KR20090017291A - 스티어링 컬럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 승객이 핸들에 충돌하여 발생한 충격력에 의해 외부관이 들리면서 외부관이 마운팅 브라킷에 접하게 되어 그 충격력이 순간적으로 커지게 되는 문제점을 해결하기 위한 수단의 제공을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 외면에 고정된 연결수단을 구비하는 외부관, 및 상기 외부관을 덮으며, 상기 외부관을 지지하는 마운팅 브라킷을 구비하고, 상기 연결수단에 회동가능하도록 체결되어, 외부로부터 전달되는 충격력으로 인해 상기 외부관이 들리게 하는 힘의 일부를 회전력으로 변환시키는 가이더와, 상기 충격력이 가해지는 때에, 상기 외부관이 들리게 하는 힘을, 상기 외부관이 연장되는 방향으로, 상기 가이더를 움직이게 하는 전진력으로 변환시키도록 상기 가이더를 구속하는 가이딩 슬롯이 상기 마운팅 브라킷의 내면에 구비되도록 하는 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼을 제공한다.

스티어링 컬럼, 외부관, 충격력, 가이딩 슬롯

Description

스티어링 컬럼{Steering Column}

본 발명은, 승객이 핸들에 충돌하여 발생한 충격력에 의해 외부관이 들리면서 외부관이 마운팅 브라킷에 접하게 되어 그 충격력이 순간적으로 커지게 되는 문제점을 해결하기 위한 수단을 갖는 스티어링 컬럼에 관한 것이다.

일반적으로 스티어링 컬럼은 수축 가능하도록 상, 하측으로 분리 형성되며, 운전자가 핸들에 충격하는 때에 운전자의 부상 정도를 약화시켜 주도록 충격을 감소시켜주는 기능을 수행한다.

도 1을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면, 스티어링 컬럼(10)은 운전자의 안전을 도모하기 위해 기본적으로 운전자의 충격에 의해 발생하는 충격력(F)을 흡수하는 기능을 구비된다. 이때, 상기 스티어링 컬럼(10)은 충격을 흡수하기 위해 외부관(20)과 내부관(40)으로 분리 구성되고, 이들이 서로 삽입되어 밀착하도록 형성되어 있으며, 그 단면을 변형시킨다거나 표면에 홈을 형성하거나 특수한 부속물을 설치함으로써 평소에는 조립된 상태를 지지하다가 충돌시 스티어링 컬럼의 길이 방향으로 작용하는 마찰력에 의해 점진적으로 그 길이가 줄어 완충기능을 하게 된다.

그런데, 운전자가 핸들에 충격할 때에 운전자가 핸들의 정 중앙에만 부딪히는 것은 아니어서, 충격력은 중심축으로부터 편심되도록 작용하는게 일반적이다. 이로 인해, 상기 외부관(20)이 들리는 현상이 발생한다. 이때, 외부관(20)이 들리게 되면, 외부관의 외면(20a)이 상기 외부관을 지지하는 마운팅 블라킷(30)의 내면(30a)에 부딪히게 되고, 이러한 부딪힘은 순간적으로 충격력을 증대시켜 운전자에게 강한 충격력을 발생시키게 된다. 결국, 이는 운전자의 큰 부상을 수반하게 되어, 스티어링 컬럼(10)의 본래 목적을 달성할 수 없게 된다. 이러한 현상을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되고 있으나, 이에 대한 효과적인 대책은 아직 미미한 수준에 그치고 있다.

본 발명은 스티어링 컬럼에 작용하는 충격력에 의해 발생하는 외부관의 들림현상과 그로 인해 발생하는 충격력의 증대를 최소화 함으로써, 핸들에 충돌하는 승객의 안전을 최대한 보호하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 외면에 고정된 연결수단을 구비하는 외부관 및 상기 외부관을 덮으며, 상기 외부관을 지지하는 마운팅 브라킷을 구비하고, 상기 연결수단에 회동가능하도록 체결되어, 외부로부터 전달되는 충격력으로 인해 상기 외부관이 들리게 하는 힘의 일부를 회전력으로 변환시키는 가이더와, 상기 충격력이 가해지는 때에, 상기 외부관이 들리게 하는 힘을, 상기 외부관이 연장되는 방향으로, 상기 가이더를 움직이게 하는 전진력으로 변환시키도록 상 기 가이더를 구속하는 가이딩 슬롯이 상기 마운팅 브라킷의 내면에 구비되도록 하는 스티어링 컬럼을 제공한다.

상기 가이딩 슬롯은 상기 가이더가 움직이면서 그 전진력에 의해 전달되는 에너지를 마찰에 의해 소모하도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 연결수단은 상기 가이더가 회동가능하도록 끼워지는 연결고리일 수 있다.

상기 가이딩 슬롯은 상기 마운팅 브라킷의 내면에 홈으로 형성될 수 있다.

운전자가 핸들에 부딪혀 발생한 충격력으로 인해 외부관이 들리도록 하는 힘을 회전력과 전진력으로 변환시켜 부드럽게 유도하고, 마찰력으로 전환하여 충격력을 열에너지로 소모시킴으로써 운전자에게 강한 충격력이 반력으로 작용하는 것을 방지한다.

이하, 도 2 를 참조하여 본 발명의 스티어링 컬럼(100)에 관한 바람직한 실시예에 관하여 설명하기로 한다.

외부관(120)의 외면에는 연결수단, 보다 구체적으로는 고리형태로 제작되어 후술하는 가이더(150)의 끝단이 회동가능하게 끼워지도록 연결되는 연결고리(122) 가 구비되어 있다. 이때, 연결고리(122)는 외부관(120)의 제작시 일체로 제작될 수 있으며, 별도로 결합될 수 도 있다.

한편, 상기 연결수단은 연결고리(122)로만 제한되는 것은 아니며, 상기 가이더(150)가 회동가능하도록 상기 외부관(120)에 연결될 수 있는 것이면 족하다.

상기 외부관(120)은 마운팅 브라킷(130)에 의해 덮이는데, 마운팅 브라킷(130)은 상기 외부관(120)을 지지한다.

한편, 운전자(미도시)가 핸들(미도시)을 충격하게 되면, 그 충격력(F)이 외부관(120)에 전달된다. 이 충격력(F)은 편심되게 작용하여, 상기 외부관(120)이 상기 마운팅 브라킷(130)을 충격하도록 상기 외부관(120)을 들리게 하는 힘으로 변환되는데, 이 힘은 상기 외부관(120)의 외면에 형성된 연결고리(122)상에 체결된 가이더(150)에 전달된다. 이때, 가이더(150)는 상기 연결고리(122)에 회전만이 허용되도록 구속되어 있으므로 그 외부관(120)을 들리게 하는 힘의 일부는 상기 가이더(150)를 상기 연결고리(122)를 통과하는 가상의 축을 중심으로 회전하도록 하는 회전력으로 변환된다.

한편, 상기 마운팅 브라킷(130)의 내면(130a)에는 가이딩 슬롯(132)이 구비된다. 이 가이딩 슬롯(132)은 상기 마운팅 브라킷(130)의 내면(130a)에 홈의 형식으로 형성될 수 도 있으나, 반드시 홈에 제한되는 것은 아니며, 별도로 제작된 슬롯이 용접되거나 다른 수단 등에 의해 결합되어 형성될 수 도 있는 것이어서 반드시 홈에 제한되는 것은 아니다.

그리고, 상기 가이딩 슬롯(132)에는 상기 가이더(150)의 다른 끝단이 상기 가이딩 슬롯(132) 내를 미끄러지도록 연결된다. 따라서, 상기 외부관(120)을 들리도록 하는 힘의 다른 일부는, 가이더(150)에 전달되어 상기 가이더(150)가 상기 가이딩 슬롯(132)을 따라 상기 외부관(120)이 연장되는 방향으로 미끄러지도록 하는 전진력으로 변환된다.

이와 같이, 상기 가이더(150), 연결고리(122), 가이딩 슬롯(132)의 존재로 인해 상기 외부관(120)이 들리게 하는 힘은 상기 외부관(120)이 마운팅 브라킷(130)의 내면에 부딪히도록 작용하게 되는 것이 아니라, 가이더(150)의 회전력과 가이딩 슬롯(132)을 따라 움직이는 전진력으로 변환되면서, 상기 외부관(120)의 움직임을 부드럽게 유도한다.

한편, 상기 가이딩 슬롯(132)과 상기 가이더(150) 사이에는 충분한 마찰력이 존재하는 것이 바람직하다. 마찰력의 존재로 상기 외부관(120)이 들리게 하는 힘을 열에너지로 변환시킬 수 있어, 결과적으로 승객에게 반력으로 전달되는 충격을 약화시킬 수 있기 때문이다.

이러한 마찰력을 증대시키기 위해서는 가이더(150)와 가이딩 슬롯(132)사이의 공차를 줄이거나, 가이딩 슬롯(132)의 내면을 거칠게 가공하는등 다양한 방법이 존재할 수 있다. 그리고, 이러한 원리는 상기 가이더(150)와 연결고리(122) 사이에도 동일하게 구현될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1 은 종래의 스티어링 컬럼을 도시하는 사시도 이고,

도 2 는 본 발명의 스티어링 컬럼을 도시하는 사시도 이고,

도 2a 는 본 발명의 스티어링 컬럼을 도시하는 사시도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 스티어링 컬럼 120: 외부관

122: 연결고리 130: 마운팅 브라킷

132: 가이딩 슬롯 140: 가이더

Claims (4)

1. 외면에 고정된 연결수단을 구비하는 외부관; 및

   상기 외부관을 덮으며, 상기 외부관을 지지하는 마운팅 브라킷을 구비하고,

   상기 연결수단에 회동가능하도록 체결되어, 외부로부터 전달되는 충격력으로 인해 상기 외부관이 들리게 하는 힘의 일부를 회전력으로 변환시키는 가이더;

   상기 충격력이 가해지는 때에, 상기 외부관이 들리게 하는 힘을, 상기 외부관이 연장되는 방향으로, 상기 가이더를 움직이게 하는 전진력으로 변환시키도록 상기 가이더를 구속하는 가이딩 슬롯이 상기 마운팅 브라킷의 내면에 구비되도록 하는 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이딩 슬롯은 상기 가이더가 움직이면서 그 전진력에 의해 전달되는 에너지를 마찰에 의해 소모하도록 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결수단은 상기 가이더가 회동가능하도록 끼워지는 연결고리인 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이딩 슬롯은 상기 마운팅 브라킷의 내면에 홈으로 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼.

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