KR19990031613U - 조향 장치의 충격 흡수 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조향 장치에서 조작 기구에 해당되는 조향 칼럼의 충격 흡수 구조에 관한 것으로, 조향 칼럼 몸체를 메인 브라켓트에 지지할 때, 볼트를 사용하여 체결하는 조건에서 볼트와 메인 브라켓트 사이에 부시를 개재시킨 후에 너트를 사용하여 고정하도록 구성함으로써 볼트의 압입량을 조정하거나, 메인 브라켓트의 체결공의 입구부 크기를 조정함으로써 작업자가 용이하게 볼트의 빠짐 하중을 조절할 수 있도록 한 것이다.

Description

조향 장치의 충격 흡수 구조

본 고안은 자동차의 조향 장치중에서 칼럼의 충격흡수구조에 관한 것으로, 특히 볼트에 의하여 하중을 지지하는 구조에서 메인 브라켓트와 볼트 사이에 부시를 개재시켜 충격을 흡수하도록 한 조향 장치의 충격 흡수 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 변경하기 위한 장치로서, 조작기구, 기어기구 및 링크기구로 구성되어 있다.

이러한 조향장치에서 조작기구는 운전자가 직접 조향조작을 실시하여 그 조작력을 기어기구와 링크기구로 전달하는 부분으로서 도 1에 도시한 바와 같이, 조향 휠(1), 조향 축(2) 및 조향 칼럼(3) 등으로 이루어져 있다.

이와 같은 조작기구에서 충격사고 발생시 운전자의 부상을 경감시키는 구조는 충동시의 차체가 파손되면서 조향 장치가 운전자측으로 돌출하여 운전자에게 위해를 주는 것을 방지함과 동시에 운전자가 관성으로 조향 장치에 부딪혔을 때의 충경을 완화하려는 구조가 채용되고 있다.

충돌시에는 조향축 또는 칼럼이 축방향으로 압축되어 변형함으로써 충격에너지를 흡수하도록 하고 있다.

이와 같은 충격에너지의 흡수방식 중에서 조향 칼럼의 변형에 의하여 에너지를 흡수하는 방식은 크게 메시 타입과 볼 타입이 있다.

메시 타입은 칼럼 튜브의 일부를 그물 모양으로 제작하여 충격을 받았을 때는 길이 방향으로 변형하기 쉽도록 되어 있고, 브라켓트는 캡슐을 사용하여 충격으로 캡슐의 플라스틱이 파괴되면서 칼럼 튜브가 전방으로 이동되도록 되어 있다.

즉, 자동차가 장해물과 충돌하여 기어 복스측에서 주축으로 힘이 가해지면 그 제1차 충격에 의해 주축의 플라스틱 핀이 파괴되어 로어 메인 축내에 어퍼 메인 축이 압입됨과 동시에 칼럼 튜브가 축방향으로 압축되어 조향휠이 운전석측으로 돌출하는 것을 방지하게 된다.

또한, 운전자의 신체가 조향휠에 부딪히게 되는 제2차 충격이 발생되면 칼럼 브라켓트의 캡슐을 파괴하여 칼럼 튜브의 선단이 이동되어 또다시 칼럼 튜브와 메인 축이 축방향으로 압축되어 축소되고, 그 충격을 흡수하게 된다.

다음으로 볼 타입의 경우에는 칼럼 튜브를 2분할하여 수지제의 게이지로 유지되는 다수 개의 스틸 볼이 압입되어 있는 것으로, 주축은 메시 타입과 마찬가지로 2분할 되어 있다.

따라서 충격발생시에 칼럼 튜브에 압축력이 가해지면 스틸 볼이 칼럼 홈을 만들면서 전동함으로써 칼럼 튜브가 압축되어 충돌에너지를 흡수하게 된다.

한편, 또 다른 칼럼의 충격흡수구조의 일례는 도 2에 도시한 바와 같이, 강판으로 제조된 메인 브라켓트(10)에 칼럼의 몸체(20)를 체결고정하는 체결공(11)을 하방향으로 개구되도록 형성하고, 볼트(30)를 용접체결하였는 바, 메인 브라켓트(10)와 볼트(30) 사이에는 와셔(40)를 삽입하여 일정하중 이상에서 볼트(30)의 머리부의 접촉면적이 원활히 미끄러져 빠지도록 한다.

이와 같이 구성되는 충격흡수구조에 의하면 충격발생시 상부 칼럼 튜브(21)가 하부 칼럼 튜브(22)에 중첩되면서 하방향으로 미끄러져 내려갈 때, 메인 브라켓트(10)에 체결되어 있던 볼트(30)가 체결공(11)으로부터 빠져나가면서 1차적으로 충격을 흡수하게 된다.

그러나 이와 같은 충격흡수구조는 메인 브라켓트(10)에 체결되는 칼럼 몸체(20)의 체결부위가 1개소 뿐이므로 볼트(30)의 체결토크의 크기를 너무 크게 해주면 강성은 좋아지지만, 볼트(30)의 빠짐 하중이 필요이상으로 커져서 충격흡수효과를 얻기 힘들게 되고, 볼트(30)의 체결토크가 너무 작아지면 칼럼 몸체(20)를 지지하는 일정한 체결토크 마저도 유지할 수 없다는 문제가 있기 때문에 적절한 볼트(30)의 체결토크를 맞추는데 어려움이 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 칼럼 몸체를 홀딩하는 브라켓트와 칼럼과의 체결력을 적절하게 조절하여 충격발생시의 충격에너지를 적절하게 흡수하도록 하려는 것이다.

도 1은 일반적인 조향 장치의 구성을 보인 사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 조향 장치의 충격 흡수 구조를 보인 분해사시도.

도 3은 본 고안에 의한 조향 장치의 충격 흡수 구조를 보인 정면도.

도 4는 도 3의 A부 확대 단면도.

도 5는 도 4의 측면도.

( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )

10 ; 메인 브라켓트 20 ; 칼럼 몸체

21,22 ; 상,하부 칼럼 튜브 30 ; 볼트

50 ; 부시 60 ; 너트

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 조향 장치의 충격 흡수 구조는 칼럼 몸체가 결합되는 메인 브라켓트의 일부가 개구된 체결공으로 볼트가 체결되어 칼럼 몸체에 작용되는 일정 하중을 지지하여 충격을 흡수하도록 하는 조향 장치의 충격 흡수 구조에 있어서, 상기 메인 브라켓트와 볼트 사이에 부시를 개재시켜 너트로 고정하는 것을 특징으로 한다.

상기 메인 브라켓트의 재질은 알루미늄인 것이 바람직하다.

상기 부시의 재질은 플라스틱이거나, 또는 스틸인 것이 바람직하다.

이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 고안에 의한 조향 장치의 충격 흡수 구조를 보인 정면도이고, 도 4는 도 3의 A부 확대 단면도이며, 도 5는 도 4의 측면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안 실시예는 메인 브라켓트(10)에 볼트(30)가 체결되는 구조에서 브라켓트(10)와 볼트(30) 사이에 부시(50)를 개재시켜 너트(60)로 고정하여 구성한 것이다.

부시(50)의 재질은 플라스틱 또는 스틸로 형성되어 있고, 메인 브라켓트(10)의 재질은 알루미늄으로 형성되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 조향 장치의 충격흡수구조의 조립 순서를 설명하면, 메인 브라켓트(10)의 양측에 요입형성되는 체결공(11)에 부시(50)를 압입한 후에 칼럼 몸체(20)가 고정되는 칼럼 브라켓트(21)를 볼트(30)로 체결하게 고정한다.

이처럼 고정되는 조향 칼럼에 의하면, 정상 상태에서는 볼트(30)의 체결력에 의하여 차량에 고정되는 메인 브라켓트(10)와, 칼럼의 브라켓트(21)가 강성을 유지하면서 고정되어 있다가 볼트(30)의 체결력을 넘어가는 충격이 발생되면, 부시(50)를 관통하여 체결된 볼트(30)가 충격에너지를 흡수하게 되고, 마침내 충격력이 일정 하중 이상으로 가해지면서 볼트(30)와 브라켓트의 체결공(11) 사이에 압입고정되어 있는 부시(50)의 외형이 찌그러져 부시(50)는 볼트(30)와 함께 브라켓트의 체결공(11)을 이탈하게 된다.

따라서 본 고안에 의한 충격흡수구조에 의한 볼트의 빠짐 하중을 조정하는 방법은 메인 브라켓트(10)에 끼워지는 볼트(30)의 압입량을 조정하거나, 메인 브라켓트의 체결공(11)의 입구부 크기를 조정함으로써 부시(50)가 이탈되는 시기에서의 하중을 조절할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안 조향 장치의 충격 흡수 구조는 메인 브라켓트에 끼워지는 볼트의 압입량을 조정하거나, 메인 브라켓트의 체결공의 입구부 크기를 조정함으로써 부시가 이탈되는 시기를 조정하도록 함으로써 작업자가 용이하게 볼트의 빠짐 하중을 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 칼럼 몸체가 결합되는 메인 브라켓트의 일부가 개구된 체결공으로 볼트가 체결되어 칼럼 몸체에 작용되는 일정 하중을 지지하여 충격을 흡수하도록 하는 조향 장치의 충격 흡수 구조에 있어서,

   상기 메인 브라켓트와 볼트 사이에 부시를 개재시켜 너트로 고정하는 것을 특징으로 하는 조향 장치의 충격 흡수 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인 브라켓트의 재질은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 조향 장치의 충격 흡수 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 부시의 재질은 플라스틱인 것을 특징으로 하는 조향 장치의 충격 흡수 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 부시의 재질은 스틸인 것을 특징으로 하는 조향 장치의 충격 흡수 구조.