KR101618993B1

KR101618993B1 - 자동차의 조향 컬럼

Info

Publication number: KR101618993B1
Application number: KR1020140186951A
Authority: KR
Inventors: 김기홍; 박성헌
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-05-09

Abstract

본 발명은 자동차의 조향 컬럼에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 의하면 어드저스트 볼트가 관통하는 플레이트 브라켓 외측면에 고정되는 틸트 고정기어; 틸트 고정기어에 치 맞물림 되며 관통홀이 형성되는 틸트 가동기어; 일측은 어드저스트 볼트의 머리부가 결합되고 타측은 틸트 가동기어의 관통홀에 삽입되어 가이드 되는 돌출부가 구비되며, 틸트 결합부재로 틸트 가동기어에 결합되는 틸트 가이드부재; 플레이트 브라켓과 틸트 가이드부재 사이를 탄성지지하며 틸트 고정기어로부터 틸트 가동기어를 이격시키는 이격스프링; 틸트 가동기어와 틸트 가이드부재 사이를 탄성지지하여 틸트 고정기어와 틸트 가동기어의 결합시 압축되는 틸트 지지부재;를 포함하며, 종래 자동차의 조향 컬럼의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차의 조향 컬럼{steering column for vehicle}

본 발명은 자동차의 조향 컬럼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래 틸트 및 텔레스코프 작동시 고정기어와 가동기어의 산과 산이 만나는 치걸림 현상이 발생되더라도, 조향 컬럼이 안정적으로 고정될 수 있으며 운전자에게 부드러운 작동감을 제공할 수 있고 원활하게 틸트 및 텔레스코프 작동되는 자동차의 조향 컬럼에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향 컬럼은 운전자의 조향휠 조작에 의해 발생되는 회전력을 랙-피니언 기구부로 전달하는 조향축을 둘러싸도록 형성되어 조향축의 회전을 지지하는 한편 브라켓을 통해 차체에 결합됨으로써 조향축의 위치를 고정하는 장치이다.

이와 같은 자동차의 조향 컬럼은, 운전자의 편의를 위하여 텔레스코프(Telescope) 또는 틸트(Tilt) 기능을 추가할 수 있는데, 틸트 장치는 조향휠의 고정각도를 조절하기 위한 장치이고, 텔레스코프 장치는 축방향으로 신장 및 수축이 가능하도록 두 개의 중공 관을 삽입하여 형성되는 장치이다.

도 1은 종래 자동차의 조향 컬럼의 일부를 나타내는 분해 사시도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 자동차의 조향 컬럼(100)은 조향휠(103)과 연결되는 조향축(175)이 수용되는 아우터 컬럼(101), 아우터 컬럼(101)에 인입되는 이너 컬럼(170), 이너 컬럼(170)에 설치되어 차체에 고정되는 하부 마운팅 브라켓(165), 아우터 컬럼(101)의 상측에 설치되어 차체에 고정되는 상부 마운팅 브라켓(105), 아우터 컬럼(101)에 결합되며 텔레스 장공(185)이 형성되어 있는 디스턴스 브라켓(180), 상부 마운팅 브라켓(105)과 일체로 형성되며 틸트 장공(110)이 길게 형성되어 있는 플레이트 브라켓(150), 디스턴스 브라켓(180)의 외측면에 구비되는 텔레스코프 고정기어(181), 플레이트 브라켓(150)의 외측면에 구비되는 틸트 고정기어(145), 텔레스코프 고정기어(181)와 치합 또는 분리되는 텔레스코프 가동기어(182) 및　 틸트 고정기어(145)와 치합 또는 분리되는 틸트 가동기어(140)가 구비되는 이동기어블록(129), 이동기어블록(129)과 결합되는 캠(135), 텔레스 장공(185)과 틸트 장공(110)을 관통하여 이동기어블록(129) 및 조절레버(115)에 관통되는 어드저스트 볼트(130), 이동기어블록(129) 및 조절레버(115)가 고정되도록 어드저스트 볼트(130)에 결합되는 너트(120), 가동기어(140, 182)와 이동기어블록(129) 사이에 개재되는 스프링(미도시), 조절레버(115)와 너트(120) 사이에 개재되는 와셔(125)를 포함하여 구성된다.

틸트 또는 텔레스코프 작동은 모두 조절레버(115)의 조임과 해제에 의해 인가되는데, 조절레버(115)를 조이면 플레이트 브라켓(150)이 좁아지면서 아우터 컬럼(101)에 압박력을 가해 아우터 컬럼(101)과 이너 컬럼(170)이 압박력에 의해 밀착되어 틸트 또는 텔레스코프 작동이 이루어지지 않고, 반대로 조절레버(115)를 해제하면 아우터 컬럼(101)과 이너 컬럼(170)의 압박력이 사라져 틸트 또는 텔레스코프 작동이 가능하게 되는 원리이다.

텔레스코프 작동은 조절레버(115)를 해제한 후 디스턴스 브라켓(180)에 형성된 텔레스 장공(185)을 따라 어드저스트 볼트(130)의 위치를 변경한 후 조절레버(115)를 조여서 완료하게 된다.

틸트 작동은 조절레버(115)를 해제한 후 틸트 장공(110)을 따라 어드저스트 볼트(130)의 위치를 변경한 후 조절레버(115)를 조여서 완료하게 된다.

조절레버(115)가 잠긴 상태에서는 아우터 컬럼(101)과 조향축(175) 등은 고정되지만 조절레버(115)가 해제되면 캠(135)에 의해서 아우터 컬럼(101)과 이너 컬럼(170) 등이 틸트 중심(160)을 기준으로 틸트되거나 축방향으로 조향 컬럼이 신장 및 수축할 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 자동차의 조향 컬럼은 틸트 또는 텔레스코프 작동시 고정기어의 산에 가동기어의 산이 물리는 기어 치걸림 현상(tooth on tooth)으로 레버가 잠기지 않는 문제가 발생하며 이로 인해 조향 컬럼이 안정적으로 고정되지 않아 자동차가 충돌하면 조향 컬럼이 틸트 방향으로 팝업되는 현상이 나타나고 운전자의 안전이 보장되지 않는 문제점이 있었다.

또한, 고정기어의 산에 가동기어의 산이 물리는 기어 치걸림 현상으로 인해 운전자의 레버 작동력이 증가하고 운전자의 작동감이 저하되며 심한 경우 레버 또는 기어가 파손되며 이로 인해 운전자가 불쾌감을 느끼는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 운전자의 틸트 또는 텔레스코프 작동시 치걸림 현상이 발생되어도 조향 컬럼이 안정적으로 고정되어 운전자의 상해를 방지하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 치걸림 현상이 발생되어도 지지부재의 탄성지지로 레버가 정상적으로 잠기며 운전자에게 부드러운 레버 작동감을 제공하고 레버 또는 기어의 파손을 방지하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 어드저스트 볼트가 관통하는 플레이트 브라켓 외측면에 고정되는 틸트 고정기어; 틸트 고정기어에 치 맞물림 되며 관통홀이 형성되는 틸트 가동기어; 일측은 어드저스트 볼트의 머리부가 결합되고 타측은 틸트 가동기어의 관통홀에 삽입되어 가이드 되는 돌출부가 구비되며, 틸트 결합부재로 틸트 가동기어에 결합되는 틸트 가이드부재; 플레이트 브라켓과 틸트 가이드부재 사이를 탄성지지하며 틸트 고정기어로부터 틸트 가동기어를 이격시키는 이격스프링; 틸트 가동기어와 틸트 가이드부재 사이를 탄성지지하여 틸트 고정기어와 틸트 가동기어의 결합시 압축되는 틸트 지지부재;가 제공될 수 있다.

이와같은 본발명에 의하면, 지지부재가 구비되어 자동차 조향 컬럼의 틸트 또는 텔레스코프 작동시 고정기어의 산과 가동기어의 산이 만나는 기어 치걸림 현상이 발생하더라도 조향 컬럼이 안정적으로 고정되며 지지부재가 가동기어를 탄성 지지하여 자동차가 충돌하더라도 조향 컬럼이 팝업되지 않게 하여 운전자의 상해를 방지하는 효과가 있다.

또한, 지지부재의 탄성지지로 레버가 정상적으로 잠기게 하며 레버 또는 기어의 파손을 방지하고 더불어 운전자에게 스무스한 레버 작동력을 제공하여 안정감을 느끼게 하며 원활한 틸트 및 텔레스코프 작동을 수행할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 자동차의 조향 컬럼을 나타내는 분해사시도;
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼을 나타내는 사시도;
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼 중 일부를 나타내는 사시도;
도 4는 도 3의 분해사시도;
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼의 틸트 작동구조를 나타내는 부분단면도;
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼 중 일부를 나타내는 사시도;
도 7은 도 6의 분해사시도;
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼의 텔레스코프 작동구조를 나타내는 부분단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 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.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼을 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼 중 일부를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼의 틸트 작동구조를 나타내는 부분단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼 중 일부를 나타내는 사시도이며, 도 7은 도 6의 분해사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조향 컬럼의 텔레스코프 작동구조를 나타내는 부분단면도이다.

본 발명에 의한 자동차의 조향 컬럼은 틸트 기능만 작동되는 실시예와 틸트 및 텔레스코프 기능이 동시에 작동될 수 있는 실시예로 구분될 수 있으며, 먼저 도 2 내지 도 5에 도시된 틸트 기능만 작동되는 실시예에 대해 설명하고 도 2와 도 6 내지 도 8에 도시된 틸트 및 텔레스코프 기능이 동시에 작동될 수 있는 실시예를 후술하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 자동차의 조향 컬럼(200)은 어드저스트 볼트(230)가 관통하는 플레이트 브라켓(201) 외측면에 고정되는 틸트 고정기어(250); 틸트 고정기어(250)에 치 맞물림 되며 관통홀(453)이 형성되는 틸트 가동기어(352); 일측은 어드저스트 볼트(230)의 머리부(231)가 결합되고 타측은 틸트 가동기어(352)의 관통홀(453)에 삽입되어 가이드 되는 돌출부(458)가 구비되며, 틸트 결합부재(359)로 틸트 가동기어(352)에 결합되는 틸트 가이드부재(357); 플레이트 브라켓(201)과 틸트 가이드부재(357) 사이를 탄성지지하며 틸트 고정기어(250)로부터 틸트 가동기어(352)를 이격시키는 이격스프링(480); 틸트 가동기어(352)와 틸트 가이드부재(357) 사이를 탄성지지하여 틸트 고정기어(250)와 틸트 가동기어(352)의 결합시 압축되는 틸트 지지부재(355)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 아우터 컬럼(202)의 외측면은 대략 사각 형상으로 형성되어 플레이트 브라켓(201)이 밀착결합되며 내측에 이너 컬럼(203)이 삽입되고, 이너 컬럼(203)은 중공의 튜브 형상으로 형성되어 내부에 조향축(205)이 삽입된다.

플레이트 브라켓(201)은 아우터 컬럼(202)의 양측면에 밀착되는 판형상으로 서로 마주보는 틸트 장홀(211)이 형성되며 외측면에 틸트 고정기어(250)가 결합되고 상측은 차체에 고정되는 상부 마운팅 브라켓(209)에 용접 등의 방법으로 결합된다.

또한, 아우터 컬럼(202)의 끝단은 차체에 고정되는 하부 마운팅 브라켓(208)에 힌지로 결합되는데, 힌지가 조향 컬럼(200)의 틸트 중심(206)이 되며 조향 컬럼(200)의 틸트 작동 시에 틸트 중심(206)을 기준으로 상하 각도가 조절된다.

어드저스트 볼트(230)는 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼 아우터 컬럼(202)과 상부 마운팅 브라켓(209) 사이에서 양 플레이트 브라켓(201) 사이를 관통하며 어드저스트 볼트(230)의 머리부(231)와 플레이트 브라켓(201) 사이에 기어 어셈블리(220)가 결합되며 반대편 플레이트 브라켓(201) 외측으로 캠 어셈블리(210)와 조절레버(223)가 결합된다.

아우터 컬럼(202)의 일측에는 축방향으로 절개된 트임(204)이 형성되는데, 조절레버(223) 작동시 캠 어셈블리(210)에 의해 어드저스트 볼트(230)가 캠 어셈블리(210)방향으로 이동되면 플레이트 브라켓(201) 사이가 좁아지면서 플레이트 브라켓(201)이 아우터 컬럼(202)을 압박하게되고 이때, 아우터 컬럼(202)에 형성된 트임(204)이 좁아지면서 아우터 컬럼(202)이 이너 컬럼(203)을 조이게 된다.

반대로, 어드저스트 볼트(230)가 캠 어셈블리(210) 반대방향으로 이동되면 플레이트 브라켓(201) 사이가 멀어지면서 아우터 컬럼(202)으로부터 플레이트 브라켓(201)이 이격되고 아우터 컬럼(202)에 형성된 트임(204)이 넓어지면서 이너 컬럼(203)과 아우터 컬럼(202)이 조정가능한 상태가 되어 틸트 작동이 이루어지게 된다.

이러한 틸트 작동시 조향 컬럼(200)의 잠김과 해제가 가능하게 하기 위해 기어 어셈블리(220)가 구비되는데 기어 어셈블리(220)는 틸트 고정기어(250), 틸트 가동기어(352), 틸트 고정기어(250)와 틸트 가동기어(352)를 이격시키는 이격스프링(480) 등으로 구성된다.

틸트 가동기어(352)는 틸트 고정기어(250)의 기어부(351)에 맞물려 조향 컬럼(200)을 고정시키며, 어드저스트 볼트(230)의 몸통부(333)를 감싸는 이격스프링(480)은 조절레버(223)의 해제시 어드저스트 볼트(230)가 기어(250,352)의 이격되는 방향으로 이동될 때 틸트 고정기어(250)로부터 틸트 가동기어(352)가 충분히 이격되도록 틸트 고정기어(250)와 후술할 틸트 가이드부재(357)를 탄성지지한다.

이때, 틸트 고정기어(250)와 틸트 가동기어(352)의 산과 산이 만나는 치걸림현상이 나타나더라도 틸트 작동이 이루어질 수 있도록 기어 어셈블리(220)에 틸트 지지부재(355), 틸트 가이드부재(357), 틸트 결합부재(359) 등이 더 구비된다.

틸트 지지부재(355)는 틸트 가동기어(352)에 밀착되어 탄성지지하는 판 형상의 평판부(456)와 후술할 틸트 가이드부재(357)를 지지하며 평판부(456)에서 틸트 가동기어(352)를 감싸도록 양측으로 벤딩되면서 연장되며 끝단이 틸트 가이드부재(357)의 일측에 밀착되도록 벤딩형성되는 벤딩부(454)가 구비되어, 틸트 가동기어(352)와 틸트 가이드부재(357)사이를 지지한다.

이러한 틸트 지지부재(355)의 벤딩부(454)의 끝단이 오목하게 절개된 홈부(454a)가 형성되어 틸트 지지부재(355)가 용이하게 탄성변형되며 이격스프링(480)이 홈부(454a)를 관통하여 틸트 가이드부재(357)를 지지하게 한다.

또한, 틸트 지지부재(355)와 틸트 가동기어(352)에는 관통홀(453)이 형성되며 관통홀(453)에 틸트 가이드부재(357)가 가이드된다.

이러한 틸트 가이드부재(357)의 일측에는 어드저스트 볼트(230)의 머리부(231)가 결합되는 안착홈(457a)이 형성되며, 타측에는 어드저스트 볼트(230)의 몸통부(333)에 감기는 이격스프링(480)을 감싸도록 돌출되는 돌출부(458)가 형성된다.

즉, 이러한 틸트 가이드부재(357)의 일측은 어드저스트 볼트(230)가 지지하며 타측은 이격스프링(480)이 지지하여, 어드저스트 볼트(230)가 기어(250,352)의 맞물리는 방향으로 이동되면 틸트 지지부재(355)를 압축시키고 어드저스트 볼트(230)가 기어(250,352)의 이격되는 방향으로 이동되면 이격스프링(480)의 복원력으로 틸트 가이드부재(357)와 어드저스트 볼트(230)가 기어(250,352)의 이격되는 방향으로 이동한다.

이때, 어드저스트 볼트(230)의 머리부(231)는 외주면이 다각형으로 형성되거나 외주면 일측이 평면 형상으로 형성되어 틸트 가이드부재(357)와 어드저스트 볼트(230)가 회전하지 않게 되어 있다.

틸트 결합부재(359)는 틸트 가이드부재(357)와 틸트 지지부재(355)를 관통하여 틸트 가동기어(352)에 압입결합 또는 나사결합되어 틸트 가동기어(352), 틸트 지지부재(355), 틸트 가이드부재(357)를 나란히 결합시키면서 회전을 방지하도록 되어있다.

이러한 틸트 결합부재(359)로 틸트 가동기어(352)와 틸트 가이드부재(357)가 연결되어 기어(250,352)의 잠금해제 시에 틸트 가이드부재(357)는 틸트 고정기어(250)로부터 함께 이격된다.

그런데, 틸트 고정기어(250)의 산에 틸트 가동기어(352)의 산이 맞물리는 치걸림이 발생되는 경우(도 5의 (B)참조)에, 정상적인 치물림이 이루어진 경우(도 5의 (A)참조)보다, 기어부(351)의 치높이 만큼 틸트 가동기어(352)와 틸트 가이드부재(357) 사이의 거리가 좁아지며 틸트 지지부재(355)가 탄성변형되어 압축된다.

좀더 자세히 설명하면, 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이, 조절레버(223)가 잠기면 어드저스트 볼트(230)가 기어(250,352)의 맞물리는 방향으로 이동되는데 어드저스트 볼트(230)의 머리부(231)가 안착홈(457a)에 결합되어 틸트 가이드부재(357)와 틸트 가동기어(352)가 함께 이동되며 틸트 고정기어(250)와 틸트 가동기어(352)의 치가 정상적으로 맞물린다.

그러나 도 5의 (B)에 도시된 것처럼, 틸트 고정기어(250)의 산에 틸트 가동기어(352)의 산이 결합되는 경우, 틸트 가동기어(352)가 더 이동되면서 결합될 수 없는 상태이므로 틸트 가이드부재(357)가 틸트 지지부재(355)를 압축시키면서 이동하게 된다.

틸트 가이드부재(357)가 타측으로 이동함에 따라 틸트 지지부재(355)는 탄성변형되면서 압축되고 압축된 틸트 가이드부재(357)가 틸트 가동기어(352)에 복원력을 가하면서 지지하여 조향 컬럼(200)이 안정적으로 구속되게 된다.

따라서, 운전자에게 스무스한 레버 작동력을 제공하면서 안정감을 제공하고 원활한 틸트 작동을 수행하게 한다.

또한, 치걸림이 발생되어도 틸트 지지부재(355)가 틸트 고정기어(250)를 탄성지지하므로 틸트 고정기어(250)에 틸트 가동기어(352)가 정상적으로 맞물리게 되어, 조향 컬럼(200)이 충돌 시에 팝업되는 현상을 방지하며 운전자의 안전을 확보할 수 있게 된다.

또한, 틸트 지지부재(355)가 틸트 가동기어(352)에 복원력을 가해 조향 컬럼(200)의 충돌시 틸트 가동기어(352)가 틸트 고정기어(250)의 골에 맞물리게 되며 틸트 고정기어(250)에 의해 틸트 가동기어(352)가 안정적으로 구속될 수 있게 된다.

도 2와 도 6 내지 도 8에 도시된 본 발명의 틸트 및 텔레스코프 기능이 작동되는 실시예를 설명하면, 틸트 작동과 더불어 텔레스코프 작동되도록 기어 어셈블리(220)에 텔레스 고정기어(270), 텔레스 가동기어(672), 텔레스 지지부재(775), 텔레스 가이드부재(677), 텔레스 결합부재(679)가 더 구비된다.

아우터 컬럼(202)에는 텔레스 기어홈(207)이 형성되고, 이너 컬럼(203)의 외주면에는 텔레스 고정기어(270)가 결합되어 이너 컬럼(203)과 텔레스 고정기어(270)가 아우터 컬럼(202)에 내삽된다.

또한, 아우터 컬럼(202)의 기어 어셈블리(220)가 결합되는 외측면에 축을 따라 텔레스 장홀(212)이 형성되어, 텔레스 가동기어(672)는 플레이트 브라켓(201)의 틸트 장홀(211)과 아우터 컬럼(202)의 텔레스 장홀(212)을 관통하여 텔레스 고정기어(270)에 맞물린다.

텔레스 가동기어(672)는 텔레스 고정기어(270)와 맞물리는 반대측에 홈이 형성되어 후술할 텔레스 결합부재(679)가 고정결합하며 후술할 텔레스 가이드부재(677)에 소정깊이 내삽되면서 텔레스 고정기어(270)와 결합 또는 이격된다.

텔레스 가이드부재(677)는 도 8에 도시된 것처럼 내측에 텔레스 가동기어(672)가 삽입되어 가이드되도록 수용부(878)가 형성되며 텔레스 가이드부재(677)는 후술할 텔레스 결합부재(679)가 관통하도록 홀이 형성되어 도 6과 도 7에 도시된 것처럼 틸트 가이드부재(357)에 결합되어 함께 이동된다.

텔레스 지지부재(775)는 텔레스 가이드부재(677)의 수용부(878)에 삽입되며 텔레스 가동기어(672)와 텔레스 가이드부재(677) 사이에 탄성변형되면서 결합되어 탄성지지한다.

이러한 텔레스 지지부재(775)는 일예로 코일스프링으로 형성될 수 있으나 탄성이 있는 플라스틱 또는 고무 등의 재질로 형성될 수 있다.

텔레스 결합부재(679)는 텔레스 가이드부재(677)와 텔레스 지지부재(775)를 관통하여 텔레스 가동기어(672)에 압입 또는 나사결합되어 어드저스트 볼트(230)의 이동에 따라 텔레스 가이드부재(677)를 가이드하여 텔레스 가동기어(672)가 텔레스 가이드부재(677)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

이러한 구성들이 더 구비됨으로써 본 발명의 틸트와 텔레스코프 작동이 구현되며 틸트 작동은 전술한 바와 같으며 텔레스코프 작동을 상세히 설명한다.

먼저 틸트 또는 텔레스코프 작동을 위해 운전자가 조절레버(223)를 풀면, 캠 어셈블리(210)의 회전으로 어드저스트 볼트(230)가 기어(250,352)의 이격되는 방향으로 이동하게 되고 이격스프링(480)에 의해 틸트 고정기어(250)로부터 틸트 가이드부재(357)가 멀어지게 되며 이와 연결된 텔레스 가이드부재(677)도 함께 멀어진다.

이어서, 텔레스 가이드부재(677)가 이동되면 텔레스 가동기어(672)도 함께 이동되며 텔레스 가동기어(672)가 텔레스 고정기어(270)로부터 이격되어 틸트와 텔레스코프 작동이 가능해진다.

이와 반대로, 운전자가 조절레버(223)를 잠그면 캠 어셈블리(210)의 회전으로 어드저스트 볼트(230)가 기어(250,352)의 맞물리는 방향으로 이동하게 되며 어드저스트 볼트(230)가 틸트 가이드부재(357)에 결합되면서 텔레스 가이드부재(677)도 함께 이동하고 텔레스 가동기어(672)가 텔레스 고정기어(270)에 치 맞물림 된다.

그런데, 텔레스 고정기어(270)의 산에 텔레스 가동기어(672)의 산이 맞물리는 치걸림이 발생되는 경우(도 8의 (B)참조), 정상적인 치물림이 이루어진 경우(도 8의 (A)참조) 보다 텔레스 가동기어(672)의 치높이 만큼 텔레스 가동기어(672)와 텔레스 가이드부재(677) 사이의 거리가 좁아지면서 텔레스 지지부재(775)가 탄성변형되어 압축된다.

좀더 자세히 설명하면, 도 8의 (A)에 도시된 바와 같이, 조절레버(223)가 잠기면 어드저스트 볼트(230)와 틸트 가이드부재(357)가 기어의 맞물리는 방향으로 이동되는데, 텔레스 가이드부재(677)가 틸트 가이드부재(357)에 결합되어 함께 이동되며 텔레스 가이드부재(677)에 텔레스 결합부재(679)로 연결된 텔레스 가동기어(672)가 텔레스 고정기어(270)에 정상적으로 맞물리게 된다.

그러나 도 8의 (B)에 도시된 것처럼 텔레스 고정기어(270)의 산에 텔레스 가동기어(672)의 산이 결합되는 경우, 텔레스 가동기어(672)가 더 이동되면서 결합될 수 없는 상태이므로 텔레스 가이드부재(677)가 텔레스 지지부재(775)를 압축시키면서 이동하게 된다.

텔레스 가이드부재(677)가 타측으로 이동함에 따라 텔레스 지지부재(775)는 탄성변형되면서 압축되고 압축된 텔레스 가이드부재(775)가 텔레스 가동기어(672)에 복원력을 가하면서 지지하여 조향 컬럼(200)이 안정적으로 구속되게 된다.

이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명의 실시예들에 의하면, 자동차 조향 컬럼의 틸트 또는 텔레스코프 작동시 고정기어의 산과 가동기어의 산이 만나는 기어 치걸림 현상이 발생하더라도 조향 컬럼이 안정적으로 고정되며 자동차가 충돌하더라도 조향 컬럼이 팝업되지 않게 하여 운전자의 상해를 방지하는 효과가 있다.

또한, 치걸림 현상이 발생되어도 지지부재의 탄성지지로 가동기어의 레버 또는 기어의 파손을 방지하며 더불어 운전자에게 부드러운 레버 작동감을 제공하여 안정감을 느끼게 하고 원활한 틸트 및 텔레스코프 작동을 수행할 수 있게 하는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

200: 자동차의 조향 컬럼
201: 플레이트 브라켓 202: 아우터 컬럼
203: 이너 컬럼 204: 트임
205: 조향축 206: 틸트 중심
207: 텔레스 기어홈 208: 하부 마운팅 브라켓
209: 상부 마운팅 브라켓 210: 캠 어셈블리
211: 틸트 장홀 212: 텔레스 장홀
223: 조절레버 230: 어드저스트 볼트
231: 머리부 250: 틸트 고정기어
270: 텔레스 고정기어 333: 몸통부
351: 기어부 352: 틸트 가동기어
355: 틸트 지지부재 357: 틸트 가이드부재
359: 틸트 결합부재 453: 관통홀
454: 벤딩부 454a: 홈부
456: 평판부 457a: 안착홈
458: 돌출부 480: 이격스프링
672: 텔레스 가동기어 677: 텔레스 가이드부재
679: 텔레스 결합부재 775: 텔레스 지지부재
878: 수용부

Claims

어드저스트 볼트가 관통하는 플레이트 브라켓 외측면에 고정되는 틸트 고정기어;
상기 틸트 고정기어에 치 맞물림 되며 관통홀이 형성되는 틸트 가동기어;
일측은 상기 어드저스트 볼트의 머리부가 결합되고 타측은 상기 틸트 가동기어의 관통홀에 삽입되어 가이드 되는 돌출부가 구비되며, 틸트 결합부재로 상기 틸트 가동기어에 결합되는 틸트 가이드부재;
상기 플레이트 브라켓과 틸트 가이드부재 사이를 탄성지지하며 상기 틸트 고정기어로부터 상기 틸트 가동기어를 이격시키는 이격스프링;
상기 틸트 가동기어와 틸트 가이드부재 사이를 탄성지지하여 상기 틸트 고정기어와 틸트 가동기어의 결합시 압축되는 틸트 지지부재;를 포함하며,
상기 틸트 가이드부재, 틸트 지지부재, 틸트 가동기어의 회전을 방지하도록, 상기 어드저스트 볼트의 머리부는 외주면이 다각형으로 형성되거나 외주면 일측이 평면 형상으로 형성되며 상기 틸트 가이드부재의 일측에 상기 머리부의 외주면에 대응되게 형성된 안착홈이 구비되어 상기 안착홈에 상기 머리부가 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.
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제 1항에 있어서,
상기 틸트 지지부재는 상기 틸트 가동기어에 밀착되는 평판부와, 상기 평판부에서 상기 틸트 가동기어를 감싸도록 양측으로 벤딩되면서 연장되며 끝단이 상기 틸트 가이드부재의 일측에 밀착되도록 벤딩형성되는 벤딩부가 구비되어 있는것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.
제 4항에 있어서,
상기 틸트 지지부재는 상기 벤딩부의 끝단에 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.
제 1항에 있어서,
이너 컬럼의 외주면에 고정되는 텔레스 고정기어;
상기 플레이트 브라켓과 아우터 컬럼을 관통하여 상기 텔레스 고정기어에 치 맞물림 되는 텔레스 가동기어;
외주면 일측은 상기 틸트 가이드 부재에 결합되고 내측에는 상기 텔레스 가동기어가 삽입되어 가이드되는 수용부가 형성되며 텔레스코프 작동시 상기 어드저스트 볼트의 이동에 따라 상기 틸트 가이드부재와 함께 이동되는 텔레스 가이드부재;
상기 텔레스 가이드부재의 수용부에 삽입되어 상기 텔레스 가동기어를 탄성 지지하는 텔레스 지지부재;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.
제 6항에 있어서,
상기 텔레스 지지부재와 텔레스 가이드부재를 관통하며 일측단은 상기 텔레스 가이드부재에 지지되고 타측단은 상기 텔레스 가동기어에 압입 또는 나사결합되어 상기 어드저스트 볼트의 이동시 상기 텔레스 가이드부재를 가이드하는 텔레스 결합부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼.