KR102123257B1

KR102123257B1 - 차량 조향 컬럼의 잠금장치

Info

Publication number: KR102123257B1
Application number: KR1020170111455A
Authority: KR
Inventors: 홍성종; 김병희; 정관택
Original assignee: 남양넥스모 주식회사
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2020-06-17
Also published as: KR20190025202A

Abstract

본 발명은 차량 조향 컬럼의 잠금장치에 관한 것으로서, 틸트 샤프트, 틸트 레버, 틸트 캠, 코킹 너트를 포함하여 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 구성하되, 상기 틸트 샤프트는 틸트 캠의 샤프트 관통공에 축 결합부를 끼움 결합하여, 상기 틸트 레버의 작동시 축방향으로 이동한다.
본 발명에 따르면, 틸트 레버의 작동시 틸트 샤프트가 회전하지 않고 축방향으로 직선 운동하므로 코킹 너트가 풀리는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량 조향 컬럼의 잠금장치{A device for locking the steering column of a vehicle}

본 발명은 차량 조향 컬럼의 작동 레버를 잠금 또는 해제하는 차량 조향 컬럼의 잠금장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 자동차의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.

이러한 자동차의 조향장치에 있어서 운전자가 조향휠을 조작함으로써 발생한 조향력은 조향축을 통해 랙 피니언 기구에 전달되고 최종적으로 양쪽 바퀴의 방향을 변화시키게 된다.

또한, 자동차의 조향장치는 운전자의 편의를 위하여 텔레스코프(Telescope) 또는 틸트(Tilt) 기능을 추가할 수 있는데, 틸트 장치는 조향휠의 고정각도를 조절하기 위한 장치이고, 텔레스코픽 장치는 축 방향으로 신장 및 수축이 가능하도록 두 개의 중공 관을 삽입하여 형성한 것으로 자동차의 충돌시 조향축 및 조향 컬럼이 컬랩스(Collapse)되면서 충격 에너지를 흡수하는 기능도 갖는다.

따라서 조향장치는 이러한 기능에 따라 텔레스코프식 또는 틸트식 조향장치로 나누어지며, 경우에 따라서는 텔레스코프식 조향장치에 틸트 기능이 추가될 수 있다. 이러한 기능을 통하여 운전자는 자신의 신장이나 체형에 맞게 조향휠의 돌출 정도 또는 기울임 각도를 조절함으로써 원활한 조향 조작을 할 수 있게 된다.

한편, 상기 조향장치에는 차량 조향 컬럼의 작동 레버를 잠금 또는 해제하는 차량 조향 컬럼 잠금장치가 장착되고, 종래의 컬럼 잠금장치는 캠 변위에 의한 조임 구조와 마찰식 나사 조임 구조를 적용하고 있다.

여기서 캠 조임 구조의 경우 레버 작동시 Caulking Nut 풀림 방지를 위해 Needle Washer & Needle Bearing이 들어가면서 부품수가 많은 단점이 있고, 나사 조임 구조는 부품수는 적지만 캠 구조에 비해 기본 성능(Tilt 작동성능)이 떨어지는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0027122호 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0044731호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 틸트 레버의 작동시 틸트 샤프트가 회전하지 않고 축방향으로 직선 운동하는 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 종래의 캠 구조와 나사 구조의 장점을 가지면서도 최소한의 부품수로 잠금장치를 구성할 수 있는 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 제공하는데 그 목적이 있다

.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본원발명은 틸트 샤프트, 틸트 레버, 틸트 캠, 코킹 너트를 포함하여 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 구성하되, 상기 틸트 샤프트는 틸트 캠의 샤프트 관통공에 축 결합부를 끼움 결합하여, 상기 틸트 레버의 작동시 축방향으로 이동한다.

그리고 상기 틸트 샤프트는 차량 조향 컬럼의 틸트브라켓 양측면에 형성된 틸트슬롯을 관통하고, 상기 틸트 레버는 일 측에 샤프트 관통공이 형성되고, 상기 샤프트 관통공 외주 둘레를 따라 간격을 두고 상기 틸트브라켓을 향해 회전 작동 돌기가 일체로 형성되며, 상기 틸트 캠은 중앙에 샤프트 관통공이 형성되고, 일면에 상기 틸트 레버의 회전 작동 돌기와 결합되는 캠 돌기가 간격을 두고 형성되며, 타면에는 상기 틸트슬롯에 결합되도록 캠 스토퍼가 돌출 형성되고, 상기 코킹 너트는 상기 틸트 샤프트의 끝단에 결합될 수 있다.

여기서, 상기 틸트 캠의 캠 스토퍼 외주면은 상기 틸트슬롯의 길이방향을 따라 이동되도록 상기 틸트슬롯 내면과 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 틸트 캠의 샤프트 관통공은 다각형 형상으로 형성되고, 상기 틸트 샤프트에는 상기 틸트 레버의 회전 동작 시 상기 틸트 캠과 일체로 축방향 이동되도록 상기 샤프트 관통공과 대응하는 축 결합부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 틸트 캠의 캠 돌기는 상기 틸트 레버 회전 동작 시 상기 회전 작동 돌기의 안내 및 제한을 위하여 경사부와 제한부가 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 틸트 레버의 작동시 틸트 샤프트가 회전하지 않고 축방향으로 직선 운동하므로 코킹 너트가 풀리는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래의 캠 구조와 나사 구조의 장점을 가지면서도 최소한의 부품수로 잠금장치를 구성할 수 있을 뿐만 아니라 중량 절감 및 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 나타낸 캠 구조 구성도.
도 2는 종래의 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 나타낸 나사 구조 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 나타낸 조립사시도.
도 4는 본 발명에 따른 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 나타낸 분리사시도.
도 5는 본 발명에 따른 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 차량 조향 컬럼의 잠금장치의 설치상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 구성하는 틸트 샤프트의 구속상태를 나타낸 측면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 3은 본 발명에 따른 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 나타낸 조립사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 나타낸 분리사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 나타낸 정면도이다.

본 발명인 차량 조향 컬럼의 잠금장치(100)는 틸트 샤프트(200), 틸트 레버(300), 틸트 캠(400), 코킹 너트(500)를 포함한다.

상기 틸트 샤프트(200)는 소정의 길이를 가지며, 일 단에 축 결합부(220)가 형성되고, 타 단에는 샤프트 홈(240)이 형성된다.

여기서, 상기 축 결합부(220)는 여러 가지 형상으로 형성될 수 있으며, 본원발명에 상기 축 결합부(220)는 틸트 캠(400)을 구성하는 샤프트 관통공의 형상과 대응되게 형성된다.

즉, 상기 틸트 샤프트(200)는 틸트 레버(300)와 틸트 캠(400)을 관통하고 코킹 너트(500)와 결합된다.

이때, 상기 틸트 샤프트(200)의 축 결합부(220)는 틸트 캠(400)의 샤프트 관통공에 결합되는데, 이는 상기 틸트 레버(300)의 회전작동시 틸트 샤프트(200)가 틸트 레버(300)와 함께 회전작동하는 것을 방지하기 위함이다.

이를 좀 더 보충설명하면, 상기 틸트 샤프트(200)는 틸트 캠(400)의 샤프트 관통공에 축 결합부(220)를 끼움 결합하여, 상기 틸트 레버(300)의 작동시 함께 회전작동하지 않고 축 방향으로 이동하게 된다.

상기 틸트 레버(300)는 소정의 길이를 가지며, 다양한 형상으로 형성되고, 틸트 샤프트(200)와 결합되는 지점을 중심으로 회전작동하게 된다.

그리고 상기 틸트 레버(300)는 전방으로 샤프트 관통공(310)이 형성되고, 내측면 둘레에는 원주 둘레를 따라 간격을 두고 회전 작동 돌기(320)가 돌출형성된다.

즉, 상기 틸트 레버(300)는 상부 또는 하부 방향으로 힘의 전달시 샤프트 관통공(310)을 중심으로 회전작동하게 된다. 이때, 상기 틸트 레버(300)의 회전 작동 돌기(320)는 접촉된 틸트 캠(400)을 구성하는 캠 돌기를 따라 이동하게 된다.

이를 좀 더 보충설명하면, 상기 틸트 레버(300)는 회전작동에 따라 회전 작동 돌기(320)가 틸트 캠(400)의 캠 돌기를 따라 내측 또는 외측 방향으로 이동하게 된다.

여기서, 상기 회전 작동 돌기(320)의 형상은 도시된 삼각형 형상 이외에도 환경 및 목적 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

상기 틸트 캠(400)은 원판 형상으로 형성되며, 내부 중앙에 샤프트 관통공(410)이 형성되고, 외측면에는 틸트 레버(300)의 회전 작동 돌기(320)와 접촉되는 캠 돌기(420)가 간격을 두고 형성되며, 내측에는 캠 스토퍼(430)가 돌출형성된다.

여기서, 상기 캠 돌기(420)는 회전 작동 돌기(320)와 대응되는 개수로 형성되고 본원발명에서 상기 캠 돌기(420)는 네 개로 형성된다.

즉, 상기 틸트 캠(400)은 틸트 샤프트(200)의 축 결합부(220)와 샤프트 관통공(410)이 결합되고, 외측면에는 상기 틸트 레버(300)의 작동시 연동작동될 수 있도록 캠 돌기(420)가 형성되며, 내측면에는 틸트 브라켓에 끼움 고정될 수 있도록 캠 스토퍼(430)가 형성된다.

그리고 상기 틸트 캡(400)의 샤프트 관통공(410)은 여러 가지 형상으로 형성될 수 있으며, 본원발명에서 상기 샤프트 관통공(410)은 사각형 형상으로 양측이 대칭 경사지게 형성된다.

여기서, 상기 틸트 캡(400)의 샤프트 관통공(410)은 틸트 샤프트(200)의 축 결합부(220)를 구속하여, 상기 틸트 레버(200)의 작동시 틸트 샤프트(200)가 회전작동하는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기 캠 돌기(420)는 회전 작동 돌기(320)의 위치 조절 및 제한을 위하여 일 단에 경사부(422)가 형성되고 타 단에는 제한부(424)가 형성된다.

즉, 상기 캠 돌기(420)는 밀착되는 회전 작동 돌기(320)를 틸트 레버(300)의 작동시 내측 또는 외측으로 작동할 있도록 일 측으로 경사부(422)를 형성하고 상기 경사부(422)의 반대 측에는 틸트 레버(300)의 작동 구간을 제한할 수 있도록 제한부(424)를 외측을 향해 돌출형성하게 된다.

상기 코킹 너트(500)는 틸트 샤프트(200)의 끝단에 결합된다.

여기서, 상기 코킹 너트(500)는 도시된 도면에 한정되지 공지된 너트를 택일하여 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 차량 조향 컬럼의 잠금장치의 실시 예를 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 틸트 컬럼의 해제상태를 잠금 상태로 전환하고자 할 때에는, 틸트 레버(300)의 손잡이(330)를 돌린다.

이후, 상기 틸트 레버(300)의 회전에 따라 회전 작동 돌기(320)는 틸트 캠(400)의 캠 돌기(420)의 경사부(422)를 따라 내측으로 이동하게 된다. 이때, 상기 틸트 컬럼은 틸트 캠(400)의 작동에 의하여 고정된다.

반대로, 상기 틸트 컬럼을 잠금 상태에서 해제 상태로 전환하고자 할 때에는, 상기 틸트 레버(300)의 손잡이(300)를 반대로 돌린다.

이후, 상기 틸트 레버(300)의 회전에 따라 회전 작동 돌기(320)는 틸트 캠(400)의 캠 돌기(420)의 경사부(422)를 따라 외측으로 이동하게 된다. 이때, 상기 틸트 컬럼은 틸트 캠(400)의 작동에 의하여 잠금 상태에서 해제된다.

이와 같이 본원발명의 차량 조향 컬럼의 잠금장치는 최소한의 부품수로 잠금장치를 구성할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 차량 조향 컬럼의 잠금장치를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 차량 조향 컬럼의 잠금장치 200 : 틸트 샤프트
220 : 축 결합부 240 : 샤프트 홈
300 : 틸트 레버 310 : 샤프트 관통공
320 : 회전 작동 돌기 330 : 손잡이
400 : 틸트 캠 410 : 샤프트 관통공
420 : 캠 돌기 422 : 경사부
424 : 제한부 500 : 코킹 너트

Claims

차량 조향 컬럼의 틸트브라켓 양측면에 형성된 틸트슬롯을 관통하는 틸트 샤프트(200);
일측에 샤프트 관통공(310)이 형성되고, 상기 샤프트 관통공(310) 외주 둘레를 따라 간격을 두고 상기 틸트브라켓을 향해 회전 작동 돌기(320)가 일체로 형성된 틸트 레버(300);
중앙에 샤프트 관통공(410)이 형성되고, 일면에 상기 틸트 레버(300)의 회전 작동 돌기(320)와 결합되는 캠 돌기(420)가 간격을 두고 형성되며, 타면에는 상기 틸트슬롯에 결합되도록 캠 스토퍼(430)가 돌출 형성된 틸트 캠(400);
상기 틸트 샤프트(200)의 끝단에 결합되는 코킹 너트(500);를 포함하여 이루어지되,
상기 틸트 샤프트(200)는 틸트 캠(400)의 샤프트 관통공(410)에 축 결합부(220)를 끼움 결합하여, 상기 틸트 레버(300)의 회전 작동시 축방향으로 직선 이동하고,
상기 틸트 캠(400)의 샤프트 관통공(410)은 다각형 형상으로 형성되고,
상기 틸트 샤프트(200)에는 상기 틸트 레버(300)의 회전 동작 시 상기 틸트 캠(400)과 일체로 축방향 이동되도록 상기 샤프트 관통공(410)과 대응하는 축 결합부(220)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 조향 컬럼의 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
상기 틸트 캠(400)의 캠 스토퍼(430) 외주면은 상기 틸트슬롯의 길이방향을 따라 이동되도록 상기 틸트슬롯 내면과 대응되는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 조향 컬럼의 잠금장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 틸트 캠(400)의 캠 돌기(420)는 상기 틸트 레버(300) 회전 동작 시 상기 회전 작동 돌기(320)의 안내 및 제한을 위하여 경사부(422)와 제한부(424)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 조향 컬럼의 잠금장치.