KR20050080594A

KR20050080594A - 틸트 및 텔레스코픽 작동의 동시 구현을 위한 스티어링구동장치

Info

Publication number: KR20050080594A
Application number: KR1020040008661A
Authority: KR
Inventors: 구광모; 오재욱; 한재문
Original assignee: 남양공업주식회사
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2005-08-17
Also published as: KR100585885B1; US20050172751A1; US7350814B2

Abstract

본 발명은 틸트 및 텔레스코픽을 동시 구현하기 위한 스티어링 구동장치에 관한 것으로서, 차량의 소정부에 고정되는 메인하우징에 대하여 길이 방향으로 이송 가능한 슬라이딩컬럼하우징을 메인하우징으로부터 신장 및 축소시키기 위한 텔레스코픽수단에 있어, 일단이 상기 메인하우징의 하부에 돌출형성되고 그 중앙이 절결 형성된 복수의 병렬 배열형 조임블록과, 상기 복수의 조임블록을 관통하여 삽입된 회동 지지축과, 상기 지지축의 일측에 체결된 지지너트와 대향하여 상기 조임블록을 조임동작시키기 위한 캠기구를 사이에 두고 회동 가능하게 지지된 조작레버를 포함하여 이루어지도록 하고, 상기 슬라이딩컬럼하우징의 단부에 힌지축을 매개로 어퍼하우징을 회동하도록 힌지결합된 틸트수단에 있어, 상기 텔레스코픽수단의 조작레버의 일단에 설정 모멘트를 가지고 인장되도록 연결된 케이블과, 상기 케이블의 타단에 연결되어 그의 중앙부가 상기 어퍼하우징에 회동 가능하게 지지된 틸트레버와, 상기 틸트레버의 일측에 상기 틸트레버와 직교하는 방향으로 회동 가능하게 상기 어퍼하우징에 지지된 톱니붙이 스토퍼 레버 레버와, 상기 스토퍼 레버 레버와 치합 가능하게 대향 톱니가 일면에 곡면을 따라 일체로 형성되어 상기 어퍼하우징의 스토퍼 레버의 틸팅 상태를 지지하도록 상기 슬라이딩컬럼하우징에 고정된 고정기어를 포함하여 틸팅 및 텔레스코픽 조작이 동시 구현되도록 하였다.

Description

틸트 및 텔레스코픽 작동의 동시 구현을 위한 스티어링 구동장치{Steering device for vehicle having simultaneous tilting and telescopic movements}

본 발명은 차량에서 운전자의 체격이나 운전자세에 맞도록 틸트 및 텔레스코픽 조작을 동시 구현 가능케 한 차량용 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 틸트 및 텔레스코픽 스티어링장치는 가변 스티어링 휠의 일종으로서, 틸트 기능은 스티어링 휠 각도를 가변시켜 운전자의 체격 및 운전자의 자세에 맞도록 하는 기능이고, 텔레스코픽 기능은 스티어링샤프트를 2중으로 하여 축방향으로 슬라이드시켜 길이를 신축할 수 있도록 하는 기능이다. 이러한 틸트 및 텔레스코픽 기능을 종래엔 틸트작동 및 텔레스코픽 작동으로 개별 작동 방식으로 별개 구동을 수행하였으나, 작동상 번거러움이 있어 일체 구동 방식으로 대체하려 하나, 일체식으로 구현할 경우에 전체적인 구조가 매우 복잡하고, 이러한 복잡한 구조에 의하여 설계 상 오류가 발생되는 등의 단점을 내포하고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 감안하여 안출된 것으로서, 전체적인 구조를 단순화하면서 조작레버와 연결된 케이블의 인력을 통해 틸트 구속 및 텔레스코픽 구속을 동시에 해제할 수 있도록 함으로써, 운전자가 조작레버의 일동작을 통해 틸트 및 텔레스코픽을 동시에 구현 가능하게 한 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치는, 차량의 소정부에 고정되는 메인하우징(10)과, 메인하우징(10)에 대하여 길이 방향으로 이송 가능한 슬라이딩컬럼하우징(20)과, 슬라이딩컬럼하우징(20)을 메인하우징(10)으로부터 신장 및 축소시키기 위한 텔레스코픽수단(30)와, 슬라이딩컬럼하우징(20)의 단부에 힌지축(H1)을 매개로 어퍼하우징(41)을 회동하도록 힌지결합된 틸트수단(40)을 구비한 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치에 있어서,

상기 텔레스코픽수단(30)은,

일단이 상기 메인하우징(10)의 하부에 돌출형성되고 그 중앙이 절결 형성된 복수의 병렬 배열형 조임블록(31)과, 상기 복수의 조임블록(31)을 관통하여 삽입된 회동 지지축(H2)과, 상기 지지축(H2)의 일측에 체결된 지지너트(33)와 대향하여 상기 조임블록(31)을 조임동작시키기 위한 캠기구(35)를 사이에 두고 회동 가능하게 지지된 조작레버(36)를 포함하여 이루어지고,

상기 틸트수단(40)은, 상기 텔레스코픽수단(30)의 조작레버(36)의 일단에 설정 모멘트를 가지고 인장되도록 연결된 케이블(42)과, 상기 케이블(42)의 타단에 연결되어 그의 중앙부가 상기 어퍼하우징(41)에 회동 가능하게 지지된 틸트레버(43)와, 상기 틸트레버(43)의 일측에 상기 틸트레버(43)와 직교하는 방향으로 회동 가능하게 상기 어퍼하우징(41)에 지지된 톱니붙이 스토퍼 레버(44)와, 상기 스토퍼 레버(44)와 치합 가능하게 대향 톱니가 일면에 곡면을 따라 일체로 형성되어 상기 어퍼하우징(41)의 스토퍼 레버(44)의 틸팅 상태를 지지하도록 상기 슬라이딩컬럼하우징(20)에 고정된 고정기어(22)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 컬럼을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치의 개략 구성도이고, 도 2는 도 1의 스티어링 구동장치의 하부 방향에서 상부 경사향으로 바라보아 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 스티어링 구동장치를 타방에서 바라보아 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치의 종단면도이며, 도 5는 도 1에 있어서, 틸트수단 및 텔레스코픽 수단과 케이블의 결합 관계를 발췌하여 도시한 요부 사시도이고, 도 6은 도 2에 있어서, 틸트수단 및 텔레스코픽 수단과 케이블의 결합 관계를 발췌하여 도시한 요부 사시도이며, 도 7은 도 6에 있어서, 틸트수단 및 텔레스코픽 수단과 케이블의 결합 관계를 발췌하여 나타낸 평면도이다.

도면에 예시된 바와 같이, 본 발명의 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 컬럼은, 슬라이딩컬럼하우징(20)의 측부에 결합된 어퍼하우징(41)을 힌지축(H1)을 중심으로 소정각도 회동시키기 위한 틸트수단(40)을 포함한다. 이때, 어퍼하우징(41)에는 스티어링 휠(미도시)과 연결되는 제1스티어링샤프트(S1)가 설치되고, 메인하우징(10)에는 조향축(미도시)과 연결되는 제2스티어링샤프트(S2)가 설치되는데, 이들 제1,2스티어링샤프트(S1)(S2)는 공지된 바와 같이 장공에 의한 핀 슬라이딩 삽입방식이나 세레이션에 의한 스플라인 결합방식으로 상호 연결을 위한 연결자에 접속되어 있다.

또, 메인하우징(10)에는 자동차의 차체 소정부에 일정 간격을 두고 고정되는 로워브라켓(11)과 어퍼브라켓(12)이 형성되어 있다.

또한, 슬라이딩컬럼하우징(20)은 메인하우징(10) 내부에 설치되는 이너튜브(23)와 상기 메인하우징(10) 외부로 돌출된 컬럼하우징(22)으로 구성된다.

또, 상기 차량의 소정부에 고정되는 메인하우징(10)에는 그의 길이 방향으로 이송 가능하게 구성된 슬라이딩컬럼하우징(20)을 메인하우징(10)으로부터 신장 및 축소시키기 위한 텔레스코픽수단(30)이 접속되어 있다.

또한, 상기 텔레스코픽수단(30)은, 일단이 상기 메인하우징(10)의 하부에 돌출형성되고 그 중앙이 절결 형성된 복수의 병렬 배열형 조임블록(31)과, 상기 복수의 조임블록(31)을 관통하여 삽입된 회동 지지축(H2)과, 상기 지지축(H2)의 일측에 체결된 지지너트(33)와 대향하여 상기 조임블록(31)을 조임동작시키기 위한 캠기구(35)를 사이에 두고 회동 가능하게 지지된 조작레버(36)로 이루어져 있다.

또, 상기 틸트수단(40)은, 상기 텔레스코픽수단(30)의 조작레버(36)의 일단에 설정 모멘트를 가지고 인장되도록 연결된 케이블(42, 일예로, 보든 케이블과 같은 가요성 와이어)과, 상기 케이블(42)의 타단에 연결되어 그의 중앙부가 상기 어퍼하우징(41)에 회동 가능하게 지지된 틸트레버(43)와, 상기 틸트레버(43)의 일측에 상기 틸트레버(43)와 직교하는 방향으로 회동 가능하게 상기 어퍼하우징(41)에 지지된 톱니붙이 스토퍼 레버(44)와, 상기 스토퍼 레버(44)와 치합 가능하게 대향 톱니가 일면에 곡면을 따라 일체로 형성되어 상기 어퍼하우징(41)의 스토퍼 레버(44)의 틸팅 상태를 지지하도록 상기 슬라이딩컬럼하우징(20)에 고정된 고정기어(22)로 구성되어 있다.

또한, 상기 스토퍼 레버(44)의 일단 상측에는 상기 틸트레버(43)에 의해 가압되어 상기 스토퍼 레버(44)가 회동되도록 틸트해제돌부(44a)가 돌출형성되어 있다.

또, 상기 조작레버(36)의 회동 지지축(H2)에는 상기 조작레버(36)의 회동을 제한하기 위한 지그돌기(36a)가 연장 돌출형성되어 있다.

또한, 상기 메인하우징(10)에는, 상기 조작레버(36)에 형성된 지그돌기(36a)가 상기 메인하우징(10)의 일면에서 회동 삽입되면서 간헐 고정되도록 일측이 개구된 고리형상의 탄지고정부(13a)를 갖는 간헐고정부재(13)가 결합되어 있다.

또한, 상기 틸트레버(43)의 일단은 그의 타단이 어퍼하우징(41)에 체결된 지지부재(47)에 지지되는 제2 복원스프링(46)에 의해 탄성 지지되어 있음은 물론이다.

이와 같은 구성에 따라, 스티어링휠의 텔레스코픽 조작을 수행할 경우에는, 상기 조작레버(36)를 화살표 A방향(도 1 참조)으로 돌려 지지너트(33)를 완해한 상태로 만들면, 상기 메인하우징(10)의 조임블록(31)에 구속되어 있던 이너튜브(23)가 이동 가능한 상태로 되게 된다.

이때, 운전자가 스티어링휠의 잡고 진퇴이동력을 가하면 힘을 가하는 방향으로 상기 메인하우징(10)에 대한 슬라이딩컬럼하우징(20)의 이동이 수행되는 바, 이는, 운전자가 상기 조작레버(36)의 간헐고정위치까지 회동시킨 후, 이 간헐고정위치에서 상기 조작레버(36)의 지그돌기(36a)가 회동하면서 상기 간헐고정부재(13)의 탄지고정부(13a)에 접속된 후 고정됨으로써, 텔레스코픽 작동과 후술하는 틸팅 작동을 위한 그의 구속력 해제를 용이하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

더욱이, 본 발명은 상기한 텔레스코픽 조작을 개시하기 위해 조작레버(36)를 회동시킨 결과, 틸팅 조작도 함께 수행할 수 있도록, 케이블(42)을 틸팅 구속력의 해제하기 위한 전달매개체로 사용함으로써, 상기 틸트레버(43)를 인장시켜 틸트레버(43)의 타단이 도 4에 도시된 바와 같이 상기 스토퍼 레버(44)의 틸트해제돌부(44a)측으로 시이소오 회동시키게 된다.

이때, 상기 스토퍼 레버(44)가 상기 틸트레버(43)의 일면 가압접촉이 해제됨에 따라 상기 스토퍼 레버(44)가 자중에 의해 회동되면서 상기 고정기어(22)와의 걸림결합이 해제되게 되는 것이다.

다음에, 운전자가 스티어링휠의 굴절시키면, 이 스티어링휠의 스티어링샤프트(S1)에 연결된 어퍼하우징(41)이 경사 회동되면서 일정 각도의 굴절 조작이 수행됨으로써, 틸팅 조작이 가능케 되는 것이다.

물론, 상기 텔레스코픽 및 틸팅 조작이 설정치에 다다르면, 운전자는 재차 상기 조작레버(36)를 화살표 B방향으로 돌려 상기 케이블(42)의 인장력을 해제시키면서 상기 틸트레버(43)를 원위치함으로써 틸팅조작을 구속함과 동시에, 상기 조작레버(36)의 복원 회동에 따라 상기 조임블록(31)에 대한 상기 캠기구(35)의 협지 이동력이 발생하면서 상기 조임블록(31)이 강력하게 조임조작시킴으로써, 상기 슬라이딩컬럼하우징(20)의 이너튜브(23)를 강력하게 구속함으로써, 텔레스코픽 및 틸팅 조작을 완료하면 되는 것이다.

또한, 상기 슬라이딩컬럼하우징(20)의 내부에는 이것과 함께 연동하면서 임의의 각도로 굴절 가능하게 자재이음부(25)가 회동 가능하게 설비됨으로써, 굴절기능을 수행하고, 상기 어퍼하우징(41)의 일측이 상기 슬라이딩컬럼하우징(20)의 일측에 인장 지지된 제1 복원스프링(45)에 의해 굴절각도를 탄력적으로 조절할 수 있음은 물론이다.

이렇게 결합됨으로써, 별도의 텔레스코픽 및 틸팅을 위한 개별적 구성이 필요 없어진다. 이때, 운전자가 자신의 체형이나 운전 자세 또는 그 밖의 원인에 의해 스티어링 휠의 길이방향 위치를 가변시키고자 할 때, 조작레버의 1개 동작에 의해 텔레스코픽에 대한 구속력의 해제와, 틸팅에 대한 구속력의 해제를 동시에 구현함으로써,

이와 같이 본원의 틸트 및 텔레스코픽 스티어링컬럼에 따르면, 운전자가 조작레버의 1개 동작만으로도 스티어링 휠의 틸트 및 텔레스코픽을 가능하게 하며, 상기한 바와 같은 구성을 통하여 별도의 텔레스코픽 또는 틸팅 조작을 위한 구성을 배제하여 전체적인 구조를 단순하게 할 수 있는 등의 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점이 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치의 개략 구성도,

도 2는 도 1의 스티어링 구동장치의 하부 방향에서 상부 경사향으로 바라보아 도시한 사시도,

도 3은 도 2의 스티어링 구동장치를 타방에서 바라보아 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치의 종단면도,

도 5는 도 1에 있어서, 틸트수단 및 텔레스코픽 수단과 케이블의 결합 관계를 발췌하여 도시한 요부 사시도,

도 6은 도 2에 있어서, 틸트수단 및 텔레스코픽 수단과 케이블의 결합 관계를 발췌하여 도시한 요부 사시도, 및

도 7은 도 6에 있어서, 틸트수단 및 텔레스코픽 수단과 케이블의 결합 관계를 발췌하여 나타낸 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 ... 메인하우징 11 ... 로워브라켓

12 ... 어퍼브라켓 20 ... 슬라이딩컬럼하우징

30 ... 텔레스코픽수단 31 ... 조임블록

33 .. 지지너트 35 ... 캠기구

40 ... 틸트수단 41 ... 어퍼하우징

42 ... 케이블 43 ... 틸트레버

44 ... 스토퍼 레버 44a ... 틸트해제돌부

H1, H2, H3 ... 제1, 2, 3 회동 힌지축

S1, S2 ... 스티어링샤프트

Claims

차량의 소정부에 고정되는 메인하우징(10)과, 메인하우징(10)에 대하여 길이 방향으로 이송 가능한 슬라이딩컬럼하우징(20)과, 슬라이딩컬럼하우징(20)을 메인하우징(10)으로부터 신장 및 축소시키기 위한 텔레스코픽수단(30)와, 슬라이딩컬럼하우징(20)의 단부에 힌지축(H1)을 매개로 어퍼하우징(41)을 회동하도록 힌지결합된 틸트수단(40)을 구비한 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치에 있어서,

상기 텔레스코픽수단(30)은,

일단이 상기 메인하우징(10)의 하부에 돌출형성되고 그 중앙이 절결 형성된 복수의 병렬 배열형 조임블록(31)과, 상기 복수의 조임블록(31)을 관통하여 삽입된 회동 지지축(H2)과, 상기 지지축(H2)의 일측에 체결된 지지너트(33)와 대향하여 상기 조임블록(31)을 조임동작시키기 위한 캠기구(35)를 사이에 두고 회동 가능하게 지지된 조작레버(36)를 포함하여 이루어지고,

상기 틸트수단(40)은, 상기 텔레스코픽수단(30)의 조작레버(36)의 일단에 설정 모멘트를 가지고 인장되도록 연결된 케이블(42)과, 상기 케이블(42)의 타단에 연결되어 그의 중앙부가 상기 어퍼하우징(41)에 회동 가능하게 지지된 틸트레버(43)와, 상기 틸트레버(43)의 일측에 상기 틸트레버(43)와 직교하는 방향으로 회동 가능하게 상기 어퍼하우징(41)에 지지된 톱니붙이 스토퍼 레버(44)와, 상기 스토퍼 레버(44)와 치합 가능하게 대향 톱니가 일면에 곡면을 따라 일체로 형성되어 상기 어퍼하우징(41)의 스토퍼 레버(44)의 틸팅 상태를 지지하도록 상기 슬라이딩컬럼하우징(20)에 고정된 고정기어(22)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 틸트 및 텔레스코픽 작동의 동시 구현을 위한 스티어링 구동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 스토퍼 레버(44)의 일단 상측에는 상기 틸트레버(43)에 의해 가압되어 상기 스토퍼 레버(44)가 회동되도록 틸트해제돌부(44a)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 조작레버(36)의 회동 지지축(H2)에는 상기 조작레버(36)의 회동을 간헐 구속하기 위한 지그돌기(36a)가 연장 돌출형성되고, 상기 조작레버(36)의 회동 구속위치에 해당하는 상기 메인하우징(10)의 일면에 상기 지그돌기(36a)가 회동 삽입되도록 일측이 개구된 탄지고정부(13a)를 갖는 간헐고정부재(13)가 결합된 것을 특징으로 하는 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 틸트레버(43)의 일단은 제2 복원스프링(46)에 의해 탄성 지지된 것을 특징으로 하는 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 어퍼하우징(41)의 일측은 제1 복원스프링에 의해 탄성지지된 것을 특징으로 하는 틸트 및 텔레스코픽 스티어링 구동장치.