KR100456777B1 - 자동차용 틸트식 조향장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 틸트식 조향장치에 관한 것으로, 특히 복수개의 고정코일 및 복수개의 이동코일에 의해 스티어링 컬럼의 틸트 각도를 조절할 수 있는 자동차용 틸트식 조향장치에 관한 것이다.

Description

자동차용 틸트식 조향장치 {tilt type steering apparatus for automobile}

본 발명은 자동차용 틸트식 조향장치에 관한 것으로, 특히 복수개의 고정코일 및 복수개의 이동코일에 의해 스티어링 컬럼의 틸트 각도를 조절할 수 있는 자동차용 틸트식 조향장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 바퀴를 회동시켜 자동차의 진행방향을 바꿔주는 장치로서, 스티어링휠을 회동시킴에 따라 이 스티어링휠에 스플라인 또는 세레이션 결합되어 있는 스티어링샤프트가 회전되고, 이 스티어링샤프트가 바퀴에링크로 연결된 스티어링기어를 동작시켜 바퀴를 회동시키게 되어 있다.

여기서, 상기 스티어링샤프트의 양단부에는 스티어링휠과 스티어링기어가 결합되므로 차체에 견고하게 지지되어야만 조향장치의 작동이 원활하게 수행되는데, 이 스티어링샤프트를 차체에 지지하는 것은 첨부된 도 1 및 도 2에 도시된 튜브형상의 스티어링컬럼이며, 이 스티어링컬럼은 상,하부 스티어링컬럼 브라켓에 의해서 운전석측과 엔진룸을 차단하는 대쉬패널(미도시)에 고정된다.

스티어링컬럼은 그 구성이 크게 상,하부 스티어링샤프트(5,13)와, 내외측 튜브(11,6)로 구성되어 있다.

또한, 상부 스티어링컬럼 브라켓은 틸트레버(8)를 고정시키는 브라켓으로, 일명 틸트 브라켓이라고도 한다.

이 틸트 브라켓은 상부지지체(1)와, 상부지지체와 용접 결합되는 안내플레이트(2)와, 상부지지체(1)와 리벳팅 결합되는 제2플레이트(10)와, 스프링(15)에 의해 탄성적으로 지지된 틸트레버(8)를 회전가능하게 결합되는 조정볼트(3)와 조정너트(7)로 구성된다.

미설명 부호 4는 외측 튜브의 하측에 용접 결합되어 조정나사의 외주면이 수용되는 보강클립을 나타낸 것이며, 9는 틸트레버를 조정너트(7)에 고정 결합시키는 볼트를 나타낸 것이고, 14는 안내플레이트(2)와 제2플레이트(10)를 고정시키는 캡을 나타낸 것이다.

이러한 구조를 갖는 종래의 조향장치는 틸트레버(8)를 수동으로 조절하여 스티어링컬럼의 틸트 정도를 조절하여야 하는 문제점이 있었다.

더구나, 자동차의 충돌사고가 발생하는 경우 틸트레버(8)에 의해 운전자에게 상해를 끼칠 우려가 높았다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복수의 고정코일 및 복수의 이동코일에 의해 스티어링컬럼의 틸트 각도를 조절할 수 있고 충돌사고시 운전자에게 상해를 끼칠 염려가 없는 자동차용 틸트식 조향장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 틸트식 조향장치를 나타내는 분해사시도

도 2는 종래의 틸트식 조향장치의 결합된 상태를 나타내는 사시도

도 3은 본 발명의 틸트식 조향장치를 나타내는 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 안내플레이트 C : 스티어링컬럼

21 : 제1고정코일 22 : 제2고정코일

31 : 제1이동코일 32 : 제2이동코일

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 틸트식 조향장치는, 차체에 고정되는 안내플레이트와; 상기 안내플레이트에 대하여 상대이동하는 스티어링컬럼을 포함하는 자동차용 틸트식 조향장치에 있어서; 상기 안내플레이트에 설치된 제1고정코일과; 상기 제1고정코일에 인접하게 상기 안내플레이트에 설치되는 제2고정코일과; 상기 스티어링컬럼에 설치된 제1이동코일과; 상기 제1이동코일에 인접하게 상기 스티어링컬럼에 설치되는 제2이동코일과; 상기 제1고정코일, 제2고정코일, 제1이동코일 또는 제2이동코일에 흐르는 전류의 크기 및 방향을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.

위와 같은 구성에 의해, 제1고정코일, 제2고정코일, 제1이동코일 또는 제2이동코일에 흐르는 전류의 크기 및 방향을 제어하여 자동적으로 스티어링컬럼의 기울기를 조절할 수 있게된다.

또한, 본 발명의 자동차용 틸트식 조향장치에서는, 상기 안내플레이트의 단부에 절곡부가 형성되어 구성된다.

위와 같은 구성에 의해, 이동코일 및 고정코일에 고장이 발생되는 경우 절곡부는 스티어링컬럼의 회전을 방지하는 스토퍼로서 작용하게 된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도3을 참조하여 설명한다. 종래구조와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호로 나타냈고, 단면도에 의해서도 충분히 본 발명의 구조를 나타낼 수 있기 때문에 도3에서는 단면도만을 도시하였다.

본 발명의 자동차용 틸트식 조향장치는, 차체에 고정되는 안내플레이트(2)와, 상기 안내플레이트(2)에 대하여 상대이동하는 스티어링컬럼(C)을 포함하여 구성된다.

상기 안내플레이트(2)는 종래 기술과 동일한 구조이나, 본 발명에서는 종래 기술에 나타난 조정볼트(3)가 불필요하기 때문에, 본 발명의 안내플레이트(2)에는 조정볼트(3)가 삽입되기 위한 슬로트는 불필요하게 된다.

상기 안내플레이트(2)에는 제1고정코일(21)이 설치되어 있고, 상기 제1고정코일(21)에 인접하여 제2고정코일(22)이 설치되어 있다. 도면에서는 안내플레이트(2)의 내면 양측에 각각 2개씩 설치한 것으로 도시되어 있으나, 1개씩 설치할 수도 있다.

제1고정코일(21)과 제2고정코일(22)은 안내플레이트(2)의 외면에 설치할 수도 있으나, 외관미를 고려하여 안내플레이트(2)의 내면에 설치하는 것이 바람직하다.

상기 스티어링컬럼(C)의 외면에는 제1이동코일(31)이 설치되어 있고, 상기제1이동코일(31)과 인접하여 제2이동코일(32)이 설치되어 있다.

제1이동코일(31)과 제2이동코일(32)은 도시하지 않은 브라켓에 의해 스티어링컬럼(C)의 외면에 고정되어 있기 때문에, 스티어링컬럼(C)이 일정 각도 회전하는 경우 제1이동코일(31)과 제2이동코일(32)은 스티어링컬럼(C)과 함께 이동된다.

상기 제1고정코일(21), 제2고정코일(22), 제1이동코일(31) 또는 제2이동코일에 흐르는 전류의 크기 및 방향을 제어하는 제어부(미도시)가 상기 제1고정코일(21), 제2고정코일(22), 제1이동코일(31) 또는 제2이동코일(32)에 전기적으로 연결되어 있다.

상기 안내플레이트(2)의 개방 단부에는, 복수개의 절곡부(2A)가 형성되어 있고, 절곡부(2A) 사이의 폭은 스티어링컬럼(C)의 직경 보다 좁게 형성되어 있다.

절곡부(2A)의 스토퍼작용 보완하기 위하여, 안내플레이트(2)와 스티어링컬럼 사이에 스프링을 설치할 수 있다. 즉, 도3에서 안내플레이트(2)의 상부 내면과 스티어링컬럼(C)의 상부 외면을 스프링으로 연결하여 스티어링컬럼(C)을 탄성적으로 지지하는 것이다.

위에서는 이동코일 및 고정코일이 각각 2개인 경우를 설명하였으나, 스티어링컬럼(C)의 각도를 넓은 범위에서 미세하게 조절할 필요가 있는 경우에는 이동코일 및 고정코일을 각각 3개 이상 설치할 수 있다.

이하, 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.

미도시한 스위치를 눌러서, 운전자가 스티어링컬럼(C)을 최하단으로 회전시키고자 할 경우, 제어부에서는, 제2고정코일(22) 및 제1이동코일(31)에 전류를 흘려서, 제2고정코일(22) 및 제1이동코일(31)이 서로 다른 극성을 띄도록 한다.

이 경우, 제2고정코일(22) 및 제1이동코일(31)은 자력에 의해 서로 인력이 작용하기 때문에 제2고정코일(22) 및 제1이동코일(31)이 대향하는 위치에서 스티어링컬럼(C)이 고정되는 것이다. 이 때, 제1고정코일(21) 및 제2이동코일(32)에는 전류가 흐르지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.

제2고정코일(22) 및 제2이동코일(32)에 전류를 흘려서, 제2고정코일(22) 및 제2이동코일(32) 사이에 인력이 작용하도록 하면, 제2고정코일(22) 및 제1이동코일(31)에서 인력이 작용하는 경우 보다 높은 위치로 스티어링컬럼(C)이 회전하게 된다.

위와 같이, 본 발명에서는 제1/제2고정코일 및 제1/제2이동코일에 흐르는 전류를 제어하여 스티어링컬럼(C)의 틸트각도를 조절할 수 있게된다.

제1/제2고정코일, 제1/제2이동코일 또는 제어부 등에서 전기적인 고장이 발생하는 경우, 절곡부(2A)는 스티어링컬럼(C)에 대해 스토퍼로서 작용하게 된다.

안내플레이트(2)와 스티어링컬럼(C) 사이에 스프링이 설치된 경우, 스티어링컬럼(C)을 절곡부(2A) 방향으로 밀어주기 때문에 전기적인 고장이 발생하여도 스티어링컬럼을 안정되게 지지할 수 있게 된다.

물론, 안내플레이트(2)와 스티어링컬럼(C) 사이에 스프링이 설치된 경우, 스티어링컬럼(C)의 각도를 조절하기 위해서는 스프링의 탄성력을 이겨낼 정도의 인력을 고정코일 및 이동코일 사이에 발생시키면 되는 것이다.

본 발명은 안내플레이트에 설치된 복수개의 고정코일 및 스티어링컬럼에 설치된 복수개의 이동코일에 스티어링컬럼의 틸트각도를 조절할 수 있어서, 종래와 같은 틸트레버의 조작이 불필요하게 되어 틸트각도 조절이 용이하게 된다.

또한, 틸트레버, 조정볼트 및 조정너트 등의 기계적인 구조물이 대폭 감소하게 되어 틸트구조가 간단하게 되는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서는, 자동차의 충돌사고 발생시 운전자에게 상해를 미칠 수 있는 틸트레버와 같은 구조물을 삭제할 수 있어서 충돌사고 발생시 운전자의 안전을 보장할 수 있게된다.

Claims (2)

1. 차체에 고정되는 안내플레이트와; 상기 안내플레이트에 대하여 상대이동하는 스티어링컬럼을 포함하는 자동차용 틸트식 조향장치에 있어서;

   상기 안내플레이트에 설치된 제1고정코일과;

   상기 제1고정코일에 인접하게 상기 안내플레이트에 설치되는 제2고정코일과;

   상기 스티어링컬럼에 설치된 제1이동코일과;

   상기 제1이동코일에 인접하게 상기 스티어링컬럼에 설치되는 제2이동코일과;

   상기 제1고정코일, 제2고정코일, 제1이동코일 또는 제2이동코일에 흐르는 전류의 크기 및 방향을 제어하는 제어부;를 포함하는 자동차용 틸트식 조향장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 안내플레이트의 단부에는 절곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 틸트식 조향장치.