KR200270719Y1 - 자동차 조향컬럼의 충격흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 조향컬럼의 충격흡수구조에 관한 것으로, 자동차의 충돌이나 추돌사고시에 운전자의 신체부위와 직접 맞닿아 충격력을 전달받는 조향컬럼이 충격에 따라 적절하게 변형될 수 있도록 구성하여 변형에너지를 매개로 한 충격력의 완충을 도모함으로써 운전자의 상해치를 경감할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상부조향축(11)과 하부조향축(12)을 내부에 수용하는 조향컬럼(23)상에 내측으로 돌출되어 연장되도록 방사상으로 이격되게 다수개로 구비된 걸림부재(24)와, 이 각각의 걸림부재(24)를 충돌시 수용하여 변형되도록 하면서 상부조향축(11)과 하부조향축(12) 사이를 일체로 연결시켜 주는 접속관부재(27)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 걸림부재(24)의 선단에는 하향되게 절곡된 절곡부(25)를 형성하고, 상기 접속관부재(27)에는 절곡부(25)를 수용하는 다수개의 끼움홈(30)이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 조향컬럼의 충격흡수구조{structure for absorbing impact of steering column in vehicle}

본 고안은 자동차 조향컬럼의 충격흡수구조에 관한 것으로, 특히 자동차의주행중 충돌이나 추돌사고시 조향컬럼으로 전달되는 충격력을 효과적으로 완충시킴으로써, 운전자의 상해치를 경감시킬 수 있도록 된 자동차 조향컬럼의 충격흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 주행중인 차량의 진행방향을 임의로 바꾸기 위해 조향차륜인 전륜의 정열상태를 전환시키는 장치인 바, 이러한 목적으로 구비되는 조향장치는, 운전자가 직접 조향조작을 하는 조향핸들과 조향축 및 조향칼럼 등으로 구성된 조작기구와, 이 조작기구의 운동방향을 절환시키도록 된 기어장치, 이 기어장치로부터 전달된 조작력으로 전륜의 정렬상태를 변화시키기 위해 피트먼 아암과 드래그 아암 및 타이 로드 등의 이루어진 링크기구로 구성된다.

한편, 상기와 같은 조향장치에는 주행중 충돌이나 추돌사고의 발생시 운전자를 보호하도록 하는 안전장치를 갖추고 있는 바, 이와 같은 안전장치중 하나는 충돌시 운전자가 주행가속도로 인한 관성력으로 좌석의 전방으로 이탈되어 입는 상해로부터 보호하고자 좌석에 장착된 안전벨트가 있고, 다른 하나는 운전석측 조향핸들의 내부나 조수석측 인스트루먼트패널의 내부에 마련되어 충돌시 전방으로 팽창되어 부풀려지는 에어백이 있다.

그리고, 상기와 같은 안전장치와는 달리 종래에 조향장치의 조향컬럼이 외부의 충격시 축방향으로 수축되는 형태의 안전장치도 있는데, 이는 도 1에 도시된 바와 같이, 조향핸들과 조향기어와 각각 연결되는 상부조향축(11)과 하부조향축(12)이 각각 중공형상의 상부조향컬럼(13)과 하부조향컬럼(14)내에 베어링(15,16)을 매개로 회전가능하게 수용되도록 장착되고, 상기 상부조향축(11)과 하부조향축(12)은역시 중공형상의 접속관부재(17)를 매개로 연결되며, 상기 상부조향컬럼(13)과 하부조향컬럼(14)은 꼭 맞게 압입되어 연결되어 있다.

즉, 상기 상부조향축(11)과 하부조향축(12)의 대응되는 선단부위가 접속관부재(17)의 양선단부위에 삽입되어 용접과 같은 접합수단을 매개로 고정되어져, 상기 상부조향축(11)상에 가해진 조향조작력이 접속관부재(17)를 거쳐 하부조향축(12)으로 전달되어 조향이 이루어지는 구조이다.

또한, 상기 상부조향컬럼(13)과 하부조향컬럼(14)의 대응되는 선단부위는 상부조향컬럼(13)의 선단 내부로 하부조향컬럼(14)의 선단부위가 꼭 맞게 강제로 압입되어져 고정되어 있다.

이에 따라, 차량의 충돌 및 추돌사고시 관성력에 의해 운전자의 신체부위가조향핸들(도시안됨)에 부딪치게 되면, 이에 따른 충격력이 상기 상부조향축(11)과 상부조향컬럼(13)상에 전달되고, 이 충격력에 의해 상부조향축(11)과 상부조향컬럼(13)은 각각 하부조향축(12)과 하부조향컬럼(14)을 향해 하향으로 이동하게 된다.

이때, 상기 상부조향축(11)과 하부조향축(12) 사이를 각각 접합시켜 연결해 주는 접속관부재(17)의 상/하측 부위는 상부조향축(11) 및 하부조향축(12)과 각각 접합이 해체되면서 상부조향축(11)과 하부조향축(12) 사이의 이격거리는 좁아지게 된다.

또한, 상기 상부조향컬럼(13)도 하부조향컬럼(14)상으로 하향되게 이동하게 되는데, 이때 상기 상부조향컬럼(13)과 하부조향컬럼(14) 사이의 접촉에 따른 마찰력으로 인해 충돌에 따른 변형에너지를 흡수할 수 있게 된다.

그런데, 상기와 같은 구조의 종래 조향컬럼에서는 충돌에 따른 충격에너지의 완충이 상기 상부조향컬럼(13)과 하부조향컬럼(14) 사이의 접촉에 의한 마찰을 통해 전적으로 이루어짐에 따라 변형에너지의 흡수정도가 떨어지는 단점이 있었다.

따라서, 운전자가 조향핸들에 부딪치게 되면서 받게 되는 충격력의 정도가 심하게 되므로, 상해치의 경감이 미미하였다.

이에 본 고안은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 자동차의 충돌이나 추돌사고시에 운전자의 신체부위와 직접 맞닿아 충격력을 전달받는 조향컬럼이 충격에 따라 적절하게 변형될 수 있도록 구성하여 변형에너지를 매개로 한 충격력의 완충을 도모함으로써 운전자의 상해치를 경감할 수 있도록 된 자동차 조향컬럼의 충격흡수구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상부조향축과 하부조향축을 내부에 수용하는 조향컬럼상에 내측으로 돌출되어 연장되도록 방사상으로 이격되게 다수개로 구비된 걸림부재와, 이 각각의 걸림부재를 충돌시 수용하여 변형되도록 하면서 상부조향축과 하부조향축 사이를 일체로 연결시켜 주는 접속관부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 걸림부재의 선단에는 하향되게 절곡된 절곡부를 형성하고, 상기 접속관부재에는 절곡부를 수용하는 다수개의 끼움홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차의 조향컬럼의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 자동차의 조향컬럼의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도,

도 3은 도 2에 도시된 조향컬럼과 접속관부재의 분해사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11-상부조향축 12-하부조향축

23-조향컬럼 24-걸림부재

25-절곡부 27-접속관부재

29-몸체부 30-끼움홈

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 자동차의 조향컬럼의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 조향컬럼과 접속관부재의 분해사시도인 바, 종래 조향컬럼의 구조를 도시한 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조번호를 병기하기로 한다.

본 고안은 도면에 도시된 바와 같이, 상측 단부에 조향핸들을 장착하는 상부조향축(11)과 하측 단부에 조향기어와 하부조향축(12)이 각각 일체의 중공형상으로 형성된 조향컬럼(23)내에 베어링(15,16)을 매개로 회전가능하게 수용되도록 장착되고, 상기 상부조향축(11)과 하부조향축(12)의 대향된 선단부는 역시 중공형상의 접속관부재(27)를 매개로 일체로 회전될 수 있도록 연결되어 있다.

여기서 상기 조향컬럼(23)은 부재의 일부가 절개되어 내측으로 돌출되도록 절곡된 걸림부재(24)를 형성하고 있는 바, 이 걸림부재(24)는 조향컬럼(23)내에서 수평한 방향으로 연장되면서 이의 선단부위에는 하향되게 절곡된 절곡부(25)를 갖추도록 되어 있으며, 이러한 상기 걸림부재(24)는 조향컬럼(23)상에 방사상으로 등간격을 두고서 다수개로 구비되어 있다.

그리고, 상기 접속관부재(27)는 상/하측으로 각각 상부조향축(11)과 하부조향축(12)을 수용하여 이를 고정되게 지지하는 접속부(28)를 형성하고 있으며, 중앙부위는 직경이 다소 축소되도록 형성된 몸체부(29)를 형성하고 있으며, 이 몸체부(29)에는 상기 걸림부재(24)의 절곡부(25)에 대응하는 끼움홈(30)이 역시 방사상으로 등간격을 두고 형성되어 있다.

한편, 상기 조향컬럼(23)상에 부재의 일부가 절개되어 조향컬럼(23)의 내부로 절곡된 걸림부재(24)는 상기와 같이 조향컬럼(23)으로부터 일체로 형성되지 않고, 상기 조향컬럼(23)의 내벽상에 접합되어 고정될 수도 있다.

그리고, 상기 조향컬럼(23)에 구비된 걸림부재(24)는 항상 선단의 절곡부(25)가 상부조향축(11)과 하부조향축(12)을 연결시켜 주는 접속관부재(27)의 몸체부(29)상에 형성된 끼움홈(30)을 향하도록 배치되어 있음은 물론이다.

이에 따라, 자동차의 충돌이나 추돌사고시 상기 조향컬럼(23)상에 충격력이 가해지게 되면, 이 충격력에 의해 조향컬럼(23)은 하방향으로 밀려 내려가게 되고, 이때 상기 걸림부재(24)의 절곡부(25)는 접속관부재(27)의 몸체부(29)에 형성된 끼움홈(30)내로 삽입되면서 이후 조향컬럼(23)의 지속되는 햐향이동에 의해 절곡되는 변형을 유발하게 된다.

이때 상기 걸림부재(24)의 변형에 의해 조향컬럼(23)상에 가해지는 충격에너지는 효과적으로 흡수될 수 있게 되고, 이 결과 상기 조향컬럼(23)상에 부딪치게 되면서 운전자의 신체부위가 받게 되는 충격력의 정도는 경감될 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 조향컬럼(23)이 종래와 달리 하나의 부재로 제작하게 되면, 조향장치의 조립시 작업공정이 단축될 수 있음은 물론, 소요되는 부품의 수량도 축소되어 생산성의 향상을 도모할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 자동차 조향컬럼의 충격흡수구조에 의하면, 자동차의 주행중에 충돌이나 추돌사고로 인해 운전자의 신체가 조향핸들과부딪치면서 발생하는 충격력을 조향컬럼상에 구비되어 변형되는 걸림부재를 매개로 하여 완화시켜 줄 수 있음으로서, 운전자의 상해정도를 최소화할 수 있는 이점이 있게 된다.

Claims (2)

1. 상부조향축(11)과 하부조향축(12)을 내부에 수용하는 조향컬럼(23)상에 내측으로 돌출되어 연장되도록 방사상으로 이격되게 다수개로 구비된 걸림부재(24)와, 이 각각의 걸림부재(24)를 충돌시 수용하여 변형되도록 하면서 상부조향축(11)과 하부조향축(12) 사이를 일체로 연결시켜 주는 접속관부재(27)로 이루어진 자동차 조향컬럼의 충격흡수구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 걸림부재(24)의 선단에는 하향되게 절곡된 절곡부(25)를 형성하고, 상기 접속관부재(27)에는 절곡부(25)를 수용하는 다수개의 끼움홈(30)이 방사상으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 조향컬럼의 충격흡수구조.