KR20180035205A

KR20180035205A - 차량용 텔레스코픽 장치

Info

Publication number: KR20180035205A
Application number: KR1020180035708A
Authority: KR
Inventors: 최광주
Original assignee: 동서콘트롤(주)
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2018-04-05

Abstract

본 발명은 차량용 텔레스코픽 장치에 관한 것으로, 특히 핸들의 높이를 조절하기 위하여 서로 수직으로 치합되는 기어를 사용하여 내부 파이프의 높이를 가변할 수 있는 높이조절부를 구비하여 장시간 사용하여도 고정력을 높이고, 공간효율성을 높일 수 있는 차량용 텔레스코픽 장치를 제공하는 데 있다.

Description

차량용 텔레스코픽 장치{TELESCOPIC DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 텔레스코픽 장치에 관한 것으로, 특히 굴삭기, 지게차 등의 산업용 차량에 장착되는 차량용 텔레스코픽 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 스티어링 장치는 조향핸들에서 발생되는 회전력을 조향륜에 전달하도록 운전석 내부에 설치된다. 이러한 스티어링 장치는 운전자의 신체조건에 따라 조향핸들의 위치를 가변하도록 할 수 있다. 이때, 축방향의 높이를 가변하도록 하는 텔레스코픽 장치와 경사방향을 가변하도록 하는 틸트장치가 구비된다.

종래 차량용 스티어링 장치는 동작 방식에 따라 다양하게 개발되어 왔다.

차량용 스티어링 장치는 승용차등에 적용되는 방식과 굴삭기, 지게차 등의 상업용 차량 등에 적용하는 방식이 각각 다르게 발전하고 있다. 즉, 승용차의 경우 운전자의 편의성을 최대한 보장하고, 안전성을 유지하기 위한 방향으로 개발되어 왔으며, 특히 승용차의 경우 1인 운전 차량이 많아 메모리 방식 등이 개발되어 적용되고 있다.

상용차량의 경우, 산업현장에서 주로 사용되므로 운전자가 수시로 바뀌어 핸들의 높이조절 및 각도조절이 빈번하게 발생한다. 이에 따라, 텔레스코픽 장치와 틸트장치의 사용빈도가 높아져 고정력이 저하되는 문제가 발생하고 있다. 특히, 조향장치는 조향축이 중력에 영향을 받기 때문에 고정력 저하시 핸들의 위치변화로 인하여 사고발생의 위험이 높아지고 있다.

한국공개특허10-2002-0042913호(발명의 명칭: 차량용 스티어링 컬럼으 위치조절장치)는 텔레스코픽장치와 틸트장치를 하나의 레버로 조작할 수 있도록 한 기술이 개시되어 있다.

그러나, 한국공개특허10-2002-0042913호의 경우 내부관과 외부관의 밀착 또는 이격에 의해 높이조절이 되는 구조를 사용하고 있어 고정력 저하시 중력에 의해 높이고정이 어려운 문제점이 발생될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 장시간 사용으로 고정력의 감소 및 자중에 의해 핸들의 높이가 하강하는 것을 방지할 수 있으며, 공간활용도가 높은 차량용 텔레스코픽 장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 차량의 핸들과 연결되어 상기 핸들에 상응하여 회전하며, 축방향으로 상대이동이 가능하도록 상부 및 하부축으로 이루어진 조향축의 위치를 조절하는 차량용 텔레스코픽 장치에 있어서, 상기 상부 및 하부축이 관통되도록 형성되며, 상기 차량에 설치된 지지베이스에 회동되게 형성되는 외부파이프; 상기 외부파이프의 내부에 설치되며, 상기 상부축과 결합되고, 상기 축방향으로 상대이동하는 내부파이프; 및 상기 내부파이프와 결합되어 상기 내부파이프를 상승 또는 하강시키는 높이조절부를 포함하되, 상기 높이조절부는 상기 외부파이프의 길이방향으로 길게 형성되며 길이방향으로 장홀이 형성된 판형부재가 결합되고, 하단에 상기 판형부재에 수직하는 돌출면에 높이조절홀이 형성되는 고정지지부; 상기 외부파이프와 수평으로 형성되며, 일단이 상기 높이조절홀에 삽입되는 높이조절볼트; 상기 내부파이프의 외주면을 고정하며, 상기 높이조절볼트가 회전가능하게 체결되는 기어블라켓; 상기 높이조절볼트의 외주면에 형성되되, 상기 높이조절볼트의 축방향에 수직으로 치열이 형성되는 제1 기어; 상기 제1 기어와 수직으로 치합되는 치열이 형성된 제2 기어; 상기 제2 기어와 연결되며 상기 장홀을 관통하여 형성되는 수평축; 상기 수평축의 끝단에 형성되어 상기 수평축을 축방향으로 회전시켜 제2 기어를 회전시키는 손잡이부; 및 상기 손잡이부의 외면이 안착되도록 안착홀이 형성되되, 상기 안착홀의 일측이 함몰된 고정부가 구비되는 커버부를 포함하는 차량용 텔레스코픽 장치를 제공할 수 있다.

상기 손잡이부는 상기 수평축의 일단에 결합되는 원반형의 몸체; 상기 몸체를 회전시키도록 일단이 상기 몸체에 결합되는 회전바; 및 상기 회전바의 타단에 마련되어 상기 고정부에 삽입되는 고정돌기를 포함할 수 있다.

상기 기어블라켓은 상기 높이조절볼트의 상단이 회전가능하게 장착되는 제1 프레임; 상기 높이조절볼트가 관통되도록 형성되며, 상기 제1 프레임과 나란하게 형성되는 제2 프레임; 및 상기 제1 프레임과 제2 프레임을 연결하는 연결프레임을 포함할 수 있다.

상기 높이조절홀과 상기 높이조절볼트는 나사결합될 수 있다.

상기 내부파이프의 외주면을 감싸도록 형성되며 양단이 상기 수평축에 장착되는 샤클을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 텔레스코픽 장치는 기어를 사용하여 조향축의 높이를 조절하므로, 자중에 의해 조향축의 높이가 가변되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 텔레스코픽 장치는 손잡이부가 커버부에 안착되도록 설치되어 외부로 돌출되지 않으므로 공간 활용도가 높은 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 텔레스코픽 장치를 설명하기 위한 조향장치의 일부를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 조향장치를 분해하여 도시한 분해사시도.
도 3은 도 1에 도시된 높이조절부의 커버부를 제외한 일측을 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 반대측을 도시한 사시도.
도 5는 고정돌기의 작동을 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 5의 고정돌기 회전시 내부파이프의 높이 변화를 예를 들어 설명한 도면.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 텔레스코픽 장치를 설명하기 위한 조향장치의 일부를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조향장치를 분해하여 도시한 분해사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 굴삭기 등의 차량에 설치되는 조향장치는 조향축(130), 외부파이프(100), 내부파이프(200) 및 높이조절부(300)가 구비될 수 있다.

조향축(130)의 상단은 차량의 핸들에 장착되며, 하단은 바퀴를 회전시키도록 하는 바퀴축의 일부와 연결된다. 이에 따라, 사용자가 차량의 주행방향을 바꾸기 위하여 핸들을 조절하면, 조향축(130)이 회전하여 바퀴의 방향을 바꿔 주행방향을 바꾼다.

이때, 조향축(130)은 핸들 높이를 차량 운전자가 조작할 수 있도록 상부축(134)과 하부축(132)이 구비될 수 있다. 상부축(134)은 핸들과 연결되며, 하부축(132)은 바퀴축과 연결될 수 있다.

외부파이프(100)는 중공의 관형으로 형성될 수 있다. 외부파이프(100)의 일단은 차량에 결합되어 설치된 지지베이스(120)에 회동할 수 있게 설치된다. 이를 통해, 틸팅장치(110)의 동작에 의해 회전하여 핸들의 기립각도를 변경할 수 있도록 한다. 외부파이프(100)는 내부가 중공으로 형성되어 조향축(130)이 내재되도록 형성될 수 있다.

내부파이프(200)는 외부파이프(100)의 내측에 설치되며, 높이조절부(300)의 조작에 상응하여 상하로 슬라이딩하도록 형성된다. 내부파이프(200)는 조향축(130)이 내재되도록 중공의 관형으로 형성될 수 있다. 내부파이프(200)는 상부축(134)과 결합되어 축방향으로 상대이동 하도록 설치될 수 있다.

높이조절부(300)는 내부파이프(200)와 결합되어 내부파이프(200)를 상승 또는 하강시켜 운전자가 체형에 맞도록 핸들의 위치를 가변시킬 수 있다.

높이조절부(300)는 커버부(390)에 노출되도록 설치된 손잡이부(370)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 내부파이프(200)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 이에 따라, 내부의 상부축(134)이 상승 또는 하강하여 핸들의 높이가 조절될 수 있다.

상기 높이조절부(300)에 대한 설명은 도 2 내지 도 5를 참조하여 다시 하기로 한다.

도 3은 도 1에 도시된 높이조절부의 커버부를 제외한 일측을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 반대측을 도시한 사시도이다. 이하의 설명에서는 도 1 및 도 2의 도시된 구성요소 및 도면부호를 참조하기로 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 높이조절부(300)는 고정지지부(310), 높이조절볼트(330), 기어블라켓(320), 제1 기어(340), 제2 기어(350), 수평축(360), 손잡이부(370), 샤클(380) 및 커버부(390)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 고정지지부(310)는 외부파이프(100)에 결합되어 내부파이프(200)이 이동시 이를 지지할 수 있다.

고정지지부(310)는 판형부재(312), 돌출면(316) 및 높이조절홀(318)이 구비될 수 있다.

판형부재(312)는 길이방향으로 장홀(314)이 형성되어 추후 수평축(360)의 이동을 가이드할 수 있다. 판형부재(312)는 외부파이프(100)의 외주면에 길이방향으로 결합될 수 있다.

돌출면(316)은 판형부재(312)의 일면에서 돌출되도록 형성된다. 이때, 돌출면(316)은 판형부재(312)의 일면에 수직으로 형성될 수 있다.

높이조절홀(318)은 돌출면(316)을 관통하도록 형성된다. 높이조절홀(318)은 높이조절볼트(330)가 삽입되도록 높이조절볼트(330)의 외경에 상응하는 크기로 형성된다. 이때, 높이조절홀(318)의 내주면에 볼트결합을 위한 나사산이 형성된다.

한편, 고정지지부(310)는 고정력을 증가시키기 위하여 외부파이프(100)의 외주면에 결합되도록 보조지지부(319)가 더 구비될 수 있다. 보조지지부(319)는 돌출면(316)의 일측과 결합되며, 외부파이프(100)측으로 연장되도록 형성된다. 보조지지부(319)가 외부파이프(100)와 결합되는 면은 외부파이프(100)이 외경에 상응하도록 홈이 형성되어 밀착되도록 하는 것이 바람직하다.

기어블라켓(320)은 내부파이프(200)의 외주면을 고정하며, 높이조절볼트(330)가 회전가능하게 체결되도록 하여 높이조절볼트(330)의 상승 또는 하강시 내부파이프(200)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 기어블라켓(320)은 제1 프레임(322), 제2 프레임(324) 및 연결프레임(326)이 구비될 수 있다. 제1 프레임(322)과 제2 프레임(324)은 서로 동일한 형태로 평행하게 형성되며, 연결프레임(326)은 두 프레임(322, 324) 사이를 연결하도록 형성될 수 있다.

제1 프레임(322)은 직사각형 형태로 형성되며, 일단에 높이조절볼트(330)의 상단이 회전가능하게 결합되도록 홀이 형성된다. 제1 프레임(322)의 타단측에는 내부파이프(200)의 외주면과 밀착되도록 내부파이프(200)의 외주면에 상응하는 홈이 형성된다. 이때, 내부파이프(200)와 제1 프레임(322)은 고정되어 제1 프레임(322)의 상승 또는 하강시 내부파이프(200)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 제2 프레임(324)은 제1 프레임(322)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 연결프레임(326)은 제1 프레임(322)과 제2 프레임(324)의 간격을 유지함과 동시에 제1 프레임(322)과 제2 프레임(324)이 동시에 움직이도록 결합부재의 기능을 할 수 있다. 여기서, 제1 프레임(322)과 제2 프레임(324) 각각에 형성된 홀에 높이조절볼트(330)가 삽입된다.

높이조절볼트(330)는 기어블라켓(320)과 고정지지부(310)에 형성된다. 실질적으로, 높이조절볼트(330)의 회전에 의해 내부파이프(200)의 상승 또는 하강이 이루어진다. 여기서, 높이조절볼트(330)의 상단은 상술한 바와 같이, 제1 프레임(322)의 일단에 회전가능하게 결합되며, 중단은 제2 프레임(324)을 관통한다. 또한, 높이조절볼트(330)가 제2 프레임(324)을 관통한 후, 하단측은 고정지지부(310)에 형성된 높이조절홀(318)에 관통되도록 삽입된다. 이때, 높이조절볼트(330)는 높이조절홀(318)과 볼트결합을 위하여 외주면에 나사산 등이 형성될 수 있다. 높이조절볼트(330)의 나사산은 높이조절볼트(330) 외주면 전체에 형성되지 않고, 하단측 영역에만 형성될 수 있다. 즉, 높이를 조절할 영역에만 나사산이 형성되도록 하여 높이조절 시 상한과 하한을 결정할 수 있다.

높이조절볼트(330)를 회전시키기 위하여 제1 기어(340)와 제2 기어(350), 수평축(360) 및 손잡이부(370)가 구비될 수 있다.

제1 기어(340)는 높이조절볼트(330)의 외주면에 형성된다. 제1 기어(340)는 길이방향에 수직인 방향으로 치열이 형성된다. 특히, 제1 기어(340)는 높이조절볼트(330)의 중단측에 형성된다. 이때, 제1 기어(340)는 도 3 및 도4 에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(324)의 상부면에 지지되어 회전되도록 형성될 수 있다.

제2 기어(350)는 제1 기어(340)의 치열에 수직으로 치합되게 형성된다. 제2 기어(350)는 수평축(360)에 결합되어 수평축(360)을 통해 전달되는 회전력을 제1 기어(340)에 전달함으로써, 높이조절볼트(330)를 회전시킨다.

이때, 수평축(360)의 끝단에는 손잡이부(370)가 형성되어 사용자가 손잡이부(370)를 회전시켜 높이를 조절하도록 할 수 있다.

손잡이부(370)는 수평축(360)의 일단에 결합된 몸체(372), 일단이 몸체(372)에 결합되는 회전바(374) 및 회전바(374)의 타단에 마련된 고정돌기(376)를 구비할 수 있다.

몸체(372)는 원반형으로 형성되어 커버부(390)에 형성된 안착홀(392)에 상응하는 형태로 형성된다. 몸체(372)는 커버부(390)에 안착되어 회전될 수 있다.

회전바(374)는 일단이 몸체(372)의 중앙에 결합되어 형성된다. 이때, 회전바(374)의 타단에 고정돌기(376)가 형성될 수 있다. 고정돌기(376)는 몸체(372)를 커버부(390)에 고정시킬 수 있으며, 필요에 따라 운전자가 몸체(372)를 회전시키도록 하는 구성일 수 있다.

즉, 고정돌기(376)는 커버부(390)에 형성된 고정부(394)에 삽입된 상태에서 몸체의 회전을 방지하여 결과적으로 제1 기어(340)와 제2 기어(350)의 회전을 방지한다. 이에 따라, 내부파이프(200)를 고정시켜 핸들 위치를 고정할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 운전자가 핸들의 높이를 가변하고자 할 경우 고정돌기(376)를 파지한 상태에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킨다. 이때, 회전바(374)는 고정돌기(376)를 고정부(394)에서 이탈시키도록 반대측으로 회동할 수 있다. 회전바(374)는 운전자가 파지할 수 있도록 고정돌기(376)를 외부로 노출하도록 회동될 수 있다.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 손잡이부(370)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 경우 (a)와 같이 수평축(360)을 상승시키거나, (b)와 같이 수평축(360)을 하강시킬 수 있다.

샤클(380)은 내부파이프(200)의 외주면을 감싸도록 형성되며, 그 양단이 수평축(360)에 장착된다. 샤클(380)은 고리형태로 형성되며, 내부파이프(200)와의 접촉면적이 넓게 된다. 이때, 샤클(380)의 양단에는 수평축(360)의 직경에 상응하는 홀들이 형성되어 수평축(360)이 관통되도록 한다. 이에 따라, 내부파이프(200)의 상승 또는 하강시키기 위하여 손잡이부(370)를 회전시키면 수평축(360)에 고정된 샤클(380)도 상하로 이동하여 내부파이프(200)를 상, 하로 이동시킬 수 있다.

여기서, 샤클(380)의 양단은 고정지지부(310)의 판형부재(312) 양측에 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

커버부(390)는 도 5에 도시된 바와 같이, 사각관의 형상으로 형성된다. 커버부(390)는 손잡이부(370)가 위치하는 영역에 형성되어 손잡이부(370)를 고정시킬 수 있다. 이를 위하여, 커버부(390)는 안착홀(392) 및 고정부(394)가 형성될 수 있다.

안착홀(392)은 커버부(390)의 일면이 관통되게 형성되며, 손잡이부(370)의 몸체(372)가 안착되도록 형성된다. 고정부(394)는 고정돌기(376)가 삽입되도록 고정돌기(376)의 위치에 상응하게 하나 이상이 형성되며, 본 발명의 실시 예에서는 안착홀(392)의 외주면의 일측이 외부로 함몰되거나 관통되도록 형성될 수 있다. 그러나 고정부(394)의 위치는 이에 한정되지 않으며, 고정돌기(376)의 위치에 따라 다르게 형성될 수 있다.

고정부(394)에 고정돌기(376)가 삽입되면 손잡이부(370)의 회전이 방지되므로 자중에 의해 내부파이프(200) 또는 상부축(134)이 하강하는 것을 방지할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 텔레스코픽 장치는 기어를 사용하여 조향축의 높이를 조절하므로, 자중에 의해 조향축의 높이가 가변되는 것을 방지할 수 있다.

100: 외부파이프
110: 틸팅장치
120: 지지베이스
130: 조향축
132: 하부축
134: 상부축
200: 내부파이프
300: 높이조절부
310: 고정지지부
312: 판형부재
314: 장홀
316: 돌출면
318: 높이조절홀
319: 보조지지부
320: 기어블라켓
322: 제1 프레임
324: 제2 프레임
326: 연결프레임
330: 높이조절볼트
340: 제1 기어
350: 제2 기어
360: 수평축
370: 손잡이부
372: 몸체
374: 회전바
376: 고정돌기
380: 샤클
390: 커버부
392: 안착홀
394: 고정부

Claims

차량의 핸들과 연결되어 상기 핸들에 상응하여 회전하며, 축방향으로 상대이동이 가능하도록 상부 및 하부축으로 이루어진 조향축의 위치를 조절하는 차량용 텔레스코픽 장치에 있어서,
상기 상부 및 하부축이 관통되도록 형성되며, 일단이 상기 차량에 설치된 지지베이스와 연결되는 틸팅장치의 타단과 연결되어 상기 지지베이스에 대하여 직립방향으로 회동되게 형성되는 외부파이프;
상기 외부파이프의 내부에 설치되며, 상기 상부축과 결합되고, 상기 축방향으로 상대이동하는 내부파이프; 및
상기 내부파이프와 결합되어 상기 내부파이프를 상승 또는 하강시키는 높이조절부를 포함하되,
상기 높이조절부는
상기 외부파이프의 길이방향으로 길게 형성되며 길이방향으로 장홀이 형성된 판형부재가 결합되고, 하단에 상기 판형부재에 수직하는 돌출면에 높이조절홀이 형성되는 고정지지부;
상기 외부파이프와 수평으로 형성되며, 일단이 상기 높이조절홀에 삽입되는 높이조절볼트;
상기 내부파이프의 외주면을 고정하며, 상기 높이조절볼트가 회전가능하게 체결되는 기어블라켓;
상기 높이조절볼트의 외주면에 형성되되, 상기 높이조절볼트의 축방향에 수직으로 치열이 형성되는 제1 기어;
상기 제1 기어와 수직으로 치합되는 치열이 형성된 제2 기어;
상기 제2 기어와 연결되며 상기 장홀을 관통하여 형성되는 수평축;
상기 수평축의 끝단에 형성되어 상기 수평축을 축방향으로 회전시켜 제2 기어를 회전시키는 손잡이부; 및
상기 손잡이부의 외면이 안착되도록 안착홀이 형성되되, 상기 안착홀의 일측이 함몰된 고정부가 구비되는 커버부를 포함하며,
상기 손잡이부는,
상기 수평축의 일단에 결합되는 원반형의 몸체;
상기 몸체를 회전시키도록 일단이 상기 몸체에 결합되는 회전바; 및
상기 회전바의 타단에 마련되어 상기 고정부에 삽입되는 고정돌기를 포함하고,
상기 기어블라켓은,
상기 높이조절볼트의 상단이 회전가능하게 장착되는 제1 프레임;
상기 높이조절볼트가 관통되도록 형성되며, 상기 제1 프레임과 나란하게 형성되는 제2 프레임; 및
상기 제1 프레임과 제2 프레임을 연결하는 연결프레임을 포함하며,
상기 차량용 텔레스코픽 장치는,
상기 높이조절홀의 내주면과 상기 높이조절볼트의 외주면에는 각각 나사산이 형성되어 상기 높이조절홀과 상기 높이조절볼트는 나사결합되고,
상기 내부파이프의 외주면을 감싸도록 형성되며 양단이 상기 수평축에 장착되는 샤클을 더 포함하며,
상기 고정부는 복수개로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 텔레스코픽 장치.