KR100622769B1 - 스티어링 컬럼 틸트레버 해제시 반발력 완화 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체에 고정되며, 스티어링 컬럼의 양측에 위치하는 지지벽들을 포함하는 고정 브라켓과, 상기 지지벽들 사이의 거리를 조절하기 위한 거리조절수단과, 상기 거리조절수단을 작동시키는 틸트 레버를 구비하여, 스티어링 컬럼의 틸트 및 높이 조절 기능을 위해서 상기 거리조절수단에 의해서 거리가 조절되는 지지벽들에 의해서 스티어링 컬럼을 고정 또는 고정 해제 시키는 스티어링 컬럼 틸트 장치에 관한 것으로, 상기 거리조절수단은: 상기 지지벽들을 관통하여 스티어링 컬럼의 축방향에 대해서 직각으로 회전가능하게 설치되는 회전축과; 상기 회전축의 일단부에 고정설치되는 틸트 레버의 단부에 원주방향을 따라서 소정 간격으로 관통형성되는 수용홀과; 상기 틸트 레버의 단부의 내측에서 인접하는 지지벽에 고정됨과 동시에 회전축과는 회전축 방향으로 이동가능하게 설치되며, 틸트 레버 단부측으로 돌출되어 회전축 방향으로 이동시 상기 수용홀에 수용되거나 이탈되는 돌기를 구비하는 이동부재와; 상기 고정브라켓의 지지벽들 사이에 탄지되는 탄성부재와; 그리고 상기 틸트 레버의 단부와 이동부재에 결합되어 틸트 레버가 스티어링 컬럼을 해제시키는 방향과 반대방향으로 탄성력이 작용되는 반발력 완화부재를 구비하여, 반발력 완화부재에 의해서 틸트 레버의 급격한 회전을 방지한다.

Description

스티어링 컬럼 틸트레버 해제시 반발력 완화 구조{Repulsive power relief structure for steering column tilt lever}

도 1은 종래의 스티어링 컬럼의 틸트 장치의 구조를 나타내는 도면;

도 2a 및 도 2b는 스티어링 컬럼의 틸트 장치의 작용을 나타내는 도면;

도 3은 본 발명에 따르는 스티어링 컬럼 틸트 장치를 나타내는 도면;

도 4는 도 3의 A부분을 확대한 도면으로 각 구성요소를 분해한 분해 사시도; 그리고

도 5는 본 발명에 따르는 스티어링 컬럼 틸트 장치의 작용을 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스티어링 컬럼 20 : 고정 브라켓

21a, 21b : 지지벽 40 : 틸트 레버

41 : 수용홀 50 : 거리조절수단

51 : 회전축 52 : 반발력 완화부재

53 : 이동부재 54 : 탄성부재

본 발명은 자동차의 스티어링 컬럼을 상하부로 이동시켜 높이를 조절하기 위한 스티어링 컬럼 틸트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티어링 컬럼 틸트 레버의 해제시 틸트 레버의 회전이 급격하게 이루어지지 않도록 함으로써, 틸트 레버의 급격한 회전에 의해서 스티어링 컬럼의 틸트 장치에서 발생하는 반발력이나 소음을 저감시킬 수 있는 틸트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스티어링 컬럼은 운전자의 다양한 신체조건에 적합하게 변화될 수 있도록 하기 위해서 틸팅 기능 및 높이 조절 기능을 가지고 있다. 이를 위해서 스티어링 컬럼을 차체 등에 고정시키거나 상기 고정을 해제시키는 고정 장치(이하 설명의 편의상 "틸트 장치"라고 한다)가 필요하게 된다. 상기 틸트 장치는 일반적으로 사용자가 운전석에 마련된 틸트 레버를 조작함으로써 작동되어 스티어링 컬럼을 고정시키거나 고정을 해제시키게 된다.

도 1은 종래의 스티어링 컬럼의 틸트 장치의 구조를 나타내는 도면이며, 도 2a 및 도 2b는 스티어링 컬럼의 틸트 장치의 작용을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 스티어링 컬럼 틸트 장치는, 차체 등에 고정되며 스티어링 컬럼(10)의 양측에 위치하는 지지벽들(21 : 21a, 21b)을 구비한 고정 브라켓(20)과, 상기 고정 브라켓(20)의 지지벽들(21a, 21b)의 사이를 좁히거나 넓히는 작용을 하는 거리조절수단(30)과, 상기 거리조절수단(30)을 작동시키는 틸트 레버(40)를 구비한다. 사용자가 틸트 레버(40)를 작동시키게 되면 거리조절수단(30)에 의해서 상기 지지벽들(21a, 21b)의 사이가 좁혀지거나 넓혀지게 되어 상기 지지 벽들(21a, 21b)이 스티어링 컬럼(10)을 차체에 고정된 고정 브라켓(20)에 대해서 고정시키거나, 그 고정을 해제시키게 된다.

상기 지지벽들(21a, 21b) 사이의 거리를 조절하는 거리조절수단(30)은, 상기 지지벽들(21a, 21b)을 관통하도록 설치되며, 틸트 레버(40)의 단부에 고정되어 틸트 레버(40)의 회전과 함께 회전하는 회전축(31)과, 상기 틸트 레버(40)와 회전축(31)에 고정 설치되는 캠부재(32)와, 상기 캠부재(32)와 지지벽(21a) 사이에 설치되며 회전축(31)의 축방향으로 이동가능하게 설치되는 이동기어(33)와, 상기 이동기어(33)와 지지벽(21a) 사이에 위치하며 지지벽(21a)에 고정된 고정기어(34)와, 상기 회전축(31)에 외삽되며 상기 고정 브라켓(20)의 지지벽들(21a, 21b) 사이에 탄지되어 탄성력에 의해서 이동기어(33)를 회전축방향으로 이동시키는 탄성부재(35)를 구비한다. 도면부호 36은 상기 탄성부재(35)를 감싸 보호하는 지지부재(36)이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면 상기 캠부재(32)에 있어서 이동기어(33)와 마주보는 측면에는 원주방향으로 소정 간격을 두고 홈(320)이 형성되어 있으며, 상기 캠부재(32)와 마주보는 이동기어(33)의 측면에는 상기 캠부재(32)의 홈(320)에 수용될 수 있도록 돌출 형성되는 돌기(330)를 구비한다. 틸트 레버(40)가 잠금상태(스티어링 컬럼의 고정상태)일 경우에는 상기 돌기(330)는 도 2a에 도시한 것과 같이 캠부재(32)에 형성된 홈(320)에 완전하게 수용되지 않은 상태이다. 이 경우 이동기어(33)는 고정기어(34)를 스티어링 컬럼(10) 측으로 가압하며, 고정기어(34)가 고정된 지지벽(21a)이 스티어링 컬럼(10)을 밀착시키고 있어 스팅어링 컬럼(10)이 이동하지 못하고 고정된 상태를 유지한다. 사용자가 틸트 레버(40)를 회전시키게 되면 상기 틸트 레버(40)와 함께 캠부재(32)가 함께 회전하게 되며 이때 캠부재(32)의 홈(320)이 이동기어(33)의 돌기(330)와 대응하는 위치에 위치하게 되면 도 2b에 도시한 것과 같이 상기 돌기(330)가 캠부재(32)의 홈(320)에 완전히 수용된다. 이로 인해서 상기 돌기(330)가 홈(320)에 수용되는 거리 만큼 상기 이동기어(32)는 회전축(31)의 축방향을 따라 캠부재(32) 측으로 이동하게 된다. 이에 따라서 탄성부재(35)의 탄성력에 의해서 가압되고 있던 지지벽(21a)이 회전축의 축방향을 따라서 이동하게 된다. 그 결과 지지벽(21a)을 가압하는 외력이 제거되어 지지벽들(21a, 21b) 사이가 넓어지게 되어 지지벽들(21a, 21b) 사이에 위치한 스티어링 컬럼(10)의 고정이 해제된다.

종래의 거리조절수단(30)의 경우 캠부재(30)의 홈(320)은 경사면(321)을 구비하며 이동기어(33)의 돌기(330)가 캠부재(32)의 홈(320)에 용이하게 수용되거나 홈(320)으로부터 용이하게 이탈될 수 있도록 한다. 하지만 상기 홈(320)의 경사면(321)은 틸트 레버(40)의 회전각도에 의해서 제한되며, 설계상 틸트 레버(40)의 회전각도가 작게 되면 상기 경사면(321)의 경사가 급격하게 된다. 상기 경사면(321) 경사가 급격하게 될 경우에는 상기 돌기(330)가 홈(320)에 갑작스럽게 수용되어 캠부재(32)에 불필요한 충격을 줄 수 있으며 또한 급격하게 수용됨으로 인해서 소음이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 틸트 레버의 회 전각도와 관계없이 스티어링 컬럼이 서서히 고정 및 해제될 수 있으며, 또한 틸트 레버 회전시 틸트 장치 내에서 소음이 발생하지 않도록 하는 스티어링 컬럼의 틸트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 차체에 고정되며, 스티어링 컬럼의 양측에 위치하는 지지벽들을 포함하는 고정 브라켓과, 상기 지지벽들 사이의 거리를 조절하기 위한 거리조절수단과, 상기 거리조절수단을 작동시키는 틸트 레버를 구비하여, 스티어링 컬럼의 틸트 및 높이 조절 기능을 위해서 상기 거리조절수단에 의해서 거리가 조절되는 지지벽들에 의해서 스티어링 컬럼을 고정 또는 고정 해제 시키는 스티어링 컬럼 틸트 장치로서, 상기 거리조절수단은: 상기 지지벽들을 관통하여 스티어링 컬럼의 축방향에 대해서 직각으로 회전가능하게 설치되는 회전축과; 상기 회전축의 일단부에 고정설치되는 틸트 레버의 단부에 원주방향을 따라서 소정 간격으로 관통형성되는 수용홀과; 상기 틸트 레버의 단부의 내측에서 인접하는 지지벽에 고정됨과 동시에 회전축과는 회전축 방향으로 이동가능하게 설치되며, 틸트 레버 단부측으로 돌출되어 회전축 방향으로 이동시 상기 수용홀에 수용되거나 이탈되는 돌기를 구비하는 이동부재와; 상기 고정브라켓의 지지벽들 사이에 탄지되는 탄성부재와; 그리고 상기 틸트 레버의 단부와 이동부재에 결합되어 틸트 레버가 스티어링 컬럼을 해제시키는 방향과 반대방향으로 탄성력이 작용되는 반발력 완화부재를 구비하여, 반발력 완화부재에 의해서 틸트 레버의 급격한 회전을 방지한다.

또한 본 발명의 상기 반발력 완화부재는 일단이 상기 틸트 레버의 단부에 형 성된 홈에 고정되며, 타단은 이동부재의 원주면에 형성된 걸이홀에 걸려지는 토션 스프링인 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 실시예에 대해서 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 발명에 따르는 스티어링 컬럼 틸트 장치를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 3의 A부분을 확대한 도면으로 각 구성요소를 분해한 분해 사시도이며, 그리고 도 5는 본 발명에 따르는 스티어링 컬럼 틸트 장치의 작용을 나타내는 도면이다. 설명의 편의상 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용한다.

도 3을 참조하면 본 발명에 따르는 스티어링 컬럼 틸트 장치는 종래와 마찬가지로, 차체에 고정되며 스티어링 컬럼(10)의 양측에 위치하는 지지벽들(21a, 21b)을 포함하는 고정 브라켓(20)과, 상기 지지벽들(21a, 21b) 사이의 거리를 조절하기 위한 거리조절수단(50)과, 상기 거리조절수단(50)을 작동시키는 틸트 레버(40)를 구비하고 있다. 상기 지지벽들(21a, 21b)은 거리조절수단(50)에 의해서 지지벽들(21a, 21b) 사이의 거리가 조절되며, 좁혀질 경우에는 상기 지지벽들(21a, 21b)이 스티어링 컬럼(10)을 협지하여 고정시키고, 넓어질 경우에는 상기 지지벽들(21a, 21b)이 스티어링 컬럼(10)의 고정을 해제 시켜 스티어링 컬럼(10)의 높이나 틸트를 사용자가 조절할 수 있는 상태가 된다.

상기 거리조절수단(50)은, 상기 지지벽들(21a, 21b)에 형성된 관통홀(미도시)을 관통하여 스티어링 컬럼(10)의 축방향에 대해서 직각으로 회전가능하게 설치되는 회전축(51)을 구비하고 있으며, 상기 회전축(51)의 일단부에는 틸트 레버(40) 의 단부가 고정 설치된다. 따라서 상기 틸트 레버(40)의 회전에 따라서 회전축(10)이 회전하게 된다. 상기 틸트 레버(40)는 종래와 달리 회전축(10)에 고정되는 단부에 원주방향을 따라서 소정 간격으로 관통 형성되는 수용홀(41)을 구비하고 있다. 상기 수용홀(41)은 후술하는 이동부재(53)가 회전축(51)의 축방향으로 이동할 경우 이동부재(53)에 형성된 돌기(530)가 수용된다.

상기 틸트 레버(40)의 단부 내측으로는 틸트 레버(40)에 인접하는 지지벽(21a)에 고정됨과 동시에 회전축(51)과는 회전축의 축방향으로 이동가능하게 이동부재(53)가 설치된다. 상기 이동부재(53)는 틸트 레버(40)측으로 돌출되며 원주방향을 따라서 소정 간격을 두고 형성되는 돌기(530)를 구비하고 있으며, 상기 돌기(530)는 앞서 살펴본 틸트 레버(40) 단부에 형성된 수용홀(41)에 수용될 수 있도록 수용홀(41)과 대응되는 위치와 개수를 갖는다. 따라서 틸트 레버(40)가 회전하여 상기 수용홀(41)이 상기 돌기(530)와 대응하는 위치에 위치하게 되면, 상기 돌기(530)가 상기 수용홀(41)에 수용되고, 이에 따라서 상기 이동부재(53)가 회전축(51)의 축방향으로 이동하게 된다. 이때 이동부재(51)의 이동을 가능하게 하는 것이 탄성부재(54)이다.

상기 탄성부재(54)는 상기 고정 브라켓(20)의 지지벽들(21a, 21b) 사이에 탄지되며 회전축(51)에 외삽된다. 상기 탄성부재(54)는 지지벽들(21a, 21b) 사이에서 지지벽들(21a, 21b)을 서로 멀어지는 방향으로 밀어내고 있다. 상기 틸트 레버(40)가 회전되어 상기 이동부재(53)의 돌기(530)가 틸트 레버(40)의 수용홀(41)에 수용되어 이동부재(53)에 의해서 지지벽(21a)으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있 는 공간이 생기게 되며, 이로 인해서 지지벽들(21a, 21b)을 좁히고 있던 힘이 제거 되어 탄성력에 의해서 지지벽들(21a, 21b)을 서로 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 반대로 틸트 레버(40)를 반대방향으로 회전시켜 수용홀(41)과 돌기(530)가 어긋나는 위치에 위치하도록 할 경우 이동부재(53)는 지지벽(21b) 측으로 이동하게 되고 이에 따라서 지지벽들(21a, 21b)이 서로 거리가 좁혀지게 되어 스티어링 컬럼(10)이 고정된다.

본 발명에 따르는 스티어링 컬러 틸트 장치는, 상기 틸트 레버(40)의 단부와 이동부재(53)에 결합되어 틸트 레버(40)가 스티어링 컬럼(10)을 해제시키는 회전 방향과 반대방향으로 탄성력이 작용되는 반발력 완화부재(52)를 구비한다. 상기 반발력 완화부재(52)는 도 4에 도시한 것과 같이 바람직하게는 토션 스프링을 채용할 수 있으며, 일단부(521)는 틸트 레버(40)의 단부에 형성된 홈(42)에 고정되고, 타단부(522)는 상기 이동부재(53)의 원주면에 형성된 홀(531)에 삽입 고정된다. 따라서 일단부(521)가 틸트 레버(40)와 회전할 수 있으며 타단부(522)가 지지벽(21a)과 고정되어 있는 이동부재(53)에 고정되어 있으므로, 틸트 레버(40)의 회전에 의해서 일단부(521)가 도 5의 화살표 B 방향으로 회전하게 되면 반발력 완화부재(52)는 B 방향과 반대방향인 C 방향으로 탄성력이 작용하게 된다. 상기 탄성력에 의해서 틸트 레버(40)의 회전이 방해되어 급격히 회전되는 것을 방지한다.

이하 본 발명에 따르는 스티어링 컬럼 틸트 장치의 작용에 대해서 설명한다. 본 발명에 따르는 스티어링 컬럼 틸트 장치에 있어서, 지지벽들(21a, 21b)이 좁혀진 상태에서 스티어링 컬럼(10)을 고정시킨 경우 거리조절수단(50)의 이동부재(53) 의 돌기(530)는 틸트 레버(40) 단부의 수용홀(41)과 어긋난 위치에 위치한다. 이때 상기 이동부재(53)는 지지벽(21a)을 가압하여 지지벽(21a, 21b)의 거리를 좁히게 되며 탄성부재(54)에 의해서 회전축(51)의 축방향으로 탄성력을 받고 있는 다.

사용자가 틸트 레버(40)를 도 5의 B 방향으로 회전시켜 틸트 레버(40)의 단부에 형성된 수용홀(41)과 이동부재(53)의 돌기(530)가 서로 맞닿는 위치에 위치시키면, 틸트 레버(40)의 회전에 따라서 반발력 완화부재(62)인 토션 스프링의 일단부(521)가 회전하여 상기 틸트 레버(40)의 회전방향과 반대방향인 C 방향으로 탄성력을 작용시킨다. 따라서 틸트 레버(40)가 급격하게 회전되지 않기 때문에 상기 틸트 레버(40) 단부에 형성된 수용홀(41)과 이동부재(53)의 돌기(530)가 서로 맞닿은 시간이 지연되고 그 결과 상기 수용홀(41)에 돌기(530)가 급격하게 수용되지 않고 서서히 수용된다. 수용홀(41)에 돌기(530)가 수용되면, 이동부재(53) 및 이에 고정된 틸트 레버측 지지벽(21a)과 반대측 지지벽(21b) 사이의 거리가 넓어지며 이에 따라서 스티어링 컬럼(10)의 고정이 해제된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르는 스티어링 컬럼 틸트 장치는 반발력 완화부재에 의해서 틸트 레버가 급격하게 회전되지 않기 때문에 이동부재가 급격하게 회전축의 축방향으로 급격하게 이동하지 않기 때문에 틸트 레버의 급격한 회전에 의해서 스티어링 컬럼의 틸트 장치에서 발생하는 반발력이나 소음을 저감시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 차체에 고정되며, 스티어링 컬럼의 양측에 위치하는 지지벽들을 포함하는 고정 브라켓과, 상기 지지벽들 사이의 거리를 조절하기 위한 거리조절수단과, 상기 거리조절수단을 작동시키는 틸트 레버를 구비하여, 스티어링 컬럼의 틸트 및 높이 조절 기능을 위해서 상기 거리조절수단에 의해서 거리가 조절되는 지지벽들에 의해서 스티어링 컬럼을 고정 또는 고정 해제 시키는 스티어링 컬럼 틸트 장치로서,

   상기 거리조절수단은:

   상기 지지벽들을 관통하여 스티어링 컬럼의 축방향에 대해서 직각으로 회전가능하게 설치되는 회전축과;

   상기 회전축의 일단부에 고정설치되는 틸트 레버의 단부에 원주방향을 따라서 소정 간격으로 관통형성되는 수용홀과;

   상기 틸트 레버의 단부의 내측에서 인접하는 지지벽에 고정됨과 동시에 회전축과는 회전축 방향으로 이동가능하게 설치되며, 틸트 레버 단부측으로 돌출되어 회전축 방향으로 이동시 상기 수용홀에 수용되거나 이탈되는 돌기를 구비하는 이동부재와;

   상기 고정브라켓의 지지벽들 사이에 탄지되는 탄성부재와; 그리고

   상기 틸트 레버의 단부와 이동부재에 결합되어 틸트 레버가 스티어링 컬럼을 해제시키는 방향과 반대방향으로 탄성력이 작용되는 반발력 완화부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 틸트 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 반발력 완화부재는 일단이 상기 틸트 레버의 단부에 형성된 홈에 고정되며, 타단은 이동부재의 원주면에 형성된 걸이홀에 걸려지는 토션 스프링인 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 틸트 장치.

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