KR100471868B1 - 스티어링휠 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스위치의 조작에 의해 전자기적으로 작동되는 플런저가 즉각적으로 스티어링휠과 스티어링샤프트의 고정상태를 전환할 수 있도록 함으로써, 조작시 응답성이 매우 좋아 스티어링휠의 센터링 작업이 용이하게 이루어질 수 있고, 아울러 스티어링샤프트와 스티어링휠 사이의 진동을 절연하여 스티어링휠의 진동특성을 개선할 수 있다.

Description

스티어링휠 조정장치{steering wheel adjustment device}

본 발명은 차량의 스티어링휠을 스티어링샤프트에 장착하는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스티어링휠의 센터링을 조절하는 장치에 관한 것이다.

차량의 스티어링휠은 운전자가 조작하여 차량의 방향을 전환하는 조향 조작 기구로서, 운전자의 올바른 조향조작이 가능하도록 하기 위해서는 상기 스티어링휠의 센터링이 잘 조절되어 있어야 한다.

즉, 스티어링휠의 회전상태가 표시하는 중립상태와 실제 스티어링샤프트로부터 휠에 이르는 스티어링 장치들이 구현하는 차량의 조향 중립상태가 일치하여야 하는 것이다.

도 1에는 종래에 스티어링휠(100)을 스티어링샤프트(102)에 조립하는 상태를 간략하게 도시하였는바, 스티어링샤프트(102)와 스티어링휠(100)에는 도시된 바와 같이 세레이션(104)이 형성되어 있어서, 서로 이 세레이션(104)을 끼워서 상호간의 회전방향 운동을 구속한 후 너트(106)로 고정하도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같이 세레이션(104)으로 스티어링샤프트(102)와 스티어링휠(100)의 상호 회전상태를 조절하면, 상기 세레이션(104)의 하나의 산 간격내의 범위에서는 서로간의 회전상태가 조절될 수 없어서 스티어리휠(100)의 정확한 센터링 작업이 곤란한 문제점이 있다.

만약, 상기한 바와 같은 센터링이 맞지 않는 상태에서 운전을 하게 되면, 차량이 한쪽으로 쏠리게 되는 현상이 나타나고 타이어의 편마모가 발생되며, 고속주행의 안정성이 현저히 저하된다.

물론, 이와 같이 센터링이 맞지 않으면 시각적으로도 운전자에게 좋지 못한 느낌을 갖게 하며, 차량에 대한 신뢰도를 저하시킨다.

도 2에는 이와 같은 문제점에 대응하기 위하여 제안된 기술인 대한민국 특허 공개번호 2002-0047468 “자동차의 스티어링휠 장착구조”가 개시되어 있다.

여기에서는 도시된 바와 같이 스티어링샤프트(200)의 선단과 스티어링휠(202)이 만나는 부분에 상호 테이퍼 가공을 하여 결합되도록 한 상태에서, 상기 상기 스티어링휠(202)에 상기 스티어링샤프트(200)의 축방향에 수직하게 마찰블록(204)을 설치하고, 이 마찰블록(204)이 상기 스티어링샤프트(200)를 압착하여 상호 회전이 억제되도록 상기 마찰블록(204)을 가압할 수 있게 보스(206) 및 체결볼트(208)를 구비한 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 방법으로 스티어링샤프트(200)와 스티어링휠(202)을 결합하면 사용기간이 경과함에 따라 상기 마찰블록(204)과 스티어링샤프트(200) 사이에서 마모가 발생되고, 스티어링휠(202)의 슬립이 발생할 수 있으며, 센터링 작업시 상기 체결볼트(208)를 조작하기 위하여 에어백모듈을 탈거해야 하는 등 작업성이 매우 나쁜 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 조작시 응답성이 매우 좋아 스티어링휠의 센터링 작업이 매우 용이하게 이루어질 수 있고, 스티어링샤프트와 스티어링휠 사이의 진동을 절연하여 스티어링휠의 진동특성을 개선할 수 있는 스티어링휠 조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 스티어링휠 조정장치는 스티어링샤프트에 형성된 원주방향의 조정홈과;

상기 조정홈에 수직한 방향으로 섭동하여 상기 스티어링샤프트를 가압할 수 있도록 설치된 플런저와;

스위치와;

상기 스위치의 조작에 의해 상기 플런저를 섭동시키는 작동수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 스티어링휠 조정장치를 도시한 구성도로서, 스티어링샤프트(1)에는 원주방향으로 조정홈(3)이 형성되도록 하였고, 상기 스티어링샤프트(1)에 결합되는 스티어링휠(5)에는 상기 조정홈(3)에 수직한 방향으로 섭동하여 상기 스티어링샤프트(1)를 가압할 수 있도록 플런저(7)를 설치하였다.

즉, 상기 플런저(7)가 상기 조정홈(3)에 삽입되면서 스티어링샤프트(1)를 가압하여 스티어링샤프트(1)와 스티어링휠(5)의 회전운동을 상호 구속하도록 한 것으로서, 상기 플런저는 도 4에 도시된 바와 같이 스티어링샤프트의 주위로 다수개를 설치하도록 한다.

한편, 상기 플런저(7)는 작동수단에 의해 상기 스티어링샤프트(1)를 가압할 수 있도록 되어 있고, 상기 작동수단은 도 5에 도시된 바와 같이 키이실린더(9) 측면에 설치된 스위치(11)에 의해 구동될 수 있도록 하였다.

여기서, 상기 작동수단은 상기 플런저(7)의 외측에 설치되어 상기 스위치(11)를 통해 전력를 공급받는 제1코일(13)과, 상기 플런저(7)에 스프링(15)으로 연결된 고정블록(17)과, 상기 고정블록(17)의 외측에 설치되어 상기 제1코일(13)과는 반대방향의 자기장을 형성하도록 상기 스위치(11)로부터 전력을 공급받는 제2코일(19)로 구성하였다.

한편, 상기 스티어링휠(5)과 스티어링샤프트(1)의 사이에는 고무패드(21)를 개재하여, 스티어링샤프트(1)를 통해 전달되는 진동에 의해 스티어링휠(5)이 진동하는 시미(shimmy)현상이나 쉐이크(shake)현상을 최소화하도록 하고 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 스위치(11)는 보통상태에서는 항상 온되어 있는 상태를 유지하도록 하여, 스티어링샤프트(1)와 스티어링휠(5)의 상대회전이 구속되어, 운전자의 스티어링휠(5) 조작력이 스티어링샤프트(1)를 통해 휠까지 신뢰성 있게 전달되도록 한다.

즉, 상기 스위치가 온되면, 상기 제1코일(13)과 제2코일에(19)는 전력이 공급되는 상태가 되는데, 이 때에 상기 제1코일(13)과 제2코일(19)은 서로 다른 방향의 자기장을 형성하여 상기 고정블록(17)과 플런저(7)는 서로 반대방향의 자력을 가지는 전자석이 되어 서로 밀게 되고, 이때 상기 고정블록(17)은 스티어링휠(5)에 고정되어 있으므로, 상기 플런저(7)가 상기 스프링(15)을 인장시키면서 스티어링샤프트(1)를 향해 가압되어 스티어링샤프트(1)와 스티어링휠(5)을 일체로 한 상태를 유지하는 것이다.

한편, 스티어링휠(5)의 센터링 조정작업이 필요한 경우에는 상기 스위치(11)를 오프시키고 스티어링휠(5)을 스티어링샤프트(1)에 대해 자유롭게 회전시킨 후, 상기 스위치(11)를 온 시키면 된다.

즉, 상기 스위치(11)를 오프시키면 상기 제1코일(13)과 제2코일(19)에서는 자기장을 발생시키지 못하므로 상기 고정블록(17)과 플런저(7)는 자성을 잃게 되어 상기 스프링(15)의 인장력에 의해 상기 플런저(7)가 상기 고정블록(17)을 향해 당겨지게 되고, 이에 의해 상기 스티어링휠(5)은 스티어링샤프트(1)에 대해 상대회전이 가능한 상태가 되므로, 사용자가 스티어링휠(5)의 센터링을 간단하게 조정할 수 있게 되는 것이다.

물론, 상기한 바와 같이 스티어링휠(5)의 센터링을 조정한 후에는 상기 스위치(11)를 온시켜서 상기한 바와 같이 스티어링휠(5)과 스티어링샤프트(1)가 상기 플런저(7)의 가압력에 의해 일체로 되어 운전자의 조향력이 스티어링휠(5)로부터 스티어링샤프트(1)로 원활히 전달될 수 있도록 한다.

한편, 상기한 바와 같이 스티어링휠(5)과 스티어링샤프트(1)의 사이에 개재된 고무패드(21)는 스티어링샤프트(1)로부터의 진동을 절연하여 스티어링휠(5)에서 느껴지는 시미(shimmy)와 쉐이크(shake)현상을 저감시키도록 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 스위치의 조작에 의해 작동되는 플런저가 즉각적으로 스티어링휠과 스티어링샤프트의 고정상태를 전환할 수 있도록 함으로써, 조작시 응답성이 매우 좋아 스티어링휠의 센터링 작업이 매우 용이하게 이루어질 수 있고, 아울러 스티어링샤프트와 스티어링휠 사이의 진동을 절연하여 스티어링휠의 진동특성을 개선할 수 있다.

도 1과 도 2는 종래의 스티어링휠 장착방법을 설명한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 스티어링휠 조정장치의 구성을 도시한 도면,

도 4는 도 3의 스티어링휠 조정장치를 스티어링샤프트의 축방향으로 관측한 상태를 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 스티어링샤프트3; 조정홈

5; 스티어링휠7; 플런저

11; 스위치13; 제1코일

15; 스프링17; 고정블록

19; 제2코일21; 고무패드

Claims (3)

1. 스티어링샤프트에 형성된 원주방향의 조정홈과;

   상기 조정홈에 수직한 방향으로 섭동하여 상기 스티어링샤프트를 가압할 수 있도록 설치된 플런저와;

   스위치와;

   상기 스위치의 조작에 의해 상기 플런저를 섭동시키는 작동수단;

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 스티어링휠 조정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 작동수단은

   상기 플런저의 외측에 설치되어 상기 스위치를 통해 전력를 공급받는 제1코일과;

   상기 플런저에 스프링으로 연결된 고정블록과;

   상기 고정블록의 외측에 설치되어 상기 제1코일과는 반대방향의 자기장을 형성하도록 상기 스위치로부터 전력을 공급받는 제2코일;

   로 구성된 것을 특징으로 하는 스티어링휠 조정장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 스티어링휠과 스티어링샤프트의 사이에는 고무패드가 개재된 것을 특징으로 하는 스티어링휠 조정장치.