KR101204309B1 - 스티어링 컬럼용 간편 래치 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스티어링휠의 조작위치를 틸트 및 텔레스코픽 작동 가능하게 조정할 수 있도록 된 스티어링 컬럼용 간편 래치 구조로서, 차체에 고정된 마운팅브라켓의 양측 각부 사이에 배열된 스티어링 컬럼을 캠기구, 록볼트를 매개로 조임 작동하여, 이 스티어링컬럼을 상기 양측 각부에 형성된 호형 슬릿을 따라 텔레스코픽 작동 가능하게 조정할 수 있도록 된 스티어링 칼럼용 래치 구조에 있어, 상기 캠기구는 상기 마운팅브라켓의 복수의 각부와 이 각부 사이의 상기 이너브라켓을 관통하는 록볼트와, 상기 록볼트의 일단부에 결합된 작동레버의 회전에 의해 변위작동되도록 상기 록볼트에 결합된 작동캠과, 이 작동캠의 타단부에 록볼트를 매개로 동축 배열되고 상기 각부의 호형 슬릿에 일부 삽입 고정되는 고정돌기를 내측면에 갖는 피동캠과, 상기 피동캠의 타단부에 배열된 록너트를 포함하고, 상기 피동캠의 내측면에는 상기 캠기구의 작동캠과의 변위 작동에 따라, 상기 이너브라켓의 측면과의 조임마찰력이 보강되어 미끄럼이 규제되도록 널링(Knurling) 가공된 널링부가 형성되는 구조로 되어, 널링부에 의해 캠기구의 작동에 따라 변위하는 양 이상의 각부에 인가되는 가압 접촉력이 제동되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

스티어링 컬럼용 간편 래치 구조{Latching structure for steering device for vehicle}

본 발명은 차체와 대면하여 스티어링 컬럼을 상하 요동 가능하게 지지하고, 스티어링휠의 조작위치를 간편하게 조정할 수 있도록 된 스티어링 컬럼용 간편 래치 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 변경하기 위한 장치로서, 조작기구, 기어기구 및 링크기구로 구성되어 있다.

이러한 조향장치에서 조작기구는 운전자가 직접 조향조작을 실시하여 그 조작력을 기어기구와 링크기구로 전달하는 부분으로서 조향 휠, 조향 축, 조향 컬럼등으로 이루어져 있다.

조향장치에서 운전자가 운전을 편안하게 할 수 있게 하고, 승ㆍ하차를 용이하게 할 수 있도록 조향휠을 조정할 수 있게 하는 것이 필요하다. 조향휠의 위치조정에는 틸트 조정과 텔레스코프 조정이 있다. 틸트 조정은 운전석에 착석하는 운전자의 자세에 맞게 조향휠의 고정각도를 조정하는 것이며, 텔레스코프 조정은 운전자의 체형에 맞게 스티어링 컬럼의 축길이를 길게 늘이거나 짧게 하여 조향휠의 위치를 조정하는 것이다.

이를 위하여 틸트 및 텔레스코프를 위한 장치가 필요한데, 그 장치는 아웃컬럼 튜브를 차체에 지지시키기 위한 마운팅 브라켓트와 조절볼트와 조절너트와 조작레버와 캠, 조작레버용 볼트로 이루어 진다.

도 1은 캠을 사용한 종래의 틸트 및 텔레스코프 래치 잠금장치가 도시되어 있다.

즉, 종래의 기술은 아웃컬럼튜브(1)에는 이너브라켓(2)이 용접으로 고정되어 있고, 마운팅 브라켓트(3)에는 한쌍의 각부(4)가 형성되어 있어 여기에 각각의 호형 슬릿(9)이 마련되어 있고, 이들 각부(4)의 사이에 끼워진 이너브라켓(2)의 양쪽 측면에는 가로방향의 슬릿이 형성되어 있어 상기한 록볼트(5)를 가로로 끼웠을 때, 이너브라켓(2) 및 각부(4), 캠(6), 록너트(7)까지 관통하여 결합할 수 있도록 되어 있다. 그리고 캠(6)의 바깥에는 조작레버(8)가 설치되고, 그 조작레버(8)의 바깥에는 록너트(7)와 부시(10)로 상기 록볼트(5)의 나사부를 고정할 수 있도록 되어 있다. 조작레버(8)를 해제방향으로 돌리면 캠(6)에 의하여 간격이 벌어지고, 그러면 운전자가 필요한 만큼 조향휠을 틸트 방향으로 조절하거나 텔레스코프 방향으로 조정할 수 있고, 조작레버(8)를 고정방향으로 돌리면 캠(6)에 의하여 간격이 좁아져, 조향휠이 세팅된 위치로 고정되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 발명은 조작레버를 고정방향으로 돌려 세팅된 틸트 및 텔레스코프 위치를 고정시키는 경우, 볼트 길이 방향으로의 힘에 의한 마찰력으로 고정을 시키기 때문에 헐거워지기 쉬울 뿐만 아니라, 그러한 헐거워짐의 방지를 위하여 부시 등 마찰력보강 부품을 사용하는 경우가 많아 부품수가 많아져 경제성이 나빠지고, 작업공수가 늘어 생산성이 악화되는 문제점이 있었다.

더욱이, 틸트용 래치수단과 텔레스코픽용 래치수단을 면접촉력으로 지지하는 구성에서는, 틸트 또는 텔레스코픽 조작의 클램프나 래치 동작 시, 일정 이상의 하중이 가해질 경우, 틸트 또는 텔레스코픽 작동 상의 래치 결합력이 풀려, 운전자에게 상당한 번잡함을 제공한다는 측면에서 볼 때, 특히 틸트 조정 때에 있어서 스티어링 컬림이나 이너 컬럼의 래치 및 해제 동작을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 기술적 개선의 필요성이 대두되게 되었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 종래의 면접촉 타입의 틸트 및 텔레스코픽 작동 상의 래치 구속 장치에 있어, 틸트 및 텔레스코프 작동을 위한 널링 가공부를 구비한 래치 구속 기구를 사용함으로써 필요한 위치에 위치 설정된 조향휠을 효율적이고 견고하게 하고 래치 결합 상의 강성을 보강하게 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 차체에 고정된 마운팅브라켓의 양측 각부 사이에 배열된 스티어링 컬럼을 캠기구, 록볼트를 매개로 조임 작동하여, 이 스티어링컬럼을 상기 양측 각부에 형성된 호형 슬릿을 따라 틸트 작동 가능하게 조정할 수 있도록 된 스티어링 컬럼용 래치 구조에 있어서,

상기 캠기구는 상기 마운팅브라켓의 복수의 각부와 이 각부 사이의 상기 이너브라켓을 관통하는 록볼트와, 상기 록볼트의 일단부에 결합된 작동레버의 회전에 의해 변위작동되도록 상기 록볼트에 결합된 작동캠과, 이 작동캠의 타단부에 록볼트를 매개로 동축 배열되고 상기 각부의 호형 슬릿에 일부 삽입 고정되는 고정돌기를 내측면에 갖는 피동캠과, 상기 피동캠의 타단부에 배열된 록너트를 포함하고,

상기 피동캠의 내측면에는 상기 캠기구의 작동캠과의 변위 작동에 따라, 상기 마운팅브라켓의 측면과의 조임마찰력이 보강되어 미끄럼이 규제되도록 널링(Knurling) 가공된 널링부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 차량에서 운전자의 체격이나 운전자세에 맞도록 틸트/텔레스코픽 기능을 수행함에 있어, 틸트 및 텔레스코프 작동을 위한 널링 가공부를 구비한 래치 구속 기구를 사용함으로써 필요한 위치에 위치 설정된 조향휠을 효율적이고 견고하게 하고 래치 결합 상의 지지 강성을 보강함으로써, 보다 부드럽고도 원활하게 틸트/텔레스코픽 조작이 가능할 수 있도록 하였다.

도 1은 종래의 자동차용 조향컬럼의 틸트 및 텔레스코프 래치 장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코프 래치 구속 장치의 일 실시예의 사시 구조도,
도 3은 도 2에서 래치 구속 장치와 연계된 측면 구조를 예시한 측면 구조도,
도 4는 도 3의 선 A-A에 따른 종단면 구조도,
도 5는 도 3에서 래치 구조만을 예시한 사시 구조도,
도 6은 도 4의 래치 구조의 정면 구조도,
도 7은 도 5의 래치 구조의 측면 구조도, 및
도 8은 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코프 래치 구속 구조의 추가 실시예의 사시 구조도.

이하, 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 확대 강조될 수 있음은 물론이다.

하기에는 도면의 좌측부분을 후단으로 도면의 우측부분을 전단으로 그리고, 도면의 윗부분을 상단으로, 도면의 아랫부분을 하단으로 하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코프 래치 구속 장치의 일 실시예의 사시 구조도이고, 도 3은 도 2에서 래치 구속 장치와 연계된 측면 구조를 예시한 측면 구조도이며, 도 4는 도 3의 선 A-A에 따른 종단면 구조도이고, 도 5는 도 3에서 래치 구조만을 예시한 사시 구조도이며, 도 6은 도 4의 래치 구조의 정면 구조도이고, 도 7은 도 5의 래치 구조의 측면 구조도이며, 도 8은 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코프 래치 구속 구조의 추가 실시예의 사시 구조도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 스티어링 래치 구속 장치는, 차량에서 운전자의 체격이나 운전자세에 맞도록 틸트 기능을 수행함에 있어, 보다 부드럽게 틸트 조작이 가능하게 되도록, 차체와 대면하여 스티어링 컬럼을 상하 요동 가능하게 지지하되, 틸트 및 텔레스코픽 조작 상의 래치 구속을 간편하게 수행할 수 있도록 차량용 스티어링 컬럼용 간편 래치 구속 장치의 일환으로서 도출되었다.

또, 발명에 따른 스티어링 컬럼용 간편 래치 구조는, 차체에 고정된 마운팅브라켓의 양측 각부(4, 4) 사이에 배열된 스티어링 컬럼(1)을 작동캠 및 피동캠으로 이루어진 캠기구(110)를 매개로 조임 작동하여, 이 스티어링컬럼(1)을 틸트 및 텔레스코픽 작동 가능하게 조정할 수 있도록 된 스티어링 컬럼용 래치 구조이다.

또한, 상기 캠기구(110)는 상기 마운팅브라켓의 복수의 각부(4, 4)와 이 각부(4, 4) 사이의 상기 이너브라켓을 관통하는 록볼트(5)와, 상기 록볼트(5)의 일단부에 결합된 작동레버(8)의 회전에 의해 변위작동되도록 상기 록볼트(5)에 결합된 작동캠(111)과, 이 작동캠(111)의 타단부에 록볼트(5)를 매개로 동축 배열되고 상기 각부의 호형 슬릿(9)에 일부 삽입 고정되는 고정돌기(113a)를 내측면에 갖는 피동캠(113)과, 상기 피동캠(113)의 타단부에 배열된 록너트(7)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

또, 상기 피동캠(113)의 내측면에는 상기 캠기구(110)의 작동캠(111)과의 변위 작동에 따라, 상기 마운팅브라켓의 측면과의 조임마찰력이 보강되어 미끄럼이 규제되도록 일자 형상의 널링(Knurling) 가공된 널링부(120)가 음각 형성되어 있다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스티어링 컬럼용 래치 구조는 스티어링 컬럼(1)을 사이에 두고 차체에 배열되는 마운팅브라켓의 양각부(4, 4) 중 일측의 각부(4)와 맞접촉하는 상기 피동캠(113)의 일측면에 널링 가공되어 형성되는 널링부(120)가 구비되어 있다.

또한, 도 8에 도시된 실시예에서는 상기 널링부(120)가 상기 피동캠(113)의 일측면에 음각의 격자형상으로 형성될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 격자 형상의 널링부가 양각으로 형성될 수도 있다.

즉, 널링 공구가 격자 형상의 양각인 경우에는 상기 피동캠(113)의 널링부가 음각으로 형성되고, 반대로 널링 공구가 격자 형상의 음각인 경우에는 상기 피동캠(113)의 널링부가 양각으로 형성된다.

도 8은 본 발명의 추가 실시예에 의한 스티어링 컬럼의 간편 래치 구조를 나타내는 사시도이다.

도 8에 도시된 추가 실시예에서는 상술한 널링부가 상기 피동캠(113)의 일측면에 음각의 반구형상으로 형성되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 양각의 반구 형상으로 형성될 수도 있다.

상기 널링부(120)와 이웃하거나 등 간격으로 복수개 형성된 널링부(121)는 상기 피동캠의 고정돌기의 기단부로부터 설정거리 이격된 위치까지만 형성된다.

이는 널링부만이 피동캠(113)의 내측면에 형성될 경우에 발생하는 상기 각부(4)에 찍힘 현상 등 소성 변형이 일어나는 것을 규제하면서, 접촉 지지력은 보강 유지하기 위한 차원에서 설정 면적의 면접촉을 항시 유지하도록 하기 위함이다.

한편, 상기한 널링부(120)는 음각 형성된 줄눈 구조를 포함하고, 도 5에 예시된 바와 같이, 상기 널링부의 끝은 라운딩 형상으로 형성되어도 좋다.

또한, 상기 널링부(120)의 외단부는, 도 5 내지 도 8에 예시된 바와 같이, 개방된 구성으로 되어, 널링부 외단부측의 미세 걸림력을 증대할 수 있도록 구조로 됨이 바람직하다.

이와 같은 널링부(120)는 종래의 평면 형상인 상기 피동캠이 상기 각부의 외측면과 맞접할 때 접촉 면적을 줄어들게 하고 동시에 발생되는 상기 널링부(121)에 의해 미세한 걸림결합이 발생하면서 충격 시등의 래치 해제를 방지시키게 되는 것이다.

상기와 같은 조정 가능한 스티어링 컬럼용 래치 장치의 작동에 대해 살펴보면, 우선, 운전자가 스티어링 휠을 상하 회동시키거나 진퇴이동시켜, 운전자가 요망하는 고유 위치에 설정하는 틸트/텔레스코픽 작동 상의 래치 구속 조작을 수행할 경우, 운전자는 틸트/텔레스코픽 구속을 해제시키기 위해, 상기 조작레버(8)를 회동시켜, 상기 래치 구속을 위해 변위된 캠기구(110)의 릴리스 작동이 개시되도록 한다.

이때, 상기 캠기구(110)의 릴리스 작동이 완료되면, 상기 널링부(120)의 톱니방식의 맞물림 결합이 해제됨으로써, 스티어링 휠의 틸트 또는 텔레스코픽 조작을 용이하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

운전자가 틸트 및 텔레스코픽 작동을 수행하기 위하여 조작레버(8)를 해제 위치에 놓게 되면, 상기 캠기구(110)의 돌기에 의하여 간격이 벌어지게 되어, 톱니방식으로 맞물림 결합되어 있던 텔레스코프 고정용 해당 널링부(120)가 상기 각부(4)에 대하여 그 간격이 벌어지게 된다.

이때 운전자는 필요한 만큼 조향휠을 적정한 각도와 높이로 조절할 수 있다.

틸트 및 텔레스코프 조절 작동이 끝난후 잠금장치의 잠금작용은 다음과 같다. 운전자가 상기의 작동에 의하여 스티어링휠을 적정한 각도와 높이로 조절한 후, 다시 조작레버(8)를 잠금위치에 놓게 되면, 캠기구(110)의 작용에 의하여 간격이 다시 좁아지게 되어 분리되어 있던 틸트 및 텔레스코프 고정용 널링부(120)가 다시 톱니방식으로 맞물림 결합되게 된다.

이에 의해, 틸트/텔레스코픽 작동 상의 조작 상의 편이성이 효과적으로 구현할 수 있도록 한 기술이 달성 가능한 것이다.

따라서, 본원 발명에 따르면, 차량에서 운전자의 체격이나 운전자세에 맞도록 틸트/텔레스코픽 기능을 수행함에 있어, 틸트 작동을 위한 널링 가공부를 구비한 래치 구속 기구를 사용함으로써 필요한 위치에 위치 설정된 조향휠을 효율적이고 견고하게 하고 래치 결합 상의 지지 강성을 보강함으로써, 보다 부드럽고도 원활하게 틸트/텔레스코픽 조작이 가능할 수 있도록 하는 등의 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

1 : 튜브 3 : 마운팅브라켓
4 : 각부 110 : 캠기구
111 : 작동캠 113 : 피동캠
113a : 고정돌기 120 : 널링부

Claims (7)

1. 차체에 고정된 마운팅브라켓의 양측 각부 사이에 배열된 스티어링 컬럼을 캠기구, 록볼트를 매개로 조임 작동하여, 이 스티어링컬럼을 상기 양측 각부에 형성된 호형 슬릿을 따라 텔레스코픽 작동 가능하게 조정할 수 있도록 된 스티어링 컬럼용 래치 구조에 있어서,
   상기 캠기구는 상기 마운팅브라켓의 복수의 각부와 이 각부 사이에 개재되는 이너브라켓을 관통하는 록볼트와, 상기 록볼트의 일단부에 결합된 작동레버의 회전에 의해 변위작동되도록 상기 록볼트에 결합된 작동캠과, 이 작동캠의 타단부에 록볼트를 매개로 동축 배열되고 상기 각부의 호형 슬릿에 일부 삽입 고정되는 고정돌부를 내측면에 갖는 피동캠과, 상기 피동캠의 타단부에 배열된 록너트를 포함하고,
   상기 피동캠의 내측면에는 상기 캠기구의 작동캠과의 변위 작동에 따라, 상기 마운팅브라켓의 측면과의 조임마찰력이 보강되어 미끄럼이 규제되도록 장길이 그루브 형태로 널링 가공된 복수의 널링부가 형성되며,
   상기 복수의 널링부의 그 끝은 경사진 형태로 길이가 짧아지도록 이루어지고, 그 끝은 라운딩 형태로 이루어지고,
   상기 널링부의 외단부는 개방된 구성으로 된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼용 간편 래치 구조.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 널링부는 음각 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼용 간편 래치 구조.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 널링부는 상기 피동캠의 일측면에 음각의 반구형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼용 간편 래치 구조.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 널링부와 이웃하는 널링부는 상기 피동캠의 고정돌기의 기단부로부터 설정거리 이격된 위치까지만 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼용 간편 래치 구조.
   
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