KR20180088255A - 차량의 조향 컬럼용 틸트 고정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 조향컬럼의 외측에 결합되고, 양측에 틸트 가이드부가 구비되며, 상기 틸트 가이드부에 각각 제1 틸트홀이 형성되며, 하나의 제1 틸트홀 일측에 제1 나사산 형태의 고정기어가 형성된 틸트 브래킷; 상기 틸트 가이드부의 외측에 설치되고, 상기 고정기어에 치합되며, 상기 고정기어를 따라 이동하는 가동기어; 상기 고정기어로부터 상기 가동기어가 이탈하는 것을 방지하고, 상기 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 축방향으로 하중을 전달하는 하중 전달부; 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 사이에 위치하여, 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 간의 결합 시에 탄성력을 발생시키고 마찰력을 지지하는 웨이브와셔형 탄성부재; 상기 틸트 브래킷과 상기 가동기어, 상기 웨이브와셔형 탄성부재 및 상기 하중 전달부를 관통하여 설치되며, 상기 제1 틸트홀을 따라 이동하는 레버볼트; 및 상기 레버볼트의 단부에 결합되며, 상기 레버볼트가 삽입된 상기 가동기어가 상기 고정기어에 치합되도록 고정하여 상기 레버볼트의 이동을 제한하는 잠금유닛을 포함하는 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치를 제공한다.

Description

차량의 조향 컬럼용 틸트 고정 장치{Tilt fixing apparatus for steering column in vehicle}

본 발명은 차량의 조향 컬럼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 조향 컬럼용 틸트 고정 장치에 관한 것이다.

최근의 자동차에는 운전자의 편의를 위하여 텔레스코프(Telescope) 또는 틸트(Tilt) 기능을 추가된 조향장치가 구비된다. 텔레스코프 장치는 조향컬럼이 축 방향으로 신장 및 수축이 가능하도록 하는 장치이고, 틸트 장치는 조향컬럼의 각도를 조절하기 위한 장치이다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 의한 차량의 조향장치를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 종래 기술에 의한 조향장치는 조향축(15), 조향축(15)이 삽입되는 조향컬럼(10), 조향컬럼(10)을 차체에 고정시켜 주는 마운트브래킷(40), 조향컬럼(10)과 마운트브래킷(40) 사이에 개재되어 조향컬럼(10)의 틸트 작동을 가능케 하는 틸트브래킷(30), 틸트브래킷(30)에 밀착 고정되는 고정기어(50), 고정기어에 치합되는 가동기어(60), 틸트브래킷(30)을 관통하여 설치되는 레버볼트(70), 레버볼트(70)의 단부에 결합되는 잠금유닛(80)을 포함한다.

이러한 조향장치의 틸트 작동은 조절레버(90)의 조임과 해제에 의해 인가되는데, 조절레버(90)를 조이면 레버볼트(70)의 단부에 결합된 잠금유닛(80)의 체결력에 의해 가동기어(60)가 고정기어(50)에 치합되어 틸트 작동이 이루어지지 않고, 반대로 조절레버(90)를 해제하면 고정기어(50)와 가동기어(60) 간의 치합 상태가 해제되어 틸트 작동이 가능하게 된다.

그런데 종래의 자동차의 조향컬럼은 틸트 작동 시 고정기어(50)의 산에 가동기어(60)의 산이 물리는 기어 치걸림 현상(Tooth on tooth)으로 레버볼트(70)가 잠기지 않는 문제가 발생한다. 이러한 경우 운전자의 레버 조작감을 저하시키며, 심한 경우 레버 또는 기어가 파손됨으로써 운전자에게 불쾌감을 줄 수 있다.

또한, 기어 치걸림 현상으로 인해 조향컬럼이 안정적으로 고정되지 않아 자동차가 충돌하면 조향컬럼이 틸트 방향으로 팝업되는 현상이 나타나고 운전자의 안전이 보장되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 운전자의 틸트 잠금 작동 시 고정기어와 가동기어 간에 치걸림 현상이 발생하지 않고 조향컬럼이 안정적으로 잠금 작동될 수 있도록 한 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치를 제공한다.

본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 의한 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치는, 조향컬럼의 외측에 결합되고, 양측에 틸트 가이드부가 구비되며, 상기 틸트 가이드부에 각각 제1 틸트홀이 형성되며, 하나의 제1 틸트홀 일측에 제1 나사산 형태의 고정기어가 형성된 틸트 브래킷; 상기 틸트 가이드부의 외측에 설치되고, 상기 고정기어에 치합되며, 상기 고정기어를 따라 이동하는 가동기어; 상기 고정기어로부터 상기 가동기어가 이탈하는 것을 방지하고, 상기 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 축방향으로 하중을 전달하는 하중 전달부; 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 사이에 위치하여, 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 간의 결합 시에 탄성력을 발생시키고 마찰력을 지지하는 웨이브와셔형 탄성부재; 상기 틸트 브래킷과 상기 가동기어, 상기 웨이브와셔형 탄성부재 및 상기 하중 전달부를 관통하여 설치되며, 상기 제1 틸트홀을 따라 이동하는 레버볼트; 및 상기 레버볼트의 단부에 결합되며, 상기 레버볼트가 삽입된 상기 가동기어가 상기 고정기어에 치합되도록 고정하여 상기 레버볼트의 이동을 제한하는 잠금유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 고정기어가 형성된 상기 제1 틸트홀에는 상기 고정기어와 마주보는 반대측에 꺾이는 육면체 기둥 형태로 이동 가이드부가 성형되어 있으며, 상기 이동 가이드부는 상기 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 상기 고정기어에 치합된 상기 가동기어의 이동을 가이드할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1 틸트홀은 직사각의 형상이고, 상기 제1 틸트홀 내의 일측에 형성된 상기 고정기어의 제1 나사산은 상기 제1 틸트홀의 안쪽을 향하도록 돌출되어 있으며, 상기 제1 틸트홀 내의 다른 측에 형성된 상기 이동 가이드부는 상기 제1 나사산의 돌출 방향에 대해 직각 방향으로 꺾이는 육면체 기둥 형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 가동기어는, 상기 하중 전달부와 마주보는 대향면이 일측에 형성되고, 상기 대향면의 중앙에 상기 레버볼트가 삽입되는 제1 관통홀이 형성되어 있는 가동기어 몸체부; 상기 가동기어 몸체부의 다른측에 육면체 형태로 돌출되어 형성되고, 상기 제1 관통홀이 동일한 크기로 상기 육면체 형태의 중앙에 연장되어 상기 가동기어 몸체부와 일체로 형성되며, 상기 틸트 가이드부의 제1 틸트홀 내로 삽입되어 상기 가동기어의 상하 이동 시에 상기 제1 틸트홀에 의해 안내되는 안내부; 상기 안내부의 일측면에 상기 고정기어의 제1 나사산에 치합되는 제2 나사산이 형성되어 있는 치형부; 및 상기 가동기어의 이동 시 상기 안내부가 상기 이동 가이드부를 따라 이동되도록 지지하는 가이드 지지부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 레버볼트의 외주면에 코일 스프링 형태로 결합되고, 상기 고정기어와 상기 가동기어 사이에 위치하여 상기 가동기어가 상기 고정기어에 치합될 때 상기 가동기어에 대해 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 하중 전달부는, 평판 형상으로 상기 가동기어의 이동 시에 하중을 전달하는 몸체부; 상기 몸체부의 일측에 상기 몸체부로부터 원통형 형태로 돌출되어 상기 몸체부와 일체로 형성되고, 상기 레버볼트와의 결합을 안내하는 제2 관통홀이 중앙에 형성되어 있는 결합 안내부; 및 상기 몸체부의 다른측 방향으로 상기 몸체부에 대해 각각 직각 방향으로 꺾인 육면체 기둥이 형성되고, 양측 육면체 기둥의 끝단에 다시 직각 방향으로 꺾인 육면체 기둥이 턱 형상을 갖는 결합 지지턱을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 하중 전달부는, 상기 가동기어가 상기 고정기어에 치합된 후 상기 결합 지지턱에 의해 상기 고정기어로부터 상기 가동기어가 이탈하는 것을 방지하고, 상기 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 상기 레버볼트의 이동에 따른 하중을 상기 레버볼트의 축방향으로 전달할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 틸트 가이드부에 형성되어 있는 상기 제1 틸트홀을 기준으로 상기 제1 틸트홀의 상측에 상기 가동기어의 이동 시에 상측으로의 이동을 제한하는 상측 스토퍼가 형성되고, 상기 가동기어의 이동 시에 하측으로의 이동을 제한하는 하측 스토퍼가 상기 제1 틸트홀의 하측에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 웨이브와셔형 탄성부재는, 상기 레버볼트가 관통되도록 중앙에 제3 관통홀이 형성되고, 상기 제3 관통홀의 외주를 따라 일정한 폭을 갖는 평판이 굴곡지게 형성된 탄성부를 가지며, 이러한 굴곡진 형상의 탄성부에 의해 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 간의 결합에 탄성력을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 웨이브와셔형 탄성부재는, 상기 레버볼트와 상기 잠금유닛의 체결에 따라 상기 가동기어와 상기 하중 전달부가 결합될 때, 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 간의 결합에 탄성력을 제공하고, 상기 하중 전달부가 상기 탄성부에 따른 탄성력에 의한 복원력을 극복하고 상기 가동기어에 결합할 수 있다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치는, 조향컬럼의 외측에 결합되고, 양측에 평판 형상의 틸트 가이드부가 구비되며, 상기 틸트 가이드부에 각각 제1 틸트홀이 형성된 틸트 브래킷; 상기 하나의 제1 틸트홀 내에 양측으로 각각 제1 나사산이 상기 틸트 가이드부의 직각 방향으로 돌출 형성되어 있는 고정기어; 상기 틸트 가이드부의 외측에 설치되고, 상기 고정기어에 치합되며, 상기 고정기어를 따라 이동하는 가동기어; 상기 고정기어로부터 상기 가동기어가 이탈하는 것을 방지하고, 상기 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 축방향으로 하중을 전달하는 하중 전달부; 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 사이에 위치하여, 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 간의 결합 시에 발생되는 탄성력과 마찰력을 지지하는 웨이브와셔형 탄성부재; 상기 제1 틸트홀과 상기 가동기어, 상기 웨이브와셔형 탄성부재 및 상기 하중 전달부를 관통하여 설치되며, 상기 제1 틸트홀을 따라 이동하는 레버볼트; 및 상기 레버볼트의 단부에 결합되며, 상기 레버볼트가 삽입된 상기 가동기어가 상기 고정기어에 치합되도록 고정하여 상기 레버볼트의 이동을 제한하는 잠금유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에서 상기 가동기어는, 상기 하중 전달부와 마주보는 대향면이 일측에 형성되고, 상기 대향면의 중앙에 상기 레버볼트가 삽입되는 제1 관통홀이 형성되어 있는 가동기어 몸체부; 상기 가동기어 몸체부의 다른측에 육면체 형태로 돌출되어 형성되고, 상기 제1 관통홀이 동일한 크기로 상기 육면체 형태의 중앙에 연장되어 상기 가동기어 몸체부와 일체로 형성되며, 상기 틸트 가이드부의 제1 틸트홀 내로 삽입되어 상기 가동기어의 상하 이동 시에 상기 제1 틸트홀에 의해 안내되는 안내부; 및 상기 안내부의 양측면에 상기 고정기어의 제1 나사산에 치합되는 제2 나사산이 각각 형성되어 있는 치형부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 고정기어와 가동기어 간에 치걸림 현상이 발생하더라도 일부분이 틸트브래킷과 이격 설치된 가동기어의 탄성력에 의해 운전자는 안정적인 레버 조작감을 제공 받을 수 있고, 또한 외부의 충격 등에 의해 조향컬럼이 팝업되는 현상을 방지할 수 있게 됨으로써 운전자의 안전을 확보할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일반적인 차량용 조향장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 의한 조향컬럼용 틸트장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 의한 조향컬럼용 틸트장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 조향컬럼용 틸트 고정 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 제1실시예에 의한 조향컬럼용 틸트 고정 장치의 결합 상태를 도시한 사시도이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 제2실시예에 의한 조향컬럼용 틸트 고정 장치의 구조 및 결합 상태를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 9는 본 발명의 제1실시예에 의한 조향컬럼용 틸트 고정 장치를 도시한 것이다.

도 4 내지 도 9를 참고하면, 제1실시예에 의한 조향컬럼용 틸트 고정 장치는 틸트 브래킷(100), 가동기어(300), 레버볼트(400), 탄성부재(500), 잠금유닛(600), 웨이브 와셔형 탄성부재(700) 및 하중 전달부(800)를 포함한다.

제1실시예의 틸트 고정 장치에 대한 설명에 앞서, 제1실시예의 틸트 고정 장치가 적용되는 조향컬럼(10)은 도 1을 참고하면, 조향축(5)의 외측에 결합되는 내측 튜브(12), 내측 튜브의 외측에 결합되는 외측 튜브(11)를 포함한다. 내측 튜브(12) 및 외측 튜브(11)는 각각 원통형의 중공체로 형성될 수 있으며, 내측 튜브(11)는 외측 튜브(11)의 내부에 삽입되는 구조를 갖는다. 따라서 외측 튜브(11)가 축 방향으로 움직일 때 내측 튜브(12)는 외측 튜브(11)로 인입되거나 또는 외측 튜브(11)로부터 인출된다. 외측 튜브(11)는 마운트 브래킷(40)에 의해 차체에 고정된다.

틸트 브래킷(100)은 조향컬럼(10)의 외측 튜브(11)와 마운트 브래킷(40) 사이에 설치된다. 이때 경우에 따라서는 외측 튜브(11)와 틸트 브래킷(100) 사이에 텔레스 브래킷(도 1 참고, 20)이 설치될 수 있으며, 텔레스 브래킷은 외측 튜브(11)에 고정 결합되어 조향컬럼의 축 방향 신장 또는 수축 동작을 안내한다.

틸트 브래킷(100)은 마운트 브래킷(40)의 일측(도 1을 참고할 때 마운트브래킷의 하측)에 결합되는 평판 형태의 베이스부(110), 베이스부(110)의 양측에 조향컬럼 방향으로 돌출되는 틸트 가이드부(120)를 포함한다. 예컨대, 틸트 브래킷(100)은 "∏" 형태의 단면을 가질 수 있다.

틸트 가이드부(120)에는 조향컬럼(10)의 틸팅 방향(도 4를 참고할 때 조향컬럼에 대해 경 방향)으로 제1틸트홀(122)이 길게 형성된다. 일측 틸트 가이드부(도 4를 참고할 때 우측 틸트가이드부)의 외측에는 가동기어(300)가 배치되고, 타측 틸트가이드부(도 4를 참고할 때 좌측 틸트가이드부)의 외측에는 레버볼트(400)를 회전시키기 위한 조절레버(도 1 참고, 90)가 배치된다.

또한 일측 틸트 가이드부(120)에서 제1틸트홀(122)의 일측에는 제1 나사산(124) 형태의 고정기어(200)가 형성되어 있다.

또한 일측에 고정기어(200)가 형성된 제1 틸트홀(122)에는 고정기어(200)와 마주보는 반대측에 꺾이는 육면체 기둥 형태로 이동 가이드부(126)가 성형되어 있다. 이때 이동 가이드부(126)는 조향컬럼910)의 틸팅 동작 시에 고정기어(200)에 치합된 가동기어(300)의 이동을 가이드하게 된다.

즉, 제1 틸트홀(122)은 직사각의 형상이고, 제1 틸트홀(122) 내의 일측에 형성된 고정기어(200)의 제1 나사산(124)은 제1 틸트홀(122)의 안쪽을 향하도록 돌출되어 있으며, 제1 틸트홀(122) 내의 다른 측에 형성된 이동 가이드부(126)는 제1 나사산(124)의 돌출 방향에 대해 직각 방향으로 꺾이는 육면체 기둥 형태로 형성되어 있는 것이다. 따라서, 가동기어(300)가 틸트 동작 시 이동 가이드부(126)에 의해 틸트 방향으로 이동 시 방향성이 부여됨에 따라 떨림을 방지할 수 있다.

또한 틸트 가이드부(120)에 형성되어 있는 제1 틸트홀(122)을 기준으로 제1 틸트홀(122)의 상측에 가동기어(300)의 이동 시에 상측으로의 이동을 제한하는 상측 스토퍼(128)가 형성되고, 가동기어(300)의 이동 시에 하측으로의 이동을 제한하는 하측 스토퍼(129)가 제1 틸트홀(122)의 하측에 형성되어 있다.

가동기어(300)는 고정기어(200)에 결합되어 조향컬럼을 고정시킨다. 가동기어(300)는 대략 평판 형태로 형성된 가동기어 몸체부(310); 가동기어 몸체부(310)로부터 돌출 형성된 안내부(320); 고정기어(200)와 치형 결합하는 치형부(330); 및 가동기어(300)의 이동을 지지하는 가이드 지지부(340)를 포함한다.

가동기어 몸체부(310)는 하중 전달부(800)와 마주보는 대향면이 일측에 형성되고, 대향면의 중앙에 레버볼트(400)가 삽입되는 제1 관통홀(312)이 형성되어 있다.

안내부(320)는 가동기어 몸체부(310)의 다른측에 육면체 형태로 돌출되어 형성되고, 제1 관통홀(312)이 동일한 크기로 육면체 형태의 중앙에 연장되어 가동기어 몸체부(310)와 일체로 형성되며, 틸트 가이드부(120)의 제1 틸트홀(122) 내로 삽입되어 가동기어(300)의 상하 이동 시에 제1 틸트홀(122)에 의해 안내된다.

치형부(330)는 안내부(320)의 일측면에 고정기어(200)의 제1 나사산(124)에 치합되는 제2 나사산(332)이 형성되어 있다.

가이드 지지부(340)는 가동기어(300)의 상하 이동 시 안내부(320)가 이동 가이드부(126)를 따라 이동되도록 지지하는 역할을 한다.

레버볼트(400)는 조절레버(90)와 연결되며, 조절레버(90)의 조작에 따라 조향컬럼(10)의 틸트 작동을 가능케 한다. 조절레버(90)와 레버볼트(400) 사이에는 캠유닛(도시 생략)이 개재될 수 있다.

레버볼트(400)는 틸트브래킷(100)의 양측 틸트가이드부(120)를 관통하여 설치된다. 레버볼트(400)의 일단은 일측 틸트가이드부(120)의 외측으로 돌출되며, 돌출된 레버볼트(400)의 외주면에는 잠금유닛(600)이 결합되도록 나사산이 형성될 수 있다. 이때 레버볼트(400)의 외주면에는 탄성부재(500)가 삽입 결합되며, 탄성부재(500)는 고정기어(200)와 가동기어(300) 사이에 배치된다.

즉, 조절레버의 해제 조작 시 가동기어(300)가 고정기어(200)로부터 충분한 이격 거리를 확보할 수 있도록 탄성부재(500)는 고정기어(200)에 대해 가동기어(300)를 탄성 지지한다. 탄성부재(500)는 레버볼트(400)의 외주면에 결합되는 코일스프링이 적용될 수 있다.

한편, 레버볼트(400)의 타단에는 레버볼트(400)의 직경보다 큰 직경을 갖는 머리부(410)가 구비될 수 있으며, 이 경우 머리부(410)는 타측 틸트가이드부의 외측면에 밀착된다. 머리부(410)는 캠유닛 등에 의해 조절레버와 결합될 수 있다.

탄성부재(500)는 레버볼트(400)의 외주면에 코일 스프링 형태로 결합되고, 고정기어(200)와 가동기어(300) 사이에 위치하여 가동기어(300)가 고정기어(200)에 치합될 때 가동기어(300)에 대해 탄성력을 제공한다.

잠금유닛(600)은 가동기어(300)의 외측으로 돌출된 레버볼트(400)의 단부에 결합된다. 예컨대, 잠금유닛(600)은 레버볼트(400)의 단부에 결합되는 락너트(Lock nut)(620)를 포함할 수 있으며, 가동기어(300)와 락너트(620) 사이에는 베어링 와셔(610)가 개재될 수 있다.

웨이브와셔형 탄성부재(700)는, 도 9에 도시된 바와 같이 레버볼트(400)가 관통되도록 중앙에 제3 관통홀(710)이 형성되고, 제3 관통홀(710)의 외주를 따라 일정한 폭을 갖는 평판이 굴곡지게 형성된 탄성부(720)를 가지며, 이러한 굴곡진 형상의 탄성부(720)에 의해 가동기어(300)와 하중 전달부(800) 간의 결합에 탄성력을 제공한다. 따라서 웨이브와셔형 탄성부재(700)는 가동기어(300)와 하중 전달부(800) 사이에 위치하여, 레버 해제 시에 하중 전달부(800)가 탄성력에 의해 이격 시 가동기어(300)도 같이 이격되게 해 주는 역할을 하게 된다.

또한 웨이브와셔형 탄성부재(700)는, 레버볼트(400)와 잠금유닛(600)의 체결에 따라 가동기어(300)와 하중 전달부(800)가 결합될 때, 가동기어(300)와 하중 전달부(800) 간의 결합에 탄성력을 제공한다. 따라서, 하중 전달부(800)는 탄성부(720)에 따른 탄성력에 의한 복원력을 극복하고 가동기어(300)에 결합하는 것이다.

하중 전달부(800)는 평판 형상으로 가동기어(300)의 이동 시에 하중을 전달하는 몸체부(810); 몸체부의 일측에 몸체부로부터 원통형 형태로 돌출되어 몸체부와 일체로 형성되고, 레버볼트와의 결합을 안내하는 제2 관통홀(840)이 중앙에 형성되어 있는 결합 안내부(820); 및 몸체부의 다른측 방향으로 몸체부에 대해 각각 직각 방향으로 꺾인 육면체 기둥이 형성되고, 양측 육면체 기둥의 끝단에 다시 직각 방향으로 꺾인 육면체 기둥이 턱 형상을 갖는 결합 지지턱(830)을 포함한 구조를 갖는다.

이러 구조의 하중 전달부(800)는, 가동기어가 고정기어에 치합된 후 결합 지지턱(830)에 의해 고정기어로부터 가동기어가 이탈하는 것을 방지하고, 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 레버볼트의 이동에 따른 하중을 레버볼트의 축방향으로 전달하게 된다. 따라서, 하중 전달부(800)가 직접 틸트브래킷(100)을 밀어주고, 웨이브와셔형 탄성부재(700)가 변형하여 변위를 흡수하게 된다.

이와 같이 구성된 조향컬럼용 틸트 고정 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

우선, 조절레버(90)의 조작에 의해 레버볼트(400)가 일측 방향으로 회전하면서 잠금유닛(600)과의 체결 상태가 약해지면 탄성부재(500)의 복원력에 의해 가동기어(300)는 고정기어(200)로부터 이격되면서 틸트 잠금 상태가 해제되고, 이에 따라 운전자는 조향컬럼의 틸트 작동을 실행할 수 있다.

반대로, 운전자는 자신의 체형에 맞게 조향컬럼(10)의 각도를 조절한 후에는 틸트 가능 상태를 틸트 잠금 상태로 변환해야 한다. 이에 따라 조절레버(90)의 조작에 의해 레버볼트(400)를 반대 방향으로 회전하면 레버볼트(400)와 잠금유닛(600)과의 체결 상태가 강화되고, 가동기어(300)는 탄성부재(500)의 복원력을 극복하고 고정기어(200)와 결합된다.

그런데 틸트 잠금 상태 시 고정기어(200)의 산에 가동기어(300)의 산이 맞물리는 치걸림 현상이 발생할 수 있으며, 이 경우 가동기어(300)는 가동기어 몸체부(310)가 틸트 가이드부(120)로 가압하게 되면서 고정기어(200)와 가동기어(300)가 정상적으로 치합된다. 이때, 탄성부재(500)는 고정기어(200)에 대해 가동기어(300)를 탄성 지지함으로써 조향컬럼은 안정적으로 구속될 수 있다.

한편, 고정기어(200)와 가동기어(300) 간의 치걸림 현상이 발생하더라도 틸트 잠금 작동이 이루어질 수 있도록 고정기어(200)는 충분한 강도 및 탄성력을 갖도록 구성될 필요가 있다. 이에 따라 가동기어(300)와 하중 전달부(800) 사이에 위치한 웨이브와셔형 탄성부재(700)에 의해 이격된 상태로 결합되고, 이격된 부분은 가동기어(300)와의 치걸림 현상 시에도 탄성력을 발휘하게 된다. 이에 더하여, 가동기어(300)는 충분한 강도 및 탄성력을 갖는 재질 예컨대, 스프링강으로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 고정기어(200)와 가동기어(300) 간에 치걸림 현상이 발생하더라도 하중 전달부(800)가 직접 틸트브래킷(100)을 밀어주고, 웨이브와셔형 탄성부재(700)가 변형하여 변위를 흡수하며, 가동기어(300)에 발생된 탄성력에 의해 고정기어(200)와 가동기어(300) 간의 치걸림 현상을 방지함으로써 운전자는 안정적인 레버 조작감을 제공 받을 수 있고, 또한 외부의 충격 등에 의해 조향컬럼이 팝업되는 현상이 방지됨으로써 운전자의 안전을 확보할 수 있다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 제2실시예에 의한 조향컬럼용 틸트 고정 장치를 도시한 것이다.

도 10 내지 도 12를 참고하면, 제2실시예에 의한 조향컬럼용 틸트 고정 장치는 틸트브래킷(100), 고정기어(1010), 가동기어(1020), 레버볼트(400), 탄성부재(500), 잠금유닛(600), 웨이브 와셔형 탄성부재(700) 및 하중 전달부(800)를 포함한다.

이때, 틸트브래킷(100), 가동기어(300), 레볼 볼트(400), 잠금유닛(600)의 구성은 제1실시예의 조향컬럼용 틸트 고정 장치와 동일 또는 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.

제2실시예의 조향컬럼용 틸트 고정 장치는, 틸트브래킷(100)의 양측에 각각 형성된 제1 틸트홀(120) 중 하나의(우측) 제1 틸트홀(120) 내에 양측으로 고정기어(1010)가 각각 형성되어 있으며, 각각의 고정기어(1010)는 틸트 가이드부(120)의 직각 방향으로 제1 나사산이 각각 돌출 형성되어 있다.

또한 가동기어(1020)는 틸트 가이드부(120)의 외측에 설치되고, 고정기어(1010)에 치합되며, 제1 틸트홀(120) 내에서 고정기어(1010)를 따라 이동하게 된다.

이때 가동기어(1020)는 도 12에 도시된 바와 같이 가동기어 몸체부(1022)와 안내부(1024) 및 치형부(1026)를 포함한 구조를 갖는다.

가동기어 몸체부(1022)는 하중 전달부(1000)와 마주보는 대향면이 일측에 형성되고, 대향면의 중앙에 레버볼트가 삽입되는 제1 관통홀이 형성되어 있다.

안내부(1024)는 가동기어 몸체부의 다른측에 육면체 형태로 돌출되어 형성되고, 제1 관통홀이 동일한 크기로 육면체 형태의 중앙에 연장되어 가동기어 몸체부와 일체로 형성되며, 틸트 가이드부의 제1 틸트홀 내로 삽입되어 가동기어의 상하 이동 시에 제1 틸트홀에 의해 안내된다.

치형부(1026)는 안내부의 양측면에 고정기어의 제1 나사산에 치합되는 제2 나사산이 각각 형성되어 있다.

따라서, 가동기어(1020)는 치형부(1026)에 각각 돌출 형성되어 있는 제2 나사산이 고정기어(1010)의 제1 나사산에 각각 치합 결합되는 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 운전자의 틸트 잠금 작동 시 고정기어와 가동기어 간에 치걸림 현상이 발생하지 않고 조향컬럼이 안정적으로 잠금 작동될 수 있도록 한 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치를 실현할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

즉, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

따라서, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 틸트브래킷 110 : 베이스부
120 : 틸트가이드부 122 : 제1틸트
124 : 제1 나사산 126 : 이동가이드부
128 : 상측 스토퍼 129 : 하측 스토퍼
200 : 고정기어 300 : 가동기어
310 : 가동기어 몸체부 312 : 제1 관통홀
320 : 안내부 330 : 치형부
332 : 제2 나사산 340 : 가이드지지부
400 : 레버볼트 410 : 머리부
420 : 몸체부 500 : 탄성부재
600 : 잠금유닛 610 : 베어링와셔
620 : 락너트 700 : 웨이브와셔형 탄성부재
710 : 제3 관통홀 720 : 탄성부
800 : 하중 전달부 810 : 몸체부
820 : 결합 안내부 830 : 결합 지지턱
840 : 제2 관통홀

Claims (12)

1. 조향컬럼의 외측에 결합되고, 양측에 틸트 가이드부가 구비되며, 상기 틸트 가이드부에 각각 제1 틸트홀이 형성되며, 하나의 제1 틸트홀 일측에 제1 나사산 형태의 고정기어가 형성된 틸트 브래킷;
   상기 틸트 가이드부의 외측에 설치되고, 상기 고정기어에 치합되며, 상기 고정기어를 따라 이동하는 가동기어;
   상기 고정기어로부터 상기 가동기어가 이탈하는 것을 방지하고, 상기 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 축방향으로 하중을 전달하는 하중 전달부;
   상기 가동기어와 상기 하중 전달부 사이에 위치하여, 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 간의 결합 시에 발생되는 탄성력과 마찰력을 지지하는 웨이브와셔형 탄성부재;
   상기 틸트 브래킷과 상기 가동기어, 상기 웨이브와셔형 탄성부재 및 상기 하중 전달부를 관통하여 설치되며, 상기 제1 틸트홀을 따라 이동하는 레버볼트; 및
   상기 레버볼트의 단부에 결합되며, 상기 레버볼트가 삽입된 상기 가동기어가 상기 고정기어에 치합되도록 고정하여 상기 레버볼트의 이동을 제한하는 잠금유닛;
   을 포함하는 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정기어가 형성된 상기 제1 틸트홀에는 상기 고정기어와 마주보는 반대측에 꺾이는 육면체 기둥 형태로 이동 가이드부가 성형되어 있으며,
   상기 이동 가이드부는 상기 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 상기 고정기어에 치합된 상기 가동기어의 이동을 가이드하는, 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 틸트홀은 직사각의 형상이고, 상기 제1 틸트홀 내의 일측에 형성된 상기 고정기어의 제1 나사산은 상기 제1 틸트홀의 안쪽을 향하도록 돌출되어 있으며, 상기 제1 틸트홀 내의 다른 측에 형성된 상기 이동 가이드부는 상기 제1 나사산의 돌출 방향에 대해 직각 방향으로 꺾이는 육면체 기둥 형태로 형성되어 있는, 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가동기어는,
   상기 하중 전달부와 마주보는 대향면이 일측에 형성되고, 상기 대향면의 중앙에 상기 레버볼트가 삽입되는 제1 관통홀이 형성되어 있는 가동기어 몸체부;
   상기 가동기어 몸체부의 다른측에 육면체 형태로 돌출되어 형성되고, 상기 제1 관통홀이 동일한 크기로 상기 육면체 형태의 중앙에 연장되어 상기 가동기어 몸체부와 일체로 형성되며, 상기 틸트 가이드부의 제1 틸트홀 내로 삽입되어 상기 가동기어의 상하 이동 시에 상기 제1 틸트홀에 의해 안내되는 안내부;
   상기 안내부의 일측면에 상기 고정기어의 제1 나사산에 치합되는 제2 나사산이 형성되어 있는 치형부; 및
   상기 가동기어의 이동 시 상기 안내부가 상기 이동 가이드부를 따라 이동되도록 지지하는 가이드 지지부;
   를 포함하는 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 레버볼트의 외주면에 코일 스프링 형태로 결합되고, 상기 고정기어와 상기 가동기어 사이에 위치하여 상기 가동기어가 상기 고정기어에 치합될 때 상기 가동기어에 대해 탄성력을 제공하는 탄성부재;
   를 더 포함하는, 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하중 전달부는,
   평판 형상으로 상기 가동기어의 이동 시에 하중을 전달하는 몸체부;
   상기 몸체부의 일측에 상기 몸체부로부터 원통형 형태로 돌출되어 상기 몸체부와 일체로 형성되고, 상기 레버볼트와의 결합을 안내하는 제2 관통홀이 중앙에 형성되어 있는 결합 안내부; 및
   상기 몸체부의 다른측 방향으로 상기 몸체부에 대해 각각 직각 방향으로 꺾인 육면체 기둥이 형성되고, 양측 육면체 기둥의 끝단에 다시 직각 방향으로 꺾인 육면체 기둥이 턱 형상을 갖는 결합 지지턱;
   을 포함하는, 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 하중 전달부는, 상기 가동기어가 상기 고정기어에 치합된 후 상기 결합 지지턱에 의해 상기 고정기어로부터 상기 가동기어가 이탈하는 것을 방지하고, 상기 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 상기 레버볼트의 이동에 따른 하중을 상기 레버볼트의 축방향으로 전달하는, 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 틸트 가이드부에 형성되어 있는 상기 제1 틸트홀을 기준으로 상기 제1 틸트홀의 상측에 상기 가동기어의 이동 시에 상측으로의 이동을 제한하는 상측 스토퍼가 형성되고, 상기 가동기어의 이동 시에 하측으로의 이동을 제한하는 하측 스토퍼가 상기 제1 틸트홀의 하측에 형성되어 있는, 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 웨이브와셔형 탄성부재는, 상기 레버볼트가 관통되도록 중앙에 제3 관통홀이 형성되고, 상기 제3 관통홀의 외주를 따라 일정한 폭을 갖는 평판이 굴곡지게 형성된 탄성부를 가지며, 이러한 굴곡진 형상의 탄성부에 의해 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 간의 결합에 탄성력을 제공하는,
10. 제9항에 있어서,
    상기 웨이브와셔형 탄성부재는, 상기 레버볼트와 상기 잠금유닛의 체결에 따라 상기 가동기어와 상기 하중 전달부가 결합될 때, 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 간의 결합에 탄성력을 제공하고, 상기 하중 전달부가 상기 탄성부에 따른 탄성력에 의한 복원력을 극복하고 상기 가동기어에 결합하는, 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
11. 조향컬럼의 외측에 결합되고, 양측에 평판 형상의 틸트 가이드부가 구비되며, 상기 틸트 가이드부에 각각 제1 틸트홀이 형성된 틸트 브래킷;
    상기 하나의 제1 틸트홀 내에 양측으로 각각 제1 나사산이 상기 틸트 가이드부의 직각 방향으로 돌출 형성되어 있는 고정기어;
    상기 틸트 가이드부의 외측에 설치되고, 상기 고정기어에 치합되며, 상기 고정기어를 따라 이동하는 가동기어;
    상기 고정기어로부터 상기 가동기어가 이탈하는 것을 방지하고, 상기 조향컬럼의 틸팅 동작 시에 축방향으로 하중을 전달하는 하중 전달부;
    상기 가동기어와 상기 하중 전달부 사이에 위치하여, 상기 가동기어와 상기 하중 전달부 간의 결합 시에 발생되는 탄성력과 마찰력을 지지하는 웨이브와셔형 탄성부재;
    상기 제1 틸트홀과 상기 가동기어, 상기 웨이브와셔형 탄성부재 및 상기 하중 전달부를 관통하여 설치되며, 상기 제1 틸트홀을 따라 이동하는 레버볼트; 및
    상기 레버볼트의 단부에 결합되며, 상기 레버볼트가 삽입된 상기 가동기어가 상기 고정기어에 치합되도록 고정하여 상기 레버볼트의 이동을 제한하는 잠금유닛;
    을 포함하는 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 가동기어는,
    상기 하중 전달부와 마주보는 대향면이 일측에 형성되고, 상기 대향면의 중앙에 상기 레버볼트가 삽입되는 제1 관통홀이 형성되어 있는 가동기어 몸체부;
    상기 가동기어 몸체부의 다른측에 육면체 형태로 돌출되어 형성되고, 상기 제1 관통홀이 동일한 크기로 상기 육면체 형태의 중앙에 연장되어 상기 가동기어 몸체부와 일체로 형성되며, 상기 틸트 가이드부의 제1 틸트홀 내로 삽입되어 상기 가동기어의 상하 이동 시에 상기 제1 틸트홀에 의해 안내되는 안내부; 및
    상기 안내부의 양측면에 상기 고정기어의 제1 나사산에 치합되는 제2 나사산이 각각 형성되어 있는 치형부;
    를 포함하는 차량의 조향컬럼용 틸트 고정 장치.
    

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