KR20230094287A - Apparatus for adjusting position of steering wheel for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치에 관한 것으로, 구동 모터와; 상기 구동모터의 구동력에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전하되, 정해진 영역에 수나사산이 형성된 리드 스크류와; 상기 구동력이 전달되는 일측에 상기 리드 스크류의 회전을 지지하는 지지부가 구비된 하우징과; 상기 리드 스크류의 단면보다 더 큰 단면으로 상기 리드 스크류의 끝단에 고정된 스토퍼와; 상기 수나사산과 맞물리는 암나사산이 내주면에 형성되고 회전이 구속되고, 상기 스티어링 휠과 연결되어, 상기 리드 스크류의 회전에 따라 길이 방향으로 미리 정해진 작동 스트로크 만큼 이동하면서 상기 스티어링 휠을 이동시키는 이동 너트를; 포함하여 구성되어, 기존의 다른 액츄에이터에서 사용되는 부품을 그대로 사용하여 경제성을 향상시키고, 스티어링 휠의 작동 스트로크를 신뢰성있게 구현하며, 스티어링 휠의 위치를 조절하는 과정에서 발생하는 진동 및 소음을 저감하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치를 제공한다. The present invention relates to a device for adjusting the position of a steering wheel for a vehicle, comprising: a driving motor; a lead screw rotated in a forward or reverse direction by the driving force of the driving motor and having a male thread formed in a predetermined area; a housing provided with a support for supporting rotation of the lead screw on one side to which the driving force is transmitted; a stopper fixed to an end of the lead screw with a cross section larger than that of the lead screw; A female screw thread engaged with the male screw thread is formed on an inner circumferential surface and rotation is restricted, and the moving nut is connected to the steering wheel and moves the steering wheel while moving by a predetermined operating stroke in the longitudinal direction according to the rotation of the lead screw. ; It is configured to include, improves economic feasibility by using parts used in other existing actuators, reliably implements the operating stroke of the steering wheel, and reduces vibration and noise generated in the process of adjusting the position of the steering wheel. Provided is a device for adjusting the position of a steering wheel for a vehicle.
Description
본 발명은 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 스티어링 휠의 틸팅이나 돌출 길이에 따른 위치를 조절하는 과정에서 발생하는 진동 및 소음을 저감시킬 수 있는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for adjusting the position of a steering wheel for a vehicle, and more particularly, to an apparatus for adjusting the position of a steering wheel for a vehicle capable of reducing vibration and noise generated in the process of adjusting the position according to the tilting or protruding length of the steering wheel. It is about.
자동차의 조향 장치는 차량의 진행 방향을 조절하는 장치로서, 스티어링 장치라고도 한다. 일반적으로 스티어링 장치는 운전석에 설치된 스티어링 휠을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 것에 의해 차량의 진행 방향을 조절하도록 구성된다.A steering device of a vehicle is a device for adjusting the driving direction of a vehicle, and is also referred to as a steering device. In general, a steering device is configured to adjust the traveling direction of a vehicle by rotating a steering wheel installed in a driver's seat clockwise or counterclockwise.
종래에는, 자동차의 스티어링 휠의 축방향 길이가 일정한 길이로 고정됨으로 인하여, 운전석 시트를 전방 또는 후방으로 조작한 상태에서 스티어링 휠에 적합한 운전 자세를 취해야 하는 불편한 문제점이 있으며, 운전자의 신체 조건에 따라 최적의 운전 자세로 차량을 운전하기 어려운 문제점이 있다.Conventionally, since the axial length of the steering wheel of a vehicle is fixed to a certain length, there is an inconvenient problem of having to take a driving posture suitable for the steering wheel while the driver's seat is operated forward or backward, depending on the driver's physical condition. There is a problem in that it is difficult to drive a vehicle in an optimal driving posture.
최근에는 운전자의 신체 조건에 따라 스티어링 휠(10)의 틸팅 각도나 스티어링 휠이 운전자를 향하여 돌출되는 돌출 길이를 선택적으로 조절할 수 있는 장치가 적용되고 있다. 그러나, 기존의 스티어링 휠의 조절 장치(20)는 리드 스크류의 회전에 의해 이동부재가 리드 스크류를 따라 직선 이동하는 중에 진동 및 작동 소음이 발생하어, 스티어링 휠로 전달된 진동에 의해 운전자가 불쾌감을 느끼는 문제점이 야기되었다. 따라서, 스티어링 휠의 조절 중에 발생되는 소음과 진동을 줄이는 방안이 모색되고 있다.Recently, a device capable of selectively adjusting the tilt angle of the
한편, 자동차에는 시트나 스티어링 휠 등을 조절하는 등의 다양한 목적과 기능을 구현하는 엑츄에이터가 다수 구비된다. 이들 액츄에이터는 장치나 사양에 따라 직선 왕복 이동하는 스트로크 거리가 달라진다. 따라서, 각각의 사양에 부합하는 액츄에이터를 일일히 제작해야 하는데, 작동 스트로크를 제외하고 그 밖의 다른 구성이 동일하면, 새로운 액츄에이터를 일일히 제작하는 것은 경제적이지 않다. Meanwhile, a number of actuators for realizing various purposes and functions, such as adjusting a seat or a steering wheel, are provided in a vehicle. These actuators have a different stroke distance for linear reciprocating motion depending on the device or specifications. Therefore, it is necessary to manufacture actuators that meet each specification one by one, but it is not economical to manufacture new actuators one by one if other configurations are the same except for the operating stroke.
따라서, 기존의 액츄에이터의 구성을 그대로 활용하여 경제성을 높이면서도, 스티어링 휠의 조절 중에 발생되는 소음과 진동을 줄이는 방안이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for a method of reducing noise and vibration generated during adjustment of a steering wheel while increasing economic feasibility by utilizing the configuration of the existing actuator as it is.
본 발명은 스티어링 휠의 위치를 조절하는 과정에서 발생하는 진동 및 소음을 저감시킬 수 있는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a device for adjusting the position of a steering wheel for a vehicle capable of reducing vibration and noise generated in the process of adjusting the position of the steering wheel.
특히, 본 발명은 스티어링 휠을 이동시키는 이동 너트의 리드 스크류에 대한 유동을 최소화하여, 리드 스크류와 이동 너트 간의 접촉 및 작동 소음을 억제하는 것을 목적으로 한다.In particular, an object of the present invention is to suppress contact between the lead screw and the moving nut and operation noise by minimizing the flow of the moving nut moving the steering wheel to the lead screw.
이와 동시에, 본 발명은 스티어링 휠의 작동 스트로크만큼 이동하는 신뢰성을 높이는 것을 목적으로 한다.At the same time, an object of the present invention is to increase the reliability of moving by the operating stroke of the steering wheel.
그리고, 본 발명은, 리드 스크류의 일부분에 수나사산이 형성되지 않더라도, 이동 너트에 의해 스티어링 휠의 왕복 이동 시에 진동과 소음을 억제하는 것을 목적으로 한다.Further, an object of the present invention is to suppress vibration and noise when a steering wheel is reciprocally moved by a moving nut even if a male thread is not formed on a part of the lead screw.
또한, 본 발명은 원가를 절감하고, 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to reduce costs and improve assembly and productivity.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은, 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치로서, 구동 모터와; 상기 구동모터의 구동력에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전하되, 정해진 영역에 수나사산이 형성된 리드 스크류와; 상기 구동력이 전달되는 일측에 상기 리드 스크류의 회전을 지지하는 지지부가 구비된 하우징과; 상기 리드 스크류의 단면보다 더 큰 단면으로 상기 리드 스크류의 끝단에 고정된 스토퍼와; 상기 수나사산과 맞물리는 암나사산이 내주면에 형성되고 회전이 구속되고, 상기 스티어링 휠과 연결되어, 상기 리드 스크류의 회전에 따라 상기 리드 스크류의 길이 방향으로 이동하면서 상기 스티어링 휠을 미리 정해진 작동 스트로크 만큼 이동시키는 이동 너트를; 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치를 제공한다. In order to achieve the above objects of the present invention, the present invention is a device for adjusting the position of a steering wheel for a vehicle, comprising: a drive motor; a lead screw rotated in a forward or reverse direction by the driving force of the driving motor and having a male thread formed in a predetermined area; a housing provided with a support for supporting rotation of the lead screw on one side to which the driving force is transmitted; a stopper fixed to an end of the lead screw with a cross section larger than that of the lead screw; A female screw thread engaged with the male screw thread is formed on an inner circumferential surface, rotation is restricted, and is connected to the steering wheel to move the steering wheel by a predetermined operating stroke while moving in the longitudinal direction of the lead screw according to the rotation of the lead screw. Letting move the nut; It provides a device for adjusting the position of a steering wheel for a vehicle, characterized in that it comprises.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 스티어링 휠의 위치를 조절하는 과정에서 발생하는 진동 및 소음을 저감시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, an advantageous effect of reducing vibration and noise generated in the process of adjusting the position of the steering wheel can be obtained.
특히, 본 발명에 따르면 스티어링 휠을 이동시키는 리드 스크류에 대한 이동 너트의 유동을 최소화하여, 스티어링 휠을 이동시키는 동안에 발생되는 진동 및 소음을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In particular, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect of minimizing vibration and noise generated while moving the steering wheel by minimizing the movement of the moving nut relative to the lead screw moving the steering wheel.
이를 통해, 본 발명에 따르면 차량의 조향성을 향상시키고, 정숙한 실내주행환경을 조성하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Through this, according to the present invention, it is possible to obtain advantageous effects of improving vehicle steering and creating a quiet indoor driving environment.
또한, 본 발명에 따르면, 리드 스크류에 대한 이동 너트의 맞물림 길이를 종래에 비하여 보다 길게 형성함에 따라, 이동 너트의 이동 중에 발생되는 진동과 소음을 줄이는 유리한 효과를 얻을 수 있다. In addition, according to the present invention, as the engagement length of the movable nut with respect to the lead screw is formed longer than in the prior art, an advantageous effect of reducing vibration and noise generated during movement of the movable nut can be obtained.
본 발명에 따르면, 이동 너트의 치두께를 리드 스크류의 치두께에 비하여 두꺼운 제1치폭으로 형성하는 제1영역이 구비되고, 이동 너트의 치두께를 제1치두께에 비하여 더 작은 제2치폭으로 형성하는 제2영역이 구비됨으로써, 제1영역에서 이동 너트의 치두께와 리드 스크류의 수나사산의 치합으로 진동과 소음을 억제하고, 동시에, 제2영역에서 겨울이나 여름의 열변형량 차이를 흡수함으로써 기온의 변화에도 스티어링 휠의 작동을 신뢰성있게 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention, there is provided a first area in which the tooth thickness of the moving nut is formed to be a larger first tooth width than the tooth thickness of the lead screw, and the tooth thickness of the moving nut is formed to a second tooth width smaller than the first tooth thickness. By providing a second area to form, vibration and noise are suppressed in the first area by the engagement of the tooth thickness of the moving nut and the male thread of the lead screw, and at the same time, the difference in thermal deformation amount in winter or summer is absorbed in the second area. The advantageous effect of reliably ensuring the operation of the steering wheel can be obtained even with changes in air temperature.
이와 유사하게, 본 발명에 따르면, 이동 너트의 암나사산의 피치를 리드 스크류의 피치에 비하여 더 작은 제1피치로 형성하는 제1영역이 구비되고, 이동 너트의 피치를 제1피치에 비하여 더 크고 리드 스크류의 피치와 동일한 제2피치로 형성하는 제2영역이 구비됨으로써, 제1영역에서 이동 너트의 치두께와 리드 스크류의 수나사산의 치합으로 진동과 소음을 억제하고, 동시에, 제2영역에서 겨울이나 여름의 열변형량 차이를 흡수함으로써 기온의 변화에도 스티어링 휠의 작동을 신뢰성있게 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. Similarly, according to the present invention, a first region is provided in which the pitch of the female threads of the movable nut is formed with a smaller first pitch than the pitch of the lead screw, and the pitch of the movable nut is larger than the first pitch. By providing a second area formed with a second pitch identical to the pitch of the lead screw, vibration and noise are suppressed by engagement between the tooth thickness of the moving nut and the male thread of the lead screw in the first area, and at the same time, in the second area By absorbing the difference in thermal deformation amount in winter or summer, an advantageous effect of ensuring reliable operation of the steering wheel even when the temperature changes can be obtained.
또한, 본 발명에 따르면, 자동차에 적용되는 많은 액츄에이터들의 구성을 그대로 사용하여 경제성을 향상시키고, 스티어링 휠의 작동 스트로크를 안정적으로 구현하면서, 진동 소음의 저감 효과를 확실하게 얻는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, by using the configuration of many actuators applied to automobiles as it is, it is possible to improve economic feasibility, stably implement the operating stroke of the steering wheel, and obtain an advantageous effect of reliably reducing vibration and noise. .
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치가 적용된 차량 조향 장치를 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치를 도시한 사시도,
도3은 도2의 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치의 분해 사시도,
도4는 도3의 점선 부분의 확대도,
도5는 도2의 절단선 X-X에 따른 횡단면도,
도6a는 도5의 'A'부분의 확대도,
도6b는 도5의 'B'부분의 확대도,
도7은 본 발명의 다른 실시예로서 도5의 'A'부분의 확대도,
도8a는 도5의 'C'부분의 확대도로서 이동 너트가 제1위치에 위치한 상태를 도시한 도면,
도8b는 도5의 'C'부분의 확대도로서 이동 너트가 제2위치에 위치한 상태를 도시한 도면이다.1 is a view for explaining a vehicle steering device to which a device for adjusting the position of a steering wheel for a vehicle according to an embodiment of the present invention is applied;
Figure 2 is a perspective view showing a position adjusting device for a steering wheel for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is an exploded perspective view of the position adjusting device of the vehicle steering wheel of Figure 2;
Figure 4 is an enlarged view of the dotted line portion of Figure 3;
Figure 5 is a cross-sectional view taken along the line XX of Figure 2;
Figure 6a is an enlarged view of 'A' part of Figure 5;
Figure 6b is an enlarged view of part 'B' of Figure 5;
Figure 7 is an enlarged view of part 'A' of Figure 5 as another embodiment of the present invention;
Figure 8a is an enlarged view of part 'C' of Figure 5, showing a state in which the moving nut is located in the first position;
FIG. 8B is an enlarged view of part 'C' of FIG. 5 showing a state in which the moving nut is located in the second position.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, in the present description, the same numbers refer to substantially the same elements, and descriptions may be made by citing contents described in other drawings under these rules, and contents determined to be obvious to those skilled in the art or repeated contents may be omitted.
첨부된 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치(100)는, 구동 모터(110)와, 구동모터(110)의 구동력에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전하고 정해진 영역(130s)에 수나사산(130x)이 형성된 리드 스크류(130)와, 구동 모터(110)의 구동력이 전달되는 일측에 리드 스크류(130)의 회전을 지지하는 지지부(121)가 구비된 하우징(120)과, 스티어링 휠(10)과 연결되어 리드 스크류(120)의 회전에 따라 미리 정해진 작동 스트로크만큼 직선 왕복 이동하는 이동 너트(140)와, 리드 스크류(130)의 단면보다 더 큰 단면으로 리드 스크류(120)의 끝단에 고정되어 이동 너트(140)의 작동 스트로크를 한정하는 스토퍼(150)를 포함하여 구성된다. Referring to the accompanying drawings, the
참고로, 본 발명에서 스티어링 휠(10)이라 함은, 차량의 진행 방향을 조절하는 핸들을 의미하며, 스티어링 휠(10)의 구조 및 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For reference, in the present invention, the
구동모터(110)는 리드 스크류(130)를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키기 위해 마련된다. 구동모터(110)로서는 회전 구동력을 제공 가능한 통상의 모터가 사용될 수 있으며, 모터의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The
구동모터(110)와 리드 스크류(130)의 동력 전달 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 리드 스크류(130)는 구동모터(110)의 구동력을 다이렉트로 전달받아 회전하거나, 동력전달부를 매개로 구동력을 전달받아 회전하도록 구성될 수 있다.The power transmission structure of the
이하에서는 구동모터(110)와 리드 스크류(130)가 동력전달부를 매개로 연결된 예를 들어 설명하기로 한다. 일 예로, 도4에 도시된 바와 같이, 동력전달부는 구동모터(110)의 모터축이 커플러(113)에 연결에 의해 회전하는 회전축(115)에 형성된 웜 기어(115a)와, 웜 기어(115a)와 맞물리도록 리드 스크류(130)에 형성된 웜 휠(135a)을 포함한다. Hereinafter, an example in which the
보다 구체적으로, 구동모터(110)에 의해 웜 기어(115a)가 회전하면, 웜 기어(115a)와 치합된 웜 휠(135a)이 회전하면서, 리드 스크류(130)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 웜과 웜휠을 사용하지 않고 여타 다른 기어 또는 기어 조합을 이용하여 동력전달부를 구성하는 것도 가능하다.More specifically, when the
상기 리드 스크류(130)는 구동모터(110)의 구동력을 동력 전달부를 통해 전달받아 정방향 또는 역방향으로 회전하며, 수나사산(130x)이 정해진 영역(130s)에 균일한 피치와 치폭으로 형성된다. The
여기서, 리드 스크류(130)는 하우징(120)의 바깥에 노출된 전체 영역에 걸쳐 수나사산(130x)이 형성될 수 있지만, 도5에 도시된 바와 같이, 자동차용 엑츄에이터로 사용되는 리드 스크류와 공통의 부품을 사용하기 위하여 하우징(120)을 향하는 인접 영역(130n)에는 수나사산(130x)이 형성되지 않는 구성을 포함한다.Here, the
상기 하우징(120)은 리드 스크류(130)를 외팔보 형태로 회전 지지하는 지지부(121)가 리드 스크류(130)의 축선 방향으로 이격된 다수의 위치에서 구비되고, 내부의 수용 공간(120A)에 회전축(115)과 리드 스크류(130)의 웜 휠(135a)을 수용한다. 여기서, 지지부(121)는 리드 스크류(130)를 지지하는 부시 또는 베어링으로 형성될 수 있다. 리드 스크류(130)가 외팔보 형태로 설치되더라도, 이격된 2개 이상의 위치에서 회전 지지됨에 따라, 리드 스크류(130)의 자유단이 회전 중에 요동하는 것을 최소화할 수 있다.In the
하우징(120)의 일단부에는 힌지 구멍(121)이 형성되어, 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치(100)는 힌지 구멍(121)을 매개로 차체에 회전 가능하게 설치된다. A
하우징(120)에는 회전축(115)의 상단을 회전 지지하는 부시가 수용되는 수용부(124)가 마련될 수 있다. 그리고, 하우징(120)은 리드 스크류(130)를 감싸는 형태로 돌출 형성된 환형 돌출부(125)가 구비되어, 환형 돌출부(125)의 선단(125e)이 이동 너트(140)의 작동 스트로크의 일측 한계를 한정하게 된다. 따라서, 하우징(120)의 환형 돌출부(125)는 자동차의 다른 액츄에이터에서 범용적으로 사용되는 리드 스크류(130)를 적용하더라도, 환형 돌출부(125)의 돌출 길이에 의해 스티어링 휠(10)의 작동 스트로크에 맞추는 것이 가능해진다. The
상기 이동 너트(140)는 리드 스크류(130)의 수나사산(130x)과 맞물리는 암나사산(140x)이 내주면에 형성되고, 회전이 구속된 상태로 설치되어, 리드 스크류(130)의 회전에 따라 리드 스크류(130)를 따라 길이 방향으로 왕복 직선 이동이 가능하게 설치된다. The moving
이동 너트(140)에는 스티어링 휠(10)로부터 연장된 연장 부재(미도시)와 회전 가능하게 결합하는 결합부(145)가 구비된다. 이에 따라, 스티어링 휠(10)은 이동 너트(140)의 직선 왕복 이동에 연동하여 틸팅 회전 운동이 가능해지며, 스티어링 휠(10)의 위치 조절이 리드 스크류(130)의 길이 방향과 일치하지 않는 회전 변위로 조절하는 것도 가능해진다. 한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 결합부(145)가 스티어링 휠(10)로부터 연장된 연장 부재에 회전 가능하게 결합하지 않도록 연결될 수도 있다. The moving
이동 너트(140)가 리드 스크류(130)를 따라 미리 정해진 만큼의 스트로크는 이동 너트(140)의 일측(141)이 하우징(120)의 환형 돌출부(125)의 선단(125e)과 접촉하는 제1위치(도8a의 P1)로부터 이동 너트(140)의 타측(142)이 리드 스크류(130)의 끝단에 고정된 스토퍼(150)와 접촉하는 제2위치(도8b의 P2)를 왕복 이동하는 거리로 정해진다. The first stroke of the moving
여기서, 이동 너트(140)의 길이는 리드 스크류(130)의 수나사산(130x)의 직경에 비하여 3배 이상 더 크게 형성되며, 바람직하게는 5배 내지 8배의 길이로 정해진다. 이를 통해, 리드 스크류(130)의 수나산(130x)과 이동 너트(140)의 암나사산(140x)의 나사 맞물림 길이가 증대되므로, 이동 너트(140)의 암나사산(140x)과 리드 스크류(130)의 수나사산(130x) 사이의 틈새 유격에 의해 발생되는 진동과 소음을 저감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. Here, the length of the moving
이 뿐만 아니라, 이동 너트(140)의 길이를 종래에 비하여 훨씬 더 크게 증대시킴에 따라, 운전석에서의 스티어링 휠(10)의 틸팅 회전 각도 범위에 비하여 리드 스크류(130)의 길이가 길게 형성된 경우에, 스티어링 휠(10)의 위치 조절을 위해 필요한 작동 스트로크를 확보하기 위하여 하우징(120)과 이동 너트(140)의 사이에 배치되는 종래의 스페이서를 배제할 수 있으므로, 전체 부품수를 줄이고 조립 시간을 단축하여 제조 비용을 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다. In addition to this, as the length of the moving
한편, 이동 너트(140)의 암나사산(140x)은 전체적으로 균일한 피치와 치폭을 갖도록 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 이동 너트(140)의 암나사산(140x)은, 제1치폭(W1)으로 형성된 도6a의 제1영역(140A1)과, 제1치폭(W1)에 비하여 더 작은 제2치폭(W2)으로 형성되고 제1치폭(W1)과 동일한 피치로 형성된 도6b의 제2영역(140A2)으로 형성될 수 있다. Meanwhile, the
예를 들어, 암나사산(140x)의 중앙부를 기준으로 일측에는 제1치폭(W1)의 제1영역(140A1)으로 형성되고, 암나사산(140x)의 중앙부를 기준으로 타측에는 제2치폭(W2)의 제2영역(140A2)으로 형성될 수 있다. For example, the first area 140A1 of the first tooth width W1 is formed on one side based on the central portion of the
이를 통해, 이동 너트(140)의 제1영역(140A1)에서는, 보다 넓은 제1치폭(W1)의 암나사산의 모든 치면이 리드 스크류(130)의 수나사산 기어 이 모든 치면과 접하여 치합되므로, 스티어링 휠(10)의 위치를 조정하는 동안에 진동과 소음의 발생을 최소화시킨다. Through this, in the first area 140A1 of the moving
이와 함께, 자동차의 운행 계절이나 지역에 따른 온도 편차에 따라, 리드 스크류(130)와 이동 너트(140)의 열팽창량의 차이가 발생될 수 있는데, 기온의 상승 또는 하강으로 인해 리드 스크류(130)와 이동 너트(140)가 서로 다른 양만큼 열팽창되더라도, 제2영역(140A2)에서 보다 작은 제2치폭(W2)의 암나사산과 리드 스크류(130)의 수나사산(130x) 사이의 간극(cc)으로 열팽창 편차를 수용하여, 이동 너트(140)의 암나사산(140x)과 리드 스크류(130)의 수나사산(130x)이 서로 끼여 이동하지 못하는 상태에 이르지 않고 신뢰성있는 작동 상태를 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. In addition, a difference in the amount of thermal expansion between the
한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 이동 너트(140)의 제1영역(140A1)과 제2영역(140A2)의 치폭(W1, W2)의 차이를 두는 대신에, 도7에 도시된 바와 같이, 제1영역(140A1)에서의 암나사산의 피치(P1)를 리드 스크류(140)의 피치에 비하여 더 크게 형성하면서 제1치폭(W1)은 제2치폭(W2)에 비하여 더 작게 형성하도록 구성될 수 있다. 이 때, 제2영역(140A2)에서의 제2피치는 리드스크류(130)의 수나사산(130x)의 피치와 동일하게 형성될 수 있다. 이에 의해, 스티어링 휠(10)의 위치를 조정하는 동안에 진동과 소음의 발생을 최소화하면서, 사용 온도에 따른 열팽창 차이로 인한 작동 오류를 예방하는 유사한 효과를 얻을 수 있다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. Similarly, the pitch P1 of the female threads in the first region 140A1 is formed larger than the pitch of the
한편, 도5에 도시된 바와 같이, 자동차에 설치되는 다수의 액츄에이터들에 범용적으로 사용되는 리드 스크류는, 도5에 도시된 바와 같이, 하우징(120)을 향하는 인접 영역(130n)에는 수나사산(130x)이 형성되지 아니하고, 그 이외의 미리 정해진 영역(130s)에만 수나산(130x)이 형성될 수도 있다.On the other hand, as shown in FIG. 5, a lead screw generally used for a plurality of actuators installed in automobiles has a male thread in an
상기와 같이 수나사산(130x)이 일부 영역(130s)에만 형성된 리드 스크류(130)가 스티어링 휠의 위치 조절장치(100)에 적용되는 경우에, 이동 너트(140)의 일측 단부(141)가 하우징(120)에 접촉하여 작동 스트로크의 일측 경계에 도달(140d1)한 제1위치(P1)에서, 이동 너트(140)의 제1영역(140A1)의 일부 이상과 제2영역(140A2)의 일부 이상이 모두 리드 스크류(130)의 수나사산(130x)에 맞물린 상태로 된다.As described above, when the
예를 들어, 도8a에 도시된 바와 같이, 이동 너트(140)가 제1위치(P1)에 도달한 상태에서, 제1영역(140A1)의 암나사산의 전부가 리드 스크류(130)의 수나사산(130x)과 맞물린 상태로 유지되고, 동시에, 제2영역(140A2)의 암나사산의 일부가 리드 스크류(130)의 수나사산(130x)과 맞물린 상태로 유지된다. 이를 통해, 항상 제1영역(140A1)의 암나사산과 리드 스크류(130)의 수나사산의 맞물림 상태가 유지됨에 따라, 이동 너트(140)의 이동(140d)에 따라 스티어링 휠(10)의 틸팅각이나 돌출길이 등의 위치를 조절하는 동안에 발생되는 소음과 진동을 크게 줄일 수 있으며, 사용 온도에 따른 열팽창 차이로 인한 작동 오류를 예방하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.For example, as shown in FIG. 8A , when the moving
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be changed.
10 : 스티어링 휠 100 : 위치 조절장치
110 : 구동모터 120 : 하우징
121: 지지부
130: 리드 스크류
130x: 수나사산
140: 이동 너트
140x: 암나사산
140A1: 제1영역
140A2: 제2영역
145: 결합부
150: 스토퍼
W1: 제1치폭
W2: 제2치폭
10: steering wheel 100: position control device
110: drive motor 120: housing
121: support 130: lead screw
130x: male thread 140: moving nut
140x: female thread 140A1: first region
140A2: second area 145: coupling part
150: stopper W1: first tooth width
W2: 2nd tooth width
Claims (10)
구동 모터와;
상기 구동모터의 구동력에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전하되, 정해진 영역에 수나사산이 형성된 리드 스크류와;
상기 구동력이 전달되는 일측에 상기 리드 스크류의 회전을 지지하는 지지부가 구비된 하우징과;
상기 수나사산과 맞물리는 암나사산이 내주면에 형성되고 회전이 구속되고, 상기 스티어링 휠과 연결되어, 상기 리드 스크류의 회전에 따라 미리 정해진 작동 스트로크 만큼 상기 리드 스크류의 길이 방향으로 이동하면서 상기 스티어링 휠을 이동시키는 이동 너트를;
포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
A device for adjusting the position of a steering wheel for a vehicle,
a driving motor;
a lead screw rotated in a forward or reverse direction by the driving force of the driving motor and having a male thread formed in a predetermined area;
a housing provided with a support for supporting rotation of the lead screw on one side to which the driving force is transmitted;
A female screw thread engaged with the male screw thread is formed on an inner circumferential surface, rotation is restricted, and is connected to the steering wheel to move the steering wheel while moving in the longitudinal direction of the lead screw by a predetermined operating stroke according to the rotation of the lead screw. Letting move the nut;
Position control device for a steering wheel for a vehicle, characterized in that it comprises.
상기 리드 스크류의 단면보다 더 큰 단면으로 상기 리드 스크류의 끝단에 고정된 스토퍼를;
더 포함하고, 상기 작동 스트로크는 상기 이동 너트의 일측이 상기 하우징과 접촉하는 제1위치로부터 상기 이동 너트의 타측이 상기 스토퍼와 접촉하는 제2위치를 왕복 이동하는 거리로 정해지는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
According to claim 1,
a stopper fixed to an end of the lead screw with a cross section larger than that of the lead screw;
The operating stroke is determined by a distance reciprocating from a first position where one side of the movable nut contacts the housing to a second position where the other side of the movable nut contacts the stopper. Adjusting the position of the steering wheel.
상기 이동 너트는 상기 리드 스크류의 직경의 3배 이상의 길이로 암나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
According to claim 2,
The moving nut is a vehicle steering wheel position adjusting device, characterized in that the female thread is formed with a length of at least three times the diameter of the lead screw.
상기 암나사산은 제1치폭으로 형성된 제1영역과, 상기 제1치폭에 비하여 더 작은 제2치폭으로 형성된 제2영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
According to claim 3,
The female screw thread includes a first area formed with a first tooth width and a second area formed with a second tooth width smaller than the first tooth width.
상기 암나사산은 상기 수나사산의 피치에 비하여 더 작은 제1피치로 형성된 제1영역과, 상기 수나사산의 상기 피치와 동일한 제2피치로 형성된 제2영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
According to claim 3,
wherein the female screw thread includes a first area formed with a smaller first pitch than the pitch of the male screw thread, and a second area formed with a second pitch identical to the pitch of the male screw thread. regulator.
상기 암나사산의 중앙부를 기준으로 일측에는 상기 제1영역이 형성되고, 상기 암나사산의 중앙부를 기준으로 타측에는 상기 제2영역이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
According to claim 4,
The position adjusting device of a steering wheel for a vehicle, characterized in that the first area is formed on one side with respect to the central portion of the female screw thread, and the second area is formed on the other side based on the central portion of the female screw thread.
상기 지지부는 상기 하우징 내부에 축선 방향으로 이격된 2개 이상의 위치에서 상기 리드 스크류를 회전 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
According to claim 2,
The position adjusting device of a steering wheel for a vehicle, characterized in that the support portion rotates and supports the lead screw at two or more positions spaced apart in an axial direction inside the housing.
상기 이동 너트에는 상기 스티어링 휠로부터 연장된 연장 부재와 회전 가능하게 결합되는 결합부가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
According to claim 2,
The movable nut is provided with a coupling portion rotatably coupled to an extension member extending from the steering wheel.
상기 하우징은 상기 리드 스크류를 감싸는 형태로 돌출 형성된 환형 돌출부를 포함하고, 상기 제1위치는 상기 환형 돌출부의 선단인 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
According to any one of claims 2 to 8,
The position adjusting device of a steering wheel for a vehicle, characterized in that the housing includes an annular protruding part protruding around the lead screw, and the first position is a front end of the annular protruding part.
상기 리드 스크류는 상기 하우징을 향하는 인접 영역에 상기 수나사산이 형성되지 아니하고, 상기 이동 너트의 일측이 상기 제1위치에 위치한 상태에서, 상기 제1영역의 일부 이상과 상기 제2영역의 일부 이상이 상기 리드 스크류의 상기 수나사산에 맞물린 상태인 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠의 위치 조절장치.
According to any one of claims 4 to 6,
The lead screw has no external thread formed in an area adjacent to the housing, and at least a portion of the first area and a portion of the second area are located in a state in which one side of the moving nut is positioned at the first position. The vehicle steering wheel position adjusting device, characterized in that in a state engaged with the male thread of the lead screw.
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