KR100837952B1 - 조향 핸들의 중립 조작감 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조향 핸들의 중립 조작감 조절장치에 관한 것으로, 토션 바아의 강성을 스프링을 이용해서 용이하게 가변시킬 수 있도록 하여 차량의 개발시에 조향 핸들의 중립 조작감을 튜닝할 때에 다양한 직경을 가지는 토션 바아를 일일이 제작할 필요가 없으므로 튜닝 시험에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있고, 토션 바아의 강성을 차종에 적합하게 미세하게 조정할 수 있으므로 최적의 핸들링 성능을 부여할 수 있도록 워엄기어축에 동심원을 이루도록 삽입되어 일체로 회전되게 결합되는 토션 바아의 외주면에 형성된 돌기와, 상기 워엄기어축에 상기 돌기가 이동가능하게 수용되도록 형성된 수용구멍, 상기 돌기를 좌우에서 탄력적으로 지지하는 다수개의 조절스프링 및, 이 조절스프링의 탄성력을 조절하는 조절볼트를 구비하고 있다.

Description

조향 핸들의 중립 조작감 조절장치{Device for adjusting center positioning feeling in steering handle}

도 1은 종래 기술에 따라 조향 핸들에 중립 조작감을 부여하기 위한 토션 바아의 설치 상태 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 조향 핸들의 중립 조작감 조절장치의 요부 구성도,

도 3은 도 2의 A방향 저면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11-조향 축 12-토션 바아

13-다우얼 핀 14-워엄기어

15-섹터 기어 16-조절볼트

17-조절스프링

본 발명은 차량의 조향 핸들에 관한 것으로, 특히 조향 핸들의 중립 조작감을 스프링의 탄성력으로 용이하게 조절할 수 있도록 한 조향 핸들의 중립 조작감 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 조향 장치는 운전자가 차륜의 진행방향을 임의로 변경할 수 있도록 장착되는 장치로서, 운전자가 직접 조향 조작을 하여 그 조작력을 각 기구로 전달하기 위해 조향 핸들과 조향 축 및 조향 칼럼 등으로 이루어진 조작기구와, 상기 조향 축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 상기 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 기어박스 및, 이 기어박스의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하기 위해 피트먼 암과 드래그 링크 및 너클 암과 타이로드 등으로 구성된 링크 기구를 갖추고 있다.

도 1에는 종래 기술에 따른 기어박스의 내부 구조가 단면으로 도시되어 있는 바, 즉 조향 핸들과 일체로 회전되게 연결된 조향 축(11)의 하단부에는 토션 바아(12)의 일단이 삽입되어서 다우얼(dowel) 핀(13)으로 연결되어 있고, 상기 토션 바아(12)의 타단은 워엄기어(14)의 워엄기어축(14a)에 삽입되어서 상기 다우얼 핀(13)으로 연결되어 있으며, 상기 워엄기어(14)는 섹터기어(15)와 치합되어 있다.

이에 따라 운전자가 조향 핸들을 조작하면 상기 조향 축과 워엄기어가 조향 핸들과 일체로 회전하면서 상기 섹터기어를 시계방향 혹은 반시계방향으로 회전시켜 조향이 이루어지게 된다.

상기 조향 축에 회전 토크가 걸리면 상기 토션 바아(12)에 비틀림이 발생하고, 비틀림이 발생하는 양에 비례하여 조향 축에 회전 저항력이 가해져서 조향 핸들에 중립 조작감을 부여하게 된다. 상기 토션 바아의 직경이 클수록 중립 조작감이 무겁게 되는 반면에 토션 바아의 직경이 작을수록 중립 조작감이 가볍게 된다.

그런데 차량의 개발시에 토션 바아를 직경별로 다수개로 제작하여 튜닝시험을 하게 되어, 튜닝시험에 많은 시간과 비용이 소요되고, 최적의 토션 바아 강성을 결정하기가 어렵다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 토션 바아의 강성을 스프링을 이용해서 용이하게 가변시킬 수 있도록 하여 차량의 개발시에 조향 핸들의 중립 조작감을 튜닝할 때에 다양한 직경을 가지는 토션 바아를 일일이 제작할 필요가 없으므로 튜닝 시험에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있고, 토션 바아의 강성을 차종에 적합하게 미세하게 조정할 수 있으므로 최적의 핸들링 성능을 부여할 수 있도록 한 조향핸들의 중립 조작감 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 워엄기어축에 동심원을 이루도록 삽입되어 일체로 회전되게 결합되는 토션 바아의 외주면에 형성된 돌기와, 상기 워엄기어축에 상기 돌기가 이동가능하게 수용되도록 형성된 수용구멍, 상기 돌기를 좌우에서 탄력적으로 지지하는 다수개의 조절스프링 및, 이 조절스프링의 탄성력을 조절하는 조절볼트를 구비하고 있다.

바람직하기로는 상기 워엄기어축의 양측 외주면에는 워엄기어축의 내부를 향하는 2개의 조립구멍이 상기 수용구멍과 연통되게 형성되고, 상기 각 조립구멍의 내주면에는 상기 조절볼트가 결합되는 나사가 형성되며, 상기 조절스프링은 상기 조립구멍에 삽입되어서 상기 돌기의 양측면과 상기 조절스프링의 선단부 사이에 개재된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 2와 도 3에는 본 발명에 따른 조향 핸들의 중립 조작감 조절장치의 구성이 자세히 도시되어 있는 바, 종래 기술과 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 표기하고, 그에 대한 자세한 설명을 생략하기로 한다.

토션 바아(12)는 워엄기어축(14a)에 동심원을 이루도록 삽입되어 일체로 회전될 수 있도록 결합되는 데, 상기 워엄기어축(14a)의 서로 대향하는 양측 외주면에는 워엄기어축의 내부로 향해서 조립구멍이 형성되고, 상기 조립구멍의 내주면에는 나사(14aa)가 형성되고, 상기 조립구멍을 통해 2개의 조절볼트(16)가 각각 삽입되어 나사로 결합된다.

상기 조립구멍은 중앙에 형성된 수용구멍(14ab)과 연통되게 형성되어, 상기 수용구멍을 중심으로 좌우의 조립구멍이 일체로 연결되게 된다.

상기 수용구멍에는 상기 토션 바아의 외주면에 형성된 돌기(12a)가 수용되게 되는 데, 상기 돌기에 비해 상기 수용구멍의 크기가 크게 형성되어서 상기 돌기가 상기 수용구멍에 수용된 상태에서 시계방향 혹은 반시계방향으로 약간의 이동이 가능하게 된다.

그리고 상기 조립구멍의 각 끝에는 압축 조절스프링(17)이 각각 삽입되는 데, 상기 조절스프링(17)의 일단은 상기 돌기의 양측면에 각각 안착되는 반면에 조절스프링의 타단은 상기 조절볼트(16)의 선단과 각각 맞닿게 되어, 상기 돌기가 상기 좌우의 조절스프링에 의해 지지되게 되는 것이다.

이에 따라 상기 조절볼트를 조여 주면 상기 조절스프링이 조절볼트의 조임량에 비례해서 압축되고, 이 조절스프링의 압축에 대한 탄성 복원력은 상기 토션 바아의 돌기에 좌우로 각각 가해지게 되어 상기 돌기의 움직임에 저항력으로서 작용하게 된다.

즉 조절볼트를 조여서 조절스프링의 압축력을 크게 하면, 조향 핸들의 조작으로 토션 바아가 비틀려질 때에 그 비틀림 저항력이 크게 되어 조향 핸들의 중립 조작감이 무겁게 되는 것이다.

한편 상기 조절볼트를 풀어 주면, 상기 토션 바아의 돌기를 지지하고 있는 조절스프링의 압축력이 약화되면서 조향 핸들의 중립 조작감이 가볍게 된다.

따라서 상기 조절볼트의 조임 길이에 따라 상기 토션 바아에 작용하는 스프링의 저항력이 비례적으로 가변되어서 결국에는 토션 바아의 강성을 선형적으로 가변시킬 수 있게 되므로, 차량의 개발시에 토션 바아의 최적 강성을 결정하기 위해 다양한 종류의 토션 바아를 제작해서 일일이 튜닝 시험을 할 필요가 없으므로 튜닝 시험에 소요되는 시간과 비용을 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.

또한 차량의 개발시에 차량의 특성에 적합한 최적의 핸들링 성능을 상기 조절볼트를 통해 용이하게 조절하여 그에 상응하는 강성을 가지는 토션 바아를 용이하게 제작할 수 있으므로, 차량의 특성에 최적으로 적합한 중립 조작감을 용이하게 부여할 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 조향 핸들의 중립 조작감 조절장치에 의하면, 조향 핸들에 중립 조작감을 부여하는 토션 바아의 강성을 스프링의 탄성력을 이용해서 용이하면서도 정밀하게 조절할 수 있으므로, 차량의 개발시에 차량에 최적으로 적합한 강성을 가지는 토션 바아를 용이하게 제작하여 적용시킬 수 있고, 토션 바아의 튜닝 시험에 소요되는 시간과 비용을 효과적으로 절감할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 워엄기어축에 동심원을 이루도록 삽입되어 일체로 회전되게 결합되는 토션 바아의 외주면에 형성된 돌기와, 상기 워엄기어축에 상기 돌기가 이동가능하게 수용되도록 형성된 수용구멍, 상기 돌기를 좌우에서 탄력적으로 지지하는 다수개의 조절스프링 및, 이 조절스프링의 탄성력을 조절하는 조절볼트를 구비한 조향 핸들의 중립 조작감 조절장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 워엄기어축의 양측 외주면에는 워엄기어축의 내부를 향하는 2개의 조립구멍이 상기 수용구멍과 연통되게 형성되고, 상기 각 조립구멍의 내주면에는 상기 조절볼트가 결합되는 나사가 형성되며, 상기 조절스프링은 상기 조립구멍에 삽입되어서 상기 돌기의 양측면과 상기 조절스프링의 선단부 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 조향 핸들의 중립 조작감 조절장치.

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