KR20210101735A - Vehicle steering column construction with sliding structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 슬라이딩 구조를 통해 텔레스코픽 작동거리를 효율적으로 증대시킬 수 있는 차량용 스티어링 컬럼 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a steering column structure for a vehicle having a sliding structure, and more particularly, to a vehicle steering column structure capable of efficiently increasing a telescopic working distance through a sliding structure.
일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 자동차의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.In general, a steering system of a car is a device for changing the driving direction of the car at the will of the driver, and it is a device that assists the driver to move the car in the desired direction by arbitrarily changing the rotation center of the front wheel of the car. .
이러한 조향장치에 있어서 운전자가 조향휠을 조작함으로써 발생한 조향력은 조향축을 통해 하단의 랙-피니언 기구에 전달되고 최종적으로는 양쪽 바퀴의 방향을 변화시키게 된다.In such a steering system, the steering force generated by the driver manipulating the steering wheel is transmitted to the lower rack-and-pinion mechanism through the steering shaft, and finally changes the direction of both wheels.
한편, 조향장치에는 텔레스코프(Telescope) 및 틸트(Tilt) 기능이 포함되는데, 이러한 기능을 통해 운전자는 자신의 신장이나 체형에 맞게 조향휠의 돌출 정도 및 기울임 각도를 조절할 수 있게 되어 원활한 조향 조작을 할 수 있다.On the other hand, the steering system includes telescope and tilt functions. These functions allow the driver to adjust the protrusion and inclination angle of the steering wheel to suit his/her height or body shape, thereby providing smooth steering operation. can do.
또한, 텔레스코프 및 틸트 기능은 초기에는 운전자가 직접 조절 레버를 조작하여 조향휠을 축 방향으로 운동시키거나 힌지축을 중심으로 조향휠을 회전시켜야 하는 수동 조작 방식이었으나 이후에는 모터를 이용한 자동 조작 방식이 개발되었다.In addition, the telescope and tilt functions were initially a manual operation method in which the driver directly operated the control lever to move the steering wheel in the axial direction or to rotate the steering wheel around the hinge axis. was developed
종래 기술에 따른 자동차의 전동식 조향컬럼은, 자동차의 조향휠에 연결되는 조향축, 조향축을 둘러싸는 컬럼 하우징, 컬럼 하우징에 축방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 슬라이딩 하우징, 슬라이딩 하우징의 후단에 형성되는 너트 고정부, 너트 고정부의 외주측에 결합되되 내주면에 암나사가 형성되는 텔레스코프 너트, 컬럼 하우징의 일측에 형성되는 텔레스코프 모터, 텔레스코프 모터에 의해 구동되는 웜축 및 전단에는 웜휠이 형성되어 웜축과 맞물리고 후단에는 수나사가 형성되어 상기 텔레스코프 너트에 삽입되는 텔레스코프 스크류를 포함하여 구성된다.The electric steering column of a vehicle according to the prior art includes a steering shaft connected to a steering wheel of the vehicle, a column housing surrounding the steering shaft, a sliding housing slidably inserted into the column housing in an axial direction, and a nut formed at the rear end of the sliding housing A fixed part, a telescope nut coupled to the outer periphery of the nut fixing part but having a female thread formed on the inner peripheral surface, a telescope motor formed on one side of the column housing, a worm shaft driven by the telescope motor, and a worm wheel are formed at the front end of the worm shaft It engages and is configured to include a telescope screw having an external thread formed at the rear end and inserted into the telescope nut.
조향축은 상단이 조향휠에 연결되어 운전자의 조향휠 조작에 따라 회전함으로써 하단의 랙-피니언 기구부를 통해 양쪽 바퀴에 조향력을 전달한다.The top of the steering shaft is connected to the steering wheel and rotates according to the driver's manipulation of the steering wheel, thereby transmitting steering force to both wheels through the rack-and-pinion mechanism at the bottom.
또한, 조향축은 서로 슬라이딩 가능하도록 형성된 상부 조향축 및 하부 조향축으로 구성됨으로써 텔레스코프 작동이 가능한 구조이다.In addition, the steering shaft is composed of an upper steering shaft and a lower steering shaft formed to be slidable to each other, so that the telescope operation is possible.
컬럼 하우징은 조향축을 둘러싸도록 형성되며, 상측에 형성된 상부 브라켓 및 하측에 형성된 하부 브라켓을 통해 자동차의 차체에 고정됨으로써 조향축을 지지한다. 슬라이딩 하우징은 조향축을 둘러싸면서 컬럼 하우징의 상단에 슬라이딩 가능하도록 삽입된다. 슬라이딩 하우징은 원통 형상으로 이루어지며 후단에는 너트 고정부가 결합된다.The column housing is formed to surround the steering shaft, and is fixed to the vehicle body through the upper bracket formed on the upper side and the lower bracket formed on the lower side to support the steering shaft. The sliding housing is slidably inserted into the upper end of the column housing while enclosing the steering shaft. The sliding housing has a cylindrical shape, and a nut fixing part is coupled to the rear end thereof.
텔레스코프 너트는 텔레스코프 스크류의 회전에 따라 축 방향으로 전진 또는 후진함으로써 텔레스코프 작동이 되도록 하는 장치로서 너트 고정부의 외주측에 압입되되 컬럼 하우징의 축 방향으로 연장 형성된다.The telescope nut is a device that enables telescope operation by moving forward or backward in the axial direction according to the rotation of the telescope screw.
상술한 바와 같이 일반적인 전동식 컬럼의 개략적인 구조를 설명하였다. 최근 자율주행의 차량 개발의 급격한 발전에 따라 자율주행 모드에서 운전자의 공간 확보가 화두로 떠오르고 있다. As described above, the schematic structure of a general motorized column has been described. With the recent rapid development of autonomous driving vehicles, securing the driver's space in autonomous driving mode is emerging as a hot topic.
기존의 전동식 컬럼의 가장 큰 문제점은 텔레인/텔레아웃 구동에서 맥시멈 100mm 이내의 텔레량을 구현할 수 있었다. 따라서, 텔레량의 증가와 이에 따른 컬럼의 구조 개선이 필요한 실정이다.The biggest problem with the existing motorized column was that it was able to implement the tele amount within the maximum 100mm in the tele-in/tele-out operation. Therefore, there is a need to increase the amount of tele and improve the structure of the column accordingly.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 다단 슬라이딩 구조의 스티어링 컬럼 구조를 제안하여 텔레스코픽 작동거리를 최대한 증대시켜 운전자의 편의를 위한 극대화된 공간 확보를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a maximized space for the convenience of the driver by maximally increasing the telescopic working distance by proposing a steering column structure having a multi-stage sliding structure.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량용 스티어링 컬럼 구조에 있어서, 길이방향에 내측으로 슬라이딩 가이드가 구성된 메인하우징, 상기 메인하우징 내측에 삽입 설치되며, 상기 슬라이딩 가이드에 대응하는 슬라이딩부가 길이방향을 따라 외측면에 형성되고, 상기 슬라이딩부의 반대면에 해당하는 내측면으로는 랙기어가 구비되는 중공형의 제 1자켓, 상기 제 1자켓 내측에 삽입 설치되며, 상기 랙기어에 치합되는 피니언기어가 중앙에 마련되되, 상기 피니언 기어는 외측과 내측을 관통하도록 구비되는 중공형의 제 2자켓, 상기 제 2자켓 내측에 삽입 설치되며, 상기 피니언 기어에 치합되는 랙기어가 외측면에 길이방향으로 구비되는 제 3자켓, 상기 제 3자켓 내측에 삽입 설치되어 스티어링 동력을 전달하는 샤프트 어셈블리 및 상기 제 2자켓의 끝단에 구비되는 리니어 블록에 고정되어 스티어링휠의 텔레스코픽을 제어하기 위해 회전동력을 전달하여 상기 제 2자켓의 인/아웃을 가하는 엑츄에이터 어셈블리를 포함하여 구성된다.In the present invention for achieving the above object, in the steering column structure for a vehicle, a main housing having a sliding guide inwardly configured in a longitudinal direction is inserted and installed inside the main housing, and a sliding portion corresponding to the sliding guide is provided in the longitudinal direction. A first hollow-type jacket formed on the outer surface along the is provided in the center, and the pinion gear is a hollow second jacket provided to penetrate the outside and the inside, and is inserted and installed inside the second jacket, and the rack gear meshed with the pinion gear is longitudinally disposed on the outer surface. A third jacket provided, a shaft assembly inserted and installed inside the third jacket to transmit steering power, and a linear block provided at an end of the second jacket to transmit rotational power to control the telescopic of the steering wheel. and an actuator assembly for applying in/out of the second jacket.
또한, 상기 제 1자켓은, 상기 제 2자켓 끝단에 구비된 상기 리니어 블록이 관통 설치되는 슬롯이 구성되는 슬라이딩 구조를 가진다.In addition, the first jacket has a sliding structure in which a slot through which the linear block provided at the end of the second jacket is installed is configured.
또한, 상기 샤프트 어셈블리는, 제 1샤프트와 제 2샤프트로 분할 구성되며, 상기 제 1샤프트는 중공형 상기 제 2샤프트에 끼움 결합되고 상기 제 1샤프트에 구성되는 슬롯부에 결합핀을 통해 이탈을 방지하여 텔레스코픽에 따른 소정 거리 유동되는 슬라이딩 구조를 가진다.In addition, the shaft assembly is divided into a first shaft and a second shaft, and the first shaft is fitted to the hollow second shaft and is separated from the slot portion configured in the first shaft through a coupling pin. It has a sliding structure that prevents it from moving a predetermined distance according to the telescopic.
또한, 상기 피니언 기어는, 상기 제 1자켓의 내측에 마련된 제 1랙기어에 외측 돌출부가 치합되고, 상기 제 3자켓의 외측에 마련된 제 2랙기어에 내측 돌출부가 치합되어 텔레스코픽 작동 시 상기 제 1랙기어와 제 2랙기어가 상호 역방향 운동으로 스티어링 컬럼의 슬라이딩 구동이 이루어지는 슬라이딩 구조를 가진다.In addition, in the pinion gear, an outer protrusion is meshed with a first rack gear provided inside the first jacket, and an inner protrusion is meshed with a second rack gear provided outside the third jacket. The rack gear and the second rack gear have a sliding structure in which the steering column is slidably driven by mutually reverse motions.
또한, 상기 제 2자켓은, 상기 엑츄에이터 어셈블리의 리드스크류의 회전동력을 상기 리니어 블록을 통해 상기 제 2자켓으로 전달하고, 상기 제 2자켓의 전/후 구동에 따라 상기 피니언 기어와 제 1랙기어, 제 2랙기어의 기어 구동에 따라 텔레인/아웃으로 동작한다.In addition, the second jacket transmits the rotational power of the lead screw of the actuator assembly to the second jacket through the linear block, and the pinion gear and the first rack gear according to the front/rear driving of the second jacket. , operates as tele-in/out according to the gear drive of the second rack gear.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 스티어링 컬럼의 텔레스코픽 이동거리를 증대함으로써 운전석 편의를 위한 공간 확보에 매우 용이한 장점이 있으며, 이에 따라 운전석 공간 따른 공간 활용도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention constructed and operated as described above has an advantage in that it is very easy to secure a space for the convenience of the driver's seat by increasing the telescopic movement distance of the steering column, and thus there is an effect of increasing the space utilization according to the space of the driver's seat.
또한, 본 발명은 슬라이딩 구조의 컬럼 구조를 제안하기 때문에 비교적 구조가 간소화되고 작동성이 우수하여 고장성이 낮고 조립성이 우수한 장점이 있다.In addition, since the present invention proposes a column structure of a sliding structure, the structure is relatively simplified and the operability is excellent, so that the failure resistance is low and the assembly property is excellent.
도 1은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 전체 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 작동 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 분해 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 동작 전과 동작 상태를 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조에서 메인하우징과 제 1자켓을 나타낸 분해 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 메인하우징과 제 2자켓을 나타낸 분해 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 메인하우징과 제 3자켓을 나타낸 분해 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 샤프트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도,1 is an overall perspective view of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention;
2 is a perspective view showing an operating state of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention;
3 is a cross-sectional view of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention;
4 is an exploded perspective view of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention;
5 is a cross-sectional view showing an operating state and before operation of a vehicle steering column structure having a sliding structure according to the present invention;
6 is an exploded perspective view showing a main housing and a first jacket in a vehicle steering column structure having a sliding structure according to the present invention;
7 is an exploded perspective view showing a main housing and a second jacket of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention;
8 is an exploded perspective view showing a main housing and a third jacket of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention;
9 is an exploded perspective view showing a shaft assembly of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a structure of a steering column for a vehicle having a sliding structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조는, 차량용 스티어링 컬럼 구조에 있어서, 길이방향에 내측으로 슬라이딩 가이드가 구성된 메인하우징, 상기 메인하우징 내측에 삽입 설치되며, 상기 슬라이딩 가이드에 대응하는 슬라이딩부가 길이방향을 따라 외측면에 형성되고, 상기 슬라이딩부의 반대면에 해당하는 내측면으로는 랙기어가 구비되는 중공형의 제 1자켓, 상기 제 1자켓 내측에 삽입 설치되며, 상기 랙기어에 치합되는 피니언기어가 중앙에 마련되되, 상기 피니언 기어는 외측과 내측을 관통하도록 구비되는 중공형의 제 2자켓, 상기 제 2자켓 내측에 삽입 설치되며, 상기 피니언 기어에 치합되는 랙기어가 외측면에 길이방향으로 구비되는 제 3자켓, 상기 제 3자켓 내측에 삽입 설치되어 스티어링 동력을 전달하는 샤프트 어셈블리 및 상기 제 2자켓의 끝단에 구비되는 리니어 블록에 고정되어 스티어링휠의 텔레스코픽을 제어하기 위해 회전동력을 전달하여 상기 제 2자켓의 인/아웃을 가하는 엑츄에이터 어셈블리를 포함하여 구성된다.In the steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention, in the steering column structure for a vehicle, a main housing having a sliding guide inwardly configured in a longitudinal direction, inserted and installed inside the main housing, and a sliding portion corresponding to the sliding guide A first hollow jacket formed on the outer surface along the longitudinal direction and provided with a rack gear on the inner surface corresponding to the opposite surface of the sliding unit, inserted and installed inside the first jacket, and meshed with the rack gear A pinion gear is provided in the center, and the pinion gear is a hollow second jacket provided to pass through the outside and the inside, and is inserted and installed inside the second jacket. a third jacket provided in the direction of the third jacket, a shaft assembly inserted and installed inside the third jacket to transmit steering power, and a linear block provided at an end of the second jacket to provide rotational power to control the telescopic of the steering wheel It is configured to include an actuator assembly for applying the in/out of the second jacket by transferring it.
본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조는, 슬라이딩 다단구조를 통해 텔레스코픽 량을 크게 증대시킬 수 있기 때문에 운전자 공간을 크게 확보할 수 있는 이점이 있으며, 구조의 간소화를 통한 조립 용이성과 내구성을 증대시킬 수 있는 것을 주요 기술적 요지로 한다. The steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention has the advantage of greatly securing the driver's space because the amount of telescopic can be greatly increased through the sliding multi-stage structure, and the ease of assembly and durability through the simplification of the structure What can be increased is the main technical point.
도 1은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 전체 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 작동 상태를 나타낸 사시도이다.1 is an overall perspective view of a vehicle steering column structure having a sliding structure according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view illustrating an operating state of a vehicle steering column structure having a sliding structure according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 차량용 스티어링 컬럼(100)의 텔레아웃 상태를 도시한 것으로, 메인하우징(110)을 기준으로 제 1자켓(120), 제 2자켓(130), 제 3자켓(140)이 순차적으로 구성되어 있다. 상기 제 1자켓 내지 제 3자켓은 각각 중공형 원통 형상을 가지며, 다단 슬라이딩을 통해 최대 텔레아웃을 구현하게 된다.As shown in FIG. 2 , the teleout state of the
상기 메인하우징 일측으로 구비된 엑츄에이터 어셈블리(200)는 리드스크류에 회전 동력을 전달하고 여기에 고정된 상기 제 2자켓을 전/후 슬라이딩 구동시킴에 따라 제 1자켓 내지 제 3자켓의 텔레인/아웃을 구현하게 되는 것으로, 아래에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.The
도 3은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention.
본 발명에 따른 스티어링 컬럼은 다단 구조를 통해 텔레스코픽 변위를 극대화시킬 수 있도록 3단 슬라이딩 구조를 제안한다. 도시된 바와 같이 최외측에 구성되는 메인하우징(110)과 상기 메인하우징 내측에 1차적으로 삽입되는 제 1자켓(120), 상기 제 1자켓(120) 내측으로 삽입 설치되는 제 2자켓(130), 그리고 마지막으로 상기 제 2자켓 내측에 삽입 설치되는 제 3자켓을 포함하여 구성된다. 그리고 상기 제 3자켓 내측으로는 샤프트 어셈블리가 설치되어 스티어링 조작 동력을 전달한다.The steering column according to the present invention proposes a three-stage sliding structure to maximize the telescopic displacement through the multi-stage structure. As shown, the
아래에서 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 구조를 보다 상세히 설명한다.A steering column structure according to the present invention will be described in more detail below.
도 4는 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention.
스티어링 컬럼(100)은 메인하우징(110)에서부터 순서대로 제 1자켓(120), 제 2자켓(130), 제 3자켓(140), 샤프트 어셈블리(150), 그리고 텔레스코픽을 위한 구동력을 제공하는 엑츄에이터 어셈블리(200)를 포함하여 구성된다.The
상기 메인하우징(110), 제 1자켓(120), 제 2자켓(130), 제 3자켓(140)은 모두 중공을 갖는 원통형상을 가지며, 텔레스코픽 메커니즘을 구현하기 위하여 각각의 구성요소는 슬라이딩 구동을 위한 구동 메커니즘으로 구성되어 있다.The
여기서, 본 발명은 구동력을 전달하는 엑츄에이터 어셈블리로부터 구동력을 제공받아 텔레인/아웃을 구현하기 위하여 슬라이딩 가이드와 피니언 기어, 랙기어 등의 구성요소를 통해서 텔레스코픽을 구현하게 된다.Here, in the present invention, a telescopic is implemented through components such as a sliding guide, a pinion gear, and a rack gear in order to implement tele-in/out by receiving a driving force from an actuator assembly that transmits the driving force.
도 5는 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 동작 전과 동작 상태를 나타낸 단면도이다. 도 5의 도시처럼 본 발명에 따른 실시예에서 텔레아웃의 최대크기는 300mm를 구현한다. 텔레 변위량을 극대화시킴에 따라 운전자의 공간 확보를 최적화시킬 수 있는 이점이 있게 된다. 5 is a cross-sectional view illustrating an operation state and before operation of a vehicle steering column structure having a sliding structure according to the present invention. As shown in FIG. 5 , the maximum size of the teleout in the embodiment according to the present invention is 300 mm. By maximizing the amount of tele displacement, there is an advantage of optimizing the driver's space.
아래 도 6 내지 도 8을 통해 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조를 보다 상세히 설명하기로 한다.A structure of a steering column for a vehicle having a sliding structure according to the present invention will be described in more detail below with reference to FIGS. 6 to 8 .
도 6은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조에서 메인하우징과 제 1자켓을 나타낸 분해 사시도이다. 우선, 메인하우징(110)의 내측으로는 제 1자켓(120)이 내측에 삽입된 상태에서 슬라이딩 구동될 수 있도록 길이방향으로 가공 형성된 슬라이딩 가이드(111)가 구성되어 있으며, 이에 대응하게 상기 슬라이딩 가이드(111)를 따라 슬라이딩 구동될 수 있도록 제 1자켓(120)의 외측면 길이방향을 따라 슬라이딩부(111)가 구성되어 있어 서로 접하도록 설치된다. 상기 제 1자켓이 슬라이딩 구동되면 슬라이딩 가이드(111)와 슬라이딩부(121)에 의해 텔레인/아웃을 구현한다. 또한, 상기 슬라이딩부(121) 내측면으로는 후술한 제 2자켓의 피니언 기어와 치합되어 슬라이딩 구동을 전달받을 수 있는 제 1랙기어(122)가 구성되어 있어 제 2자켓과의 슬라이딩 구동을 구현하게 된다.6 is an exploded perspective view illustrating a main housing and a first jacket in a vehicle steering column structure having a sliding structure according to the present invention. First, inside the
한편, 상기 제 1자켓 하부측으로는 길이방향으로 소정길이 관통 형성된 슬롯(123)이 구성되는데, 이것은 제 2자켓의 리니어 블록이 위치한 상태에서 슬라이딩 구동을 위한 가이드를 실현한다.On the other hand, a
따라서, 상기 제 1자켓(120)은 제 2자켓에 의해 구동력을 전달받으면 슬라이딩 구동을 통해 텔레아웃을 구현한다.Accordingly, when the
도 7은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 메인하우징과 제 2자켓을 나타낸 분해 사시도이다. 제 2자켓(130)은 중앙 상부측으로 피니언 기어(131)가 구비되어 있다. 이때, 상기 피니언 기어(131)는 상기 제 2자켓의 중앙 부분에 설치되는데, 중공의 자켓 외측과 내측으로 노출되도록 구성된다. 따라서, 외측을 노출되는 피니언 기어의 일측은 상기 제 1자켓의 제 1랙기어(122)와 치합되며, 내측으로 노출되는 피니언 기어의 일측은 후술할 제 3자켓의 제 2랙기어와 치합되도록 구비되어 텔레인/아웃 구동에 따라 제 1랙기어, 피니언 기어, 제 2랙기어가 연동하는 구조를 갖는다.7 is an exploded perspective view illustrating a main housing and a second jacket of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention. The
또한, 앞서 설명한 바와 같이 상기 제 1자켓의 슬롯(123)으로 관통 구비되는 리니어 블록(132)이 상기 제 2자켓과 일체로 고정된다. 상기 리니어 블록(132)은 엑츄에이터 어셈블리(200)의 리드스크류(201)의 회전동력을 전달받아 전진 구동을 구현하게 되고, 전진 구동에 따라 피니언 기어(131)와 치합된 제 1랙기어와 제 2랙기어를 통해 제 1자켓 내지 제 3자켓이 연동하여 슬라이딩 구동되면서 텔레인/아웃을 구동한다.In addition, as described above, the
도 8은 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 메인하우징과 제 3자켓을 나타낸 분해 사시도이다.8 is an exploded perspective view illustrating a main housing and a third jacket of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention.
제 3자켓(140)은 상기 제 2자켓(130) 내측에 삽입 설치되는 최종 자켓 구조물이며, 상기 제 3자켓(140) 내측으로는 스티어링휠의 동력을 전달하는 샤프트가 구성된다.The
상기 제 3자켓(140)은 상기 제 2자켓(130)의 내측에 설치되고, 상부 외측면 길이방향을 따라서 제 2랙기어(141)가 마련되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 제 2자켓에 구성되는 피니언 기어(131)의 내측 부분이 상기 제 2랙기어(141)와 치합되게 설치되어 컬럼의 슬라이딩 구동시 기어 연동을 구현하게 되는 것이다. 즉, 상기 피니언 기어는, 상기 제 1자켓의 내측에 마련된 제 1랙기어에 외측 돌출부가 치합되고, 상기 제 3자켓의 외측에 마련된 제 2랙기어에 내측 돌출부가 치합되어 텔레스코픽 작동 시 상기 제 1랙기어와 제 2랙기어가 상호 역방향 운동으로 스티어링 컬럼의 슬라이딩 구동에 따른 텔레스코픽 변위량을 결정하게 되는 것이다.The
따라서, 앞에서 설명한 바와 같이 상기 메인하우징(110)의 내측에 순차적으로 삽입 설치되는 제 1자켓, 제 2자켓, 제 3자켓은 랙기어와 피니언 기어의 치합을 통해 상기 제 2자켓이 전달받은 구동력으로 슬라이딩 구동되며 텔레스코픽 구동을 실현한다.Therefore, as described above, the first jacket, the second jacket, and the third jacket sequentially inserted and installed inside the
엑츄에이터 어셈블리(200)의 리드 스크류는 회전 동력을 발생시키고 상기 리드스크류에 결합되는 상기 제 2자켓의 리니어 블록이 전/후 구동하면서 스티어링 컬럼의 텔레인/아웃을 동작하게 되는 것이다.The lead screw of the
도 9는 본 발명에 따른 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조의 샤프트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.9 is an exploded perspective view illustrating a shaft assembly of a steering column structure for a vehicle having a sliding structure according to the present invention.
한편, 본 발명에 따른 스티어링 컬럼은 슬라이딩 구조로 최대 텔레인/아웃을 구현하기 때문에 스티어링 동력을 전달하기 위한 샤프트 어셈블리의 마찬가지로 슬라이딩 구동이 필요하다.On the other hand, since the steering column according to the present invention implements maximum telein/out with a sliding structure, sliding driving of the shaft assembly for transmitting steering power is also required.
도 9에 도시된 바와 같이 샤프트 어셈블리(150)는 제 1샤프트(151)와 제 2샤프트(152)로 분할 구성되고, 상기 제 2샤프트는 중공형으로써, 여기에 제 1샤프트가 삽입 설치되는 구조를 가진다.As shown in FIG. 9, the
이때, 상기 제 1샤프트로 가이드 홈(미부호)이 구성되고 상기 제 2샤프트의 끝단으로 결합핀(153)이 구성되어 상기 결합핀이 홈에 결합되어 제 2샤프트의 슬라이딩 가이드를 구현하게 된다. 따라서, 스티어링 컬럼의 구동 범위에 대응하게 상기 샤프트 어셈블리(150)도 구동범위를 갖고 슬라이딩 구동될 수 있도록 한다.At this time, a guide groove (unsigned) is configured as the first shaft, and a
이와 같이 구성되는 본 발명은 스티어링 컬럼의 텔레스코픽 변위량을 증대시킴으로써 운전석 편의를 위한 공간 확보에 매우 용이한 장점이 있으며, 이에 따라 운전석 공간 따른 공간 활용도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention configured as described above has an advantage in that it is very easy to secure a space for the convenience of the driver's seat by increasing the amount of telescopic displacement of the steering column.
또한, 본 발명은 슬라이딩 구조의 컬럼 구조를 제안하기 때문에 비교적 구조가 간소화되고 작동성이 우수하여 고장성이 낮고 조립성이 우수한 장점이 있다.In addition, since the present invention proposes a column structure of a sliding structure, the structure is relatively simplified and the operability is excellent, so that the failure resistance is low and the assembly property is excellent.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the foregoing has been described and illustrated in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, the present invention is not limited to the construction and operation as so shown and described. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such suitable alterations and modifications and equivalents are to be considered as falling within the scope of the present invention.
100 : 스티어링 컬럼
110 : 메인하우징
111 : 슬라이딩 가이드
120 : 제 1자켓
121 : 슬라이딩부
122 : 제 1랙기어
123 : 슬롯
130 : 제 2자켓
131 : 피니언 기어
132 : 리니어 블록
140 : 제 3자켓
141 : 제 2랙기어
150 : 샤프트 어셈블리
151 : 제 1샤프트
152 : 제 2샤프트
153 : 결합핀
200 : 엑츄에이터 어셈블리
201 : 리드스크류100: steering column
110: main housing
111: sliding guide
120: first jacket
121: sliding part
122: first rack gear
123 : slot
130: second jacket
131: pinion gear
132: linear block
140: third jacket
141: second rack gear
150: shaft assembly
151: first shaft
152: second shaft
153: coupling pin
200: actuator assembly
201: lead screw
Claims (5)
길이방향에 내측으로 슬라이딩 가이드가 구성된 메인하우징;
상기 메인하우징 내측에 삽입 설치되며, 상기 슬라이딩 가이드에 대응하는 슬라이딩부가 길이방향을 따라 외측면에 형성되고, 상기 슬라이딩부의 반대면에 해당하는 내측면으로는 랙기어가 구비되는 중공형의 제 1자켓;
상기 제 1자켓 내측에 삽입 설치되며, 상기 랙기어에 치합되는 피니언기어가 중앙에 마련되되, 상기 피니언 기어는 외측과 내측을 관통하도록 구비되는 중공형의 제 2자켓;
상기 제 2자켓 내측에 삽입 설치되며, 상기 피니언 기어에 치합되는 랙기어가 외측면에 길이방향으로 구비되는 제 3자켓;
상기 제 3자켓 내측에 삽입 설치되어 스티어링 동력을 전달하는 샤프트 어셈블리; 및
상기 제 2자켓의 끝단에 구비되는 리니어 블록에 고정되어 스티어링휠의 텔레스코픽을 제어하기 위해 회전동력을 전달하여 상기 제 2자켓의 인/아웃을 가하는 엑츄에이터 어셈블리;를 포함하여 구성되는 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조.In the steering column structure for a vehicle,
a main housing configured with a sliding guide inwardly in the longitudinal direction;
The first hollow jacket is inserted and installed inside the main housing, a sliding part corresponding to the sliding guide is formed on an outer surface along the longitudinal direction, and a rack gear is provided on an inner surface corresponding to the opposite surface of the sliding part. ;
a hollow second jacket inserted and installed inside the first jacket and provided with a pinion gear meshed with the rack gear in the center, the pinion gear passing through the outside and the inside;
a third jacket inserted and installed inside the second jacket, the rack gear meshing with the pinion gear is provided on an outer surface in the longitudinal direction;
a shaft assembly inserted and installed inside the third jacket to transmit steering power; and
An actuator assembly fixed to the linear block provided at the end of the second jacket and transmitting rotational power to control the telescopic of the steering wheel to apply the in/out of the second jacket; steering column structure.
상기 제 2자켓 끝단에 구비된 상기 리니어 블록이 관통 설치되는 슬롯이 구성되는 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조.According to claim 1, wherein the first jacket,
A steering column structure for a vehicle having a sliding structure including a slot through which the linear block provided at the end of the second jacket is installed.
제 1샤프트와 제 2샤프트로 분할 구성되며, 상기 제 1샤프트는 중공형 상기 제 2샤프트에 끼움 결합되고 상기 제 1샤프트에 구성되는 슬롯부에 결합핀을 통해 이탈을 방지하여 텔레스코픽에 따른 소정 거리 유동되는 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조.The method of claim 1, wherein the shaft assembly comprises:
It is divided into a first shaft and a second shaft, and the first shaft is fitted and coupled to the hollow second shaft and prevents separation through a coupling pin in the slot portion configured in the first shaft, so that a predetermined distance according to the telescopic A steering column structure for a vehicle having a sliding structure that moves.
상기 제 1자켓의 내측에 마련된 제 1랙기어에 외측 돌출부가 치합되고, 상기 제 3자켓의 외측에 마련된 제 2랙기어에 내측 돌출부가 치합되어 텔레스코픽 작동 시 상기 제 1랙기어와 제 2랙기어가 상호 역방향 운동으로 스티어링 컬럼의 슬라이딩 구동이 이루어지는 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조.According to claim 1, wherein the pinion gear,
The outer protrusion is meshed with the first rack gear provided inside the first jacket, and the inner protrusion is meshed with the second rack gear provided outside the third jacket, so that the first rack gear and the second rack gear are engaged during telescopic operation. A steering column structure for a vehicle having a sliding structure in which sliding driving of the steering column is performed by mutually reverse motion.
상기 엑츄에이터 어셈블리의 리드스크류의 회전동력을 상기 리니어 블록을 통해 상기 제 2자켓으로 전달하고, 상기 제 2자켓의 전/후 구동에 따라 상기 피니언 기어와 제 1랙기어, 제 2랙기어의 기어 구동에 따라 텔레인/아웃으로 동작하는 슬라이딩 구조를 가지는 차량용 스티어링 컬럼 구조.According to claim 1, wherein the second jacket,
The rotational power of the lead screw of the actuator assembly is transmitted to the second jacket through the linear block, and the pinion gear, the first rack gear, and the second rack gear are driven according to the front/rear driving of the second jacket. A steering column structure for a vehicle having a sliding structure that operates as tele-in/out according to
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