KR100509111B1 - 차량용 스티어링 컬럼의 위치조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링 컬럼에 장착되는 틸트 장치와 텔레스코픽 장치가 케이블로 연결되어 틸팅을 위한 작동레버의 회동에 의해 동시 작동이 가능하도록 된 위치조정장치에 관한 것으로, 케이블의 일단부는 작동레버의 회동부위에 체결되고, 타단부는 텔레스코픽 장치의 고정부재, 즉 인너컬럼에 형성된 치형과 치합되는 가동기어가 포함된 래칫기어부와, 일체형의 테이퍼블럭이 경사지게 상ㆍ하방으로 움직임되도록 이루어진 테이퍼블럭부를 관통하도록 체결되며, 또한 작동레버와 케이블이 일측 부에 만곡부가 형성된 링크부재에 의해 체결되면서 이 만곡부에 판스프링의 굴곡부위가 탄력적 결합되도록 되어, 작동레버가 회동되면 링크부재와 판스프링의 결합으로 일시정지되는 동시에 틸트 장치와 텔레스코픽 장치가 동시 작동됨으로써, 이용자의 편의성이 최대화되고, 텔레스코픽 장치의 고정강성이 향상되면서 제품의 신뢰도가 상승되도록 된 것이다.

Description

차량용 스티어링 컬럼의 위치조정장치{Position Adjusting Device Of Steering Column For Vehicle}

본 발명은 스티어링 컬럼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스티어링 샤프트 상에 설치된 틸트 장치와 텔레스코픽 장치가 틸트장치의 작동을 위해 회동되는 작동레버에 의해 동시 동작되도록 케이블이 설치되어 작동의 편리성이 강조되고, 기어의 치합과 테이퍼블럭의 밀착이 이루어지도록 된 텔레스코픽 장치의 고정부재가 2개소에 설치되어 지지강성이 향상되도록 된 위치조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 스티어링 샤프트는 일선단부에 장착된 스티어링 휠의 회전이 차륜의 각도 조절로 변환되도록 여러 장치가 설치되어 있다.

특히, 상기 스티어링 샤프트에는 스티어링 컬럼이 부착되고, 이 스티어링 컬럼에 상기 스티어링 휠의 위치조정 즉, 차내의 운전자에게 더욱 편한 운전환경이 조성되도록 스티어링 휠의 상ㆍ하 각도 및 스티어링 휠과 운전자와의 간격 조정 등을 위한 틸트 및 텔레스코픽 장치가 설치되어 있었다.

상기 틸트장치는 기어의 치합에 의해 고정된 스티어링 휠의 고정 각도가 작동레버의 회동에 의한 치합의 해제로 가변되도록 이루어졌었다.

상기 텔레스코픽 장치는 대부분 1개소 또는 2개소에서 상기 스티어링 컬럼의 인너컬럼과 아웃터컬럼이 상호 밀착 지지되도록 테이퍼블럭이 설치되면서 상기 틸트 장치와는 별도로 장착된 작동레버에 의해 동작되어 상기 인너컬럼과 아웃터컬럼의 고정이 해제되도록 이루어졌었다.

좀더 자세히 보면, 한 쌍의 테이퍼블럭이 경사지게 접촉되면서 상블럭에는 작동레버에 의해 이동되면, 상블럭과의 접촉면의 변위에 의해 하블럭의 밀착에 의해 인너컬럼에 부여하였던 고정력이 제거되었다.

그러나, 상기와 같이 틸트 및 텔레스코픽 장치의 작동을 위해 각각의 작동레버가 설치되었고, 이로 인한 부품의 증가와 공정의 복잡하였으며, 상기 틸트 및 텔레스코픽 장치의 이용자는 별도의 중복된 동작을 필요로 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 텔레스코픽 장치는 테이퍼블럭의 인너컬럼과의 밀착에만 의존되어 테이퍼블럭의 마모 및 파손에 따른 신뢰성 확보와, 대개 한 쌍으로 이루어진 테이퍼블럭의 교환 및 보수에도 상ㆍ하로 구분되어 이루어져야 한다는 불편함이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 틸트장치의 작동을 위해 회동되는 작동레버의 동작이 텔레스코픽 장치의 작동을 유도하도록 케이블이 설치되면서 텔레스코픽 장치의 고정력이 일체형인 테이퍼블럭에 의한 밀착 지지와 기어의 치합에 의한 결합에 의해 발생하도록 됨으로써, 틸트장치와 텔레스코픽 장치가 작동레버의 동작에 의해 동시 작동 가능하도록 되어 스티어링 샤프트의 위치조정에 대해 이용자의 편의가 향상되고, 상기 텔레스코픽 장치에 기어가 적용되어 고정강성이 상승되어 그 신뢰성이 확보된 차량용 스티어링 컬럼의 위치조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향휠이 선단부에 장착된 스티어링 샤프트의 각도 및 길이 가변을 위해 스티어링 샤프트의 상에 설치된 틸트 및 텔레스코픽 장치에 있어서, 상기 스티어링 샤프트 상에 설치된 틸트장치의 틸팅 고정력이 제거되도록 설치된 작동레버의 회동이 텔레스코픽 장치에 전달되게 케이블의 양단부가 상기 작동레버의 회동부위와 텔레스코픽 장치에 설치되고, 상기 텔레스코픽 장치는 상기 작동레버의 회동에 의한 와이어의 변위가 고정부재의 움직임으로 전달되게 상기 와이어가 아웃터 컬럼에 내설되면서 인너컬럼에 고정력을 가하는 고정부재에 관통되게 설치되고, 상기 고정부재의 복귀는 작동레버의 복귀와 더불어 스프링력에 의하도록 상기 아웃터 컬럼에 부착된 고정체와 상기 고정부재 사이에 복원스프링이 개재되면서 밀착 지지되게 설치된다.

상기 와이어와 작동레버가 소정 부위에 형성된 만곡부를 갖는 링크부재에 의해 결합되고, 상기 만곡부에는 어퍼하우징에 고정된 고정주에 체결되면서 판스프링의 굴곡부위가 작동레버의 회동에 의해 밀착 지지되어 상기 작동레버가 선택적 고정된다.

상기 고정부재는 2개소에 위치되어 이용되고, 인너컬럼에 형성된 치형과 치합되는 래칫기어부와 인너컬럼에 밀착되는 테이퍼블럭부가 갈마들게 위치되어 이용되거나 래칫기어부와 테이퍼블럭부 중 선택된 하나만이 이용된다.

상기 래칫기어부는 인너컬럼에 형성된 치형과 치합되게 아웃터컬럼에 회동 지지되는 가동기어와, 이 가동기어가 선단 간섭에 의해 회동되도록 상기 와이어가 관통되어 지지되면서 와이어의 변위에 의해 스티어링 샤프트 방향으로 이동되는 스토퍼가 포함되어 이루어진다.

상기 테이퍼블럭부는 와이어가 관통되어 고정되면서 상기 아웃터컬럼의 내측에 형성된 가이드홈과 테이퍼블럭의 측면에 형성된 가이드돌기가 결합되게 이루어진 테이퍼블럭이 와이어의 변위에 대해 스티어링 샤프트 방향으로 경사지게 이동되어 인너컬럼과의 밀착이 선택적 해제되도록 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 위치조정장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 위치조정장치가 설치된 스티어링 컬럼이 개략적으로 도시된 평면도이고, 도 2는 도 1의 작동레버의 회동에 연동하는 위치조정장치의 각 요소의 이동 방향을 설명하기 위한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 위치조정장치를 도 2의 A방향에서 바라보아 도시한 개략 구조도로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 위치조정장치(10)는 스티어링 샤프트(12)의 틸팅 작동을 위한 틸트장치(20)의 고정력을 해제시키기 위해 설치된 작동레버(22)의 회동력이, 아웃터컬럼(32)와 인너컬럼(34) 사이의 텔레스코픽 작동을 위한 텔레스코픽장치(30)에도 전달되어 상기 틸트장치(20)와 텔레스코픽장치(30)의 작동이 작동레버(22)의 회동에 의해 동시수행 가능하게 구성된 장치로서, 상기 틸트장치(20)의 작동레버(22)가 회동되는 부위와, 상기 아웃터컬럼(32)과 인너컬럼(34) 간의 고정을 위한 텔레스코픽장치(30)의 고정부재(40)에 케이블(50)의 양선단부가 결합되어 이루어진다.

상기 케이블(50)과 작동레버(22)는 상기 어퍼하우징(14)에 설치된 링크부재(52)를 매개로 연결되고, 도 3에서 나타낸 바와 같이, 그의 일측에 만곡부(52a)가 형성된 상기 링크부재(52)는 틸팅작동을 위한 작동레버(22)의 회동 시 상기 만곡부(52a)의 중심이, 상기 어퍼하우징(14)에 설치된 고정주(54)에 결합된 판스프링(56)의 굴곡부위에 근접된 후, 상기 판스프링(56)의 굴곡부위가 상기 만곡부(52a)에 밀착 수용되도록 상기 작동레버(22)의 일측에 결합되어 있다. 상기 판스프링(56)의 굴곡부위가 상기 링크부재(52)의 만곡부(52a)에 수용되면 상기 작동레버(22)의 회동이 일시 정지되도록 구성되어 있다. 이와 역으로, 상기 작동레버(22)에 운전자에 의한 복귀 회동력이 가해지면 상기 링크부재(52)의 만곡부(52a)와 판스프링(56)이 이탈되도록 구성되어 있다.

한편, 상기 위치조정장치(10)는 고정부재(40)에 의해 2개소에서 아웃터컬럼(32)과 인너컬럼(34) 사이에 고정력이 제공되도록 구성되어 있는 바, 상기 고정부재(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 기어의 치합에 의해 상기한 고정력이 발생되는 래칫기어부(42)와 경사방향으로 이동되면서 제공되는 마찰력에 의해 상기한 고정력이 발생되는 테이퍼블럭부(44)를 포함하여 이루어진다. 여기에서, 상기 고정부재(40)는 1개소 이상으로 설치가 가능하고, 본원에서는 2개소를 기준으로 설명하기로 한다.

다시 말해서, 상기 고정부재(40)는 상기 아웃터컬럼(32)에 장착되면서 개방된 하면을 통해 인너컬럼(34)과 아우터컬럼(32) 사이에 고정력을 제공하기 위해 1개소에서는 기어맞물림 결합되고, 다른 1개소에서는 마찰 결합되도록 각각 기능하는 래칫기어부(42)와 테이퍼블럭부(44)와, 상기 래칫기어부(42)와 테이퍼블럭부(44)의 복원 이동을 위한 탄성력을 부여하도록 고정체(48)를 사이에 두고 양방 배치된 복원스프링(46, 46)을 포함하여 이루어져 있다. 상기 복원 스프링(46, 46)은 상기 고정체(48)와 스토퍼(42a)의 사이와, 상기 고정체(48)와 테이퍼블럭부(44)의 사이에 각각 개재되어 있고, 이 복원스프링(46, 46)의 사이에는 아웃터컬럼(32)에 고정된 고정체(48)가 위치 설정되어 있다.

상기 래칫기어부(42)는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 케이블(50)이 관통되어 위치 설정된 스토퍼(42a)가 상기 작동레버(22)의 회동에 연동하여 이동되는 케이블(50)에 연동하여 스티어링 샤프트(12)의 축방향(도 3의 화살표(S) 방향)으로 견인되면, 상기 가동기어(42b)에 대한 스토퍼(42a)의 간섭(가압력)이 해제되어, 상기 아웃터컬럼(32)에 회동 가능하게 지지된 가동기어(42b)의 회동이 자유롭게 되어, 상기 가동기어(42b)의 회동에 의해 인너컬럼(34)의 외표면에 형성된 치형(42c)과의 치합이 선택적으로 해제되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 테이퍼블럭부(44)는 일체형인 테이퍼블럭(44a)의 측면에 경사지게 형성된 가이드돌기(44b)가 아웃터컬럼(32)의 내측면에 동일 경사로 형성된 가이드홈(미도시)에 결합되어 상기 아웃터컬럼(32)에 장착되면서 상기 래칫기어부(42)를 지나온 케이블(50)의 일단부가 관통되어 고정된 테이퍼블럭(44a)이 상기 케이블(50)의 변위에 의해 스티어링 샤프트(12)의 축방향(도 3의 화살표(S) 방향)으로 이동되되, 상기 가이드돌기(44b)와 가이드홈의 결합에 의해 상ㆍ하방 경사지게 이동됨으로써, 상기 인너컬럼(34)과의 마찰 고정력이 선택적으로 해제되도록 이루어져 있다.

상기 래칫기어부(42)와 테이퍼블럭부(44)는 개재된 복원스프링(46, 46)에 의해 상기 케이블(50)의 변위에 따라 초기 위치로 복원하게 된다.

이때, 상기 케이블(50)의 변위가 직접 전달되는 래칫기어부(42)의 스토퍼(42a)와 테이퍼블럭부(44)의 테이퍼블럭(44a)은 상호 대응되는 움직임을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 상기 케이블(50)은 와이어(49)와 이 와이어를 감싸는 외피로 이루어지고, 상기에서 언급되는 케이블(50)의 결합은 실질적으로는 와이어(49)가 결합되는 것을 의미한다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 위치조정장치를 작동순서에 따라 간략히 설명한다.

먼저, 스티어링 샤프트(12)의 틸팅 및 텔레스코픽이 고정된 상태에서 작동레버(22)가 외력에 의해 회동되면서 케이블(50)과의 결합체인 링크부재(52)와 판스프링(56)에 의해 일시 고정되는 동시에, 상기 작동레버(22)의 회동만큼 발생되는 케이블(50)의 변위가 고정부재(40)의 래칫기어부(42)와 테이퍼블럭부(44)에 작용되어 인너컬럼(34)에 가해졌던 고정력이 해제되는바, 상기 케이블(50)의 변위에 의해 상기 래칫기어부(42)에서는 스토퍼(42a)가 이동되면서 가동기어(42b)가 회동되면 이 가동기어(42b)와 인너컬럼(32)의 치형(42c)과의 치합이 해제되고, 상기 테이퍼블럭부(44)에서는 테이퍼블럭(44a)이 가이드돌기(44b)와 가이드홈에 의해 상방으로 경사지게 이동되어 인너컬럼(32)과 이격되게 이동된다.

이로써, 작동레버(22)가 일시 정지된 상태에서 스티어링 샤프트(12)의 틸팅 및 텔레스코픽 조작이 가능하게 되고, 스티어링 샤프트(12)의 위치 조정 후에는 상기 작동레버(22)가 복귀되도록 외력을 가하게 되면 상기 링크부재(52)와 판스프링(56)이 이탈되면서 틸트 장치(20) 및 텔레스코픽 장치(30) 역시 스티어링 샤프트(12)가 고정되도록 복귀된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 스티어링 컬럼에 장착된 틸트장치와 텔레스코픽 장치가 케이블로 연결되어 작동레버의 회동에 상기 틸트장치와 텔레스코픽 장치가 동시 작동되고, 상기 케이블과 작동레버의 결합을 위한 링크부재와 판스프링의 탄력적 결합에 의해 일시 고정됨으로써, 단순한 작동구조에 따라 이용자의 편의적 측면이 강조되고, 유지 및 보수에 대한 효율성이 상승되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 위치조정장치가 설치된 스티어링 컬럼이 개략적으로 도시된 평면도,

도 2는 도 1의 작동레버의 회동에 연동하는 위치조정장치의 각 요소의 이동 방향을 설명하기 위한 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 위치조정장치를 도 2의 A방향에서 바라보아 도시한 개략 구조도, 및도 4는 본 발명에 따른 위치조정장치를 도 3의 B방향에서 바라보아 도시한 개략 구조도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...위치조정장치 20...틸트 장치,

22...작동레버 30...텔레스코픽 장치,

32...아웃터 컬럼 34...인너컬럼,

40...고정부재 42...래칫기어부,

44...테이퍼블럭부 46...복원스프링,

50...케이블.

Claims (5)

1. 조향휠이 선단부에 장착된 스티어링 샤프트(12)의 각도 및 길이 가변을 위해 스티어링 샤프트의 상에 설치된 틸트 및 텔레스코픽 장치에 있어서,

   스티어링 샤프트(12)의 틸팅 작동을 위한 틸트장치(20)의 고정력을 해제시키기 위해 설치된 작동레버(22)의 회동력이, 아웃터컬럼(32)와 인너컬럼(34) 사이의 텔레스코픽 작동을 위한 텔레스코픽장치(30)에도 전달되어 상기 틸트장치(20)와 텔레스코픽장치(30)의 작동이 작동레버(22)의 회동에 의해 동시수행 가능하게 구성된 장치로서, 상기 틸트장치(20)의 작동레버(22)가 회동되는 부위와, 상기 아웃터컬럼(32)과 인너컬럼(34) 간의 고정을 위한 텔레스코픽장치(30)의 고정부재(40)에 케이블(50)의 양선단부가 결합되어 이루어지고,

   상기 케이블(50)과 작동레버(22)는 상기 어퍼하우징(14)에 설치된 링크부재(52)를 매개로 연결되고, 그의 일측에 만곡부(52a)가 형성된 상기 링크부재(52)는 틸팅작동을 위한 작동레버(22)의 회동 시 상기 만곡부(52a)의 중심이, 상기 어퍼하우징(14)에 설치된 고정주(54)에 결합된 판스프링(56)의 굴곡부위에 근접된 후, 상기 판스프링(56)의 굴곡부위가 상기 만곡부(52a)에 밀착 수용되도록 상기 작동레버(22)의 일측에 결합되어,

   상기 판스프링(56)의 굴곡부위가 상기 링크부재(52)의 만곡부(52a)에 수용되면 상기 작동레버(22)의 회동이 일시 정지되고, 상기 작동레버(22)에 운전자에 의한 복귀 회동력이 가해지면 상기 링크부재(52)의 만곡부(52a)와 판스프링(56)이 이탈되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼의 위치조정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 고정부재(40)는 상기 아웃터컬럼(32)에 장착되면서 개방된 하면을 통해 인너컬럼(34)과 아우터컬럼(32) 사이에 고정력을 제공하기 위해 1개소에서는 기어맞물림 결합되고, 다른 1개소에서는 마찰 결합되도록 각각 기능하는 래칫기어부(42)와 테이퍼블럭부(44)와, 상기 래칫기어부(42)와 테이퍼블럭부(44)의 복원 이동을 위한 탄성력을 부여하도록 고정체(48)를 사이에 두고 양방 배치된 복원스프링(46, 46)을 포함하여 이루어지고, 상기 복원 스프링(46, 46)은 상기 고정체(48)와 스토퍼(42a)의 사이와, 상기 고정체(48)와 테이퍼블럭부(44)의 사이에 각각 개재되어 있고, 이 복원스프링(46, 46)의 사이에는 아웃터컬럼(32)에 고정된 고정체(48)가 위치 설정된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼의 위치조정장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 래칫기어부(42)는, 상기 케이블(50)이 관통되어 위치 설정된 스토퍼(42a)가 상기 작동레버(22)의 회동에 연동하여 이동되는 케이블(50)에 연동하여 스티어링 샤프트(12)의 축방향으로 견인되면, 상기 가동기어(42b)에 대한 스토퍼(42a)의 가압력이 해제되어, 상기 아웃터컬럼(32)에 회동 가능하게 지지된 가동기어(42b)의 회동이 자유롭게 되어, 상기 가동기어(42b)의 회동에 의해 인너컬럼(34)의 외표면에 형성된 치형(42c)과의 치합이 선택적으로 해제되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼의 위치조정장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 테이퍼블럭부(44)는 일체형인 테이퍼블럭(44a)의 측면에 경사지게 형성된 가이드돌기(44b)가 아웃터컬럼(32)의 내측면에 동일 경사로 형성된 가이드홈에 결합되어 상기 아웃터컬럼(32)에 장착되면서 상기 래칫기어부(42)를 지나온 케이블(50)의 일단부가 관통되어 고정된 테이퍼블럭(44a)이 상기 케이블(50)의 변위에 의해 스티어링 샤프트(12)의 축방향으로 이동되되, 상기 가이드돌기(44b)와 가이드홈의 결합에 의해 상ㆍ하방 경사지게 이동됨으로써, 상기 인너컬럼(34)과의 마찰 고정력이 선택적으로 해제되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼의 위치조정장치.
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