KR19990029724U - Shock Absorber of Steering Column - Google Patents

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이상혁
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정몽규
현대자동차 주식회사
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Abstract

본 고안은 조향칼럼의 충격흡수장치에 관한 것으로, 구조가 간단하여 제작하기가 용이하면서 제작단가도 줄일 수 있을 뿐만 아니라 충격흡수능력은 우수하여 상부 조향칼럼에 가해지는 충격을 보다 효과적으로 흡수해서 저감시켜 운전자를 안전하게 보호할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.The present invention relates to an impact absorbing device of a steering column, which is simple in structure and easy to manufacture, and reduces manufacturing cost, and also has excellent shock absorbing ability, thereby more effectively absorbing and reducing the impact applied to the upper steering column. Its purpose is to make the driver safe.

상기한 바의 목적을 달성하기 위해 조향축의 외측에는 상부 조향칼럼(1)과 하부 조향칼럼(2)이 각각 2개로 분할되어 일부가 서로 중첩되게 끼워져 결합되고, 상기 하부 조향칼럼이 상부 조향칼럼에 중첩되게 끼워져 결합되는 하부 조향칼럼의 상단부에는 다수개의 변형돌기(3a)를 갖춘 충격흡수부재(3)가 상부 조향칼럼의 내주면과 밀착되게 장착되며, 상기 충격흡수부재의 각 변형돌기가 끼워져 결합되게 상기 상부 조향칼럼의 하단부에는 변형돌기와 상응해서 다수개의 구멍(1a)이 형성되어 있다.In order to achieve the above object, the upper steering column 1 and the lower steering column 2 are respectively divided into two and partially overlapped with each other to be coupled to the outer side of the steering shaft, and the lower steering column is connected to the upper steering column. On the upper end of the lower steering column which is inserted and coupled in an overlapping manner, the shock absorbing member 3 having a plurality of deformation protrusions 3a is mounted to be in close contact with the inner circumferential surface of the upper steering column. A plurality of holes 1a are formed at the lower end of the upper steering column corresponding to the deformation protrusions.

Description

조향칼럼의 충격흡수장치Shock Absorber of Steering Column

본 고안은 차량의 조향장치에 관한 것으로, 특히 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 조향핸들에 부딪쳐서 그 충격으로 상부 조향칼럼이 하부 조향칼럼을 따라 미끄럼 이동되는 과정에 하부 조향칼럼에 끼워진 충격흡수부재가 적절히 변형되면서 충격을 흡수하여 완화시켜 주므로, 운전자의 상해를 효과적으로 경감시켜 줄 수 있도록 조향칼럼의 충격흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering device of a vehicle. In particular, the upper body of the driver hits a steering wheel due to a collision accident during driving of the vehicle, and the upper steering column is slid along the lower steering column due to the impact. Since the shock absorbing member is properly deformed to absorb and mitigate shock, the present invention relates to a shock absorbing device of a steering column to effectively reduce a driver's injury.

일반적으로 차량의 조향장치는 차량의 진행방향을 임의로 바꾸기 위해 조향을 하는 장치로서, 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 조향 기어 및 링크 등에 전달하기 위해 핸들과 조향축 및 조향칼럼 등으로 구성된 조작기구와, 상기 조향축의 회전을 감속하여 조작력을 크게 함과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크기구에 전달하는 기어장치 및, 이 기어장치의 작동을 앞바퀴에 전달하고 또 좌우 바퀴의 관계 위치를 바르게 지지하기 위해 피트먼 아암과 드래그 아암, 너클 아암 및 타이 로드 등으로 구성된 링크기구로 이루어져 있다.In general, a steering device of a vehicle is a device for steering in order to arbitrarily change the direction of movement of the vehicle. The steering device includes steering wheels, steering shafts, steering columns, and the like, for directing steering to transmit steering power to steering gears and links. Gear and gear to reduce the rotation of the steering shaft to increase the operating force and to change the direction of movement of the operating mechanism to the link mechanism, and to transmit the operation of the gear to the front wheels and to correctly position the relationship between the left and right wheels It consists of a link mechanism consisting of a pitman arm, a drag arm, a knuckle arm and a tie rod to support it.

그리고 상기 조작기구는 운전자가 용이하게 조작할 수 있도록 인접하게 배치되는 바, 이에 따라 차량의 충돌사고시에 조향조작기구로 인해 운전자가 상해를 입을 우려가 있으므로 적절한 충격흡수장치가 마련되어 있다.In addition, since the operation mechanism is disposed adjacent to the driver so that the driver can easily operate the vehicle, the driver may be injured due to the steering operation mechanism in case of a collision of the vehicle. Thus, an appropriate shock absorbing device is provided.

도 1은 종래의 조향조작기구에 상기와 같은 충격흡수장치가 장착된 상태를 도시한 것인 바, 즉 조향핸들이 장착된 조향축의 외측에 끼워지는 조향칼럼이 상부 조향칼럼(101)과 하부 조향칼럼(102)으로 분할되어 형성되면서 하부 조향칼럼(102)의 상단부가 상부 조향칼럼(101)의 하단부에 끼워져 결합되어 있으며, 상기 하부 조향칼럼이 끼워지는 상부 조향칼럼의 결합부위에는 하부 조향칼럼의 외주면과 밀착되게 안쪽으로 꺽어진 다수개의 마찰돌기(103)가 상부 조향칼럼에 형성되어 있다.1 shows a state in which a shock absorbing device as described above is mounted in a conventional steering operation mechanism, that is, a steering column fitted to an outer side of a steering shaft on which a steering wheel is mounted has an upper steering column 101 and a lower steering. The upper part of the lower steering column 102 is inserted into and coupled to the lower end of the upper steering column 101 while being formed by dividing into a column 102, and the coupling part of the upper steering column into which the lower steering column is fitted is a lower steering column. A plurality of friction protrusions 103 inwardly bent in close contact with the outer circumferential surface are formed in the upper steering column.

이에 따라 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 상기 조향핸들에 부딪치게 되면, 그 충격이 조향칼럼으로 전달되게 되는 데, 이 경우에 상기 상부 조향칼럼은 충격을 받아서 하부 조향칼럼쪽으로 이동됨과 더불어 이러한 미끄럼 이동과정에 상부 조향칼럼의 마찰돌기가 하부 조향칼럼의 외주면과 마찰을 일으키면서 충격을 적절히 흡수하여 운전자가 받게 되는 반발충격을 저감시켜 운전자의 상해를 경감시켜주게 되어 있다.Accordingly, when the upper body of the driver hits the steering wheel due to a collision accident while driving the vehicle, the impact is transmitted to the steering column. In this case, the upper steering column is shocked and moved to the lower steering column. In this sliding process, the friction protrusion of the upper steering column causes friction with the outer circumferential surface of the lower steering column, thereby absorbing the shock appropriately, thereby reducing the repulsive shock received by the driver, thereby reducing the driver's injury.

또 도 2에 도시된 바와 같이 상기 상부 조향칼럼(101)의 하단부에는 다수개의 마찰볼(104)이 수납되면서 이 마찰볼은 하부 조향칼럼(102)의 외주면과 밀착되게 설치되어 있다.In addition, as shown in Figure 2, the friction ball 104 is accommodated in the lower end of the upper steering column 101, the friction ball is installed in close contact with the outer peripheral surface of the lower steering column (102).

이에 따라 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 상기 조향핸들에 부딪치게 되면서 그 충격으로 상부 조향칼럼이 하부 조향칼럼쪽으로 이동되는 과정에 상기 마찰볼이 하부 조향칼럼과 마찰을 일으키면서 충격을 적절히 흡수하여 운전자가 받게 되는 반발충격을 저감시켜 운전자의 상해를 경감시켜주게 되어 있다.Accordingly, while the driver's upper body hits the steering wheel due to a collision accident while driving the vehicle, the friction ball causes friction with the lower steering column while the upper steering column moves toward the lower steering column due to the impact. Absorption shock received by the driver is reduced and the driver's injury is reduced.

그런데 상기와 같은 종래의 충격흡수장치에서는 상부 조향칼럼에 마찰돌기를 안쪽으로 꺽여지게 형성시키는 작업이 용이하지 않고, 또 마찰돌기를 하부 조향칼럼의 외주면에 소망하는 대로 충격흡수능력을 갖도록 형성시키는 작업이 어렵다고 하는 결점이 있었고, 마찰볼을 가진 충격흡수장치에서는 볼의 구름이동으로 인해 충격흡수능력이 미흡할 뿐만 아니라 제작비용도 상승되게 되는 등의 결점이 있었다.However, in the conventional shock absorber as described above, the operation of forming the friction protrusion in the upper steering column to be bent inward is not easy, and the operation of forming the friction protrusion on the outer circumferential surface of the lower steering column to have the shock absorbing ability as desired. There was a drawback of this difficulty, and in the shock absorbing device having a friction ball, there was a drawback such that not only the shock absorbing ability was insufficient due to the rolling of the ball but also the manufacturing cost was increased.

이에 본 고안은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 구조가 간단하여 제작하기도 용이하면서 제작단가도 줄일 수 있을 뿐만 아니라 충격흡수능력은 우수하여 상부 조향칼럼에 가해지는 충격을 보다 효과적으로 흡수해서 저감시켜 운전자를 안전하게 보호할 수 있도록 된 조향칼럼의 충격흡수장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned shortcomings, and the structure is simple and easy to manufacture, and the manufacturing cost can be reduced, and the shock absorbing ability is excellent, thereby absorbing the impact applied to the upper steering column more effectively. The purpose of the present invention is to provide a shock absorbing device of a steering column, which can protect the driver safely.

도 1은 종래 기술에 따른 마찰돌기를 갖춘 조향칼럼의 단면도이고,1 is a cross-sectional view of a steering column having a friction protrusion according to the prior art,

도 2는 종래 기술에 따른 마찰볼을 갖춘 조향칼럼의 단면도,2 is a cross-sectional view of a steering column with a friction ball according to the prior art,

도 3은 본 고안에 따른 충격흡수부재를 갖춘 하부 조향칼럼과 상부 조향칼럼의 분리도,3 is an exploded view of the lower steering column and the upper steering column with a shock absorbing member according to the present invention,

도 4는 본 고안에 따른 충격흡수부재를 갖춘 하부 조향칼럼이 상부 조향칼럼에 끼워져 결합된 상태의 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view of the lower steering column with the shock absorbing member according to the present invention is fitted into the upper steering column coupled.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1-상부 조향칼럼 1a-구멍1-upper steering column 1a-hole

2-하부 조향칼럼 3-충격흡수부재2-lower steering column 3-shock absorbing member

3a-변형돌기3a-deformation protrusion

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 조향축의 외측에는 상부 조향칼럼과 하부 조향칼럼이 각각 2개로 분할되어 일부가 서로 중첩되게 끼워져 결합되고, 상기 하부 조향칼럼이 상부 조향칼럼에 중첩되게 끼워져 결합되는 하부 조향칼럼의 상단부에는 다수개의 변형돌기를 갖춘 충격흡수부재가 상부 조향칼럼의 내주면과 밀착되게 장착되며, 상기 충격흡수부재의 각 변형돌기가 끼워져 결합되게 상기 상부 조향칼럼의 하단부에는 변형돌기와 상응해서 다수개의 구멍이 형성되어 있다.The present invention for achieving the above object, the upper steering column and the lower steering column is divided into two each of the outer side of the steering shaft is inserted and combined to overlap each other, the lower steering column is superimposed on the upper steering column A shock absorbing member having a plurality of deformation protrusions is mounted in close contact with an inner circumferential surface of the upper steering column at an upper end of the lower steering column to be fitted and coupled, and a deformation is formed at the lower end of the upper steering column so that each of the deformation protrusions of the shock absorbing member is fitted. A plurality of holes are formed corresponding to the protrusions.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 고안에 따른 충격흡수부재를 갖춘 하부 조향칼럼과 상부 조향칼럼의 분리도이고, 도 4는 본 고안에 따른 충격흡수부재를 갖춘 하부 조향칼럼이 상부 조향칼럼에 끼워져 결합된 상태의 단면도인 바, 즉 조향축의 외측에 끼워지는 조향칼럼이 상부 조향칼럼(1)과 하부 조향칼럼(2)으로 분할되어 형성되고, 상기 하부 조향칼럼이 상부 조향칼럼의 하단부에 끼워지는 하부 조향칼럼의 상단부에는 충격흡수부재(3)가 끼워져 결합되어 있다.Figure 3 is an exploded view of the lower steering column and the upper steering column with a shock absorbing member according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the lower steering column with the shock absorbing member according to the present invention is fitted into the upper steering column coupled. A bar, that is, a steering column fitted to the outside of the steering shaft is formed by dividing the upper steering column 1 and the lower steering column 2, and the lower steering column is inserted into the lower end of the upper steering column at the upper end of the steering column. The shock absorbing member 3 is fitted and coupled.

여기서 상기 충격흡수부재(3)는 변형 및 탄성복원력이 우수하여 충격흡수성이 뛰어난 고무재질로서 원통형상으로 형성되고, 그 외주면에는 원주방향으로 일정한 각변위를 두고 다수개의 변형돌기(3a)가 형성되며, 또 이 변형돌기는 길이방향을 따라서도 일정한 간격을 두고 정렬되게 형성되어 있다.Here, the shock absorbing member (3) is excellent in deformation and elastic restoring force is a rubber material having excellent shock absorbing properties is formed in a cylindrical shape, the outer peripheral surface is formed with a plurality of deformation projections (3a) with a constant angular displacement in the circumferential direction. In addition, the deformation protrusions are formed to be aligned at regular intervals along the longitudinal direction.

그리고 상기 충격흡수부재(3)의 각 변형돌기(3a)가 도 4에 도시된 바와 같이 상부 조향칼럼에 결합될 수 있도록 상부 조향칼럼의 하단부에는 변형돌기에 상응하는 다수개의 구멍(1a)이 형성되어 있다.In addition, a plurality of holes 1a corresponding to the deformation protrusions are formed at the lower end of the upper steering column so that each deformation protrusion 3a of the shock absorbing member 3 may be coupled to the upper steering column as shown in FIG. 4. It is.

이에 따라 상기 하부 조향칼럼의 상단부가 상부 조향칼럼의 하단부에 끼워져 결합될 때에 하부 조향칼럼의 상단부에 결합된 충격흡수부재의 외주면은 상부 조향칼럼의 하단부 내주면에 밀착됨과 더불어 충격흡수부재의 각 변형돌기는 상부 조향칼럼의 구멍에 각각 끼워져 결합되게 되어 있다.Accordingly, when the upper end of the lower steering column is fitted into the lower end of the upper steering column, the outer circumferential surface of the shock absorbing member coupled to the upper end of the lower steering column is in close contact with the inner circumferential surface of the lower steering column, and each deformation protrusion of the shock absorbing member is coupled. Are fitted into the holes of the upper steering column, respectively.

이와 같이 조립된 상태에서 충돌사고 인해 운전자의 상체가 조향핸들에 부딪치면서 그 충격이 상부 조향칼럼에 가해지게 되면, 상부 조향칼럼이 하부 조향칼럼쪽으로 이동되게 되는 데, 이 과정에 상기 변형돌기에 1차적으로 충격이 가해지게 된다.When the driver's upper body hits the steering wheel and the impact is applied to the upper steering column in the assembled state, the upper steering column is moved toward the lower steering column. The impact is subsequently applied.

이로 인해 상기 변형돌기는 상부 조향칼럼의 구멍에 의해 변형되면서 상부 조향칼럼의 구멍으로부터 이탈되게 되는 바, 이러한 변형돌기의 변형과 구멍의 이탈운동으로 충격을 1차적으로 흡수하여 저감시켜주게 된다.As a result, the deformed protrusion is deformed by the hole of the upper steering column, and thus is departed from the hole of the upper steering column. The deformation is primarily absorbed and reduced by the deformation of the deformed protrusion and the movement of the hole.

또 상기와 같이 변형돌기가 상부 조향칼럼으로부터 분리되면, 상부 조향칼럼이 하부 조향칼럼을 따라 이동되게 되는 데, 이러한 미끄럼 이동과정에 충격흡수부재의 외주면이 상부 조향칼럼의 내주면에 밀착된 상태로 상부 조향칼럼이 이동되므로, 이 충격흡수부재와 상부 조향칼럼의 내주면사이의 마찰력으로 충격을 2차적으로 흡수해서 저감시켜주게 된다.In addition, as described above, when the deformation protrusion is separated from the upper steering column, the upper steering column is moved along the lower steering column. During the sliding movement, the outer circumferential surface of the shock absorbing member is in close contact with the inner circumferential surface of the upper steering column. Since the steering column is moved, the impact is secondarily absorbed and reduced by the friction force between the shock absorbing member and the inner circumferential surface of the upper steering column.

따라서 차량의 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 상부 조향칼럼에 부딪칠 때에 그 충격을 상기 충격흡수부재가 2중으로 흡수하여 저감시켜 주므로, 운전자의 상해를 보다 효과적으로 경감시켜 안전하게 보호할 수 있게 된다.Therefore, when the upper body of the driver hits the upper steering column due to the collision of the vehicle, the shock absorbing member absorbs and reduces the double pressure, so that the driver's injury can be reduced more effectively and safely protected.

또 상기 충격흡수부재는 예컨대 단 한 번의 사출공정으로 극히 용이하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 상부 조향칼럼에는 형성되는 구멍도 펀칭 등의 작업으로 용이하게 형성시킬 수 있으므로, 전체적으로 구조가 간단하여 제작이 용이하면서 제작단가도 저렴하게 할 수 있게 된다.In addition, the shock absorbing member can be made very easily, for example, in a single injection process, and the holes formed in the upper steering column can be easily formed by operations such as punching, so that the overall structure is simple and easy to manufacture. Production costs can also be reduced.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 조향칼럼의 충격흡수장치에 의하면, 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 조향핸들에 부딪치면서 그 충격으로 상부 조향칼럼이 하부 조향칼럼을 따라 이동되는 과정에 충격흡수성이 우수한 충격흡수부재의 변형 및 마찰로 충격을 2중적으로 흡수하여 저감시켜 주므로, 운전자가 받게 되는 반발 충격을 보다 효과적으로 저감시켜 운전자를 안전하게 보호할 수 있는 잇점이 있다.As described above, according to the shock absorbing device of the steering column according to the present invention, while the upper body of the driver hits the steering wheel due to a collision accident during the driving of the vehicle, the upper steering column is moved along the lower steering column due to the impact. Since the shock is absorbed and reduced twice by the deformation and friction of the shock absorbing member having excellent shock absorbing properties, there is an advantage that the driver can protect the driver safely by more effectively reducing the repulsive shock received by the driver.

Claims (1)

조향축의 외측에 각각 끼워지면서 2개로 분할되어 일부가 서로 중첩되게 결합되는 상부 조향칼럼과 하부 조향칼럼, 상기 하부 조향칼럼이 상부 조향칼럼에 중첩되게 끼워져 결합되는 하부 조향칼럼의 상단부에 상부 조향칼럼의 내주면과 밀착되게 장착되면서 외주면에는 다수개의 마찰돌기가 형성된 충격흡수부재, 이 충격흡수부재의 각 마찰돌기가 끼워져 결합되게 상기 상부 조향칼럼의 하단부에 마찰돌기와 상응해서 형성된 다수개의 구멍을 갖춘 조향칼럼의 충격흡수장치.The upper steering column and the lower steering column, each of which is divided into two while being fitted to the outside of the steering shaft, are partially coupled to each other, and the upper steering column of the upper steering column is coupled to the upper steering column. A shock absorbing member having a plurality of friction protrusions on the outer circumferential surface while being mounted in close contact with the inner circumferential surface thereof, and a steering column having a plurality of holes formed correspondingly to the friction protrusion at the lower end of the upper steering column so that each friction protrusion of the shock absorbing member is fitted. Shock absorbers.
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