KR100764192B1 - Locking apparatus of steering tilt column shaft - Google Patents

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KR100764192B1
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고민영
신종훈
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 디스탠스 부재가 가로로 고정된 칼럼튜브와; 절곡된 지지부를 갖는 틸팅 브라켓트와; 상기 디스탠스 부재 속으로 끼워지는 조절볼트와; 상기 지지부의 외면에 밀착설치되고, 원형으로 이루어져 일측면에는 테이면이 형성된 홈을 적어도 하나 이상 가지는 틸트캠과; 상기 틸트캠의 일부가 삽입되도록 중앙에 관통구멍이 형성되고, 상기 틸트캠의 홈에 소정량의 회전유격을 갖도록 안착되는 내측돌기가 상기 관통구멍의 내주면에 형성된 틸트레버와; 상기 틸트레버의 외측으로 상기 디스탠스부재, 틸트캠, 틸트레버를 순차적으로 관통하여 삽입된 조절볼트를 고정하는 고정너트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조향장치의 틸트칼럼 샤프트의 잠금장치에 관한 것이다.The present invention is a column tube fixed to the horizontal member; A tilting bracket having a bent support; An adjusting bolt fitted into the dispensing member; Tilt cam is installed in close contact with the outer surface of the support portion, made of a circular shape having at least one groove formed on the side surface of the tape; A tilt lever formed at a center thereof so that a part of the tilt cam is inserted, and an inner protrusion formed at an inner circumferential surface of the through hole, the inner protrusion being seated to have a predetermined amount of rotational clearance in the groove of the tilt cam; It relates to a locking device of the tilt column shaft of the steering device, characterized in that it comprises a fixing nut for fixing the adjustment member inserted through the distal member, the tilt cam, the tilt lever in order to the outside of the tilt lever. .

틸팅칼럼, 잠금장치, 틸트캠Tilting column, locking device, tilt cam

Description

조향장치의 틸트칼럼 샤프트의 잠금장치{LOCKING APPARATUS OF STEERING TILT COLUMN SHAFT}LOCKING APPARATUS OF STEERING TILT COLUMN SHAFT}

도 1은 종래 조향장치 틸트 칼럼 샤프트의 잠금장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a locking device of a conventional steering system tilt column shaft.

도 2는 본 발명에 따른 조향장치 틸트 칼럼 샤프트의 잠금장치를 나타낸 단면도이다2 is a cross-sectional view showing a locking device of the steering apparatus tilt column shaft according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 조향장치 틸트 칼럼 샤프트의 주요 구성부분의 분리 사시도이다.3 is an exploded perspective view of the main components of the steering device tilt column shaft according to the invention.

도 4는 본 발명에 따른 조향장치 틸트 칼럼 샤프트의 주요 구성부분의 결합 사시도이다.4 is a combined perspective view of the main components of the steering apparatus tilt column shaft according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

110 : 틸트 칼럼 120 : 조절볼트110: tilt column 120: adjustment bolt

122 : 디스탠스부재 130 : 틸트캠122: distance member 130: tilt cam

31 : 홈 32 : 테이퍼면31: groove 32: tapered surface

33 : 제1단차부 34 : 제2단차부33: first step 34: second step

35 : 제3단차부 136 : 걸림부35: third step 136: engaging portion

140 : 틸트레버 142 : 내측돌기140: tilt lever 142: inner projection

144 : 외측돌기 150 : 와셔 144: outer protrusion 150: washer                 

152 : 드로잉부 160 : 니들트러스트 베어링152: drawing unit 160: needle thrust bearing

170 : 고정너트170: fixing nut

본 발명은 자동차용 조향축의 틸팅잠금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잠금장치를 신속하고 가볍게 해제할 수 있는 조향장치의 캠식 틸트칼럼 샤프트의 잠금장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tilting locking device of a steering shaft for a vehicle, and more particularly, to a locking device of a cam type tilt column shaft of a steering device capable of quickly and lightly releasing a locking device.

일반적으로 자동차용 조향축은 조향핸들의 높이를 운전자의 신체에 맞게 조절할 수 있도록 되어 있는데, 힌지축이 틸트 칼럼의 중단에 있으면 어퍼틸트 기구, 하단에 있으면 로워틸트 기구가 되며, 힌지를 축으로 회동시켜 조절작업이 끝난 후에는 회동된 상태를 고정시키기 위하여 잠금장치를 잠그게 된다.In general, the steering shaft for automobiles is designed to adjust the height of the steering wheel to the driver's body.If the hinge shaft is at the middle of the tilt column, it is an upper tilt mechanism, and if it is at the bottom, it is a lower tilt mechanism. After the adjustment, the locking device is locked to fix the pivoted state.

이는 도 1에 도시된 바와 같이, 칼럼 튜브(10)를 차체에 지지시키기 위한 마운팅 브라켓트(15)와, U자 형태의 지지부를 갖는 틸팅 브라켓트(17)와; 조절볼트(20)와, 조절너트(30)와, 조절레버(40)와 조절레버용 볼트(50)로 이루어진다.1, a mounting bracket 15 for supporting the column tube 10 to the vehicle body, and a tilting bracket 17 having a U-shaped support portion; The adjusting bolt 20, the adjusting nut 30, the control lever 40 and the control lever bolt 50 is made of.

상기 칼럼 튜브(10)에는 디스탠스부재(12)가 용접으로 고정되어 있고, 틸팅브라켓트(17)에는 한쌍의 지지부(18)가 형성되어 있어, 여기에 각각의 호형 슬릿(미도시)이 마련되어 있고, 이들 지지부(18)의 사이에 끼워진 디스탠스부재(12)의 양쪽 측편에는 관통공이 형성되어 있어 상기한 조절볼트(20)를 가로로 끼웠을 때, 디스탠스부재(12) 및 조절너트(30)를 지나 나사 결합 할 수 있도록 되어 있다.The distance member 12 is fixed to the column tube 10 by welding, and a pair of supports 18 are formed on the tilting bracket 17, and each arc-shaped slit (not shown) is provided therein. Through-holes are formed at both sides of the distance member 12 sandwiched between the support portions 18, and when the adjustment bolt 20 is horizontally inserted, the distance member 12 and the adjustment nut 30 are formed. Can be screwed through).

그리고 조절너트(30)에는 조절레버용 볼트(50)로써 조절레버(40)가 고정되어 있는 것이다.And the adjustment lever 40 is fixed to the adjustment nut 30 as the adjustment lever bolt 50.

이와 같이 구성된 종래의 로워틸트기구는 조절레버(40)를 반시계 방향으로 돌렸을 때, 조절너트(30)가 조절볼트(20)로부터 풀어지기 때문에 지지부(60)의 안쪽면과 그 안쪽에 끼워진 디스탠스부재(12)의 조임력이 약해지게 되고, 반대로 조절레버(40)를 시계방향으로 돌리면, 조절너트(30)가 견고히 조여지기 때문에 마찰력이 강해진다.In the conventional lower tilt mechanism configured as described above, when the adjusting lever 40 is turned counterclockwise, the adjusting nut 30 is released from the adjusting bolt 20 so that the lower portion of the support tilt 60 is inserted into the inner surface of the supporting part 60 and the inside thereof. The tightening force of the stance member 12 is weakened, and conversely, when the adjustment lever 40 is turned clockwise, the adjusting nut 30 is firmly tightened, so that the frictional force is strong.

따라서, 조절레버(40)를 돌려 나사를 풀면 칼럼(10)의 위치가 호형 슬롯을 따라 상측으로 혹은 하측으로 이동될 수 있고, 다시 조절레버(40)를 조이면 조절된 상태로 칼럼의 위치가 고정되는 것이다.Accordingly, when the adjustment lever 40 is loosened to loosen the screw, the position of the column 10 may be moved upwardly or downwardly along the arc-shaped slot. When the adjustment lever 40 is tightened again, the position of the column is fixed in the adjusted state. Will be.

그러나 상기와 같이 종래의 프릭션 방식의 틸트 록킹에서는 조절레버(40)를 조일수록 조절레버가 멈춤부에 닿을때까지 계속 잠금력이 증대되어 디텐트 필(detent fill)을 만족시킬 수 없다.However, as described above, in the conventional locking method of tilt locking, as the tightening control lever 40 is tightened, the locking force continues to increase until the control lever reaches the stop, thereby not satisfying the detent fill.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마찰력을 증대시키는 기구로서 틸트캠을 이용하고, 틸트캠의 외측에 레버를 조립한 후 레버에 형성된 내측돌기에 의해서 틸트캠을 이동시켜 지지부를 가압하고 해제함으로써 칼럼의 길이를 조정하기 위한 것이다.The present invention is to solve the problems as described above, using a tilt cam as a mechanism to increase the friction force, and after assembling the lever on the outside of the tilt cam by moving the tilt cam by the inner projection formed on the lever support portion To adjust the length of the column by pressurizing and releasing.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 디스탠스 부재가 가로로 고정된 칼럼튜브와; 절곡된 지지부를 갖는 틸팅 브라켓트와; 상기 디스탠스 부재 속으로 끼워지는 조절볼트와; 상기 지지부의 외면에 밀착설치되고, 원형으로 이루어져 일측면에는 테이면이 형성된 홈을 적어도 하나 이상 가지는 틸트캠과; 상기 틸트캠의 일부가 삽입되도록 중앙에 관통구멍이 형성되고, 상기 틸트캠의 홈에 소정량의 회전유격을 갖도록 안착되는 내측돌기가 상기 관통구멍의 내주면에 형성된 틸트레버와; 상기 틸트레버의 외측으로 상기 디스탠스부재, 틸트캠, 틸트레버를 순차적으로 관통하여 삽입된 조절볼트를 고정하는 고정너트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조향장치의 틸트칼럼 샤프트의 잠금장치를 제공한다.The present invention is a column tube fixed to the horizontal member to achieve the above object; A tilting bracket having a bent support; An adjusting bolt fitted into the dispensing member; Tilt cam is installed in close contact with the outer surface of the support portion, made of a circular shape having at least one groove formed on the side surface of the tape; A tilt lever formed at a center thereof so that a part of the tilt cam is inserted, and an inner protrusion formed at an inner circumferential surface of the through hole, the inner protrusion being seated to have a predetermined amount of rotational clearance in the groove of the tilt cam; It provides a locking device of the tilt column shaft of the steering device, characterized in that it comprises a fixing nut for fixing the adjustment member inserted through the distal member, the tilt cam, the tilt lever in order to the outside of the tilt lever. .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2,3,4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 칼럼 튜브를 차체에 지지시키기 위한 마운팅 브라켓트와, U자형 지지부를 갖는 틸팅브라켓트와, 조절레버와, 틸트캠과, 틸트레버와, 와셔와, 니들트러스트 베어링과, 고정너트로 이루어져 있다.As shown in Figs. 2, 3 and 4, the present invention provides a mounting bracket for supporting a column tube to a vehicle body, a tilting bracket having a U-shaped support, an adjustment lever, a tilt cam, a tilt lever, a washer, It consists of needle thrust bearing and fixing nut.

상기 칼럼튜브(110)에는 디스탠스부재(112)가 용접 고정되어 있고, 틸팅브라켓트(117)는 한쌍의 지지부(118)가 형성되어 있어 여기에 각각의 호형 슬롯(미도시)이 마련되어 있고, 이들 지지부(118) 사이에 끼워진 디스탠스부재(112)의 양쪽 측편에는 관통공이 형성되어 있어 상기한 조절볼트(120)를 가로로 끼웠을 때, 디스탠스부재(112))와 틸트캠(130), 틸트레버(140), 와셔(150), 니들트러스트 베어링(160)을 순차적으로 관통하여 고정너트(170)에 의하여 나사식으로 조립할 수 있도록 되어 있다. The distance member 112 is welded and fixed to the column tube 110, and the tilting bracket 117 is provided with a pair of supporting portions 118, and each arc-shaped slot (not shown) is provided therein. Through-holes are formed at both sides of the distance member 112 sandwiched between the support portions 118, and when the adjustment bolt 120 is horizontally inserted, the distance member 112) and the tilt cam 130, The tilt lever 140, the washer 150, and the needle thrust bearing 160 are sequentially penetrated so that they can be assembled by the fixing nut 170.                     

상기한 지지부(118)의 외면에 설치되는 틸트캠(130)은 도 3에 도시된 바와 같이, 원판형으로 이루어져 중앙에 조절볼트(120)가 삽입되는 관통구멍이 형성되어 있고, 내측면은 지지부(118)의 외면과 밀착되게 평면이고, 외측면에는 원주를 따라 일정 간격으로 4개의 개방된 홈(31)이 일정깊이로 가공된다. 그 홈(31)의 바닥면은 일측에서 다른 일측으로 가면서 그 바닥면의 깊이가 일정하게 달라지는 테이퍼면(32)으로 형성되고, 이 테이퍼면(32)은 제1단차부(33), 제2단차부(34), 제3단차부(35)로 구분된다. 그리고 각각의 홈(31)과 홈(31) 사이에는 자연스럽게 소정의 높이를 갖는 걸림부(136)가 형성된다.As shown in FIG. 3, the tilt cam 130 installed on the outer surface of the support part 118 is formed in a disc shape, and has a through hole into which the adjustment bolt 120 is inserted in the center thereof. The flat surface is in close contact with the outer surface of 118, and four open grooves 31 are machined to a predetermined depth along the circumference at regular intervals. The bottom surface of the groove 31 is formed from a tapered surface 32 in which the depth of the bottom surface is constantly changed from one side to the other side, and the tapered surface 32 is the first step portion 33 and the second side. The stepped part 34 is divided into a third stepped part 35. And between each groove 31 and the groove 31 is formed a locking portion 136 having a predetermined height naturally.

틸트캠(130)의 외측에 설치되는 틸트레버(140)는 링형으로 이루어지고 내경면에는 중심방향으로 소정길이 돌출되는 내측돌기(142)가 내경면을 따라 일정간격으로 4개 형성된다. 상기 내측돌기(142)와 내측돌기(142) 사이의 간격은 틸트캠(130)에 형성되는 홈(31)의 간격과 대응되도록 형성되고, 내측돌기(142)의 폭은 홈(31) 폭의 1/3 정도(단차부 하나의 폭)이다. 그리고 상기 틸트캠(130)의 외주 일부에 틸트레버(140)의 내경면이 접하면서 삽입되어 틸트레버(140)의 내측돌기(142)가 틸트캠(130)의 테이퍼면(32)에 안착된다.The tilt lever 140 installed on the outside of the tilt cam 130 is formed in a ring shape, and four inner protrusions 142 protruding a predetermined length in the center direction are formed on the inner diameter surface at regular intervals along the inner diameter surface. The interval between the inner protrusion 142 and the inner protrusion 142 is formed to correspond to the interval of the groove 31 formed in the tilt cam 130, the width of the inner protrusion 142 is the width of the groove 31 It is about one third (the width of one step). In addition, the inner diameter surface of the tilt lever 140 is inserted in contact with a portion of the outer circumference of the tilt cam 130 so that the inner protrusion 142 of the tilt lever 140 is seated on the tapered surface 32 of the tilt cam 130. .

틸트레버(140)의 외측에 설치되는 와셔(150)는 원판형으로 이루어져 중앙에 조절볼트(120)가 삽입되는 관통구멍이 형성되고, 외주에는 내측으로 절곡되는 드로잉부(152)가 형성된다. 이 드로잉부(152)는 와셔(150) 외주의 절반에만 형성되고, 틸트레버(140)의 외측에 설치될 때 이 드로잉부(152)내로 틸트레버(140)의 외측돌기(144)가 삽입되어 틸트레버(140)의 조작이 부드럽게 이루어질 수 있도록 한다.The washer 150 installed on the outer side of the tilt lever 140 has a disc shape, and a through hole into which the adjusting bolt 120 is inserted is formed at the center thereof, and a drawing part 152 bent inward is formed at the outer circumference thereof. The drawing portion 152 is formed only on the outer circumference of the washer 150, and when installed outside the tilt lever 140, the outer protrusion 144 of the tilt lever 140 is inserted into the drawing portion 152. The operation of the tilt lever 140 can be made smoothly.

와셔(150)의 외측에는 틸트레버(140)의 작동을 원활하게 하는 니들트러스트 베어링(160)이 설치되고, 니들트러스트 베어링(160)의 외측에는 디스탠스부재 (112)와 틸트캠(130), 틸트레버(140), 와셔(150), 니들트러스트 베어링(160)을 순차적으로 관통한 조절볼트(120)를 고정하는 고정너트(170)가 체결된다.The needle thrust bearing 160 for smoothly operating the tilt lever 140 is installed on the outside of the washer 150, and the distance member 112 and the tilt cam 130 are disposed on the outside of the needle thrust bearing 160. A fixing nut 170 for fixing the tilt bolt 140, the washer 150, and the adjusting bolt 120 that sequentially passes through the needle thrust bearing 160 is fastened.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 틸트 칼럼 샤프트의 잠금장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the locking device of the tilt column shaft according to the present invention configured as described above are as follows.

틸트 칼럼의 해제상태를 잠금상태로 전환하고자 할 때에는 도 4에 도시된 바와 같이, 틸트레버(140)의 손잡이(146)를 돌린다. 틸트레버(140)의 회전에 따라 제1단차부에(33) 있던 내측돌기(142)들이 테이퍼면(32)을 따라 회전하여 제2단차부(34)를 거쳐 제3단차부(35)에 안착되고, 동시에 틸트캠(130)이 내측으로 이동한다. 틸트캠(130)이 내측으로 이동하면 틸트캠(130)의 내측면과 밀착되어 있던 지지부(118)가 내측으로 밀리면서 틸트 칼럼(110)이 고정된다.When the release state of the tilt column is to be switched to the locked state, as shown in FIG. 4, the knob 146 of the tilt lever 140 is turned. As the tilt lever 140 rotates, the inner protrusions 142 of the first step portion 33 rotate along the tapered surface 32 to the third step portion 35 via the second step portion 34. It is seated and at the same time the tilt cam 130 is moved inward. When the tilt cam 130 moves inward, the support 118, which is in close contact with the inner surface of the tilt cam 130, is pushed inward and the tilt column 110 is fixed.

반대로 틸트 칼럼을 잠금상태에서 해제상태로 전환하고자 할 때에는 도 4에 도시된 바와 같이, 틸트레버(140)의 손잡이(146)를 반대로 돌린다. 틸트레버(140)의 회전에 따라 제3단차부(35)에 있던 내측돌기(142)들이 테이퍼면(32)을 따라 회전하여 제2단차부(34)를 거쳐 제1단차부(33)에 안착되고, 동시에 틸트캠(130)이 조절볼트(120)를 축으로 외측으로 이동한다. 틸트캠(130)이 외측으로 이동하면 틸트캠(130)의 외측면과 밀착되어 있던 지지부(118)가 복원력에 의해 외측으로 복귀되면서 틸트 칼럼(110)이 잠금상태에서 해제된다.On the contrary, when the tilt column is to be released from the locked state to the unlocked state, as shown in FIG. 4, the handle 146 of the tilt lever 140 is reversed. As the tilt lever 140 rotates, the inner protrusions 142 of the third step part 35 rotate along the tapered surface 32 to the first step part 33 via the second step part 34. It is seated, and at the same time the tilt cam 130 moves the adjustment bolt 120 to the outside. When the tilt cam 130 moves outward, the support part 118 which is in close contact with the outer surface of the tilt cam 130 is returned to the outside by the restoring force, and the tilt column 110 is released from the locked state.

상기에서 와셔(150)는 틸트레버(140)의 외측돌기(144)를 감싸고 있어 틸트레버(140)와 틸트캠(130)과의 상대유격을 최소화시키고, 니들트러스트 베어링(160)은 미끄럼 방식에 의하여 트레버(140)의 작동을 원활하게 한다.The washer 150 surrounds the outer protrusion 144 of the tilt lever 140 to minimize the relative play between the tilt lever 140 and the tilt cam 130, and the needle thrust bearing 160 is in a sliding manner. Thereby smoothing the operation of the trevor 140.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 기존과 같이 마찰력에 의한 잠금구조는 레버를 조일수록 레버가 멈춤부에 닿을때 까지 계속 잠금력이 증대되나 캠 잠금구조는 캠의 단차에 의하여 잠금력이 조정되어 디텐트 필(detent feel)을 만족할 수 있다.As described above, according to the present invention, as described above, the locking structure by the friction force continues to increase until the lever touches the stopper as the lever is tightened, but the locking mechanism is adjusted by the cam step. The tent feel can be satisfied.

Claims (3)

삭제delete 디스탠스 부재가 가로로 고정된 칼럼튜브와; 상기 칼럼튜브를 고정시키고 절곡된 지지부를 갖는 틸팅 브라켓트와; 상기 디스탠스 부재 속으로 끼워지는 조절볼트와; 상기 지지부의 외면에 밀착설치되고, 원형으로 이루어져 일측면에는 테이퍼면이 형성된 홈을 적어도 하나 이상 가지는 틸트캠과; 상기 틸트캠의 일부가 삽입되도록 중앙에 관통구멍이 형성되고, 상기 틸트캠의 홈에 소정량의 회전유격을 갖도록 안착되는 내측돌기가 상기 관통구멍의 내주면에 형성된 틸트레버와; 상기 틸트레버의 외측으로 상기 디스탠스부재, 틸트캠, 틸트레버를 순차적으로 관통하여 삽입된 조절볼트를 고정하는 고정너트와; 상기 틸트레버의 외측에는 소정길이의 외측돌기가 형성되고, 상기 틸트레버의 외측으로 설치되되 외주에는 상기 외측돌기를 감싸면서 설치되도록 드로링부가 형성된 원형의 와셔를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조향장치의 틸트칼럼 샤프트의 잠금장치.A column tube fixed to the horizontal member; A tilting bracket for fixing the column tube and having a bent support; An adjusting bolt fitted into the dispensing member; Tilt cam is installed in close contact with the outer surface of the support portion, made of a circular shape having at least one groove on one side of the tapered surface; A tilt lever formed at a center thereof so that a part of the tilt cam is inserted, and an inner protrusion formed at an inner circumferential surface of the through hole, the inner protrusion being seated to have a predetermined amount of rotational clearance in the groove of the tilt cam; A fixing nut fixing the adjustment bolt inserted through the discontinuity member, the tilt cam, and the tilt lever outwardly of the tilt lever; The outer side of the tilt lever is formed with an outer protrusion of a predetermined length, the steering device characterized in that it is installed to the outside of the tilt lever includes a circular washer formed with a draw portion to surround the outer protrusion is installed Lock on the tilt column shaft. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 와셔의 외측에는 틸트레버의 작동을 원할하게 하도록 설치된 니들트러 스트 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치의 틸트칼럼 샤프트의 잠금장치.Locking device of the tilt column shaft of the steering device further comprises a needle thrust bearing installed on the outside of the washer to facilitate the operation of the tilt lever.
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