KR20030033327A - Impactenergy absorption structure of steering column - Google Patents

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KR20030033327A KR1020010064929A KR20010064929A KR20030033327A KR 20030033327 A KR20030033327 A KR 20030033327A KR 1020010064929 A KR1020010064929 A KR 1020010064929A KR 20010064929 A KR20010064929 A KR 20010064929A KR 20030033327 A KR20030033327 A KR 20030033327A
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Abstract

PURPOSE: Structure for absorbing collision energy of a steering column is provided to absorb impact force, by friction force generated as the strap raises a shape change in a passage of a sleeve and slides. CONSTITUTION: In structure for absorbing collision energy of a steering column, a sleeve(130) forms plural cylindrical protruded parts(131) and a through hole(133) is formed on a side of the protruded part. A coupling groove(132) is formed to the lower part of the protruded part. The sleeve is fitted into the each end portion of upper and lower jackets. One end portion of a strap(140) is protruded to the outside of the sleeve, and the other end portion of the strap is inserted from the side of the protruded part into the inside of the sleeve through the through hole and is fixed to a side of the lower jacket. Thus, the collision energy is absorbed by the distortional stress of the strap.

Description

스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조{IMPACTENERGY ABSORPTION STRUCTURE OF STEERING COLUMN}IMPACTENERGY ABSORPTION STRUCTURE OF STEERING COLUMN}

본 발명은 스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조에 관한 것으로, 하부 자켓에 미끄러질 수 있도록 상부 자켓과 결합된 "Z"자 형상의 통로를 갖는 슬리브를 장착하고, 슬리브에 일 단부가 하부 자켓에 고정된 스트랩이 관통되게 삽입하여 차량이 충돌하는 경우 스트랩이 슬리브의 통로에서 형상 변형을 일으키며 미끄러지면서 마찰력을 일으켜 충격력을 흡수할 수 있도록 하는 스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조에 관한 것이다.The present invention relates to a collision energy absorbing structure of a steering column, comprising: a sleeve having a “Z” shaped passage coupled with an upper jacket so as to slide on a lower jacket, the strap having one end fixed to the lower jacket It relates to a collision energy absorbing structure of the steering column to insert the penetrating so that when the vehicle collides, the strap is in shape deformation in the passageway of the sleeve and the friction force to absorb the impact force by sliding.

일반적으로 스티어링 컬럼은 스티어링 휠의 축에 연결되어 운전자의 스티어링 휠의 조작에 따른 회전 운동을 바퀴에 전달하여 자동차의 운전방향을 변환하게 할 수 있는 장치이다. 이러한 스티어링 컬럼은 차량이 충돌하는 경우 방향 전환축으로부터 스티어링 휠 까지 충격력이 전달되어 운전자의 신체에 충격을 가할 수 있기 때문에 내부에 충격력을 흡수할 수 있는 구조를 포함하고 있다.In general, the steering column is connected to the axis of the steering wheel is a device that can change the driving direction of the vehicle by transmitting a rotational movement according to the driver's steering wheel to the wheel. Such a steering column includes a structure capable of absorbing the impact force therein because the impact force may be transmitted from the turning shaft to the steering wheel when the vehicle collides to impact the driver's body.

종래의 스티어링 컬럼의 충격력을 흡수하기 위한 구조는 도 1에 도시된 것과 같이 샤프트를 감싸고 있는 하부 자켓(20)과 상부 자켓(10) 사이에 볼(31)이 체결된 볼 슬리브(30)가 장착되는 구조를 가지고 있다.The structure for absorbing the impact force of the conventional steering column is equipped with a ball sleeve 30 is fastened to the ball 31 between the lower jacket 20 and the upper jacket 10 surrounding the shaft as shown in FIG. It has a structure.

이와 같은 구조를 갖는 종래의 충격 흡수구조는 차량이 충돌하는 경우 하부자켓(20)이 상부 자켓(10)의 내부로 밀려들어갈 때 상부 자켓(10)의 내측면과 하부 자켓(20)의 외측면에 접촉된 볼(31)이 마찰을 일으켜 두 자켓(10,20)이 밀리는 속도를 감쇄되게 작용하므로 충격력을 감쇄시키고 있다.The conventional shock absorbing structure having such a structure has an inner surface of the upper jacket 10 and an outer surface of the lower jacket 20 when the lower jacket 20 is pushed into the upper jacket 10 when the vehicle collides. Since the ball 31 in contact with the friction acts to reduce the speed at which the two jackets 10 and 20 are pushed, the impact force is reduced.

그러나 이와 같은 구조에 있어서는 그 구조의 변형이 제한을 받기 때문에 평평한 면에서만 장착될 수 있고, 따라서 적용되는 수에 있어 제한을 받게 된다. 이와 같은 경우 보다 많은 충격력을 제압하기 위해 충격력을 흡수시킬 수 있는 다른 장치를 병행하여야 하는 문제가 있으며, 또한 종래의 구조로는 큰 충격력을 제압할 수 없는 단점이 있다.However, in such a structure, since the deformation of the structure is limited, it can be mounted only on a flat surface, and therefore, the number of applications is limited. In this case, in order to suppress more impact force, there is a problem in that other devices capable of absorbing the impact force must be used in parallel, and a conventional structure has a disadvantage in that it can not suppress a large impact force.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서,The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems,

본 발명의 목적은 하부 자켓에 미끄러질 수 있도록 상부 자켓과 결합된 "Z"자 형상의 통로를 갖는 슬리브를 장착하고, 슬리브에 일 단부가 하부 자켓에 고정된 스트랩이 관통되게 삽입하여 차량이 충돌하는 경우 스트랩이 슬리브의 통로에서 형상 변형을 일으키며 미끄러지면서 마찰력을 일으켜 충격력을 흡수할 수 있도록 하는 스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to mount a sleeve having a "Z" shaped passage coupled with the upper jacket so as to slide on the lower jacket, and inserted into the sleeve through a strap fixed to the lower jacket through which the vehicle collides with In this case, the strap provides a collision energy absorbing structure of the steering column, which is capable of absorbing impact force by sliding and causing deformation while sliding in the passage of the sleeve.

도 1a는 종래의 충돌에너지 흡수구조를 갖는 스티어링 컬럼의 부분 단면도이고,1A is a partial cross-sectional view of a steering column having a conventional collision energy absorbing structure,

도 1b는 도1a에 도시된 충돌에너지 흡수구조를 보다 상세하게 도시한 단면도이고,FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating the collision energy absorbing structure shown in FIG. 1A in more detail.

도 2는 본 발명에 따른 충돌에너지 흡수구조를 나타내 단면도이고,2 is a cross-sectional view showing a collision energy absorption structure according to the present invention,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 충돌에너지 흡수구조의 실시예를 나타내는 정단면도이고,3A and 3B are front cross-sectional views showing an embodiment of the collision energy absorbing structure according to the present invention,

도 4는 충돌 후에 본 발명에 따른 충돌에너지 흡수구조가 변형된 상태를 나타내는 단면도이고,4 is a cross-sectional view showing a state in which the collision energy absorbing structure is deformed after the collision;

도 5는 본 발명에 따른 충돌에너지 흡수구조의 다른 실시예를 나타내는 개략전인 개념도 이다.5 is a schematic view showing another embodiment of the collision energy absorbing structure according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *

10,110 ... 상부자켓 20,120 ... 하부자켓10,110 ... upper jacket 20,120 ... lower jacket

30 ... 볼 슬리브 31 ... 볼30 ... ball sleeve 31 ... ball

130 ...슬리브 131 ... 돌출부130 ... sleeve 131 ... protrusion

132 ... 결합홈 133 ... 관통 구멍132 ... engaging groove 133 ... through hole

140 ... 스트랩140 ... Strap

이를 실현하기 위한 본 발명은The present invention for realizing this

스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조에 있어서, 원통 형상으로 일 측 단부의 외주면이 돌출된 다수개의 돌출부가 형성되고,In the collision energy absorbing structure of the steering column, a plurality of protrusions are formed in which the outer circumferential surface of one end portion protrudes in a cylindrical shape,

돌출부에는 일 측면으로부터 내측면으로 관통되는 구멍이 형성되며, 돌출부의 하부에는 결합홈이 형성되는 슬리브가 상부 자켓과 하부 자켓이 마주보도록 각각의 단부에 끼워져 결합되고;The protrusions are formed with a hole penetrating from one side to the inner side, and a lower portion of the protrusion is fitted with a sleeve having a coupling groove formed at each end thereof so that the upper jacket and the lower jacket face each other;

상기 돌출부에 형성되는 관통 구멍에는 일 측단부가 슬리브의 외부로 돌출되고, 다른 일 측단부가 돌출부의 측면으로부터 관통 구멍을 통해 슬리브의 내부로 삽입되게 끼워져 하부 자켓의 일 측면에 고정되는 스트랩으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조를 제공한다.The through hole formed in the protrusion has one side end portion protruding to the outside of the sleeve, and the other side end portion is configured to be inserted into the sleeve through the through hole from the side of the protrusion and fixed to one side of the lower jacket. It provides a collision energy absorption structure of the steering column.

또한, 상기 슬리브의 돌출부에 형성되는 관통 구멍은 "Z"자 형상으로 형성되며, 상기 돌출부는 십자 형상으로 네 개가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the through hole formed in the protrusion of the sleeve is formed in a "Z" shape, characterized in that four protrusions are formed in the cross shape.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 5에는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조가 도시되어 있는데 이러한 충돌에너지 흡수구조는 상부 자켓(110)과 하부 자켓(120) 및 스리브(130), 그리고 스트랩(140)으로 구성된다.2 to 5 show a collision energy absorbing structure of a steering column according to the present invention, which is an upper jacket 110, a lower jacket 120 and a sleeve 130, and a strap 140. It is composed.

상기 하부 자켓(120)은 스티어링 휠의 축에 연결되어 차량의 방향을 전환하기 위해 방향 전환축과 연결되는 하부 샤프트(도면 부호 미표시)를 보호하기 위해 상기 샤프트를 감싸도록 장착되며, 그 직경은 이하 설명되는 상부 자켓(110)의 내경 보다 작게 형성된다.The lower jacket 120 is mounted to surround the shaft to protect the lower shaft (not shown) connected to the axis of the steering wheel and connected to the turning shaft for changing the direction of the vehicle, the diameter of which is It is formed smaller than the inner diameter of the upper jacket 110 described.

그리고, 상부 자켓(110)은 상기 하부 자켓(120)과 마찬가지로 차량의 방향을 전환하기 위해 방향 전환축과 연결되는 상기 하부 샤프트를 보호하기 위해 장착되는데 상기 하부 자켓(120)과 일 단부가 겹쳐지게 결합되어 하부 자켓(120)과 함께 전체가 상기 하부 샤프트를 감싸도록 장착된다. 상기 상부 자켓(110)은 그 내경이 상기 하부 자켓(120)의 외경 보다 크게 형성된다.In addition, the upper jacket 110 is mounted to protect the lower shaft connected to the direction change shaft in order to change the direction of the vehicle like the lower jacket 120 so that one end of the lower jacket 120 overlaps. Coupled with the lower jacket 120 is mounted to surround the lower shaft as a whole. The upper jacket 110 has an inner diameter larger than that of the lower jacket 120.

이와 같이 상기 상부 자켓(110)과 하부 자켓(120)의 직경을 다르게 구성하는 것은 이하 설명되는 슬리브(130)와 상기 슬리브(130)에 장착되는 스트랩(140)을 장착하여 충격흡수를 위해 미끄러질 수 있는 공간을 확보하기 위한 것이다.As such, different diameters of the upper jacket 110 and the lower jacket 120 may be slid for absorbing shock by mounting the sleeve 130 and the strap 140 mounted on the sleeve 130 to be described below. It is to secure space.

상기 슬리브(130)는 원통 형상으로 일 측 단부의 외주면이 돌출된 돌출부(131)를 갖는다. 상기 돌출부는 이하 설명되는 스트랩(140)이 끼워져 차량의 충돌시 스트랩(140)이 미끄러져 상기 돌출부(131)를 관통될 수 있는 관통 구멍(133)를 형성하기 위한 것이다.The sleeve 130 has a cylindrical shape and has a protrusion 131 protruding from an outer circumferential surface of one end portion thereof. The protrusion is formed to form a through hole 133 through which the strap 140 to be described below is fitted so that the strap 140 slides during the collision of the vehicle to penetrate the protrusion 131.

따라서 상기 돌출부(131)는 그 적용에 따라 다수개를 형성하여 사용하는 것이 바람직하고, 상기 돌출부(131)의 수에 따라 장착되는 스트랩(140)의 수가 결정되며, 이러한 돌출부(131)의 수는 충격에너지에 따라 고려되어 적절한 수로 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to form and use a plurality of protrusions 131 according to the application thereof, and the number of straps 140 to be mounted is determined according to the number of protrusions 131, and the number of such protrusions 131 is It is desirable to form an appropriate number considering the impact energy.

상기 슬리브(130)의 돌출부(131)의 하부면에는 상부 자켓(110)이 외부에서 끼워지게 결합된다. 이때 상기 슬리브(130)의 돌출부의 하부에 결합홈(132)을 형성하여 상기 상부 자켓(110)의 단부가 끼움결합되는 것이 바람직하다.The upper jacket 110 is coupled to the lower surface of the protrusion 131 of the sleeve 130 to be fitted from the outside. At this time, it is preferable that the end of the upper jacket 110 is fitted by forming a coupling groove 132 in the lower portion of the protrusion of the sleeve 130.

그리고, 상기 슬리브(130)는 각각의 돌출부(131)에 "Z"자 형상의 관통 구멍(133)을 가지며, 돌출부(131)의 하부에 연장되는 슬리브(130)의 몸체의 내경은 하부 자켓(120)의 외경 보다 더 크게 형성된다. 좀더 자세히 설명하면, 상기 하부자켓(120)의 외측면과 슬리브(130)의 몸체 내측면 사이에는 이하 설명되는 스트랩(140)이 미끄러질 수 있는 공간이 형성된다.In addition, the sleeve 130 has a through hole 133 having a “Z” shape in each protrusion 131, and an inner diameter of the body of the sleeve 130 extending below the protrusion 131 is a lower jacket ( Larger than the outer diameter of 120). In more detail, a space is formed between the outer surface of the lower jacket 120 and the inner surface of the body of the sleeve 130 to slide the strap 140 described below.

상기 슬리브(130)의 돌출부(131)에 형성된 관통 구멍(133)에 끼워지는 상태로 장착되는 스트랩(140)은 일 측단부가 상기 슬리브(130)의 외부로 돌출되고, 다른 일 측단부가 상기 돌출부(131)의 측면으로부터 관통 구멍(133)을 통해 슬리브(130)의 내부로 삽입되게 끼워져 하부 자켓(120)의 일 측면에 고정된다.The strap 140 mounted in a state of being fitted into the through hole 133 formed in the protrusion 131 of the sleeve 130 has one side end protruding to the outside of the sleeve 130 and the other side end is It is inserted into the inside of the sleeve 130 through the through hole 133 from the side of the protrusion 131 is fixed to one side of the lower jacket 120.

이와 같이 구성되는 충격 흡수구조는 도 3a에 도시된 것과 같이 상기 각 자켓(110,120)의 양측면에 각각 하나씩 돌출부(131)를 갖도록 슬리브(130)를 구성할 수도 있고, 또한 도 3b에 도시된 것과 같이 상기 각 자켓(110,120)에 슬리브(130)가 장착되었을 때 돌출부(131)가 십자 모양을 이루도록 슬리브(130)를 구성할 수도 있다.The shock absorbing structure configured as described above may configure the sleeve 130 to have protrusions 131, one on each side of the jacket 110, 120, respectively, as shown in Figure 3a, and also as shown in Figure 3b When the sleeve 130 is mounted on each of the jackets 110 and 120, the sleeve 130 may be configured such that the protrusion 131 has a cross shape.

이러한 슬리브(130)의 돌출부(131)를 변형하는 것은 상기 설명한 것과 같이 충격력의 정도를 감안한 것이다.The deformation of the protrusion 131 of the sleeve 130 takes into account the degree of impact force as described above.

이와 같이 자켓(110,120)에 장착되는 슬리브(130)는 차량이 충돌을 하는 경우 도 4에 도시된 것과 같이 하부 자켓(120)이 상부 자켓(110)의 내부로 밀려들어갈 때, 슬리브(130)는 돌출부(131)에 의해 상부 자켓(110)의 단부에 고정된 상태를 유지하게 되고, 스트랩(140)은 하부 자켓(120)의 외측면에 고정된 상태를 유지하게 되기 때문에 스트랩(140)은 슬리브(130)에 형성된 관통 구멍(133)을 따라 스트랩(140)의 형상이 변형되면서 통과된다.As such, the sleeve 130 mounted on the jackets 110 and 120 may have a sleeve 130 when the lower jacket 120 is pushed into the upper jacket 110 as shown in FIG. 4 when the vehicle collides. Since the protrusion 131 is fixed to the end of the upper jacket 110, the strap 140 is fixed to the outer surface of the lower jacket 120, so that the strap 140 is sleeved. The shape of the strap 140 passes along the through hole 133 formed in the 130.

이와 같이 스트랩(140)의 형상이 변형되는 정도에 의해, 다시 말하면, 스트랩이 가지는 변형 응력에 의해 충격에너지는 흡수되게 된다.In this way, the impact energy is absorbed by the degree to which the shape of the strap 140 is deformed, that is, the deformation stress of the strap.

도 5는 하나의 변형된 실시예로 다양하게 장착된 스트랩(140)의 구조를 나타내고 있다.5 illustrates a structure of the strap 140 that is variously mounted in one modified embodiment.

이상과 같은 본 발명에 따른 스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조는 하부 자켓에 미끄러질 수 있도록 상부 자켓과 결합된 "Z"자 형상의 통로를 갖는 슬리브를 장착하고, 슬리브에 일 단부가 하부 자켓에 고정된 스트랩이 관통되게 삽입하여 차량이 충돌하는 경우 스트랩이 슬리브의 통로에서 형상 변형을 일으키며 미끄러지면서 마찰력을 일으켜 충격력을 흡수할 수 있도록 하여 컬럼의 구조에 제한을 받지 않고 다양한 형태의 슬리브를 장착할 수 있기 때문에 부가적인 별도의 충격완화장치를 장착할 필요가 없으며, 따라서 차량의 크기와 충격력의 정도에 따라 다양한 충격에너지 흡수 정도를 고려하여 설계할 수 있는 장점이 있다.The collision energy absorbing structure of the steering column according to the present invention as described above is equipped with a sleeve having a "Z" shaped passage coupled with the upper jacket to slide on the lower jacket, one end is fixed to the lower jacket on the sleeve If the vehicle is collided by inserting the strap through, the strap will be deformed in the aisle of the sleeve, and it will be able to absorb the impact force by sliding and causing friction, so that various types of sleeve can be installed without being limited by the column structure. Therefore, there is no need to install an additional shock absorbing device, and therefore, there is an advantage in that it can be designed in consideration of various shock energy absorption degrees according to the size of the vehicle and the degree of impact force.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone skilled in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

Claims (3)

스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조에 있어서,In the collision energy absorption structure of the steering column, 원통 형상으로 일 측 단부의 외주면이 돌출된 다수개의 돌출부(131)가 형성되고, 상기 돌출부(131)에는 일 측면으로부터 내측면으로 관통되는 구멍(133)이 형성되며, 상기 돌출부(131)의 하부에는 결합홈(132)이 형성되는 슬리브(130)가 상부 자켓(110)과 하부 자켓(120)이 마주보도록 각각의 단부에 끼워져 결합되고;A cylindrical shape is formed with a plurality of protrusions 131 protruding from the outer peripheral surface of one side end, the protrusion 131 is formed with a hole 133 penetrating from one side to the inner side, the lower portion of the protrusion 131 A sleeve 130 having a coupling groove 132 formed therein is fitted to each end so that the upper jacket 110 and the lower jacket 120 face each other; 상기 돌출부(131)에 형성되는 관통 구멍(133)에는 일 측단부가 상기 슬리브(130)의 외부로 돌출되고, 다른 일 측단부가 상기 돌출부(131)의 측면으로부터 관통 구멍(133)을 통해 슬리브(130)의 내부로 삽입되게 끼워져 하부 자켓(120)의 일 측면에 고정되는 스트랩(140)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조.One side end portion of the through hole 133 formed in the protrusion 131 protrudes to the outside of the sleeve 130, and the other side end portion of the sleeve 133 passes through the through hole 133 from the side surface of the protrusion 131. Collision energy absorption structure of the steering column, characterized in that consisting of a strap 140 is inserted into the interior of the 130 is fixed to one side of the lower jacket (120). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬리브(130)의 돌출부(131)에 형성되는 관통 구멍(133)은 "Z"자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조.The through-hole 133 formed in the protrusion 131 of the sleeve 130 is a collision energy absorption structure of the steering column, characterized in that formed in a "Z" shape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬리브(130)에 형성되는 돌출부(131)는 십자 형상으로 네 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼의 충돌에너지 흡수구조.Collision energy absorbing structure of the steering column, characterized in that four protrusions 131 formed in the sleeve 130 is formed in a cross shape.
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Citations (3)

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JPH0310965A (en) * 1989-06-06 1991-01-18 Daihatsu Motor Co Ltd Steering column tube of automobile
KR970004335U (en) * 1995-07-22 1997-02-19 주식회사나이센 Wood Head for Golf Club
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