KR101615224B1

KR101615224B1 - 자동차의 조향 컬럼장치

Info

Publication number: KR101615224B1
Application number: KR1020150034005A
Authority: KR
Inventors: 홍성종; 김범석
Original assignee: 남양공업주식회사
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2016-04-25
Anticipated expiration: 2035-03-11

Abstract

본 발명은 자동차의 조향 컬럼장치에 관한 것으로, 조향축이 삽입된 튜브의 외주면에 결합되고, 한 쌍의 텔레스코픽 가이드슬릿 및 상기 한 쌍의 텔레스코픽 가이드슬릿 각각의 바깥쪽 내측면에 형성되는 한 쌍의 가이드홈이 구비되는 컬럼하우징; 상기 컬럼하우징과 맞닿도록 배치되고, 차체에 장착되는 마운팅브래킷; 상기 컬럼하우징의 양측에 위치되고, 각각의 일단이 상기 마운팅브래킷에 고정되며, 틸팅 가이드슬릿이 각각 형성되는 한 쌍의 틸트브래킷; 상기 가이드홈에 위치되는 텔레스코픽 가이드링이 설치되고, 상기 텔레스코픽 가이드슬릿과 상기 틸팅 가이드슬릿을 관통하는 어저스트볼트; 및 상기 어저스트볼트에 설치되어 상기 컬럼하우징을 선택적으로 구속시키는 가압부재를 포함하여 구성된다.
이에 따라, 스티어링휠의 텔레스코픽 동작 시 진동 및 소음 발생이 감소되고, 종래 대비 텔레스코픽 가이드링의 크기가 작아져 중량이 감소되며, 원가가 절감되어 경제적이다.

Description

자동차의 조향 컬럼장치 {Steering column assembly for car}

본 발명은 자동차의 조향 컬럼장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 텔레스코픽 가이드링이 구비되어 스티어링휠의 안정적인 텔레스코픽 동작이 가능하도록 하는 자동차의 조향 컬럼장치에 관한 것이다.

자동차에는 운전자의 신체 조건이나 자세에 맞게 조향휠(STEERING WHEEL)의 높이 및 전·후 거리를 조절할 수 있는 조향휠 조정장치가 있다.

조향휠 조정장치는 운전자가 잠금 레버를 조작하여 잠금 상태를 해제한 뒤, 조향휠을 일정한 각도로 틸팅시킬 수 있는 틸트 조정장치와, 운전자가 조향휠을 조향축으로부터 인출하거나 인입시켜 조향휠과 운전자 사이의 거리를 조정할 수 있는 텔레스코픽 조정장치로 이루어진다.

도 1은 종래의 스티어링 컬럼을 도시한 분해사시도로서, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 스티어링 컬럼은 이너튜브(10); 상기 이너튜브(10) 외측에 설치되고, 텔레스장공(22)이 형성되는 텔레스가이드(24)가 구비되는 아우터튜브(20); 상기 아우터튜브(20)를 감싸고, 차체에 고정되며, 틸트장공(32)이 형성되는 틸트가이드(34)가 구비되는 마운팅브래킷(30); 상기 텔레스장공(22) 및 상기 틸트장공(32)을 관통하는 틸트볼트(40); 및 상기 틸트볼트(40)에 설치되는 조작레버(50)를 포함하여 구성된다.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 텔레스장공(22)에 타원형의 가이드링(21)이 설치되어 틸트볼트(40)의 움직임을 안정적으로 가이드한다. 그러나 종래에는 가이드링(21)이 텔레스장공(22)에 직접 설치됨으로써 틸트볼트(40)의 마찰이 발생하는 부분{가이드링(21)에 대응되는 부분}이 외부로 노출되므로, 지속적으로 사용 시 틸트볼트(40)에 마모나 손상이 발생되는 문제점이 있다.

KR 10-1401432 B1 (2014. 5. 30.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 텔레스코픽 가이드링이 어저스트볼트에 직접 설치되는 자동차의 조향 컬럼장치를 제공하는 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 조향 컬럼장치는 조향축이 삽입된 튜브의 외주면에 결합되고, 한 쌍의 텔레스코픽 가이드슬릿 및 상기 한 쌍의 텔레스코픽 가이드슬릿 각각의 바깥쪽 내측면에 형성되는 한 쌍의 가이드홈이 구비되는 컬럼하우징; 상기 컬럼하우징과 맞닿도록 배치되고, 차체에 장착되는 마운팅브래킷; 상기 컬럼하우징의 양측에 위치되고, 각각의 일단이 상기 마운팅브래킷에 고정되며, 틸팅 가이드슬릿이 각각 형성되는 한 쌍의 틸트브래킷; 상기 가이드홈에 위치되는 텔레스코픽 가이드링이 설치되고, 상기 텔레스코픽 가이드슬릿과 상기 틸팅 가이드슬릿을 관통하는 어저스트볼트; 및 상기 어저스트볼트에 설치되어 상기 컬럼하우징을 선택적으로 구속시키는 가압부재를 포함하여 구성되고, 상기 텔레스코픽 가이드링은 내부에 상기 어저스트볼트가 관통되는 중공형의 링 형태로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차의 조향 컬럼장치는 이동되는 어저스트볼트가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 조향 컬럼장치는 종래 대비 텔레스코픽 가이드링의 크기가 작아져 중량이 감소되며, 원가가 절감되어 경제적이다.

도 1은 종래의 스티어링 컬럼을 도시한 분해사시도
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 조향 컬럼장치의 사시도
도 3은 도 2의 분해사시도
도 4는 컬럼하우징을 도시한 사시도
도 5는 제1 댐퍼가 구비된 컬럼하우징을 도시한 사시도
도 6은 도 5의 분해사시도
도 7은 제1 댐퍼를 도시한 사시도
도 8은 텔레스코픽 가이드슬릿의 실시예를 도시한 컬럼하우징의 사시도
도 9는 텔레스코픽 가이드링을 도시한 사시도
도 10은 텔레스코픽 가이드링의 실시예를 도시한 사시도
도 11은 도 10의 분해사시도
도 12는 텔레스코픽 가이드링의 다른 실시예를 도시한 사시도
도 13은 도 12의 분해사시도

아래에서는 본 발명에 따른 자동차의 조향 컬럼장치를 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 자동차의 조향 컬럼장치에 관한 것으로, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 조향 컬럼장치의 사시도, 도 3은 도 2의 분해사시도, 도 4는 컬럼하우징을 도시한 사시도, 도 5는 제1 댐퍼가 구비된 컬럼하우징을 도시한 사시도, 도 6은 도 5의 분해사시도, 도 7은 제1 댐퍼를 도시한 사시도, 도 8은 텔레스코픽 가이드슬릿의 실시예를 도시한 컬럼하우징의 사시도, 도 9는 텔레스코픽 가이드링을 도시한 사시도, 도 10은 텔레스코픽 가이드링의 실시예를 도시한 사시도, 도 11은 도 10의 분해사시도, 도 12는 텔레스코픽 가이드링의 다른 실시예를 도시한 사시도 및 도 13은 도 12의 분해사시도이다.

본 발명에 따른 자동차의 조향 컬럼장치는 조향축이 삽입된 튜브(T)의 외주면에 결합되고, 한 쌍의 텔레스코픽 가이드슬릿(122) 및 상기 한 쌍의 텔레스코픽 가이드슬릿(122) 각각의 바깥쪽 내측면에 형성되는 한 쌍의 가이드홈(124)이 구비되는 컬럼하우징(100); 상기 컬럼하우징(100)과 맞닿도록 배치되고, 차체에 장착되는 마운팅브래킷(200); 상기 컬럼하우징(100)의 양측에 위치되고, 각각의 일단이 상기 마운팅브래킷(200)에 고정되며, 틸팅 가이드슬릿(302)이 각각 형성되는 한 쌍의 틸트브래킷(300); 상기 가이드홈(124)에 위치되는 텔레스코픽 가이드링(410)이 설치되고, 상기 텔레스코픽 가이드슬릿(122)과 상기 틸팅 가이드슬릿(302)을 관통하는 어저스트볼트(400); 및 상기 어저스트볼트(400)에 설치되어 상기 컬럼하우징(100)을 선택적으로 구속시키는 가압부재(500)로 구성된다.

아래에서는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명한다.

튜브(T)는 조향축(미도시)이 수용되는 것으로서, 일반적으로 튜브(T)와 조향축을 통틀어 조향컬럼이라 부른다.

컬럼하우징(100)은 튜브(T) 외측에 설치되고, 필요에 따라 튜브(T) 일체형으로 형성될 수도 있다. 컬럼하우징(100)은 스티어링휠이 전·후 방향으로 이동되거나 상·하 방향으로 이동되도록 하기 위한 구성요소로서, 구체적으로 컬럼하우징(100)은 내부로 튜브(T)가 관통되는 중공형의 컬럼하우징 본체(110); 및 컬럼하우징 본체(110)에 일체로 형성되는 한 쌍의 가이드패널(120)로 이루어진다.

컬럼하우징 본체(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 중공이 형성된다.

가이드패널(120)은 도 4에 도시된 바와 같이 컬럼하우징 본체(110)에 일체로 형성되되, 한 쌍이 구비되어 나란하게 형성된다. 그리고 가이드패널(120)의 길이방향을 따라 텔레스코픽 가이드슬릿(122)이 형성된다.

텔레스코픽 가이드슬릿(122)은 컬럼하우징(100)이 전·후 방향으로 이동되도록 가이드하는 곳으로, 기본적으로는 가이드패널(120)의 길이방향을 따라 형성된다. 또한, 필요에 따라 텔레스코픽 가이드슬릿(122)은 도 8에 도시된 바와 같이 가이드패널(120)의 길이방향을 기준으로 경사지게 형성될 수 있는데, 이는 운전자가 텔레스코픽 작동 시 컬럼하우징(100)이 수평방향으로 이동되도록 하기 위함이다(수평방향은 지면을 기준으로 정한 것임). 일반적으로 조향컬럼은 운전자쪽 끝단이 상향되도록 경사지게 설치되기 때문에 텔레스코픽 가이드슬릿(122)이 조향컬럼의 길이방향과 평행하게 형성될 경우 컬럼하우징(100)이 운전자를 향해 이동되는 과정에서 상향이동된다. 따라서 텔레스코픽 가이드슬릿(122)을 가이드패널(120)의 길이방향 대비 운전자쪽 끝단이 하향되도록 경사지게 형성시킬 경우 컬럼하우징(100)이 상향이동되지 않고 수평방향을 유지하면서 운전자 방향으로 이동될 수 있다.

가이드홈(124)은 텔레스코픽 가이드슬릿(122)의 바깥쪽 내측면에 형성되고, 내부에 후술할 어저스트볼트(400)의 텔레스코픽 가이드링(410)이 위치된다. 가이드홈(124)에는 어저스트볼트(400)의 충격 완화를 위해 제1 댐퍼(130)가 더 설치될 수 있다. 이를 위해 가이드홈(124)의 각 끝단에 제1 댐퍼설치홈(126)이 형성되는데, 제1 댐퍼설치홈(126)은 도 6에 도시된 바와 같이 입구(126b)가 내부 공간(126a)보다 좁게 형성된다. 그리고 제1 댐퍼(130)는 도 6에 도시된 바와 같이 凸자 형태로 형성되어 제1 댐퍼설치홈(126)에 삽입되는데, 구체적으로 제1 댐퍼(130)는 제1 댐퍼설치홈(126)에 삽입되는 몸체부(130a); 및 상기 몸체부(130a)와 일체로 형성되고, 상기 가이드홈(124) 내부로 돌출 형성되는 돌출부(130b)로 이루어진다. 따라서 몸체부(130a)는 제1 댐퍼설치홈(126)에 삽입되고, 돌출부(130b)가 가이드홈(124) 내부에 돌출되어 텔레스코픽 가이드링(410)이 가이드홈(124) 단부에 부딪치더라도 돌출부(130b)에 의해 충격량이 완화되며, 이에 따라 소음이 현저히 감소된다.

또한, 효율적인 완충작용을 위해 제1 댐퍼(130)의 내부에는 완충홀(132)이 형성되고, 제1 댐퍼(130)는 고무와 같이 탄성 재질로 이루어진다.

마운팅브래킷(200)은 차체에 고정되어 튜브(T)를 지지한다.

틸트브래킷(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍이 구비되고, 마운팅브래킷(200)에 대해 수직으로 고정되어 마운팅브래킷(200)과 함께 튜브(T) 및 컬럼하우징(100)을 감싸는 구성요소이다. 그리고 틸트브래킷(300)의 길이방향을 따라 틸팅 가이드슬릿(302)이 형성된다.

어저스트볼트(400)는 긴 원기둥 형상으로, 컬럼하우징(100)의 텔레스코픽 가이드슬릿(122) 및 틸트브래킷(300)의 틸팅 가이드슬릿(302)을 관통하도록 설치된다. 어저스트볼트(400)는 컬럼하우징(100)의 상·하 이동(틸팅 동작) 및 전·후 이동(텔레스코픽 동작)을 구현하는데 필요한 구성요소로서, 차체에 고정된 틸트브래킷(300)의 틸팅 가이드슬릿(302)에 삽입되므로 틸팅 가이드슬릿(302)의 길이방향을 따라 이동될 수 있다. 그리고 어저스트볼트(400)는 틸팅 가이드슬릿(302)에 삽입되어 전·후 방향에 대해선 이동이 고정된 상태에서 컬럼하우징(100)의 텔레스코픽 가이드슬릿(122)에 삽입되므로 컬럼하우징(100)이 어저스트볼트(400)에 대해 전·후 이동할 수 있다.

텔레스코픽 가이드링(410)은 어저스트볼트(400)에 설치되어 어저스트볼트(400)가 안정적으로 이동될 수 있도록 하는 것으로, 텔레스코픽 가이드슬릿(122)의 가이드홈(124)에 위치되어 어저스트볼트(400)가 텔레스코픽 가이드슬릿(122)을 따라 이동할 시 이에 연동하여 텔레스코픽 가이드링(410)이 가이드홈(124)을 따라 이동한다. 본 발명에 따른 텔레스코픽 가이드링(410)은 도 9에 도시된 바와 같이 텔레스코픽 가이드링(410)의 상부 및 하부에 접촉면(412)이 형성될 수 있는데, 이는 텔레스코픽 가이드링(410)이 텔레스코픽 가이드슬릿(122)과 면접촉을 한 상태에서 이동되도록 하기 위함이다. 이에 따라 텔레스코픽 가이드링(410)과 텔레스코픽 가이드슬릿(122) 사이에서 유격이 발생되는 것을 최소화시킬 수 있어 사용자가 스티어링휠을 텔레스코픽 동작시킬 시 상기 동작이 안정적으로 진행되고, 진동 및 소음이 감소된다.

한편, 텔레스코픽 가이드링(410)에는 도 10에 도시된 바와 같이 제2 댐퍼(420)가 더 설치될 수 있다. 이는 가이드홈(124)에 설치되는 제1 댐퍼(130)와 동일한 기능을 하는 것으로, 두 개의 댐퍼(130, 420) 중 어느 하나를 선택하여 설치할 수 있다. 이를 위해 텔레스코픽 가이드링(410)의 양측에는 제2 댐퍼설치홈(414)이 형성되는데, 제2 댐퍼설치홈(414)은 입구(414b)가 내부 공간(414a)보다 좁게 형성되되, 도 11에 도시된 바와 같이 제2 댐퍼설치홈(414) 내부에 삽입돌기(415)가 형성되어 두 개의 내부 공간(414a)으로 형성된다. 그리고 제2 댐퍼(420)는 한쪽 면에 완충홈(422)이 형성되고, 다른 쪽 면{제2 댐퍼설치홈(414)에 삽입되는 면}에 삽입홈(424)이 형성되어 삽입돌기(415)가 삽입홈(424)에 삽입됨으로써 제2 댐퍼(420)가 제2 댐퍼설치홈(414)에 설치된다. 이와 같이 제2 댐퍼(420)를 설치할 경우 가이드홈(124)에 제1 댐퍼설치홈(126)이 형성되지 않아도 되므로 컬럼하우징(100) 가이드패널(120)의 강도를 높일 수 있는 장점이 있고, 완충홈(422)으로 인해 더욱 효율적인 충격 흡수가 이루어질 수 있다.

또한, 제2 댐퍼(420)는 링 형상으로 이루어질 수 있는데, 구체적으로 도 12에 도시된 바와 같이 링 형상의 제2 댐퍼(420)가 텔레스코픽 가이드링(410)의 외주연에 끼워질 수 있다. 이를 위해 텔레스코픽 가이드링(410)은 도 13에 도시된 바와 같이 접촉면(412)이 형성된 부분 각각에 끼움홈(416)이 형성되고, 링 형상의 제2 댐퍼(420)가 끼움홈(416)에 끼워진다. 이에 따라 제2 댐퍼(420)는 일체형으로 형성되더라도 텔레스코픽 가이드링(410)의 접촉면(412)으로 돌출되지 않고 텔레스코픽 가이드링(410)과 결합할 수 있다. 본 실시예는 제2 댐퍼(420)가 일체형으로 형성되므로 분리형으로 형성될 때보다 응력분산이 효율적으로 이루어질 수 있고, 이에 따라 상대적으로 높은 강도와 내구성을 유지할 수 있는 장점이 있다.

가압부재(500)는 틸트브래킷(300)을 가압하여 컬럼하우징(100)을 구속함으로써 조향휠의 위치를 고정시키는 구성요소로서, 틸트레버(510); 및 캠(520)으로 이루어진다.

틸트레버(510)는 틸트브래킷(300)의 외측에 위치하고, 어저스트볼트(400)의 일단에 고정된다.

그리고 틸트레버(510)와 틸트브래킷(300) 사이에는 캠(520)이 설치되어 틸트레버(510)의 회전에 따라 캠(520)이 작동하여 어저스트볼트(400)를 이동시킨다. 구체적으로, 캠(520)은 작동캠과 고정캠으로 이루어진다. 따라서 틸트레버(510)의 회전에 따라 작동캠이 고정캠으로부터 가까워지거나 멀어짐으로써 어저스트볼트(400)가 이동된다.

T: 튜브 100: 컬럼하우징
110: 컬럼하우징 본체 120: 가이드패널
122: 텔레스코픽 가이드슬릿 124: 가이드홈
126: 제1 댐퍼설치홈 126a: 내부 공간
126b: 입구 130: 제1 댐퍼
130a: 몸체부 130b: 돌출부
132: 완충홀 200: 마운팅브래킷
300: 틸트브래킷 302: 틸팅 가이드슬릿
400: 어저스트볼트 410: 텔레스코픽 가이드링
412: 접촉면 414: 제2 댐퍼설치홈
414a: 내부 공간 414b: 입구
415: 삽입돌기 416: 끼움홈
420: 제2 댐퍼 422: 완충홈
424: 삽입홈 500: 가압부재
510: 틸트레버 520: 캠

Claims

조향축이 삽입된 튜브의 외주면에 결합되고, 한 쌍의 텔레스코픽 가이드슬릿 및 상기 한 쌍의 텔레스코픽 가이드슬릿 각각의 바깥쪽 내측면에 형성되는 한 쌍의 가이드홈이 구비되는 컬럼하우징;
상기 컬럼하우징과 맞닿도록 배치되고, 차체에 장착되는 마운팅브래킷;
상기 컬럼하우징의 양측에 위치되고, 각각의 일단이 상기 마운팅브래킷에 고정되며, 틸팅 가이드슬릿이 각각 형성되는 한 쌍의 틸트브래킷;
상기 가이드홈에 위치되는 텔레스코픽 가이드링이 설치되고, 상기 텔레스코픽 가이드슬릿과 상기 틸팅 가이드슬릿을 관통하는 어저스트볼트 및
상기 어저스트볼트에 설치되어 상기 컬럼하우징을 선택적으로 구속시키는 가압부재를 포함하여 구성되고,
상기 텔레스코픽 가이드링은 내부에 상기 어저스트볼트가 관통되는 중공형의 링 형태로 이루어지되, 상기 가이드홈과 면접촉되도록 상기 가이드홈과 맞닿는 부분의 접촉면이 평평하게 형성되고, 상기 접촉면 각각에 끼움홈이 더 형성되며,
상기 텔레스코픽 가이드링의 상기 끼움홈에 끼워지는 제2 댐퍼가 더 설치되고,
상기 제2 댐퍼는 링 형상으로 이루어지되, 상기 끼움홈에 끼워지는 부분이 평평하게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 가이드홈 각 끝단의 내측에 제1 댐퍼가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼장치.
청구항 3에 있어서,
상기 가이드홈의 각 끝단에 내부 공간보다 입구가 좁은 형태의 제1 댐퍼설치홈이 더 형성되고,
상기 제1 댐퍼는 상기 제1 댐퍼설치홈에 삽입되는 몸체부; 및 상기 몸체부와 일체로 형성되고, 상기 가이드홈 내부로 돌출 형성되는 돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼장치.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 제1 댐퍼 내부에 완충홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향 컬럼장치.
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