KR200153016Y1 - 차량용 스티어링 컬럼의 충격에너지 흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 주행시 방향 전환을 위하여 사용하는 조향 시스템의 스티어링 컬럼 의 충격에너지 흡수구조에 관한 것으로써, 특히 마운팅 브라켓과 내측튜브 및 외측튜브로 이루어지는 스티어링 컬럼의 내측튜브와 외측튜브 사이에 볼 부시를 압입 설치하고, 상기 내측튜브의 원주상에 엠보싱 스탬핑부를 형성하여 볼 부시의 첫번째 열이 스탬핑부에 위치하게 하여 차량의 충돌시 스티어링 컬럼에 충격하중이 작용할때 볼 부시의 첫번째 열은 하중이 작용하지 않고 두번째 열부터 하중이 작용하여 충격에너지를 흡수하게 하므로서 충격에너지의 초기하중을 줄여 운전자를 초기 충격으로 부터 보호할 수 있도록 한 차량용 스티어링 컬럼의 충격에너지 흡수구조에 관한 것이다.

Description

차량용 스티어링 컬럼의 충격에너지 흡수구조

본 고안은 차량의 주행시 방향 전환을 위하여 사용하는 조향 시스템의 스티어링 컬럼 의 충격에너지 흡수구조에 관한 것으로써, 특히 마운팅 브라켓과 내측튜브 및 외측튜브로 이루어지는 스티어링 컬럼의 내측튜브와 외측튜브 사이에 볼 부시를 압입 설치하고, 상기 내측튜브의 원주상에 엠보싱 스탬핑부를 형성하여 볼 부시의 첫번째 열이 스탬핑부에 위치하게 하여 차량의 충돌시 스티어링 컬럼에 충격하중이 작용할때 볼 부시의 첫번째 열은 하중이 작용하지 않고 두번째 열부터 하중이 작용하여 충격에너지를 흡수하게 하므로서 충격에너지의 초기하중을 줄여 운전자를 초기 충격으로 부터 보호할 수 있도록 한 차량용 스티어링 컬럼의 충격에너지 흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 조향을 위해 설치되는 차량용 조향장치는 조향핸들과 스티어링 튜브및 스티어링 샤프트와 스티어링 기어로 이루어져 고정 브라켓에 의해 차체에 연결 설치되어 구성된다.

상기와 같은 일반적인 조향장치는 운전자의 조향핸들 조작에 의해 스티어링 튜브와 스티어링 샤프트가 회전하여 스티어링 기어의 맞물림 동작에 의해 링키지의 연계 동작에 의해 차량의 주행 방향을 전환하는데 사용하고 있다.

또한 상기와 같은 조향장치에는 차량의 충돌시 운전석 전면에 설치되는 조향핸들과 운전자 와의 충돌에 의한 충격을 흡수하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 도 1에서 보는 바와 같은 스티어링 샤프트(21)와 스티어링 내측튜브(22)와 외측튜브(23)및 마운팅 어퍼 브라켓(24)과 로우 브라켓(25)으로 이루어지는 스티어링 컬럼(20)이 설치되며 상기 스티어링 컬럼(20)의 외측튜브(23)와 내측튜브(22)사이에는 충격흡수구조가 형성되어 차량의 충돌 사고시 스티어링 핸들에 가해지는 충격 에너지 흡수하여 운전자를 보호할 수 있게 되어 있다.

이와 같은 목적으로 이용되는 종래의 차량용 스티어링 컬럼의 충격에너지 흡수구조를 보면 제2도에서 보는 바와 같이 스티어링 컬럼(20)의 내측튜브(22)와 외측튜브(23)사이에 다수의 볼(26)을 갖는 볼 부시(27)를 압입 설치하여 차체에 마운팅 브라켓에 의해 조립 설치되어 차량의 충돌시 충격에너지를 흡수할 수 있게 되었다.

따라서 상기와 같은 종래의 장치는 차량의 충돌에 의해 충격하중이 작용하게 되면 상기 외측튜브(23)가 화살표 방향으로 이동하면서 스티어링 내측튜브(22)와 외측튜브(23)사이에 압입 설치되는 볼(26)의 외면과 외측튜브(23)내면 및 내측튜브(22)외면 사이에서 마찰력을 일으켜 충격 하중을 흡수하여 운전자를 보호할 수 있게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 구조는 내측튜브와 외측튜브 사이에 압입 설치되는 볼 부시의 마찰력으로 충격에너지를 흡수하고 있으나 이는 기본적으로 스티어링 컬럼의 강성을 유지하기 위해서는 볼 부시의 압입하중이 일정하중(150~300Kgf)을 유지하게 고정되므로 차량의 충돌 초기하중이 스티어링 컬럼의 법규인 203 TEST와 실차 충돌법규인 208TEST의 하중과 관련이 크므로 차량의 충돌시 초기 하중을 낮추는 것이 최대의 과제 이지만 종래의 볼 부시 구조에서는 초기 하중을 낮추기가 어려운 문제점이 있고 이에따라 차량의 충돌시 초기하중에서 운전자를 보호하기 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 보완하고자 마운팅 브라켓과 내측튜브 및 외측튜브로 이루어지는 스티어링 컬럼의 내측튜브와 외측튜브 사이에 볼 부시를 압입 설치하고, 상기 내측튜브의 원주상에 엠보싱 스탬핑부를 형성하여 볼 부시의 첫번째 열이 스탬핑부에 위치하게 하여 차량의 충돌시 스티어링 컬럼에 충격하중이 작용할때 볼 부시의 첫번째 열은 하중이 작용하지 않고 두번째 열부터 하중이 작용하여 충격에너지를 흡수하게 하므로서 충격에너지의 초기하중을 줄여 운전자를 초기 충격으로 부터 보호할 수 있게 하는데 있다.

도 1은 일반적인 스티어링 컬럼 구성 측면도.

도 2는 종래의 스티어링 컬럼 충격흡수구조 단면도.

도 3은 본 고안의 스티어링 컬럼 충격흡수구조 단면도.

도 4는 본 고안의 실시에 따른 내측튜브 구성 단면도.

도 5는 본 고안의 다른 실시예 내측튜브 구성 단면도.

도 6은 본 고안의 실시에 다른 작용예시 요부 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스티어링 컬럼 2 : 내측튜브

3 : 외측튜브 4 : 볼 부시

5,5' : 엠보싱 스탬핑부 6 : 스틸 볼

B : 단차 D : 내측튜브 직경

본 고안의 구성을 보면 도 3과 도 4에서 보는 바와 같이 내측튜브(2)와 외측튜브(3)및 4열 볼 부시(4)로 이루어지는 차량의 스티어링 컬럼(1)의 충격에너지 흡수구조에 있어서, 상기 스티어링 컬럼(1)의 내측튜브(2)의 일정위치로 원주상의 전둘레면에 내측튜브(2)의 외경(D)보다 작은 단차(B)를 두고 엠보싱 스탬핑부(5)를 형성하여 볼 부시(4)의 첫번째 열의 볼(6)이 내측튜브(2)에 형성되는 스탬핑부(5)에 위치하도록 압입하여 구성된 것이다.

또한 본 고안의 다른 실시예로 도 5에서 보는 바와 같이 상기 스티어링 컬럼(1)의 내측튜브(2)의 원주상 둘레로 일정간격에 다수개의 엠보싱 스탬핑부(5')를 내측으로 돌출되게 형성하여 구성 하였다.

상기와 같이 구성되는 본 고안은 도 6에서 보는 바와 같이 내측튜브(2)와 외측튜브(3)사이에 4열 볼 부시(4)의 압입시 볼 부시(4)에 인서트된 스틸 볼(6)의 첫번째 열이 내측튜브(2)에 형성되는 원주상의 엠보싱 탬핑부(5)에 위치하도록 압입 셋팅되어 차량의 충돌시 초기하중이 작용할때 첫번째 열의 스틸 볼(6)이 엠보싱 탬핑부(5)에 있어 하중이 작용하지 않으므로 초기하중을 낮출 수 있으며, 일정거리 압입 후 볼 부시(4)에 압입된 두번째 열 부터 볼(6)의 외면과 외측튜브(3)내면 및 내측튜브(2)외면 사이에서 마찰력을 일으켜 충격 하중을 흡수하여 운전자를 보호할 수 있게 된다.

따라서 상기와 같은 본 고안은 내측튜브(2)와 외측튜브(3)사이에 설치되는 볼 부시(4)의 첫번째 열의 스틸 볼(6)이 초기 하중시 작용하지 않아 차량 충돌시 초기하중을 낮게 관리할 수 있으며, 원자재의 치수에 관계 없이 초기하중을 자유롭게 콘트롤 할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 마운팅 브라켓과 내측튜브 및 외측튜브로 이루어지는 스티어링 컬럼의 내측튜브와 외측튜브 사이에 볼 부시를 압입 설치하고, 상기 내측튜브의 원주상에 엠보싱 스탬핑부를 형성하여 볼 부시의 첫번째 열이 스탬핑부에 위치하게 하여 차량의 충돌시 스티어링 컬럼에 충격하중이 작용할때 볼 부시의 첫번째 열은 하중이 작용하지 않고 두번째 열부터 하중이 작용하여 충격에너지를 흡수하게 하므로서 충격에너지의 초기하중을 줄여 운전자를 초기 충격으로 부터 보호할 수 있는 효과를 얻고자 한 것이다.

Claims (2)

1. 내측튜브(2)와 외측튜브(3)및 4열 볼 부시(4)로 이루어지는 차량의 스티어링 컬럼(1)의 충격에너지 흡수구조에 있어서,

   상기 스티어링 컬럼(1)의 내측튜브(2)의 일정위치로 원주상의 전둘레면에 내측튜브(2)의 외경(D)보다 작은 단차(B)를 두고 엠보싱 스탬핑부(5)를 형성하여 볼 부시(4)의 첫번째 열의 볼(6)이 내측튜브(2)에 형성되는 스탬핑부(5)에 위치하도록 압입하여 구성함을 특징으로 한 차량용 스티어링 컬럼의 충격에너지 흡수구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 스티어링 컬럼(1)의 내측튜브(2)의 원주상 둘레로 일정간격에 다수개의 엠보싱 스탬핑부(5')를 내측으로 돌출되게 형성하여 구성함을 특징으로 한 차량용 스티어링 컬럼의 충격에너지 흡수구조.