KR100278557B1 - 조향휠의 정위치 각도 조정구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 조향휠의 정위치 각도조정구조에 관한 것이다.

본 발명은 앞바퀴정렬을 맞춘 후 최대 5°까지 틀어지는 조향휠의 오프 센터를 1°이내에서 관리할 수 있도록 하기 위하여, 조향휠(1)의 결합부 내면에 17개의 키홈(1')을 일정각도로 형성시키고, 이 조향휠(1)의 결합부 내면과 접하는 조향컬럼(2)의 결합부 외면에 상기 조향휠(1)의 키홈(1')과 한 지점에서만 일치될 수 있는 18개의 키홈 (2')을 등간격으로 형성시켜며, 상기 일치하는 조향휠(1)과 조향컬럼(2)의 키홈 (1',2')에 동시에 끼워질 수 있는 키(3)를 구비시킨 것이다.

Description

조향휠의 정위치 각도 조정구조

제1도는 본 발명의 실시예의 조향컬럼과 조향휠을 나타낸 결합상태의 횡단면도.

제2도는 그 종단면도.

제3도는 본 발명의 조향컬럼측 키홈 각도와 조향휠측 키홈 각도구성도.

제4도는 종래의 토우조정시의 바퀴와 조향휠 변화상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 조향휠 1',2' : 키홈

2 : 조향컬럼 3 : 키(key)

5 : 너트

본 발명은 자동차 조향휠의 정위치 각도조정구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향휠은 자동차의 공장출고시 조향휠의 고정을 토우(Toe)조정 전후에 행하게 된다.

토우조정 전에 조향휠을 고정하는 경우에는, 먼저 조향휠을 가조립하고 나서 리프트장치에 의하여 조향컬럼 하부의 기어박스 중심을 조정한 후 조향휠을 고정시키게 된다. 이러한 작업이 끝나면 토우조정을 행하게 되는데 작업자가 조향휠을 고정시킨 상태에서 토우조정을 하면 비교적 정확한 조향휠의 정위치(Off Center)(이하 오프 센터라 함)가 정확하지만 토우의 허용오차를 ±1°이내로 준레벨러 (Leveler)장비를 이용하여 조향휠을 고정시킨 상태에서 토우조정을 하면 레벨러의 오차때문에 정확한 오프 센터가 나오지 않게 된다.

토우조정 후에 조향휠을 롤 시험(Roll Test)시 고정하는 경우에는, 최대 5°의 오차가 발생하게 되는 것이다.

상기에서 말하는 오프 센터는 전륜 직진상태에서 조향휠의 중심선이 정확하게 차량의 전방축선(차량의 전후방향)과 일치시키는 것을 일컫는 말이다.

그러나 전기한 바 있는 토우조정 전에 조향휠을 고정하는 경우에도 좌우 각 바퀴에서 별도의 토우조정을 하므로 제 4 도(a)와 같이 토우의 설계값을 0° ±0.14° (0±3㎜)로 하여 토우조정이 되었을 때 차량이 직진하기 위해서는 제 4 도(b)와 같이 조향휠을 2.9°돌려야 되기 때문에 조향휠의 오프 센터가 2.9°벗어나게 되는 것이다.

이와 같이 최대 5°까지 오프 센터가 틀리게 되는 근본 원인은 조향휠과 조향컬럼의 결합부분에 형성된 톱니에서 비롯된다. 즉, 종래에는 조향휠과 조향컬럼에 각각 36개의 톱니를 형성하여 서로 스플라인결합형식으로 이빨을 맞춘후 너트로 조이도록 하고 있기 때문에 10°씩 돌아갈 수 밖에 없고 이렇게 10°씩 돌아가다 보니 오프 센터가 최대 5°까지 틀어지게 되는 것이다.

본 발명은 목적은 앞바퀴정렬을 맞춘 후 최대 5°까지 틀어지는 조향휠의 오프 센터를 1°이내에서 관리할 수 있도록 하기 위한데 있는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 조향휠의 결합부 내면에 17개의 키홈을 일정 각도로 형성시키고, 이 조향휠의 결합부 내면과 접하는 조향컬럼의 결합부 외면에 상기 조향휠의 키홈의 한 지점에서만 일치될 수 있는 18개의 키홈을 등간격으로 형성시키며, 상기 일치하는 조향휠과 조향컬럼의 키홈에 동시에 끼워질 수 있는 키를 구비시킨 것이다.

본 발명은 상기와 같은 구성에 따라, 조향휠을 오프 센터의 조정시 조향휠의 키홈과 조향컬럼의 키홈이 일치하는 지점은 1°간격이 되므로 오프 센터를 1°이내에서 정밀하게 조정할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의하여 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 실시예의 조향컬럼과 조향휠이 결합된 상태의 횡단면을 나타낸 것이고, 제 2 도는 그 종단면을 나타낸 것이다.

조향휠(1)은 조향컬럼(2)에 끼워지는 부분만을 나타낸 것으로서, 그 결합부 내면의 상부에 17개의 키홈(1')이 수직방향으로 형성되어 있다. 이 조향휠(1)의 키홈(1')이 갖는 각도는 1구간만이 다르고 나머지 16구간은 동일한 간격으로 이루어져 있다.

제 3 도는 그 조향휠(1)의 키홈 각도를 나타낸 것으로, 하단의 1구간만이 24°로 되어 있고, 나머지 전구간은 각각 21°로 동일하게 등분되어 있다. 이에 따라 각 바퀴 토우조정작업으로 조향휠(1) 오프 센터가 맞지 않을 때 ±8°까지 1°간격으로 오프 센터의 정밀조정이 가능해진다.

이와같은 조향휠(1)의 키홈 각도에서 하나의 구간을 제외한 나머지 전구간인 상기한 21°구간의 각도를 예컨대, 20.5°로 등분하면 ±4°까지 0.5°간격으로 조향휠(1)의 오프 센터 조정이 더 세밀하게 이루어질 수 있다.

조향컬럼(2)은 조향휠(1)이 끼워지는 부분인 그 결합부 외면의 상부에 18개의 키홈(2')이 수직방향으로 형성되어 있다. 이 조향컬럼(2)의 키홈(2')이 갖는 각도는 모든 구간이 20°의 등간격으로 동일하게 등분되어 있다.

키(3)는 상기한 조향휠(1)의 키홈(1')과 조향컬럼(2)의 키홈(2')이 서로 일치하였을 때 그 키홈(1',2')과 일치할 수 있는 크기의 사각편으로서 중간 끼워맞춤으로 키홈(1',2')에 결합된다.

이와 같은 구성의 본 발명은 기본적으로 조향휠(1)의 키홈(1')과 조향컬럼 (2)의 키홈(2')이 어느 한 지점에서 일치하였을때 제 1 도 및 제 2 도와 같이 서로 일치하는 키홈(1')과 키홈(2') 간에 키(3)를 삽입하고 나서 와셔(4)와 너트(5)를 이용하여 체결, 고정하게 된다.

공장에서의 조립공정을 보면, 먼저 조향휠(1)을 가조립하고 나서 리프트장치를 이용하여 조향컬럼 하부에 있는 기어 박스의 센터를 조정한 후 작업자가 조향휠을 고정하며, 이렇게 조향휠이 고정된 상태에서 토우를 조정하는 순서를 밟아야 오프 센터의 오차가 적게 발생된다. 이것은 토우설계값과 관계가 있는 것으로, 좌우바퀴의 토우 각도 차이인 토우설계값을 0° ±0.14°에서 0°±0.14°(단, 좌우바퀴 토우 각도차는 0.1°이내일 것)로 보완하면 토우조정후 오프 센터 변화가 1°이내가 된다.

이와 같은 본 발명은 조향휠의 키홈 간격을 21°로 주었을 경우, 각 바퀴의 토우조정작업으로 조향휠 오프 센터가 맞지 않았을 때 ±8°까지 1°간격으로 오프 센터의 정밀조정이 가능하고, 조향휠의 키홈 간격을 20.5°로 주었을 경우는 ±4°까지 0.5°간격으로 조향휠 오프 센터의 정밀조정이 가능해지는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 조향휠의 결합부 내면에 17개의 키홈을 일정 각도로 형성시키고, 이 조향휠의 결합부 내면과 접하는 조향컬럼의 결합부 외면에 상기 조향휠의 키홈과 한 지점에서만 일치될 수 있는 18개의 키홈을 등간격으로 형성시키며, 상기 일치하는 조향휠과 조향컬럼의 키홈에 동시에 끼워질 수 있는 키를 구비시킨 것을 특징으로 하는 조향휠의 정위치 각도조정구조.
2. 제1항에 있어서, 조향휠의 키홈 각도는 하단의 1구간만이 24°로 되어 있고, 나머지 전구간은 각각 21°로 동일하게 등분되어 있는 것을 특징으로 하는 조향휠의 정위치 각도조정구조.
3. 제1항에 있어서, 조향휠의 키홈 각도를 하나의 구간을 제외한 나머지 전구간을 20.5°로 등분한 것을 특징으로 하는 조향휠의 정위치 각도조정구조.