KR100444079B1 - 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치에 관한 것으로서, 그 목적은 탄성체의 두께를 두껍게하여 탄성체 끝단부의 강성을 높이고, 상하방향으로의 강성을 높일 수 있도록 부시의 탄성체를 고정하는 지지체에 돌기를 마련한 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치를 제공하는 것이며, 스티어링 컬럼의 하단측에 설치되는 브라켓과, 상기 브라켓을 관통하여 그 상하측면을 감싸되 내측에는 탄성력이 높은 탄성체가 형성되고 외측으로는 강성이 높은 지지체가 형성된 부시를 구비하는 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치에 있어서, 상기 지지체의 중간측에는 상기 탄성체측으로 돌출 형성되어 상기 브라켓과의 사이에 형성되는 변형구간을 제한하여 상하방향으로의 강성을 높일 수 있도록 돌기가 구비되는 구성이다.

Description

차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치{HINGE DEVICE OF STEERING COLUMN FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스티어링 컬럼의 하단에 설치된 힌지장치의 강성을 보강한 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로 스티어링 컬럼은 운전석에 마련된 스티어링 휠과 차량의 하부측에 마련된 기어박스 사이를 연결하는 스티어링 샤프트를 회전 가능하게 차체에 고정시킬 수 있도록 마련된다.

한편, 스티어링 컬럼에는 스티어링 휠의 위치를 조정할 수 없는 논-틸팅 타입 컬럼(NON-TILTING TYPE COLUMN)과, 끝단부 힌지를 중심으로 하여 스티어링 컬럼이 회전 및 고정되는 레이크 타입 스티어링 컬럼(RAKE TYPE STEERING COLUMN), 스티어링 컬럼 몸체 중간부분이 꺾임 및 고정되는 틸트 타입 스티어링 컬럼(TILT TYPE STEERING COLUMN)이 있다.

이중 레이크 타입 스티어링 컬럼은 편의성(스티어링 휠 조정가능)을 가지고 있음과 더불어, 틸트 타입 스티어링 컬럼에 대비하여 간결한 구조를 가짐으로하여 널리 적용되고 있다.

도 1은 이러한 종래의 레이크 타입 스티어링 컬럼을 보인 측면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 내부에 스티어링 컬럼(10)은 하단측과 중간단 측이 차체에 연결될 수 있도록 마련되는데, 특히 하단측에는 별도의 힌지장치(11)가 마련된다.

이때, 힌지장치(11)는 그 내부에 스티어링 컬럼(10)과는 교차하는 방향으로 힌지(13)가 설치되고 그 외부측에는 이를 기준으로 회동 가능하도록 스티어링 컬럼(10)과 결합되는 브라켓(12)이 설치되어 스티어링 컬럼(10)이 상하측으로 틸팅하게 된다.

도 2는 다른 타입의 레이크 타입 스티어링 컬럼을 보인 측면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 스티어링 컬럼(20)의 하단측에는 힌지장치(21)가 마련되는데, 이힌지장치(21)는 스티어링 컬럼(20)과 연결되는 브라켓(22)의 양단측 내부에 탄성력을 가진 부시(23)를 삽입하여, 이 부시(23)의 탄성력에 의해 스티어링 컬럼(20)이 상하방향으로 틸팅하게 된다.

즉, 이러한 부시(23)를 사용한 레이크 타입 스티어링 컬럼(20)은 힌지를 사용하는 레이크 타입 스티어링 컬럼(20)에 비해 그 구조가 단순하므로, 그 제작 및 조립이 용이한 이점이 있어 널리 사용되고 있다.

도 3은 부시의 설치상태를 보인 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 부시(23) 및 부시(23)를 고정하는 브라켓(22)은 평면 구조를 가지는 것으로서, 부시(23)는 금속재의 지지체(24) 사이에 고무재인 탄성체(25)가 조합되어 형성된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 힌지장치에 탄성부품인 부시를 적용하므로, 차량에 장착시 스티어링 컬럼 및 스티어링 휠의 강성이 저하되는 문제점이 있었다.

즉, 진동 및 운전자의 부하에 의하여 상방향고정부(P1)와 하방향 고정부(P2)가 상하측으로 동작되며, 특히 하방향 고정부에 적용된 부시가 변형되어 적은 힘에도 스티어링 컬럼이 상하방향으로 동작되어 결과적으로 스티어링 휠이 진동되어 운전자에게 불안감을 유발시키는 문제점이 있었다.

한편, 이를 극복하기 위해 탄성체의 두께를 얇게 하면, 일정한 하중에서 상하방향으로의 변형량이 적어져서 상하방향 강성이 높아질 수는 있으나, 스티어링 컬럼 및 브라켓이 틸팅됨에 따라 탄성체 끝단부가 과도하게 변형되어 힌지기능을 상실하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 탄성체의 두께를 두껍게하여 탄성체 끝단부의 강성을 높이고, 상하방향으로의 강성을 높일 수 있도록 부시의 탄성체를 고정하는 지지체에 돌기를 마련한 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 스티어링 컬럼을 보인 측면도이다.

도 2는 종래의 다른 스티어링 컬럼을 보인 측면도이다.

도 3은 종래의 부시를 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼의 힌지장치를 보인 단면도이다.

도 5는 상하방향 하중과 이에 따른 부시의 변위량을 보인 그래프이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

60:부시 61:지지체

62:탄성체 63:돌기

50:브라켓

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치는, 스티어링 컬럼의 하단측에 설치되는 브라켓과, 상기 브라켓을 관통하여 그 상하측면을 감싸되 내측에는 탄성력이 높은 탄성체가 형성되고 외측으로는 강성이 높은 지지체가 형성된 부시를 구비하는 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치에 있어서, 상기 지지체의 중간측에는 상기 탄성체측으로 돌출 형성되어 상기 브라켓과의 사이에 형성되는 변형구간을 제한하여 상하방향으로의 강성을 높일 수 있도록 돌기가 구비된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치의 구성과 작용효과를 상세히 설명한다.

본 발명은 부시를 제외한 다른 구성요소가 도 2와 동일하므로 동일한 구성요소에 대해서는 도 2를 참조한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 부시(60) 및 부시(60)를 고정하는 브라켓(50)은 평면 구조를 가지며, 부시(60)는 금속재의 지지체(61) 사이에 고무재인 탄성체(62)가 조합되어 형성되는데, 탄성체(62)의 두께를 두껍게 하면, 스티어링 컬럼의 상하방향으로의 강성이 약해지고, 탄성체(62)를 얇게 하면, 상하방향 강성은 높아지나, 스티어링 컬럼 및 브라켓(50)이 틸팅됨에 따라 탄성체(62) 끝단부가 과도하게 변형되어 힌지기능을 상실하게 된다.

한편, 본 발명에서는 탄성체(62)의 두께를 두껍게하여 끝단부의 과도한 변형을 방지함과 더불어 상하 방향으로의 강성이 향상되도록 탄성체(62)를 감싸는 지지체(61)의 중간측에 탄성체(62) 측으로 돌출 형성되는 돌기(63)를 구비한다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성체(62)가 두꺼워 스티어링 컬럼의 상하방향 동작시 그 양측 끝단부가 이를 충분히 흡수하게 되므로, 탄성체(62)의 강성이 저하되는 것을 막을 수 있으며, 지지체(61)의 중간측에 탄성체(62)측으로 돌출 형성되는 돌기(63)가 스티어링 컬럼과 운전자로부터 전달되는 하중에 하향 이동될 때 그 이동되는 변형구간을 제한하므로, 상하방향으로의 강성이 향상되는 것이다.

도 5는 이러한 돌기의 형성전, 후를 구별하여 부시에 전달되는 상하방향 하중에 대한 변위량을 보인 그래프이다. 이에 도시된 바와 같이, 돌기(63)의 형성 전에 비해 돌기(63)의 형성 후에는 부시(60)의 변위량이 줄게되는데, 이는 돌기(63)로 인해 지지체(61)가 브라켓(50)과 인접하게 배치되어 탄성체(62)의 타측에 비해 돌기(63)와 브라켓(50) 사이가 먼저 최대 압착되어 더 이상 변형되지않음으로 인해 발생되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치는, 탄성체를 두껍게 형성하고, 지지체의 중간측에는 탄성체 측으로 돌출되는 돌기를 마련함으로 인해 스티어링 컬럼의 상하방향 동작시 그 양측 끝단부의 변형을 방지할 수 있으며, 부시의 상하 방향으로의 강성을 향상시킬 수 있어, 운전자에게 쾌적한 운전환경을 제공하고, 이로 인해 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 스티어링 컬럼의 하단측에 설치되는 브라켓과, 상기 브라켓을 관통하여 그 상하측면을 감싸되 내측에는 탄성력이 높은 탄성체가 형성되고 외측으로는 강성이 높은 지지체가 형성된 부시를 구비하는 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치에 있어서,

   상기 지지체의 중간측에는 상기 탄성체측으로 돌출 형성되어 상기 브라켓과의 사이에 형성되는 변형구간을 제한하여 상하방향으로의 강성을 높일 수 있도록 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼의 힌지장치.