KR20140132849A

KR20140132849A - 자동차용 조향 컬럼

Info

Publication number: KR20140132849A
Application number: KR1020130051656A
Authority: KR
Inventors: 김현철; 손호철; 황진원
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2014-11-19
Also published as: KR101561955B1

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 자동차용 조향 컬럼은 자동차의 차체에 고정되는 마운팅 브라켓, 상기 마운팅 브라켓에 안착되어 자동차의 충돌 시 상기 마운팅 브라켓의 안착된 면을 따라 컬랩스 방향으로 슬라이드 되는 틸트 브라켓, 그리고 상기 마운팅 브라켓과 상기 틸트 브라켓 사이에 설치되고 자동차의 충돌 시 상기 틸트 브라켓과 함께 슬라이드되어 상기 마운팅 브라켓에 마찰되는 충격 흡수 부재를 포함하고, 상기 충격 흡수 부재는 상기 마운팅 브라켓을 관통하여 상기 틸트 브라켓에 체결되는 슬라이딩 볼트를 통해 상기 틸트 브라켓에 고정되어 상기 틸트 브라켓과 함께 슬라이드 되며, 상기 슬라이딩 볼트는 조임 또는 풀림을 통해 상기 틸트 브라켓을 상기 슬라이딩 볼트의 축방향으로 이동시켜 상기 충격 흡수 부재에 압력을 가하거나 압력을 해제하여 상기 마운팅 브라켓과의 밀착정도를 조절함으로써 슬라이드 시 상기 마운팅 브라켓과 상기 충격 흡수 부재의 마찰력을 조절한다.

Description

자동차용 조향 컬럼{Steering column for vehicle}

본 발명은 자동차용 조향 컬럼에 관한 것이다.

일반적으로 조향 컬럼은 운전자의 조향휠 조작에 의해 발생한 회전력을 랙-피니언 기구부로 전달하는 조향축을 둘러싸도록 형성되어 조향축의 회전을 지지하는 한편 마운팅 브라켓을 통해 차체에 결합됨으로써 조향축의 위치를 고정하는 장치이다.

이와 같은 조향 컬럼은 자동차의 충돌 사고 등의 경우에 운전자의 상체가 조향휠에 부딪혀서 큰 부상을 당하는 것을 방지하기 위해 조향 컬럼과 조향축이 모두 축 방향으로 수축되는 컬랩스(Collapse) 기능이 추가된 충격 흡수식 조향 컬럼이 적용되고 있다. 즉, 자동차의 운행 중 충돌 사고가 발생하면 운전자의 상체는 관성에 의해 조향휠에 부딪히게 되고, 운전자의 상체가 조향휠에 부딪히면 조향휠의 하부에 구비되어 있는 조향 컬럼과 조향축이 수축함으로써 운전자가 받는 충격을 저감시켜 주는 것이다.

하지만, 운전자의 상태와 자동차의 상태에 따라서 운전자가 조향휠에 가하는 충격은 다를 수밖에 없는데 예를 들어, 자동차의 속도가 빠른 경우에는 충격이 크고, 자동차의 속도가 느린 경우에는 충격이 미약할 수도 있다. 또한, 운전자의 안전 벨트 착용 여부 및 에어백의 작동 여부 등 여러 상황에 따라 조향휠에 가하는 충격량은 다를 것이다. 이러한 상황에 대처하기 위해서 종래에는 테어링 플레이트(Tearing Plate)를 구비한 조향장치가 개발되었다.

더 자세하게는, 종래의 조향 컬럼은 상단이 조향휠에 연결되고 하단이 랙-피니언 기구부에 연결되는 조향축, 조향축을 둘러싸는 이너(inner) 튜브, 이너 튜브를 감싸는 아우터(outer) 튜브, 아우터 튜브의 외주면을 지지하되 캡슐을 통해 차체에 결합되는 마운팅 브라켓을 포함하여 구성된다.

이와 같은, 종래의 조향 컬럼은 자동차의 전방 충돌 시 운전자의 상체가 조향휠에 충격을 가하여 조향 컬럼이 충격이 가해진 방향으로 수축하게 될 경우에 차체에 고정된 캡슐 및 마운팅 브라켓이 아우터 튜브와 함께 컬랩스 방향으로 이동된다. 즉, 충격이 가해지면 마운팅 브라켓은 캡슐 및 고정부재로부터 분리되며 차체로부터 용이하게 이탈되어 충격이 가해진 방향인 컬랩스 방향으로 움직이면서 조향 컬럼이 수축되는 것이다.

그러나, 전술한 종래의 조향 컬럼은 상기와 같은 충격 흡수 과정을 구현하기 위하여 마운팅 브라켓이 다양한 형상을 가지는 캡슐과 결합되기 위하여 결합 부분을 별도의 가공을 통해 형성함은 물론, 마운팅 브라켓을 고정시키기 위하여 캡슐 및 고정부재를 추가적으로 생산해야만 하는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 조향 컬럼은 충격 흡수 구조가 복잡하고, 충격 흡수를 위해 부재의 변경이 필요하여 부품수가 많아 작업 공정이 늘어남으로써, 제품 제작이 복잡한 문제점이 있었다.

공개특허공보 2008-0088857

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자동차의 충격 시 틸트 브라켓의 슬라이드 및 충격 흡수 부재만으로 조향 컬럼의 충격을 완화함과 동시에, 슬라이딩 볼트를 통해 충격 흡수 부재의 마찰력을 조절함으로써, 구조가 간단하고 원활한 충격 흡수 기능을 구현할 수 있는 자동차용 조향 컬럼을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 자동차용 조향 컬럼은 자동차의 차체에 고정되는 마운팅 브라켓, 상기 마운팅 브라켓에 안착되어 자동차의 충돌 시 상기 마운팅 브라켓의 안착된 면을 따라 컬랩스 방향으로 슬라이드 되는 틸트 브라켓, 그리고 상기 마운팅 브라켓과 상기 틸트 브라켓 사이에 설치되고 자동차의 충돌 시 상기 틸트 브라켓과 함께 슬라이드되어 상기 마운팅 브라켓에 마찰되는 충격 흡수 부재를 포함하고, 상기 충격 흡수 부재는 상기 마운팅 브라켓을 관통하여 상기 틸트 브라켓에 체결되는 슬라이딩 볼트를 통해 상기 틸트 브라켓에 고정되어 상기 틸트 브라켓과 함께 슬라이드 되며, 상기 슬라이딩 볼트는 조임 또는 풀림을 통해 상기 틸트 브라켓을 상기 슬라이딩 볼트의 축방향으로 이동시켜 상기 충격 흡수 부재에 압력을 가하거나 압력을 해제하여 상기 마운팅 브라켓과의 밀착정도를 조절함으로써 슬라이드 시 상기 마운팅 브라켓과 상기 충격 흡수 부재의 마찰력을 조절한다.

상기 마운팅 브라켓은 상기 틸트 브라켓이 안착되는 몸체 및 별도의 체결용 부재 또는 용접을 통해 상기 차체에 결합될 수 있는 차체 연결부를 포함하고, 상기 몸체에는 상기 틸트 브라켓이 안착되어 슬라이드 가능할 수 있도록 수직방향으로 함몰되고 자동차의 충돌 시 컬랩스 방향 및 상기 틸트 브라켓의 슬라이드 거리를 구속하는 가이드 홈이 형성될 수 있다.

상기 가이드 홈은 수직방향으로 함몰되어 상기 틸트 브라켓이 안착되는 마찰면, 그리고 상기 마찰면에 안착된 상기 틸트 브라켓의 외측면을 지지하여 자동차의 충돌 시 슬라이드 되는 상기 틸트 브라켓을 컬랩스 방향으로 가이드 함과 동시에, 슬라이드 거리를 구속하는 가이드면을 포함할 수 있다.

상기 마운팅 브라켓은 상기 슬라이딩 볼트가 삽입되는 가이드 슬롯을 형성하고, 상기 슬라이딩 볼트는 상기 가이드 슬롯을 통해 삽입되어 상기 충격 흡수 부재 및 상기 틸트 브라켓과 함께 체결되며 자동차의 충돌 시 상기 틸트 브라켓과 함께 슬라이드 될 수 있다.

상기 가이드 슬롯의 폭은 상기 슬라이딩 볼트의 지름과 동일한 크기로 형성되어 상기 틸트 브라켓의 슬라이드 시 상기 슬라이딩 볼트를 컬랩스 방향으로 가이드 하고, 상기 가이드 슬롯의 길이는 상기 틸트 브라켓의 슬라이드 시 이동한 거리와 동일한 길이로 형성될 수 있다.

상기 틸트 브라켓은 상기 마운팅 브라켓에 안착되는 가이드 플랜지를 포함하되, 상기 가이드 플랜지와 상기 충격 흡수 부재는 상기 슬라이딩 볼트가 체결될 수 있는 슬라이딩 볼트 체결용 홀을 형성할 수 있다.

상기 슬라이딩 볼트 및 상기 슬라이딩 볼트 체결용 홀은 복수 개로 형성될 수 있다.

상기 충격 흡수 부재는 엠보가공을 통해 일측 표면에 반원형으로 돌출된 충격 흡수 돌기를 형성하고 있는 판형의 부재이고, 상기 충격 흡수 돌기가 상기 마운팅 브라켓에 맞닿도록 상기 틸트 브라켓과 상기 마운팅 브라켓 사이에 설치될 수 있다.

상기 충격 흡수 돌기는 자동차의 충돌 시 상기 마운팅 브라켓과의 마찰에 의해 소성변형되어 충격을 흡수할 수 있다.

상기 충격 흡수 부재의 표면에는 윤활성 물질로 피복된 코팅층이 형성되고, 상기 슬라이딩 볼트의 표면에는 상기 슬라이딩 볼트보다 경도가 낮은 물질로 피복된 코팅층이 형성될 수 있다.

상기 슬라이딩 볼트의 표면에 형성된 코팅층은 고무 또는 탄성 플라스틱 중 어느 하나로 형성되어 체결 시 체결력에 의해 변형되어 상기 슬라이딩 볼트의 체결부위에 채워질 수 있다.

상기 충격 흡수 돌기는 복수 개로 형성될 수 있다.

상기 슬라이딩 볼트가 삽입되는 상기 마운팅 브라켓의 저면에는 와셔가 더 결합될 수 있다.

상기 와셔의 표면에는 윤활성 물질로 피복된 코팅층이 형성될 수 있다.

상기 와셔는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 자동차의 충돌 시 틸트 브라켓의 슬라이드 및 충격 흡수 부재에 형성된 충격 흡수 돌기의 소성변형만을 통해 충격을 흡수하는 구조를 가짐으로써, 종래의 자동차용 조향 칼럼에 비하여 구조가 단순화 되고, 제작비용을 절감할 수 있다.

또한, 슬라이딩 볼트를 통해 충격 흡수 부재의 마찰력을 조절함으로써, 충격 흡수를 위하여 별도의 부재를 추가하거나 부재의 위치를 변경하지 않고 충격 흡수 부재의 조절만으로 최적의 충격 흡수 기능을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조향 컬럼을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조향 컬럼의 마운팅 브라켓 및 틸트 브라켓이 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조향 컬럼의 마운팅 브라켓 및 틸트 브라켓의 분해된 상태를 나타내는 분해사시도이다.
도 4는 도 2의 IV-IV선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 자동차의 충돌 시 틸트 브라켓이 마운팅 브라켓에 대하여 상대적으로 슬라이드 되어 컬랩스되는 과정을 설명하기 위한 사용상태도이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조향 컬럼을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조향 컬럼의 마운팅 브라켓 및 틸트 브라켓이 결합된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조향 컬럼의 마운팅 브라켓 및 틸트 브라켓의 분해된 상태를 나타내는 분해사시도이다. 또한, 도 4는 도 2의 IV-IV선을 따라 절개한 단면도이고, 도 5는 자동차의 충돌 시 틸트 브라켓이 마운팅 브라켓에 대하여 상대적으로 슬라이드 되어 컬랩스되는 과정을 설명하기 위한 사용상태도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 자동차용 조향 컬럼(1)(이하 '자동차용 조향 컬럼(1)'라 함)은 이너 튜브(10), 이너 튜브(10)가 삽입되는 일측 단부에 조향축(2) 방향으로 슬롯(도시되지 않음)이 형성되고 슬롯을 중심으로 슬롯의 양측에서 서로 대향되도록 외주면으로부터 조향축(2)의 수직방향으로 연장되어 텔레스코프 홀(211)이 형성되는 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)를 포함하는 중공 형상의 아우터 튜브(20), 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)의 외측에 결합되고 텔레스코프 홀(211)과 대응되는 위치에 틸트 홀(311)이 형성되어 마운팅 브라켓(40)에 결합되는 틸트 브라켓(30), 틸트 브라켓(30)의 일측 외면에 결합되는 조정 레버(50), 그리고 텔레스코프 홀(211) 및 틸트 홀(311)을 관통하여 조정 레버(50)와 결합되는 고정 볼트(60)를 포함한다.

이와 같이 구성된, 본 자동차용 조향 컬럼(1)은 이너 튜브(10)가 아우터 튜브(20)에 삽입되고, 아우터 튜브(20)에 형성된 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)는 텔레스코프 홀(211)에 결합된 고정 볼트(60) 및 조정 레버(50)의 조임 또는 해제를 통하여 아우터 튜브(20)의 경방향 즉, 평면상에서 조향축(2)의 수직방향으로 수축되거나 이완되면서 이너 튜브(10)를 압박 또는 해제하여 틸트 또는 텔레스코프 기능을 수행할 수 있다.

더 자세하게는, 이너 튜브(10)는 조향축(2)을 감싸는 중공 형상으로 형성되어 이너 튜브(10)의 축방향 하측에 구비된 마운팅 브라켓(40)을 매개로 차체에 고정되며, 틸트 기능 시에는 상기한 이너 튜브(10)의 축방향 하측에 결합된 마운팅 브라켓(40)에 구비된 힌지(도시되지 않음)를 축으로 하여 회전하게 되고, 텔레스코프 기능 시에는 아우터 튜브(20)가 이너 튜브(10)를 따라서 축방향으로 슬라이드될 수 있다.

또한, 이너 튜브(10)의 외측에는 축방향으로 중공 형상의 아우터 튜브(20)가 결합되고, 아우터 튜브(20)의 외주에는 틸트 브라켓(30)과 고정 볼트(60)를 통하여 결합되는 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)가 형성된다.

더 자세하게는, 아우터 튜브(20)에는 이너 튜브(10)가 삽입되는 조향축(2) 방향으로 단부가 개방된 슬롯이 형성되고, 이 슬롯을 중심으로 슬롯의 양측에서 서로 대향되도록 미리 정해진 간격으로 이격되어 아우터 튜브(20)의 외주면으로부터 조향축(2)의 상측 즉, 조향축(2)의 수직방향으로 연장되어 아우터 튜브(20)와 일체로 형성된 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)가 형성된다. 여기서, 아우터 튜브(20)에 형성된 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)에는 축방향으로 길게 형성되어 고정 볼트(60)가 삽입되는 텔레스코프 홀(211)이 형성된다.

예시적으로, 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)는 아우터 튜브(20)의 외주면에 부재의 용접 또는 본딩 등을 통해 형성되거나, 아우터 튜브(20)의 초기 제작 시 가공을 통해 아우터 튜브(20)에 일체로 형성될 수도 있고, 아우터 튜브(20)의 슬롯의 형성 시 절개된 부위를 아우터 튜브(20)의 외측으로 수직하게 벤딩하여 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)를 형성할 수도 있다.

또한, 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)의 외측에는 텔레스코프 홀(211)과 대응되는 위치에 한 쌍의 디스턴스 플랜지(21)의 돌출방향으로 틸트 홀(311)이 길게 형성되고, 마운팅 브라켓(40)과 결합되는 틸트 브라켓(30)이 결합된다. 틸트 브라켓(30)은 마운팅 브라켓(40)을 통하여 차체에 고정되고 틸트 방향을 구속한다.

그리고 틸트 브라켓(30)의 일측 외면에는 조정 레버(50)가 고정 볼트(60)를 통해 결합된다.

이하에서는, 상기한 마운팅 브라켓(40) 및 틸트 브라켓(30)에 대하여 더 자세히 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 자동차용 조향 컬럼(1)은 자동차의 차체에 고정되는 마운팅 브라켓(40) 및 마운팅 브라켓(40)에 안착되어 자동차의 충돌 시 마운팅 브라켓(40)의 안착된 면을 따라 컬랩스 방향으로 슬라이드 되는 틸트 브라켓(30)을 포함한다.

상세하게는, 마운팅 브라켓(40)을 살펴보면, 마운팅 브라켓(40)은 틸트 브라켓(30)이 안착되도록 틸트 브라켓(30)의 틸트 몸체(31)의 외면과 대응되는 안착면(411)을 형성하는 몸체(41) 및 몸체(41)로부터 외측으로 연장되어 체결용 부재 또는 용접을 통해 차체와 결합될 수 있는 날개 형상의 차체 연결부(43)를 포함할 수 있다. 여기서, 틸트 브라켓(30)이 안착되는 몸체(41)의 안착면(411)에는 도 1에 도시된 조향축(2)의 축방향으로 가이드 홈(413)이 형성될 수 있다. 더 자세하게는, 마운팅 브라켓(40)의 몸체(41)에는 틸트 브라켓(30)이 안착되어 조향축(2)의 축방향으로 슬라이드 가능할 수 있도록 수직방향으로 함몰되고, 자동차의 충돌 시 컬랩스 방향 및 틸트 브라켓(30)의 슬라이드 거리를 구속하는 가이드 홈(413)이 형성될 수 있다. 즉, 가이드 홈(413)은 수직방향으로 함몰되어 틸트 브라켓(30)이 안착되는 마찰면(4131), 그리고 마찰면(4131)에 안착된 틸트 브라켓(30)의 외측면을 지지하여 자동차의 충돌 시 슬라이드 되는 틸트 브라켓(30)을 컬랩스 방향으로 가이드 함과 동시에, 슬라이드 거리를 구속하는 가이드면(4133)을 포함할 수 있다. 따라서, 가이드면(4133)은 컬랩스 방향으로 형성되어 슬라이드 시 틸트 브라켓(30)을 가이드 하고, 마찰면(4131)에 임계적 거리를 형성시켜 슬라이드 시 틸트 브라켓(30)의 슬라이드 되는 거리를 제한할 수 있다. 예시적으로, 가이드 홈(413)은 복수 개로 형성될 수 있으며, 마운팅 브라켓(40)의 안착면(411)에 좌측 및 우측이 대칭되도록 형성될 수 있다.

한편, 마운팅 브라켓(40)에 안착되는 틸트 브라켓(30)을 살펴보면, 틸트 브라켓(30)은 마운팅 브라켓(40)의 몸체(41)의 안착면(411)에 안착되는 틸트 몸체(31), 그리고 틸트 몸체(31)를 기준으로 틸트 몸체(31)의 양측으로 각각 연장되어 마운팅 브라켓(40)에 형성된 가이드 홈(413)에 안착되는 가이드 플랜지(33)를 포함할 수 있다.

즉, 자동차의 충돌 시, 틸트 브라켓(30)의 가이드 플랜지(33)가 마운팅 브라켓(40)에 형성된 가이드 홈(413)의 마찰면(4131)을 따라 컬랩스 방향으로 슬라이드 되어 충격을 흡수할 수 있다.

이때, 본 자동차용 조향 컬럼(1)은 틸트 브라켓(30)의 슬라이드 시 충격 흡수를 극대화 시킬 수 있는 구성을 더 포함한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 자동차용 조향 컬럼(1)은 틸트 브라켓(30)과 마운팅 브라켓(40) 사이에 설치되는 충격 흡수 부재(70)를 포함한다.

더 자세하게는, 틸트 브라켓(30)과 마운팅 브라켓(40) 사이에는 자동차의 충돌 시 틸트 브라켓(30)과 함께 슬라이드되어 마운팅 브라켓(40)과 마찰되고, 이를 통해 충격을 분산시켜 충격을 완화하는 충격 흡수 부재(70)가 설치된다.

즉, 충격 흡수 부재(70)는 엠보가공을 통해 일측 표면에 반원형으로 돌출된 충격 흡수 돌기(71)를 형성하고 있는 판형의 부재이고, 충격 흡수 돌기(71)가 마운팅 브라켓(40)에 맞닿도록 틸트 브라켓(30)과 마운팅 브라켓(40) 사이에 설치될 수 있다. 상세하게는, 충격 흡수 부재(70)는 충격 흡수 돌기(71)가 마운팅 브라켓(40)의 가이드 홈(413)의 마찰면(4131)에 접하도록 틸트 브라켓(30)의 가이드 플랜지(33)와 가이드 홈(413)이 형성된 마운팅 브라켓(40)의 몸체(41) 사이에 설치될 수 있다.

또한, 충격 흡수 부재(70)는 자동차의 충돌 충격 흡수 돌기(71)의 소성변형을 통해 충격을 흡수할 수 있다.

도 1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 자동차의 충돌 시 아우터 튜브(20)와 결합된 틸트 브라켓(30)이 충격에 의해 컵랩스되어 후방으로 슬라이드 되면서, 틸트 브라켓(30)과 마운팅 브라켓(40) 사이에 설치되어 있는 충격 흡수 부재(70) 또한 틸트 브라켓(30)과 함께 슬라이드 되는데, 이때, 충격 흡수 부재(70)에 형성된 충격 흡수 돌기(71)가 마운팅 브라켓(40)과 마찰된다. 이에 따라, 충격 흡수 돌기(71)는 마운팅 브라켓(40)과의 마찰(충격)로 인한 압력에 의해 소성변형되면서 충격에너지를 흡수할 수 있다.

이때, 충격 흡수 부재(70)에 형성된 충격 흡수 돌기(71)는 복수 개로 형성될 수 있다. 예시적으로, 충격 흡수 돌기(71)는 미리 정해진 크기 및 패턴으로 충격 흡수 부재(70)에 복수 개로 형성될 수 있다. 그러나, 이는 사용상 필요에 따라 변경될 수 있다.

또한, 충격 흡수 부재(70)의 표면에는 윤활성 물질이 피복되어 코팅층이 형성될 수 있다. 예시적으로, 충격 흡수 부재(70)는 상온 및 고온에서 경도가 높고, 내마모성 및 인성이 큰 스틸 재질로 형성될 수 있으며, 표면에는 윤활성 물질의 코팅층을 형성하여 충격 발생 시 틸트 브라켓(30)과 함께 자연스럽게 슬라이드 되면서, 마운팅 브라켓(40)에 마찰되어 충격을 흡수할 수 있다.

한편, 상기한 충격 흡수 부재(70)는 마운팅 브라켓(40)을 관통하여 틸트 브라켓(30)에 체결되는 슬라이딩 볼트(80)를 통해 틸트 브라켓(30)에 고정되고 틸트 브라켓(30)과 함께 슬라이드 된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 마운팅 브라켓(40)은 슬라이딩 볼트(80)가 삽입되는 가이드 슬롯(45)을 형성할 수 있다. 즉, 슬라이딩 볼트(80)는 가이드 슬롯(45)을 통해 삽입되어 상기 충격 흡수 부재(70) 및 상기 틸트 브라켓(30)과 함께 체결되며 자동차의 충돌 시 상기 틸트 브라켓(30)과 함께 슬라이드된다.

이때, 마운팅 브라켓(40)에 형성되는 가이드 슬롯(45)은 미리 정해진 길이 및 폭으로 형성될 수 있다.

더 자세하게는, 가이드 슬롯(45)의 폭은 슬라이딩 볼트(80)의 지름과 동일한 크기로 형성되어 틸트 브라켓(30)의 슬라이드 시 슬라이딩 볼트(80)를 외측에서 지지하여 슬라이딩 볼트(80)를 컬랩스 방향으로 가이드 하고, 가이드 슬롯(45)의 길이는 틸트 브라켓(30)의 슬라이드 시 이동한 거리와 동일한 길이로 형성될 수 있다.

그리고, 슬라이딩 볼트(80)와 체결되는 틸트 브라켓(30)의 가이드 플랜지(33) 및 충격 흡수 부재(70)는 슬라이딩 볼트(80)가 체결될 수 있는 슬라이딩 볼트 체결용 홀(90)을 형성할 수 있다.

예시적으로, 상기 슬라이딩 볼트(80) 및 상기 슬라이딩 볼트 체결용 홀(90)은 복수 개로 형성될 수 있다. 즉, 틸트 브라켓(30)의 가이드 플랜지(33)에는 컬랩스 방향으로 복수 개의 슬라이딩 볼트 체결용 홀(90)이 형성될 수 있으며, 이에 복수 개의 슬라이딩 볼트(80)가 체결되어 자동차의 충돌 시 마운팅 브라켓(40)에 형성된 가이드 슬롯(45)을 따라 슬라이드될 수 있다.

또한, 본 자동차용 조향 컬럼(1)은 충격 흡수 부재(70)와 마운팅 브라켓(40)과의 마찰 시 충격 흡수 부재(70)에 형성된 충격 흡수 돌기(71)의 소성변형을 통해 충격에너지를 흡수하는 구조를 가짐과 동시에, 슬라이딩 볼트(80)를 통해 슬라이딩 시 마운팅 브라켓(40)에 마찰되는 충격 흡수 부재(70)의 마찰력을 증대시킬 수 있다.

더 자세하게는 도 4를 참조하면, 본 자동차용 조향 컬럼(1)의 슬라이딩 볼트(80)는 회전 즉, 조임 또는 풀림을 통해 틸트 브라켓(30)을 슬라이딩 볼트(80)의 축방향으로 이동시켜 충격 흡수 부재(70)에 압력을 가하거나 압력을 해제하여 충격 흡수 부재(70)와 마운팅 브라켓(40)과의 밀착정도를 조절함으로써, 슬라이드 시 마운팅 브라켓(40)과 충격 흡수 부재(70)의 마찰력을 조절한다.

예시적으로, 슬라이딩 볼트(80)가 시계방향으로 회전하게 되면, 틸트 브라켓(30)이 마운팅 브라켓(40) 측으로 이동되고, 이에 따라 충격 흡수 부재(70)가 차체에 고정되어 있는 마운팅 브라켓(40)에 측으로 가압됨으로써, 충격 흡수 부재(70)와 마운팅 브라켓(40)의 밀착정도를 높일 수 있다. 한편, 이와는 반대로 슬라이딩 볼트(80)가 시계반대방향으로 회전하게 되면, 틸트 브라켓(30)이 마운팅 브라켓(40)의 반대 측으로 이동됨에 따라 가해지는 압력이 완화되어 충격 흡수 부재(70)와 마운팅 브라켓(40) 간의 밀찰정도가 낮아질 수 있다. 즉, 슬라이딩 볼트(80)의 조절을 통해, 충격 흡수 부재(70)와 마운팅 브라켓(40) 간의 마찰력을 조절할 수 있다.

이때, 슬라이딩 볼트(80)의 표면에는 슬라이딩 볼트(80)보다 경도가 낮은 물질로 피복된 코팅층이 형성될 수 있다.

즉, 슬라이딩 볼트(80)의 표면에는 슬라이딩 볼트(80)의 풀림방지를 위한 코팅층이 형성될 수 있다.

예시적으로, 슬라이딩 볼트(80)의 표면에 형성된 코팅층은 고무 또는 탄성 플라스틱 중 어느 하나로 형성되고, 체결 시 체결력(회전력)에 의해 틸트 브라켓(30)과 마찰되어 변형됨에 따라 슬라이딩 볼트(80)와 틸트 브라켓(30) 사이의 체결부위에 채워질 수 있다.

한편, 본 자동차용 조향 컬럼(1)의 슬라이딩 볼트(80)가 삽입되는 마운팅 브라켓(40)의 저면에는 와셔(100)가 더 결합될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 마운팅 브라켓(40)과 슬라이딩 볼트(80) 사이에는 와셔(100)가 더 추가될 수 있다.

더 자세하게는, 와셔(100)는 슬라이딩 볼트 체결용 홀(90)이 형성되어 볼트의 체결 시 슬라이딩 볼트 체결용 홀(90) 주변의 압력 지지를 위하여 슬라이딩 볼트 체결용 홀(90)이 형성된 마운팅 브라켓(40)의 저면에 결합되고, 자동차의 충돌 시 슬라이딩 볼트(80) 및 충격 흡수 부재(70)와 함께 슬라이딩될 수 있다.

예시적으로, 와셔(100)는 원활한 슬라이딩 구현을 위하여 표면에 윤활성 물질로 피복된 코팅층이 형성될 수 있으며, 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.

이하에서는, 본 자동차용 조향 컬럼(1)의 컬랩스되는 과정 및 충격 흡수 부재(70)의 마찰력 조절과정에 대하여 설명한다.

참고로, 본 자동차용 조향 컬럼(1)의 틸트 브라켓(30)이 컬랩스되는 과정을 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 본 자동차용 조향 컬럼(1)을 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하기로 하고, 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면, 자동차의 충돌 시 충격에 의해 틸트 브라켓(30)에 충격이 전달되면, 충격이 전달된 틸트 브라켓(30)은 마운팅 브라켓(40)에 형성된 가이드 홈(413)을 따라 충격이 전달된 방향(컬랩스 방향)으로 슬라이드 된다. 이와 함께, 마운팅 브라켓(40)과 틸트 브라켓(30) 사이에 설치된 충격 흡수 부재(70)도 틸트 브라켓(30)과 함께 슬라이드 된다. 즉, 충격 흡수 부재(70)는 마운팅 브라켓(40)의 내면과 마찰되며 이동됨으로써, 충격 에너지를 마찰을 통해 분산하여 충격을 완화 시키게 된다. 더 자세하게는, 충격 흡수 부재(70)는 엠보가공을 통해 형성된 충격 흡수 돌기(71)가 마운팅 브라켓(40)과 접하도록 틸트 브라켓(30) 및 마운팅 브라켓(40) 사이에 설치된다. 따라서, 충격 흡수 부재(70)는 충격의 전달 시 틸트 브라켓(30)과 함께 슬라이드 되어 마운팅 브라켓(40)의 내면과 마찰되되, 충격 흡수 돌기(71)를 통해 마운팅 브라켓(40)과 마찰됨으로써, 충격 흡수 돌기(71)가 소성변형되어 충격 에너지를 흡수하고, 이에 따라 충격을 완화시키게 된다.

또한 도 4를 참조하면, 슬라이딩 볼트(80)가 시계방향으로 회전하게 되면, 틸트 브라켓(30)이 마운팅 브라켓(40) 측으로 이동되고, 이에 따라 충격 흡수 부재(70)가 차체에 고정되어 있는 마운팅 브라켓(40)에 측으로 가압됨으로써, 충격 흡수 부재(70)와 마운팅 브라켓(40)의 밀착정도를 상승된다. 한편, 이와는 반대로 슬라이딩 볼트(80)가 시계반대방향으로 회전하게 되면, 틸트 브라켓(30)이 마운팅 브라켓(40)의 반대 측으로 이동됨에 따라 가해지는 압력이 완화되어 충격 흡수 부재(70)와 마운팅 브라켓(40) 간의 밀찰정도가 낮아진다. 이에 따라, 슬라이드 시 충격 흡수 부재(70)와 마운팅 브라켓(40) 간의 마찰력을 조절할 수 있다.

이처럼 본 발명에 의하면, 자동차의 충돌 시 틸트 브라켓(30)의 슬라이드 및 충격 흡수 부재(70)에 형성된 충격 흡수 돌기(71)의 소성변형만을 통해 충격을 흡수하는 구조를 가짐으로써, 종래의 자동차용 조향 칼럼에 비하여 구조가 단순화 되고, 제작비용을 절감할 수 있다. 또한, 슬라이딩 볼트(80)를 통해 충격 흡수 부재(70)의 마찰력을 조절함으로써, 충격 흡수를 위하여 별도의 부재를 추가하거나 부재의 위치를 변경하지 않고 충격 흡수 부재(70)의 조절만으로 최적의 충격 흡수 기능을 수행할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

1. 자동차용 조향 컬럼
10. 이너 튜브
20. 아우터 튜브
21. 디스턴스 플랜지
211. 텔레스코프 홀
30. 틸트 브라켓
31. 틸트 몸체
311. 틸트 홀
33. 가이드 플랜지
40. 마운팅 브라켓
41. 몸체
411. 안착면
413. 가이드 홈
4131. 마찰면
4133. 가이드면
43. 차체 연결부
45. 가이드 슬롯
50. 조정 레버
60. 고정 볼트
70. 충격 흡수 부재
71. 충격 흡수 돌기
80. 슬라이딩 볼트
90. 슬라이딩 볼트 체결용 홀
100. 와셔
2. 조향축

Claims

자동차의 차체에 고정되는 마운팅 브라켓,
상기 마운팅 브라켓에 안착되어 자동차의 충돌 시 상기 마운팅 브라켓의 안착된 면을 따라 컬랩스 방향으로 슬라이드 되는 틸트 브라켓, 그리고
상기 마운팅 브라켓과 상기 틸트 브라켓 사이에 설치되고 자동차의 충돌 시 상기 틸트 브라켓과 함께 슬라이드되어 상기 마운팅 브라켓에 마찰되는 충격 흡수 부재를 포함하고,
상기 충격 흡수 부재는 상기 마운팅 브라켓을 관통하여 상기 틸트 브라켓에 체결되는 슬라이딩 볼트를 통해 상기 틸트 브라켓에 고정되어 상기 틸트 브라켓과 함께 슬라이드 되며,
상기 슬라이딩 볼트는 조임 또는 풀림을 통해 상기 틸트 브라켓을 상기 슬라이딩 볼트의 축방향으로 이동시켜 상기 충격 흡수 부재에 압력을 가하거나 압력을 해제하여 상기 마운팅 브라켓과의 밀착정도를 조절함으로써 슬라이드 시 상기 마운팅 브라켓과 상기 충격 흡수 부재의 마찰력을 조절하는 자동차용 조향 컬럼.
제1항에서,
상기 마운팅 브라켓은 상기 틸트 브라켓이 안착되는 몸체 및 별도의 체결용 부재 또는 용접을 통해 상기 차체에 결합될 수 있는 차체 연결부를 포함하고,
상기 몸체에는 상기 틸트 브라켓이 안착되어 슬라이드 가능할 수 있도록 수직방향으로 함몰되고 자동차의 충돌 시 컬랩스 방향 및 상기 틸트 브라켓의 슬라이드 거리를 구속하는 가이드 홈이 형성되는 자동차용 조향 컬럼.
제2항에서,
상기 가이드 홈은 수직방향으로 함몰되어 상기 틸트 브라켓이 안착되는 마찰면, 그리고
상기 마찰면에 안착된 상기 틸트 브라켓의 외측면을 지지하여 자동차의 충돌 시 슬라이드 되는 상기 틸트 브라켓을 컬랩스 방향으로 가이드 함과 동시에, 슬라이드 거리를 구속하는 가이드면을 포함하는 자동차용 조향 컬럼.
제1항에서,
상기 마운팅 브라켓은 상기 슬라이딩 볼트가 삽입되는 가이드 슬롯을 형성하고,
상기 슬라이딩 볼트는 상기 가이드 슬롯을 통해 삽입되어 상기 충격 흡수 부재 및 상기 틸트 브라켓과 함께 체결되며 자동차의 충돌 시 상기 틸트 브라켓과 함께 슬라이드 되는 자동차용 조향 컬럼.
제4항에서,
상기 가이드 슬롯의 폭은 상기 슬라이딩 볼트의 지름과 동일한 크기로 형성되어 상기 틸트 브라켓의 슬라이드 시 상기 슬라이딩 볼트를 컬랩스 방향으로 가이드 하고, 상기 가이드 슬롯의 길이는 상기 틸트 브라켓의 슬라이드 시 이동한 거리와 동일한 길이로 형성되는 자동차용 조향 컬럼.
제1항에서,
상기 틸트 브라켓은 상기 마운팅 브라켓에 안착되는 가이드 플랜지를 포함하되,
상기 가이드 플랜지와 상기 충격 흡수 부재는 상기 슬라이딩 볼트가 체결될 수 있는 슬라이딩 볼트 체결용 홀을 형성하는 자동차용 조향 컬럼.
제6항에서,
상기 슬라이딩 볼트 및 상기 슬라이딩 볼트 체결용 홀은 복수 개로 형성되는 자동차용 조향 컬럼.
제1항에서,
상기 충격 흡수 부재는 엠보가공을 통해 일측 표면에 반원형으로 돌출된 충격 흡수 돌기를 형성하고 있는 판형의 부재이고, 상기 충격 흡수 돌기가 상기 마운팅 브라켓에 맞닿도록 상기 틸트 브라켓과 상기 마운팅 브라켓 사이에 설치되는 자동차용 조향 컬럼.
제8항에서,
상기 충격 흡수 돌기는 자동차의 충돌 시 상기 마운팅 브라켓과의 마찰에 의해 소성변형되어 충격을 흡수하는 자동차용 조향 컬럼.
제1항에서,
상기 충격 흡수 부재의 표면에는 윤활성 물질로 피복된 코팅층이 형성되고,
상기 슬라이딩 볼트의 표면에는 상기 슬라이딩 볼트보다 경도가 낮은 물질로 피복된 코팅층이 형성되는 자동차용 조향 컬럼.
제10항에서,
상기 슬라이딩 볼트의 표면에 형성된 코팅층은 고무 또는 탄성 플라스틱 중 어느 하나로 형성되어 체결 시 체결력에 의해 변형되어 상기 슬라이딩 볼트의 체결부위에 채워지는 자동차용 조향 컬럼.
제8항에서,
상기 충격 흡수 돌기는 복수 개로 형성되는 자동차용 조향 컬럼.
제1항에서,
상기 슬라이딩 볼트가 삽입되는 상기 마운팅 브라켓의 저면에는 와셔가 더 결합되는 자동차용 조향 컬럼.
제13항에서,
상기 와셔의 표면에는 윤활성 물질로 피복된 코팅층이 형성되는 자동차용 조향 컬럼.
제14항에서,
상기 와셔는 플라스틱 재질로 형성되는 자동차용 조향 컬럼.