KR20130064928A

KR20130064928A - 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치

Info

Publication number: KR20130064928A
Application number: KR1020110131554A
Authority: KR
Inventors: 김응주; 정언재
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-06-19
Also published as: KR101282683B1

Abstract

본 발명은 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 충돌 발생시 틸트 지지력을 향상하기 위한 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 스티어링 컬럼에 외접되는 틸트 브라켓; 상기 틸트 브라켓의 바깥쪽에 배치되고, 틸트 브라켓을 관통한 스티어링 컬럼의 레버 힌지축 상에 설치되는 이너 캠과 아우터 캠; 상기 아우터 캠과 일체로 회전가능하게 아우터 캠의 외주면에 부착되어 있는 틸트 레버; 및 상기 이너 캠의 힌지부에 회전가능하게 결합되고, 상기 틸트 레버의 잠금시 틸트 브라켓의 삽입홀에 고정되게 삽입되는 록킹핀을 갖는 록킹 레버;를 포함하여 구성됨으로써 차량의 충돌 발생시 스티어링 컬럼의 틸트 업을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치를 제공한다.

Description

자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치 {Tilt device of steering column for vehicle}

본 발명은 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 충돌 발생시 틸트 지지력을 향상하기 위한 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 그 진행방향을 조절하기 위한 조향장치가 설치되고, 이러한 조향장치는 운전자가 직접 조향 조작을 하여 그 조작력을 조향기어 및 링크 등으로 전달하기 위한 장치로서, 스티어링 휠과 스티어링 샤프트 및 스티어링 컬럼 등으로 구성된다.

상기 스티어링 컬럼에는 스티어링 휠의 위치가 운전자의 신체조건, 운전자세 등에 적합하도록 조절하는 스티어링 컬럼 틸트장치가 설치되어 있으며, 이러한 스티어링 컬럼 틸트장치는 스티어링 컬럼의 일측에 설치된 틸트 레버를 조작함으로써 스티어링 컬럼의 경사각도 내지 높이를 조절하도록 구성되어 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 종래의 스티어링 컬럼 틸트장치는 사용자가 틸트 레버(1)를 조작할 때 스티어링 컬럼에 장착되어 있는 캠(CAM)(2,3)에 의해 회전운동이 레버 힌지축(6)에 대한 축방향 운동으로 변환되게 구성되어 있어 특정 틸트위치를 유지하는 지지력(버팀력)이 틸트 브라켓(5)과 스티어링 컬럼의 컬럼 하우징(4) 사이의 마찰력에 의해 결정되게 된다.

그러나, 종래의 스티어링 컬럼 틸트장치는 마찰력에 의해 스티어링 컬럼의 틸트위치를 유지하도록 구성됨에 따라 차량의 충돌사고 발생시 승객의 진행방향과 스티어링 컬럼의 장착각도에 따른 진행방향이 불일치함으로 인해 충돌 도중 스티어링 컬럼이 틸트 업(tilt up) 상태로 이동하게 되고, 이는 결국 승객의 진행방향에 대한 스티어링 컬럼의 경사각을 증가시키게 되어 스티어링 컬럼의 컬랩스(Collapse) 기능 자체를 저하시키고 승객의 목 및 가슴 상해를 악화시키는 원인이 된다.

다시 말해, 종래의 스티어링 컬럼 조절장치는 틸트 브라켓과 컬럼 하우징 간에 마찰력에 의해 스티어링 컬럼의 틸트위치를 유지하도록 구성됨에 따라 차량의 충돌사고 발생시에 승객의 상체가 스티어링 휠 또는 에어백과 충돌할 경우 스티어링 컬럼의 유지력(버팀력)이 상대적으로 취약하여 스티어링 컬럼이 상부방향으로 올라가게 되고, 이와 동시에 승객의 상체가 회전됨에 따라 설계시 의도된 에어백 및 스티어링 컬럼의 충돌 에너지 흡수성능을 현저히 저하시키게 되는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 스티어링 컬럼의 틸트 지지력을 향상시킬 수 있도록 구성되어 차량의 충돌 발생시 유발되는 스티어링 컬럼의 틸트 업을 방지할 수 있는 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스티어링 컬럼에 외접되는 틸트 브라켓; 상기 틸트 브라켓의 바깥쪽에 배치되고, 틸트 브라켓을 관통한 스티어링 컬럼의 레버 힌지축 상에 설치되는 이너 캠과 아우터 캠; 상기 아우터 캠과 일체로 회전가능하게 아우터 캠의 외주면에 부착되어 있는 틸트 레버; 및 상기 이너 캠의 힌지부에 회전가능하게 결합되고, 상기 틸트 레버의 잠금시 틸트 브라켓의 삽입홀에 고정되게 삽입되는 록킹핀을 갖는 록킹 레버;를 포함하여 구성됨으로써 차량의 충돌 발생시 스티어링 컬럼의 틸트 업을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 록킹 레버는 아우터 캠의 레그부가 인접되는 경사부를 가지며, 상기 경사부는 록킹핀의 맞은편에 테이퍼진 형태로 형성되어 틸트 레버의 해제시 회전이동되는 아우터 캠의 레그부에 의해 밀림이동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이너 캠의 힌지부에는 록킹 레버의 경사부 배면을 탄력적으로 지지하기 위한 리턴 스프링이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입홀은 스티어링 컬럼의 틸트위치 변경에 의해 이동되는 록킹핀의 경로를 따라 틸트 브라켓의 일측면에 복수 개로 배열형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치는 스티어링 컬럼의 틸트위치를 견고하게 유지하는 틸트 유지력을 향상시킴으로써 차량의 충돌 발생시 스티어링 컬럼의 틸트 업을 방지하고 스티어링 컬럼의 충격흡수 성능을 최적화시켜 승객의 상해치를 감소시킬 수 있다.

또한 본 발명의 스티어링 컬럼 틸트장치는 틸트 레버의 작동력을 높이지 않으면서 틸트 지지력을 증대시킬 수 있어 레버 조작감 등에 관련한 상품성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 스티어링 컬럼 틸트장치는 종래의 치차(toothed gear) 구조를 이용한 스티어링 컬럼 틸트장치 대비 중량 및 원가 절감이 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치를 구비한 스티어링 컬럼을 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치를 도시한 분해 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 컬럼 틸트장치의 틸트 레버의 잠금시 작동상태를 도시한 분해 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 컬럼 틸트장치의 틸트 레버의 해제시 작동상태를 도시한 분해 사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치를 구비한 스티어링 컬럼을 도시한 측면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 컬럼 틸트장치의 스티어링 컬럼 틸트위치 변경에 따른 동작상태를 도시한 도면
도 7은 종래의 스티어링 컬럼 틸트장치를 구비한 스티어링 컬럼을 나타낸 측면도
도 8은 도 7의 A 방향에서 바라본 도면

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 틸트장치는 스티어링 컬럼(10)에 외접되고, 차체에 고정되게 설치되는 틸트 브라켓(23); 상기 틸트 브라켓(23)의 바깥쪽에 배치되고, 스티어링 컬럼(10)의 레버 힌지축(11) 상에 설치되는 이너 캠(16)과 아우터 캠(13); 상기 아우터 캠(13)과 일체로 회전가능하게 아우터 캠(13)의 외주면에 부착되어 있는 틸트 레버(15); 및 이너 캠(16)의 힌지부(17)에 회전가능하게 결합되는 록킹 레버(20) 등을 포함하여 구성된다.

상기 스티어링 컬럼(10)의 레버 힌지축(11)은 틸트 브라켓(23)을 관통하여 틸트 브라켓(23)의 바깥쪽으로 돌출되게 위치되며, 이너 캠(16) 및 아우터 캠(13)은 이러한 레버 힌지축(11) 상에 설치된다.

그리고 상기 레버 힌지축(11)의 단부에는 이너 캠(16) 및 아우터 캠(13)을 틸트 브라켓(23) 측으로 조여주는 조임너트(12)가 체결된다.

본 발명에 따른 스티어링 컬럼 틸트장치는 차량의 충돌 발생시 스티어링 컬럼의 틸트 지지력을 향상하기 위하여, 상기 아우터 캠(13)의 외주면 일측에 레그부(14)가 돌출 형성되고, 이너 캠(16)의 외주면 일측에 록킹 레버(20)를 힌지 결합시키기 위한 힌지부(17)가 돌출 구비되며, 상기 힌지부(17)에 록킹 레버(20)의 일단부를 지지하기 위한 리턴 스프링(19)이 설치된다.

상기 록킹 레버(20)는 소정의 바(bar) 형상으로 구성되며, 양단부에 각기 록킹핀(21)과 리턴 스프링 고정부(22)가 동일 방향으로 돌출 형성된다.

상기 록킹핀(21)은 틸트 레버(15)의 잠금시 틸트 브라켓(23)의 삽입홀(24)에 고정되게 삽입되며, 상기 리턴 스프링 고정부(22)는 힌지부(17)와 록킹 레버(20) 사이에 배치되는 리턴 스프링(19)의 일측을 고정되게 지지해준다.

아울러, 상기 리턴 스프링(19)은 타측이 힌지부(17)의 요홈(18)에 삽입되어 힌지부(17)와 록킹 레버(20) 사이에 고정되게 지지된다.

또한, 상기 록킹 레버(20)는 리턴 스프링 고정부(22)의 배면 측에 아우터 캠(13)의 레그부(14)가 인접하는 경사부(25)를 갖는다.

상기 경사부(25)는 록킹핀(21)의 맞은편에 테이퍼진 형태로 형성되어서 틸트 레버(15)의 해제시 회전이동되는 아우터 캠(13)의 레그부(14)에 의해 밀림이동되며, 그 결과 록킹 레버(20)를 회전시켜 록킹핀(21)을 틸트 브라켓(23)의 삽입홀(24)에서 이탈되게 한다.

언급한 바와 같이, 상기 이너 캠(16)의 힌지부(17)에는 록킹 레버(20)의 경사부(25) 배면을 탄력적으로 지지하기 위한 리턴 스프링(19)이 설치된다.

상기 리턴 스프링(19)은 틸트 레버(15)의 잠금시 탄성복원력에 의해 록킹핀(21)이 틸트 브라켓(23)의 삽입홀(24)에 삽입된 상태로 록킹 레버(20)의 일단부를 탄력적으로 밀어 지지해주다가, 틸트 레버(15)의 해제시 회전이동되는 아우터 캠(13)의 레그부(14)에 의해 경사부(25)가 밀려서 이동됨에 따라 압축된다.

그리고, 이렇게 압축된 리턴 스프링(19)은 틸트 레버(15)의 재잠금시 복원되면서 록킹 레버(20)를 회전시켜 록킹핀(21)이 다시 틸트 브라켓(23)의 삽입홀(24)로 복귀되어 삽입된 상태로 고정되게 지지해준다.

이와 같이 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 틸트장치는 틸트 레버(15)의 잠금시 록킹 레버(20)의 록킹핀(21)이 리턴 스프링(19)의 탄성복원력에 의해 틸트 브라켓(23)의 삽입홀(24)에 삽입 고정되게 지지되어 스티어링 컬럼의 틸트 지지력을 증대시킴으로써 차량의 충돌시 발생되는 스티어링 컬럼의 틸트 업을 방지할 수 있게 된다.

다시 말해, 본 발명의 스티어링 컬럼 틸트장치는 스티어링 컬럼(10)의 레버 힌지축(11)과 연결되어 있는 록킹 레버(20)가 틸트 레버(15)의 잠금시 틸트 브라켓(23)의 삽입홀(24)에 삽입된 록킹핀(21)을 통해 스티어링 컬럼의 틸트 업을 방지하게 된다.

이렇게 상기 록킹 레버(20)는 록킹핀(21)으로 스티어링 컬럼(10)의 틸트 업을 방지하고 있다가, 틸트 레버(15)의 해제시 회전이동되는 아우터 캠(13)의 레그부(14)가 경사부(25)의 테이퍼진 표면을 따라 움직이면서 경사부(25)를 밀어줌에 따라 회전되어 록킹핀(21)이 틸트 브라켓(23)의 삽입홀(24)에서 이탈되고, 결국 록킹핀(21)에 의한 틸트 지지력이 제거된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 틸트 브라켓(23)에는 스티어링 컬럼(10)의 틸트위치(경사각) 변경 후에도 록킹핀(21)이 틸트 브라켓(23)으로 복귀되어 삽입 고정될 수 있도록 복수 개의 삽입홀(24)이 타공 형성된다.

즉, 상기 삽입홀(24)은 스티어링 컬럼(10)의 틸트위치 변경에 의해 이동되는 록킹핀(21)의 경로를 따라 틸트 브라켓(23)의 일측면에 복수 개로 배열형성되어서 스티어링 컬럼(10)의 틸트위치 조절시 위치변경된 록킹핀(21)이 삽입가능하도록 틸트 브라켓(23)에 구비된다.

10 : 스티어링 컬럼
11 : 레버 힌지축
12 : 조임너트
13 : 아우터 캠
14 : 레그부
15 : 틸트 레버
16 : 이너 캠
17 : 힌지부
18 : 요홈
19 : 리턴 스프링
20 : 록킹 레버
21 : 록킹핀
22 : 리턴 스프링 고정부
23 : 틸트 브라켓
24 : 삽입홀
25 : 경사부

Claims

스티어링 컬럼에 외접되는 틸트 브라켓;
상기 틸트 브라켓의 바깥쪽에 배치되고, 틸트 브라켓을 관통한 스티어링 컬럼의 레버 힌지축 상에 설치되는 이너 캠과 아우터 캠;
상기 아우터 캠과 일체로 회전가능하게 아우터 캠의 외주면에 부착되어 있는 틸트 레버; 및
상기 이너 캠의 힌지부에 회전가능하게 결합되고, 상기 틸트 레버의 잠금시 틸트 브라켓의 삽입홀에 고정되게 삽입되는 록킹핀을 갖는 록킹 레버;
를 포함하여 구성됨으로써 차량의 충돌 발생시 스티어링 컬럼의 틸트 업을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치.
청구항 1에 있어서,
상기 록킹 레버는 아우터 캠의 레그부가 인접되는 경사부를 가지며, 상기 경사부는 록킹핀의 맞은편에 테이퍼진 형태로 형성되어 틸트 레버의 해제시 회전이동되는 아우터 캠의 레그부에 의해 밀림이동되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이너 캠의 힌지부에는 록킹 레버의 경사부 배면을 탄력적으로 지지하기 위한 리턴 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치.
청구항 1에 있어서,
상기 삽입홀은 스티어링 컬럼의 틸트위치 변경에 의해 이동되는 록킹핀의 경로를 따라 틸트 브라켓의 일측면에 복수 개로 배열형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 컬럼 틸트장치.