KR20060081096A

KR20060081096A - 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치

Info

Publication number: KR20060081096A
Application number: KR1020050001519A
Authority: KR
Inventors: 표승용; 신우섭; 박주열
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2006-07-12
Also published as: KR101086914B1

Abstract

본 발명은 차량 충돌시 스티어링 칼럼이 위로 젖혀지는 현상을 방지하기 위한 수단으로서 한쌍의 기어치차를 구비하여 이루어진 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가동기어와 고정기어의 치형부가 일정각도 경사지게 형성되어, 가동기어가 조립공차에 의해 소정각도로 회동된 상태로 고정기어에 치물림될 때 가동기어의 치형 끝단에서 변위가 적어서 치형의 물림율이 향상된 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치에 관한 것이다.

본 발명의 구성은, 캠과 마운팅 브라켓사이에 스티어링 칼럼의 팝업을 방지하기 위해 한쌍의 가동기어와 고정기어를 구비하고, 상기 마운팅 브라켓에서 돌출된 조절볼트의 축방향으로 틸트레버가 유격되는 것을 방지하기 위한 스프링을 포함하되, 상기 가동기어는, 상기 조절볼트가 끼워지는 조절볼트끼움구멍을 중심으로 상기 고정기어와 치합되도록 돌출되어 좌우 양쪽으로 치형이 형성된 각각의 치형부가 구비된 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치에 있어서, 상기 가동기어(60)의 다수개의 치형으로 이루어진 치형부(60f,60g)는 상기 조절볼트끼움구멍(60a)이 형성된 쪽에서 가동기어(60)의 외측면쪽으로 일정각도 경사지게 형성되고, 상기 고정기어(70)에는 상기 가동기어의 치형부와 치합되도록 일정각도 경사지게 치형부(70a,70b)가 형성된 것을 특징으로 한다.

스티어링, 칼럼, 틸딩, 치형부, 가동기어

Description

차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치{Tilting ass'y of Steering coulmn}

도 1은 본 발명의 가동기어와 고정기어가 적용된 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치를 나타내는 분리 사시도.

도 2는 본 발명의 가동기어를 나타내는 정면도

도 3은 도 2의 회전시 설명도.

도 4는 종래 기술에 따른 가동기어와 고정기어가 적용된 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치를 나타내는 분리 사시도.

도 5는 종래 기술에 따른 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치에 적용되는 가동기어의 사시도.

도 6은 도 5의 회전시 설명도이다.

<도면의 주요부위에 대한 부호 설명>

T: 치형 1: 스티어링 칼럼

10: 마운팅 브라켓 25: 조절볼트

30: 캠 35: 틸트레버

60: 가동기어 60a: 조절볼트끼움구멍

60f,60g: 치형부 70...고정기어

80: 스프링

일반적으로, 차량용 조향장치에는 운전자 신체조건에 맞게 조향휠의 높낮이를 조절 할 수 있도록 틸팅장치가 마련된다.

이와 같은 틸팅장치는 통상적으로, 캠과 마운팅 브라켓의 단순 마찰방식으로서 스티어링 칼럼의 높이가 조절된 상태를 지지하고 있기 때문에 상기 마찰력보다 큰 충격하중이 발생했을 경우에는 그 충격력으로 인해 스티어링 칼럼이 위로 젖혀지는 현상[이하에서는 "팝업(Pop-up)현상"이라 한다.]이 발생하여 오히려 운전자의 상해치를 높이게 되는 문제가 지적되었다.

따라서, 이와 같은 문제를 해결하고자 종래 틸팅장치의 구성에 있어, 캠과 마운팅 브라켓 사이에 한쌍의 기어치차를 이용하여 틸팅각을 조절할 수 있도록 한 틸팅장치가 선 출원되어 알려진 바 있다.

즉, 본 발명을 설명하는 도 4에서 보이는 바와 같이, 캠과 틸팅 브라켓 사이 에 기어치차를 포함한 스티어링 칼럼 팝업방지수단이 마련되어 있는바, 이와 같은 팝업방지수단(50)은, 경사부(32)를 갖는 캠(30)의 배면에 이와 일체로 형성되는 가동기어(60)와, 틸팅 브라켓(10)의 일측에 구비된 지지부(20)의 일면에 밀착되어 상기 가동기어와 치합되는 고정기어(70)와, 틸트레버(35)를 릴리즈 시켰을때 상기 틸트레버(35)가 조절볼트(25)의 축방향으로 유격되는 것을 방지하기 위한 스프링(80)을 포함하여 구성된다.

한편, 전술한 가동기어(60)의 일면 내측에는 도시되지 않은 가이드돌기가 일체로 연장형성될 수 있으며, 상기 고정기어(70)의 내측에는 상기 가이드돌기가 삽입되어 가이드될 수 있도록 슬롯(72)이 형성될 수 있음은 물론이다. 따라서, 이와 같은 가이드돌기와 슬롯(72)의 결합은 틸트레버를 릴리즈(release)후 스프링(80)의 탄성에 의해 고정기어(70)로부터 가동기어(60)가 이격되었을 경우에 조절볼트(25)상에서 가동기어가 회전되는 것을 방지하게 된다.

또한 상기 가동기어(60)의 상,하방향 이동을 가이드 하는 가이드구(74)가 기어의 양측면에 형성됨으로 인해, 스티어링 칼럼(1)의 틸팅각 조절을 위해 틸트레버(35)를 회전시켰을 때, 상기 가동기어(60)가 스프링(80) 반력에 의해 고정기어(70)로 부터 이격되면서 상기 틸트레버(35)의 회전토크로 인해 조절볼트(25)상에서 소정각 비틀림 되는 것을 최소화 할 수 있다.

그러나 상기 가동기어(60)와 고정기어(70)의 조립공차는 가동기어(60)와 고정기어(70)의 상대운동을 위해서 즉, 고정기어(70)를 따라 가동기어(60)를 상하로 조정해서 고정하기 위해 조립공차는 반드시 필요하지만, 이 조립공차에 의하여 가동기어(60)가 고정기어(70)와 조립시에 틀어져서 평기어의 산과 산이 엇갈려 만나게 되므로, 물림율이 저하되므로 개선의 필요성이 요구되었다.

즉, 도 5에서와 같이 가동기어(60)의 중앙에 형성된 조절볼트끼움구멍(60a)으로부터 좌우측에 다수개의 치형(T)으로 이루어진 치형부(60d,60e)가 고정기어(70)와의 조립공차에 의해서 회전하게 되면, 도 6과 같이 상기 가동기어(60)의 전체 폭이 30mm인 경우에 0.5°틀어졌을 때 치형부(60d,60e)의 단부에서 소정값의 편차(P)가 발생하게 된다. 이에 따라 상기 가동기어(60)가 고정기어(70)와 조립시에 편차에 의해 물림율이 저하된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가동기어와 고정기어의 치형부가 일정각도 경사지게 형성되어, 가동기어가 조립공차에 의해 소정각도로 회동된 상태로 고정기어에 치물림될 때 가동기어의 치형 끝단에서 변위가 적어서 치형의 물림율이 향상된 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 가동기어의 치형을 지지력의 강성 저하가 발생하지 않는 범위내에서 중앙부에만 형성시켜서 치물림시에 피치에러를 줄여서 치물림율을 개선할 수 있도록 된 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 캠과 마운팅 브라켓사이에 스티어링 칼럼의 팝업을 방지하기 위해 한쌍의 가동기어와 고정기어를 구비하고, 상기 마운팅 브라켓에서 돌출된 조절볼트의 축방향으로 틸트레버가 유격되는 것을 방지하기 위한 스프링을 포함하되, 상기 가동기어는, 상기 조절볼트가 끼워지는 조절볼트끼움구멍을 중심으로 상기 고정기어와 치합되도록 돌출되어 좌우 양쪽으로 치형이 형성된 각각의 치형부가 구비된 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치에 있어서, 상기 가동기어의 다수개의 치형으로 이루어진 치형부는 상기 조절볼트끼움구멍이 형성된 쪽에서 가동기어의 외측면쪽으로 일정각도 경사지게 형성되고, 상기 고정기어에는 상기 가동기어의 치형부와 치합되도록 일정각도 경사지게 치형부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치는 상기 가동기어의 치형부는 상기 조절볼트끼움구멍이 형성된 쪽의 중앙부에만 치형이 다수개 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 가동기어와 고정기어가 적용된 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치를 나타내는 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 가동기어를 나타내는 정면도이며, 도 3은 도 2의 회전시 설명도이다.

도 1를 참조하면, 캠과 틸팅 브라켓 사이에 기어치차를 포함한 스티어링 칼럼 팝업방지수단이 마련되어 있는바, 이와 같은 팝업방지수단(50)은, 경사부(32)를 갖는 캠(30)의 배면에 이와 일체로 형성되는 가동기어(60)와, 틸팅 브라켓(10)의 일측에 구비된 지지부(20)의 일면에 밀착되어 상기 가동기어와 치합되는 고정기어 (70)와, 틸트레버(35)를 릴리즈 시켰을때 상기 틸트레버(35)가 조절볼트(25)의 축방향으로 유격되는 것을 방지하기 위한 스프링(80)을 포함하여 구성된다.

한편, 전술한 가동기어(60)의 일면 내측에는 가이드돌기가 일체로 연장형성될 수 있고, 상기 고정기어(70)의 내측에는 상기 가이드돌기가 삽입되어 가이드될 수 있도록 슬롯(72)이 형성될 수 있다. 따라서, 이와 같은 가이드돌기와 슬롯(72)의 결합은 틸트레버를 릴리즈(release)후 스프링(80)의 탄성에 의해 고정기어(70)로 부터 가동기어(60)가 이격되었을 경우에 조절볼트(25)상에서 가동기어가 회전되는 것을 방지하게 된다.

또한 상기 가동기어(60)의 상,하방향 이동을 가이드 하는 가이드구(74)가 기어의 양측면에 형성됨으로 인해, 스티어링 칼럼(1)의 틸팅각 조절을 위해 틸트레버(35)를 회전시켰을 때, 상기 가동기어(60)가 스프링(80) 반력에 의해 고정기어(70)로 부터 이격되면서 상기 틸트레버(35)의 회전토크로 인해 조절볼트(25)상에서 소정각 비틀림 되는 것을 최소화 할 수 있게 된다.

상기 가동기어(60)를 좀더 상세히 설명하면, 상기 조절볼트(25)가 끼워지도록 중앙에 관통형성된 조절볼트끼움구멍(60a)과, 이 조절볼트끼움구멍(60a)이 형성된 일측면에 일정한 직경과 깊이로 형성되어 상기 스프링(80)의 단부와 접촉하도록 된 스프링안착부(60b)와, 상기 조절볼트(25)가 끼워지는 조절볼트끼움구멍(60a)을 중심으로 상기 고정기어(70)와 치합되도록 돌출되어 좌우 양쪽으로 길이방향으로 배열된 평기어 형상의 각각의 치형(T)이 가동기어의 상부면으로 부터 일정각도 경사진 상태로 형성된 각각의 치형부(60f,60g)를 갖춘 것을 특징으로 한다.

또한 상기 고정기어(70)는 상기 가동기어(60)의 치형부(60f,60g)와 치합되도록 다수개의 치형이 경사지게 형성된 치형부(70a,70b)가 구비된다.

따라서 상기 가동기어(60)의 치형부(60f,60g)는 상기 고정기어(70)의 치형부(70a,70b)에 치합되어 틸팅각을 유지하게 되고, 또 상기 고정기어와 가동기어간의 조립공차에 의해서 회전하는 경우에 도 3에 도시된 것과 같이 상기 가동기어(60)의 전체 폭이 30mm인 경우에 0.5°틀어졌을 때 치형부(60f,60g)의 단부에서 종래의 도 6에 도시된 편차(P)보다 상대적으로 적은 소정값의 편차(Q)가 발생하게 된다. 이에 따라 상기 가동기어(60)가 고정기어(70)와 조립시에 편차에 의해 물림율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 가동기어(60)와 고정기어(70)의 치형부를 경사지게 형성하므로 인해서 치형의 끝단 위치에서 변위가 작아지므로 엇갈림율을 작게할 수 있어서, 치물림율을 향상시키게 된다.

또 상기 가동기어(60)와 고정기어(70)의 치형부는 도 1 내지 도 3에서 한문으로 '팔'자형태로 이루어져 아래쪽이 넓게 형성되어 있으나 반대쪽으로 형성되어도 가능함은 물론이다.

또한 상기 가동기어(60)의 치형부(60f,60g)는 상기 조절볼트끼움구멍(60a)이 형성된 쪽의 중앙부에만 치형이 지지력의 강성 저하가 발생하지 않는 범위내에서 소정 갯수 형성되게 되면, 상기 조절볼트끼움구멍(60a)에서 멀어지는 곳의 치형이 없어지게 되므로 회전중심에서 멀어지는 곳에서 발생되는 피치에러를 줄여서 치물림율을 더한층 개선할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명인 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치에 의하면, 가동기어와 고정기어의 치형부가 일정각도 경사지게 형성되어, 가동기어가 조립공차에 의해 소정각도로 회동된 상태로 고정기어에 치물림될 때 가동기어의 치형 끝단에서 변위가 적어서 치형의 물림율이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 가동기어의 치형을 지지력의 강성 저하가 발생하지 않는 범위내에서 중앙부에만 형성시켜서 치물림시에 피치에러를 줄여서 치물림율을 개선할 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명을 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims

캠과 마운팅 브라켓사이에 스티어링 칼럼의 팝업을 방지하기 위해 한쌍의 가동기어와 고정기어를 구비하고, 상기 마운팅 브라켓에서 돌출된 조절볼트의 축방향으로 틸트레버가 유격되는 것을 방지하기 위한 스프링을 포함하되, 상기 가동기어는, 상기 조절볼트가 끼워지는 조절볼트끼움구멍을 중심으로 상기 고정기어와 치합되도록 돌출되어 좌우 양쪽으로 치형이 형성된 각각의 치형부가 구비된 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치에 있어서,

상기 가동기어의 다수개의 치형으로 이루어진 치형부는 상기 조절볼트끼움구멍이 형성된 쪽에서 가동기어의 외측면쪽으로 일정각도 경사지게 형성되고,

상기 고정기어에는 상기 가동기어의 치형부와 치합되도록 일정각도 경사지게 치형부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치.
제 1항에 있어서,

상기 가동기어의 치형부는 상기 조절볼트끼움구멍이 형성된 쪽의 중앙부에만 치형이 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 칼럼의 틸팅장치.