KR20230086132A

KR20230086132A - 전동식 스티어링 컬럼

Info

Publication number: KR20230086132A
Application number: KR1020210174465A
Authority: KR
Inventors: 박석
Original assignee: 에이치엘만도 주식회사
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2023-06-15
Also published as: US11919565B2; US20230174137A1

Abstract

본 발명은 전동식 스티어링에 관한 것으로, 텔레스 모터; 일측이 상기 텔레스 모터에 연결되며, 상기 텔레스 모터가 제공하는 구동력에 의해 회전되면서 왕복 직선 이동하는 텔레스 스크류 유닛; 컬럼 샤프트를 감싸는 튜브 상에 구비되며, 상기 텔레스 스크류 유닛의 타측이 연결되는 튜브 브라켓; 및 상기 튜브 브라켓에 구비되어 상기 텔레스 스크류 유닛의 타측이 결합되며, 상기 텔레스 모터의 중심과 상기 텔레스 스크류 유닛의 중심축이 가상의 일직선 상에 위치하도록 상기 텔레스 스크류 유닛 타측의 위치를 조정하는 위치조정부재를 포함한다.

Description

전동식 스티어링 컬럼{ELECTRIC STEERING COLUMN}

본 발명은 전동식 스티어링 컬럼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 텔레스코픽 기능이 구현되는 전동식 스티어링 컬럼에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 자동차의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.

이러한 조향장치에 있어서 운전자가 조향휠을 조작함으로써 발생한 조향력은 조향축을 통해 하단의 랙-피니언 기구에 전달되고 최종적으로는 양쪽 바퀴의 방향을 변화시키게 된다.

최근에는 이러한 조향장치에 텔레스코프(Telescope) 및 틸트(Tilt) 기능이 포함된다. 이러한 기능을 통해 운전자는 자신의 신장이나 체형에 맞게 조향휠의 돌출 정도 및 기울임 각도를 조절할 수 있어 원활한 조향 조작을 할 수 있다.

초기의 텔레스코프 및 틸트 기능은 운전자가 직접 조절 레버를 조작하여 조향휠을 축 방향으로 운동시키거나 힌지축을 중심으로 조향휠을 회전시켜야 하는 수동 조작 방식이었다. 그러나 최근에는 모터를 이용한 자동 조작 방식이 개발되어 적용되고 있다.

모터를 이용한 자동 조작 방식은 텔레스 모터에 의해 회전되는 텔레스 스크류에 의해 조향휠이 전진 및 후진을 한다. 그런데 텔레스 모터의 중심과 텔레스 스크류의 중심축은 미세한 조립공차의 누적으로 인해 정확히 일치하지 않게 된다.

텔레스 모터의 중심과 텔레스 스크류의 중심축이 일치하지 않으면, 텔레스 스크류의 중심축이 텔레스 모터의 중심과 일치 상태를 유지하기 위해 부하가 가해진다. 이에 따라 조향휠의 전진 및 후진을 할 때 텔레스 스크류의 휨 또는 끼임이 발생하여 작동 소음이 발생하게 된다.

한국공개특허공보 제10-2010-0024681호

본 발명은 텔레스 스크류의 휨 발생을 방지하고 텔레스코픽 기능의 구현 시 소음 발생을 방지할 수 있는 전동식 스티어링 컬럼을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 본 발명은 텔레스 모터; 일측이 상기 텔레스 모터에 연결되며, 상기 텔레스 모터가 제공하는 구동력에 의해 회전되면서 왕복 직선 이동하는 텔레스 스크류 유닛; 컬럼 샤프트를 감싸는 튜브 상에 구비되며, 상기 텔레스 스크류 유닛의 타측이 연결되는 튜브 브라켓; 및 상기 튜브 브라켓에 구비되어 상기 텔레스 스크류 유닛의 타측이 결합되며, 상기 텔레스 모터의 중심과 상기 텔레스 스크류 유닛의 중심축이 가상의 일직선 상에 위치하도록 상기 텔레스 스크류 유닛 타측의 위치를 조정하는 위치조정부재를 포함한다.

또한, 상기 튜브 브라켓은, 일측에 상기 튜브가 관통 삽입될 수 있도록 형성된 제1 관통홀; 및 상기 제1 관통홀로부터 설정 거리만큼 이격되며, 상기 위치조정부재가 관통 결합할 수 있도록 형성되는 제2 관통홀을 포함한다.

상기 위치조정부재는, 상기 제2 관통홀에 구비되되, 상기 텔레스 스크류 유닛의 중심축과 교차하는 가상의 제1 중심축을 기준으로 회전되는 제1 가이드 부시; 및 상기 제1 가이드 부시에 구비되어 상기 텔레스 스크류 유닛의 타측이 관통 삽입되며, 상기 제1 중심축과 교차하는 가상의 제2 중심축을 기준으로 회전되는 제2 가이드 부시를 포함한다.

또한, 상기 가상의 제1 중심축 및 상기 가상의 제2 중심축 중 어느 하나의 중심축은 상기 텔레스 스크류 유닛의 중심축과 나란하게 위치한다.

또한, 상기 위치조정부재는, 일측은 상기 튜브 브라켓에 삽입되고 타측은 상기 제1 가이드 부시에 삽입되는 제1 힌지핀; 및 일측은 상기 제1 가이드 부시에 삽입되고, 타측은 상기 제2 가이드 부시에 삽입되는 제2 힌지핀을 더 포함한다.

또한, 상기 제1 힌지핀은, 상기 제1 힌지핀의 중심축이 상기 가상의 제1 중심축과 일치되도록 구비되며, 상기 제1 가이드 부시의 중심을 기준으로 상호 대칭되는 한 쌍으로 구비된다.

또한, 상기 제2 힌지핀은, 상기 제2 힌지핀의 중심축이 상기 가상의 제2 중심축과 일치되며, 상기 제2 가이드 부시의 중심을 기준으로 상호 대칭된다.

또한, 상기 제1 가이드 부시의 외주면에는 상기 제1 힌지핀이 삽입될 수 있도록 제1 삽입홈이 형성된다.

또한, 상기 제1 가이드 부시에는 상기 제2 가이드 부시가 관통 결합되도록 전후 방향으로 제3 관통홀이 형성된다.

또한, 상기 제1 가이드 부시의 외주면에는 상기 제2 힌지핀이 삽입될 수 있도록 상기 제3 관통홀을 향해 관통되는 제1 삽입홀이 형성된다.

또한, 상기 제2 가이드 부시에는 상기 텔레스 스크류 유닛이 관통 결합되도록 전후방향으로 제4 관통홀이 형성된다.

또한, 상기 제2 가이드 부시의 외주면에는 상기 제2 힌지핀이 삽입될 수 있도록 상기 제4 관통홀을 향해 관통되는 제2 삽입홀이 형성된다.

또한, 상기 제1 가이드 부시의 외주면은 상기 가상의 제1 중심축을 기준으로 상기 제2 관통홀의 직경과 동일한 직경으로 형성되는 가상의 제1 구를 포함하는 곡면으로 형성된다.

또한, 상기 제2 가이드 부시의 외주면은 상기 제2 중심축을 기준으로 상기 제3 관통홀의 직경과 동일한 직경으로 형성되는 가상의 제2 구를 포함하는 곡면으로 형성된다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 전동식 스티어링 컬럼은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 위치조정부재를 구비하고 텔레스 스크류 유닛의 타측이 결합되는 위치를 조정함으로써 텔레스 모터의 중심축과 텔레스 스크류 유닛의 중심축이 가상의 일직선 상에 위치하도록 정렬시킬 수 있다.

둘째, 텔레스 모터의 중심축과 텔레스 스크류 유닛의 중심축이 가상의 일직선 상에 위치하도록 정렬되면 텔레스 스크류 유닛의 휨을 방지할 수 있고, 텔레스 스크류 유닛의 왕복 직선 이동 시 끼임으로 인한 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

셋째, 텔레스 스크류 유닛의 끼임을 방지하면 텔레스 스크류 유닛의 수명을 연장시킬 수 있고 이에 따라 전동식 스티어링 컬럼의 수명 연장 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 스티어링 컬럼이 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 전동식 스티어링 컬럼의 일 부분이 확대 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 스티어링 컬럼의 구성 일부가 확대 도시된 부분 사시도이다.
도 4는 튜브 브라킷이 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 스티어링 컬럼의 일부 구성을 분해사시도로 도시한 것이다.
도 6은 도 5에서 제1 가이드 부시와 제2 가이드 부시를 확대 도시한 사시도이다.
도 7은 위치조정부재가 도시된 사시도이다.
도 8은 위치조정부재가 임의로 조작된 상태가 도시된 사시도이다.
도 9는 종래의 전동식 스티어링 컬럼과 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 스티어링 컬럼의 차이를 도시한 개략도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하에서는 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 전동식 스티어링 컬럼을 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 스티어링 컬럼(1)은 텔레스 모터(10), 텔레스 스크류 유닛(20), 튜브 브라켓(50) 및 위치조정부재(100)를 포함한다.

상기 텔레스 모터(10)는 전원을 공급받아 작동하고, 후술될 상기 텔레스 스크류 유닛(20)이 회전될 수 있는 구동력을 제공한다.

상기 텔레스 스크류 유닛(20)은 도 1 및 도 2를 참조하는 바와 같이 일측이 상기 텔레스 모터(10)에 연결된다. 상기 텔레스 스크류 유닛(20)은 상기 텔레스 모터(10)로부터 구동력을 제공받아 회전되면서 왕복 직선 이동한다. 구체적으로 상기 텔레스 모터(10)는 정회전 및 역회전하면서 왕복 직선 이동한다.

상기 텔레스 스크류 유닛(20)은 스크류 볼트(21) 및 너트 하우징(22)을 포함한다. 상기 스크류 볼트(21)의 일측이 상기 텔레스 모터(10)에 연결된다. 상기 스크류 볼트(21)의 타측은 상기 너트 하우징(22)에 결합된다.

상기 스크류 볼트(21)는 상기 텔레스 모터(10)로부터 구동력을 제공받아 정방향 및 역방향 중 어느 한 방향으로 회전된다. 이때 상기 스크류 볼트(21)는 상기 너트 하우징(22)과 멀어지는 방향으로 이동한다. 한편, 상기 스크류 볼트(21)가 상기 텔레스 모터(10)로부터 구동력을 제공받아 정방향 및 역방향 중 다른 한 방향으로 회전되면, 상기 스크류 볼트(21)는 상기 너트 하우징(22)과 가까워지는 방향으로 이동한다. 즉, 상기 텔레스 스크류 유닛(20)는 상기 텔레스 모터(10)로부터 제공되는 회전 구동력에 의해 왕복 직선 이동을 한다.

상기 너트 하우징(22)은 전술한 바와 같이 일측이 상기 스크류 볼트(21)와 체결 결합되고, 타측은 상기 튜브 브라켓(50)과 연결된다. 상기 너트 하우징(22)의 일측에는 타측을 향해 설정 깊이만큼 오목한 홈(미도시)이 형성된다. 여기서 이륵은 상기 스크류 볼트(21)를 향하는 측이다. 상기 홈(미도시)의 내주면에는 상기 스크류 볼트(21)가 체결 결합될 수 있도록 나사산이 형성된다.

상기 너트 하우징(22)의 타측은 상기 튜브 브라켓(50)에 연결된다. 구체적으로는 상기 너트 하우징(22)의 타측이 상기 튜브 브라켓(50)을 관통한다. 상기 너트 하우징(22)은 타측의 선단으로부터 일측을 향하는 방향으로 설정 길이만큼 너트 결합부(미표기)가 형성되고, 상기 너트 결합부(미표기)가 상기 튜브 브라켓(50)을 상기 스크류 볼트(21)와 대향되는 방향으로 돌출된다. 상기 너트 결합부(미표기)는 너트(60)와 체결 결합되어 상기 너트 하우징(22)이 상기 튜브 브라켓(50)으로부터 이탈되거나 분리되지 않도록 한다.

상기 튜브 브라켓(50)은 전술한 바와 같이 상기 텔레스 스크류 유닛(20)과 연결되도록 구비되는 것이다. 상기 튜브 브라켓(50)는 컬럼 샤프트(30)를 감싸는 튜브(40) 상에 구비된다.

도 4에는 상기 튜브 브라켓(50)이 상세히 도시되어 있다. 상기 튜브 브라켓(50)은 설정 두께를 갖는 플레이트 형태의 몸체(51)를 포함한다. 상기 몸체(51)에는 제1 관통홀(52) 및 제2 관통홀(53)이 형성된다. 상기 제1 관통홀(52)은 상기 몸체(51)의 일측에 형성되고, 상기 제2 관통홀(53)은 상기 제1 관통홀(51)로부터 설정 거리만큼 이격된 위치에 형성된다. 본 실시예에서는 도 4를 참조하는 바와 같이, 상기 제1 관통홀(52)이 상기 몸체(51)의 하측에 관통 형성되고 상기 제2 관통홀(53)이 상기 몸체(51)의 상측에 관통 형성된다.

상기 제1 관통홀(52)은 상기 튜브(40)가 관통 삽입될 수 있도록 형성되는 것이다. 상기 제2 관통홀(53)은 상기 위치조정부재(100)가 관통 결합할 수 있도록 형성되는 것이다.

상기 튜브 브라켓(50)은 상기 몸체(51)의 측면에 상기 제2 관통홀(53)을 향해 관통되는 핀 결합홀(54)이 형성된다. 상기 핀 결합홀(54)는 하나 또는 상호 마주하는 한 쌍으로 형성된다.

도 2 또는 도 5를 참조하는 바와 같이 상기 튜브 브라켓(50)은 캡(55)을 더 포함할 수 있다. 상기 캡(55)은 상기 핀 결합홀(54)에 삽입되면서 상기 핀 결합홀(54)을 차폐한다.

상기 핀 결합홀(54)에 결합되는 제1 힌지핀(130)은 상기 핀 결합홀(54)에 단순히 삽입만 되는 것이므로 시간이 지남에 따라 상기 제1 가이드 부시(110)에서 분리될 수 있다. 만약, 상기 캡(55)이 구비되지 않는다면 상기 제1 힌지핀(130)이 상기 핀 결합홀(54)에서도 분리되어 상기 제1 힌지핀(130)을 잃어버리게 될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 상기 캡(55)을 구비하여 상기 핀 결합홀(54)을 차폐하면 상기 제1 힌지핀(130)이 완전히 분리되거나 잃어버리는 것을 방지할 수 있다.

상기 위치조정부재(100)는 상기 튜브 브라켓(50)에 구비된다. 구체적으로는 상기 튜브 브라켓(50)의 상기 제2 관통홀(53)에 관통 결합된다. 상기 위치조정부재(100)는 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 타측이 결합된다. 구체적으로는 상기 너트 하우징(22)의 타측이 상기 위치조정부재(100)에 관통 결합된다.

상기 위치조정부재(100)는 상기 텔레스 모터(10)의 중심과 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 중심축이 가상의 일직선 상에 위치하도록 상기 텔레스 스크류 유닛(20) 타측의 위치를 조정하는 것이다. 이에 대해서는 상기 위치조정부재(100)의 구성 설명과 함께 구체적으로 설명한다.

도 5 내지 도 8에는 상기 위치조정부재(100)의 구조가 구체적으로 도시되어 있다. 도 5 내지 도 8을 참조하여 보면, 상기 위치조정부재(100)는 제1 가이드 부시(110), 제2 가이드 부시(120), 제1 힌지핀(130) 및 제2 힌지핀(140)을 포함한다.

상기 제1 가이드 부시(110)는 상기 제2 관통홀(53)에 구비되는데, 상기 제1 가이드 부시(110)가 상기 제2 관통홀(53)을 관통하여 결합된다. 상기 제1 가이드 부시(110)는 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 중심축(1)과 교차하는 가상의 제1 중심축(2)을 기준으로 회전된다.

본 실시예에서는 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 중심축(1)이 x축 방향이고, 상기 가상의 제1 중심축(2)이 z축 방향인 것을 예로 들어 설명한다. 즉, 상기 제1 가이드 부시(110)는 상기 z축 방향을 기준으로 회전된다. 이를 위해 상기 제1 가이드 부시(110)는 상기 제1 힌지핀(130)에 의해 상기 튜브 브라켓(50)과 힌지 결합된다.

상기 제1 가이드 부시(110)는 외주면(111)에 상기 제1 힌지핀(130)이 삽입될 수 있도록 제1 삽입홈(112)이 형성된다. 상기 제1 삽입홈(112)은 상기 제1 삽입홈(112)의 중심축이 상기 가상의 제1 중심축(2)과 일치하는 위치에 형성된다. 상기 제1 힌지핀(130)의 일측은 상기 제1 삽입홈(112)에 삽입되고, 타측은 상기 핀 결합홀(54)에 삽입됨으로써 상기 제1 가이드 부시(110)가 상기 튜브 브라켓(50)에 힌지 결합된다.

상기 튜브 브라켓(50)의 상기 제2 관통홀(53)에 관통 결합된 상기 제1 가이드 부시(110)는 상기 제1 힌지핀(130)을 기준으로 회전된다. 따라서 상기 제1 가이드 부시(110)가 상기 제2 관통홀(53)과 간섭없이 회전될 수 있도록 상기 제1 가이드 부시(110)의 외주면(111)은 곡면으로 형성된다.

구체적으로 상기 제1 가이드 부시(110)의 외주면(111)은 상기 가상의 제1 중심축(2)을 기준으로 상기 제2 관통홀(53)과 동일한 직경으로 형성되는 가상의 제1 구(4)를 포함하는 곡면으로 형성된다.

상기 제1 가이드 부시(110)는 상기 제2 가이드 부시(120)가 관통 결합될 수 있도록 전후 방향으로 관통되는 제3 관통홀(113)이 형성된다. 한편, 상기 제1 가이드 부시(110)의 외주면(111)에는 제1 삽입홀(114)이 더 형성된다.

상기 제1 삽입홀(114)은 상기 가상의 제1 중심축(2)과 교차하는 가상의 제2 중심축(3)과 일치하는 위치에 형성된다. 구체적으로 상기 가상의 제2 중심축(3)은 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 중심축(1)과 나란하면서 상기 가상의 제1 중심축(2)과 교차한다.

상기 제2 가이드 부시(120)는 전술한 바와 같이 상기 제1 가이드 부시(110)의 제3 관통홀(113)에 관통 결합된다. 상기 제2 가이드 부시(120)는 상기 제2 힌지핀(140)에 의해 상기 제1 가이드 부시(110)와 힌지 결합된다. 따라서 상기 제2 가이드 부시(120)는 상기 제2 힌지핀(140)을 기준으로 회전된다.

전술한 바와 같이 상기 제1 힌지핀(130)의 중심축이 일치하는 상기 가상의 제1 중심축(2)과 상기 제2 힌지핀(140)의 중심축이 일치하는 상기 가상의 제2 중심축(3)이 상호 교차한다. 전술에서 상기 가상의 제1 중심축(2)은 z축 방향이므로 상기 가상의 제2 중심축(3)은 y축 방향이다. 즉, 상기 제2 힌지핀(140)을 기준으로 회전되는 상기 제2 가이드 부시(120)는 y축 방향을 기준으로 회전되는 것이다.

상기 제2 가이드 부시(120)도 상기 제2 힌지핀(140)을 기준으로 회전될 때 상기 제3 관통홀(113)과 간섭되지 않아야 한다. 따라서 상기 제2 가이드 부시(120)의 외주면(121)도 곡면으로 형성된다.

구체적으로는 상기 제2 가이드 부시(120)의 외주면(121)은 상기 가상의 제2 중심축(3)을 기준으로 상기 제3 관통홀(113)의 직경과 동일한 직경을 형성되는 가상의 제2 구(5)를 포함하는 곡면으로 형성된다.

상기 제2 가이드 부시(120)에는 전후 방향으로 관통되는 제4 관통홀(122)이 형성된다. 상기 제4 관통홀(122)에는 상기 너트 하우징(22)의 타측이 관통 결합된다. 상기 제4 관통홀(122)의 단면 형상은 상기 너트 하우징(22)의 단면 형상과 동일하게 형성된다.

상기 제2 가이드 부시(120)는 외주면에 상기 제4 관통홀(122)을 향해 관통되는 제2 삽입홀(123)이 형성된다. 상기 제2 삽입홀(123)은 상기 제2 삽입홀(123)의 중심축이 상기 가상의 제2 중심축(3)과 일치하는 위치에 형성된다. 상기 제2 삽입홀(123)은 상기 제2 힌지핀(140)의 일측이 삽입된다. 즉, 상기 제2 힌지핀(140)은 상기 제1 삽입홀(114)과 상기 제2 삽입홀(124)에 동시에 삽입된다.

상기 제2 가이드 부시(120)는 상기 제2 힌지핀(140)을 기준으로 상기 제1 가이드 부시(110)가 회전되는 방향과 교차하는 방향으로 회전된다. 전술한 바와 같이, 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 중심축이 x축 방향이면, 상기 제1 가이드 부시(110)는 z축 방향을 기준으로 회전(A)시킬 수 있고 상기 제2 가이드 부시(120)는 y축 방향을 기준(B)으로 회전시킬 수 있다. (도 8 참조)

따라서 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 타측의 위치는 y축 및 z축 방향으로 회전하면서 조정할 수 있다. 즉, 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 중심축과 상기 텔레스 모터(10)의 중심이 가상의 일직선 상에 위치할 수 있도록 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 타측 위치를 조정할 수 있는 것이다.

도 9에는 본원발명에 따른 위치조정부재를 사용하지 않았을 때(a)와 위치조정부재를 사용하였을 때(b)의 텔레스 스크류 유닛의 중심축 상태 변화를 개략적으로 도시한 것이다.

전동식 스티어링 컬럼은 텔레스 모터(10)와 텔레스 스크류 유닛(20), 튜브 브라켓(50)이 조립된다. 그런데 이때, 텔레스 스크류 유닛(20)과 튜브 브라켓(50)의 제작 시 발생하는 제작 공차 및 조립 시 발생하는 조립 공차가 누적되게 된다. 이에 따라 도 8의 (a)를 참조하는 바와 같이 본원발명에 따른 위치조정부재(100)를 사용하지 않고 텔레스 모터(10), 텔레스 스크류 유닛(20) 및 튜브 브라켓(50)을 조립하면 텔레스 스크류 유닛(20)의 중심축(20-c)이 텔레스 모터(10)의 중심(10-c)과 일치하기 위해 휨이 발생된다.

따라서 상기 텔레스 모터(10)가 제공하는 회전 구동력에 의해 상기 스크류 볼트(21)가 회전하면서 상기 너트 하우징(22)과 가까워지는 방향으로 이동하거나 멀어지는 방향으로 이동할 때 끼임 현상이 나타나고 작동 소음이 발생하는 문제가 있다.

또한, 휨이 발생한다는 것은 상기 스크류 볼트(21)에 부하가 가해진다는 의미이기도 하다. 즉, 상기 스크류 볼트(21)에 가해지는 부하가 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 고장의 원인이 될 수 있다.

그러나 본원발명에 따른 위치조정부재(100)를 사용하면 전술한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있다. 상기 위치조정부재(100)를 사용할 때 상기 제1 가이드 부시(110)와 상기 제2 가이드 부시(120)를 각각 z축 방향과 y축 방향을 기준으로 회전시키면서 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 타측이 결합될 위치를 조정한다.

이에 따라 도 8의 (b)를 참조하는 바와 같이, 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 중심축(20-c)이 상기 텔레스 모터(10)의 중심(10-c)이 정렬되면서 가상의 일직선 상에 위치하게 된다.

즉, 상기 스크류 볼트(21)는 휨이 발생하지 않고 상기 스크류 볼트(21)가 상기 너트 하우징(22)에 멀어지거나 가까워지도록 왕복 이동할 때 끼임 현상이 나타나지 않아 소음도 발생하지 않게 된다.

또한, 상기 스크류 볼트(21)에 부하가 가해지지 않으므로 상기 텔레스 스크류 유닛(20)의 고장이 발생하지 않아 전동식 스티어링 컬럼의 수명이 연장되는 효과를 기대할 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 텔레스 모터 20: 텔레스 스크류 유닛
21: 스크류 볼트 22: 너트 하우징
30: 컬럼 샤프트 40: 튜브
50: 튜브 브라켓 51: 몸체
52: 제1 관통홀 53: 제2 관통홀
54: 핀 결합홀 55: 캡
60: 너트 100: 위치조정부재
110: 제1 가이드 부시 111: 외주면
112: 제1 삽입홈 113: 제3 관통홀
114: 제1 삽입홀 120: 제2 가이드 부시
121: 외주면 122: 제4 관통홀
123: 제2 삽입홀 130: 제1 힌지핀
140: 제2 힌지핀

Claims

텔레스 모터;
일측이 상기 텔레스 모터에 연결되며, 상기 텔레스 모터가 제공하는 구동력에 의해 회전되면서 왕복 직선 이동하는 텔레스 스크류 유닛;
컬럼 샤프트를 감싸는 튜브 상에 구비되며, 상기 텔레스 스크류 유닛의 타측이 연결되는 튜브 브라켓; 및
상기 튜브 브라켓에 구비되어 상기 텔레스 스크류 유닛의 타측이 결합되며, 상기 텔레스 모터의 중심과 상기 텔레스 스크류 유닛의 중심축이 가상의 일직선 상에 위치하도록 상기 텔레스 스크류 유닛 타측의 위치를 조정하는 위치조정부재를 포함하는 전동식 스티어링 컬럼.
제1항에 있어서,
상기 튜브 브라켓은,
일측에 상기 튜브가 관통 삽입될 수 있도록 형성된 제1 관통홀; 및
상기 제1 관통홀로부터 설정 거리만큼 이격되며, 상기 위치조정부재가 관통 결합할 수 있도록 형성되는 제2 관통홀을 포함하는 전동식 스티어링 컬럼.
제2항에 있어서,
상기 위치조정부재는,
상기 제2 관통홀에 구비되되, 상기 텔레스 스크류 유닛의 중심축과 교차하는 가상의 제1 중심축을 기준으로 회전되는 제1 가이드 부시; 및
상기 제1 가이드 부시에 구비되어 상기 텔레스 스크류 유닛의 타측이 관통 삽입되며, 상기 제1 중심축과 교차하는 가상의 제2 중심축을 기준으로 회전되는 제2 가이드 부시를 포함하는 전동식 스티어링 컬럼.
제3항에 있어서,
상기 가상의 제1 중심축 및 상기 가상의 제2 중심축 중 어느 하나의 중심축은 상기 텔레스 스크류 유닛의 중심축과 나란하게 위치하는 전동식 스티어링 컬럼.
제3항에 있어서,
상기 위치조정부재는,
일측은 상기 튜브 브라켓에 삽입되고 타측은 상기 제1 가이드 부시에 삽입되는 제1 힌지핀; 및
일측은 상기 제1 가이드 부시에 삽입되고, 타측은 상기 제2 가이드 부시에 삽입되는 제2 힌지핀을 더 포함하는 전동식 스티어링 컬럼.
제5항에 있어서,
상기 제1 힌지핀은,
상기 제1 힌지핀의 중심축이 상기 가상의 제1 중심축과 일치되도록 구비되며, 상기 제1 가이드 부시의 중심을 기준으로 상호 대칭되는 한 쌍으로 구비되는 전동식 스티어링 컬럼.
제5항에 있어서,
상기 제2 힌지핀은,
상기 제2 힌지핀의 중심축이 상기 가상의 제2 중심축과 일치되며, 상기 제2 가이드 부시의 중심을 기준으로 상호 대칭되는 한 쌍으로 구비되는 전동식 스티어링 컬럼.
제5항에 있어서,
상기 제1 가이드 부시의 외주면에는 상기 제1 힌지핀이 삽입될 수 있도록 제1 삽입홈이 형성되는 전동식 스티어링 컬럼.
제5항에 있어서,
상기 제1 가이드 부시에는 상기 제2 가이드 부시가 관통 결합되도록 전후 방향으로 제3 관통홀이 형성되는 전동식 스티어링 컬럼.
제5항에 있어서,
상기 제1 가이드 부시의 외주면에는 상기 제2 힌지핀이 삽입될 수 있도록 상기 제3 관통홀을 향해 관통되는 제1 삽입홀이 형성되는 전동식 스티어링 컬럼.
제5항에 있어서,
상기 제2 가이드 부시에는 상기 텔레스 스크류 유닛이 관통 결합되도록 전후방향으로 제4 관통홀이 형성되는 전동식 스티어링 컬럼.
제11항에 있어서,
상기 제2 가이드 부시의 외주면에는 상기 제2 힌지핀이 삽입될 수 있도록 상기 제4 관통홀을 향해 관통되는 제2 삽입홀이 형성되는 전동식 스티어링 컬럼.
제4항에 있어서,
상기 제1 가이드 부시의 외주면은 상기 가상의 제1 중심축을 기준으로 상기 제2 관통홀의 직경과 동일한 직경으로 형성되는 가상의 제1 구를 포함하는 곡면으로 형성되는 전동식 스티어링 컬럼.
제9항에 있어서,
상기 제2 가이드 부시의 외주면은 상기 제2 중심축을 기준으로 상기 제3 관통홀의 직경과 동일한 직경으로 형성되는 가상의 제2 구를 포함하는 곡면으로 형성되는 전동식 스티어링 컬럼.