KR101085281B1 - 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치 - Google Patents

틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다.
본 발명은 자동차의 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에 있어서, 이너 튜브가 안으로 삽입되고 양 측면에 텔레스 장공이 형성되어 있는 아우터 튜브; 상기 아우터 튜브의 외주면을 감싸면서 일측에 제 1 절개부가 형성되어 있는 디스턴스 캐스팅; 상기 아우터 튜브의 내주면을 압착하고 일측에 제 2 절개부가 형성되어 있으며 양 측면에 제 1 볼트와 제 2 볼트가 각각 체결되는 링 볼트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 종래 틸트 앤 텔레스코프 작동을 위해 구비되던 디스턴스 브라켓을 일측에 절개부가 형성된 디스턴스 캐스팅으로 대체하고 아우터 튜브의 내측에 일측이 절개되고 탄성부재로 형성된 링 볼트를 마련하여 조절레버의 작동에 따라 링 볼트가 반경 방향으로 확장 또는 수축하면서 아우터 튜브를 디스턴스 캐스팅의 내주면에 압착 또는 분리하도록 함으로써 종래 조절볼트가 아우터 튜브를 관통하도록 구성되어야 하는 사양의 차량 제원에도 틸트 앤 텔레스코프 장치를 적용할 수 있고, 조절볼트가 위치하는 공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
틸트, 텔레스코프, 조향장치, 디스턴스 캐스팅, 링 볼트, 절개부

Description

틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치{Tilt or Tilt and Telescope Steering Apparatus}
도 1은 종래의 틸트 앤 텔레스코프 조향장치를 나타내는 사시도;
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치의 단면도; 및
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치의 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 종래의 틸트 앤 텔레스코프 조향장치 101: 조향축
103: 이너 튜브 105: 아우터 튜브
107: 마운팅 브라켓 109: 조절레버
110: 캡슐 120: 디스턴스 브라켓
130: 틸트 브라켓 140: 조절볼트
150: 장공 160: 하부 브라켓
210: 디스턴스 캐스팅 220: 링 볼트
230: 제 1 볼트 240: 제 2 볼트
250: 제 1 너트 260: 텔레스 장공
270: 마운팅 볼트 280: 홀
본 발명은 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 종래 틸트 앤 텔레스코프 작동을 위해 구비되던 디스턴스 브라켓을 일측에 절개부가 형성된 디스턴스 캐스팅으로 대체하고 아우터 튜브의 내측에 일측이 절개되고 탄성부재로 형성된 링 볼트를 마련하여 조절레버의 작동에 따라 링 볼트가 반경 방향으로 확장 또는 수축하면서 아우터 튜브를 디스턴스 캐스팅의 내주면에 압착 또는 분리하도록 함으로써 종래 조절볼트가 아우터 튜브를 관통하도록 구성되어야 하는 사양의 차량 제원에도 틸트 앤 텔레스코프 장치를 적용할 수 있고, 조절볼트가 위치하는 공간을 줄일 수 있는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 틸트 앤 텔레스코프 조향장치를 나타내는 사시도로서, 도 1에서 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 틸트 앤 텔레스코프 조향장치(100)는 조향축(101)을 둘러싸되 상대적으로 슬라이딩 가능한 이너 튜브(103) 및 아우터 튜브(105), 틸트 앤 텔레스코프 조향장치(100)를 차체에 고정시키기 위한 마운팅 브라켓(107) 및 하부 브라켓(160), 마운팅 브라켓(107)과 일체로 형성되는 틸트 브라켓(130), 틸트 브라켓(130)과 조절볼트(140)로 결합되는 디스턴스 브라켓(120)을 포함하여 구성된다.
조향축(101)은 상단이 조향휠(미도시)에 연결되어 있으며 운전자가 조향휠을 조작함으로써 발생한 회전력을 하단의 랙-피니언 기구부(미도시)에 전달한다.
이너 튜브(103)는 직경이 일정한 원통 형상으로 형성되며 조향축(101)의 하단을 둘러싼다.
하부 브라켓(160)은 이너 튜브(103)의 하단 외주면에 형성되어 있는데, 하부 브라켓(160)을 자동차의 차체에 고정함으로써 이너 튜브(103)의 위치를 고정할 수 있다.
아우터 튜브(105)는 이너 튜브(103)의 외경보다 큰 내경을 가져서 아우터 튜브(105)가 이너 튜브(103)의 외주면을 따라 축 방향으로 슬라이딩 운동한다. 즉, 텔레스코프 작동이 가능하게 되는 것이다. 한편 아우터 튜브(105)는 조향축(101)의 중간부를 둘러싼다.
아우터 튜브(105)의 내주면과 이너 튜브(103)의 외주면 사이에는 텔레스코픽 부쉬(미도시)가 구비되어 있어서 텔레스코프 작동시 아우터 튜브(105) 및 이너 튜브(103) 사이에 일정한 마찰력을 제공한다.
마운팅 브라켓(107)에는 틸트 브라켓(130)과 디스턴스 브라켓(120)이 일체로 형성되고 양단에는 캡슐(110)이 형성되어 아우터 튜브(105)를 차체에 고정시키는 역할을 한다.
틸트 브라켓(130)의 측면에는 장공(150)이 형성되어 있어서 운전자의 조작에 따라 틸트 작동이 가능하게 된다.
이러한 구성의 종래 틸트 앤 텔레스코프 조향장치는 틸트 브라켓과 디스턴스 브라켓을 관통하여 조절레버와 일체로 결합되는 조절볼트의 길이방향 축이 아우터 튜브의 길이방향 축과 어긋나게 구비되되, 조절볼트가 아우터 튜브의 밖에 위치하기 때문에 조절볼트가 아우터 튜브를 관통해야 하는 사양의 차량 제원에는 적용할 수 없고, 조절볼트가 위치하는 공간이 더 필요하게 되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 종래 틸트 앤 텔레스코프 작동을 위해 구비되던 디스턴스 브라켓을 일측에 절개부가 형성된 디스턴스 캐스팅으로 대체하고 아우터 튜브의 내측에 일측이 절개되고 탄성부재로 형성된 링 볼트를 마련하여 조절레버의 작동에 따라 링 볼트가 반경 방향으로 확장 또는 수축하면서 아우터 튜브를 디스턴스 캐스팅의 내주면에 압착 또는 분리하도록 함으로써 종래 조절볼트가 아우터 튜브를 관통하도록 구성되어야 하는 사양의 차량 제원에도 틸트 앤 텔레스코프 장치를 적용할 수 있고, 조절볼트가 위치하는 공간을 줄일 수 있는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동차의 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에 있어서, 이너 튜브가 안으로 삽입되고 양 측면에 텔레스 장공이 형성되어 있는 아우터 튜브; 상기 아우터 튜브의 외주면을 감싸면서 일측에 제 1 절개부가 형성되어 있는 디스턴스 캐스팅; 상기 아우터 튜브의 내주면을 압착하고 일측에 제 2 절개부가 형성되어 있으며 양 측면에 제 1 볼트와 제 2 볼트가 각각 체결되는 링 볼트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔 레스코프 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 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치의 단면도이고 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치는 이너 튜브(103)가 안으로 삽입되고 양 측면에 텔레스 장공(260)이 형성되어 있는 아우터 튜브(105), 아우터 튜브(105)의 외주면을 감싸면서 일측에 제 1 절개부(215)가 형성되어 있는 디스턴스 캐스팅(210), 아우터 튜브(105)의 내주면을 압착하고 일측에 제 2 절개부(225)가 형성되어 있으며 양 측면에 제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)가 각각 체결되는 링 볼트(220)를 포함하여 구성된다.
아우터 튜브(105)는 중공의 파이프 형상으로 마련되는데, 이너 튜브(103, 도 1 참조)가 안으로 삽입되고 아우터 튜브(105)의 양 측면에는 텔레스 장공(260)이 길게 천공되어 있다.
디스턴스 캐스팅(210)은 아우터 튜브(105)의 외주면을 감싸면서 일측에 제 1 절개부(215)가 형성되어 있는데, 제 1 절개부(215)의 길이는 틸트 브라켓(130)의 축방향 폭과 비슷하게 형성되는 것이 바람직할 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 틸트 브라켓(130)의 축방향 폭보다 더 길게 또는 더 짧게 형성될 수도 있을 것이다.
제 1 절개부(215)의 폭은 제 1 절개부(215)를 기준으로 일정 길이만큼 이분되어 있는 디스턴스 캐스팅(210)의 양측면이 조절레버(109)의 작동에 따라 틸트 브라켓(130)과의 사이에서 압착/해제될 수 있도록 적절한 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 제 1 절개부(215)의 폭이 좁을수록 제 1 절개부(215)를 기준으로 디스턴스 캐스팅(210)을 양측으로 일정 길이만큼 개방시 필요한 힘이 커지게 되므로 제 1 절개부(215)의 폭을 조절함으로써 운전자가 조절레버(109)를 작동할 때 필요한 작동력을 조절할 수 있게 된다.
제 1 절개부(215)의 일측 끝단에는 홀(280)이 형성되어 있는데, 홀(280)은 디스턴스 캐스팅(210)의 상부면을 관통하여 형성된다.
즉, 홀(280)은 틸트 브라켓(130)의 축방향 폭과 비슷하게 형성된 제 1 절개부(215)과 연결되도록 형성되고 그 직경은 디스턴스 캐스팅(210)의 상부면의 폭보다는 좁게 형성되는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 실시예에서는 디스턴스 캐스팅(210)의 단면이 8각형인 경우를 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 틸트 브라켓(130)과의 사이에서 적 절한 압착력을 제공할 수 있는 한 사각형 등 다양한 형상의 다각형으로 성형될 수 있을 것이다.
링 볼트(220)는 아우터 튜브(105)의 내주면을 압착하고 일측에 제 2 절개부(225)가 형성되어 있으며 양 측면에 제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)가 각각 체결되어 있다.
링 볼트(220)는 환형 고리 형상으로 일부분이 절개되어 제 2 절개부(225)를 형성하고 있는데, 그 단면은 원형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 링 볼트(220)는 조절레버(109)의 잠금 상태일 때에는 반경방향으로 확장되어 아우터 튜브(105)의 내주면을 압착하여 아우터 튜브(105)를 링 볼트(220)와 디스턴스 캐스팅(210) 사이에서 고정시키고, 반대로 조절레버(109)의 해제 상태일 때에는 반경방향으로 축소되어 아우터 튜브(105)의 압착을 해제할 수 있도록 탄성력이 있는 스틸 등의 탄성부재로 성형되는 것이 바람직하다.
제 2 절개부(225)는 링 볼트(220)의 몸체 중 일정 부분이 절단/소거된 부분을 의미하는데, 본 발명의 실시예에서는 제 2 절개부(225)가 상측에 형성되어 있는 경우를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 하측에 형성될 수도 있을 것이다.
제 2 절개부(225)의 폭(즉, 절단/소거된 부분의 길이)은 조절레버(109)의 작동에 따라 틸트 또는 텔레스코프 작동시 링 볼트(220)가 아우터 튜브(105)의 내주면을 압착하기 위해 필요한 면적에 따라 결정될 것이다.
즉, 제 2 절개부(225)의 폭이 커질수록 링 볼트(220)와 아우터 튜브(105)의 내주면 사이에 맞닿는 면적이 작아져 링 볼트(220)가 아우터 튜브(105)를 디스턴스 캐스팅(210)에 압착하기 위해 작용하는 압착력의 작용면적이 줄어들 것이므로 조절레버(109)의 잠금시 요구되는 압착력의 크기에 따라 제 2 절개부(225)의 폭은 적절히 결정될 것이다.
제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)는 링 볼트(220)의 양 측면에 각각 체결되어 디스턴스 캐스팅(210)과 틸트 브라켓(130)을 관통하여 연장된다.
도 2a를 기준으로 제 1 볼트(230)는 링 볼트(220)의 일측에 결합되어 아우터 튜브(105), 디스턴스 캐스팅(210), 틸트 브라켓(130)의 일측을 각각 관통한 후 캠(205)과 조절레버(109) 및 제 1 너트(250)가 체결되어 고정되고 제 2 볼트(240)는 링 볼트(220)의 타측에 결합되어 아우터 튜브(105), 디스턴스 캐스팅(210), 틸트 브라켓(130)의 타측을 각각 관통한 후 제 2 너트(255) 에 의해 고정된다.
제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)는 각각 링 볼트(220)에 압입되어 고정될 수도 있고 용접 등으로 고정될 수도 있을 것이다.
또한, 제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)의 일측 끝단(즉, 제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)가 각각 링 볼트(220)에 결합되는 부분)의 단면은 각각 다각형으로 형성되고, 링 볼트(220)의 양측에도 제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)의 다각형 단면에 맞춰 다각형 형상의 홈이 형성되어 제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)의 일측 끝단에 형성되어 있는 다각형 단면부가 각각 링 볼트(220)의 양측에 형성되어 있는 다각형 단면 형상의 홈에 압입되거나 끼워진 후 용접되어 고정될 수도 있을 것이 다.
위와 같이 제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)의 일측 끝단에 각각 다각형 단면부를 형성하고 링 볼트(220)의 양측에도 각각 다각형 단면 형상의 홈을 형성하여 제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)의 일측 끝단에 각각 형성되어 있는 다각형 단면부를 링 볼트(220)의 양측에 형성되어 있는 다각형 단면 형상의 홈에 압입하여 고정하는 경우에는 링 볼트(220)의 위치고정이 원형 단면으로 하여 압입고정하는 것에 비하여 유리할 것이다.
즉, 제 1 볼트(230)와 제 2 볼트(240)의 일측 끝단을 원형 단면부로 형성하여 링 볼트(220)에 압입하는 경우에는 링 볼트(220)와 제 1 볼트(230) 및 제 2 볼트(240)의 연결부분에 마모 등으로 인한 유격이 발생하는 경우 링 볼트(220)가 일정각도 범위 내에서 자유롭게 회전하게 되어 링 볼트(220)가 아우터 튜브(105)를 디스턴스 캐스팅(210)의 내주면에 압착 또는 분리하는 기능을 원활히 수행할 수 없게 되기 때문이다.
본 발명의 실시예에 따른 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치를 작동하는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저 운전자가 틸트 또는 텔레스코프 작동을 위해 조절레버(109)를 일방향으로 회전시켜 링 볼트(220)와 디스턴스 캐스팅(210) 등을 도 2a와 같은 상태로 만들면 조절레버(109)의 해제 상태가 된다.
여기서 해제 상태란 운전자가 자유롭게 틸트 또는 텔레스코프 작동을 할 수 있는 상태를 의미한다.
이 후, 운전자가 조절레버(109)를 타방향으로 회전시키면 조절레버(109)와 캠(205)의 상대회전에 의해 조절레버(109)가 캠(205)으로부터 이격되면서 제 1 볼트(230)를 틸트 브라켓(130)의 바깥방향으로 돌출되도록 이동시키게 되고 그에 따라 제 1 볼트(230)와 연결/고정되어 있는 링 볼트(220)가 제 2 절개부(225)를 기준으로 반경방향으로 확장되면서 아우터 튜브(105)를 디스턴스 캐스팅(210)의 내주면에 압착시키게 되고, 링 볼트(220)가 더 확장되면서 디스턴스 캐스팅(210)을 제 1 절개부(215)를 기준으로 확장시켜 틸트 브라켓(130)에 압착시킴으로써 잠금 상태가 된다.
여기서 잠금 상태란 아우터 튜브(105)와 디스턴스 캐스팅(210) 등이 틸트 브라켓(130)에 고정되어 틸트 또는 텔레스코프 작동을 할 수 없는 상태를 의미한다.
이 때, 제 1 볼트(230)에 연결/고정되어 있는 링 볼트(220)가 반경방향으로 확장되면 링 볼트(220)의 탄성력에 따라 확장력이 제 2 볼트(240)에 연결/고정되어 있는 링 볼트(220) 쪽으로 전달되어 제 2 볼트(240)에 연결/고정되어 있는 링 볼트(220) 역시 아우터 튜브(105)를 디스턴스 캐스팅(210)의 내주면에 압착시키게 된다.
그리고, 디스턴스 캐스팅(210)에 형성되어 있는 제 1 절개부(215)는 디스턴스 캐스팅(210)의 상부면에 형성되어 있는 홀(280) 까지만 형성되어 있으므로 홀(280)을 기준으로 제 1 절개부(215)가 형성되어 있는 쪽의 반대편에는 링 볼트(220)의 확장에 따른 디스턴스 캐스팅(210)의 확장이 발생하지 않고 제 1 절개부(215)가 형성되어 있는 쪽에만 디스턴스 캐스팅(210)이 확장되므로 링 볼트(220) 의 확장력을 디스턴스 캐스팅(210)의 일정부분에 집중시킬 수 있게 된다.
위와 같은 일련의 과정을 통해 운전자는 틸트 또는 텔레스코프 작동을 수행할 수 있으며, 종래 조절볼트가 아우터 튜브를 관통하도록 구성되어야 하는 사양의 차량 제원에도 틸트 앤 텔레스코프 장치를 적용할 수 있고, 조절볼트가 위치하는 공간을 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있게 되는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 보호범위는 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, 종래 틸트 앤 텔레스코프 작동을 위해 구비되던 디스턴스 브라켓을 일측에 절개부가 형성된 디스턴스 캐스팅으로 대체하고 아우터 튜브의 내측에 일측이 절개되고 탄성부재로 형성된 링 볼트를 마련하여 조절레버의 작동에 따라 링 볼트가 반경 방향으로 확장 또는 수축하면서 아우터 튜브를 디스턴스 캐스팅의 내주면에 압착 또는 분리하도록 함으로써 종래 조절볼트가 아우터 튜브를 관통하도록 구성되어야 하는 사양의 차량 제원에도 틸트 앤 텔레스코프 장치를 적용할 수 있고, 조절볼트가 위치하는 공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 자동차의 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에 있어서,
    이너 튜브가 안으로 삽입되고 양 측면에 텔레스 장공이 형성되어 있는 아우터 튜브;
    상기 아우터 튜브의 외주면을 감싸면서 일측에 제 1 절개부가 형성되어 있는 디스턴스 캐스팅;
    상기 아우터 튜브의 내주면을 압착하고 일측에 제 2 절개부가 형성되어 있으며 양 측면에 제 1 볼트와 제 2 볼트가 각각 체결되는 링 볼트
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 볼트와 상기 제 2 볼트의 일측 끝단의 단면은 각각 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스턴스 캐스팅의 단면은 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 링 볼트는 탄성부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스턴스 캐스팅의 상기 제 1 절개부의 일측 끝단에는 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
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