KR102342114B1 - 스티어링휠의 위치 조절 장치 - Google Patents

스티어링휠의 위치 조절 장치 Download PDF

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Abstract

스티어링휠의 위치 조절 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 스티어링휠의 위치 조절 장치는: 카울에 회전 가능하게 결합되는 힌지 볼트부; 힌지 볼트부가 회전 가능하게 삽입되는 힌지 튜브; 힌지 튜브의 외측면 양측에 결합되고, 메인 하우징의 힌지부의 내부에 설치되는 부시; 부시를 힌지 튜브의 중심부 측으로 가압하도록 힌지 튜브의 양측에 설치되는 탄성부재; 및 탄성부재를 지지하도록 힌지 튜브의 양측에 결합되는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스티어링휠의 위치 조절 장치{POSITION ADJUSTABLE APPARATUS OF STEERING WHEEL}
본 발명은 스티어링휠의 위치 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부시와 힌지 튜브의 유동성을 감소시키고, 힌지부에서 부재들의 충격을 완화시킬 수 있는 스티어링휠의 위치 조절 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 스티어링휠이 설치된다. 스티어링휠은 운전자의 체형이나 자세에 맞게 위치를 조절할 수 있도록 위치 조절 장치가 설치된다. 위치 조절 장치는 카울에 회전 가능하게 설치는 힌지부를 포함한다. 힌지부는 메인 하우징에 설치된다. 힌지부는 힌지 볼트가 삽입되는 힌지 튜브와, 힌지 튜브의 외측면과 메인 하우징의 힌지 설치부 사이에 개재되는 부시를 포함한다. 부시는 힌지 튜브의 양측에 설치된다. 부시는 힌지 튜브에서 빠지지 않도록 카울에 의해 지지된다. 부시는 풀라스틱 재질로 형성된다.
그러나, 종래에는 스티어링휠의 조작시나 차량 운행시에 차량의 진동 등에 의해 부시가 소성 변형될 수 있다. 부시가 소성 변형되면, 부시와 튜브의 유격 및 유동이 발생되므로, 스티어링휠의 조타시 카울, 부시 및 튜브 등의 연결 부분에 충격이 발생될 수 있다. 또한, 부시와 튜브의 유격 및 유동이 발생됨에 따라 부품의 치수 산포가 발생되므로, 스티어링휠의 조작력 및 내구 성능의 편차가 발생될 수 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2006-0063284호(2006. 06. 12 공개, 발명의 명칭: 차량용 조향장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 부시와 힌지 튜브의 유동성을 감소시키고, 힌지부에서 부재들의 충격을 완화시킬 수 있는 스티어링휠의 위치 조절 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치는: 카울에 회전 가능하게 결합되는 힌지 볼트부; 상기 힌지 볼트부가 회전 가능하게 삽입되는 힌지 튜브; 상기 힌지 튜브의 외측면 양측에 결합되고, 메인 하우징의 힌지부에 설치되는 부시; 상기 부시를 상기 힌지 튜브의 중심부 측으로 가압하도록 상기 힌지 튜브의 양측에 설치되는 탄성부재; 및 상기 탄성부재를 지지하도록 상기 힌지 튜브의 양측에 결합되는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 힌지 튜브의 양측에는 나사부가 형성되고, 상기 커버부재는 상기 탄성부재를 지지하도록 상기 나사부에 나사결합될 수 있다.
상기 커버부재의 단부에는 상기 탄성부재의 외측을 둘러싸도록 구속 리브가 형성될 수 있다.
상기 부시에는 상기 탄성부재를 지지하도록 플랜지부가 형성될 수 있다.
상기 탄성부재는 코일 스프링 형태로 형성되고, 상기 탄성부재는 중심부에서 양측으로 갈수록 점차적으로 두께가 감소되는 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 탄성부재가 부시를 힌지 튜브의 중심부 측으로 가압하므로, 탄성부재의 탄성력에 의해 부시와 힌지 튜브의 유동성 및 유동 거리가 감소될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 커버부재가 탄성부재를 지지하도록 힌지 튜브의 양측에 결합되므로, 탄성부재의 탄성력에 의해 부시가 커버부재에 충돌되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커버부재가 힌지 튜브의 양측에 결합되므로, 힌지 튜브가 카울의 결합부에 마찰되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명에 따르면, 탄성부재의 양측의 두께가 점차적으로 감소되므로, 탄성부재의 양측에서 탄성 변형량이 증가될 수 있다. 따라서, 탄성부재의 양측이 변형됨에 따라 커버부재와 부시에 밀착되므로, 탄성부재의 탄성력이 부시의 원주방향 전체에 거의 균일하게 작용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치를 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치에서 탄성부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치의 일 실시예를 설명한다. 스티어링휠의 위치 조절 장치를 설명하는 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치를 도시한 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치에서 탄성부재를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치는 힌지 볼트부(110), 힌지 튜브(120), 부시(130), 탄성부재(140) 및 커버부재(150)를 포함한다.
스티어링휠(10)에는 전동파워스티어링 장치(20)(MDPS: Mortor Driven Power Steering)가 연결된다. 전동파워스티어링 장치(20)는 메인 하우징(30)에 결합되고, 메인 하우징(30)에는 위치 조절 장치가 설치된다. 위치 조절 장치는 카울(40)의 결합부(43)에 회전 가능하게 결합된다.
스티어링휠(10)에는 잠금 레버(13)가 설치된다. 잠금 레버(13)는 차체에 스티어링휠(10)을 구속 또는 구속 해제한다. 잠금 레버(13) 근처에는 고정홀부(15)가 형성된다. 잠금 레버(13)가 스티어링휠(10)을 차체에 구속한 후 고정홀부(15)에 볼트(미도시)가 체결됨에 의해 스티어링휠(10)이 차체에 고정된다.
힌지 볼트부(110)는 카울(40)의 결합부(43)에 회전 가능하게 결합된다. 카울(40)의 결합부(43)에는 힌지 볼트부(110)의 양측이 삽입되도록 삽입홀부(미도시)가 형성된다.
힌지 튜브(120)에는 힌지 볼트부(110)가 회전 가능하게 삽입된다. 힌지 튜브(120)는 원형 파이프 형태로 형성된다. 힌지 튜브(120)는 금속 재질로 형성된다.
부시(130)는 힌지 튜브(120)의 외측면 양측에 결합되고, 메인 하우징(30)의 힌지부(33)의 내부에 설치된다. 부시(130)는 힌지 튜브(120)이 양측에 압입된다. 부시(130)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
부시(130)에는 탄성부재(140)를 지지하도록 플랜지부(133)가 형성된다. 플랜지부(133)가 탄성부재(140)를 지지하므로, 탄성부재(140)의 단부가 부시(130)의 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
탄성부재(140)는 부시(130)를 힌지 튜브(120)의 길이방향 중심부 측으로 가압하도록 힌지 튜브(120)의 양측에 설치된다. 탄성부재(140)가 부시(130)를 힌지 튜브(120)의 중심부 측으로 가압하므로, 탄성부재(140)의 탄성력에 의해 부시(130)의 유동성 및 유동 거리가 감소될 수 있다. 또한, 탄성부재(140)가 힌지 튜브(120)의 양측에서 부시(130)를 힌지 튜브(120)의 중심부 측으로 가압하므로, 탄성부재(140)의 탄성력이 부시(130)를 매개로 힌지 튜브(120)에 전달된다. 이때, 탄성부재(140)의 탄성력이 힌지 튜브(120)의 유동 압력을 해소시키므로, 힌지 튜브(120)의 유동성 및 유동 거리를 감소시키고, 힌지 튜브(120)의 유동에 의한 충격을 완화시킬 수 있다.
탄성부재(140)는 코일 스프링 형태로 형성된다. 탄성부재(140)는 중심부에서 양측으로 갈수록 점차적으로 두께가 감소되는 형태로 형성된다. 탄성부재(140)의 양측의 두께가 점차적으로 감소되므로, 탄성부재(140)의 양측에서 탄성 변형량이 증가된다. 따라서, 탄성부재(140)의 양측이 변형됨에 따라 커버부재(150)와 부시(130)에 밀착되므로, 탄성부재(140)의 탄성력이 부시(130)의 원주방향 전체에 거의 균일하게 작용될 수 있다. 부시(130)의 원주방향에 탄성력이 고르게 가해지므로, 부시(130)의 유동성 및 유격을 감소시킬 수 있다.
커버부재(150)는 금속재질로 형성된다. 커버부재(150)는 탄성부재(140)를 지지하도록 힌지 튜브(120)의 양측에 결합된다. 커버부재(150)가 탄성부재(140)를 지지하도록 힌지 튜브(120)의 양측에 결합되므로, 탄성부재(140)의 탄성력에 의해 부시(130)가 커버부재(150)에 충돌되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커버부재(150)가 힌지 튜브(120)의 양측에 결합되므로, 힌지 튜브(120)가 카울(40)의 결합부(43)에 마찰되는 것을 방지한다.
메인 하우징(30)의 힌지부(33)와 커버부재(150) 사이에 탄성부재(140)가 배치되고, 커버부재(150)에 힌지 튜브(120)의 양측이 지지되므로, 탄성부재(140)의 탄성력이 힌지 튜브(120)의 중심부 측으로 작용한다.
커버부재(150)의 단부에는 탄성부재(140)의 외측을 둘러싸도록 구속 리브(153)가 형성된다. 탄성부재(140)가 구속 리브(153)에 의해 구속되므로, 탄성부재(140)가 커버부재(150)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
힌지 튜브(120)의 양측에는 나사부(123)가 형성되고, 커버부재(150)는 탄성부재(140)를 지지하도록 나사부(123)에 나사결합된다. 커버부재(150)가 탄성부재(140)의 나사부(123)에 나사결합되므로, 커버부재(150)가 힌지 튜브(120)에서 빠지는 것을 방지할 수 있다.
힌지 튜브(120)는 금속성 재질로 형성되므로, 힌지 볼트부(110)가 체결될 때에 카울(40)의 결합부(43)가 변형되는 것을 방지하고, 힌지 볼트부(110)와 카울(40)의 결합부(43) 사이의 체결력을 지탱하는 역할을 수행한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치의 작동에 관해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠의 위치 조절 장치를 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 메인 하우징(30), 힌지 튜브(120) 및 부쉬에 외부의 충격, 진동 및 마찰력 등이 전달된다. 이때, 부시(130)가 플라스틱 재질로 형성되므로, 부시(130)가 소성 변형된다. 부시(130)가 소성 변형됨에 따라 부시(130)와 힌지 튜브(120) 사이에 유격이 발생될 수 있다. 또한, 부시(130)와 힌지 튜브(120)는 힌지 튜브(120)의 길이방향을 따라 상대적으로 이동될 수 있다.
이때, 탄성부재(140)가 부시(130)를 힌지 튜브(120)이 중심부 측으로 가압하므로(도 5의 검은색 화살표), 부시(130)의 유격이 탄성부재(140)에 흡수된다. 따라서, 부시(130)가 커버부재(150)에 충격되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 부시(130)의 유격이 흡수됨에 따라 부시(130)와 힌지 튜브(120)의 유격 및 유동성이 완화된다. 이때, 탄성부재(140)의 탄성력이 힌지 튜브(120)에 작용하는 유동압력(도 5의 회색 화살표)을 대부분 해소시키므로, 힌지 튜브(120)가 카울(40)의 결합부(43)에 충돌되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 메인 하우징(30)의 힌지부(33)와 커버부재(150) 사이에 탄성부재(140)가 배치되고, 커버부재(150)에 힌지 튜브(120)의 양측이 지지되므로, 탄성부재(140)의 탄성력이 힌지 튜브(120)의 중심부 측으로 작용한다. 따라서, 힌지 튜브(120)에 작용하는 유동압력(도 5의 회색색 화살표)이 탄성부재(140)의 탄성력(도 5의 검은색 화살표)에 의해 대부분 해소되므로, 힌지 튜브(120)의 유동성을 억제시킬 수 있다.
상기와 같이, 탄성부재(140)가 부시(130)를 힌지 튜브(120)의 중심부 측으로 가압하므로, 탄성부재(140)의 탄성력에 의해 부시(130)와 힌지 튜브(120)의 유동성 및 유동 거리가 감소될 수 있다.
또한, 커버부재(150)가 탄성부재(140)를 지지하도록 힌지 튜브(120)의 양측에 결합되므로, 탄성부재(140)의 탄성력에 의해 부시(130)가 커버부재(150)에 충돌되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커버부재(150)가 힌지 튜브(120)의 양측에 결합되므로, 힌지 튜브(120)가 카울(40)의 결합부(43)에 마찰되는 것을 방지한다.
또한, 탄성부재(140)의 양측의 두께가 점차적으로 감소되므로, 탄성부재(140)의 양측에서 탄성 변형량이 증가될 수 있다. 따라서, 탄성부재(140)의 양측이 변형됨에 따라 커버부재(150)와 부시(130)에 밀착되므로, 탄성부재(140)의 탄성력이 부시(130)의 원주방향 전체에 거의 균일하게 작용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 스티어링휠 20: 전동파워스티어링 장치
30: 메인 하우징 33: 힌지부
40: 카울 43: 결합부
110: 힌지 볼트부 120: 힌지 튜브
123: 나사부 130: 부시
133: 플랜지부 140: 탄성부재
150: 커버부재 153: 구속 리브

Claims (5)

  1. 카울에 회전 가능하게 결합되는 힌지 볼트부;
    상기 힌지 볼트부가 회전 가능하게 삽입되는 힌지 튜브;
    상기 힌지 튜브의 외측면 양측에 결합되고, 메인 하우징의 힌지부에 설치되는 부시;
    상기 부시를 상기 힌지 튜브의 중심부 측으로 가압하도록 상기 힌지 튜브의 양측에 설치되는 탄성부재; 및
    상기 탄성부재를 지지하도록 상기 힌지 튜브의 양측에 결합되는 커버부재를 포함하고,
    상기 힌지 튜브의 양측에는 나사부가 형성되고,
    상기 커버부재는 상기 탄성부재를 지지하도록 상기 나사부에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 위치 조절 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 커버부재의 단부에는 상기 탄성부재의 외측을 둘러싸도록 구속 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 위치 조절 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 부시에는 상기 탄성부재를 지지하도록 플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 위치 조절 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 코일 스프링 형태로 형성되고,
    상기 탄성부재는 중심부에서 양측으로 갈수록 점차적으로 두께가 감소되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링휠의 위치 조절 장치.
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