KR102440676B1 - 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스티어링 휠의 틸팅각 조절을 위한 스티어링 컬럼의 로워 마운팅부에서 래틀 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 스티어링 컬럼 하우징의 로워 마운팅부에 형성된 관통홀내에 방사형 스프링을 지지하는 구조로 개선된 튜브를 삽입하고, 튜브의 양단부에 방사형 스프링에 의하여 탄성지지되는 부시를 압입하여 카울브라켓에 밀착되도록 함으로써, 스티어링 컬럼의 로워 마운팅부에서 래틀 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치{Device for preventing noise in the lower monting of steering column for vehicle}

본 발명은 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스티어링 휠의 틸팅각 조절을 위한 스티어링 컬럼의 로워 마운팅부에서 래틀 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치에 관한 것이다.

자동차의 스티어링 휠에는 스티어링 컬럼이 연결되어 있고, 이 스티어링 컬럼에는 스티어링 휠의 상하각도를 운전자의 신체 조건에 맞게 조절하기 위한 틸팅장치가 장착되어 있다.

상기 스티어링 컬럼을 틸팅시키기 위하여, 첨부한 도 1에서 보듯이 스티어링 샤프트가 삽입되는 스티어링 컬럼 하우징(12)의 로워 마운팅부에 좌우 관통홀(14)이 형성되고, 좌우 관통홀(14)내 튜브(16)가 삽입되며, 이 튜브(16)의 고정을 위하여 관통홀(14)의 좌우 입구로부터 관통홀(14)의 내경과 튜브(16)의 외경 사이에 부시(18)가 압입 체결된다.

첨부한 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기와 같이 부시(18)가 체결된 튜브(16) 양단부에 차체쪽에 연결된 카울브라켓(20)의 양단부가 접철된 후, 힌지핀(22)이 카울브라켓(20)을 통해 튜브(14) 내로 삽입 체결된다.

이때, 상기 카울브라켓(20)의 양단부와 부시(18)의 외면 간에는 도 3에서 보듯이 미세한 갭(gap)이 존재하게 된다.

따라서, 상기 힌지핀(22)을 지점으로 하여, 도 4에서 보듯이 스티어링 컬럼(10)의 상하방향 틸팅 조절이 이루어질 수 있다.

한편, 주행 중 운전자가 스티어링 휠을 좌측 또는 우측으로 끝까지 조향시키는 풀 턴(full turn)이 빈번하게 발생하는데, 풀 턴시 충격이 스티어링 컬럼 하우징(12)에 전달되고, 이와 동시에 스티어링 컬럼 하우징(12)의 관통홀(14)내의 부시(18)로 전달된다.

보다 상세하게는, 좌측 조향에 따른 풀 턴시 충격이 스티어링 컬럼 하우징(12)을 통해 부시(18)로 반복 전달되면, 스티어링 컬럼 하우징(12)이 부시(18)를 좌측방향으로 밀어내는 역할을 하게 되고, 반대로 우측 조향에 따른 풀 턴시 충격이 스티어링 컬럼 하우징(12)을 통해 부시(18)로 반복 전달되면, 스티어링 컬럼 하우징(12)이 부시(18)를 우측방향으로 밀어내는 역할을 하게 되어, 결국 부시(18)의 압입 체결력이 약해져서 부시(18)가 쉽게 좌측 또는 우측으로 유동하게 되고, 부시(18)와 카울 브라켓(20) 간의 갭이 더 크게 발생하게 된다,

따라서, 스티어링 휠의 좌측 또는 우측 풀 턴 조향시, 부시(18)가 유동하면서 카울브라켓(20)과 접촉하는 간섭음(예를 들어, "뚝"하는 래틀 노이즈)이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 스티어링 컬럼 하우징의 로워 마운팅부에 형성된 관통홀내에 방사형 스프링을 지지하는 구조로 개선된 튜브를 삽입하고, 튜브의 양단부에 방사형 스프링에 의하여 탄성지지되는 부시를 압입하여 카울브라켓에 밀착되도록 함으로써, 스티어링 컬럼의 로워 마운팅부에서 래틀 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 양단부에 스토퍼가 형성된 구조로 구비되어, 스티어링 컬럼 하우징의 로워 마운팅부에 형성된 관통홀내에 삽입되는 튜브; 상기 튜브의 일끝단부로부터 삽입되어 스토퍼에 의하여 지지되는 판스프링; 및 상기 관통홀의 내경과 튜브의 외경 사이에 압입 체결되는 동시에 판스프링에 의하여 탄성지지되는 부시; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치를 제공한다.

특히, 상기 판스프링은 스토퍼에 걸리며 지지되는 원형 링과, 링의 외경부에 일체로 형성되어 부시쪽으로 휘어진 복수의 탄성단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 튜브와 스티어링 컬럼 하우징은 도전 가능한 금속재로 만들어져 판스프링에 의하여 도전 가능하게 연결되는 연결되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 스티어링 컬럼 하우징의 상부에는 판스프링이 돌출되는 슬롯이 형성되고, 슬롯을 통해 돌출되는 판스프링의 탄성단이 스티어링 컬럼 하우징에 도전 가능하게 접촉되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 부시의 외측면에 카울브라켓이 밀착되어 카울브라켓으로부터 튜브 내로 힌지핀이 삽입되고, 상기 부시가 판스프링의 탄성력에 의하여 외부로 가압되는 동시에 카울브라켓의 내면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 판스프링의 탄성력에 의하여 부시가 카울브라켓쪽으로 가압되어, 부시가 카울브라켓에 갭 형성없이 밀착될 수 있도록 함으로써, 스티어링 휠의 풀 턴 동작시 충격에 의하여 부시가 카울브라켓과 접촉하며 래틀 노이즈를 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

즉, 스티어링 휠의 풀 턴 동작시 충격이 부시에 전달되더라도, 부시가 판스프링에 의하여 카울브라켓에 항상 밀착된 상태를 유지하게 되므로, 기존에 부시와 카울스프링 간의 갭이 존재하는 상태에서 부시가 카울브라켓에 접촉하며 래틀 노이즈를 발생시키던 현상을 방지할 수 있다.

둘째, 튜브 및 스티어링 컬럼 하우징을 도전 가능한 금속재로 적용하고, 도전재인 판스프링이 튜브에 삽입되어 도전 가능하게 접촉되는 동시에 판스프링의 탄성단이 스티어링 하우징의 슬롯을 통해 돌출되며 스티어링 컬럼 샤프트에 도전 가능하게 접촉되도록 함으로써, 스티어링 휠에 장착되는 혼(horn)의 통전 경로를 구현할 수 있다.

도 1은 스티어링 컬럼 및 스티어링 컬럼 하우징에 튜브 및 부시가 삽입된 모습을 나타낸 사시도,
도 2는 스티어링 컬럼 하우징에 카울브라켓이 힌지로 연결된 모습을 나타낸 일부 확대 사시도,
도 3은 스티어링 컬럼 하우징에 삽입된 튜브 및 부시에 카울브라켓이 힌지로 연결된 것을 도시한 일부 확대 단면도,
도 4는 스티어링 컬럼의 틸팅 동작을 나타낸 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 로워 마운팅부를 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 스티어링 컬럼 로워 마운팅부를 위에서 바라본 평면도,
도 7은 도 5의 스티어링 컬럼 로워 마운팅부를 정면에서 바라본 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 하우징에 삽입되는 튜브, 판스프링 및 부시의 조립 과정을 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 하우징에 카울브라켓이 장착된 상태를 도시한 도면,
도 10은 스티어링 컬럼 로워 마운팅부를 다른 방향에서 바라본 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 5는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 로워 마운팅부를 나타내고, 도 6은 도 5의 스티어링 컬럼 로워 마운팅부를 위에서 바라본 것으로서 카울브라켓과 결합되는 스티어링 컬럼 하우징의 상단부만을 확대 도시한 평면도이고, 도 7은 도 5의 스티어링 컬럼 로워 마운팅부를 정면에서 바라본 것으로서 도 6과 마찬가지로 카울브라켓과 결합되는 스티어링 컬럼 하우징의 상단부만을 확대 도시한 정면도를 나타내며, 도 8은 스티어링 컬럼 하우징에 삽입되는 튜브, 판스프링 및 부시의 조립 과정을 나타낸다.

또한, 도 6 및 도 7에서 스티어링 컬럼 하우징의 상단부 즉, 로워마운팅부 만이 도시됨에 따라, 스티어링 컬럼 하우징내에 스티어링 샤프트가 삽입된 구조는 도시 생략된 상태이다.

도 5를 참조하면, 스티어링 컬럼(10)이 차체에 장착되는 부분은 어퍼마운팅부(40)와 로워마운팅부(50)로 구분되며, 이 로워마운팅부(50)를 기준으로 스티어링 컬럼의 틸팅이 이루어진다.

상기 스티어링 컬럼을 틸팅시키기 위하여, 스티어링 컬럼 하우징(12)의 상단부 즉, 로워 마운팅부에 좌우 관통홀(14)이 형성되고, 좌우 관통홀(14)내에 튜브(16)가 삽입되며, 이 튜브(16)의 고정을 위하여 관통홀(14)의 좌우 입구로부터 관통홀(14)의 내경과 튜브(16)의 외경 사이에 부시(18)가 압입 체결된다.

첨부한 도 8을 참조하면, 상기 튜브(16)는 중공 구조로서 그 양단부 외경면에 스토퍼(17)가 형성된 구조로 구비되고, 방사형의 판스프링(30)이 튜브(16)의 일끝단부로부터 삽입되어 스토퍼(17)에 걸림되며 지지된다.

바람직하게는, 상기 판스프링(30)은 스토퍼(17)에 걸리며 지지되는 원형 링(32)과, 이 링의 외경부에 원주방향을 따라 등간격을 이루면서 일체로 돌출 형성된 복수의 탄성단(34)으로 구성되고, 특히 탄성단(34)은 탄성복원력을 부시(18)쪽으로 작용할 수 있도록 부시쪽으로 휘어진 형상으로 구비된다.

따라서, 상기 스티어링 컬럼 하우징(12)의 로워 마운팅부에 형성된 관통홀(14)내에 판스프링(30)이 끼워진 튜브(16)가 삽입된 후, 이 튜브(16)의 고정을 위하여 관통홀(14)의 좌우 입구로부터 관통홀(14)의 내경과 튜브(16)의 외경 사이에 부시(18)가 압입 체결된다.

이때, 상기 판스프링(30)의 탄성단(34)은 상기 부시(18)의 후단면에 닿으면서 부시(18)를 바깥쪽으로 밀어내는 탄성복원력을 발휘하게 된다.

다음으로, 첨부한 도 9에서 보듯이 상기 스티어링 컬럼 하우징(30)이 차체에 연결된 카울브라켓(20)과 틸팅 가능하게 힌지로 연결되는 바, 이를 위해 상기 부시(18)의 외측면에 카울브라켓(20)이 밀착되어 카울브라켓(20)으로부터 튜브(16) 내로 힌지핀(22)이 삽입된다.

이때, 상기 부시(18)가 판스프링(30)의 탄성단(34)의 탄성복원력에 의하여 외부로 가압되는 동시에 카울브라켓(20)의 내면에 밀착되는 상태가 되어, 기존에 카울브라켓(20)과 부시(18) 간에 존재하던 갭이 전혀 없어지는 상태가 된다.

따라서, 주행 중 운전자가 스티어링 휠을 좌측 또는 우측으로 끝까지 조향시키는 풀 턴(full turn)이 빈번하게 발생하는데, 풀 턴시 충격이 스티어링 컬럼 하우징(12)에 전달되고, 이와 동시에 스티어링 컬럼 하우징(12)의 관통홀(14)내의 부시(18)로 전달되더라도, 부시(18)가 판스프링(30)의 탄성복원력에 의하여 카울브라켓(20)의 내면에 밀착된 상태이므로 부시(18)와 카울브라켓(20) 간의 간섭 접촉에 의한 래틀 노이즈가 전혀 발생하지 않게 된다.

다시 말해서, 기존에는 부시(18)와 카울브라켓(20) 간에 갭이 존재하여, 스티어링 휠의 좌측 또는 우측 풀 턴 조향시, 부시(18)가 유동하면서 카울브라켓(20)과 접촉하는 간섭음(예를 들어, "뚝"하는 래틀 노이즈)이 발생하는 문제점이 있었지만, 본 발명에서는 부시(18)가 판스프링(30)의 탄성복원력에 의하여 카울브라켓(20)의 내면에 밀착되어 갭이 없어진 상태이므로 부시(18)와 카울브라켓(20) 간의 간섭 접촉에 의한 래틀 노이즈가 전혀 발생하지 않게 된다.

한편, 첨부한 도 10을 참조하면 스티어링 샤프트가 삽입된 스티어링 컬럼(10)이 차체에 장착되는 부분은 어퍼마운팅부(40)와 로워마운팅부(50)로 구분되며, 이 어퍼마운팅부(40)에는 스티어링 휠의 전후 길이를 조절하기 위한 장치들이 집약 설치되고, 로워마운팅부(50)에는 상기와 같이 스티어링 컬럼의 틸팅을 위한 장치들이 설치된다.

이때, 상기 어퍼마운팅부(40)의 양단부에는 충돌 흡수 성능을 위하여 플라스틱 몰딩 또는 코팅제를 포함하는 캡슐부(42)가 형성된다.

이러한 스티어링 컬럼(10)의 어퍼마운팅부(40) 및 로워마운팅부(50)는 스티어링 휠내의 혼(horn)에 작동 전류를 공급하기 위한 통전라인 역할을 하기도 한다.

그러나, 상기 어퍼마운팅부(40)는 충돌 흡수 성능을 위하여 절연재질인 플라스틱 몰딩 또는 코팅제가 포함되어 있기 때문에 통전라인으로 사용할 수 없는 단점이 있다.

반면, 상기 로워마운팅부(50)의 경우, 상기와 같이 스티어링 컬럼 하우징(12)의 관통홀내에 튜브(16)를 삽입한 후, 이 튜브(16)의 고정을 위하여 관통홀(14)의 좌우 입구로부터 관통홀(14)의 내경과 튜브(16)의 외경 사이에 삽입되는 부시(18)가 절연 재질이기 때문에 튜브(16)와 스티어링 컬럼 하우징(12)이 서로 단절되어 통전이 불가능한 상태가 된다.

이에, 본 발명에 따르면, 상기 튜브(16)와 스티어링 컬럼 하우징(12)이 도전 가능한 금속재로 만들어진 상태에서, 상기 튜브(16)에 도전 재질인 판스프링(30)의 링(32)이 끼워져 접촉되고, 판스프링(30)의 탄성단(34)이 스티어링 컬럼 하우징(12)에 접촉되도록 함으로써, 튜브(16)와 스티어링 컬럼 하우징(12)이 판스프링(30)을 매개로 도전 가능하게 연결되는 상태가 되도록 한다.

이를 위해, 도 5에서 잘 볼 수 있듯이 상기 스티어링 컬럼 하우징(12)의 상부에 판스프링(30)의 탄성단(34)이 돌출되는 공간인 슬롯(13)이 형성되고, 슬롯(13)을 통해 판스프링(30)의 탄성단(34)이 돌출되면서 스티어링 컬럼 하우징(12)에 도전 가능하게 접촉되도록 한다.

따라서, 상기 로워마운팅부(50)에서 스티어링 컬럼 하우징(12)과 튜브(16)가 판스프링(30)에 의하여 도전 가능한 상태가 됨으로써, 스티어링 컬럼 하우징(12)과 튜브(16)와 판스프링(30)이 하나의 통전 경로를 이루게 되고, 이 통전 경로는 스티어링 휠에 장착되는 혼(horn) 등에 대한 전류 공급 또는 접지를 위한 통전 경로로서 활용될 수 있다.

10 : 스티어링 컬럼
12 : 스티어링 컬럼 하우징
13 : 슬롯
14 : 관통홀
16 : 튜브
17 : 스토퍼
18 : 부시
20 : 카울브라켓
22 : 힌지핀
30 : 판스프링
32 : 링
34 : 탄성단

Claims (6)

1. 양단부에 스토퍼가 형성된 구조로 구비되어, 스티어링 컬럼 하우징의 로워 마운팅부에 형성된 관통홀내에 삽입되는 튜브;
   상기 튜브의 일끝단부로부터 삽입되어 스토퍼에 의하여 지지되는 판스프링; 및
   상기 관통홀의 내경과 튜브의 외경 사이에 압입 체결되는 동시에 판스프링에 의하여 탄성지지되는 부시;
   를 포함하고,
   상기 판스프링은 스토퍼에 걸리며 지지되는 원형 링과, 링의 외경부에 일체로 형성되어 부시쪽으로 휘어진 복수의 탄성단으로 구성되고,
   상기 튜브와 스티어링 컬럼 하우징은 도전 가능한 금속재로 만들어져 도전재인 상기 판스프링에 의하여 도전 가능하게 연결되되,
   스티어링 휠에 장착되는 혼에 대한 전류 공급 또는 접지를 위한 통전 경로가 되도록 상기 스티어링 컬럼 하우징의 상부에는 판스프링이 돌출되는 슬롯이 형성되고, 슬롯을 통해 돌출되는 판스프링의 탄성단이 스티어링 컬럼 하우징에 도전 가능하게 접촉되는 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 부시의 외측면에 카울브라켓이 밀착되어, 카울브라켓으로부터 튜브 내로 힌지핀이 삽입되는 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 부시가 판스프링의 탄성력에 의하여 외부로 가압되는 동시에 카울브라켓의 내면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 컬럼 로워 마운팅부의 노이즈 방지 장치.

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