KR100383957B1 - 자동차용 조향휠의 틸트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 조향컬럼 수동식 틸트구조에 관한 것으로, 틸트작업 후 기어브라켓의 복원력으로 판스프링을 사용하고, 상기 판스프링을 기어브라켓에 일체화시킴으로 조립공정이 단순화되고 기어의 결합력을 강하게 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 틸트구조는 조향컬럼(1)을 내부에 수용하는 상부조향컬럼(2)과 하부조향컬럼(3)과, 가동래치부재(21)와 고정래치부재(31)가 기어로 치합되는 상기 상,하부조향컬럼(2,3)과, 상기 조향컬럼(1)의 하측에 있는 틸트레버(5)와, 상기 틸트레버(5)와 틸트브라켓(6)과 연결된 기어브라켓(7)과, 상기 조향컬럼(1)의 틸트작업 후 복원력으로 사용되고, 기어브라켓(7)에 일체로 장착된 판스프링(50)과, 상기 판스프링(50)과 연동하는 기어물림 보조브라켓(30)과, 가동래치부재(21)와 연결된 상기 기어물림 보조브라켓(30)을 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 조향휠의 틸트장치{tilting apparatus for vehicle steering wheel}

본 발명은 자동차의 조향휠의 틸트장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 조향컬럼의 틸팅시 복원력을 부여하기 위한 판스프링을 적용한 자동차의 조향휠의 틸트장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 조향휠의 틸트구조는 틸트레버(5)를 잡아당기면 가동부재(9)가 제2힌지(8)를 중심으로 상방향으로 회동하고, 이때 가동부재(9)의 가압면(11)이 가동래치부재(21)의 고정핀(10)을 밀게되며, 그 결과 상기 가동래치부재(21)는 제1힌지(22)를 중심으로 하방향으로 회동하게 되어, 상부조향걸럼(2)상의 가동래치부재(21)와 하부조향컬럼(3)의 고정래치부재(31)사이의 치합이 해제되어 틸트조작이 이루어지는 구조로 되어 있다.

상기 틸트조작이 이루어진 후 상기 틸트레버(5)를 놓게되면, 상기 가동부재(9)는 기어물림스프링(4)의 복원력으로 다시 하방향으로 회동되어 원위치로 돌아오게 되며 치합부가 맞물리게된다.

기존에는 기어부가 다시 맞물리는 힘으로 틸트스프링의 복원력만 사용하거나 틸트스프링 복원력에 도2에서와 같이 상기 기어물림스프링(4)을 사용하여 기어 물림이 더 잘되도록 하는 방법을 사용하였다.

도2는 기어물림스프링이 사용된 컬럼이며, 도3은 기어물림스프링을 사용되지 않은 컬럼이다.

도2와 같이 상기 기어물림스프링(4)이 사용되면, 조향컬럴의 틸트작업 후 상기 기어물림스프링이 기어물림 보조브라켓(30)에 복원력을 부여하여 상기 치합부의 기어가 강하게 물리게 한다.

도3과 같이 상기 기어물림스프링(4)이 사용하지 않으면, 조향컬럴의 틸트작업 후 상기 치합부의 기어가 잘 물리지 않아 소음이 생기거나 충돌시 상기 치합부의 기어가 풀리는 현상이 발생될 수 있다.

도3은 기어물림 보조브라켓(30)이 상기 기어브라켓(7)과 같이 움직이지만 약간의 유격(25)을 둔걸 볼 수 있다. 상기 유격(25)은 기어가 너무 꽉 끼거나 자유도가 없어 틸트작동을 할 수 없게되는 경우를 방지하는 유격이다.

도4는 기어가 물렸을 때와 기어가 풀렸을 때를 도시한 것이다. 틸트작업을 마치게되면 상기 기어브라켓(7)이 상기 기어물림스프링(4)의 복원력으로 제자리로 돌아오게 되고, 이때 상기 기어물림 보조브라켓(30)은 상기 기어브라켓(7)과 같이 움직이며 기어를 맞물리게 되는 데 마지막으로 상기 기어물림스프링(4)이 작용하여 기어가 좀더 강하게 맞물리게 된다.

상기 기어의 치합부가 물릴 때 스프링의 복원력이 약하면, 상기 기어가 잘 물리지 않아 소음이 생기거나 충돌시 치합부가 풀려 충돌에 의해 틸트업되는 팝업(POP UP:기어가 물리면서 틸트업됨)현상이 발생될 수 있다. 이와 반대로 복원력이 강하면, 틸팅 작업 시 틸트레버(5)를 작동하는 데 많은 힘이 필요하다. 또한 기어물림스프링(4)을 사용하지 않으면, 상기 치합부가 불안하게 고정되고, 기어물림스프링(4)이 장착되면 조립시 공간이 좁아 어렵움을 느끼게 되며 스프링 조절력이 어렵다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 기어물림스프링 대신 판스프링을 기어브라켓에 일체로 장착하여 조립공정을 단순화시키고, 기어물림 결합력을 커지게 하여 컬럼 자체의 강성을 증가시키는 데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 자동차용 조향휠 틸팅장치는 상호분리된 상하부조향컬럼과, 이들 상하부조향컬럼사이의 틸트힌지를 중심으로 회동하여 틸팅각을 조절하기 위해 상호 치합되는 기어부를 가동래치부재와 공정래치부재를 가지고, 상기 기어부인 가동래치부재와 고정래치부재를 치합 또는 해제시키도록 하는 틸트레버를 포함하는 자동차의 조향컬럼의 틸트장치에 있어서, 상기 양기어부인 가동래치부재와 고정래치부재를 상호 치합하는 방향으로 부세하기위해 상기 틸트레버의 회동에 의해 제2힌지를 중심으로 회동하는 기어브라켓의 하측부에 판스프링을 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 종래 스티어링 컬럼의 구조를 나타낸 사시도,

도 2는 종래 자동차의 조향컬럼상에 설치된 수동식 틸트장치의 입면도,

도 3은 종래 기어물림스프링이 사용되지 않은 컬럼의 단면도,

도 4는 종래 기어물림스프링이 사용된 컬럼의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 판스프링을 장착한 단면도,

도 6는 본 발명에 따른 판스프링을 조향컬럼에 장착한 틸트장치의 횡단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-조향컬럼 2-상부조향컬럼

3-하부조향컬럼 4-기어물림스프링

5-틸트레버 7-기어브라켓

30-기어물림 보조브라켓 50-판스프링

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대해 설명한다.

도1은 종래 조향컬럼의 구조를 보여주는 사시도로써, 상부조향컬럼(2)과 하부조향컬럼(3)은 조향컬럼(1)을 내부에 수용하고 조향컬럼이 접철가능하게 이루어져있고, 상기 상부조향컬럼(2)에는 일측 선단에 가동래치부재(21)가 제1힌지(22)를 매개로 회동 가능하게 설치되고, 상기 하부조향컬럼(3)은 일측 선단에 고정래치부재(31)가 형성되어 있다.

상기 하부조향컬럼(2)상에는 틸트시 가동래치부재(21)를 선택적으로 회동시키도록 된 가동부재(9)가 제2힌지(8)을 매개로 회동 가능하게 설치되어 있다. 상기 가동부재(9)에는 상기 틸트레버(5)의 일측 단부가 고정되도록 설치되고, 상기 틸트레버(5)와 틸트브라켓(6)과 연결된 기어브라켓(7)은 제2힌지(8)를 매개로 회동한다.

상기 가동부재(9)의 회동측 선단부에는 내측으로 오목하게 절개된 가압면(11)이 형성되고, 상기 가동래치부재(21)에는 외부로 돌출된 형태의 고정핀(10)이 고착되어 있다.

상기 고정래치부재(21)의 후방에는 기어물림 보조브라켓(30)이 있고, 틸트조작에 따른 복원력을 판스프링(50)은 상기 기어물림 보조브라켓(30)에 의해 상방향으로 연동한다. 상기 가동부재(9)의 회동측 선단부(11)와 상부조향컬럼사이에는 상기 판스프링(50)의 양단이 상기 기어브라켓(7)의 하측에 일체로 연결되어 있다.

도5는 본 발명에 따른 판스프링(50)을 장착한 것을 보여주는 단면도로써, 상기 판스프링(50)은 상기 기어물림 보조브라켓(30)과 연동되는 구조로써 상기 기어브라켓(7)에 일체로 장착되어있다.

도5의 A로 표시된 부분은 틸팅작업시 도4의 상기 가동래치부재(21)가 상기 기어물림 보조부라켓(30)을 상부로 밀게되면, 상기 기어물림 보조부라켓(30)과 연동되고, 상기 기어브라켓(7)의 하측에 장착된 상기 판스프링(50)을 상부로 밀게되어, 상기 기어브라켓(7)이 올라가게 되는 것을 나타낸 것이다.

도5의 B로 표시된 그림은 틸트작업 후에는 상기 판스프링(50)이 상기 기어물림 보조브라켓(30)을 하부로 밀게되어 원상태로 돌아가는 것을 나타낸 것이다.

도6은 상기 판스프링(50)이 조향컬럼(1)을 중심으로 상기 기어브라켓(7)에 일체로 장착된 것을 나타낸 것이다.

상기 판스프링(50)을 기어브라켓(7)에 일체로 장착한 조향컬럼의 틸트장치는상기 틸트레버(5)를 상방향으로 당기면 상기 가동부재(9)가 제2힌지점(8)을 중심으로 상방향으로 회동하고, 이때 가동부재(9)의 가압면(11)이 가동래치부재(21)의 고정핀을 밀게되며, 그 결과 상기 가동래치부재는 상기 제1힌지(21)을 중심으로 하방향으로 회동하게 되어, 상기 상부조향컬럼(2)상의 가동래치부재(21)와 하부조향컬럼(3)의 고정래치부재(31)사이의 치합이 해제되어 틸트조작이 이루어진다. 상기 틸트조작이 이루어진 후 상기 틸트레버(5)를 놓게되면, 상기 가동부재는 상기 판스프링(50)이 기어물림 보조브라켓(30)에 복원력을 부여하여 상기 치합부의 기어가 물리게 된다. 상기 판스프링(50)은 좁은 공간의 변위가 적은 부분에서 효과적인 작용을 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 조립공정이 어려운 코일스프링 대신 판스프링이 기어브라켓에 일체로 연결되어 작업공정이 단순화된다.

상기 조향컬럼에 충격이 가해질 때, 판스프링은 기어 브라켓이 움직이지 않아 유격발생률이 줄어듬으로써 기어결합이 커진다. 또한 충돌시험시 팝업현상(차량의 충돌에 의해 상기 조향컬럼의 치합부가 상기 조향컬럼이 틸트업되는 현상)이 발생되지 않아 기어물림 결합력이 상승하며 컬럼자체의 강성이 증가한다.

Claims (1)

1. 상호분리된 상하부조향컬럼(2)(3)과, 이들 상하부조향컬럼(2)(3)사이의 틸트힌지(8)를 중심으로 회동하여 틸팅각을 조절하기 위해 상호 치합되는 기어부를 가동래치부재(22)와 고정래치부재(31)를 가지고, 상기 기어부인 가동래치부재(22)와 고정래치부재(31)를 치합 또는 해제시키도록 하는 틸트레버(5)를 포함하는 자동차의 조향컬럼의 틸트장치에 있어서,

   상기 양기어부인 가동래치부재(22)와 고정래치부재(31)를 상호 치합하는 방향으로 부세하기위해 상기 틸트레버(5)의 회동에 의해 제2힌지(8)를 중심으로 회동하는 기어브라켓(7)의 하측부에 판스프링(50)을 설치한 것을 특징으로 하는 자동차용 조향휠의 틸트장치.