KR20190012401A - 차량용 조향 컬럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 조향 컬럼의 텔레스코프(telescope) 장치에서, 조향 컬럼의 변위 조절을 위한 텔레스코프 작동 시에 하우징의 내부에 삽입된 축 샤프트가 축 방향으로 슬라이딩(sliding) 될 때 슬라이딩 부시를 통해 상부 샤프트와 핀 슬립 부시 간의 마찰을 방지할 수 있도록 하는, 차량용 조향컬럼이 개시된다.
개시된 차량용 조향 컬럼은, 텔레스코픽 동작을 위해 그 내부로 슬라이딩 가능하도록 중공으로 형성된 외부 튜브; 상기 외부 튜브의 내측으로 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 중공으로 형성된 내부 튜브; 상기 내부 튜브에 축 방향으로 삽입되고, 일측이 단차지게 형성되며, 조향휠의 회전을 전달하고 길이 방향으로 슬라이딩되며, 단차진 부분에 상부 샤프트가 단차진 부분을 감싸는 형태로 삽입 결합되며, 상기 내부 튜브가 다른 일측과 상기 상부 샤프트를 감싸는 형태로 상기 내부 튜브에 삽입되는 축 샤프트; 상기 축 샤프트 및 상기 상부 샤프트를 감싸는 형태로 상기 내부 튜브와 상기 축 샤프트 사이에 삽입되는 텔레스코픽 부시를 포함하고, 상기 텔레스코픽 부시는, 상기 내부 튜브와 접촉되는 외주면이 원주면을 따라 축의 길이 방향으로 반경 모양의 볼록 홈(groove) 형상이 연속적으로 형성될 수 있다.

Description

차량용 조향 컬럼{Telescopic bush of steering column for vehicle}

본 발명은 차량용 조향 컬럼에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 운전자가 조작하는 조향휠을 조향축 방향으로 신장 및 수축이 가능하도록 동작하는 텔레스코프(telescope) 장치에서, 조향 컬럼의 변위 조절을 위한 텔레스코프 작동 시에 하우징의 내부에 삽입된 축 샤프트가 축 방향으로 슬라이딩(sliding) 될 때 슬라이딩 부시를 통해 상부 샤프트와 핀 슬립 부시 간의 마찰을 방지할 수 있도록 하는, 차량용 조향 컬럼에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 조향 컬럼은 조향휠에서 발생되는 회전력을 차륜에 전달해 줄 수 있도록 운전석 전방에 설치되는 것으로 운전자의 신체 조건에 따라 조향휠의 상하 및 전후 위치를 조절할 수 있도록 틸트 장치와 텔레스코프 장치가 구비된다.

틸트 장치는 운전석에 착석하는 운전자가 조작하는 조향휠의 상하 각도를 조절하기 위해서 구비되며, 텔레스코프 장치는 조향축 방향으로 신장 및 수축이 가능하도록 두 개의 중공 관을 삽착시켜 구성한 것으로서 외부 측에는 조향 컬럼의 하우징이 설치되고 내부 측에는 중공 튜브가 설치된다.

도 1은 일반적인 텔레스코프 조향 컬럼의 일부를 절개한 사시도이다.

일반적인 텔레스코프 조향 컬럼은, 하우징(15)의 내측에 외부 튜브(14)와 내부 튜브(12)가 내삽되며, 내부 튜브(12)의 내부에 일측이 단차지게 형성된 축 샤프트(11)가 중심축을 따라 삽입된 구조를 갖는다.

이때, 축 샤프트(11)와 내부 튜브(12) 사이에 축 샤프트(11)의 단차진 부분을 감싸는 형태로 상부 샤프트(Shaft Upper)(16)가 축 샤프트(11)의 단차진 부분에 삽입되고, 상부 샤프트(16)에는 핀 슬립 부시(Pin Slip Bush)(13)가 삽입된 구조를 가진다.

따라서, 텔레스코프 작동 시에 내부 튜브(12)가 외부 튜브(14)의 내부로 축 방향으로 슬라이딩 되어 조향 컬럼의 변위가 조절될 때, 상부 샤프트(16)와 축 샤프트(11) 사이에 위치한 핀 슬립 부시(13)를 통해 변위 조절을 원활히 수행하게 된다. 즉, 텔레스코프 작동 시에 핀 슬립 부시(13)의 습동으로 텔레스코프 작동을 원활히 수행하는 것이다.

그런데, 텔레스코프 조향 컬럼은 축 샤프트(11)를 비롯해 내부 튜브(12)와 핀 슬립 부시(13)의 핀(Pin)이 금속 재질이기 때문에, 텔레스코프 작동 시에 내부 튜브(12)와 핀 슬립 부시(13)의 핀(Pin) 간에 금속 마찰이 발생하고 있다.

따라서, 조향 컬럼의 텔레스코프 작동 시에 내부 튜브(12)와 핀 슬립 부시(13) 간의 금속 마찰로 텔레스코프 작동력을 저하시키고, 심한 경우에는 금속 마찰에 의한 소음이 발생하는 문제점이 있다.

한국 공개특허공보 제10-2014-0115641호(공개일 : 2014년 10월 01일)

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 운전자가 조작하는 조향휠을 조향축 방향으로 신장 및 수축이 가능하도록 동작하는 텔레스코프(telescope) 장치에서, 조향 컬럼의 변위 조절을 위한 텔레스코프 작동 시에 하우징의 내부에 삽입된 축 샤프트가 축 방향으로 슬라이딩(sliding) 될 때 슬라이딩 부시를 통해 상부 샤프트와 핀 슬립 부시 간의 마찰을 방지할 수 있도록 하는, 차량용 조향 컬럼을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 조향 컬럼은, 텔레스코픽 동작을 위해 그 내부로 슬라이딩 가능하도록 중공으로 형성된 외부 튜브; 상기 외부 튜브의 내측으로 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 중공으로 형성된 내부 튜브; 상기 내부 튜브에 축 방향으로 삽입되고, 일측이 단차지게 형성되며, 조향휠의 회전을 전달하고 길이 방향으로 슬라이딩되며, 단차진 부분에 상부 샤프트가 단차진 부분을 감싸는 형태로 삽입 결합되며, 상기 내부 튜브가 다른 일측과 상기 상부 샤프트를 감싸는 형태로 상기 내부 튜브에 삽입되는 축 샤프트; 상기 축 샤프트 및 상기 상부 샤프트를 감싸는 형태로 상기 내부 튜브와 상기 축 샤프트 사이에 삽입되는 텔레스코픽 부시를 포함한다.

또한, 상기 텔레스코픽 부시는, 상기 내부 튜브와 접촉되는 외주면이 원주면을 따라 축의 길이 방향으로 반경 모양의 볼록 홈(groove) 형상이 연속적으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 내부 튜브는, 상기 텔레스코픽 부시와 접촉되는 내주면이 축의 길이 방향으로 반경 모양의 오목 홈(groove)이 내주면을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 텔레스코픽 부시는, 상기 내부 튜브가 축 방향으로 슬라이딩 시에 상기 내부 튜브와 상기 축 샤프트 사이에 발생되는 진동 및 소음을 흡수하기 위한 플라스틱 탄성 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 텔레스코픽 부시는, 축의 길이 방향으로 원주면을 따라 연속적으로 형성되어 있는 반경 모양의 볼록 홈(groove) 형상마다 양측 끝단에 상기 내부 튜브와의 결합에서 이탈하지 않도록 이탈 방지용 스토퍼(Stopper)가 각각 형성될 수 있다.

또한, 상기 텔레스코픽 부시는, 상기 내부 튜브와의 조립 시에 상기 내부 튜브의 내주면의 원주 크기에 따라 접촉 부위가 변경 가능하도록 축의 길이 방향으로 슬릿(Slit)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 내부 튜브는, 원주면을 따라 축의 길이 방향으로 반경 모양의 오목 홈(groove)이 연속적으로 형성되어 있는 상기 텔레스코픽 부시와 접촉되는 내주면이, 마찰력 흡수를 위한 플라스틱 재질로 코팅(Coating) 될 수 있다.

본 발명의 다른 양상들, 장점들 및 특징들은 다음의 섹션들: 도면의 간단한 설명, 상세한 설명 및 청구범위를 포함하는 전체 출원 명세서에 기재된 내용에 기초하여 보다 명백해질 것이다.

본 발명에 의하면, 조향 컬럼의 텔레스코프 작동 시에 내부 튜브와 접촉되는 부시가 플라스틱 재질을 통해 마찰력을 흡수하게 됨에 따라 마찰에 의한 진동 및 소음을 현저히 감소시키고 텔레스코프 작동력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 텔레스코프 조향 컬럼의 일부를 절개한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 조향 컬럼의 일부를 절개한 사시도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 조향 컬럼에서 텔레스코픽 부시의 형상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코픽 부시가 삽입 접촉되는 내부 튜브의 형상을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코픽 부시가 이탈 방지용 스토퍼를 통해 내부 튜브와 결합된 예를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 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 포함할 수 있는 것을 의미한다.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 조향 컬럼의 일부를 절개한 사시도를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 조향 컬럼(100)은, 텔레스코픽 동작을 위해 그 내부로 슬라이딩 가능하도록 중공으로 형성된 외부 튜브(14); 외부 튜브(14)의 내측으로 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 중공으로 형성된 내부 튜브(12); 내부 튜브(12)에 축 방향으로 삽입되고, 일측이 단차지게 형성되며, 조향휠의 회전을 전달하고 길이 방향으로 슬라이딩되며, 단차진 부분에 상부 샤프트(160가 단차진 부분을 감싸는 형태로 삽입 결합되며, 내부 튜브(12)가 다른 일측과 상부 샤프트(16)를 감싸는 형태로 내부 튜브(12)에 삽입되는 축 샤프트(11); 축 샤프트(11) 및 상부 샤프트(16)를 감싸는 형태로 내부 튜브(12)와 축 샤프트(11) 사이에 삽입되는 텔레스코픽 부시(110)를 포함한다.

여기서, 축 샤프트(11)는 일측이 단차지게 형성된 구조를 가지고, 내부 튜브(12)의 내측에 삽입되며, 이 단차진 부분에 상부 샤프트(16)가 삽입 결합되며, 상부 샤프트(16)에는 핀 슬립 부시(13)가 삽입되어 있는 구조를 가진다.

이때, 축 샤프트(11) 및 상부 샤프트(16)를 감싸는 형태로 텔레스코픽 부시(110)가 결합된 구조와, 이러한 축 샤프트(11)와 텔레스코픽 부시(110)를 감싸는 내부 튜브(12)가 외부 튜브(14)의 내측에 삽입되는 구조는 하우징(Housing)(15)의 내부에서 이루어진다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 조향 컬럼에서 텔레스코픽 부시의 형상을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 텔레스코픽 부시(110)는, 내부 튜브(12)와 접촉되는 외주면에 원주면을 따라 축의 길이 방향으로 반경 모양의 볼록 홈(groove) 형상이 연속적으로 형성된 구조를 갖는다.

즉, 텔레스코픽 부시(110)는 내주면에 축의 길이 방향으로 반경 모양의 오목 홈(groove) 형상이 원주면을 따라 연속적으로 형성된 구조를 갖는 것이다.

따라서, 텔레스코픽 부시(110)를 감싸는 형태로 텔레스코픽 부시(110)와 접촉되는 내부 튜브(12)는, 도 4에 도시된 바와 같이 텔레스코픽 부시(110)와 접촉되는 내주면에 축의 길이 방향으로 반경 모양의 오목 홈(groove)이 내주면을 따라 연속적으로 형성된 구조를 갖는다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코픽 부시가 삽입 접촉되는 내부 튜브의 형상을 나타낸 도면이다. 여기서, 내부 튜브(12)는, 원주면을 따라 축의 길이 방향으로 반경 모양의 오목 홈(groove)이 연속적으로 형성되어 있는 텔레스코픽 부시(110)와 접촉되는 내주면이, 마찰력 흡수를 위한 플라스틱 재질로 코팅(Coating) 될 수 있다.

이때, 텔레스코픽 부시(110)는, 내부 튜브(12)가 축 방향으로 슬라이딩 시에, 내부 튜브(12)와 축 샤프트(11) 사이에 발생되는 진동 및 소음을 흡수하기 위한 플라스틱 탄성 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 텔레스코픽 부시(110)는, 축의 길이 방향으로 원주면을 따라 연속적으로 형성되어 있는 반경 모양의 볼록 홈(groove) 형상마다 양측 끝단에 내부 튜브(12)와의 결합에서 이탈하지 않도록 이탈 방지용 스토퍼(Stopper)(112)가 다수 개로 각각 형성될 수 있다.

따라서, 축의 길이 방향으로 반경 모양의 오목 홈이 내주면을 따라 연속적으로 형성된 내부 튜브(12)와 결합하는 텔레스코픽 부시(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 양측 끝단에 형성된 이탈 방지용 스토퍼(112)에 의해 내부 튜브(12)와 결합 시에 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 텔레스코픽 부시가 이탈 방지용 스토퍼를 통해 내부 튜브와 결합된 예를 나타낸 도면이다.

그리고, 텔레스코픽 부시(110)는, 내부 튜브(12)와의 조립 시에 내부 튜브(12)의 내주면의 원주 크기에 따라 접촉 부위가 변경 가능하도록 축의 길이 방향으로 슬릿(Slit)(114)이 형성될 수 있다.

따라서, 텔레스코픽 부시(110)에 슬릿(114)이 형성되어 있으므로, 텔레스코픽 부시(110)는 내부 튜브(12)의 내주면 직경의 크기에 상관없이 핀 슬립 부시(13)가 삽입된 상부 샤프트(16) 및 축 샤프트(11)를 감싸는 형태로 축 샤프트(11)와 내부 튜브(12) 사이에 삽입 결합될 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 조향휠을 조향축 방향으로 신장 및 수축이 가능하도록 동작하는 텔레스코프(telescope) 장치에서, 조향 컬럼의 변위 조절을 위한 텔레스코프 작동 시에 하우징의 내부에 삽입된 축 샤프트가 축 방향으로 슬라이딩(sliding) 될 때 슬라이딩 부시를 통해 상부 샤프트와 핀 슬립 부시 간의 마찰을 방지할 수 있도록 하는, 차량용 조향 컬럼을 실현할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

11 : 축 샤프트 12 : 내부 튜브
13 : 핀 슬립 부시 14 : 외부 튜브
15 : 하우징 16 : 상부 샤프트
100 : 차량용 조향 컬럼 110 : 텔레스코픽 부시
112 : 이탈 방지용 스토퍼 114 : 슬릿

Claims (6)

1. 텔레스코픽 동작을 위해 그 내부로 슬라이딩 가능하도록 중공으로 형성된 외부 튜브;
   상기 외부 튜브의 내측으로 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 중공으로 형성된 내부 튜브;
   상기 내부 튜브에 축 방향으로 삽입되고, 일측이 단차지게 형성되며, 조향휠의 회전을 전달하고 길이 방향으로 슬라이딩되며, 단차진 부분에 상부 샤프트가 단차진 부분을 감싸는 형태로 삽입 결합되며, 상기 내부 튜브가 다른 일측과 상기 상부 샤프트를 감싸는 형태로 상기 내부 튜브에 삽입되는 축 샤프트;
   상기 축 샤프트 및 상기 상부 샤프트를 감싸는 형태로 상기 내부 튜브와 상기 축 샤프트 사이에 삽입되는 텔레스코픽 부시;
   를 포함하고,
   상기 텔레스코픽 부시는, 상기 내부 튜브와 접촉되는 외주면이 원주면을 따라 축의 길이 방향으로 반경 모양의 볼록 홈(groove) 형상이 연속적으로 형성되어 있는, 차량용 조향 컬럼.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 내부 튜브는, 상기 텔레스코픽 부시와 접촉되는 내주면이 축의 길이 방향으로 반경 모양의 오목 홈(groove)이 내주면을 따라 연속적으로 형성되어 있는, 차량용 조향 컬럼.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 텔레스코픽 부시는, 상기 내부 튜브가 축 방향으로 슬라이딩 시에 상기 내부 튜브와 상기 축 샤프트 사이에 발생되는 진동 및 소음을 흡수하기 위한 플라스틱 탄성 재질로 이루어진, 차량용 조향 컬럼.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 텔레스코픽 부시는, 축의 길이 방향으로 원주면을 따라 연속적으로 형성되어 있는 반경 모양의 볼록 홈(groove) 형상마다 양측 끝단에 상기 내부 튜브와의 결합에서 이탈하지 않도록 이탈 방지용 스토퍼(Stopper)가 각각 형성되어 있는, 차량용 조향 컬럼.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 텔레스코픽 부시는, 상기 내부 튜브와의 조립 시에 상기 내부 튜브의 내주면의 원주 크기에 따라 접촉 부위가 변경 가능하도록 축의 길이 방향으로 슬릿(Slit)이 형성되어 있는, 차량용 조향 컬럼.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 내부 튜브는, 원주면을 따라 축의 길이 방향으로 반경 모양의 오목 홈(groove)이 연속적으로 형성되어 있는 상기 텔레스코픽 부시와 접촉되는 내주면이, 마찰력 흡수를 위한 플라스틱 재질로 코팅(Coating)되어 있는, 차량용 조향 컬럼.
   

Images