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KR20030000830A - 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조 - Google Patents

자동차의 조향휠과 조향축 결합구조 Download PDF

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KR20030000830A
KR20030000830A KR1020010036984A KR20010036984A KR20030000830A KR 20030000830 A KR20030000830 A KR 20030000830A KR 1020010036984 A KR1020010036984 A KR 1020010036984A KR 20010036984 A KR20010036984 A KR 20010036984A KR 20030000830 A KR20030000830 A KR 20030000830A
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steering
steering wheel
steering shaft
fastening
shaft
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KR1020010036984A
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이병림
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현대자동차주식회사
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/10—Hubs; Connecting hubs to steering columns, e.g. adjustable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
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  • Transportation (AREA)
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Abstract

본 발명은 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조에 관한 것으로, 조향휠과 조향축 사이의 체결이 조향휠의 하부에서 이루어질 수 있도록 하여 차체에 대한 조향장치의 조립시 조향휠과 조향축 사이를 가조립한 상태에서 작업이 이루어질 수 있도록 함으로써, 조립공수의 단축과 작업성의 개선을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 조향휠을 장착하고서 이에 가해진 조향조작력에 의해 회전하도록 다수개의 축부재로 이루어지는 조향축을 포함하는 조향장치에 있어서, 상기 조향휠(10)에는 상부조향축(12)이 조향휠(10)에 고정된 체결보스부재(30)와, 이 체결보스부재(30)와 상기 상부조향축(12) 사이를 연결시켜 주는 체결너트부재(32)를 매개로 결합하되, 상기 체결너트부재(32)는 조향휠(10)의 외부에서 체결이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 조향휠과 조향축 결합구조{connecting structure between steering wheel and steering shaft for an automotive vehicle}
본 발명은 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향휠과 조향축을 포함하는 조향장치의 차체 조립시 조향휠과 조향축을 어셈블리형태로 조립한 상태에서 작업할 수 있도록 하여 조립공정의 단축과 작업성의 개선을 도모할 수 있도록 하는 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 주행중에 차체의 진행방향을 운전자의 임의대로 바꿀 수 있도록 된 조향장치를 구비하고 있는 바, 이 같은 조향장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자의 조향조작을 위한 조향휠(10)이 상측 단부에 장착된 상부조향축(12)과, 이 상부조향축(12)에 틸트수단(14)을 매개로 연결되는 중간조향축(16) 및, 이 중간조향축(16)에 유니버셜조인트(18)를 매개로 연결되어 조향기어박스(도시안됨)에까지 연장된 하부조향축(20)으로 이루어진다.
그리고, 상기 중간조향축(16)은 원통형상으로 차체의 카울크로스멤버(22)에 마운팅브래킷(24)을 매개로 고정지지되는 조향컬럼(26)내에 수용되며, 상기 하부조향축(20)과 연결된 조향기어박스는 차체의 프론트크로스멤버(도시안됨)상에 고정되는 구조로 되어 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 자동차의 조향장치에서 조립공정은 상부조향축(12)과 중간조향축(16)으로 이루어지는 조향축을 내부에 수용하는 조향컬럼(26)을 카울크로스멤버(22)상에 마운팅브래킷(24)을 매개로 고정설치한 다음, 상기 상부조향축(12)상에 조향휠(10)을 조립하고서 조향차륜에 대한 휠얼라인먼트를 맞추고, 이후 도 2에 도시된 바와 같이 정상적인 토오크로서 상기 조향휠(10)과 상부조향축(12) 사이를 체결용 너트(10a)를 매개로 완전 체결시키게 된다.
그런데, 상기와 같은 구조로 조립이 이루어지는 종래의 조향장치에서는 상기 조향휠(10)과 상부조향축(12)을 어셈블리형태로 차체에 조립할 수 없도록 되어 있는 데, 가령 상기 조향휠(10)과 상부조향축(12)이 어셈블리형태의 모듈상태로 조립되더라도 조향차륜의 휠얼라인먼트 조정후에는 상기 조향휠(10)이 좌측 내지 우측으로 돌아가 있는 상태로 전환되므로 재차 상기 체결용 너트(10a)를 풀어 상부조향축(12)상에 조향휠(10)의 위치를 재조정하여 체결시켜야만 한다.
이는 상기 조향휠(10)과 상부조향축(12) 사이를 체결시키는 체결용 너트(10a)의 체결위치가 조향휠(10)의 상측인데, 이 부위는 조향휠(10)상에 조립되는 다른 부품(에어백이나 혼 등)에 의해 외부로 노출이 안되는 위치이므로, 상기 체결용 너트(10a)에 대한 재차 해체 및 체결작업은 상기 조향휠(10)상에 조립되는 다른 부품의 해체가 수반되는 곤란한 연유로 기인되는 것이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 조향휠과 조향축 사이의 체결이 조향휠의 하부에서 이루어질 수 있도록 하여 차체에 대한 조향장치의 조립시 조향휠과 조향축 사이를 가조립한 상태에서 작업이 이루어질 수 있도록 함으로써, 조립공수의 단축과 작업성의 개선을 도모할 수 있도록 하는 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향휠을 장착하고서 이에 가해진 조향조작력에 의해 회전하도록 다수개의 축부재로 이루어지는 조향축을 포함하는 조향장치에 있어서, 상기 조향휠에는 상부조향축이 조향휠에 고정된 체결보스부재와, 이 체결보스부재와 상기 상부조향축 사이를 연결시켜 주는 체결너트부재를 매개로 결합하되, 상기 체결너트부재는 조향휠의 외부에서 체결이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 형태의 조향장치를 도시한 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 조향휠과 조향축 사이의 조립부위를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 조향휠과 조향축 사이의 조립부위를 도시한 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 조향축의 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 조향휠의 중앙에 결합된 체결보스부재를 도시한 단면도.
도 6은 도 3에 도시된 체결너트부재를 도시한 단면도.
도 7은 도 3에 도시된 조향휠과 조향축 사이를 가조립하는 체결핀부재를 도시한 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10-조향휠12-상부조향축
12a-제1수나사부12b-제2수나사부
30-체결보스부재30a-제1암나사부
30b-제2암나사부32-체결너트부재
32a-내주나사부32a-외주나사부
36-체결핀부재
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 조향휠과 조향축 사이의 조립부위를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 조향축의 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 조향휠의 중앙에 결합된 체결보스부재를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 3에 도시된 체결너트부재를 도시한 단면도인 바, 본 발명의 상세한 기술을 위해 종래 조향장치의 구성을 도시한 도 1을 참고로 함과 더불어 도 1 에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.
본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 운전자의 조향조작을 위한 조향휠(10)을 장착하고서 조향시 조향휠(10)에 가해진 조향조작력을 전달하는 조향축이 조향휠(10)을 상측 단부에 장착하도록 된 상부조향축(12)과, 이 상부조향축(12)에 틸트수단(14)을 매개로 연결되는 중간조향축(16) 및, 이 중간조향축(16)에 유니버셜조인트(18)를 매개로 연결되어 조향기어박스(도시안됨)에까지 연장된 하부조향축(20)으로 이루어진다.
여기서, 상기 조향휠(10)과 상부조향축(12) 사이의 결합구조는 상기 조향휠(10)의 중앙부위에 고정설치된 체결보스부재(30)와, 이 체결보스부재(30)와 상기 상부조향축(12) 사이를 연결시켜 주는 체결너트부재(32)를 매개로 이루어진다.
이를 위해, 상기 상부조향축(12)의 상측 선단에는 도 4에 도시된 바와 같이 제1수나사부(12a)와 제2수나사부(12b)가 각각 소정의 이격거리를 두고 형성되어 있는 바, 상기 제1수나사부(12a)는 체결보스부재(30)와 체결되는 것이고, 상기 제2수나사부(12b)는 체결너트부재(32)와 체결되는 것이다.
또한, 상기 상부조향축(12)에는 후술되는 체결핀부재(36)의 삽입을 위한 체결구멍(12c)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 체결보스부재(30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 내측으로 상기 상부조향축(12)의 제1수나사부(12a)와의 체결을 위한 제1암나사부(30a)와, 상기 체결너트부재(32)와의 체결을 위한 제2암나사부(30b)가 각각 소정의 이격거리를 두고 형성되어 있다.
또한, 상기 체결보스부재(30)에는 후술되는 체결핀부재(36)의 삽입을 위한 체결구멍(30c)이 형성되어 있다.
한편, 상기 체결너트부재(32)는 도 6에 도시된 바와 같이, 내주면으로 상기 상부조향축(12)의 제2수나사부(12b)와의 체결을 위한 내주나사부(32a)와, 외주면으로 상기 체결보스부재(30)의 제2암나사부(30b)와의 체결을 위한 외주나사부(32b)를 각각 형성하고 있다.
그리고, 상기 체결핀부재(36)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상부조향축(12)의 체결구멍(12c)과 상기 체결보스부재(30)의 체결구멍(30c) 사이를 관통하여 이들 사이를 가체결상태로 유지하는 것으로, 일종의 분할핀 형태로 이루어지는 것이다.
도면중 미설명 부호 34는 상기 체결보스부재(30)와 체결너트부재(32) 사이에 개재되는 와셔이다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 조향장치의 차체에 대한 조립은, 먼저 상기 조향휠(10)상에 고정된 체결보스부재(30)의 제1암나사부(30a)에 상기 상부조향축(12)의 제1수나사부(12a)를 가체결시키고서 조립공정으로 투입시키는 데, 이때 상기 상부조향축(12)의 제2수나사부(12b)에는 상기 체결너트부재(32)의 내주나사부(32a)가 가체결된 상태이고, 상기 상부조향축(12)의 체결구멍(12c)과 상기 체결보스부재(30)의 체결구멍(30c)으로는 상기 체결핀부재(36)가 삽입되어 이들 사이의 결합을 유지시킨다.
이후, 상기 조향휠(10)과 상부조향축(12)이 가체결된 상태에서 차체에 조향컬럼(26)의 고정과 함께 조향차륜에 대한 휠얼라인먼트의 조정이 완료되면, 상기 체결너트부재(32)를 돌려 이의 외주나사부(32b)와 상기 체결보스부재(30)의 제2암나사부(30b) 사이를 체결시킨다.
이때, 상기 조향휠(10)과 상부조향축(12) 사이의 체결은 완전하게 이루어지고, 조향차륜의 휠얼라인먼트의 조정후 발생하는 상부조향축(12)에 대한 조향휠(10)의 좌측 내지 우측으로의 틀어짐은 상기 체결너트부재(32)를 매개로 한 체결보스부재(30)와의 체결시 조향휠(10)의 위치를 바로 잡아주면서 동시에 수정할 수 있게 된다.
이 경우, 상기 상부조향축(12)의 체결구멍(12c)과 상기 체결보스부재(30)의 체결구멍(30c) 사이에 삽입되어 이들을 가체결상태로 유지시켜 주는 체결핀부재(36)는 체결너트부재(32)의 체결전 이탈시키면 된다.
한편, 상기와 같이 조향휠(10)과 상부조향축(12) 사이의 체결이 조향장치의 조립공정후 이루어지지 않고, 조향휠(10)과 상부조향축(12)이 모듈상태의 조립품으로 조향장치의 조립공정에 투여될 수 있는 것은 상기 조향휠(10)과 상부조향축(12) 사이를 체결시키는 체결보스부재(30)와 체결너트부재(32) 사이의 체결위치가 조향휠(10)의 하부에 위치하여 외부로 노출된 부위이기 때문에 가능한 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조에 의하면, 차체에 대한 조향장치의 조립공정시 상기 조향휠(10)과 상부조향축(12) 사이를 가조립한 모듈형태로 공정에 투입함으로써 공정의 단축과 함께, 조향차륜에 대한 휠얼라인먼트의 조절후 상기 상부조향축(12)에 대한 조향휠(10)의 위치를 용이하게 조절할 수 있으므로 작업성이 개선되는 효과가 있게 되는 것이다.

Claims (4)

  1. 조향휠을 장착하고서 이에 가해진 조향조작력에 의해 회전하도록 다수개의 축부재로 이루어지는 조향축을 포함하는 조향장치에 있어서,
    상기 조향휠(10)에는 상부조향축(12)이 조향휠(10)에 고정된 체결보스부재(30)와, 이 체결보스부재(30)와 상기 상부조향축(12) 사이를 연결시켜 주는 체결너트부재(32)를 매개로 결합하되, 상기 체결너트부재(32)는 조향휠(10)의 외부에서 체결이 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부조향축(12)에는 소정의 이격거리를 둔 제1수나사부(12a)와 제2수나사부(12b)가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결보스부재(30)에는 상부조향축(12)의 제1수나사부(12a)와의 체결을 위한 제1암나사부(30a)와, 상기 체결너트부재(32)와의 체결을 위한 제2암나사부(30b)가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 체결너트부재(32)에는 상부조향축(12)의 제2수나사부(12b)와의 체결을 위한 내주나사부(32a)와, 상기 체결보스부재(30)의 제2암나사부(30b)와의 체결을 위한 외주나사부(32b)가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 조향휠과 조향축 결합구조.
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