KR100707285B1 - 텔레스 부시를 구비한 텔레스코프 조향장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 텔레스 부시를 구비한 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다.
본 발명은 자동차의 주행방향을 조절하기 위해서 상기 자동차의 운전자가 조작하는 조향휠의 회전을 전달하고 길이 방향으로 수축되며, 외주면 일측은 중공의 파이프 형상인 하우징이 감싸고 타측은 중공의 파이프 형상인 중공 튜브가 감싸는 조향축; 및 하우징의 내주면과 중공 튜브의 외주면 사이에 설치되는 텔레스 부시를 포함하는 자동차의 조향장치에 있어서, 텔레스 부시는, 파이프 형상으로, 외주면은 하우징과 접하고 내주면은 중공 튜브와 접하도록 설치되는 코어; 구형상으로 일측과 타측이 각각 코어의 외주면과 내주면으로 돌출되도록 설치된 볼; 및 볼과 코어가 접하는 면에 설치되는 슬립 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레스 부시를 구비한 텔레스코프 조향장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 중공의 하우징과 중공 튜브 사이에 삽입되는 텔레스 부시에 구형의 볼을 구비하여 하우징과 중공 튜브 사이에 유격을 제거하고 텔레스코프 작동시 알맞은 슬라이딩 마찰력을 제공할 뿐만 아니라 내구성을 증진시키는 효과가 있다.
부시, 조향, 텔레스코프, 컬럼

Description

텔레스 부시를 구비한 텔레스코프 조향장치{Telescope Steering System Equipped with Telescope Bush}
도 1은 종래의 텔레스코프 조향컬럼의 사시도,
도 2는 종래의 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 1 텔레스 부시의 사시도,
도 3은 종래의 텔레스코프 조향컬럼의 일부 단면도,
도 4는 종래의 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 2 텔레스 부시의 사시도,
도 5는 종래의 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 2 텔레스 부시의 제 1 단면도,
도 6은 종래의 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 2 텔레스 부시의 제 2 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레스 부시의 사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레스 부시의 제 1 단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레스 부시의 작동 단면도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레 스 부시의 제 2 단면도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레스 부시의 제 3 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 틸트 장치 110: 틸트 스프링
120: 텔레스코프 장치 130: 하우징
140: 중공 튜브 150: 제 1 텔레스 부시
160: 상부 브라켓 170: 하부 브라켓
180: 레버 251: 코어
252: 탄성 편 400: 외 단차면
410: 내 단차면 420: 부시 홀
430: 제 2 텔레스 부시 700: 볼
710: 제 3 텔레스 부시 1000: 슬립 부재
1100: 볼 중공
본 발명은 텔레스 부시를 구비한 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 중공 튜브와 하우징 사이에 삽입되는 텔레스 부시의 구조를 변경하여 유격을 제거하고 적절한 슬라이딩시 마찰력을 발생시킬 뿐만 아니라 내구성이 좋은 텔레스 부시를 구비한 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 조향 컬럼은 조향휠에서 발생되는 회전력을 차륜에 전달해줄 수 있도록 운전석 전방에 설치되는 것으로 운전자의 신체조건에 따라 조향휠의 상하 및 전후 위치를 조절할 수 있도록 틸트 장치와 텔레스코프 장치가 구비된다.
틸트 장치는 운전석에 착석하는 운전자가 조작하는 조향휠의 상하 각도를 조절하기 위해서 구비되며, 텔레스코프 장치는 조향축 방향으로 신장 및 수축이 가능하도록 두 개의 중공 관을 삽착시켜 구성한 것으로서 외부측에는 조향 컬럼의 하우징이 설치되고 내부측에는 중공 튜브가 설치된다.
도 1은 종래의 텔레스코프 조향컬럼의 사시도이다. 종래의 텔레스코프 조향컬럼은 틸트 장치(100), 틸트 스프링(110), 텔레스코프 장치(120), 하우징(130), 중공 튜브(140), 제 1 텔레스 부시(150), 상부 브라켓(160) 및 하부 브라켓(170)을 포함한다.
틸트 장치(100)는 레버(180)의 조작으로 조향축의 각을 변화시키는 것으로서, 틸트 장치(100)에는 틸트 스프링(110)이 구비되어 틸트 동작이 용이하게 이루어지도록 한다. 즉, 틸트 스프링(110)은 조향휠이 중력에 의해서 급격하게 아래 방향으로 이동하는 것을 방지하여 주며 운전자가 조향휠을 상방향으로 올릴 경우는 운전자의 힘을 덜어주게 된다.
텔레스코프 장치(120)는 조향컬럼을 신장 및 수축시킬 수 있도록 설치되는 것으로서, 텔레스코프 작동을 위해 그 내부로 슬라이딩 가능하도록 중공으로 형성 된 하우징(130)과 이 하우징(130)의 내부에 삽입되어 슬라이딩되는 중공의 중공 튜브(140)로 구성된다.
한편, 중공 튜브(140)가 축 방향으로 슬라이딩되어 조향컬럼의 변위가 조절될 때, 조절을 원활히 하기 위해 하우징(130)과 중공 튜브(140) 사이에는 반경 방향의 유격이 존재하고, 이 반경 방향 유격을 최소화할 수 있도록 중공 튜브(140)의 외주 일측에는 제 1 텔레스 부시(150)가 설치된다.
제 1 텔레스 부시(150)가 중공 튜브(140) 혹은 하우징(130)에 강하게 밀착되면 마찰력으로 인하여 슬라이딩 동작이 제대로 이루어지질 않고, 유격이 너무 크면 슬라이딩 동작은 원활해지지만 슬라이딩 동작 중에 유동이 생겨 진동 및 소음이 발생하므로 유격의 크기는 슬라이딩에 장애가 되지 않는 한도 내에서 최소화되어야 한다.
도 2는 종래의 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 1 텔레스 부시의 사시도이다. 제 1 텔레스 부시(150)는 코어(251) 및 탄성 편(252)을 포함한다.
파이프 형상의 제 1 텔레스 부시(150)는 중공 튜브(140)의 외주면과 하우징(130)의 내주면과 동시에 밀착되는 구조로, 그 구조는 중공 튜브(140)의 외주면을 따라 동심원을 이루는 원통형의 코어(251)가 구비되고, 코어(251)의 일측을 축 방향으로 'ㄷ' 자 형태로 절개하여 형성된 탄성 편(252)이 다수 구비되고, 이 탄성 편(252)을 'V'자 형태로 절곡 형성한다.
도 3은 종래의 텔레스코프 조향컬럼의 일부 단면도이다.
하우징(130)과 중공 튜브(140) 사이에 설치된 제 1 텔레스 부시(150)는 중공 튜브(140)의 외주면과 탄성 편(252)의 절곡부 중심이 접촉되고 절곡부의 단부는 하우징(130)의 내면에 탄성 지지되어 중공 튜브(140)의 슬라이딩시 반경 방향으로 유동을 방지하게 된다.
그러나 도 1, 도 2 및 도 3 에서 설명한 제 1 텔레스 부시(150)는 코어(251)에 다수의 탄성 편(252)을 형성해야 하므로, 구조가 복잡하고 제조 원가가 높아지며, 탄성 편(252)이 코어(251) 외측으로 탄성력에 의하여 돌출되기 때문에 하우징(130)에 삽입시 간섭이 발생하여 장착 작업이 불편하다. 또한, 탄성 편(252)과 중공 튜브(140)가 접촉하고 마찰되기 때문에 접촉부가 쉽게 마모되어 탄성 편(252)의 기능이 쉽게 약화된다.
도 4는 종래의 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 2 텔레스 부시의 사시도이다. 제 2 텔레스 부시(430)는 코어(251), 외 단차면(400), 내 단차면(410) 및 부시 홀(420)을 포함하여 도시한다.
제 2 텔레스 부시(430)는 제 1 텔레스 부시(150)와는 달리 코어(251)의 내주면과 외주면에 돌출 구조인 외 단차면(400)과 내 단차면(410)이 형성되어 탄성편(252)과 유사한 역할을 한다.
외 단차면(400)은 코어(251)의 외주면에서 방사방향으로 돌출된 구조로서 단부가 하우징(130)의 내면과 접촉되며, 내 단차면(410)은 코어(251)의 내주면에서 중심부분으로 돌출된 구조로서 단부가 중공 튜브(140)의 외주면과 접촉된다.
외 단차면(400)과 내 단차면(410)의 단부의 높이 및 개수 등을 조정하면 중공 튜브(140)와 하우징(130) 사이에 슬라이딩 마찰력이 조절된다. 즉, 단부의 높이 를 높게 하면 마찰력이 증가되며, 단부의 개수를 증가시켜도 마찰력이 증대된다. 반대로 하면 마찰력은 줄어든다. 따라서, 외 단차면(400)과 내 단차면(410)의 구조를 변경함으로써 텔레스코프 작동이 용이하게 이루어지도록 할 뿐만 아니라 유격을 감소시켜 진동과 소음을 미연에 방지한다.
하우징(130)과 중공 튜브(140)는 일반적으로 금속성의 재질이나, 제 2 텔레스 부시(430)는 플라스틱 재질로 제작하여 진동과 소음을 용이하게 흡수할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 5는 종래의 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 2 텔레스 부시의 제 1 단면도이고, 도 6은 종래의 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 2 텔레스 부시의 제 2 단면도이다. 도 5 및 도 6은 외 단차면(400) 및 내 단차면(410)을 포함하여 도시한다.
외 단차면(400)은 코어(251)의 외주면 즉, 하우징(130)과 접하는 부분에 형성되고 내 단차면(410)은 코어(251)의 내주면 즉, 중공 튜브(140)와 접하는 부분에 형성된다. 또한, 코어(251)의 일측에는 부시 홀(420)이 형성되어 제 2 텔레스 부시(430)의 전체 중량을 감소시키는 효과를 주게 된다.
제 2 텔레스 부시(430)는 텔레스코프 작동을 원활하게 하기 위해서 단차 높이를 줄이면 하우징(130)과 중공 튜브(140) 사이에 유격이 증가하는 문제점이 발생되며, 중공 튜브(140)와 하우징(130) 사이에 유동을 작게 하기 위해서 단차면을 넓게 하면 슬라이딩 마찰력이 증가하는 문제점이 발생한다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 중공 튜브와 하우징 사이에 삽입되는 텔레스 부시의 구조를 변경하여 유격을 제거하고 적절한 슬라이딩 마찰력을 발생시킬 뿐만 아니라 내구성이 좋은 조향장치의 텔레스 부시를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 자동차의 주행방향을 조절하기 위해서 상기 자동차의 운전자가 조작하는 조향휠의 회전을 전달하고 길이 방향으로 수축되며, 외주면 일측은 중공의 파이프 형상인 하우징이 감싸고 타측은 중공의 파이프 형상인 중공 튜브가 감싸는 조향축; 및 하우징의 내주면과 중공 튜브의 외주면 사이에 설치되는 텔레스 부시를 포함하는 자동차의 조향장치에 있어서, 텔레스 부시는, 파이프 형상으로, 외주면은 하우징과 접하고 내주면은 중공 튜브와 접하도록 설치되는 코어; 구형상으로 일측과 타측이 각각 코어의 외주면과 내주면으로 돌출되도록 설치된 볼; 및 볼과 코어가 접하는 면에 설치되는 슬립 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레스 부시를 구비한 텔레스코프 조향장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레스 부시의 사시도이다. 제 3 텔레스 부시(710)는 코어(251), 외 단차면(400), 내 단차면(410), 부시 홀(420) 및 볼(700)을 포함한다.
제 3 텔레스 부시(710)는 중공 튜브(140)의 외주면과 하우징(130)의 내주면을 따라서 형성되는 구조로, 그 구조는 도시된 바와 같이 중공 튜브(140)와 동심원을 이루는 원통형의 코어(251)가 구비되고, 코어(251)의 내주면과 외주면에는 돌출된 구조인 외 단차면(400)과 내 단차면(410)이 형성된다.
또한, 구형의 형상을 가진 볼(700)이 코어(251)에 구비되어 있으며, 볼(700)은 코어(251)의 내주면 및 외주면 방향, 양측으로 돌출된 구조이다. 따라서, 볼(700)의 일면은 하우징(130)의 내주면과 접하게 되고, 볼(700)의 타면은 중공 튜브(140)의 외주면과 접하게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레스 부시의 제 1 단면도이다.
도시한 것과 같이 볼(700)의 외주면은 하우징(130) 혹은 중공 튜브(140)에 밀착되어 있되, 볼(700)의 외주면 중에 극히 적은 면적이 접촉된다. 결국, 접촉 면이 작기 때문에 마찰력이 줄어들어 하우징(130)을 따라서 중공 튜브(140)가 슬라이딩될 때 가해지는 슬라이딩 마찰력은 줄어들게 된다.
외 단차면(400)과 내 단차면(410)은 하우징(130)과 중공 튜브(140) 사이에 형성된 볼(700)이 필요 이상으로 변형되는 것을 방지하며, 하우징(130)과 중공 튜브(140)로 강하게 작용하는 힘을 적절하게 흡수하나, 외 단차면(400)과 내 단차면 (410)은 필요한 경우에만 설치해도 무방할 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레스 부시의 작동 단면도이다.
하우징의 내부에 삽착된 중공 튜브(140)가 텔레스 작동 방향으로 슬라이딩될 때 볼(700)은 회전하게 된다. 볼(700)은 하우징(130) 및 중공 튜브(140)와 마찰을 일으키기보다는 볼(700)은 하우징(130)과 중공 튜브(140) 사이에서 회전하게 된다. 따라서 마찰력은 급격하게 줄어들게 되고, 마찰 및 마모로 인하여 볼이 훼손되지 않아서 볼(700)의 내구성은 증대된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레스 부시의 제 2 단면도이다.
볼(700)의 외주면과 코어(251)가 접하는 면에 슬립 부재(1000)를 구비하였다. 슬립 부재(1000)는 볼(700)과 코어(251)가 접하는 면에 설치되어 코어(251)와 볼(700)이 직접적으로 접촉함으로써 발생할 수 있는 문제를 미연에 방지한다.
즉, 볼(700)이 회전하여 코어(251)의 접촉 면과 슬라이딩 될 때 마찰과 마모가 발생하는 것을 방지하고, 볼(700)이 회전할 때 볼(700)과 코어(251) 사이에 마찰을 줄이거나 혹은 마찰을 증대시킴으로써 하우징(130)과 중공 튜브(140) 사이에 적절한 슬라이딩 마찰력을 얻을 수 있도록 한다.
하우징(130)과 중공 튜브(140) 사이에 슬라이딩 마찰력을 적절하게 조절하기 위해서 코어(251)에 형성된 볼(700)의 개수 및 지름을 변경할 수 있을 뿐만 아니라, 슬립 부재(1000)의 재질을 변경하여 슬라이딩 마찰력을 조절할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코프 조향컬럼에 구비된 제 3 텔레스 부시의 제 2 단면도이다.
볼(700) 내부에 볼 중공(1100)을 형성함으로써 볼(700)이 풍선과 같은 구조를 갖게 된다. 볼(700)은 외부에서 힘이 가해지면 풍선과 같이 지름이 용이하게 변화되면서 탄성체 역할을 하게된다. 따라서, 볼(700)의 탄성으로 인하여 하우징(130)과 중공 튜브(140) 사이에 유격이 제거되고 조향컬럼을 따라서 전달되는 진동과 소음을 용이하게 흡수할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 중공의 하우징과 중공 튜브 사이에 삽입되는 텔레스 부시에 구형의 볼을 구비하여 하우징과 중공 튜브 사이에 유격을 제거하고 텔레스코프 작동시 알맞은 슬라이딩 마찰력을 제공할 뿐만 아니라 내구성을 증진시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 자동차의 주행방향을 조절하기 위해서 상기 자동차의 운전자가 조작하는 조향휠의 회전을 전달하고 길이 방향으로 수축되며, 외주면 일측은 중공의 파이프 형상인 하우징이 감싸고 타측은 중공의 파이프 형상인 중공 튜브가 감싸는 조향축; 및 상기 하우징의 내주면과 상기 중공 튜브의 외주면 사이에 설치되는 텔레스 부시를 포함하는 상기 자동차의 조향장치에 있어서,
    상기 텔레스 부시는,
    파이프 형상으로, 외주면은 상기 하우징과 접하고 내주면은 상기 중공 튜브와 접하도록 설치되는 코어;
    구형상으로 일측과 타측이 각각 상기 코어의 외주면과 내주면으로 돌출되도록 설치된 볼; 및
    상기 볼과 상기 코어가 접하는 면에 설치되는 슬립 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레스 부시를 구비한 텔레스코프 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼은 탄성체로 된 것을 특징으로 하는 텔레스 부시를 구비한 텔레스코프 조향장치.
  3. 삭제
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