KR100804578B1 - 양방향 캠을 구비한 조향장치 - Google Patents

양방향 캠을 구비한 조향장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조향장치에 관한 것이다.
본 발명은, 조향축의 외주면을 둘러싸는 튜브; 상기 튜브의 외주면에 결합되는 마운팅 브라켓; 상기 마운팅 브라켓의 양측에 형성되되 상측에는 상부 결합공을 구비하고 하측에는 원호 형상의 하부 결합공을 구비하는 디스턴스 브라켓; 상기 디스턴스 브라켓의 양측에 형성되되 상측에는 상부 장공을 구비하고 하측에는 하부 장공을 구비하는 지지 브라켓; 양단이 상기 상부 결합공 및 상기 상부 장공에 삽입되는 힌지 볼트; 양단이 상기 하부 결합공 및 상기 하부 장공에 삽입되는 조절 볼트; 상기 조절 볼트에 결합되는 양방향 캠; 상기 양방향 캠의 양측에 형성되되 상기 조절 볼트의 외주면을 둘러싸는 부쉬; 상기 힌지 볼트의 끝단에 결합되는 상부 기어; 상기 조절 볼트의 끝단에 결합되되 상기 상부 기어에 맞물리는 하부 기어; 및 상기 하부 기어에 결합되는 조절 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 양방향 캠을 구비하여 디스턴스 브라켓 및 지지 브라켓의 하부에도 압력을 가함으로써 유격 발생을 방지하는 효과가 있다.
틸트, 텔레스코프, 양방향, 캠, 유격, 조향장치

Description

양방향 캠을 구비한 조향장치{Steering Apparatus Having Bidirectional Cam}
도 1은 종래 기술에 따른 조향장치를 나타내는 일부 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향장치를 나타내는 일부 분해 사시도,
도 3a 및 3b는 각각 양방향 캠이 구동하는 모습을 나타내는 부분 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향장치의 틸트 작동을 나타내는 부분 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향장치의 텔레스코프 작동을 나타내는 부분 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 조향축103: 튜브
111: 조절 레버113: 캠
201: 마운팅 브라켓203: 디스턴스 브라켓
205: 지지 브라켓207: 힌지 볼트
209: 조절 볼트211: 양방향 캠
213: 부쉬215: 상부 기어
217: 하부 기어219: 상부 결합공
221: 하부 결합공223: 상부 장공
225: 하부 장공227: 세레이션부
228: 너트229: 조절 너트
301, 302: 산303: 골
본 발명은 조향장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 양방향 캠을 구비하여 디스턴스 브라켓 및 지지 브라켓의 하부에도 압력을 가함으로써 유격 발생을 방지하는 조향장치에 관한 것이다.
조향장치에는 운전자가 자신의 체형이나 자세에 맞게 조향휠의 돌출 정도 및 기울기를 조절할 수 있는 기능이 포함되어 있는데, 이를 각각 텔레스코프 및 틸트 기능이라 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 조향장치를 나타내는 일부 분해 사시도이다.
도 1에서 도시하는 바와 같이 종래 기술에 따른 조향장치는 조향축(101)의 외주면을 둘러싸는 튜브(103), 튜브(103)에 결합되는 텔레스코픽 브라켓(105), 조절 볼트(107)를 매개로 텔레스코픽 브라켓(105)의 측면에 연결되는 틸트 브라켓(109) 및 조절 볼트(107)의 끝단에 연결되는 조절 레버(111)를 포함하여 구성된다.
텔레스코픽 브라켓(105)에는 텔레스코프용 장공(106)이 형성되어 있으며, 틸트 브라켓(109)에는 원호 형상의 틸트용 장공(110)이 형성되어 있다.
한편, 조절 레버(111)에는 캠(113)이 결합되어 있기 때문에 운전자가 조절 레버(111)를 회전함에 따라 함께 회전한다. 캠(113)이 회전하면서 텔레스코픽 브라켓(105) 및 틸트 브라켓(109)에 압력을 가하거나 제거하기 때문에 운전자는 틸트 또는 텔레스코프 작동을 할 수 있다.
즉, 텔레스코픽 브라켓(105) 및 틸트 브라켓(109)에 압력이 가해지는 경우에는 텔레스코픽 브라켓(105) 및 틸트 브라켓(109)이 서로 밀착하기 때문에 운전자는 튜브(105)를 축 방향으로 움직이거나 튜브(105)의 기울기를 조정할 수 없다.
반면, 압력이 제거되면 텔레스코픽 브라켓(105) 및 틸트 브라켓(109)의 밀찰력이 감소하기 때문에 운전자는 자유로이 튜브(105)를 축 방향으로 움직이거나(텔레스코프 기능) 튜브(105)의 기울기를 조정할 수 있다(틸트 기능).
그런데, 이러한 종래 기술에 의하는 경우 튜브의 하측 또는 상측 중 어느 한 곳에 압력을 가하는 구조를 가지기 때문에 압력이 가해지지 않는 나머지 한 곳에서 유격이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 양방향 캠을 구비하여 디스턴스 브라켓 및 지지 브라켓의 하부에도 압력을 가함으로써 유격 발생을 방지하는 조향장치를 제공하는 데 그 주된 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 조향축의 외주면을 둘러싸는 튜브; 상기 튜브의 외주면에 결합되는 마운팅 브라켓; 상기 마운팅 브라켓의 양측에 형성되되 상측에는 상부 결합공을 구비하고 하측에는 원호 형상의 하부 결합공을 구비하는 디스턴스 브라켓; 상기 디스턴스 브라켓의 양측에 형성되되 상측에는 상부 장공을 구비하고 하측에는 하부 장공을 구비하는 지지 브라켓; 양단이 상기 상부 결합공 및 상기 상부 장공에 삽입되는 힌지 볼트; 양단이 상기 하부 결합공 및 상기 하부 장공에 삽입되는 조절 볼트; 상기 조절 볼트에 결합되는 양방향 캠; 상기 양방향 캠의 양측에 형성되되 상기 조절 볼트의 외주면을 둘러싸는 부쉬; 상기 힌지 볼트의 끝단에 결합되는 상부 기어; 상기 조절 볼트의 끝단에 결합되되 상기 상부 기어에 맞물리는 하부 기어; 및 상기 하부 기어에 결합되는 조절 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 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 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향장치를 나타내는 일부 분해 사시도이다.
도 2에서 도시하는 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향장치는 조향축(101)의 외주면을 둘러싸는 튜브(103), 튜브(103)의 외주면에 결합되는 마운팅 브라켓(201), 마운팅 브라켓(201)의 양측에 형성되는 디스턴스 브라켓(203), 디스턴스 브라켓(203)의 양측에 형성되는 지지 브라켓(205), 디스턴스 브라켓(203) 및 지지 브라켓(205)의 상부를 각각 관통하는 힌지 볼트(207), 디스턴스 브라켓(203) 및 지지 브라켓(205)의 하부를 각각 관통하는 조절 볼트(209), 조절 볼트(209)에 결합되는 양방향 캠(211), 양방향 캠(211)의 양측에 형성되는 부쉬(213), 힌지 볼트(207)의 끝단에 결합되는 상부 기어(215), 조절 볼트(209)의 끝단에 결합되되 상부 기어(215)에 맞물리는 하부 기어(217) 및 하부 기어(217)에 결합되는 조절 레버(111)를 포함하여 구성된다.
마운팅 브라켓(201)은 튜브(103)의 중간측 외주면을 둘러싸도록 형성되며 디스턴스 브라켓(203) 및 지지 브라켓(205)에 의해 양측면이 지지된다.
디스턴스 브라켓(203)은 조절 레버(111)의 회전에 의해 압력이 제거되면 운전자가 틸트 또는 텔레스코프 작동을 할 수 있도록 구동되는 부분이다.
디스턴스 브라켓(203)은 마운팅 브라켓(201)의 양측에 길쭉한 판 형상으로 형성되되 상단이 마운팅 브라켓(201)에 결합되는데, 디스턴스 브라켓(203)의 상측에는 상부 결합공(219)이 형성되어 있어서 힌지 볼트(207)가 삽입되고 하측에는 원호 형상의 하부 결합공(221)이 형성되어 있어서 조절 볼트(209)가 삽입된다.
지지 브라켓(205)은 판 형상으로 형성되되 디스턴스 브라켓(203)에 접한다. 또한, 지지 브라켓(205)의 상측과 하측에는 각각 상부 장공(223) 및 하부 장공(225)이 형성되되 상부 장공(223) 및 하부 장공(223)은 서로 평행하게 형성되는데, 상부 장공(223)에는 힌지 볼트(207)가 관통하고, 하부 장공(225)에는 조절 볼트(209)가 관통한다.
힌지 볼트(207)는 디스턴스 브라켓(203)의 상부 결합공(219) 및 지지 브라켓(205)의 상부 장공(223)에 양단이 삽입되는데, 힌지 볼트(207)의 일단에는 상부 기어(215)가 결합된다.
한편, 상부 기어(215)와 힌지 볼트(207)의 일단 사이에는 캠(113)이 구비되기 때문에 상부 기어(215)의 회전에 따라 디스턴스 브라켓(203) 및 지지 브라켓(205)에 압력이 가해지거나 제거될 수 있음은 종래 기술에서 설명한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
조절 볼트(209)의 양측에는 디스턴스 브라켓(203)이 형성되며, 디스턴스 브라켓(203)의 하부 결합공(221) 및 지지 브라켓(205)의 하부 장공(225)에 조절 볼트(209)의 양단이 삽입된다.
또한, 조절 볼트(209)의 중간측 외주면에는 세레이션부(227)가 형성되고, 세레이션부(227)에 양방향 캠(211)이 삽입된다. 한편, 조절 볼트(209)에 삽입된 양방향 캠(211)과 조절 볼트(209)의 양단 사이의 외주면에는 부쉬(213)가 결합되는데, 부쉬(213)의 일단은 양방향 캠(211)에 접하고 타단은 디스턴스 브라켓(203)에 접하게 된다.
또한, 조절 볼트(209)의 끝단에는 하부 기어(217) 및 조절 레버(111)가 결합된다.
양방향 캠(211)은 원통 형상으로 이루어지되 조절 볼트(209)의 세레이션부(227)에 삽입되어 조절 레버(111)의 회전에 따라 조절 볼트(209)와 일체로 회전한다. 한편, 양방향 캠(211)의 양측에는 부쉬(213)가 형성되는데, 양방향 캠(211)에 접하는 부쉬(213)의 일단에는 산과 골이 각각 형성된다.
또한, 양방향 캠(211)의 좌우측에는 산과 골이 각각 형성되므로 양측의 부쉬(213)는 양방향 캠(211)의 회전에 따라 조절 볼트(209)의 축 방향으로 움직이면서 디스턴스 브라켓(203)에 압력을 가하거나 제거하게 된다.
상부 기어(215)는 힌지 볼트(207)의 일단에 결합되며 캠(113)을 통해 지지 브라켓(205) 및 디스턴스 브라켓(203)에 압력을 가하거나 제거한다. 상부 기어(215)를 관통한 힌지 볼트(207)의 일단에는 너트(228)가 결합된다.
하부 기어(217)는 조절 볼트(209)의 일단에 결합되며 조절 레버(111)에 연결된다. 하부 기어(217)를 관통한 조절 볼트(209)의 일단에는 너트(228)가 결합된다. 또한, 하부 기어(217)는 상부 기어(215)에 맞물리므로 하부 기어(217)가 움직이면 상부 기어(215)도 움직이게 된다.
따라서, 조절 레버(111)의 작동에 따라 하부 기어(217)가 회전하면서 상부 기어(215)를 회전시킨다.
한편, 하부 기어(217)와 조절 레버(111) 사이에는 일정한 간격을 유지하도록 조절 너트(229)가 구비될 수도 있다.
도 3a 및 3b는 각각 양방향 캠이 구동하는 모습을 나타내는 부분 단면도이다.
도 3a 및 3b에서 각각 도시하는 바와 같이 조절 레버(111)의 회전에 따라 양방향 캠(211)도 회전하고, 양방향 캠(211)이 회전함에 따라 부쉬(213)가 디스턴스 브라켓(203)에 압력을 가하거나 제거하게 된다.
즉, 양방향 캠(211)의 산(301)과 부쉬(213)의 산(302)이 접할 때에는 부쉬(213)가 양방향 캠(211)으로부터 멀어지면서 디스턴스 브라켓(203)에 압력을 가하게 되므로 디스턴스 브라켓(203)과 지지 브라켓(205)이 밀착한다.
한편, 이 과정에서 하부 기어(217) 및 상부 기어(215)도 구동하는데, 상부 기어(215)의 회전에 따라 캠(113)이 구동하므로 지지 브라켓(205) 및 디스턴스 브라켓(203)의 상측도 서로 밀착하게 된다.
따라서, 이 경우 운전자는 틸트 또는 텔레스코프 작동을 할 수 없게 된다.
반면에 양방향 캠(211)의 산(301)과 부쉬(213)의 골(303)이 접할 때에는 부쉬(213)가 양방향 캠(211)에 가까워지면서 디스턴스 브라켓(203)에 가해졌던 압력이 제거되므로 디스턴스 브라켓(203)과 지지 브라켓(205)이 이격되는 것이다.
한편, 이 과정에서 상부 기어(215)가 회전하고 캠(113)이 작동하여 지지 브라켓(205) 및 디스턴스 브라켓(203)의 상측도 이격된다.
따라서, 이 경우에는 운전자가 틸트 또는 텔레스코프 작동을 할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향장치의 틸트 작동을 나타내는 부분 단면도이다.
도 4에서 도시하는 바와 같이 디스턴스 브라켓(203)의 상단은 마운팅 브라켓(201)의 측면에 결합되고 디스턴스 브라켓(203)의 하부 결합공(225)은 힌지 볼트(207)를 중심으로 하여 형성되는 원호 상에 형성되므로, 디스턴스 브라켓(203)과 지지 브라켓(205)이 이격되는 경우 마운팅 브라켓(201) 및 디스턴스 브라켓(203)은 힌지 볼트(207)를 중심으로 회전할 수 있게 된다. 따라서, 운전자는 자신의 체형에 맞도록 조향축(101)의 경사각을 조절할 수 있게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조향장치의 텔레스코프 작동을 나타내는 부분 단면도이다.
도 5에서 도시하는 바와 같이 지지 브라켓(205)의 상부 장공(223) 및 하부 장공(225)은 서로 평행하게 형성되므로, 사용자가 조향축(101)을 밀거나 당기는 경우 마운팅 브라켓(201) 및 디스턴스 브라켓(203)이 전진 또는 후진하게 된다. 따라서, 운전자는 자신의 체형에 맞게 조향축(101)의 돌출 정도를 조절할 수 있게 되는것이다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 양방향 캠을 구비하여 디스턴스 브라켓 및 지지 브라켓의 하부에도 압력을 가함으로써 유격 발생을 방지하는 조향장치를 제공하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 조향축의 외주면을 둘러싸는 튜브;
    상기 튜브의 외주면에 결합되는 마운팅 브라켓;
    상기 마운팅 브라켓의 양측에 형성되되 상측에는 상부 결합공을 구비하고 하측에는 원호 형상의 하부 결합공을 구비하는 디스턴스 브라켓;
    상기 디스턴스 브라켓의 양측에 형성되되 상측에는 상부 장공을 구비하고 하측에는 하부 장공을 구비하는 지지 브라켓;
    양단이 상기 상부 결합공 및 상기 상부 장공에 삽입되는 힌지 볼트;
    양단이 상기 하부 결합공 및 상기 하부 장공에 삽입되는 조절 볼트;
    상기 조절 볼트에 결합되는 양방향 캠;
    상기 양방향 캠의 양측에 형성되되 상기 조절 볼트의 외주면을 둘러싸는 부쉬;
    상기 힌지 볼트의 끝단에 결합되는 상부 기어;
    상기 조절 볼트의 끝단에 결합되되 상기 상부 기어에 맞물리는 하부 기어; 및
    상기 하부 기어에 결합되는 조절 레버
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절 볼트의 외주면에는 세레이션(Serration)부가 형성되고,
    상기 양방향 캠은 상기 세레이션부에 결합되는 것을 특징으로 하는 조향장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 기어와 상기 조절 레버 사이에는 조절 너트가 구비되는 것을 특징으로 하는 조향장치.
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