KR100553999B1 - 나사 및 캠 복합 틸트 고정 기구를 구비하는 조향 장치 - Google Patents

나사 및 캠 복합 틸트 고정 기구를 구비하는 조향 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조향 칼럼, 조향 칼럼 자켓 및 틸트 고정 기구(40)를 가지는 조향 장치(1)에 관한 것으로 상기 틸트 고정 기구(40)는 상부 브래킷, 지지 브래킷, 조절 레버(41), 체결 볼트(43), 제1 캠(45), 제2 캠(51) 및 체결 너트(47)를 포함하여 구성되며; 상기 조절 레버(41)에는 상기 제1 캠(45)이 조립되는 구멍(41a)과 상기 구멍(41a) 주위에 하나 이상의 홈(41b)이 형성되어 있으며, 상기 제1 캠(45)은 상기 구멍(41a)에 끼워지는 원형 돌부(45f)와 상기 원형 돌부(45f) 외주면에 형성된 하나 이상의 원주 돌기(45b)와 조립 상태에서 제2 캠(51)의 캠 오목부(51a)와 접촉하는 하나 이상의 캠 돌기부(45c)와 조립 상태에서 상기 조절 레버(41)의 측면과 접촉하는 안착부(45a)를 구비하고 상기 체결 볼트(43)가 끼워지는 구멍(45d)이 형성되어 있으며, 상기 제2 캠(51)은 상기 상부 브래킷의 안내 장공에 끼워지는 하나 이상의 안내 돌기(51b)를 구비하며 조립 상태에서 상기 캠 돌기부(45c)와 접촉하는 하나 이상의 캠 오목부(51a)와 상기 체결 볼트(43)가 끼워지는 구멍(51c)이 형성되어 있는 것을 특징으로 함으로써 조절 레버의 회전각을 작게 하면서도 틸트 고정 기구의 잠금 및 해제를 확실하게 하고, 사용자가 잠김 상태 및 해제 상태를 감지 할 수 있는 틸트 고정 기구를 구비한 조향 장치(1)를 제공하는 것이며, 이에 더하여 스프링(52)을 구비 함으로써 해제 상태에서 진동 발생을 억제할 수 있는 조향 장치(1)를 제공하는 것이다.
조향 장치, 틸트 고정 기구, 캠

Description

나사 및 캠 복합 틸트 고정 기구를 구비하는 조향 장치{STEERING COLUMN ASSEMBLY COMPRISED WITH TILT LOCKING DEVICE WITH THREAD AND CAM}
도1 은 종래 기술에 따르는 조향 장치의 측면 일부 단면도이다.
도2 는 종래 기술에 따르는 틸트 고정 기구의 분해 사시도이다.
도3 은 도1 틸트 고정 기구의 상부 브래킷 안내 장공에 따른 단면도이다.
도4 는 본 발명에 따르는 나사 및 캠 복합 틸트 고정 기구를 구비하는 조향 장치를 도시한 측면 일부 단면도이다.
도5 는 도4 의 나사 및 캠 복합 틸트 고정 기구의 일부 분해도이다.
도6 은 도5 제1 캠의 'B-B'부 단면도이다.
도7 은 도5 제2 캠의 배면도이다.
도8 은 도5의 'A-A'부 단면도이다.
도9 는 도5의 'C-C'부 단면도이다.
도10 은 본 발명에 따르는 나사 및 캠 복합 틸트 고정 기구의 잠김 상태에서 캠 돌기부와 캠 오목부의 접촉 상태를 도시한 단면도이다.
도11 은 본 발명에 따르는 나사 및 캠 복합 틸트 고정 기구의 해제 상태에서 캠 돌기부와 캠 오목부의 접촉 상태를 도시한 단면도이다.
도12 는 본 발명에 따르는 스프링의 평면도이다.
도13 은 도12 의 'D-D'부 단면도이다.
도14 는 도12 의 'E-E'부 단면도이다.
도15 는 도12 의 'F-F'부 단면도이다.
*도면 부호에 대한 설명
1 : 조향 장치 10 : 조향 칼럼
20 : 조향 칼럼 자켓 40 : 틸트 고정 기구
41 : 조절 레버 43 : 체결 볼트
45 : 제1 캠 51 : 제2 캠
52 : 스프링
본 발명은 자동차 등에 사용되는 틸트 고정 기구를 구비한 조향 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 틸트 고정 기구 조절 레버의 회전각을 작게 하면서도 틸트 고정 기구의 잠금 및 해제를 확실하게 하고, 사용자가 잠김 상태 및 해제 상태를 감지 할 수 있는 틸트 고정 기구를 구비한 조향 장치에 관한 것이며, 이에 더하여 해제 상태에서 진동을 억제할 수 있는 조향 장치에 관한 것이다.
도1 은 종래 기술에 따르는 조향 장치를 도시한 것으로, 도1 에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따르는 조향 장치(100)는 조향 칼럼(110), 조향 칼럼 자켓(120), 틸트 고정 기구(140)를 가지고 있다.
도2 는 종래 기술에 따르는 틸트 고정 기구(140)의 분해 사시도이며, 도2 에 도시된 바와 같이 틸트 고정 기구(140)는 조절 레버(141), 미끄럼 방지 와셔(142), 체결 볼트(143), 스토퍼(145), 상부 브래킷(146), 체결 너트(147), 지지 브래킷(148) 및 미끄럼 방지 볼트(149)로 구성되어 있다.
상기 틸트 고정 기구(140)가 도 1 및 도3 과 같이 조립된 상태에서 상기 조절 레버(141)를 회전하면 상기 체결 볼트(143)의 머리에 끼워지고 상기 조절 레버(141)에 미끄럼 방지 볼트(149)로 조립되는 미끄럼 방지 와셔(142)에 의하여 상기 체결 볼트(143)가 회전하게 되어 체결 볼트(143)와 체결 너트(147)의 잠김 상태가 해제되어 체결 볼트(143)와 체결 너트(147)의 잠금에 의하여 상부 브라켓(146)에 가해지던 압력이 소멸된다. 따라서 잠김 상태가 해제되면 지지 브래킷(148)이 상부 브래킷 안내 장공(144)을 따라 움직일 수 있는 상태가 되어 운전자의 체형에 맞게 조향 장치(100)의 각도를 조절할 수 있다. 조향 장치(100)의 각도를 운전자의 체형에 맞게 조절한 후 상기 조절 레버(141)를 반대 방향으로 회전하면 체결 볼트(143)와 체결 너트(147)가 다시 잠금 상태로 되어 조향 장치(100)의 각도는 조절된 상태에서 고정된다.
그런데 상기와 같이 체결 볼트(143)와 체결 너트(147)에 의하여 잠금 및 해제를 하는 틸트 고정 기구(140)는 다음과 같은 문제점이 있다.
체결 볼트(143)의 축방향 이송량에 한계가 있으므로 잠김 및 해제 상태를 확실하게 하기 위해서는 조절 레버(141)의 회전각을 크게 하여야 하며, 체결 볼트(143)의 축방향 이송에 의하여 잠김 상태가 되며 따라서 잠김 시 하중이 점진적으로 증가하므로 충분히 잠김 상태에 이르렀는지에 대한 운전자의 인식이 곤란한 문제가 있으며, 이에 더하여 해제 상태에서 각 부품 사이에 유격이 발생하여 진동이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 틸트 고정 기구의 조절 레버 회전각을 작게 하면서도 틸트 고정 기구의 잠김 및 해제 상태를 확실하게 유지할 수 있으며, 운전자가 조절 레버 회전 시 잠김 및 해제 상태를 명확하게 인식할 수 있으며, 이에 더하여 해제 상태에서 진동을 억제할 수 있는 틸트 고정 기구를 구비한 조향 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 고안된 것으로서, 체결 볼트 와 체결 너트에 더하여 제1 캠 및 제2 캠을 가지는 틸트 고정 기구를 구비하는 조향 장치를 제공한다. 본 발명에 따르는 체결 볼트와 체결 볼트에 더하여 제1 캠 및 제2 캠을 가지는 틸트 고정 기구를 구비하는 조향 장치를 사용하는 경우 조절 레버의 회전각을 작게 할 수 있으며, 충분한 잠김 및 해제 상태를 가질 수 있으며, 운전자가 잠김 상태 및 해제 상태를 명확하게 인식할 수 있으며, 이에 더하여 스프링을 구비함으로써 해제 상태에서 진동을 억제할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도4 는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 제1 캠과 제2 캠을 가지는 틸트 고정 기구(40)를 구비한 조향 장치(1)를 도시한 것이다. 도4 에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 조향 장치(1)는 조향 칼럼(10), 조향 칼럼 자켓(20) 및 틸트 고정 기구(40)를 포함하여 구성된다.
도5 는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 틸트 고정 기구(40)의 일부 분해도로서 도5 에서 종래 기술과 공통되는 상부 브래킷 및 지지 브래킷은 생략하였다. 본 발명에 따르는 틸트 고정 기구(40)는 상기 상부 브래킷(미도시) 및 지지 브래킷(미도시)과 도5 에 도시된 바와 같이 조절 레버(41), 체결 볼트(43), 제1 캠(45), 제2 캠(51) 및 체결 너트(47)를 포함하여 구성되며, 잠금 및 해제 시 체결 볼트(43)의 회전을 확실하게 하기 위하여 미끄럼 방지 와셔(42) 및 미끄럼 방지 볼트(49)를 구비할 수 있다.
도5 에 도시된 바와 같이 상기 조절 레버(41)에는 상기 제1 캠(45)이 조립되는 구멍(41a)이 형성되어 있으며 상기 구멍(41a) 주위에 하나 이상의 홈(41b)이 형 성되어 있다.
상기 제1 캠(45)은 도5 및 도6 에 도시된 바와 같이 상기 구멍(41a)에 끼워지는 원형 돌부(45f)와, 상기 원형 돌부(45f) 외주면에 형성된 하나 이상의 원주돌기(45b)와, 조립 상태에서 제2 캠(51)의 캠 오목부(51a)와 접촉하는 하나 이상의 캠 돌기부(45c)와, 조립 상태에서 상기 조절 레버(41)의 측면과 접촉하는 안착부(45a)를 구비하고, 상기 체결 볼트(43)가 끼워지는 구멍(45d)이 형성되어 있으며, 이에 더하여 그 외주면에 상기 미끄럼 방지 볼트(49)가 끼워지는 홈(45e)이 형성될 수 있다. 상기 홈(45e)은 구멍으로 형성할 수 도 있다.
상기 제2 캠(51)은 도5 및 도7 에 도시된 바와 같이 상기 상부 브래킷의 안내 장공에 끼워지는 하나 이상의 안내 돌기(51b)를 구비하며, 조립 상태에서 상기 캠 돌기부(45c)와 접촉하는 하나 이상의 캠 오목부(51a)와, 상기 체결 볼트(43)가 끼워지는 구멍(51c)이 형성되어 있다.
도8 은 제1 캠(45) 캠 돌기부(45c)의 단면 형상을 도시한 것으로 상기 캠 돌기부(45c)는 제1 캠(45)의 원형 돌부(45f)로부터 돌출 되어 있다. 그러나 상기 캠 돌기부(45c)의 단면 형상이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태의 단면 형상을 가질 수 있다.
도9 는 제2 캠(51) 캠 오목부(51a)의 단면 형상을 도시한 것으로, 상기 캠 오목부(51a)에 2개소의 오목한 부분을 구비하는 것과 같이 상기 캠 오목부(51a)는 원주 방향에 따라 그 깊이를 다양하게 할 수가 있으며 도9 와 같은 형상에 한정되는 것은 아니다. 상기 캠 오목부(51a)에 2개소의 오목한 부분을 구비하는 경우 2 개소의 오목한 부분 사이에 자동적으로 볼록한 부분이 형성되어 잠김 상태에서 풀림을 방지할 수 있으며, 사용자가 잠김을 명확하게 인식할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 틸트 고정 기구(40)를 구비한 조향 장치(1)에 있어서 상기 틸트 고정 기구(40)의 작동에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도5 에 도시된 순서와 같이 제2 캠(51)의 안내 돌기(51b)를 상부 브래킷(미도시)의 안내 장공(미도시)에 끼워 제2 캠(51)을 결합하고, 상기 제1 캠(45)의 원주 돌기(45b)를 조절 레버(41)의 구멍(41a)에 끼워 제1 캠(45)의 안착부(45a)가 조절 레버(41) 측면에 접하도록 하여 상기 조절 레버(41)에 제1 캠(45)을 결합한다. 그리고 상부 브래킷(미도시)에 조립된 제2 캠(51)의 캠 오목부(51a)에 상기 제1 캠(45)의 캠 돌기부(45c)가 접하도록 한 상태에서 체결 볼트(43)를 상기 제1 캠(45) 구멍(45d)과 제2 캠 구멍(51c)을 통하여 상기 상부 브래킷(미도시)에 체결 너트(47)로 체결한다. 그리고 조절 레버(41) 회전 시 체결 볼트(43)와의 관계에서 미끄럼을 방지하기 위하여 상기 체결 볼트(43)의 머리에 끼우는 상기 미끄럼 방지 와셔(42)와 상기 미끄럼 방지 와셔(42)를 상기 조절 레버(41)에 고정하는 미끄럼 방지 볼트(49)를 포함할 수 있다.
상기와 같이 틸팅 고정 기구(40)가 조립된 상태에서 조절 레버(41)를 회전 하여 제1 캠(45) 캠 돌기부(45c)와 제2 캠(51) 캠 오목부(51a)가 도11 과 같은 상태로 되면 해제 상태가 되며, 해제 상태에서 반대 방향으로 조절 레버(41)를 회전 하여 제1 캠(45) 캠 돌기부(45c)와 제2 캠(51) 캠 오목부(51a)가 도10 과 같은 상태로 되면 잠금 상태로 된다. 따라서 체결 볼트(43)의 이송량에 더하여 잠금 상태와 해제 상태에서의 제2 캠(51) 캠 오목부(51a) 높이 차 만큼 추가로 유격이 발생하게 된다.
도12, 도13, 도14 및 도15 는 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 틸트 고정 기구(40)에 설치되는 스프링(52)을 도시한 것이다. 도12 에 도시된 바와 같이 상기 스프링(53)에는 상기 체결 볼트(43)가 끼워지는 구멍(52d)이 형성되어 있고, 상기 구멍(52d) 옆으로 상기 제2 캠(51) 안내 돌기(51b)가 끼워지는 구멍(52a)이 형성되어 있으며, 도13 에 도시된 바와 같이 일부가 절개 돌출되어 용수철 작용을 하는 돌출부(52c)가 형성되어 있다. 상기 스프링(53)의 둘레에 도14 에 도시된 바와 같이 상기 제2 캠(51)과 상대 운동을 방지하기 위한 돌기부(52b)를 형성할 수 있으며, 도15 에 도시된 바와 같이 두 번 굽혀서 단차를 가진 윗면(52r) 및 상기 윗면(52r)에 돌출된 접촉부(52s)를 형성할 수 있다. 그리고 도5 에 도시된 바와 같이 조절 레버(41)에 상기 접촉부(52s)와 해제 상태에서 접촉하는 걸림턱(41c)을 형성할 수 있다.
상기 기재한 본 발명에 따르는 나사 및 캠 복합 틸트 고정 기구(40)를 포함하여 구성되는 조향 장치(1)를 사용하는 경우에는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르는 틸트 고정 기구(40)를 포함하여 구성되는 조향 장치(1)를 사용하는 경우에는 틸트 고정 기구(40)의 조절 레버(41) 회전각을 작게 하면서도 틸트 고정 기구(40)의 잠김 및 해제 상태를 확실하게 할 수 있으며, 운전자가 조절레버 회전 시 잠김 및 해제 상태를 명확하게 인식할 수 있으며, 이에 더하여 상기 스프링(52)을 가지는 틸트 고정 기구를 구비한 조향 장치(1)를 사용하는 경우에 해제 상태에서 틸트 고정 기구(40)의 진동 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 조향 칼럼(10), 조향 칼럼 자켓(20), 틸트 고정기구(40)를 가지는 조향 장치(1)에 있어서, 상기 틸트 고정 기구(40)는 상부 브래킷, 지지 브래킷, 조절 레버(41), 체결 볼트(43), 제1 캠(45), 제2 캠(51) 및 체결 너트(47)를 포함하여 구성되며: 상기 조절 레버(41)에는 상기 제1 캠(45)이 조립되는 구멍(41a)과, 상기 구멍(41a) 주위에 하나 이상의 홈(41b)이 형성되어 있으며;
    상기 제1 캠(45)은 상기 구멍(41a)에 끼워지는 원형 돌부(45f)와, 상기 원형 돌부(45f) 외주면에 형성된 하나 이상의 원주돌기(45b)와, 조립 상태에서 제2 캠(51)의 캠 오목부(51a)와 접촉하는 하나 이상의 캠 돌기부(45c)와, 조립 상태에서 상기 조절 레버(41)의 측면과 접촉하는 안착부(45a)를 구비하고, 상기 체결 볼트(43)가 끼워지는 구멍(45d)이 형성되어 있으며;
    상기 제2 캠(51)은 상기 상부 브래킷의 안내 장공에 끼워지는 하나 이상의 안내 돌기(51b)를 구비하며, 조립 상태에서 상기 캠 돌기부(45c)와 접촉하는 하나 이상의 캠 오목부(51a)와, 상기 체결 볼트(43)가 끼워지는 구멍(51c)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조향 장치(1).
  2. 제1 항에 있어서, 상기 캠 돌기부와 접촉하는 제2 캠(51) 캠 오목부에는 2개소의 오목한 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 조향 장치(1).
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 틸트 고정 기구(40)는 이에 더하여 상기 상부 브래킷과 제2 캠(51) 사이에 위치하는 스프링(52)을 구비하며; 상기 스프링(52)은 상기 체결 볼트(43)가 끼워지는 구멍(52d)과, 상기 구멍(52d) 옆으로 상기 제2 캠(51) 안내 돌기(51b)가 끼워지는 구멍(52a)과, 상기 구멍(52d) 주위로 일부가 절개되어 돌출된 돌출부(52c)가 형성된 것을 특징으로 하는 조향 장치(1).
  4. 제3 항에 있어서, 상기 스프링(52)은 두 번 굽혀서 단차를 가진 윗면(52r)과 상기 윗면(52r)에 돌출된 접촉부(52s)를 구비하고, 상기 조절 레버(41)는 상기 접촉부(52s)와 해제 상태에서 접촉하는 걸림턱(41c)을 구비하는 것을 특징으로 하는 조향 장치(1).
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