WO2022216074A1 - 차량의 조향 컬럼 - Google Patents

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WO2022216074A1
WO2022216074A1 PCT/KR2022/005014 KR2022005014W WO2022216074A1 WO 2022216074 A1 WO2022216074 A1 WO 2022216074A1 KR 2022005014 W KR2022005014 W KR 2022005014W WO 2022216074 A1 WO2022216074 A1 WO 2022216074A1
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screw
block
steering column
vehicle
coupled
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PCT/KR2022/005014
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English (en)
French (fr)
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김종한
박상현
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주식회사 만도
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    • B62D1/183—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable adjustable between in-use and out-of-use positions, e.g. to improve access

Definitions

  • the present invention relates to a steering column of a vehicle, and more particularly, to a steering column of a vehicle capable of increasing the telescopic operating range in a steering apparatus of a vehicle.
  • a steering column of a vehicle is formed to surround a steering shaft that transmits a rotational force generated by a driver's manipulation of a steering wheel to the rack-and-pinion device unit to support the rotation of the steering shaft, while fixing the position of the steering shaft by being coupled to the vehicle body through a bracket.
  • An embodiment of the present invention may provide a steering column for a vehicle capable of increasing a telescope operating range through a triple structure of an inner tube, an outer tube, and a housing.
  • An embodiment of the present invention can provide a steering column of a vehicle capable of improving overall rigidity because the inner and outer tubes are coupled to the moving part and the block part.
  • the steering shaft is inserted and coupled to the inner tube; an outer tube coupled to the outer circumferential surface of the inner tube and provided with a first hole recessed in the outer surface in the axial direction; a housing coupled to the outer peripheral surface of the outer tube and provided with a second hole recessed in the axial direction at a position corresponding to the first hole on the outer surface; and a driving unit connected to the inner tube and the outer tube to move the inner tube and the outer tube forward and backward in the axial direction, wherein the driving unit is accommodated in the first hole and the second hole and is coupled to the inner tube
  • a steering column of a vehicle including a driving unit for forward and backward movement of the block unit by transmitting may be provided.
  • the first block and the second block may be provided with a steering column of a vehicle disposed on a straight line along an axial direction.
  • the screw member may be provided with a first screw thread
  • the nut member may be provided with a steering column of a vehicle in which a second screw thread engaged with the first screw thread is formed at a position corresponding to the first screw thread.
  • the screw member is a steering column of a vehicle including a first screw having one side connected to the driving unit and coupled to the second block, and a second screw provided on the other side of the first screw and connected to the nut member. can be provided.
  • the first screw and the second screw may be provided with a steering column of a vehicle in which leads are provided differently.
  • the nut member may be provided to be larger than an outer diameter of the screw member, and the first screw thread may be formed on an outer circumferential surface of the screw member, and the second screw thread may be provided on an inner circumferential surface of the nut member.
  • a steering column of a vehicle in which the outer diameter of the second screw is equal to or greater than the outer diameter of the first screw may be provided.
  • the gear unit may be provided with a steering column of a vehicle further comprising the worm and a damping member surrounding the worm gear.
  • a steering column of a vehicle supported by the outer tube may be provided further comprising a stopper, at least a portion of which is in contact with the inner tube.
  • the housing may be provided with a steering column of a vehicle in which a second accommodating groove in which the stopper is accommodated is formed.
  • the steering column of a vehicle may increase the telescope operating range through a triple structure of an inner tube, an outer tube, and a housing.
  • the steering column of the vehicle may increase the space utilization in the vehicle by rotating the screw member in place.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a part of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a plan view illustrating a part of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a block part and a moving part of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a driving unit of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a stopper of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which a steering column of a vehicle is operated according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of a part of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged view of the present invention is a plan view showing a part of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a plan view showing a block part and a moving part of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a perspective view showing a steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of a part of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged view of the present invention is a plan view showing a part of a steering column of
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a stopper of a steering column of a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a steering of a vehicle according to an embodiment of the present invention It is a perspective view showing the operating state of the column.
  • the outer tube 200 which is coupled and provided with a first hole 201 recessed in the outer surface in the axial direction, is coupled to the outer circumferential surface of the outer tube 200 and is axially positioned at a position corresponding to the first hole 201 on the outer surface It is connected to the housing 300, the inner tube 100 and the outer tube 200 provided with the second hole 301 recessed into the inner tube 100 and the outer tube 200 to move forward and backward in the axial direction.
  • the drive unit 400 may include a stopper 210 supported by the outer tube 200 , at least a portion of which is in contact with the inner tube 100 .
  • the driving unit 400 is accommodated in the first hole 201 and the second hole 301, the first block 411 coupled to the inner tube 100, the second hole 301 is accommodated in the outer tube ( A block unit 410 including a second block 412 coupled to 200 , a moving unit 420 coupled to the first block 411 and the second block 412 , and a moving unit 420 , It may include a driving unit 430 connected to transmit a driving force to move the block unit 410 forward and backward.
  • One side of the moving unit 420 is connected to the driving unit 430 to receive driving force from the driving unit 430 , and a screw member coupled to the second block 412 , and the other side of the screw member connected to the screw member in the axial direction It can move forward and backward, and may include a nut member 424 coupled to the first block 411 .
  • the screw member includes a first screw 421 having one side connected to the driving unit 430 and coupled to the second block 412 , and a second screw member provided on the other side of the first screw 421 and connected to the nut member 424 .
  • a screw 423 may be included.
  • the nut member 424 is coupled with the first block 411 and can move forward and backward together with the inner tube 100
  • the first screw 421 is coupled with the second block 412 and with the outer tube 200 . can move backwards.
  • the steering shaft 101 is a part that transmits an operating force when the driver manipulates the steering wheel.
  • the steering shaft 101 may be coupled to the housing 300 through the inner tube 100 and the outer tube 200 .
  • the steering shaft 101 has a stretchable structure and is coupled to the inner tube 100 to expand and contract according to the axial movement of the inner tube 100 so that a telescopic operation of the steering column 10 of the vehicle can be performed.
  • the steering shaft 101 includes an upper shaft and a lower shaft, and any one of the upper shaft and the lower shaft is inserted into the other one and is slidable along the mutual axial direction to form a structure that can be stretched and contracted. .
  • the inner tube 100 may be provided in a hollow shape.
  • the steering shaft 101 may be inserted and coupled to the inside of the inner tube 100 .
  • the inner tube 100 is a part into which the steering shaft 101 is inserted and coupled, and the steering shaft 101 can be stretched and contracted when the inner tube 100 moves in an axial direction with respect to the steering shaft 101 .
  • the inner tube 100 is inserted into the outer tube 200 and slides on the inner circumferential surface of the outer tube 200 , is drawn into or drawn out from the outer tube 200 , and can perform a telescopic operation.
  • the outer tube 200 may be provided in a hollow shape.
  • the inner tube 100 may be inserted and coupled to the inside of the outer tube 200 .
  • the outer tube 200 is inserted into the housing 300 and slides on the inner circumferential surface of the housing 300 , and is drawn into or out of the housing 300 , and may perform a telescopic operation.
  • the inner tube 100 and the outer tube 200 may move together when moving forward and backward in the axial direction of the steering shaft 101 , and the inner tube 100 and the outer tube 200 may independently advance and retreat in the axial direction. It may have a combined structure of the inner tube 100 and the outer tube 200 to move.
  • the coupling state of the inner tube 100 and the outer tube 200 does not mean fitting and tightening, and is not limited to the bar shown in the drawings, and the coupling state of the inner tube 100 and the outer tube 200 is various. can be provided.
  • the outer tube 200 may be provided with a first hole 201 recessed in the axial direction on the outer surface.
  • the first hole 201 may be formed through the outer surface of the outer tube 200 .
  • the first block 411 may be accommodated in the first hole 201 .
  • the first block 411 may move forward and backward in the axial direction along the first hole 201 .
  • the inner tube 100 connected to the first block 411 may move forward and backward in the axial direction.
  • the driving unit 400 may be connected to the inner tube 100 and the outer tube 200 to move the inner tube 100 and the outer tube 200 forward and backward in the axial direction.
  • a telescope operation in which the inner tube 100 is drawn in and out of the outer tube 200 by the driving unit 400 so that the steering wheel connected to the steering shaft 101 protrudes or retracts may be performed.
  • the inner tube 100 may slide on the outer tube 200
  • the outer tube 200 may slide on the housing 300 .
  • the driving unit 400 includes a block unit 410 connected to the inner tube 100 and the outer tube 200 , and a moving unit 420 that transmits a driving force to the block unit 410 to move the block unit 410 forward and backward. ) and a driving unit 430 for transmitting a driving force to the moving unit 420 .
  • the driving unit 430 transmits a driving force to the moving unit 420
  • the moving unit 420 transmits a driving force to the block unit 410 , the inner tube 100 and the outer tube coupled to the block unit 410 .
  • 200 may move forward and backward with respect to the axial direction of the steering shaft 101 .
  • the block part 410 is accommodated in the first hole 201 and the second hole 301, the first block 411 coupled to the inner tube 100, and the second hole 301 is accommodated in the outer tube ( A second block 412 coupled to 200 may be included.
  • the first block 411 and the second block 412 may be disposed on a straight line along the axial direction. As shown in the drawing, the first block 411 and the second block 412 may be arranged on a straight line along the A line.
  • the second block 412 may have a third screw thread 413 meshing with the first screw thread 422a at a position corresponding to the first screw thread 422a.
  • the first screw 421 may be coupled through the second block 412, and in this case, when the first screw thread 422a is formed on the outer circumferential surface of the first screw 421, the first block 411 is A third thread 413 may be formed therein.
  • first block 411 and the second block 412 are not limited to those shown in the drawings, and the inner tube 100 , the outer tube 200 , the first screw 421 , the nut member 424 and The bonding structure may be formed in various forms.
  • the screw member may rotate by receiving a driving force from the driving unit 430 .
  • the screw member rotates, and the second block 412 and the nut member 424 connected to the screw member may move forward and backward along the screw member along the axial direction of the steering shaft 101 .
  • the forward and backward movement of the nut member 424 at least a portion of the screw member may be drawn into and withdrawn from the nut member 424 .
  • the first block 411 coupled to the nut member 424 may also move forward and backward along the axial direction.
  • the second block 412 and the nut member 424 connected to the screw member move forward and backward along the screw member
  • the first block 411 coupled with the second block 412 and the nut member 424 is a screw member.
  • the inner tube 100 and the outer tube 200 coupled to the first block 411 and the second block 412 may move forward and backward.
  • the screw member rotates around the axial direction in place, and the inner tube 100 and the outer tube 200 are drawn into and out of the housing 300 through the movement of the first block 411 and the second block 412 , A telescope operation in which the steering wheel connected to the steering shaft 101 protrudes or retracts may be performed.
  • the nut member 424 may move forward and backward in the axial direction along the screw member, in which case the position of the screw member may be fixed. That is, the relative position of the screw member in relation to the driving unit 430 may be the same before and after the telescope operation.
  • the design structure can be changed, such as using the space for the forward and backward movement of the screw member in the conventional steering column 10 of the vehicle for other purposes, so that the space in the vehicle is utilized sex can be increased.
  • the screw member has a first screw thread (422a, 422b) is formed, and the nut member 424 is a second screw thread 425 meshed with the first screw thread (422a, 422b) at a position corresponding to the first screw thread (422a, 422b). ) can be formed.
  • the nut member 424 may move forward and backward in the screw member according to the rotation of the screw member. At least a portion of the screw member may be drawn into and withdrawn from the nut member 424 .
  • the nut member 424 may be provided to be larger than the outer diameter of the screw member, and the screw member has first screw threads 422a and 422b formed on the outer circumferential surface, and the nut member 424 has a second screw thread 425 formed therein.
  • the second block 412 of the block portion 410 may have a third screw thread 413 formed at a position corresponding to the first screw thread 422a and 422b, and a first screw thread on the outer circumferential surface of the first screw 421 .
  • the first block 411 may have a third thread 413 formed therein.
  • the screw member includes a first screw 421 having one side connected to the driving unit 430 and coupled to the second block 412 , and a second screw member provided on the other side of the first screw 421 and connected to the nut member 424 .
  • a screw 423 may be included.
  • the first screw 421 and the second screw 423 may be provided with screws in different rows.
  • the first screw 421 is used as a single-line screw, and the pitches of the first screw 421 and the second screw 423 are the same, the first screw 421 ), since the lead of the second screw 423 is longer than that, the first block 411 can move forward and backward at a faster speed than the second block 412 .
  • the driving unit 430 may be connected to the moving unit 420 to transmit a driving force to move the block unit 410 forward and backward.
  • the block unit 410 is coupled to the inner tube 100 and the outer tube 200 , so that the inner tube 100 and the outer tube 200 may also move together according to the forward and backward movement of the block unit 410 .
  • the driving unit 430 may include an actuator 431 for generating power, and a gear member 432 connected to the rotation shaft of the actuator 431 to transmit the driving force to the moving unit 420 .
  • the gear member 432 may include a worm 433 connected to the actuator 431 , an outer side connected to the worm 433 , and a worm gear 434 connected to the inner side moving part 420 .
  • the first screw 421 is interlocked with the worm gear 434 of the gear member 432 to receive the driving force of the actuator 431, and the first screw 421 and the second screw 423 are axially can rotate At this time, the first screw 421 and the second screw 423 may rotate in place about the axial direction. As the second screw 423 rotates in place, the nut member 424 coupled to the second block 412 may move forward and backward in the second screw 423 .
  • the driving unit 430 may include a damping member 435 for alleviating the impact of the gear member 432 .
  • the damping member 435 may be provided between the first screw 421 and the gear member 432 .
  • the present invention is not limited thereto, and the damping member 435 may be provided to surround the worm 433 or the worm gear 434 .
  • the damping member 435 may be provided as an elastic body.
  • the stopper 210 is supported on the outer tube 200 , and at least a portion thereof may be in contact with the inner tube 100 .
  • the stopper 210 may increase the coupling force between the inner tube 100 and the outer tube 200 to increase the rigidity of the tubes.
  • the stopper may be provided between the outer tube 200 and the housing 300 .
  • the outer tube 200 may include a guide 202 protruding in a direction perpendicular to the axial direction along the first receiving groove 203 .
  • the guide 202 may support the stopper 210 to prevent the stopper 210 from being separated from the second receiving groove 303 .
  • the guide 202 may be accommodated in the second receiving groove 303 of the housing 300 .
  • the stopper 210 may include a bolt member 211 , at least a portion of which is in contact with the inner tube 100 , and an elastic member 212 interposed between the inner tube 100 and the bolt member 211 .
  • a bush member 213 may be provided between the elastic member 212 and the bolt member 211 .
  • At least a portion of the bolt member 211 is in contact with the inner tube 100 , thereby increasing the coupling force between the inner tube 100 and the inner tube 200 , thereby increasing the rigidity of the tube.
  • the steering column 10 of the vehicle according to an embodiment of the present invention includes the inner tube 100 and the outer tube 200 through the driving unit 430 , the moving unit 420 , and the block unit 410 of the driving unit 400 . ) can be moved forward and backward in the axial direction of the steering shaft 101 to perform telescopic motion.
  • the driving force may be transmitted to the moving unit 420 through the actuator 431 , the worm 433 , and the worm gear 434 of the driving unit 430 .
  • the first screw 421 and the second screw 423 of the moving part 420 rotate, and the second block 412 and the nut member 424 may move forward and backward in the axial direction of the steering shaft 101 .
  • the first block 411 coupled to the nut member 424 may also move forward and backward in the axial direction of the steering shaft 101 .
  • the inner tube 100 coupled with the first block 411 and the outer tube 200 coupled with the second block 412 may also move forward and backward in the axial direction of the steering shaft 101 .
  • a lead of the first screw 421 may be provided to be smaller than a lead of the second screw 423 .
  • the advancing/retracting speed of the second block 412 may be smaller than the advancing/retracting speed of the first block 411 .
  • the inner tube 100 coupled to the first block 411 may have a greater forward and backward speed than the outer tube 200 coupled to the second block 412 .
  • the steering column 10 of the vehicle can increase the telescope operating range through the triple structure of the inner tube 100 , the outer tube 200 , and the housing 300 . have. Compared with the double structure in which only the inner tube 100 and the outer tube 200 or the tube and the housing 300 are provided through a triple structure in which the inner tube 100, the outer tube 200, and the housing 300 are each overlapped. This can increase the telescope operating range.
  • the triple structure since it is the sum of the sliding distance of the inner tube 100 and the sliding distance of the outer tube 200, the telescopic stroke is greatly increased compared to the case of the conventional double structure. Through this, it is possible to minimize the space occupied by the tube of the steering column 10 and the steering column 10 during the telescoping operation to easily secure an installation space and prevent interference with peripheral parts.
  • the screw member of the moving unit 420 rotates in place by the driving unit 430 and the nut member 424 moves forward and backward to the screw member, thereby minimizing the space required for the movement of the screw member. .
  • it is possible to easily secure an installation space by minimizing the space occupied by the screw member of the steering column 10 and the steering column 10 during telescoping and prevent interference with surrounding parts. It is possible to increase the telescope operating range without increasing the overall size of the steering column 10 , so that it is possible to easily secure an installation space for the steering column 10 .
  • the inner tube 100 is coupled to the first block 411 and the nut member 424
  • the outer tube 200 is coupled to the second block 412 and the screw member, the screw member and the nut member 424 ) through the combined structure to form a structure in which each component is combined as a whole, it is possible to effectively disperse the force applied to the steering column 10 .
  • the overall rigidity of the steering column 10 may be improved.
  • the overall rigidity of the steering column 10 may be improved through the stopper 210 .

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Abstract

차량의 조향 컬럼이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면 조향축이 내부에 삽입 결합되는 내측 튜브, 내측 튜브의 외주면에 결합되며 외면에 축방향으로 함몰 형성되는 제1 홀이 마련되는 외측 튜브. 외측 튜브의 외주면에 결합되며 외면에 제1 홀과 대응되는 위치에 축방향으로 함몰 형성되는 제2 홀이 마련되는 하우징, 및 내측 튜브 및 외측 튜브와 연결되어 내측 튜브 및 외측 튜브를 축방향으로 진퇴 이동시키는 구동유닛을 포함하고, 구동유닛은 제1 홀 및 제2 홀에 수용되되 내측 튜브에 결합되는 제1 블록과, 제2 홀에 수용되되 외측 튜브에 결합되는 제2 블록을 포함하는 블록부와, 제1 블록 및 제2 블록과 결합되는 이동부와, 이동부와 연결되어 구동력을 전달하여 블록부를 진퇴 이동시키는 구동부를 포함하는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.

Description

차량의 조향 컬럼
본 발명은 차량의 조향 컬럼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 조향 장치 내 텔레스코프 작동 범위를 증대시킬 수 있는 차량의 조향 컬럼에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 조향 컬럼은 운전자의 조향휠 조작에 의해 발생되는 회전력을 랙-피니언 기기부로 전달하는 조향축을 둘러싸도록 형성되어 조향축의 회전을 지지하는 한편 브라켓을 통해 차체에 결합됨으로써 조향축의 위치를 고정하는 장치이다.
이와 같은 조향 컬럼은, 운전자의 편의를 위하여 텔레스코프(Telescope) 또는 틸트(Tilt) 기능을 추가할 수 있는데, 틸트 장치는 조향휠의 고정각도를 조절하기 위한 장치이고, 텔레스코프 장치는 축방향으로 신장 및 수축이 가능하도록 두 개의 중공 관을 삽입하여 형성한 것으로 차량의 충돌 시 조향축 및 조향 컬럼이 컬랩스(Collapse)되면서 충격 에너지를 흡수하는 기능도 갖는다.
따라서 조향 장치는 이러한 기능에 따라 텔레스코프식 또는 틸트식 조향 장치로 나누어지기도 하고, 경우에 따라서는 텔레스코프식 조향 장치에 틸트 기능이 추가되기도 하며, 운전자는 이러한 기능을 통하여 자신의 신장이나 체형에 맞게 조향휠의 돌출 정도 또는 기울임 각도를 조절함으로써 원활한 조향 조작을 할 수 있게 된다.
한편, 최근에 들어 운전자가 핸들과 가속페달, 브레이크 등을 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아갈 수 있는 차량의 개발이 이루어지고 있는데, 자율주행 중 운전석에 앉은 운전자의 편의를 위해 보다 넓은 공간을 확보하려는 요구가 있다.
이를 위해 조향축의 텔레스코프 작동 범위(텔레스 스트로크)를 증가시키는 방안이 시도되고 있는데, 종래의 스크류를 이용하여 텔레스 동작을 수행하는 조향 컬럼에 있어서 스크류의 길이 또는 리드만을 증가시켜 텔레스 스트로크를 증가시키는 방안은 차량 공간 및 나사의 자립조건 등을 고려할 때 실현하기 어려운 문제가 있었다.
따라서 이러한 점을 극복하며 텔레스코프의 작동 범위를 증대시키고, 차량 내 공간 활용성을 증대시킬 수 있으며, 전체적인 강성을 향상시킬 수 있는 조향 칼럼이 연구된다.
본 발명의 실시 예는 내측 튜브, 외측 튜브와 하우징의 삼중 구조를 통해 텔레스코프 작동 범위를 증대시킬 수 있는 차량의 조향 컬럼을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 내측 및 외측 튜브가 이동부와 블록부로 결합이 되어 있어 전체적인 강성을 향상시킬 수 있는 차량의 조향 컬럼을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 스크류부재를 제자리에서 회전시켜 차량 내 공간 활용성을 증대시킬 수 있는 차량의 조향 컬럼을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 조향축이 내부에 삽입 결합되는 내측 튜브; 상기 내측 튜브의 외주면에 결합되며 외면에 축방향으로 함몰 형성되는 제1 홀이 마련되는 외측 튜브; 상기 외측 튜브의 외주면에 결합되며 외면에 상기 제1 홀과 대응되는 위치에 축방향으로 함몰 형성되는 제2 홀이 마련되는 하우징; 및 상기 내측 튜브 및 외측 튜브와 연결되어 상기 내측 튜브 및 외측 튜브를 축방향으로 진퇴 이동시키는 구동유닛을 포함하고, 상기 구동유닛은 상기 제1 홀 및 제2 홀에 수용되되 상기 내측 튜브에 결합되는 제1 블록과, 상기 제2 홀에 수용되되 상기 외측 튜브에 결합되는 제2 블록을 포함하는 블록부와, 상기 제1 블록 및 제2 블록과 결합되는 이동부와, 상기 이동부와 연결되어 구동력을 전달하여 상기 블록부를 진퇴 이동시키는 구동부를 포함하는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 제1 블록과 상기 제2 블록은 축방향을 따라 일직선상에 배치되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 이동부는 일측이 상기 구동부와 연결되어 상기 구동부로부터 구동력을 전달받으며, 상기 제2 블록과 결합하는 스크류부재와, 상기 스크류부재의 타측과 연결되고, 상기 스크류부재를 따라 축방향으로 진퇴이동 가능하며, 상기 제1 블록과 결합하는 너트부재를 포함하는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 스크류부재와 상기 너트부재는 축방향과 나란한 방향으로 연장 형성되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 스크류부재는 제1 나사산이 형성되고, 상기 너트부재는 상기 제1 나사산에 대응하는 위치에 상기 제1 나사산과 치합되는 제2 나사산이 형성되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 스크류부재는 일측이 상기 구동부와 연결되고 상기 제2 블록과 결합하는 제1 스크류와, 상기 제1 스크류의 타측에 마련되며, 상기 너트부재와 연결되는 제2 스크류를 포함하는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 제1 스크류와 상기 제2 스크류는 리드가 다르게 마련되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 제1 스크류와 제2 스크류는 상기 제1 나사산의 피치가 다르게 마련되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 너트부재는 상기 스크류부재의 외경보다 크게 마련되며, 상기 제1 나사산은 상기 스크류부재의 외주면에 형성되되 상기 제2 나사산은 상기 너트부재의 내주면에 형성되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 제2 스크류의 외경은 제1 스크류의 외경과 같거나 크게 마련되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 제2 블록은 상기 제1 나사산과 대응하는 위치에 상기 제1 나사산과 치합하는 제3 나사산이 형성되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 제1 스크류는 상기 제2 블록에 관통하여 결합되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 스크류부재의 회전에 의해 상기 너트부재가 상기 스크류부재를 따라 축방향으로 진퇴이동하되, 상기 스크류부재의 위치는 고정되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 구동부는 동력을 발생시키는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터의 회전축에 연결되어 구동력을 상기 이동부로 전달하는 기어부재를 포함하는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 기어부재는 상기 액츄에이터에 연결되는 웜과, 외측은 상기 웜과 연결되며, 내측은 상기 이동부와 연결되는 웜기어를 포함하는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 기어부는 상기 웜과 상기 웜기어를 감싸는 댐핑부재를 더 포함하는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 외측 튜브에 지지되되 적어도 일부가 상기 내측 튜브에 접하는 스토퍼를 더 포함하는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 외측 튜브는 외면에 상기 스토퍼가 수용되는 제1 수용홈이 관통 형성되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 하우징은 상기 스토퍼가 수용되는 제2 수용홈이 형성되는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
상기 스토퍼는 적어도 일부가 상기 내측 튜브와 접하는 볼트부재와, 상기 내측 튜브와 상기 볼트부재 사이에 구비되는 탄성부재를 포함하는 차량의 조향 컬럼이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 차량의 조향 컬럼은 내측 튜브, 외측 튜브와 하우징의 삼중 구조를 통해 텔레스코프 작동 범위를 증대시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 차량의 조향 컬럼은 내측 및 외측 튜브가 이동부와 블록부로 결합이 되어 있어 전체적인 강성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 차량의 조향 컬럼은 스크류부재를 제자리에서 회전시켜 차량 내 공간 활용성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 일부 부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 블록부 및 이동부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 구동부를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 스토퍼를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼이 작동된 상태를 나타내는 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 일부 부분을 확대한 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 일부를 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 블록부 및 이동부를 나타내는 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 구동부를 나타내는 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼의 스토퍼를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼이 작동된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 조향 컬럼(10)은 조향축(101)이 내부에 삽입 결합되는 내측 튜브(100), 내측 튜브(100)의 외주면에 결합되며 외면에 축방향으로 함몰 형성되는 제1 홀(201)이 마련되는 외측 튜브(200), 외측 튜브(200)의 외주면에 결합되며 외면에 제1 홀(201)과 대응되는 위치에 축방향으로 함몰 형성되는 제2 홀(301)이 마련되는 하우징(300), 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)와 연결되어 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)를 축방향으로 진퇴 이동 시키는 구동유닛(400), 외측 튜브(200)에 지지되되 적어도 일부가 내측 튜브(100)에 접하는 스토퍼(210)를 포함할 수 있다.
구동유닛(400)은 제1 홀(201) 및 제2 홀(301)에 수용되되 내측 튜브(100)에 결합되는 제1 블록(411)과, 제2 홀(301)에 수용되되 외측 튜브(200)에 결합되는 제2 블록(412)을 포함하는 블록부(410)와, 제1 블록(411) 및 제2 블록(412)과 결합되는 이동부(420)와, 이동부(420)와 연결되어 구동력을 전달하여 블록부(410)를 진퇴이동시키는 구동부(430)를 포함할 수 있다. 이동부(420)는 일측이 구동부(430)와 연결되어 구동부(430)로부터 구동력을 전달받으며, 제2 블록(412)과 결합하는 스크류부재와, 스크류부재의 타측과 연결되고 스크류부재에서 축방향으로 진퇴이동 가능하며, 제1 블록(411)과 결합하는 너트부재(424)를 포함할 수 있다. 스크류부재는 일측이 구동부(430)와 연결되고 제2 블록(412)과 결합되는 제1 스크류(421)와, 제1 스크류(421)의 타측에 마련되며 너트부재(424)와 연결되는 제2 스크류(423)를 포함할 수 있다. 너트부재(424)는 제1 블록(411)과 결합되며 내측 튜브(100)와 함께 진퇴이동할 수 있으며, 제1 스크류(421)는 제2 블록(412)과 결합되며 외측 튜브(200)와 함께 진퇴이동 할 수 있다.
하우징(300)은 중공 형상을 가지며 하우징(300)의 내측에는 조향축(101), 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)가 삽입될 수 있다. 하우징(300)은 외측 튜브(200)의 적어도 일부분을 감싸며 결합될 수 있다. 내측 튜브(100) 및 하우징(300)은 하우징(300)에 인입 및 인출되며 텔레스코프 작동을 할 수 있다. 하우징(300)은 마운팅 브라켓 등을 통해 차체에 결합 될 수 있으며, 내측 튜브(100)와 컬랩스 운동을 하면서 충돌 에너지를 흡수할 수 있도록 충돌 에너지 흡수 구조를 가질 수 있다.
조향축(101)은 운전자의 조향휠 조작 시 조작력을 전달하는 부분이다. 조향축(101)은 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)를 통해 하우징(300)에 결합될 수 있다. 조향축(101)은 신축이 가능한 구조를 가지며 내측 튜브(100)에 결합되어 내측 튜브(100)의 축방향 이동에 따라 신축됨으로써 차량의 조향 컬럼(10)의 텔레스코프 작동이 이루어질 수 있다. 구체적으로 조향축(101)은 상부축과 하부축을 포함하고, 상부축과 하부축 중 어느 하나가 나머지 하나에 삽입되고 상호 축방향을 따라 슬라이딩 가능한 형태로 이루어짐으로써 신축이 가능한 구조를 형성할 수 있다.
내측 튜브(100)는 중공의 형상으로 마련될 수 있다. 내측 튜브(100)의 내부에 조향축(101)이 삽입 결합될 수 있다. 내측 튜브(100)는 조향축(101)이 내부에 삽입 결합되는 부분으로, 내측 튜브(100)의 조향축(101)에 대한 축방향 이동 시 조향축(101)의 신축이 이루어질 수 있다. 내측 튜브(100)는 외측 튜브(200)에 삽입되어 외측 튜브(200)의 내주면에 슬라이딩하며 외측 튜브(200)에 인입 또는 인출되며 텔레스코프 작동을 할 수 있다.
외측 튜브(200)는 중공의 형상으로 마련될 수 있다. 외측 튜브(200)의 내부에 내측 튜브(100)가 삽입 결합될 수 있다. 외측 튜브(200)는 하우징(300)에 삽입되어 하우징(300)의 내주면에 슬라이딩하며 하우징(300)에 인입 또는 인출되며 텔레스코프 작동을 할 수 있다.
내측 튜브(100)와 외측 튜브(200)는 조향축(101)의 축방향으로 진퇴 이동 시 함께 이동될 수 있으며, 또한, 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)는 독립적으로 축방향으로 진퇴 이동 하도록 내측 튜브(100)와 외측 튜브(200)의 결합 구조를 가질 수 있다.
내측 튜브(100)와 외측 튜브(200)는 블록부(410)와 결합되어 블록부(410)의 이동에 따라 함께 이동할 수 있다. 구체적으로, 내측 튜브(100)는 제1 블록(411)과 연결되고, 외측 튜브(200)는 제2 블록(412)과 결합될 수 있다. 구동부(430)는 이동부(420)를 통해 제1 블록(411) 및 제2 블록(412)에 구동력을 전달하여 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)를 조향축(101)의 축방향을 따라 진퇴운동 시킬 수 있다. 이를 통해 내측 튜브(100)는 외측 튜브(200)에 인입 및 인출될 수 있으며, 외측 튜브(200)는 하우징(300)에 인입 및 인출될 수 있다.
내측 튜브(100)와 외측 튜브(200)의 결합 상태는 끼움, 조임 결합을 의미하는 것은 아니며, 도면에 도시된 바에 국한되지 않고 내측 튜브(100)와 외측 튜브(200)의 결합상태는 다양하게 마련될 수 있다.
외측 튜브(200)는 외면에 축방향으로 함몰 형성되는 제1 홀(201)이 마련될 수 있다. 제1 홀(201)은 외측 튜브(200)의 외면에 관통 형성될 수 있다. 제1 홀(201)에는 제1 블록(411)이 수용될 수 있다. 제1 블록(411)은 제1 홀(201)을 따라 축방향으로 진퇴 이동할 수 있다. 이 때, 제1 블록(411)과 연결되어 있는 내측 튜브(100)는 축방향으로 진퇴 이동할 수 있다.
하우징(300)은 외면에 제1 홀(201)과 대응되는 위치에 축방향으로 함몰 형성되는 제2 홀(301)이 마련될 수 있다. 제2 홀(301)은 하우징(300)의 외면에 관통 형성될 수 있다. 제2 홀(301)에는 제1 블록(411) 및 제2 블록(412)이 수용될 수 있다. 제1 블록(411) 및 제2 블록(412)은 제2 홀(301)을 따라 축방향으로 진퇴 이동 할 수 있다. 이때, 제1 블록(411)와 연결되어 있는 내측 튜브(100)와, 제2 블록(412)과 연결되어 있는 외측 튜브(200)는 축방향으로 진퇴 이동 할 수 있다. 외측 튜브(200)는 하우징(300)에 인입 및 인출 될 수 있으며, 내측 튜브(100)는 외측 튜브(200)에 인입 및 인출 될 수 있다.
구동유닛(400)은 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)와 연결되어 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)를 축방향으로 진퇴이동 시킬 수 있다. 구동유닛(400)에 의해 내측 튜브(100)가 외측 튜브(200)에 인입 및 인출되어 조향축(101)에 연결된 조향휠이 돌출되거나 인입되는 텔레스코프 동작이 수행될 수 있다. 이 때 내측 튜브(100)는 외측 튜브(200)에 슬라이딩 되고, 외측 튜브(200)는 하우징(300)에 슬라이딩 될 수 있다.
구동유닛(400)은 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)와 연결되는 블록부(410)와, 블록부(410)에 구동력을 전달하여 블록부(410)를 진퇴 이동시키는 이동부(420)와, 이동부(420)에 구동력을 전달0하는 구동부(430)를 포함할 수 있다. 구동부(430)는 이동부(420)에 구동력을 전달하고, 이동부(420)는 블록부(410)에 구동력을 전달하여, 블록부(410)와 결합되어 있는 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)는 조향축(101)의 축방향에 대해 진퇴 이동 할 수 있다.
블록부(410)는 제1 홀(201) 및 제2 홀(301)에 수용되되 내측 튜브(100)에 결합되는 제1 블록(411)과, 제2 홀(301)에 수용되되 외측 튜브(200)에 결합되는 제2 블록(412)을 포함할 수 있다. 제1 블록(411)과 제2 블록(412)은 축방향을 따라 일직선상에 배치될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이 A선을 따라 제1 블록(411)과 제2 블록(412)은 일직선상에 배치될 수 있다.
제2 블록(412)은 제1 나사산(422a)과 대응하는 위치에 제1 나사산(422a)과 치합하는 제3 나사산(413)이 형성될 수 있다. 제2 블록(412)에 제1 스크류(421)가 관통하여 결합될 수 있으며, 이때, 제1 스크류(421)의 외주면에 제1 나사산(422a)이 형성되는 경우, 제1 블록(411)은 내부에 제3 나사산(413)이 형성될 수 있다.
제1 블록(411)과 제2 블록(412)의 형상은 도면에 도시된 바에 국한되지 않고, 내측 튜브(100), 외측 튜브(200), 제1 스크류(421), 너트부재(424)와 다양한 형태로 결합구조를 형성할 수 있다.
이동부(420)는 일측이 구동부(430)와 연결되어 구동부(430)로부터 구동력을 전달받으며 제2 블록(412)과 결합하는 스크류부재와, 스크류부재의 타측과 연결되고, 스크류부재에서 축방향으로 진퇴 이동 가능하며, 제1 블록(411)과 결합하는 너트부재(424)를 포함할 수 있다. 이동부(420)는 축방향과 나란한 방향으로 연장 형성 될 수 있다. 세부적으로 스크류부재와 너트부재(424)는 축방향과 나란한 방향으로 연장 형성 될 수 있다.
스크류부재는 구동부(430)에서 구동력을 전달받아 회전할 수 있다. 스크류부재가 회전하며, 스크류부재와 연결되어 있는 제2 블록(412) 및 너트부재(424)는 조향축(101)의 축방향을 따라 스크류부재를 따라 진퇴 이동 할 수 있다. 너트부재(424)의 진퇴 이동에 따라 스크류부재의 적어도 일부는 너트부재(424)에 인입 및 인출될 수 있다. 이때 너트부재(424)와 결합되어 있는 제1 블록(411)도 축방향을 따라 진퇴 이동 할 수 있다.
즉, 스크류부재와 연결된 제2 블록(412) 및 너트부재(424)가 스크류부재를 따라 진퇴 이동하여 제2 블록(412) 및 너트부재(424)와 결합된 제1 블록(411)이 스크류부재에 진퇴 이동할 수 있다. 이를 통해 제1 블록(411) 및 제2 블록(412)과 결합된 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)가 진퇴 이동 할 수 있다. 스크류부재가 제자리에서 축방향을 중심으로 회전하며 제1 블록(411) 및 제2 블록(412)의 이동을 통해 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)가 하우징(300)에 인입 및 인출되며 조향축(101)에 연결된 조향휠이 돌출되거나 인입되는 텔레스코프 동작이 수행될 수 있다.
스크류부재의 회전에 의해 너트부재(424)가 스크류부재를 따라 축방향으로 진퇴이동 할 수 있으며, 이때 스크류부재의 위치는 고정되어 있을 수 있다. 즉, 스크류부재는 구동부(430)와의 관계에서 상대적 위치가 텔레스코프 동작 전후로 일치할 수 있다. 이를 통해 스크류부재의 상대적 위치를 일정하게 마련함으로써, 종래에 차량의 조향 컬럼(10)에서 스크류부재의 진퇴운동을 위한 공간을 다른 목적을 위해 사용하는 등으로 설계 구조를 변경할 수 있어 차량 내 공간 활용성을 증대시킬 수 있다.
스크류부재는 제1 나사산(422a, 422b)이 형성되고, 너트부재(424)는 제1 나사산(422a, 422b)에 대응하는 위치에 제1 나사산(422a, 422b)과 치합되는 제2 나사산(425)이 형성될 수 있다. 너트부재(424)는 스크류부재의 회전에 따라 스크류부재에 진퇴 이동 할 수 있다. 스크류부재의 적어도 일부는 너트부재(424)에 인입 및 인출될 수 있다.
너트부재(424)는 스크류부재의 외경보다 크게 마련될 수 있으며, 스크류부재는 외주면에 제1 나사산(422a, 422b)이 형성되고, 너트부재(424)는 내부에 제2 나사산(425)이 형성될 수 있다. 블록부(410)의 제2 블록(412)은 제1 나사산(422a, 422b)과 대응하는 위치에 제3 나사산(413)이 형성될 수 있으며, 제1 스크류(421)의 외주면에 제1 나사산(422a, 422b)이 형성되는 경우, 제1 블록(411)은 내부에 제3 나사산(413)이 형성될 수 있다.
스크류부재는 일측이 구동부(430)와 연결되고 제2 블록(412)과 결합되는 제1 스크류(421)와, 제1 스크류(421)의 타측에 마련되며 너트부재(424)와 연결되는 제2 스크류(423)를 포함할 수 있다.
제1 스크류(421)와 제2 스크류(423)는 리드가 다르게 마련될 수 있다. 일 예로, 도면을 참고하면 제1 스크류(421)의 리드는 제2 스크류(423)의 리드보다 작게 마련될 수 있다. 제1 스크류(421)의 리드가 제2 스크류(423)의 리드보다 작게 마련됨으로써, 제1 스크류(421)가 1회전 할 때, 제1 블록(411)이 제2 블록(412)보다 상대적으로 긴 거리를 진퇴 이동 시킬 수 있다. 즉, 내측 튜브(100)의 진퇴 속도를 외측 튜브(200)의 진퇴 속도보다 크게 마련할 수 있다. 이를 통해 외측 튜브(200) 및 내측 튜브(100)의 순서대로 진퇴 운동이 각각 완료되는 경우, 외측 튜브(200)와 내측 튜브(100) 간 진퇴 운동 완료 시간 차이를 감소시킬 수 있다.
또한, 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)가 돌출되는 거리를 감소시켜 텔레스 동작 시 조향 컬럼(10)이 차지하는 공간을 최소화하여 설치공간을 용이하게 확보하고 주변 부품과의 간섭을 방지할 수 있다. 다만, 이에 국한되지 않고 제1 스크류(421)와 제2 스크류(423)의 길이 비를 고려하여 제1 스크류(421)와 제2 스크류(423) 간 리드 관계를 설정할 수 있다.
제1 스크류(421)와 제2 스크류(423)의 피치를 다르게 마련할 수 있다. 일 예로, 제1 스크류(421)의 피치가 제2 스크류(423)의 피치보다 작게 마련하고 동일한 줄을 갖는 나사를 사용하는 경우, 제1 스크류(421)보다 제2 스크류(423)의 리드가 더 길어지므로 제1 블록(411)은 제2 블록(412)보다 빠른 속도로 진퇴운동 할 수 있다. 이에 제1 블록(411)과 결합되는 내측 튜브(100)는 제2 블록(412)과 결합되는 외측 튜브(200)보다 빠른 속도로 진퇴 운동 할 수 있다.
제1 스크류(421)와 제2 스크류(423)를 다른 줄의 나사로 마련할 수 있다. 일 예로, 제2 스크류(423)로 두줄 나사를 사용하고 제1 스크류(421)를 한줄 나사로 사용하며 제1 스크류(421)와 제2 스크류(423)의 피치가 동일한 경우, 제1 스크류(421)보다 제2 스크류(423)의 리드가 더 길어지므로 제1 블록(411)은 제2 블록(412)보다 빠른 속도로 진퇴운동 할 수 있다.
제2 스크류(423)는 제1 스크류(421)와 외경이 같거나 크게 마련될 수 있다. 이로 인하여 너트부재(424)가 스크류부재에서 진퇴 이동하는 경우, 너트부재(424)가 제2 스크류(423) 및 제1 스크류(421)를 따라 진퇴 이동하게 할 수 있다.
구동부(430)는 이동부(420)와 연결되어 구동력을 전달하여 블록부(410)를 진퇴이동 시킬 수 있다. 블록부(410)는 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)와 결합되어 있어, 블록부(410)의 진퇴이동에 따라 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)도 함께 이동할 수 있다. 구동부(430)는 동력을 발생시키는 액츄에이터(431)와, 액츄에이터(431)의 회전축에 연결되어 구동력을 이동부(420)로 전달하는 기어부재(432)를 포함할 수 있다. 기어부재(432)는 액츄에이터(431)에 연결되는 웜(433)과, 외측은 웜(433)과 연결되며 내측은 이동부(420)와 연결되는 웜기어(434)를 포함할 수 있다.
세부적으로 제1 스크류(421)는 기어부재(432)의 웜기어(434)와 연동되어 액츄에이터(431)의 구동력을 전달받아 제1 스크류(421) 및 제2 스크류(423)는 축방향을 중심으로 회전할 수 있다. 이 때, 제1 스크류(421) 및 제2 스크류(423)는 축방향을 중심으로 제자리에서 회전할 수 있다. 제2 스크류(423)의 제자리 회전에 따라, 제2 블록(412)과 결합된 너트부재(424)는 제2 스크류(423)에서 진퇴이동 할 수 있다.
액츄에이터(431)는 모터로 마련될 수 있다. 모터로부터 웜(433)을 통해 웜(433) 기어로 전달된 구동력이 제1 스크류(421), 제2 스크류(423)로 전달되어 블록부(410)가 진퇴이동 하며 너트 부재, 내측 튜브(100), 외측 튜브(200)는 진퇴 이동 할 수 있다.
구동부(430)는 기어부재(432)의 충격을 완화하는 댐핑부재(435)를 포함할 수 있다. 댐핑부재(435)는 제1 스크류(421)와 기어부재(432) 사이에 마련될 수 있다. 다만 이에 국한되지 않고, 댐핑부재(435)는 웜(433) 또는 웜기어(434)를 감싸도록 마련될 수 있다. 댐핑부재(435)는 탄성체로 마련될 수 있다.
도 6을 참조하면, 스토퍼(210)는 외측 튜브(200)에 지지되되 적어도 일부가 내측 튜브(100)에 접할 수 있다. 스토퍼(210)는 내측 튜브(100)와 외측 튜브(200) 간의 결합력을 높여 튜브들의 강성을 증대시킬 수 있다. 스토퍼는 외측 튜브(200)와 하우징(300) 사이에 구비될 수도 있다.
외측 튜브(200)는 외면에 스토퍼(210)가 수용되는 제1 수용홈(203)이 관통 형성될 수 있다. 하우징(300)은 스토퍼(210)가 수용되는 제2 수용홈(303)이 형성될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이 제2 수용홈(303)은 하우징(300)의 적어도 일부가 돌출된 곳에 형성될 수 있으며, 이에 국한되지 않고 하우징(300)의 내면에 함몰 형성된 곳에 마련될 수 있다.
외측 튜브(200)는 제1 수용홈(203)을 따라 축방향과 수직한 방향으로 돌출 형성되는 가이드(202)를 포함할 수 있다. 가이드(202)는 스토퍼(210)를 지지하여, 스토퍼(210)가 제2 수용홈(303)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 하우징(300)의 제2 수용홈(303)에는 가이드(202)가 수용될 수 있다.
스토퍼(210)는 적어도 일부가 내측 튜브(100)와 접하는 볼트부재(211)와, 내측 튜브(100)와 볼트부재(211) 사이에 개재되는 탄성부재(212)를 포함할 수 있다. 탄성부재(212)와 볼트부재(211) 사이에는 부쉬부재(213)가 마련될 수 있다. 볼트부재(211)의 적어도 일부가 내측 튜브(100)와 접하여, 내측 튜브(100)와 내측 튜브(200) 간의 결합력을 증대시켜 튜브의 강성을 증대시킬 수 있다. 내측 튜브(100)와 볼트부재(211) 사이에 탄성부재(212) 또는 부쉬부재(213)를 마련하여 볼트부재(211)에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있으며, 볼트부재(211)가 제1 수용홈(203)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량의 조향 컬럼(10)의 작동방식에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량의 조향 컬럼(10)은 구동유닛(400)의 구동부(430), 이동부(420), 블록부(410)를 통해 내측 튜브(100)와 외측 튜브(200)를 조향축(101)의 축방향으로 진퇴운동시켜 텔레스코프 운동을 수행시킬 수 있다.
구동부(430)의 액츄에이터(431), 웜(433), 웜기어(434)를 통해 구동력이 이동부(420)로 전달될 수 있다. 이동부(420)의 제1 스크류(421) 및 제2 스크류(423)가 회전하며 제2 블록(412) 및 너트부재(424)가 조향축(101)의 축방향으로 진퇴운동 할 수 있다. 너트부재(424)와 결합된 제1 블록(411)도 조향축(101)의 축방향으로 진퇴운동 할 수 있다. 제1 블록(411)과 결합된 내측 튜브(100), 제2 블록(412)과 결합된 외측 튜브(200)도 조향축(101)의 축방향으로 진퇴운동 할 수 있다.
외측 튜브(200)에 마련되는 스토퍼(210)를 통해 내측 튜브(100)와 외측 튜브(200) 간의 결합력을 높여 튜브들의 강성을 증대시킬 수 있다
제1 스크류(421)의 리드를 제2 스크류(423)의 리드보다 작게 마련할 수 있다. 제1 스크류(421)의 리드를 제2 스크류(423)의 리드보다 작게 마련하여 제2 블록(412)의 진퇴 속도를 제1 블록(411)의 진퇴 속도보다 작게 할 수 있다. 이를 통하여 제1 블록(411)과 결합된 내측 튜브(100)가 제2 블록(412)과 결합된 외측 튜브(200)보다 큰 진퇴 속도를 갖도록 할 수 있다. 이를 통해 외측 튜브(200) 및 내측 튜브(100)의 순서대로 진퇴 운동이 각각 완료되는 경우, 외측 튜브(200)와 내측 튜브(100) 간 진퇴 운동 완료 시간 차이를 감소시킬 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량의 조향 컬럼(10)은 내측 튜브(100), 외측 튜브(200)와 하우징(300)의 삼중 구조를 통해 텔레스코프 작동 범위를 증대시킬 수 있다. 내측 튜브(100), 외측 튜브(200), 하우징(300)이 각각 중첩 가능하게 마련한 삼중 구조를 통해 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200) 또는 튜브 및 하우징(300)만이 마련된 이중 구조와 비교하여 텔레스코프 작동 범위를 증대시킬 수 있다. 삼중 구조의 경우 내측 튜브(100)가 슬라이딩 할 수 있는 거리, 외측 튜브(200)가 슬라이딩 할 수 있는 거리의 합이 되므로, 종래의 이중 구조의 경우와 비교할 때 텔레스 스트로크가 크게 증가된다. 이를 통해 텔레스 동작 시 조향 컬럼(10)의 튜브, 조향 컬럼(10)이 차지하는 공간을 최소화하여 설치공간을 용이하게 확보하고 주변 부품과의 간섭을 방지할 수 있다.
이와 함께, 스크류부재의 제1 스크류(421)의 리드를 제2 스크류(423)의 리드보다 작게 마련하여, 외측 튜브(200) 및 내측 튜브(100)의 순서대로 진퇴 운동이 각각 완료되는 경우, 외측 튜브(200)와 내측 튜브(100) 간 진퇴 운동 완료 시간 차이를 감소시킬 수 있다. 또한, 텔레스코프 작동 시 내측 튜브(100) 및 외측 튜브(200)가 돌출되는 거리를 감소시켜 텔레스코프 작동 시 조향 컬럼(10)이 차지하는 공간을 최소화할 수 있다.
또한, 구동부(430)에 의해 이동부(420)의 스크류부재가 제자리에서 회전하게 하고, 너트부재(424)가 스크류부재에 진퇴이동하게 하여, 스크류부재의 운동에 요구되는 공간을 최소화할 수 있다. 이를 통해 텔레스 동작 시 조향 컬럼(10)의 스크류부재, 조향 컬럼(10)이 차지하는 공간을 최소화하여 설치공간을 용이하게 확보하고 주변 부품과의 간섭을 방지할 수 있다. 조향 컬럼(10)의 전체 크기를 증가 시키지 않으며 텔레스코프 작동 범위를 증가시킬 수 있어 조향 컬럼(10)의 설치공간을 용이하게 확보할 수 있다.
또한, 내측 튜브(100)가 제1 블록(411) 및 너트부재(424)와 결합되고, 외측 튜브(200)가 제2 블록(412) 및 스크류부재와 결합되고, 스크류부재와 너트부재(424)가 결합되는 구조를 통해 각 구성이 전체적으로 결합되어 있는 구조를 형성하여 조향 컬럼(10)에 가해지는 힘을 효과적으로 분산시킬 수 있다. 이를 통해 조향 컬럼(10)의 전체적인 강성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스토퍼(210)를 통해 조향 컬럼(10)의 전체적인 강성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 조향축이 내부에 삽입 결합되는 내측 튜브;
    상기 내측 튜브의 외주면에 결합되며 외면에 축방향으로 함몰 형성되는 제1 홀이 마련되는 외측 튜브;
    상기 외측 튜브의 외주면에 결합되며 외면에 상기 제1 홀과 대응되는 위치에 축방향으로 함몰 형성되는 제2 홀이 마련되는 하우징; 및
    상기 내측 튜브 및 외측 튜브와 연결되어 상기 내측 튜브 및 외측 튜브를 축방향으로 진퇴 이동시키는 구동유닛을 포함하고,
    상기 구동유닛은
    상기 제1 홀 및 제2 홀에 수용되되 상기 내측 튜브에 결합되는 제1 블록과, 상기 제2 홀에 수용되되 상기 외측 튜브에 결합되는 제2 블록을 포함하는 블록부와,
    상기 제1 블록 및 제2 블록과 결합되는 이동부와,
    상기 이동부와 연결되어 구동력을 전달하여 상기 블록부를 진퇴 이동시키는 구동부를 포함하는 차량의 조향 컬럼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 블록과 상기 제2 블록은 축방향을 따라 일직선상에 배치되는 차량의 조향 컬럼.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동부는
    일측이 상기 구동부와 연결되어 상기 구동부로부터 구동력을 전달받으며, 상기 제2 블록과 결합하는 스크류부재와,
    상기 스크류부재의 타측과 연결되고, 상기 스크류부재를 따라 축방향으로 진퇴이동 가능하며, 상기 제1 블록과 결합하는 너트부재를 포함하는 차량의 조향 컬럼.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스크류부재와 상기 너트부재는
    축방향과 나란한 방향으로 연장 형성되는 차량의 조향 컬럼.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 스크류부재는
    제1 나사산이 형성되고,
    상기 너트부재는
    상기 제1 나사산에 대응하는 위치에 상기 제1 나사산과 치합되는 제2 나사산이 형성되는 차량의 조향 컬럼.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스크류부재는
    일측이 상기 구동부와 연결되고 상기 제2 블록과 결합하는 제1 스크류와,
    상기 제1 스크류의 타측에 마련되며, 상기 너트부재와 연결되는 제2 스크류를 포함하는 차량의 조향 컬럼.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 스크류와 상기 제2 스크류는 리드가 다르게 마련되는 차량의 조향 컬럼.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 스크류와 제2 스크류는 상기 제1 나사산의 피치가 다르게 마련되는 차량의 조향 컬럼.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 너트부재는
    상기 스크류부재의 외경보다 크게 마련되며,
    상기 제1 나사산은
    상기 스크류부재의 외주면에 형성되되 상기 제2 나사산은 상기 너트부재의 내주면에 형성되는 차량의 조향 컬럼.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제2 스크류의 외경은 제1 스크류의 외경과 같거나 크게 마련되는 차량의 조향 컬럼.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제2 블록은
    상기 제1 나사산과 대응하는 위치에 상기 제1 나사산과 치합하는 제3 나사산이 형성되는 차량의 조향 컬럼.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 스크류는
    상기 제2 블록에 관통하여 결합되는 차량의 조향 컬럼.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 스크류부재의 회전에 의해 상기 너트부재가 상기 스크류부재를 따라 축방향으로 진퇴이동하되, 상기 스크류부재의 위치는 고정되는 차량의 조향 컬럼.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는
    동력을 발생시키는 액츄에이터와,
    상기 액츄에이터의 회전축에 연결되어 구동력을 상기 이동부로 전달하는 기어부재를 포함하는 차량의 조향 컬럼.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기어부재는
    상기 액츄에이터에 연결되는 웜과,
    외측은 상기 웜과 연결되며, 내측은 상기 이동부와 연결되는 웜기어를 포함하는 차량의 조향 컬럼.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기어부는
    상기 웜과 상기 웜기어를 감싸는 댐핑부재를 더 포함하는 차량의 조향 컬럼.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 외측 튜브에 지지되되 적어도 일부가 상기 내측 튜브에 접하는 스토퍼를 더 포함하는 차량의 조향 컬럼.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 외측 튜브는
    외면에 상기 스토퍼가 수용되는 제1 수용홈이 관통 형성되는 차량의 조향 컬럼.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 하우징은
    상기 스토퍼가 수용되는 제2 수용홈이 형성되는 차량의 조향 컬럼.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 스토퍼는
    적어도 일부가 상기 내측 튜브와 접하는 볼트부재와,
    상기 내측 튜브와 상기 볼트부재 사이에 구비되는 탄성부재를 포함하는 차량의 조향 컬럼.
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