완충구조를 갖는 스티어링 컬럼(Steering column having the shock-absorbing part)

공개특허 특2002-0078858

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
B62D 1/19
(11) 공개번호
(43) 공개일자
특2002-0078858
2002년10월19일
(21) 출원번호 10-2001-0019022
(22) 출원일자 2001년04월10일
(71) 출원인 주식회사 만도
경기 평택시 포승면 만호리 343-1
(72) 발명자 심창섭
강원도원주시단계동507현대아파트101-1101
유영관
강원도원주시문막읍동화리현진아파트102-201
(74) 대리인 유동호
심사청구 : 없음
(54) 완충구조를 갖는 스티어링 컬럼
요약
본 발명은 자동차 조향장치의 컬럼에 관한 것으로, 특히 차량의 충돌시 외부 충격이 운전자에게 미치지 않도록 완충시
키기 위해 인너튜브와 아웃터의 조립시 슬라이드되어지도록 하되 외부 충격시 인너튜브가 아웃터 튜브속으로 슬라이드
되면서 외부충격을 완충시킬 수 있는 스티어링 컬럼에 관한 것이다.

본 발명의 완충구조를 갖는 스티어링 컬럼은 스티어링 휠(1)과 결합되어 스티어링 휠의 조타력을 전달하는 인너측 조
향축을 지니는 인너 튜브(10)와 아웃터측 조향축을 포함하는 아웃터 튜브(20)를 서로 슬라이드 가능하게 결합된 자동
차의 스티어링용 컬럼(2)에 있어서, 상기 아웃터 튜브(20)의 내면에 그 축선방향을 따라 소정의 직경을 갖는 다수개의
요철리브(20a)을 형성하고 상기 인너 튜브(10)가 상기 아웃터 튜브(20)속으로 슬라이드되도록 조립함으로서 외부충
격에 의해 상기인너 튜브(10)가 상기 아웃터 튜브(20)속으로 슬라이드되면서 충격을 완충하도록 한 것이다.

대표도
도 4
색인어
스티어링, 컬럼, 완충, 운전자보호
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공개특허 특2002-0078858

명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 자동차 조향장치의 구성도를 보여주는 요부 사시도이다.
도 2는 종래의 스티어링 컬럼의 볼 부시를 이용한 컬럼의 완충구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 종래의 스티어링 컬럼의 컬링가공을 이용한 컬럼의 완충구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 요철리브을 이용한 스티어링 컬럼의 완충구조를 도시한 요부 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1:스티어링 휠2: 컬럼
3:유니버샬조인트4:랙 피니언 기어박스
5:타이로드 엔드10:인너 튜브
10a:볼부시10b컬링(Curling)
20:아웃터 튜브20a:요철리브
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 자동차의 조향장치의 컬럼에 관한 것으로, 특히 자동차의 충돌시 발생되는 외부충격으로부터 운전자를 보호
하기 위해 스티어링 컬럼의 완충구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 조향장치는 도 1에 도시된 바와 같이 스티어링 휠(1)에서 발생되는 회전력을 조향륜에 전달할 수
있도록 그 사이에 설치되어 있는 것으로, 스티어링 휠과 연결된 컬럼(2)과, 이 컬럼(2)과 연결된 유니버셜 조인트(3)
와, 유니버샬 조인트와 결합된 랙 피니언기어박스(4)와, 그리고 기어박스의 양측에 볼조인트로 결합된 타이로드 및 엔
드(5)로 연동되어진다. 따라서, 스티어링 휠의 조타시 유니버샬 조인트(3)는 랙 피니언기어 박스(3)와 연결되고 랙은
랙바를 직선운동으로 슬라이딩 시켜 타이로드 엔드(5)를 좌우로 이동시킴으로서 차륜을 조향하게 되는 것이다.


그러나 차량의 충돌시 외부의 충격에 의해 차체가 심하게 파손되는 경우 그 충격에 의해 차체가 밀려들어 오면서 컬럼
(2)역시 운전석 쪽으로 밀려들어와 운전자가 다치는 경우가 생길 수 있기 때문에 그 외부 충격을 스티어링 휠과 연결된
컬럼(2)에서 그 충격을 완충시키는 것이 요구되었다. 이에 종래에는 컬럼(2)에 가해지는 충격을 완충시키기 위하여 도
2에는 볼 부시(10a)를 컬럼(2)의 인너 튜브(10)와 아웃터 튜브(20) 사이에 개입시켜 충격을 완충시키거나 도 3에 도
시된 바와 같이 인너 튜브와 아웃터 튜브의 끝단을 둥글게 말아 이를 서로 연결한 컬링(10b, Curling)공법을 이용한 완
충구조가 시행되어 왔다. 이러한 구조들은 자동차 완성시 외부 충격시 인너 튜브(10)가 아웃터 튜브(20)속으로 슬라
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이드되어지면서 충격을 흡수할 수 있도록 조립시에는 컬럼이 충분히 연장된 상태로 조립되어져 있다.

그러나 이러한 구조들은 컬럼의 단면적 조절이 어렵고 또, 조립성이 불편하고 컬럼의 제작비용이 많이드는 문제점이 있
어 왔다.
본 발명은 상술한 바와 같은 컬럼의 제작시 발생되는 문제점을 보완 하기 위하여 창안하게 된 것이다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명의 목적은 자동차의 스티어링 컬럼을 제작함에 있어 조립성을 간단하게 할 수 있으며, 또 제작비용을 줄일 수 있
는 인너 튜브와 아웃터 투브의 조립구조를 제공하는데 있다.
발명의 구성 및 작용

본 발명에 따른 완충구조를 갖는 스티어링 컬럼는 내부에 스티어링 휠과 결합되어 스티어링 휠의 조향력을 전달하는 인
너측 조향축을 지니는 인너 튜브와 아웃터측 조향축을 포함하는 아웃터 튜브를 외부의 압력에 의해 서로 슬라이드 가능
하게 결합된 자동차의 스티어링용 컬럼에 있어서, 상기 아웃터 튜브의 내면에 그 축선방향을 따라 소정의 직경을 갖는
다수개의 요철리브를 형성하여 상기 인너 튜브의 원주표면이 상기 요철리브에 접속되어지도록 상기 아웃터 튜브속으로
삽입함으로서 달성되어질 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.
도 4을 참조하면, 도 4는 본 고안에 따른 요철리브을 이용한 컬럼의 조립예를 확대하여 도시한 분해사시도로서, 참조번
호 10은 인너 튜브이고, 20은 아웃터 튜브이다.
상기 아웃터 튜브(20)의 표면에는 일정한 각격으로 다수개의 요철리브가(20a)이 형성되어 있는데, 마주보이는 대응
요철리브(20a)간의 거리는 상기 인너 튜브의 원주지름보다 크게 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 이유는 컬럼을 조림
함에 있어 인너 튜브를 아웃터 튜브 속으로 삽입할 때 그 결합관계가 억지 끼워 맞춤으로 이루어지도록 함으로서 두 요
소의 결합력을 강화하여 사소한 힘에 의해 인너 튜브(10)가 아웃터 튜브(20)속으로 밀려들어가지 않도록 하기 위한
것이다.
상기 요철리브(20a)는 아웃터 튜브(20)에 설치된 것을 예시하였으나 다른 실시예로서는 요철리브(20a)를 인너 튜브
(10)의 표면 위로 돌출되도록 하여도 무방하다. 이 경우 상기 요철리브(20a)는 그 요철리브(20a)들 사이간의 거리는
아웃터 튜브(20)의 내경보다 약간크게 하는 것이 좋다. 이같은 이유는 상술한 바와 같이 사소한 힘에 의해 인너 튜브(
10)가 아웃터 튜브(20)속으로 밀려들어가지 않도록 하기 위한 것이다.
상술한 컬럼의 조립에 따른 작용을 설명한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 인너 튜브(10)를 아웃터 튜브(20)속으로 삽입하면 인너 튜브(10)의 외부 표면이 다수
개의 요철 리브의 단부에 접해진 상태로 아웃터 튜브속으로 삽입되어진다. 이때, 인너 튜브(10)의 외경은 상기 요철리
브간의 거리보다 크기 때문에 아웃터 튜브(20)속으로 잘 삽입되지 않지만 억지 끼움식으로 조립하면 인너 튜브(10)는
아웃터 튜브(20)에 유격없이 조립되어지는 것이다.
상술한 바와 같이 인너 튜브(10)와 아웃터 튜브(20)의 조립상태는 다소 뻑뻑한 상태로 조립되지만 차량에 가해지는
외부충격시에는 인너 튜브가 아웃터 튜브속으로 밀려들어 가면서 충격을 완충시킬 수 있게 되는 것이다.
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이와 같이 서로 대응하는 요철튜브간의 거리에 따라 인너 튜브의 체결력이 커지게 되는 것을 알 수 있으므로 이를 감안
하여 그 거리를 조절하면 조립아웃터 튜브속으로 삽입되는 인너튜브의 미끄럼 정도를 조절할 수 있다. 컬럼의 조립시
인너튜브와 아웃터 튜브사이를 슬라이드 되지 않도록 조립할 수 있다. 하지만 차량의 충돌시 외부에서 들어오는 충격에
의해 인너 튜브은 아웃터 튜브속으로 밀려들어가면서 충격을 완충시키게 된다.
따라서, 컬럼에 요구되는 완충기능을 요철리브(20a)을 이용하여 충분히 달성할 수 있고, 인너 튜브(10)와 아웃터 튜브
(20)를 조립하여 컬럼(2) 제작이 매우 간편할 뿐만 아니라 제작비용이 저렴한 잇점을 제공하게 되는 것이다.
발명의 효과
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인너 튜브와 아웃터 튜브의 조립시 간편하고 손쉽게 조립할 수 있으므로 제
작비용이 저렴하며, 조립성이 우수한 효과를 제공하게 되는 것이다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.

스티어링 휠(1)과 결합되어 스티어링 휠의 조타력을 전달하는 인너측 조향축을 지니는 인너 튜브(10)와 아웃터측 조
향축을 포함하는 아웃터 튜브(20)를 서로 슬라이드 가능하게 결합된 자동차의 스티어링용 컬럼(2)에 있어서, 상기 아
웃터 튜브(20)의 내면에 그 축선방향을 따라 소정의 직경을 갖는 다수개의 요철리브(20a)을 형성하고 상기 인너 튜브
(10)가 상기 아웃터 튜브(20)속으로 슬라이드되도록 조립함으로서 외부충격에 의해 상기 인너 튜브(10)가 상기 아웃
터 튜브(20)속으로 슬라이드되면서 충격을 완충하도록 한 것을 특징으로 하는 완충구조를 갖는 스티어링 컬럼.

도면
도면 1
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도면 2
도면 3
도면 4
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도면 5
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