KR101020539B1

KR101020539B1 - 차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치

Info

Publication number: KR101020539B1
Application number: KR1020040109813A
Authority: KR
Inventors: 조성훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2011-03-09
Also published as: KR20060071281A

Abstract

본 발명은 차량에 충돌 발생시 운전자의 안전 벨트 착용 유무에 따라서, 스티어링 휠 지지축의 붕괴방향을 자동으로 조절하여 운전자의 상해를 최소화 할 수 있는 차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은 스티어링 휠(3)을 지지하는 지지축(4)을 고정하는 하우징(10)과, 상기 지지축(4)이 이동되게 하우징(10)의 내부에 서로 연결된 일단 측으로부터 타단 측으로 서로 다른 각도로 연장 형성된 한 쌍의 가이드홈(11)과, 상기 한 쌍의 가이드홈(11)중 어느 일측으로 지지축(4)을 유도하도록 가이드홈(11)의 연결부에 힌지(13)를 중심으로 회전 가능하게 설치된 유도판(12)과, 상기 유도판(12)을 선택적으로 회전시키는 엑츄에이터(14)와, 차량의 충돌을 감지하는 충돌감지센서(21)와, 상기 차량 운전자(1)의 안전벨트(2) 착용 상태를 확인하는 안전벨트 착용감지센서(22)와, 상기 각 부분을 제어하는 제어부(20)를 포함하여서 된 것이다.

차량, 스티어링 휠, 붕괴, 에어백, 충격

Description

차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치{Steering wheel supporting shaft collapse direction regulation apparatus for car}

도 1 및 도 2는 종래의 스티어링 휠 지지축이 안전벨트를 착용한 운전자에 의해서 붕괴되는 전/후 상태를 나타낸 측면도.

도 3 및 도 4는 종래의 스티어링 휠 지지축이 안전벨트를 착용하지 않은 운전자에 의해서 붕괴되는 전/후 상태를 나타낸 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 붕괴방향 조절장치를 나타낸 단면도.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 붕괴방향 조절장치의 작동상태를 나타낸 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 운전자 2 : 안전벨트

3 : 스티어링 휠 4 : 지지축

10 : 하우징 11 : 가이드홈

12 : 유도판 13 : 힌지

14 : 엑츄에이터 20 : 제어부

21 : 충돌감지센서 22 : 안전벨트 착용감지센서

본 발명은 차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 충돌 발생시 운전자의 안전 벨트 착용 유무에 따라서, 스티어링 휠 지지축의 붕괴방향을 자동으로 조절하여 운전자의 상해를 최소화 할 수 있는 차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 충돌발생시 운전자의 상해를 최소화하기 위한 에어백이 설치되어 있으며, 상기 에어백은 차량에 충돌 발생시 완전히 전개된 후 운전자의 얼굴과 가스 부위 상해를 감소시킬 수 있도록 적절한 속도로 줄어들게 된다.

한편, 상기 에어백이 줄어들 때 운전자가 스티어링 휠에 의해서 상해를 입게되는 것을 방지하기 위하여 상기 스티어링 휠을 지지하는 지지축이 함께 붕괴되는 것이다.

즉, 도 1에 나타낸 바와 같이 운전자(1)가 안전벨트(2)를 착용한 상태에서 충돌이 발생되면 상기 운전자(1)는 안전벨트(2)의 구속에 의해서 운전자(1)의 상체부분이 안전벨트(2)를 중심으로 회전하게 되는 것이며, 그 운전자(1)의 회전방향은 도 2에 나타낸 바와 같이 운전자(1)의 회전방향은 스티어링 휠(3)을 지지하는 지지축(4)이 붕괴되는 방향과 동일하므로 운전자의 상해를 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

그러나 도 3에 나타낸 바와 같이 운전자(1)가 안전벨트(2)를 착용하지 않은 상태에서 충돌이 발생되면 상기 운전자(1)는 차량의 전방으로 이동하게 되는 것이 며, 그 운전자(1)의 이동방향은 도 4에 나타낸 바와 같이 운전자(1)의 이동방향은 스티어링 휠(3)을 지지하는 지지축(4)이 붕괴되는 방향과 대각선 방향을 유지하게 되므로 운전자(1)의 상해가 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 운전자의 안전밸트 착용 상태에 따라서, 충돌 발생시 스티어링 휠이 붕괴되는 방향과 운전자의 이동방향이 일치되도록 조절하여 운전자의 상해를 최소화 할 수 있는 차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치는 스티어링 휠을 지지하는 지지축을 고정하는 하우징과, 상기 지지축이 이동되게 하우징의 내부에 서로 연결된 일단 측으로부터 타단 측으로 서로 다른 각도로 연장 형성된 한 쌍의 가이드홈과, 상기 한 쌍의 가이드 홈중 어느 일측으로 지지축을 유도하도록 가이드 홈의 연결부에 힌지를 중심으로 회전 가능하게 설치된 유도판과, 상기 유도판을 선택적으로 회전시키는 엑츄에이터와, 차량의 충돌을 감지하는 충돌감지센서와, 상기 차량 운전자의 안전벨트 착용 상태를 확인하는 안전벨트 착용감지센서와, 상기 각 부분을 제어하는 제어부를 포함하여서 된 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 붕괴방향 조절장치를 나타낸 단면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 붕괴방향 조절장치의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 차량 운전석의 전방에 스티어링 휠(3)을 지지하는 지지축(4)을 고정하기 위한 하우징(10)이 마련되어 있고, 상기 하우징(10)의 내부에는 지지축(4)이 이동되게 한 쌍의 가이드홈(11)이 형성되어 있으며, 그 가이드홈(11)은 일단은 연결되고 타단은 서로 분리되도록 소정의 각도를 유지되게 형성되어 있는 것으로서, 어느 하나는 수평방향으로 형성되어 있고, 다른 하나는 지지축(4)의 중심방향으로 형성되어 있다.

한편, 상기 가이드홈(11)의 연결부분에는 한 쌍의 가이드홈(11)중 어느 일측으로 지지축(4)을 유도하기 위한 유도판(12)이 힌지(13)를 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 유도판(12)에는 그 유도판(12)을 선택적으로 회전시키기 위한 엑츄에이터(14)가 설치되어 있다.

그리고 차량의 선택된 곳에는 차량의 충돌을 감지하는 충돌감지센서(21)가 마련되어 있고, 운전석의 일측에는 운전자(1)의 안전벨트(2) 착용 상태를 확인하는 안전벨트 착용감지센서(22)가 설치되어 있으며, 차량의 내측 선택된 곳에는 각 부분을 제어하는 제어부(20)가 마련되어 있되, 그 제어부(20)는 별도로 설치할 수도 있지만 에어백을 제어하는 ACU를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 하우징(10)의 내부에는 지지축(4)의 하단부를 고정시키는 브래킷(15)이 내장되어 있고. 그 브래킷(15)의 양단부는 하우징(10)의 측면에 형성된 유도홈(11a)에 끼워지도록 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량 주행중 충돌시 충돌감지센서(21)에서 이를 감지하면, 제어부(20)에서는 에어백이 전개되도록 제어신호가 발생됨과 동시에 안전벨트 착용감지센서(22)로부터 운전자(1)의 안전벨트(2) 착용상태를 입력받게되는 것이며, 운전자(1)의 안전밸트 착용 상태에 따라서 스티어링 휠(3)을 지지하는 지지축(4)의 붕괴방향이 조절되는 것이다.

즉, 도 6에 나타낸 바와 같이 운전자(1)가 안전벨트(2)를 착용한 상태에서는 지지축(4)이 소정의 각도를 유지한 상태로 붕괴될 수 있도록 유도판(12)이 지지축(4)을 안내하게 되므로 에어백이 전개 후 운전자(1)의 상체부분은 안전벨트(2)를 중심으로 회전하게 되므로 스티어링 휠(3)과 그 스티어링 휠(3)을 지지하는 지지축(4)이 붕괴되면서 운전사의 상해를 최소화하게 되는 것이다.

한편, 도 7에 나타낸 바와 같이 운전자가 안전벨트(2)를 착용하지 않은 상태에서는 엑츄에이터(14)가 작동되어 유도판(12)을 이동시키게 되며, 이때 유도판(12)은 힌지(13)를 중심으로 회전되면서 수평상태를 유지하게 되는 것이다.

따라서, 에어백이 전개 후 운전자(1)의 상체부분은 차량의 주행 방향으로 이동하게 되므로 스티어링 휠(3)과 그 스티어링 휠(3)을 지지하는 지지축(4)이 수평방향으로 붕괴되면서 운전사의 상해를 최소화하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 지지축(4)이 붕괴될 때 그 하단부에 설치된 브래킷(15)이 함께 이동되게 되고 상기 브래킷(15)은 유도홈(11a)을 따라서 이동되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 차량이 주행중 충돌 발생시 운전자의 안전밸트 착용상태에서 따라서, 스티어링 휠 및 그 스티어링 휠을 지지하는 지지축이 붕괴되는 방향을 운전자가 이동하는 방향으로 조절하여 스티어링 휠 및 지지축에 의한 운전자의 상해를 최소화할 수 있게되는 특유의 효과가 있다.

Claims

스티어링 휠(3)을 지지하는 지지축(4)을 고정하는 하우징(10)과, 상기 지지축(4)이 이동되게 하우징(10)의 내부에 서로 연결된 일단 측으로부터 타단 측으로 서로 다른 각도로 연장 형성된 한 쌍의 가이드홈(11)과, 상기 한 쌍의 가이드홈(11)중 어느 일측으로 지지축(4)을 유도하도록 가이드홈(11)의 연결부에 힌지(13)를 중심으로 회전 가능하게 설치된 유도판(12)과, 상기 유도판(12)을 선택적으로 회전시키는 엑츄에이터(14)와, 차량의 충돌을 감지하는 충돌감지센서(21)와, 상기 차량 운전자(1)의 안전벨트(2) 착용 상태를 확인하는 안전벨트 착용감지센서(22)와, 상기 충돌감자센서(21)와 착용감지센서(22)로부터의 신호를 기초로 액츄에이터(14)를 제어하는 제어부(20)를 포함함을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부(20)는 에어백을 제어하는 에어백 제어유닛(ACU)임을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징(10)의 내부에는 지지축(4)의 하단부를 고정시키는 브래킷(15)이 내장되고 그 브래킷(15)의 양단부는 하우징(10)의 측면에 형성된 유도홈(11a)에 끼워짐을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 지지축 붕괴방향 조절장치.