KR100738445B1 - 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 틸트 및 텔레스코프 잠금기어를 사용하여 잠금성능을 높이고 부품수를 줄일 수 있는 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치는 이동기어블록과; 텔레스코프 작동을 위하여 하부지지부재의 외측에 고정시킨 제1텔레스코픽 고정기어와; 상기 제1텔레스코픽 고정기어에 대응하여 이동기어블록의 내측에 고정설치된 제2텔레스코픽 고정기어와; 틸트 작동을 위하여 마운팅브라켓의 지지부의 외측에 고정설치된 호형상의 제1틸팅 고정기어와; 상기 제1틸팅 고정기어에 대응하여 이동기어블록의 외측에 가로방향으로 고정설치된 제2틸팅 고정기어를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 이너칼럼튜브의 외측표면에는 테이퍼 진 부분을 조향축방향으로 형성하고, 상기 이동기어블록의 내측에 테이퍼 진 형상의 바를 구비하도록 하면, 틸트 및 텔레스코프 작용의 잠금작동시에 아웃칼럼튜브와 이너칼럼튜브의 상대운동을 방지하도록 할 수 있다.

틸트, 텔레스코프, 조향칼럼

Description

조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치{TILTING AND TELESCOPIC LOCKING APPARATUS OF STEERING COLUMN}

도 1은 종래의 자동차용 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치의 일 실시예의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치의 일 실시예의 분해사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치의 일 실시예의 이동기어블록의 구성을 보여주는 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치의 일 실시예의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치의 잠금작용시의 종단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 아웃칼럼튜브 12 : 이너칼럼튜브

13 : 힌지 14 : 힌지브라켓

15 : 조향축 20 : 하부지지부재

30 : 마운팅브라켓 40 : 지지부

50 : 조절볼트 60 : 캠

61 : 이동기어블록 62 : 바

70 : 조절너트 80 : 조절레버

90 : 호형슬릿 100 : 제1텔레스코픽 고정기어

101 : 제2텔레스코픽 고정기어 102 : 제1틸팅 고정기어

103 : 제2틸팅 고정기어

본 발명은 자동차용 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 틸트 및 텔레스코프 잠금기어를 사용하여 잠금성능을 높이고 부품수를 줄일 수 있는 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 변경하기 위한 장치로서, 조작기구, 기어기구 및 링크기구로 구성되어 있다.

이러한 조향장치에서 조작기구는 운전자가 직접 조향조작을 실시하여 그 조 작력을 기어기구와 링크기구로 전달하는 부분으로서 조향 휠, 조향 축, 조향 칼럼등으로 이루어져 있다.

조향장치에서 운전자가 운전을 편안하게 할 수 있게 하고, 승ㆍ하차를 용이하게 할 수 있도록 조향휠을 조정할 수 있게 하는 것이 필요하다. 조향휠의 위치조정에는 틸트 조정과 텔레스코프 조정이 있다. 틸트 조정은 운전석에 착석하는 운전자의 자세에 맞게 조향휠의 고정각도를 조정하는 것이며, 텔레스코프 조정은 운전자의 체형에 맞게 스티어링 칼럼의 축길이를 길게 늘이거나 짧게 하여 조향휠의 위치를 조정하는 것이다.

이를 위하여 틸트 및 텔레스코프를 위한 장치가 필요한데, 그 장치는 아웃칼럼 튜브를 차체에 지지시키기 위한 마운팅 브라켓트와 조절볼트와 조절너트와 조절레버와 캠, 조절레버용 볼트로 이루어 진다.

도 1은 캠을 사용한 종래의 틸트 및 텔레스코프 잠금장치가 도시되어 있다.

즉, 종래의 기술은 아웃칼럼튜브(1)에는 하부지지부재(2)가 용접으로 고정되어 있고, 마운팅 브라켓트(3)에는 한쌍의 지지부(4)가 형성되어 있어 여기에 각각의 호형 슬릿(9)이 마련되어 있고, 이들 지지부(4)의 사이에 끼워진 하부지지부재(2)의 양쪽 측면에는 가로방향의 슬릿이 형성되어 있어 상기한 조절볼트(5)를 가로로 끼웠을 때, 하부지지부재(2) 및 지지부(4), 캠(6), 조절너트(7)까 지 관통하여 결합할 수 있도록 되어 있다. 그리고 캠(6)의 바깥에는 조절레버(8)가 설치되고, 그 조절레버(8)의 바깥에는 조절너트(7)와 부시(10)로 상기 조절볼트(5)의 나사부를 고정할 수 있도록 되어 있다. 조절레버(8)를 해제방향으로 돌리면 캠(6)에 의하여 간격이 벌어지고, 그러면 운전자가 필요한 만큼 조향휠을 틸트 방향으로 조절하거나 텔레스코프 방향으로 조정할 수 있고, 조절레버(8)를 고정방향으로 돌리면 캠(6)에 의하여 간격이 좁아져, 조향휠이 세팅된 위치로 고정되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 발명은 조절레버를 고정방향으로 돌려 세팅된 틸트 및 텔레스코프 위치를 고정시키는 경우, 볼트길이 방향으로의 힘에 의한 마찰력으로 고정을 시키기 때문에 헐거워지기 쉬울 뿐만 아니라, 그러한 헐거워짐의 방지를 위하여 부시 등 마찰력보강 부품을 사용하는 경우가 많아 부품수가 많아져 경제성이 나빠지고, 작업공수가 늘어 생산성이 악화되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 발명의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 틸트 및 텔레스코프 작동을 위한 기어고정장치를 사용함으로써 필요한 위치에 세팅된 조향휠을 효율적이고 견고하게 고정할 수 있는 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치는 이동기어블록과, 제1텔레스코픽 고정기어 및 제2텔레스코픽 고정기어와, 제1틸팅 고정기어 및 제2틸팅 고정기어와, 테이퍼 진 형상의 바로 이루어져 있다.

본 발명의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

이너칼럼튜브의 바깥쪽에 위치하여 이너칼럼튜브의 일부를 둘러싸고 있는 아웃칼럼튜브와; 조향축을 둘러싸고 있으면서 아웃칼럼튜브의 내부로 이동이 가능한 이너칼럼튜브와; 아웃칼럼튜브를 차체에 지지할 수 있도록 설치되며, 하부에는 호형슬릿이 형성된 지지부가 설치되는 마운팅브라켓과; 이너칼럼튜브와 연결되어 있는 힌지와 차체를 연결해 주는 힌지브라켓과; 아웃칼럼튜브 하부에 고정설치되며 양쪽에 직사각형의 슬롯이 형성된 하부지지부재와; 상기 하부지지부재의 직사각형의 슬롯을 통과하여 고정너트까지 연결되는 조절볼트와; 조절볼트에 끼워지고 틸트와 텔레스코프 작동을 위한 간격을 만들어내는 캠과; 캠과 대응하여 설치되고 조절볼트에 끼워지는 조절레버와; 상기 조절볼트의 단부에 끼워지고 상기 조절레버의 외측에 접하도록 설치되는 고정너트를 포함한 조향장치의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치에 있어서,

본 발명의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치는 이동기어블록과; 텔레스코프작 동을 위하여 상기 하부지지부재의 외측에 고정시킨 제1텔레스코픽 고정기어와; 상기 제1텔레스코픽 고정기어에 대응하여 이동기어블록의 내측에 고정설치된 제2텔레스코픽 고정기어와; 틸트 작동을 위하여 마운팅브라켓의 지지부의 외측에 고정설치된 호형상의 제1틸팅 고정기어와; 상기 제1틸팅 고정기어에 대응하여 이동기어블록의 외측에 가로방향으로 고정설치된 제2틸팅 고정기어를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 이너칼럼튜브의 외측표면에는 테이퍼진 부분을 조향축방향으로 형성하고, 상기 이동기어블록의 내측에 테이퍼 진 형상의 바를 구비하도록 하면, 틸트 및 텔레스코프 작용의 잠금작동시에 아웃칼럼튜브와 이너칼럼튜브의 상대운동을 방지하도록 할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코프 잠금장치의 일 실시예의 사시도를 보여주고 있고, 도 3은 상기 일 실시예의 분해사시도를 보여주고 있다.

아웃칼럼튜브(11)는 이너칼럼튜브(12)의 바깥쪽에 위치하여 이너칼럼튜브(12)의 일부를 둘러싸고 있고, 이너칼럼튜브(12)는 조향축(15)을 둘러싸고 있으면서 아웃칼럼튜브(11)내부로 이동이 가능하며, 마운팅브라켓(30)은 아웃칼럼튜브(11)를 차체에 지지할 수 있도록 설치되는데 하부에는 호형슬릿(90)이 형 성된 지지부(40)가 설치되고, 힌지브라켓(14)는 이너칼럼튜브(12)와 연결되어 있는 힌지(13)와 차체를 연결해 주도록 설치되며, 하부지지부재(20)는 아웃칼럼튜브(11) 하부에 고정설치되며 양쪽에 직사각형의 슬롯(21)이 형성되고, 조절볼트(50)은 상기 하부지지부재(20)의 직사각형의 슬롯(21)을 통과하여 고정너트(70)까지 관통하여 연결되며, 캠(60)은 이동기어블록(61)에 고정되어 설치되면서 조절볼트(50)에 끼워지는데 전면에 설치된 돌기에 의하여 해제작용시에 틸트와 텔레스코프 조정을 위한 간격을 만들어내며, 조절레버(80)는 캠(60)과 대응하여 설치되고 조절볼트(50)에 끼워지며, 조절너트(70)은 상기 조절볼트(50)의 단부에 부시(71)와 함께 끼워지면서 상기 조절레버(80)의 외측에 접하도록 설치된다.

한편, 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치는, 이동기어블록(61), 제1텔레스코픽 고정기어(100), 제2텔레스코픽 고정기어(101), 제1틸팅 고정기어(102), 제2틸팅 고정기어(103)를 포함하여 이루어져 있으며, 그 설치는 다음과 같다.

이동기어블록(61)은 조절볼트(50)에 끼워져 설치되고, 제1텔레스코픽 고정기어(100)는 상기 하부지지부재(20)의 외측에 고정설치시키고, 제2텔레스코픽 고정기어(101)는 이동기어블록(61)의 내측에 가로로 설치되어 제1텔레스코픽 고정기어(100)의 치와 대응하여 치합되며, 제1틸팅 고정기어(102)는 호형상이며 마운팅브라켓의 지지부(40)의 외측에 고정설치되고, 제2틸팅 고정기어(103)는 이동기어블록(61)의 외측에 가로방향으로 고정설치되어 제1틸팅 고정기어(102)의 치와 대 응하여 치합되게 설치된다.

도 4은 이동기어블록(61)을 중심으로 하여 제2텔레스코픽 고정기어(101)과 제2틸팅 고정기어(103), 캠(60), 바(62)의 조립형태를 보여주고 있다.

즉, 도면상 이동기어블록(61)의 좌측에는 가로방향으로 제2텔레스코픽 고정기어(101)가 2조각으로 나뉘어 고정설치되고, 그 사이에 테이퍼 진 형상의 바(62)가 길이방향으로 설치된다. 도면상 이동기어블록(61)의 우측표면에는 제2틸팅 고정기어(103)가 이동기어블록(61)의 폭을 넘어서까지 길게 형성되어 있고, 이동기어블록(61)의 뒷쪽에는 캠(60)이 고정설치되어 있다. 이때 이동기어블록(61)의 폭은 마운팅브라켓(30)의 지지부(40)에 형성된 호형슬릿(90)의 폭보다 약간 적어, 호형슬릿(90)을 따라 움직일 수 있게 설치되게 된다.

도 5는 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치의 잠금작용시에 아웃칼럼튜브(11)와 이너칼럼튜브(12)의 상대운동을 방지하도록 하는 테이퍼 진 형상의 바(62)의 설치구성를 보여주고 있다.

즉, 상기 이너칼럼튜브(12)의 외측표면에는 테이퍼 진 부분(121)을 조향축(15)방향으로 형성하고, 상기 이동기어블록(61)의 내측에 테이퍼 진 형상의 바(62)를 구비하도록 하여, 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치의 잠금작용시에 아웃칼럼튜브(11)와 이너칼럼튜브(12)의 상대운동을 방지하도록 한다.

이하, 상기와 같이 구성한 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

틸트 및 텔레스코프 작동을 하기 위한 잠금장치의 해제작용은 다음과 같다.

운전자가 틸트 및 텔레스코프 작동을 하기 위하여 조절레버(80)을 해제 위치에 놓게 되면, 캠(60)에 형성된 돌기에 의하여 간격이 벌어지게 되어, 치합되어 있던 틸트 및 텔레스코프 고정기어도 그 간격이 벌어지게 된다. 이 때 운전자는 필요한 만큼 조향휠을 적정한 각도와 높이로 조절할 수 있다.

틸트 및 텔레스코프 조절 작동이 끝난후 잠금장치의 잠금작용은 다음과 같다. 운전자가 상기의 작동에 의하여 조향휠을 적정한 각도와 높이로 조절한 후, 다시 조절레버(80)를 잠금위치에 놓게 되면, 캠(60)의 작용에 의하여 간격이 다시 좁아지게 되어 분리되어 있던 틸트 및 텔레스코프 고정 기어들이 다시 치합되게 된다.

치합작용은 다음과 같다. 하부지지부재(20)에 고정설치된 제1텔레스코픽 고정기어(100)과 이동기어블록(61)의 내측에 고정설치된 제2텔레스코픽 고정기어(101)가 치합되며; 지지부(40)의 외측에 고정설치된 제1틸팅 고정기어(102)와 이동기어블록(61)의 외측에 가로방향으로 설치된 제2틸팅 고정기 어(103)가 치합된다. 이 때 이동기어블록(61)의 폭은 지지부(40)의 호형슬릿(90)의 폭보다 작도록 형성되어, 틸팅작용시에 이동기어블록(61)은 호형슬롯(90)을 따라 이동하게 된다.

또한, 도 5에 보이는 바와 같이, 이동기어블록(61)의 내측에 고정설치된 테이퍼 진 형상의 바(62)는 틸트 및 텔레스코프의 잠금장치의 잠금작용시에 이너칼럼튜브(12)의 테이퍼 진 부분(121)과 닿게 되어 이너칼럼튜브(12)를 고정시키도록 하여, 이너칼럼튜브(12)와 아웃칼럼튜브(11)의 상대운동을 방지하도록 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 틸트 및 텔레스코프 잠금의 작동시에 기어장치를 사용하여 외부 충격에도 세팅된 조향휠의 위치가 변화되지 않도록 하였으며, 그 구성도 이동기어블록에 제2틸팅 기어 및 제2텔레스코픽 기어, 캠을 일체로 고정설치함으로서 부품수를 줄이고, 제조공수도 줄이도록 하였다.

또한, 테이퍼 진 형상의 바를 이동기어블록의 내측에 구비하여, 틸트 및 텔레스코프 잠금의 작동시에 이너칼럼튜브의 테이퍼진 형상에 바를 접촉시켜 이너칼럼튜브와 아웃칼럼튜브의 상대운동을 막도록 한다. 이러한 작용은 조향칼럼의 강성이 증대시켜 결과적으로 조향칼럼의 고유진동수를 높이게 되는데, 따라서, 운전자는 조향휠의 흔들림과 노면으로부터 전해지는 진동을 적게 느끼게 되어, 승차감을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 이동기어블록과;

   아웃칼럼튜브 하부에 고정설치되는 하부지지부재의 외측에 고정설치되는 텔레스코프 잠금 작동을 위한 제1텔레스코픽 고정기어와;

   상기 이동기어블록의 내측에 가로로 설치되어 상기 제1텔레스코픽 고정기어의 치와 대응하여 치합되는 제2텔레스코픽 고정기어와;

   마운팅브라켓의 지지부의 외측에 고정설치되는 틸트 잠금 작동을 위한 호형상의 제1틸팅 고정기어와;

   상기 이동기어블록의 외측에 가로방향으로 고정설치되어 상기 제1틸팅 고정기어의 치와 대응하여 치합되는 제2틸팅 고정기어를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2텔레스코픽 고정기어와 상기 제2틸팅 고정기어는 이동기어블록에 고정되어 설치됨을 특징으로 하는 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 이동기어블록은 외측에 캠이 고정되어 일체로 설치됨을 특징으로 하는 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 이동기어블록은 아웃칼럼튜브와 이너칼럼튜브의 상대운동을 방지하도록, 이너칼럼튜브의 테이퍼진 부분과 닿는 테이퍼 진 형상의 바를 구비하는 것을 특징으로 하는 조향칼럼의 틸트 및 텔레스코프 잠금 장치.

Images