KR20160140077A - 차량용 스티어링 칼럼 - Google Patents

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼은 조향축을 감싸는 이너 튜브, 내측에 상기 이너 튜브를 수용하는 아우터 튜브, 그리고 내측에 상기 아우터 튜브가 결합되고 절곡된 상태로 차체에 고정되어 차량의 충돌 시 절곡된 부위가 펴지도록 소성 변형되어 상기 아우터 튜브에 전달된 충격 에너지를 흡수하는 완충 브래킷을 포함한다. 본 발명에 의하면, 절곡된 상태로 차체에 고정 설치되고 차량의 충돌 시에 절곡된 부위가 펴지도록 인장되면서 소성 변형되어 아우터 튜브에 가해진 충격을 분산시키는 완충 브래킷을 구비함으로써, 복수 개의 부품으로 구성되어 슬라이딩을 통해 충격을 흡수하는 종래의 차량용 스티어링 칼럼에 비하여 구조를 단순화하여 제조공정을 단축시킴은 물론, 생산성을 향상시키고, 나아가 제조비용을 절감하여 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.

Description

차량용 스티어링 칼럼{Steering column for vehicle}

본 발명은 차량용 스티어링 칼럼에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 스티어링 칼럼에는 차량의 충돌 또는 추돌 시 조향축의 충격을 흡수할 수 있는 구조가 적용된다.

더 자세하게는, 차량의 스티어링 칼럼은 도 1에 도시된 바와 같이 자동차의 충돌 시 슬라이딩 방향을 구속하는 가이드 홈(100a)이 형성되는 마운팅 브래킷(100), 가이드 홈(100a)에 삽입되는 가이드 레일(200), 가이드 레일(200)에 대응되는 가이드 돌기(300a)가 형성되어 마운팅 브래킷(100)에 결합되고 충돌 시 가이드 레일(200)을 따라 슬라이딩되는 틸트 브래킷(300), 그리고 틸트 브래킷(300)과 마운팅 브래킷(100) 사이에 압입되어 충돌 시 틸트 브래킷(300)과 함께 슬라이딩되어 마운팅 브래킷(100)에 마찰되는 충격 흡수 부재(400)로 구성된다.

즉, 차량의 스티어링 칼럼은 차량의 충돌로 인하여 조향축에 하중이 가해질 경우, 아우터 튜브가 결합된 틸트 브래킷(300)이 가이드 레일(200)을 따라 이동하게 되고, 이와 함께 틸트 브래킷(300)과 마운팅 브래킷(100) 사이에 배치된 충격 흡수 부재(400)가 틸트 브래킷(300)과 함께 이동되며 마운팅 브래킷(100)에 마찰되어 충격을 흡수하게 된다.

그러나 상기한 종래의 차량용 스티어링 칼럼은 충격 흡수 구조를 형성하는 부품의 수량(마운팅 브래킷(100), 가이드 레일(200), 틸트 브래킷(300) 및 충격 흡수 부재(400))이 많고, 부품 간 결합구조가 복잡하여 제조공정이 증가되어 생산성이 저하됨은 물론, 제조 원가가 상승하는 문제점이 있었다.

공개특허공보 2008-0088857

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 충격 흡수 구조를 개선하여 부품의 구조를 단순화함과 동시에, 원활한 충격 흡수 기능을 수행할 수 있는 차량용 스티어링 칼럼을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼은 조향축을 감싸는 이너 튜브, 내측에 상기 이너 튜브를 수용하는 아우터 튜브, 그리고 내측에 상기 아우터 튜브가 결합되고 절곡된 상태로 차체에 고정되어 차량의 충돌 시 절곡된 부위가 펴지도록 소성 변형되어 상기 아우터 튜브에 전달된 충격 에너지를 흡수하는 완충 브래킷을 포함한다.

상기 완충 브래킷은 내측에 상기 아우터 튜브가 배치되고 양 측부에 상기 아우터 튜브가 결합되어 상기 아우터 튜브의 각도 조절이 가능한 각도조절공이 형성되는 틸팅부, 그리고 상기 틸팅부로부터 외측으로 연장되어 절곡된 상태로 상기 차체에 고정되고, 상기 차량의 충돌 시 상기 절곡된 부위가 펴지도록 하중이 인가된 방향으로 인장되는 완충부를 포함할 수 있다.

상기 완충부는 둥근 호 형상으로 절곡될 수 있다.

상기 완충부에는 상기 차체에 체결되는 체결부재가 삽입되는 체결공이 형성되고, 상기 완충부는 인장 시 상기 체결공을 중심으로 호 형상을 그리며 회전되어 펴질 수 있다.

상기 절곡된 부위는 복수 개로 형성될 수 있다.

상기 절곡된 부위의 내측 공간에는 상기 완충부의 회전 시 상기 절곡된 부위를 지지하는 탄성부재가 더 설치될 수 있다.

상기 절곡된 부위로부터 연장되어 서로 마주하는 상기 완충부 사이에는 완충패드가 더 설치될 수 있다.

상기 완충부에는 상기 완충부의 일면으로부터 수직으로 돌출되는 보강부재가 형성될 수 있다.

상기 보강부재는 상기 절곡된 부위를 향할수록 돌출된 폭이 더 넓어지거나, 더 좁아지는 구조로 형성될 수 있다.

상기 체결공은 장공형태로 형성될 수 있다.

상기 체결공이 형성된 상기 완충부의 내면에는 윤활성 물질로 피복된 코팅층이 형성될 수 있다.

상기 완충부의 일면에는 상기 체결부재를 통해 상기 완충부와 함께 체결되어 상기 완충부를 지지하는 회전방지부재가 더 설치될 수 있다.

본 발명에 의하면, 절곡된 상태로 차체에 고정 설치되고 차량의 충돌 시에 절곡된 부위가 펴지도록 인장되면서 소성 변형되어 아우터 튜브에 가해진 충격을 분산시키는 완충 브래킷을 구비함으로써, 복수 개의 부품으로 구성되어 슬라이딩을 통해 충격을 흡수하는 종래의 차량용 스티어링 칼럼에 비하여 구조를 단순화하여 제조공정을 단축시킴은 물론, 생산성을 향상시키고, 나아가 제조비용을 절감하여 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 스티어링 칼럼을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼의 완충 브래킷을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼의 완충부가 차량의 충돌 시 소성 변형되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼의 완충부에 충격흡수 효과를 극대화 할 수 있는 구조가 적용된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼의 완충부에 형성된 보강부재의 구조 및 완충부에 설치된 회전방지부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼의 완충 브래킷을 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼의 완충부가 차량의 충돌 시 소성 변형되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼의 완충부에 충격흡수 효과를 극대화 할 수 있는 구조가 적용된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼의 완충부에 형성된 보강부재의 구조 및 완충부에 설치된 회전방지부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 칼럼(1)(이하 '차량용 스티어링 칼럼(1)'이라 함)은 차량에 충돌 또는 추돌 사고가 발생할 경우, 조향 핸들의 충격을 흡수하여 운전자의 안전을 도모하기 위해 고안된 것으로, 조향축(2)을 감싸는 이너 튜브(10), 내측에 이너 튜브(10)를 수용하는 아우터 튜브(20), 그리고 차체에 고정되어 내측에 아우터 튜브(20)가 결합되고, 차량의 충돌 시 절곡된 부위가 펴지도록 하중이 인가된 방향으로 인장되면서 소성 변형되어 아우터 튜브(20)를 일정거리 이동시킴과 함께, 아우터 튜브(20)에 전달된 충격 에너지를 흡수하는 완충 브래킷(30)을 포함한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 완충 브래킷(30)은 틸팅부(31) 및 완충부(33)를 포함할 수 있다.

더 자세하게는, 완충 브래킷(30)은 내측에 아우터 튜브(20)가 배치되고, 양 측부에 아우터 튜브(20)가 결합되어 아우터 튜브(20)의 각도 조절이 가능한 각도조절공(31a)이 형성되는 틸팅부(31), 그리고 틸팅부(31)로부터 외측으로 연장되어 절곡된 상태로 차체에 고정되고, 차량의 충돌 시 절곡된 부위(33a)가 펴지도록 하중이 인가된 방향으로 인장되어 소성 변형되는 완충부(33)를 포함할 수 있다.

즉, 완충 브래킷(30)의 완충부(33)는 소정의 형상으로 절곡된 상태를 유지하고, 충격이 전달될 경우 절곡된 부위(33a)가 펴지도록 충격이 전달된 방향으로 인장되어 소성 변형을 일으켜 충격을 흡수하는 구조를 가진다.

예컨대, 본 차량용 스티어링 칼럼(1)의 완충부(33)는 둥근 호 형상으로 절곡되고, 완충부(33)에는 차체에 체결되는 체결부재가 삽입되는 체결공(331)이 형성될 수 있다.

따라서 완충부(33)는 인장 시 체결공(331)을 중심으로 호 형상을 그리며 회전되어 절곡된 부위(33a)가 펴질 수 있다.

이때, 완충부(33)에는 완충 효과를 극대화 할 수 있는 구조가 더 적용될 수 있다.

도 5의 (a)를 참조하면, 완충부(33)에 형성되는 절곡된 부위(33a)는 복수 개로 형성될 수 있고, 체결공(331)은 장공형태로 형성될 수 있다. 즉, 완충부(33)는 절곡된 부위(33a)를 복수 개로 형성함으로써, 차량의 충돌 시 소성 변형을 통해 충격을 흡수할 수 있는 구간을 더 연장시킬 수 있으며, 아울러 체결공(331)을 장공형태로 형성함으로써, 완충부(33)의 회전범위를 더 넓혀 소성 변형을 원활하게 하여 완충효과를 극대화 할 수 있다.

또한, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 절곡된 부위(33a)의 내측 공간에는 완충부(33)가 안정적으로 펴지도록 완충부(33)의 회전 시 절곡된 부위(33a)를 지지하는 탄성부재(335)가 더 설치될 수 있다.

아울러, 절곡된 부위(33a)로부터 연장되어 서로 마주하는 완충부(33) 사이에는 차량의 주행 중 발생되는 떨림에 의한 마찰을 예방할 수 있도록 러버 재질의 완충패드(337)가 더 설치될 수 있다.

한편, 완충부(33)에는 완충부(33)의 소성 변형 시 완충부(33)의 파단을 예방할 수 있도록 완충부(33)의 일면으로부터 수직으로 돌출되는 보강부재(333)가 형성될 수 있다.

이때, 보강부재(333)는 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 절곡된 부위(33a)를 향할수록 폭이 더 넓어지거나, 더 좁아지는 구조로 형성될 수 있다. 즉, 보강부재(333)는 충돌 후반부에 로드가 점진적으로 증가되거나, 감소될 수 있는 구조로 형성될 수 있다.

또한, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 완충부(33)의 일면에는 체결부재를 통해 완충부(33)와 함께 체결되어 완충부(33)를 지지하여 완충부(33)의 소성 변형 시 완충부(33)의 뒤집어짐을 방지하는 회전방지부재(339)가 더 설치될 수 있다. 여기서, 체결공(331)이 형성된 완충부(33)의 내면에는 윤활성 물질로 피복된 코팅층이 형성될 수 있다.

즉, 본 차량용 스티어링 칼럼(1)은 도 4에 도시된 바와 같이, 충돌로 인하여 하중이 인가될 경우, 절곡된 상태로 차체에 고정되어 있던 완충부(33)가 절곡된 부위(33a)가 펴지도록 하중이 인가된 방향으로 인장되면서 소성 변형되어 충격을 흡수하게 된다.

이처럼 본 발명에 의하면, 절곡된 상태로 차체에 고정 설치되고 차량의 충돌 시에 절곡된 부위(33a)가 펴지도록 인장되면서 소성 변형되어 아우터 튜브(20)에 가해진 충격을 분산시키는 완충 브래킷(30)을 구비함으로써, 복수 개의 부품으로 구성되어 슬라이딩을 통해 충격을 흡수하는 종래의 차량용 스티어링 칼럼(1)에 비하여 구조를 단순화하여 제조공정을 단축시킴은 물론, 생산성을 향상시키고, 나아가 제조비용을 절감하여 제품의 경쟁력을 확보할 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. 차량용 스티어링 칼럼
10. 이너 튜브
20. 아우터 튜브
30. 완충 브래킷
31. 틸팅부
31a. 각도조절공
33. 완충부
33a. 절곡된 부위
331. 체결공
333. 보강부재
335. 탄성부재
337. 완충패드
339. 회전방지부재
2. 조향축

Claims (12)

1. 조향축을 감싸는 이너 튜브,
   내측에 상기 이너 튜브를 수용하는 아우터 튜브, 그리고
   내측에 상기 아우터 튜브가 결합되고 절곡된 상태로 차체에 고정되어 차량의 충돌 시 절곡된 부위가 펴지도록 소성 변형되어 상기 아우터 튜브에 전달된 충격 에너지를 흡수하는 완충 브래킷
   을 포함하는 차량용 스티어링 칼럼.
2. 제1항에서,
   상기 완충 브래킷은
   내측에 상기 아우터 튜브가 배치되고 양 측부에 상기 아우터 튜브가 결합되어 상기 아우터 튜브의 각도 조절이 가능한 각도조절공이 형성되는 틸팅부, 그리고
   상기 틸팅부로부터 외측으로 연장되어 절곡된 상태로 상기 차체에 고정되고, 상기 차량의 충돌 시 상기 절곡된 부위가 펴지도록 하중이 인가된 방향으로 인장되는 완충부
   를 포함하는 차량용 스티어링 칼럼.
3. 제2항에서,
   상기 완충부는 둥근 호 형상으로 절곡되는 차량용 스티어링 칼럼.
4. 제3항에서,
   상기 완충부에는 상기 차체에 체결되는 체결부재가 삽입되는 체결공이 형성되고,
   상기 완충부는 인장 시 상기 체결공을 중심으로 호 형상을 그리며 회전되어 펴지는 차량용 스티어링 칼럼.
5. 제2항에서,
   상기 절곡된 부위는 복수 개로 형성되는 차량용 스티어링 칼럼.
6. 제4항에서,
   상기 절곡된 부위의 내측 공간에는 상기 완충부의 회전 시 상기 절곡된 부위를 지지하는 탄성부재가 더 설치되는 차량용 스티어링 칼럼.
7. 제2항에서,
   상기 절곡된 부위로부터 연장되어 서로 마주하는 상기 완충부 사이에는 완충패드가 더 설치되는 차량용 스티어링 칼럼.
8. 제2항에서,
   상기 완충부에는
   상기 완충부의 일면으로부터 수직으로 돌출되는 보강부재가 형성되는 차량용 스티어링 칼럼.
9. 제8항에서,
   상기 보강부재는
   상기 절곡된 부위를 향할수록 돌출된 폭이 더 넓어지거나, 더 좁아지는 구조로 형성되는 차량용 스티어링 칼럼.
10. 제4항에서,
    상기 체결공은 장공형태로 형성되는 차량용 스티어링 칼럼.
11. 제4항에서,
    상기 체결공이 형성된 상기 완충부의 내면에는 윤활성 물질로 피복된 코팅층이 형성되는 차량용 스티어링 칼럼.
12. 제2항에서,
    상기 완충부의 일면에는 상기 체결부재를 통해 상기 완충부와 함께 체결되어 상기 완충부를 지지하는 회전방지부재가 더 설치되는 차량용 스티어링 칼럼.

Images