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KR102843801B1 - 스토어블 전동 컬럼 - Google Patents

스토어블 전동 컬럼

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Publication number
KR102843801B1
KR102843801B1 KR1020220154734A KR20220154734A KR102843801B1 KR 102843801 B1 KR102843801 B1 KR 102843801B1 KR 1020220154734 A KR1020220154734 A KR 1020220154734A KR 20220154734 A KR20220154734 A KR 20220154734A KR 102843801 B1 KR102843801 B1 KR 102843801B1
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KR
South Korea
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column
tele
brake
gear
column part
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홍진용
김동빈
홍효기
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남양넥스모 주식회사
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Publication date
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명에 따른 스토어블 전동 컬럼은, 제1 컬럼부와, 상기 제1 컬럼부의 내부에 일부가 배치되고 상기 제1 컬럼부의 일단을 통해 길이방향으로 이동 가능한 제2 컬럼부와, 상기 제2 컬럼부의 내부에 일부가 배치되고 상기 제2 컬럼부의 일단을 통해 길이방향으로 이동 가능한 제3 컬럼부와, 상기 제2 컬럼부 및 상기 제3 컬럼부를 길이방향으로 이동시키는 텔레구동유닛을 포함하고, 상기 텔레구동유닛은, 상기 제1 컬럼부에 고정 설치되는 제1 텔레 스크류 바와, 상기 제1 텔레 스크류 바가 관통하고 상기 제1 컬럼부에 길이방향으로 길게 형성된 절개홀을 통해 상기 제2 컬럼부와 연결되어 상기 제1 텔레 스크류 바의 길이를 따라 이동되면서 상기 제2 컬럼부를 길이방향으로 이동시키는 텔레 기어박스와, 상기 텔레 기어박스를 관통하고 상기 제3 컬럼부와 연결되어 상기 텔레 기어박스의 길이방향 이동 시 길이방향으로 이동되면서 상기 제3 컬럼부를 길이방향으로 이동시키는 제2 텔레 스크류 바를 포함하여, 컬럼의 길이가 최대한 가변되도록 구성되어, 차량의 자율 주행 시 운전자의 편의와 활동을 위한 차실 내의 공간을 최대한 확보할 수 있고, 상기 컬럼의 길이를 가변 작동 시 작동력을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Description

스토어블 전동 컬럼{STOWABLE ELECTRIC COLUMN}
본 발명은 스토어블 전동 컬럼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컬럼의 길이를 최대한 가변되도록 구성하여, 차량의 자율 주행 시 운전자의 편의와 활동을 위한 차실 내의 공간을 최대한 확보할 수 있는 스토어블 전동 컬럼에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 조향장치는 차량의 앞바퀴의 방향을 좌측 또는 우측으로 변경하여 차량의 진행방향을 좌측 또는 우측으로 변경하기 위한 장치이다.
상기 조향장치에는 운전자가 손으로 잡는 구성인 스티어링 휠이 포함되는데, 상기 운전자가 상기 스티어링 휠을 좌측 또는 우측으로 회전 조작함으로써, 상기 스티어링 휠이 상단부에 결합되어 있는 스티어링 샤프트가 회전되고, 상기 스티어링 샤프트의 회전력은 스티어링 기어로 전달되며, 상기 스티어링 기어의 랙바가 좌우로 이동되는 것에 의해, 좌측 타이로드 및 우측 타이로드가 좌측 또는 우측으로 이동됨으로써, 상기 차량의 앞바퀴의 방향이 좌측 또는 우측으로 변경된다.
한편, 상기 조향장치에는 텔레스코프(Telescope) 및 틸트(Tilt) 기능이 포함되는데, 상기 텔레스코프 및 상기 틸트 기능을 통해 운전자는 자신의 신장이나 체형에 맞게 상기 스티어링 휠의 차실 내로 돌출 정도 및 기울기를 조절하여 원활한 조향 조작을 할 수 있다.
또한, 상기 텔레스코프 및 상기 틸트 기능은 초기에는 운전자가 직접 조절 레버를 조작하여, 상기 스티어링 휠을 축방향으로 이동시키거나, 상기 축방향과 직교되게 배치된 힌지축을 중심으로 상기 스티어링 휠을 회전시켜야 하는 수동 조작 방식이었으나, 모터를 이용한 자동 조작 방식이 개발되었다.
최근, 자율주행의 차량 개발의 급격한 발전에 따라 자율주행 모드에서 운전자의 공간 확보가 화두로 떠오르고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2368822호(2022.03.03)(이하, '종래 기술'이라 함)에는 전동 컬럼의 텔레량을 증가시키는 기술인 '레일 스토어블 전동 컬럼'이 개시되어 있다.
상기 종래 기술은, 차체에 고정되는 레일 베이스와, 상기 레일 베이스의 일측면에 결합되어 슬라이딩 구동에 따른 스티어링휠의 텔량을 제어하는 컬럼 어셈블리와, 상기 레일 베이스의 양단에 구성된 볼베어링 레일과, 상기 컬럼 어셈블리의 양측에 구성되고 상기 볼베어링 레일에 지지되어 구동되면서 컬럼의 텔량을 제어하는 구동 볼베어링과, 운전자의 조작에 따라 컬럼의 텔레인/텔레아웃을 제어하기 위해 상기 컬럼 어셈블리를 레일 베이스에 따라 구동하기 위한 구동력을 제공하는 구동수단을 포함하여 구성된다.
그런데, 상기 종래 기술은 상기 컬럼 어셈블리 자체의 길이가 가변되지 않고, 상기 컬럼 어셈블리를 상기 레일 베이스에 대해 이동시켜서 상기 컬럼 어셈블리의 텔레량을 조절하는 구조이기 때문에, 상기 레일 베이스와 상기 볼베어링 레일과 상기 구동 볼베어링의 설치로 인해 차실 내의 공간 확보가 쉽지 않은 문제점이 있었고, 상기 컬럼 어셈블리의 하중으로 인해 상기 컬럼 어셈블리의 텔레량을 조절하기 위한 작동력이 대량 필요하게 되는 문제점도 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-2368822호(2022.03.03)
본 발명이 해결하려는 과제는, 컬럼의 길이가 최대한 가변되도록 구성되어, 차량의 자율 주행 시 운전자의 편의와 활동을 위한 차실 내의 공간을 최대한 확보할 수 있는 스토어블 전동 컬럼을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 컬럼의 길이를 가변 작동 시 작동력을 줄일 수 있는 스토어블 전동 컬럼을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스토어블 전동 컬럼은, 제1 컬럼부, 제2 컬럼부, 제3 컬럼부 및 텔레구동유닛으로 구성된다. 상기 제2 컬럼부의 일부는 상기 제1 컬럼부의 내부에 배치된다. 상기 제2 컬럼부는 상기 제1 컬럼부의 일단을 통해 길이방향으로 이동 가능하다. 상기 제3 컬럼부의 일부는 상기 제2 컬럼부의 내부에 배치된다. 상기 제3 컬럼부는 상기 제2 컬럼부의 일단을 통해 길이방향으로 이동 가능하다. 상기 텔레구동유닛은 상기 제2 컬럼부 및 상기 제3 컬럼부를 길이방향으로 이동시킨다. 상기 텔레구동유닛은, 제1 텔레 스크류 바, 텔레 기어박스 및 제2 텔레 스크류 바로 구성된다. 상기 제1 텔레 스크류 바는 상기 제1 컬럼부에 고정 설치된다. 상기 제1 텔레 스크류 바는 상기 텔레 기어박스를 관통한다. 상기 텔레 기어박스는 상기 제1 컬럼부에 길이방향으로 길게 형성된 절개홀을 통해 상기 제2 컬럼부와 연결된다. 상기 텔레 기어박스는 상기 제1 텔레 스크류 바의 길이를 따라 이동되면서 상기 제2 컬럼부를 길이방향으로 이동시킨다. 상기 제2 텔레 스크류 바는 상기 텔레 기어박스를 관통한다. 상기 제2 텔레 스크류 바는 상기 제3 컬럼부와 연결된다. 상기 제2 텔레 스크류 바는 상기 텔레 기어박스의 길이방향 이동 시 길이방향으로 이동되면서 상기 제3 컬럼부를 길이방향으로 이동시킨다.
상기 텔레구동유닛에는, 제1 기어, 제2 기어, 제3 기어 및 텔레 모터가 더 구성될 수 있다. 상기 제1 기어는 상기 텔레 기어박스 내에 배치될 수 있다. 상기 제1 기어는 내주면에 형성된 나사산이 상기 제1 텔레 스크류 바의 외주면에 형성된 나사산과 맞물릴 수 있다. 상기 제1 기어는 회전되는 동작으로 상기 제1 텔레 스크류 바의 길이를 따라 이동될 수 있다. 상기 제2 기어는 상기 텔레 기어박스 내에 배치될 수 있다. 상기 제2 기어는 내주면에 형성된 나사산이 상기 제2 텔레 스크류 바의 외주면에 형성된 나산과 맞물리 수 있다. 상기 제2 기어는 회전되는 동작으로 상기 제2 텔레 스크류 바를 길이방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 제3 기어는 상기 텔레 기어박스 내에 배치될 수 있다. 상기 제3 기어는 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 치합할 수 있다. 상기 텔레 모터는 상기 텔레 기어박스의 외측에 설치될 수 있다. 상기 텔레 모터는 상기 제3 기어를 회전시킬 수 있다.
상기 제3 컬럼부의 외주면에는 상기 제2 텔레 스크류 바와 결합되는 바 결합부가 돌출 형성될 수 있다. 상기 제1 컬럼부 및 상기 제2 컬럼부에는 상기 제3 컬럼부가 길이방향으로 이동 시 상기 바 결합부가 통과하는 텔레 가이드홀이 형성될 수 있다.
상기 제2 컬럼부의 외주면에는 제1 브레이크 패드가 설치될 수 있다. 상기 제1 브레이크 패드는 상기 제2 컬럼부의 최대 인출 위치에서 상기 제1 컬럼부의 외주면에 형성된 제1 패드 삽입홀로 삽입될 수 있다. 상기 제3 컬럼부의 외주면에는 제2 브레이크 패드가 설치될 수 있다. 제2 브레이크 패드는 상기 제3 컬럼부의 최대 인출 위치에서 상기 제1 컬럼부의 외주면에 형성된 제2 패드 삽입홀 및 상기 제2 컬럼부에 형성된 제3 패드 삽입홀로 삽입될 수 있다. 상기 제1 컬럼부의 외주면에는 브레이크 암이 설치될 수 있다. 상기 브레이크 암은 상기 제2 컬럼부 및 상기 제3 컬럼부의 최대 인출 위치에서 상기 제1 브레이크 패드 및 상기 제2 브레이크 패드를 가압할 수 있다.
상기 브레이크 암은 상기 제1 컬럼부의 외주면에 일단부가 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 브레이크 암의 타단부에는 브레이크 케이블의 일단부가 연결될 수 있다. 상기 제3 기어의 회전축에는 브레이크 구동유닛이 결합될 수 있다. 상기 브레이크 구동유닛은 상기 제2 컬럼부 및 상기 제3 컬럼부의 최대 인출 위치에서 상기 브레이크 암이 상기 제1 브레이크 패드 및 상기 제2 브레이크 패드를 가압할 수 있게 상기 브레이크 케이블을 당길 수 있다.
상기 브레이크 암의 내측면에는 제1 가압돌기 및 제2 가입돌기가 형성될 수 있다. 상기 제1 가압돌기는 상기 제1 브레이크 패드를 가압할 수 있다. 상기 제2 가압돌기는 상기 제2 브레이크 패드를 가압할 수 있다.
상기 브레이크 구동유닛은 하우징 및 브레이크 스크류로 구성될 수 있다. 상기 제3 기어의 회전축은 상기 하우징 내로 삽입될 수 있다. 상기 브레이크 스크류는 상기 제3 기어의 회전축에 설치되어 상기 하우징 내에 배치될 수 있다. 상기 브레이크 스크류는 상기 브레이크 케이블과 연결될 수 있다. 상기 브레이크 스크류의 외주면에는 상기 하우징의 내주면에 형성된 나사산과 맞물리는 나사산이 형성될 수 있다. 상기 브레이크 스크류는 상기 제3 기어의 회전 시 축방향으로 이동되어 상기 브레이크 케이블을 당길 수 있다.
상기 브레이크 구동유닛에는 제1 스프링 시트, 제2 스프링 시트, 제1 스프링 및 제2 스프링이 더 구성될 수 있다. 상기 제1 스프링 시트는 상기 브레이크 스크류의 일단에 배치될 수 있다. 상기 제2 스프링 시트는 상기 브레이크 스크류의 타단에 배치될 수 있다. 상기 제1 스프링은 상기 제1 스프링 시트에 축방향으로 탄성력을 제공할 수 있다. 상기 제2 스프링은 상기 제2 스프링 시트에 축방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 스토어블 전동 컬럼은, 제1 컬럼부에 고정 설치되는 제1 텔레 스크류 바와, 상기 제1 텔레 스크류 바가 관통하고 상기 제1 컬럼부에 길이방향으로 길게 형성된 절개홀을 통해 제2 컬럼부와 연결되어 상기 제1 텔레 스크류 바의 길이를 따라 이동되면서 상기 제2 컬럼부를 길이방향으로 이동시키는 텔레 기어박스와, 상기 텔레 기어박스를 관통하고 제3 컬럼부와 연결되어 상기 텔레 기어박스의 길이방향 이동 시 길이방향으로 이동되면서 상기 제3 컬럼부를 길이방향으로 이동시키는 제2 텔레 스크류 바를 포함함으로써, 컬럼의 길이가 최대한 가변되도록 구성되어, 차량의 자율 주행 시 운전자의 편의와 활동을 위한 차실 내의 공간을 최대한 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 스토어블 전동 컬럼은, 컬럼의 길이가 최대로 가변된 상태일 때, 제1 컬럼부에 설치된 브레이크 암이 상기 제2 컬럼부에 설치된 제1 브레이크 패드와 상기 제3 컬럼부에 설치된 제2 브레이크 패드를 가압하여 제동함으로써, 상기 제2 컬럼부 및 상기 제3 컬럼부의 길이방향 이동을 제한할 수 있고, 컬럼의 길이를 짧게 가변 작동할 시에는 상기 브레이크 암이 상기 제1 브레이크 패드 및 상기 제2 브레이크 패드로부터 이격됨으로써 컬럼의 길이를 짧게 가변하기 위한 작동력을 줄일 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼이 포함되는 차량용 조향 장치를 나타내는 사시도로서, 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼의 길이가 최대로 길게 가변된 상태인 최대 텔레 아웃 상태를 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 저면 사시도,
도 3은 도 1의 측면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼의 길이가 최대로 짧게 가변된 상태인 최대 텔레 인 상태를 나타내는 측면도,
도 5는 도 1에 도시된 텔레구동유닛을 나타내는 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 복수개의 기어를 나타내는 사시도,
도 7은 도 3에 도시된 최대 텔레 아웃 상태일 때 텔레구동유닛을 나타내는 측면도,
도 8은 도 4에 도시된 최대 텔레 인 상태일 때 텔레구동유닛을 나타내는 측면도,
도 9는 도 1에 도시된 브레이크 암 설치부분의 종단면도,
도 10은 도 1에 도시된 브레이크 암 구동유닛의 종단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼을 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼이 포함되는 차량용 조향 장치를 나타내는 사시도로서, 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼의 길이가 최대로 길게 가변된 상태인 최대 텔레 아웃 상태를 나타내는 도면, 도 2는 도 1의 저면 사시도, 도 3은 도 1의 측면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼의 길이가 최대로 짧게 가변된 상태인 최대 텔레 인 상태를 나타내는 측면도이다.
여기서, 텔레 아웃(Tele Out)은 스토어블 전동 컬럼(200) 전체의 축방향의 길이가 길어지는 것을 의미할 수 있고, 텔레 인(Tele In)은 스토어블 전동 컬럼(200) 전체의 축방향의 길이가 짧아지는 것을 의미할 수 있다. 이하 설명에서 텔레(Tele)의 의미는 스토어블 전동 컬럼(200)의 축방향의 이동 또는 길이방향의 이동을 의미할 수 있고, 최대 인출 위치는 최대 텔레 아웃 위치를 의미할 수 있다. 또한, 축방향 및 길이방향은 서로 동일한 의미일 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 조향 장치(1)는 스티어링 샤프트(100) 및 스토어블 전동 컬럼(200)을 포함할 수 있다. 스티어링 샤프트(100) 및 스토어블 전동 컬럼(200)은 축방향의 길이가 가변될 수 있다.
스티어링 샤프트(100)의 일단부에는 운전자가 차량의 진행방향을 조향하기 위해 손으로 잡는 구성인 스티어링 휠(미도시)이 설치될 수 있다. 즉, 운전자는, 차량의 진행방향을 좌측으로 조향하기 위해 상기 스티어링 휠을 손으로 잡고 좌회전시킬 수 있고, 차량의 진행방향을 우측으로 조향하기 위해 상기 스티어링 휠을 손으로 잡고 우회전시킬 수 있다.
스티어링 샤프트(100)는 스토어블 전동 컬럼(200)을 축방향으로 관통할 수 있다. 스티어링 샤프트(100)의 양단은 각각 스토어블 전동 컬럼(200)의 양단을 통해 돌출 배치될 수 있다. 즉, 스티어링 샤프트(100)의 일단은 스토어블 전동 컬럼(200)의 일단을 통해 돌출 배치될 수 있고, 스티어링 샤프트(100)의 타단은 스토어블 전동 컬럼(200)의 타단을 통해 돌출 배치될 수 있다.
제1 샤프트(110)의 일단부는 후술하는 제1 컬럼부(210)의 일단을 통해 제1 컬럼부(210)의 외부로 돌출 배치될 수 있다. 제2 샤프트(120)의 일단부는 후술하는 제3 컬럼부(230)의 일단을 통해 제3 컬럼부(230)의 외부로 돌출 배치될 수 있다. 제3 컬럼부(230)의 외부로 돌출 배치된 제2 샤프트(120)의 일단부에는 상기 스티어링 휠이 결합될 수 있다.
스티어링 샤프트(100)는 스토어블 전동 컬럼(200)에 축방향으로 이동되지 않게 락킹될 수 있다. 스티어링 샤프트(100)는 볼베어링을 통해 스토어블 전동 컬럼(200)에 원주방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 차량 사고 시 스티어링 샤프트(100)에 가해지는 외력에 의해 스티어링 샤프트(100)는 스토어블 전동 컬럼(200)에서 락킹이 해제되면서 축방향으로 이동되어 운전자의 상해를 저감시킬 수 있다.
스티어링 샤프트(100)는 제1 샤프트(110) 및 제2 샤프트(120)를 포함할 수 있다. 제1 샤프트(110)의 일단부는 제2 샤프트(120)의 일단을 통해 제2 샤프트(120)의 일단부 내부로 삽입 배치될 수 있다(도 9 참조). 제1 샤프트(110)의 일단부가 제2 샤프트(120)의 일단부 내부로 삽입되거나 인출됨으로서, 스티어링 샤프트(100)는 축방향의 길이가 가변될 수 있다. 제1 샤프트(110)의 일단부 외주면과, 제2 샤프트(120)의 일단부 내주면에는 서로 결합되는 세레이션이 형성되어, 제1 샤프트(110) 및 제2 샤프트(120)는 원주방향으로 회전되지 않으면서 축방향으로 이동되어 축방향의 길이가 가변될 수 있다.
제1 샤프트(110)는 제1 볼베어링을 통해 제1 컬럼부(210)의 내주면에 원주방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있고, 제2 샤프트(120)는 제2 볼베어링을 통해 제3 컬럼부(230)의 내주면에 원주방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있다.
스토어블 전동 컬럼(200)의 축방향의 길이가 가변될 때, 스티어링 샤프트(100)는 스토어블 전동 컬럼(200)과 함께 축방향으로 이동되어 축방향의 길이가 가변될 수 있다. 즉, 제2 컬럼부(220)가 제1 컬럼부(210)에서 인출되거나 삽입되고, 제3 컬럼부(230)가 제2 컬럼부(220)에서 인출되거나 삽입될 때, 제2 샤프트(120)는 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)와 함께 축방향으로 이동될 수 있다.
스토어블 전동 컬럼(200)은 스티어링 샤프트(100)가 관통할 수 있다. 스토어블 전동 컬럼(200)의 적어도 일부는 스티어링 샤프트(100)가 관통하는 원통형으로 형성될 수 있다. 스토어블 전동 컬럼(200)은 그 자체에 텔레 아웃 및 텔레 인 기능을 수행할 수 있는 구성을 포함할 수 있다. 구체적으로, 스토어블 전동 컬럼(200)은 제1 컬럼부(210), 제2 컬럼부(220), 제3 컬럼부(230) 및 텔레구동유닛(240)을 포함할 수 있다.
제1 컬럼부(210)는 스티어링 샤프트(100)가 관통하는 원통형으로 형성될 수 있다. 제1 컬럼부(210)는 스티어링 샤프트(100)의 외주를 감싸는 형상으로 형성될 수 있다. 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)도 스티어링 샤프트(100)가 관통하는 원통형으로 형성될 수 있다. 다만, 제1 컬럼부(210), 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)의 형상은 스티어링 샤프트(100)를 회전 가능하게 지지할 수 있으면 다양한 형상으로 변경 실시될 수 있다.
제1 컬럼부(210)는 스토어블 전동 컬럼(200)의 일단부를 형성할 수 있고, 제2 컬럼부(220)는 스토어블 전동 컬럼(200)의 중앙부를 형성할 수 있으며, 제3 컬럼부(230)는 스토어블 전동 컬럼(200)의 타단부를 형성할 수 있다.
제2 컬럼부(220)는 제1 컬럼부(210)에 원주방향으로 회전되지 않고 축방향으로 이동 가능하게 결합될 수 있고, 제3 컬럼부(230)는 제2 컬럼부(220)에 원주방향으로 회전되지 않고 축방향으로 이동 가능하게 결합될 수 있다.
스토어블 전동 컬럼(200)은, 제2 컬럼부(220)가 축방향으로 이동되어 제1 컬럼부(210)의 내부로 삽입되거나 인출되고, 제3 컬럼부(230)가 축방향으로 이동되어 제2 컬럼부(220)의 내부로 삽입되거나 인출됨으로써, 스토어블 전동 컬럼(200) 자체의 축방향 길이가 가변될 수 있으며, 이를 통해 운전자의 신체 조건에 맞는 길이로 조절될 수 있다.
또한, 스토어블 전동 컬럼(200)은 차량의 사고 시에 스토어블 전동 컬럼(200)에 가해지는 외력에 의해 제2 컬럼부(220)가 제1 컬럼부(210)의 내부로 삽입되고 제3 컬럼부(230)가 제2 컬럼부(220)의 내부로 삽입되어 운전자의 상해를 방지할 수도 있다.
또한, 스토어블 전동 컬럼(200)은, 차량의 자율주행 모드일 때, 제2 컬럼부(220)가 제1 컬럼부(210)의 내부로 최대로 삽입될 수 있고, 제3 컬럼부(230)가 제2 컬럼부(220)의 내부로 최대로 삽입되어서, 차실 내로 돌출되지 않게 수납될 수 있으며, 이를 통해 운전자에게 운전 이외의 일을 볼 수 있는 차실 내의 공간을 제공할 수 있다.
제1 컬럼부(210)는 차체에 길이방향으로 이동되지 않게 설치될 수 있다. 제2 컬럼부(220)의 일부는 제1 컬럼부(210)의 내부에 배치될 수 있다. 제2 컬럼부(220)는 제1 컬럼부(210)의 일단을 통해 길이방향으로 이동 가능할 수 있다. 제3 컬럼부(230)의 일부는 제2 컬럼부(220)의 내부에 배치될 수 있다. 제3 컬럼부(230)는 제2 컬럼부(220)의 일단을 통해 길이방향으로 이동 가능할 수 있다.
제2 컬럼부(220)는 제1 컬럼부(210)의 내부에 길이방향으로 삽입되거나 제1 컬럼부(210)의 내부에서 길이방향으로 인출될 수 있다. 그리고, 제3 컬럼부(230)는 제2 컬럼부(220)의 내부에 길이방향으로 삽입되거나 제2 컬럼부(220)의 내부에서 길이방향으로 인출될 수 있다.
제2 컬럼부(220)의 외경은 제1 컬럼부(210)의 외경보다 작게 형성되어, 제2 컬럼부(220)의 일단부는 제1 컬럼부(210)의 내부에 배치될 수 있다.
제1 컬럼부(210)에는 내부로 돌출되게 제1 볼플런저(미도시)가 설치될 수 있고, 제2 컬럼부(220)에는 제1 컬럼부(210)에서 최대로 인출된 위치 및 최대로 삽입된 위치에 상기 제1 볼플런저에 걸림되는 걸림홀(미도시)이 형성될 수 있다.
제3 컬럼부(230)의 외경은 제2 컬럼부(220)의 외경보다 작게 형성되어, 제3 컬럼부(230)의 일단부는 제2 컬럼부(220)의 내부에 배치될 수 있다.
제2 컬럼부(220)에는 내부로 돌출되게 제2 볼플런저(미도시)가 설치될 수 있고, 제3 컬럼부(230)에는 제2 컬럼부(220)에서 최대로 인출된 위치 및 최대로 삽입된 위치에 상기 제2 볼플런저에 걸림되는 걸림홀(미도시)이 형성될 수 있다.
텔레구동유닛(240)은 자체 전동력을 이용하여 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)를 길이방향으로 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 운전자는 텔레구동유닛(240)을 구동시켜서 스토어블 전동 컬럼(200)의 길이를 가변시킴으로써, 스토어블 전동 컬럼(200)의 텔레량을 자신의 신체조건에 맞게 조절하거나, 스토어블 전동 컬럼(200)을 차실 내로 돌출되지 않게 수납할 수 있다.
스토어블 전동 컬럼(200)은 텔레구동유닛(240)의 구동력에 의해, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이 축방향의 길이가 최대로 가변될 수 있고, 도 4에 참조된 바와 같이 축방향의 길이가 최소로 가변될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 텔레구동유닛을 나타내는 사시도, 도 6은 도 5에 도시된 복수개의 기어를 나타내는 사시도, 도 7은 도 3에 도시된 최대 텔레 아웃 상태일 때 텔레구동유닛을 나타내는 측면도, 도 8은 도 4에 도시된 최대 텔레 인 상태일 때 텔레구동유닛을 나타내는 측면도이다.
도 1 및 도 2와, 도 5 내지 도 8을 참조하면, 텔레구동유닛(240)은, 제1 텔레 스크류 바(241)와, 제2 텔레 스크류 바(242)와, 텔레 기어박스(243)와, 제1 기어(244)와, 제2 기어(245)와, 제3 기어(246)와, 텔레 모터(247)를 포함할 수 있다.
제1 텔레 스크류 바(241) 및 제2 텔레 스크류 바(242)는 원형 단면을 가지고 축방향으로 곧게 형성된 직선 바로 형성될 수 있다.
제1 텔레 스크류 바(241) 및 제2 텔레 스크류 바(242)는 스티어링 전동 컬럼(200)의 길이방향으로 길게 배치될 수 있다.
제1 텔레 스크류 바(241)는 제2 텔레 스크류 바(242)보다 직경이 크게 형성될 수 있고, 제2 텔레 스크류 바(242)는 제1 텔레 스크류 바(241)보다 직경이 작게 형성될 수 있다.
제1 텔레 스크류 바(241)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있고, 제2 텔레 스크류 바(242)의 외주면에도 나사산이 형성될 수 있다.
제1 텔레 스크류 바(241) 및 제2 텔레 스크류 바(242)는 텔레 모터(247)의 회전축과 평행하게 배치될 수 있다.
스토어블 전동 컬럼(200)이 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 아웃된 상태일 때, 제1 텔레 스크류 바(241), 제2 텔레 스크류 바(242) 및 텔레 기어박스(243)는 도 7에 도시된 바와 같이 위치될 수 있다. 이러한 위치는 텔레 모터(247)의 구동력에 의한 제1 기어(244), 제2 기어(245) 및 제3 기어(246)의 일방향 회전에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 스토어블 전동 컬럼(200)이 도 4에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 인된 상태일 때, 제1 텔레 스크류 바(241), 제2 텔레 스크류 바(242) 및 텔레 기어박스(243)는 도 8에 도시된 바와 같이 위치될 수 있다. 이러한 위치는 텔레 모터(247)의 구동력에 의한 제1 기어(244), 제2 기어(245) 및 제3 기어(246)의 타방향 회전에 의해 이루어질 수 있다.
구체적으로, 제1 텔레 스크류 바(241)는 제1 컬럼부(210)에 고정 설치될 수 있다. 즉, 제1 텔레 스크류 바(241)는 제1 컬럼부(210)에 회전되지 않게 고정 배치될 수 있다.
제1 텔레 스크류 바(241)는 텔레 기어박스(243)를 관통할 수 있다. 텔레 기어박스(243)는 축방향 측이 개구된 것으로 도시되어 있으나, 이는 텔레 기어박스(243)의 내부에 배치된 제1 기어(244), 제2 기어(245) 및 제3 기어(246)를 자세히 나타내기 위한 것이고, 텔레 기어박스(243)의 축방향 측은 커버판에 의해 덮혀질 수 있다.
텔레 기어박스(243)는 제1 컬럼부(210)에 길이방향으로 길게 형성된 절개홀(213, 도 2 참조)을 통해 제2 컬럼부(220)와 연결될 수 있다. 여기서, 절개홀(213)은 후술하는 텔레 가이드홀(214, 224)보다 폭이 넓게 형성될 수 있다.
텔레 기어박스(243)는 제1 텔레 스크류 바(241)의 길이를 따라 이동되면서 제2 컬럼부(220)를 길이방향으로 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 텔레 기어박스(243)는, 자신의 내부에 배치된 제1 기어(244)가 텔레 모터(247)의 구동력에 의해 회전되면서 제1 텔레 스크류 바(241)의 길이를 따라 이동되는 것에 의해, 제1 기어(244)와 함께 제1 텔레 스크류 바(241)의 길이를 따라 이동될 수 있다. 텔레 기어박스(243)는 제2 컬럼부(220)와 연결되어 있으므로, 제1 텔레 스크류 바(241)의 길이를 따라 이동되면서 제2 컬럼부(220)를 길이방향으로 이동시킬 수 있다.
제2 텔레 스크류 바(242)는 제3 컬럼부(230)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제3 컬럼부(230)의 외주면에는 제2 텔레 스크류 바(242)와 결합되는 바 결합부(232)가 돌출 형성될 수 있다. 제2 텔레 스크류 바(242)의 일단부는 바 결합부(232)에 형성된 홀에 삽입되어 바 결합부(232)와 결합될 수 있다.
제1 컬럼부(210) 및 제2 컬럼부(220)에는 제3 컬럼부(230)가 길이방향으로 이동 시 바 결합부(232)가 통과하는 텔레 가이드홀(214, 224, 도 2 참조)이 형성될 수 있다. 텔레 가이드홀(214, 224)은, 제1 컬럼부(210)에 길이방향으로 길게 형성된 제1 텔레 가이드홀(214)과, 제2 컬럼부(220)에 길이방향으로 길게 형성된 제2 텔레 가이드홀(224)을 포함할 수 있다.
제2 텔레 스크류 바(242)는 텔레 기어박스(243)를 관통할 수 있다. 제2 텔레 스크류 바(242)는 텔레 기어박스(243)의 길이방향 이동 시 길이방향으로 이동되면서 제3 컬럼부(230)를 길이방향으로 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 제2 텔레 스크류 바(242)는 텔레 기어박스(243)의 길이방향 이동 시 텔레 기어박스(243)의 내부에 배치된 제2 기어(245)가 텔레 모터(247)의 구동력에 의해 제1 기어(244)와 함께 회전되는 것에 의해, 길이방향으로 이동될 수 있다. 제2 텔레 스크류 바(242)는 제3 컬럼부(230)와 연결되어 있으므로, 길이방향으로 이동되면서 제3 컬럼부(230)를 길이방향으로 이동시킬 수 있다.
제1 기어(244), 제2 기어(245) 및 제3 기어(246)는 텔레 기어박스(243) 내에 배치될 수 있다. 제1 기어(244), 제2 기어(245) 및 제3 기어(246)는 헬리컬 기어로 형성될 수 있다.
제1 기어(244), 제2 기어(245) 및 제3 기어(246) 각각의 외주면에는 기어치가 형성될 수 있다. 제1 기어(244) 및 제2 기어(245)는 서로 치합되지 않을 수 있고, 제3 기어(246)는 제1 기어(244) 및 제2 기어(245)와 치합될 수 있다. 즉, 제3 기어(246)는 텔레 모터(247)의 회전축에 결합되어 텔레 모터(247)의 구동력에 의해 회전되는 구동기어로 기능할 수 있고, 제1 기어(244) 및 제2 기어(245)는 제3 기어(246)의 구동력에 의해 회전되는 종동기어로 기능할 수 있다.
제1 텔레 스크류 바(241)는 제1 기어(244)를 관통할 수 있고, 제2 텔레 스크류 바(242)는 제2 기어(245)를 관통할 수 있다.
제1 기어(244)의 내주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 제1 기어(244)의 내주면에 형성된 나사산은 제1 텔레 스크류 바(241)의 외주면에 형성된 나사산과 맞물릴 수 있다. 따라서, 제1 기어(244)가 제3 기어(246)의 회전력에 의해 회전되는 경우, 제1 기어(244)는 회전되는 동작으로 제1 텔레 스크류 바(241)의 길이를 따라 이동되어서, 텔레 기어박스(243)가 제1 텔레 스크류 바(241)의 길이를 따라 이동되도록 할 수 있고, 이를 통해 텔레 기어박스(243)는 제2 컬럼부(220)를 길이방향으로 이동시킬 수 있다.
제2 기어(245)의 내주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 제2 기어(245)의 내주면에 형성된 나사산은 제2 텔레 스크류 바(242)의 외주면에 형성된 나사산과 맞물릴 수 있다. 따라서, 제2 기어(245)가 제3 기어(246)의 회전력에 의해 회전되는 경우, 제2 기어(245)는 회전되는 동작으로 제2 텔레 스크류 바(242)를 길이방향으로 이동시킬 수 있다.
텔레 모터(247)는 텔레 기어박스(243)의 외측에 설치될 수 있다. 텔레 모터(247)의 회전축은 텔레 기어박스(243)에 형성된 홀을 텔레 기어박스(243)의 내부로 삽입되어 제3 기어(246)의 중심에 체결될 수 있다. 텔레 모터(247)는 제3 기어(246)를 회전시킬 수 있다.
도 9는 도 1에 도시된 브레이크 암 설치부분의 종단면도, 도 10은 도 1에 도시된 브레이크 암 구동유닛의 종단면도이다.
도 1 및 도 2와, 도 9 및 도 10을 참조하면, 스토어블 전동 컬럼(200)에는 제1 브레이크 패드(225)와, 제2 브레이크 패드(235)와, 브레이크 암(281)가 더 설치될 수 있다.
제1 브레이크 패드(225)는 제2 컬럼부(220)의 외주면에 설치될 수 있다. 제1 브레이크 패드(225)는 제2 컬럼부(220) 중 제1 컬럼부(210)의 내부에 배치되는 부분인 끝단부 외주면에 설치될 수 있다.
제1 브레이크 패드(225)는 제2 컬럼부(220)의 최대 인출 위치에서 제1 컬럼부(210)의 외주면에 형성된 제1 패드 삽입홀(216)로 삽입될 수 있다. 제1 브레이크 패드(225)는 제1 패드 삽입홀(216)로 삽입되어 제1 컬럼부(210)의 외부로 노출되어서, 브레이크 암(281)에 의해 가압될 수 있다.
제2 브레이크 패드(235)는 제3 컬럼부(230)의 외주면에 설치될 수 있다. 제2 브레이크 패드(235)는 제3 컬럼부(230) 중 제2 컬럼부(220)의 내부에 배치되는 부분인 끝단부 외주면에 설치될 수 있다.
제2 브레이크 패드(235)는 제3 컬럼부(230)의 최대 인출 위치에서 제1 컬럼부(210)의 외주면에 형성된 제2 패드 삽입홀(217) 및 제2 컬럼부(220)에 형성된 제3 패드 삽입홀(227)로 삽입될 수 있다. 제2 브레이크 패드(235)는 제2 패드 삽입홀(217) 및 제3 패드 삽입홀(227)로 삽입되어 제1 컬럼부(210)의 외부로 노출되어서, 브레이크 암(281)에 의해 가압될 수 있다.
브레이크 암(281)은 제1 컬럼부(210)의 외주면에 설치될 수 있다. 브레이크 암(281)은 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)의 최대 인출 위치에서 제1 브레이크 패드(225) 및 제2 브레이크 패드(235)를 가압할 수 있다. 따라서, 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)의 최대 인출 위치에서, 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)의 길이방향 이동을 제한되기 때문에, 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)의 축방향 위치를 고정하는 하중이 텔레 모터(247)에 전달되지 않을 수 있다.
또한, 텔레 인 작동 시에, 브레이크 암(281)은 제1 브레이크 패드(225) 및 제2 브레이크 패드(235)를 가압하지 않을 수 있다. 따라서, 텔레 인 작동 시에 텔레 모터(247)의 작동력을 적게 필요로 할 수 있으므로, 낮은 출력의 텔레 모터(247)를 사용할 수 있다.
브레이크 암(281)의 내측면에는 제1 가압돌기(281A) 및 제2 가입돌기(281B)가 형성될 수 있다. 제1 가압돌기(281A)는 제1 브레이크 패드(225)를 가압할 수 있고, 제2 가압돌기(281B)는 제2 브레이크 패드(235)를 가압할 수 있다.
브레이크 암(281)의 일단부는 제1 컬럼부(210)의 외주면에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 브레이크 암(281)의 타단부에는 브레이크 케이블(282)의 일단부가 연결될 수 있다. 브레이크 케이블(282)이 당겨지는 경우 브레이크 암(281)은 제 브레이크 패드(225) 및 제2 브레이크 패드(235)를 가압할 수 있다.
제3 기어(246)의 회전축(246A)에는 브레이크 구동유닛(290)이 결합될 수 있다. 여기서, 제3 기어(246)의 회전축(246A)은 텔레 모터(247)의 회전축일 수도 있다.
브레이크 구동유닛(290)은 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)의 최대 인출 위치에서 브레이크 암(281)이 제1 브레이크 패드(225) 및 제2 브레이크 패드(235)를 가압할 수 있게 브레이크 케이블(282)을 당길 수 있다.
브레이크 구동유닛(290)은 하우징(291)과, 브레이크 스크류(292)와, 제1 스프링 시트(295)와, 제2 스프링 시트(296)와, 제1 스프링(293)과, 제2 스프링(294)을 포함할 수 있다.
하우징(291)에는 제3 기어(246)의 회전축(246A)이 삽입될 수 있다. 제3 기어(246)의 회전축(246A)은 하우징(291)의 일측을 관통하여 하우징(291) 내로 삽입될 수 있다. 하우징(291)은 제1 컬럼부(210)의 외주면에 고정 설치되어, 회전되지 않을 수 있다.
브레이크 스크류(292)는 제3 기어(246)의 회전축(246A)에 설치되어 하우징 (291)내에 배치될 수 있다. 브레이크 스크류(292)는 브레이크 케이블(282)과 연결될 수 있다. 즉, 브레이크 케이블(282)의 일단부는 브레이크 암(281)의 타단부에 연결될 수 있고, 브레이크 케이블(282)의 타단부는 하우징(291)의 중심에 형성된 홀을 통해 하우징(291)의 내부로 삽입되어 브레이크 스크류(292)와 연결될 수 있다. 따라서, 브레이크 스크류(292)가 축방향으로 이동되면, 브레이크 케이블(282)은 브레이크 스크류(292)에 의해 당겨지거나 느슨해져서 브레이크 암(281)을 작동시킬 수 있다.
브레이크 스크류(292)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있고, 하우징(291)의 내주면에도 나사산이 형성될 수 있다. 브레이크 스크류(292)의 외주면에 형성된 나사산은 하우징(291)의 내주면에 형성된 나사산과 맞물릴 수 있다. 따라서, 제3 기어(246)의 회전축(246A)이 회전되면, 브레이크 스크류(292)는 축방향으로 이동되어서 브레이크 케이블(282)을 당기거나 느슨하게 할 수 있다.
제1 스프링 시트(295)는 브레이크 스크류(292)의 일단에 배치될 수 있고, 제2 스프링 시트(296)는 브레이크 스크류(292)의 타단에 배치될 수 있다.
제1 스프링(293)은, 제1 스프링 시트(295)의 중심에 형성된 홈과 하우징(291) 내의 일면에 형성된 홈에 양단이 각각 삽입 설치되어서, 제1 스프링 시트(295)에 축방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.
제2 스프링(294)은, 제2 스프링 시트(296)의 중심에 형성된 홈과 하우징(291) 내의 타면에 형성된 홈에 양단이 각각 삽입 설치되어서, 제2 스프링 시트(206)에 축방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.
제1 스프링(293) 및 제2 스프링(294)은 텔레 모터(247)의 정지 상태일 때, 브레이크 스크류(292)를 원위치(중립위치)로 이동시킬 수 있다. 여기서, 브레이크 스크류(292)는 원위치일 때, 브레이크 케이블(282)을 당겨서 브레이크 암(281)이 제1 브레이크 패드(225) 및 제2 브레이크 패드(235)를 가압하게 할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 스토어블 전동 컬럼(200)이, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 아웃된 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 인된 상태로 조절되는 것에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 스토어블 전동 컬럼(200)이 최대로 텔레 아웃된 상태에서, 텔레 모터(247)의 회전축이 일방향으로 회전되면, 텔레 기어박스(243)의 내부에 구비된 제3 기어(246)는 텔레 모터(247)의 회전축과 함께 일방향으로 회전되어 텔레 기어박스(243)의 내부에 구비된 제1 기어(244) 및 제2 기어(245)를 일방향으로 회전시킨다.
이와 같이, 텔레 기어박스(243)의 내부에 구비된 제1 기어(244) 및 제2 기어(245)가 일방향으로 회전되면, 제1 기어(244)는 제1 텔레 스크류 바(241)의 길이를 따라 일방향으로 이동되면서 텔레 기어박스(243)를 일방향으로 직선 이동시키고, 이와 동시에 제2 기어(245)는 제2 텔레 스크류 바(242)를 당겨 일방향으로 직선 이동시킨다.
이와 같이, 텔레 기어박스(243)가 일방향으로 직선 이동되고, 제2 텔레 스크류 바(242)가 일방향으로 직선 이동될 때, 제2 컬럼부(220)는 텔레 기어박스(243)에 연결되어 있기 때문에 텔레 기어박스(243)와 함께 일방향으로 직선 이동되어 제1 컬럼부(210)의 내부로 삽입되고, 제3 컬럼부(230)는 제2 텔레 스크류 바(242)와 연결되어 있기 때문에 제2 텔레 스크류 바(242)와 함께 일방향으로 직선 이동되어 제2 컬럼부(220)의 내부로 삽입된다. 이와 같이, 제2 컬럼부(220)가 제1 컬럼부(210)의 내부로 최대로 삽입되고, 제3 컬럼부(230)가 제2 컬럼부(220)의 내부로 최대로 삽입됨으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 스토어블 전동 컬럼(200)은 최대로 텔레 인된 상태가 될 수 있다.
두 번째로, 스토어블 전동 컬럼(200)이, 도 4에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 인된 상태에서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 아웃된 상태로 조절되는 것에 대해 설명하면 다음과 같다.
스토어블 전동 컬럼(200)이, 도 4에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 인된 상태에서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 아웃된 상태로 조절되는 것은, 스토어블 전동 컬럼(200)이, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 아웃된 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이 최대로 텔레 인된 상태로 조절되는 것에 비해, 텔레 모터(247)의 회전축의 회전방향이 반대로 회전되는 것에 의해 동작된다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 스토어블 전동 컬럼(200)이 최대로 텔레 인된 상태에서, 텔레 모터(247)의 회전축이 타방향으로 회전되면, 텔레 기어박스(243)의 내부에 구비된 제3 기어(246)는 텔레 모터(247)의 회전축과 함께 타방향으로 회전되어 텔레 기어박스(243)의 내부에 구비된 제1 기어(244) 및 제2 기어(245)를 타방향으로 회전시킨다.
이와 같이, 텔레 기어박스(243)의 내부에 구비된 제1 기어(244) 및 제2 기어(245)가 타방향으로 회전되면, 제1 기어(244)는 제1 텔레 스크류 바(241)의 길이를 따라 타방향으로 이동되면서 텔레 기어박스(243)를 타방향으로 직선 이동시키고, 이와 동시에 제2 기어(245)는 제2 텔레 스크류 바(242)를 밀어 타방향으로 직선 이동시킨다.
이와 같이, 텔레 기어박스(243)가 타방향으로 직선 이동되고, 제2 텔레 스크류 바(242)가 타방향으로 직선 이동될 때, 제2 컬럼부(220)는 텔레 기어박스(243)에 연결되어 있기 때문에 텔레 기어박스(243)와 함께 타방향으로 직선 이동되어 제1 컬럼부(210)의 내부에서 인출되고, 제3 컬럼부(230)는 제2 텔레 스크류 바(242)와 연결되어 있기 때문에 제2 텔레 스크류 바(242)와 함께 타방향으로 직선 이동되어 제2 컬럼부(220)의 내부에서 인출된다. 이와 같이, 제2 컬럼부(220)가 제1 컬럼부(210)의 내부에서 최대로 인출되고, 제3 컬럼부(230)가 제2 컬럼부(220)의 내부에서 최대로 인출됨으로써, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 스토어블 전동 컬럼(200)은 최대로 텔레 아웃된 상태가 될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 스토어블 전동 컬럼(200)이 텔레 아웃되어 텔레 모터(247)가 정지된 상태일 때, 제1 컬럼부(210)에 설치된 브레이크 암(281)은, 브레이크 케이블(282)에 의해 당겨져, 제2 컬럼부(220)에 설치된 제1 브레이크 패드(225)와, 제3 컬럼부(230)에 설치된 제2 브레이크 패드(235)를 가압하여, 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)의 길이방향 이동을 제한할 수 있고, 텔레 인 작동 시에는 브레이크 구동유닛(290)이 브레이크 케이블(282)를 느슨하게 함으로써, 브레이크 암(281)이 제1 브레이크 패드(225) 및 제2 브레이크 패드(235)를 가압하지 않게 되므로, 텔레 모터(247)의 작동력을 줄일 수 있어 낮은 출력의 텔레 모터(247)를 사용할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼(200)은, 제1 컬럼부(210)에 고정 설치되는 제1 텔레 스크류 바(241)와, 제1 텔레 스크류 바(241)가 관통하고 제1 컬럼부(210)에 길이방향으로 길게 형성된 절개홀(214)을 통해 제2 컬럼부(220)와 연결되어 제1 텔레 스크류 바(241)의 길이를 따라 이동되면서 제2 컬럼부(220)를 길이방향으로 이동시키는 텔레 기어박스(243)와, 텔레 기어박스(243)를 관통하고 제3 컬럼부(230)와 연결되어 텔레 기어박스(243)의 길이방향 이동 시 길이방향으로 이동되면서 제3 컬럼부(230)를 길이방향으로 이동시키는 제2 텔레 스크류 바(242)를 포함함으로써, 컬럼(200)의 길이가 최대한 가변되도록 구성되어, 차량의 자율 주행 시 운전자의 편의와 활동을 위한 차실 내의 공간을 최대한 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 스토어블 전동 컬럼(200)은, 컬럼(200)의 길이가 최대로 가변된 상태일 때, 제1 컬럼부(210)에 설치된 브레이크 암(281)이 제2 컬럼부(220)에 설치된 제1 브레이크 패드(225)와 제3 컬럼부(230)에 설치된 제2 브레이크 패드(235)를 가압하여 제동함으로써, 제2 컬럼부(220) 및 제3 컬럼부(230)의 길이방향 이동을 제한할 수 있고, 컬럼(200)의 길이를 짧게 가변 작동할 시에는 브레이크 암(281)이 제1 브레이크 패드(225) 및 제2 브레이크 패드(235)로부터 이격됨으로써 컬럼(200)의 길이를 짧게 가변하기 위한 작동력을 줄일 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200 : 스토어블 전동 컬럼 210 : 제1 컬럼부
213 : 절개홀 214, 224 : 텔레 가이드홀
216 : 제1 패드 삽입홀 217 : 제2 패드 삽입홀
220 : 제2 컬럼부 225 : 제1 브레이크 패드
227 : 제3 패드 삽입홀 230 : 제3 컬럼부
232 : 바 결합부 235 : 제2 브레이크 패드
240 : 텔레구동유닛 241 : 제1 텔레 스크류 바
242 : 제2 텔레 스크류 바 243 : 텔레 기어박스
244 : 제1 기어 245 : 제2 기어
246 : 제3 기어 247 : 텔레 모터
281 : 브레이크 암 281A : 제1 가압돌기
281B : 제2 가압돌기 282 : 브레이크 케이블
290 : 브레이크 구동유닛 291 : 하우징
292 : 브레이크 스크류 293 : 제1 스프링
294 : 제2 스프링 295 : 제1 스프링 시트
296 : 제2 스프링 시트

Claims (8)

  1. 제1 컬럼부;
    상기 제1 컬럼부의 내부에 일부가 배치되고, 상기 제1 컬럼부의 일단을 통해 길이방향으로 이동 가능한 제2 컬럼부;
    상기 제2 컬럼부의 내부에 일부가 배치되고, 상기 제2 컬럼부의 일단을 통해 길이방향으로 이동 가능한 제3 컬럼부; 및
    상기 제2 컬럼부 및 상기 제3 컬럼부를 길이방향으로 이동시키는 텔레구동유닛;을 포함하고,
    상기 텔레구동유닛은,
    상기 제1 컬럼부에 고정 설치되는 제1 텔레 스크류 바;
    상기 제1 텔레 스크류 바가 관통하고, 상기 제1 컬럼부에 길이방향으로 길게 형성된 절개홀을 통해 상기 제2 컬럼부와 연결되어, 상기 제1 텔레 스크류 바의 길이를 따라 이동되면서 상기 제2 컬럼부를 길이방향으로 이동시키는 텔레 기어박스; 및
    상기 텔레 기어박스를 관통하고 상기 제3 컬럼부와 연결되어, 상기 텔레 기어박스의 길이방향 이동 시 길이방향으로 이동되면서 상기 제3 컬럼부를 길이방향으로 이동시키는 제2 텔레 스크류 바;를 포함하는 스토어블 전동 컬럼.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 텔레구동유닛은,
    상기 텔레 기어박스 내에 배치되고, 내주면에 형성된 나사산이 상기 제1 텔레 스크류 바의 외주면에 형성된 나사산과 맞물려, 회전되는 동작으로 상기 제1 텔레 스크류 바의 길이를 따라 이동되는 제1 기어;
    상기 텔레 기어박스 내에 배치되고, 내주면에 형성된 나사산이 상기 제2 텔레 스크류 바의 외주면에 형성된 나산과 맞물려, 회전되는 동작으로 상기 제2 텔레 스크류 바를 길이방향으로 이동시키는 제2 기어;
    상기 텔레 기어박스 내에 배치되고, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 치합하는 제3 기어; 및
    상기 텔레 기어박스의 외측에 설치되고, 상기 제3 기어를 회전시키는 텔레 모터;를 더 포함하는 스토어블 전동 컬럼.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 컬럼부의 외주면에는 상기 제2 텔레 스크류 바와 결합되는 바 결합부가 돌출 형성되고,
    상기 제1 컬럼부 및 상기 제2 컬럼부에는 상기 제3 컬럼부가 길이방향으로 이동 시 상기 바 결합부가 통과하는 텔레 가이드홀이 형성되는 스토어블 전동 컬럼.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 컬럼부의 외주면에 설치되고, 상기 제2 컬럼부의 최대 인출 위치에서 상기 제1 컬럼부의 외주면에 형성된 제1 패드 삽입홀로 삽입되는 제1 브레이크 패드와,
    상기 제3 컬럼부의 외주면에 설치되고, 상기 제3 컬럼부의 최대 인출 위치에서 상기 제1 컬럼부의 외주면에 형성된 제2 패드 삽입홀 및 상기 제2 컬럼부에 형성된 제3 패드 삽입홀로 삽입되는 제2 브레이크 패드와,
    상기 제1 컬럼부의 외주면에 설치되고, 상기 제2 컬럼부 및 상기 제3 컬럼부의 최대 인출 위치에서 상기 제1 브레이크 패드 및 상기 제2 브레이크 패드를 가압하는 브레이크 암을 더 포함하는 스토어블 전동 컬럼.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 브레이크 암은 상기 제1 컬럼부의 외주면에 일단부가 회전 가능하게 결합되고,
    상기 브레이크 암의 타단부에 일단부가 연결되는 브레이크 케이블과,
    상기 제3 기어의 회전축에 결합되고, 상기 제2 컬럼부 및 상기 제3 컬럼부의 최대 인출 위치에서 상기 브레이크 암이 상기 제1 브레이크 패드 및 상기 제2 브레이크 패드를 가압할 수 있게 상기 브레이크 케이블을 당기는 브레이크 구동유닛;을 더 포함하는 스토어블 전동 컬럼.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 브레이크 암의 내측면에는, 상기 제1 브레이크 패드를 가압하는 제1 가압돌기와, 상기 제2 브레이크 패드를 가압하는 제2 가압돌기가 형성되는 스토어블 전동 컬럼.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 브레이크 구동유닛은,
    상기 제3 기어의 회전축이 삽입되는 하우징과,
    상기 제3 기어의 회전축에 설치되어 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 브레이크 케이블과 연결되며, 상기 하우징의 내주면에 형성된 나사산과 맞물리는 나사산이 외주면에 형성되어, 상기 제3 기어의 회전 시 축방향으로 이동되어 상기 브레이크 케이블을 당기는 브레이크 스크류를 더 포함하는 스토어블 전동 컬럼.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 브레이크 구동유닛은,
    상기 브레이크 스크류의 일단에 배치된 제1 스프링 시트와,
    상기 브레이크 스크류의 타단에 배치된 제2 스프링 시트와,
    상기 제1 스프링 시트에 축방향으로 탄성력을 제공하는 제1 스프링과,
    상기 제2 스프링 시트에 축방향으로 탄성력을 제공하는 제2 스프링을 더 포함하는 스토어블 전동 컬럼.
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