KR19990081617A

KR19990081617A - Tilt structure of steering shaft

Info

Publication number: KR19990081617A
Application number: KR1019980015641A
Authority: KR
Inventors: 오성하
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-15

Abstract

본 발명은 조향축의 틸트구조에 관한 것으로, 조향축의 상하방향 기울기를 운전자의 신체적인 특성에 알맞게 조절하도록 된 틸트부위를 재질이 가벼운 마그네슘합금으로 이의 구조도 단순화시켜 제작함으로써 부품의 경량화와 함께 고강성화를 추구할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a tilt structure of the steering shaft. The tilt portion, which is adapted to adjust the tilt of the steering shaft in accordance with the physical characteristics of the driver, is made of a light magnesium alloy, which is also simplified in its structure, thereby making the parts lightweight and highly rigid. Its purpose is to make it possible to pursue it.

전술한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향핸들이 체결되는 상부조향축(1)과 조향기어박스로 연장된 하부조향축(2)의 결합부위의 상부조향컬럼(3)과 하부조향컬럼(4)을 선회가능하게 하는 링크수단이 상부조향컬럼(3)과 하부조향컬럼(4) 사이에 양측이 힌지결합된 제1링크부재(5)와, 이 제1링크부재(5)에 형성된 치합부(6)와 치합되는 치합부(7)를 갖추면서 하부조향컬럼(4)에 힌지결합된 제2링크부재(8) 및, 상기 제1링크부재(5)와 힌지결합되면서 제2링크부재(8)로부터 돌출된 고정핀(9)을 수용하도록 된 장홈(10)을 갖춘 제3링크부재(11)로 구성되어 이루어진다.The present invention for achieving the above object, the upper steering column (3) and the lower steering of the coupling portion of the upper steering shaft (1) to which the steering wheel is fastened and the lower steering shaft (2) extending to the steering gear box The link means for turning the column 4 is connected to the first link member 5, which is hinged at both sides between the upper steering column 3 and the lower steering column 4, and to the first link member 5. The second link member (8) hinged to the lower steering column (4) and the second link member hinged to the first link member (5) having a fitting portion (7) to be engaged with the formed coupling portion (6) It consists of a third link member 11 having a long groove 10 to receive the fixing pin 9 protruding from the link member (8).

Description

Tilt structure of steering shaft

본 발명은 자동차 조향축의 틸트구조에 관한 것으로, 특히 운전자의 신체적인 특성에 맞게 조향축의 상하방향 기울기를 조절하는 틸트부위의 구조를 단순화시키면서 경량화와 함께 고강성화를 꾀할 수 있도록 된 조향축의 틸트구조에 관한 것이다.The present invention relates to a tilt structure of a steering shaft of an automobile, and in particular, to a tilt structure of a steering shaft which can achieve high rigidity and light weight while simplifying the structure of the tilt portion that adjusts the tilt of the steering shaft in accordance with the physical characteristics of the driver. It is about.

일반적으로 자동차의 조향장치는 주행중 운전자가 자동차의 진행방향을 임의적으로 바꾸기 위해 조향을 실시하는 장치로서, 이는 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 조향 기어 및 링크 등에 전달하도록 된 조향핸들과 조향축 및 칼럼 등으로 구성된 조작기구와, 상기 조향축의 회전을 감속하여 조작력을 크게 함과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크기구에 전달하는 기어장치 및, 기어 기구의 작동을 앞바퀴에 전달하고 또 좌우 바퀴의 관계위치를 바르게 지지하기 위해 피트먼 아암과 드래그 아암, 너클 아암 및 타이 로드 등으로 구성된 링크기구로 이루어져 있다.In general, a steering device of a vehicle is a device in which a driver performs steering to arbitrarily change the direction of movement of a vehicle while driving. This is a steering wheel and a steering shaft which allow the driver to directly steer and transmit its operating force to steering gear and links. And a control mechanism composed of a column and the like, a gear device for reducing the rotation of the steering shaft to increase the operating force and changing the direction of movement of the control mechanism to the link mechanism, and transmitting the operation of the gear mechanism to the front wheel, The link mechanism consists of a pitman arm, a drag arm, a knuckle arm, and a tie rod to properly support the relation position of the rod.

또한, 상기 조향축에는 운전자의 신체적인 특성에 알맞게 전후방향으로 기울기에 변화를 줄 수 있는 틸트장치를 갖추고 있는 바, 이러한 틸트장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 조향휠(21)을 선단에 장착하고 있는 조향축(22)이 조향컬럼(23)의 내부에 수용되고, 이 조향컬럼(23)은 마운팅볼트(25)를 매개로 차체에 고정되며, 상기 조향컬럼(23)상에 상기 조향축(22)의 상하방향 기울기를 임의대로 조절시켜 고정시키도록 된 틸트레버(24)가 구비되어 이루어진다.In addition, the steering shaft is provided with a tilt device that can change the tilt in the front and rear direction according to the physical characteristics of the driver, such a tilt device, as shown in Figure 1, the steering wheel 21 at the tip The mounted steering shaft 22 is accommodated in the steering column 23, and the steering column 23 is fixed to the vehicle body via a mounting bolt 25, and the steering on the steering column 23 is carried out. The tilt lever 24 is provided to fix and fix the vertical tilt of the shaft 22 arbitrarily.

따라서 운전자는 주행전 상기 조향휠(21)을 자신의 신체크기에 적절하게 조절할 때에는 상기 틸트레버(24)를 아랫방향으로 돌려 내려 프리포지션으로 위치시킨 다음 조향축(22)을 자신의 체형에 맞도록 상하로 각도조절하고서 다시 상기 틸트레버(24)를 상방향으로 돌려 록포지션으로 위치시켜 경사각을 고정시킨 다음 주행하면 되었다.Therefore, when the driver properly adjusts the steering wheel 21 to his body size before driving, the driver rotates the tilt lever 24 downward to position the steering wheel 22 in the preposition, and then adjusts the steering shaft 22 to his / her body shape. After adjusting the angle up and down so that the tilt lever 24 is rotated upward, the tilt position is fixed to the lock position, and the inclination angle is fixed.

즉, 상기와 같이 틸트장치를 매개로 조향축(22)이 운전자의 신체적인 특성에 알맞게 각도조절이 이루어지게 되면, 충돌사고시 상기 조향휠(21)로 운전자의 두부가 향할 수 있어 운전자가 입게 되는 상해를 최소화시킬 수 있게 된다.That is, when the steering shaft 22 is adjusted to the driver's physical characteristics through the tilting device as described above, the head of the driver may be directed to the steering wheel 21 during a crash, and the driver may wear it. Injuries can be minimized.

그런데 종래의 조향컬럼(23)은 스틸재의 주물로서 제작되기 때문에 엔진으로부터 전달되는 진동의 저감에 효과적이지 못했고, 또한 강성확보를 위해 소재의 두께가 두꺼워질 수 밖에 없으므로 차량의 중량저감에 효율적이지 못한 단점이 있었다.However, since the conventional steering column 23 is manufactured as a casting of steel, it is not effective in reducing vibration transmitted from the engine, and in addition, the thickness of the material must be thickened to secure rigidity, which is not effective in reducing the weight of the vehicle. There was a downside.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 조향축의 상하방향 기울기를 운전자의 신체적인 특성에 알맞게 조절하도록 된 틸트부위를 재질이 가벼운 마그네슘합금으로 이의 구조도 단순화시켜 제작함으로써 부품의 경량화와 함께 고강성화를 추구할 수 있도록 된 조향축의 틸트구조를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above disadvantages, and the tilt portion, which is designed to adjust the tilt of the steering shaft in accordance with the physical characteristics of the driver, is made of a lightweight magnesium alloy to simplify the structure of the parts. Its purpose is to provide a tilting structure of the steering shaft that enables to achieve high rigidity along with light weight.

도 1은 종래 조향축을 도시한 측면도,1 is a side view showing a conventional steering shaft;

도 2는 본 발명에 따른 조향축의 틸트부위를 도시한 측면도,Figure 2 is a side view showing a tilting portion of the steering shaft according to the present invention,

도 3은 도 2의 종단면도이다.3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 2.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1-상부조향축 2-하부조향축1-Up Steering Shaft 2-Lower Steering Shaft

3-상부조향컬럼 4-하부조향컬럼3-upper steering column 4-lower steering column

5-제1링크부재 6-치합부5-first link member 6-matching part

7-치합부 8-제2링크부재7-matching part 8-second link member

9-고정핀 10-장홈9-pinning pin 10-long groove

11-제3링크부재 12-제1코일스프링11-3rd link member 12-1st coil spring

13-제2코일스프링13-second coil spring

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향핸들이 체결되는 상부조향축과 조향기어박스로 연장된 하부조향축의 결합부위의 상부조향컬럼과 하부조향컬럼을 선회가능하게 하는 링크수단이 상부조향컬럼과 하부조향컬럼 사이에 양측이 힌지결합된 제1링크부재와, 이 제1링크부재에 형성된 치합부와 치합되는 치합부를 갖추면서 하부조향컬럼에 힌지결합된 제2링크부재 및, 상기 제1링크부재와 힌지결합되면서 제2링크부재로부터 돌출된 고정핀을 수용하도록 된 장홈을 갖춘 제3링크부재로 구성된다.The present invention for achieving the object of the above, the link means for pivoting the upper steering column and the lower steering column of the coupling portion of the lower steering shaft extending to the steering gear box and the upper steering shaft to which the steering wheel is fastened. A second link member hinged to the lower steering column while having a first link member hinged to both sides between the steering column and the lower steering column, and a fitting portion to be engaged with a fitting portion formed on the first link member; It is composed of a third link member having a long groove to receive a fixing pin protruding from the second link member while hinged with the first link member.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 조향축의 틸트부위를 도시한 측면도이고, 도 3은 도 2의 종단면도이다.2 is a side view showing a tilting portion of the steering shaft according to the present invention, Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.

본 발명의 틸트장치는 도면에 도시된 바와 같이, 조향핸들이 체결되는 상부조향축(1)과 조향기어박스로 연장된 하부조향축(2)의 결합부위로 양측부가 다수개의 링크수단을 매개로 회동가능하게 장착되어 이루어지는 바, 이 링크수단은 마그네슘 다이캐스팅으로 제작되면서 이의 구성은 상부조향컬럼(3)과 하부조향컬럼(4) 사이에 양측이 힌지결합된 제1링크부재(5)와, 이 제1링크부재(5)의 하단에 형성된 치합부(6)와 치합되는 치합부(7)를 갖추면서 하부조향컬럼(4)에 힌지결합된 제2링크부재(8) 및, 상기 제1링크부재(5)의 중앙부위와 힌지결합되면서 제2링크부재(8)로부터 돌출된 고정핀(9)을 수용하도록 된 장홈(10)을 갖춘 제3링크부재(11)로 구성되어 이루어진다.In the tilt device of the present invention, as shown in the drawing, both sides are coupled to a coupling portion of the upper steering shaft 1 to which the steering wheel is fastened and the lower steering shaft 2 extending to the steering gear box. The link means is made of a rotatably mounted, the link means is made of magnesium die casting, its configuration is the first link member (5) hinged on both sides between the upper steering column (3) and the lower steering column (4), and A second link member (8) hinged to the lower steering column (4) having a fitting portion (7) engaged with the fitting portion (6) formed at the lower end of the first link member (5), and the first link It consists of a third link member (11) having a long groove (10) adapted to receive a fixing pin (9) protruding from the second link member (8) while hinged to the central portion of the member (5).

또한, 상기 상부조향컬럼(3)과 하부조향컬럼(4)의 상부에는 각기 제1코일스프링(12)이 장착되어 있고, 상기 제3링크부재(11)의 중앙부위와 상부조향컬럼(3)의 선단부 사이에도 제2코일스프링(13)이 장착되어 있다.In addition, first coil springs 12 are mounted on upper portions of the upper steering column 3 and the lower steering column 4, respectively, and a central portion and the upper steering column 3 of the third link member 11 are mounted. A second coil spring 13 is also mounted between the tip portions of the coils.

이에 따라 운전자가 상기와 같이 구성된 조향컬럼의 경사각을 조절할 때에는, 먼저 상기 제3링크부재(11)의 선단부를 파지하고서 아랫방향으로 내리게 되면 상기 상부조향컬럼(3)과 하부조향컬럼(4) 사이에 힌지결합된 제1링크부재(5)의 치합부(6)와 하부조향컬럼(4)에 힌지결합된 제2링크부재(8)의 치합부(7)의 상호 맞물림이 해제되면서 상기 상부조향컬럼(3)은 제1코일스프링(12)의 탄성으로 상방향으로 선회되는데, 이때 운전자는 이의 경사각을 자신의 신체적인 조건에 알맞게 조절하고서 제3링크부재(11)를 놓게 되면 이 제3링크부재(11)는 제2코일스프링(13)의 복원력으로 상방향으로 선회되면서 다시 제2링크부재(8)의 치합부(7)과 제1링크부재(5)의 치합부(6)가 맞물려 고정되게 된다.Accordingly, when the driver adjusts the inclination angle of the steering column configured as described above, when the driver first grips the distal end of the third link member 11 and descends downward, the driver rotates between the upper steering column 3 and the lower steering column 4. The upper steering is released while the engagement portion 6 of the first link member 5 hinged to the engagement portion 7 of the second link member 8 hinged to the lower steering column 4 is released. The column 3 is pivoted upward by the elasticity of the first coil spring 12. At this time, the driver adjusts its inclination angle according to his physical condition and releases the third link member 11 so that the third link is released. The member 11 is pivoted upward by the restoring force of the second coil spring 13, and the engagement portion 7 of the second link member 8 and the engagement portion 6 of the first link member 5 are engaged again. It will be fixed.

한편, 상기 제2링크부재(8)에 일체로 돌출되어 고정된 고정핀(9)는 제3링크부재(11)의 장홈(10)내에 끼워져 있어 이 제3링크부재(11)의 회동에 따라 동일한 방향으로 제2링크부재(8)가 선회될 수 있게 해 준다.Meanwhile, the fixing pin 9 integrally protruding from the second link member 8 is fitted into the long groove 10 of the third link member 11, and thus the fixing pin 9 is fixed in accordance with the rotation of the third link member 11. This allows the second link member 8 to pivot in the same direction.

이와 같이 상기 조향축을 내부에 수용하고 있는 상부조향컬럼(3)과 하부조향컬럼(4)의 연결부위인 틸트부위가 운전자의 신체적인 특성에 알맞게 조절되면서 또한 이를 구성하고 있는 다수개의 링크부재가 마그네슘 다이캐스팅으로 제작되어 부품의 경량화를 도모함은 물론 고강성의 강성확보가 이루어진 한편, 이의 구조도 단순화되는 이점이 있고, 또한 충돌사고시 틸트부위가 회전되어 운전자에게 충격력을 전달함이 배제되게 되어 운전자의 안전을 도모할 수 있게 된다.As such, the tilt portion, which is a connection portion between the upper steering column 3 and the lower steering column 4, which accommodates the steering shaft therein, is adjusted according to the physical characteristics of the driver, and the plurality of link members constituting the steering shaft are magnesium As it is manufactured by die casting, it is possible to reduce the weight of parts and secure high rigidity, while its structure is also simplified, and the tilting part is rotated in the event of a crash to exclude the transmission of impact to the driver. It becomes possible to plan.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 조향축의 틸트구조에 의하면, 조향축의 상하방향 기울기를 운전자의 신체적인 특성에 알맞게 조절하는 조향축의 틸트부위가 재질이 가벼운 마그네슘합금재의 다이케이팅으로 제작되면서 이의 구조도 단순화됨으로써 부품의 경량화와 함께 고강성화를 도모할 수 있어 자동차의 주행중 충돌사고시 운전자에게 충격력이 전달됨이 배제되게 되어 운전자의 안전이 확보되는 효과가 있다.As described above, according to the tilt structure of the steering shaft according to the present invention, the tilt portion of the steering shaft for adjusting the vertical tilt of the steering shaft in accordance with the physical characteristics of the driver is manufactured by the die casting of light magnesium alloy material By simplifying the weight and high rigidity of the parts can be achieved, the impact force is transmitted to the driver in the event of a collision during driving of the car, thereby preventing the driver's safety.

Claims

Link means for pivoting the upper steering column 3 and the lower steering column 4 at the coupling portion of the upper steering shaft 1 to which the steering wheel is fastened and the lower steering shaft 2 extending to the steering gear box are upper. A first link member 5 hinged at both sides between the steering column 3 and the lower steering column 4, and a fitting portion 7 engaged with the fitting portion 6 formed at the first link member 5. A second link member (8) hinged to the lower steering column (4) and hinged to the first link member (5) and protruding from the second link member (8). Steering shaft tilt structure consisting of a third link member 11 having a long groove 10 to accommodate the.

The method of claim 1, wherein the first coil spring 12 is mounted on the upper steering column (3) and the lower steering column (4) between the third link member (11) and the upper steering column (3). Tilt structure of the steering shaft, characterized in that the second coil spring (13) is mounted.