KR100589181B1 - 자동차용 스티어링컬럼의 로어브라켓트 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 스티어링컬럼의 로어브라켓트 구조에 관한 것으로, 컬럼튜브(12)의 하단으로 끼워지게 원통형으로 형성되면서 상기 컬럼튜브(12)를 향해 돌출되는 다수개의 고정돌기(21a)가 원주방향을 따라 등간격으로 배치되게 구비되는 튜브결합원통부재(21)와, 상기 튜브결합원통부재(21)와 부분적으로 용접결합되면서 카울크로스멤버와는 볼트의 체결력을 통해 결합되어지는 차체마운팅브라켓트(23)로 로어브라켓트(20)가 구성됨으로써, 상기 로어브라켓트(20)는 충돌 및 추돌사고 발생시 스티어링컬럼(1)에 팝업현상이 발생하더라도 스티어링컬럼(1)에 의한 변형이 최소화되도록 된 것이다.

Description

자동차용 스티어링컬럼의 로어브라켓트 구조{lower bracket structure of steering column for vehicle}

도 1은 종래의 로어브라켓트 구조를 설명하기 위한 스티어링컬럼의 사시도,

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 로어브라켓트 구조를 설명하기 위한 스티어링컬럼의 사시도 및 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 고정돌기를 설명하기 위한 로어브라켓트의 부분 전개도,

도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 부분단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

12 - 컬럼튜브 20 - 스티어링컬럼

21 - 튜브결합원통부재 21a - 고정돌기

21b - 관통구멍 23 - 차체마운팅브라켓트

23a - 용접결합부 23b - 차체마운팅부

본 발명은 자동차용 스티어링컬럼의 로어브라켓트 구조에 관한 것으로, 특히 스티어링컬럼의 팝업현상 발생시 상기 스티어링컬럼에 의한 변형이 최소화될 수 있 는 자동차용 스티어링컬럼의 로어브라켓트 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 스티어링컬럼(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 상단측에 스티어링휠이 장착되고 하단측은 유니버설조인트를 매개로 기어박스에 연결되는 조향축(11)과, 이 조향축(11)을 감싸는 컬럼튜브(12)와, 이 컬럼튜브(12)의 상하단측에 각각 결합되면서 차체측에 해당하는 카울크로스멤버(도시않됨)와 결합되어지는 어퍼브라켓트(13) 및 로어브라켓트(14)등으로 구성된다.

또한, 스티어링컬럼(1)에는 운전자의 체형이나 운전자세에 맞도록 스티어리휠의 각도를 가변시키는 틸트레버(15)가 구비된다.

여기서, 상기 로어브라켓트(14)에는 컬럼튜브(12)가 관통되어지는 관통구멍(14a)이 구비되며, 이 관통구멍(14a)의 내주면에는 컬럼튜브(12)의 외주면과 접촉을 이루는 다수개의 결합돌기(14b)가 등간격으로 배치되게 형성되어 진다.

이에 따라, 상기 컬럼튜브(12)의 하단은 로어브라켓트(14)의 관통구멍(14a)으로 끼워질 때 결합돌기(14b)와의 마찰력을 통해 로어브라켓트(14)와 결합되어지며, 상기 로어브라켓트(14)는 이를 관통하여 카울크로스멤버에 체결되어지는 체결부재(볼트 및 스크류 등)를 통해 차체측으로 결합되어지는 구조를 갖게 되는 것이다.

한편, 도 1에 도시된 미설명부호 U는 유니버설조인트와의 결합부(U)를 지칭한 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 로어브라켓트(14)는 강한 충격하중(F)에 의한 스티어링컬럼(1)의 팝업현상(pop-up ; R) 발생시 상기 스티어링컬럼(1)으로부터 전 달되는 강한 압력에 의해 큰 변형이 쉽게 발생됨으로써, 상기 스티어링컬럼(1)의 충격흡수 기능을 감소시키는 문제점이 있었다.

즉, 강한 충격하중을 발생시키는 충돌 및 추돌사고가 발생되면 스티어링컬럼(1)은 유니버설조인트와의 결합부(U)를 회전중심으로 하여 반시계방향(R)으로 회전하려는 팝업현상이 발생하게 된다.

이때, 로어브라켓트(14)에는 스티어링컬럼(1)으로부터 강한 압력이 전달되어 오며, 상기 로어브라켓트(14)는 이때의 압력을 견디지 못하고 쉽게 구부러지는 큰 변형이 발생하게 된다.

여기서, 종래의 로어브라켓트(14)가 스티어링컬럼(1)으로부터 전달되는 압력을 견디지 못하는 이유는, 상기 스티어링컬럼(1)이 관통되어지는 로어브라켓트(14)의 두께(t)가 압력을 충분히 견디지 못할 만큼 얇게 형성되기 때문이다.

이와 같이, 상기 로어브라켓트(14)에 큰 변형이 발생되면 스티어링컬럼(1)은 축방향 하측으로의 수축작용이 원활하게 이루어지지 않게 되어 충격흡수 기능이 대폭 감소되는 문제점이 발생하게 되고, 이와 같은 문제점은 결국 운전자의 상해치를 증대시키는 원인으로 작용을 하게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 충돌 및 추돌사고시 발생된 강한 충격하중에 의해 스티어링컬럼에 팝업현상이 발생하고, 이와 같은 팝업현상시 로어브라켓트에 강한 압력이 전달되어오더라도 상기 로어브라켓트의 변형을 최소화시킬 수 있도록 함으로써, 상기 스티어링컬럼의 충격흡수 기능을 증대시키고 더불어 운전자의 상해치를 최소화시킬 수 있는 자동차용 스티어링컬럼의 로어브라켓트 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 컬럼튜브의 하단으로 끼워지게 원통형으로 형성되면서 상기 컬럼튜브를 향해 돌출되는 다수개의 고정돌기가 원주방향을 따라 등간격으로 배치되게 구비되는 튜브결합원통부재와, 상기 튜브결합원통부재와 부분적으로 용접결합되면서 카울크로스멤버와는 볼트의 체결력을 통해 결합되어지는 차체마운팅브라켓트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 로어브라켓트 구조를 설명하기 위한 스티어링컬럼의 사시도 및 평면도로서, 종래 구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 스티어링컬럼(1)은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 상단측에 스티어링휠이 장착되고 하단측은 유니버설조인트를 매개로 기어박스에 연결되는 조향축(11)과, 이 조향축(11)을 감싸는 컬럼튜브(12)와, 이 컬럼튜브(12)의 상하단측에 각각 결합되면서 차체측에 해당하는 카울크로스멤버(도시않됨)와 결합되어지는 어퍼브라켓트(13) 및 로어브라켓트(20)등으로 구성된다.

또한, 스티어링컬럼(1)에는 운전자의 체형이나 운전자세에 맞도록 스티어리휠의 각도를 가변시키는 틸트레버(15)가 구비된다.

여기서, 본 발명에 따른 상기의 로어브라켓트(20)는 도 3 내지 도 5에 도시 된 바와 같이, 상기 컬럼튜브(12)의 하단으로 끼워지게 원통형으로 형성되면서 상기 컬럼튜브(12)를 향해 돌출되는 다수개의 고정돌기(21a)가 원주방향을 따라 등간격으로 배치되게 구비되는 튜브결합원통부재(21)와, 상기 튜브결합원통부재(21)와 부분적으로 용접결합되면서 카울크로스멤버와는 볼트의 체결력을 통해 결합되어지는 차체마운팅브라켓트(23)로 구성된다.

한편, 상기 고정돌기(21a)는 튜브결합원통부재(21)에 프레스가공을 통해 소정형상의 관통구멍(21b)이 형성될 때 그 테두리부가 상기 튜브결합원통부재(21)의 내주면(21c)보다 컬럼튜브(12)를 향해 더 많이 돌출됨으로써 형성되어지게 된다.

즉, 상기의 고정돌기(21a)는 관통구멍(21b)의 테두리에 해당되어 진다.

그리고, 상기 고정돌기(21a)는 도 1을 참조로 전술한 종래의 결합돌기(14b)보다 상기 컬럼튜브(12)와의 접촉면적을 증대시키기 위해 사각형의 모양으로 형성되어지지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기의 차체마운팅브라켓트(23)는 튜브결합원통부재(21)와의 용접결합을 위해 서로 당접하는 면이 원호모양을 갖도록 형성되는 용접결합부(23a)와, 이 용접결합부(23a)의 상부면으로부터 일체로 절곡형성되어 카울크로스멤버측으로 볼트체결되어지는 차체마운팅부(23b)로 구성되어 진다.

한편, 도 2와 도 3에 도시된 미설명부호 U는 유니버설조인트와의 결합부(U)를 지칭한 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 로어브라켓트(20)는 원통형으로 형성되면서 사각형상의 고정돌기(21a)를 구비한 튜브결합원통부재(21)에 의해 컬럼튜브(12)와의 접촉 면적이 크게 증대됨으로써, 스티어링컬럼(1)에 팝업현상이 발생하더라도 스티어링컬럼(1)에 의한 변형이 최소화되게 된다.

이에 따라, 충격하중을 전달받은 스티어링컬럼(1)은 축방향 하측으로의 수축작용이 원활하게 이루어지면서 충격흡수 기능을 원만하게 수행할 수 있게 되고, 이로 인해 운전자의 상해치는 종래의 구조에 비해 크게 감소되어지게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 충돌 및 추돌사고 발생시 스티어링컬럼에 팝업현상이 발생하더라도 로어브라켓트는 스티어링컬럼에 의한 변형이 최소화되게 되며, 이에 따라 스티어링컬럼은 충격흡수 기능을 원만하게 수행할 수 있게 되어 운전자의 상해치를 최소화시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (4)

1. 컬럼튜브(12)의 하단으로 끼워지게 원통형으로 형성되면서 상기 컬럼튜브(12)를 향해 돌출되는 다수개의 고정돌기(21a)가 원주방향을 따라 등간격으로 배치되게 구비되는 튜브결합원통부재(21) 및, 상기 튜브결합원통부재(21)와는 부분적으로 용접결합되면서 카울크로스멤버와는 볼트의 체결력을 통해 결합되어지는 차체마운팅브라켓트(23)로 구성되는데;

   상기 차체마운팅브라켓트(23)는, 상기 튜브결합원통부재(21)와의 용접결합을 위해 서로 당접하는 면이 원호모양을 갖도록 형성되는 용접결합부(23a)와, 이 용접결합부(23a)의 상부면으로부터 일체로 절곡형성되어 카울크로스멤버측으로 볼트체결되어지는 차체마운팅부(23b)로 구성되는 한편;

   상기 고정돌기(21a)는 튜브결합원통부재(21)에 관통구멍(21b)이 형성될 때 이 관통구멍(21b)의 테두리부가 상기 튜브결합원통부재(21)의 내주면(21c)보다 컬럼튜브(12)를 향해 더 많이 돌출되면서 형성되어지고;

   상기 고정돌기(21a)는 컬럼튜브(12)와의 접촉면적이 증대되도록 사각형의 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링컬럼의 로어브라켓트 구조.
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