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KR101032983B1 - 자동차의 조향컬럼 - Google Patents

자동차의 조향컬럼 Download PDF

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KR101032983B1
KR101032983B1 KR1020070041412A KR20070041412A KR101032983B1 KR 101032983 B1 KR101032983 B1 KR 101032983B1 KR 1020070041412 A KR1020070041412 A KR 1020070041412A KR 20070041412 A KR20070041412 A KR 20070041412A KR 101032983 B1 KR101032983 B1 KR 101032983B1
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Abstract

본 발명은 자동차의 조향 컬럼에 관한 것이다.
본 발명은 자동차의 차체 프레임에 고정되며 양측으로 틸트 장공이 형성된 지지부가 연장 형성되고, 캠에 의해 틸트 작동 및 텔레스 작동을 잠금 및 해제하는 마운팅 브라켓을 구비하는 자동차의 조향 컬럼에 있어서, 상기 마운팅 브라켓은 상기 지지부의 상기 틸트 장공 외부 둘레면에 소정의 크기로 관통 슬롯과, 상기 틸트 작동 및 상기 텔레스 작동에 의해 상기 지지부의 내측으로 휘어지며 이동하는 슬롯 내측부가 형성되되 상기 슬롯 내측부의 일면은 상기 지지부와 연결부에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼을 제공한다.
본 발명에 의하면, 조향 컬럼의 마운팅 브라켓의 일측에 형성된 틸트공 주변에 슬롯을 형성하고, 마운팅 브라켓의 지지부 양측을 연결하는 보강 패널을 형성함으로써, 마운팅 브라켓 및 지지부의 강성이 향상되는 효과가 있다.
조향 컬럼, 마운팅 브라켓, 슬롯, 강성 보강

Description

자동차의 조향컬럼{Steering Column for Automotive Vehicle}
도 1a는 종래 기술에 따른 자동차의 조향 컬럼을 나타내는 일부 분해 사시도,
도 1b는 종래 기술에 따른 자동차의 조향 컬럼을 나타내는 횡단면도,
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 마운팅 브라켓을 나타낸 사시도,
도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 마운팅 브라켓을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 마운팅 브라켓을 나타낸 작동 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 마운팅 브라켓 210: 지지부
220: 관통 슬롯 225 : 슬롯 내측부
230: 틸트 장공 240: 연결부
250: 보강 부재
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본 발명은 자동차의 조향 컬럼에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 조향 컬럼의 마운팅 브라켓의 일측에 형성된 틸트공 주변에 슬롯을 형성하고, 마운팅 브라켓의 양측을 연결하는 보강 패널을 형성함으로써, 마운팅 브라켓의 강성을 향상시킨 자동차의 조향 컬럼에 관한 것이다.
조향 컬럼은 운전자의 조향휠 조작에 의해 발생한 회전력을 랙-피니언 기구부로 전달하는 조향축을 둘러싸도록 형성되어 조향축의 회전을 지지하는 한편 브라켓을 통해 차체에 결합됨으로써 조향축의 위치를 고정하는 장치이다. 이와 같은 조향 컬럼은 조향휠의 돌출 정도 및 기울임 각도를 운전자의 체형에 적합하도록 조절할 수 있는 텔레스코프(Telescope) 장치 및 틸트(Tilt) 장치를 포함하고 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 자동차의 조향 컬럼을 나타내는 일부 분해 사시도이고, 도 1b는 조향 컬럼에 틸트 레버가 결합된 상태를 나타내는 횡단면도이다.
도 1a 및 1b에서 각각 도시하는 바와 같이, 종래 기술에 따른 자동차의 조향 컬럼(100)은 조향축(102)을 둘러싸되 상대적으로 슬라이딩 가능한 내측 튜브(110) 및 외측 튜브(120)와, 조향 컬럼(100)을 차체에 고정시키기 위한 마운팅 브라켓(130)과, 틸트 볼트(140) 및 캠(150)을 통해 마운팅 브라켓(130)의 일측에 결합되는 틸트 레버(160)를 포함하여 구성된다.
조향축(102)은 상단이 조향휠(104)에 연결되어 있으며 운전자가 조향휠(104)을 조작함으로써 발생한 회전력을 하단의 랙-피니언 기구부(미도시)에 전달한다.
내측 튜브(110)는 직경이 일정한 원통 형상으로 형성되며 조향축(102)의 하단을 둘러싼다. 내측 튜브(110)의 하단 외주면에는 하부 브라켓(미도시)이 형성되 어 있는데, 하부 브라켓(미도시)을 자동차의 차체에 고정함으로써 내측 튜브(110)의 위치를 고정할 수 있다.
외측 튜브(120)는 외측 튜브(120)는 조향축(102)의 중간부를 둘러싸며, 내측 튜브(110)의 외경보다 큰 내경을 가져서 외측 튜브(120)가 내측 튜브(110)의 외주면을 따라 슬라이딩 운동을 함으로서, 조향 컬럼(100)의 텔레스코프 작동이 이루어진다. 또한, 외측 튜브(120)의 하측 외주면에는 디스턴스 부재(170)가 용접 등에 의해 결합되어 있어서 외측 튜브(120)를 하측에서 지지하며, 디스턴스 부재(170)의 측면에는 텔레스코프 조절용 장공(미도시)이 형성되어 있어서 외측 튜브(120)의 텔레스코프 작동이 가능하게 한다.
마운팅 브라켓(130)은 외측 튜브(120)를 상측으로부터 둘러싸도록 형성되며 마운팅 브라켓(130)의 상측은 자동차의 차체에 고정되고 하측으로는 디스턴스 부재(170)의 양측 외주면에 결합되는 지지부(132)가 연장 형성된다. 또한, 지지부(132)의 측면에는 틸트 조절용 장공(115)이 형성되어 있어서 외측 튜브(120)의 틸트 작동이 가능하도록 한다.
틸트 레버(160)는 틸트 조절용 장공(134) 및 텔레스코프 조절용 장공(미도시)을 모두 관통하는 틸트 볼트(140)에 결합되며, 틸트 레버(160)가 틸트 볼트(140)의 축을 중심으로 회전함에 따라 틸트 레버(160)와 지지부(132) 사이의 캠(150)이 구동되면서 지지부(132)를 가압하면서 조향 컬럼(100)의 텔레스코프 장치 및 틸트 장치의 잠금 상태를 설정하고 또한, 틸트 레버(160)를 작동시켜 캠(150)을 구동시키면서 지지부(132)에 가압하던 가압력을 해제시킴에 따라 조향 컬럼(100)의 텔레스코프 장치 및 틸트 장치의 해체 상태를 설정하게 된다.
하지만, 전술한 바와 마운팅 브라켓(130)의 지지부(132)는 같이 캠(150)의 구동에 의해서 가변되기 때문에 유연성을 가지는 재질을 사용하여 재작해야만 하기 때문에 강성에 있어서 취약한 문제점이 있었고, 마운팅 브라켓(130) 역시 텔레스코프 장치 및 틸트 장치에 의해 항상 가변되는 지지부(132)에 의해 일면이 개구되는 형상으로 제작될 수밖에 없기 때문에 결국, 마운팅 브라켓(130)의 강성에도 취약할 수밖에 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 조향 컬럼의 마운팅 브라켓의 일측에 형성된 틸트공 주변에 슬롯을 형성하고, 마운팅 브라켓의 지지부 양측을 연결하는 보강 패널을 형성함으로써, 마운팅 브라켓 및 지지부의 강성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자동차의 차체 프레임에 고정되며 양측으로 틸트 장공이 형성된 지지부가 연장 형성되고, 캠에 의해 틸트 작동 및 텔레스 작동을 잠금 및 해제하는 마운팅 브라켓을 구비하는 자동차의 조향 컬럼에 있어서, 상기 마운팅 브라켓은 상기 지지부의 상기 틸트 장공 외부에 소정의 크기로 형성되는 관통 슬롯과, 상기 틸트 작동 및 상기 텔레스 작동에 의해 상기 지지부의 내측으로 휘어지며 이동하는 슬롯 내측부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 마운팅 브라켓을 나타낸 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 마운팅 브라켓을 나타낸 도면이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 마운팅 브라켓을 나타낸 작동 상태도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향 컬럼의 마운팅 브라켓(200)은 외측 튜브(120)를 감싸도록 형성되며, 상측이 자동차의 차체 프레임에 고정되되 자동차의 충돌시 차체 프레임으로부터 이탈하여 조향 컬럼이 컬랩스 되도록 구성되는 것으로서, 마운팅 브라켓(200)의 양측에는 하측으로 지지부(210)가 연장 형성된다.
지지부(210)는 마운팅 브라켓(200)의 강성 향상을 위해 양측 내면을 지지하는 디스턴스 부재(170)가 구비되며, 조향 컬럼의 틸트 작동을 위해 틸트 볼트(140)가 관통하는 틸트 장공(230)이 형성된다.
이와 같은 지지부(210)에는 틸트 장공(230)의 외측 둘레면을 절개시킨 관통 슬롯(220)이 형성되며, 레버(160)의 회전에 의해 디스턴스 부재(170)를 가압하는 슬롯 내측부(225)가 형성되되 지지부(210)에 형성된 관통 슬롯(220)의 일면에는 지지부(210)와 슬롯 내측부(225)를 연결하는 연결부(240)가 형성되어 있어서 이 연결부(240)를 중심으로 하여 슬롯 내측부(225)가 지지부(210)의 내측으로 휘어지면서 디스턴스 부재(170)를 가압한다.
슬롯 내측부(225)는 틸트 장치의 잠금 또는 해제를 설정하기 위해 레버(160)의 회전에 의해 캠(150)을 구동시키면 연결부(240)를 중심으로 슬롯 내측부(225)의 하부가 지지부(210)의 내측으로 휘어지듯이 이동하면서 디스턴스 부재(170)를 가압하는 것이다.
즉, 종래의 마운팅 브라켓(200)은 디스턴스 브라켓(170)을 고정하기 위해 레버(160)를 작동하여 캠(150)을 구동시키면, 구동되는 캠(150)에 의해 마운팅 브라켓(200)의 지지부(210) 전체가 이동하면서 디스턴스 부재(170)를 가압하는 방식을 취하고 있기 때문에 시간이 지나면서 지지부(210)의 강성이 취약해질 수밖에 없었으나, 본 발명은 마운팅 브라켓(200)의 지지부(210)에 형성되어 있는 틸트 장공(230) 주변에 연결부(240)가 형성된 관통 슬롯(220)을 형성하고, 캠(150)의 구동에 의해서 연결부(240)를 중심축으로 슬롯 내측부(225)만 지지부(210)의 내측으로 휘어지듯이 이동하면서 디스턴스 부재(170)를 가압하기 때문에 지지부(210)의 강성을 향상시킬 수 있게 된다.
이와 같은 지지부(210)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 마운팅 브라켓(200)의 양측에 형성되는 지지부(210) 중 레버(160) 및 캠(150)이 장착되는 지지부(210)측 에만 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 마운팅 브라켓(200)의 양측에 형성되는 각각의 지지부(210) 모두에 형성하여도 무방할 것이다.
다시 말해, 마운팅 브라켓(200)의 일측에 형성되어 레버(160) 및 캠(150)이 장착되는 지지부(210)에만 관통 슬롯(220) 및 슬롯 내측부(225)가 형성되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정하지 않고 레버(160) 및 마운팅 브라켓(200)의 타측에 형성되어 틸트 볼트(140)가 너트 등에 의해서 고정되는 지지부(210)측에도 관통 슬롯(220) 및 슬롯 내측부(225)가 형성될 수도 있는 것이다.
아울러, 지지부(210)에 형성되는 슬롯 내측부(225)는 소정의 크기로 형성되되 캠(150)의 구동에 의해서 지지부(210)의 내측으로 원활하게 휘어지듯이 이동하여 디스턴스 부재(170)를 가압할 수 있을 정도의 크기로 형성됨이 바람직하다.
또한, 연결부(240)는 관통 슬롯(220)의 일면에 형성되어 슬롯 내측부(225)와 지지부(210)를 연결해주는 역할 및 틸트 작동시 슬롯 내측부(225)가 디스턴스 부재(170)를 가압할 수 있도록 기준이 되는 역할을 하는 것으로 틸트 작동시 슬롯 내측부(225)가 원활하게 디스턴스 부재(170)를 가압할 수만 있다면 관통 슬롯(220)의 어느 부분에 형성되어도 무방할 것이나, 바람직하게는 관통 슬롯(220)의 상측 또는 하측에 형성되어 지지부(210)와 연결해주는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마운팅 브라켓(200)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 틸트 장치의 잠금 상태를 해제한 후 조향휠의 각도를 설정한 뒤 도 3 (b)에 도시된 바와 같이, 틸트 장지를 잠금 상태로 설정하기 위해 레버(160)를 작동하면 레버(160)의 작동에 의해 캠(150)이 구동된다.
이때, 캠(150)은 지지부(210)의 슬롯 내측부(225)에 밀착되어 있기 때문에 슬롯 내측부(225)를 지지부(210)의 내측 방향으로 밀어주게 되고, 이에 따라 슬롯 내측부(225)는 연결부(240)를 중심으로 지지부(210)의 내측 방향으로 휘어지듯이 이동하여 지지부(210)의 내측에 구비되어 있는 디스턴스 브라켓(170)을 가압하면서 틸트 장치의 잠금 상태를 설정하게 된다.
그리고, 다시금 틸트 장치의 잠금 상태를 해제하기 위해 레버(160)의 작동에 의해서 캠(150)이 구동되면 슬롯 내측부(225)는 다시 원상태로 복구가 되면서 디스턴스 브라켓(170)을 가압하고 있는 가압력이 저하되어 원활하게 틸트 작동을 할 수 있는 것이다.
한편, 마운팅 브라켓(200)의 양측에 형성되어 있는 지지부(210)의 하측에는 취약한 지지부(210)의 강성을 보강하기 위해 보강 부재(250)가 형성된다.
보강 부재(250)는 지지부(210)의 하측에 지지부(210)와 일체로 연장 형성되어 마운팅 브라켓(200)의 양측에 형성된 각각의 지지부(210)를 연결함으로써, 그 형상이 대략적인 "U" 자의 형상으로 형성된다.
이러한 보강 부재(250)는 단부에 나사산이 형성된 나사공(255)을 형성하고, 이 나사공(255)에 나사 및 볼트 등과 같은 체결 수단(미도시)을 통해서 체결하는 방법 및 용접(미도시)을 통해서 융착시키는 방법 등 다양한 방법을 통해서 연결할 수 있을 것이나 마운팅 브라켓(200)의 양측에 형성되는 각각의 지지부(210)를 보강 부재(250)를 통해서 연결하여 지지부(210)의 강성을 보강할 수만 있다면 어떠한 방법을 통해서 각각의 지지부에 형성된 보강 부재(250)를 연결하여도 무방할 것이다.
여기서, 보강 부재(250)는 지지부(210)의 하측에 소정의 간격을 가지면서 다수개로 형성되되 적어도 2개 이상 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서는 보강 부재(250)가 마운팅 브라켓(200)의 양측에 형성되는 각각의 지지부(210)에 형성되어 서로 연결시키는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 지지부(210)를 성형할 때, 지지부(210)와 일체로 성형함으로써 별도의 체결 수단 및 용접 등의 방법을 통해서 연결하지 않고 한 번의 작업으로 지지부(210)와 보강 부재(250)를 성형하여도 무방할 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 조향 컬럼의 마운팅 브라켓의 일측에 형성된 틸트공 주변에 슬롯을 형성하고, 마운팅 브라켓의 지지부 양측을 연결하는 보강 패널을 형성함으로써, 마운팅 브라켓 및 지지부의 강성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 자동차의 차체 프레임에 고정되며 양측으로 틸트 장공이 형성된 지지부가 연장 형성되고, 캠에 의해 틸트 작동 및 텔레스 작동을 잠금 및 해제하는 마운팅 브라켓을 구비하는 자동차의 조향 컬럼에 있어서,
    상기 마운팅 브라켓은 상기 지지부의 상기 틸트 장공 외부에 소정의 크기로 형성되는 관통 슬롯과, 상기 틸트 또는 텔레스 잠금 작동시 상기 지지부의 내측으로 휘어지며 이동하여 조향칼럼이 결합된 디스턴스 브라켓을 가압하는 슬롯 내측부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부의 하측에는 상기 마운팅 브라켓의 강성을 보강하기 위해 보강 부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보강 부재는 적어도 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.
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