KR20060002415A

KR20060002415A - 스티어링컬럼의 틸트장치

Info

Publication number: KR20060002415A
Application number: KR1020040051449A
Authority: KR
Inventors: 박옥균
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2006-01-09
Also published as: KR100610091B1

Abstract

본 발명은 스티어링컬럼의 틸트장치에 관한 것으로, 컬럼튜브(12)에 의해 관통되면서 어퍼브라켓트(13)의 위쪽에서 고정되도록 설치되는 틸트브라켓트(31)와, 상기 틸트브라켓트(31)의 일측면에 용접결합되는 틸트작동수단(32)과, 상기 틸트작동수단(32)의 전면과 암수결합됨과 더불어 틸트작동시 회전되는 방향에 따라 상기 틸트작동수단(32)을 가압하는 힘이 가변되는 플랜지(33)를 일체로 구비한 틸트레버(34)와, 상기 틸트브라켓트(31)의 양측면과 상기 틸트작동수단(32) 및 상기 틸트레버(34)의 플랜지(33)를 순차적으로 관통하는 틸트볼트(35)와, 상기 틸트볼트(35)의 선단에 와셔(36)를 매개로 체결되는 틸트너트(37)로 구성되어져, 충돌 및 추돌사고 발생시 스티어링컬럼이 팝업되더라도 틸트레버는 항상 구속된 상태를 유지하게 됨으로써, 스티어링휠에 의한 운전자의 2차 충격을 예방할 수 있도록 된 것이다.

Description

스티어링컬럼의 틸트장치{tilt device of steering column}

도 1은 일반적으로 사용되는 스티어링컬럼의 사시도,

도 2는 종래의 틸트장치를 설명하기 위한 분리사시도,

도 3은 본 발명에 따른 틸트장치를 설명하기 위한 분리사시도,

도 4는 도 3의 틸트장치를 개략적으로 도시한 조립단면도,

도 5는 본 발명에 따른 틸트레버의 구속 및 구속해제를 위한 작동시 틸트작동수단의 동작상태를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

12 - 컬럼튜브 13 - 어퍼브라켓트

30 - 틸트장치 31 - 틸트브라켓트

32 - 틸트작동수단 33 - 플랜지

34 - 틸트레버 35 - 틸트볼트

36 - 와셔 37 - 틸트너트

본 발명은 스티어링컬럼의 틸트장치에 관한 것으로, 특히 충돌 및 추돌사고 로 인해 스티어링컬럼의 팝업현상이 발생되더라도 틸트레버의 구속이 자연적으로 해제되는 것을 예방할 수 있도록 하는 스티어링컬럼의 틸트장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 스티어링컬럼(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 상단측에 스티어링휠이 장착되고 하단측은 유니버설조인트를 매개로 기어박스에 연결되는 조향축(11)과, 상기 조향축(11)을 감싸는 컬럼튜브(12)와, 상기 컬럼튜브(12)의 상하단측에 각각 결합되면서 차체측에 해당하는 카울크로스멤버(도시않됨)와 결합되어지는 어퍼브라켓트(13) 및 로어브라켓트(14)등으로 구성된다.

또한, 스티어링컬럼(1)에는 운전자의 체형이나 운전자세에 맞도록 스티어링휠의 각도를 가변시키는 틸트장치(20)가 구비된다.

여기서, 종래 구조에 따른 상기의 틸트장치(20)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 컬럼튜브(12)에 의해 관통되면서 어퍼브라켓트(13)의 위쪽에서 고정되도록 설치되는 틸트브라켓트(21)와, 상기 틸트브라켓트(21)의 측면에서 차체의 상하방향으로 길게 형성된 볼트구멍(21a)을 관통하도록 설치되는 틸트볼트(22)와, 상기 틸트브라켓트(21)의 일측면과 면접촉을 이루도록 상기 틸트볼트(22)의 선단에 체결되는 어저스트너트(23)와, 상기 어저스트너트(23)의 외주면을 감싸면서 암수결합되는 너트홈(24a)을 구비한 틸트레버(24)와, 상기 틸트레버(24)의 측부에서 너트홈(24a)의 중앙부를 관통하여 상기 어저스트너트(23)에 체결되는 어저스트볼트(25)로 구성된다.

따라서, 틸트레버(24)를 화살표 M의 구속해제 방향으로 회전시켜 주게되면 너트홈(24a)과 암수결합된 어저스트너트(23)가 함께 회전되면서 틸트볼트(22)와의 결합력이 느슨해지게 된다.

이상태에서, 작업자는 스티어링휠의 각도를 가변시켜 원하는 위치로 조절한 다음, 상기 틸트레버(24)를 화살표 M의 구속방향으로 재차 회전시켜 틸트볼트(22)와 어저스트너트(23)를 재차 결합시켜 주게 됨으로써, 틸트작업을 종료할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 틸트장치는 충돌 및 추돌사고시 스티어링컬럼의 팝업현상이 발생되어지면, 어저스트너트(23)는 고정된 상태에서 틸트브라켓트(21)만이 회전을 하게 되며, 이와 같은 틸트브라켓트(21)의 회전작동은 틸트레버(24)가 구속해제되는 방향으로 회전된 것과 동일한 효과를 갖는 것이어서, 스티어링휠은 그 틸트각도가 충격력에 의해 임의대로 가변될 수 있는 상황에 놓여지게 된다.

이에 따라, 스티어링휠의 틸트각도가 상방향으로 들어 올려진 상태가 되면 운전자는 스티어링휠과의 2차 충격에 의해 부상정도가 가중되는 문제점이 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 충돌 및 추돌사고시 스티어링컬럼의 팝업현상이 발생되더라도 원하지 않는 틸트레버의 구속해제를 예방할 수 있도록 함으로써, 스티어링휠에 의한 운전자의 2차 충격을 예방할 수 있도록 하여 운전자의 부상정도를 최소화시킬 수 있도록 하는 스티어링컬럼의 틸트장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 컬럼튜브에 의해 관통되면서 어퍼브라켓트의 위쪽에서 고정되도록 설치되는 틸트브라켓트와, 상기 틸트브라켓트의 일측면에 용접결합되는 틸트작동수단과, 상기 틸트작동수단의 전면과 암수결합됨과 더불어 틸트작동시 회전되는 방향에 따라 상기 틸트작동수단을 가압하는 힘이 가변되는 플랜지를 일체로 구비한 틸트레버와, 상기 틸트브라켓트의 양측면과 상기 틸트작동수단 및 상기 틸트레버의 플랜지를 순차적으로 관통하는 틸트볼트와, 상기 틸트볼트의 선단에 와셔를 매개로 체결되는 틸트너트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 틸트장치를 설명하기 위한 분리사시도이고, 도 4는 도 3의 틸트장치를 개략적으로 도시한 조립단면도로서, 종래 구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명은 스티어링컬럼에 구비된 틸트장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 틸팅장치(30)는 도 3과도 4에 도시된 바와 같이, 컬럼튜브(12; 도1에 도시됨)에 의해 관통되면서 어퍼브라켓트(13; 도1에 도시됨)의 위쪽에서 고정되도록 설치되는 틸트브라켓트(31)와, 상기 틸트브라켓트(31)의 일측면에 용접결합되는 틸트작동수단(32)과, 상기 틸트작동수단(32)의 전면과 암수결합됨과 더불어 틸트작동시 회전되는 방향에 따라 상기 틸트작동수단(32)을 가압하는 힘이 가변되는 플랜지(33)를 일체로 구비한 틸트레버(34)와, 상기 틸트브라켓트(31)의 양측면과 상기 틸트작동수단(32) 및 상기 틸트레버(34)의 플랜지(33)를 순차적으로 관통하는 틸트볼트(35) 와, 상기 틸트볼트(35)의 선단에 와셔(36)를 매개로 체결되는 틸트너트(37)로 구성된다.

여기서, 상기 틸트작동수단(32)은 일면은 상기 틸트브라켓트(31)의 일측면과 용접결합되고, 타면의 좌우 가장자리부에는 한 쌍의 메인기어열(321a)이 종방향으로 형성되며, 이 메인기어열(321a)사이의 중간부위에는 오목한 모양을 갖는 스프링안착홈(321b)이 메인기어열(321a)로부터 단차지게 형성되는 메인브라켓트(321)와; 일면의 좌우 가장자리부에는 상기 메인기어열(321a)과 치합되는 서포트기어열(322a)이 형성되고, 타면의 중앙에는 틸트레버(34)의 플랜지(33)쪽으로 돌출되는 원형돌기부(322b)가 형성되면서 이 원형돌기부(322b)의 전면에는 다수개의 결합돌기(322c)가 반경방향을 따라서 등간격으로 배치되게 형성되며, 윗면에는 상기 플랜지(33)를 향해 절곡된 걸림돌기(322d)가 형성되면서 상기 원형돌기부(322b)의 아래에는 소정크기의 걸림홈(322e)이 형성되는 서포트브라켓트(322)와; 상기 메인브라켓트(321)와 서포트브라켓트(322)의 사이에서 탄발력을 갖도록 설치되면서 디귿자 모양으로 절곡된 상단은 상기 걸림돌기(322d)에 걸려져서 결합되고, 양단은 상기 걸림홈(322e)으로 끼워져서 결합되며, 상단과 양단사이의 중간부위는 상기 스프링안착홈(321b)으로 삽입되어 메인브라켓트(321)에 지지되는 릴리스스프링(323)으로 구성된다.

그리고, 상기 틸트레버(34)의 플랜지(33)에는 상기 결합돌기(322c)가 삽입되는 다수개의 돌기구멍(33a)이 형성되고, 상기 결합돌기(322c)의 선단과 마주 대하는 플랜지(33)의 일면에는 상기 원형돌기부(322b)의 반경방향을 따라 결합돌기(322c)사이에 존재하는 바닥면과 선택적으로 접촉하는 지지돌기(33b)가 일체로 형성된다.

한편, 상기 결합돌기(322c)는 원형돌기부(322b)에서 네 개로 형성되고, 상기 결합돌기(322c)사이에 존재하는 원형돌기부(322b)의 바닥면은 네 개의 부분으로 나뉘어지는데, 그 중 대각선 방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 바닥면은 도 3과 도 5에 도시된 바와 같이 틸트레버(34)의 구속시 지지돌기(33b)의 선단과 접촉하는 상부바닥면(322f)이고, 나머지 한 쌍의 바닥면은 상기 상부바닥면(322f)보다 더 깊게 형성되어 틸트레버(34)의 구속해제시에만 지지돌기(33b)의 선단과 접촉하는 하부바닥면(322g)인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 메인브라켓트(321) 및 이 메인브라켓트(321)가 결합되는 상기 틸트브라켓트(31)의 일면에는 차체의 상하방향으로 길게 연장된 동일한 모양의 볼트구멍(321c,31a)이 각각 형성된다.

여기서, 상기 볼트구멍(321c,31a)이 차체의 상하방향으로 길게 연장 형성되는 것은 틸트작동이 가능하도록 하기 위함이다.

따라서, 틸트레버(34)가 구속된 상태에서는 도 4와 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 틸트레버(34)의 플랜지(33)에 형성된 지지돌기(33b)가 원형돌기부(322b)의 상부바닥면(322f)과 밀착되어 있는 상태를 유지하게 됨으로써, 서포트브라켓트(322)의 서포트기어열(322a)과 메인브라켓트(321)의 메인기어열(321a)은 완전히 치합된 상태로서 존재하게 된다.

이때는, 각도조절이 완료된 스티어링휠이 메인기어열(321a)과 서포트기어열(322a)의 치합에 의해 고정된 상태로서 존재하게 된다.

또한, 상기 메인브라켓트(321)와 서포트브라켓트(322)사이에 존재하는 릴리스스프링(323)은 탄력적으로 압축된 상태로서 존재하게 된다.

그리고, 구속된 상태의 틸트레버(34)를 화살표 M의 구속해제 방향으로 회전시켜 주게되면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 플랜지(33)에 형성된 지지돌기(33b)가 원형돌기부(322b)의 하부바닥면(322g)과 밀착되는 상태를 유지하게 된다.

즉, 틸트레버(34)의 회전에 의해 상기 지지돌기(33b)가 상부바닥면(322f)에서 하부바닥면(322g)으로 위치되게 이동되어지면, 상기 상부바닥면(322f)과 하부바닥면(322g)사이에 존재하는 갭(gab)에 의해 탄력적으로 압축된 상태의 릴리스스프링(323)은 복원력을 갖게 되고, 이에 따라 서포트브라켓트(322)는 릴리스스프링(323)의 복원력에 의해 플랜지(33)쪽으로 이동되어지게 된다.

따라서, 메인브라켓트(321)의 메인기어열(321a)과 서포트브라켓트(322)의 서포트기어열(322a)은 서로간의 치합상태가 해제되어지게 되고, 이로 인해 작업자는 스티어링휠의 각도를 원하는 각도로서 가변시킬 수 있게 된다.

이후, 스티어링휠의 각도조절이 완료되어 지면 작업자는 상기 틸트레버(34)를 화살표 M의 구속방향으로 재차 회전시켜, 상기 메인브라켓트(321)의 메인기어열(321a)과 상기 서포트브라켓트(322)의 서포트기어열(322a)을 다시 치합시켜 주게 됨으로써, 틸트작업을 종료할 수 있게 된다.

한편, 상기 메인브라켓트(321)의 메인기어열(321a)과 상기 서포트브라켓트(322)의 서포트기어열(322a)이 상호 치합된 상태 즉 틸트레버가 구속된 상태에서는, 충돌 및 추돌사고가 발생되어 스티어링컬럼의 팝업현상이 발생되더라도 상기 메인기어열(321a)과 서포트기어열(322a)은 항상 치합된 상태를 유지하게 됨으로써, 상기 틸트레업(34)도 스티어링컬럼의 팝업방향으로 같이 회전하게 되고, 이에 따라 상기 틸트레업(34)는 구속이 해제되는 방향으로 회전되는 것이 예방되어지게 된다.

이에 따라, 본 발명의 틸트장치는 스티어링컬럼의 팝업현상이 발생되더라도 항상 틸트레버(34)가 구속된 상태를 유지하고 있게 됨으로써, 스티어링휠에 의한 운전자의 2차 충격을 예방할 수 있게 되어 운전자의 부상정도를 최소화시킬 수 있는 잇점이 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 충돌 및 추돌사고 발생시 스티어링컬럼이 팝업되더라도 틸트레버는 항상 구속된 상태를 유지하게 됨으로써, 스티어링휠에 의한 운전자의 2차 충격을 예방할 수 있게 되고 이로 인해 운전자의 부상정도를 최소화시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

컬럼튜브(12)에 의해 관통되면서 어퍼브라켓트(13)의 위쪽에서 고정되도록 설치되는 틸트브라켓트(31)와,

상기 틸트브라켓트(31)의 일측면에 용접결합되는 틸트작동수단(32)과,

상기 틸트작동수단(32)의 전면과 암수결합됨과 더불어 틸트작동시 회전되는 방향에 따라 상기 틸트작동수단(32)을 가압하는 힘이 가변되는 플랜지(33)를 일체로 구비한 틸트레버(34)와,

상기 틸트브라켓트(31)의 양측면과 상기 틸트작동수단(32) 및 상기 틸트레버(34)의 플랜지(33)를 순차적으로 관통하는 틸트볼트(35)와,

상기 틸트볼트(35)의 선단에 와셔(36)를 매개로 체결되는 틸트너트(37)로

구성되는 스티어링컬럼의 틸트장치.
제 1항에 있어서, 상기 틸트작동수단(32)은

일면은 상기 틸트브라켓트(31)의 일측면과 용접결합되고, 타면의 좌우 가장자리부에는 한 쌍의 메인기어열(321a)이 종방향으로 형성되며, 이 메인기어열(321a)사이의 중간부위에는 오목한 모양을 갖는 스프링안착홈(321b)이 메인기어열(321a)로부터 단차지게 형성되는 메인브라켓트(321)와;

일면의 좌우 가장자리부에는 상기 메인기어열(321a)과 치합되는 서포트기어열(322a)이 형성되고, 타면의 중앙에는 틸트레버(34)의 플랜지(33)쪽으로 돌출되는 원형돌기부(322b)가 형성되면서 이 원형돌기부(322b)의 전면에는 다수개의 결합돌기(322c)가 반경방향을 따라서 등간격으로 배치되게 형성되며, 윗면에는 상기 플랜지(33)를 향해 절곡된 걸림돌기(322d)가 형성되면서 상기 원형돌기부(322b)의 아래에는 소정크기의 걸림홈(322e)이 형성되는 서포트브라켓트(322)와;

상기 메인브라켓트(321)와 서포트브라켓트(322)의 사이에서 탄발력을 갖도록 설치되면서 디귿자 모양으로 절곡된 상단은 상기 걸림돌기(322d)에 걸려져서 결합되고, 양단은 상기 걸림홈(322e)으로 끼워져서 결합되며, 상단과 양단사이의 중간부위는 상기 스프링안착홈(321b)으로 삽입되어 메인브라켓트(321)에 지지되는 릴리스스프링(323)으로

구성되는 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 틸트장치.
제 2항에 있어서, 상기 틸트레버(34)의 플랜지(33)에는 상기 결합돌기(322c)가 삽입되는 다수개의 돌기구멍(33a)이 형성되고, 상기 결합돌기(322c)의 선단과 마주 대하는 플랜지(33)의 일면에는 상기 원형돌기부(322b)의 반경방향을 따라 결합돌기(322c)사이에 존재하는 바닥면과 선택적으로 접촉하는 지지돌기(33b)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 틸트장치.
제 3항에 있어서, 상기 결합돌기(322c)는 원형돌기부(322b)에서 네 개로 형성되고, 상기 결합돌기(322c)사이에 존재하는 원형돌기부(322b)의 바닥면은 네 개의 부분으로 나뉘어지는데, 그 중 대각선 방향으로 서로 마주 대하는 한 쌍의 바닥 면은 틸트레버(34)의 구속시 지지돌기(33b)의 선단과 접촉하는 상부바닥면(322f)이고, 나머지 한 쌍의 바닥면은 상기 상부바닥면(322f)보다 더 깊게 형성되어 틸트레버(34)의 구속해제시에만 지지돌기(33b)의 선단과 접촉하는 하부바닥면(322g)인 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 틸트장치.
제 2항에 있어서, 상기 메인브라켓트(321) 및 이 메인브라켓트(321)가 결합되는 상기 틸트브라켓트(31)의 일면에는 차체의 상하방향으로 길게 연장된 동일한 모양의 볼트구멍(321c,31a)이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링컬럼의 틸트장치.