KR20150054131A

KR20150054131A - 길이 조절이 가능한 타이 로드 결합 구조

Info

Publication number: KR20150054131A
Application number: KR1020130136151A
Authority: KR
Inventors: 김용관
Original assignee: 주식회사 티앤지
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-05-20

Abstract

본 발명은 길이 조절이 가능한 타이 로드 결합 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 타이 로드와 양 측에 결합되는 볼조인트 조립체의 결합에 있어서, 일측의 볼조인트 조립체와 완전하게 고정시키고, 타측의 볼조인트 조립체에 대해서는 중간에 회전에 의하여 길이 조절이 가능한 조절 파이프를 이용하여 길이 조절이 가능하도록 하는 타이 로드 결합 구조에 관한 것이다.

Description

길이 조절이 가능한 타이 로드 결합 구조{LENGTH ADJUSTABLE TIE-ROD ASSEMBLY}

타이로드(100)는 차량의 타이어(200)의 방향을 조절하는 조향장치의 일종으로서, 조향휠(핸들)을 꺾게 되면 타이로드(100)가 움직이게 되고, 타이로드 엔드에 연결되어 있는 너클(Knuckle)(130)을 움직여서 타이어(200)의 방향을 변화시키는 장치이다. 이에 대한 개략적인 모습은 도 1에 도시되어 있다. 타이로드(100)의 엔드에는 볼스터드 조립체(110)가 연결되어 제공되는 것이 일반적이다.

도 2는 종래의 타이로드(100)와 볼스터드 조립체(110)의 결합 구조를 도시한 것이다. 양쪽의 타이로드(100)의 엔드(end)는 나사산을 가지는 홈이 형성되어 있다. 볼스터드 조립체(110)는 타이로드(100)의 로드(rod) 홈에 끼워지고, 로드의 회전에 의해 삽입되는 깊이가 변화하여 길이조절이 가능하도록 나사산을 가지는 결합부(22)가 제공된다.

이러한 볼스터드 조립체(110)를 타이로드(100)의 양측 홈에 삽입하고, 타이로드(100)를 회전하여 길이를 조절하는 방식이다. 길이를 고정하기 위해서 클램프(120)로 감싼 후에 체결부재(121)로 강하게 고정하여, 타이로드(100) 엔드의 회전을 방지하게 된다.

다만, 이러한 구조에서는 타이로드(100) 양측의 클램프를 모두 풀고, 타이로드(100)를 회전하여 길이를 조절해야 하기 때문에 작업 시간이 많이 소요되는 문제점과 정밀한 길이 조절이 불가능하다는 문제점이 발생하고 있다.

또한, 도 2와 같이 종래의 타이로드(100)는 직선형을 가지는 경우가 대부분인데, 이는 앞에서 설명한 바와 같이 타이로드(100)를 회전하여 길이를 조절하여야 하기 때문에 타이로드(100)의 끝단에 굴곡 또는 경사를 주는 것이 불가능하기 때문이다. 다만, 타이로드(100)가 설치되는 차량의 하부는 다른 구조물로 인해 타이로드(100)가 상기 구조물과 간섭을 일으키게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 타이로드의 한쪽은 볼스터드 조립체에 완전히 고정시키고, 다른 한쪽에서만 볼스터드 조립체와의 연결되는 길이를 조절가능케 하여 작업 효율을 향상시키고, 길이의 미세 조절이 가능한 타이로드 결합 구조를 제공하는 것에 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면,

일단 및 타단에 각각 축 방향으로 형성된 제1 체결홀(12)과 제2 체결홀(14)을 구비하며 길이 방향을 따라서 서로 이격된 두 지점에서 각각 상측으로 굴곡된 형태로 이루어지는 타이로드(10); 상기 제1 체결홀(12)에 삽입되고, 삽입되는 길이의 조절이 가능한 관통형의 조절 파이프(24); 상기 조절 파이프(24)에 삽입되고, 삽입되는 길이의 조절이 가능한 제1 결합부(22)가 일측에 마련되는 제1 볼조인트 조립체(21); 상기 제2 체결홀(14)에 삽입되어 고정되는 제2 결합부(32)가 일측에 마련되는 제2 볼조인트 조립체(31); 및 상기 조절 파이프(24)가 상기 제1 체결홀(12)에 대하여 회전하는 것을 방지하기 위한 클램프(27)를 포함하고, 상기 타이로드(10)의 끝단에는 길이방향으로 절개부(19)가 형성되어 있고, 상기 조절 파이프(24)에는 길이방향으로 연장되어서 상기 제1 볼조인트 조립체(21)가 결합되는 끝단에서 개방되는 절개부(29)가 형성된 것을 특징으로 하는 길이 조절이 가능한 타이로드 조립 구조가 제공된다.

상기 제1 체결홀(12)의 내면에는 제1 나사산(12a)이 형성되고, 상기 제1 결합부(22)의 외면에는 제2 나사산(22a)이 형성되고, 상기 조절 파이프(24)의 외면에는 상기 제1 나사산(12a)에 대응하는 수나사부(24a)와 상기 제1 볼조인트 조립체(21)가 결합되는 끝단에 위치하는 공구용 잡이부(25)가 형성되고, 내면에는 상기 제2 나사산(22a)에 대응하는 암나사부(24b)가 형성될 수 있다.

상기 절개부(29)는 두 개이며, 상기 두 절개부(29)는 상기 조절 파이프(24)의 원주방향을 따라 서로 대향하도록 180도 간격으로 배치될 수 있다.

본 발명에 의한 타이로드 결합 구조에 의하면, 타이로드의 한쪽은 볼스터드 조립체에 완전히 고정시키고, 다른 한쪽에서만 볼스터드 조립체와의 연결되는 길이를 조절가능케 하여 작업 효율을 향상시키고, 길이의 미세 조절이 가능한 효과를 제공한다.

도 1은 자동차에서 타이로드 결합 구조의 일부 사시도.
도 2는 종래의 타이로드 결합 구조의 개념도.
도 3은 본 발명에 의한 타이로드 결합 구조의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 타이로드 결합 구조의 조절부의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 타이로드 결합 구조의 조절부의 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 타이로드 결합 구조의 고정부의 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 타이로드 결합 구조의 사시도이다. 본 발명의 특징은 타이 로드(10)와 볼조인트 조립체를 결합하기 위하여 한 개의 클램프를 사용하고 있다는 점이다. 즉, 타이 로드(10)의 일측은 볼조인트 조립체와의 결합되는 길이의 조절이 가능한 조절부(20)가 제공되고, 타측은 볼조인트 조립체와 완전히 고정되는 고정부(30)가 제공된다.

도 2에 도시된 종래의 타이 로드 결합 구조에서는 타이 로드를 회전하여 길이를 조절하는 방식이기 때문에, 타이 로드의 양측이 모두 조절부로 되어야 함은 설명한 바 있다. 본 발명은 이와 달리, 타이 로드(10)를 회전시키지 않고 길이의 조절이 가능한 새로운 형태의 결합 구조를 제안하고 있다.

또한, 발명의 중요 목적 중의 하나는 배경기술에서 설명한 바와 같이 차량 하부의 구조와의 간섭을 방지하기 위해 타이로드를 도 3에 도시된 바와 같이 굴곡시킨 형태가 요구된다. 다만, 현재와 같이 타이로드를 회전하여 길이조절을 하는 방식에서는 이러한 굴곡시킨 형태의 타이로드의 적용은 불가하다. 따라서, 본 발명은 타이로드 자체를 회전시키지 않고 길이조절이 가능하게 하는 새로운 구조를 제공하고 있다.

이를 구현하기 위한 일실시예로서, 도 4는 본 발명에 의한 타이로드 결합 구조의 조절부의 분해 사시도를, 도 5는 본 발명에 의한 타이로드 결합 구조의 조절부의 단면도를, 도 6은 본 발명에 의한 타이로드 결합 구조의 고정부의 단면도를 나타낸다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에서 사용되는 타이 로드(10)는 양단에 축 방향으로 형성된 제1 체결홀(12) 및 제2 체결홀(14)을 가진다. 여기에서 '축 방향으로 형성'되었다는 의미는 도 4에서와 같이 타이 로드(10)의 길이 방향으로 형성됨을 의미한다. 제1 체결홀(12)은 조절부(20)를 형성하고, 제2 체결홀(14)은 고정부(30)를 형성한다.

본 명세서에서 사용하는 "체결홀"이라 하는 용어는 돌출된 부재가 삽입되어 끼워질 수 있는 모든 형상을 의미하는 것이며, 구멍 형상에 한정하는 것은 아니다.

제1 체결홀(12) 및 제2 체결홀(14)은 원형의 단면을 가지도록 제공되는 것이 바람직하다. 제1 체결홀(12) 및 제2 체결홀(14)에 삽입되는 부재가 회전을 통하여 삽입되기 때문이다.

제1 체결홀(12)에는 관통형의 조절 파이프(24)가 삽입된다. 조절 파이프(24)는 제1 체결홀(12)에 대하여 삽입되는 길이의 조절이 가능하도록 제공된다. 이를 위해, 제1 체결홀(12)의 내면에는 제1 나사산(12a)이 형성되고, 조절 파이프(24)의 외면에는 제1 나사산(12a)에 대응되는 수나사부(24a)가 형성된다. 조절 파이프(24)를 회전하면 맞물리는 나사산에 따라 조절 파이프(24)가 제1 체결홀(12)의 내부로 삽입되거나 배출되는 구조이다.

제1 볼조인트 조립체(21)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 조절 파이프(24)에 삽입되는 제1 결합부(22)가 제공된다. 제1 결합부(22)의 외면에는 제2 나사산(22a)이 형성되어 있고, 조절 파이프(24)의 내면에는 제2 나사산(22a)에 대응되는 암나사부(24b)가 형성된다. 조절 파이프(24)를 회전하면 맞물리는 나사산에 따라 조절 파이프(24)와 제1 결합부(22)가 이루는 길이가 변화하는 구조이다.

조절 파이프(24)의 외면에는 도 4에 도시된 바와 같이, 일단부에 위치하고 스패너와 같은 공구를 통해 고정할 수 있는 육각 등 다각 단면의 잡이부(25)와, 수나사부(24a)가 형성된다. 잡이부(25)가 위치하는 단부를 통해 제1 결합부(22)가 결합된다.

클램프(27)의 조임력을 높이기 위해서 조절 파이프(24)에는 두 개의 절개부(29)가 마련된다. 두 절개부(29)는 조절 파이프(24)의 원주방향을 따라 서로 대향하도록 180도 간격으로 배치된다. 각 절개부(29)는 조절 파이프(24)의 연장방향을 따라서 연장되고 잡이부(25) 쪽이 개방된다. 클램프(27)를 이용하여 조임힘을 발생시킬 때, 타이로드(10)의 끝단(11)을 통해 조절 파이프(24)는 조임력을 받게 되는데, 조절 파이프(24)의 절개부(29)의 간격이 줄어들면서 조절 파이프(24)가 제1 결합부(22)를 더욱 강하게 고정시키게 된다.

본 발명의 핵심은 도 2에서의 종래의 타이 로드 결합 구조와는 달리, 타이 로드를 회전시키지 않고 조절 파이프(24)를 회전시켜 타이 로드와 볼조인트 조립체가 형성하는 길이를 조절하는 것을 목적으로 한다. 이를 통해 길이 조절을 위하여 타이 로드의 한쪽만 고정과 풀림의 과정을 수행하기 때문에, 양측의 고정과 풀림의 과정을 수행하던 종래의 기술에 비해 작업성 및 편의성이 향상되는 이점이 있다. 이는 도 5에 자세하게 도시되어 있다.

원하는 길이에 맞춘 후에는 조절 파이프(24)가 제1 체결홀(12)에 대하여 회전하지 않도록(길이가 변화되지 않도록) 조절 파이프(24)를 고정하는 것이 필요하다. 이를 위해 클램프(27)를 이용하여 조절 파이프(24)와 제1 체결홀(12)의 마찰력을 증가시키는 것이 바람직하다. 클램프(27)에는 클램프 체결 부재(28)가 제공되어 제1 체결홀(12)이 조절 파이프(24)를 물리는 힘을 증대시킬 수 있다.

다만, 타이로드(10)의 끝단(11)이 조절 파이프(24)를 물리는 힘을 증대시키기 위해서는 타이로드(10)의 끝단(11)에 도 4와 같이 절개부(19)를 형성하는 것이 바람직하다. 클램프(27)를 이용하여 조임힘을 발생시킬 때, 절개부(19)의 간격이 줄어들면서 타이로드(10)의 끝단이 조절 파이프(24)를 더욱 강하게 고정시키게 된다.

이러한 효과를 더욱 높이기 위해서는 절개부(19)의 길이는 조절 파이프(24)의 길이보다 더 길게 형성하는 것이 바람직하다.

이러한 절개부(19)는 1개 이상이 제공되는 것이 바람직하며, 원주방향으로 등간격으로 2개 내지 4개가 제공되는 것이 바람직하나, 이의 개수가 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니다.

이하 타이 로드(10)의 고정부(30)에 대해 설명하기로 한다. 제2 체결홀(14)에는 제2 볼조인트 조립체(31)의 제2 결합부(32)가 삽입되어 고정된다. 다만, 조절부(20)와 달리 제2 결합부(32)는 제2 체결홀(14)에 완전히 고정되어야 한다.

따라서 제2 체결홀(14)과 제2 결합부(32)는 열간 크림핑(crimping) 공정을 통해 접합시키는 것이 바람직하다. 열간 크림핑 공정이란, 도 6에 도시된 바와 같이 제2 체결홀(14)과 제2 결합부(32)간의 결합 부위에 주름형상을 두어 외부로의 이탈에 대한 저항력을 증가시키면서 접합을 시키는 공정이다. 매우 높은 마찰력을 가지도록 접합되므로 타이 로드(10)는 제2 볼조인트 조립체(31)에 대하여 회전이 불가능하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 실시예에 의해 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적인 사상을 가지고 있다면 모두 본 발명의 권리범위에 해당된다고 볼 수 있으며, 본 발명은 특허청구범위에 의해 권리범위가 정해짐을 밝혀둔다.

10 : 타이로드 12 : 체결홀
20 : 조절부 21 : 볼조인트 조립체
22 : 결합부 24 : 조절 파이프
24a: 수나사부 24b : 암나사부
25 : 잡이부 29 : 절개부
27 : 클램프 28 : 클램프 체결부재
30 : 고정부

Claims

일단 및 타단에 각각 축 방향으로 형성된 제1 체결홀(12)과 제2 체결홀(14)을 구비하며 길이 방향을 따라서 서로 이격된 두 지점에서 각각 상측으로 굴곡된 형태로 이루어지는 타이로드(10);
상기 제1 체결홀(12)에 삽입되고, 삽입되는 길이의 조절이 가능한 관통형의 조절 파이프(24);
상기 조절 파이프(24)에 삽입되고, 삽입되는 길이의 조절이 가능한 제1 결합부(22)가 일측에 마련되는 제1 볼조인트 조립체(21);
상기 제2 체결홀(14)에 삽입되어 고정되는 제2 결합부(32)가 일측에 마련되는 제2 볼조인트 조립체(31); 및
상기 조절 파이프(24)가 상기 제1 체결홀(12)에 대하여 회전하는 것을 방지하기 위한 클램프(27)를 포함하고,
상기 타이로드(10)의 끝단에는 길이방향으로 절개부(19)가 형성되어 있고, 상기 조절 파이프(24)에는 길이방향으로 연장되어서 상기 제1 볼조인트 조립체(21)가 결합되는 끝단에서 개방되는 절개부(29)가 형성된 것을 특징으로 하는 길이 조절이 가능한 타이로드 조립 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 체결홀(12)의 내면에는 제1 나사산(12a)이 형성되고,
상기 제1 결합부(22)의 외면에는 제2 나사산(22a)이 형성되고,
상기 조절 파이프(24)의 외면에는 상기 제1 나사산(12a)에 대응하는 수나사부(24a)와 상기 제1 볼조인트 조립체(21)가 결합되는 끝단에 위치하는 공구용 잡이부(25)가 형성되고, 내면에는 상기 제2 나사산(22a)에 대응하는 암나사부(24b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 길이조절이 가능한 타이로드 조립 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 절개부(29)는 두 개이며,
상기 두 절개부(29)는 상기 조절 파이프(24)의 원주방향을 따라 서로 대향하도록 180도 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 길이조절이 가능한 타이로드 조립 구조.