KR100828809B1 - 회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 스티어링 칼럼의 키셋 고정홀을 고정돌기가 삽입된 상태에서 원주 방향 이격이 발생하도록 형성하고 고정돌기를 키셋 고정홀의 전면에 밀착되게 결합하여 충돌시 키셋 장치가 회전 가능하도록 함으로써, 키셋에 대한 충격 하중이 흡수되어 차량의 충돌시 발생되는 운전자의 우측 무릎과 키셋과의 충돌에 의한 운전자의 무릎을 보호할 수 있는 회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합 구조를 제공한다.
스티어링 칼럼, 키셋, 키셋 고정홀, 아암, 고정돌기

Description

회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합구조{Coupling Structure of Rotatable Keyset Device for Vehicle}
도 1은 종래 기술에 의한 차량의 키셋 장치의 장착 구조를 간략하게 도시한 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 키셋장치의 회전 가능한 결합구조를 간략하게 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 칼럼에 형성된 키셋 고정홀의 형상을 도시한 도면,
도 4 내지 도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스티어링 칼럼에 형성된 키셋 고정홀의 형상을 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 스티어링 휠 20: 스티어링 칼럼
21-21e: 키셋 고정홀 22: 전면
23: 후면 24: 오목부
25: 오목부 30: 키셋
31: 키홀부 32: 키뭉치
33: 아암 34: 고정돌기
본 발명은 회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 스티어링 칼럼의 키셋 고정홀을 고정돌기가 삽입된 상태에서 원주 방향 이격이 발생하도록 형성하고 고정돌기를 키셋 고정홀의 전면에 밀착되게 결합하여 충돌시 키셋 장치가 회전 가능하도록 함으로써, 키셋에 대한 충격 하중이 흡수되어 차량의 충돌시 발생되는 운전자의 우측 무릎과 키셋과의 충돌에 의한 운전자의 무릎을 보호할 수 있는 회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합 구조에 관한 것이다.
차량의 운전석에는 페달 및 스티어링 장치 등 운전 조작에 필요한 장치들이 구비되는데, 차량의 키셋(Keyset) 또한 운전석에 장착되며 일반적으로 스티어링 장치의 우측편에 위치된다.
운전석은 키셋이 구비됨에 따라 스티어링 장치의 우측편이 운전자 측으로 돌출되어 형성되는데, 이러한 돌출 부위에 의해 운전석의 공간이 작아지고 운전자의 우측 무릎과 키셋에 의한 돌출 부위와의 간격이 더욱 근접해지는 구조를 이루게 된다.
이에 따라 차량의 충돌시에는 운전자의 우측 무릎이 키셋에 의한 돌출 부위에 쉽게 충돌하게 되어 경미한 사고에도 운전자의 우측 무릎 부상 정도가 악화되는 문제점이 있었다.
도 1은 종래 기술에 의한 차량의 키셋 장치의 장착 구조를 간략하게 도시한 분해사시도이다.
운전석의 전면에 스티어링 휠(10)이 구비되고 스티어링 휠(10)은 하부에 장착된 스티어링 칼럼(20)에 의해 지지되며, 스티어링 칼럼(20)의 오른쪽 측면에 키셋(30)이 결합된다.
키셋(30)은 원형의 키홀부(Key hole,31)와 키홀부(31)의 하부에 결합된 원통형의 키뭉치(32)와 키뭉치(32)의 측면에 돌출되어 형성된 아암(arm,33)으로 구성된다. 원통형의 스티어링 칼럼(20)에 아암(33)이 결합될 수 있도록 아암(33)의 끝단부는 스티어링 칼럼(20) 외주면과 동일한 곡률의 내주면을 갖는 반원통형으로 형성되고, 아암(33)의 끝단부에 형성된 반원통형의 내주면 소정 위치에는 사각 형태로 돌출된 고정돌기(34)가 형성된다.
스티어링 칼럼(20)에는 키셋 고정홀(21)이 형성되는데, 키셋(30)의 아암(33)에 형성된 고정돌기(34)가 스티어링 칼럼(20)의 키셋 고정홀(21)에 삽입됨으로써, 키셋(30)이 스티어링 칼럼(20)에 고정된다. 키셋(30)의 고정돌기(34)가 삽입되고 키셋(30)의 아암(33)이 스티어링 칼럼(20)의 외주면에 밀착된 상태에서 반원통형의 클램프(35)가 스티어링 칼럼(20)을 감싸며 아암(33)과 볼팅 결합됨으로써, 키셋(30)이 스티어링 칼럼(20)에 밀착되며 고정 장착된다.
이와 같이 키셋(30)이 고정 장착된 후, 별도의 보호 덮개(미도시)에 의해 키셋(30)과 스티어링 칼럼(20)의 연결부위가 내부 마감되는데, 차량의 충돌시에는 도 1에 도시된 바와 같이 키셋(30)에 화살표 방향으로 운전자의 우측 무릎이 충돌하게 된다. 이 경우에 종래 기술에 의한 키셋(30)의 결합구조에서는 키셋(30)의 고정돌기(34)와 스티어링 칼럼(20)의 키셋 고정홀(21)이 끼워맞춤의 형태로 결합되기 때문에, 운전자의 무릎 충돌에 따라 키셋(30)에 충격 하중이 가해지더라도 키셋(30)은 충격 하중을 흡수하지 못하고 고정된 상태에서 반발하게 된다.
따라서, 차량의 충돌시 운전자의 우측 무릎과 키셋(30)의 경미한 충돌에도 키셋(30)이 충격을 흡수하지 못함에 따라 운전자의 무릎 부상이 심각해지는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 스티어링 칼럼의 키셋 고정홀을 고정돌기가 삽입된 상태에서 원주 방향 이격이 발생하도록 형성하고 고정돌기를 키셋 고정홀의 전면에 밀착되게 결합하여 충돌시 키셋 장치가 회전 가능하도록 함으로써, 키셋에 대한 충격 하중이 흡수되어 차량의 충돌시 발생되는 운전자의 우측 무릎과 키셋과의 충돌에 의한 운전자의 무릎 부상을 보호할 수 있는 회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스티어링 칼럼에 형성된 키셋 고정홀과, 상기 키셋 고정홀에 삽입되는 고정돌기를 포함하는 차량용 키셋 장치의 결 합구조에 있어서, 상기 키셋 고정홀은 상기 고정돌기가 삽입된 상태에서 원주 방향 이격(x)이 발생하도록 형성되고, 상기 고정돌기는 상기 키셋 고정홀의 전면에 밀착되어 삽입되는 것을 특징으로 하는 회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합구조를 제공한다.
또한, 상기 키셋 고정홀은 양측에 오목부가 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 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 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 키셋장치의 회전 가능한 결합구조를 간략하게 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 칼럼에 형성된 키셋 고정홀의 형상을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 종래 기술에 의한 키셋 장치와 동일하게 키셋(30)은 스티어링 휠(미도시)의 하부에 장착된 스티어링 칼럼(20)의 오른쪽 측면에 결합된다.
키셋(30)은 원형의 키홀부(31), 원통형의 키뭉치(32) 및 키뭉치(32)의 측면에 돌출되어 형성된 아암(33)으로 구성되고, 아암(33)의 끝단부는 스티어링 칼럼(20) 외주면과 동일한 곡률의 내주면을 갖는 반원통형으로 형성되고, 반원통형의 내주면 소정 위치에는 사각 형태로 돌출된 고정돌기(34)가 형성된다.
스티어링 칼럼(20)에는 키셋(30)의 고정돌기(34)가 삽입되는 키셋 고정홀(21a)이 형성되는데, 이 경우에 종래 기술과는 달리 키셋 고정홀(21a)의 면적이 고정돌기(34)의 단면적보다 더 크도록 형성됨으로써, 고정돌기(34)가 키셋 고정홀(21a)에 끼워맞춤으로 결합되지 않고 상호 이격(x)이 발생하는 상태로 결합된다.
고정돌기(34)가 키셋 고정홀(21a)과 이격이 발생된 상태로 삽입되고, 키셋(30)의 아암(33) 반원통형 끝단부의 내주면이 스티어링 칼럼(20)의 외주면에 밀착된 상태에서, 별도의 반원통형 클램프(35)가 스티어링 칼럼(20)을 감싸며 아암(33)과 볼팅 결합된다. 즉, 아암(33)과 별도의 클램프(35)가 결합되며 스티어링 칼럼(20)의 외주면에 밀착 결합됨으로써, 아암(33) 및 클램프(35)의 내주면과 스티어링 칼럼(20)의 외주면과의 상호 마찰력에 의해 키셋(30)이 스티어링 칼럼(20)에 고정 장착된다.
이와 같은 구조에서는 키셋(30)이 스티어링 칼럼(20)에 고정되도록 하는 기능은 아암(33)에 형성된 고정돌기(34)와 스티어링 칼럼(20)에 형성된 키셋 고정홀(21a)의 결합력에 의해서가 아니라 아암(33) 및 클램프(35)의 내주면과 스티어링 칼럼(20)의 외주면과의 마찰력에 의해 수행된다. 따라서, 아암(33) 및 클램프(35)의 결합력에 따라 상기 마찰력의 강도가 변화되므로 이에 따른 키셋(30)의 결합력 또한 변화된다.
이에 따라 도 2에 도시된 화살표 방향으로 키셋(30)에 충격 하중이 가해지는 경우 충격 하중에 따라 발생하는 키셋(30)에 대한 토오크가 아암(33) 및 클램프(35)에 따른 상기 마찰력의 크기보다 큰 경우에 키셋(30)은 충격 하중의 방향으 로 즉, 스티어링 칼럼(20)을 중심으로 스티어링 칼럼(20)의 원주 방향을 따라 반시계 방향으로 회전하게 된다.
이때, 키셋(30)의 회전량은 스티어링 칼럼(20)에 형성된 키셋 고정홀(21a)과 아암(33)에 형성된 고정돌기(34) 간에 발생한 이격량(x)을 그 한계로 하여, 마찰력 즉, 아암(33) 및 클램프(35)의 결합력과 충격 하중에 따른 상관관계에 따라 회전량이 결정될 것이다.
스티어링 칼럼(20)에 형성된 키셋 고정홀(21a)과 아암(33)에 형성된 고정돌기(34)의 결합 상태를 좀 더 자세히 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이 키셋 고정홀(21a)의 면적은 스티어링 칼럼(20)의 축방향 이격이 발생하지 않고 원주방향 이격(x)만 발생하도록 형성되어, 키셋(30)이 상하방향으로는 이격없이 고정되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 키셋(30)의 조립시 아암(33)의 고정돌기(34)가 키셋 고정홀(21a)의 전면(22)에 밀착되도록 하여 원주방향 이격(x)에 해당하는 만큼 고정돌기(34)가 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
결론적으로 이상에서 설명한 구조에 따라 차량의 충돌시 운전자의 우측 무릎이 화살표 방향으로 키셋(30)에 충돌하게 되면 키셋(30)의 고정돌기(34)와 스티어링 칼럼(20)의 키셋 고정홀(21a)과의 이격(x)에 따라 키셋(30)이 반시계 방향으로 회전하게 되고, 이러한 회전에 따라 키셋(30)에 충돌하는 운전자의 무릎에 대한 충격 하중이 흡수됨으로써 운전자의 무릎이 보호된다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스티어링 칼럼에 형성된 키셋 고정홀의 형상을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 키셋 고정홀(21b)은 고정돌기(34)와의 결합 상태에서 키셋 고정홀(21b)에 이격(x)이 발생되도록 고정돌기(34)의 단면적보다 더 크게 형성되고, 이때 고정돌기(34)의 조립시 고정돌기(34)가 키셋 고정홀(21b)의 전면(22)에 밀착되어 조립되도록 가이드하는 오목부(24)가 키셋 고정홀(21b)의 양측에 내부로 돌출된 형태로 형성된다.
이러한 오목부(24)에 의하여 고정돌기(34)는 키셋 고정홀(21b)에 끼워맞춤의 형태로 결합되는데, 도 3에서 설명한 바와 같이 키셋(30)에 소정 크기 이상의 충격하중이 가해지는 경우 키셋 고정홀(21b)의 이격(x)만큼 고정돌기(34)가 이동하며 키셋(30)이 반시계 방향으로 회전하게 된다.
이때, 키셋(30)이 스티어링 칼럼(20)에 고정되도록 하는 기능은 도 2 및 도 3에서 설명한 아암(33)과 클램프(35)의 결합력에 의한 마찰력뿐만 아니라 이에 더하여 키셋 고정홀(21b)에 형성된 오목부(24)와 고정돌기(34)와의 결합력에 의해서도 작용한다. 따라서, 키셋(30)에 충격 하중이 가해질 때, 키셋(30)이 충격을 흡수하며 회전할 수 있도록 오목부(24)에 의한 고정돌기(34)의 결합력이 충격에 쉽게 상쇄될 수 있도록 오목부(24)의 오목부위를 작게 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에 키셋(30)에 대한 충격 하중이 가해지면 고정돌기(34)가 오목부(24)를 통과하며 이격(x)된 후면(23) 위치로 용이하게 이동하면서 키셋(30)이 회전하게 된다.
도 5에 도시된 스티어링 칼럼(20)의 키셋 고정홀(21c)은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 키셋 고정홀(21c)의 형상으로서, 도 4에 도시된 오목부의 또 다른 일 실시예에 따라 돌출 방향에 대한 수직 단면 형상이 돌출되는 방향을 따라 변화없이 균일하게 형성되는 형태의 오목부(25)가 형성된다. 이 경우에도 고정돌기(34)가 키셋 고정홀(21c)의 전면(22)에 밀착 결합되도록 오목부(25)에 의해 고정돌기(34)의 조립 위치가 가이드된다. 따라서, 이격(x)이 키셋 고정홀(21c)의 후면(23) 측에 위치하게 되어 키셋(30)에 충격 하중이 가해지면, 고정돌기(34)가 오목부(25)를 통과하여 이격(x)된 후면(23) 위치로 이동하며 키셋(30)이 회전함으로써, 운전자의 우측 무릎의 충격이 흡수된다.
도 6 및 도 7에 도시된 키셋 고정홀(21d,21e)의 형상 또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 키셋 고정홀의 형상으로서, 키셋 고정홀(21d,21e)의 후면(23)에 이격(x)이 위치하도록 형성 조립되며, 도 6 및 도 7에 도시된 키셋 고정홀(21d,21e)에 대해서는 키셋(30)의 아암(33)에 형성된 고정돌기(34)의 형상 또한 이러한 키셋 고정홀(21d,21e)의 형상에 대응하여 형성되는 것이 바람직하다.
도 6은 키셋 고정홀(21d)의 양측면이 물결 모양의 요철 형상으로 형성되고, 이에 따라 고정돌기(34)의 형상 또한 키셋 고정홀(21d)에 끼워맞춤으로 결합될 수 있도록 물결 모양의 요철 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 키셋(30)에 충격 하중이 가해지면 고정돌기(34)가 물결 모양의 요철을 통과하며 이격(x)된 후면(23) 위치로 이동하며 키셋(30)이 회전함으로써, 충격이 흡수된다.
도 7에 도시된 키셋 고정홀(21e)은 두 개의 원이 일부 겹치는 형상으로 형성되고, 이에 따라 고정돌기(34)의 형상 또한 키셋 고정홀(21e)에 끼워맞춤으로 결합될 수 있도록 키셋 고정홀(21e)의 돌출 방향의 수직 단면의 형상이 각 원형과 동일한 원형으로 형성되는 것이 바람직하며, 키셋(30)에 충격 하중이 가해지면 도 6과 동일한 방식으로 키셋(30)이 회전하며 충격이 흡수된다.
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.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스티어링 칼럼의 키셋 고정홀을 고정돌기가 삽입된 상태에서 원주 방향 이격이 발생하도록 형성하고 고정돌기를 키셋 고정홀의 전면에 밀착되게 결합하여 충돌시 키셋 장치가 회전 가능하도록 함으로써, 키셋에 대한 충격 하중이 흡수되어 차량의 충돌시 발생되는 운전자의 우측 무릎과 키셋과의 충돌에 의한 운전자의 무릎 부상을 보호할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 스티어링 칼럼에 형성된 키셋 고정홀과, 상기 키셋 고정홀에 삽입되는 고정돌기를 포함하는 차량용 키셋 장치의 결합구조에 있어서,
    상기 키셋 고정홀은 상기 고정돌기가 삽입된 상태에서 원주 방향 이격(x)이 발생하도록 형성되고, 상기 고정돌기는 상기 키셋 고정홀의 전면에 밀착되어 삽입되는 것을 특징으로 하는 회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 키셋 고정홀은 양측에 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 가능한 차량용 키셋 장치의 결합구조.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 키셋 고정홀은 양측면이 물결 모양의 요철 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 가능한 키셋 장치의 결합구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 키셋 고정홀은 두 개의 원이 겹치는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 가능한 키셋 장치의 결합구조.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 고정돌기는 상기 키셋 고정홀의 형상에 대응하여 양측면이 물결 모양의 요철 형상 또는 돌출 방향의 수직 단면이 원 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 가능한 키셋 장치의 결합구조.
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