KR19990064127A - 위치 전환에 따라 배열되는 조향휠과 위치 전환에 따라 배열되는 계기판을 구비한 차량 - Google Patents

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Abstract

차량의 조향휠(2) 또는 조향주(1)와 계기판(4)의 공동 상하 및 선회운동을 위하여 적당한 브라케트(7)로 차량내에서 사용이 가능하게 취부될 수 있는 조향주(1)와 계기판(4)로 구성되어 있는 한 장치(조립체)의 고안이 제기되어 있다. 계기판(4)는 널리 간격을 둔 가이드레일(19/20) 상에서 치차/라체트 연결(35/36 및 33/34)과 결합된 슬라이딩 가이드장치(40/41 및 37)로 구성되어 있는 안전장치(18)와 부착되어 있다.

Description

위치 전환에 따라 배열되는 조향휠과 위치 전환에 따라 배열되는 계기판을 구비한 차량
버스 특히 노선버스에 대한 운전석의 새로운 구상을 위한 연구는 ATZ 96(독일 자동차 공학 잡지)(1994) 7/8권의 특집에 나타난 바와같이 산업의학 및 인체공학적인 관점에서 차량운전시 최적의 신체상태를 이루기 위하여 운전석의 구조형태의 조정가능성만으로는 불충분하다. 오히려 다수의 남녀 운전자들이 신체에 적합하고 편리한 운전자세를 취할 수 있도록 추가로 조향휠의 축방향 조정과 선회 가능성을 감안하고 이밖에도 계기판의 위치변경에 대한 조건을 설정하는 것이 필요하다. 이때 수평에 대한 조향휠의 각도와 수평에 대한 계기판의 지시계면 각도간의 직접적인 관계가 형성된다. 환언하면 시점(視點)의 위치로부터 비교적 키가 큰 운전자를 위하여서는 보다 견고하게 경사진 조향휠 위치와 동일한 방법으로 계기판이 보다 가파르게 위치하는 계기면이 형성된다. 방법으로 평탄하게 경사된 계기판이되고 비교적 신체가 작은 운전자나 여자운전자를 위하여서는 조향휠 위치가 내려간 상태에서 보다 견고하게 경사지며 동일한 방법으로 계기판이 가파른 상태로 위치하게 된다. 주지하는 바와같이 이러한 노동의학적-인체공학적인 권장사항의 변환시에는 비교적 크고 뻗어 있는 물체의 고정과 조정성 및 그의 안전성 즉 방진현가 장치에 관한한 상당한 기술적인 문제가 대두된다. 따라서 조정성에 대하여 그중에서 특히 운전자가 자주 갈리고 동시에 또한 여자도 운전자로 종사할 수 있는 버스의 경우 필요한 하중이 비교적 작은 것이 요구된다. 가급적 저렴한 비용에서 연속생산능력 및 이에따른 재생산능력은 물론이고 최소의 경비가 드는 조립특성을 전제로하는 기술분야에서 얻을 인체공학적-기술적 최적화가 행해져야 한다는 곤란한 문제가 추가된다.
본 발명은 위치 전환에 따라 배열되는 조향휠과 위치 전환에 따라 배열되는 계기판에 관한 것이다.
다음에 본 발명은 도면상에 도시되어 있는 실시예에 따라서 보다 상세히 설명하고자 한다. 도면의 내용을 들면,
도 1은 발명에 따르는 조향주 계기판-조립체의 측면약도.
도 2는 차량 고정프레임에 배설(配設)된 콘솔(console)과 안전장치의 측면.
도 3은 차량고정프레임을 도시함이 없이 도 2의 화살표 방향 A에 따르는 콘솔과 안전장치 약도.
도 4는 도 2의 절단선 B에 따르는 안전장치의 부분단면도.
도 5는 운전석 조향주/계기판-조립체의 구동관계 약도.
따라서 본 발명의 과제는 차량에서 조향주(steering column)는 물론 계기판도 조향휠과 계기판의 위치변화에 따라 용이하게 자리를 잡을 수 있으며 운전석의 고유진동을 방지하고 차량에 있어서 이러한 유형의 조립 비용이 대폭 저감되도록 배설되도록 하기 위한 것이었다. 설정된 과제의 해결을 특허청구항 1이 설명하고 있다. 유리한 실시예의 명세는 종속청구항들에 나와 있다.
발견된 해결방안에 있어서 특기 사항이라 한다면 조향주와 계기판이 상대적으로 움직이지 않고 상승- 및 하강과 선회 가능한 조립체를 형성하여 적당히 병렬로된 가이드바 브라케트(guide bar bracket)에 의하여 슬라이딩이 가능하고 각 위치에서 고정을 시킬 수 있다. 조향휠은 각 남녀 운전자에 대한 본 조립체의 인체공학적으로 유리한 장치의 손잡이 구실을 한다. 명백한 이점은 특히 간단한 방법으로 고정이 가능한 즉 크로스빔(cross beam)에 나사로 조이기 전에 걸칠 수 있는 조작반(console)을 사용하여 당해 차량의 운전석 전면 크로스빔에 소위 3-점-지지에 의하여 구성단위가 설치되어 있다는 것을 알 수 있으며 결과적으로 조립체는 운전석의 진동만으로 동시 실행이 된다. 그와 동시에 그 조립체는 차량밖에서 기능단위로서 조정이 가능하며 차량에 조정을 하여 내장이 가능하다.
발명된 해결의 특히 중요한 의미를 들면 안전장치인데 적당한 방법으로 부착된 가이드 레일에 의하여 계기판을 비교적 폭넓게 지지해주며 이러한 위치면과 동시 조향주와 계기판으로 형성된 조립체의 경사를 저지하기 위한 조치이다. 이러한 조치들은 계기판에 각각 배설되어 있는 가이드레일에서 기어/래크기에 결합으로 연결된 가이드 바 브라케트가 설치되어 있는데 이로서 조향주/계기판-조립체의 승강 및 선회시에 발생하는 하중의 균일한 분포가 이루어진다. 추가로 계기판과 양기어를 지지하고 있는 연결바 사이에는 하나의 링크조인트가 설치되어 있다.
발명된 해결은 또한 기어/래크기어 물림의 조립체 선회를 위하며 가이드레일에 설치된 슬라이딩브록(sliding block)과 안전장치의 양 슬라이딩브록에서 물고 있는 연결바 사이에 가급적 작은 유격을 두도록 허용한다. 이에 따라서 계기판에 부착된 안전장치의 기능요소들과 조향주 회전축의 공간적인 배열은 연결바와 조향주의 회전축이 위치한 평면은 조향주/계기판-조립체 회전각도의 중앙위치에서 대체로 한 평면에 직각이며 여기에 안전장치의 양 슬라이딩 브록이 들어 있다.
이밖에도 안전장치조정을 할 수 있는 제작- 특히 조립 기술상 비교적 간편한 수단에 역점을 두는데 있다. 동시에 연결바에 이완 수용되어 있는 스프링 하중을 받는 크램핑요소가 있는데 공압으로 풀린다. 이러한 하중에 따르는 고정의 힘의 유동은 크램핑요소로부터 출발 연결바 상에서 취해진 간격평형을 위한 수단을 가진 크램핑 슬리브를 거쳐서 가이드레일 방향 및 이에따라 안전장치의 외치차 방향으로 이루어진다. 후자들은 스크류소케트에 의하여 연결바와 조여져서 적당한 방법으로 평형이 이루어진다. 주 힘의 흐름은 장력을 받는 연결바를 거쳐서 끝난다.
조향주/계기판-조립체의 상당한 중량에도 불구하고 올릴때에는 별로 힘이 들지 않으며 경우에 따라서는 또한 자동적으로 행해질 수도 있게 되어 있어 완벽하다고 할 수 있다.
이때에 한편으로는 큰 하중의 작용방향에 따라 지나가는 가이드바와 다른 한편으로는 조향주의 카단축(cardan)에 의하여 특히 가스 스프링과 결합되게 되어 있는 테레스코프(telescope)축 과는 서로 연동된다.
도 1의 약도에서 알려진 바와같이 조향휠(2)의 도시되어 있지 않은 축이 지지된 조향주(1) 또는 조향주(1)에 배설된 지지프레임(3)과 2개의 커버(5,6)로된 지시- 및 기록계, 스위치와 기타제어요소들을 수용하고 있는 몸체가 조립되어 있어서 콘솔(7)에 배설되어 있는데 당해 차량 운전석의 전면 프레임(8)에 지지되어 있으며 보다 상세히 도시되어 있지 않는 방법으로 고정되어 있다. 소위 프레임(8)은 이 경우 운전석의 크로스바(8a)와 특히 크로스바(8a)에 용접되어 있으며 운전석 바닥에 이르는 지지 또는 유리되어 있는 캐리어(8b)에 의하여 형성되어 있다. (9)로 조향주(1)의 커버가 도시되어 있으며 (10)과 (11)에 있어서는 계기판(4) 주위에 이르는 공기호스가 있고 (12)는 계기판(4)의 전기결선 보호호스를 도시하고 있다. 이들은 각각 고정요소(15) 또는 (16)과 연결되어 있으며(도 2) 이것은 조향주/계기판-조립체 고정역할을 한다. (17)로 조향구동장치에 이르며 조향휠 축과 연결되어 있는 카단축의 요소가 도시되어 있다. 특히 카단축의 이러한 요소는 가스스프링을 갖춘 테레스코프축으로 구성되어 있다.
도 2 및 도 3은 계기판(4)에 배설되어 있는 안전장치를 도시하고 있는데 가이드레일(19) 및 (20)을 가지고 있어서 콘솔(7)에 지지되어 있는 크로스빔(23)의 측벽(21 및 22)에 고정되어 있다. 이 때문에 이루어진 나사결합이(24)로 도시되어 있다. u-형강으로 구성되어 있는 크로스빔(23)은 큰솔(7)에 대하여 추가보강을 도시하고 있다. (25)로 도시되어 있는 관통구멍들 기타 구멍들(26) 및 (27) 및 홈(28) 및 (29)는 콘솔(7)을 프레임(8)에 고정시켜주게 되어 있다. 콘솔(7)의 나사결합을 해제하고 또한 조립을 용이하게 하기 위하여 즉 나사고정전 크로스빔(8a)에의 조향주/계기판-조립체의 행거(hanger) 콘솔에 부착된 턱(30 및 31)의 역할을 한다. (32)로는 콘솔(7)에 있는 4개의 관통구멍중 한 개가 도시되어 있는데 콘솔(7)과 조향주(1)의 지지프레임(3) 사이에 나사결합을 위하여 존재한다.
또한 도 2 및 3에서 볼 수 있는 바와같이 가이드레일(19 및 20)에는 보다 상세히 도시되어 있지 않은 나사결합에 의하여 래크(33)과 (34)가 고정되어 있으며 각 치합이 가이드레일(19 및 20)의 외측에 존재하도록 되어 있다. 래크(33 및 34)와 함께 치차(35 및 36)들이 치합되어 있으며 너트(38) 및 (39)에 의하여 결합바에 고정되어 있다. 즉 결합바(37)는 양 가이드레일(19와 20)을 통하여 계속잡히며 동시에 가이드(40)에서 물리는 바는 가이드레일(19)과 (20)내에서 형성된다. 특히 도 3에서 유추되는 바 연결바(37)에서 풀려져 설정된 크램핑요소(16)에 크램핑슬리브(42) 및 (43)가 배설되어 있으며 동시에 풀린채 연결바(37)에 삽입되어 있다. 크램핑슬리브(42)의 하나는 유격의 균형을 잡아주기 위하여 참조부호로 제시되어 있지 않은 나사와 상호 균형을 이룬 너트(44)와 (45)를 갖추고 있다. (46)으로는 베어링서포트(bearing support)로 구성되어 있는 캐리어(carrier)가 도시되어 있는바 계기판(4)의 한 커버(6)와 고정연결되어 있다. 이와 관련된 나사결합을 위한 관통구멍들은(47)로 도시되어 있다. 특히 도 3에서 알 수 있듯이 캐리어의 다리(48 및 49)들은 크램핑슬리브(42 및 43)들에 회전운동이 되도록 지지되어 있는바 즉 계기판(4)은 연결바(37) 및 이에 배설된 기능 요소들과 관절형으로 결합되어 있다. 도 4에서 캐리어(46)의 다리(48)는 크램핑 슬리브(42)에 간접적으로는 크램핑슬리브(42)에 간접적으로 너트(44)에 부착형성된 칼라( collar)(50)에 지지되어 있는 것을 제시하고 있다. 또한 도 4는 치차(35)가 스크류부시(51)와 함께 감안되어 있어서 이의 부착물(52)에 보다 상세히 도시되어 있지 않은 표면들에 공구를 삽입할 수 있도록 형성되어 있음을 제시하고 있다.
동일하게 치차(36)를 위해서도 유효하다. 도 3에는 치차(36)에 부설된 스크류 부시의 부착물이 보이는데(53)으로 표시되어 있다. (54)로 표시되어 있는 와샤는 크램핑슬리브(42)와 크램핑요소(16)의 스터스트피스(thrust peace 55)사이에서 직경의 균형을 잡아주기 위한 것이다. 약도로 도 5는 조향주/계기판-조립체가 복수병렬의 가이드에서 안내되고 있으며 화살표 X방향으로 상하 운동은 물론이고 화살표방향 Y로도 각 위치에 있어서 X-방향으로 일정한 각도 α에 이르기까지 선회 가능함을 의미한다. 더욱이 알 수 있는 것은 계기판(4)은 한편으로는 조향주(1)와 고정 결합이 되어 있으며 다른한편으로는 기능요소들(35) 및 (36),(37,38) 및 (39)와 (46)에 의하여 콘솔 고정 가이드레일(19)와 (20)으로 안전장치(18)에 구동결합이 되어 있다.
조립체의 선회는 조향주 고정축(56) 주위로 행하여 지는바 이의 양측에 예컨대 u-형강체로 구성된 조향주(1)는 트레드롤러(tread roller 57 및 58) 역할을 하는 볼베어링으로서 고정되어 있다. 트레드롤러(57 및 58)는 그쪽 지지프레임(3) 내에서 홈(59 및 60)으로 구성된 가이드와 맞물리고 있다. 제 2 가이드는 동시에 지지프레임(3)에 부착된 홈(61 및 62)으로 형성된 가이드내에서 조향주(1)와 만나는데 양 홈(61 및 62)에서 물리고 있는 조향주에 배설된 축(63)을 사용하여 조향주(1)의 행정을 제한 한다. 축(63)은 재차 조향주(1)의 선회운동에 대한 스토퍼(stopper) 역할을 하면서 동축(63)은 조향주(1)의 양 벽에 있는 적당한 긴구멍(64 및 65)을 통하여 내밀린다. 도 1에서 알 수 있는 바와같이 축(63)에는 크램핑요소(15)가 부착되어 있어서 일정한 스트로크(행정)/ 선회 위치에서 지지프레임(3)에 의한 강제결합과 조향주(1) 및 이에 따르는 조향주(1)와 고정에 유용하다.
(66)으로 도 5에서 조향휠(2)과 고정연결되어 조향주(1) 내에서 회전이 가능하게 지지된 축이 표시되어 있으며; (67)은 축(66)과 크램핑요소(15 및 16)를 풀 때 조향주/계기판-조립체를 지지하고 있는 테레스코프축(17)을 갖춘 너클조인트(knuckle joint)를 제시하고 있다. 이밖에도 도 5에서 명백한 것은 링크바(37) 반경방향의 스트로크(행정)와 이에따라 조립체가 선회할 때 치차(35 및 36)들의 반경방향의 스트로크는 아주 작으며 이때 계기판(4)에 부설된 기능요소들은 선회각도(α)의 중심위치(68)에서 평면이 링크바(37)는 물론이고 회전축(56)도 가이드(40 및 41)가 직각상태로 있는 평면내에 있도록 부설되어 있다.
더욱이 크로스빔(23)과 이에 직각으로 부설되어 있는 지지암(69,70) 사이에 있는 콘솔(7)은 도 2와 3에서 알 수 있는 바와같이 환기호스(10,11), 전선 보호호스(12) 및 압축공기관(14)을 위하여 특히 프레임(8)의 캐리어(8b) 사이에서 잡고 있는 가이드채널(71)을 형성하는바 그의 바닥(72)은 조향주(1)의 지지프레임(3)의 프렌지면 역할을 한다. 조향주/계기판 조립체를 조정할때에 가이드채널(7)의 모서리와 지지프레임(3)의 나사부위에서 도관과 호스의 스침을 방지하기 위하여 적당한 모따기(쳄퍼링) 외에도 최소한 가이드채널(71) 바닥에 프라스틱층을 두는 것이 좋다.
참조선(73)은 콘솔(7)의 고정면을 표시한다.
차량의 조향휠과 계기판에 있어서 인체공학 및 산업의학적으로 운전자의 신체적 조건과 안전에 부합되도록 그의 결합체 위치를 자유자제로 조정 변환이 가능함과 동시 조립 제작 비용도 경제적임으로 유리하다.

Claims (5)

  1. 위치가 변환되게 부설되어 있는 조향휠과 위치가 변환되게 부설되어 있는 계기판을 구비한 차량에 있어서,
    계기판(4)과 조향휠(2)을 수용하고 있는 축방향의 조정이 가능하며 선회가 가능하게 지지되어 있는 조향주(steering column)(1)는 서로 고정 연결되어 있으며 운전석의 전면측 크로스빔(8a)과 연결 가능한 콘솔(7)이 배설되어 있으며, 여기에 조향주(1)를 받쳐주는 가이드(59/60, 61/62)와 함께 조향주(1)를 위하여 설치된 지지프레임(3)에 고정되어 있으며 이와 더불어 계기판(4)에 부설된 하나의 안전장치(18)가 연결되어 있으며 이는 2개의 비교적 큰거리를 서로 떨어져 배설되어 있는 가이드레일(19,20) 및 동 가이드레일(19,20)과 연동되어 있는 계기판(4)과 연결되어 있는 기능요소들(35/36, 37, 38/39,46)은 동 안전장치(18)가 높이조정은 물론 조향주/계기판조립체의 선회도 지지프레임(3) 내에서 슬라이딩이 가능하도록 지지된 회전축(56)을 중심으로 허용하는 것을 특징으로 하는 차량.
  2. 제 1항에 있어서,
    콘솔(7)은 주로 고정면(73) 내에 위치한 크로스빔(23)과 이에 수직으로 부설되어 있는 지지암(69,70)을 가지며, 크로스빔(23)에서 가이드레일(19/20)의 고정역할을 하는 측판(21,22)들이 형성되어 있으며 측판들(19/20)과 반대측의 콘솔(7)에서 최소한 콘솔(7)을 걸치기 위한 스트립(30/31)이 차량의 크로스빔(8a)에 형성되어 있으며 지지암들(69,70) 사이에 가이드채널(71)이 가이드채널(71)의 바닥(72)이 고정면(73)에 대하여 선단각(point angle) 내에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량.
  3. 제 1항에 있어서,
    안전장치(18)는 가이드(40/41)에 의하여 가이드레일(19/20)을 통과하는 연결바(37)를 가지며 가이드레일(19/20) 밖의 연결바(37)에 치차들(35/36)이 결부되어 있으며, 가이드레일(19/20)과 래크들(33/34)이 결부되어 있어 이때 치차들(35/36)이 맞물리며 연결바(37)는 직접 계기판(4)과 조향주/계기판 조립체의 선회각도(α)의 중심위치(68)에서 연결바(37)와 선회축(56)이 위치한 평면은 가이드(40/41)가 있는 면에 대하여 수직으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량.
  4. 제 1항에 있어서,
    차량의 조향휠과 조향구동장치 사이에 설치되고 다수의 관절형으로 서로 연결된 요소들로 구성되어 있는 조향축의 요소는 스프링 현가식 테레스코프축(17)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량.
  5. 제 1항에 있어서,
    가이드레일(19/20) 사이에는 연결바(37)에서 이완 지지되어 있는 크램핑요소(16)가 설치되어 있으며, 크램핑요소(16)에 동심으로 연결바(37)에 부설된 크램핑슬리브(42/43)가 끼어 있으며 계기판(4) 및 동 계기판(4)에 부설된 안전장치(18)의 기능요소들(35/36, 37, 38/39) 사이에서 결합부로서 계기판(4)에 고정되어 베어링 서포트(bearing support)로 구성된 캐리어(46)가 설치되어 있는바 크램핑슬리브(42/43)위에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 차량.
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