KR20040099809A

KR20040099809A - 자동차의 틸트 스티어링 장치

Info

Publication number: KR20040099809A
Application number: KR1020030031919A
Authority: KR
Inventors: 정명기
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-12-02
Also published as: KR100525201B1

Abstract

본 발명은 자동차의 틸트 스티어링 장치에 관한 것으로서 특히, 구조가 간단하고 주위의 공간을 확보할 수 있도록 하는 것으로, 스티어링 샤프트를 덮는 상측 스티어링 컬럼(100)과 하측 스티어링 컬럼(200)을 연결하여 설치되는 지지브라켓(300)과; 상기 하측 스티어링 컬럼(200) 단부의 측면에 설치되며, 환형상으로 톱니(410)가 형성되는 고정기어부(400)와; 상기 상측 스티어링 컬럼(100)의 일측에 축상으로 회동 가능하도록 힌지결합되며, 그 타측에 상기 고정기어부(400)와 맞물리는 톱니(510)가 형성되는 가동기어부(500)와; 상기 지지브라켓(300)의 외측면에 중심축(601)으로 회동 가능하게 결합되며, 일측단부에는 상기 지지브라켓(300)에 형성된 작동홀(310)을 관통하는 작동부(610)와, 타측단부에는 상기 가동기어부(500)를 단속하는 단속부(620)로 이루어지는 레버(600)와; 상기 레버(600)의 단속이 해제되는 경우에, 상기 가동기어부(500)의 위치를 전환하도록 하는 탄성체(700)를 포함하여 구성되어, 간단한 구조로 틸트각 조절이 가능하고, 별도의 플레이트를 설치할 필요가 없어 부품수가 줄어들고 공간 확보측면에서 유리한 효과가 있는 것이다.

Description

자동차의 틸트 스티어링 장치 {Apparatus for a tilt steering for automobiles}

본 발명은 자동차의 틸트 스티어링 장치에 관한 것으로서 특히, 구조가 간단하고 주위의 공간을 확보할 수 있도록 하는 것으로, 푸시 버튼을 이용하여 용이하게 스티어링 휠의 틸트각을 조절할 수 있도록 하는 자동차의 틸트 스티어링 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 틸트 스티어링(tilt steering)은 운전자의 체격에 맞게 스티어링 휠(steering wheel)의 각도나 길이를 자유롭게 조절할 수 있는 장치로서 가변 스티어링 휠(variable steering wheel) 또는 틸트 핸들(tilt handle)이라고도 불리며, 스티어링 컬럼 상에 장착되어 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 틸트 스티어링을 나타내는 개략도로서, 스티어링 샤프트(1)가 수납되는 실린더 형상의 스티어링 컬럼(2)은 하부 스티어링 컬럼(3)과, 상부 스티어링 컬럼(4)으로 이루어지며, 상기 하부 및 상부 스티어링 컬럼(3,4)은 대시보트(6)의 하부에 고정되는 지지용 브래킷(5)으로 서로 연결된다.

상기 상부 스티어링 컬럼(4)은 지지용 브래킷(5)에 핀(7)에 의해 축설 지지되어 회동이 가능하며, 틸트레버(8)가 구비되어 상부 스티어링 컬럼(4)의 자유 회동을 단속한다.

상기와 같은 틸트 스티어링의 일례는 미국 특허 제 5,143,402에 나타나 있으며, 이는 운전자의 신체 조건에 따라 스티어링 휠의 높낮이를 조절할 수 있도록 경사 조절이 가능한 조향장치에 관한 것이다.

도 2에서 도시하는 바와 같이, 상부 스티어링 컬럼(4)의 하부에는 다수의 톱니가 형성된 고정기어부(41)가 구비되며, 이 고정기어부(41)에 형성된 톱니는 핀(7)을 중심으로 하는 원호 상에 위치한다.

한편, 지지용 브래킷(5)의 하단부에는 고정기어부(41)와 치합되는 가동기어부(51)가 힌지 체결되고, 상기 가동기어부(51)는 스프링(51a)에 의해 탄성 지지되며, 압축된 스프링(51a)의 복원력에 의해 가동기어부(51)는 고정기어부(41)와 치합 상태가 해제되도록 유지된다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 록킹 상태에서는 가동기어부(51)의 하단을 가이드샤프트(81)가 지지하게 되므로, 고정기어부(41)와 가동기어부(51)는 치합 상태를 유지하며, 상부 스티어링 컬럼(4)은 각도 조절이 불가한 상태가 된다.

또한, 도 2에서 틸트레버(8)는 미도시된 탄성체에 의해 시계방향으로 탄성 지지되므로, 외력이 작용하지 않는다면 틸트레버(8)와 고정된 가이드샤프트(81)는가동기어부(51)의 하단부에서 이탈되지 않는다.

그러나, 이와 같이 미국 특허번호 제 5,143,402호에 게시하고 있는 스티어링 컬럼 경사조절장치는 록킹구조의 하단부 측으로 별도의 커버가 없어 운전자의 무릎과 가이드샤프트 또는 틸트레버와 간섭이 발생하여 의도하지 않게 경사조절장치의 록킹상태가 해제될 수가 있다.

또한, 가동기어부의 록킹/언록킹을 조작을 위하여, 가이드샤프트와 가이드샤프트를 가이드 지지하기 위하여 한 쌍의 지지플레이트를 설치해야 되므로, 구성 부품의 증가와 설치 공간의 확보가 어려운 문제점이 발생한다.

상기와 같은 틸트 스티어링 장치의 다른 예로는 미국 특허 제 6,282,977호를 들 수 있다.

이는 도 3에 도시된 바와 같이, 틸트레버(8)를 반시계방향으로 회전시키면, 가이드샤프트(81)는 반시계방향으로 회전하면서 가동기어부(51)의 하단부에서 이탈되는 틸트 스티어링 장치로서, 가동기어부(51)의 하단부를 지지하는 가이드샤프트(81)가 이탈되므로, 가이드샤프트(81)는 압축되었던 스프링(51a)의 복원력에 의해 고정기어부(41)와 이격되어, 상부 스티어링컬럼(4)은 핀(7)을 축으로 회동이 가능하므로 운전자는 스티어링 휠을 상하 조작하여 경사 정도를 조절할 수가 있다.

상기 스티어링 휠의 각도 조정이 끝나면, 틸트레버(8)를 놓게 되며, 이 틸트레버(8)는 미도시된 탄성체에 의해 가이드샤프트(81)와 함께 시계방향으로 회전한다.

그리하여, 상기 가이드샤프트(81)가 가동기어부(51)의 하단부에 위치하게 되면, 가동기어부(51)는 고정기어부(41)와 치합되어 고정되므로, 상부 스티어링 컬럼(4)은 설정된 경사각도에서 고정이 이루어진다.

그러나, 상기 미국 특허 제 6,282,977호에서도 가동기어와 고정기어 사이의 치결합 또는 치합을 해제하도록 구성하여 스티어링휠의 경사각도를 조절 가능하도록 하고 있으나, 구성부품의 제작이 난이하며, 가동기어와 고정기어의 치결합 상태의 작동 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 자동차의 틸트 스티어링 장치에 있어서, 간단한 구조로 틸트각 조절이 가능하고, 별도의 플레이트를 설치할 필요가 없어 부품수가 줄어들고 공간 확보측면에서 유리한 자동차의 틸트 스티어링 장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 스티어링 샤프트를 덮는 상측 스티어링 컬럼과 하측 스티어링 컬럼을 연결하여 설치되는 지지브라켓과; 상기 하측 스티어링 컬럼 단부의 측면에 설치되며, 환형상으로 톱니가 형성되는 고정기어부와; 상기 상측 스티어링 컬럼의 일측에 축상으로 회동 가능하도록 힌지결합되며, 그 타측에 상기 고정기어부와 맞물리는 톱니가 형성되는 가동기어부와; 상기 지지브라켓의 외측면에 중심축으로 회동 가능하게 결합되며, 일측단부에는 상기 지지브라켓에 형성된 작동홀을 관통하는 작동부와, 타측단부에는 상기 가동기어부를 단속하는 단속부로 이루어지는 레버와; 상기 레버의 단속이 해제되는 경우에, 상기 가동기어부의 위치를 전환하도록 하는 탄성체를 포함하여 구성함으로써 달성된다.

도 1은 일반적인 자동차의 틸트 스티어링 장치가 구비된 조향장치를

나타내는 개략도,

도 2는 종래의 자동차의 틸트 스티어링 장치의 일례를 나타내는 요부확대도,

도 3은 종래의 자동차의 틸트 스티어링 장치의 다른 예를 나타내는 요부

확대도,

도 4는 본 발명의 자동차의 틸트 스티어링 장치의 일 실시예를 나타내는

일부 절결 사시도,

도 5는 본 발명의 자동차의 틸트 스티어링 장치의 레버를 나타내는 측면도,

도 6은 본 발명의 자동차의 틸트 스티어링 장치의 고정부를 나타내는

평면도,

도 7은 본 발명의 자동차의 틸트 스티어링 장치의 작동상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 상측 스티어링 컬럼 200 : 하측 스티어링 컬럼

300 : 지지브라켓 400 : 고정기어부

500 : 가동기어부 600 : 레버

700 : 탄성체

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 자동차의 틸트 스티어링 장치의 일 실시예를 나타내는 일부 절결 사시도이고, 도 5는 본 발명의 자동차의 틸트 스티어링 장치의 레버를 나타내는 측면도로서, 본 발명은, 스티어링 샤프트를 덮는 상측 스티어링 컬럼(100)과 하측 스티어링 컬럼(200)을 연결하여 설치되는 지지브라켓(300)과; 상기 하측 스티어링 컬럼(200) 단부의 측면에 설치되며, 환형상으로 톱니(410)가 형성되는 고정기어부(400)와; 상기 상측 스티어링 컬럼(100)의 일측에 축상으로 회동 가능하도록 힌지결합되며, 그 타측에 상기 고정기어부(400)와 맞물리는 톱니(510)가 형성되는 가동기어부(500)와; 상기 지지브라켓(300)의 외측면에 중심축(601)으로 회동 가능하게 결합되며, 일측단부에는 상기 지지브라켓(300)에 형성된 작동홀(310)을 관통하는 작동부(610)와, 타측단부에는 상기 가동기어부(500)를 단속하는 단속부(620)로 이루어지는 레버(600)와; 상기 레버(600)의 단속이 해제되는 경우에, 상기 가동기어부(500)의 위치를 전환하도록 하는 탄성체(700)를 포함하여 구성되는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.

상기 가동기어부(500)는, 그 단부에 돌출부(520)가 형성되고, 그 인접부에는 함몰부(530)가 형성되어, 상기 레버(600)가 상기 하측 스티어링 컬럼(200)에 대하여 수직으로 위치할 때에 상기 레버(600)의 단속부(620)에 상기 돌출부(520)가 위치하도록 하고, 상기 레버(600)가 젖혀지는 경우에는 상기 레버(600)의 단속부(620)가 함몰부(530)에 위치하도록 한다.

그리하여, 상기 레버(600)가 수직으로 위치하여, 레버(600)의 단속부(620)가 상기 돌출부(520)에 위치할 때는 상기 가동기어부(500)가 고정기어부(400)에 맞물려 상측 스티어링 컬럼(100)이 고정되도록 하고, 상기 레버(600)가 일측으로 젖혀졌을 때는 상기 가동기어부(500)와 고정기어부(400)의 맞물림이 해제되어, 상측 스티어링 컬럼(100)의 위치를 조절할 수 있는 것이다.

한편, 상기 지지브라켓(300)의 작동홀(310)에는, 도 6에서 도시하는 바와 같이, 그 중앙측에 레버(600)의 위치를 고정하는 고정부(320)를 추가 구성하여, 레버(600)의 작동부(610)가 고정되도록 하여 레버(600)의 위치를 고정시키도록 한다.

보다 상세하게, 상기 고정부(320)는, 탄성체(321)에 의하여 지지되어 돌출되어 상기 레버(600)의 작동부(610)의 위치를 고정하는 고정로드(322)와; 상기 고정로드(322)의 타측 맞은편에 위치하여 일정길이 돌출된 돌출부(323)를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 자동차의 틸트 스티어링 장치의 작동상태도로서, 이하, 상기 도 4 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 틸트 스티어링 장치는 통상의 경우에는 상기 레버(600)의 단속부(620)가 가동기어부(500)의 돌출부(520)에 위치하여, 상기 고정기어부(400)와 가동기어부(500)의 톱니(410, 510)가 서로 맞물린 상태로 되어, 상측 스티어링 컬럼(100)과 하측 스티어링 컬럼(200)이 고정된 상태이다.

이때, 운전자가 스티어링 휠의 틸트각을 조절하기 위해서 레버(600)의 작동부(610)를 도 4의 좌측방향으로 젖히면, 레버(600)가 중심축(601)을 중심으로 회동되어, 도 7과 같은 상태가 된다.

그러면 상기 레버(600)의 단속부(620)가 도 7과 같이 이동하여, 상기 가동기어부(500)의 함몰부(530)에 위치하게 되어, 상기 가동기어부(500)가 하측으로 이동하게 되고, 결국 상기 가동기어부(500)와 고정기어부(400)의 톱니(510, 410)의 결합이 해제된다.

그리하여, 상기 상측 스티어링 컬럼(100)과 하측 스티어링 컬럼(200)은 힌지축을 중심으로 회동되어 운전자가 원하는 정도로 틸트각을 조절할 수 있게 된다.

운전자가 틸트각을 조절한 후에는 상기 레버(600)의 작동부(610)를 도 4의 상태로 원위치 시키면, 상기 레버(600)의 단속부(620)가 다시 상기 가동기어부(500)의 돌출부(520)에 위치하게 되어, 상기 가동기어부(500)와 고정기어부(400)의 톱니(510, 410)가 결합되어 고정되는 것이다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

이상과 같은 본 발명은 틸트 스티어링 장치에 있어서, 간단한 구조로 틸트각 조절이 가능하고, 별도의 플레이트를 설치할 필요가 없어 부품수가 줄어들고 공간 확보측면에서 유리한 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims

스티어링 샤프트를 덮는 상측 스티어링 컬럼과 하측 스티어링 컬럼을 연결하여 설치되는 지지브라켓과;

상기 하측 스티어링 컬럼 단부의 측면에 설치되며, 환형상으로 톱니가 형성되는 고정기어부와;

상기 상측 스티어링 컬럼의 일측에 축상으로 회동 가능하도록 힌지결합되며, 그 타측에 상기 고정기어부와 맞물리는 톱니가 형성되는 가동기어부와;

상기 지지브라켓의 외측면에 중심축으로 회동 가능하게 결합되며, 일측단부에는 상기 지지브라켓에 형성된 작동홀을 관통하는 작동부와, 타측단부에는 상기 가동기어부를 단속하는 단속부로 이루어지는 레버와;

상기 레버의 단속이 해제되는 경우에, 상기 가동기어부의 위치를 전환하도록 하는 탄성체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 틸트 스티어링 장치.
제 1항에 있어서, 상기 가동기어부는,

그 단부에 돌출부가 형성되고, 그 인접부에는 함몰부가 형성되어,

상기 레버가 상기 하측 스티어링 컬럼에 대하여 수직으로 위치할 때에 상기 레버의 단속부에 상기 돌출부가 위치하도록 하고, 상기 레버가 젖혀지는 경우에는상기 레버의 단속부가 함몰부에 위치하도록 함을 특징으로 하는 자동차의 틸트 스티어링 장치.
제 1항에 있어서, 상기 지지브라켓의 작동홀에는 그 중앙측에 레버의 위치를 고정하는 고정부를 추가 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차의 틸트 스티어링 장치.
제 3항에 있어서, 상기 고정부는,

탄성체에 의하여 지지되어 돌출되어 상기 레버의 작동부의 위치를 고정하는 고정로드와;

상기 고정로드의 타측 맞은편에 위치하여 일정길이 돌출된 돌출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 틸트 스티어링 장치.