KR101204541B1 - 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치 - Google Patents

차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치에 관한 것으로, 디스턴스부재의 양측부에는 조향축과 평행하게 형성되어 있는 장공과 더불어, 양측부 내면에는 장공에 평행하게 양측부 내면에 형성된 안내홈을 구비하고, 상기 디스턴스부재 내에는, 상기 볼트에 끼울 수 있게 형성된 관통공과, 상기 안내홈에 삽입될 수 있고 양측면에서 측방향 바깥쪽으로 뻗은 날개를 갖춘 지지블록을 추가로 구비하여서, 충격이 가해질 때 디스턴스부재가 장착브라켓에 대해 상대이동을 하지 않게 되어, 충돌에너지를 계획대로 발생시키게 되면서 원하는 충격흡수 메카니즘을 따르게 되는 장점이 있게 된다.

Description

차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치 {A TELESCOPIC DEVICE AND TILT DEVICE OF THE STEERING COLUMN FOR A VEHICLE}
본 발명은 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 충돌시 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치에서 디스턴스부재의 이동을 억제하여 원하는 충격흡수 메카니즘을 성취할 수 있도록, 그 지지구조를 개선시킨 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치에 관한 것이다.
조향칼럼은 운전자의 조향휠 조작에 의해 발생한 회전력을 차량의 바퀴로 전달하는 조향축을 둘러싸도록 형성되어 조향축의 회전을 지지하는 한편, 장착브라켓을 통해 차체에 결합됨으로써 조향축의 위치를 고정하는 장치이다.
조향칼럼은 조향휠의 돌출 정도 및 기울기를 운전자의 체형에 적합하도록 조절할 수 있는 텔레스코픽(Telescopic)장치 및 틸트(Tilt)장치(100)를 포함하고 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치를 나타내는 일부 분해사시도이고, 도 1b는 상기 텔레스코픽장치 및 틸트장치에 레버가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치는, 조향축(101)을 둘러싸되 서로 상대적으로 슬라이딩 가능한 내측튜브(103) 및 외측튜브(105)로 이루어진 조향칼럼을 차체에 고정시키기 위한 장착브라켓(107)과, 이 장착브라켓(107) 내에서 상기 외측튜브(105)의 외주면 일부에 부착되는 디스턴스부재(106)와, 볼트(109) 및 캠(111)을 통해 장착브라켓(107)의 일측에 결합되는 레버(113)를 포함한다.
조향축(101)은 상단이 조향휠(102)에 연결되며, 운전자가 조향휠(102)을 조작함으로써 발생한 회전력을, 하단에 위치되는 차량의 바퀴(미도시)로 전달한다.
내측튜브(103)는 직경이 일정한 원통 형상으로 형성되며 조향축(101)의 하부를 둘러싼다. 내측튜브(103)의 하부 외주면에는 하부브라켓(미도시)이 구비되어 있는데, 이 하부브라켓을 차량의 차체에 고정함으로써 내측튜브(103)의 위치를 고정할 수 있게 되어 있다.
외측튜브(105)는 내측튜브(103)의 외경보다 큰 내경을 가져서 외측튜브(105)가 내측튜브(103)의 외주면을 따라 슬라이딩하게 되어 있다. 즉, 텔레스코프 작동이 가능하게 되는 것이다. 한편, 외측튜브(105)는 조향축(101)의 상부를 둘러싸고 있다.
상기 외측튜브(105)의 외주면 일부에는 용접 등에 의해 부착되는 디스턴스부재(106)가 구비되는데, 이 디스턴스부재(106)의 양측부에는 텔레스코프 작동을 조절하기 위한 장공(미도시)이 조향축과 평행한 방향으로 형성되어 있다. 또한, 디스턴스부재(106)의 양측 내주면에는 강성의 증대를 위한 지지부재(119)가 설치될 수 있다.
장착브라켓(107)은 외측튜브(105)를 둘러싸도록 형성되며, 그 상측은 차량의 차체에 고정되고 하측으로는 디스턴스부재(106)의 양측부 외면에 결합되는 지지부(108)가 연장되어 있다. 또한, 지지부(108)에는 틸트 작동을 조절하기 위한 장공(115)이 조향축에 직각인 방향으로 형성되어 있어서, 조향칼럼의 틸트 작동이 가능하게 된다.
레버(113)는 상기 장착브라켓(107)의 장공(115) 및 상기 디스턴스부재(106)의 장공을 모두 통과하는 볼트(109)에 끼워지며, 이 볼트(109)는 너트(118)와 나사결합하게 된다. 레버(113)가 볼트(109)의 축을 중심으로 회전함에 따라 레버(113)와 지지부(108) 사이에 구비된 캠(111)이 구동되면서, 장착브라켓(107)의 지지부(108)와 디스턴스부재(106)의 서로 마주하는 면들이 밀착되거나 이격되게 되어, 텔레스코픽장치 및 틸트장치(100)의 잠금상태 또는 해제상태를 설정하도록 되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽 장치 및 틸트 장치(100)에서는, 단순히 볼트(109)와 너트(118) 및 캠(111)에 의한 조임력으로만 장착브라켓(107)과 디스턴스부재(106)가 밀착고정되도록 되어 있기 때문에, 차량의 충돌 등으로 인해 외부의 충격이 조향칼럼에 전달될 때, 디스턴스부재(106)가 장착브라켓(107) 내에서 조향축의 축방향으로 쉽게 이동하게 되어서, 원하는 충격흡수 메카니즘에서 벗어나는 문제점이 있었다.
더구나, 디스턴스부재(106)가 장착브라켓(107) 내에서 조향축의 축방향으로 이동하게 됨으로써, 조향휠(102)이 운전자 쪽으로 더욱 이동하게 되어서, 운전자에게 큰 충격을 가하게 될 우려가 있는 문제점도 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 차량의 충돌시 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치에서 디스턴스부재가 장착브라켓에 대해 이동할 수 없게 이동을 억제하여 원하는 충격흡수 메카니즘을 성취할 수 있도록, 그 지지구조를 개선시킨 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치는, 조향축을 둘러싸되 서로 상대적으로 슬라이딩 가능한 내측튜브 및 외측튜브로 이루어진 조향칼럼을 차체에 고정시키기 위한 장착브라켓과, 이 장착브라켓 내에서 상기 외측튜브의 외주면 일부에 부착되는 디스턴스부재와, 볼트 및 캠을 통해 장착브라켓의 일측에 결합되는 레버를 포함하는 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치에 있어서, 상기 디스턴스부재의 양측부에는 조향축과 평행하게 형성되어 있는 장공과 더불어, 이 장공에 평행하게 양측부 내면에 형성된 안내홈을 구비하고, 상기 디스턴스부재 내에는, 상기 볼트에 끼울 수 있게 형성된 관통공과, 상기 안내홈에 삽입될 수 있고 양측면에서 측방향 바깥쪽으로 뻗은 날개를 갖춘 지지블록을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치를 거꾸로 해서 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치(100)는, 기본적으로 조향축(도 1a 참조)을 둘러싸되 서로 상대적으로 슬라이딩 가능한 내측튜브(103) 및 외측튜브(105)로 이루어진 조향칼럼을 차체에 고정시키기 위한 장착브라켓(107)과, 이 장착브라켓(107) 내에서 상기 외측튜브(105)의 외주면 일부에 부착되는 디스턴스부재(106)와, 볼트(109) 및 캠(111)을 통해 장착브라켓(107)의 일측에 결합되는 레버(113)를 포함한다.
조향축은 상단이 조향휠(도 1a 참조)에 연결되며, 운전자가 조향휠을 조작함으로써 발생한 회전력을 하단에 위치되는 차량의 바퀴로 전달한다.
내측튜브(103)는 직경이 일정한 원통 형상으로 형성되며 조향축의 하부를 둘러싼다. 내측튜브(103)의 하부 외주면에는 하부브라켓(미도시)이 구비되어 있는데, 이 하부브라켓을 차량의 차체에 고정함으로써 내측튜브(103)의 위치를 고정할 수 있게 되어 있다.
외측튜브(105)는 내측튜브(103)의 외경보다 큰 내경을 가져서 외측튜브(105)가 내측튜브(103)의 외주면을 따라 슬라이딩하게 되어 있다. 즉, 텔레스코프 작동이 가능하게 되는 것이다. 한편, 외측튜브(105)는 조향축의 상부를 둘러싸고 있다.
상기 외측튜브(105)의 외주면 일부에는 용접 등에 의해 부착되는 디스턴스부재(106)가 구비되는바, 본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치에서는, 이 디스턴스부재(106)의 양측부에 텔레스코프 작동을 조절하기 위한 장공(116)이 조향축과 평행하게 형성되어 있음과 더불어, 이 장공(116)에 평행하게 동일한 길이로 양측부 내면에 안내홈(117)이 형성되어 있다.
또한, 상기 디스턴스부재(106) 내에는, 강성의 증대뿐만 아니라, 외부의 충격이 조향칼럼에 전달될 때 장착브라켓(107)에 대한 디스턴스부재(106)의 이동을 저지하기 위한 지지블록(120)이 설치되는데, 이 지지블록(120)은 상기 볼트(109)에 끼울 수 있게 형성된 관통공(121:도 3 참조)과, 상기 디스턴스부재(106)의 안내홈(117)에 삽입될 수 있고 지지블록(120)의 양측면에서 측방향 바깥쪽으로 뻗은 날개(122)를 갖추고 있다.
장착브라켓(107)은 외측튜브(105)를 둘러싸도록 형성되며, 그 상측은 차량의 차체에 고정되고 하측으로는 디스턴스부재(106)의 양측부 외면에 결합되는 지지부(108)가 연장되어 있다. 또한, 지지부(108)에는 틸트 작동을 조절하기 위한 장공(115)이 조향축에 직각인 방향으로 형성되어 있어서, 조향칼럼의 틸트 작동이 가능하게 된다.
레버(113)는, 상기 장착브라켓(107)의 장공(115) 및 상기 디스턴스부재(106)의 장공(116), 그리고 상기 지지블록(120)의 관통공(121)을 모두 통과하는 볼트(109)에 끼워지며, 이 볼트(109)는 너트(도 1a 및 도 1b 참조)와 나사결합하게 된다. 레버(113)가 볼트(109)의 축을 중심으로 회전함에 따라 레버(113)와 지지부(108) 사이에 구비된 캠(도 1a 및 도 1b 참조)이 구동되면서, 장착브라켓(107)의 지지부(108)와 디스턴스부재(106)의 서로 마주하는 면들이 밀착되거나 이격되게 되어, 텔레스코픽장치 및 틸트장치의 잠금상태 또는 해제상태를 설정하게 된다.
도 3은 본 발명의 요부인 지지블록의 작용을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.
차량의 충돌 등으로 인해 외부의 충격이 조향칼럼에 전달되게 되면, 조향칼럼과 함께 디스턴스부재(106)가 조향휠 쪽으로 이동하게 되고, 이 디스턴스부재(106)가, 볼트(109)와 너트(118) 및 캠(111)에 의한 조임력으로 함께 밀착되어 있는 지지블록(120)을 조향휠 쪽으로 밀게 된다.
이때, 차체에 고정된 장착브라켓(107)을 관통하고 지지부(108)의 장공(115)에 의해서 조향축과 평행한 방향으로는 이동할 수 없게 된 볼트(109)가 지지블록(120)을 저지하여서, 이 지지블록(120)은 디스턴스부재(106) 내에 밀착된 상태에서 회전모멘트를 받아 볼트(109)를 회전중심으로 하여 틀어지게 된다.
이렇게 지지블록(120)이 틀어지면서, 그 양측면으로부터 뻗어 있는 날개(122)도 디스턴스부재(106)의 안내홈(117) 내에서 경사지게 되고, 이에 따라 날개(122)가 안내홈(117)에 상당히 큰 마찰력을 걸어 디스턴스부재(106)가 장착브라켓(107)에 대해 조향축의 축방향으로 이동할 수 없게 된다.
따라서, 충격이 가해질 때 디스턴스부재(106)가 장착브라켓(107)에 대해 상대이동을 하지 않게 되어, 충돌에너지를 계획대로 발생시키게 되면서 원하는 충격흡수 메카니즘을 따르게 되는 장점이 있게 된다.
이상으로, 본 발명의 특정한 실시예에 대해 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 기술된 본 발명의 정신이나 범주를 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명은 다양하게 개조 및 변경될 수 있으며, 이러한 개조 및 변경도 본 발명에 포함된다는 사실을 당해 분야의 숙련자들은 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a는 종래 기술에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치를 나타내는 일부 분해사시도이다.
도 1b는 상기 텔레스코픽장치 및 틸트장치에 레버가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치를 거꾸로 해서 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 요부인 지지블록의 작용을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.

Claims (1)

  1. 조향축을 둘러싸되 서로 상대적으로 슬라이딩 가능한 내측튜브 및 외측튜브로 된 조향칼럼을 차체에 고정시키기 위한 장착브라켓과, 이 장착브라켓 내에서 상기 외측튜브의 외주면 일부에 부착되는 디스턴스부재와, 볼트 및 캠을 통해 장착브라켓의 일측에 결합되는 레버를 포함하는 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치에 있어서,
    상기 디스턴스부재의 양측부에는 조향축과 평행하게 형성되어 있는 장공과 더불어, 이 장공의 상측에서 장공에 평행하게 동일한 길이로 양측부 내면에 형성된 안내홈을 구비하고,
    상기 디스턴스부재 내에는, 상기 볼트에 끼울 수 있게 형성된 관통공과, 상기 안내홈에 삽입될 수 있고 양측면에서 측방향 바깥쪽으로 뻗은 날개를 갖춘 지지블록을 추가로 구비하여 차량 충돌시 지지블록이 상기 볼트를 회전중심으로 틀어지면서 상기 날개가 상기 안내홈과 마찰력을 발생시키는 것을 특징으로 하는, 차량용 조향칼럼의 텔레스코픽장치 및 틸트장치.
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