KR101570985B1 - 자동차의 스티어링 컬럼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 스티어링 컬럼에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 의하면, 자동차의 충돌시 컬럼 튜브가 틸트 회전중심을 기준으로 회전하는 것을 방지함으로써, 컬럼 튜브의 컬랩스가 불완전하게 이뤄지는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

자동차의 스티어링 컬럼{Steering column of vehicle}
본 발명은 자동차의 스티어링 컬럼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 충돌시 컬럼 튜브가 틸트 회전중심을 기준으로 회전하는 것을 방지함으로써, 컬럼 튜브의 컬랩스가 불완전하게 이뤄지는 것을 방지하는 자동차의 스티어링 컬럼에 관한 것이다.
도 1은 종래 자동차의 스티어링 컬럼을 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 자동차의 스티어링 컬럼(100)은 어퍼 튜브(110), 로워 튜브(115), 마운팅 브라켓(120), 틸트 브라켓(125), 디스턴스 부재(130), 틸트 레버(135), 감속기(140) 등을 포함하여 이뤄진다.
로워 튜브(115)는 어퍼 튜브(110) 내로 삽입되며, 조향축(145)은 어퍼 튜브(110)와 로워 튜브(115) 내로 삽입된다.
틸트 브라켓(125)은 마운팅 브라켓(120)과 일체로 차체에 고정되고, 양측에 마주보도록 틸트 가이드 홈(150)이 형성된다. 틸트 브라켓(125)은 어퍼 튜브(110)의 양측을 감싸며 마운팅 브라켓(120)에 결합된다. 디스턴스 부재(130)는 틸트 브라켓(125) 사이에서 어퍼 튜브(110)에 일체로 형성된다.
감속기(140)는 로워 튜브(115)의 단부에 결합되며, 모터(155), 웜 기어, 웜휠 기어 등을 포함한다. 감속기(140)는 조향축(145)에 조향 보조력을 공급한다. 감속기(140)는 틸트 회전고정부(160)를 통해 차체에 고정되며, 스티어링 컬럼(100)의 틸트 작동은 틸트 회전고정부(160)를 회전중심으로 하여 수행된다.
한편, 이러한 자동차의 스티어링 컬럼(100)은 자동차의 충돌시 어퍼 튜브(110)와 로워 튜브(115)의 축방향으로 컬랩스되어서 운전자에게 전해지는 충격을 완화하여 운전자를 보호하게 된다.
그런데 전술한 종래 자동차의 스티어링 컬럼(100)의 경우, 자동차가 충돌했을 때 어퍼 튜브(110)와 로워 튜브(115)가 축방향으로 컬랩스됨과 동시에 틸트 회전고정부(160)를 중심으로 회전하게 되어 스티어링 컬럼(100)의 컬랩스가 불완전하게 이뤄지고, 이로 인해 운전자의 보호를 충분히 담보하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 자동차의 충돌시 컬럼 튜브가 틸트 회전중심을 기준으로 회전하는 것을 방지함으로써, 컬럼 튜브의 컬랩스가 불완전하게 이뤄지는 것을 방지하는 자동차의 스티어링 컬럼을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 컬럼 튜브의 양측에 구비되고, 마운팅 브라켓에 결합되는 틸트 브라켓; 및 상기 틸트 브라켓의 사이에서 상기 컬럼 튜브에 결합되고, 일측 또는 양측에서 상기 틸트 브라켓과 나란하도록 연장돌출된 연장부 및 상기 연장부의 말단에서 외측방향으로 절곡형성된 스토퍼부를 포함하는 디스턴스 브라켓을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼이 제공될 수 있다.
또한, 상기 틸트 브라켓에는, 상기 스토퍼부와 접하여 컬럼 튜브의 회전을 제한하는 돌기부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼이 제공될 수 있다.
또한, 상기 돌기부는, 상기 스토퍼부의 상부 측면과 접하는 제1돌기부와, 상기 스토퍼부의 하부 측면과 접하는 제2돌기부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 자동차의 충돌시 컬럼 튜브가 틸트 회전중심을 기준으로 회전하는 것을 방지함으로써, 컬럼 튜브의 컬랩스가 불완전하게 이뤄지는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래 자동차의 스티어링 컬럼을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 스티어링 컬럼을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 자동차의 스티어링 컬럼의 일부에 대한 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 틸트 동작 수행시 도 2의 스토퍼부의 위치변화를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 2의 자동차의 스티어링 컬럼의 다른 실시예를 보여주는 사시도이다.
본 발명의 상세한 설명에 있어서, 특별한 언급이 없는 한 방향은 설명의 편의를 위하여 어퍼 튜브와 로워 튜브의 길이방향을 축방향으로, 감속기가 위치한 방향을 후방으로, 그 반대방향을 전방으로 지정하며, 시계 방향 및 반시계 방향은 도 2의 틸트 회전중심을 기준으로 하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 스티어링 컬럼을 보여주는 도면이다. 도 3은 도 2의 자동차의 스티어링 컬럼의 일부에 대한 사시도이다. 도 4 내지 도 6은 틸트 동작 수행시 도 2의 스토퍼부의 위치변화를 보여주는 도면이다. 도 7은 도 2의 자동차의 스티어링 컬럼의 다른 실시예를 보여주는 사시도이다.
이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 스티어링 컬럼(200)은 컬럼 튜브의 양측에 구비되고, 마운팅 브라켓(220)에 결합되는 틸트 브라켓(225); 및 틸트 브라켓(225)의 사이에서 컬럼 튜브에 결합되고, 일측 또는 양측에서 틸트 브라켓(225)과 나란하도록 연장돌출된 연장부(271) 및 연장부(271)의 말단에서 외측방향으로 절곡형성된 스토퍼부(273)를 포함하는 디스턴스 브라켓(230)을 포함하여 구성된다.
컬럼 튜브는 어퍼 튜브(210)와 로워 튜브(215)를 포함하여 이뤄진다. 로워 튜브(215)는 어퍼 튜브(210) 내부로 삽입된다. 조향휠(미도시)과 연결되는 조향축(245)은 어퍼 튜브(210)와 로워 튜브(215) 내로 삽입된다. 어드저스트 볼트는 틸트 브라켓(225)의 틸트 가이드홈(250)과 디스턴스 브라켓(230)을 관통하여 결합되며, 일단에는 헤드부(280)가 형성되고 타단에는 캠, 레버, 베어링, 너트 등이 결합된다. 어드저스트 볼트는 틸트 동작의 수행시 틸트 가이드홈(250)을 따라 이동하게 된다.
틸트 브라켓(225)은 컬럼 튜브, 좀 더 구체적으로는 어퍼 튜브(210)의 양측에 구비된다. 틸트 브라켓(225)은 마운팅 브라켓(220)에 결합되어 차체에 고정된다.
디스턴스 브라켓(230)은 틸트 브라켓(225)의 사이에서 컬럼 튜브, 좀 더 구체적으로는 어퍼 튜브(210)에 용접 등으로 일체로 결합된다.
디스턴스 브라켓(230)에는 자동차의 충돌 등으로 컬럼 튜브가 컬랩스되면서 틸트 회전중심(260)을 기준으로 회전할 때 틸트 브라켓(225)에 맞닿아 컬럼 튜브의 회전을 방지할 수 있도록 연장부(271)와 스토퍼부(273)가 형성된다.
스토퍼부(273)가 형성된 연장부(271)는 디스턴스 브라켓(230)에 일체로 형성된다. 즉, 연장부(271)와 스토퍼부(273)를 포함한 디스턴스 브라켓(230)을 주조로 성형할 수 있고, 스토퍼부(273)가 형성된 연장부(271)를 별도로 제작한 후 디스턴스 브라켓(230)에 용접으로 결합시킬 수도 있다.
연장부(271)는 디스턴스 브라켓(230)의 일측 또는 양측에서 전방을 향하여 틸트 브라켓(225)과 나란하도록 연장형성된다. 연장부(271)는 판 형상을 가지며, 연장부(271)의 말단에는 외측방향으로 절곡형성된 스토퍼부(273)가 구비된다. 도 3에 도시된 바와 같이 스토퍼부(273)가 형성된 연장부(271)가 디스턴스 브라켓(230)의 양측에 모두 형성되는 경우, 스토퍼부(273)가 형성된 연장부(271)는 서로 대향하도록 구성된다.
한편, 틸트 브라켓(225)에는 스토퍼부(273)와 접하여 컬럼 튜브의 회전을 제한하는 돌기부(227)가 더 형성된다. 돌기부(227)는 틸트 브라켓(225)의 측면에서 전방을 향해 돌출된 형상으로 이뤄진다. 돌기부(227)는 정상적인 틸트 동작 수행 중에는 스토퍼부(273)와 간섭이 일어나지 않는다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 틸트 다운 상태(즉, 어드저스트 볼트가 틸트 가이드홈(250)의 최하측에 위치한 상태)에서는 스토퍼부(273)가 틸트 브라켓(225)의 측면과 소정 간격 이격되어 위치하고, 도 5에 도시된 바와 같이 틸트 센터 상태와, 도 6에 도시된 바와 같이 틸트 업 상태가 됨에 따라 스토퍼부(273)는 어드저스트 볼트가 틸트 가이드홈(250)을 따라 이동하는 경로와 나란한 좌상향 방향으로 이동하게 되며, 틸트 업 상태에서 스토퍼부(273)는 돌기부(227)의 전방에 위치하게 된다.
이처럼 틸트 업 상태에서 스토퍼부(273)와 돌기부(227) 사이에 간격이 있게 함으로써, 정상적인 틸트 동작 수행시에는 스토퍼부(273)와 돌기부(227)가 맞닿지 않아 틸트 동작에 방해를 받지 않게 된다.
그러나 자동차의 충돌 등이 발생한 경우, 컬럼 튜브는 축방향으로 컬랩스되면서 틸트 회전중심(260)을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하게 된다.
여기서 컬럼 튜브가 축방향으로 컬랩스됨에 따라 스토퍼부(273)는 틸트 브라켓(225)의 측면에 맞닿을 때까지 이동하게 된다.
이 후, 컬럼 튜브가 틸트 회전중심(260)을 기준으로 시계 방향으로 회전하는 경우, 도 4의 틸트 다운 상태와 도 5의 틸트 센터 상태에서는 스토퍼부(273)가 돌기부(227)에 맞닿게 되어 컬럼 튜브의 회전을 방지하게 된다. 그리고 도 6의 틸트 업 상태에서는 어드저스트 볼트가 틸트 가이드홈(250)의 끝단에 맞닿아 컬럼 튜브의 회전을 방지하게 된다.
이와 반대로 컬럼 튜브가 틸트 회전중심(260)을 기준으로 반시계 방향으로 회전하는 경우, 도 4의 틸트 다운 상태, 도 5의 틸트 센터 상태 그리고 도 6의 틸트 업 상태 모두에서 스토퍼부(273)는 틸트 브라켓(225)의 측면에 맞닿아 있어 컬럼 튜브의 회전이 방지된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 틸트 브라켓(325)에는 스토퍼부(273)의 상부 측면과 접하는 제1돌기부(327)와, 스토퍼부(273)의 하부 측면과 접하는 제2돌기부(329)가 형성될 수 있다. 제1돌기부(327)는 전술한 도 2의 돌기부(227)와 유사하며, 제2돌기부(329)는 틸트 브라켓(325)의 측면 하부에서 제1돌기부(327)와 나란하게 형성된다.
이와 같이 틸트 브라켓(325)의 측면 하부에 제2돌기부(329)를 형성함으로써, 특히 도 4의 틸트 다운 상태에서 컬럼 튜브가 틸트 회전중심(260, 도 2 참조)을 기준으로 반시계 방향으로 회전하는 경우 스토퍼부(273)가 틸트 브라켓(325)의 측면 이외에 제2돌기부(329)에도 맞닿게 되므로 컬럼 튜브의 회전을 추가적으로 방지하게 되는 것이다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 자동차의 충돌시 컬럼 튜브가 틸트 회전중심을 기준으로 회전하는 것을 방지함으로써, 스티어링 컬럼의 컬랩스가 불완전하게 이뤄지는 것을 방지하는 효과가 있게 된다.
200 : 자동차의 스티어링 컬럼 210 : 어퍼 튜브
215 : 로워 튜브 220 : 마운팅 브라켓
225,325 : 틸트 브라켓 227 : 돌기부
230 : 디스턴스 브라켓 245 : 조향축
250 : 틸트 가이드홈 260 : 틸트 회전중심
271 : 연장부 273 : 스토퍼부
280 : 헤드부 327 : 제1돌기부
329 : 제2돌기부

Claims (3)

  1. 컬럼 튜브의 양측에 구비되고, 마운팅 브라켓에 결합되는 틸트 브라켓; 및
    상기 틸트 브라켓의 사이에서 상기 컬럼 튜브에 결합되고, 일측 또는 양측에서 상기 틸트 브라켓과 나란하도록 연장돌출된 연장부 및 상기 연장부의 말단에서 외측방향으로 절곡형성된 스토퍼부를 포함하는 디스턴스 브라켓을 포함하여 구성되되, 상기 틸트 브라켓에는, 상기 스토퍼부와 접하여 컬럼 튜브의 회전을 제한하는 돌기부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기부는, 상기 스토퍼부의 상부 측면과 접하는 제1돌기부와, 상기 스토퍼부의 하부 측면과 접하는 제2돌기부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼.
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