KR101661778B1 - 스티어링 컬럼 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 슈라우드를 갖는 스티어링 컬럼 조립체는 벽을 통하여 길이를 따라 부분적으로 연장된 적어도 하나의 슬리트를 갖는 제2슈라우드부재(2)내에 삽입되는 단부부분을 갖는 제1슈라우드부재(1), 제1슈라우드부재와 제2슈라우드부재 사이에 배치되고 이들 부재중 일측의 부재에 고정되며 타측부재가 활동하여 슈라우드의 전체 길이를 변화시키는 면을 제공하는 가이드 부쉬(20)와, 가이드 부쉬(20)에 제2부재(2)를 압착하여 가이드 부쉬가 다시 제1부재(1)에 압착되게 하는 클램프기구(7)로 구성된다. 가이드 부쉬(20)의 단면이 길이를 따라 변화하여 슈라우드의 길이가 최대일 때 클램프기구의 작용에 의한 압착이 이루어질 때의 저항과 슈라우드가 최단길이에서 고정될 때의 저항을 변화시킨다.

Description

스티어링 컬럼 조립체 {STEERING COLUMN ASSEMBLY}

본 발명은 차량용 스티어링 컬럼 조립체의 개선에 관한 것이다.

스티어링 샤프트가 레이크(rake)로 알려진 스티어링 휠 높이 및 리치(reach)로 알려진 스티어링 휠의 거리를 조절하는 스티어링 컬럼 조립체를 제공하는 것이 알려져 있다. 이들 양 형태의 조절이 이루어질 수 있도록 하는 이러한 스티어링 컬럼 조립체는 이중조절조립체로서 알려져 있다.

리치조절의 경우 스티어링 컬럼은 길이를 조절할 수 있어야 한다. 이는 내측부분의 단부가 외측부분의 내부에 활동가능하게 삽입되는 두 부분으로 된 신축형 슈라우드(shroud)를 제공함으로서 달성될 수 있다.

제1관점에 따라서, 슈라우드를 갖는 스티어링 컬럼 조립체를 제공하는 바, 슈라우드는 제1슈라우드부재와 제2슈라우드부재로 구성되고 제1슈라우드부재는 제2슈라우드부재내에 삽입되는 단부를 가지며 제2슈라우드부재는 그 벽을 통하여 길이를 따라 부분적으로 연장된 적어도 하나의 슬리트를 가지고, 제1슈라우드부재의 단부의 외향벽과 제2슈라우드부재의 내향벽사이에 배치된 슬리이브로 구성되는 가이드 부쉬를 포함하며, 이 가이드 부쉬가 슈라우드부재 중의 하나에 대하여 고정되고 슈라우드의 전체 길이를 변경시킬 수 있도록 상대측 슈라우드부재가 활동할 수 있는 면을 제공하며 벽의 일부 또는 그 전 길이를 통하여 연장된 적어도 하나의 슬리트를 가지고, 고정위치에서 제2슈라우드부재를 가이드 부쉬에 압착하고 이 가이드 부쉬가 다시 제1슈라우드부재에 압착되어 제1슈라우드부재와 제2슈라우드부재를 함께 고정할 수 있도록 하는 클램프기구를 포함하는 것에 있어서, 가이드 부쉬의 단면이 길이를 따라 변화하여 슈라우드의 길이가 최대일 때 클램프기구의 작용에 의한 압착이 이루어질 때의 저항과 슈라우드가 최단길이에서 고정될 때의 저항 사이의 차이가 균일한 물질로 이루어지고 길이를 따라 단면이 균일한 가이드 부쉬에 의한 차이 보다 작음을 특징으로 한다.

길이를 따라 가이드 부쉬의 단면을 변화시켜 종래 균일한 두께의 부쉬가 제공하는 것 보다 조절범위를 통하여 클램핑 고정에 대한 보다 균일한 저항이 제공될 수 있도록 함으로서, 운전자에 대한 보다 양호한 클램핑 고정의 감각과 보다 조절가능한 클램핑의 힘이 제공될 수 있다.

단면은 길이를 따라 가이드 부쉬의 벽두께를 변화시킴으로서 변화될 수 있다. 본 발명에서 길이라 함은 슈라우드의 길이를 조절할 때 제1슈라우드부재와 제2슈라우드부재의 상대측에 대한 운동방향에 대하여 평행한 방향의 크기를 말한다.

가이드 부쉬는 타측 단부 또는 타측 단부에 근접한 부분 보다 일측 단부 또는 일측 단부에 근접한 부분에서 더 두꺼운 벽두께를 갖도록 구성될 수 있다.

가이드 부쉬는 일측 단부로부터 타측 단부를 향하여 테이퍼형으로 경사질 수 있다. 따라서, 가이드 부쉬의 외경은 일측 단부로부터 타측 단부를 향하여 감소되거나, 또는 이러한 효과는 일측 단부로 부터 타측 단부를 향하여 내경을 증가시킴으로서 얻을 수 있다.

벽두께에서 이러한 변화의 효과는 제1슈라우드부재와 제2슈라우드부재 사이의 클램핑 고정작용이 여러 리치위치(Reach position) 조절설정에 대하여 일관되게 한다. 그렇지 않은 경우, 클램프 레버 고정력(Clamp Lever locking effort)은 조절범위의 리치-인(Reach-In) 종료시 보다 리치-아웃(Reach-Out)의 종료시에 현저히 낮아져 상기 리치-아웃 위치에서 클램프 볼트 텐션(Clamp Bolt tention)이 그만큼 감소되도록 한다. 이는 조절위치의 적극적인 고정(예를 들어, 톱니를 통하여)이 이루어지지 않고 마찰고정에만 의존하는 종류의 스티어링 조립체에서는 특별히 문제가 될 수 있으며 상기 클램프 볼트 텐션의 감소는 구성부재 사이의 운동에 대한 부적절한 저항을 보이도록 한다. 이는 운전자가 기대는 경우 컬럼이 슬립되도록 한다.

축방향 길이를 따른 가이드 부쉬의 벽두께의 변화율은 요구된 특성에 따라서 일정하거나 일정하지 않을 수 있다(즉, 직선형으로 경사지거나 그렇지 않을 수 있다).

테이퍼형으로 경사진 정도는 벽두께의 전체 변화가 일측 단부로부터 타측 단부까지 약 0.25 mm 가 되도록 한다.

가이드 부쉬는 제2슈라우드부재에 고정되는 것이 좋으며 이와 같은 경우에 있어서 테이퍼 방향은 도 1에서 화살표 Q 로 보인 바와 같이 제2슈라우드부재의 개방단부측에서 벽두께가 더 두껍게 되는 방향이다.

또한 가이드 부쉬는 제1슈라우드부재의 외측면에 고정될 수 있다. 이러한 경우에 있어서 테이퍼의 방향은 역시 제2슈라우드부재의 개방단부측에서 벽두께가 더 두껍게 되는 방향이다.

제1 및 제2슈라우드부재는 관상의 형태인 것이 좋으며, 이 경우에 있어서, 가이드 부쉬 역시 튜브로 구성될 수 있다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 조립체의 단면도.
도 2는 차량에 대하여 스티어링 컬럼 조립체의 슈라우드를 고정하는 클램프기구를 보인 스티어링 컬럼 조립체의 단면도.
도 3은 내부 및 외부 슈라우드부재의 단부에 대한 가이드 부쉬의 위치를 보인 확대단면도.
도 4는 조립된 슈라우드와 이러한 슈라우드에 삽입되기 전의 가이드 부쉬를 보인 사시도.

스티어링 컬럼 조립체(100)가 첨부도면의 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 이 스티어링 컬럼 조립체는 차량(도시하지 않았음)에 고정된 슈라우드(제1슈라우드부재 1과 제2슈라우드부재 2), 슈라우드에 축설된 베어링에 지지되는 스티어링 샤프트(3), 스티어링 샤프트(3)의 일측단부에 연결된 스티어링 휠(도시하지 않았음)과, 스티어링 휠로부터 가장 멀리 떨어져 있는 스티어링 샤프트(3)의 단부에 연결된 전동보조 스티어링 기어박스(4)로 구성된다. 기어박스(4)는 스티어링 샤프트(3)을 모터에 연결하여 운전자가 스티어링 휠을 회전시키고 운전자가 가하는 방향과 동일한 방향으로 토오크를 가할 때 보조력이 가하여질 수 있도록 한다. 기어박스는 또한 스티어링 래크와 같은 다른 기계적인 링크를 통하여 스티어링 샤프트를 차량바퀴에 연결한다.

슈라우드(제1슈라우드부재 1과 제2슈라우드부재 2)는 기어박스에 근접한 영역(5)의 피봇트(5)와 도 2에서 보인 조절형 클램프기구(7)를 통하여 스트어링 휠에 보다 근접한 고정브래킷(6)에서 차량에 고정된다. 클램프기구(7)는 해제되었을 때 스티어링 휠의 레이크 조절이 이루어질 수 있도록 슈라우드가 피봇트를 중심으로 하여 상하로 경사질 수 있도록 한다.

또한 도 1에서 보인 바와 같이, 슈라우드는 내측의 제1슈라우드부재(1)와 외측의 제2슈라우드부재(2)로 구성되고, 제1슈라우드부재(1)는 클램프기구(7)가 해제되었을 때 제2슈라우드부재(2)의 단부내에 부분적으로 삽입되어 제2슈라우드부재(2)에 대하여 자유롭게 신축될 수 있게 된다. 일반적으로 이들 제1 및 제2슈라우드부재(1, 2)는 원통형 금속튜브이다. 도 1에서 보인 바와 같이 제2슈라우드부재(2)의 내경은 제1슈라우드부재(1)의 외경 보다 크고 저마찰재(예를 들어 플라스틱)의 원통형 슬리이브로 구성되는 가이드 부쉬(20)가 간극을 채우도록 이들 사이에 배치된다. 가이드 부쉬는 제2슈라우드부재(2)의 내벽에 고정되어 제1슈라우드부재(1)의 외벽상에서 자유롭게 활동한다. 가이드 부쉬(20)는 그 벽에 축방향 슬리트(15)가 형성되어 있다. 제2슈라우드부재(2)는 저마찰 가이드 부쉬에 의하여 안내되는 제1슈라우드부재(1)의 단부상에서 활동할 수 있다. 또한 스티어링 샤프트(3)는 슈라우드의 길이를 변화시킬 수 있도록 신축될 수 있는 두 부분으로 구성된다. 이러한 운동으로 스티어링 휠의 리치조절이 이루어질 수 있다.

클램프기구(7)는 단면이 역 U-자 형(슈라우드의 길이를 따라 보았을 때)인 고정브래킷(6)으로 구성된다. U-자 형 고정브래킷(6)의 베이스(6a)는 슈라우드(1, 2)의 상부에서 차체에 견고히 고정되고 슈라우드의 양측으로 하향 연장된 두개의 암(8, 9)을 갖는다. 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 클램프 레일(10)은 고정브래킷(6)의 암에 의하여 둘러싸인 슈라우드의 길이를 따라 슈라우드의 상부에 용접된다. 클램프 레일(10)은 고정브래킷(6)의 암 사이에 넉넉히 결합되어 클램프 레일의 측벽이 고정브래킷(6)의 암의 내측부에 접촉함으로서 고정브래킷(6)에 대한 슈라우드의 지나친 측방향 운동을 방지한다. 도시된 바와 같이 클램프 레일(10)은 직경이 보다 큰 슈라우드의 제2슈라우드부재(2)의 상부에 고정된다.

고정브래킷(6)의 각 암(8, 9)에는 수직으로 연장된 기다란 슬로트가 형성되어 있다. 도 1에서는 암(8)에 하나의 슬로트(8a)가 형성되어 있는 것을 보이고 있다. 클램프 레일(10)의 각 측벽에는 도 1에서 보인 바와 같이 실질적으로 수평인 슬로트(11)가 형성되어 있다. 클램프 볼트(12)가 암(8, 9)과 클램프 레일(10)의 슬로트를 통하여 관통되며 이러한 클램프 볼트에는 일측단부에 고정너트가 구비되고 타측 단부에는 핸드 레버(13)로 작동되는 조절스토퍼(고정너트와 캠조립체로 구성됨)가 구비되어 있다. 운전자는 핸드 레버(13)를 회전시켜 클램프 핀의 타측단부의 고정헤드를 향하여 캠의 캠종동자를 이동시킨다. 이로써 고정브래킷의 암을 클램프 레일의 측벽에 협착시켜 슈라우드를 고정시킬 수 있다. 동시에 이러한 작용으로 클램프 레일내에서 제2슈라우드부재의 상부에 형성된 축방향 슬리트를 폐쇄시킴으로서 그 내경을 축소시킬 수 있다. 이는 제2슈라우드부재를 가이드 부쉬 측으로 가압함으로서 가이드 부쉬를 내부부재 측으로 압착하여 제2슈라우드부재(2)와 제1슈라우드부재(1)를 고정한다.

운전자는 또한 핸드 레버(13)를 이동시켜 클램프 볼트의 고정헤드와 조절헤드 사이의 거리를 넓혀주어 고정브래킷의 암과 클램프 레일의 고정상태를 풀어줄 수 있다. 이러한 상태에서 클램프 볼트는 수직레일을 따라 상하로 활동하여 레이크를 조절할 수 있도록 한다. 제2슈라우드부재와 가이드 부쉬는 더 이상 제1슈라우드부재 측으로 가압되지 않아 수평 슬로트(11)가 클램프 볼트에 대하여 이동됨으로서 리치조절이 이루어질 때 제1슈라우드부재에 대하여 자유롭게 이동될 수 있다.

도 3은 가이드 부쉬의 단면을 보인 것이다. 이는 플라스틱 재질의 비교적 얇은 벽을 갖는 원통형 튜브로 구성된다. 가이드 부쉬의 벽은 일측 단부로부터 타측 단부를 향하여 일정하게 테이퍼형으로 경사져 있다. 가이드 부쉬의 내측면은 그 내부에 넉넉하게 결합되어 있는 내측의 슈라우드부재 상에서 자유롭게 활동한다. 가이드 부쉬의 외면은 외측의 슈라우드부재의 내면에 고정된다. 가이드 부쉬는 고정될 때 클램프기구에 의하여 압축되는 외측의 슈라우드부재의 일부분내에 배치된다.

가이드 부쉬의 벽두께가 테이퍼형으로 경사져 있으므로 외측의 슈라우드부재의 다양한 리치위치에 대하여 벽두께가 길이를 따라 균일한 가이드 부쉬의 경우 보다 균일한 고정력을 얻을 수 있음이 확인되었다.

도 4는 제2슈라우드부재(2)의 슬리트(14)와 가이드 부쉬(15)의 슬리트(15)의 상대위치를 보인 것이다. 슬리트(14, 15)는 제1 및 제2 슈라우드부재를 함께 고정할 수 있도록 한다.

1: 제1슈라우드부재, 2: 제2슈라우드부재, 7: 클램프기구, 20: 가이드 부쉬

Claims (7)

1. 슈라우드를 갖는 스티어링 컬럼 조립체로서, 슈라우드가 제1슈라우드부재와 제2슈라우드부재로 구성되고 제1슈라우드부재는 제2슈라우드부재 내에 삽입되는 단부를 가지며 제2슈라우드부재는 그 벽을 통하여 길이를 따라 부분적으로 연장된 적어도 하나의 슬리트를 가지고, 제1슈라우드부재의 단부의 외향벽과 제2슈라우드부재의 내향벽사이에 배치된 슬리이브로 구성되는 가이드 부쉬를 포함하며, 이 가이드 부쉬가 부재중의 하나에 대하여 고정되고 슈라우드의 전체 길이를 변경시킬 수 있도록 상대측 슈라우드부재가 활동할 수 있는 면을 제공하며 벽의 일부 또는 그 전 길이를 통하여 연장된 적어도 하나의 슬리트를 가지고, 고정위치에서 제2슈라우드부재를 가이드 부쉬에 압착하고 이 가이드 부쉬가 다시 제1슈라우드부재에 압착되어 제1슈라우드부재와 제2슈라우드부재를 함께 고정할 수 있도록 하는 클램프기구를 포함하는 것에 있어서,
   가이드 부쉬의 단면이 길이를 따라 변화하여, 상기 가이드 부쉬는 상기 클램프기구가 해제되었을 때 상기 가이드 부쉬가 고정된 상기 제1 및 제2슈라우드부재 중의 하나가 스티어링 컬럼 조립체의 조절을 위하여 상기 클램프기구에 대하여 이동될 수 있도록 함을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 조립체.
2. 제1항에 있어서, 단면이 길이의 적어도 일부 또는 전부를 따라 가이드 부쉬에 대하여 벽두께를 변화시킴으로서 변화됨을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 조립체.
3. 제2항에 있어서, 가이드 부쉬가 일측 단부 또는 이에 인접한 부분의 벽두께가 타측 단부 또는 이에 인접한 부분의 벽두께 보다 두껍게 구성됨을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 조립체.
4. 제1항에 있어서, 가이드 부쉬가 일측 단부로부터 타측 단부를 향하여 테이퍼형으로 경사짐을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 조립체.
5. 제4항에 있어서, 테이퍼형으로 경사진 정도는 벽두께의 전체 변화가 일측 단부로부터 타측 단부까지 약 0.25 mm 가 되도록 함을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 조립체.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 가이드 부쉬가 제2슈라우드부재에 고정되고 테이퍼 경사방향이 제2슈라우드부재의 개방단부측에서 벽두께가 더 두껍게 되는 방향임을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 조립체.
7. 삭제

Images