KR102628122B1

KR102628122B1 - 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조

Info

Publication number: KR102628122B1
Application number: KR1020180166224A
Authority: KR
Inventors: 홍성종; 이승준
Original assignee: 남양넥스모 주식회사
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2024-01-23
Anticipated expiration: 2038-12-20
Also published as: KR20200077067A

Abstract

본 발명은 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 조향장치에 설치되어, 텔레스코픽 구동시 충격을 완충시키는 충격완충구조로서, 외면에 환형의 나사부가 형성되고 중공의 관통구가 형성되며 하부에는 상기 관통구와 연통되게 슬릿홀이 형성된 너트기어와, 상기 관통구에 상단부가 고정되고, 하단부가 상기 슬릿홀을 관통하는 코일스프링와, 상기 조향장치의 외통튜브에 하부가 고정되고, 상부가 상기 코일스프링에 끼움되는 고정볼트부재와, 상기 조향장치의 레버축에 고정되고, 상기 레버축의 잠금 및 풀림 동작에 따라 상기 너트기어의 나사부와 치합되는 기어플레이트로 이루어져, 조향장치의 외통튜브에 고정볼트부재를 설치하고, 코일스프링이 마련된 너트기어를 고정볼트부재에 체결하며, 너트기어를 레버유닛과 치합되도록 함으로써, 너트기어의 회전에 따라 코일스프링이 벌어지거나 고정볼트부재를 조이게 되고, 조이는 마찰범위 이상의 하중을 전달시 레버유닛과 기어구동 하여 충격을 흡수하도록 되는 효과가 있다.

Description

차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조 { Shock absorbing structure for vehicle steering }

본 발명은 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조향장치의 외통튜브에 고정볼트부재를 설치하고, 코일스프링이 마련된 너트기어를 고정볼트부재에 체결하며, 너트기어를 레버유닛과 치합되도록 함으로써, 너트기어의 회전에 따라 코일스프링이 벌어지거나 고정볼트부재를 조이게 되고, 조이는 마찰범위 이상의 하중을 전달시 레버유닛과 기어구동 하여 충격을 흡수하도록 되는 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 조향장치(STEERING DEVICE)는 스티어링휠에서 생하는 회전력을 기어박스를 통해 바퀴에 전달해 줄 수 있도록 운전석의 내부 전방 측에 설치되는 것으로서, 운전자의 신체조건에 따라 스티어링휠의 위치를 조절할 수 있도록 틸트장치와 텔레스코픽(TELESCOPIC;텔레스코픽장치)을 구비하는 스티어링 컬럼의 회전력을 차량휠에 전달하는 동력전달용 슬라이딩 샤프트나 중간 샤프트(intermediate shaft)에 채용되는 텔레스코픽기능을 포함한다.

이와 같은 텔레스코픽 기능은 통상적으로, 조향컬럼을 이루는 조향축을 감싸는 아우터 튜브(조향휠쪽으로 연결되는 부위)와 인너튜브(기어박스쪽으로 연결되는 부위)가 서로 삽입 즉, 상기 아우터튜브로 인너튜브가 삽입됨에 따라 서로 결합된 튜브의 삽입 길이를 조정하여 조향컬럼의 전체 길이를 줄이거나 늘여줌으로서 작용하게 된다.

이때, 조향컬럼의 길이 조절이 완료된 후 틸트 장치를 이루는 틸트레버를 원 위치시키면, 텔레스코픽 작동된 조향컬럼을 고정하여 주게 되는데 이는 통상적으로 틸트레버와 함께 회전되는 볼트축이 조향컬럼을 감싸는 브라켓(고정력 유지는 디스턴스 브라켓을 이용함)과 접촉되는 마찰력을 이용하여 작용하게 된다.

그러나, 종래의 조향에 따른 마찰구조는 플레이트밴드가 외통튜브에 용접되어 있고, 텔레스코픽 구동시 안내하는 텔기어가 외통튜브에 고정되어 있어, 외통튜브가 축방향으로 이동시 텔기어에 전단하중이 발생하고 외통뷰트에 용접된 플레이트밴드가 텔기어에 의해 롤링하중이 발생하는 기계적 구동효율이 떨어지거나 파손되는 문제점이 있었다.

전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

공개특허 제2018-0127052호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 조향장치의 외통튜브에 고정볼트부재를 설치하고, 코일스프링이 마련된 너트기어를 고정볼트부재에 체결하며, 너트기어를 레버유닛과 치합되도록 함으로써, 너트기어의 회전에 따라 코일스프링이 벌어지거나 고정볼트부재를 조이게 되고, 조이는 마찰범위 이상의 하중을 전달시 레버유닛과 기어구동 하여 충격을 흡수하도록 되는 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 차량의 조향장치에 설치되어, 텔레스코픽 구동시 충격을 완충시키는 충격완충구조로서, 외면에 환형의 나사부가 형성되고 중공의 관통구가 형성되며 하부에는 상기 관통구와 연통되게 슬릿홀이 형성된 너트기어와, 상기 관통구에 상단부가 고정되고, 하단부가 상기 슬릿홀을 관통하는 코일스프링와, 상기 조향장치의 외통튜브에 하부가 고정되고, 상부가 상기 코일스프링에 끼움되는 고정볼트부재와, 상기 조향장치의 레버축에 고정되고, 상기 레버축의 잠금 및 풀림 동작에 따라 상기 너트기어의 나사부와 치합되는 기어플레이트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정볼트부재는 하부에 한쌍의 체결돌부가 형성되고, 상부에는 상기 코일스프링에 끼움되도록 결착돌부가 형성되며, 상기 결착돌부의 외면에는 나선의 홈부가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코일스프링의 하단부에는 직선의 마찰가압부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코일스프링의 상기 너트기어의 회전방향에 따라 코일된 방향으로 감기거나 반대방향으로 벌어지도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결착돌부의 하부에는 환형의 가이드홈이 형성되고, 상기 너트기어의 관통구에는 상기 가이드홈에 끼움되어 안내되도록 환형의 가이드돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명인 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조는 조향장치의 외통튜브에 고정볼트부재를 설치하고, 코일스프링이 마련된 너트기어를 고정볼트부재에 체결하며, 너트기어를 레버유닛과 치합되도록 함으로써, 너트기어의 회전에 따라 코일스프링이 벌어지거나 고정볼트부재를 조이게 되고, 조이는 마찰범위 이상의 하중을 전달시 레버유닛과 기어구동 하여 충격을 흡수하도록 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조가 설치된 조향장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 조향장치에 충격완충구조가 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 충격완충구조가 작동되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조를 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 너트기어에 고정볼트부재가 체결된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 너트기어에 고정볼트부재가 체결된 상태를 나타낸 분해사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 너트기어에 고정볼트부재가 체결된 상태를 나타낸 부분절개 분해사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 너트기어에 코일스프링이 체결된 상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조가 설치된 조향장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 조향장치에 충격완충구조가 설치된 상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 충격완충구조가 작동되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조를 나타낸 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 너트기어에 고정볼트부재가 체결된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 너트기어에 고정볼트부재가 체결된 상태를 나타낸 분해사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 너트기어에 고정볼트부재가 체결된 상태를 나타낸 부분절개 분해사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조에 있어, 너트기어에 코일스프링이 체결된 상태를 나타낸 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조(10)(이하에서는 설명의 편의상 충격완충구조라 명명함)는 차량의 조향장치(100)에 설치되어, 텔레스코픽 구동시 충격을 완충시키는 충돌완충구조로서, 이에 이와같은 충돌완충구조는 너트기어(20)와 코일스프링(30)과 고정볼트부재(40)와 기어플레이트(50)로 이루어진다.

상기 너트기어(20)는 외면에 환형의 나사부(21)가 형성되고 중공의 관통구(22)가 형성되며 하부에는 외면에 상기 관통구(22)와 연통되게 슬릿홀(23)이 형성된다.

상기 나사부(21)는 상기 너트기어(20)의 외면 하부에 돌출되게 환형으로 형성된다.

상기 나사부(21)는 상기 기어플레이트(50)와 치합되어 회전된다.

상기 나사부(21)는 관구조로 이루어지고 재질은 금속재로 형성시키게 되며, 다르게는 합성수지재로 형성시키는 것도 가능하다.

상기 코일스프링(30)은 상기 관통구(22)에 상단부가 고정되고, 하단부가 상기 슬릿홀(23)을 관통하게 된다.

상기 코일스프링(30)의 상부단부는 상기 관통구(22)의 내면에 인서트되어 고정되고, 다르게는 상기 관통구(22)의 내면에 결합홀을 형성하고 그 결합홀에 끼워 고정시키는 것도 가능하다.

상기 고정볼트부재(40)는 조향장치(100)의 외통튜브(400)에 하부가 고정되고, 상부가 상기 코일스프링(30)에 끼움된다.

상기 고정볼트부재(40)는 하부에 한쌍의 체결돌부(41)가 형성되고, 상부에는 상기 코일스프링(30)에 끼움되도록 결착돌부(42)가 형성되며, 상기 결착돌부(42)의 외면에는 나선의 홈부(421)가 더 형성된다.

상기 외통튜브(400)에는 한쌍의 상기 체결돌부(41)가 끼움되도록 한쌍의 체결홀(410)이 형성된다.

상기 고정볼트부재(40)에 한쌍의 체결돌부(41)가 형성되어 상기 외통튜브(400)에 체결됨으로서, 상기 너트기어(20)가 회전하는 과정에서 상기 고정볼트부재(40)가 같이 회전하는 것을 방지하게 된다.

상기 외통튜브(400)에는 길이방향을 따라 상기 체결홀(410)들을 형성시키게 된다.

상기 기어플레이트(50)는 상기 조향장치(100)의 레버축(300)에 고정되고, 상기 너트기어(20)의 나사부(21)와 치합된다.

상기 기어플레이트(50)의 일면에는 길이방향을 따라 기어들이 형성되며, 상기 너트기어(20)의 나사부(21)와 치합되어 상기 너트기어(20)가 회전할 수 있게 된다.

상기 기어플레이트(50)는 상기 조향장치(100)에 마련되는 조향레버의 구동에 의해 작동되는 레버축(300)을 따라 이동되어 상기 너트기어(20)의 나사부(21)에 치합 또는 치합이 분리된다.

상기 코일스프링(30)의 하단부에는 직선의 마찰가압부(31)가 형성된다. 상기 마찰가압부(31)는 상기 결착돌부(42)의 외면을 가압하면서 상기 너트기어(20)의 관통구(22)에 배치되고, 일단은 상기 슬릿홀(23)을 통해 외부에 배치되어, 상기 기어플레이트(50)에 치합된 너트기어(20)가 회전되면, 상기 결착돌부(42)와 상기 마찰가압부(31)의 마찰에 의해 상기 코일스프링(30)이 상기 결착돌부(42)의 외면을 조이면서 감싸게 된다. 최초 코일스프링(30)은 상기 기어플레이트(50)에 조립시 벌어진 상태로 상기 너트기어(20)의 관통구(22)에 밀착된 상태로 배치되고, 상기 너트기어(20)의 회전에 의해 상기 결착돌부(42)를 조이면서 밀착되는데, 외통튜브의 이동에 따라 상기 코일스프링(30)이 상기 결착돌부(42)를 조이는 마찰범위 이상의 하중을 전달시 레버유닛(200)에 설치된 기어플레이트(50)와 상기 너트기어(20)가 회전하면서 기어구동 하여 상기 코일스프링(30)의 탄성과 상기 결착돌부(42)와의 마찰에 의해 충격을 흡수하게 된다.

상기 코일스프링(30)의 상기 너트기어(20)의 회전방향에 따라 코일된 방향으로 감기거나 반대방향으로 벌어지도록 된다. 즉 조립시에는 코일스프링(30)이 벌어져 상기 너트기어(20)의 관통구(22)와 밀착된 상태로 배치되고, 구동시키에는 너트기어(20)의 회전에 의해 상기 결착볼트를 조이면서 밀착된다.

상기 결착돌부(42)의 하부에는 환형의 가이드홈(422)이 형성되고, 상기 너트기어(20)의 관통구(22)에는 상기 가이드홈(422)에 끼움되어 안내되도록 환형의 가이드돌기(221)가 형성된다. 상기 가이드홈(422)에 상기 가이드돌기(221)가 끼움되어 안내되도록 함으로써, 상기 너트기어(20)가 상기 결착돌부(42)에서 분리되는 것을 방지하게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 충격완충구조 20 : 너트기어
30 : 코일스프링 40 : 고정볼트부재
50 : 기어플레이트
21 : 나사부 22 : 관통구
221 : 가이드돌기 23 : 슬릿홀
31 : 마찰가압부
41 : 체결돌부 42 : 결착돌부
421 : 홈부 422 : 가이드홈
100 : 조향장치 200 : 레버유닛
300 : 레버축 400 : 외통튜브
410 : 체결홀

Claims

차량의 조향장치에 설치되어, 텔레스코픽 구동시 충격을 완충시키는 충격완충구조로서,
외면에 환형의 나사부가 형성되고 중공의 관통구가 형성되며 하부에는 상기 관통구와 연통되게 슬릿홀이 형성된 너트기어;
상기 관통구에 상단부가 고정되고, 하단부가 상기 슬릿홀을 관통하는 코일스프링;
상기 조향장치의 외통튜브에 하부가 고정되고, 상부가 상기 코일스프링에 끼움되는 고정볼트부재; 및
상기 조향장치의 레버축에 고정되고, 상기 레버축의 잠금 및 풀림 동작에 따라 상기 너트기어의 나사부와 치합되는 기어플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조.
제 1 항에 있어서,
상기 고정볼트부재는 하부에 한쌍의 체결돌부가 형성되고, 상부에는 상기 코일스프링에 끼움되도록 결착돌부가 형성되며, 상기 결착돌부의 외면에는 나선의 홈부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조.
제 1 항에 있어서,
상기 코일스프링의 하단부에는 직선의 마찰가압부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조.
제 1 항에 있어서,
상기 코일스프링의 상기 너트기어의 회전방향에 따라 코일된 방향으로 감기거나 반대방향으로 벌어지도록 된 것을 특징으로 하는 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조.
제 2 항에 있어서,
상기 결착돌부의 하부에는 환형의 가이드홈이 형성되고, 상기 너트기어의 관통구에는 상기 가이드홈에 끼움되어 안내되도록 환형의 가이드돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 차량 조향장치용 조향칼럼 충격완충구조.