KR101819773B1 - 자동차의 조향컬럼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 조향컬럼에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 틸트 또는 텔레스코프 작동시 어드저스트 너트와 레버와의 체결력은 유지하면서 어드저스트 볼트는 쉽게 풀리거나 체결될 수 있게 되어 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성을 높이는 효과가 있게 된다.
또한, 운전자에게 틸트 또는 텔레스코프 작동의 오류가 발생되지 않게 되어 조향컬럼의 작동 품질에 대한 소비자 만족을 제공할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

자동차의 조향컬럼{Steering Column for Vehicle}
본 발명은 자동차의 조향컬럼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 조향컬럼에 있어서 틸트 또는 텔레스코프 작동시 어드저스트 너트와 레버와의 체결력은 유지하면서 어드저스트 볼트는 쉽게 풀리거나 체결될 수 있게 되어 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성을 높일 수 있고 또한, 운전자에게 틸트 또는 텔레스코프 작동의 오류가 발생되지 않게 되어 조향컬럼의 작동 품질에 대한 소비자 만족을 제공할 수 있는 자동차의 조향컬럼에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 조향컬럼은 주행 중 운전자가 주행 방향을 바꾸고자 할 때 조향 휠에 작용하는 회전력을 조향축을 통해 기어박스에 전달하는 매개역할을 한다.
또한, 자동차의 충돌시에는 핸들을 통해서 운전자에게 전달되는 충격을 조향 컬럼이 흡수함으로써 운전자를 보호해주는 주요한 기능을 하며, 시동 키 뭉치, 방향지시등 스위치, 와이퍼 스위치 등 각종 장치의 부착이 가능하며, 시동키 작동을 통한 잠금장치의 해제 없이는 차량의 조향이 불가능하도록 하는 도난 방지 기능도 제공하게 된다.
그리고, 조향 컬럼에는 운전자의 체형에 따라 보다 편리한 조향 핸들의 조작환경을 마련해 주기 위해 조향 컬럼이 차체의 전, 후 방향으로 소정 각도만큼 경사지게 할 수 있도록 하는 틸트(Tilt) 기능과, 조향 컬럼을 운전자쪽으로 가깝게 상방향으로 돌출되게 하거나 또는 하방향으로 멀어지게 하는 텔레스코프(Telescope) 기능이 구비되어 있다.
도 1은 종래 조향 컬럼의 틸트 앤 텔레스코프 장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참고하면, 종래 조향 컬럼의 틸트 앤 텔레스코프 장치는 내부에 조향축(102)이 구비되는 중공 형상의 외측 튜브(110), 외측 튜브(110)에 삽입되는 내측 튜브(120), 외측 튜브(110)의 양측에 구비되어 외측 튜브(110)와 함께 캡슐(142)을 통해서 차체에 고정되는 마운팅 브라켓(140), 마운팅 브라켓(140)에 연결되고 틸트 장홀(152)이 형성된 틸트 브라켓(150), 틸트 브라켓(150)의 내측에 구비되어 외측 튜브(110) 및 틸트 브라켓(150)을 지지하는 디스턴스 브라켓(160), 틸트 장홀(152)을 관통하며 어드저스트 너트(170), 레버(175), 그리고 레버 볼트(177)와 체결되는 어드저스트 볼트(180)를 포함하여 구성된다.
그런데, 이러한 구성의 자동차의 조향컬럼은 틸트 또는 텔레스코프 작동시 어드저스트 너트와 레버와의 체결력이 유지되지 못하여 헛도는 문제가 발생되어 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
또한, 이로 인해 운전자에게 틸트 또는 텔레스코프 작동의 오류가 발생됨으로써 조향컬럼의 작동 품질에 대한 소비자 불만족을 야기하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로 자동차의 조향컬럼에 있어서 틸트 또는 텔레스코프 작동시 어드저스트 너트와 레버와의 체결력은 유지하면서 어드저스트 볼트는 쉽게 풀리거나 체결될 수 있게 되어 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성을 높이는 데에 그 목적이 있다.
또한, 운전자에게 틸트 또는 텔레스코프 작동의 오류가 발생되지 않게 되어 조향컬럼의 작동 품질에 대한 소비자 만족을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 틸트 또는 텔레스코프 작동시 틸트 브라켓을 조이고 푸는 어드저스트 레버와 연동되어 회전하며, 내측 일단에는 제1나사부가 구비되고 내측 타단에는 제2나사부가 구비되되, 상기 제1나사부의 피치가 제2나사부의 피치보다 작게 형성되어 있는 어드저스트 너트; 상기 어드저스트 레버를 관통하여 상기 어드저스트 너트의 제1나사부에 체결되는 레버 볼트; 상기 틸트 브라켓을 관통하여 상기 어드저스트 너트의 제2나사부에 체결되는 어드저스트 볼트를 포함하는 자동차의 조향컬럼가 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 틸트 또는 텔레스코프 작동시 어드저스트 너트와 레버와의 체결력은 유지하면서 어드저스트 볼트는 쉽게 풀리거나 체결될 수 있게 되어 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성을 높이는 효과가 있게 된다.
또한, 운전자에게 틸트 또는 텔레스코프 작동의 오류가 발생되지 않게 되어 조향컬럼의 작동 품질에 대한 소비자 만족을 제공할 수 있는 효과가 있게 된다.
도 1은 종래 조향 컬럼의 틸트 앤 텔레스코프 장치를 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 조향컬럼 일부를 나타내는 단면도,
도 3 내지 도 6은 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 조향컬럼 중 어드저스트 너트의 다양한 실시예를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 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 일실시예에 따른 자동차의 조향컬럼 일부를 나타내는 단면도, 도 3 내지 도 6은 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 조향컬럼 중 어드저스트 너트의 다양한 실시예를 나타내는 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 조향컬럼은 틸트 브라켓(205), 어드저스트 볼트(203), 어드저스트 너트(210), 어드저스트 레버(207) 그리고 레버 볼트(209)를 포함한다.
그리고, 틸트 브라켓(205)은 조향축(102, 도 1 참조)이 내삽되는 외측 튜브(110, 도 1 참조)를 감싸며 외측 튜브(110)의 내부로 내측 튜브(120, 도 1 참조)가 삽입되고, 조향축은 외측 튜브(110)의 내부를 통과하여 내측 튜브(120) 안으로 연장된다.
틸트 브라켓(205) 사이에는 도 1의 디스턴스 브라켓(160)이 구비되며 어드저스트 볼트(203)는 틸트 브라켓(205)을 관통하여 결합되고 어드저스트 너트(210)는 틸트 브라켓(205)을 관통한 어드저스트 볼트(203)의 일단에 체결된다.
어드저스트 레버(207)에는 어드저스트 너트(210)가 삽입 결합되는데, 어드저스트 레버(207)는 손잡이부와 너트연결부를 포함하며 일실시예로, 손잡이부는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
어드저스트 레버(207)의 너트연결부에는 수용부가 형성되며, 수용부에는 어드저스트 너트(210)가 삽입된다. 수용부의 둘레에는 경사부가 형성되며 경사부는 어드저스트 너트(210)의 테이퍼부와 접촉되고 경사부 또는 수용부는 널링(knurling) 가공되어, 어드저스트 너트(210)와 어드저스트 레버(207)가 접하는 면의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에는 마찰력 향상 구조가 형성된다.
어드저스트 너트(210)는 틸트 또는 텔레스코프 작동시 틸트 브라켓(205)을 조이고 푸는 어드저스트 레버(207)와 연동되어 회전하면서 어드저스트 볼트(203)와 나사결합이 풀리거나 체결되면서 틸트 브라켓(205)을 조이고 풀게 되어 있다.
어드저스트 너트(210)의 내측 일단에는 제1나사부(211)가 구비되고 내측 타단에는 제2나사부(215)가 구비되어 있는데, 제1나사부(211)의 피치가 제2나사부(215)의 피치보다 작게 형성되어 있다.
이러한 어드저스트 너트(210)는 머리부와 몸체부를 포함하는데 실시예로, 머리부는 도넛 형상으로 형성될 수 있으며 머리부는 틸트 브라켓(205)의 측면에 접촉한다. 어드저스트 너트(210)의 몸체부는 머리부로부터 돌출 연장되며 몸체부의 말단에는 테이퍼부가 형성되어 머리부로부터 멀어질수록 그 반경이 줄어들도록 경사진 테이퍼부는 널링(knurling) 가공된다.
레버 볼트(209)는 어드저스트 레버(207)에 삽입된 어드저스트 너트(210)의 제1나사부(211)에 체결되어 어드저스트 레버(207)를 어드저스트 너트(210)에 고정시킴으로써 어드저스트 레버(207)의 작동시 어드저스트 너트(210)가 연동되어 회전할 수 있게 되어 있다.
어드저스트 볼트(203)는 틸트 브라켓(205)을 관통하여 어드저스트 너트(210)의 제2나사부(215)에 체결되며 어드저스트 너트(210)와 나사결합이 풀리거나 체결되며 틸트 또는 텔레스코프 작동이 가능하게 되어 있다.
이러한 어드저스트 너트(210)는, 내측 일단과 타단에 구비되어 있는 제1나사부(211)와 제2나사부(215)의 중심이 동축상에 위치하게 형성되며, 제1나사부(211)와 제2나사부(215)의 양측 개구된 끝단부에 내경이 확대된 경사부(211a, 215a)가 구비되어 있다.
따라서, 제1나사부(211)와 제2나사부(215)에 각각 레버 볼트(209)와 어드저스트 볼트(203)의 결합시 경사부(211a, 215a)를 통해 용이하게 결합될 수 있게 되어 있다.
그리고, 어드저스트 레버(207)의 작동시 레버 볼트(209)를 매개로 고정되어 있는 어드저스트 너트(210)의 중심축 상에서 어드저스트 레버(207)와 어드저스트 볼트(203)의 회전 중심이 이루어지게 된다.
또한, 어드저스트 너트(210)는 제1나사부(211)의 내경이 제2나사부(215)의 내경보다 작게 형성되어 있어서 제1나사부(211)의 피치를 제2나사부(215)보다 더 작게 형성할 수 있게 되어 있다.
이렇게 제1나사부(211)의 내경이 제2나사부(215)보다 작게 형성되어 피치를 더 작게 형성하게 되면 제1나사부(211)의 체결력이 상대적으로 제2나사부(215)보다 증대되어 어드저스트 레버(207)의 회전시 제1나사부(211)의 체결은 유지되면서 제2나사부(215)의 풀림이 용이해지게 된다.
따라서, 운전자가 틸트 또는 텔레스코프 작동을 위해 어드저스트 레버(207)를 풀림 방향으로 회전하면, 제2나사부(215)에 나사결합된 어드저스트 볼트(203)는 나사체결이 풀리지만, 제1나사부(211)에 나사결합된 레버 볼트(209)는 체결된 상태를 유지하게 됨으로써 체결 안정성이 증대되어 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성이 증대된다.
한편, 이와 같은 어드저스트 너트(210)는 여러 실시예로 형성될 수 있는데, 도 5에 도시된 것처럼, 내측 일단에 삽입홈(217)이 형성되고 내주면에 제1나사부(211)가 구비된 삽입부재(210a)가 삽입홈(217)에 결합될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 것처럼 어드저스트 너트(210)는, 제1나사부(211)가 구비된 제1너트부재(210b)와 제2나사부(215)가 구비된 제2너트부재(210c)가 서로 맞물림 결합되며 결합되어 형성될 수도 있다.
이렇게 둘로 분리 형성되는 경우 제1너트부재(210b)와 제2너트부재(210c) 중 어느 한쪽에는 돌기부(219)가 구비되고 다른 한쪽에는 체결홈이 구비되어 서로 압입되며 결합될 수 있으며, 이탈을 방지하기 위해 본딩, 코킹, 융착 등의 가공도 이루어질 수 있다.
어드저스트 레버(207)와 어드저스트 너트(210)의 크기, 틸트 또는 텔레스코프 작동시 필요한 나사체결력 등을 고려했을 때 제1나사부(211)의 피치는 0.8~1.0 mm 로 형성되고, 제2나사부(215)의 피치는 1.25~1.50 mm 로 형성되는 것이 좋다.
즉, 제1나사부(211)의 피치가 0.8 mm 보다 작은 경우 레버 볼트(209)의 체결력은 좋아지지만 제1나사부(211)의 강성이 낮아지고 레버 볼트(209)의 강성도 떨어지는 문제점이 있고, 제1나사부(211)의 피치가 1.0 mm 보다 큰 경우에는 제1나사부(211)와 레버 볼트(209)의 강성은 좋아지지만 레버 볼트(209)의 체결력이 낮아져서 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성이 떨어지는 문제점이 발생된다.
또한, 제2나사부(215)의 피치가 1.25 mm 보다 작은 경우 어드저스트 볼트(203)의 체결력이 높아져서 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성이 떨어지는 문제점이 있고, 제2나사부(215)의 피치가 1.50 mm 보다 큰 경우에는 어드저스트 볼트(203)의 체결력이 낮아져서 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성은 좋아지지만 어드저스트 너트(210)의 강성을 위해 크기가 커지고 부피가 커지는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 제1나사부(211)의 피치는 0.8~1.0 mm 로 형성되고, 제2나사부(215)의 피치는 1.25~1.50 mm 로 형성되어 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성을 높임과 동시에 전술한 문제점들의 발생을 미연에 방지하게 되어 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 틸트 또는 텔레스코프 작동시 어드저스트 너트와 레버와의 체결력은 유지하면서 어드저스트 볼트는 쉽게 풀리거나 체결될 수 있게 되어 틸트 또는 텔레스코프 작동의 안정성을 높이는 효과가 있게 된다.
또한, 운전자에게 틸트 또는 텔레스코프 작동의 오류가 발생되지 않게 되어 조향컬럼의 작동 품질에 대한 소비자 만족을 제공할 수 있는 효과가 있게 된다.
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.
203: 어드저스트 볼트 205: 틸트 브라켓
207: 어드저스트 레버 209: 레버 볼트
210: 어드저스트 너트 211: 제1나사부
215: 제2나사부 217: 삽입홈
219: 돌기부

Claims (7)

  1. 틸트 또는 텔레스코프 작동시 틸트 브라켓을 조이고 푸는 어드저스트 레버와 연동되어 회전하며, 내측 일단에는 제1나사부가 구비되고 내측 타단에는 제2나사부가 구비되되, 상기 제1나사부의 피치가 제2나사부의 피치보다 작게 형성되어 있는 어드저스트 너트;
    상기 어드저스트 레버를 관통하여 상기 어드저스트 너트의 제1나사부에 체결되는 레버 볼트;
    상기 틸트 브라켓을 관통하여 상기 어드저스트 너트의 제2나사부에 체결되는 어드저스트 볼트를 포함하며,
    상기 어드저스트 너트는,
    내측 일단에 삽입홈이 형성되고 내주면에 상기 제1나사부가 구비된 삽입부재가 상기 삽입홈에 결합되거나, 상기 제1나사부가 구비된 제1너트부재와 상기 제2나사부가 구비된 제2너트부재가 서로 맞물림 결합되도록 상기 제1너트부재와 제2너트부재 중 어느 한쪽에는 돌기부가 구비되고 다른 한쪽에는 체결홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 어드저스트 너트는,
    상기 제1나사부와 제2나사부의 중심이 동축상에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 어드저스트 너트는,
    상기 제1나사부와 제2나사부의 양측 개구된 끝단부에 내경이 확대된 경사부가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 어드저스트 너트는,
    상기 제1나사부의 내경이 상기 제2나사부의 내경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1나사부의 피치는 0.8~1.0 mm 로 형성되고, 상기 제2나사부의 피치는 1.25~1.50 mm 로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향컬럼.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4294694B2 (ja) * 2007-01-29 2009-07-15 株式会社ケー・エフ・シー ボルト接続用ナットおよびそれを用いたアンカー施工方法

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