KR20020054097A - 스티어링컬럼의 충격흡수장치 - Google Patents

Abstract

마운팅브라켓과 분리가능하게 설치되는 캡슐의 밀착구조를 개선하여 고르게 하중을 분포시킴과 더불어 하중관리가 용이하도록 스티어링컬럼과 연결되며 양측에는 차체에 밀착될 수 있도록, 밀착판(30)이 형성된 마운팅브라켓(20), 상기 스티어링컬럼(10)의 수축방향으로 개구형성되도록 상기 밀착판(30)에 각각 형성된 한쌍의 슬릿홈(40), 상기 슬릿홈(40)에 삽입되는 축부(60)와 이 축부(60)의 상하측에 보다 큰 지름으로 원판부가 마련되되 상측 원판부(70)는 외주연이 상기 밀착판(30)과 이격되도록 경사지게 형성된 캡슐(50), 상기 밀착판(30)의 하부면과 밀착되는 하측 원판부(80)의 상부면에는 밀착면적을 감소시키는 이격홈(81)이 마련되는 구성이다.

Description

스티어링컬럼의 충격흡수장치{SHOCK ABSORBING DEVICE OF STEERING COLUMN}

본 발명은 스티어링컬럼의 충격흡수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는마운팅브라켓과 분리가능하게 설치되는 캡슐의 구조를 개선하여 하중을 분포시킴으로써 캡슐과 마운팅브라켓이 원활하게 분리되는 스티어링컬럼의 충격흡수장치에 관한 것이다.

일반적으로 스티어링컬럼은 운전석에 배치되는 스티어링휠과, 차량의 바퀴에 연결된 기어박스의 사이에 배치되어 차체에 고정되는데, 그 내부에는 스티어링휠에서 발생된 회전력을 기어박스측에 전달할 수 있도록 조향축이 마련된다.

특히 스티어링컬럼은 차량의 충돌시 완충기능을 발휘할 수 있도록 축방향으로 수축 가능하게 마련되어 운전자와 스티어링휠이 밀착될 때 그 충격으로 인해 운전자가 부상되는 정도를 약화시켜주는 것으로, 스티어링휠이 운전자측으로 튀어나와 운전자가 부상을 당하는 것을 방지함과 더불어 운전자가 관성에 의해 스티어링휠에 부딪칠 때의 충격을 감소시켜주는 것이다.

이렇게 조향축을 지지함과 더불어 완충기능을 구비하도록 마련되는 스티어링컬럼은, 조향축이 삽입되는 두 개의 중공관을 서로 삽착시킨 튜브형과, 조향축의 상하측을 지지하는 지지부의 사이에 웨이브형상의 완충부를 구비한 튜브리스형으로 대별된다.

한편, 이러한 스티어링컬럼을 차체에 고정시키기 위해 스티어링컬럼의 하측에는 로워브라켓이 마련되고, 상측에는 마운팅브라켓이 마련되는데, 상측의 마운팅브라켓은 외부의 충격이 스티어링컬럼에 전달될 때 차체에서 이탈되도록 캡슐을 구비하여 설치된다.

도 1은 이러한 종래의 마운팅브라켓과 캡슐을 보인 사시도이다. 이에 도시된바와 같이, 마운팅브라켓(2)은 그 내부에 스티어링컬럼(1)이 결합되고 이의 외부 양측에는 차체에 밀착되는 밀착판(3)이 형성된다.

한편, 양측의 밀착판(3)에는 미도시된 스티어링휠측으로 개방된 한쌍의 슬릿홈(4)이 형성되고, 그 내부에는 차체에 고정되는 캡슐(5)이 삽입 설치된다.

또한, 슬릿홈(4)과 캡슐(5)은 외부의 충격이 전달될 때 스티어링컬럼(1)의 상부측과 연결된 마운팅브라켓(2)이 기어박스(미도시)측으로 이동되도록 마련된다.

즉, 슬릿홈(4)은 원형과 삼각형이 겹쳐진 형상을 갖는 홈으로서, 삼각형 측이 스티어링휠 측으로 개구형성되는데, 원형과 삼각형이 겹쳐지는 부분에 마련된 입구부(4b)는 원형으로 마련된 안착부(4a)와 삼각형으로 마련된 안내부(4c)의 최대폭에 비해 좁은 폭으로 마련된다.

그리고, 캡슐(5)은 플라스틱재질로 마련되는 사출성형물로서, 안착부(4a)에 밀착되도록 마련된 원통형상의 축부(6)와 이 축부(6)의 상,하측에 플랜지형상으로 마련된 원판부(7,8) 그리고 축부(6)의 내부를 관통하는 관통공(6a)이 형성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 축부(6)의 외부 양측면은 축방향으로 절단형성된 절단면(6b)이 마련되는데, 양측 절단면(6b)의 사이는 슬릿홈(4)의 입구부(4b)를 통과할 수 있는 폭으로 마련된다.

그리고, 밀착판(3)이 원판부(7,8) 사이로 원활히 삽입될 수 있도록 상측 원판부(7)는 외주연이 상향으로 들어 올려져 경사지게 마련되고, 그 하부면에는 하향 돌출되는 돌기(7a)가 다수개 마련된다.

이와 같이 구성된 종래 스티어링컬럼의 충격흡수장치는, 캡슐(5)에 형성된축부(6)를 슬릿홈(4)의 안내부(4c)와 입구부(4b)를 통과시켜 안착부(4a)로 삽입하고, 캡슐(5)을 직각으로 회전시켜 축부(6)의 외주면을 안착부(4a)의 내주면에 밀착시킨다.

그리고, 이와 동시에 원판부(7,8)는 슬릿홈(4) 외측 밀착판(3)의 상,하측으로 배치되는데, 상측 원판부(7)의 외주측이 상향으로 들려있어 그 결합이 용이하게 이루어진다.

또, 캡슐(5)의 내부에 마련된 관통공(6a)의 하측에서 상측으로 스크류(9)를 삽입하는데, 이때 스크류(9)의 머리측이 캡슐(5)을 상측으로 압착하여 캡슐(5)을 차체에 고정시키게 된다.

그러나 이와 같은 종래 스티어링컬럼의 충격흡수장치는, 플라스틱재질로 마련된 캡슐을 스크류로서 가압하는데, 이때 외주측이 상향으로 들어올려진 상측 원판부가 차체와의 밀착으로 인해 하향으로 이동되고, 그 하부면에 마련된 돌기가 마운팅브라켓의 밀착판을 가압하는데, 밀착하중이 돌기에 집중되어 돌기가 파손되거나 돌기의 내,외측이 변형되는 문제점이 있었다.

또, 돌기와 밀착면적이 넓은 하측 원판부의 사이에 설치되는 밀착판은, 소정치 이상으로 스크류를 회전시켰을 때 밀착하중이 급증하므로 캡슐이 슬릿홈에서 원활하게 분리되지 못하게 된다. 즉, 스크류의 회전수를 조절하여 캡슐과 밀착판 사이의 밀착하중을 조절하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의목적은 마운팅브라켓과 분리가능하게 설치되는 캡슐의 밀착구조를 개선하여 고르게 하중을 분포시킴과 더불어 하중관리가 용이한 스티어링컬럼의 충격흡수장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 마운팅브라켓과 캡슐을 보인 분해사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 캡슐의 종단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 마운팅브라켓과 캡슐을 보인 분해사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 캡슐의 종단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10:스티어링컬럼20:마운팅브라켓

30:밀착판40:슬릿홈

41:안착부42:입구부

43:안내부50:캡슐

60:축부61:관통공

62:절단면70:상측 원판부

80:하측 원판부81:이격홈

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스티어링컬럼의 충격흡수장치는, 스티어링컬럼과 연결되며 양측에는 차체에 밀착될 수 있도록 밀착판이 형성된 마운팅브라켓, 상기 스티어링컬럼의 수축방향으로 개구형성되도록 상기 밀착판에 각각 형성된 한쌍의 슬릿홈, 상기 슬릿홈에 삽입되는 축부와 이 축부의 상하측에 보다 큰 지름으로 원판부가 마련되되 상측 원판부는 외주연이 상기 밀착판과 이격되도록 경사지게 형성된 캡슐을 구비하는 스티어링컬럼의 충격흡수장치에 있어서, 상기 밀착판의 하부면과 밀착되는 하측 원판부의 상부면에는 밀착면적을 감소시키는 이격홈이 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 충격흡수장치의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 마운팅브라켓과 캡슐을 보인 분해사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 마운팅브라켓(20)은 그 내부에 스티어링컬럼(10)이 결합될 수 있도록 중간측이 원형으로 절곡된 금속판으로서, 이에 연결된 외부 양측은 차체에 넓게 밀착 설치되도록 절곡되어 밀착판(30)을 형성한다.

한편, 밀착판(30)의 일측으로는 슬릿홈(40)이 형성되는데, 이 슬릿홈(40)은 밀착판(30) 양측에 한쌍으로 마련되며, 미도시된 스티어링휠측으로 개방되어있는홈으로서, 그 내부에는 차체에 고정되는 캡슐(50)이 삽입 설치된다.

또한, 슬릿홈(40)과 캡슐(50)은 평상시에는 서로 결합되어있고, 스티어링컬럼(10)으로 외부의 충격이 전달될 때 스티어링컬럼(10)의 상부측과 연결된 마운팅브라켓(20)이 기어박스측으로 이동되는 구조로 마련된다.

즉, 슬릿홈(40)은 원형의 내부에 삼각형의 일부가 겹쳐지는 형상을 갖도록 밀착판(30)에 상,하측으로 관통 형성되는 홈으로서, 삼각형 측이 스티어링휠 측으로 개구형성되는데, 원형과 삼각형이 겹쳐지는 부분에 마련된 입구부(42)는 원형으로 마련된 안착부(41)와 삼각형으로 마련된 안내부(43)의 최대폭에 비해 좁은 폭으로서 형성된다.

그리고, 슬릿홈(40)에 삽입되어 고정되고, 스티어링컬럼(10)으로 충격이 전달될 때 분리될 수 있도록 마련되는 캡슐(50)은 플라스틱재질로 마련되는 사출성형물로서, 원형으로 마련된 슬릿홈(40)의 안착부(41)에 밀착될 수 있는 지름을 가지는 원통형상의 축부(60)와 이 축부(60)의 상,하측에 플랜지형상으로 확대 형성된 원판부 그리고 축부(60)의 내부를 상,하측으로 관통하는 관통공(61)으로 마련된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 축부(60)의 외부 양측면은 축방향으로 절단형성된 평평한 절단면(62)이 마련되는데, 양측 절단면(62)의 사이는 슬릿홈(40)의 입구부(42)를 통과할 수 있는 폭으로 마련되고, 슬릿홈(40)의 내부로 축부(60)가 삽입될 때 밀착판(30)이 원판부 사이로 원활히 삽입될 수 있도록 상측 원판부(70)는 그 외주측이 상향으로 들어 올려져 마련된다.

또한, 종래에는 상향으로 들어 올려진 상측 원판부(70)의 하부면에 하향 돌출되는 돌기가 다수개 마련되었는데, 이 돌기로 인해 하중이 집중되어 돌기와 그 외측이 심하게 변형되는 문제점이 있어 본 발명에서는 이 돌기를 제거한 상태의 평평한 하부면을 가지는 상측 원판부(70)가 마련된다.

아울러, 본 발명의 하측 원판부(80)의 상부면은 밀착판(30)의 하부면과 밀착되는 밀착면적을 줄여 소정치 이상으로 스크류(90)를 회전시켰을 때 밀착하중이 급증하는 것을 방지할 수 있도록 이격홈(81)이 마련된다.

즉, 밀착면적이 클 경우 스크류(90)의 회전수를 조절하여 캡슐(50)과 밀착판(30) 사이의 밀착하중을 조절하기 어렵게 되는데, 밀착하중이 크게 결합되었을 때는 캡슐(50)이 슬릿홈(40)에서 원활하게 분리되지 못하게 되어 스티어링컬럼(10)의 충격흡수능력이 저하되므로 밀착면적을 용이하게 조절할 수 있도록 이격홈(81)을 형성하는 것이다.

이 이격홈(81)은 축부(60)의 외측으로부터 하측 원판부(80)의 외주측으로 연장 형성되는데, 균일한 밀착하중을 얻을 수 있도록 다수개가 서로 대칭되도록 하측 원판부(80)의 상부면에 형성되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명 스티어링컬럼의 충격흡수장치는, 스티어링컬럼(10)의 상측부와 마운팅브라켓(20)을 연결시키고, 마운팅브라켓(20)의 밀착면에 형성된 슬릿홈(40)의 내부로 캡슐(50)을 설치하기 위해 캡슐(50)에 형성된 축부(60)를 슬릿홈(40)의 안내부(43)와 입구부(42)를 통과시켜 안착부(41)로 삽입하게 된다.

이때 축부(60) 양측의 절단면(62) 폭이 입구부(42)의 폭에 비해 작게 마련되어 있으므로 절단면(62)을 측면으로 해서 안착부(41)에 삽입시킨 후 캡슐(50)을 직각으로 회전시켜 축부(60)의 외주면을 안착부(41)의 내주면에 밀착시켜 축부(60)와 안착부(41)를 고정시키게 된다.

그리고, 축부(60)의 안착부(41) 삽입과 동시에 원판부는 슬릿홈(40) 외측 밀착판(30)의 상,하측으로 배치되는데, 상측 원판부(70)의 외주측이 상향으로 들려있어 그 결합이 용이하게 이루어진다.

또, 슬릿홈(40)에 캡슐(50)이 결합된 마운팅브라켓(20)을 차체에 밀착시킨 후 캡슐(50)의 내부에 마련된 관통공(61)의 하측에서 상측으로 스크류(90)를 삽입하고, 스크류(90)의 머리측이 캡슐(50)을 상측으로 압착하도록 회전시켜 캡슐(50)을 차체에 고정시킴과 동시에 이에 연결된 마운팅브라켓(20)과 스티어링컬럼(10)을 지지하게 된다.

이때, 플라스틱재질로 마련되며 외주측이 상향으로 들어올려진 상측 원판부(70)가 차체와의 밀착으로 인해 하향으로 이동되어 그 하부면과 밀착판(30)이 균일하게 밀착되어 하중의 분포가 균일해지게 된다.

또, 하측 원판부(80)의 상부면과 밀착판(30)의 하부면은 이격홈(81)의 형성으로 인해 그 밀착면적이 감소하게 되므로, 소정치 이상으로 스크류(90)를 회전시켰을 때 밀착하중이 급증되는 것이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 충격흡수장치는, 상측 원판부의 돌기를 삭제하여 하중이 일측으로 집중되는 것을 방지함과동시에 변형이 발생되는 것을 방지하게되는 이점이 있다.

또, 이격홈의 형성으로 인해 하측 원판부의 상부면과 밀착판의 하부면 사이의 밀착면적이 감소하여 스크류의 설치시 밀착하중이 급증하는 것을 방지할 수 있어 하중관리가 용이해지는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 스티어링컬럼과 연결되며 양측에는 차체에 밀착될 수 있도록 밀착판이 형성된 마운팅브라켓, 상기 스티어링컬럼의 수축방향으로 개구형성되도록 상기 밀착판에 각각 형성된 한쌍의 슬릿홈, 상기 슬릿홈에 삽입되는 축부와 이 축부의 상하측에 보다 큰 지름으로 원판부가 마련되되 상측 원판부는 외주연이 상기 밀착판과 이격되도록 경사지게 형성된 캡슐을 구비하는 스티어링컬럼의 충격흡수장치에 있어서,

   상기 밀착판(30)의 하부면과 밀착되는 하측 원판부(80)의 상부면에는 밀착면적을 감소시키는 이격홈(81)이 마련된 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 충격흡수장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이격홈(81)은 중심측에서 외주측으로 연장되는 반경방향으로 다수개가 서로 대칭되도록 마련된 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 충격흡수장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 상측 원판부(70)의 저면을 상기 밀착판(30)과 균일하게 밀착될 수 있도록 평면으로 마련된 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 충격흡수장치.