KR100848499B1 - Collision energy absorbing apparatus of steering column - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 조향 컬럼을 나타낸 개략적인 측면도,1 is a schematic side view showing a steering column according to the prior art;
도 2a는 종래 기술에 따른 조향 컬럼의 충격 흡수 부재가 설치된 상태를 나타낸 도면,Figure 2a is a view showing a state in which the shock absorbing member of the steering column according to the prior art is installed,
도 2b는 종래 기술에 따른 조향 컬럼의 충격 흡수 부재를 나타낸 사시도,Figure 2b is a perspective view showing a shock absorbing member of the steering column according to the prior art,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼을 나타낸 개략적인 측면도,3 is a schematic side view showing a steering column according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 충격 흡수 플레이트를 나타낸 사시도,4 is a perspective view showing a shock absorbing plate of a steering column according to a preferred embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충격 흡수 플레이트가 조향 컬럼에 설치되어 수축되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면,5 is a view schematically illustrating a process in which a shock absorbing plate is installed in a steering column and contracted according to a preferred embodiment of the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
300: 조향 컬럼 310: 컬럼 하우징300: steering column 310: column housing
312: 고정 볼트 320: 하부 브라켓312: fixing bolt 320: lower bracket
330: 힌지 볼트 340: 서포트 하우징330: hinge bolt 340: support housing
342: 장공 350: 충격 흡수 플레이트342: hole 350: shock absorbing plate
352: 볼트 지지부 354: 연장부352: bolt support 354: extension
356: 굴곡부 358: 보강 리브356: bend portion 358: reinforcement rib
본 발명은 조향 컬럼의 충격 흡수 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 하부 브라켓이 체결되는 서포트 하우징에 자동차의 충돌시 구부려지면서 충격을 흡수하는 충격 흡수 플레이트를 구비함으로써, 자동차의 충돌시 조향 컬럼의 안정적인 컬랩스를 유도하는 조향 컬럼의 충격 흡수 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorber of a steering column. More specifically, the support housing, to which the lower bracket is fastened, is provided with a shock absorbing plate which bends during impact of the vehicle and absorbs the impact, thereby inducing a stable column of steering column during the collision of the vehicle. will be.
일반적으로 자동차의 조향 컬럼은 운전자의 조향휠 조작에 의해 발생한 회전력을 랙-피니언 기구부로 전달하는 조향축을 둘러싸도록 형성되어 조향축의 회전을 지지하는 한편 브라켓을 통해 차체에 결합됨으로써 조향축의 위치를 고정하는 장치이다. 이와 같은 자동차의 조향 컬럼은 자동차의 충돌 사고 등의 경우에 운전자의 상체가 조향휠에 부딪혀서 큰 부상을 당하는 것을 방지하기 위해 조향 컬럼과 조향축은 모두 축 방향으로 수축되는 컬랩스(Collapse) 기능을 갖는다.In general, the steering column of a vehicle is formed to surround a steering shaft that transmits the rotational force generated by the driver's steering wheel to the rack-pinion mechanism part to support the rotation of the steering shaft, and to be coupled to the vehicle body through a bracket to fix the steering shaft position. Device. The steering column of the vehicle has a collapsing function in which both the steering column and the steering shaft are contracted in the axial direction in order to prevent the driver's upper body from being injured by the steering wheel in the event of a car crash. .
즉, 자동차의 운행 중 충돌 사고가 발생하면 운전자의 상체는 관성에 의해 조향휠에 부딪히는데, 운전자의 상체가 조향휠에 부딪히면 조향휠의 하측에 형성되어 있는 조향 컬럼과 조향축이 수축하여 운전자가 받는 충격을 흡수함으로써 운전자의 부상을 최소화시켜 주는 것이다.That is, when a collision occurs while driving a car, the upper body of the driver hits the steering wheel by inertia. When the upper body of the driver hits the steering wheel, the steering column and the steering shaft formed at the lower side of the steering wheel contract and the driver By absorbing the shock received, the driver's injury is minimized.
도 1은 종래 기술에 따른 조향 컬럼을 나타낸 측면도이다.1 is a side view showing a steering column according to the prior art.
도시된 바와 같이, 조향 컬럼(100)은 조향축(104)을 둘러싸는 컬럼 하우징(110), 컬럼 하우징(110)의 중간측에 형성되는 상부 브라켓(120), 컬럼 하우징(110)의 하측에 구비되어 차체에 결합되는 하부 브라켓(130), 컬럼 하우징(110)의 일측 단부에 결합되어 힌지볼트(140)를 통해서 하부 브라켓(130)을 지지하는 서포트 하우징(150), 서포트 하우징(150)에 결합되어 자동차의 충돌시 충격을 흡수하는 충격 흡수 부재(160)를 포함하여 구성된다.As shown, the
상부 브라켓(120)에는 좌우 양측으로 자동차의 차체에 결합되는 캡슐(122)이 장착되어 있다. 캡슐(122)은 알루미늄이나 합성 수지 등으로 만들어지는데, 충돌 사고 등의 경우 조향 컬럼(100)의 축 방향의 충격에 의해 상부 브라켓(120)으로부터 이탈됨으로써 조향 컬럼(100)의 수축이 일어나도록 한다.The
하부 브라켓(130)은 상부 브라켓(120)과 함께 조향 컬럼(100)을 차체에 고정시키는 브라켓으로서, 양 측면에 힌지볼트(140)가 체결된다.The
서포트 하우징(150)은 컬럼 하우징(110)의 일측 단부와 고정볼트(112) 등을 통해서 결합되며, 양측으로 힌지볼트(140)가 관통하는 장공(152:도 2a 참조)이 형성되어 있다. The
이러한 서포트 하우징(150)은 조향 컬럼(100)이 컬랩스 될 때 발생하는 충격으로 축방향으로 이동하고, 이에 따라 힌지볼트(140)가 장공(152)에 슬라이딩 되면서 충격을 흡수하고 있으나 더욱 큰 충격을 흡수하기 위해서 서포트 하우징(150)의 내부에 충격 흡수 부재(160)를 구비하고 있다.The
도 2a는 종래 기술에 따른 조향 컬럼의 충격 흡수 부재가 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2b는 종래 기술에 따른 조향 컬럼의 충격 흡수 부재를 나타낸 사시도이다.Figure 2a is a view showing a state in which the shock absorbing member of the steering column according to the prior art is installed, Figure 2b is a perspective view showing the impact absorbing member of the steering column according to the prior art.
도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 충격 흡수 부재(160)는 서포트 하우징(150)의 내면 및 양 측면을 지지하면서 설치되어 조향 컬럼(100)이 컬랩스 될 때 충격을 흡수하는 부재로서, 그 단면의 형상이 장공(152)의 형태와 유사하게 제작되되 힌지볼트(140)를 지지하는 볼트 지지부(212)가 일측 끝단부(214)에 형성되며 서포트 하우징(150)의 내면 격벽(202)을 지지하는 곡면부(218)와 이격되게 형성되어 충격 흡수량을 증가시키는 보강판(216)이 일체로 형성되어 있다.As shown, the
이러한 충격 흡수 부재(160)는 플라스틱재의 재질로 제작되어 충돌시 힌지볼트(140)와 서포트 하우징(150)에 의해 파손되면서 충격을 흡수하는 것이다.The
즉, 충격 흡수 부재(160)의 곡면부(218)는 서포트 하우징(150)의 내면 격벽(202)과 접촉하고 있고, 끝단부(214)가 더 이상 축방향으로 이동이 불가능하게 힌지볼트(140)를 지지하고 있기 때문에 자동차의 충돌로 조향 컬럼(100)이 컬랩스 될 때, 서포트 하우징(150)이 축방향으로 이동하면서 충격 흡수 부재(160)를 가압하고 이에 따라 충격 흡수 부재(160)는 축방향으로 이동하는 서포트 하우징(150)의 이동량에 의해 파손되면서 조향 컬럼(100)이 컬랩스 될 때 발생하는 충격을 흡수하는 것이다.That is, the
그러나, 충격 흡수 부재(160)의 재질이 상대적으로 파손되기 쉬운 플라스틱재를 사용해서 제작되었다고는 하지만, 조향 컬럼(100)이 컬랩스 될 때 커다란 하중을 발생시키거나, 완전히 파손되지 않고 충격 흡수 부재(160)의 일부가 서포트 하우징(150)에 남아 있을 경우에는 조향 컬럼(100)이 컬랩스되지 못하거나 불안정하게 컬랩스가 됨으로써, 운전자의 상해치를 높이는 등의 문제점이 있었다.However, although the material of the
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 하부 브라켓이 체결되는 서포트 하우징에 자동차의 충돌시 구부려지면서 충격을 흡수하는 충격 흡수 플레이트를 구비함으로써, 자동차의 충돌시 조향 컬럼의 안정적인 컬랩스를 유도하는 데 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the present invention has a support plate to which the lower bracket is fastened to provide a shock absorbing plate that absorbs a shock while bending the vehicle, thereby inducing a stable collapsing of the steering column during the collision of the vehicle. There is this.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 조향축을 둘러싸는 컬럼 하우징의 일측 단부에 결합되며 장공이 형성된 서포트 하우징, 상기 장공을 삽입 및 관통하는 힌지 볼트를 통해 상기 서포트 하우징에 고정되는 하부 브라켓 및 상기 서포트 하우징에 결합되어 자동차의 충돌시 충격을 흡수하는 충격 흡수 플레이트를 포함하는 조향 컬럼의 충격 흡수 장치에 있어서, 상기 충격 흡수 플레이트는, 상기 힌지 볼트를 감싸는 볼트 지지부와; 상기 서포트 하우징의 축방향 이동시 변형되도록 굴곡부가 반복적으로 형성되고서, 상기 볼트 지지부의 길이를 따라 생기는 양측 선단으로부터 그리고 각 선단의 양끝에서부터 볼트 지지부의 측방으로 각각 연장되어 일체로 형성된 연장부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조향 컬럼의 충격 흡수 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a support housing coupled to one end of the column housing surrounding the steering shaft and formed with a long hole, a lower bracket fixed to the support housing through a hinge bolt for inserting and penetrating the long hole. A shock absorbing device of a steering column comprising a shock absorbing plate coupled to a housing and absorbing a shock during a collision of a vehicle, the shock absorbing plate comprising: a bolt support surrounding the hinge bolt; A bent portion is repeatedly formed so as to be deformed upon axial movement of the support housing, and extends integrally formed from both ends of the bolt support portion along the length of the bolt support portion from both ends and to the side of the bolt support portion. A shock absorbing device for a steering column is provided.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구 성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼을 나타낸 개략적인 측면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 충격 흡수 플레이트를 나타낸 사시도이다.Figure 3 is a schematic side view showing a steering column according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view showing a shock absorbing plate of the steering column according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼(300)은 조향축(104)을 둘러싸는 컬럼 하우징(310), 컬럼 하우징(310)의 하측에 구비되어 차체에 결합되는 하부 브라켓(320), 컬럼 하우징(310)의 일측 단부에 결합되어 힌지 볼트(330)를 통해서 하부 브라켓(320)을 지지하는 서포트 하우징(340), 서포트 하우징(340)에 결합되어 자동차의 충돌시 충격을 흡수하는 충격 흡수 플레이트(350)를 포함하여 구성된다.As shown, the
하부 브라켓(320)은 조향 컬럼(300)을 차체에 고정시키기 위한 브라켓으로서, 힌지 볼트(330)를 통해 후술할 서포트 하우징(340)과 체결된다.The
서포트 하우징(340)은 컬럼 하우징(310)과 고정 볼트(312)를 통해서 결합되며 양 측면에 힌지 볼트(330)가 삽입 및 관통하는 장공(342)이 형성되어 조향 컬럼(300)이 컬랩스 될 때 발생하는 충격으로 서포트 하우징(340)이 축방향으로 이동하면서 힌지 볼트(330)와 장공(342)의 마찰력으로 충격을 흡수하고 있으나 더욱 큰 충격을 흡수하기 위해서 서포트 하우징(340)의 내부에 충격 흡수 플레이트(350)를 구비하고 있다.The
충격 흡수 플레이트(350)는 냉간 압연 강판과 같은 SPCC류의 재질로 제작되 며, 서포트 하우징(340)의 장공(342)에 일부분이 삽입되어 조향 컬럼(300)이 컬랩스 될 때, 서포트 하우징(340)의 축방향 이동에 따라 변형되면서 충격을 흡수하는 구성요소이다.The
이와 같은 충격 흡수 플레이트(350)는 일단에 힌지 볼트(330)를 감싸면서 지지하는 볼트 지지부(352)가 형성되며, 이 볼트 지지부(352)로부터 연장되게 형성되되 장공(342)에 삽입되며 그 끝이 장공(342)의 단부와 접촉하는 연장부(354)가 형성되어 있다.The
여기서, 볼트 지지부(352)는 힌지 볼트(330)의 외주면 전체를 감싸도록 형성되어도 무방하나 제작 및 충격 흡수 플레이트(350)의 간편한 설치를 위해 힌지 볼트(330)의 외주면 일부만을 감싸도록 형성된다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니다.Here, the
또, 연장부(354)는, 조향 컬럼(300)이 컬랩스 될 때 서포트 하우징(340)의 축방향 이동에 따라 변형되도록 물결 무늬의 형상과 같은 굴곡부(356)가 반복적으로 형성되어 있으며, 볼트 지지부(352)의 길이를 따라 생기는 양측 선단으로부터 그리고 각 선단의 양끝에서부터 볼트 지지부(352)의 측방으로 각각 연장되어 일체로 형성되게 된다. In addition, the
또한, 상기 볼트 지지부(352)의 양측 선단 중 어느 하나로부터 동일하게 연장됨과 더불어 서로 옆으로 이격되고서 평행하게 형성된 연장부(354)들 사이에는, 볼트 지지부(352)와 평행한 방향으로 보강 리브(358)가 형성되어 이들 연장부(354)를 연결함으로써, 일정한 강성을 유지할 수 있어 충격 흡수량을 증가시킬 수 있다.In addition, between the
이러한 보강 리브(358)는 적어도 하나 이상 형성됨이 바람직하나, 조향 컬럼(300)의 컬랩스를 방해하지 않을 정도로 형성됨이 바람직하다.At least one such reinforcing
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충격 흡수 플레이트가 조향 컬럼에 설치되어 수축되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 5 is a view schematically illustrating a process in which a shock absorbing plate according to a preferred embodiment of the present invention is installed in a steering column and contracted.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼(300)이 컬랩스되면 컬럼 하우징(310)과 결합되어 있는 서포트 하우징(340)이 축방향으로 이동하고, 이에 따라 컬럼 하우징(310)에 고정된 힌지 볼트(330)가 장공(342)을 따라 충격 방향의 반대 방향으로 힘을 가하게 되고, 그에 따라 서포트 하우징(340)의 장공(342)에 삽입되어 있는 충격 흡수 플레이트(350)의 연장부(354)에 형성되는 굴곡부(356)가 변형을 일으키면서 충격을 흡수하는데, 이 굴곡부(356)는 서포트 하우징(340)의 축방향 이동에 따라 접히는 듯한 형상으로 변형을 일으키면서 충격을 흡수함으로써, 종래의 충격 흡수 부재(160)가 완전히 파손되지 않고 그 일부가 서포트 하우징에 남아 있을 경우에 조향 컬럼이 컬랩스 되지 못하거나 불안정하게 컬랩스 되는 문제점을 극복할 수 있어, 자동차의 충돌시 조향 컬럼(300)의 안정적인 컬랩스를 유도할 수 있음은 물론, 더욱 큰 충격을 흡수할 수 있다.As shown, when the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 하부 브라켓이 체결되는 서포트 하우징에 자동차의 충돌시 구부려지면서 충격을 흡수하는 충격 흡수 플레이트를 구비함으로써, 자동차의 충돌시 조향 컬럼의 안정적인 컬랩스를 유도하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the support housing to which the lower bracket is fastened is provided with a shock absorbing plate that bends during impact of the automobile and absorbs shock, thereby inducing stable collapsing of the steering column during collision of the automobile. have.
Claims (3)
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107628100A (en) * | 2017-07-31 | 2018-01-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Steering column, steering and vehicle |
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KR19990037706U (en) * | 1998-03-11 | 1999-10-15 | 배길훈 | Shock-absorbing device of steering column using wave strap |
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2007
- 2007-01-24 KR KR1020070007576A patent/KR100848499B1/en active IP Right Grant
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