KR20040098291A - Steering System - Google Patents

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KR20040098291A
KR20040098291A KR1020030030603A KR20030030603A KR20040098291A KR 20040098291 A KR20040098291 A KR 20040098291A KR 1020030030603 A KR1020030030603 A KR 1020030030603A KR 20030030603 A KR20030030603 A KR 20030030603A KR 20040098291 A KR20040098291 A KR 20040098291A
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김동호
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현대모비스 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00—Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/102—Shaft arrangements; Shaft supports, e.g. bearings

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Abstract

PURPOSE: A steering system for a vehicle is provided to prevent driver's injury by absorbing secondary impact when a collision accident occurs. CONSTITUTION: A steering system for a vehicle comprises a steering wheel; a steering shaft(52) combined with the steering wheel in an integrally rotating state, to transmit steering force to wheels; a steering column(54) enclosing the steering shaft; a capsule(56) one side of which is fixed to a vehicle body; a bracket(58) fixed to the other side of the capsule and fixed to the vehicle body; and a bend plate(60) one side of which is fixed to the bracket. The capsule encloses the steering column. The bracket supports the capsule. If impact is transmitted from the steering wheel, the bend plate is bent in the longitudinal direction and impact is absorbed.

Description

차량용 조향장치{Steering System}Vehicle steering system {Steering System}

본 발명은 차량용 조향장치에 관한 것으로서, 특히 충돌 발생시 굽힘 변형되어 충돌에너지를 흡수하는 벤드 플레이트가 설치된 차량용 조향장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle steering apparatus, and more particularly, to a vehicle steering apparatus provided with a bend plate that is bent and deformed to absorb collision energy when a collision occurs.

차량용 조향장치는 운전자의 의지에 따라 차량의 주행방향을 조정하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 차실에 구비되어 운전자가 직접 조향 조작을 행하는 스티어링 휠(2)과, 일단이 상기 스티어링 휠(2)과 일체로 회전되도록 결합되어 상기 스티어링 휠(2)의 조향력을 전달하는 스티어링 샤프트(4)와, 상기 스티어링 샤프트(4)의 타단에 결합되어 상기 스티어링 휠(2)의 조향력의 방향으로 바꿈과 아울러 상기 스티어링 휠(2)의 조향력을 증대시키는 랙 앤 피니언 기어(6a,6b)와, 상기 스티어링 기어(6)와 프론트 휠(8) 사이에 설치되어 상기 스티어링 기어(6)에서 출력된 조향력을 상기 프론트 휠(8)에 전달하는 스티어링 링크(10)로 구성된다.The steering device for a vehicle is a device for adjusting a driving direction of a vehicle according to the driver's will, and as shown in FIG. 1, a steering wheel 2 provided in a vehicle room for direct steering operation by a driver and one end of the steering wheel ( 2) is coupled to rotate integrally with the steering shaft (4) for transmitting the steering force of the steering wheel (2), and coupled to the other end of the steering shaft (4) to change in the direction of the steering force of the steering wheel (2) And the rack and pinion gears 6a and 6b for increasing the steering force of the steering wheel 2 and the steering force output between the steering gear 6 and the front wheel 8 and outputted from the steering gear 6. It consists of a steering link 10 for transmitting to the front wheel (8).

운전자가 스티어링 휠(2)을 잡고 어느 한 방향으로 회전하면, 스티어링 샤프트(4)가 상기 스티어링 휠(2)의 조향방향으로 함께 회전하고, 랙 기어(6a)가 피니언 기어(6b)와 기어 물림에 의해 좌우방향으로 이동하기 때문에 스티어링 링크(10)가 상기 랙 기어(6a)에 의해 좌우방향으로 이동되면서 좌우 프론트 휠(10)을 동일방향으로 비틀어 조향을 조정하게 된다.When the driver grabs the steering wheel 2 and rotates in either direction, the steering shaft 4 rotates together in the steering direction of the steering wheel 2, and the rack gear 6a is engaged with the pinion gear 6b. Since the steering link 10 is moved in the left and right directions by the rack gear 6a, the steering link 10 is twisted to adjust the steering by twisting the left and right front wheels 10 in the same direction.

그러나, 종래 기술에 따른 차량용 조향장치는 전방충돌사고 발생시 1차적으로 차량의 전방에서 운전자를 향해 충돌이 발생되어 그 1차 충격에 의해 스티어링 휠()이 운전자 쪽으로 튀어 나와 운전자를 가격하고, 2차적으로 운전자가 관성에 의해 순간적으로 앞으로 쏠리면서 스티어링 휠(2)에 부딪치기 때문에 운전자가 심한 부상을 입게 되는 문제점이 있다.However, the vehicle steering apparatus according to the prior art is a collision occurs toward the driver primarily in front of the vehicle in the event of a forward collision accident, the steering wheel () is thrown toward the driver by the first impact, the second driver As the driver is inclined forward by the moment of inertia and hits the steering wheel 2, there is a problem that the driver is injured severely.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 충돌사고 발생시 2차 충격을 흡수하여 운전자의 상해를 방지할 수 있는 차량용 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a steering device for a vehicle that can prevent a driver's injury by absorbing secondary shock when a crash occurs.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 조향장치의 사시도,1 is a perspective view of a vehicle steering apparatus according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 사시도,2 is a perspective view of a vehicle steering apparatus according to the present invention;

도 3은 충돌사고 발생시 본 발명에 따른 벤드 플레이트의 상태가 도시된 도면이다.3 is a view showing a state of the bend plate according to the present invention when a collision accident occurs.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

52 : 스티어링 샤프트 54 : 스티어링 칼럼52: steering shaft 54: steering column

56 : 캡슐 58 : 브래킷56: capsule 58: bracket

60 : 벤드 플레이트60: bend plate

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 조향장치는 스티어링 휠과; 상기 스티어링 휠과 일체로 회전되도록 결합되어 바퀴에 조향력을 전달하는 스티어링 샤프트와; 상기 스티어링 샤프트를 둘러싸는 스티어링 칼럼과; 상기 스티어링 칼럼을 둘러싸고 일측이 차체에 체결된 캡슐과; 상기 캡슐의 타측에 고정되고 차체에 체결되어 상기 캡슐을 지지하는 브래킷과; 상기 브래킷에 일측이 고정되어 스티어링 휠로부터 충격이 전달되면, 길이방향으로 굽힘 변형되어 충격을 흡수하는 벤드 플레이트를 포함하여 구성된다.Steering wheel for a vehicle according to the present invention for solving the above problems; A steering shaft coupled to rotate integrally with the steering wheel to transmit steering force to the wheels; A steering column surrounding the steering shaft; A capsule surrounding one side of the steering column and fastened to a vehicle body; A bracket fixed to the other side of the capsule and fastened to a vehicle body to support the capsule; When one side is fixed to the bracket and the shock is transmitted from the steering wheel, it is configured to include a bend plate to bend and deform in the longitudinal direction to absorb the impact.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 차량용 조향장치는 차실 측에 회전 가능하게 설치되어 운전자의 의지에 따라 조향력을 발생시키는 스티어링 휠(미도시)과, 일단이 상기 스티어링 휠과 일체로 회전되도록 결합되어 전방을 향해 하향 경사지게 배치된 스티어링 샤프트(52)와, 상기 스티어링 샤프트(52)를 둘러싸는 스티어링 칼럼(54)과, 상기 스티어링 칼럼(54)을 둘러싸고 일측이 차체에 체결되어 상기 스티어링 칼럼(54)을 지지하는 캡슐(56)과, 상기 캡슐(56)의 타측에 고정되고 차체에 체결되어 상기 캡슐(56)을 지지하는 브래킷(58)과, 상기 브래킷(58)에 일측이 고정되어 스티어링 휠로부터 충격이 전달되면, 길이방향으로 굽힘 변형되어 충격을 흡수하는 벤드 플레이트(60)를 포함하여 구성된다.The steering device for a vehicle according to the present invention is rotatably installed on a vehicle side to generate a steering force according to the driver's will, and one end is coupled to rotate integrally with the steering wheel so as to be inclined downward toward the front. A steering shaft 52 disposed, a steering column 54 surrounding the steering shaft 52, and a capsule surrounding one side of the steering column 54 and fastened to a vehicle body to support the steering column 54 ( 56, a bracket 58 fixed to the other side of the capsule 56 and fastened to the vehicle body to support the capsule 56, and one side fixed to the bracket 58 to transmit an impact from the steering wheel, It is configured to include a bend plate 60 to bend and deform in the longitudinal direction to absorb the impact.

상기에서, 상기 스티어링 칼럼(54)은 상기 스티어링 샤프트(52)가 삽입되도록 파이프형으로 형성되되, 차량의 전후방향으로 충돌사고 발생시 충돌방향으로 그 길이가 변형될 수 있도록 형성되어 충돌에너지를 흡수한다.In the above, the steering column 54 is formed in a pipe shape so that the steering shaft 52 is inserted, and is formed so that the length of the steering column 54 can be modified in the collision direction when a collision accident occurs in the front and rear direction of the vehicle to absorb the collision energy. .

상기 브래킷(58)은 상기 스티어링 칼럼(54)과 직교되도록 좌우방향으로 길게 형성되어 차체에 스크류(S) 결합될 수 있도록 좌우방향으로 3개의 체결홀(58a)이 형성되고, 상기 스티어링 휠 측 일단이 상기 스티어링 칼럼(54)의 상면을 향해 굽혀져 상기 스티어링 칼럼(54)과 용접된다.The bracket 58 is formed long in the left and right direction to be orthogonal to the steering column 54, and three fastening holes 58a are formed in the left and right direction so that the screw S can be coupled to the vehicle body, and one end of the steering wheel side is formed. The upper surface of the steering column 54 is bent and welded to the steering column 54.

또한, 상기 브래킷(58)은 상기 스티어링 휠과 대향되는 타단 중앙에 전후방향으로 관통되고 좌우방향으로 긴 끼움홀(58b)이 형성된 보스(58c)가 상향 돌출 형성된다.In addition, the bracket 58 penetrates forward and backward in the center of the other end facing the steering wheel, and a boss 58c having a long fitting hole 58b formed in the left and right directions protrudes upward.

상기 벤드 플레이트(60)는 전후방향으로 길게 형성되어 중앙부위가 상기 브래킷(58)의 끼움홀(58b)에 꽉 끼워져 고정되고, 상기 스티어링 휠 측 일단이 충돌 발생시 충격방향으로 굽힘 변형될 수 있도록 상기 브래킷(58)과 전후방향으로 일정 간격을 두고 상기 브래킷(58)을 향해 굽혀진 형상으로 형성되며, 상기 브래킷(58)의 체결홀(58a) 중 가운데 체결홀(58a)과 상하방향으로 대향되는 부위에 상기 브래킷(58)의 체결홀(58a)과 상하방향으로 합치될 수 있는 체결홀(60a)이 형성되어 상기 브래킷(58)과 함께 차체에 스크류(S) 결합된다.The bend plate 60 is formed long in the front and rear direction so that the center portion is tightly fitted into the fitting hole 58b of the bracket 58 and fixed so that one end of the steering wheel side may be bent and deformed in the impact direction when a collision occurs. It is formed in a shape bent toward the bracket 58 at a predetermined interval in the front and rear direction with the bracket 58, and is opposed to the middle fastening hole 58a of the fastening holes 58a of the bracket 58 in the vertical direction. A fastening hole 60a is formed at a portion of the bracket 58 so as to be aligned with the fastening hole 58a of the bracket 58 in a vertical direction, and the screw S is coupled to the vehicle body together with the bracket 58.

따라서, 충돌사고 발생시 운전자가 관성에 의해 순간적으로 앞으로 쏠려 스티어링 휠에 부딪치게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 벤드 플레이트(60)가 상기 스티어링 휠과 대향되는 타단이 상기 브래킷(58)의 보스(58c)에 고정되어 있기 때문에 상기 브래킷(58)의 보스(58c)를 중심으로 상기 스티어링 휠 측 벤드 플레이트(60)가 그 길이방향으로 굽힘변형되면서 그 충돌에너지를 흡수한다.Therefore, when a driver accidentally forwards by the moment of inertia and hits the steering wheel when a collision occurs, the other end of the bent plate 60 facing the steering wheel as shown in FIG. 3 is the boss of the bracket 58. Since it is fixed to 58c, the steering wheel side bend plate 60 is bent and deformed in the longitudinal direction about the boss 58c of the bracket 58 to absorb the collision energy.

또한, 상기 벤드 플레이트(60)의 스티어링 휠 측 일단이 상기 브래킷(58)에 의해 전후방향으로 이동거리가 제한되어 있기 때문에 그 충격이 매우 크면, 상기 벤드 플레이트(58)가 상기 벤드 플레이트(58)의 스티어링 휠 측 일단(58b)이 상기 브래킷(58)에 걸림된 상태로 굽힘 변형되고, 상기 벤드 플레이트(60)의 굽힘 변형력에 의해 상기 브래킷(58)과 스티어링 칼럼(54)의 체결이 해제되어 충격에 의해 조향장치가 전후방향으로 이동되면서 그 충격에너지를 흡수한다.In addition, since one end of the steering wheel side of the bend plate 60 is limited in the front and rear direction by the bracket 58, if the impact is very large, the bend plate 58 is the bend plate 58 The one end 58b of the steering wheel of the bent and deformed state is locked to the bracket 58, the coupling of the bracket 58 and the steering column 54 is released by the bending deformation force of the bend plate 60 The steering device is moved back and forth by the impact and absorbs the impact energy.

그러므로, 운전자가 스티어링 휠에 부딪치더라도 그 충격에너지가 흡수되어 소멸되기 때문에 운전자의 상해가 크지않다.Therefore, even if the driver hits the steering wheel, the impact energy is absorbed and extinguished so that the injury of the driver is not significant.

한편, 상기 벤드 플레이트(60)의 폭이나 두께를 조절함으로써 차종에 따라 충돌에너지 흡수정도를 튜닝할 수 있다.On the other hand, by adjusting the width or thickness of the bend plate 60 it is possible to tune the collision energy absorption degree according to the vehicle model.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 조향장치는 스티어링 휠의 조향력을 전달하는 스티어링 샤프트의 외둘레에 스티어링 칼럼이 씌워지고, 상기 스티어링 칼럼이 캡슐 및 브래킷에 의해 차체에 체결되며, 상기 브래킷에 벤드 플레이트의 일측이 고정되어 운전자가 스티어링 휠에 부딪치면, 충격방향으로 그 길이가 굽힘변형되고 그 충격이 심한 경우 굽힘 변형력에 의해 브래킷과 캡슐의 체결을 해제하기 때문에 충돌사고 발생시 운전자의 상해를 줄일 수 있는 이점이 있다.In the steering apparatus for a vehicle according to the present invention configured as described above, a steering column is covered on an outer circumference of a steering shaft for transmitting steering force of a steering wheel, and the steering column is fastened to the vehicle body by a capsule and a bracket, and bends to the bracket. When one side of the plate is fixed and the driver hits the steering wheel, its length is bent and deformed in the direction of impact, and if the impact is severe, the bracket and capsule are released by the bending deformation force, thereby reducing the driver's injury. There is an advantage to that.

Claims (4)

스티어링 휠과; 상기 스티어링 휠과 일체로 회전되도록 결합되어 바퀴에 조향력을 전달하는 스티어링 샤프트와; 상기 스티어링 샤프트를 둘러싸는 스티어링 칼럼과; 상기 스티어링 칼럼을 둘러싸고 일측이 차체에 체결된 캡슐과; 상기 캡슐의 타측에 고정되고 차체에 체결되어 상기 캡슐을 지지하는 브래킷과; 상기 브래킷에 일측이 고정되어 스티어링 휠로부터 충격이 전달되면, 길이방향으로 굽힘 변형되어 충격을 흡수하는 벤드 플레이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.With a steering wheel; A steering shaft coupled to rotate integrally with the steering wheel to transmit steering force to the wheels; A steering column surrounding the steering shaft; A capsule surrounding one side of the steering column and fastened to a vehicle body; A bracket fixed to the other side of the capsule and fastened to a vehicle body to support the capsule; When one side is fixed to the bracket and the shock is transmitted from the steering wheel, the vehicle steering apparatus comprising a bend plate to bend and deform in the longitudinal direction to absorb the impact. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 브래킷은 상기 스티어링 휠과 대향되는 방향 측 일단에 상기 벤드 플레이트가 끼워지는 끼움홀이 형성된 보스과 상향 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.The bracket is a vehicle steering apparatus, characterized in that the boss is formed upwardly projecting the boss with the fitting hole is inserted into the bent plate on one end side in the direction opposite to the steering wheel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벤드 플레이트는 일측에 상기 브래킷에 형성된 체결홀과 상하방향으로 합치될 수 있는 체결홀이 형성되어, 상기 브래킷의 체결홀과 벤드 플레이트의 체결홀에 동시에 체결되는 체결부재에 의해 상기 브래킷과 함께 차체에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.The bend plate is formed with a fastening hole which can be engaged with the fastening hole formed in the bracket in the vertical direction on one side, the body together with the bracket by a fastening member that is fastened to the fastening hole of the bracket and the fastening hole of the bend plate at the same time Steering device for a vehicle, characterized in that fastened to. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벤드 플레이트는 스티어링 휠 측 일단이 상기 브래킷과 일정 간격을 두고 상기 브래킷을 향해 굽혀진 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.The bend plate is a vehicle steering device, characterized in that one end of the steering wheel is bent toward the bracket at a predetermined distance from the bracket.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100844944B1 (en) * 2006-12-27 2008-07-09 남양공업주식회사 Sterring column with shock absorption structure for a car
KR100844943B1 (en) * 2006-12-27 2008-07-09 남양공업주식회사 Sterring column with shock absorption structure for a car
KR101494609B1 (en) * 2008-09-16 2015-02-23 현대모비스 주식회사 Steering column

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