KR100508659B1 - 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치에 관한 것으로, 조향핸들에 연동하는 작동축을 실린더로 슬라이딩 왕복 가능하게 안내시키고, 실린더의양단부에 작동축의 작동방향에 따라 서로 대향하는 방향으로 이동하는 슬라이더와 스톱퍼를 설치하고, 슬라이더에 작동축의 이동량을 제한하는 행정조절부재를 설치하여 작동축의 행정량을 조절하고, 상기 슬라이더와 스톱퍼의 사이에는 복원스프링을 설치하여 조향핸들의 복원기능을 달성한다.

Description

조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치{Restoration device having stroke control ability of stearing system}

본 발명은 조향시스템의 조향 복원에 적용되는 복원장치에 관한 것으로, 특히 최대 조향 각도를 제어하기 위한 행정조절을 구현할 수 있도록 한 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치에 관한 것이다.

조향시스템은 조향핸들로 조향각도를 조절한다. 조향각도를 조절하고 난 후 자유롭게 핸들이 중앙으로 위치되게 하기 위해서는 복원장치가 필요하다.

일반적으로 조향각도가 좌,우 90도 이하로 제한되어 있는 경우에, 조향핸들을 외부힘이 없는 자유상태에서 중앙에 위치하기 위해서 스프링을 이용한다.

그런데 이러한 스프링의 탄성복원력만을 이용한 복원장치에서는 핸들의 최대 각도를 제어하기 위한 행정조절을 핸들의 복원과 동시에 하기 힘든 단점을 가지고 있다.

예로, 조향핸들의 최대 각도를 줄이고자 할 경우 스프링의 복원력은 그대로 가져가면서 핸들 각도 제한수단이 필요하나 이에 대한 기술적 구성이 없어 사용자가 요구되는 조향핸들의 최대 각도 제한이 어려웠다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 외부 힘이 가해지지 않은 자유상태에서 조향핸들의 복원과 사용자가 요구하는 최대 조향각도를 제어할 수 있도록 한 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

조향시스템의 조향핸들축(11)에 연결된 조향핸들(12)을 조작시킨 후 원위치로 복원시키는 장치에 있어서,

상기 조향핸들축(11)에 연동하여 직선 왕복운동하고, 조향핸들축(11)의 최대 작동 행정을 수용하는 작동축 핀안내장공(21)을 갖는 작동축(20)과;

상기 조향시스템에 일단측이 힌지 고정 구속된 상태로 상기 작동축(20)의 직선 왕복운동을 슬라이딩 안내하는 지지구멍(31a)을 갖는 원통부(31)와, 상기 작동축(20)의 실린더 핀안내장공(21)과 동일 위치에서 동일 길이만큼 원통부(31)에서 절개된 핀안내장공(32)을 갖는 원통형의 실린더(30)와;

상기 실린더(30)의 양단부 외주면에 서로 마주보고 각기 슬라이딩 가능하게 삽입된 슬라이더(40) 및 스톱퍼(50)와;

상기 슬라이더(40)에 일단이 지지되고 상기 스톱퍼(50)에 타단이 지지되어 있는 스프링(60)과;

상기 작동축(20)의 직선 운동방향에 따른 작동력을 상기 슬라이더(40) 또는 스톱퍼(50)에 선택적으로 전달시켜 상기 스프링(60)을 압축시키기 위한 작동력 전달수단(70)과;

상기 슬라이더(40)에 결합되어 상기 작동축(20)의 운동 행정량을 제한 조절하는 행정조절부재(80)를 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치의 반단면된 조립사시도이고, 도 2는 도 1의 정단면도로서 작동상태도이다.

도면부호 "20"은 작동축이다.

상기 작동축(20)은 그의 일단이 핸들축(12) 하단에 연결된 레버(11)에 힌지 연결되어 조향핸들(10)에 의해 직선 왕복운동을 하게 되어 있고, 그의 타단에 소정 길이에 걸쳐 관통된 핀안내장공(21)이 형성되어 있다. 핀안내장공(21)의 폭은 연결핀(70,72)이 자유롭게 이동할 수 있도록 연결핀(70,72)의 직경보다 작게 형성되어 있고, 핀안내장공(21)의 길이는 작동축(20)의 왕복 행정을 수용할 수 있는 범위에서 결정되어 있다. 즉, 작동축(20)이 왕복 작동할 수 있는 행정보다 핀안내장공 (21)의 길이가 더 길게 형성되어 있다.

상기 핀안내장공(21)에는 연결핀(70,72)이 위치되어 있고, 이들 연결핀(70, 72)은 작동축(20)의 작동방향에 따라 선택되어 핀안내장공(21)에서 이동하게 되어 있다. 즉, 도 1과 같이 작동축(20)이 중립의 위치에 있는 경우(조향핸들(10)이 중앙 위치에 있는 경우)에 작동축(20)이 실린더(30)로부터 빠져나오게 되면 한쪽 연결핀(70)이 우측으로 이동하고, 반대로 작동축(20)이 실린더(30)내로 삽입되면 다른 연결핀(72)이 좌측으로 이동하게 되어 있다.

상기 실린더(30)는, 조향시스템의 힌지축(h1)에 고정되는 고정단(30a)과, 이 고정단(30a)에서 연장된 원통부(31)와, 원통부(31)의 내부에 길이방향으로 길게 형성된 작동축 안내구멍(31a)과, 원통부(31)에 관통된 핀안내장공(32)을 갖고 있고, 상기 핀안내장공(32)은 상기 작동축 핀안내장공(21)과 동일 길이와 폭을 갖고 있다.

상기 실린더(30)의 원통부(31)에는 서로 마주보고 각기 슬라이딩 가능하게 삽입된 슬라이더(40)와 스톱퍼(50)가 설치되어 있다. 상기 슬라이더(40)는 제1연결핀(70)에 구속되어 슬라이딩 작동하게 되어 있고, 상기 스톱퍼(50)는 제2연결핀 (72)에 구속되어 슬라이딩 작동하게 되어 있다.

상기 슬라이더(40)는, 중앙에 관통되어 상기 실린더(30)의 원통부(31)의 외주면에 슬라이딩되는 슬라이딩 구멍(42a)을 갖고, 외주면에 나사산(42b)이 형성되어 있는 원통형 나사부(42)와, 상기 원통형 나사부(42)에서 소정량 길이방향으로 더 연장되어 그 길이방향에 대해 수직한 핀고정홀(43a)을 갖는 핀연결부(43)와, 상기 원통형 나사부(42)와 핀연결부(43)의 사이에 직경방향으로 더 확장되어 상기 스프링(60)을 탄지하는 플랜지부(44)를 갖고 있다.

상기 핀고정홀(43a)에는 제1연결핀(70)의 양단부가 강제로 끼워맞춤으로 고정되어 있다. 따라서 제1연결핀(70)이 도 2에서 작동축(20)에 의해 우측으로 이동하면 슬라이더(40)도 함께 우측으로 이동하게 되어 있다.

상기 스톱퍼(50)는 상기 실린더(30)의 원통부(31)에 삽입되어 슬라이딩 되는 슬라이딩 구멍(51)과, 상기 제2연결핀(72)과 결합되기 위한 핀고정홀(52a)을 갖는 핀연결부(52)와, 이 축부(52)의 일측에서 직경방향으로 확장된 플랜지부(53)를 갖고 있다.

상기 슬라이더(40)와 스톱퍼(50)의 사이에는 스프링(60)이 설치되어 있다. 상기 스프링(60)의 일단은 슬라이더(40)측 핀연결부(43)에 삽입되어 플랜지부(44)에 지지되어 있고, 그의 타단은 스톱퍼(50)측 핀연결부(52)에 삽입되어 플랜지부 (53)에 지지되어 있다.

따라서 스프링(60)은 최초의 슬라이더(40)와 스톱퍼(50)가 벌어져 있는 간격이 좁아지면 압축력을 받게 되어 있고, 스프링(60)이 압축되어 있는 상태에서 슬라이더(40) 또는 스톱퍼(50)에 가해진 힘을 제거하면 스프링(60)의 탄성복원력에 의해 해당 슬라이더(40) 또는 스톱퍼(50)는 원위치로 복귀하게 되어 있다.

따라서 스프링(60)은 조향핸들(10)에 조향력을 가하지 않을 경우 즉, 조향핸들(10)이 자유상태일 경우 최초의 위치로 슬라이더(40)와 스톱퍼(50)를 복귀시키는 힘을 가지고 설치되어 있다.

상기 슬라이더(40)에는 상기 작동축(20)의 운동 행정량을 제한 조절하는 행정조절부재(80)가 나사결합되어 있다.

상기 행정조절부재(80)는 슬라이더(40) 또는 스톱퍼(50)의 작동 행정량을 조절하게 되어 있다.

상기 행정조절부재(80)는, 상기 슬라이더(40)의 나사산에 나사결합되는 나사구멍(41a)을 갖고 다각단면 형태의 구조를 갖는 핸들부(81)와, 상기 핸들부(81)로부터 상기 스톱퍼(50)를 향해 소정량 원통 형상으로 길이방향으로 연장된 스톱편 (82)을 갖고 있다.

따라서 행정조절부재(80)의 체결량을 조절하면, 스톱편(82)의 단면과 스톱퍼(50)의 플랜지부(53)내측면과의 행정설정거리(S)가 가변되게 되어 있다. 즉, 행정설정거리(S)를 조절하면 조향핸들(10)의 최대 회전각을 제어할 수 있게 되어 있다. 본 실시예에서 핸들부(41)는 스패너 등으로 조작하기 위한 육각단면으로 구성되어 있다.

상기 슬라이더(40)의 외주면에는 상기 행정조절부재(80)의 위치를 고정하기 위해 록너트(90)가 나사결합되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 조립 및 사용상태를 설명한다.

먼저, 실린더(30)의 작동축 안내구멍(31a)에 작동축(20)을 삽입시킨 후 실린더(20)의 핀안내장공(32)과 작동축(20)의 핀안내장공(21)을 일치되게 위치시킨다.

다음, 슬라이더(40) 또는 스톱퍼(50)중 어느 하나를 실린더(30)의 원통부 (31) 외주면에 삽입시킨다.

예로, 슬라이더(40)를 실린더(30)에 삽입시키고 핀고정홀(43a)을 핀안내장공 (21)에 일치시킨다.

다음, 준비된 제1고정핀(70)을 서로 일치하고 있는 핀안내장공(21,31)을 삽통시켜 핀고정홀(43a)에 억지끼움시켜서 제1고정핀(70)과 슬라이더(40)를 연결한다.

그리고 스프링(60)의 일단을 상기 슬라이더(40)의 핀연결부(43)에 삽입시킨 상태에서 스톱퍼(50)를 실린더(30)의 원통부(31)에 삽입함과 동시에 스프링(60)의 타단을 스톱퍼(50)의 핀연결부(52)에 삽입시킨다.

다음 스톱퍼(50)의 핀고정홀(52a)을 실린더(30)의 핀안내장공(32)에 일치시킨 후 제2연결핀(72)을 핀안내장공(21,32)에 삽통시켜 핀고정홀(52a)에 강제로 끼워 고정시켜서 스프링(60)을 소정량 압축시켜 놓는다.

따라서 슬라이더(40)와 스톱퍼(50)는 스프링(60)의 최초 탄성반발력에 의해 양측으로 밀려있고, 제1고정핀(70)과 제2고정핀(72)은 실린더(30)의 핀안내장공 (32)의 양끝면에 멈춤되어 위치하고 있게 된다.

다음, 행정조절부재(80)와 록너트(90)를 슬라이더(40)의 나사산(42)에 순차적으로 나사결합시켜서 록너트(90)로 행정조절부재(80)의 위치를 고정할 수 있도록 한다. 이때 행정조절거리(S)는 행정조절부재(80)의 나사체결량에 따라 조절될 수 있다.

다음, 작동축(20)의 연결단부를 조향핸들축(11)의 레버(11)에 도 2와 같이 힌지 연결시킴으로서 조립이 완료된다.

이와 같이 조립된 조행핸들 복원장치는, 조향핸들(10)을 회전 조작시키는 방향에 따라 작동축(20)이 실린더(30)로부터 출몰하면서 동작한다.

예로, 도 2에서 조향핸들(10)을 일방향으로 회전시켜 작동축(20)을 우측으로 이동시키면, 이때 선택된 제1연결핀(70)이 핀안내장공(32)을 지나면서 슬라이더 (40)와 함께 우측으로 이동한다. 따라서 슬라이더(40)에 결합된 행정조절부재(80)도 연동하여 스톱퍼(50)측으로 이동하고, 이때 스프링(60)은 압축된다.

따라서 작동축(20)의 이동량이 최초에 세팅된 행정제어거리(S)를 넘게 되면 스톱퍼(50)에 행정조절부재(80)가 걸려 행정조절부재(80)의 이동이 정지된다.

행정조절부재(80)의 이동이 정지되면 조향핸들(10)의 조작량도 중앙에서 +45도 이내에서 제한된다.

한편, 도 2에서 조향핸들(10)을 타방향으로 회전시켜 작동축(20)을 좌측으로 이동시키면, 이때 선택된 제2연결핀(70)이 스톱퍼(50)와 함께 좌측으로 이동한다.

따라서 스톱퍼(50)의 이동량이 최초에 세팅된 행정제어거리(S)를 넘게 되면 스톱퍼(50)의 이동이 행정조절부재(80)에 멈춤되고, 스프링(60)은 압축된다.

스톱퍼(50)의 이동이 정지되면 조향핸들(10)의 조작량도 중앙에서 -45도 이내에서 제한된다.

이와 같이 조향핸들(10)의 조작방향에 따라 작동축(20)은 직선 왕복운동하고, 작동축(20)의 운동방향에 따라 제1연결핀(70) 또는 제2연결핀(72)을 매개로 슬라이더(40)와 스톱퍼(50)가 마주하는 행정거리(S)가 좁아지고, 이들 슬라이더(40)와 스톱퍼(50)의 상대적인 운동방향에 따라 결국 작동축(20)의 이동량이 최초에 설정된 행정거리(S)를 초과하게 되면 상대운동을 구속시켜 조향핸들(10)의 최대 조향각을 최대 각도 이내에서 제어하게 된다.

즉, 본 발명의 조향핸들(10)의 최대 각도는 행정조절부재(80)의 조작에 따른 최초 설정거리(S)를 조절하여 이루어지며 최고 좌,우 90도까지 제어할 수 있다.

한편, 조향핸들(10)이 중앙의 위치에서 조향된 후 조향핸들(10)에 조작력을 제거하면, 압축된 스프링(60)의 탄성복원력에 의해 해당 슬라이더(40) 또는 스톱퍼(50)는 원위치로 복귀한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 조향핸들의 조향각도가 좌,우 90도이하로 제한되어 있는 자유상태에서 조향핸들의 복원과 사용자가 요구하는 조향핸들의 최대 각도를 행정 조절과 동시에 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치의 반단면된 조립사시도.

도 2는 도 1의 정단면도로서 작동상태도.

Claims (5)

1. 조향시스템의 조향핸들축(11)에 연결된 조향핸들(12)을 조작시킨 후 원위치로 복원시키는 장치에 있어서,

   상기 조향핸들축(11)에 연동하여 직선 왕복운동하고, 조향핸들축(11)의 최대 작동 행정을 수용하는 작동축 핀안내장공(21)을 갖는 작동축(20)과;

   상기 조향시스템에 일단측이 힌지 고정 구속된 상태로 상기 작동축(20)의 직선 왕복운동을 슬라이딩 안내하는 지지구멍(31a)을 갖는 원통부(31)와, 상기 작동축(20)의 실린더 핀안내장공(21)과 동일 위치에서 원통부(31)에서 절개된 핀안내장공(32)을 갖는 원통형의 실린더(30)와;

   상기 실린더(30)의 양단부 외주면에 서로 마주보고 각기 슬라이딩 가능하게 삽입된 슬라이더(40) 및 스톱퍼(50)와;

   상기 슬라이더(40)에 일단이 지지되고 상기 스톱퍼(50)에 타단이 지지되어 있는 스프링(60)과;

   한쌍으로 구성되어 일방은 상기 작동축(20)의 핀안내장공(21)에 타방은 상기 실린더(30)의 핀안내장공(32)에 슬라이딩 가능하게 각각 삽통된 작동력 전달수단(70)과;

   상기 슬라이더(40)에 나사 결합되고 상기 스톱퍼(50)를 향해 원통 형상으로 연장된 스톱편(82)를 구비한 행정조절부재(80)를 포함한 것을 특징으로 하는 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라이더(40)의 외주면에는 상기 행정조절부재(80)의 위치를 고정하기 위해 나사결합된 록너트(90)가 추가된 것을 특징으로 하는 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라이더(40)는,

   중앙에 관통되어 상기 실린더(30)의 외주면에 슬라이딩되는 슬라이딩 구멍(42a)을 갖고, 외주면에 나사산(42b)이 형성되어 있는 원통형 나사부(42)와;

   상기 원통형 나사부(42)에서 소정량 길이방향으로 더 연장되어 그 길이방향에 대해 수직한 핀고정홀(43a)을 갖는 핀연결부(43)와;

   상기 원통형 나사부(42)와 핀연결부(43)의 사이에 직경방향으로 더 확장되어 상기 스프링(60)을 탄지하는 플랜지부(44)를 포함한 것을 특징으로 하는 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 작동력 전달수단은,

   상기 슬라이더(40)의 핀고정홀(43a)과 스톱퍼(50)의 핀고정홀(51)에 각각 삽입 고정된 한쌍의 연결핀(70,72)으로 구성한 것을 특징으로 하는 조향시스템의 행정조절이 가능한 복원장치.