KR20040040607A - 조향축의 충돌에너지 흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조향축의 충돌에너지 흡수구조에 관한 것이다.

본 발명은 상부로 체결공과 복수개의 지지핀을 가지며, 하부가 자켓의 외주연부에 용접 고정되는 서포트 브라켓과; 상기 서포트 브라켓의 지지핀에 양측이 걸리도록 안착되는 M형 스트랩과; 상기 서포트 브라켓의 상부에 슬라이딩 플레이트를 개재하여 볼트로 고정되는 마운팅 브라켓으로 구성되어져 차량의 충돌시에 가해지는 충격을 효과적으로 흡수함으로써 운전자를 보호할 수 있도록 한 것이다.

Description

조향축의 충돌에너지 흡수구조{Impact energy absorbing structure for a steering column}

본 발명은 조향축의 충돌에너지 흡수구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는차량의 충돌시에 가해지는 충돌을 효과적으로 흡수할 수 있도록 하여 운전자를 보호할 수 있도록 한 조향축의 충돌에너지 흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 조향장치는 차량의 진행 방향을 바꾸기 위하여 조작력을 조향기어 및 링크 등에 전달하는 조작기구와, 조향축의 회전을 감속하여 조작력을 증대함과 동시에 조작기구의 운동 방향을 바꾸는 기어 기구와, 상기 기어 기구의 작동을 전륜에 전달하고 좌우륜의 관계위치를 바르게 지지하는 링크 기구들을 포함하고 있으며, 또한 조작 기구의 조향축 및 그 조향축을 감싸는 조향 컬럼에는 충돌 사고시 조향 휠에 의한 운전자의 부상을 최소화하는 보호 수단을 구비하고 있다.

상기 보호수단은 차량의 충돌시 조향축과 조향 컬럼의 변형으로 충격 에너지를 흡수되도록 하는 충격 흡수 구조로서, 이는 대체적으로 그물 모양의 조향 컬럼을 이용한 메시식과, 벨로우즈관을 이용한 벨로우즈식 및 볼과 슬리브를 이용한 볼 슬리브식 등으로 분류되며, 이 중에서 특히 볼 슬리브식은 벨로우즈식에 비해 다양한 이점을 가지게 되어 널리 사용되고 있다.

첨부된 도 1은 종래의 조향축의 충돌에너지 흡수구조를 도시한 것으로서, 이는 상부축(10)과 하부축(20)이 플라스틱재의 사출물로서 연결되어 있으며, 그 외측에는 재킷(30)이 슬리브(40)를 개재하여 연결되는 조향 컬럼(50)을 구성하며, 슬리브(40)에는 양단에 복수개의 볼이 압입되어 있다.

또한 조향 칼럼(50)의 상부에는 플라스틱재를 갖는 복수개의 연결부(60,70)에 의해 차체에 설치되도록 구비되어 있다.

그리고 하부측(20)에는 소정의 길이를 갖는 중간연결축(80)이 구비되어 있다.

따라서, 차량의 충돌시에는 연결부(70)가 플라스틱재로 차체에 고정되어 있음으로써, 분리됨과 동시에 하부축(20)이 중간연결축(80)에 연결되어 상부축(10)은 플라스틱 부분을 파괴시키면서 하부축으로 슬라이딩 된다.

또한, 플라스틱 슬리브(40)속에 끼워져 있는 스틸볼이 조립되어 충돌시 자켓(30)이 변형을 일으키며 연결부가 아래로 슬라이딩 됨으로써, 충돌시 운전자를 보호하게 된다.

그러나 이러한 구조를 갖는 조향축의 충돌에너지 흡수구조는 그 구성부품수가 많고, 차량의 성능을 향상키기 위해 자켓의 사이즈와 볼슬리브 및 볼의 위치를 최적화시켜야 하는 경우 많은 시험과 작업이 소요되는 비효율적인 문제점이 있었다.

또한, 좌굴길이를 확보하기 위해 차내에 소정의 공간을 반드시 확보해야 하는 공간확보상의 문제점이 있었다.

그리고 차량의 장착각도에 따라 벤딩모멘트가 달라짐으로써 그에 따른 볼이 방해되어 효과적으로 에너지를 흡수하는데 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 차량의 충돌시에 가해지는 충돌을 효과적으로 흡수할 수 있도록 하여 운전자를 보호할 수 있는 조향축의 충돌에너지 흡수구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상부로 체결공과 복수개의 지지핀을 가지며, 하부가 자켓의 외주연부에 용접 고정되는 서포트 브라켓과; 상기 서포트 브라켓의 지지핀에 양측이 걸리도록 안착되는 M형 스트랩과; 상기 서포트 브라켓의 상부에 슬라이딩 플레이트를 개재하여 볼트로 고정되는 마운팅 브라켓으로 구성됨을 특징으로 하는 조향축의 충돌에너지 흡수구조를 제공한다.

도 1은 종래 기술에 따른 조향축의 충돌에너지 흡수구조를 도시한 예시도.

도 2는 본 발명에 따른 조향축의 충돌에너지 흡수구조를 도시한 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 조향축의 충돌에너지 흡수구조를 도시한 요부 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 조향축이 좌굴되는 상태를 도시한 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

110 : 서포트 브라켓 114 : 체결공

116, 116a:지지핀 120 : M형 스트랩

130 : 마운팅 브라켓 150 : 볼트

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 조향축의 충돌에너지 흡수구조는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 자켓(100)에 용접되는 서포트 브라켓(110)과, M형 스트랩(120)과, 마운팅 브라켓(130)으로 구성된다.

여기에서, 상기 서포트 브라켓(110)은 중앙은 높으며 그 양측이 낮도록 형성된 직사각 형태로 하부는 소정의 높이를 갖는 고정부(112)가 형성되어 자켓(100)의 윗면에 안착되도록 구비되어 있다.

상기 서포트 브라켓(110)의 중앙에는 체결공(114)이 형성되어 있고, 그 양측에는 체결공(114)이 형성된 높이를 갖는 복수개의 지지핀(116,116a)이 일체로 구비되어 있다.

상기 M형 스트랩(120)은 소정의 높이를 갖는 플레이트를 절곡시킨 것으로서, 그 양측이 상기 복수개의 지지핀(116,116a)에 걸려지도록 구비되어 있다.

상기 마운팅 브라켓(130)은 서포트 브라켓(110)의 상부를 커버하여 내부에 구비된 스트랩(120)이 이탈되는 것을 방지하도록 구비된 것으로서, 마운팅 브라켓(130)을 차체에 고정하기 위한 삽입공(132)이 형성되어 있고, 중앙 하부 전방에는 상기 M형 스트랩(120)의 가운데 부분을 고정하기 위한 핀(134)이 구비되어 있다.

또한, 핀(134)이 형성된 부위와 대향되는 곳에는 V형태를 갖는 슬롯홈(136)을 형성하여 슬라이딩 플레이트(140)를 개재하여 고정할 수 있도록 구비되어 있다.

이는 충격력이 발생함과 동시에 마운팅 브라켓(130)의 상부로부터 서포트 브라켓(110)이 밀려나게 된다. 도면중 미설명 부호 150은 볼트이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

주행중 충격량이 발생하게 됨과 동시에 자켓(100)에 그 충격력이 전달되면 자켓(100)은 마운팅 브라켓(130)의 후방에 고정된 슬라이딩 플레이트(140) 방향으로 이동하게 된다.

자켓(100)이 플레이트 방향으로 이동하는 과정에서 마운팅 브라켓(130)이 차체에 고정되어 있음으로써, 슬라이딩 플레이트(140)가 마운팅 브라켓(130)에 형성된 V형 슬롯(140)에서 분리된다.

이 과정에서 서포트 브라켓(110)의 양측에 형성된 지지핀(116,116a)이 같이 이동하게 되며, 이때 M형 스트랩(120)의 중앙이 핀(134)에 걸려 있음으로써, M형 스트랩(120)이 변형을 일으키면서 소성에너지를 발생시켜 운전자의 충돌에너지를 효과적으로 분산시키게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 서포트 브라켓의 양측에 형성된 지지핀과 마운팅 브라켓에 형성된 핀 사이에 개재된 M형 스트랩이 충돌시 변형되면서 발생되는 소성 에너지를 이용하여 충돌에너지를 효과적에 완화시켜 운전자를 보호할 수 있게 된다.

또한, 구성 부품의 수와 크기를 줄이도록 하여 간단 용이하게 설치 또는 장착할 수 있도록 함으로써 그 장착 효율성을 높이도록 하고, 아울러 차내의 설치공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

Claims (1)

1. 상부로 체결공(114)과 복수개의 지지핀(116,116a)을 가지며, 하부가 자켓 (100)의 외주연부에 용접 고정되는 서포트 브라켓(110)과;

   상기 서포트 브라켓(110)의 지지핀(116,116a)에 양측이 걸리도록 안착되는 M형 스트랩(120)과;

   상기 서포트 브라켓(110)의 상부에 슬라이딩 플레이트(140)를 개재하여 볼트(150)로 고정되는 마운팅 브라켓(130)으로 구성됨을 특징으로 하는 조향축의 충돌에너지 흡수구조.