KR101204529B1 - 일체형 마운팅 브라켓을 구비한 자동차의 조향 컬럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 마운팅 브라켓을 구비한 자동차의 조향 컬럼에 관한 것이다.

본 발명은 내부에 조향축이 구비되며 외주면에 디스턴스 브라켓이 구비된 외측 튜브, 상기 외측 튜브의 내부에 삽입되되 일단에 결합되는 감속기구 하우징이 구비된 내측 튜브를 포함하는 자동차의 조향 컬럼에 있어서, 상기 감속기구 하우징의 일측 단부에 체결되는 서포트 브라켓; 상기 서포트 브라켓의 일면에 서로 대향하도록 형성되며 상기 서포트 브라켓으로부터 연장되게 돌출 형성되는 고정 부재; 상기 디스턴스 브라켓을 지지하는 지지 브라켓이 구비되는 상부 마운팅 브라켓과, 상기 고정 부재와 결합되는 고정 브라켓이 형성된 하부 마운팅 브라켓이 일체로 형성된 마운팅 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼을 제공한다.

본 발명에 의하면 조향 컬럼을 차체에 고정하는 상부 마운팅 브라켓과 하부 마운팅 브라켓을 일체로 형성하되, 하부 마운팅 브라켓에는 조향 컬럼의 축 방향에 대해 수직하는 고정 브라켓을 구비하고, 이 고정 브라켓과 결합하되 조향 컬럼의 축 방향과 평행한 방향으로 형성되는 고정 부재를 구비함으로써, 주행시 마운팅 브라켓이 비틀리거나 밴딩 현상이 발생하는 것을 방지하며, 자동차의 고유 진동수 및 마운팅 브라켓의 강성이 향상되는 효과가 있다.

조향 컬럼, 마운팅 브라켓, 고정 부재, 서포트 브라켓

Description

일체형 마운팅 브라켓을 구비한 자동차의 조향 컬럼{Steering Column of Vehicle Equipped Eith One Body Type Mounting Bracket}

본 발명은 일체형 마운팅 브라켓을 구비한 자동차의 조향 컬럼에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 조향 컬럼을 차체에 고정하는 상부 마운팅 브라켓과 하부 마운팅 브라켓을 일체로 형성하며, 하부 마운팅 브라켓에는 조향 컬럼의 축 방향에 대해 수직하는 고정 브라켓을 구비하고, 이 고정 브라켓과 결합하되 조향 컬럼의 축 방향과 평행한 방향으로 형성되는 고정 부재를 구비함으로써, 주행시 마운팅 브라켓이 비틀리거나 밴딩 현상이 발생하는 것을 방지하며, 자동차의 고유 진동수 및 마운팅 브라켓의 강성이 향상되는 일체형 마운팅 브라켓을 구비한 자동차의 조향 컬럼에 관한 것이다.

일반적으로, 조향 컬럼은 차량의 충돌시 운전자를 보호하기 위해 축방향으로 수축이 가능한 구조로 형성된다. 이러한 조향 컬럼은 축방향으로 수축 가능하도록 형성된 조향축과 함께 연동하여 수축할 수 있도록 중공 튜브를 상, 하측으로 분리하며, 운전자가 조향휠에 충격을 가하면 그 충격력이 조향 컬럼과 조향측을 수축시키며 그로 인해 충격 에너지가 감소된다. 또한, 조향 컬럼에는 조향 컬럼을 차체에 고정하기 위해서 조향 컬럼의 외주에는 마운팅 브라켓이 구비된다.

도 1은 종래 기술에 따른 조향 컬럼을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 조향 컬럼의 하부 마운팅 브라켓을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 조향 컬럼(100)은 조향휠과 연결되는 조향축(102), 내부에 조향축(102)이 구비되는 외측 튜브(104) 및 외측 튜브(104)와 슬라이딩되게 삽입되는 내측 튜브(106), 외측 튜브(104)의 외주를 감싸며 캡슐(122)을 통해서 조향 컬럼(100)의 외측 튜브(104)를 차체 프레임에 고정하는 상부 마운팅 브라켓(120), 내측 튜브(106)를 차체에 고정시키는 하부 마운팅 브라켓(130)을 포함하여 구성된다.

외측 튜브(104) 및 내측 튜브(106)는 중공 튜브로서 내부에 외측 튜브(104) 보다 지름이 작아 충격시 외측 튜브(104)의 내부로 삽입 가능한 내측 튜브(106)를 포함하며 충격시 수축 가능한 조향축(102)이 구비되고 조향축(102)이 원활하게 회전할 수 있는 공간이 형성되어 있다.

상부 마운팅 브라켓(120)에는 좌우 양측으로 자동차의 차체에 결합되는 캡슐(122)이 장착되어 있다. 캡슐(122)은 알루미늄이나 합성 수지 등으로 만들어지는데, 충돌 사고 등의 경우 조향 컬럼(100)의 축 방향의 충격에 의해 상부 마운팅 브라켓(120)으로부터 이탈됨으로써 조향 컬럼(100)의 수축이 일어나도록 한다.

하부 마운팅 브라켓(130)은 상부 마운팅 브라켓(120)으로부터 소정 간격 이격되게 구비되어 조향 컬럼(100)을 차체에 고정시키는 브라켓으로 내측 튜브(106)에 결합되어 있는 서포트 브라켓(150)과 회동 가능하게 결합되며, 양측면에 조향 컬럼(100)을 차체에 고정하기 위해 고정홀(132)이 형성되고 틸트 작동을 위해 힌지 볼트(140)가 체결되는 힌지홀(134)이 형성된다.

여기서, 서포트 브라켓(150)은 내측 튜브(106)의 일측 단부와 조향 컬럼(100)의 축 방향에 대해서 수직된 방향으로 결합되며, 양측으로 하부 마운팅 브라켓(130)의 힌지홀(134)과 동일 중심을 가지며, 힌지 볼트(140)가 관통하는 회동홀이 형성되어 있다.

하지만, 종래 기술에 따른 상부 마운팅 브라켓(120) 및 하부 마운팅 브라켓(130)은 서로 별개의 구성 요소로 제작되어 각각 외측 튜브(104) 및 내측 튜브(106)에 따로 결합되면서 조향 컬럼(100)의 강성 확보 및 고유 진동수에 취약하고, 특히 자동차의 주행시 조향 컬럼(100)에 과도한 힘이 작용할 경우 상부 마운팅 브라켓(120) 및 하부 마운팅 브라켓(130)이 비틀리거나 밴딩 현상이 발생하여 내구성이 현저하게 저감되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 조향 컬럼을 차체에 고정하는 상부 마운팅 브라켓과 하부 마운팅 브라켓을 일체로 형성하며, 하부 마운팅 브라켓에는 조향 컬럼의 축 방향에 대해 수직하는 고정 브라켓을 구비하고, 이 고정 브라켓과 결합하되 조향 컬럼의 축 방향과 평행한 방향으로 형성되는 고정 부재를 구비함으로써, 주행시 마운팅 브라켓이 비틀리거나 밴딩 현상이 발생하는 것을 방지하며, 자동차의 고유 진동수 및 마운팅 브라켓의 강성이 향상되는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부에 조향축이 구비되며 외주면에 디스턴스 브라켓이 구비된 외측 튜브, 상기 외측 튜브의 내부에 삽입되되 일단에 결합되는 감속기구 하우징이 구비된 내측 튜브를 포함하는 자동차의 조향 컬럼에 있어서, 상기 감속기구 하우징의 일측 단부에 체결되는 서포트 브라켓; 상기 서포트 브라켓의 일면에 서로 대향하도록 형성되며 상기 서포트 브라켓으로부터 연장되게 돌출 형성되는 고정 부재; 상기 디스턴스 브라켓을 지지하는 지지 브라켓이 구비되는 상부 마운팅 브라켓과, 상기 고정 부재와 결합되는 고정 브라켓이 형성된 하부 마운팅 브라켓이 일체로 형성된 마운팅 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 조향 컬럼을 차체에 고정하는 상부 마운팅 브라켓과 하부 마운팅 브라켓을 일체로 형성하되, 하부 마운팅 브라켓에는 조향 컬럼의 축 방향에 대해 수직하는 고정 브라켓을 구비하고, 이 고정 브라켓과 결합하되 조 향 컬럼의 축 방향과 평행한 방향으로 형성되는 고정 부재를 구비함으로써, 주행시 마운팅 브라켓이 비틀리거나 밴딩 현상이 발생하는 것을 방지하며, 자동차의 고유 진동수 및 마운팅 브라켓의 강성이 향상되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 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 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼을 나타낸 저면 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼을 개략적으로 도시한 측면도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 마운팅 브라켓을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼(300)은 일단이 조향휠(302)과 연결되는 조향축(304), 내부에 조향축(304)이 구비되는 중공 형상의 외측 튜브(310) 및 내측 튜브(315), 내측 튜브(315)의 일단에 결합되는 감속기구 하우징(320), 조향 컬럼(300)을 차체에 고정하며 단부에 고정 브라켓(340)이 형성된 마운팅 브라켓(330) 및 감속기구 하우징(320)과 체결되며 고정 수단(350)에 의해서 고정 브라켓(340)과 체결되는 서포트 브라켓(360)을 포함하여 구 성된다.

조향축(304)은 상단이 조향휠과 연결되며 하단은 랙-피니언 기구부와 연결되어 운전자가 조향휠을 조작하여 발생되는 회전력을 랙-피니언 기구부에 전달하는 것이다.

외측 튜브(310)는 내부가 중공인 파이프의 형상을 취하며 내부로 조향휠과 연결되는 초향축(304)이 설치된다. 이와 같은 외측 튜브(310)의 외주면에는 디스턴스 브라켓(312)이 구비되며 내주면을 따라 내측 튜브(315)가 삽입된다.

내측 튜브(315)는 외측 튜브(310)의 내부로 삽입되되 내부가 중공이며 외측 튜브(310)와 슬라이딩이 가능하도록 결합된다. 이와 같은 내측 튜브(315)의 일단에는 감속기구 하우징(320)과 결합된다.

여기서, 감속기구 하우징(320)은 일측에 구비되는 모터(322)에서 발생한 보조 동력을 조향축(304)으로 전달하기 위해 내측 튜브(315)의 일단에 결합되는 것으로서, 모터(322)와 연결되어 있는 웜과 조향축과 연결되어 있는 웜휠이 서로 이물림되게 설치되어 있어서 모터(322)가 작동하면 웜 및 웜휠이 작동하면서 조향축(304)으로 보조 동력을 전달하는 것이다.

마운팅 브라켓(330)은 조향 컬럼(300)을 차체에 고정하기 위해 외측 튜브(310)에 구비되는 상부 마운팅 브라켓(331)과 내측 튜브(315)의 외부에 구비되는 하부 마운팅 브라켓(333)이 일체로 형성된다.

이러한 마운팅 브라켓(330)의 일측 즉, 마운팅 브라켓(330)의 상부 마운팅 브라켓(331)에는 외측 튜브(310)의 외부에 구비되어 외측 튜브(310)에 구비된 디스 턴스 브라켓(312)을 지지하는 지지 브라켓(332)이 구비되며, 지지 브라켓(332)의 양측으로 차체에 고정되는 고정홀(334)이 형성된다.

또한, 마운팅 브라켓(330)의 타측 즉, 하부 마운팅 브라켓(333)에는 내측 튜브(315)의 외부에 구비되어 후술하게 될 서포트 브라켓(360)과 결합되는 고정 브라켓(340)이 양측으로 절곡 형성된다.

여기서, 고정 브라켓(340)은 조향축(304)의 축 방향에 대해 수직된 방향으로 형성되되 마운팅 브라켓(330)과 일체로 절곡 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 마운팅 브라켓(330)과 별도로 제작하여 용접 등에 의해서 결합하여도 무방하다.

서포트 브라켓(360)은 감속기구 하우징(320)의 일측 단부와 체결 수단(380)에 의해 체결되며 상부 양측으로 고정 수단(350)에 의해서 마운팅 브라켓(330)의 타측에 형성된 고정 브라켓(340)과 체결되는 고정 부재(370)가 연장 형성된다.

여기서, 고정 부재(370)는 고정 브라켓(340)의 내측면을 지지함과 동시에 고정 수단(350)를 통해서 결합되도록 서포트 브라켓(360)의 상부 양측에 서로 대향하게 구비되는 것으로 조향축(304)의 축 방향과 평행한 방향으로 연장되게 돌출 형성된다.

또한, 고정 부재(370)는 서포트 브라켓(360)과 일체로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며 서포트 브라켓(360)과 체결 수단(380)에 의해 체결되거나, 용접 등에 의해 결합되는 등 다양한 방법을 통해서 결합될 수 있을 것이다.

또한, 고정 수단(350)은 고정 부재(370)와 고정 브라켓(340)을 고정할 수 있는 것이라면 어떠한 수단이라도 무방할 것이나, 리벳팅, 볼트 중 어느 하나의 수단으로 고정 부재(370)와 고정 브라켓(340)을 고정하는 것이 바람직하다.

이러한 고정 브라켓(340)과 고정 부재(370)는 서로 가로 방향으로 체결됨으로써, 종래 기술에 비해 더욱 큰 강성을 가질 수 있는 것이다. 다시 말해, 조향축(304)의 축 방향에 대해 수직한 방향으로 형성되는 고정 브라켓(340)과 이 고정 브라켓(340)과 고정 수단(350)를 통해서 체결되되 조향축(304)의 축 방향에 대해 평행한 방향으로 연장 형성되는 고정 부재(370)의 축 방향에 대한 중심이 서로 교차하도록 체결됨으로써, 종래 기술에 비해 더욱 큰 강성을 가질 수 있는 것이다.

또한, 상부 마운팅 브라켓(331)과 하부 마운팅 브라켓(333)을 일체로 형성한 일체형 마운팅 브라켓(330)을 통해서 조향 컬럼(300)을 차체에 고정함으로써, 주행시 마운팅 브라켓(330)이 비틀리거나 밴딩 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있어 내구성이 더욱 강화되는 효과를 가지는 것이다.

여기서, 체결 수단(380)은 감속기구 하우징(320)과 서포트 프라켓(360) 간의 완전한 체결을 이룰 수 있는 수단이라면 어떠한 수단을 사용하여도 무방할 것이나, 본 발명에 도시된 바와 같이, 볼트를 사용함이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어서, 일체형 마운팅 브라켓(330)이 장착되는 조향 컬럼(300)을 전동식 동력 보조 조향장치 중 컬럼 타입을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 고정 부재(370)가 내측 튜브(315)의 일측 단부에 조향축(304)의 축 방향에 대해 평행한 방향으로 직접 결합되어 본 발명의 일체형 마운 팅 브라켓(330)의 고정 브라켓(340)과 고정 수단(350)를 통해서 회동 가능하게 결합이 이루어진다면 조향장치에 장착되는 다양한 조향 컬럼(600)에 적용할 수 있을 것이다.

여기서, 고정 부재(370)는 내측 튜브(315)와 체결 수단(380)을 통해서 체결될 수 있도록 내측 튜브(315)의 일측 단부 외주면에 플랜지를 형성하여 체결될 수 있을 것이나 용접 등을 통해서 결합되어도 무방하며, 내측 튜브(315)의 제작시 고정 부재(370)가 일체로 형성될 수도 있을 것이다.

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.

도 1은 종래 기술에 따른 조향 컬럼을 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 종래 기술에 따른 조향 컬럼의 하부 마운팅 브라켓을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼을 나타낸 저면 사시도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼을 개략적으로 도시한 측면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 마운팅 브라켓을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

300: 조향 컬럼 302: 조향휠

304: 조향축 310: 외측 튜브

315: 내측 튜브 320: 감속기구 하우징

322: 모터 330: 마운팅 브라켓

331: 상부 마운팅 브라켓 332: 지지 브라켓

333: 하부 마운팅 브라켓 334: 고정홀

340: 고정 브라켓 350: 고정 수단

360: 서포트 브라켓 370: 고정 부재

Claims (3)

1. 내부에 조향축이 구비되며 외주면에 디스턴스 브라켓이 구비된 외측 튜브, 상기 외측 튜브의 내부에 삽입되되 일단에 결합되는 감속기구 하우징이 구비된 내측 튜브를 포함하는 자동차의 조향 컬럼에 있어서,

   상기 감속기구 하우징의 일측 단부에 체결되는 서포트 브라켓;

   상기 서포트 브라켓의 일면에 서로 대향하도록 형성되며 상기 서포트 브라켓으로부터 연장되게 돌출 형성되는 고정 부재;

   상기 디스턴스 브라켓을 지지하는 지지 브라켓이 구비되는 상부 마운팅 브라켓과, 상기 고정 부재와 결합되는 고정 브라켓이 형성된 하부 마운팅 브라켓이 일체로 형성된 마운팅 브라켓을 포함하며,

   상기 고정 부재는 상기 조향축의 축 방향에 대해 평행하도록 연장되게 돌출 형성되며, 상기 고정 브라켓은 상기 조향축의 축 방향에 대해 수직된 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정 부재 및 상기 고정 브라켓은 고정 수단에 의해 서로 교차하도록 회동 가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.

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