KR19980078057A - Vehicle steering shaft shock absorber - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치에 관한 것으로, 차체 브래키트에 부착되어 컬럼 튜브를 지지하는 브래키트와, 상기 브래키트에 핀으로 결합되는 슬라이드홀을 구비하여 칼럼 튜브에 부착되는 것으로써 중앙에서 양측으로 갈수록 높이가 점점 높아지는 경사부에 다수의 걸림턱이 형성되어 이루어지는 경사 조절구와, 상기 브래키트의 내부 홈부에 경사 조절구의 걸림턱에 접촉하도록 설치된 지지핀부와, 이 지지핀부를 경사 조절구의 걸림턱 방향으로 탄력 지지하는 스프링을 구비하여 외부로부터의 충격시 칼럼 튜브가 이동하면서 충격을 흡수, 완화시킴과 아울러 브래키트의 지지핀부에 대한 경사 조절구의 걸림턱의 위치를 조절하는 것으로 충격치를 보정할 수 있도록 구성한 것이다.The present invention relates to a shock absorber of a steering shaft for a vehicle, and includes a bracket for attaching to a vehicle body bracket to support a column tube, and having a slide hole coupled to a pin by the bracket to attach to a column tube. In the inclined adjuster formed with a plurality of locking jaws formed in the inclined portion is gradually increasing in height toward both sides, the support pin portion is installed to contact the locking jaw of the inclined adjuster in the inner groove of the bracket, and the support pin portion of the inclined The spring is elastically supported in the direction of the locking jaw to absorb and mitigate the shock while moving the column tube when it is impacted from the outside, and also adjusts the position of the locking jaw of the inclined adjustment tool with respect to the support pin of the bracket. It is configured to do so.

Description

차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치Shock Absorber of Vehicle Steering Shaft

본 발명은 자동차의 조향시스템에 관한 것으로, 특히 차량 충돌시의 관성으로 운전자가 핸들에 부딪칠 때 발생하는 충격을 흡수하여 운전자의 2차적인 상해를 격감시키는 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering system of an automobile, and more particularly, to a shock absorber of a vehicle steering shaft that absorbs a shock generated when a driver hits a steering wheel due to inertia during a vehicle collision, thereby reducing secondary injury of the driver. .

조향시스템은 자동차의 진행 방향을 임의로 바꾸기 위한 장치로써, 조작기구, 기어기구 및 링크기구로 이루어져 있다. 상기 조작기구는 조향휠, 조향샤프트 및 조향 컬럼 등으로 이루어져 있으며, 이외에도 운전자의 안전을 도모하기 위한 여러가지의 안전기구, 예를 들면 충격 흡수장치 등과 같은 안전기구가 채용되어 있다.The steering system is an apparatus for arbitrarily changing the direction of travel of the vehicle, and is composed of an operation mechanism, a gear mechanism, and a link mechanism. The operation mechanism is composed of a steering wheel, a steering shaft, a steering column, and the like. In addition, various safety mechanisms, for example, shock absorbers and the like, for promoting driver safety are employed.

상기한 충격 흡수장치는 충돌사고 등의 경우에 운전자의 부상을 경감시키는 장치로써, 충돌시의 차체 파손(제1차 충격)시에 조향장치가 운전자측으로 돌출하여 운전자에게 위해를 주는 것을 방지함과 동시에 운전자가 관성으로 조향장치에 접촉(제2차 충격)했을 때의 충격을 완화시켜 운전자의 부상 정도를 경감시키는 구조로 되어 있는 바, 이를 첨부한 도 1 및 도 2도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The shock absorber is a device to reduce the injury of the driver in the event of a collision, and prevents the steering device from protruding toward the driver in case of damage to the vehicle (primary impact) in the event of a collision and causing harm to the driver. At the same time, the driver's inertia reduces the impact of the driver's injuries by reducing the impact when the steering device is in contact with the steering device (secondary shock). Referring to FIG. 1 and FIG. same.

첨부한 도 1은 일반적인 차량용 조향시스템의 조작기구에 대한 개략도로서, 도면에서 부호 1은 조향 휠, 2는 조향 샤프트, 3은 인터메드 샤프트, 4는 기어 박스이고, 부호 5는 충격 흡수장치이다.1 is a schematic diagram of a control mechanism of a general vehicle steering system, in which 1 is a steering wheel, 2 is a steering shaft, 3 is an intermediate shaft, 4 is a gear box, and 5 is a shock absorber.

도시된 바와 같이, 상기 조향 휠(1)은 조향 샤프트(2)의 상부에 장치되어 있고, 이 조향 샤프트(2)의 하부에는 인터메드 샤프트(3)와 기어 박스(4)가 연결되어 있다.As shown, the steering wheel 1 is mounted on top of the steering shaft 2, which is connected to the intermediate shaft 3 and the gear box 4 at the bottom of the steering shaft 2.

그리고, 상기한 충격 흡수장치(5)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 차체 브래키트(6)에 볼트(6a)로 고정되는 브래키트(7)와, 상기 고정 브래키트(7)의 개구부에 삽입, 설치된 컬럼 튜브(8)를 지지하는 것으로써 소성 변형 가능한 U자 형상의 충격 흡수 플레이트(9)를 포함하고 있으며, 이 충격 흡수 플레이트(9)의 일측은 고정 브래키트(7)에 결합되어 있고, 타측에는 고정편(9a)이 부착되어 칼럼 튜브(8)에 밀착 지지되어 있다.As described above, the shock absorber 5 is inserted into a bracket 7 fixed to the vehicle body bracket 6 with a bolt 6a and into an opening of the fixing bracket 7. And a U-shaped shock absorbing plate 9 which is plastically deformable by supporting the installed column tube 8, and one side of the shock absorbing plate 9 is coupled to the fixed bracket 7. On the other side, the fixing piece 9a is attached and closely supported by the column tube 8.

한편, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 상기한 조향 샤프트(2)는 두 부분으로 분리, 형성되어 있고, 두 개의 부재가 세레이션 결합되어 토크를 전달함과 동시에 축방향으로 움직일 수 있도록 되어 있다.On the other hand, although not shown in detail, the steering shaft (2) is separated and formed in two parts, the two members are coupled to the serration coupled to transmit torque and move in the axial direction.

이러한 일반적인 조향 샤프트 충격 흡수장치는, 자동차가 장해물 등에 충돌하여 기어 박스측에서 주축으로 힘이 가해지면 그 제1차 충격에 의해 주축의 플라스틱 핀이 파괴되어 로어 메인 축내에 어퍼 메인 축이 입입됨과 동시에 컬럼 튜브가 축방향으로 압축되어 조향 휠이 운전석 쪽으로 돌출하는 것을 방지한다.In this general steering shaft shock absorber, when a vehicle collides with an obstacle and a force is applied from the gear box side to the main shaft, the plastic pin of the main shaft is destroyed by the first shock, and the upper main shaft is inserted into the lower main shaft. The column tube is compressed axially to prevent the steering wheel from protruding towards the driver's seat.

또한, 상기한 바와 같은 충격 흡수장치는 차량의 충돌에 의한 관성으로 운전자가 조향 휠에 부딪칠 때 발생하는 충격(제2차 충격으로, 에어 백이 설치된 차량에서는 대부분 이와 같은 충격을 흡수하도록 구성되어 있음)을 흡수하여 완화시키는바, 조향 샤프트(2)에 운전자에 의한 충격이 가해지면, 이 충격력에 의해 컬럼 튜브(8)를 지지하고 있는 충격 흡수 플레이트(9)가 소성 변형하면서 컬럼 튜브(8)가 하부로 움직이게 된다. 이와 같은 작용으로 운전자의 충격력을 흡수 완화시켜 운전자의 2차적인 상해를 방지하는 것이다.In addition, the shock absorber as described above is a shock generated when the driver hits the steering wheel due to the inertia caused by the collision of the vehicle (secondary shock, in the vehicle equipped with the air bag is configured to absorb such a shock in most cases When the driver's shock is applied to the steering shaft 2, the shock absorbing plate 9 supporting the column tube 8 is plastically deformed by the impact force. Will move to the bottom. In this way, the driver's impact force is absorbed and alleviated to prevent secondary injury to the driver.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치는, 충격 흡수 플레이트의 면 접촉에 의한 충격 흡수 구조로써, 그 작용이 효과적이지 못하다는 문제가 있었고, 또 충격치의 보정이 어렵다는 문제도 있었다.However, the shock absorbing device of a general steering wheel for a vehicle as described above is a shock absorbing structure due to the surface contact of the shock absorbing plate, which has a problem that its effect is not effective, and also there is a problem that the correction of the impact value is difficult.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 충격치의 보정이 용이할 뿐만 아니라 보다 효율적인 충격 흡수 성능을 발휘하는 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a shock absorbing device for a steering shaft for a vehicle that not only easily corrects an impact value but also exhibits more efficient shock absorbing performance.

도 1은 일반적인 차량용 조향시스템의 조작기구에 대한 개략도.1 is a schematic diagram of a control mechanism of a general vehicle steering system.

도 2는 종래 차량용 조향 샤프트 충격 흡수장치의 구조를 보인 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional vehicle steering shaft shock absorber.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 조향 샤프트 충격 흡수장치의 구조를 보인 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the structure of a vehicle steering shaft shock absorber according to the present invention.

도 4는 도 3의 측면도.4 is a side view of FIG. 3;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 차체 브래키트, 11 : 볼트, 12 : 고정핀, 20 : 지지 브래키트, 20a : 핀홀, 30 : 칼럼 튜브, 40 : 경사 조절구, 40a : 슬라이드홀, 40b : 걸림턱, 50 : 지지핀부, 60 : 스프링10: body bracket, 11: bolt, 12: fixing pin, 20: support bracket, 20a: pinhole, 30: column tube, 40: inclined adjusting device, 40a: slide hole, 40b: locking jaw, 50: support pin , 60: spring

상기와 같은 본 발명의 목적은, 차체 브래키트에 부착되어 컬럼 튜브를 지지하는 브래키트와, 상기 브래키트에 핀으로 결합되는 슬라이드홀을 구비하여 칼럼 튜브에 부착되는 것으로써 중앙에서 양측으로 갈수록 높이가 점점 높아지는 경사부에 다수의 걸림턱이 형성되어 이루어지는 경사 조절구와, 상기 브래키트의 내부 홈부에 경사 조절구의 걸림턱에 접촉하도록 설치된 지지핀부와, 이 지지핀부를 경사 조절구의 걸림턱 방향으로 탄력 지지하는 스프링을 구비하여 외부로부터의 충격시 칼럼 튜브가 이동하면서 충격을 흡수, 완화시킴과 아울러 브래키트의 지지핀부에 대한 경사 조절구의 걸림턱의 위치를 조절하는 것으로 충격치를 보정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치를 제공함으로써 달성된다.The object of the present invention as described above, having a bracket to be attached to the vehicle body bracket to support the column tube, and having a slide hole coupled to the bracket by a pin to be attached to the column tube from the center toward both sides from the height Inclination adjustment tool formed with a plurality of locking jaw is gradually increasing inclined portion, the support pin portion provided to contact the locking jaw of the inclination adjustment portion in the inner groove of the bracket, and the support pin is elastic in the locking jaw direction of the inclination adjustment opening The spring is provided to support the shock absorber by absorbing and mitigating the impact of the column tube when it is impacted from the outside and adjusting the position of the locking jaw of the inclined adjuster with respect to the support pin of the bracket. It is achieved by providing a shock absorber of a vehicle steering shaft characterized in that.

이와 같은 본 발명에 의한 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치는, 칼럼 튜브에 부착된 경사 조절구의 걸림턱에 브래키트의 지지핀부가 스프링의 탄력으로 밀착되어 칼럼 튜브를 지지하고 있으므로, 조향 샤프트에 외부로부터 충격이 가해지는 경우, 예를 들면 차량의 충돌에 의한 관성으로 운전자가 조향 휠에 부딪침으로써 발생되는 충격이 스프링의 탄성력 보다 큰 힘일 경우 칼럼 튜브가 밀리면서 외부의 충격을 흡수하여 완화시키므로 운전자의 2차적인 상해를 방지할 수 있다.The shock absorbing device for a vehicle steering shaft according to the present invention is such that the support pin portion of the bracket is elastically in close contact with the spring jaw of the inclination adjustment mechanism attached to the column tube and supports the column tube. When an impact is applied, for example, if the impact generated by the driver's collision with the steering wheel due to the collision of the vehicle is greater than the spring force, the column tube is pushed to absorb and mitigate the external impact. You can prevent your personal injury.

또한 본 발명은 브래키트의 지지핀부에 대한 경사 조절구의 걸림턱의 위치를 조절하는 간단한 방법으로 스프링의 탄성력을 가감시켜 외부의 충격에 대한 칼럼 튜브 지지력을 보정할 수 있다.In addition, the present invention can correct the column tube support force against external impact by adding or subtracting the elastic force of the spring in a simple way to adjust the position of the locking jaw of the inclination adjustment sphere with respect to the support pin of the bracket.

[실시예]EXAMPLE

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 3은 본 발명에 의한 차량용 조향 샤프트 충격 흡수장치의 구조를 보인 단면도 이고, 도 4는 도 3의 측면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a vehicle steering shaft shock absorber according to the present invention, and FIG. 4 is a side view of FIG. 3.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치는 차체 브래키트(10)에는 지지 브래키트(20)가 볼트(11)로 체결 고정되어 있고, 칼럼 튜브(30)에는 경사 조절구(40)가 부착되어 있다.As shown, in the shock absorbing device of the vehicle steering shaft according to the present invention, the support bracket 20 is fastened and fixed to the vehicle body bracket 10 by bolts 11, and the inclined adjuster is fixed to the column tube 30. 40 is attached.

상기 지지 브래키트(20)의 하단부에는 핀홀(20a)이 형성되어 있고, 경사 조절구(40)의 길이 방향을 따라 슬라이드홀(40a)이 형성되어 있으며, 상기 핀홀(20a)과 슬라이드홀(40a)이 고정핀(12)에 의해 연결되어, 칼럼 튜브(30)가 지지되어 있다. 따라서 칼럼 튜브(30)는 경사 조절구(40)에 형성되어 있는 슬라이드홀(40a)의 길이 만큼 지지 브래키트(20)에 대하여 움직일 수 있다.A pinhole 20a is formed at the lower end of the support bracket 20, and a slide hole 40a is formed along the length direction of the inclination adjustment hole 40. The pinhole 20a and the slide hole 40a are formed. ) Is connected by the fixing pin 12, the column tube 30 is supported. Therefore, the column tube 30 may move with respect to the support bracket 20 by the length of the slide hole 40a formed in the inclination adjusting device 40.

또한, 상기 지지 브래키트(20)의 내부홈부에는 지지핀부(50)가 스프링(60)에 의해 하방으로 탄력 지지되도록 설치되어 있으며, 경사 조절구(40)에는 상기한 지지핀부(50)를 수용하가 위한 다수의 걸림턱(40b)가 형성되어 있다. 여기서 상기 걸림턱(40b)은 경사 조절구(40)의 중심에서부터 양측으로 갈수로 높이가 점점 높아지도록 형성된 경사부에 형성되어 있다.In addition, the support pin 50 is installed in the inner groove portion of the support bracket 20 so as to be elastically supported downward by the spring 60, the inclination adjuster 40 accommodates the support pin 50 above. A plurality of locking projections 40b for lowering are formed. In this case, the locking step 40b is formed at an inclined portion formed so that the height is gradually increased from the center of the inclination adjusting device 40 to both sides.

즉, 본 발명은 차체 브래키트(10)에 부착된 지지 브래키트(20)와, 칼럼 튜브(30)에 부착된 경사 조절구(40)가 슬라이딩 가능하도록 연결되어 지지되어 있고, 또한 지지 브래키트(20)의 지지핀부(50)가 스프링(60)에 의해 탄력 지지된 채 경사조절구(40)의 걸림턱(40b)에 밀착되어, 칼럼 튜브를 스프링의 탄력만큼의 힘으로 지지하고 있다. 이 때 외부에서 스프링의 탄력을 이기는 정도의 충격이 가해지면 브래키트의 지지핀부에 지지되어 있는 경사 조절구가 밀리면서 외부의 충격을 흡수하게 된다.That is, according to the present invention, the support bracket 20 attached to the vehicle body bracket 10 and the inclination adjuster 40 attached to the column tube 30 are slidably connected and supported. The support pin 50 of the 20 is in close contact with the latching jaw 40b of the inclination adjuster 40 while being elastically supported by the spring 60 to support the column tube with a force equal to that of the spring. At this time, when the impact applied to the spring to overcome the elasticity of the spring is inclined adjustor is supported by the support pin portion of the bracket is pushed to absorb the external impact.

이와 같이 칼럼 튜브가 밀리면서 외부에서 가해지는 충격을 흡수하게 되는데, 이 때 외부의 충격에 대항하는 지지력을 높일 필요가 있으면, 경사 조절구의 걸림턱의 위치를 이동시켜 스프링의 탄력을 크게하는 것으로 높일 수 있고, 반대로 낮출 필요가 있을 때는 경사 조절구의 걸림턱의 위치를 반대로 이동시켜 스프링의 탄력을 작게하여 외부의 작은 충격에도 칼럼 튜브가 밀리면서 충격을 흡수하도록 할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 충격치의 보정을 간편하게 할 수 있는 것이다.Thus, when the column tube is pushed, it absorbs the impact applied from the outside, and if it is necessary to increase the bearing capacity against the external impact at this time, by increasing the elasticity of the spring by moving the position of the locking jaw of the inclined adjuster And, if it needs to be lowered on the contrary, by moving the position of the locking jaw of the inclined adjustment device to the opposite direction, the elasticity of the spring can be reduced, so that the column tube can be absorbed while pushing the small shock from the outside. As described above, the present invention can simplify the correction of the impact value.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치는, 칼럼 튜브에 부착된 경사 조절구의 걸림턱에 브래키트의 지지핀부가 스프링의 탄력으로 밀착되어 칼럼 튜브를 지지하고 있으므로, 조향 샤프트에 외부로부터 충격이 가해지는 경우, 예를 들면 차량의 충돌에 의한 관성으로 운전자가 조향 휠에 부딪침으로써 발생되는 충격이 스프링의 탄성력 보다 큰 힘일 경우 칼럼 튜브가 밀리면서 외부의 충격을 흡수하여 완화시키므로 운전자의 2차적인 상해를 방지할 수 있다.As described above, in the shock absorbing device of the vehicle steering shaft according to the present invention, since the support pin of the bracket is closely attached to the elasticity of the spring to support the column jaw of the inclined adjustment mechanism attached to the column tube, the steering tube is steered. When the impact is applied to the shaft from the outside, for example, if the impact generated by the driver's collision with the steering wheel due to the inertia of the vehicle is greater than the elastic force of the spring, the column tube is pushed to absorb and absorb the external impact. As a result, secondary injury to the driver can be prevented.

또한, 본 발명은 브래키트의 지지핀부에 대한 경사 조절구의 걸림턱의 위치를 조절하는 간단한 방법으로 스프링의 탄성력을 가감시켜 외부의 충격에 대한 칼럼 튜브 지지력을 보정할 수 있다. 즉 경사 조절구의 경사각을 조정하는 것으로 충격치를 쉽게 보정할 수 있는 것이다.In addition, the present invention can correct the column tube support force against external impact by adding or subtracting the elastic force of the spring in a simple way to adjust the position of the locking jaw of the inclination adjustment mechanism with respect to the support pin of the bracket. In other words, it is possible to easily correct the impact value by adjusting the inclination angle of the inclination control.

이상에서는 본 발명에 의한 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.Although one embodiment for carrying out the shock absorbing device for a vehicle steering shaft according to the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but the present invention as claimed in the following claims. Various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention.

Claims (1)

차체 브래키트에 부착되어 컬럼 튜브를 지지하는 브래키트와, 상기 브래키트에 핀으로 결합되는 스라이드홀을 구비하여 칼럼 튜브에 부착되는 것으로써 중앙에서 양측으로 갈수록 높이가 점점 높아지는 경사부에 다수의 걸림턱이 형성되어 이루어지는 경사 조절구와, 상기 브래키트의 내부 홈부에 경사 조절구의 걸림턱에 접촉하도록 설치된 지지핀부와, 이 지지핀부를 경사 조절구의 걸림턱 방향으로 탄력지지하는 스프링을 구비하여 외부로부터의 충격시 칼럼 튜브가 이동하면서 충격을 흡수, 완화시킴과 아울러 브래키트의 지지핀부에 대한 경사 조절구의 걸림턱의 위치를 조절하는 것으로 충격치를 보정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 조향 샤프트의 충격 흡수장치.The bracket is attached to the body bracket to support the column tube, and the slide tube is provided with a slide hole coupled with a pin to the bracket so as to be attached to the column tube. The inclination adjustment mechanism formed with a jaw, a support pin portion installed to contact the locking jaw of the inclination adjustment portion in the inner groove of the bracket, and a spring for elastically supporting the support pin portion in the direction of the locking jaw of the inclination adjustment mechanism from the outside. The shock absorber of the vehicle steering shaft is configured to compensate for the impact value by adjusting the position of the locking jaw of the inclination adjusting device with respect to the support pin of the bracket, as well as absorbing and mitigating the impact while the column tube moves during the impact. Device.