KR200186389Y1 - 차량용 스티어링 컬럼의 충격흡수 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 주행시 방향 전환을 위하여 사용하는 조향 시스템인 스티어링 컬럼의 충격흡수 구조에 관한 것으로서, 마운팅 브라켓과 내측튜브 및 외측튜브로 이루어지는 스티어링 컬럼의 외측튜브의 일측에 용접되는 디스탠스 브라켓을 형성하고 그 외측으로 마운팅 브라켓과 웨이브 플레이트를 형성하고 틸트핀으로 연결 형성하여 틸트레버에 연결하도록 하면서 상기 웨이브 플레이트에 형성된 웨이브진 요홈을 따라 유동되는 돌기핀과 상기 연결된 양브라켓트와 웨이브 플레이트의 접점면에서 마찰력을 동시에 일으켜 차량의 충돌시 충격하중을 흡수하는 스티어링 칼럼의 충격하중 흡수구조를 제공하게 된다.

Description

차량용 스티어링 컬럼의 충격흡수 구조

본 고안은 차량의 주행시 방향 전환을 위하여 사용하는 조향 시스템인 스티어링 컬럼의 충격흡수 구조에 관한 것으로서, 상세하게는 마운팅 브라켓과 내측튜브 및 외측튜브로 이루어지는 스티어링 컬럼의 외측튜브의 일측에 용접되는 디스탠스 브라켓을 형성하고 그 외측으로 마운팅 브라켓과 웨이브 플레이트를 형성하고 틸트핀으로 연결 형성하여 틸트레버에 연결하도록 하면서 상기 웨이브 플레이트에 형성된 웨이브진 요홈을 따라 유동되는 돌기핀과 상기 연결된 양브라켓트와 웨이브 플레이트의 접점면에서 마찰력을 일으켜 차량의 충돌시 충격하중을 흡수하는 스티어링 칼럼의 충격하중 흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 조향을 위해 설치되는 차량용 조향장치는 조향핸들과 스티어링 튜브 및 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 의한 차량의 주행 방향을 전환하는데 사용하고 있다.

또한, 상기와 같은 조향장치에는 차량의 충돌시 운전석 전면에 설치되는 조향핸들과 운전자와의 충돌에 의한 충격을 흡수하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 도 1에 도시된 바와 같은 스티어링 샤프트(102)와 스티어링 내측튜브(103)와 외측튜브(105)및 마운팅 어퍼 브라켓(107)과 로우 브라켓(109)으로 이루어지는 스티어링 컬럼(100)이 설치되며 상기 스티어링 컬럼(100)의 외측튜브(105)와 내측튜브(103)사이 및 마운팅 브라켓트(107)에 충격흡수 구조가 형성되어 차량의 충돌시 스티어링 핸들에 가해지는 충격 에너지를 흡수하여 운전자를 보호할 수 있게 되어 있다.

이와 같은 목적으로 이용되는 종래의 차량용 스티어링 컬럼의 충격에너지 흡수구조를 보면 도 1에서 보는 바와 같이 스티어링 칼럼(100)의 내측튜브(103)가 연결된 외측튜브(105)의 일측에 용접 고정되는 마운팅 어퍼 브라켓트(107)의 일측편에 캡슐(108)을 끼워 고정하고 몰딩함으로써 그 부위를 차체에 고정 형성하여 차량의 충돌시 몰딩부위가 파단됨으로써 충격에너지를 흡수할 수 있게 되었다.

따라서, 상기와 같은 종래의 장치는 차량의 충돌에 의해 충격하중이 작용하게 되면 상기 외측튜브(105)가 화살표 방향으로 이동하면서 외측튜브(105)와 내측튜브(103)의 연결부위 사이의 압입력에 의한 마찰력과 차체와 몰딩된 캡슐(108)부위가 이탈됨으로써 충격 하중을 흡수하여 운전자를 보호할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 구조는 내측튜브(103)와 외측튜브(105)의 연결부에 압입 설치되는 마찰력으로 충격에너지를 흡수함과 동시에 캡슐(108)의 몰딩부가 파단되어 이틸되는 것으로 충격을 흡수하고 있으나, 이는 기본적으로 스티어링 컬럼의 강성을 유지하기 위해서는 연결부 사이의 압입하중이 일정하중(150~300Kgf)을 유지하게 고정되므로 차량의 충돌시 초기하중이 스티어링 컬럼의 법규인 203 TEST와 실차 충돌법규인 208TEST의 하중과 관련이 크므로 차량의 충돌시 초기 하중을 낮추는 것이 최대의 과제 이지만 종래의 충격흡수 구조에서는 초기 하중을 낮추기가 어려운 문제점이 있으며 상기 몰딩된 캡슐(108)이 어느정도 충격을 흡수하면서 이탈된다 하더라도 차량의 충돌시 초기하중에서 운전자를 보호하기에 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 보완하고자 안출된 것으로서, 마운팅 브라켓과 내측튜브 및 외측튜브로 이루어지는 스티어링 컬럼의 외측튜브의 일측에 용접되는 디스탠스 브라켓을 형성하고 그 외측으로 마운팅 브라켓과 웨이브 플레이트를 형성하고 그 각각을 틸트핀으로 연결 형성하여 틸트레버에 연결하도록 하면서 상기 웨이브 플레이트에 형성된 웨이브진 요홈을 따라 유동되는 돌기핀과 상기 연결된 양브라켓트와 웨이브 플레이트의 접점면에서 마찰력을 동시에 일으켜 차량의 충돌시 충격하중을 흡수하는 스티어링 칼럼의 충격하중 흡수구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래의 스티어링 컬럼의 충격하중 흡수구조를 보인 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 스티어링 컬럼의 충격하중 흡수구조를 보인 사시도.

도 3는 본 고안에 따른 스티어링 컬럼의 충격하중 흡수구조의 결합단면도.

도 4a는 본 고안에 따른 충격하중 흡수구조의 충돌전 상태도.

도 4b는 본 고안에 따른 충격하중 흡수구조의 충돌후 상태도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

100(10) :스티어링 칼럼, 103(13) :내측튜브, 105(15) :외측튜브, 107 :마운팅 어퍼 브라켓, 108 :캡슐, 109 :마운팅 로워 브라켓, 14(14') :관공, 15(15') :경사홈, 16(16') :일측면 , 17 :틸트핀, 18(18') :타일측면, 19 :틸트레버, 21 :마운팅 브라켓, 23(23') :고정편, 25(25') :돌기핀, 27(27') :슬롯홈, 29 :디스탠스 브라켓, 31(31') :웨이브 요홈, 33(33') :연결공, 35(35') :웨이브 플레이트

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은 내.외측 연결튜브와; 양일측면에 틸트핀과 연결된 틸트레버가 가이드 되기 위한 경사홈과, 그 타일측면에서 관통된 관공을 통하여 체결부재로써 차체에 고정하기 위한 마운팅 브라켓과; 상기 외측튜브의 일측에 용접되기 위한 고정편과, 상기 양고정편의 일측에 돌출된 돌기핀과, 상기 고정편의 타측에서 상기 틸트핀이 걸치기 위한 슬롯홈이 형성된 디스탠스 브라켓; 및 상기 돌기핀이 결합되어 유동하기 위해 일면에 웨이브진 요홈과, 그 타면에 상기 틸트핀이 결합되기 위한 연결공이 형성된 웨이브 플레이트를; 포함하여 차량의 충돌시 상기 디스탠스 브라켓에 형성된 돌기핀이 웨이브 플레이트의 웨이브진 요홈을 따라 유동하여 발생되는 충격하중을 흡수하는 것으로 구성된다.

이하, 본 고안에 따른 스티어링 컬럼의 충격흡수 구조를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 중 도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 충격흡수 구조를 보인 분해사시도 및 단면도로서, 내.외측 연결튜브(13)(15)와; 양일측면(16)(16')에 틸트핀(17)과 연결된 틸트레버(19)가 가이드 되기 위한 경사홈(15)(15')과, 그 타일측면(18)(18')에서 관통된 관공(14)(14')을 통하여 체결부재로써 차체에 고정하기 위한 마운팅 브라켓(21)과; 상기 외측튜브(15)의 일측에 용접되기 위한 고정편(23)(23')과, 상기 고정편(23)(23')의 일측에 돌출된 돌기핀(25)(25')과, 상기 고정편(23)(23')의 타측에서 상기 틸트핀(17)이 걸치기 위한 슬롯홈(27)(27')이 형성된 디스탠스 브라켓트(29); 및 상기 돌기핀(23)(23')이 결합되어 유동하기 위해 일면에 웨이브진 요홈(31)(31')과, 그 타면에 틸트핀(17)이 결합되기 위한 연결공(33)(33')이 형성된 웨이브 플레이트(35)(35')를; 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 마운팅 브라켓(21)이 형성되는 내측으로 디스탠스 브라켓(29)이 형성되고,상기 양브라켓(21)(29)가 연결되는 사이에 웨이브 플레이트(35)(35')가 연결 형성되며, 그 연결되는 접점면에서 충돌시 마찰력으로 충격하중을 흡수하도록 구성된다.

또한, 상기 틸트핀(17)이 마운팅 브라켓(21)에 형성된 일측 경사홈(15')에 연결되고, 상기 일측 웨이브 플레이트(31')에 형성된 연결공(33')에 연결되며, 상기 디스탠스 브라켓(29)에 형성된 슬롯홈(27)(27')에 거취되어 타측의 웨이브 플레이트(31)의 연결공(33)과 마운팅 브라켓(21)의 경사홈(15)에 연결된 후 틸트레버(19)에 결합하는 것으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 차량의 충돌시 외측튜브(15)의 일측에 용접된 디스탠스 브라켓(29)에 형성되는 돌기핀(25)(25')이 결합하는 상기 웨이브 플레이트(35)(35')의 웨이브진 요홈(31)(31')의 형성면을 따라 단계적으로 이탈되면서 충격하중 정도에 따라 충격을 흡수토록 한 것이며, 상기 마운팅 브라켓(21)의 내측으로 각각이 틸트핀(17)으로 연결 형성된 디스탠스 브라켓(29)와 웨이브 플레이트(35)(35')의 접촉면에서 마찰력이 발생되어 충격을 흡수함과 동시에 상기 요홈(31)(31')에서 돌기핀(25)(25')이 일방향으로 유동되면서 충격하중을 차단케 하여 충격하중을 흡수 및 차단하도록 형성되는 것이다.

따라서, 종래의 브라켓 구조를 이용한 충격흡수 구조에 대비하여 충돌하중 관리가 용이하며 웨이브 플레이트는 틸트레버의 업.다운시에 외측튜브를 따라 움직이므로 틸트레버의 어느 위치에서도 충격하중 흡수가 가능 한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 충격흡수 구조는 마운팅 브라켓과 내측튜브 및 외측튜브로 이루어지는 스티어링 컬럼의 외측튜브의 일측에 용접되는 디스탠스 브라켓을 형성하고 그 외측으로 마운팅 브라켓과 웨이브 플레이트를 형성하여 그 각각을 틸트핀으로 연결 형성하여 틸트레버에 연결하도록 하면서 상기 웨이브 플레이트에 형성된 웨이브진 요홈을 따라 유동되는 돌기핀과 상기 연결된 양브라켓과 웨이브 플레이트의 접촉면에서 마찰력을 동시에 일으켜 충돌하중에 의한 초기하중을 줄여 운전자를 초기 충격으로 부터 보호할 수 있음은 물론 틸트레버의 어느 위치에서도 충격하중 흡수가 가능한 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 내.외측 연결튜브와;

   양일측면에 틸트핀과 연결된 틸트레버가 가이드 되기 위한 경사홈과, 그 타일측면에서 관통된 관공을 통하여 체결부재로써 차체에 고정하기 위한 마운팅 브라켓과;

   상기 외측튜브의 일측에 용접되기 위한 고정편과, 상기 고정편의 일측에 돌출된 돌기핀과, 상기 고정편의 타측에서 상기 틸트핀이 걸치기 위한 슬롯홈이 형성된 디스탠스 브라켓; 및

   상기 돌기핀이 결합되어 유동하기 위해 일면에 웨이브진 요홈과, 그 타면에 상기 틸트핀이 결합되기 위한 연결공이 형성된 웨이브 플레이트를 포함하여 차량의 충돌시 상기 디스탠스 브라켓트에 형성된 돌기핀이 웨이브 플레이트의 웨이브진 요홈을 따라 유동하여 발생되는 충격하중을 흡수하는 것을 특징으로 하는 스티어링 칼럼의 충격하중 흡수구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 마운팅 브라켓이 형성되는 내측으로 디스탠스 브라켓이 형성되고 상기 양브라켓가 연결되는 사이에 웨이브 플레이트가 연결 형성되며 그 연결되는 접점면에서 충돌시 마찰력으로 충격하중을 흡수하는 것을 특징으로 하는 스티어링 걸럼의 충격하중 흡수구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 틸트핀이 마운팅 브라켓에 형성된 일측 경사홈에 연결되고, 상기 일측 웨이브 플레이트에 형성된 연결공에 연결되며, 상기 디스탠스 브라켓에 형성된 슬롯홈에 거취되어 타측의 웨이브 플레이트의 연결공과 마운팅 브라켓의 경사홈에 연결된 후 틸트레버에 결합하는 것을 특징으로 하는 스티어링 칼럼의 충격하중 흡수구조.