KR20200053951A - 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어백의 작동에 연동하여 스티어링 휠과 운전자 사이의 거리를 축소하여 운전자를 보호할 수 있는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치는 에어백이 장착된 스티어링 휠이 조립되어 텔레스코픽 방식으로 구동되는 스티어링 컬럼장치로서, 전단부에 스티어링 휠이 조립되어 전후 방향으로 구동되는 이동유닛과; 상기 이동유닛의 후단부에 설치되어 상기 이동유닛의 전후 방향 구동을 가이드하는 가이드유닛과; 상기 가이드유닛에 설치되어 상기 이동유닛을 구동시키는 구동유닛과; 상기 구동유닛을 가이드유닛에 고정시키되, 에어백의 작동신호에 연동하여 동작되어 상기 구동유닛과 가이드유닛의 고정 상태를 해제시키면서 상기 구동유닛과 함께 이동유닛을 일체로 전진 구동시키는 액츄에이터유닛을 포함한다.

Description

에어백 연동형 스티어링 컬럼장치{Device of steering column for working together airbag system}
본 발명은 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어백의 작동에 연동하여 스티어링 휠과 운전자 사이의 거리를 축소하여 운전자를 보호할 수 있는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 변경하기 위한 장치로서, 운전자가 직접 잡고 조작할 수 있는 스티어링 휠, 상기 스티어링 휠과 결합되어 회전되는 스티어링 샤프트를 포함하여 상기 스티어링 샤프트의 적소에 장착되어 운전에 필요한 부가 편의 시설을 위한 틸트 수단 및 텔레스코픽 수단 등이 설치되는 스트어링 컬럼 등을 포함하는 조작기구와 기어기구 및 링크기구 등이 포함된다. 여기서, 틸트 수단은 스티어링 휠을 상하 방향으로 조정하는 수단이고, 텔레스코픽 수단은 스티어링 휠을 전후 방향으로 조정하는 수단이다. 그래서 운전자는 틸트 수단 및 텔레스코픽 수단을 적절히 조정하여 스티어링 휠을 최적의 자세로 조작할 수 있도록 한다.
최근에는 차량이 정면으로 충돌될 때 운전자가 스티어링 휠과 직접 충돌하는 것을 완화하여 운전자의 다치는 것을 최소화하기 위하여 스티어링 휠에 에어백(Air Bag)이 설치된다.
한편, 자율 주행 차량의 개발이 본격화됨에 따라 운전자의 실내공간을 넓게 확보하기 위하여 텔레스코픽량의 증대가 예상된다. 예를 들어 자율 주행 모드에서는 운전자가 스티어링 휠을 조작할 필요가 없기 때문에 많은 양의 텔레스코픽 기능 적용하여 스티어링 휠을 크래쉬 패드(crash pad) 쪽으로 밀어 넣어 실내공간을 넓게 확보할 수 있도록 할 수 있다.
하지만, 자율 주행 모드가 실시되어 스티어링 휠이 최대로 텔레 인(Full Tele in)된 상태에서 충돌사고가 발생하게 되면 스티어링 휠과 운전자와 거리가 너무 멀어 스티어링 휠에 구비된 에어백이 전개되더라도 운전자를 제대로 보호할 수 없는 문제가 발생될 수 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
등록특허 제10-0558858호 (2006.03.02)
본 발명은 에어백의 작동에 연동하여 스티어링 휠과 운전자 사이의 거리를 축소하여 에어백의 전개시 운전자를 충분히 보호할 수 있는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치는 에어백이 장착된 스티어링 휠이 조립되어 텔레스코픽 방식으로 구동되는 스티어링 컬럼장치로서, 전단부에 스티어링 휠이 조립되어 전후 방향으로 구동되는 이동유닛과; 상기 이동유닛의 후단부에 설치되어 상기 이동유닛의 전후 방향 구동을 가이드하는 가이드유닛과; 상기 가이드유닛에 설치되어 상기 이동유닛을 구동시키는 구동유닛과; 상기 구동유닛을 가이드유닛에 고정시키되, 에어백의 작동신호에 연동하여 기폭되는 인플레이터가 구비되어 전진방향으로 추진력을 발생시키도록 동작되어 상기 구동유닛과 가이드유닛의 고정 상태를 해제시키면서 상기 구동유닛과 함께 이동유닛을 일체로 전진 구동시키는 액츄에이터유닛을 포함한다.
상기 이동유닛은 전단부에 스티어링 휠이 조립되는 조립영역이 형성되고, 후단부로는 상기 구동유닛에 고정되면서 상기 가이드유닛에 의해 가이드되는 연결영역이 형성되는 이동본체를 포함한다.
상기 가이드유닛은, 상기 이동유닛의 후단부로 인입되어 상기 이동유닛의 전후 방향 구동을 가이드하는 가이드 로드와; 상기 가이드 로드의 외주면과 소정 간격 이격되어 상기 가이드 로드를 둘러싸면서 상기 이동유닛의 전후 방향 구동을 가이드 하는 가이드 커버를 포함한다.
상기 가이드 커버에는 상기 구동유닛의 동작을 가이드 하는 제 1 가이드 슬롯과 상기 액츄에이터유닛의 동작을 가이드 하는 제 2 가이드 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동유닛은, 상기 액츄에이터유닛에 의해 상기 가이드 유닛에 설치되는 구동본체와; 상기 구동본체에 구비되어 상기 인플레이터가 설치되는 브라켓과; 상기 구동본체에서 상기 가이드 유닛의 제 2 가이드 슬롯으로 인입되어 가이드되는 슬라이드 로드를 포함하고, 상기 액츄에이터유닛은 상기 인플레이터와; 상기 슬라이드 로드를 상기 제 2 가이드 슬롯의 소정 위치에 고정시키는 고정플레이트와; 상기 고정플레이트를 상기 가이드 커버에 고정시키는 가변핀을 포함하고, 상기 가변핀은 상기 인플레이터의 작동에 의해 발생되는 기폭 반력에 의해 파단되면서 상기 고정플레이트와 상기 가이드 커버 사이의 고정 상태를 해제시키는 것을 특징으로 한다.
상기 가변핀은 플라스틱 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 구동유닛은, 상기 구동본체에서 상기 이동유닛의 구동방향에 평행한 방향으로 연장되도록 설치되는 스크류와; 상기 스크류를 따라 전후 방향으로 구동되도록 설치되고, 상기 제 1 가이드 슬롯에 가이드 되면서 상기 이동유닛에 연결되어 상기 이동유닛을 일체로 전후 방향 구동시키는 모터를 더 포함한다.
상기 에어백의 작동신호에 연동하여 상기 액츄에이터유닛를 작동시키는 제어유닛을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 에어백의 작동 신호에 연동하여 동작되는 인플레이터에 의해 신속하게 스티어링 휠과 운전자 사이의 거리를 축소시켜, 스티어링 휠에 구비된 에어백의 전개 시 운전자가 에어백에 의해 최대로 보호받을 수 있다.
특히, 자율 주행 모드가 실시되어 스티어링 휠이 최대로 텔레 인(Full Tele in)된 상태에서 충돌사고가 발생하더라도 에어백의 전개 신호와 연동하여 스티어링 휠과 운전자의 거리를 신속하게 축소시킬 수 있기 때문에 자율 주행 모드에서도 운전자의 안전을 최대로 보호받을 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치를 보여주는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치의 요부를 보여주는 도면이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치의 작동 전 상태를 보여주는 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치의 작동 후 상태를 보여주는 도면이며,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치의 작동 상태를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치의 요부를 보여주는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치(1)는 에어백(A)이 장착된 스티어링 휠(W)이 조립되어 텔레스코픽 방식으로 구동되는 스티어링 컬럼장치로서, 크게 전단부에 스티어링 휠(W)이 조립되어 전후 방향으로 구동되는 이동유닛(100)과; 이동유닛(100)의 후단부에 설치되어 이동유닛(100)의 전후 구동을 가이드하는 가이드유닛(200)과; 가이드유닛(200)에 설치되어 이동유닛(100)을 구동시키는 구동유닛(300)과; 에어백(A)의 작동신호에 연동하여 기폭되는 인플레이터(410)가 구비되어 전진방향으로 추진력을 발생시키도록 동작되면서 구동유닛(300)과 함께 이동유닛(100)을 일체로 전진 구동시키는 액츄에이터유닛(400)을 포함한다. 또한, 에어백(A)의 작동신호에 연동하여 액츄에이터유닛(400)를 작동시키는 제어유닛(미도시)을 더 포함한다.
이동유닛(100)과 가이드유닛(200)은 스티어링 컬럼장치(1)가 텔레스코픽 방식으로 구동되도록 구비되는 유닛으로서, 가이드유닛(200)에서 이동유닛(100)이 전후 방향으로 구동되면서 스티어링 휠(W)의 위치를 전후 방향으로 변화시킨다. 이때 전후 방향이라 함은 이동유닛(100)과 가이드유닛(200)의 축방향을 의미하는 것으로서, 전방은 이동유닛(100)에 조립된 스티어링 휠(W)이 운전자와 가까워지는 방향으로 이동하는 방향을 의미하고, 후방은 스티어링 휠(W)이 운전자와 멀어지는 방향으로 이동하는 방향을 의미한다.
이동유닛(100)은 전단부에 스티어링 휠(W)이 조립되는 조립영역(111)이 형성되고, 후단부로는 구동유닛(300)에 고정되면서 가이드유닛(200)에 의해 가이드되는 연결영역(112)이 형성되는 이동본체(110)를 포함하여 이루어진다. 이때 이동본체(110)는 일반적인 자동차의 조향장치에 구비되는 스티어링 샤프트일 수 있다.
가이드유닛(200)은 이동유닛(100), 바람직하게는 이동본체(110)의 후단부로 인입되어 이동본체(110)의 전후 방향 구동을 가이드하는 가이드 로드(210)와; 가이드 로드(210)의 외주면과 소정 간격 이격되어 가이드 로드(210)를 둘러싸면서 가이드 로드(210)의 전후 방향 구동을 가이드 하는 가이드 커버(220)를 포함한다.
그래서 이동본체(110)가 가이드 로드(210)와 가이드 커버(220) 사이에 배치되어 그 사이 공간에서 가이드 로드(210)의 외면과 가이드 커버(220)의 내면을 따라 슬라이딩 되면서 전후 방향으로 구동된다.
이때 가이드 커버(220)의 측면에는 구동유닛(300)의 동작을 가이드 하는 제 1 가이드 슬롯(221)과, 액츄에이터유닛(400)의 동작을 가이드 하는 제 2 가이드 슬롯(222)이 형성된다. 바람직하게는 제 1 가이드 슬롯(221)과 제 2 가이드 슬롯(222)이 동일 직선상에 서로 이격되어 형성된다. 물론 상기 제 1 가이드 슬롯(221)과 제 2 가이드 슬롯(222)은 서로 연통되도록 형성될 수 있다.
한편, 제 1 가이드 슬롯(221)과 제 2 가이드 슬롯(222)의 길이에 따라 이동본체(110)가 구동되는 거리가 설정되기 때문에 제 1 가이드 슬롯(221)과 제 2 가이드 슬롯(222)은 이동본체가 충분히 구동될 수 있도록 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어 종래에는 스티어링 휠(W)의 전후 방향 구동이 대략 25mm이었지만, 자율 주행 모드가 적용된 차량에서는 150mm 이상으로 설정될 수 있기 때문에 제 1 가이드 슬롯(221)과 제 2 가이드 슬롯(222)의 길이도 150mm 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.
구동유닛(300)은 이동유닛(100)을 전후 방향으로 구동시키는 구동력을 제공하는 수단으로서, 가이드유닛(200)에 설치되는 구동본체(310)와; 이동본체(110)의 구동방향에 평행한 방향인 전후방향으로 연장되도록 구동본체(310)의 전단부에서 연장되어 설치되는 스크류(320)와; 스크류(320)를 따라 전후 방향으로 구동되도록 설치되는 모터(330)를 포함한다.
이때 스크류(320)는 제 1 가이드 슬롯(221)과 평행하게 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 모터(330)의 일부분은 제 1 가이드 슬롯(221)을 통과하여 이동본체(110)에 연결되어 스크류(320)를 따라 전후 방향으로 구동되면서 이동유닛(100)을 일체로 전후 방향 구동시킨다.
한편, 구동유닛(300)에는 에어백(A)의 전개 신호에 따라 신속하게 작동되는 액츄에이터유닛(400)과의 연결을 위한 구성품이 더 구비된다.
예를 들어 구동본체(310)의 후단부에는 액츄에이터유닛(400)을 설치하기 위한 브라켓(340)이 설치되고, 제 2 가이드 슬롯(222)으로 인입되어 가이드되는 슬라이드 로드(350)가 설치된다.
액츄에이터유닛(400)은 구동유닛(300)의 구동본체(310)를 가이드유닛(200)의 가이드 커버(220) 외면에 고정시키되, 에어백(A)의 작동신호에 연동하여 기폭됨에 따라 구동유닛(300)과 가이드유닛(200)의 고정 상태를 해제시키면서 구동본체(310)와 함께 이동본체(110)를 일체로 전진 방향으로 구동시키는 유닛으로서, 구동본체(310)를 신속하게 구동시키기 위한 수단으로 인플레이터(410)가 구비되고, 구동본체(310)에 구비된 슬라이드 로드(350)를 가이드 커버(220)의 외면에 고정시키기 위한 수단으로 고정플레이트(420)와 가변핀(430)이 구비된다.
인플레이터(410)는 구동본체(310)에 구비된 브라켓(340)에 설치되어 에어백(A)의 작동신호에 연동하여 기폭됨에 의해 전진방향으로 추진력을 발생시킨다. 이때 추진력은 인플레이터의 내부에 충진된 가스가 폭발할 때 발생하는 폭발력, 즉 기폭 반력에 의해 형성되는 힘으로서, 추진력의 방향은 구동본체(310)와 이동본체(110)가 이동하여 스티어링 휠(W)이 운전자와 가까워지도록 하는 방향으로 설정되는 것이 바람직하다. 즉, 본 실시예에서는 추진력의 방향이 후방으로 발생하도록 한다.
고정플레이트(420)는 슬라이드 로드(350)를 제 2 가이드 슬롯(222)의 소정 위치에 고정시키는 수단으로서, 제 2 가이드 슬롯(222)의 소정 위치에 고정되어 슬라이드 로드(350)가 관통되어 고정되도록 한다.
가변핀(430)은 고정플레이트(420)를 가이드 커버(220)에 고정시키는 수단으로서, 평상시에는 고정플레이트(420)와 가이드 커버(220)를 일체로 관통하도록 설치되어 고정플레이트(420)를 가이드 커버에 고정시키는 역할을 한다. 하지만, 충돌이 발생하여 인플레이터(410)가 작동되어 추진력이 발생되는 경우에 이 추진력에 의해 파단되어 고정플레이트(420)와 가이드 커버(220) 사이의 고정 상태가 해제되도록 한다. 이를 위하여 가변핀(430)은 평상시에는 고정플레이트(420)를 가이드 커버(220)에 고정시킬 수 있는 정도의 강성을 유지하지만, 인플레이터(410)에서 발생되는 추진력에 의해 파단될 수 있는 정도의 강성을 갖는 것이 바람직하다. 그래서 가변핀(430)은 플라스틱 소재를 사출 성형하여 제작하는 것이 바람직하다.
제어유닛은 평상시에 운전자의 조작에 의해 구동유닛(300)의 모터(330)에 대한 동작신호가 발생되는 경우에 이를 모터(330)로 제공하는 역할을 한다. 또한, 자동차에 구비된 다양한 검출수단에 의해 차량의 충돌신호가 감지되는 경우에 이 충돌신호를 에어백(A)으로 제공하여 에어백(A)을 전개시킨다. 특히 본 실시예에서 제어유닛은 에어백(A)을 전개시키는 신호에 연동하여 인플레이터(410)를 작동시키는 신호를 인플레이터(410)에 제공한다. 이러한 제어유닛은 별도로 마련되어도 무방하지만, 통상적으로 차량에 마련되어 있는 전자제어유닛(ECU)에 이러한 기능을 부가하여 설정할 수 있을 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치의 작동상태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치의 작동 전 상태를 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치의 작동 후 상태를 보여주는 도면이며, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치의 작동 상태를 보여주는 도면이다.
평상시에는 도 4에 도시된 바와 같이 구동유닛(300)이 가이드유닛(200)에 고정된 상태를 유지한다. 그래서 이동유닛(100)의 전후 방향이 구동이 필요한 경우 모터(330)를 작동시켜 스크류(320)를 따라 전후 방향으로 구동시킴으로써 이동본체(110)의 조립영역(111)에 조립된 스티어링 휠(W)의 위치를 조정할 수 있다. 예를 들어 자율 주행 모드에서는 운전자의 공간을 충분히 확보하기 위하여 도 6과 같이 이동유닛(100)을 최대로 텔레 인(Full Tele in)된 상태로 이동시킨다.
이 상태에서 충돌 신호가 감지되는 경우, 제어유닛에서는 에어백(A)을 전개시키는 신호가 송출되고 이와 연동하여 인플레이터(410)를 작동시키는 신호가 인플레이터(410)로 제공된다. 그러면 도 5 및 도 7과 같이 인플레이터(410)가 작동되어 추진력이 발생되면서 가변핀(430)이 파단되어 구동본체(310)와 가이드 커버(220) 사이의 고정이 해제되면서 구동본체(310)와 일체로 이동본체(110)가 전방으로 이동된다. 그래서 이동본체(110)의 조립영역(111)에 조립된 스티어링 휠(W)이 운전자와 가까워지는 방향으로 전진하여 스티어링 휠(W)과 운전자 사이의 간격이 좁아진다. 이때 이동본체(110)의 이동거리(d)는 제 2 가이드 슬롯(222)의 길이에 의해 결정된다. 바람직하게는 제 2 가이드 슬롯(222)에 인입된 슬라이드 로드(350)가 제 2 가이드 슬롯(222)의 전방측 단부에 단속되면서 그 이동의 최대 지점이 결정된다.
이렇게 구동본체(310)와 일체로 이동본체(110)가 전방으로 이동되는 것과 동시에 도 8과 같이 에어백(A)이 전개되면서 에어백(A)에 의해 운전자가 충분히 보호받을 수 있도록 한다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
W: 스티어링 휠 A: 에어백
1: 스티어링 컬럼장치 100: 이동유닛
110: 이동본체 111: 조립영역
112: 연결영역 200: 가이드 유닛
210: 가이드 로드 220: 가이드 커버
221: 제 1 가이드 슬롯 222: 제 2 가이드 슬롯
300: 구동유닛 310: 구동본체
320: 스크류 330: 모터
340: 브라켓 350: 슬라이드 로드
400: 액츄에이터유닛 410: 인플레이터
420: 고정 플레이트 430: 가변핀

Claims (8)

  1. 에어백이 장착된 스티어링 휠이 조립되어 텔레스코픽 방식으로 구동되는 스티어링 컬럼장치로서,
    전단부에 스티어링 휠이 조립되어 전후 방향으로 구동되는 이동유닛과;
    상기 이동유닛의 후단부에 설치되어 상기 이동유닛의 전후 방향 구동을 가이드하는 가이드유닛과;
    상기 가이드유닛에 설치되어 상기 이동유닛을 구동시키는 구동유닛과;
    상기 구동유닛을 가이드유닛에 고정시키되, 에어백의 작동신호에 연동하여 기폭되는 인플레이터가 구비되어 전진방향으로 추진력을 발생시키도록 동작되면서 상기 구동유닛과 가이드유닛의 고정 상태를 해제시키면서 상기 구동유닛과 함께 이동유닛을 일체로 전진 구동시키는 액츄에이터유닛을 포함하는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동유닛은 전단부에 스티어링 휠이 조립되는 조립영역이 형성되고, 후단부로는 상기 구동유닛에 고정되면서 상기 가이드유닛에 의해 가이드되는 연결영역이 형성되는 이동본체를 포함하는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드유닛은,
    상기 이동유닛의 후단부로 인입되어 상기 이동유닛의 전후 방향 구동을 가이드하는 가이드 로드와;
    상기 가이드 로드의 외주면과 소정 간격 이격되어 상기 가이드 로드를 둘러싸면서 상기 이동유닛의 전후 방향 구동을 가이드 하는 가이드 커버를 포함하는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가이드 커버에는 상기 구동유닛의 동작을 가이드 하는 제 1 가이드 슬롯과 상기 액츄에이터유닛의 동작을 가이드 하는 제 2 가이드 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 구동유닛은, 상기 액츄에이터유닛에 의해 상기 가이드 유닛에 설치되는 구동본체와; 상기 구동본체에 구비되어 상기 인플레이터가 설치되는 브라켓과; 상기 구동본체에서 상기 가이드 유닛의 제 2 가이드 슬롯으로 인입되어 가이드되는 슬라이드 로드를 포함하고,
    상기 액츄에이터유닛은 상기 인플레이터와; 상기 슬라이드 로드를 상기 제 2 가이드 슬롯의 소정 위치에 고정시키는 고정플레이트와; 상기 고정플레이트를 상기 가이드 커버에 고정시키는 가변핀을 포함하고,
    상기 가변핀은 상기 인플레이터의 작동에 의해 발생되는 기폭 반력에 의해 파단되면서 상기 고정플레이트와 상기 가이드 커버 사이의 고정 상태를 해제시키는 것을 특징으로 하는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 가변핀은 플라스틱 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 구동유닛은, 상기 구동본체에서 상기 이동유닛의 구동방향에 평행한 방향으로 연장되도록 설치되는 스크류와; 상기 스크류를 따라 전후 방향으로 구동되도록 설치되고, 상기 제 1 가이드 슬롯에 가이드 되면서 상기 이동유닛에 연결되어 상기 이동유닛을 일체로 전후 방향 구동시키는 모터를 더 포함하는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어백의 작동신호에 연동하여 상기 액츄에이터유닛를 작동시키는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 연동형 스티어링 컬럼장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018102103B4 (de) * 2018-01-31 2020-06-04 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Insassenschutz eines Kraftfahrzeuges mit einem Steer-by-Wire-Lenksystem
US11472465B2 (en) * 2019-04-25 2022-10-18 Jtekt Corporation Steering device
DE102022203917A1 (de) * 2021-09-30 2023-03-30 Hl Mando Corporation Lenksäule für kraftfahrzeuge

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5115691A (en) * 1991-09-03 1992-05-26 General Motors Corporation Collapsible shaft assembly
JP2006015979A (ja) * 2004-06-04 2006-01-19 Toyota Motor Corp ステアリングコラムの支持構造
KR100558858B1 (ko) 2003-08-27 2006-03-10 현대자동차주식회사 자동차용 스티어링칼럼의 틸트업 방지장치
KR20070052945A (ko) * 2005-11-18 2007-05-23 기아자동차주식회사 에어백 시스템 연동형 스티어링 컬럼 압축장치
US20180134308A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-17 Steering Solutions Ip Holding Corporation Electric actuator mechanism for retractable steering column assembly with manual override
DE102017204085A1 (de) * 2017-03-13 2018-09-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lenkanordnung eines Fahrzeugs

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2776102B2 (ja) * 1991-12-11 1998-07-16 日産自動車株式会社 車両用安全装置
US5507521A (en) * 1995-02-27 1996-04-16 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Automatic tilt mechanism for steering wheel with inflatable restraint
US7080855B2 (en) * 1998-05-11 2006-07-25 Thyssenkrupp Presta Ag Safety steering column, motor vehicle with a safety system and safety method
US7314234B2 (en) * 1998-05-11 2008-01-01 Thyssenkrupp Presta Ag Steering column and adjustment method for a steering column
US6227571B1 (en) * 1999-11-03 2001-05-08 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Telescoping vehicle steering column apparatus for helping to protect a vehicle driver
SE518451C2 (sv) * 2000-07-03 2002-10-08 Saab Automobile Rattarrangemang för ett motorfordon
US6581966B2 (en) * 2001-01-05 2003-06-24 Ford Global Technologies, Inc. Twin axis steering wheel system
DE10316543A1 (de) * 2002-04-11 2003-11-13 Toyoda Gosei Kk Luftsackvorrichtung
DE10261178B3 (de) * 2002-12-20 2004-06-09 Daimlerchrysler Ag Lenkungsanordnung
GB0307468D0 (en) * 2003-04-01 2003-05-07 Lucas Automotive Gmbh Improved steering column assembly
KR20070017663A (ko) 2005-08-08 2007-02-13 현대자동차주식회사 운전자 보호장치
US20070241548A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Fong Jian J Steering wheel retracting device for vehicle
KR100878629B1 (ko) 2006-11-27 2009-01-15 현대자동차주식회사 에어백 연동형 스티어링 칼럼의 틸팅장치
JP4477648B2 (ja) * 2007-03-09 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 コラム付けニーエアバッグ装置を備えたステアリングコラム装置
DE102012014762A1 (de) * 2012-07-25 2014-01-30 Audi Ag Kraftfahrzeug mit versenkbarem Lenkrad
US9630644B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc Method and system for stowing steering column in an autonomous vehicle
DE102014004570B4 (de) * 2014-03-28 2018-10-31 Audi Ag Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug
JP2016034764A (ja) * 2014-08-01 2016-03-17 富士機工株式会社 電動式ステアリングコラム装置
US9919724B2 (en) * 2015-05-29 2018-03-20 Steering Solutions Ip Holding Corporation Retractable steering column with manual retrieval
US9550514B2 (en) * 2015-06-25 2017-01-24 Steering Solutions Ip Holding Corporation Retractable steering column system with air bag, vehicle having the same, and method
US9994178B2 (en) * 2016-05-17 2018-06-12 Autoliv Asp, Inc. Displaceable steering wheel safety systems and related methods
US9981680B2 (en) * 2016-08-31 2018-05-29 Nissan North America, Inc. Energy absorption member for a vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5115691A (en) * 1991-09-03 1992-05-26 General Motors Corporation Collapsible shaft assembly
KR100558858B1 (ko) 2003-08-27 2006-03-10 현대자동차주식회사 자동차용 스티어링칼럼의 틸트업 방지장치
JP2006015979A (ja) * 2004-06-04 2006-01-19 Toyota Motor Corp ステアリングコラムの支持構造
KR20070052945A (ko) * 2005-11-18 2007-05-23 기아자동차주식회사 에어백 시스템 연동형 스티어링 컬럼 압축장치
US20180134308A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-17 Steering Solutions Ip Holding Corporation Electric actuator mechanism for retractable steering column assembly with manual override
DE102017204085A1 (de) * 2017-03-13 2018-09-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lenkanordnung eines Fahrzeugs

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