WO2019147033A1 - 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리 - Google Patents

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WO2019147033A1
WO2019147033A1 PCT/KR2019/001004 KR2019001004W WO2019147033A1 WO 2019147033 A1 WO2019147033 A1 WO 2019147033A1 KR 2019001004 W KR2019001004 W KR 2019001004W WO 2019147033 A1 WO2019147033 A1 WO 2019147033A1
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WO
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telescopic
lock
tooth
steering column
locking
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/001004
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English (en)
French (fr)
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최민영
정덕무
박무영
문환공
정세훈
정재원
손호철
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이래에이엠에스 주식회사
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/184—Mechanisms for locking columns at selected positions

Definitions

  • the present invention relates to a collapsible steering column assembly that can be collapsed upon impact by applying an energy absorbing function.
  • the steering column assembly is connected to a steering wheel of the vehicle so as to perform steering by the operation of the driver.
  • the steering column assembly is configured for tilt and telescopic behavior for the operator's convenience.
  • the tilt behavior adjusts the angular position of the steering wheel
  • the telescopic behavior adjusts the longitudinal position of the steering column.
  • a locking unit is typically provided which selectively enables such tilting and telescopic behavior. When the lock unit is in the locked state, the tilt and telescopic behavior is interrupted to maintain the position of the steering wheel and tilt and telescopic behavior is allowed if the lock unit is in the unlocked state.
  • such a steering column assembly can be formed so as to collapse while absorbing energy in the event of an impact such as a vehicle collision.
  • the inner jacket is introduced into the outer jacket by the impact force to collapse, and the impact energy is absorbed in the process.
  • a steering column having such a function is usually called a collapsible steering column.
  • a method of inserting a tolerance ring between an upper jacket and an outer jacket, a method of applying an energy absorbing strap, And methods of using collapse have been introduced.
  • the energy absorbing strap connected to the upper jacket and the lock member connected to the outer jacket are selectively engaged with each other corresponding to the rotation of the lock lever constituting the lock unit
  • the locking member and the energy absorbing strap are unlocked when the locking lever is in the unlocked state so that the upper jacket and the energy absorbing strap are capable of longitudinal telescopic movement relative to the outer jacket
  • the locking member and the energy absorbing strap are in a locked state to limit the telescopic behavior in the longitudinal direction of the upper jacket relative to the outer jacket.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a compliant steering column assembly having an energy absorbing structure that is simple in structure and can operate stably.
  • the present invention provides a collapsible steering column assembly capable of causing an energy-absorbing function to take place immediately after an impact even in the state of incomplete fitting of teeth for operation of the energy-absorbing structure.
  • a compliant steering column assembly includes a mounting bracket having a pair of arms facing each other, a lower housing installed between the pair of arms of the mounting bracket, a telescopic behavior And a top jacket installed to penetrate through the lower housing to allow the telescopic movement of the steering column to be selectively released by selectively applying a clamping force to the pair of arms so that the telescopic behavior of the steering column is locked or unlocked And a collision of the steering column caused by energy absorption when an impact is applied to the steering column in a locked state of the lock unit, Acting as permissive It includes an energy-absorbing structure.
  • the energy absorbing structure comprises a telescopic tooth member having a telescopic tooth, a telescopic lock capable of selectively engaging the telescopic tooth, and an optional coupling of the telescopic lock tooth and the telescopic tooth corresponding to a locked or unlocked state of the lock unit
  • a locking member operative to selectively block or permit movement of the telescopic tooth member in the telescopic movement direction through the telescopic tooth member
  • the telescopic member is operative to telescopically move with the upper jacket and to transmit the telescopic tooth member to the telescopic member when the movement of the member in the telescopic movement direction is blocked, And an energy absorbing member that acts to cause energy absorption while the shape is deformed by relative movement.
  • the energy absorbing member is connected to the body portion and the telescopic tooth member, respectively, and the energy absorbing member is connected to the telescopic tooth member by a shape deformation caused by the relative movement of the upper jacket to the body member and the telescopic tooth member, And a shape deforming portion for generating the deformed portion.
  • the shape deforming portion may be a J-shaped strap connected to the body portion.
  • the shape deforming portion may be fastened to the telescopic tooth member by a fastening pin passing through the fastening portion provided at the end portion of the J-shaped strap.
  • the energy absorbing structure may further include a guide member fixed to the upper jacket and guiding the telescopic tooth member during relative movement of the upper jacket and the telescopic tooth member in the telescopic direction.
  • Shaped strap may be provided on both sides of the J-shaped strap so as to be broken in the shape deformation process.
  • the telescopic teeth may be arranged along the longitudinal direction of the upper jacket and the locking member is configured to make a linear movement in a direction of approaching or moving away from the telescopic tooth member in response to switching to a locked or unlocked state of the locking unit .
  • the lock unit may include a lever rotatable between a locked position and an unlocked position, and a tilt bolt configured to rotate with the lever to rotate between a locked position and an unlocked position.
  • the energy absorbing structure comprises a cam member configured to pivot the locking member in a direction away from the telescopic tooth member in response to rotation of the tilt bolt to the unlocked position, a support member coupled to the lower housing, And a locking spring member elastically supporting the locking member with respect to the member in a direction approaching the telescopic tooth member.
  • the support member may be resiliently supported toward the lock member by a support spring member fastened to the mounting bracket.
  • the locking unit may include a lever capable of pivoting between a locked position and an unlocked position, and a tilt bolt rotating with the lever and penetrating a pair of arms of the mounting bracket.
  • the telescopic tooth member may include a first portion defining the telescopic teeth, and a second portion spaced from the first portion and facing the outer surface of the upper jacket.
  • the tilt bolt may be installed to pass through a space between the first portion and the second portion.
  • a collapsible steering column assembly including: a mounting bracket having a pair of arms facing each other; a lower housing installed so as to pass between a pair of arms of the mounting bracket; A steering column including an upper jacket installed to penetrate through the lower housing so as to allow the steering wheel to selectively move in a locked state or an unlocked state to selectively allow the telescopic behavior of the steering column by applying a clamping force to the pair of arms; And the steering column is operated in conjunction with the locked state or the unlocked state of the locking unit, and when the impact is applied to the steering column in the locked state of the locking unit, To be allowed It includes an energy-absorbing structure.
  • the energy absorbing structure comprises a telescopic tooth member having a telescopic tooth, a telescopic lock that can be engaged with the telescopic tooth, and wherein the telescopic locking tooth and the telescopic tooth correspond to the locked or unlocked state of the locking unit,
  • the lock member being configured to move between the unlock position and the unlock position, a cam member configured to move the lock member in a direction in which the telescopic lock and the telescopic tooth are disengaged from each other,
  • a lock spring member elastically supporting the lock member in a direction in which the telescopic lock is engaged with the telescopic lock in response to the switching of the lock unit to the locked state
  • the telescopic tooth member is movable in conjunction with the upper jacket in the disengaged state of the teeth and the energy absorbing through the deformation by the impact applied to the steering column in the state of the telescopic locking teeth and the telescopic teeth are engaged, And an energy absorbing member functioning to allow collapse of the column.
  • the lock unit may include a lever capable of pivoting between a locked position and an unlocked position, and a tilt bolt configured to rotate with the lever to rotate between a locked position and an unlocked position, May be fastened to the tilt bolt to rotate together with the tilt bolt.
  • the energy absorbing structure may further include a support member supported by a support spring member fastened to the mounting bracket, and the lock spring member may elastically support the lock member with respect to the support member.
  • a collapsible steering column assembly including: a mounting bracket having a pair of arms facing each other; a lower housing installed so as to pass between a pair of arms of the mounting bracket; A steering column including an upper jacket installed to penetrate through the lower housing so as to allow the steering wheel to selectively move in a locked state or an unlocked state to selectively allow the telescopic behavior of the steering column by applying a clamping force to the pair of arms; And the steering column is operated in conjunction with the locked state or the unlocked state of the locking unit, and when the impact is applied to the steering column in the locked state of the locking unit, To be allowed It includes an energy-absorbing structure.
  • the energy absorbing structure comprises a telescopic tooth member having a telescopic tooth, a telescopic lock that can be engaged with the telescopic tooth, and wherein the telescopic locking tooth and the telescopic tooth correspond to the locked or unlocked state of the locking unit,
  • the lock member being configured to move between the unlock position and the unlock position, a cam member configured to move the lock member in a direction in which the telescopic lock and the telescopic tooth are disengaged from each other,
  • a lock spring member elastically supporting the lock member in a direction in which the telescopic lock is engaged with the telescopic lock in response to switching of the lock unit to the locked state, It includes an energy absorption member connecting.
  • the telescopic teeth are arranged along the telescopic direction of the upper jacket and the locking member is configured to be movable between a mating and unmating position of the telescopic pin and the telescopic pin through a linear movement of the telescopic tooth member.
  • the energy absorbing member functions to move the telescopic tooth member together with the upper jacket in a disengaged state between the telescopic lock tooth and the telescopic tooth and to apply an impact applied to the steering column in the meshed state between the telescopic lock tooth and the telescopic tooth So as to allow the collapse of the steering column while allowing energy absorption through the shape deformation.
  • the energy absorbing member is connected to the body portion and the telescopic tooth member, respectively, and the energy absorbing member is connected to the telescopic tooth member by a shape deformation caused by the relative movement of the upper jacket to the body member and the telescopic tooth member, And a shape deforming portion to be formed.
  • the lock unit may include a lever capable of pivoting between a locked position and an unlocked position, and a tilt bolt configured to rotate with the lever to rotate between a locked position and an unlocked position, May be fastened to the tilt bolt to rotate together with the tilt bolt.
  • the energy absorbing structure may further include a support member supported by a support spring member fastened to the mounting bracket, and the lock spring member may elastically support the lock member with respect to the support member.
  • an energy absorbing structure can be generated at the time of collapse of the steering column corresponding to the locked state of the lock unit by a simple structure by the telescopic member, the energy absorbing member, and the lock member.
  • the locking member is configured to move in a direction approaching or departing from the telescopic tooth member while linearly moving, and has a structure for resiliently urging the locking member toward the telescopic tooth member through the locking spring member in the locking state, Even if incomplete tooth coupling occurs due to the overlapping of the telescopic pin of the member with the telescopic lock of the lock member, the telescopic pin of the telescopic pin member and the telescopic lock of the lock member may be engaged immediately after the tilt due to the collision. This ensures a stable energy-absorbing function.
  • FIG. 1 is a perspective view of a collapsible steerable column assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom perspective view of a collapsible steering column assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of a collapsible steering column assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a locking unit of a collapsible steering column assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of an auxiliary locking structure of a collapsible steering column assembly according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a side view of the locking unit of Figure 4.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX of Fig.
  • FIG. 10 is a cross-sectional perspective view taken along line IX-IX of Fig.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view of an energy-absorbing structure of a collapsible steering column assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line II-II in Fig.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line III-III in Fig.
  • the collapsible steering column assembly includes a steering column 10, a lower housing 22, and a mounting bracket 20.
  • the steering column 10 includes an upper jacket 11 and an upper steering shaft 13 disposed in the upper jacket 11.
  • the upper steering shaft 13 may be connected to a steering wheel (not shown) of the vehicle and configured to rotate with the steering wheel.
  • the steering column 10 may include a lower steering shaft that is coupled to the upper steering shaft 13 so as to be relatively movable in the longitudinal direction.
  • the lower steering shaft may be connected to the intermediate shaft via a universal joint.
  • the steering column 10 is movable in the telescopic direction 15 and can be tiltably mounted in the tilt direction 16, for example.
  • bearings 131 and 132 for supporting the upper steering shaft 13 of the steering column 10 may be provided, and the sleeve member 133 to which the upper steering shaft 13 is inserted, A lettering ring 134, and the like.
  • the mounting bracket 20 may be fixed to the vehicle body and may include a pair of arms 201 and 202 facing each other. As shown in Fig. 3, the pair of arms 201 and 202 facing each other are formed so that the upper jacket 11 passes through them.
  • the arms 201 and 202 can be formed to be elastically deformable in a direction in which they approach each other when an external force (clamping force) is applied.
  • the lower housing 22 is installed so as to pass between the pair of arms 201, 202 of the mounting bracket 20.
  • the lower housing 22 can be tilted relative to the mounting bracket 20.
  • the steering column 10 can be tilted together with the lower housing 22 during tilting.
  • the lower housing 22 can form a cylinder-shaped receiving space 25 extending in the longitudinal direction, and the steering column 10, specifically, The jacket 11 is slidably installed.
  • the telescopic behavior of the steering column 10 is caused by the sliding of the steering column 10 in the lower housing 22 and the tilting behavior of the steering column 10 due to the tilting of the steering column 10 with the lower housing 22 It happens. That is, the steering column 10 is inserted into the lower housing 22 so as to enable the telescopic behavior through the relative movement with respect to the lower housing 22 and the tilt behavior that occurs together with the lower housing 22.
  • the lower housing 22 may include a pair of legs 23 to face a pair of arms 201, 202 of the mounting bracket 20. As shown in FIG. 3 and 5, a pair of legs 23 of the lower housing 22 are spaced apart from each other by a predetermined distance in a state of being in contact with the inner surfaces of the pair of arms 201, 202 of the mounting bracket 20 Respectively. As shown in FIG. 3, the lower housing 23 is formed into a hollow cylindrical shape in which a part of the lower housing 23 is removed, and the pair of legs 23 may be broken by this structure.
  • the supporting spring member 24 may be a spring having elastic restoring force and both ends 241 are fastened to the pair of arms 201 and 202 of the mounting bracket 20 respectively and the supporting portion 242, So that the combined body of the housing 22 and the steering column 10 can be elastically supported.
  • One end of the upper jacket 11 is movably inserted into the lower housing 22 along the longitudinal direction (i.e., telescopic direction).
  • the upper jacket 11 is pushed into the lower housing 22 to collapse, and energy absorption takes place in this process. This will be explained later.
  • the upper jacket 11 is inserted between the legs 23 of the housing 22 in a partially inserted state in the lower housing 22, and between a pair of arms 23 of the mounting bracket 20, (201, 202).
  • the collapsible steering column assembly includes a locking device 30 that operates to selectively lock or allow telescopic behavior. At this time, if the tilt behavior is provided, the tilt behavior can be selectively locked or allowed by the lock unit 30. [ Hereinafter, the case where both telescopic and tilt functions are provided will be described.
  • the lock unit 30 can be selectively placed in the locked state and the unlocked state, and the telescopic and tilt behavior is blocked in the locked state, and the telescopic and tilt behavior is permitted in the unlocked state.
  • the steering column 10 can be collapsed.
  • the locking unit 30 is configured to selectively apply a clamping force to the pair of arms 201 and 202 of the mounting bracket 20 so that the telescopic and tilting behavior of the steering column 10 is selectively enabled .
  • a clamping force is applied to the pair of arms 201 and 202 of the mounting bracket 20
  • a pair of arms 201 and 202 of the mounting bracket 20 and a pair of legs 23 are brought close to each other by the clamping force so that the friction between the pair of arms 201, 202 of the mounting bracket 20 and the pair of legs 23 of the lower housing 22
  • the friction between the pair of legs 23 of the lower housing 22 and the upper jacket 11 increases to block the tilt movement and the telescopic movement.
  • the lock unit 30 may include a lever 31 capable of pivoting between a locked position and an unlocked position and a tilt bolt 32 fastened to the lever 31 to rotate therewith .
  • the tilting bolt 32 is formed by a pair of arms 201 and 202 of the mounting bracket 20 and a pair of lower housings 22 Can be installed through the legs (23).
  • the tilt bolt 32 defines a longitudinal axis transverse to a pair of arms 201,202 of the mounting bracket 20 and a pair of legs 23 of the lower housing 22, And is rotatably installed. Further, the tilt bolt 32 is tilted together with the steering column 10 when the steering column 10 tilts. At this time, both side ends of the tilt bolt 32 are respectively protruded to the outside of the pair of arms 201 and 202 of the mounting bracket 20.
  • the lever 31 is connected to one end and the thread 321
  • the fixing nut 33 can be fastened. Under such a structure, the rotation of the lever 31 enables the tilt bolt 32 to rotate about its longitudinal axis.
  • through holes 211 and 212 are formed in the pair of arms 201 and 202 of the mounting bracket 20, respectively, and through-holes 211 and 212 are formed in corresponding positions of the pair of legs 23 of the lower housing 22 Holes 231 are formed.
  • the tilt bolt 32 is provided so as to pass through these through holes 211, 212, and 231.
  • the through holes 211 and 212 of the mounting bracket 20 may have a shape of a long hole extending in the tilt direction as shown in FIG. 3 so that the tilt bolt 32 can be rotated when the tilt is performed .
  • the lock unit 30 may include a first cam member 34 and a second cam member 35 which are cam-engaged with each other.
  • the first cam member 34 may be integrally formed with the base portion 311 of the lever 31, and the second cam member 35 may be integrally formed with the first cam member 34 Can be interposed between the first cam member (34) and the arm (201) of the mounting bracket (20).
  • the tilt bolt 32 and the first cam member 34 rotate together with the base portion 311 when the lever 31 rotates. At this time, the tilt bolt 32 is installed to penetrate the first and second cam members 34 and 35.
  • the first cam member 34 and the second cam member 35 may each have a cam surface in contact with each other, and the first cam member 34 is rotated by the cam surface structure, 35 in the longitudinal direction of the tilt bolt 32 while being pressed. At this time, the second cam member 35 is slightly pushed toward the arm 201 of the mounting bracket 20. 7, when the lever 31 is rotated in the locking direction, the first cam member 34 and the tilt bolt 32 rotate together with the lever 31 and are rotated by the rotation of the first cam member 34 The second cam member 35 is pushed by the first cam member 34 to be pushed toward the arm 201 of the mounting bracket 20.
  • the arms 201 and 202 of the mounting bracket 20 and the legs 23 of the lower housing 22 are pressed by the clamping force of the second cam member 35 to be pushed inwardly,
  • the legs 23 and the upper jacket 11 of the frame 22 may be pressed in order to block the telescopic behavior and the tilt behavior.
  • the pair of arms 201, 202 of the mounting bracket 20 are inwardly pushed by the clamping force to press the pair of legs 23 of the lower housing 22 and the lower housing 22
  • the inner surface of the lower housing 22 is pressed against the outer surface of the upper jacket 11 so that the movement of the upper jacket 11 in the lower housing 22
  • the telescopic behavior of the steering column 10 is cut off and the tilting behavior of the lower housing 22 is interrupted to block the tilting behavior of the steering column 10.
  • an auxiliary lock structure 40 for supplementing the tilt lock function in the locked state of the lock unit 30 is applied.
  • the auxiliary locking structure 40 is configured to operate in response to the rotation for locking and unlocking the tilt bolt 32 and serves to additionally block the tilt behavior when the tilt bolt 32 is in the locked state.
  • the rotation of the lever 31 to the locked state causes the second cam member 35 to slightly move leftward in FIG. 7 to push the arm 201 of the mounting bracket 20,
  • the first cam member 34 that applies a force to the second cam member 35 and the tilt bolt 32 fixed thereto are pushed along the axial direction to the right in Fig. 7 by the cam surface structure.
  • the auxiliary locking structure 40 serves to compensate for the tilt lock function on the opposite side of the tilt bolt 32 by utilizing the axial movement of the tilt bolt 32.
  • the auxiliary locking structure 40 is supported by the arm 202 of the mounting bracket 20 farther from the lever 31 and the thread 321 of the end of the tilt bolt 32 And is fixed between the fixing nuts 33.
  • the auxiliary locking structure 40 includes a support block 41, a lock spring member 42, a lock tooth member 43, an unlocking spring member 44, and a fixing tooth 48 .
  • a bearing 45 can be interposed between the support block 41 and the fixing nut 33 and smooth rotation of the tilt bolt 32 with respect to the support block 41 can be achieved by the bearing 45.
  • the locking teeth member 43 has movable locking teeth 431 provided on both sides thereof and the fixing teeth 48 which can be fastened to the moving locking teeth 431 are fixed to the arm 202 of the mounting bracket 20, As shown in FIG. 3 and 5, the movable locking teeth 431 and the fixed teeth 48 may extend along a direction parallel to the tilting direction of the tilt bolt 32. As shown in Fig. At this time, the fixed teeth 48 and the movable lock teeth 431 may be provided on both sides of the slot 212 of the arm 202, respectively.
  • the auxiliary locking structure 40 is configured to perform the auxiliary locking function by engaging the movable locking teeth 431 and the fixed teeth 48.
  • the support block 41 is supported via bearings 45 to a fixing nut 33 fastened to the tilt bolt 32.
  • the support block 41 is moved to the movement of the tilt bolt 32 And is pushed toward the arm 202 of the mounting bracket 20 correspondingly.
  • the support block 41 may include a body portion 411 and four legs 412.
  • the locking spring member 42 may be a coil spring as shown in the figure and the locking spring member 42 is fixed to the supporting block 41 in the locking direction, And is elastically supported in a direction toward the surface 213.
  • the lock spring member 42 can be installed so as to be in contact with the support block 41 and the lock tooth member 43 in a compressed state and resiliently supports the lock tooth member 43 by its elastic restoring force.
  • the locking member 43 may have a plate-like body portion 432 and the movable locking member 431 may be provided on both sides of the body portion 432.
  • the lock spring member 42 can be supported on the surface of the body portion 432 of the lock tooth member 43.
  • the unlocking spring member 44 resiliently supports the lock tooth member 43 in the unlocking direction with respect to the support surface 213 of the arm 202, that is, in the direction away from the support surface 213 of the arm 202 do.
  • the unlocking spring member 44 has a body portion 441 which contacts the lock tooth member 43 and supports the lock tooth member 43 and a supporting surface 213 of the arm 202 in the body portion 441 And may include a plurality of elastic legs 442 projecting toward the opposite side.
  • the elastic legs 442 may be provided in four and supported on the support surface 213 of the arm 202.
  • the unlocking spring member 44 may have a pair of holding arms 443 for holding the support member 41.
  • the holding arm 443 may protrude from the body portion 441 toward the support block 41 and the retaining portion 444 provided at the end of the holding arm 443 may be inserted into the retaining block 44 413, respectively.
  • the holding arm 443 is fastened to the support block 41 so that the support block 41, the lock spring member 42, the lock tooth member 43 and the unlocking spring member 44 are held in one unit .
  • the fixing teeth 213 provided on the supporting surface 213 of the arm 202 can be selectively engaged with the moving lock teeth 431 of the lock tooth member 43 corresponding to the movement of the lock tooth member 43 Is placed at a certain position.
  • 8A shows a locked state of the auxiliary locking structure 40 in accordance with the locked state of the tilt bolt 32, that is, the movable locking teeth 431 of the locking tooth member 43 are engaged with the fixed teeth 213
  • 8B shows the unlocked state of the auxiliary locking structure 40 in accordance with the unlocked state of the tilt bolt 32, that is, the moving lock value 431 of the lock tooth member 43 And is not engaged with the fixed teeth 213.
  • the lock tooth member 43 is moved toward the support surface 213 of the arm 202 by the restoring force to be in the locked state as shown in Fig. 8 (a). Thereby, the movable lock teeth 431 and the fixed teeth 213 of the lock tooth member 43 are engaged with each other, so that the additional tilt movement is interrupted.
  • the guide member 47 guides the tilt bolt 32 to move along a predetermined trajectory in the elongated hole 212 of the arm 202 when the tilt bolt 32 performs a tilt motion.
  • the guide member 47 may have guide protrusions 471 protruding from both sides thereof. When the guide protrusions 471 move in contact with the side surfaces 214 of the elongated holes 212, The tilting behavior of the guide member 32 can be guided.
  • the shock absorbing member 46 is formed so as to absorb an impact due to collision with the upper surface and the lower surface 215 of the elongated hole 212 in the tilting motion of the tilt bolt 32. For this purpose, And a shock absorbing portion 461 at a portion facing the lower surface 215.
  • an energy absorbing structure 70 may be provided to cause energy absorption in the collapse of the steering column 10 in conjunction with the locking or unlocking operation of the locking unit 30. [ Hereinafter, the energy absorbing structure will be described with reference to Figs. 3 and 9 to 13. Fig.
  • the energy absorbing structure 70 functions to further block the telescopic behavior of the upper jacket 11 when the lock unit 30 is in the locked state and to absorb energy in response to the applied impact force, It acts so that collapse can occur.
  • the energy absorbing structure 70 serves to allow the telescopic behavior of the upper jacket 11 when the lock unit 30 is in the unlocked state.
  • the energy absorbing structure 70 includes a telescopic tooth member 71, a locking member 73, and an energy absorbing member 75.
  • the locking member 73 operates to selectively block or allow movement of the telescopic tooth member 71 in the telescopic direction of the locking unit 30 in response to the locked or unlocked condition.
  • the energy absorbing member 75 functions to cause the telescopic tooth member 71 to telescopic with the upper jacket 11 in a state in which the movement of the telescopic tooth member 71 in the telescopic direction is permitted, 71 is deformed by the relative movement of the upper jacket 11 in the direction of telescopic movement with respect to the telescopic tooth member 71 at the time of impact transmission in the state where the movement in the telescopic movement direction is blocked, energy absorption occurs Lt; / RTI >
  • the telescopic tooth member 71 may have a plate shape arranged in contact with the outer surface of the upper jacket 11, and the telescopic tooth 711 may have a telescopic tooth May be provided on the outer surface of the member (71).
  • the telescopic tooth member 71 is formed so that a selective locking with the locking member 73 can be made via the telescopic teeth 711, which will be described later.
  • the telescopic tooth member 71 is connected to the upper jacket 11 via an energy absorbing member 75 and is movable in the telescopic direction with the upper jacket 11 or in the telescopic direction with respect to the upper jacket 11 upon impact. Relative movement is possible. Specifically, when the telescopic tooth member 71 is in the unlocked state with the lock member 73, the telescopic tooth member 71 is brought into contact with the upper jacket 11 in the telescopic direction (I.e., telescopic behavior).
  • the telescopic tooth member 71 when the telescopic tooth member 71 is in the locked state with the lock member 73, the telescopic tooth member 71 does not move with the upper jacket 11, And when a force in the telescopic direction is applied to the upper jacket 11 by an external impact in this state, the upper jacket 11 makes a relative movement with respect to the telescopic tooth member 71 at which the upper jacket 11 stops, 10), and in this process, energy absorption occurs due to deformation of the energy absorbing member 75.
  • the telescopic tooth member 71 includes a first extending portion 721 extending along the longitudinal direction of the upper jacket 11 and coming into close contact with the surface of the upper jacket 11, A second extending portion 722 extending along the longitudinal direction of the jacket 11 and first and second connecting portions 723 and 724 connecting both ends of the first and second extending portions 721 and 722, . ≪ / RTI > 11, the tilt bolt 32 is installed so as to pass through the space between the first extending portion 721 and the second extending portion 722. As shown in FIG. At this time, as shown in the figure, the telescopic teeth 711 are formed on the outer surface of the second extension part 722 and are arranged along a direction parallel to the longitudinal direction of the upper jacket 11.
  • a guide member 725 for guiding the telescopic tooth member 71 is fixed to the upper jacket 11.
  • the guide member 725 guides one side end of the telescopic tooth member 71 and guides the movement in the telescopic direction when the telescopic tooth member 71 and the upper jacket 11 move relative to each other.
  • the guide member 725 may be formed to support both sides of the first extension portion 721 of the telescopic tooth member 71 so that the telescopic tooth member 71 Is guided by the guide member 725, the upper jacket 11 is moved relative to the telescopic tooth member 71.
  • the guide member 725 may be fixedly inserted into a groove formed in the upper jacket 11.
  • the shock absorbing member 726 may be formed of a material capable of absorbing impact such as rubber and may be installed at a position where the shock absorbing member 726 may collide with the tilt bolt 32 during the telescopic action.
  • the locking member 73 has a telescopic locking member 731 which can be selectively engaged with the telescopic member 711 of the telescopic tooth member 71. 13, the locking member 73 is disposed such that the telescopic locking member 731 faces the telescopic member 711 of the telescopic tooth member 71.
  • the locking member 73 is configured to move linearly in the direction toward or away from the telescopic tooth member 71 in response to the rotation of the tilt bolt 32 for locking and unlocking the locking unit 30.
  • FIGS 9 to 13 show a state in which the telescopic teeth 711 and the telescopic locking teeth 731 are engaged with each other.
  • the locking member 73 in the direction in which the locking member 73 is moved away from the telescopic tooth member 71 11), the coupling between the telescopic pin 711 and the telescopic locking pin 731 is released.
  • the locking member 73 is configured to be movable between the meshing position of the telescopic teeth 711 and the telescopic locking teeth 731 and the disengagement position.
  • the linear movement of the lock member 73 corresponding to the rotation of the tilt bolt 32 can be performed by the cam member 76.
  • a pair of cam members 76 are fastened to the tilt bolt 32 so as to rotate together with the tilt bolt 32.
  • a pair of cam members 76 can be rotated together with the tilt bolt 32 by being fastened to the flat fastening portions 322 formed on the tilt bolt 32, respectively.
  • the sleeve member 761 may be disposed between the cam member 76 and the tilt bolt 32.
  • a lock spring member 77 for elastically pressing the lock member 73 toward the telescopic tooth plate 71 is provided.
  • the lock spring member 77 may be a coil spring and may be installed to elastically press the lock member 73 against the support member 78.
  • the locking member 73 may have a seating groove 732 for seating the locking spring member 77.
  • the support member 78 includes a fastening leg 781 that can be folded and rested in a clip shape and the fastening leg 781 of the support member 78 is connected to the lower housing 22, The support member 78 can be fixed by being inserted into the fastening groove 232 formed in the leg 23 of the fastening member.
  • the support member 78 can be elastically pressed by the support portion 242 of the support spring member 24.
  • the lock spring member 77 maintains the state in which the lock member 73 is pressed toward the telescopic tooth member 71 in the locked state
  • the telescopic lock member 731 are placed on the mountain portion of the telescopic tooth 711 so that even when the telescopic locking teeth 731 and the telescopic teeth 711 are not completely engaged with each other,
  • the telescopic locking pin 731 and the telescopic locking pin 711 are completely engaged by the restoring force.
  • a force can be applied to the energy absorbing member 75 in the event of a collision, thereby enabling stable energy absorption and collapse of the steering column.
  • the energy absorbing member 75 allows energy absorption to occur at the collapse of the steering column.
  • the energy absorbing member 75 is fixed on the one hand to the upper jacket 11 and on the other hand to the telescopic tooth member 71.
  • the energy absorbing member 75 according to the embodiment of the present invention has a portion fixed to the upper jacket 11 and a portion where energy absorption takes place separately. That is, the energy absorbing member 75 includes a body portion 751 fixed to the upper jacket 11 and a deformed portion 753 fastened to the telescopic tooth member 71 to cause energy absorption by shape deformation .
  • the body portion 751 includes a pair of side plates 7511 spaced apart from each other in the width direction of the upper jacket 11, As shown in FIG.
  • the side plate 7511 can be fixed to the surface of the upper jacket 11 by welding or the like and the deformed portion 753 can be connected to the transverse portion 7512. 10 and 13, the deformed portion 753 may be a J-shaped strap connected to the transverse portion 7512 of the body portion 751.
  • fracture lines 754 for deformation of the deformed portion 753 are formed on both sides of the deformed portion 753 when the impact is transmitted.
  • the broken line 754 may be made of a recess having a reduced thickness.
  • one end of the deformed portion 753 is connected to the transverse portion 7512 of the body portion 751, and the other end thereof is provided with the fastening portion 7531.
  • the pair of fastening portions 7531 may be provided on both sides of the end portion of the deformed portion 753 and the pair of fastening portions 7531 may be respectively disposed on both sides of the telescopic tooth member 71 .
  • the first connection portion 723 of the telescopic tooth member 71 is inserted between the pair of connection portions 7531 and the through hole 727 formed in the first connection portion 723 and the connection portion 7531 formed in the connection portion 7531
  • the fastening pin 74 is inserted into the through hole 7532. Whereby the shape deforming portion 753 and the telescopic tooth member 71 are connected.
  • a rigid reinforcing member 79 for reinforcing the rigidity in the rotating direction when the energy absorbing member 75 acts as a torque load in the rotating direction for the anti-theft function can be provided.
  • the rigidity reinforcing member 79 may be fixed to the surface of the upper jacket 11 and the body portion 751 of the energy absorbing member 75 by welding, respectively.
  • This structure makes it possible to absorb the energy at the time of collapse of the steering column due to telescopic behavior and impact.
  • the cam member 76 rotates together with the tilt bolt 32 to push the locking member 73 in the direction away from the telescopic tooth member 71 when the lever 31 is pivoted to the unlocking position,
  • the telescopic locking member 731 of the lock member 73 and the telescopic member 711 of the telescopic tooth member 71 are disengaged from each other by the movement of the telescopic locking member 73.
  • the clamping force by the lock unit 30 is released in this state, the telescopic behavior of the upper jacket 11 becomes possible.
  • the telescopic tooth member 71 is connected to the upper jacket 11 through the energy absorbing member 75, the telescopic tooth member 71 is moved together with the upper jacket 11.
  • the cam member 76 rotates together with the tilt bolt 32 so that the locking member 73 is elastically biased by the elastic restoring force of the locking spring member 77 71 of the telescopic tooth member 71 and the telescopic locking teeth 731 of the locking member 73 and the telescopic teeth 711 of the telescopic tooth member 71 are engaged by the movement of the locking member 73. Further, since the clamping force by the lock unit 30 is applied in this state, the telescopic behavior of the upper jacket 11 is interrupted. However, in this locked state, if the impact force is applied to the steering column 10 by a certain amount or more, collapse of the steering column 10 is achieved.
  • the pair of legs 23 of the lower housing 22 are configured to be folded in response to the rotation of the lever 31.
  • the lower housing 22 has a partition slot 233 for partitioning the legs 23 so that the legs 23 can be opened more easily.
  • the portion located outside the partition slot 233 can be closed by the clamping force of the lock unit 30.
  • the partition slots 233 are formed, when the force acts on the lower housing 22 due to the deformation force of the energy absorbing member 75 due to an external impact, Bending may occur.
  • a fitting member 83 for filling the partition slots 233 is provided.
  • the bottom member 83 may include a pair of insertion portions 831 and a connecting portion 832 that are respectively inserted into the partition slots 233 formed in the pair of legs 23 of the lower housing 22 have.
  • the fixing member 84 may have the form of a plate and may be fixed to the lower housing 22 by a bolt 841 fastened to a screw hole 234 formed in the lower housing 22.
  • the fixing member 84 may have a separation preventing portion 843 for pressing the fitting member 83.
  • the separation preventing portion 843 may be formed by pressing the engagement protrusion 833 provided on the fitting member 83, The separation of the member 83 can be prevented.
  • a shock absorbing bumper 85 may be interposed between the fixing member 84 and the lower housing 22.
  • the shock absorbing bumper 85 has a shock absorbing function in the operation in the telescopic out direction.
  • an elastic member 86 for restoration of the leg 23 of the lower housing 22 partitioned by the partition slots 233 may be provided.
  • the elastic member 86 is inserted into the mounting hole 235 formed in the leg 23 of the lower housing 22.
  • the elastic member 86 may be formed of a curved line spring having an elastic restoring force, As shown in FIG.
  • the present invention relates to a steering column that can be applied to a vehicle, it is industrially applicable.

Landscapes

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Abstract

잠금 부재가 직선 이동을 하면서 텔레스코픽 치 부재에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 구성하고 잠금 상태에서 잠금 스프링 부재를 통해 잠금 부재를 텔레스코픽 치 부재를 향해 탄성적으로 가압하는 구조를 갖기 때문에, 텔레스코픽 치 부재의 텔레스코픽 치와 잠금 부재의 텔레스코픽 잠금 치의 산과 산이 중첩되어 불완전한 치 결합이 일어난 경우에도 충돌에 의한 틸트 발생 직후에 텔레스코픽 치 부재의 텔레스코픽 치와 잠금 부재의 텔레스코픽 잠금 치의 치합이 일어날 수 있다. 이에 의해 안정적인 에너지 흡수 기능이 담보된다.

Description

컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리
본 발명은 에너지 흡수 기능을 적용하여 충격 시 붕괴될 수 있는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리에 관한 것이다.
스티어링 칼럼 어셈블리는 차량의 스티어링 휠에 연결되어 운전자의 조작에 의한 조향이 이루어지도록 하는 장치이다. 통상 스티어링 칼럼 어셈블리는 운전자의 편의를 위해 틸트 거동과 텔레스코픽 거동이 가능하도록 구성된다. 틸트 거동은 스티어링 휠의 각도 위치를 조절하며, 텔레스코픽 거동은 스티어링 칼럼의 길이방향 위치를 조절한다. 통상적으로 이러한 틸트 및 텔레스코픽 거동이 선택적으로 가능하도록 하는 잠금 유닛이 구비된다. 잠금 유닛이 잠금 상태에 있는 경우 틸트 및 텔레스코픽 거동이 차단되어 스티어링 휠의 위치가 유지되며, 잠금 유닛이 잠금 해제 상태에 있는 경우 틸트 및 텔레스코픽 거동이 허용된다.
한편, 이러한 스티어링 칼럼 어셈블리는 차량 충돌과 같은 충격 발생 시에 에너지를 흡수하면서 붕괴될 수 있도록 형성될 수 있다. 즉 운전자가 스티어링 칼럼에 충돌하는 경우 충격력에 의해 상부 자켓(inner jacket)이 아웃터 자켓(outer jacket) 내로 유입되면서 붕괴가 이루어지고, 이 과정에서 충격 에너지가 흡수된다. 이러한 기능을 가지는 스티어링 칼럼은 통상 컬랩서블 스티어링 칼럼(collapsible steering column)이라고 불린다. 종래에 이와 같은 에너지 흡수 기능을 구현하기 위해 상부 자켓과 아웃터 자켓 사이에 톨러런스 링(tolerance ring)을 삽입하는 방법, 에너지 흡수 스트랩(energy absorbing strap)을 적용하는 방법, 잠금 유닛의 치(teeth)의 붕괴를 이용하는 방법 등이 소개된 바 있다.
미국 등록특허 US8,375,822에 소개된 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리에 따르면, 상부 자켓에 연결된 에너지 흡수 스트랩과 아웃터 자켓에 연결된 잠금 부재가 잠금 유닛을 구성하는 잠금 레버의 회동에 대응하여 선택적으로 치 결합이 이루어지도록 구성되며, 잠금 레버가 잠금 해제 상태에 있는 경우 잠금 부재와 에너지 흡수 스트랩의 잠금이 해제됨으로써 상부 자켓과 에너지 흡수 스트랩이 아웃터 자켓에 대해 길이 방향의 텔레스코픽 거동이 가능해지며, 이와 달리 잠금 레버가 잠금 상태로 회동되는 경우 잠금 부재와 에너지 흡수 스트랩이 잠금 상태에 있게 되어 아웃터 자켓에 대한 상부 자켓의 길이 방향의 텔레스코픽 거동이 제한된다. 이때, 잠금 상태에서 차량 충돌 사고 등에 의해 상부 자켓에 충격력이 가해지면 에너지 흡수 스트랩이 변형이 유발되면서 상부 자켓이 아웃터 자켓 내로 붕괴되며 유입된다. US8,375,822의 구조에 따르면 얇은 플레이트의 형태를 가지는 에너지 흡수 부재의 표면에 치가 형성되기 때문에, 잠금 부재의 치와 결합되는 에너지 흡수 스트랩의 치가 형성되는 부분의 강도 확보와 에너지 흡수 스트랩의 변형이 일어나는 부분의 원활한 변형 특성 확보가 서로 상충되는 문제가 있다. 또한 잠금 부재의 회동을 위해 여러 개의 회전력 전달 부재가 필요하여 구조가 복잡한 문제가 있다.
[선행기술문헌]
미국 등록특허 US8,375,822 (등록일: 2013년02월19일)
미국 등록특허 US8,403,364 (등록일: 2013년03월26일)
미국 등록특허 US8,500,168 (등록일: 2013년08월06일)
미국 등록특허 US5,562,307 (등록일: 1999년10월08일)
영국 공개특허 GB2291840 (공개일: 1996년07월02일)
유럽 등록특허 EP0772541 (등록일: 1998년06월05일)
미국 등록특허 US5,595,399 (등록일: 1997년01월21일)
미국 등록특허 US6,623,036 (등록일: 2003년09월23일)
미국 공개특허 US2006/0181070 (공개일: 2006년08월17일)
미국 공개특허 US2007/0138781 (공개일: 2007년01월21일)
미국 공개특허 US2008/0023952 (공개일: 2008년01월31일)
미국 공개특허 US2016/0159387 (공개일: 2016년01월09일)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 구조가 간단하며 안정적으로 작동할 수 있는 에너지 흡수 구조를 가지는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리를 제공하는 것이다.
특히 본 발명은 에너지 흡수 구조의 작동을 위한 치의 불완전한 치합의 상태에서도 충돌 직후 에너지 흡수 기능이 일어나도록 할 수 있는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리는 서로 마주하는 한 쌍의 암을 구비하는 마운팅 브라켓, 상기 마운팅 브라켓의 한 쌍의 암 사이를 지나도록 설치되는 하부 하우징, 상기 하부 하우징에 대한 텔레스코픽 거동이 가능하도록 상기 하부 하우징을 관통하여 설치되는 상부 자켓을 포함하는 스티어링 칼럼, 상기 한 쌍의 암에 클램핑 힘을 선택적으로 가하여 상기 스티어링 칼럼의 텔레스코픽 거동을 선택적으로 허용하도록 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태가 될 수 있도록 구성되는 잠금 유닛, 그리고 상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 연동하여 작동하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 충격이 가해지는 경우 에너지 흡수가 이루어지면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용하는 에너지 흡수 구조를 포함한다. 상기 에너지 흡수 구조는 텔레스코픽 치를 구비하는 텔레스코픽 치 부재, 상기 텔레스코픽 치와 선택적으로 치합될 수 있는 텔레스코픽 잠금 치를 구비하며 상기 잠금 유닛의 잠금 또는 잠금 해제 상태에 대응하는 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 선택적 치합을 통해 상기 텔레스코픽 치 부재의 상기 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동을 선택적으로 차단하거나 허용하도록 작동하는 잠금 부재, 그리고 상기 텔레스코픽 치 부재의 상기 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동이 허용된 상태에서는 상기 텔레스코픽 치 부재가 상기 상부 자켓과 함께 텔레스코픽 거동을 하도록 작용하고 상기 텔레스코픽 치 부재의 상기 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동이 차단된 상태에서의 충격 전달 시에 상기 텔레스코픽 치 부재에 대한 상기 상부 자켓의 상대 이동에 의해 형태가 변형되면서 에너지 흡수가 일어나도록 작용하는 에너지 흡수 부재를 포함한다. 상기 에너지 흡수 부재는 상기 상부 자켓에 고정되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부와 상기 텔레스코픽 치 부재에 각각 연결되어 상기 텔레스코픽 치 부재에 대한 상기 상부 자켓의 상대 이동에 의해 야기되는 형태 변형에 의해 에너지 흡수가 발생하도록 하는 형태 변형부를 별도로 구비한다.
상기 형태 변형부는 상기 몸체부에 연결되는 J자형 스트랩으로 이루어질 수 있다.
상기 형태 변형부는 상기 J자형 스트랩의 단부에 구비되는 체결부를 관통하는 체결 핀에 의해 상기 텔레스코픽 치 부재에 체결될 수 있다.
상기 에너지 흡수 구조는 상기 상부 자켓에 고정되어 상기 상부 자켓과 상기 텔레스코픽 치 부재의 텔레스코픽 거동 방향으로의 상대 이동 시에 상기 텔레스코픽 치 부재를 가이드하는 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 J자형 스트랩의 양 측면에 형태 변형 과정에서 파단될 수 있도록 형성되는 파단선이 구비될 수 있다.
상기 텔레스코픽 치는 상기 상부 자켓의 길이방향을 따라 배열될 수 있으며, 상기 잠금 부재는 상기 잠금 유닛의 잠금 또는 잠금 해제 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 치 부재로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 직선 이동을 하도록 구성될 수 있다.
상기 잠금 유닛은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이를 회동할 수 있는 레버, 그리고 상기 레버와 함께 회전하여 잠금 위치 또는 잠금 해제 위치 사이를 회전할 수 있도록 구성되는 틸트 볼트를 포함할 수 있다. 상기 에너지 흡수 구조는 상기 틸트 볼트의 상기 잠금 해제 위치로의 회전에 대응하여 상기 잠금 부재를 상기 텔레스코픽 치 부재로부터 멀어지는 방향으로 밀도록 구성되는 캠 부재, 상기 하부 하우징에 체결되는 지지 부재, 그리고 상기 지지 부재에 대해 상기 잠금 부재를 상기 텔레스코픽 치 부재로 가까워지는 방향으로 탄성적으로 지지하는 잠금 스프링 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 지지 부재는 상기 마운팅 브라켓에 체결되는 지지 스프링 부재에 의해 상기 잠금 부재를 향해 탄성적으로 지지될 수 있다.
상기 잠금 유닛은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이를 회동할 수 있는 레버, 그리고 상기 레버와 함께 회전하며 상기 마운팅 브라켓의 한 쌍의 암을 관통하는 틸트 볼트를 포함할 수 있다. 상기 텔레스코픽 치 부재는 상기 텔레스코픽 치가 형성되는 제1 부분, 그리고 상기 제1 부분과 이격되며 상기 상부 자켓의 외면을 마주하는 제2 부분을 포함할 수 있다. 그리고 상기 틸트 볼트는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이의 공간을 관통하도록 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리는 서로 마주하는 한 쌍의 암을 구비하는 마운팅 브라켓, 상기 마운팅 브라켓의 한 쌍의 암 사이를 지나도록 설치되는 하부 하우징, 상기 하부 하우징에 대한 텔레스코픽 거동이 가능하도록 상기 하부 하우징을 관통하여 설치되는 상부 자켓을 포함하는 스티어링 칼럼, 상기 한 쌍의 암에 클램핑 힘을 선택적으로 가하여 상기 스티어링 칼럼의 텔레스코픽 거동을 선택적으로 허용하도록 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태가 될 수 있도록 구성되는 잠금 유닛, 그리고 상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 연동하여 작동하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 충격이 가해지는 경우 에너지 흡수가 이루어지면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용하는 에너지 흡수 구조를 포함한다. 상기 에너지 흡수 구조는 텔레스코픽 치를 구비하는 텔레스코픽 치 부재, 상기 텔레스코픽 치와 치합될 수 있는 텔레스코픽 잠금 치를 구비하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치 및 상기 텔레스코픽 치의 치합 및 치합 해제 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성되는 잠금 부재, 상기 잠금 유닛의 잠금 해제 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합이 해제되는 방향으로 상기 잠금 부재를 이동시키도록 구성되는 캠 부재, 상기 잠금 유닛의 잠금 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합이 이루어지는 방향으로 상기 잠금 부재를 탄성적으로 지지하는 잠금 스프링 부재, 그리고 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합 해제 상태에서 상기 텔레스코픽 치 부재가 상기 상부 자켓과 함께 이동하도록 작용하고 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 가해지는 충격에 의해 형태 변형을 통한 에너지 흡수를 수행하면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용하는 에너지 흡수 부재를 포함한다.
상기 잠금 유닛은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이를 회동할 수 있는 레버, 그리고 상기 레버와 함께 회전하여 잠금 위치 또는 잠금 해제 위치 사이를 회전할 수 있도록 구성되는 틸트 볼트를 포함할 수 있고, 상기 캠 부재는 상기 틸트 볼트와 함께 회전하도록 상기 틸트 볼트에 체결될 수 있다.
상기 에너지 흡수 구조는 상기 마운팅 브라켓에 체결되는 지지 스프링 부재에 의해 지지되는 지지 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 잠금 스프링 부재는 상기 지지 부재에 대해 상기 잠금 부재를 탄성적으로 지지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리는 서로 마주하는 한 쌍의 암을 구비하는 마운팅 브라켓, 상기 마운팅 브라켓의 한 쌍의 암 사이를 지나도록 설치되는 하부 하우징, 상기 하부 하우징에 대한 텔레스코픽 거동이 가능하도록 상기 하부 하우징을 관통하여 설치되는 상부 자켓을 포함하는 스티어링 칼럼, 상기 한 쌍의 암에 클램핑 힘을 선택적으로 가하여 상기 스티어링 칼럼의 텔레스코픽 거동을 선택적으로 허용하도록 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태가 될 수 있도록 구성되는 잠금 유닛, 그리고 상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 연동하여 작동하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 충격이 가해지는 경우 에너지 흡수가 이루어지면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용하는 에너지 흡수 구조를 포함한다. 상기 에너지 흡수 구조는 텔레스코픽 치를 구비하는 텔레스코픽 치 부재, 상기 텔레스코픽 치와 치합될 수 있는 텔레스코픽 잠금 치를 구비하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치 및 상기 텔레스코픽 치의 치합 및 치합 해제 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성되는 잠금 부재, 상기 잠금 유닛의 잠금 해제 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합이 해제되는 방향으로 상기 잠금 부재를 이동시키도록 구성되는 캠 부재, 상기 잠금 유닛의 잠금 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합이 이루어지는 방향으로 상기 잠금 부재를 탄성적으로 지지하는 잠금 스프링 부재, 그리고 상기 텔레스코픽 치 부재와 상기 상부 자켓을 연결하는 에너지 흡수 부재를 포함한다. 상기 텔레스코픽 치는 상기 상부 자켓의 텔레스코픽 거동 방향을 따라 배열되고, 상기 잠금 부재는 상기 텔레스코픽 치 부재에 대한 직선 이동을 통해 상기 텔레스코픽 잠금 치 및 상기 텔레스코픽 치의 치합 및 치합 해제 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성된다. 상기 에너지 흡수 부재는 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합 해제 상태에서 상기 텔레스코픽 치 부재가 상기 상부 자켓과 함께 이동하도록 작용하고 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 가해지는 충격에 의해 형태 변형을 통한 에너지 흡수를 수행하면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용한다.
상기 에너지 흡수 부재는 상기 상부 자켓에 고정되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부와 상기 텔레스코픽 치 부재에 각각 연결되어 상기 텔레스코픽 치 부재에 대한 상기 상부 자켓의 상대 이동에 의해 야기되는 형태 변형에 의해 에너지 흡수가 이루어지도록 하는 형태 변형부를 포함할 수 있다.
상기 잠금 유닛은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이를 회동할 수 있는 레버, 그리고 상기 레버와 함께 회전하여 잠금 위치 또는 잠금 해제 위치 사이를 회전할 수 있도록 구성되는 틸트 볼트를 포함할 수 있고, 상기 캠 부재는 상기 틸트 볼트와 함께 회전하도록 상기 틸트 볼트에 체결될 수 있다.
상기 에너지 흡수 구조는 상기 마운팅 브라켓에 체결되는 지지 스프링 부재에 의해 지지되는 지지 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 잠금 스프링 부재는 상기 지지 부재에 대해 상기 잠금 부재를 탄성적으로 지지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 텔레스코픽 치 부재, 에너지 흡수 부재, 그리고 잠금 부재 등에 의해 간단한 구조를 통해 잠금 유닛의 잠금 상태에 대응하여 스티어링 칼럼의 붕괴 시에 에너지 흡수구조가 일어나도록 할 수 있다. 특히 잠금 부재가 직선 이동을 하면서 텔레스코픽 치 부재에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 구성하고 잠금 상태에서 잠금 스프링 부재를 통해 잠금 부재를 텔레스코픽 치 부재를 향해 탄성적으로 가압하는 구조를 갖기 때문에, 텔레스코픽 치 부재의 텔레스코픽 치와 잠금 부재의 텔레스코픽 잠금 치의 산과 산이 중첩되어 불완전한 치 결합이 일어난 경우에도 충돌에 의한 틸트 발생 직후에 텔레스코픽 치 부재의 텔레스코픽 치와 잠금 부재의 텔레스코픽 잠금 치의 치합이 일어날 수 있다. 이에 의해 안정적인 에너지 흡수 기능이 담보된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리의 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리의 잠금 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리의 보조 잠금 구조의 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 잠금 유닛의 측면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 도 6의 VIII-VIII선을 따라 절개한 단면도이다.
도 9는 도 2의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 10은 도 2의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 절개한 단면 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리의 에너지 흡수 구조의 개략적인 사시도이다.
도 12는 도 11의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 13은 도 11의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절개한 단면도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리는 스티어링 칼럼(10), 하부 하우징(22) 그리고 마운팅 브라켓(mounting bracket) (20)을 포함한다.
스티어링 칼럼(10)은 상부 자켓(11), 그리고 상부 자켓(11) 내에 배치되는 상부 스티어링 샤프트(13)를 포함한다. 상부 스티어링 샤프트(13)는 차량의 스티어링 휠(도시되지 않음)에 연결되어 스티어링 휠과 함께 회전하도록 구성될 수 있다. 한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 스티어링 칼럼(10)은 상부 스티어링 샤프트(13)에 대해 길이 방향으로 상대 이동 가능하도록 체결되는 하부 스티어링 샤프트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 스티어링 샤프트는 유니버셜 조인트를 통해 인터미디어트 샤프트에 연결될 수 있다. 이때, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 스티어링 칼럼(10)은 텔레스코픽 방향(15)으로 이동 가능하고 틸트 방향(16)으로 틸트 가능하게 설치될 수 있다.
도 3에 나타난 바와 같이, 스티어링 칼럼(10)의 상부 스티어링 샤프트(13)를 지지하기 위한 베어링(131, 132)이 구비될 수 있으며, 상부 스티어링 샤프트(13)가 삽입되는 슬리브 부재(133), 레터이닝 링(134) 등이 구비될 수 있다.
마운팅 브라켓(20)은 차체에 고정될 수 있도록 형성될 수 있으며, 서로 마주하는 한 쌍의 암(arm)(201, 202)을 구비할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 마주하는 한 쌍의 암(201, 202)은 그 사이로 상부 자켓(11)이 통과하도록 형성된다. 암(201, 202)은 외력(클램핑 힘)이 가해지는 경우 서로 가까워지는 방향으로 탄성 변형될 수 있도록 형성될 수 있다.
하부 하우징(22)은 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202) 사이를 지나도록 설치된다. 스티어링 칼럼(10)의 틸트 기능이 구비되는 경우, 하부 하우징(22)은 마운팅 브라켓(20)에 대해 틸트 가능하게 설치될 수 있다. 틸트 거동 시에 스티어링 칼럼(10)은 하부 하우징(22)과 함께 틸트될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(22)은 길이방향으로 연장되는 실린더 형상의 수용 공간(25)을 형성할 수 있으며, 이 수용 공간(25)에 스티어링 칼럼(10), 구체적으로는 상부 자켓(11)이 슬라이딩 가능하게 설치된다. 스티어링 칼럼(10)이 하부 하우징(22) 내에서 슬라이딩 함으로써 스티어링 칼럼(10)의 텔레스코픽 거동이 일어나고, 스티어링 칼럼(10)이 하부 하우징(22)과 함께 틸트됨으로써 스티어링 칼럼(10)의 틸트 거동이 일어난다. 즉, 스티어링 칼럼(10)은 하부 하우징(22)에 대한 상대 이동을 통한 텔레스코픽 거동 및 하부 하우징(22)과 함께 일어나는 틸트 거동이 가능하도록 하부 하우징(22)에 삽입된다.
도 3을 참조하면, 하부 하우징(22)은 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)을 마주하도록 한 쌍의 레그(leg)(23)를 포함할 수 있다. 도 3 및 도 5를 참조하면, 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)가 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)의 내측면과 각각 접촉하는 상태로 일정 거리 이격되도록 배치된다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이 하부 하우징(23)은 일부가 제거된 중공 원통형으로 형성되며, 이러한 구조에 의해 한 쌍의 레그(23)가 오므라들 수 있다.
한편, 틸트 조작 중 하부 하우징(22)과 이에 지지된 스티어링 칼럼(10)이 아래로 떨어지는 것을 방지하기 위한 지지 스프링 부재(24)가 구비될 수 있다. 지지 스프링 부재(24)는 탄성 복원력을 가지는 스프링일 수 있으며, 양 단(241)은 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)에 각각 체결되고 중간 부분인 지지부(242)는 하부 하우징(22)과 스티어링 칼럼(10)의 결합체를 탄성적으로 지지할 수 있다.
상부 자켓(11)의 일측 단부는 하부 하우징(22)에 길이 방향(즉, 텔레스코픽 방향)을 따라 이동 가능하게 삽입된다. 텔레스코픽 잠금 상태에서 붕괴를 유발할 수 있는 충격력이 스티어링 칼럼(10)에 가해지는 경우 상부 자켓(11)이 하부 하우징(22) 내로 밀려들어 가면서 붕괴가 이루어지고, 이 과정에서 에너지 흡수가 일어난다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 자켓(11)은 하부 하우징(22)에 부분적으로 삽입된 상태로 하우징(22)의 레그(23) 사이 및 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202) 사이를 통과하도록 설치된다.
본 발명의 실시예에 따른 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리는 텔레스코픽 거동을 선택적으로 잠그거나 허용하도록 작동하는 잠금 유닛(locking device)(30)을 포함한다. 이때, 틸트 거동이 구비되는 경우에는 잠금 유닛(30)에 의해 틸트 거동도 선택적으로 잠기거나 허용될 수 있다. 이하에서는 텔레스코픽 및 틸트 기능이 모두 구비되는 경우에 대해서 설명한다.
잠금 유닛(30)은 잠금 상태 및 잠금 해제 상태에 선택적으로 놓일 수 있으며, 잠금 상태에서는 텔레스코픽 및 틸트 거동이 차단되고 잠금 해제 상태에서는 텔레스코픽 및 틸트 거동이 허용된다. 한편, 잠금 유닛(30)의 잠금 상태에서 스티어링 칼럼(10)에 충격이 가해지는 경우, 스티어링 칼럼(10)이 붕괴될 수 있도록 구성된다.
잠금 유닛(30)은 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)에 클램핑 힘(clamping force)을 선택적으로 가할 수 있도록 구성됨으로써 스티어링 칼럼(10)의 텔레스코픽 및 틸트 거동이 선택적으로 가능하도록 작용한다. 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)에 클램핑 힘이 가해지는 경우, 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)과 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)가 클램핑 힘에 의해 서로 가까워지는 방향으로 오므라들고, 그에 의해 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)과 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23) 사이의 마찰 및 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)와 상부 자켓(11) 사이의 마찰이 증가하여 틸트 거동 및 텔레스코픽 거동이 차단된다.
잠금 유닛(30)은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이를 회동할 수 있는 레버(31), 그리고 이 레버(31)와 함께 회전하도록 레버(31)에 체결되는 틸트 볼트(32)를 포함할 수 있다. 레버(31)는 운전자가 손으로 잡고 회동시킬 수 있는 형태로 형성되며, 틸트 볼트(32)는 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)과 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)를 관통하여 설치될 수 있다. 틸트 볼트(32)는 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)과 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)를 가로지르는 길이방향 축을 정의하며, 이 길이방향 축을 중심으로 회전 가능하도록 설치된다. 또한 틸트 볼트(32)는 스티어링 칼럼(10)의 틸트 거동 시에 스티어링 칼럼(10)과 함께 틸트된다. 이때 틸트 볼트(32)의 양측 단부는 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)의 외측으로 각각 돌출되며, 일측 단부에는 레버(31)가 연결되고 타측 단부에 구비되는 나사산(321)에 고정 너트(33)가 체결될 수 있다. 이러한 구조 하에서 레버(31)의 회동에 의해 틸트 볼트(32)가 그 길이방향 축을 중심으로 회전할 수 있게 된다.
구체적으로, 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)에는 관통공(211, 212)이 각각 형성되고, 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)의 대응하는 위치에 관통공(231)이 각각 형성된다. 틸트 볼트(32)는 이들 관통공(211, 212, 231)을 통과하도록 설치된다. 이때 틸트 거동 시에 틸트 볼트(32)의 회동이 가능하도록, 마운팅 브라켓(20)의 관통공(211, 212)은 도 3에 도시된 바와 같이 틸트 방향으로 길게 연장되는 장공의 형태를 가질 수 있다.
이하에서 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 잠금 유닛에 대해 상세히 설명한다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 잠금 유닛(30)은 서로 캠 결합되는 제1 캠 부재(34)와 제2 캠 부재(35)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 캠 부재(34)는 레버(31)의 베이스부(311)에 일체로 구비될 수 있으며, 제2 캠 부재(35)는 제1 캠 부재(34)와 마주하는 상태로 제1 캠 부재(34)와 마운팅 브라켓(20)의 암(201) 사이에 개재될 수 있다. 틸트 볼트(32)와 제1 캠 부재(34)는 레버(31)의 회동 시에 베이스부(311)와 함께 회전한다. 이때, 틸트 볼트(32)는 제1 및 제2 캠 부재(34, 35)를 관통하도록 설치된다.
제1 캠 부재(34)와 제2 캠 부재(35)는 서로 접촉하는 캠 면을 각각 구비할 수 있으며, 제1 캠 부재(34)는 캠 면 구조에 의해 그 회전과 함께 제2 캠 부재(35)를 가압하면서 틸트 볼트(32)의 길이 방향으로 이동하도록 구성된다. 이때, 제2 캠 부재(35)는 마운팅 브라켓(20)의 암(201)을 향해 약간 밀리게 된다. 즉, 도 7에서 레버(31)가 잠금 방향으로 회동되는 경우, 제1 캠 부재(34)와 틸트 볼트(32)가 레버(31)와 함께 회전하고 제1 캠 부재(34)의 회전에 의해 제2 캠 부재(35)가 제1 캠 부재(34)에 의해 밀려 마운팅 브라켓(20)의 암(201)을 향해 밀리게 된다. 이에 의해 마운팅 브라켓(20)의 암(201, 202) 및 하부 하우징(22)의 레그(23)가 제2 캠 부재(35)의 클램핑 힘에 의해 가압되어 내측으로 오므라들게 되며, 그에 의해 하부 하우징(22)의 레그(23)와 상부 자켓(11)이 차례로 가압되어 텔레스코픽 거동 및 틸트 거동이 차단될 수 있다. 즉, 잠금 상태에서 클램핑 힘에 의해 마운팅 브라켓(20)의 한 쌍의 암(201, 202)이 내측으로 오므라들어 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)에 가압되고 또한 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)가 내측으로 오므라들면서 하부 하우징(22)의 내면이 상부 자켓(11)의 외면에 가압되며, 이에 의해 하부 하우징(22) 내에서의 상부 자켓(11)의 이동이 차단되어 스티어링 칼럼(10)의 텔레스코픽 거동이 차단되며 하부 하우징(22)의 틸트 거동이 차단되어 스티어링 칼럼(10)의 틸트 거동이 차단된다.
한편, 잠금 유닛(30)의 잠금 상태에서의 틸트 잠금 기능을 보완하기 위한 보조 잠금 구조(40)가 적용된다. 보조 잠금 구조(40)는 틸트 볼트(32)의 잠금 및 잠금 해제를 위한 회전에 대응하여 작동하도록 구성되며, 틸트 볼트(32)가 잠금 상태에 있는 경우 틸트 거동을 추가적으로 차단할 수 있도록 작용한다. 위에서 설명한 바와 같이, 레버(31)의 잠금 상태로의 회전에 의해, 제2 캠 부재(35)가 도 7에서 좌측으로 약간 이동하면서 마운팅 브라켓(20)의 암(201)을 밀게 되는데, 이때 제2 캠 부재(35)에 힘을 가하는 제1 캠 부재(34) 및 그에 고정된 틸트 볼트(32)가 캠 면 구조에 의해 도 7에서 우측으로 축 방향을 따라 밀리게 된다. 보조 잠금 구조(40)는 이러한 틸트 볼트(32)의 축 방향 이동을 이용하여 틸트 볼트(32)의 반대 측에서 틸트 잠금 기능을 보완하도록 작용한다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 보조 잠금 구조(40)는 레버(31)에서 먼 쪽의 마운팅 브라켓(20)의 암(202)과 틸트 볼트(32)의 단부의 나사산(321)에 체결되는 고정 너트(33) 사이에 설치된다.
도 5를 참조하면, 보조 잠금 구조(40)는 지지 블록(41), 잠금 스프링 부재(42), 잠금 치 부재(43), 잠금 해제 스프링 부재(44), 그리고 고정 치(48)를 포함할 수 있다. 그리고 지지 블록(41)과 고정 너트(33) 사이에는 베어링(45)이 개재될 수 있으며, 지지 블록(41)에 대한 틸트 볼트(32)의 원활한 회전이 베어링(45)에 의해 이루어질 수 있다. 나아가 틸트 볼트(32)가 암(202)의 장공(212) 내에서 틸트 방향으로 회동할 수 있도록 가이드 하기 위한 가이드 부재(47), 그리고 틸트 거동 시에 충격을 방지하기 위한 충격 흡수 부재(46)가 구비될 수 있다. 이들 부재(41, 42, 43, 44, 45, 47, 46)들에는 모두 관통공이 형성되며, 틸트 볼트(32)가 이들 관통공들을 통과하여 설치된다.
잠금 치 부재(43)는 그 양 측면에 구비되는 이동 잠금 치(431)를 구비하며, 이동 잠금 치(431)에 체결될 수 있는 고정 치(48)는 마운팅 브라켓(20)의 암(202)의 지지면(213)에 구비된다. 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이동 잠금 치(431)와 고정 치(48)는 틸트 볼트(32)의 틸트 방향과 나란한 방향을 따라 연장될 수 있다. 이때, 고정 치(48)과 이동 잠금 치(431)는 암(202)의 장공(212)의 양측에 각각 구비될 수 있다. 보조 잠금 구조(40)는 이동 잠금 치(431)와 고정 치(48)의 치합에 의해 보조 잠금 기능을 수행하도록 구성된다.
지지 블록(41)은 틸트 볼트(32)에 체결되는 고정 너트(33)에 베어링(45)을 통해 지지된다. 이에 따라 틸트 볼트(32)가 잠금 위치로 회전되면서 캠 부재(34, 35)의 작용에 의해 레버(31)가 위치하는 쪽으로 이동하는 경우, 지지 블록(41)은 틸트 볼트(32)의 이동에 대응하여 마운팅 브라켓(20)의 암(202)을 향해 밀리게 된다. 지지 블록(41)은 몸체부(411)와 네 개의 다리(412)를 포함할 수 있다.
잠금 스프링 부재(42)는 도면에 도시된 바와 같이 코일 스프링일 수 있으며, 잠금 스프링 부재(42)는 잠금 치 부재(43)를 지지 블록(41)에 대해 잠금 방향, 즉 암(202)의 지지면(213)을 향하는 방향으로 탄성적으로 지지한다. 잠금 스프링 부재(42)는 압축된 상태로 지지 블록(41)과 잠금 치 부재(43)에 각각 접촉하도록 설치될 수 있으며 그 탄성 복원력에 의해 잠금 치 부재(43)를 탄성적으로 지지한다.
잠금 치 부재(43)는 플레이트 형상의 몸체부(432)를 구비할 수 있으며, 이동 잠금 치(431)가 몸체부(432)의 양 측면에 구비될 수 있다. 잠금 스프링 부재(42)는 잠금 치 부재(43)의 몸체부(432)의 표면에 지지될 수 있다.
잠금 해제 스프링 부재(44)는 잠금 치 부재(43)를 암(202)의 지지면(213)에 대해 잠금 해제 방향, 즉 암(202)의 지지면(213)에서 멀어지는 방향으로 탄성적으로 지지한다. 잠금 해제 스프링 부재(44)는 잠금 치 부재(43)에 접촉하여 잠금 치 부재(43)를 지지하는 몸체부(441), 그리고 몸체부(441)에서 암(202)의 지지면(213)을 향해 돌출되는 복수의 탄성 다리(442)를 포함할 수 있다. 탄성 다리(442)는 네 개로 구비될 수 있으며 암(202)의 지지면(213)에 지지될 수 있다. 한편, 잠금 해제 스프링 부재(44)는 지지 부재(41)를 홀딩하기 위한 한 쌍의 홀딩 암(holding arm)(443)을 구비할 수 있다. 홀딩 암(443)은 몸체부(441)에서 지지 블록(41) 쪽으로 돌출되어 형성될 수 있으며, 홀딩 암(443)의 단부에 구비되는 걸림부(444)가 지지 블록(41)의 걸림턱(413)에 체결될 수 있다. 홀딩 암(443)이 지지 블록(41)에 체결됨으로써, 지지 블록(41), 잠금 스프링 부재(42), 잠금 치 부재(43), 그리고 잠금 해제 스프링 부재(44)가 하나의 유닛으로 홀딩될 수 있다.
틸트 볼트(32)가 잠금 상태로 회전되는 경우, 지지 블록(41)이 암(202)을 향해 이동하게 되고 그에 의해 잠금 스프링 부재(42)가 압축되면서 잠금 치 플레이트(43)가 암(202)의 지지면(213)을 향해 밀리게 되고, 이때 잠금 해제 스프링 부재(44)의 탄성 다리(442)가 찌그러지면서 잠금 해제 스프링 부재(44)의 몸체부(441)가 암(202)의 지지면(213)을 향해 이동하게 된다. 반대로, 틸트 볼트(32)가 잠금 상태에서 잠금 해제 상태로 회전되는 경우, 지지 블록(41)이 암(202)에서 멀어지는 방향으로 이동하게 되고 그에 의해 잠금 해제 스프링 부재(44)의 탄성 다리(442)가 탄성 복원되면서 잠금 치 부재(43)가 암(202)의 지지면(213)에서 멀어지는 방향으로 밀려 이동한다. 잠금 스프링 부재(42)와 잠금 해제 스프링 부재(44)의 탄성 계수는 이러한 작동이 가능하도록 적절히 조절될 수 있다.
암(202)의 지지면(213)에 구비되는 고정 치(213)는 이러한 잠금 치 부재(43)의 이동에 대응하여 잠금 치 부재(43)의 이동 잠금 치(431)와 선택적으로 치합될 수 있는 위치에 배치된다. 도 8의 (a)에 틸트 볼트(32)의 잠금 상태에 따른 보조 잠금 구조(40)의 잠금 상태, 즉 잠금 치 부재(43)의 이동 잠금 치(431)가 고정 치(213)에 치합된 상태가 도시되어 있고, 도 8의 (b)에는 틸트 볼트(32)의 잠금 해제 상태에 따른 보조 잠금 구조(40)의 잠금 해제 상태, 즉 잠금 치 부재(43)의 이동 잠금 치(431)가 고정 치(213)에 치합되지 않는 상태가 도시되어 있다. 한편, 틸트 볼트(32)의 잠금 상태로의 회전에 의해 잠금 치 부재(43)가 암(202)의 지지면(213)을 향해 이동하는 경우에도, 잠금 치 부재(43)의 이동 잠금 치(431)의 산과 고정 치(213)의 산이 서로 만나면, 잠금 치 부재(43)의 이동 잠금 치(431)가 고정 치(213)와 치합되지 못하고 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 잠금 치 부재(43)의 이동 잠금 치(431)가 고정 치(213) 위에 올려지게 된다. 본 발명의 실시예에서는 이런 상태에서도 잠금 스프링 부재(42)가 잠금 치 부재(43)를 탄성적으로 계속 누르고 있는 상태이기 때문에, 외력에 의한 틸트 거동에 의해 틸트 볼트(43)의 약간의 회동이 있으면 잠금 치 부재(43)의 움직임이 유발되고 그에 의해 잠금 치 부재(43)의 이동 잠금 치(431)의 산과 고정 치(213)의 골이 서로 만나는 위치가 되면 잠금 스프링 부재(42)의 탄성 복원력에 의해 잠금 치 부재(43)가 암(202)의 지지면(213)을 향해 이동하여 도 8의 (a)와 같은 잠금 상태가 된다. 그에 의해 잠금 치 부재(43)의 이동 잠금 치(431)와 고정 치(213)가 서로 치합되어 추가적인 틸트 거동이 차단된다.
가이드 부재(47)는 틸트 볼트(32)가 틸트 거동을 할 때 암(202)의 장공(212) 내의 정해진 궤적을 따라 이동하도록 가이드한다. 예를 들어, 가이드 부재(47)는 양 측면에 돌출된 가이드 돌기(471)를 구비할 수 있으며, 가이드 돌기(471)가 장공(212)의 측면(214)에 접촉하는 상태로 이동함으로써 틸트 볼트(32)의 틸트 거동이 가이드될 수 있다. 충격 흡수 부재(46)는 틸트 볼트(32)의 틸트 거동 시에 장공(212)의 상면 및 하면(215)과의 충돌에 의한 충격을 흡수할 수 있도록 형성되며, 이를 위해 장공(212)의 상면 및 하면(215)을 마주하는 부분에 충격 흡수부(461)를 구비할 수 있다.
한편, 잠금 유닛(30)의 잠금 또는 잠금 해제 작동에 연동하여 스티어링 칼럼(10)의 붕괴 시에 에너지 흡수가 일어나도록 하는 에너지 흡수 구조(70)가 구비될 수 있다. 이하에서 도 3, 도 9 내지 도 13을 참조하여 에너지 흡수 구조에 대해 설명한다.
에너지 흡수 구조(70)는 잠금 유닛(30)이 잠금 상태에 있는 경우 상부 자켓(11)의 텔레스코픽 거동을 추가로 차단하도록 작용하며 가해지는 충격력에 대응하여 에너지 흡수를 일으키면서 상부 자켓(11)의 붕괴가 일어날 수 있도록 작용한다. 한편, 에너지 흡수 구조(70)는 잠금 유닛(30)이 잠금 해제 상태에 있는 경우 상부 자켓(11)의 텔레스코픽 거동을 허용하도록 작용한다. 이러한 기능을 위해 에너지 흡수 구조(70)는 텔레스코픽 치 부재(71), 잠금 부재(73), 그리고 에너지 흡수 부재(75)를 포함한다.
잠금 부재(73)는 잠금 유닛(30)의 잠금 또는 잠금 해제 상태에 대응하여 텔레스코픽 치 부재(71)의 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동을 선택적으로 차단하거나 허용하도록 작동한다.
에너지 흡수 부재(75)는 텔레스코픽 치 부재(71)의 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동이 허용된 상태에서는 텔레스코픽 치 부재(71)가 상부 자켓(11)과 함께 텔레스코픽 거동을 하도록 작용하고, 텔레스코픽 치 부재(71)의 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동이 차단된 상태에서의 충격 전달 시에 텔레스코픽 치 부재(71)에 대한 텔레스코픽 거동 방향으로의 상부 자켓(11)의 상대 이동에 의해 형태가 변형되면서 에너지 흡수가 일어나도록 작용한다.
도 3, 도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 텔레스코픽 치 부재(71)는 상부 자켓(11)의 외면에 접촉하는 상태로 배치되는 플레이트 형상을 가질 수 있으며, 텔레스코픽 치(711)가 텔레스코픽 치 부재(71)의 외면에 구비될 수 있다. 텔레스코픽 치 부재(71)는 텔레스코픽 치(711)를 통해서 잠금 부재(73)와의 선택적 잠금이 이루어질 수 있도록 형성되며, 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다.
텔레스코픽 치 부재(71)는 에너지 흡수 부재(75)를 통해 상부 자켓(11)에 연결되며, 상부 자켓(11)과 함께 텔레스코픽 방향으로 이동하거나 충격 시에는 상부 자켓(11)에 대해 텔레스코픽 방향으로의 상대 이동이 가능하도록 구성된다. 구체적으로, 텔레스코픽 치 부재(71)가 잠금 부재(73)와의 잠금 해제 상태에 있는 경우에는, 텔레스코픽 치 부재(71)는 에너지 흡수 부재(75)와의 연결에 의해 상부 자켓(11)과 함께 텔레스코픽 방향으로 이동(즉, 텔레스코픽 거동)한다. 반면, 텔레스코픽 치 부재(71)가 잠금 부재(73)와의 잠금 상태에 있는 경우에는, 텔레스코픽 치 부재(71)는 상부 자켓(11)과 함께 이동하지 않으며 잠금 부재(73)와의 잠금에 의해 제 자리를 유지하고, 이런 상태에서 외부 충격에 의해 상부 자켓(11)에 텔레스코픽 방향으로의 힘이 가해지면 상부 자켓(11)이 정지해 있는 텔레스코픽 치 부재(71)에 대해 상대 이동을 하게 되어 스티어링 칼럼(10)의 붕괴가 일어나며 이 과정에서 에너지 흡수 부재(75)의 변형에 의해 에너지 흡수가 일어난다.
텔레스코픽 치 부재(71)는 상부 자켓(11)의 길이방향을 따라 연장되며 상부 자켓(11)의 표면에 밀착되는 제1 연장부(721), 제1 연장부(721)로부터 이격되는 상태로 상부 자켓(11)의 길이방향을 따라 연장되는 제2 연장부(722), 그리고 제1 및 제2 연장부(721, 722)의 양 단을 각각 연결하는 제1 및 제2 연결부(723, 724)를 포함할 수 있다. 그리고 도 11에 도시된 바와 같이 틸트 볼트(32)가 제1 연장부(721)와 제2 연장부(722) 사이의 공간을 통과하도록 설치된다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이, 텔레스코픽 치(711)는 제2 연장부(722)의 외면에 형성되며, 상부 자켓(11)의 길이방향과 나란한 방향을 따라 배열된다.
텔레스코픽 치 부재(71)를 가이드하기 위한 가이드 부재(725)가 상부 자켓(11)에 고정된다. 가이드 부재(725)는 텔레스코픽 치 부재(71)의 일측 단부를 잡아주며 텔레스코픽 치 부재(71)와 상부 자켓(11)의 상대 이동 시에 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동을 가이드한다. 예를 들어, 가이드부재(725)가 텔레스코픽 치 부재(71)의 제1 연장부(721)의 양 측면을 각각 지지할 수 있도록 형성됨으로써, 스티어링 칼럼(10)의 붕괴 시에 텔레스코픽 치 부재(71)가 가이드 부재(725)에 의해 가이드되는 상태로 상부 자켓(11)이 텔레스코픽 치 부재(71)에 대해 상대 이동하게 된다. 예를 들어, 가이드 부재(725)는 상부 자켓(11)에 형성된 홈에 끼워져 고정될 수 있다.
그리고 충격 흡수 부재(726)가 텔레스코픽 치 부재(71)에 구비된다. 충격 흡수 부재(726)는 고무와 같은 충격을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있으며, 텔레스코픽 거동 시에 틸트 볼트(32)와 충돌할 수 있는 위치에 설치될 수 있다.
잠금 부재(73)는 텔레스코픽 치 부재(71)의 텔레스코픽 치(711)와 선택적으로 치합될 수 있는 텔레스코픽 잠금 치(731)를 구비한다. 도 13을 참조하면, 잠금 부재(73)는 텔레스코픽 잠금 치(731)가 텔레스코픽 치 부재(71)의 텔레스코픽 치(711)를 마주하는 상태로 배치된다. 이때, 잠금 부재(73)는 잠금 유닛(30)의 잠금 및 잠금 해제를 위한 틸트 볼트(32)의 회전에 대응하여 텔레스코픽 치 부재(71)을 향하거나 멀어지는 방향으로 직선 이동하도록 구성된다.
도 9 내지 도 13에는 텔레스코픽 치(711)와 텔레스코픽 잠금 치(731)가 서로 치합된 상태가 도시되어 있으며, 이 상태에서 잠금 부재(73)가 텔레스코픽 치 부재(71)에서 멀어지는 방향(즉, 도 11에서 위 방향)으로 이동하면 텔레스코픽 치(711)와 텔레스코픽 잠금 치(731)의 치합이 해제된다. 다시 말해, 잠금 부재(73)는 텔레스코픽 치(711)와 텔레스코픽 잠금 치(731)의 치합 위치 및 치합 해제 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성된다.
틸트 볼트(32)의 회전에 대응하는 잠금 부재(73)의 직선 이동은 캠 부재(76)에 의해 이루어질 수 있다. 한 쌍의 캠 부재(76)가 틸트 볼트(32)와 함께 회전하도록 틸트 볼트(32)에 체결된다. 예를 들어, 한 쌍의 캠 부재(76)가 틸트 볼트(32)에 형성된 평평한 체결부(322)에 각각 체결됨으로써 틸트 볼트(32)와 함께 회전할 수 있다. 이때, 슬리브 부재(761)가 캠 부재(76)와 틸트 볼트(32) 사이에 배치될 수 있다. 캠 부재(75)의 돌출된 부분이 잠금 부재(73)의 접촉면에 접촉되어 회전하면 잠금 부재(73)의 직선 이동이 일어난다.
한편, 잠금 부재(73)를 텔레스코픽 치 플레이트(71)를 향해 탄성적으로 가압하는 잠금 스프링 부재(77)가 구비된다. 잠금 스프링 부재(77)는 코일 스프링일 수 있으며, 지지 부재(78)에 대해 잠금 부재(73)를 탄성적으로 가압하도록 설치될 수 있다. 잠금 부재(73)는 잠금 스프링 부재(77)의 안착을 위한 안착 홈(732)을 구비할 수 있다. 이때, 도 3을 참조하면, 지지 부재(78)는 클립 형태로 오므라들었다가 복원될 수 있는 체결 다리(781)를 포함하며, 지지 부재(78)의 체결 다리(781)가 하부 하우징(22)의 레그(23)에 형성된 체결 홈(232)에 삽입됨으로써 지지 부재(78)가 고정될 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지 부재(78)는 지지 스프링 부재(24)의 지지부(242)에 의해 탄성적으로 눌러질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 잠금 상태에서 잠금 스프링 부재(77)가 잠금 부재(73)를 텔레스코픽 치 부재(71)를 향해 가압하는 상태를 유지하기 때문에, 잠금 상태로 전환 시에 텔레스코픽 잠금 치(731)의 산 부분이 텔레스코픽 치(711)의 산 부분 위에 올려져 텔레스코픽 잠금 치(731)와 텔레스코픽 치(711)의 완전한 치합이 이루어지지 않은 경우에도 충돌 발생 직후에 잠금 스프링 부재(77)의 탄성 복원력에 의해 텔레스코픽 잠금 치(731)와 텔레스코픽 치(711)의 완전 치합이 이루어지게 된다. 이에 의해 충돌 발생 시에 에너지 흡수 부재(75)로 힘이 가해질 수 있어 안정적인 에너지 흡수 및 스티어링 칼럼의 붕괴가 가능해진다.
에너지 흡수 부재(75)는 스티어링 칼럼의 붕괴 시 에너지 흡수가 이루어지도록 한다. 에너지 흡수 부재(75)는 한편으로는 상부 자켓(11)에 고정되며 다른 한편으로는 텔레스코픽 치 부재(71)에 연결된다. 본 발명의 실시예에 따른 에너지 흡수 부재(75)는 상부 자켓(11)에 고정되는 부분과 에너지 흡수가 일어나는 부분을 별도로 구비한다. 즉, 에너지 흡수 부재(75)는 상부 자켓(11)에 고정되는 몸체부(751), 그리고 텔레스코픽 치 부재(71)에 체결되어 형태 변형에 의한 에너지 흡수가 일어나도록 하는 형태 변형부(753)를 포함한다.
도 3, 도 10, 도11 등을 참조하면, 몸체부(751)는 상부 자켓(11)의 폭 방향으로 이격되어 배치되는 한 쌍의 측면 플레이트(7511), 그리고 측면 플레이트(7511)의 외측단을 연결하는 횡단부(7512)로 이루어질 수 있다. 측면 플레이트(7511)가 상부 자켓(11)의 표면에 용접 등의 방법으로 고정될 수 있으며, 형태 변형부(753)는 횡단부(7512)에 연결될 수 있다. 도 10 및 도 13을 참조하면, 형태 변형부(753)는 몸체부(751)의 횡단부(7512)에 연결되는 J자형 스트랩일 수 있다. 이때, 형태 변형부(753)의 양 측면에는 충격 전달 시 형태 변형부(753)의 변형을 위한 파단선(754)이 형성된다. 파단선(754)은 감소된 두께를 가지는 함몰 홈으로 이루어질 수 있다.
도 10을 참조하면, 형태 변형부(753)의 일단은 몸체부(751)의 횡단부(7512)에 연결되고 다른 일단에는 체결부(7531)가 구비된다. 체결부(7531)는 한 쌍의 구비되어 형태 변형부(753)의 단부의 양측에 각각 체결되며, 한 쌍의 체결부(7531)는 텔레스코픽 치 부재(71)의 양 측에 각각 배치될 수 있다. 이때, 텔레스코픽 치 부재(71)의 제1 연결부(723)가 한 쌍의 체결부(7531) 사이에 삽입되며, 제1 연결부(723)에 형성된 관통홀(727)과 체결부(7531)에 형성된 관통홀(7532)에 체결 핀(74)이 삽입된다. 이에 의해 형태 변형부(753)와 텔레스코픽 치 부재(71)가 연결된다.
한편, 에너지 흡수 부재(75)가 도난 방지 기능을 위한 회전 방향으로의 토크 부하로 작용할 때 회전 방향으로의 강성을 강화하기 위한 강성 강화 부재 (79)가 구비될 수 있다. 강성 강화 부재(79)는 상부 자켓(11)의 표면 및 에너지 흡수 부재(75)의 몸체부(751)에 각각 용접에 의해 고정될 수 있다.
이러한 구조에 의해 텔레스코픽 거동 및 충격에 의한 스티어링 칼럼의 붕괴 시의 에너지 흡수가 가능해진다. 레버(31)가 잠금 해제 위치로 회동되는 경우, 캠 부재(76)가 틸트 볼트(32)와 함께 회전하면서 잠금 부재(73)를 텔레스코픽 치 부재(71)에서 멀어지는 방향으로 밀게 되고, 이러한 잠금 부재(73)의 이동에 의해 잠금 부재(73)의 텔레스코픽 잠금 치(731)와 텔레스코픽 치 부재(71)의 텔레스코픽 치(711)의 치합이 해제된다. 또한 이 상태에서 잠금 유닛(30)에 의한 클램핑 힘이 해제되어 있기 때문에, 상부 자켓(11)의 텔레스코픽 거동이 가능해진다. 이때, 텔레스코픽 치 부재(71)는 에너지 흡수 부재(75)를 통해 상부 자켓(11)에 연결되어 있기 때문에, 텔레스코픽 치 부재(71)는 상부 자켓(11)과 함께 이동된다.
한편, 레버(31)가 잠금 위치로 회동되는 경우, 캠 부재(76)가 틸트 볼트(32)와 함께 회전하면서 잠금 부재(73)가 잠금 스프링 부재(77)의 탄성 복원력에 의해 텔레스코픽 치 부재(71)를 향해 밀리게 되고, 이러한 잠금 부재(73)의 이동에 의해 잠금 부재(73)의 텔레스코픽 잠금 치(731)와 텔레스코픽 치 부재(71)의 텔레스코픽 치(711)의 치합이 이루어진다. 또한 이 상태에서 잠금 유닛(30)에 의한 클램핑 힘이 가해지고 있는 상태이기 때문에, 상부 자켓(11)의 텔레스코픽 거동이 차단된다. 그러나, 이러한 잠금 상태에서, 스티어링 칼럼(10)에 일정 크기 이상이 충격력이 가해지면 스티어링 칼럼(10)의 붕괴가 이루어진다. 즉, 스티어링 칼럼(10)의 상부 자켓(11)이 마운팅 브라켓(20)의 암(21)과 하부 하우징(22)의 레그(23)에 눌려진 상태에서 일정 크기 이상의 충격력이 가해지면, 상부 자켓(11)이 하부 하우징(22) 내에서 붕괴된다. 이때, 텔레스코픽 치 부재(71)는 치 결합에 의해 잠금 부재(73)에 고정되어 있는 동시에 에너지 흡수 부재(75)를 통해 상부 자켓(11)에 연결되어 있기 때문에, 텔레스코픽 치 부재(71)는 제 자리에 유지되는 상태에서 에너지 흡수 부재(75)의 형태 변형부(753)의 형태 변형 및 에너지 흡수가 이루어지면서 상부 자켓(11)의 붕괴가 일어난다. 즉, 도 11 및 도 13을 참조하면, 텔레스코픽 치 부재(71)가 정지되어 있는 상태에서 상부 자켓(11)의 붕괴(도 11에서 X축 방향으로 이동)되면, 에너지 흡수 부재(75)의 몸체부(751)가 상부 자켓(11)과 함께 이동하고 그에 의해 형태 변형부(753)의 양측의 파단선(754)이 찢어지면서 도 13의 점선 원 내에 표시된 상태로 변형된다. 이러한 방식으로 충격 에너지가 흡수되면서 스티어링 칼럼의 붕괴가 이루어진다.
한편, 위에서 설명한 바와 같이 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)는 레버(31)의 회동에 대응하여 오므라들 수 있도록 구성된다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(22)은 레그(23)가 보다 잘 오므라들 수 있도록 레그(23)를 구획하는 구획 슬롯(233)을 구비한다. 이에 의해 구획 슬롯(233)의 외측에 위치하는 부분이 잠금 유닛(30)의 클램핑 힘에 의해 보다 잘 오므라들 수 있게 된다. 그런데, 이러한 구획 슬롯(233)이 형성되는 경우, 외부 충격에 의한 에너지 흡수 부재(75)의 변형력으로 인해 하부 하우징(22)에 힘이 작용하는 경우 슬롯(233)의 존재에 의해 Z축을 중심으로 하는 벤딩(bending)이 발생할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 벤딩 현상을 차단하기 위해, 구획 슬롯(233)을 채우는 끼움 부재(83)가 구비된다. 끼움 부재(83)는 하부 하우징(22)의 한 쌍의 레그(23)에 형성된 구획 슬롯(233)에 각각 끼워지는 한 쌍의 삽입부(831) 및 이를 연결해주는 연결부(832)를 포함할 수 있다. 구획 슬롯(233)을 채우는 끼움 부재(83)가 구비됨으로써, 외력에 의한 벤딩이 방지될 수 있으며 나아가 전체 시스템의 고유 진동수 특성이 개선될 수 있다.
끼움 부재(83)의 이탈을 방지하기 위한 고정 부재(84)가 구비될 수 있다. 고정 부재(84)는 플레이트의 형태를 가질 수 있으며 하부 하우징(22)에 형성되는 나사 구멍(234)에 체결되는 볼트(841)에 의해 하부 하우징(22)에 고정될 수 있다. 고정 부재(84)는 끼움 부재(83)를 누르기 위한 이탈 방지부(843)를 구비할 수 있으며, 이탈 방지부(843)가 끼움 부재(83)에 구비되는 걸림 턱(833)을 누름으로써 끼움 부재(83)의 이탈이 방지될 수 있다. 이때, 고정 부재(84)와 하부 하우징(22) 사이에 충격 흡수 범퍼(85)가 개재될 수 있다. 충격 흡수 범퍼(85)는 텔레스코픽 아웃 방향으로의 작동 시에 충격 흡수 기능을 한다.
한편, 구획 슬롯(233)에 의해 구획된 하부 하우징(22)의 레그(23)의 복원을 위한 탄성 부재(86)가 구비될 수 있다. 탄성 부재(86)는 탄성 복원력을 가지는 곡선 형태의 선 스프링으로 구현될 수 있으며, 탄성 부재(86)는 그 양 단이 하부 하우징(22)의 레그(23)에 형성된 설치 홀(235)에 삽입되는 상태로 설치될 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.
본 발명은 차량에 적용될 수 있는 스티어링 칼럼에 관한 것이므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (16)

  1. 서로 마주하는 한 쌍의 암을 구비하는 마운팅 브라켓,
    상기 마운팅 브라켓의 한 쌍의 암 사이를 지나도록 설치되는 하부 하우징,
    상기 하부 하우징에 대한 텔레스코픽 거동이 가능하도록 상기 하부 하우징을 관통하여 설치되는 상부 자켓을 포함하는 스티어링 칼럼,
    상기 한 쌍의 암에 클램핑 힘을 선택적으로 가하여 상기 스티어링 칼럼의 텔레스코픽 거동을 선택적으로 허용하도록 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태가 될 수 있도록 구성되는 잠금 유닛, 그리고
    상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 연동하여 작동하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 충격이 가해지는 경우 에너지 흡수가 이루어지면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용하는 에너지 흡수 구조를 포함하고,
    상기 에너지 흡수 구조는
    텔레스코픽 치를 구비하는 텔레스코픽 치 부재,
    상기 텔레스코픽 치와 선택적으로 치합될 수 있는 텔레스코픽 잠금 치를 구비하며 상기 잠금 유닛의 잠금 또는 잠금 해제 상태에 대응하는 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 선택적 치합을 통해 상기 텔레스코픽 치 부재의 상기 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동을 선택적으로 차단하거나 허용하도록 작동하는 잠금 부재, 그리고
    상기 텔레스코픽 치 부재의 상기 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동이 허용된 상태에서는 상기 텔레스코픽 치 부재가 상기 상부 자켓과 함께 텔레스코픽 거동을 하도록 작용하고 상기 텔레스코픽 치 부재의 상기 텔레스코픽 거동 방향으로의 이동이 차단된 상태에서의 충격 전달 시에 상기 텔레스코픽 치 부재에 대한 상기 상부 자켓의 상대 이동에 의해 형태가 변형되면서 에너지 흡수가 일어나도록 작용하는 에너지 흡수 부재를 포함하며,
    상기 에너지 흡수 부재는 상기 상부 자켓에 고정되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부와 상기 텔레스코픽 치 부재에 각각 연결되어 상기 텔레스코픽 치 부재에 대한 상기 상부 자켓의 상대 이동에 의해 야기되는 형태 변형에 의해 에너지 흡수가 발생하도록 하는 형태 변형부를 별도로 구비하는
    컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  2. 제1항에서,
    상기 형태 변형부는 상기 몸체부에 연결되는 J자형 스트랩으로 이루어지는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  3. 제2항에서,
    상기 형태 변형부는 상기 J자형 스트랩의 단부에 구비되는 체결부를 관통하는 체결 핀에 의해 상기 텔레스코픽 치 부재에 체결되는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  4. 제3항에서,
    상기 에너지 흡수 구조는 상기 상부 자켓에 고정되어 상기 상부 자켓과 상기 텔레스코픽 치 부재의 텔레스코픽 거동 방향으로의 상대 이동 시에 상기 텔레스코픽 치 부재를 가이드하는 가이드 부재를 더 포함하는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  5. 제2항에서,
    상기 J자형 스트랩의 양 측면에 형태 변형 과정에서 파단될 수 있도록 형성되는 파단선이 구비되는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  6. 제1항에서,
    상기 텔레스코픽 치는 상기 상부 자켓의 길이방향을 따라 배열되며,
    상기 잠금 부재는 상기 잠금 유닛의 잠금 또는 잠금 해제 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 치 부재로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 직선 이동을 하도록 구성되는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  7. 제1항에서,
    상기 잠금 유닛은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이를 회동할 수 있는 레버, 그리고 상기 레버와 함께 회전하여 잠금 위치 또는 잠금 해제 위치 사이를 회전할 수 있도록 구성되는 틸트 볼트를 포함하고,
    상기 에너지 흡수 구조는
    상기 틸트 볼트의 상기 잠금 해제 위치로의 회전에 대응하여 상기 잠금 부재를 상기 텔레스코픽 치 부재로부터 멀어지는 방향으로 밀도록 구성되는 캠 부재,
    상기 하부 하우징에 체결되는 지지 부재, 그리고
    상기 지지 부재에 대해 상기 잠금 부재를 상기 텔레스코픽 치 부재로 가까워지는 방향으로 탄성적으로 지지하는 잠금 스프링 부재를 더 포함하는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  8. 제7항에서,
    상기 지지 부재는 상기 마운팅 브라켓에 체결되는 지지 스프링 부재에 의해 상기 잠금 부재를 향해 탄성적으로 지지되는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  9. 제1항에서,
    상기 잠금 유닛은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이를 회동할 수 있는 레버, 그리고 상기 레버와 함께 회전하며 상기 마운팅 브라켓의 한 쌍의 암을 관통하는 틸트 볼트를 포함하고,
    상기 텔레스코픽 치 부재는 상기 텔레스코픽 치가 형성되는 제1 부분, 그리고 상기 제1 부분과 이격되며 상기 상부 자켓의 외면을 마주하는 제2 부분을 포함하며,
    상기 틸트 볼트는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이의 공간을 관통하도록 설치되는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  10. 서로 마주하는 한 쌍의 암을 구비하는 마운팅 브라켓,
    상기 마운팅 브라켓의 한 쌍의 암 사이를 지나도록 설치되는 하부 하우징,
    상기 하부 하우징에 대한 텔레스코픽 거동이 가능하도록 상기 하부 하우징을 관통하여 설치되는 상부 자켓을 포함하는 스티어링 칼럼,
    상기 한 쌍의 암에 클램핑 힘을 선택적으로 가하여 상기 스티어링 칼럼의 텔레스코픽 거동을 선택적으로 허용하도록 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태가 될 수 있도록 구성되는 잠금 유닛, 그리고
    상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 연동하여 작동하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 충격이 가해지는 경우 에너지 흡수가 이루어지면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용하는 에너지 흡수 구조를 포함하고,
    상기 에너지 흡수 구조는
    텔레스코픽 치를 구비하는 텔레스코픽 치 부재,
    상기 텔레스코픽 치와 치합될 수 있는 텔레스코픽 잠금 치를 구비하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치 및 상기 텔레스코픽 치의 치합 및 치합 해제 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성되는 잠금 부재,
    상기 잠금 유닛의 잠금 해제 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합이 해제되는 방향으로 상기 잠금 부재를 이동시키도록 구성되는 캠 부재,
    상기 잠금 유닛의 잠금 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합이 이루어지는 방향으로 상기 잠금 부재를 탄성적으로 지지하는 잠금 스프링 부재, 그리고
    상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합 해제 상태에서 상기 텔레스코픽 치 부재가 상기 상부 자켓과 함께 이동하도록 작용하고 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 가해지는 충격에 의해 형태 변형을 통한 에너지 흡수를 수행하면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용하는 에너지 흡수 부재를 포함하는
    컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  11. 제10항에서,
    상기 잠금 유닛은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이를 회동할 수 있는 레버, 그리고 상기 레버와 함께 회전하여 잠금 위치 또는 잠금 해제 위치 사이를 회전할 수 있도록 구성되는 틸트 볼트를 포함하고,
    상기 캠 부재는 상기 틸트 볼트와 함께 회전하도록 상기 틸트 볼트에 체결되는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  12. 제11항에서,
    상기 에너지 흡수 구조는 상기 마운팅 브라켓에 체결되는 지지 스프링 부재에 의해 지지되는 지지 부재를 더 포함하고,
    상기 잠금 스프링 부재는 상기 지지 부재에 대해 상기 잠금 부재를 탄성적으로 지지하는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  13. 서로 마주하는 한 쌍의 암을 구비하는 마운팅 브라켓,
    상기 마운팅 브라켓의 한 쌍의 암 사이를 지나도록 설치되는 하부 하우징,
    상기 하부 하우징에 대한 텔레스코픽 거동이 가능하도록 상기 하부 하우징을 관통하여 설치되는 상부 자켓을 포함하는 스티어링 칼럼,
    상기 한 쌍의 암에 클램핑 힘을 선택적으로 가하여 상기 스티어링 칼럼의 텔레스코픽 거동을 선택적으로 허용하도록 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태가 될 수 있도록 구성되는 잠금 유닛, 그리고
    상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 연동하여 작동하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 충격이 가해지는 경우 에너지 흡수가 이루어지면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용하는 에너지 흡수 구조를 포함하고,
    상기 에너지 흡수 구조는
    텔레스코픽 치를 구비하는 텔레스코픽 치 부재,
    상기 텔레스코픽 치와 치합될 수 있는 텔레스코픽 잠금 치를 구비하며 상기 잠금 유닛의 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치 및 상기 텔레스코픽 치의 치합 및 치합 해제 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성되는 잠금 부재,
    상기 잠금 유닛의 잠금 해제 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합이 해제되는 방향으로 상기 잠금 부재를 이동시키도록 구성되는 캠 부재,
    상기 잠금 유닛의 잠금 상태로의 전환에 대응하여 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합이 이루어지는 방향으로 상기 잠금 부재를 탄성적으로 지지하는 잠금 스프링 부재, 그리고
    상기 텔레스코픽 치 부재와 상기 상부 자켓을 연결하는 에너지 흡수 부재를 포함하고,
    상기 텔레스코픽 치는 상기 상부 자켓의 텔레스코픽 거동 방향을 따라 배열되며,
    상기 잠금 부재는 상기 텔레스코픽 치 부재에 대한 직선 이동을 통해 상기 텔레스코픽 잠금 치 및 상기 텔레스코픽 치의 치합 및 치합 해제 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성되고,
    상기 에너지 흡수 부재는 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합 해제 상태에서 상기 텔레스코픽 치 부재가 상기 상부 자켓과 함께 이동하도록 작용하고 상기 텔레스코픽 잠금 치와 상기 텔레스코픽 치의 치합 상태에서 상기 스티어링 칼럼에 가해지는 충격에 의해 형태 변형을 통한 에너지 흡수를 수행하면서 상기 스티어링 칼럼의 붕괴가 허용되도록 작용하는
    컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  14. 제13항에서,
    상기 에너지 흡수 부재는 상기 상부 자켓에 고정되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부와 상기 텔레스코픽 치 부재에 각각 연결되어 상기 텔레스코픽 치 부재에 대한 상기 상부 자켓의 상대 이동에 의해 야기되는 형태 변형에 의해 에너지 흡수가 이루어지도록 하는 형태 변형부를 포함하는 컬랩서블 스티어링 칼럼 어셈블리.
  15. 제13항에서,
    상기 잠금 유닛은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이를 회동할 수 있는 레버, 그리고 상기 레버와 함께 회전하여 잠금 위치 또는 잠금 해제 위치 사이를 회전할 수 있도록 구성되는 틸트 볼트를 포함하고,
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  16. 제15항에서,
    상기 에너지 흡수 구조는 상기 마운팅 브라켓에 체결되는 지지 스프링 부재에 의해 지지되는 지지 부재를 더 포함하고,
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