KR100746682B1

KR100746682B1 - 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치

Info

Publication number: KR100746682B1
Application number: KR1020020033937A
Authority: KR
Inventors: 이병환; 박정식
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2007-08-06
Also published as: KR20030096860A

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치에 관한 것으로서, 그 목적은 컬럼브라켓과 틸트브라켓의 틸트위치를 고정하는 고정기어와 가동기어를 감쌀 수 있도록 틸트브라켓을 연장 형성하여 강성을 보강하고, 연장 형성된 내부의 가동기어 회동공간을 조절하여 고정기어와 가동기어의 이물림을 견고히 하는 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치를 제공하는 것이며, 스티어링컬럼의 일단측에 고정 설치되되 외부측에 고정기어가 설치된 컬럼브라켓과, 상기 컬럼브라켓과 힌지 결합되어 굴절되는 틸트브라켓과, 상기 틸트브라켓에 일단이 회동 가능하게 설치되되 타단이 상기 고정기어와 이물림되도록 탄성 지지되는 가동기어와, 상기 가동기어를 회동시켜 상기 고정기어와 이격되도록 마련된 틸트레버와, 상기 고정기어와 가동기어를 감쌀 수 있도록 상기 틸트브라켓에서 일체로 연장 형성되는 가드부가 형성되는 구성이다.

컬럼브라켓, 틸트브라켓, 고정기어, 가동기어, 가드부, 고정핀

Description

차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치 {TILTING DEVICE OF STEERING COLUMN FOR VEHICLE}

도 1은 종래의 스티어링컬럼을 보인 사시도이다.

도 2는 도 1의 틸팅장치를 확대 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 측단면도이다.

도 5는 도 4의 A부를 확대 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 틸팅장치의 분해상태 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 틸팅장치의 결합상태 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110: 스티어링컬럼 120: 스티어링 샤프트

121: 유니버셜 조인트 130: 컬럼브라켓

131: 고정기어 132: 틸트힌지

140: 틸트브라켓 141: 가동기어

142: 기어힌지 143: 가동핀

144: 가드부 145: 걸림턱

150: 틸트레버 151: 레버힌지

152: 레버홈 153: 연결홈

160: 복원스프링 170: 고정핀

171: 연결돌기 172: 걸림돌기

173: 핀복원스프링

본 발명은 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 컬럼브라켓과 틸트브라켓의 틸트위치를 고정하는 고정기어와 가동기어의 이물림 및 지지가 견고하도록 그 구조를 개선한 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 스티어링컬럼은 스티어링휠에서 발생되는 회전력을 기어박스로 전달하도록 마련된 스티어링 샤프트의 외부에 설치되어 이의 회전을 지지함과 동시에 이를 차체에 연결하는 것이다.

한편, 스티어링 샤프트는 양단이 분할 형성되어 스티어링휠과 기어박스에 각각 연결되며, 그 사이에는 소정각도 내에서 굴절된 상태로 회전력을 전달하는 유니버셜 조인트로 연결된다.

또한, 스티어링 샤프트를 지지하는 스티어링컬럼에는 스티어링 샤프트가 굴절된 상태를 유지할 수 있도록 이를 고정하여 운전자의 신체조건에 따라 스티어링휠의 각도를 조절하는 틸팅장치가 마련된다.

도 1은 종래의 스티어링컬럼을 보인 사시도이고, 도 2는 틸팅장치를 확대 도시한 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 스티어링컬럼(10)은 충격 전달시 수축되도록 두 개의 중공관을 삽착 결합한 것으로서, 내부에는 스티어링 샤프트(20)가 내장된다.

그리고, 스티어링컬럼(10)의 상단측에는 컬럼브라켓(30)이 설치되고, 이 컬럼브라켓(30)의 양측 외부에는 이를 감싸도록 틸트브라켓(40)이 설치되는데, 이 컬럼브라켓(30)과 틸트브라켓(40)은 분할 형성된 스티어링 샤프트(20)의 양단측에 각각 연결된다.

또, 컬럼브라켓(30)과 틸트브라켓(40)의 양측면은 각각 틸트힌지(32)로 관통 결합되어 그 내부에 설치된 스티어링 샤프트(20)가 굴절될 때 미도시된 유니버셜 조인트로 인해 이와 함께 연동되어 굴절된다.

한편, 컬럼브라켓(30)의 외부 일측면에는 틸트힌지(32)의 중심과 같은 중심을 가지며 외주면에 치형부가 형성된 원호상의 고정기어(31)가 마련되고, 틸트브라켓(40)에는 이 고정기어(31)와 이물림되도록 가동기어(41)가 형성된다.

즉, 가동기어(41)는 일단이 틸트브라켓(40)에 기어힌지(42)로 결합되어 회동되는 것으로서, 그 선단의 내주면에는 고정기어(31)의 치형부가 이물림되는 치형부가 형성되는데, 미도시된 스프링에 의해 탄성 지지되어 항상 이물림된다.

또한, 틸트브라켓(40)에는 이물림된 가동기어(41)와 고정기어(31)를 이격시켜 컬럼브라켓(30)과 틸트브라켓(40) 및 스티어링 샤프트(20)를 굴절시키도록 가동기어(41)를 회동시키는 구조가 마련된다.

즉, 가동기어(41)의 한쪽 측면에는 돌출 형성된 가동핀(43)이 설치되고, 이 가동핀(43)을 통해 가동기어(41)를 들어올릴 수 있도록 가동핀(43)의 하부측에는 회동부재(50)가 설치되는데, 이 회동부재(50)는 그 중심이 틸트힌지(32)에 의해 회동 가능하게 설치된다.

이때, 회동부재(50)는 마주하도록 절곡된 양단측이 틸트힌지(32)에 의해 관통되어 틸트브라켓(40)과 컬럼브라켓(30) 사이에 설치되고, 그 중간측은 가동기어(41)의 외부를 덮으며, 가동핀(43)의 하부측으로는 회동부(51)가 형성된다.

또, 회동부재(50)의 회동부(51)가 형성된 측에는 가동기어(41)의 회동점인 기어힌지(42)와 연결되어 회동부재(50)의 동작후 복원됨과 동시에 틸트브라켓(40)과 컬럼브라켓(30)의 일측 굴절후 원위치로 복원되도록 복원스프링(54)이 설치된다.

아울러, 틸트힌지(32)를 기준으로 이 복원스프링(54)의 반대측에는 틸트브라켓(40)과 컬럼브라켓(30)이 타측으로 굴절된 후 복원될 수 있도록 이보다 큰 지름을 가지는 또 다른 복원스프링(55)이 설치된다.

또, 회동부재(50)의 회동부(51)와 반대되는 측에는 틸트브라켓(40)측으로 길게 연장되어 벤딩된 연결부(52)가 형성되고, 이 연결부(52)는 틸트브라켓(40)에 마련된 레버힌지(61)에 그 중간측이 회동 가능하게 고정된 틸트레버(60)의 일측 선단과 연결스프링(53)을 통해 연결된다.

이로써, 틸트레버(60)의 손잡이측을 당기면 틸트레버(60)의 일측 선단이 연 결부(52)를 밀고, 이로 인해 회동부재(50)가 회동하면서, 이의 회동부(51)가 가동기어(41)를 들어올리고, 이로 인해 가동기어(41)와 고정기어(31)가 이격되어 틸팅가능한 상태가 되는 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치는, 고정기어와 가동기어의 이물림을 지지해주는 별도의 구조 및 장치가 없어 외부의 충격전달시 가동기어와 고정기어가 쉽게 이격되는 문제점이 있었다.

또, 회동부재는 틸트브라켓과 컬럼브라켓 사이에 설치되어 회동되는 얇은 철판으로서 그 강성이 취약하고, 외부의 충격 전달시 벤딩되므로 스티어링휠이 튀어오르는 팝업(Pop Up)이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 컬럼브라켓과 틸트브라켓의 틸트위치를 고정하는 고정기어와 가동기어를 감쌀 수 있도록 틸트브라켓을 연장 형성하여 강성을 보강하고, 연장 형성된 내부의 가동기어 회동공간을 조절하여 고정기어와 가동기어의 이물림을 견고히 하는 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치는, 스티어링컬럼의 일단측에 고정 설치되되 외부측에 고정기어가 설치된 컬럼브라켓과, 상기 컬럼브라켓과 힌지 결합되어 굴절되는 틸트브라켓과, 상기 틸트브라켓에 일단이 회동 가능하게 설치되되 타단이 상기 고정기어와 이물림되도록 탄성 지 지되는 가동기어와, 상기 가동기어를 회동시켜 상기 고정기어와 이격되도록 마련된 틸트레버를 구비한 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치에 있어서, 상기 틸트브라켓에는 상기 고정기어와 가동기어를 감쌀 수 있도록 일체로 연장 형성되는 가드부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 스티어링컬럼의 평면도와 측단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 스티어링 샤프트(120)는 양단이 분할 형성되며, 그 사이에는 소정각도 내에서 굴절된 상태로 회전력을 전달하는 유니버셜 조인트(121)로 연결된다.

그리고, 스티어링 샤프트(120)의 외부에는 이의 회전을 지지함과 동시에 이를 차체에 연결하는 스티어링컬럼(110)이 설치되고, 이 스티어링컬럼(110)은 충격전달시 수축되도록 두 개의 중공관을 삽착 결합한다.

이때, 스티어링컬럼(110)의 상단측에는 컬럼브라켓(130)이 설치되고, 이 컬럼브라켓(130)의 양측 외부에는 이를 감싸도록 틸트브라켓(140)이 설치되는데, 이 컬럼브라켓(130)과 틸트브라켓(140)은 분할 형성된 스티어링 샤프트(120)의 양단측에 각각 연결된다.

또, 컬럼브라켓(130)과 틸트브라켓(140)의 양측면은 각각 틸트힌지(132)로 관통 결합되어 그 내부에 설치된 스티어링 샤프트(120)가 유니버셜 조인트(121)로 인해 굴절될 때 이와 함께 연동되어 굴절된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 컬럼브라켓(130)의 외부 일측면에는 틸트힌지(132)와 동심을 가지며 외주면에 치형부가 형성된 원호상의 고정기어(131)가 마련되고, 틸트브라켓(140)에는 이 고정기어(131)와 이물림되도록 가동기어(141)가 형성된다.

즉, 가동기어(141)는 일단이 틸트브라켓(140)에 기어힌지(142)로 결합되어 회동되는 것으로서, 그 선단의 내주면에는 고정기어(131)의 치형부가 이물림되는 치형부가 형성되는데, 미도시된 스프링에 의해 탄성 지지되어 항상 이물림된다.

또한, 틸트브라켓(140)에는 이물림된 가동기어(141)와 고정기어(131)를 이격시켜 컬럼브라켓(130)과 틸트브라켓(140) 및 스티어링 샤프트(120)를 굴절시키도록 가동기어(141)를 회동시키는 구조가 마련된다.

한편, 본 발명의 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치는 이러한 고정기어(131)와 가동기어(141)를 보호함과 동시에 외부의 충격 전달시 벤딩되어 스티어링휠이 튀어오르는 팝업(Pop Up)을 방지하도록 틸트브라켓(140)에서 연장 형성되는 가드부(144)를 구비한다.

즉, 가드부(144)는 틸트브라켓(140)과 일체로 마련되는 것으로서, 양단측이 틸트브라켓(140)의 외주 일측에 결합되고, 그 중간측은 고정기어(131)와 가동기어(141)의 외부를 감쌀 수 있도록 형성된다.

이때, 가드부(144)는 알루미늄 캐스팅(Aluminum Casting)으로 성형되는 틸트브라켓(140)과 일체로 마련되는 것으로서, 일체화를 통해 강성이 증대되므로 외부의 충격 전달로 인해 쉽게 벤딩되는 것을 방지한다.

아울러, 틸트브라켓(140)과 컬럼브라켓(130)의 연결되는 사이에는 그 중심측이 레버힌지(151)에 의해 틸트브라켓(140)에 회동 가능하게 설치되는 틸트레버(150)와, 틸트브라켓(140)과 컬럼브라켓(130)을 복원시키는 복원스프링(160)이 마련된다.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 틸팅장치의 분해상태 및 결합상태 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 틸트브라켓(140)에는 가동기어(141)를 들어올려 고정기어(131)와의 이물림 상태를 해제하는 구조가 마련된다.

즉, 일단의 지지에 의해 회동되는 가동기어(141) 타단의 한쪽 측면에는 돌출 형성된 가동핀(143)이 형성되고, 이에 대응되는 틸트레버(150)의 일측에는 가동핀(143)이 삽입되되 이를 들어올릴 수 있도록 경사진 레버홈(152)이 마련된다.

이때, 레버홈(152)은 후설할 고정핀(170)이 가드부(144)와 가동기어(141)의 사이에서 빠져나온 후 가동핀(143)을 들어올려야 하므로, 고정핀(170)이 진입되는 레버홈(152)의 일측은 고정핀(170)의 이동방향과 수평하게 형성된다.

한편, 가드부(144)와 가동기어(141)의 사이에는 틸트레버(150)와 연결되어 이의 조작에 따라 그 사이에 삽탈되도록 고정핀(170)이 설치되는데, 이 고정핀(170)은 가드부(144)와 가동기어(141)의 사이에 삽입시 가드부(144)와 가동기어(141)와 밀착된다.

즉, 고정핀(170)은 가동기어(141)의 회동공간을 메움으로써, 고정기어(131)와 가동기어(141)의 이물림을 견고히 하는 것으로서, 이를 위해 틸트레버(150)에는 연결홈(153)이 형성되고, 고정핀(170)의 일단에는 연결홈(153)에 삽입되는 연결돌 기(171)가 마련된다.

이때, 틸트레버(150)의 회동력이 고정핀(170)에 전달되어, 고정핀(170)의 직선운동이 방해되는 것을 방지하기 위해 연결돌기(171)에 비해 연결홈(153)이 좌,우측으로 길게 형성되므로 연결돌기(171)는 연결홈(153)의 내부에서 어느 정도 유동가능하게 설치된다.

아울러, 고정핀(170)과 가동기어(141)의 서로 마주하는 면에는 걸림돌기(172)와 걸림턱(145)이 형성되어 그 사이의 결합력을 한층 높여주게되고, 고정핀(170)의 일단에는 틸트브라켓(140)측과 연결되는 핀복원스프링(173)이 설치되어 가동기어(141)와 가드부(144)로 삽입 복원된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치는, 운전자가 자신의 신체조건에 맞게 스티어링휠의 각도 조절을 필요로 하는 경우 틸팅장치를 동작시키게 된다.

먼저, 운전자가 핸들이 마련된 틸트레버(150)의 일측단을 당기게 되면, 틸트레버(150)는 그 중심측에 설치된 레버힌지(151)를 중심으로 틸트브라켓(140)에서 회동하고, 이로 인해 타측단에 설치된 고정핀(170)이 컬럼브라켓(130)측으로 이동하게 된다.

이때, 고정핀(170)의 일단은 핀복원스프링(173)에 의해 틸트브라켓(140)에 연결되므로 핀복원스프링(173)을 신장시키면서 이동되는데, 이 핀복원스프링(173)의 신장력은 고정핀(170)과 이에 연결된 틸트레버(150)의 복원력으로 작용한다.

다음, 고정핀(170)이 가드부(144)와 가동기어(141)의 사이에서 어느 정도 이 탈되었을 때 가동기어(141)의 측면에 형성된 가동핀(143)이 수평으로 형성된 레버홈(152)의 진입되는 부분을 지나 경사진 부분과 마주한다.

이후, 틸트레버(150)가 끝까지 회동되고, 이에 따라 레버홈(152)의 경사진 부분에 의해 가동기어(141)의 가동핀(143)과 이에 연결된 가동기어(141)가 들어올려짐과 동시에 고정핀(170)이 가드부(144)와 가동기어(141)의 사이에서 빠져나와 가동기어(141)와 고정기어(131)가 이격된다.

이로써, 컬럼브라켓(130)과 틸트브라켓(140)은 틸트 가능한 상태가 되므로 운전자는 원하는 위치에 스티어링휠을 위치시킨 후 틸트레버(150)를 놓아 굴절된 상태를 유지하게 된다.

이때, 고정핀(170)과 핀복원스프링(173)에 의해 가드부(144)와 가동기어(141)의 사이에 삽입 고정되고, 이 고정핀(170)과 연결된 틸트레버(150) 역시 연동되어 원위치로 복원되며, 가동기어(141)는 자체적인 스프링에 의해 그 측면에 형성된 가동핀(143)이 레버홈(152)의 수평부분에 위치하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치는, 틸트브라켓과 일체로 형성되어 강성이 높은 가드부가 고정기어와 가동기어의 외부에 설치되고, 가드부와 가동기어 사이에 고정핀이 삽입되므로, 고정기어와 가동기어 사이의 이물림이 보다 견고해짐과 동시에 외부의 충격 전달시 발생되는 팝업을 방지할 수 있어 차량의 안전성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims

삭제
스티어링컬럼의 일단측에 고정 설치되되 외부측에 고정기어가 설치된 컬럼브라켓과, 상기 컬럼브라켓과 힌지 결합되어 굴절되는 틸트브라켓과, 상기 틸트브라켓에 일단이 회동 가능하게 설치되되 타단이 상기 고정기어와 이물림되도록 탄성 지지되는 가동기어와, 상기 가동기어를 회동시켜 상기 고정기어와 이격되도록 마련된 틸트레버를 구비한 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치에 있어서,

상기 틸트브라켓에는 상기 고정기어와 가동기어를 감쌀 수 있도록 일체로 연장 형성되는 가드부가 형성되며,

상기 가드부와 가동기어의 사이에는 상기 틸트레버의 조작에 따라 삽탈되도록 고정핀이 설치되어 삽입시 상기 가드부와 가동기어와 밀착되는 것을 특징으로 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치.
제 2항에 있어서,

상기 가동기어의 타단 측면에는 가동핀이 돌출 형성되고, 상기 틸트레버의 일측에는 상기 가동핀을 들어올릴 수 있도록 경사진 레버홈이 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치.
제 2항에 있어서,

상기 고정핀과 상기 가동기어의 서로 마주하는 면에는 걸림돌기와 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치.
제 2항에 있어서,

상기 고정핀이 상기 가동기어와 가드부의 사이로 삽입 복원될 수 있도록 상기 고정핀의 일단에는 상기 틸트브라켓과 연결되는 핀복원스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치.
제 3항에 있어서,

상기 틸트레버의 조작시 상기 고정핀이 이동된 후 상기 가동기어가 들어올려질 수 있도록 상기 레버홈의 일측은 상기 고정핀의 이동방향과 수평하게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링컬럼의 틸팅장치.