KR20070109372A - 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치 - Google Patents

회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다.
본 발명은, 조향축을 둘러싸는 튜브; 상기 튜브의 외주면에 결합되는 디스턴스 부재; 상기 디스턴스 부재의 외주면을 둘러싸는 플레이트 브라켓; 상기 디스턴스 부재 및 상기 플레이트 브라켓을 관통하는 조절 볼트; 및 상기 조절 볼트의 일단에 형성되되 회전 가능한 잠금 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 기어 물림 구조가 아닌 회전형 잠금 부재를 채택하여 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태가 유지되도록 함으로써 필요한 부품 수가 줄어들고 그에 따라 조향장치의 제작 기간 및 비용이 감축되게 하는 효과가 있다.
틸트, 텔레스코프, 잠금 부재, 회전

Description

회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치{Tilting And Telescopic Steering Apparatus Having Rotatable Locking Member}
도 1은 종래 기술에 따른 틸트 및 텔레스코프 조향장치를 나타내는 요부 분해 사시도,
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치를 나타내는 부분 사시도,
도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치를 나타내는 정면도
도 3은 잠금 부재가 회전하기 전의 모습을 나타내는 단면도이고, 도 4는 잠금 부재가 회전한 후의 모습을 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
201: 조향축203: 튜브
205: 디스턴스 부재207: 플레이트 브라켓
209: 조절 볼트210: 캡슐
211: 잠금 부재212: 장공
213: 캠214: 탄성체
215: 조절 레버217: 힌지핀
301: 단축면303: 장축면
본 발명은 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 자동차의 충돌 사고가 발생하여 튜브 및 디스턴스 부재가 변위를 발생시킬 때 회전을 일으켜서 디스턴스 부재에 압력을 가함으로써 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태가 유지되게 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 틸트 및 텔레스코프 조향장치를 나타내는 요부 분해 사시도이다.
도 1에서 도시하는 바와 같이 종래 기술에 따른 틸트 및 텔레스코프 조향장치(100)는, 조향축(101)을 둘러싸되 상대적으로 슬라이딩 가능한 내측 튜브(103) 및 외측 튜브(105), 조향축(101)을 지지하기 위해 차체에 결합되는 상부 브라켓(107) 및 하부 브라켓(109), 외측 튜브(105)의 하측에 결합되는 디스턴스 부재(111), 디스턴스 부재(111)의 측면에 형성되는 텔레스코픽 고정 기어(113), 텔레스코픽 고정 기어(113)에 맞물리는 텔레스코픽 가동 기어(115), 디스턴스 부재(111)의 외측에 형성되는 플레이트 브라켓(117), 플레이트 브라켓(117)에 형성되는 틸트 고정 기어(119) 및 틸트 고정 기어(119)에 맞물리는 틸트 가동 기어(121) 및 디스턴스 부재(111) 및 플레이트 브라켓(117)을 관통하는 조절 볼트(123)를 포함하여 구성된다.
이러한 구성을 가지는 종래 기술의 경우, 틸트 및 텔레스코프 조절이 완료되고 나면 조절 레버(125)를 회전시켜서 텔레스코픽 가동 기어(115)가 텔레스코픽 고정 기어(113)에 맞물리도록 하는 동시에 틸트 가동 기어(121)가 틸트 고정 기어(119)에 맞물리도록 함으로써 잠금 상태를 유지하게 된다.
자동차의 충돌 사고처럼 외부로부터 충격이 조향축(101), 내측 튜브(103) 또는 외측 튜브(105)에 전달되는 경우 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태가 해제되면 조향축(101) 및 조향휠(102)이 운전자 쪽으로 튀어 오르는 팝업(Pop-Up) 현상이 발생하여 운전자에게 큰 충격을 줄 수 있기 때문에, 잠금 상태의 유지는 운전자 보호에 있어서 필수적인 요건이다.
그런데, 종래 기술에 의하는 경우, 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태의 유지를 위해 기어 맞물림 방식을 채택하였기 때문에 텔레스코픽 고정 기어(113), 텔레스코픽 가동 기어(115), 틸트 고정 기어(119) 및 틸트 가동 기어(121)를 각각 구비하여야 했다.
결국, 종래 기술에 의하는 경우 필요한 부품 수가 늘어나고 제작 공정이 복잡해져서 조향장치의 제작 기간이 길어지고 제작 단가가 늘어나는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 자동차의 충돌 사고가 발생하여 튜브 및 디스턴스 부재가 변위를 발생시킬 때 회전을 일으켜서 디스턴스 부재에 압력을 가함으로써 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태가 유지되게 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치를 제공하는 데 그 주된 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 조향축을 둘러싸는 튜브; 상기 튜브의 외주면에 결합되는 디스턴스 부재; 상기 디스턴스 부재의 외주면을 둘러싸는 플레이트 브라켓; 상기 디스턴스 부재 및 상기 플레이트 브라켓을 관통하는 조절 볼트; 및 상기 조절 볼트의 일단에 형성되되 회전 가능한 잠금 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치를 나타내는 부분 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치를 나타내는 정면도이다.
도 2a 및 2b에서 각각 도시하는 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치는, 조향축(201)을 둘러싸는 튜브(203), 튜브(203)의 외주면에 결합되는 디스턴스 부재(205), 디스턴스 부재(205)의 외주면을 둘러싸는 플레이트 브라켓(207), 디스턴스 부재(205) 및 플레이트 브라켓(207)을 관통하는 조절 볼트(209) 및 조절 볼트(209)의 일단에 형성되되 회전 가능한 잠금 부재(211)를 포함하여 구성된다.
튜브(203)는 조향축(201)을 둘러싸는 중공 형상이고, 튜브(203)의 단면 형상은 원형 또는 타원형으로 이루어지나 이에 한정되는 것은 아니다.
디스턴스 부재(205)는 튜브(203)의 하측 외주면에 고정 결합되어 튜브(203)가 움직일 때 함께 움직인다. 또한, 디스턴스 부재(205)의 하측 양단에는 조절 볼트(209)가 관통 결합하므로, 튜브(203)와 디스턴스 부재(205)가 함께 움직이는 경우 조절 볼트(209) 역시 튜브(203) 및 디스턴스 부재(205)와 함께 움직이게 된다.
플레이트 브라켓(207)은 튜브(203)의 상측을 둘러싸는 한편 디스턴스 부재(205)의 양측 외주면에 접하도록 형성된다.
플레이트 브라켓(207)의 상측에는 상부 브라켓(208)이 연결되고, 상부 브라켓(208)의 양측에는 캡슐(210)이 결합되어 있으며, 캡슐(210)은 차체에 장착된다. 한편, 상부 브라켓(208)과 디스턴스 부재(205)를 코일 스프링을 비롯한 탄성체(214)로 연결함으로써 디스턴스 부재(205)가 용이하게 움직이게 할 수도 있다.
플레이트 브라켓(207)의 하측에는 장공(212)이 형성되어 있으며, 조절 볼트(209)가 장공(212)을 관통한다. 또한, 장공(212)의 형상은 틸트 조절이 일어나는 기준이 되는 회전축을 중심으로 하는 원호 형상으로 이루어짐이 바람직하다.
조절 볼트(209)는 디스턴스 부재(205) 및 플레이트 브라켓(207)을 동시에 관통하도록 형성된다. 그런데, 조절 볼트(209)가 디스턴스 부재(205)에는 고정 결합되어 상대적으로 움직일 수 없는 반면 조절 볼트(209)가 플레이트 브라켓(207)의 장공(212)을 관통하므로 플레이트 브라켓(207)에 대해서는 장공(212)을 따라 상대적으로 움직일 수 있다.
조절 볼트(209)의 일단에는 캠(213) 및 조절 레버(215)가 형성되어 있으며, 조절 볼트(209)의 타단에는 잠금 부재(211)가 회전 가능하게 형성된다.
운전자가 조절 레버(215)를 일 방향으로 회전하면 캠(213)이 구동하여 조절 볼트(209)가 축 방향으로 변위를 일으키게 된다. 조절 볼트(209)가 일 방향으로 변위를 일으켜서 디스턴스 부재(205)와 플레이트 브라켓(207)이 이격되면 운전자는 틸트 및 텔레스코프 조절을 할 수 있게 된다. 또한, 반대의 경우에는 디스턴스 부재(205)와 플레이트 브라켓(207)이 접하게 되므로 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태가 된다.
잠금 부재(211)는 조절 볼트(209)의 타단에 형성되는데, 조절 볼트(209)에 삽입되는 힌지핀(217)을 매개로 하여 조절 볼트(209)에 대해 회전 가능하게 결합된다. 한편, 잠금 부재(211)의 외주면은 타원형으로 형성되며, 플레이트 브라켓(207)에 접한다.
도 3은 잠금 부재(211)가 회전하기 전의 모습을 나타내는 단면도이고, 도 4는 잠금 부재(211)가 회전한 후의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 3에서 도시하는 바와 같이 잠금 부재(211)가 회전하기 전에는 잠금 부재(211)의 단축(短軸)면(301)이 플레이트 브라켓(207)에 접하나, 도 4에서 도시하는 바와 같이 잠금 부재(211)가 반 시계 방향으로 회전을 일으키면 장축(長軸)면(303)이 플레이트 브라켓(207)에 접하게 된다.
초기에 단축면(301)이 플레이트 브라켓(207)에 접하는 상태에 있다가 잠금 부재(211)가 반 시계 방향으로 회전을 하여 장축면(303)이 플레이트 브라켓(207)에 접하게 되면, 힌지핀(217)으로부터 단축면(301)까지의 거리(A)와 힌지핀(217)으로부터 장축면(303)까지의 거리(B)의 차이만큼 변위가 발생하여 플레이트 브라켓(207)을 디스턴스 부재(205)에 밀착시키게 된다. 결국, 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태가 유지되거나 더 강화되게 되는 것이다.
또한, 이러한 기능을 하는 잠금 부재(211)의 외주면 형상은 타원에 한정되지 않으며, 잠금 부재(211)의 회전에 따라 플레이트 브라켓(207)을 디스턴스 부재(205)에 밀착시킬 수 있는 한 다단 직선, 포물선 또는 사인 곡선을 비롯한 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 틸트 및 텔레스코프 조향장치의 작동 원리에 관해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
틸트 및 텔레스코프 잠금 상태에서 자동차의 충돌 사고가 발생하는 경우 외부로부터 힘이 조향축(201), 튜브(203) 및 디스턴스 부재(205)에 전달되는 경우 튜브(203) 및 디스턴스 부재(205)가 상부 브라켓(208)에 가까워지는 방향으로 이동한다.
또한, 디스턴스 부재(205)가 이동하는 경우 디스턴스 부재(205)에 고정 결합된 조절 볼트(209) 역시 장공(212)을 따라 이동하게 된다.
또한, 조절 볼트(209)가 이동하면 잠금 부재(211)가 힌지핀(217)을 중심으로 회전을 일으키게 되고, 그에 따라 잠금 부재(211)의 단축면(301)이 플레이트 브라켓(207)에 접하고 있다가 장축면(303)이 접하게 된다. 따라서 플레이트 브라켓(207)과 디스턴스 부재(205)는 더욱 밀착되게 되어 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태가 유지되게 된다.
이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 틸트 및 텔레스코프 조향장치에 있어서는, 기어 물림 구조가 아닌 회전형 잠금 부재를 채택하여 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태가 유지되도록 함으로써 필요한 부품 수가 줄어들고 그에 따라 제작 기간 및 비용이 감축되게 된다. 종래 기술의 문제점은 이렇게 해결되는 것이다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기어 물림 구조가 아닌 회전형 잠금 부재를 채택하여 틸트 및 텔레스코프 잠금 상태가 유지되도록 함으로써 필요한 부품 수가 줄어들고 그에 따라 조향장치의 제작 기간 및 비용이 감축되게 하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 조향축을 둘러싸는 튜브;
    상기 튜브의 외주면에 결합되는 디스턴스 부재;
    상기 디스턴스 부재의 외주면을 둘러싸는 플레이트 브라켓;
    상기 디스턴스 부재 및 상기 플레이트 브라켓을 관통하는 조절 볼트; 및
    상기 조절 볼트의 일단에 형성되되 회전 가능한 잠금 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트 브라켓에는 장공이 형성되고,
    상기 조절 볼트는 상기 장공을 관통하는 것을 특징으로 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 장공은 원호 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 잠금 부재는 힌지핀을 통해 상기 조절 볼트에 연결되는 것을 특징으로 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 잠금 부재는 상기 잠금 부재의 회전에 따라 반경이 커지는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 잠금 부재의 외주면은 타원 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 플레이트 브라켓의 상측에는 상부 브라켓이 형성되고,
    상기 상부 브라켓 및 상기 디스턴스 부재는 탄성체로 연결되는 것을 특징으로 하는 회전형 잠금 부재를 구비한 틸트 및 텔레스코프 조향장치.
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