KR19990029727U

KR19990029727U - Shock Absorber of Steering Shaft

Info

Publication number: KR19990029727U
Application number: KR2019970042393U
Authority: KR
Inventors: 김승환
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 고안은 조향축의 충격흡수장치에 관한 것으로, 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 조향핸들에 부딪칠 때에 하부 조향축과 상부 조향축사이에 형성된 오일체임버내의 오일이 외부로 유출되면서 그 때에 발생하는 완충력으로 충격을 흡수해서 운전자에게 가해지는 반발 충격을 최소한으로 줄여줌으로써, 운전자를 보다 안전하게 보호할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.The present invention relates to a shock absorbing device of the steering shaft, when the driver's upper body hits the steering wheel due to a collision accident while the vehicle is driving, the oil in the oil chamber formed between the lower steering shaft and the upper steering shaft is leaked to the outside at that time Its purpose is to make the driver safer by absorbing the shock with the generated shock force and minimizing the impact on the driver.

상기한 바의 목적을 달성하기 위해 조향핸들이 장착된 상부 조향축(2)에는 하부 조향축(4)이 슬리이브 이음부(3)를 매개로 일체로 회전가능하게 결합되면서 축방향으로 상대이동할 수 있도록 연결되고, 상기 상부 조향축의 하단부와 하부 조향축의 상단부에는 밀봉판(5,6)이 각각 소정간격을 두고 부착되어 조향축의 내주면과 함께 제1오일체임버(7)를 형성하게 되며, 상기 제1오일체임버의 측벽에는 오리피스가 형성되면서 이 오리피스에는 마개(8)가 소정 이상의 압력하에서 탈거될 수 있게 장착되고, 상기 제1오일체임버와 인접한 조향축의 외주면에는 밀봉 브라켓(10)이 장착되어 상기 오리피스를 통해 제1오일체임버와 연통되게 제2오일체임버(9)를 형성하게 되어 있다.In order to achieve the above object, the lower steering shaft 4 is rotatably coupled to the upper steering shaft 2 equipped with the steering handle while being integrally rotatable through the sleeve joint 3 to move relative in the axial direction. It is connected so that the sealing plate (5,6) is attached to the lower end of the upper steering shaft and the upper end of the lower steering shaft at predetermined intervals, respectively, to form a first oil chamber (7) with the inner peripheral surface of the steering shaft, While the orifice is formed on the side wall of the oil chamber, the stopper 8 is mounted on the orifice so that the stopper 8 can be removed under a predetermined pressure or more, and the sealing bracket 10 is mounted on the outer circumferential surface of the steering shaft adjacent to the first oil chamber. The second oil chamber 9 is formed in communication with the first oil chamber through.

Description

Shock Absorber of Steering Shaft

본 고안은 차량의 조향장치에 관한 것으로, 특히 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 조향핸들에 부딪칠 때에 오일이 오리피스를 통해 유출되면서 그 때에 발생하는 감쇄력으로 충격을 적절히 흡수해서 운전자의 상해를 경감시키도록 된 조향축의 충격흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering device of a vehicle. In particular, when the upper body of the driver hits the steering wheel due to a collision accident while driving the vehicle, oil is leaked through the orifice, so that the shock is properly absorbed by the damping force generated at that time. The present invention relates to a shock absorbing device of a steering shaft designed to reduce injuries.

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 조향 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, the steering operation mechanism is disposed adjacent to the driver so that the driver can easily operate. Accordingly, the steering operation mechanism may injure the driver due to the steering operation mechanism in the event of a collision of the vehicle, so that an appropriate shock absorbing device is provided.

도 1과 도 2는 종래의 조향 조작기구에 상기와 같은 충격흡수장치가 장착된 상태를 도시한 것인 바, 즉 조향핸들(101)이 장착된 조향축(102)의 외측에는 조향칼럼(103)이 끼워져 설치되어 있고, 이 조향칼럼(103)과 상기 조향축(102)사이에는 소정의 이격된 공간이 형성됨과 더불어 조향칼럼의 길이방향을 따른 소정부위가 조향축쪽으로 돌출되어 다수개의 마찰돌기(104)가 형성되면서 이 마찰돌기(104)는 조향축의 외주면과 밀착되어 있다.1 and 2 illustrate a state in which a shock absorbing device is mounted on a conventional steering operation mechanism, that is, a steering column 103 on an outer side of a steering shaft 102 on which a steering wheel 101 is mounted. And a predetermined space is formed between the steering column 103 and the steering shaft 102 and a predetermined portion along the longitudinal direction of the steering column protrudes toward the steering shaft, thereby providing a plurality of friction protrusions. As the 104 is formed, the friction protrusion 104 is in close contact with the outer circumferential surface of the steering shaft.

이에 따라 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 상기 조향핸들에 부딪치게 되면, 그 충격으로 인해 조향축이 조향칼럼 속으로 이동되게 되는 바, 이러한 조향축의 충격 이동과정에 조향칼럼에 형성된 다수개의 마찰돌기가 조향축의 외주면과 밀착된 상태로 마찰이동되면서 충격을 적절히 흡수하여 운전자의 상해를 줄여주게 된다.Accordingly, when the upper body of the driver hits the steering wheel due to a collision accident while driving the vehicle, the steering shaft is moved into the steering column due to the impact, and a plurality of steering column formed in the steering column during the impact movement of the steering shaft As the friction protrusion moves in friction with the outer circumferential surface of the steering shaft, the shock is appropriately absorbed to reduce the driver's injury.

그런데 상기와 같은 종래의 충격흡수장치에서 마찰돌기의 개수와 마찰돌기가 조향축에 밀착되는 강도에 따라 충격흡수능력이 달라지게 되는 데, 적절한 충격흡수가 이루어지도록 하기 위해 마찰돌기의 정확한 형성작업이 극히 어렵고, 또 마찰돌기의 마찰저항이 너무 강하게 되면 오히려 운전자에게 반발 충격이 그대로 가해져서 운전자에게 심각한 상해를 입힐 염려가 있었다.However, in the conventional shock absorber as described above, the shock absorbing ability varies depending on the number of the friction protrusions and the strength of the friction protrusions in close contact with the steering shaft, and the precise formation of the friction protrusions is performed to ensure proper shock absorption. If it is extremely difficult and the frictional resistance of the friction protrusion becomes too strong, a repulsive shock is applied to the driver as it may cause serious injury to the driver.

이에 본 고안은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 조향핸들에 부딪칠 때에 하부 조향축과 상부 조향축사이에 형성된 오일체임버내의 오일이 외부로 유출되면서 그 때에 발생하는 완충력으로 충격을 흡수해서 운전자에게 가해지는 반발 충격을 최소한으로 줄여줌으로써, 운전자를 보다 안전하게 보호할 수 있도록 된 조향축의 충격흡수장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-described drawbacks, and when the upper body of the driver hits the steering wheel due to a collision accident while driving the vehicle, the oil in the oil chamber formed between the lower steering shaft and the upper steering shaft leaks to the outside. The purpose of the present invention is to provide a shock absorbing device of a steering shaft, which can protect the driver more safely by absorbing the shock with the buffer force generated at the time and minimizing the repulsive shock applied to the driver.

도 1은 종래 기술에 따른 충격흡수장치가 설치된 조향칼럼과 조향축의 결합 상태의 개략적인 사시도이고,1 is a schematic perspective view of a coupling column of a steering column and a steering shaft in which a shock absorbing device according to the related art is installed;

도 2는 도 1의 A-A선 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 본 고안에 따른 충격흡수장치가 설치된 조향축의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a steering shaft in which an impact absorbing device according to the present invention is installed.

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

1-조향핸들 2-상부 조향축1-steering handle 2-upper steering shaft

3-슬리이브 이음부 4-하부 조향축3-sleeve joint 4-lower steering shaft

5,6-밀봉판 7-제1오일체임버5,6-sealed 7-first oil chamber

8-마개 9-제2오일체임버8-Spigot 9-Second Oil Chamber

10-밀봉브라켓10-sealed bracket

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 조향핸들이 장착된 상부 조향축에는 하부 조향축이 슬리이브 이음부를 매개로 일체로 회전가능하게 결합되면서 축방향으로 상대이동할 수 있도록 연결되고, 상기 상부 조향축의 하단부와 하부 조향축의 상단부에는 밀봉판이 각각 소정간격을 두고 부착되어 조향축의 내주면과 함께 제1오일체임버를 형성하게 되며, 상기 제1오일체임버의 측벽에는 오리피스가 형성되면서 이 오리피스에는 마개가 소정 이상의 압력하에서 탈거될 수 있게 장착되고, 상기 제1오일체임버와 인접한 조향축의 외주면에는 밀봉 브라켓이 장착되어 상기 오리피스를 통해 제1오일체임버와 연통되게 제2오일체임버를 형성하게 되어 있다.The present invention for achieving the above object is, the lower steering shaft is coupled to the upper steering shaft equipped with a steering wheel so as to be rotatable in the axial direction while being integrally rotatably coupled via the sleeve joint, Sealing plates are attached to the lower end of the upper steering shaft and the upper end of the lower steering shaft, respectively, at predetermined intervals to form a first oil chamber together with the inner circumferential surface of the steering shaft. An orifice is formed on the sidewall of the first oil chamber, and a stopper is provided on the orifice. It is mounted to be removed under a predetermined pressure or more, and a sealing bracket is mounted on an outer circumferential surface of the steering shaft adjacent to the first oil chamber to form a second oil chamber in communication with the first oil chamber through the orifice.

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 충격흡수장치가 설치된 조향축의 개략적인 단면도인 바, 즉 조향축이 중공 파이프형상을 하고서 조향핸들(1)이 상단부에 장착된 상부 조향축(2)과, 이 상부 조향축에 슬리이브 이음부(3)로 연결된 하부 조향축(4)으로 분할되어 있다.3 is a schematic cross-sectional view of a steering shaft in which a shock absorbing device according to the present invention is installed, that is, an upper steering shaft 2 in which a steering shaft 1 is mounted at an upper end with a steering shaft in a hollow pipe shape, and the upper steering It is divided into a lower steering shaft 4 connected to a shaft by a sleeve joint 3.

즉 상기 상부 조향축(2)의 회전운동은 슬리이브 이음부를 통해 하부 조향축(4)으로 전달되어 상부 조향축이 회전될 때에 하부 조향축도 함께 회전하게 되어 있고, 상기 상부 조향축은 하부 조향축에 대해 축방향으로 이동도 가능하게 설치되어 있다.That is, the rotational movement of the upper steering shaft 2 is transmitted to the lower steering shaft 4 through the sleeve joint so that the lower steering shaft also rotates when the upper steering shaft is rotated, and the upper steering shaft is connected to the lower steering shaft. It is also provided to be movable in the axial direction.

그리고 상기 상부 조향축의 하단부에는 밀봉판(5)이 부착됨과 더불어 이 밀봉판(5)과 소정 간격을 두고 하부 조향축의 상단부에도 밀봉판(6)이 부착되어, 이들 밀봉판(5,6)과 상,하부 조향축(2,3)에 의해 제1오일체임버(7)가 형성되면서 이 오일체임버에는 오일이 충전되어 있다.The sealing plate 5 is attached to the lower end of the upper steering shaft, and the sealing plate 6 is attached to the upper end of the lower steering shaft at predetermined intervals from the sealing plate 5, and these sealing plates 5 and 6 The oil chamber is filled with oil while the first oil chamber 7 is formed by the upper and lower steering shafts 2 and 3.

또 상기 오일체임버를 형성하는 상부 조향축의 하단부의 측벽에는 오리피스가 형성되면서 이 오리피스는 마개(8)로 막혀져 있고, 상기 제1오일체임버(7)의 외측으로 상,하부 조향축의 외주면에는 제2오일체임버(9)를 형성하는 밀봉 브라켓(10)이 장착되어 있으며, 이 제2오일체임버내에는 오일이 완전히 충전되지 않고 일부만 채워지게 되어 있다.In addition, the orifice is formed on the side wall of the lower end of the upper steering shaft forming the oil chamber, the orifice is blocked by a stopper (8), and the outer peripheral surface of the upper and lower steering shaft to the outside of the first oil chamber (7) The sealing bracket 10 which forms the oil chamber 9 is attached, and the oil part is not completely filled but only partly filled in this second oil chamber.

이에 따라 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 조향핸들에 부딪치면서 그 충격이 상부 조향축(2)에 가해지게 되면, 상부 조향축이 슬리이브 이음부를 매개로 하부 조향축쪽으로 하강할려고 하는 바, 이러한 상부 조향축의 하강운동력은 제1오일체임버내의 오일을 가압하여주게 되고, 제1오일체임버내의 오일압력이 높아지면 상기 마개가 오리피스로부터 이탈되어 제2오일체임버로 유입되게 된다.Accordingly, when the driver's upper body collides with the steering wheel while driving the vehicle and the impact is applied to the upper steering shaft 2, the upper steering shaft attempts to descend toward the lower steering shaft via the sleeve joint. Bar, the downward movement force of the upper steering shaft pressurizes the oil in the first oil chamber, and when the oil pressure in the first oil chamber is increased, the stopper is separated from the orifice and introduced into the second oil chamber.

상기와 같이 마개가 벗겨지게 되면 제1오일체임버가 오리피스를 매개로 제2오일체임버와 연통되게 되어, 제1오일체임버내의 오일이 제2오일체임버로 유입될 수 있게 된다.When the plug is peeled off as described above, the first oil chamber communicates with the second oil chamber via the orifice, so that the oil in the first oil chamber can flow into the second oil chamber.

그러므로 상기 상부 조향축에 충격을 받게 되면, 그 충격이 상부 조향축을 통해 제1오일체임버내의 오일로 전달되어, 제1오일체임버내의 오일이 오리피스를 통해 제2오일체임버로 유입되게 된다.Therefore, when impacted by the upper steering shaft, the shock is transmitted to the oil in the first oil chamber through the upper steering shaft, the oil in the first oil chamber is introduced into the second oil chamber through the orifice.

상기와 같이 오일이 오리피스를 통해 유입되는 과정에 발생하는 오일의 감쇄력으로 상부 조향축의 충격을 적절히 흡수해서 완화시켜주게 되므로, 운전자가 받게 되는 반발 충격을 효과적으로 경감시킬 수 있게 되는 것이다.As described above, since the shock of the upper steering shaft is appropriately absorbed and mitigated by the attenuation force of the oil generated during the oil flowing through the orifice, it is possible to effectively reduce the repulsive shock received by the driver.

한편 운전자가 조향핸들을 조작하게 되면, 상부 조향축이 핸들과 일체로 회전되게 되고, 이 상부 조향축의 회전운동은 슬리이브 이음부를 통해 하부 조향축으로 전달되어 하부 조향축도 상부 조향축과 함께 회전하게 되므로, 차량을 조향조작하는 데에는 전혀 지장을 주지 않게 된다.On the other hand, when the driver manipulates the steering wheel, the upper steering shaft is rotated integrally with the handle, and the rotational movement of the upper steering shaft is transmitted to the lower steering shaft through the sleeve joint so that the lower steering shaft also rotates with the upper steering shaft. Therefore, steering of the vehicle is not impeded at all.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 조향축의 충격흡수장치에 의하면, 차량의 주행중에 충돌사고로 인해 운전자의 상체가 조향핸들에 부딪치면서 그 충격이 상부 조향축에 전달되면, 상부 조향축과 하부 조향축사이에 형성된 오일체임버내의 오일이 오리피스를 통해 외부로 유출되면서 그 때에 발생하는 감쇄력으로 충격을 적절히 흡수해서 완화시켜주게 되므로, 운전자를 보다 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the shock absorber of the steering shaft according to the present invention, 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 upper steering shaft, the upper steering shaft and the lower steering shaft As the oil in the oil chamber formed therein is leaked to the outside through the orifice, the damping force generated at that time is appropriately absorbed and mitigated, thereby protecting the driver more safely.

Claims

An upper steering shaft equipped with a steering handle, a lower steering shaft coupled to the upper steering shaft to be movable relative to the axial direction while being integrally rotatable via a sleeve joint, and a lower portion of the upper steering shaft and a lower steering shaft. A sealing plate attached to the upper end at predetermined intervals to form an inner circumferential surface of the steering shaft and a first oil chamber, an orifice formed on the side wall of the first oil chamber, and detached from the orifice when a predetermined pressure is applied while sealing the orifice. And a stopper and a sealing bracket mounted to an outer circumferential surface of a steering shaft adjacent to the first oil chamber to form a second oil chamber in communication with the first oil chamber through the orifice.