격흡수구조에 있어서, 상기 하부축 외측면에 형성된 복수개의 안착홈에 롤러가 각각 삽입되고, 이 롤러가 삽입된 하부축이 상기 상부축 내측면에 압입되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조를 제공함으로써 달성되는 것이다.

한편, 상기 롤러의 외측면에 다수개의 돌기를 형성하여 안착홈에 삽입하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 스티어링 칼럼에 설치된 충격흡수구조를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의한 충격흡수구조를 도시한 요부사시도.

도 3은 본 발명의 설치상태 단면도.

도 4는 다른 실시 예에 의한 롤러를 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 스티어링 칼럼 20 : 상부축

22 : 내측면 30 : 하부축

32 : 외측면 34 : 안착홈

40 : 롤러

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 구성 및 작용을 첨부한 도면을 토대로 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면중에서, 도 2는 본 발명에 의한 충격흡수구조를 도시한 요부사시도이고, 도 3은 본 발명의 설치상태 단면도이다.

한편, 도 4는 다른 실시 예에 의한 롤러를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 스티어링 칼럼(10)의 상부축(20) 내측면(22)과 이에 삽입되는 하부축(30)의 외측면(32) 사이에 설치되는 스티어링 칼럼의 충격흡수구조에 있어서, 그 외측면(32)에 복수개의 안착홈(34)이 형성된 하부축(30)과; 이 하부축(30)의 안착홈(34)에 삽입되는 롤러(40)와; 이 롤러(40)가 삽입된 하부축(30)이 상기 상부축(20) 내측면(22)에 압입되도록 구성되는 것이다.

이하, 미설명 부호 (1)은 스티어링 칼럼(10)을 대시패널(미도시 됨)에 고정하는 브라켓이다.

한편, 상기 롤러(40)의 외측면에 다수개의 돌기(42)를 형성할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 스티어링 칼럼의 충격흡수구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

차량의 스티어링 칼럼(10)에 본 발명에 의한 충격흡수구조를 설치하기 위해서는 먼저, 하부축(30)과 상부축(20)을 장방형, 즉 타원형으로 형성하고, 상기 하부축(30)의 외측면(32)에 복수개의 안착홈(34)을 형성한다.

이때, 상기 안착홈(34)의 형상은 사각, 삼각 또는 반원호형으로 형성할 수 있다.

이와 같이 하부축(30)의 외측면(32)에 복수개의 안착홈(34)이 형성되면, 이 안착홈(34)에 금속재로 형성된 롤러(40)를 각각 삽입한다.

상기 하부축(30)의 안착홈(34)에 롤러(40)가 삽입되면, 이 롤러(40)가 삽입된 상기 하부축(30)을 상부축(20)에 압입하여 상호 결합시킨다.

상기 하부축(30)이 상부축(20)에 압입되어 상호 결합되면, 상기 롤러(40)의 저면은 하부축(30)의 안착홈(34)에 밀착되는 것이고, 상면은 상부축(20)의 내측면(22)에 밀착되는 것이다.

이와 같은 상태에서, 차량이 충돌을 하게 되면, 운전자는 관성에 의해 스티어링 휠에 부딪히게 된다.

운전자가 관성에 의해 스티어링 휠에 부딪히게 되면, 스티어링 칼럼(10)은 운전자가 상해를 입지 않도록 충격을 흡수하게 되는데, 이때 1차적으로 스티어링 칼럼(10)을 고정하는 브라켓(1)이 변형되면서 충격을 흡수하게 되고, 2차적으로 상부축(20)에 삽입된 하부축(30)이 상부축(20)으로 더욱 밀려들어감으로써 충격에너지를 흡수하게 된다.

즉, 상부축(20)과 하부축(30)이 충격에너지를 받게 되면, 하부축(30)이 상부축(20)의 내경으로 밀려들어가되, 하부축(30)의 안착홈(34)에 삽입된 롤러(40)의 상.하면이 안착홈(34)과 상부축(20)의 내측면(22)에 밀착된 관계로, 하부축(30)은 쉽게 밀려들어 가지 않고, 충격에너지를 지속적으로 흡수하면서 밀려들어가게 되는 것이다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 다른 실시 예에 의하면, 상기 롤러(40)의 외측면에 돌기(42)를 일정방향으로 형성할 수 있는데, 이는 상기 하부축(30)이 충격에너지에 의해 상부축(20)의 내경에서 밀릴 때, 상기 돌기(42)가 상부축(20)의 내측면(22)을 긁으면서, 즉 내측면(22)을 손상시키면서 밀림으로써, 하부축의 미끄럼운동에 저항을 주어 전달되는 충격에너지를 보다 효과적으로 흡수할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명에 의한 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조는 차량의 충돌시 관성에 의한 운전자와 조향 핸들과의 충돌을 경감하기 위해 스티어링 칼럼의 상부축에 삽입되는 하부축 외측면에 복수개의 안착홈을 형성하고, 이 안착홈에 롤러를 삽입하며, 이 롤러가 삽입된 하부축을 상기 상부축에 압입한 것으로, 충격발생시 상부축 내측면에 압입된 하부축의 롤러가 상부축 내측면에서 압착되면서 이동함으로써, 운전자가 관성에 의해 스티어링 휠에 충돌하여 발생하는 충격에너지를 지속적으로 흡수할 수 있음으로써 운전자의 부상을 최소화할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

Claims (2)

1. 스티어링 칼럼(10)의 상부축(20) 내측면(22)과 이에 삽입되는 하부축(30)의 외측면(32) 사이에 설치되는 스티어링 칼럼의 충격흡수구조에 있어서, 상기 하부축(30) 외측면(32)에 형성된 복수개의 안착홈(34)에 롤러(40)가 각각 삽입되고, 이 롤러(40)가 삽입된 하부축(30)이 상기 상부축(20) 내측면(22)에 압입되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 롤러(40)는 그 외측면에 다수개의 돌기(42)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 칼럼의 충격흡수구조.