KR101093984B1 - A telescopic and tilt device of the steering column for a vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치에 관한 것으로, 디스턴스부재의 양측부에는 조향축과 평행하게 형성되어 있는 장공을 구비함과 더불어 양측부 내면이 조향축 쪽으로 확개된 형상이 되도록 각각 경사져 있으며, 상기 디스턴스부재 내에는, 상기 볼트에 끼울 수 있게 조향축에 수직인 방향으로 형성된 장공을 구비하고서 상기 확개된 형상에 상응하게 조향축 쪽으로 점차 폭이 넓어지는 사다리꼴의 단면 형상을 갖춘 지지블록을 추가로 구비하여서, 조향칼럼의 강성을 보강하고 진동을 억제하여 고유진동수를 높여줄 수 있게 되는 장점이 있게 된다. The present invention relates to a telescopic and tilting device for a steering column for a vehicle. The sides of the distance member are provided with a long hole formed in parallel with the steering shaft, and both sides are inclined such that the inner surface of the steering column is extended toward the steering shaft. And, within the distance member, a support block having a trapezoidal cross-sectional shape gradually widening toward the steering shaft corresponding to the expanded shape, having a long hole formed in a direction perpendicular to the steering shaft so as to be fitted to the bolt. In this case, it is possible to increase the natural frequency by reinforcing the rigidity of the steering column and suppressing the vibration.
Description
본 발명은 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동을 억제하여 고유진동수를 높여줄 수 있도록 그 지지구조를 개선시킨 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치에 관한 것이다. The present invention relates to a telescopic and tilt device for a steering column for a vehicle. More particularly, the present invention relates to a telescopic and tilt device for a steering column for a vehicle that has improved its support structure so as to suppress vibration and increase a natural frequency.
조향칼럼은 운전자의 조향휠 조작에 의해 발생한 회전력을 차량의 바퀴로 전달하는 조향축을 둘러싸도록 형성되어 조향축의 회전을 지지하는 한편, 장착브라켓을 통해 차체에 결합됨으로써 조향축의 위치를 고정하는 장치이다.The steering column is a device that is formed to surround a steering shaft that transmits the rotational force generated by the driver's steering wheel to the wheels of the vehicle to support the rotation of the steering shaft, and is coupled to the vehicle body through a mounting bracket to fix the position of the steering shaft.
조향칼럼은 조향휠의 돌출 정도 및 기울기를 운전자의 체형에 적합하도록 조절할 수 있는 텔레스코픽(Telescopic) 및 틸트(Tilt)장치를 포함하고 있다.The steering column includes telescopic and tilt devices that can adjust the degree of protrusion and tilt of the steering wheel to suit the driver's body shape.
도 1a는 종래 기술에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치를 나타내는 일부 분해사시도이고, 도 1b는 상기 텔레스코픽 및 틸트장치에 레버가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.1A is an exploded perspective view illustrating a telescopic and tilt device of a steering column for a vehicle according to the prior art, and FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating a state in which a lever is coupled to the telescopic and tilt device.
도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치(100)는, 조향축(101)을 둘러싸되 서로 상대적으로 슬라이딩 가 능한 내측튜브(103) 및 외측튜브(105)로 이루어진 조향칼럼을 차체에 고정시키기 위한 장착브라켓(107)과, 이 장착브라켓(107) 내에서 상기 외측튜브(105)의 외주면 일부에 부착되는 디스턴스부재(106)와, 볼트(109) 및 캠(111)을 통해 장착브라켓(107)의 일측에 결합되는 레버(113)를 포함한다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the telescopic and
조향축(101)은 상단이 조향휠(102)에 연결되며, 운전자가 조향휠(102)을 조작함으로써 발생한 회전력을, 하단에 위치되는 차량의 바퀴(도시되지 않음)로 전달한다.The
내측튜브(103)는 직경이 일정한 원통 형상으로 형성되며 조향축(101)의 하부를 둘러싼다. 내측튜브(103)의 하부 외주면에는 하부브라켓(도시되지 않음)이 구비되어 있는데, 이 하부브라켓을 차량의 차체에 고정함으로써 내측튜브(103)의 위치를 고정할 수 있게 되어 있다.The
외측튜브(105)는 내측튜브(103)의 외경보다 큰 내경을 가져서 외측튜브(105)가 내측튜브(103)의 외주면을 따라 슬라이딩하게 되어 있다. 즉, 텔레스코프 작동이 가능하게 되는 것이다. 한편, 외측튜브(105)는 조향축(101)의 상부를 둘러싸고 있다. The
상기 외측튜브(105)의 외주면 일부에는 용접 등에 의해 부착되는 디스턴스부재(106)가 구비되는데, 이 디스턴스부재(106)의 양측부에는 텔레스코프 작동을 조절하기 위한 장공(도시되지 않음)이 조향축과 평행한 방향으로 형성되어 있다. 또한, 디스턴스부재(106)의 양측 내주면에는 강성의 증대를 위한 지지부재(119)가 설치될 수 있다. A portion of the outer circumferential surface of the
장착브라켓(107)은 외측튜브(105)를 둘러싸도록 형성되며, 그 상측은 차량의 차체에 고정되고 하측으로는 디스턴스부재(106)의 양측부 외면에 결합되는 지지부(108)가 연장되어 있다. 또한, 지지부(108)에는 틸트 작동을 조절하기 위한 장공(115)이 조향축에 수직인 방향으로 형성되어 있어서, 조향칼럼의 틸트 작동이 가능하게 된다. The
레버(113)는 상기 장착브라켓(107)의 장공(115) 및 상기 디스턴스부재(106)의 장공을 모두 통과하는 볼트(109)에 끼워지며, 이 볼트(109)는 너트(118)와 나사결합하게 된다. 레버(113)가 볼트(109)의 축을 중심으로 회전함에 따라 레버(113)와 지지부(108) 사이에 구비된 캠(111)이 구동되면서, 장착브라켓(107)의 지지부(108)와 디스턴스부재(106)의 서로 마주하는 면들이 밀착되거나 이격되게 되어, 텔레스코픽 및 틸트장치(100)의 잠금상태 또는 해제상태를 설정하도록 되어 있다. The
그러나, 이러한 종래의 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치(100)에서는, 단순히 볼트(109)와 너트(118) 및 캠(111)에 의한 조임력으로만 장착브라켓(107)과 디스턴스부재(106)가 조향칼럼에 대해 밀착고정되도록 되어 있기 때문에, 차량의 소음과, 진동, 강성 등에 대한 요구를 만족시키지 못하는 문제점이 있었다. However, in the conventional telescopic and tilting
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 조향칼럼의 강성을 보강하고 진동을 억제하여 고유진동수를 높여줄 수 있도록 그 지지구조를 개선시킨 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, to provide a telescopic and tilt device for a steering column for a vehicle that has improved its support structure to enhance the rigidity of the steering column and suppress vibrations to increase the natural frequency. Its purpose is to.
이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치는, 조향축을 둘러싸되 서로 상대적으로 슬라이딩 가능한 내측튜브 및 외측튜브로 이루어진 조향칼럼을 차체에 고정시키기 위한 장착브라켓과, 이 장착브라켓 내에서 상기 외측튜브의 외주면 일부에 부착되는 디스턴스부재와, 볼트 및 캠을 통해 장착브라켓의 일측에 결합되는 레버를 포함하는 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치에 있어서, 상기 디스턴스부재의 양측부에는 조향축과 평행하게 형성되어 있는 장공을 구비함과 더불어 양측부 내면이 조향축 쪽으로 확개된 형상이 되도록 각각 경사져 있으며, 상기 디스턴스부재 내에는, 상기 볼트에 끼울 수 있게 조향축에 수직인 방향으로 형성된 장공을 구비하고서 상기 확개된 형상에 상응하게 조향축 쪽으로 점차 폭이 넓어지는 사다리꼴의 단면 형상을 갖춘 지지블록을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the telescopic and tilt device of the steering column for a vehicle according to the present invention, the mounting bracket for fixing the steering column consisting of the inner tube and the outer tube that is relatively sliding to each other surrounding the steering shaft and the vehicle body, A telescopic and tilt device of a steering column for a vehicle, comprising a distance member attached to a part of an outer circumferential surface of the outer tube in the mounting bracket, and a lever coupled to one side of the mounting bracket through a bolt and a cam, wherein both sides of the distance member The part is provided with a long hole formed parallel to the steering shaft, and inclined to have a shape in which both inner surfaces are extended toward the steering shaft, and in the distance member, the direction perpendicular to the steering shaft can be inserted into the bolt. Steering corresponding to the expanded shape with a long hole formed in It characterized in that it further comprises a support block having a trapezoidal cross-sectional shape gradually widening toward the axis.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대해 도면을 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치를 거꾸로 해서 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view showing the telescopic and tilting device of the steering column for a vehicle according to the present invention upside down.
본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치는, 기본적으로 조향축(101)을 둘러싸되 서로 상대적으로 슬라이딩 가능한 내측튜브(103) 및 외측튜브(105)로 이루어진 조향칼럼을 차체에 고정시키기 위한 장착브라켓(107)과, 이 장착브라켓(107) 내에서 상기 외측튜브(105)의 외주면 일부에 부착되는 디스턴스부재(106)와, 볼트(109) 및 캠(도 1a 및 도 1b 참조)을 통해 장착브라켓(107)의 일측에 결합되는 레버(도 1a 및 도 1b 참조)를 포함한다.Telescopic and tilt device of a steering column for a vehicle according to the present invention is basically for fixing the steering column consisting of the
조향축(101)은 상단이 조향휠(도 1a 참조)에 연결되며, 운전자가 조향휠을 조작함으로써 발생한 회전력을 하단에 위치되는 차량의 바퀴로 전달한다.The
내측튜브(103)는 직경이 일정한 원통 형상으로 형성되며 조향축(101)의 하부를 둘러싼다. 내측튜브(103)의 하부 외주면에는 하부브라켓(도시되지 않음)이 구비되어 있는데, 이 하부브라켓을 차량의 차체에 고정함으로써 내측튜브(103)의 위치를 고정할 수 있게 되어 있다.The
외측튜브(105)는 내측튜브(103)의 외경보다 큰 내경을 가져서 외측튜브(105)가 내측튜브(103)의 외주면을 따라 슬라이딩하게 된다. 즉, 텔레스코프 작동이 가능하게 되는 것이다. 한편, 외측튜브(105)는 조향축(101)의 상부를 둘러싸고 있다. The
상기 외측튜브(105)의 외주면 일부에는 용접 등에 의해 부착되는 디스턴스부재(106)가 구비되는바, 본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치 에서는, 이 디스턴스부재(106)의 양측부에 텔레스코프 작동을 조절하기 위한 장공(116)이 조향축(101)과 평행하게 형성되어 있음과 더불어, 디스턴스부재(106)의 양측부 내면이 조향축(101) 쪽으로 확개된 형상이 되도록 각각 경사져 있다. A portion of the outer circumferential surface of the
또한, 상기 디스턴스부재(106) 내에는, 강성의 증대뿐만 아니라 내측튜브(103)를 압박하여 조향칼럼의 진동을 억제하기 위한 지지블록(120)이 설치되는데, 이 지지블록(120)은 상기 볼트(109)에 끼울 수 있게 조향축(101)에 수직인 방향으로 형성된 장공(도시되지 않음)을 구비하고서, 상기 디스턴스부재(106)의 확개된 형상에 상응하게 조향축(101) 쪽으로 점차 폭이 넓어지는 사다리꼴의 단면 형상을 갖추고 있다. In addition, in the
장착브라켓(107)은 외측튜브(105)를 둘러싸도록 형성되며, 그 상측은 차량의 차체에 고정되고 하측으로는 디스턴스부재(106)의 양측부 외면에 결합되는 지지부(108)가 연장되어 있다. 또한, 지지부(108)에는 틸트 작동을 조절하기 위한 장공(115)이 조향축(101)에 수직인 방향으로 형성되어 있어서, 조향칼럼의 틸트 작동이 가능하게 된다. The
레버(도 1a 및 도 1b 참조)는, 상기 장착브라켓(107)의 장공(115) 및 상기 디스턴스부재(106)의 장공(116), 그리고 상기 지지블록(120)의 장공을 모두 통과하는 볼트(109)에 끼워지며, 이 볼트(109)는 너트(도 1a 및 도 1b 참조)와 나사결합하게 된다. 레버가 볼트(109)의 축을 중심으로 회전함에 따라 레버와 지지부(108) 사이에 구비된 캠(도 1a 및 도 1b 참조)이 구동되면서, 장착브라켓(107)의 지지부(108)와 디스턴스부재(106)의 서로 마주하는 면들이 밀착되거나 이격되게 되어, 텔레스코픽 및 틸트장치의 잠금상태 또는 해제상태를 설정하게 된다. The lever (see FIGS. 1A and 1B) includes a bolt passing through both the
이에 따라, 본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치를 조향칼럼에다 장착하고 레버(도 1a 및 도 1b 참조)를 회전시켜 장착브라켓(107)의 지지부(108)와 디스턴스부재(106)의 서로 마주하는 면들이 밀착되게, 즉 잠금상태로 하게 되면, 디스턴스부재(106)가 지지블록(120)에 힘을 가하게 된다. Accordingly, the telescopic and tilting device of the vehicle steering column according to the present invention is mounted on the steering column, and the lever (see FIGS. 1A and 1B) is rotated so that the
이때, 디스턴스부재(106)의 양측부 내면이 조향축(101) 쪽으로 확개된 형상을 하고 있고 지지블록(120)이 상기 확개된 형상에 상응하게 조향축(101) 쪽으로 점차 폭이 넓어지는 사다리꼴의 단면 형상을 갖추고 있기 때문에, 디스턴스부재(106)가 지지블록(120)에 대해 수평방향으로 힘을 가할수록, 지지블록(120)은 조향축에 수직인 방향으로 구비된 장공을 매개로 하여 조향칼럼에 대해 반경방향으로 이동하면서 조향칼럼, 더욱 상세하게는 내측튜브(103)를 압박하게 된다. At this time, the inner surface of both sides of the
이렇게 지지블록(120)이 조향칼럼을 압박하게 되면서, 조향칼럼의 강성을 보강하고 진동을 억제하여 고유진동수를 높여줄 수 있게 되는 것이다. As the
더불어, 지지블록(120)이 조향칼럼을 면접촉하면서 압박하게 되기 때문에, 차량 충돌시 충격에너지를 흡수하는 기능도 부가적으로 발휘할 수 있게 된다. In addition, since the
이상으로, 본 발명의 특정한 실시예에 대해 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 기술된 본 발명의 정신이나 범주를 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명은 다양하게 개조 및 변경될 수 있으며, 이러한 개조 및 변경도 본 발명에 포함된다는 사실을 당해 분야의 숙련자들은 쉽게 알 수 있을 것이다.While specific embodiments of the invention have been shown and described, it should be understood that the invention can be variously modified and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be readily apparent to those skilled in the art that modifications and variations are included in the present invention.
도 1a는 종래 기술에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치를 나타내는 일부 분해사시도이다. FIG. 1A is an exploded perspective view showing a part of a telescopic and tilt apparatus for a steering column for a vehicle according to the related art.
도 1b는 상기 텔레스코픽 및 틸트장치에 레버가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.1B is a cross-sectional view illustrating a state in which a lever is coupled to the telescopic and tilt device.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 및 틸트장치를 거꾸로 해서 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view showing the telescopic and tilting device of the steering column for a vehicle according to the present invention upside down.
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