KR101159394B1 - 자동차의 틸트식 조향 컬럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 틸트식 조향 컬럼에 관한 것이다.

본 발명은 자동차의 조향 컬럼에 있어서, 조향축을 감싸는 중공 원통 형상의 인너 튜브와; 로워 힌지 브라켓과 힌지 결합되어 상기 조향 컬럼을 차체에 고정시키며, 힌지가 결합된 상기 로워 힌지 브라켓과의 접촉면에 힌지축을 중심으로 동일한 반경의 위치에 서로 이격된 수개의 돌기부 또는 함몰부가 형성되어 있는 힌지 마운팅 브라켓; 및 일측은 상기 인너 튜브에 고정되고 타측은 상기 힌지 마운팅 브라켓과 힌지 결합되며, 상기 힌지 마운팅 브라켓의 돌기부 또는 함몰부에 대응되는 위치에 수개의 함몰부 또는 돌기부가 형성되어 있는 로워 힌지 브라켓;을 포함하여 구성되며 틸트 작동시 상기 돌기부와 함몰부가 안착 이탈되면서 조향 컬럼을 지지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 틸트식 조향 컬럼를 제공한다.

본 발명에 의하면, 조향 컬럼의 틸트 작동시 운전자가 틸트 조작 레버를 풀어도 조향 컬럼이 상부 또는 하부 쪽으로 이동하지 않고 고정된 상태에서 조향 컬럼을 상부 또는 하부로 틸트 작동시킬 수 있어서 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

조향장치, 조향 컬럼, 틸트식 조향 컬럼, 마운팅 브라켓, 힌지 브라켓

Description

자동차의 틸트식 조향 컬럼{Tilt Type Steering Column for Vehicle}

본 발명은 자동차의 틸트식 조향 컬럼에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자동차의 틸트식 조향 컬럼에 있어서, 조향 컬럼의 틸트 작동시 운전자가 틸트 조작 레버를 풀어도 조향 컬럼이 상부 또는 하부 쪽으로 이동하지 않고 고정된 상태에서 조향 컬럼을 상부 또는 하부로 틸트 작동시킬 수 있어서 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있는 자동차의 틸트식 조향 컬럼에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 자동차의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다. 이러한 자동차의 조향장치에 있어서 운전자가 조향휠을 조작함으로써 발생한 조향력은 조향 컬럼의 조향축을 통해 랙 피니언 기구에 전달되고 최종적으로 양쪽 바퀴의 방향을 변화시키게 된다.

또한, 자동차의 조향장치는 운전자의 편의를 위하여 조향 컬럼에 텔레스코프(Telescope) 또는 틸트(Tilt) 기능을 추가할 수 있는데, 틸트 기능은 조향휠의 고정각도를 조절하기 위한 장치이고, 텔레스코픽 장치는 축 방향으로 신장 및 수축 이 가능하도록 두 개의 중공 관을 삽입하여 형성한 것으로 자동차의 충돌시 조향축 및 조향 컬럼이 컬랩스(Collapse)되면서 충격 에너지를 흡수하는 기능도 갖는다.

따라서 조향 컬럼은 이러한 기능에 따라 텔레스코프식 또는 틸트식 조향 컬럼으로 나누어 지며, 경우에 따라서는 텔레스코프식 조향 컬럼에 틸트 기능이 추가될 수 있다. 이러한 기능을 통하여 운전자는 자신의 신장이나 체형에 맞게 조향휠의 돌출 정도 또는 기울임 각도를 조절함으로써 원활한 조향 조작을 할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 틸트식 조향 컬럼을 나타내는 사시도로서, 도 1에서 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 틸트식 조향 컬럼(100)은 조향축(101)을 둘러싸며 상대적으로 슬라이딩 가능한 인너 튜브(103) 및 아우터 튜브(105), 조향 컬럼(100)을 차체에 고정시키기 위한 마운팅 브라켓(107) 및 하부 브라켓(160), 마운팅 브라켓(107)과 일체로 형성되는 틸트 브라켓(130), 틸트 브라켓(130)과 조절볼트(140)로 결합되는 디스턴스 브라켓(120)을 포함하여 구성된다.

조향축(101)은 상단이 조향휠(170)에 연결되어 있으며 운전자가 조향휠(170)을 조작함으로써 발생한 회전력을 하단의 랙-피니언 기구부(미도시)에 전달한다.

인너 튜브(103)는 직경이 일정한 원통 형상으로 형성되어 조향축(101)의 하단을 감싸며, 인너 튜브(103)의 하단 외주면에는 힌지 브라켓(163)이 고정되어 하부 브라켓(160)과 힌지핀(165)으로 연결되어 있어서, 틸트 작동시 힌지핀(165)을 축으로 조향 컬럼(100)이 틸트 작동하게 되어 있다.

힌지 브라켓(163)과 연결된 하부 브라켓(160)은 차체에 체결되어 조향 컬 럼(100)을 차체에 고정시키게 된다. 아우터 튜브(105)는 인너 튜브(103)의 외경보다 큰 내경을 가져서 아우터 튜브(105)가 인너 튜브(103)의 외주면을 따라 축 방향으로 슬라이딩 운동한다. 즉, 텔레스코프 작동이 가능하게 되는 것이다. 한편 아우터 튜브(105)는 조향축(101)의 중간부를 둘러싼다.

아우터 튜브(105)의 내주면과 인너 튜브(103)의 외주면 사이에는 텔레스코픽 부쉬(미도시)가 구비되어 있어서 텔레스코프 작동시 아우터 튜브(105) 및 인너 튜브(103) 사이에 일정한 마찰력을 제공한다.

마운팅 브라켓(107)에는 틸트 브라켓(130)이 일체로 형성되고 양단에는 캡슐(110)이 형성되어 아우터 튜브(105)를 차체에 고정시키며, 틸트 브라켓(130)의 측면에는 장공(150)이 형성되어 있어서 운전자의 틸트 레버(109) 조작에 따라 틸트 작동이 가능하게 된다.

디스턴스 브라켓(120)은 틸트 브라켓(130)과 조절볼트(140)에 의해 결합되는데, 디스턴스 브라켓(120)은 아우터 튜브(105)에 용접 고정되며 운전자의 틸트 작동시 아우터 튜브(105)를 상, 하로 이동 가능하게 한다. 이때, 운전자가 틸트 작동을 위해 틸트 레버(109)를 풀게 되면, 조향 컬럼 자체의 무게에 의해 힌지핀(165)을 축으로 조향 컬럼(100)이 하부로 이동되는데 이를 방지하기 위해 틸트 스프링(155))이 마운팅 브라켓(107)과 디스턴스 브라켓(120)에 고정되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 틸트식 조향 컬럼은 운전자가 틸트 작동을 위해 틸트 레버를 풀게 되면 항상 현재의 위치에서 상부나 하부로 조향 컬럼이 이동되므로 운전자가 조향 컬럼의 셋팅 위치를 맞추기 불편한 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 자동차의 틸트식 조향 컬럼에 있어서, 조향 컬럼의 틸트 작동시 운전자가 틸트 조작 레버를 풀어도 조향 컬럼이 상부 또는 하부 쪽으로 이동하지 않고 고정된 상태에서 조향 컬럼을 상부 또는 하부로 틸트 작동시킬 수 있어서 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있는 자동차의 틸트식 조향 컬럼을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동차의 조향 컬럼에 있어서, 조향축을 감싸는 중공 원통 형상의 인너 튜브와; 로워 힌지 브라켓과 힌지 결합되어 상기 조향 컬럼을 차체에 고정시키며, 힌지가 결합된 상기 로워 힌지 브라켓과의 접촉면에 힌지축을 중심으로 동일한 반경의 위치에 서로 이격된 돌기부 또는 함몰부가 형성되어 있는 힌지 마운팅 브라켓; 및 일측은 상기 인너 튜브에 고정되고 타측은 상기 힌지 마운팅 브라켓과 힌지 결합되며, 상기 힌지 마운팅 브라켓의 돌기부 또는 함몰부에 대응되는 위치에 함몰부 또는 돌기부가 형성되어 있는 로워 힌지 브라켓;을 포함하여 구성되며 틸트 작동시 상기 돌기부와 함몰부가 안착 이탈되면서 조향 컬럼을 지지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 틸트식 조향 컬럼를 제공한다.

본 발명에 의하면, 조향 컬럼의 틸트 작동시 운전자가 틸트 조작 레버를 풀어도 조향 컬럼이 상부 또는 하부 쪽으로 이동하지 않고 고정된 상태에서 조향 컬럼을 상부 또는 하부로 틸트 작동시킬 수 있어서 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 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 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 틸트식 조향 컬럼의 일부를 나탄낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 틸트식 조향 컬럼의 일부를 나타낸 단면도이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 틸트식 조향컬럼은 조향축을 감싸는 중공 원통 형상의 인너 튜브(103)와; 로워 힌지 브라켓(220)과 힌지(230)로 결합되어 상기 조향 컬럼을 차체에 고정시키며, 힌지(230)가 결합된 상기 로워 힌지 브라켓(220)과의 접촉면에 힌지축을 중심으로 동일한 반경의 위치에 서로 이격된 돌기부(217) 또는 함몰부(225)가 형성되어 있는 힌지 마운팅 브라켓(210); 및 일측은 상기 인너 튜브(103)에 고정되고 타측은 상기 힌지 마운팅 브라켓(210)과 힌지(230)로 결합되며, 상기 힌지 마운팅 브라켓(210)의 돌기부(217) 또는 함몰부(225)에 대응되는 위치에 함몰부(225) 또는 돌기부(217)가 형성되어 있는 로워 힌지 브라켓(220);을 포함하여 구성되며 틸트 작동시 상기 돌기부(217)와 함몰부(225)가 안착 이탈되면서 조향 컬럼을 지지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 틸트식 조향 컬럼은 운전자가 틸트 작동을 위해 틸트 레버(도1의 109 참조)를 풀어도 조향 컬럼이 현재의 위치에 있게 되고, 운전자가 현재의 위치에서 조향휠(도 1의 170 참조)을 아래로 누르거나 위로 들어올리면 돌기부(217)와 함몰부(225)가 서로 결합된 위치에서 이탈되어 조향 컬럼을 틸트시키고, 다음 위치에서 다시 돌기부(217)와 함몰부(225)가 안착되면 조향 컬럼이 고정되어 운전자가 계속해서 조향 컬럼을 지탱하지 않아도 되는 편의성이 증대되는 특징이 있다.

힌지 마운팅 브라켓(210)은 일측은 차체에 고정되고 타측은 로워 힌지 브라켓(220)과 힌지(230)로 결합되어 로워 힌지 브라켓(220)과 힌지(230)를 중심으로 서로 회전하도록 되어 있다.

따라서 조향 컬럼을 차체에 고정시키는 고정홀(215)이 형성되어 있고, 로워 힌지 브라켓(220)과의 접촉면에 힌지축을 중심으로 동일한 반경의 위치에 돌기부(217)가 형성되어 있다.

로워 힌지 브라켓(220)은 중심부에 인너 튜브(103)가 관통되어 고정되어 있고, 인너 튜브(103)의 중심축을 기준으로 양측이 "ㄱ"자 형상으로 절곡되어 있어서, 절곡된 양측면에서 힌지 마운팅 브라켓(210)과 힌지(230)로 결합된다.

또한, 로워 힌지 브라켓(220)에도 힌지 마운팅 브라켓(210)의 돌기부(217)에 대응되는 위치에 함몰부(225)가 형성되어 돌기부(217)와 함몰부(225)가 서로 결합되도록 되어 있다.

이러한 돌기부(217)는 양각의 반구 형상으로 형성되고, 함몰부(225)는 음각 의 반구 형상으로 형성되거나, 돌기부(217)가 양측이 경사진 양각의 사다리꼴 형상으로 형성되고, 함몰부(225)는 양측이 경사진 음각의 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 돌기부(217)와 함몰부(225)의 갯수도 돌기부(217)는 하나 이상 형성되고, 함몰부(225)는 돌기부(217)의 갯수보다 하나 이상 많게 형성되며, 이들 돌기부(217)와 함몰부(225)의 갯수 및 이격된 거리는 조향 컬럼의 틸트 작동량에 따라 결정된다.

한편, 운전자가 조향 컬럼의 틸트 작동을 위해 틸트 레버를 풀게 되면 힌지 마운팅 브라켓(210)의 돌기부(217)와 로워 힌지 브라켓(220)의 함몰부(225)가 힌지(230)에 의해 밀착된 상태로 결합되어 있으므로 종래의 조향 컬럼과 달리 조향 컬럼이 움직이지 않고 고정되게 된다.

이때 운전자가 조향휠을 하부로 누르거나 상부로 당기면 그 힘에 의해 돌기부(217)가 함몰부(225)에서 이탈하면서 이동하여 바로 그 옆의 함몰부(225)에 안착되고, 이 상태에서 운전자가 틸트 이동을 좀 더 하기 위해 다시 같은 방향으로 힘을 가하면, 돌기부(217)가 다시 그 옆의 함몰부(225)로 이동하여 안착하게 된다.

따라서, 돌기부(217)가 함몰부(225)에 안착되어 있는 상태에서는 조향 컬럼이 자중에 의해 하부로 쳐지는 상태가 발생되지 않고, 운전자가 힘을 가하는 동안에만 조향 컬럼의 틸트 작동이 이루어 지게 되는 것이다.

다만, 본 발명의 도면과 상세한 설명에 있어서, 돌기부가 힌지 마운팅 브라켓에 형성되고 함몰부가 로워 힌지 브라켓에 형성된 것으로 도시하고 설명하였으 나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 돌기부가 로워 힌지 브라켓에 형성되고 함몰부가 힌지 마운팅 브라켓에 형성되거나, 두 개의 힌지 결합부위에서 일측은 돌기부가 힌지 마운팅 브라켓에 형성하고 타측은 돌기부를 로워 마운팅 브라켓에 형성하여 구성될 수도 있다.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면, 조향 컬럼의 틸트 작동시 운전자가 틸트 조작 레버를 풀어도 조향 컬럼이 상부 또는 하부 쪽으로 이동하지 않고 고정된 상태에서 조향 컬럼을 상부 또는 하부로 틸트 작동시킬 수 있어서 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동일한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래의 틸트 앤 텔레스코프 조향장치를 나타내는 사시도;

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 틸트식 조향 컬럼의 일부를 나탄낸 사시도;

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 틸트식 조향 컬럼의 일부를 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

103: 인너 튜브 210: 힌지 마운팅 브라켓

215: 고정홀 217: 돌기부

220: 로워 힌지 브라켓 225: 함몰부

230: 힌지

Claims (4)

1. 자동차의 조향 컬럼에 있어서,

   조향축을 감싸는 중공 원통 형상의 인너 튜브;

   로워 힌지 브라켓과 힌지로 결합되어 상기 조향 컬럼을 차체에 고정시키며, 힌지가 결합된 상기 로워 힌지 브라켓과의 접촉면에 힌지축을 중심으로 동일한 반경의 위치에 서로 이격된 돌기부 또는 함몰부가 형성되어 있는 힌지 마운팅 브라켓; 및

   일측은 상기 인너 튜브에 고정되고 타측은 상기 힌지 마운팅 브라켓과 힌지로 결합되며, 상기 힌지 마운팅 브라켓의 돌기부 또는 함몰부에 대응되는 위치에 함몰부 또는 돌기부가 형성되어 있는 로워 힌지 브라켓;

   을 포함하여 구성되며 틸트 작동시 상기 돌기부와 함몰부가 안착 이탈되면서 조향 컬럼을 지지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 틸트식 조향 컬럼.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌기부는 양각의 반구 형상으로 형성되고, 상기 함몰부는 음각의 반구 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 틸트식 조향 컬럼.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌기부는 양측이 경사진 양각의 사다리꼴 형상으로 형성되고, 상기 함 몰부는 양측이 경사진 음각의 사다리꼴 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 틸트식 조향 컬럼.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌기부는 하나 이상 형성되고, 상기 함몰부는 상기 돌기부의 갯수보다 하나 이상 많게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 틸트식 조향 컬럼.

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