KR20140135406A - 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치 - Google Patents

틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예들에 의하면, 종래 틸트 작동 잠금을 위한 틸트 가동기어와 틸트 고정기어 등이 불필요하게 되어서, 소요 부품을 줄일 수 있고 원가를 절감할 수 있으며, 기어치들 사이의 충돌 소음 발생 우려가 없고 기어치 사이의 걸림 현상이 발생되지 않는 효과가 있다.

Description

틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치{Tilt or Tilt and Telescope steering apparatus}
본 발명은 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 틸트 혹은 텔레스 장치의 부품 수를 줄여 제품 생산에 소요되는 시간과 비용을 줄이고, 틸트 혹은 텔레스 동작 수행 중 기어치 사이의 충돌 소음 발생 및 기어치 사이의 걸림 현상을 방지하며, 자동차의 충돌시 충돌 하중을 흡수하며 컬럼의 틸트방향 이동을 억제하여 운전자의 안전을 확보할 수 있는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 자동차의 틸트 앤 텔레스코프 조향장치의 일부를 나타내는 사시도이다.
도 1에서 도시된 바와 같이 종래 일반적인 틸트 앤 텔레스코프 조향장치는, 조향휠(103)과 연결되는 조향축(175)을 수용하는 외측 튜브(100), 외측 튜브(100)에 인입되는 내측 튜브(170), 내측 튜브(170)를 차체에 고정시키는 하부 브라켓(165), 외측 튜브(100)의 상측에 설치되어 차체에 고정되는 마운팅 브라켓(105), 외측 튜브(100)와 일체로 고정되고 텔레스 장공(185)이 형성되어 있는 텔레스 브라켓(180), 마운팅 브라켓(105)과 일체로 형성되며 틸트 장공(110)이 길게 형성되어 있는 틸트 브라켓(150), 틸트 브라켓(150)의 외측면에 형성되는 틸트 고정기어(145), 틸트 고정기어(145)와 치합 또는 분리되는 틸트 가동기어(140), 틸트 장공(110)을 관통하는 어드저스트 볼트(130), 틸트 가동기어(140)와 결합되는 캠(135), 캠(135)과 틸트 레버(115)를 고정시키는 와셔(125)와 너트(120), 틸트 가동기어(140)와 틸트 고정기어(145) 사이에 위치하는 기어 스프링(142)을 포함하여 구성된다.
텔레스코프 작동은 틸트 레버(115)를 해제한 후 텔레스 브라켓(180)에 형성된 텔레스 장공(185)을 따라 어드저스트 볼트(130)의 위치를 변경한 후 틸트 레버(115)를 조여서 완료하게 된다.
틸트 작동은 틸트 레버(115)를 해제한 후 틸트 장공(110)을 따라 어드저스트 볼트(130)의 위치를 변경한 후 틸트 레버(115)를 조여서 완료하게 된다.
틸트 레버(115)가 잠긴 상태에서는 틸트 고정기어(145)와 틸트 가동기어(140)가 밀착되어 외측 튜브(100)와 조향축(175) 등은 고정되지만 틸트 레버(115)가 해제되면 캠(135)에 의해서 틸트 가동기어(140)가 틸트 고정기어(145)로부터 분리되어 외측 튜브(100)와 내측 튜브(170) 등이 로어 틸트 중심(160)을 기준으로 틸트되는 방향으로 움직일 수 있게 된다.
여기서 틸트 레버(115)의 해제시 치합하고 있던 틸트 가동기어(140)와 틸트 고정기어(145)를 이격시키기 위해 틸트 고정기어(145)와 틸트 가동기어(140) 사이에는 기어 스프링(142)이 어드저스트 볼트(130)에 끼워져서 장착된다.
그런데 이와 같은 종래 틸트 앤 텔레스코프 조향장치의 경우, 필요한 부품의 개수가 많아 제품 생산에 소요되는 시간이 증가하고, 틸트 가동기어와 틸트 고정기어가 근접한 상태에서 틸트 혹은 텔레스 동작이 수행되므로 기어치 사이에 충돌 소음이 발생하고 기어치 사이의 걸림 현상이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 틸트 혹은 텔레스 장치의 부품 수를 줄여 제품 생산에 소요되는 시간과 비용을 줄이고, 틸트 혹은 텔레스 동작 수행 중 기어치 사이의 충돌 소음 발생 및 기어치 사이의 걸림 현상을 방지하며, 자동차의 충돌시 충돌 하중을 흡수하며 컬럼의 틸트방향 이동을 억제하여 운전자의 안전을 확보할 수 있는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치를 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 일 실시예에 따르면, 이너 튜브가 삽입되는 아우터 튜브의 외주면에 형성된 디스턴스부재의 양측에 구비되고, 서로 마주보도록 틸트장홀이 형성되어 있는 플레이트브라켓; 및 틸트장홀 내주면의 일측에 결합되어 디스턴스부재와 틸트장홀을 관통하여 결합되는 어드저스트볼트의 틸트방향 이동을 가이드하되, 컬랩스시 어드저스볼트에 가해진 충돌 하중을 흡수하면서 틸트방향 이동을 억제하는 블럭부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 종래 틸트 작동 잠금을 위한 틸트 가동기어와 틸트 고정기어 등이 불필요하게 되어서, 소요 부품을 줄일 수 있고 원가를 절감할 수 있으며, 기어치들 사이의 충돌 소음 발생 우려가 없고 기어치 사이의 걸림 현상이 발생되지 않는 효과가 있다.
또한, 컬랩스시 충돌 하중을 흡수하며 컬럼의 틸트방향 이동을 억제하여 운전자의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 자동차의 틸트 앤 텔레스코프 조향장치의 일부를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치의 일부를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 일부에 대한 사시도이다.
도 4는 도 3의 다른 실시예에 대한 사시도이다.
도 5는 컬랩스시 블럭부재가 어드저스트볼트의 충돌 하중 흡수 및 틸트 방향 이동을 억제하는 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치의 일부를 보여주는 분해 사시도이다. 도 3은 도 2의 일부에 대한 사시도이다. 도 4는 도 3의 다른 실시예에 대한 사시도이다. 도 5는 컬랩스시 블럭부재가 어드저스트볼트의 충돌 하중 흡수 및 틸트 방향 이동을 억제하는 예를 보여주는 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 블럭부재가 틸트 조향장치에 적용된 예를 기준으로 설명하나, 틸트 앤 텔레스코프 조향장치에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치(200)는, 이너 튜브(201)가 삽입되는 아우터 튜브(203)의 외주면에 형성된 디스턴스부재(205)의 양측에 구비되고, 서로 마주보도록 틸트장홀(211)이 형성되어 있는 플레이트브라켓(213); 및 틸트장홀(211) 내주면의 일측에 결합되어 디스턴스부재(205)와 틸트장홀(211)을 관통하여 결합되는 어드저스트볼트(215)의 틸트방향 이동을 가이드하되, 컬랩스시 어드저스트볼트(215)에 가해진 충돌 하중을 흡수하면서 틸트방향 이동을 억제하는 블럭부재(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이너 튜브(201)는 아우터 튜브(203)의 내측에 삽입되는데, 조향축(175)은 이너 튜브(201)와 아우터 튜브(203)를 관통하여 구비되며, 조향축(175)은 조향휠과 연결된다.
디스턴스부재(205)는 아우터 튜브(203)의 외주면에 형성되는데, 디스턴스부재(205)는 대략 '∩' 형상으로 이뤄져서 아우터 튜브(203)의 외주면에 일체로 결합된다.
플레이트브라켓(213)은 디스턴스부재(205)의 양측에 구비되는데, 플레이트브라켓(213)은 대략 '∩' 형상으로 이뤄지며, 플레이트브라켓(213)의 양측에는 서로 마주보도록 틸트장홀(211)이 형성되어 있다.
이러한 플레이트브라켓(213)은 마운팅브라켓(207)에 결합되며, 마운팅브라켓(207)은 캡슐(209)을 매개로 차체에 고정되게 된다.
어드저스트볼트(215)는 디스턴스부재(205)와 플레이트브라켓(213)의 틸트장홀(211)을 관통하여 결합되는데, 어드저스트볼트(215)의 일단에는 고정캠(251), 작동캠(253), 베어링(255), 너트(257) 등이 순차로 결합되며, 조절레버(259)는 작동캠(253)에 일체로 결합된다.
따라서, 운전자가 조절레버(259)를 일방향으로 회전시켜 조절레버(259)를 푼 후, 원하는 틸트 위치에 아우터 튜브(203)를 놓고, 다시 조절레버(259)를 타방향으로 회전시켜 잠그면, 작동캠(253)이 고정캠(251)에 대해 타방향으로 회전하면서 캠단차 만큼 고정캠(251)을 플레이트브라켓(213) 방향으로 밀어주게 되고, 이에 따라 플레이트브라켓(213)이 조여지면서 디스턴스부재(205)의 양측을 밀착하며 가압하여서 아우터 튜브(203)의 위치가 고정되며 틸트 작동이 완료되게 된다.
블럭부재(230)는 틸트장홀(211)의 내주면 일측에 결합되는데, 블럭부재(230)는 어드저스트볼트(215)의 틸트방향 이동을 가이드하게 된다.
또한, 블럭부재(230)는 자동차의 충돌 등으로 인한 컬랩스시 어드저스트볼트(215)에 가해진 충돌 하중을 흡수하면서, 어드저스트볼트(215)가 틸트방향으로 이동하는 것을 억제하여 운전자를 보호하게 해준다.
이러한 블럭부재(230)의 일 예에 대한 구조를 좀 더 상세히 설명하면, 블럭부재(230)는 축방향으로 서로 이격된 복수개의 제1지지부재(311); 및 제1지지부재(311)들을 연결하며, 틸트방향으로 이격형성된 복수개의 제2지지부재(313);를 포함하여 이뤄진다.
여기서 '축방향'이란 이너 튜브(201)와 아우터 튜브(203)의 중심축 방향을 의미한다.
제1지지부재(311)는 틸트장홀(211) 내주면의 일측에서 축방향으로 서로 이격되어 형성되는데, 이러한 제1지지부재(311)는 복수개로 이뤄질 수 있으며, 이러한 예들로 도 3에서는 제1지지부재(311)가 한쌍으로 이뤄진 경우를, 도 4에서는 제1지지부재(311)가 3개로 이뤄진 경우를 도시하였다.
한편, 제1지지부재(311)들은 축방향으로 동일 간격을 이루며 서로 나란하게 이격형성될 수 있다.
제2지지부재(313)는 제1지지부재(311)들을 연결하며, 틸트방향으로 이격형성되는데, 이러한 제2지지부재(313)는 복수개로 이뤄지며, 또한 제2지지부재(313)들은 틸트방향으로 동일 간격을 이루며 서로 나란하게 이격형성될 수 있다.
이와 같이 블럭부재(230)를 이루는 제1지지부재(311)들과 제2지지부재(313)들은 서로 교차되게 결합되어서 격자무늬를 이루게 된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 블럭부재(430)는 제2지지부재(313)들 사이에, 서로 마주하는 제1지지부재(311)들을 연결하는 제3지지부재(415)가 더 형성될 수 있으며, 제3지지부재(415)들은 제2지지부재(313)와 서로 나란하게 형성될 수 있다.
이와 같이 블럭부재(430)의 제2지지부재(313)들 사이에 제3지지부재(415)를 더 형성함으로써, 컬랩스시 어드저스트볼트(215)에 가해지는 충돌 하중을 보다 효과적으로 흡수할 수 있게 되며, 어드저스트볼트(215)가 틸트방향으로 이동하는 것 역시 보다 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
한편, 틸트장홀(211)의 틸트방향 양측 또는 어느 일측에는, 이에 대응되는 블럭부재(230)(430)의 양단부 또는 어느 일단부가 삽입되는 요홈 형상의 삽입홈(330)이 형성될 수 있는데, 도면들에서는 이러한 삽입홈(330)이 틸트장홀(211)의 틸트방향 양측에 형성된 예를 도시하였다.
이와 같이, 틸트장홀(211)의 틸트방향 양측 또는 어느 일측에 삽입홈(330)을 형성하고, 블럭부재(230)(430)의 양단부 또는 어느 일단부를 삽입홈(330)에 삽입함으로써, 블럭부재(230)(430)가 안정적으로 틸트장홀(211) 내에 결합되어 고정될 수 있게 된다.
이어서, 도 2와 도 5를 참조하여 컬랩스시 블럭부재가 어드저스트볼트의 충돌 하중 흡수 및 틸트 방향 이동을 억제하는 예를 설명한다.
자동차의 충돌 등의 발생하여 컬럼이 컬랩스될 때, 아우터 튜브(203)가 조향휠의 반대방향으로 이동하게 되는데, 이 때, 디스턴스부재(205)와 틸트장홀(211)을 관통하여 결합된 어드저스트볼트(215) 역시 동일 방향으로 이동하게 된다(도 5의 (a) 참조).
이 때, 어드저스트볼트(215)는 블럭부재(230)의 제1지지부재(311)들 중 어드저스트볼트(215)의 틸트방향 이동을 가이드하는 제1지지부재(311)를 축방향으로 누르면서 이동하게 되고, 이에 따라 제1지지부재(311)가 형상 변형되면서 어드저스트볼트(215)에 가해지는 충돌 하중을 흡수하게 된다(도 5의 (b) 참조).
또한, 제1지지부재(311)들 사이로 인입된 어드저스트볼트(215)는 틸트방향으로 하중을 받게 되나, 제2지지부재(313)들이 어드저스트볼트(215)의 틸트방향 이동을 억제하게 되어서, 아우터 튜브(203)를 포함하는 컬럼이 틸트방향으로 팝업되는 현상을 방지하여 운전자의 안전을 확보할 수 있게 된다(도 5의 (b) 참조).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하면, 종래 틸트 작동 잠금을 위한 틸트 가동기어와 틸트 고정기어 등이 불필요하게 되어서, 소요 부품을 줄일 수 있고 원가를 절감할 수 있으며, 기어치들 사이의 충돌 소음 발생 우려가 없고 기어치 사이의 걸림 현상이 발생되지 않는 효과가 있게 된다.
또한, 컬랩스시 충돌 하중을 흡수하며 컬럼의 틸트방향 이동을 억제하여 운전자의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있게 된다.
200 : 본 발명의 일실시예에 따른 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치
201 : 이너 튜브
203 : 아우터 튜브
205 : 디스턴스부재
211 : 틸트장홀
213 : 플레이트브라켓
215 : 어드저스트볼트
230 : 블럭부재

Claims (7)

  1. 이너 튜브가 삽입되는 아우터 튜브의 외주면에 형성된 디스턴스부재의 양측에 구비되고, 서로 마주보도록 틸트장홀이 형성되어 있는 플레이트브라켓; 및
    상기 틸트장홀 내주면의 일측에 결합되어 상기 디스턴스부재와 틸트장홀을 관통하여 결합되는 어드저스트볼트의 틸트방향 이동을 가이드하되, 컬랩스시 상기 어드저스볼트에 가해진 충돌 하중을 흡수하면서 틸트방향 이동을 억제하는 블럭부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 블럭부재는,
    축방향으로 서로 이격된 복수개의 제1지지부재; 및
    상기 제1지지부재들을 연결하며, 틸트방향으로 이격형성된 복수개의 제2지지부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1지지부재들은, 축방향으로 동일 간격을 이루며 서로 나란하게 이격형성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2지지부재들은, 틸트방향으로 동일 간격을 이루며 서로 나란하게 이격형성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2지지부재들 사이에, 서로 마주하는 상기 제1지지부재를 연결하는 제3지지부재가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제3지지부재는, 상기 제2지지부재와 서로 나란하게 형성되는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 틸트장홀의 틸트방향 양측 또는 어느 일측에는, 이에 대응되는 상기 블럭부재의 틸트방향 양단부 또는 어느 일단부가 삽입되는 요홈 형상의 삽입홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 틸트 또는 틸트 앤 텔레스코프 조향장치.
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