KR20050032220A

KR20050032220A - 자동차의 스티어링 컬럼

Info

Publication number: KR20050032220A
Application number: KR1020030068242A
Authority: KR
Inventors: 이동한
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-10-01
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2005-04-07
Also published as: KR100569953B1

Abstract

본 발명은 자동차의 스티어링 컬럼에 관한 것으로, 컬럼튜브(11)에 힌지축(12)을 매개로 회동가능하게 연결되는 상부마운팅브라켓트(13)와, 상기 컬럼튜브(11)에 회동가능하게 힌지결합되는 캠(14a)을 일체로 구비한 콤비네이션 레버(14)와, 이 콤비네이션 레버(14)의 회전조작에 따라 당겨지거나 또는 느슨해지는 작용을 하는 케이블(15)과, 상기 상부마운팅브라켓트(13)와 컬럼튜브(11)사이에 설치되어 상기 케이블(15)을 통해 콤비네이션 레버(14)의 조작력을 전달받아 상기 컬럼튜브(11)에 대해 상부마운팅브라켓트(13)의 회동을 구속하거나 또는 해제시키도록 하는 틸팅수단(30)과, 상기 컬럼튜브(11)가 삽입되고 상기 콤비네이션 레버(14)의 캠(14a)과 동축상으로 연결되는 양단에는 상하 경사면을 갖춘 가이드부(16a,16b)가 상호 마주보는 방향으로 구비된 하부마운팅브라켓트(16)와, 상기 가이드부(16a,16b)내에 설치되어 콤비네이션 레버(14)의 회전조작에 따라 상기 컬럼튜브(11)를 하부마운팅브라켓트(16)로 압착시키면서 컬럼튜브(11)를 고정시키거나 또는 컬럼튜브(11)의 고정상태를 해제시키도록 하는 텔레스코핑수단(50)을 갖추어, 원가절감과 중량의 감소 및 작업자의 편의성이 향상되도록 된 것이다.

Description

자동차의 스티어링 컬럼{a streeing column of vehicles}

본 발명은 자동차의 스티어링 컬럼에 관한 것으로, 특히 한 개의 콤비네이션 레버를 통해 틸팅 작동 및 텔레스코핑 작동을 동시에 수행할 수 있도록 작업자의 편의성 향상과 오조작을 예방할 수 있도록 하는 자동차의 스티어링 컬럼에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 스티어링 컬럼은 상단에 스티어링휠이 장착되고 하단은 유니버설조인트를 매개로 기어박스에 연결되어 있어서 운전자의 조향 조작력을 양측 차륜에 전달할 수 있도록 되어 있으며, 사고시 일정 강도 이상의 큰 충격이 전달되면 축방향 하측으로 수축될 수 있도록 되어 있어 운전자의 상해 정도를 감소시킬 수 있도록 되어 있다.

또한, 운전자마다 자신의 체형에 알맞은 위치로 스티어링휠의 위치를 조절하여 가장 편한 자세로 조향조작을 행할 수 있도록 스티어링휠의 상하 경사도를 조절하는 틸팅 구조와 전후 높낮이를 조절하는 텔레스코핑 구조가 적용된다.

그러나, 통상적인 차량은 도 1에 도시된 바와 같이 틸팅 작동을 위한 틸트 레버(1)와 텔레스코핑 작동을 위한 텔레스코픽 레버(2)가 각각 별도로 장착되어 있어, 작업자의 조작성에 불편함이 수반될 뿐만 아니라 오조작의 가능성도 항상 내포하고 있다는 문제점이 있었다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 틸트 레버(1)와 텔레스코픽 레버(2)가 이원화 된 일반적인 스티어링 컬럼의 틸팅 작동과정 및 텔레스코핑 작동과정은, 본 출원인이 기 출원한 출원번호 10-2002-0079043호(2000년 12월 12일)에 상세하게 기재되어 있는 관계로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이에 본 발명은 틸팅 작동과 텔레스코핑 작동을 위한 레버를 한 개의 콤비네이션 레버로 통합함과 더불어 상기 콤비네이션 레버의 작동을 통해 틸팅 작동과 텔레스코핑 작동이 동시에 이루어질 수 있도록 함으로써, 작업자의 조작성을 향상시키고 아울러 작업자의 오조작을 미리 예방할 수 있도록 하는 자동차의 스티어링 컬럼을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스티어링 컬럼은, 컬럼튜브에 힌지축을 매개로 회동가능하게 연결되는 상부마운팅브라켓트와, 이 상부마운팅브라켓트로부터 이격된 상기 컬럼튜브에 회동가능하게 힌지결합되는 캠을 일체로 구비한 콤비네이션 레버와, 이 콤비네이션 레버에 일단이 결합되어 콤비네이션 레버의 회전조작에 따라 당겨지거나 또는 느슨해지는 작용을 하는 케이블과, 상기 상부마운팅브라켓트와 컬럼튜브사이에 설치되어 상기 케이블을 통해 콤비네이션 레버의 조작력을 전달받아 상기 컬럼튜브에 대해 상부마운팅브라켓트의 회동을 구속하거나 또는 해제시키도록 하는 틸팅수단과, 상기 컬럼튜브가 삽입되고 상기 콤비네이션 레버의 캠과 동축상으로 연결되는 양단에는 상하 경사면을 갖춘 가이드부가 상호 마주보는 방향으로 구비된 하부마운팅브라켓트와, 상기 가이드부내에 설치되어 콤비네이션 레버의 회전조작에 따라 상기 컬럼튜브를 하부마운팅브라켓트로 압착시키면서 컬럼튜브를 고정시키거나 또는 컬럼튜브의 고정상태를 해제시키도록 하는 텔레스코핑수단을 갖춘 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼을 도시한 사시도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 스티어링 컬럼은 한 개의 콤비네이션 레버를 이용해 틸팅 작동과 텔레스코핑 작동을 동시에 수행할 수 있는 구조를 갖도록 구성된다.

즉, 본 발명의 스티어링 컬럼은 도시된 바와 같이, 컬럼튜브(11)에 힌지축(12)을 매개로 회동가능하게 연결되는 상부마운팅브라켓트(13)와, 이 상부마운팅브라켓트(13)로부터 이격된 상기 컬럼튜브(11)에 회동가능하게 힌지결합되는 캠(14a)을 일체로 구비한 콤비네이션 레버(14)와, 이 콤비네이션 레버(14)에 일단이 결합되어 콤비네이션 레버(14)의 회전조작에 따라 당겨지거나 또는 느슨해지는 작용을 하는 케이블(15)과, 상기 상부마운팅브라켓트(13)와 컬럼튜브(11)사이에 설치되어 상기 케이블(15)을 통해 콤비네이션 레버(14)의 조작력을 전달받아 상기 컬럼튜브(11)에 대해 상부마운팅브라켓트(13)의 회동을 구속하거나 또는 해제시키도록 하는 틸팅수단(30)과, 상기 컬럼튜브(11)가 삽입되고 상기 콤비네이션 레버(14)의 캠(14a)과 동축상으로 연결되는 양단에는 상하 경사면을 갖춘 가이드부(16a,16b)가 상호 마주보는 방향으로 구비된 하부마운팅브라켓트(16)와, 상기 가이드부(16a,16b)내에 설치되어 콤비네이션 레버(14)의 회전조작에 따라 상기 컬럼튜브(11)를 하부마운팅브라켓트(16)로 압착시키면서 컬럼튜브(11)를 고정시키거나 또는 컬럼튜브(11)의 고정상태를 해제시키도록 하는 텔레스코핑수단(50)을 갖추도록 구성된다.

여기서, 상기 틸팅수단(30)은 상부마운팅브라켓트(13)의 내부에 위치되는 상기 컬럼튜브(11)의 원호부(11a)상에 장착되는 고정기어(31)와, 이 고정기어(31)의 상측에 위치되고 상기 상부마운팅브라켓트(13)에 고정되는 힌지핀(32a)을 중심으로 회동가능게 장착되는 회동기어(32)와, 이 회동기어(15)의 상부면에 접촉되고 상기 상부마운팅브라켓트(13)의 내측에 마련된 가이드면을 따라 슬라이딩 이동되면서 상기 고정기어(31)와 회동기어(32)를 치합시키거나 또는 해체시키도록 하는 슬라이더(33)와, 이 슬라이더(33)를 관통하여 일단은 상기 케이블(15)과 연결되고 타단은 상기 상부마운팅브라켓트(13)상에 고정되는 힌지볼트(34a)를 중심으로 회동가능하게 장착되는 작동로드(34)로 구성된다.

그리고, 상기 케이블(15)의 일단은 케이블브라켓트(15a)를 통해 콤비네이션 레버(14)의 캠(14a)으로부터 연장 형성된 캠로드(14c)와 연결되고, 상기 작동로드(34)와 연결되는 타단의 외주면에는 상기 작동로드(34)를 힌지볼트(34a)에 대해 반시계방향으로 당겨주는 인장스프링(15b)이 설치된다.

또한, 상기 텔레스코핑수단(50)은 상부면은 상기 가이드부(16a,16b)와 동일한 경사면으로 형성되고 하부면은 평면으로 형성되어 상기 가이드부(16a,16b)내에 각각 내장됨은 물론 상기 콤비네이션 레버(14)의 회전조작을 캠(14a)을 통해 전달받아 상기 가이드부(16a,16b)내에서 슬라이딩 이동이 가능하도록 설치되는 복수개의 테이퍼블록(51,52)과, 이 테이퍼블록(51,52)을 관통하는 연결로드(53)와, 이 연결로드(53)에 조여지는 너트(54)로 구성된다.

그리고, 상기 복수개의 테이퍼블록(51,52)중 콤비네이션 레버(14)의 캠(14a)과 근접되게 위치한 가이드부(16a)에 내장되는 어느 한 개의 테이퍼블록(51)은 상기 콤비네이션 레버(14)가 틸팅 및 텔레스코핑 작동을 위해 회전되지 않는 한 일측면이 항상 콤비네이션 레버(14)의 캠(14a)과 접촉을 이루도록 설치되게 된다.

한편, 도 2 내지 도 5에 도시된 미설명부호 US는 상부스티어링샤프트이고, LS는 하부스티어링샤프트이다.

또한, 미설명부호 14b는 컴비네이션 레버(14)에 구비되는 손잡이이고, 14d는 컬럼튜브(11)에 캠(14a)을 회동가능하게 힌지결합시키는 힌지축이며, 14e는 컴비네이션 레버(14)와 캠(14a)을 일체화시키는 볼트이다.

또한, 미설명부호 15c는 캠로드(14c)와 케이블브라켓트(15a)를 연결시키는 볼트이고, 15d는 케이블(15)을 보호하는 케이블튜브이다.

이하, 본 발명에 따른 스티어링 컬럼을 이용해 틸팅 작동과정을 상세하게 설명한다.

먼저, 콤비네이션 레버(14)가 회전되지 않은 평소의 상태에서는 인장스프링(15b)에 의해 작동로드(34)가 항상 당겨지고 있는 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 좌측으로 이동하려는 슬라이더(33)에 의해 회동기어(32)는 힌지핀(32a)을 중심으로 반시계 방향으로 회전되려는 힘을 받게 되어 결국 회동기어(32)는 고정기어(31)와 치합을 이룬 상태가 된다.

따라서, 상부마운팅브라켓트(13)는 컬럼튜브(11)에 대해 힌지축(12)을 중심으로 회동하지 못하고 고정된 상태를 유지하게 된다.

즉, 스티어링 휠은 운전자가 조절해 놓은 임의의 경사각도를 유지하게 되는 것이다.

그러나, 운전자가 콤비네이션 레버(14)를 도 3에 도시된 화살표 M의 반시계방향으로 밀면서 회전시켜 주게 되면, 캠(14a)의 회전에 따라 캠로드(14c) 및 케이블브라켓트(15a)도 동일한 방향으로 회전되게 되고, 이와 동시에 케이블(15)은 느슨해지면서 인장스프링(15b)의 힘을 이기고 작동로드(34)를 시계방향으로 회전시켜 주게 된다.

이에 따라, 슬라이더(33)는 도 4에 도시된 상태에서 우측으로 이동하여 회동기어(32)를 시계방향으로 회동시켜 주게 되고, 동시에 상기 회동기어(32)와 고정기어(31)의 치합상태가 해제되게 되며, 이로 인해 상부마운팅브라켓트(13)는 컬럼튜브(11)에 대해 힌지축(12)을 중심으로 자유로이 회동될 수 있는 상태가 되어, 운전자는 원하는 각도로 스티어링 휠의 경사각을 조절할 수 있게 된다.

이어, 스티어링 휠의 경사각을 조절한 후 상기 콤비네이션 레버(14)를 도 3에 도시된 화살표 M의 시계방향으로 잡아 당기면서 회전시켜 주게 되면, 느슨해져 있던 케이블(15)이 재차 당겨지면서 작동로드(34)를 원위치로 복귀시키게 되고, 이에 연동하여 회동기어(32)도 원위치되면서 고정기어(31)와 다시 치합됨으로써, 경사각 조절이 완료된 스티어링 휠은 그 상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.

다음은, 본 발명에 따른 스티어링 컬럼을 이용해 텔레스코핑 작동과정을 상세하게 설명한다.

전술한 바와 같이 콤비네이션 레버(14)가 회전되지 않은 평소의 상태에서는 상단측 테이퍼블록(51)은 캠(14a)에 의해 밀려지고 하단측 테이퍼블록(52)은 연결로드(53)상에 고정된 상기 너트(54)에 의해 당겨진 상태를 유지하게 되므로, 상기 두 개의 테이퍼블록(51,52)은 각각 가이드부(16a,16b)의 경사면을 따라 밀려 올라가면서(양자간의 거리가 멀어지는 방향) 컬럼튜브(11)를 하부마운팅브라켓트(16)쪽으로 강하게 밀어 붙이게 된다.

이에 따라, 상기 컬럼튜브(10)는 하부마운팅브라켓트(16)내에서 위치가 고정된 상태를 유지하게 된다.

반면, 운전자가 콤비네이션 레버(14)를 도 3에 도시된 화살표 M의 반시계방향으로 밀면서 회전시켜 주게 되면, 캠(14a)이 회동하여 상단측 테이퍼블록(51)에 접촉하게 되고, 이로 인해 상기 캠(14a)과 너트(54)에 의한 가압력이 작용하지 않게 되어 양측 테이퍼블록(51,52)은 가이드부(16a,16b)의 상부로 밀려 올라가지 못하게 된다.

따라서, 두 개의 테이퍼블록(51,52)들은 컬럼튜브(11)를 하부마운팅브라켓트(16)쪽으로 가압하지 못하게 되어 상기 컬럼튜브(10)의 고정상태가 해제되게 되고, 이에 따라 운전자는 스티어링 휠을 전/후로 밀어 넣거나 또는 잡아 당기면서 그 높이를 조절할 수 있게 된다.

이후, 스티어링 휠의 위치가 원하는 높이로 조절되고 나면 운전자는 상기 콤비네이션 레버(14)를 도 3에 도시된 화살표 M의 시계방향으로 잡아 당겨주게 되고, 이에 따라 두 개의 테이퍼블록(51,52)들이 컬럼튜브(11)를 하부마운팅브라켓트(16)쪽으로 다시 강하게 밀어 붙이게 됨으로써, 조절된 스티어링 휠의 높이를 유지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 한 개의 콤비네이션 레버를 통해 틸팅 작동과 텔레스코핑 작동이 동시에 이루어지게 됨으로써, 원가절감과 중량의 감소효과가 있을 뿐만 아니라 작업자의 편의성이 향상됨은 물론 오조작이 미리 예방되는 효과도 있게 된다.

도 1은 종래의 스티어링 컬럼을 도시한 사시도,

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따라 콤비네이션 레버를 이용해 틸팅 작동과 텔레스코핑 작동을 동시에 수행할 수 스티어링 컬럼을 도시한 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11 - 컬럼튜브 12 - 힌지축

13 - 상부마운팅브라켓트 14 - 콤비네이션 레버

14a - 캠 14c - 캠로드

15 - 케이블 16 - 하부마운팅브라켓트

16a,16b - 가이드부 30 - 틸팅수단

31 - 고정기어 32 - 회동기어

33 - 슬라이더 34 - 작동로드

50 - 텔레스코핑수단 51,52 - 테이퍼블록

53 - 연결로드 54 - 너트

Claims

컬럼튜브(11)에 힌지축(12)을 매개로 회동가능하게 연결되는 상부마운팅브라켓트(13)와, 이 상부마운팅브라켓트(13)로부터 이격된 상기 컬럼튜브(11)에 회동가능하게 힌지결합되는 캠(14a)을 일체로 구비한 콤비네이션 레버(14)와, 이 콤비네이션 레버(14)에 일단이 결합되어 콤비네이션 레버(14)의 회전조작에 따라 당겨지거나 또는 느슨해지는 작용을 하는 케이블(15)과, 상기 상부마운팅브라켓트(13)와 컬럼튜브(11)사이에 설치되어 상기 케이블(15)을 통해 콤비네이션 레버(14)의 조작력을 전달받아 상기 컬럼튜브(11)에 대해 상부마운팅브라켓트(13)의 회동을 구속하거나 또는 해제시키도록 하는 틸팅수단(30)과, 상기 컬럼튜브(11)가 삽입되고 상기 콤비네이션 레버(14)의 캠(14a)과 동축상으로 연결되는 양단에는 상하 경사면을 갖춘 가이드부(16a,16b)가 상호 마주보는 방향으로 구비된 하부마운팅브라켓트(16)와, 상기 가이드부(16a,16b)내에 설치되어 콤비네이션 레버(14)의 회전조작에 따라 상기 컬럼튜브(11)를 하부마운팅브라켓트(16)로 압착시키면서 컬럼튜브(11)를 고정시키거나 또는 컬럼튜브(11)의 고정상태를 해제시키도록 하는 텔레스코핑수단(50)을 갖춘 자동차의 스티어링 컬럼.
제 1항에 있어서, 상기 틸팅수단(30)은 상부마운팅브라켓트(13)의 내부에 위치되는 상기 컬럼튜브(11)의 원호부(11a)상에 장착되는 고정기어(31)와, 이 고정기어(31)의 상측에 위치되고 상기 상부마운팅브라켓트(13)에 고정되는 힌지핀(32a)을 중심으로 회동가능게 장착되는 회동기어(32)와, 이 회동기어(15)의 상부면에 접촉되고 상기 상부마운팅브라켓트(13)의 내측에 마련된 가이드면을 따라 슬라이딩 이동되면서 상기 고정기어(31)와 회동기어(32)를 치합시키거나 또는 해체시키도록 하는 슬라이더(33)와, 이 슬라이더(33)를 관통하여 일단은 상기 케이블(15)과 연결되고 타단은 상기 상부마운팅브라켓트(13)상에 고정되는 힌지볼트(34a)를 중심으로 회동가능하게 장착되는 작동로드(34)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼.
제 1항에 있어서, 상기 케이블(15)의 일단은 케이블브라켓트(15a)를 통해 콤비네이션 레버(14)의 캠(14a)으로부터 연장 형성된 캠로드(14c)와 연결되고, 상기 작동로드(34)와 연결되는 타단의 외주면에는 상기 작동로드(34)를 힌지볼트(34a)에 대해 반시계방향으로 당겨주는 인장스프링(15b)이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼.
제 1항에 있어서, 상기 텔레스코핑수단(50)은 상부면은 상기 가이드부(16a,16b)와 동일한 경사면으로 형성되고 하부면은 평면으로 형성되어 상기 가이드부(16a,16b)내에 각각 내장됨은 물론 상기 콤비네이션 레버(14)의 회전조작을 캠(14a)을 통해 전달받아 상기 가이드부(16a,16b)내에서 슬라이딩 이동이 가능하도록 설치되는 복수개의 테이퍼블록(51,52)과, 이 테이퍼블록(51,52)을 관통하는 연결로드(53)와, 이 연결로드(53)에 조여지는 너트(54)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼.
제 4항에 있어서, 상기 복수개의 테이퍼블록(51,52)중 콤비네이션 레버(14)의 캠(14a)과 근접되게 위치한 가이드부(16a)에 내장되는 어느 한 개의 테이퍼블록(51)은 상기 콤비네이션 레버(14)가 틸팅 및 텔레스코핑 작동을 위해 회전되지 않는 한 일측면이 항상 콤비네이션 레버(14)의 캠(14a)과 접촉을 이루도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼.