KR101316518B1 - 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조에 관한 것이다.

본 발명의 일실시예는 전동식 조향컬럼에 컨넥터 하우징을 고정하는 컨넥터 클립이 브라켓과 결합하기 위한 구조로서, 상기 컨넥터 클립은 상기 브라켓의 체결공에 삽입되는 앵커부와, 상기 앵커부가 삽입된 브라켓의 이면을 지지하는 탄성지지부를 포함하며, 상기 브라켓의 이면에는 상기 탄성지지부의 측면을 지지하는 걸림턱이 돌출 형성되어 상기 컨넥터 클립의 회전을 방지하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조를 제공한다.

본 발명에 의하면 전동식 조향컬럼에 있어서 컨넥터 하우징과 컨넥터 클립을 브라켓에 결합할 때 컨넥터 클립이 브라켓과 헛도는 것을 방지하여 작업자의 작업 효율을 향상시키고, 컨넥터 하우징과 와이어 하니스 결합 방향의 오류를 방지하는 효과가 있다.

조향장치, 조향컬럼, 전동식 조향컬럼, 전자제어장치, 컨넥터

Description

전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조{Structure for Combination of Connector Clip and Bracket of Electric Power Steering Apparatus}

본 발명은 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전동식 조향컬럼에 컨넥터 하우징과 컨넥터 클립을 브라켓에 결합할 때 컨넥터 클립이 브라켓과 헛도는 것을 방지하여 작업자의 작업 효율을 향상시키고, 컨넥터 하우징과 와이어 하니스 결합 방향의 오류를 방지하는 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치로는 유압 펌프의 유압을 이용한 유압식 조향장치(HPS:Hydraulic Power Steering Apparatus)가 사용되고 있다. 하지만, 1990년대 이후 전기 모터를 이용한 전동식 조향장치(EPS:Electric Power Steering Apparatus)가 점차로 보편화 되어 가고 있다.

유압식 조향장치의 경우 조향 보조 동력을 공급하는 동력원인 유압 펌프가 엔진에 의해 구동되어 조향휠의 회전 여부와 관계없이 항상 에너지를 소모하는 데에 비해서, 전동식 조향장치의 경우에는 조향휠의 회전에 의해 조향 토크가 발생되 면 모터가 발생된 조향 토크에 비례하는 조향 보조 동력을 공급한다. 따라서, 전동식 조향장치를 사용하면 유압식 조향장치를 사용하는 것에 비해 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 전동식 조향장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 일반적인 전동식 조향장치 중 조향컬럼을 나타내는 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 일반적인 전동식 조향장치(100)는 조향휠(102)로부터 양측 바퀴(126)까지 조향 컬럼(130), 및 조향 컬럼(130)에 조향 보조 동력을 제공하는 보조 동력 기구(140)를 포함하여 구성된다.

조향 컬럼(130)은 일측이 조향휠(102)에 연결되어 조향휠(102)과 함께 회전하고 타측은 한 쌍의 유니버설 조인트(104)를 매개로 피니언축(108)에 연결되는 조향축(106)을 포함하여 구성된다. 또한, 피니언축(108)은 랙-피니언 기구부(110)를 통해 랙바(112)에 연결되고, 랙바(112)의 양단은 타이로드(122)와 너클암(124)을 통해 차량의 바퀴(126)에 연결된다.

보조 동력 기구(140)는 운전자가 조향휠(102)에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서(142), 토크 센서(142)로부터 전해지는 전기신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자제어장치(ECU 144), 전자제어장치(144)로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터(146) 및 모터(146)에서 발생한 보조 동력을 조향축(106)에 전달하기 위하여 웜(152) 및 웜휠(156)을 구비한 감속기(150)를 포함하여 구성된다.

따라서, 전동식 조향장치(100)는 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 토크가 조향 컬럼(130)으로부터 랙-피니언 기구부(110)를 거쳐서 랙바(112)에 전달되고, 발생된 토크에 따라 모터(146)에서 발생한 보조 동력이 랙바(112)에 전달되도록 구성된다.

특히 도 2를 참조하면, 조향 보조 동력을 발생시키는 모터(146)는 조향축(106) 상에 직각방향으로 교축되도록 설치되고, 이 모터(146)의 조향 보조 동력을 조향축(106)에 전달할 수 있도록, 상기 모터(146)의 축에 연결되는 감속기(150)에 의해 감속이 이루어진다.

또, 이 감속기(150)의 일측면에는 별도의 브라켓(160)을 매개로 하여 전자제어장치(144)가 장착되며 그 옆으로 감속기(150) 내에 토크센서가 내장된다. 전자제어장치(144)와 모터(146), 그리고 전자제어장치(144)와 토크센서는 배선(167)으로 연결되며 브라켓(160)에 결합된 컨넥터 하우징(165)에는 와이어 하니스가 결합되게 된다.

따라서, 전동식 조향장치(100)는 조향휠(102)의 회전에 의해 발생한 조향 토크가 랙-피니언 기구부(110)를 거쳐서 랙바(112)에 전달되고, 상기 조향 토크에 따라 모터(146)에서 발생한 조향 보조 동력이 감속기(150)를 통해 피니언축(108) 또는 랙바(112)에 전달되도록 형성된다. 즉, 조향 컬럼(130)에서 발생한 조향 토크와 모터(146)에서 발생한 조향 보조 동력이 합쳐져서 랙바(112)를 그 축 방향으로 운동하도록 하는 것이다.

이러한 종래의 전동식 조향컬럼에 있어서, 전자제어장치에 와이어 하니스를 연결하여 고정하기 위해서는, 브라켓에 컨넥터 클립을 결합하여 컨넥터 하우징을 고정시켜야 하나 컨넥터 클립이 브라켓에서 헛도는 문제점이 있었다.

또한, 컨넥터 클립이 헛돌면서 컨넥터 하우징도 같이 회전하여 작업자가 와이어 하니스를 연결할 때 배선의 정렬이 잘못되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 전동식 조향컬럼에 있어서 컨넥터 하우징과 컨넥터 클립을 브라켓에 결합할 때 컨넥터 클립이 브라켓과 헛도는 것을 방지하여 작업자의 작업 효율을 향상시키고, 컨넥터 하우징과 와이어 하니스 결합 방향의 오류를 방지하는 데에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 성취하기 위하여 본 발명의 일실시예는, 전동식 조향컬럼에 컨넥터 하우징을 고정하는 컨넥터 클립이 브라켓과 결합하기 위한 구조로서, 상기 컨넥터 클립은 상기 브라켓의 체결공에 삽입되는 앵커부와, 상기 앵커부가 삽입된 브라켓의 이면을 지지하는 탄성지지부를 포함하며, 상기 브라켓의 이면에는 상기 탄성지지부의 측면을 지지하는 걸림턱이 돌출 형성되어 상기 컨넥터 클립의 회전을 방지하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조를 제공한다.

이와 같은 본 발명에 의하면 전동식 조향컬럼에 있어서 컨넥터 하우징과 컨넥터 클립을 브라켓에 결합할 때 컨넥터 클립이 브라켓과 헛도는 것을 방지하여 작업자의 작업 효율을 향상시키고, 컨넥터 하우징과 와이어 하니스 결합 방향의 오류를 방지하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음 에 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 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 의한 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조를 나타내는 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조를 나타내는 분해 사시도이며, 도 4는 도 3a 또는 도 3b의 일측 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의한 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립(320)과 브라켓(160')의 결합구조는 전동식 조향컬럼에 있어서 컨넥터 하우징(165)을 고정하는 컨넥터 클립(320)이 브라켓(160')과 결합하기 위한 구조로서, 상기 컨넥터 클립(320)은 상기 브라켓(160')의 체결공(315)에 삽입되는 앵커부(323)와, 상기 앵커부(323)가 삽입된 브라켓(160')의 이면을 지지하는 탄성지지부(325)를 포함하며, 상기 브라켓(160')의 이면에는 상기 탄성지지부(325)의 측 면을 지지하는 걸림턱(313)이 돌출 형성되어 상기 컨넥터 클립(320)의 회전을 방지하도록 결합되는 것을 특징으로 한다.

여기서 브라켓(160')은 전자제어장치를 조향컬럼에 고정시키는 것으로, 이 브라켓(160')에는 모터, 토크 센서, 자동차 전원부 등과 와이어 하니스로 연결시키는 컨넥터 하우징(165)이 컨넥터 클립(320)을 매개로 고정된다.

컨넥터 클립(320)은, 컨넥터 하우징(165)에 결합되는 하우징결합부(321)와, 브라켓(160')에 결합되기 위한 브라켓결합부(327)를 포함하여 구성되어 있다.

하우징결합부(321)는 컨넥터 하우징(165)의 외측에 결합되는 부분이고, 컨넥터 하우징(165)에 압입 또는 양측 외측면이 슬라이딩되면서 결합되는 것이 일반적이며, 브라켓결합부(327)는 전동식 조향컬럼의 전자제어장치를 고정시키는 브라켓(160') 또는 기타 다른 기구물에 장착되기 위한 부분이다.

브라켓결합부(327)는, 브라켓(160')의 체결공(315)의 내부로 삽입되는 앵커부(323)와, 앵커부(323)의 하부에 위치하고 소정의 탄성을 가지는 탄성지지부(325)로 구성되는데, 앵커부(323)는 브라켓(160')의 전면에 걸릴 수 있는 앵커 형상(또는 후크 형상)으로 형성되고 소정의 탄성을 가지고 있다.

그리고 탄성지지부(325)는 컨넥터 클립(320)이 장착된 상태에서 브라켓(160')의 지지를 위한 소정의 탄성을 구비하여야 하기 때문에 소정의 곡률을 가지는 곡면의 원호 형상으로 형성되어 있다.

앵커부(323)가 브라켓(160')의 체결공(315)을 통하여 결합되면 앵커부(323)의 하단부는 브라켓(160')의 전면에 접촉한 상태로 고정된다. 그리고 이러한 상태 에서 탄성지지부(325)는 브라켓(160')의 이면에 접촉한 상태로 유지된다. 이때 탄성지지부(325)는 어느 정도 탄성 변형되기 때문에 브라켓결합부(327)는 소정의 탄성복원력을 가지게 되고, 앵커부(323)와 탄성지지부(325)는 이러한 탄성복원력에 의해 브라켓(160')에 고정된다.

한편, 브라켓(160')의 이면에는 체결공(315)과 이격된 위치에 탄성지지부(325)의 측면을 지지하는 걸림턱(313)이 돌출 형성되어 있어서 컨넥터 클립(320)의 회전을 방지하게 된다.

즉, 컨넥터 클립(320)의 탄성지지부(325)가 탄성 변형되면서 지지하는 브라켓(160')의 이면에 걸림턱(313)이 돌출 형성되어 있는데, 도 3b와 도 4에 도시된 것처럼 걸림턱(313)이 앵커부(323)의 하단부와 하우징 결합부(321)의 상단부 사이에 끼워지면서 탄성지지부(325)의 측면을 지지하게 됨으로써, 컨넥터 클립(320)이 회전하려는 힘을 받게 되면 탄성지지부(325)가 걸림턱(313)에 걸려서 더 이상 회전하지 못하게 되어 있다.

브라켓(160')의 걸림턱(313)은 탄성지지부(325)의 양측면 위치에 체결공(315)과 이격되어 각각 형성될 수 있으며, 체결공(315)은 하나 이상 형성되되, 이들 체결공(315)은 도 3a에 도시된 실시예와 같이 모두 원형으로 형성될 수 있다.

또한, 브라켓(160')에 컨넥터 하우징(165)이 두개가 결합되는 경우, 작업자의 조립상 혼동을 방지할 수 있도록 도 3b에 도시된 실시예와 같이 브라켓(160')의 체결공(315)이 원형과 장방형으로 형성될 수도 있다.

다만, 체결공이 장방형으로 형성되는 경우에는 컨넥터 클립(320)의 회전 가능성이 줄어드나 이 경우에도 컨넥터 클립(320)의 회전을 미연에 방지할 수 있도록 브라켓의 이면에 걸림턱(313)이 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전동식 조향컬럼에 있어서 컨 넥터 하우징과 컨넥터 클립을 브라켓에 결합할 때 컨넥터 클립이 브라켓과 헛도는 것을 방지하여 작업자의 작업 효율을 향상시키고, 컨넥터 하우징과 와이어 하니스 결합 방향의 오류를 방지하는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아 니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 전동식 조향장치를 개략적으로 나타낸 구성도;

도 2는 종래 기술에 따른 일반적인 전동식 조향장치 중 조향컬럼을 나타내는 사시도;

도 3a는 본 발명의 일실시예에 의한 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조를 나타내는 사시도;

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조를 나타내는 분해 사시도;

도 4는 도 3a와 도 3b의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

160': 브라켓 165: 컨넥터 하우징

313: 걸림턱 315: 체결공

320: 컨넥터 클립 321: 하우징결합부

323: 앵커부 325: 탄성지지부

327: 브라켓결합부

Claims (4)

1. 전동식 조향컬럼에 컨넥터 하우징을 고정하는 컨넥터 클립이 브라켓과 결합하기 위한 구조로서,

   상기 컨넥터 클립은 상기 브라켓의 체결공에 삽입되는 앵커부와, 상기 앵커부가 삽입된 브라켓의 이면을 지지하는 탄성지지부 및 상기 컨넥터 하우징에 결합되는 하우징 결합부를 포함하며,

   상기 브라켓의 이면에는 상기 체결공과 이격된 위치에 걸림턱이 돌출 형성되어 상기 걸림턱이 상기 앵커부의 하단부와 상기 하우징 결합부의 상단부 사이에 끼워지면서 상기 탄성지지부의 측면을 지지하여 상기 컨넥터 클립의 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 체결공은 하나 이상 형성되되, 이들 체결공은 모두 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 체결공은 두개가 형성되되, 하나는 원형으로 형성되고 다른 하나는 장방형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 조향컬럼의 컨넥터 클립과 브라켓의 결합구조.
4. 삭제

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