KR20030096859A - 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치에 관한 것으로서, 그 목적은 외부충격전달시 축방향 수축이 가능하도록 일측에 타측이 삽착되는 아웃터튜브와 이너튜브의 사이에 제작 및 설치가 용이하도록 와이어로 마련된 부시를 삽입하여 그 사이의 마찰력을 조절하는 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치를 제공하는 것이며, 중공으로 마련된 아웃터튜브와, 이 아웃터튜브의 내부 일단측에 설치되는 이너튜브와, 상기 이너튜브와 아웃터튜브의 사이에 다수개의 와이어로 형성된 와이어 부시가 삽입 설치되는 구성이다.

Description

차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치 {ENERGY ABSORBING APPARATUS OF STEERING COLUMN FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부충격전달시 축방향 수축이 가능하도록 일측에 타측이 삽착되는 아웃터튜브와 이너튜브의 연결구조를 개선하여 제작 및 설치가 용이해지는 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치에 관한 것이다.

일반적으로 스티어링컬럼은 수축 가능하도록 상,하측으로 분리 형성되어 운전자와 스티어링 휠이 밀착될 때 그 충격으로 인해 운전자가 부상되는 정도를 약화시켜주는 것으로서, 운전자의 안전을 도모하기 위해 기본적으로 충격에너지 흡수기능이 구비된다.

즉, 스티어링컬럼은 상,하측으로 분리 형성되어 일측에 타측이 삽착되며, 이 상태를 유지하기 위해 결합부위의 단면을 변형시키거나, 그 사이에 별도의 부재를 사용하여 평상시에는 조립된 상태를 지지하다가, 외부의 충격이 전달될 때 축방향으로 그 길이가 줄어 완충기능을 하게 된다.

도 1은 이러한 종래의 스티어링컬럼 중에 볼부시를 통해 마찰력을 조절하는 볼부시 타입 스티어링컬럼의 축방향 단면과 원주방향 단면을 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 스티어링컬럼(1)은 그 내부에 스티어링 샤프트가 설치될 수 있도록 중공으로 마련된다.

그리고, 이 스티어링컬럼(1)은 아웃터튜브(2)(Outter Tube)와 이너튜브(3)(Inner Tube)로 구분되는데, 일반적으로 아웃터튜브(2)는 스티어링 샤프트의 상단에 연결되는 스티어링휠측으로 배치되고, 이너튜브(3)는 하단에 연결되는 기어박스측으로 배치되며, 아웃터튜브(2)의 하단측에 이너튜브(3)의 상단측이 삽입 밀착되어 연결된다.

한편, 삽착 연결되는 아웃터튜브(2)의 하단측과 이너튜브(3)의 상단측의 사이에는 이들의 결합 상태를 유지함과 더불어 외부의 충격전달시 아웃터튜브(2)의 내부에서 이너튜브(3)가 슬라이딩 이동될 수 있도록 소정치의 마찰력을 가지는 볼부시(4)가 삽입 설치된다.

즉, 이 볼부시(4)는 플라스틱으로 성형된 중공의 부시의 외주연에 내,외측으로 관통하는 다수개의 홀(5)을 관통하고, 이 홀(5)에 스틸볼(6)을 삽입하는 것으로서, 아웃터튜브(2)의 내부면과 이너튜브(3)의 외부면 사이에 압입 설치되어, 외부의 충격전달시 스틸볼(6)의 구름작용으로 아웃터튜브(2) 내부에서 이너튜브(3)가 슬라이딩되도록 하는 것이다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치는, 아웃터튜브와 이너튜브 사이에 소정의 마찰력을 가지도록 설치되는 볼부시의 구조가 복잡하므로 이의 제작 및 조립이 불편한 문제점이 있었다.

즉, 볼부시는 플라스틱부시에 스틸볼을 끼워서 조립되는 것으로, 다수개의 홈이 형성된 플라스틱부시를 사출성형하기 위한 금형이 필요하고, 홈에 각각의 스틸볼을 끼워여 하는 공정이 필요하므로, 제작과 조립 및 비용면에서 불리한 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 외부충격전달시 축방향 수축이 가능하도록 일측에 타측이 삽착되는 아웃터튜브와 이너튜브의 사이에 제작 및 설치가 용이하도록 와이어로 마련된 부시를 삽입하여 그 사이의 마찰력을 조절하는 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 스티어링컬럼을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 결합상태 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 결합상태 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 분해상태 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 스티어링컬럼 20: 아웃터튜브

30: 이너튜브 40: 와이어 부시

50: 연장부 60: 연결부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치는, 중공으로 마련된 아웃터튜브의 내부 일단측에 이너튜브를 삽입하여 외부의 충격전달시 축방향으로 수축되는 차량용 스티어링컬럼에 있어서, 상기 이너튜브와 아웃터튜브의 사이에는 다수개의 와이어로 형성된 와이어 부시가 삽입 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치의 구성과 작용효과를 상세히 설명한다.

도 2, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 스티어링컬럼(10)은 그 내부에 스티어링 샤프트가 설치될 수 있도록 중공으로 마련되는 것으로서, 축방향으로 수축 가능하도록 두 개의 부품으로 분리 형성되어 이들을 삽착하여 결합한다.

즉, 스티어링컬럼(10)은 아웃터튜브(20)(Outter Tube)와 이너튜브(30)(Inner Tube)로 구분되는데, 이너튜브(30)에 비해 아웃터튜브(20)의 지름이 크게 형성되어, 아웃터튜브(20)의 일단측에 이와 마주하는 이너튜브(30)의 일단측이 삽입 밀착되어 연결된다.

그리고, 삽착 연결되는 아웃터튜브(20)와 이너튜브(30)의 사이에는 이들의 결합 상태를 유지함과 더불어 외부의 충격전달시 아웃터튜브(20)의 내부에서 이너튜브(30)가 슬라이딩 이동될 수 있도록 소정치의 마찰력을 가지는 부시가 설치된다.

한편, 본 발명의 부시는 일반적으로 생산원가가 낮고 가공이 용이한 와이어를 재료로 이용함으로써, 별도의 금형 및 복잡한 조립공정이 필요치않고, 와이어의지름을 조절함으로써 아웃터튜브(20) 및 이너튜브(30)와의 마찰력을 조절하게 된다.

즉, 와이어 부시(40)는 다수개의 와이어를 아웃터튜브(20)와 이너튜브(30)의 사이에 축방향으로 길게 삽입 설치하는 것으로서, 서로 대칭되는 위치에 배치하는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 4개의 와이어를 반경방향 4곳에 90°간격으로 이격 배치한다.

또한, 와이어 부시(40)는 아웃터튜브(20)와 이너튜브(30)의 사이에 설치된 일단측에서 연장되는 타단측이 아웃터튜브(20)에 고정되어 이너튜브(30)가 아웃터튜브(20)의 일단측에서 타단측으로 이동될 때 이너튜브(30)와 연동되는 것을 방지하게 된다.

즉, 와이어 부시(40)의 타단측에는 아웃터튜브(20)의 일단측을 내부에서 외부로 감쌀 수 있도록 절곡되는 연장부(50)가 형성되어 와이어 부시(40)는 "U"자형상으로 마련되는데, 이 연장부(50)는 아웃터튜브(20)의 외부면에 탄력적으로 밀착된다.

아울러, 아웃터튜브(20)의 외부에 배치되는 연장부(50) 들을 연결하여 와이어 부시(40)를 일체화할 수 있도록 연장부(50) 외부측에는 이와 용접 등으로 결합되는 연결부(60)가 마련되는데, 이 연결부(60)는 아웃터튜브(20)의 외주면과 대응되는 것으로 본 실시예에서는 원형의 링으로 마련된다

이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치는, 직선 형태로 마련된 4개의 와이어를 각각 절곡 가공하여 연장부(50)를 형성하고, 이 연장부(50)가 외주측으로 위치하도록 배치한 후 이 연장부(50)의 외부측에 연결부(60)를 용접등으로 결합시킨다.

그리고, 아웃터튜브(20)의 일단측 입구에 연장부(50)가 걸쳐지도록 설치한 후, 이 와이어 부시(40)의 내부측으로 이너튜브(30)를 압입함으로써, 아웃터튜브(20)와 이너튜브(30)의 사이에 와이어 부시(40)가 설치되는 것이다.

한편, 외부 충격 전달시 아웃터튜브(20)의 일단측에서 타측단으로 이너튜브(30)가 이동하는데, 이때 와이어 부시(40)는 아웃터튜브(20)에 고정된 상태로 이너튜브(30)와의 마찰력을 발생시키고 이 마찰력은 스티어링컬럼(10)의 충격흡수력으로 작용하게 된다.

아울러, 와이어 부시(40)의 마찰력은 이를 구성하는 와이어의 지름 크기를 조절하여, 아웃터튜브(20) 및 이너튜브(30)가 와이어 부시(40)에 밀착되는 면적을 조절할 수 있고, 이와는 달리 와이어 부시(40)의 재질을 변경하여 마찰력을 조절할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치는, 생산원가가 낮고 가공이 용이한 와이어를 이용하여 와이어 부시를 마련하고, 이 와이어 부시의 지름 및 재질을 변경함으로서 원하는 충격흡수력을 얻을 수 있으므로, 생산원가와 가공 및 하중관리에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 중공으로 마련된 아웃터튜브의 내부 일단측에 이너튜브를 삽입하여 외부의 충격전달시 축방향으로 수축되는 차량용 스티어링컬럼에 있어서,

   상기 이너튜브와 아웃터튜브의 사이에는 다수개의 와이어로 형성된 와이어 부시가 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 와이어 부시의 일단측은 상기 이너튜브와 아웃터튜브의 사이에 축방향으로 배치되고 타단측에는 상기 아웃터튜브의 일단측을 내부에서 외부로 감쌀 수 있도록 절곡되는 연장부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 아웃터튜브의 외부측에는 다수개 구비되는 상기 연장부와 각각 결합되어 상기 와이어 부시를 일체로 형성하도록 연결부가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 와이어 부시의 지름 및 재질을 변경하여 상기 아웃터튜브 및 이너튜브와의 마찰력을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링컬럼의 충격흡수장치.