KR100842322B1 - 차량용 스티어링 컬럼의 어퍼 틸트와 텔레스코픽장치 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명은 하나의 레버조작으로 틸트와 텔레스코픽의 잠금/해제 기능을 동시에 수행할 수 있는 차량용 스티어링 컬럼의 어퍼 틸트 & 텔레스코픽장치에 관한 것이다.

그 기술적인 구성은, 틸트 및 텔레스코픽 기능을 갖는 스티어링 컬럼의 위치조절장치에 있어서, 상기 틸트 장치 및 상기 텔레스코픽 장치는 각각 스티어링 컬럼의 위치가 조절된 상태에서 이의 잠김/해제가 가능하도록 경사면을 갖는 가동기어와 이 가동기어의 경사면을 따라 수평방향으로 기동하면서 가동기어의 치합을 제어하는 록바디를 포함하여 이루어 지되, 상기 록바디 중 상기 텔레스코픽장치에 마련된 록바디는 스티어링 컬럼측에 레버힌지로서 결합되어 상·하방향으로 회동하는 레버에 의해 상기 스티어링 컬럼의 축방향으로 기동이 가능하도록 연결되며, 상기 틸트 장치에 마련된 록바디와 상기 텔레스코픽 장치에 마련된 록바디는 와이어 케이블로서 연결되어, 상기 레버의 조작으로서 틸트측과 텔레스코픽측 상기 록바디들이 동시에 기동되어 틸트와 텔레스코픽 작동이 함께 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 요지로 한다.

스티어링 컬럼, 틸트, 텔레스코픽, 록바디

Description

차량용 스티어링 컬럼의 어퍼 틸트와 텔레스코픽장치{Tilt and Telescopic assembly of steering column}

도 1은 종래 위치조절장치를 갖는 차량용 스티어링 컬럼의 전체적 구성을 평면도.

도 2는 도 1에 따른 텔레스코픽장치부를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 틸트 & 텔레스코픽장치가 구비된 스티어링 컬럼의 전체적인 구성을 보인 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 작동상태 사시도.

도 5는 도 4에 따른 텔레스코픽장치부의 작동상태를 보인 단면도.

☆도면의 주요부위에 대한 부호설명☆

1...스티어링 컬럼 2...조향축

3...틸트컬럼 튜브 4...틸팅장치

5...텔레스코픽장치 6...레버

7...와이어

402,502...가동기어 404,504....록바디

506...고정편

602...레버힌지 604...결합편

본 발명은 차량용 스티어링 컬럼의 위치조절장치에 관한 것으로, 이는 특히, 하나의 레버조작으로 틸트(Tilt)와 텔레스코픽(Telescopic)의 잠금/해제 기능을 동시에 수행할 수 있도록 한 차량용 스티어링 컬럼의 어퍼 틸트 & 텔레스코픽장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 스티어링 컬럼은 조향핸들에서 발생되는 회전력을 차륜에 전달해줄 수 있도록 하기 위해 운전석측에 설치되는 것으로, 운전석의 조향핸들과 연결되어 토크를 전달받는 컬럼 샤프트와, 이 컬럼 샤프트를 내설한 상태에서 이를 차체에 고정시키는 중공관 형태의 컬럼 튜브로 이루어져 있으며, 이러한 스티어링 컬럼에는 운전자의 신체조건에 맞게 조향핸들의 위치를 조절할 수 있도록 위치조절수단을 구비하고 있다.

즉, 조향핸들의 위치를 운전자의 신체조건에게 맞출 수 있도록 조향핸들을 지지하는 스티어링 컬럼의 위치를 조절하게 되는데, 이를 위해 스티어링 컬럼측에는 스티어링 컬럼의 상·하방향으로 높낮이를 조절하는 틸트장치와 축방향으로 길이를 조절하는 텔레스코픽장치가 구비된다.

이와 같은 틸트 & 텔레스코픽장치에 대해서는 기 출원된 문서 등을 통해 다 양한 구조가 알려진 바 있으나, 종래 이들 구성은 대부분 틸트 조작을 위한 레버와 텔레스코픽 조작을 위한 레버를 각각 따로 구비한 구성으로 이루어져 있어, 틸트와 텔레스코픽 조작을 위해서는 각각 구비된 레버를 따로 조작해야만 하는 번거로움이 있었다.

따라서 최근에는 이러한 문제점을 개선하기 위해, 하나의 레버로서 틸트와 텔레스코픽을 동시에 조작할 수 있는 스티어링 컬럼의 위치조절장치가 제안된 바 있다.

즉, 대한민국 특허등록 제10-0377435에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 조향축(20)을 내설한 스티어링 컬럼(10)의 선단에는 틸트 컬럼튜브(30)가 힌지(31)로서 연결되어 이를 지점으로 틸트 컬럼튜브(30)의 굴절각이 조절될 수 있도록 이루어 지는데, 이 틸트 컬럼튜브(30)의 상측에는 이의 굴절된 상태를 지지하며 틸트 조작시 잠금/풀림 기능을 위한 틸트장치(40)가 마련되어 있다.

이와 같은 틸트장치(40)는 스티어링 컬럼(10) 선단 상부에 설치되는 고정기어(미도시)와, 틸트 컬럼튜브 상부에 힌지로서 회동가능하게 설치되는 가동기어(미도시)와, 상기 가동기어의 회동을 제어하는 록바디(미도시) 등을 주요 구성요소로 하여 이루어진다.

그리고, 스티어링 컬럼(10)의 중앙부 상측에는 스티어링 컬럼의 축방향 길이조절을 위한 텔레스코픽장치(50)가 마련되어 있다.

이 텔레스코픽장치(50)는 도 2에서 도시된 바와 같이, 그 내경에 테이퍼진 홈을 갖는 잠금블럭(52)이 스티어링 컬럼의 아우터 튜브(10a) 외경측에 설치되고, 이 잠금블럭(52)의 테이퍼진 홈에는 이와 대응되는 형상의 외형을 갖는 테이퍼 블럭(54)이 삽입된다. 이때, 테이퍼 블럭은 스프링(55)에 의해 탄성지지된 상태에서 잠금블럭의 홈에 삽입되며, 그 선단은 레버(60)와 연결된 와이어(70) 선단에 연결되어 있다. 즉, 레버(60)조작에 의한 와이어(70)의 당김에 의해 테이퍼블럭이 잠금블럭의 홈상에서 유동하여 이 잠금블럭(52)과 이너 튜브(10b) 사이의 랙 치합을 잠금/해제하여 텔레스코픽기능을 수행하게 된다.

따라서, 상기와 같은 구성의 스티어링 컬럼의 위치조절장치의 동작은 틸트 컬럼튜브(30)에 힌지(31)로서 회동가능하게 설치되는 하나의 레버(60) 조작을 통해 이루어 진다.

즉, 레버(60)조작에 의해 틸트 어셈블리의 가동기어와, 이 레버와 와이어로서 연결된 텔레스코픽 어셈블리의 테이퍼블럭이 동시에 기동함으로써, 틸트와 텔레스가 동시에 이루어질 수 있게 되는 것이다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술은 레버의 조작력이 증대되는 문제를 안고 있다.

즉, 틸트와 텔레스코픽 작동부 각각에는 잠금시 이 잠금상태를 유지하기 위한 복수개의 스프링(35)(55)이 설치되어 있는데, 레버를 당겨 잠금상태를 해제하고자 할 경우 상기 복수개의 스프링 반력보다 센 힘을 레버에 가해야 함으로 레버의 조작력이 증대될 수 밖에 없다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로서, 하나의 레버로 틸트와 텔레스코픽 기능을 수행할 수 있도록 마련된 위치조절장치에 있어, 레버의 동작을 텔레스코픽의 잠금/해제 기능과 직접 연계되도록 구성함으로써, 기존에 텔레스코픽장치에서 잠금상태 유지를 위해 요구되는 스프링을 삭제하여 레버의 조작력을 감소시킬 수 있으며, 텔레스코픽장치와 틸트장치를 와이어 케이블로 연결하여, 텔레스코픽의 작동에 따른 와이어 케이블의 길이변화를 틸트부에 연계시켜 이를 작동시킬 수 있도록 함으로써, 하나의 레버 조작으로 틸트와 텔레스코픽 작동이 동시에 이루어질 수 있는 차량용 스티어링 컬럼의 어퍼 틸트 & 텔레스코픽장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 틸트 및 텔레스코픽 기능을 갖는 스티어링 컬럼의 위치조절장치에 있어서, 상기 틸트 장치 및 상기 텔레스코픽 장치는 각각 스티어링 컬럼의 위치가 조절된 상태에서 이의 잠김/해제가 가능하도록 경사면을 갖는 가동기어와 이 가동기어의 경사면을 따라 수평방향으로 기동하면서 가동기어의 치합을 제어하는 록바디를 포함하여 이루어 지되, 상기 록바디 중 상기 텔레스코픽장치에 마련된 록바디는 스티어링 컬럼측에 레버힌지로서 결합되어 상·하방향으로 회동하는 레버에 의해 상기 스티어링 컬럼의 축방향으로 기동이 가능하도록 연결되며, 상기 틸트 장치에 마련된 록바디와 상기 텔레스코픽 장치에 마련된 록바디는 와이어 케이블로서 연결되어, 상기 레버의 조작으로서 틸트측과 텔레스코픽측 상기 록바디들이 동시에 기동되어 틸트와 텔레스코픽 작동이 함께 이루어질 수 있도록 구성된다.

특히, 상기 레버의 레버힌지 상측에는 결합편이 돌출 형성되며, 텔레스코픽측 록바디의 선단 상면에는 복수개의 고정편이 마련되어 이들 사이에 상기 결합편이 끼워지는 형태로 레버와 록바디가 연결되어, 레버를 상향으로 가동하면 레버힌지를 지점으로 한 결합편의 회동 접선방향 가동력에 의해 상기 록바디가 축방향 기동되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

첨부된 도면 도 3은 본 발명에 따른 틸트 & 텔레스코픽장치가 구비된 스티어링 컬럼의 전체적인 구성을 보인 사시도 이며, 도 4,5는 본 발명의 작동상태를 나타낸 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 조향축(2)을 내설한 스티어링 컬럼(1)의 선단에는 틸트 컬럼튜브(3)가 힌지(H)로서 연결되어 이를 지점으로 굴절각이 조절될 수 있도록 이루어 지는데, 이 틸트 컬럼튜브(3)의 상측에는 이의 굴절된 상태를 지지하며 틸트조작시 잠김/해제 기능을 위한 틸트장치(4)가 마련되고, 스티어링 컬럼(1)의 중앙부 상측에는 이 스티어링 컬럼(1)의 축방향 길이조절을 위해 텔레스코픽조작시 이를 잠김/해제하는 기능을 갖는 텔레스코픽장치(5)가 마련된다.

여기서 상기 틸트장치(4)는 힌지(H)를 기준으로 스티어링 컬럼(1)에 대해 틸트 컬럼튜브(3)가 굴절된 상태에서 이의 잠김/해제가 가능하도록 미도시된 경사면과 기어치를 갖는 가동기어(402)와, 이 가동기어(402)를 덮으며 경사면을 따라 수평방향(스티어링 컬럼의 축방향)으로 기동하면서 가동기어의 치합을 제어하는 록바디(404)를 포함하여 구성된다.

그리고, 스티어링 컬럼(1) 중앙부에 설치되는 텔레스코픽장치(5) 역시, 스티어링 컬럼(1)의 길이가 조절된 상태에서 이의 잠김/해제가 가능하도록 기어치와 경사면을 갖는 가동기어(502)와, 이 가동기어(502)의 경사면을 따라 수평방향으로 기동하면서 가동기어(502)의 기어치와 스티어링 컬럼(1)의 이너 튜브(1b)에 형성된 기어치와의 치합을 제어하는 록바디(504)를 포함하여 구성된다.(도 5참조)

이때, 상기 텔레스코픽측에 마련된 록바디(504)는 스티어링 컬럼(1)에 힌지(602)로서 결합되어 상·하방향으로 회동하는 레버(6)에 의해 축방향으로 기동이 가능하도록 연결된다.

즉, 도 3내지 도 5에 도시된 바와 같이, 레버(6)의 레버힌지(602) 상측에는 결합편(604)이 돌출 형성되며 텔레스코픽측 록바디(504)의 선단 상면에는 복수개의 고정편(506)이 마련되어 그 사이에 상기 결합편(604)이 개입되는 형태로 레버(6)와 록바디(504)가 연결됨으로써, 레버를 상향으로 가동하면 레버힌지(602)를 지점으로한 결합편(604)의 회동 접선방향 가동력(f1)에 의해 상기 록바디(504)가 축방향으로 기동된다.

또한, 상기와 같은 레버(6)의 조작으로서 틸트측과 텔레스코픽측 록바디들(404)(504)이 동시에 기동되어 틸트와 텔레스코픽 작동이 함께 이루어질 수 있도록, 틸트측 록바디(404)와 상기 텔레스코픽측 록바디(504)는 와이어 케이블(7)로서 연결된다.

여기서, 상기 틸트측 록바디(404)는 틸트 컬럼튜브(3) 단부에 끼워진 지지부재(300)에 스프링(S)을 매개로 탄성지지되어, 이 스프링의 압축 복원력에 의해 잠금상태를 유지하고 있다.

다음에서는, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 틸트 & 텔레스코픽장치의 작동에 대해 설명한다.

첨부도면 도 4내지 도 5를 참조하면, 스티어링 컬럼의 위치조절을 위해 레버(6)를 상측으로 당기면, 도 5에서와 같이 레버힌지를 지점으로 한 결합편의 회동 접선방향 가동력(f1)에 의해 록바디(504)가 축방향으로 기동되어 스티어링 컬럼(1)의 이너 튜브(1b)와 치합되어 이를 가압하고 있는 가동기어(502)의 가압력을 해제한다. 이로써, 스티어링 컬럼은 길이방향으로 조절이 가능한 상태가 된다.

동시에, 상기 틸트측 록바디(404)는 텔레스코픽측 록바디(504)와 와이어 케이블(7)로서 연결되어 있기 때문에, 전술한 바와 같은 레버 작동에 의해 텔레스코픽측 록바디(504)가 직선운동을 하게 되면, 와이어 케이블(7)에 길이 변화가 생기게 되고, 이러한 와이어 케이블(7)의 길이변화에 의해 틸트측 록바디(404)가 도면의 화살표 방향으로 기동하여 그 내측의 가동기어(402)의 잠금상태를 해제하게 된다. 이로써, 스티어링 컬럼(1)의 단부에 연결된 틸트 컬럼튜브(3)는 힌지(H)를 기준으로 굴절 즉, 조향핸들의 각조절이 가능한 상태가 된다.

따라서, 이와 같은 레버의 조작상태에서 조향핸들을 운전자의 신체조건에 알맞게 조절한 후, 레버를 원위치로 복귀시키면 전술한 동작과 역방향으로 록바디들(404)(504)이 기동하여 가동기어를 가압함으로써 잠금상태를 유지하게 된다.

이때, 틸트장치(4)에는 이러한 잠금상태를 유지하기 위한 스프링(S)이 설치되어 있어, 레버(6)의 잠금상태에서 이 스프링(6)이 록바디(404)를 가동기어(402)가 가압되는 방향으로 당기기 때문에 각조절된 상태를 유지할 수 있게 된다. 반면에, 텔레스코픽장치(5)의 록바디(504)는 레버의 잠금상태에서 레버(6)의 결합편(504)에 의해 그 잠금상태가 유지되기 때문에 틸트측과 같이 별도의 스프링이 필요치 않게 된다.

즉, 본 발명에서는 틸트와 텔레스코픽장치의 잠금상태를 유지하기 위해 기존과 같이 두곳 모두에 스프링을 설치하지 않아도 된다. 이로써 잠금상황을 해제하기 위해 레버를 동작시켰을 때 그 만큼 스프링의 반력이 작기 때문에 레버의 조작력이 감소하게 된다.

이와 같은 본 발명은, 텔레스코픽측에 마련된 하나의 레버 조작에 의해 텔레스 및 틸트의 록바디가 연계되어 동시에 기동됨으로써, 텔레스코픽 및 틸트 작동시 잠금/해제가 동시에 이루어 지며, 텔레스코픽측 록바디는 레버의 결합편에 의해 그 잠금상태가 유지되기 때문에, 별도의 스프링이 필요치 않아 해제시 레버의 조작력을 줄일 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명인 차량용 스티어링 컬럼의 어퍼 틸트 & 텔레스코픽장치에 의하면, 레버의 동작이 텔레스코픽장치의 잠금/해제 기능과 직접 연계되도록 구성됨으로써, 기존에 텔레스코픽장치에서 잠금상태 유지를 위해 요구되는 스프링을 삭제할 수 있어 레버의 조작력을 감소시킬 수 있다.

또, 텔레스코픽 작동과 틸트 작동이 와이어 케이블을 매개로 직접 연계되어, 텔레스코픽측에 구비된 하나의 레버 조작만으로도 틸트와 텔레스코픽 작동을 동시에 할 수 있어 운전자의 편의성을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 조향축을 내설한 스티어링 컬럼의 선단에는 틸트 컬럼튜브가 힌지로서 연결되어 이를 지점으로 틸트 컬럼튜브의 굴절각이 조절될 수 있도록 이루어 지며, 이 틸트 컬럼튜브의 상측에는 이의 굴절된 상태를 지지하며 틸트조작시 잠김/해제 기능을 위한 틸트장치가 마련되고, 스티어링 컬럼의 중앙부 상측에는 스티어링 컬럼의 축방향 길이조절을 위한 텔레스코픽장치가 마련되어 이루어진 스티어링 컬럼의 위치조절장치에 있어서,

   상기 틸트 장치 및 상기 텔레스코픽 장치는 각각 스티어링 컬럼의 위치가 조절된 상태에서 이의 잠김/해제가 가능하도록 경사면을 갖는 가동기어와 이 가동기어의 경사면을 따라 수평방향으로 기동하면서 가동기어의 치합을 제어하는 록바디를 포함하여 이루어 지되, 상기 록바디 중 상기 텔레스코픽장치에 마련된 록바디는 스티어링 컬럼측에 레버힌지로서 결합되어 상·하방향으로 회동하는 레버에 의해 상기 스티어링 컬럼의 축방향으로 기동이 가능하도록 연결되며, 상기 틸트 장치에 마련된 록바디와 상기 텔레스코픽 장치에 마련된 록바디는 와이어 케이블로서 연결되어, 상기 레버의 조작으로서 틸트측과 텔레스코픽측 상기 록바디들이 동시에 기동되어 틸트와 텔레스코픽 작동이 함께 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼의 어퍼 틸트와 텔레스코픽장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 레버의 레버힌지 상측에는 결합편이 돌출 형성되며, 텔레스코픽측 록바디의 선단 상면에는 복수개의 고정편이 마련되어 이들 사이에 상기 결합편이 끼워지는 형태로 레버와 록바디가 연결되어, 레버를 상향으로 가동하면 레버힌지를 지점으로 한 결합편의 회동 접선방향 가동력에 의해 상기 록바디가 상기 스티어링 컬럼의 축방향으로 기동되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼의 어퍼 틸트와 텔레스코픽장치.

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