KR20070081631A - 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의충격흡수 구조 - Google Patents

컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의충격흡수 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨볼루트 형상의 다수의 주름부(13a)로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩(13);과 상기 4개의 스틸 스트랩(13)의 각 내주면들이 플라스틱 몰딩 공정을 통해 연결 형성되도록 대략 부싱 형상으로 형성되는 플라스틱 재질의 몰딩부(11);로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브(10)를 구비함으로써 충격흡수 성능을 구현가능함으로써, 종래 1 피스(piece) 일체형 컨볼루트 튜브를 제작하기 위해 별도의 제작공법을 구현하기 위한 고가(高價)의 제작 장치를 사용할 필요없어 원가 절감의 효과가 있을 뿐만 아니라, 자동차 충돌시 스틸 스트랩 및 플라스틱 재질의 몰딩부가 함께 좌굴됨으로써 충격흡수 성능의 향상을 가져올 수 있는 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조를 제공한다.
스티어링 칼럼, 컨볼루트 튜브, 부싱, 몰딩부, 스틸 스트랩, 충격흡수 구조

Description

컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조{Structure for Absorbing an Impact of a Steering Column with a Convolute Tube for a Vehicle}
도 1은 종래 기술에 따른 스티어링 칼럼의 컨볼루트 튜브의 충격흡수 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 컨볼루트 튜브를 개략적으로 나타내는 정면도 및 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 컨볼루트 튜브를 개략적으로 나타내는 정면도 및 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스틸 스트랩을 개략적으로 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스틸 스트랩 및 컨볼루트 튜브를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨볼루트 튜브를 개략적으로 나타내는 정면도 및 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 체결 부재가 구비된 컨볼루트 튜브를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10,10' : 컨볼루트 튜브 11,11' : 몰딩부
13,13' : 스틸 스트랩 13,13'a : 주름부
20 : 체결부
본 발명은 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨볼루트 형상의 다수의 주름부로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩;과 4개의 스틸 스트랩의 각 내주면들이 플라스틱 몰딩 공정을 통해 연결 형성되도록 대략 부싱 형상으로 형성되는 플라스틱 재질의 몰딩부;로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브를 구비함으로써 충격흡수 성능을 구현가능함으로써, 종래 1 피스 일체형 컨볼루트 튜브를 제작하기 위해 별도의 제작공법을 구현하기 위한 고가(高價)의 제작 장치를 사용할 필요없어 원가 절감의 효과가 있을 뿐만 아니라, 자동차 충돌시 스틸 스트랩 및 플라스틱 재질의 몰딩부가 함께 좌굴됨으로써 충격흡수 성능의 향상을 가져올 수 있는 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 스티어링 시스템(steering system)은 진행방향을 바꾸기 위하여 조작력을 스티어링 기어 및 링크등에 전달하는 조작기구와, 스티어링 샤프트의 회전을 감속하여 조작력을 증대함과 아울러 조작기구의 운동방향을 바꾸어 주는 기어기구와, 상기 기어기구의 작동을 전륜에 전달하고 좌·우륜의 관계위치를 바르게 지지하는 링크기구들을 포함하고 있으며, 상기 조작기구의 스티어링 샤프트 및 상기 스티어링 샤프트를 감싸는 스티어링 칼럼(steering column)에는 충돌사고시 스티어링 휠에 의한 운전자의 부상을 방지할 수 있도록 충격흡수장치를 구비하고 있다.
상기한 차량의 충격흡수장치는 차체의 충돌시 스티어링 샤프트와 스티어링 칼럼의 변형으로 충격에너지가 흡수되도록하는 충격흡수장치로서, 차량 충돌 및 사고로 인한 큰 충격 전달시 도 1에 도시된 바와 같이, 스티어링 칼럼(100)은 외곽부에 어퍼 자켓(110)이 구비되어, 어퍼 자켓(110)의 일단부 내주면과 오버랩(overlap)되도록 로워 자켓(120)이 구비되어 이루어진다.
이러한 어퍼 자켓(110) 및 로워 자켓 사이에 다수의 스틸 볼(steel ball)이 플라스틱 재질의 슬리브(sleeve)에 삽입되어 형성된 볼슬리브(ball-sleeve,140)가 구비되어 차량 충돌시 로워 자켓(120) 및 어퍼 자켓(110) 사이에서 볼슬리브(140)가 좌굴되어 변형을 일으킴에 따라 충격을 흡수하게 된다.
그러나, 스티어링 칼럼(100)의 장착 공간이 협소하여 충돌시 충격을 흡수할 수 있는 스트로크(stroke)가 작을 경우 상기한 충격흡수 장치의 적용에 제약을 받 게되어서 스티어링 칼럼(100)의 로워 자켓(120) 외곽에 걸쳐 어퍼 자켓(110)의 일측 단부에 오버랩되도록 외주면 형상이 다수의 주름부(130a)로 형성된 원통 형상의 컨볼루트 튜브(convolute tube,130)(도 2 참조)를 구비하여 충분한 스트로크를 확보함으로써, 차량 충돌시 스톱퍼(stopper,150)에 의해 컨볼루트 튜브(130)가 수축되며 충격흡수가 가능하게 된다.
하지만, 상기한 컨볼루트 튜브(130)는 1 피스(piece) 구조로 스틸(steel) 재질로 일체로 형성되기 때문에, 제작공정에 있어 별도의 제작공법을 구현하기 위해 고가(高價)의 제작 장치를 구비해야 하며 단품 가격이 높아 원가 상승의 요인이 된다.
따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 컨볼루트 형상의 다수의 주름부로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩;과 4개의 스틸 스트랩의 각 내주면들이 플라스틱 몰딩 공정을 통해 연결 형성되도록 대략 부싱 형상으로 형성되는 플라스틱 재질의 몰딩부;로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브를 구비함으로써 충격흡수 성능을 구현가능함으로써, 종래 1 피스 일체형 컨볼루트 튜브를 제작하기 위해 별도의 제작공법을 구현하기 위한 고가(高價)의 제작 장치를 사용할 필요없어 원가 절감의 효과가 있을 뿐만 아니라, 자동차 충돌시 스틸 스트랩 및 플라스틱 재질의 몰딩부가 함께 좌굴됨으로써 충격흡수 성능의 향상을 가져올 수 있는 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨볼루트 형상의 다수의 주름부로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩;과 4개의 스틸 스트랩의 각 내주면들이 플라스틱 몰딩 공정을 통해 연결 형성되도록 대략 부싱 형상으로 형성되는 플라스틱 재질의 몰딩부;로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브를 구비하는 것을 특징으로 한다.
스틸 스트랩은 2 피스 구조로도 형성가능하며, 스틸 스트랩은 하나 이상 다수개로 더 구비되어 이루어지는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.
그리고, 스틸 스트랩의 다수의 주름부들 사이의 이격거리를 변형가능하며, 주름부들의 높이를 변형가능한 것을 특징으로 한다.
몰딩부는 플라스틱 외에 러버 재질로도 형성가능한 것을 특징으로 한다.
그리고, 몰딩부의 길이가 충돌시 용이하게 축소 및 좌굴가능하도록 원주 방향으로 다수의 노취 또는 다수의 슬롯 형상을 더 형성가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예로, 컨볼루트 형상의 다수의 주름부로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩;과 4개의 스틸 스트랩의 각 내주면들이 연결 형성되도록 스틸 스트랩들을 발포 러버에 인젝션 몰딩하여 대략 부싱 형상으로 형성되는 발포 러버 재질의 몰딩부;로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브 를 구비함으로써 충격흡수가 가능한 것을 특징으로 한다.
그리고, 몰딩부로부터 스틸 스트랩이 이탈되는 것을 방지하기 위해 스틸 스트랩의 길이방향으로 양 끝단 외주면에 원주방향으로 고무재질의 밴드 형상의 체결 부재를 더 구비가능하며, 체결 부재는 고무재질 외에 스틸 재질의 와이어로도 형성가능한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 컨볼루트 튜브를 개략적으로 나타내는 정면도 및 횡단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스틸 스트랩을 개략적으로 나타내는 정면도 및 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스틸 스트랩 및 컨볼루트 튜브를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨볼루트 튜브를 개략적으로 나타내는 정면도 및 횡단면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 체결 부재가 구비된 컨볼루트 튜브를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨볼루트 튜브(10)는 컨볼루트 형상의 다수의 주름부(13a)로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩(13);과 상기 4개의 스틸 스트랩(13)의 각 내주면들이 플라스틱 몰딩 공정을 통해 연결 형성되도록 대략 부싱 형상으로 형성되는 플라스틱재질의 몰딩부(11);로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브(10)를 구비함으로써 충격흡수 성능을 구현가능하다.
이는 종래 1 피스(piece) 일체형 컨볼루트 튜브를 제작하기 위해 별도의 제작공법을 구현하기 위한 고가(高價)의 제작 장치를 사용할 필요없어 원가 절감의 효과가 있을 뿐만 아니라, 자동차 충돌시 스톱퍼(미도시)에 의해 충격력이 전해져 스틸 스트랩 및 플라스틱 재질의 몰딩부가 함께 좌굴됨으로써 충격흡수 성능의 향상을 가져올 수 있는 이점이 있다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 컨볼루트 튜브(10)는 2 피스 구조의 스틸 스트랩(13')으로도 형성가능 하며, 상기 스틸 스트랩(13)은 하나 이상 다수개로 더 구비되어 이루어지는 것이 가능하다.
상기 스틸 스트랩(13)의 다수의 주름부(13a)들 사이의 이격거리를 변형가능하며, 상기 주름부(13a)들의 높이를 변형함으로써, 상기 컨볼루트 튜브(10)의 자동차 충돌시 충격력에 따른 좌굴 시점 등을 조절가능하여 원활한 충격흡수 성능을 발휘할 수 있어 충격흡수 성능의 향상을 꾀할 수 있다.
상기 몰딩부(11)는 플라스틱 외에 러버(rubber) 재질로도 형성가능하다.
그리고, 상기 몰딩부(11)의 길이가 충돌시 용이하게 축소 및 좌굴가능하도록 원주 방향으로 다수의 노취(notch)를 바람직하게 더 형성가능하다.
또한, 상기 몰딩부(11)의 길이가 충돌시 용이하게 축소 및 좌굴가능하도록 원주 방향으로 다수의 슬롯(slot) 형상을 바람직하게 더 형성가능하다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예는, 도 6에 도시된 바와 같이, 컨볼루트 형상 의 다수의 주름부(13a)로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩(13);과 상기 4개의 스틸 스트랩(13)의 각 내주면들이 연결 형성되도록 상기 스틸 스트랩(13)들을 발포 러버에 인젝션 몰딩하여 대략 부싱 형상으로 형성되는 발포 러버 재질의 몰딩부(11');로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브(10)를 구비함으로써 충격흡수가 가능한 것을 특징으로 한다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기한 컨볼루트 튜브(10)의 상기 몰딩부(11)(11')로부터 상기 스틸 스트랩(13)이 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 컨볼루트 튜브(10)의 스틸 스트랩(13)의 길이방향으로 양 끝단 외주면에 원주방향으로 고무재질의 밴드 형상의 체결 부재(20)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 체결 부재(20)는 고무재질 외에 스틸 재질의 와이어(wire)로도 형성가능하다.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명은 컨볼루트 형상의 다수의 주름부로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩;과 4개의 스틸 스트랩의 각 내주면들이 플라스틱 몰딩 공정을 통해 연결 형성되도록 대략 부싱 형상으로 형성되는 플라스틱 재질의 몰딩부;로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브를 구비함으로써 충격흡수 성능을 구현가능하며, 자동차 충돌시 스틸 스트랩 및 플라스틱 재질의 몰딩부가 함께 좌굴됨으로써 충격흡수 성능의 향상을 가져올 수 있다.
또한, 다른 실시예로 컨볼루트 형상의 다수의 주름부로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩;과 4개의 스틸 스트랩의 각 내주면들이 연 결 형성되도록 스틸 스트랩들을 발포 러버에 인젝션 몰딩하여 대략 부싱 형상으로 형성되는 발포 러버 재질의 몰딩부;로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브를 구비함으로써 상기와 같은 동일한 효과를 가질 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 컨볼루트 형상의 다수의 주름부로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩;과 4개의 스틸 스트랩의 각 내주면들이 플라스틱 몰딩 공정을 통해 연결 형성되도록 대략 부싱 형상으로 형성되는 플라스틱 재질의 몰딩부;로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브를 구비함으로써 충격흡수 성능을 구현가능함으로써, 종래 1 피스(piece) 일체형 컨볼루트 튜브를 제작하기 위해 별도의 제작공법을 구현하기 위한 고가(高價)의 제작 장치를 사용할 필요없어 원가 절감의 효과가 있을 뿐만 아니라, 자동차 충돌시 스틸 스트랩 및 플라스틱 재질의 몰딩부가 함께 좌굴됨으로써 충격흡수 성능의 향상을 가져올 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로 컨볼루트 형상의 다수의 주름부로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩;과 4개의 스틸 스트랩의 각 내주면들이 연결 형성되도록 스틸 스트랩들을 발포 러버에 인젝션 몰딩하여 대략 부싱 형상으로 형성되는 발포 러버 재질의 몰딩부;로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브를 구비함으로써 충격흡수 성능을 구현가능함으로써, 종래 1 피스(piece) 일체형 컨볼루트 튜브를 제작하기 위해 별도의 제작공법을 구현하기 위한 고가(高價)의 제작 장치를 사용할 필요없어 원가 절감의 효과가 있을 뿐만 아니라, 자동차 충돌시 스틸 스트랩 및 플라스틱 재질의 몰딩부가 함께 좌굴됨으로써 충격흡수 성능의 향상을 가져올 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

Claims (11)

  1. 컨볼루트 형상의 다수의 주름부(13a)로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩(13);과
    상기 4개의 스틸 스트랩(13)의 각 내주면들이 플라스틱 몰딩 공정을 통해 연결 형성되도록 대략 부싱 형상으로 형성되는 플라스틱재질의 몰딩부(11);로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브(10)를 구비함으로써 충격흡수가 가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스틸 스트랩(13)은 2 피스 구조의 스틸 스트랩(13')으로도 형성가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스틸 스트랩(13)은 하나 이상 다수개로 더 구비되어 이루어지는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스틸 스트랩(13)의 다수의 주름부(13a)들 사이의 이격거리를 변형가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 스틸 스트랩(13)의 다수의 주름부(13a)들의 높이를 변형가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  6. 제1항에 있어서, 상기 몰딩부(11)는 플라스틱 외에 러버 재질로도 형성가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  7. 제1항에 있어서, 상기 몰딩부(11)의 길이가 충돌시 용이하게 축소 및 좌굴가능하도록 원주 방향으로 다수의 노취를 더 형성가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  8. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 몰딩부(11)의 길이가 충돌시 용이하게 축소 및 좌굴가능하도록 원주 방향으로 다수의 슬롯 형상을 더 형성가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  9. 컨볼루트 형상의 다수의 주름부(13a)로 이루어지는 형상으로 형성된 4개의 스틸 재질의 스틸 스트랩(13);과
    상기 4개의 스틸 스트랩(13)의 각 내주면들이 연결 형성되도록 상기 스틸 스트랩(13)들을 발포 러버에 인젝션 몰딩하여 대략 부싱 형상으로 형성되는 발포 러버 재질의 몰딩부(11');로 형성되어 이루어지는 컨볼루트 튜브(10)를 구비함으로써 충격흡수가 가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  10. 제1항 또는 제9항에 있어서, 상기 몰딩부(11)(11')로부터 상기 스틸 스트랩(13)이 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 컨볼루트 튜브(10)의 스틸 스트랩(13)의 길이방향으로 양 끝단 외주면에 원주방향으로 고무재질의 밴드 형상의 체결 부재(20)를 더 구비가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
  11. 제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 체결 부재(20)는 고무재질 외에 스틸 재질의 와이어로도 형성가능한 것을 특징으로 하는 컨볼루트 튜브를 구비한 자동차용 스티어링 칼럼의 충격흡수 구조.
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