KR101523221B1 - 자동차용 스티어링 휠 댐퍼용 탄성고무기둥의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸들에 가해지는 진동을 흡수하여 보다 편안하고 안정감 있는 운행 조작성을 보장하는 자동차 스티어링 휠 댐퍼의 성능과 견뢰성 향상에 크게 기여할 수 있는 새로운 결합방법 및 그 구조에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 자동차용 스티어링 휠의 매스(200)와 플레이트(100) 사이에 다수개의 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)를 결합시키되, 상기 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)은, 그 하측에는 하방으로 개방된 일정한 공간(311)이 확보되어 있는 탄성고무기둥(310)이 구성되고, 상기 탄성고무기둥(310)의 상측에는 합성수지에 비해 그 강도 및 경도가 높은 금속재로 이루어지는 금속결속구(320)를 인서트 사출 성형법에 의해 상호 일체화로 견고하게 결합시킨 것과; 상기 걸림턱 형성용 돌부(323)는, 상기 매스(200)의 결속홈(210)에 삽입된 후 위쪽으로 튀어 올라오는데, 이때, 상기 걸림턱 형성용 돌부(323)에 프레스 펀치(P)에 의해 가압을 실시되면, 바깥쪽으로 벌어지는 변형에 따라 그 외 측에 매스(200)를 견고하게 잡아줄 수 있는 걸림턱(330)으로 만들어질 수 있는 것이다.

Description

자동차용 스티어링 휠 댐퍼용 탄성고무기둥의 결합구조{Steering wheel damper for automotive rubber coupling structure of pillars}

본 발명은 핸들에 가해지는 진동을 흡수하여 보다 편안하고 안정감 있는 운행 조작성을 보장하는 자동차 스티어링 휠 댐퍼의 성능과 견뢰성 향상에 크게 기여할 수 있는 새로운 결합구조에 관한 것이다.

자동차용 스티어링 휠 댐퍼는, 차량의 엔진 아이들 상태(기어 중립 일 때 등)에서 핸들에 전해지는 진동 및 떨림 등에 다이나믹한 반력(중량과 탄성의 상호 작용)을 부여해 자동으로 감쇄시킬 수 있는 자동차 부품 중 하나로서, 진동 없는 핸들과 편안한 운전 성을 갖추기 위해서는 필수 구비요건이 아닐 수 없다.

종래의 자동차용 스티어링 휠 댐퍼는, 아주 다양한 구조들이 연구, 개발된 후 실전 적용되고 있으나, 그 중에서 도 4와 같은 특허등록번호 제10-0670955호(스티어링 휠 댐퍼)는,

스티어링 휠의 소정위치에 장착되는 플레이트(21)와, 소정의 중량을 가지는 매스(22)와, 상기 매스(22)가 상기 플레이트(21)로 부터 이격되어 지지될 수 있도록 상기 플레이트(21)와 상기 매스(22) 사이에 마련되는 복수개의 고무 기둥(23)을 포함하며, 상기 플레이트(21)에는 각각의 상기 고무 기둥(23)이 삽입 결합될 수 있는 복수개의 관통구멍(21a)이 형성되어 있는 동시에, 상기 매스(22)에는 각각의 상기 고무 기둥(23)이 삽입 결합될 수 있는 복수개의 관통구멍(22a)이 형성되어 있고, 상기 고무 기둥(23)은 상기 관통구멍(21a, 22a)에 압입되어 결합되며, 상기 매스(22)는 상기 플레이트(21) 상에서 상기 고무기둥(23)에 의해 지지되며, 상기 플레이트는 상기 고무기둥(23)에 의해 요동이 허용되고, 각각의 상기 고무 기둥(23)의 양쪽 말단부분에는 상기 관통구멍(21a, 22a) 내에 결합되기 위하여 상대적으로 작은 치수의 직경을 갖도록 단 차가 형성되어 이루어진 결합부(23a, 23d)와, 상기 관통구멍(21a, 22a)에 삽입되기 용이하도록 원추형상을 가지는 삽입부(23b, 23e)가 형성되어 있으며, 일단 부분의 결합부(23a)의 길이는 매스(22)의 관통구멍(22a)의 길이에 상응하도록 형성되고, 타단 부분의 결합부(23d)의 길이는 플레이트(21)의 관통구멍(21a)의 길이에 상응하도록 형성되어 있으며, 상기 결합부(23a, 23d)의 직경은 상기 고무 기둥(23)의 중앙 부분의 직경에 비해 작은 치수를 가지며, 결합된 플레이트(21) 및 매스(22)가 이탈되지 않도록 상기 삽입부(23b, 23e)의 최대 직경은 상기 결합부(23a, 23d)의 직경보다 큰 값을 가지는 것을 포함하고,

각각의 상기 고무 기둥(23)은 원기둥 형상으로 이루어질 분 아니라, 상기 삽입부(23b, 23e)의 선단에는, 매스 및 플레이트의 관통구멍(22a, 21a)으로의 압입을 용이하게 하기 위한 기다란 안내부(23c, 23f)가 더 형성되며, 상기 안내부(23c, 23f)는 상기 스티어링 휠 댐퍼의 제작이 완료된 후 절단하는 구조로 이루어져 있음에 따라,

매스(22)에 뚫린 관통구멍(21a, 22a)에 탄성 있는 고무기둥(23)을 결합시킬 때,

원추형상의 삽입부(23b, 23e)에 관통구멍(21a, 22a)를 압박하는 동시에 길게 돌출된 안내부(23c, 23f)를 잡아당겨서 단차를 갖는 결합부(23a, 23d)가 꼭 맞게 걸림 및 결합되도록 하고, 압박 끼움에 의한 결합이 완료되면 후공정을 통해 길게 돌출된 안내부(23c, 23f)를 잘라내는 것으로 마무리되는 제작 및 조립공정으로 이루어진다.

그러나 위와 같은 선등록의 종래 스티어링 휠 댐퍼는, 가압하면서 돌출된 안내부(23c, 23f)를 잡아당기면 압박 걸림에 의한 견고한 조립 및 결속이 가능하기 때문에 아주 쉽고 간단하면서 신속한 조립성은 제공되고, 이에 따른 효과는 충분히 인정될 수 있지만,

상기 작은 직경의 관통구멍(21a, 22a)에 보다 큰 직경의 원추형 삽입부(23b, 23e)를 끼워 넣는 자체도 어렵지만, 좀더 쉽고 확실하게 걸림 시키기 위해 돌출된 상기 안내부(23c, 23f)를 잡아 당길 때, 관통구멍(21a, 22a)에 결합부(23a, 23d)가 확실하게 걸림 되기도 이전에 그 안내부(23c, 23f)가 먼저 찢어지면서 떨어져 나가는 문제점도 있었다.

나아가, 매스에 턱걸림되는 고무기둥의 결합부(23a, 23d)와 그 위쪽의 삽입부(23a, 23d)의 재질이 고무기둥과 같이 연질이면서 신축성 있는 고무 재질로 되어 있기 때문에,

진동이나 떨림이 심할 경우에는 그 걸림이 탈락되어 고장을 유발할 수 있어 민원의 우려까지 염려될 수 있음으로, 품질과 성능향상에도 어느 한계를 가질 수밖에 없다.

이에 본 발명에서는 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 자동차용 스티어링 휠 댐퍼에 필수인 매스와 고무기둥 사이의 결합력을 더욱 견고하고 확실(이탈성 원천봉쇄 등)하게 고착·유지시키면서도, 조립 및 제조에 따른 편의성과 용이성 및 정밀성까지 크게 향상시킬 수 있는 새로운 자동차용 스티어링 휠 댐퍼용 결합구조를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 자동차용 스티어링 휠의 매스(200)와 플레이트(100) 사이에 다수개의 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)를 결합시키되, 상기 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)은, 그 하측에는 하방으로 개방된 일정한 공간(311)이 확보되어 있는 탄성고무기둥(310)이 구성되고, 상기 탄성고무기둥(310)의 상측에는 합성수지에 비해 그 강도 및 경도가 높은 금속제로 이루어지는 금속결속구(320)를 인서트 사출 성형법에 의해 상호 일체화로 견고하게 결합시킨 것과; 상기 걸림턱 형성용 돌부(323)는, 상기 매스(200)의 결속홈(210)에 삽입된 후 위쪽으로 튀어 올라오는데, 이때, 상기 걸림턱 형성용 돌부(323)에 프레스 펀치(P)에 의해 가압을 실시되면, 바깥쪽으로 벌어지는 변형에 따라 그 외 측에 매스(200)를 견고하게 잡아줄 수 있는 걸림턱(4330)으로 만들어질 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명의 자동차용 스티어링 휠 댐퍼용 탄성고무기둥의 결합구조는, 전술된 바와 같이 탄성고무기둥의 상단에 금속결속구를 인서트 사출법으로 결합함에 따라 탄성고무기둥을 준비할 때는 공정 및 원가의 상승요인이 발생될 수 있지만, 상기 탄성고무기둥을 매스에 결속시키는 실질적인 결합공정(댐퍼의 완성이 핵심적이고 중요한 공정)을 수행할 때는 프레스의 원터치 가압만으로 아주 신속하게 완료됨에 따라 결과적으로 상당한 이점이 제공될 수 있고, 특히 매스와 결속되는 부분이 기존과 같이 고무와 금속 간 결합(탈락의 우려성이 있는 등 약한 결합성)이 아니라 금속과 금속 사이의 결합구조를 제공함에 따라 더욱더 견실하고 확실한 결합력이 유지될 수 있는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 발명이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시상태를 나타낸 예시도
도 2는 본 발명의 측 단면 결합 실시 예를 나타낸 예시도
도 3은 본 발명의 측단면 부분 결합 실시 상태를 나타낸 예시도
도 4는 종래의 예시도

본 발명의 자동차용 스티어링 휠 댐퍼용 탄성고무기둥의 결합구조는 첨부된 각 도면에 의거보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

즉, 본 발명은 자동차용 스티어링 휠에는 플레이트(100)가 구성되고, 그 위에는 일정한 중량을 갖추면서도 다수의 결속홈(210)이 형성된 매스(200)가 설치되며, 상기 플레이트(100)와 매스(200) 사이에는 일정한 탄성력을 발휘하는 다수개의 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)를 결합시키되,

상기 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)은, 그 하측에는 하방으로 개방된 일정한 공간(311)이 확보되어 있는 탄성고무기둥(310)이 구성되고, 상기 탄성고무기둥(310)의 상측에는 합성수지에 비해 그 강도 및 경도가 높은 금속재로 이루어지는 금속결속구(320)를 인서트 사출 성형법에 의해 상호 일체화로 견고하게 결합시킨 것과;

상기 금속결속구(320)는, 하측에 상기 탄성고무기둥(300)과 상호 인서트 결합되는 인서트 결합부(321)가 구성되고, 그 상측에는 상기 매스(200)의 결속홈(210)에 삽입되는 삽입돌부(322)가 형성되며, 상기 삽입돌부(322) 상측의 가장자리 둘레에는 프레스에 의해 가압 및 타격 될 경우 바깥쪽으로 벌어지면서 그 외 측에 일정한 크기의 걸림턱(330)의 형성이 가능하도록 하는 걸림턱 형성용 돌부(323)를 갖는 구조로 이루어지는 것과;

상기 걸림턱 형성용 돌부(323)는, 상기 매스(200)의 결속홈(210)에 삽입된 후 위쪽으로 튀어 올라오는데, 이때, 상기 걸림턱 형성용 돌부(323)에 프레스 펀치(P)에 의해 가압이 실시되면, 바깥쪽으로 벌어지는 변형에 따라 그 외 측에 매스(200)를 견고하게 잡아줄 수 있는 걸림턱(330)으로 만들어질 수 있는 것; 을 그 특징적 요지로 하였다.

이와 같이 상기 플레이트(100)와 매스(200) 사이에 상기 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)을 결합시킬 때,

상기 고무재질인 탄성고무기둥(310)이 매스(200)에 결합되는 것이 아니라 상기 고무재질인 탄성고무기둥(310)에 인서트 사출법으로 일체화 결합된 금속결속구(320)가 결합되도록 함에 따라, 보다 튼튼한 결속력이 제공되는 동시에 사용 중 탈락 등 그 취약성이 확실하게 예방될 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 상기 금속결속구(320)와 매스(200)를 서로 결속시킬 때, 상기 금속결속구(320)를 상기 탄성고무기둥(300)과 상호 인서트 결합되는 인서트 결합부(321)의 상측에 상기 매스(200)의 결속홈(210)에 삽입되는 삽입돌부(322)가 형성되고,

상기 삽입돌부(322) 상측의 가장자리 둘레에는 프레스에 의해 가압 및 타격될 경우 바깥쪽으로 벌어지면서 그 외 측에 일정한 크기의 걸림턱(330)의 형성이 가능하도록 하는 걸림턱 형성용 돌부(323)가 형성되어 있기 때문에,

상기 금속결속구(320)를 상기 매스(200)의 결속홈(210)에 삽입시킨 다음, 위쪽으로 튀어 올라온 걸림턱 형성용 돌부(323)에 프레스 펀치(P)로 가압을 실시하면,

상기 걸림턱 형성용 돌부(323)가 바깥쪽으로 벌어지면서 탈락에 대한 완벽한 제한 요소인 걸림턱(330)이 형성될 수 있고, 이것에 의해 확실하고 견고한 결속력의 제공이 가능하다.

따라서, 본원은 상기 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)을 생성(인서트 사출에 의한 공법)하는 공정이 갖는 일부의 단점(인서트 사출법은 일반사출에 비해 공정 및 원가가 좀 더 소요됨)은 있지만,

상기 탄성고무기둥(310)과 매스(200)간 결합하는 프레스 결합공정에 있어서는 기존에 비해 휠씬 쉽고 간단할 뿐 아니라 보다 신속하고 견고한 결합력까지 갖출 수 있기 때문에, 결과적으로 기존 대비 수반되는 효과가 월등히 향상될 수 있는 유용한 발명이다.

나아가, 상기 프레스 결합공정에서 상기 걸림턱 형성용 돌부(323)에 프레스 펀치(P)로 가압을 실시하여 그 외 측으로 걸림턱(330)이 형성되도록 함에 따라 결속력을 도모할 때, 상기 금속결속구(320)의 저 면에 요구되는 상당한 받침력은, 상기 탄성고무기둥(310)의 내부에 할당되어 있는 일정한 공간(311)에 별도의 받침용 지그(G)를 삽입하면 용이하게 해결될 수 있다.

또한, 상기 탄성고무기둥(310) 상측에 인서트 사출에 의하여 상기 금속결속구(320)를 일체로 결합시킬 때, 더욱 견고하게 함목 결속력이 인가될 수 있게 상기 금속결속구(320)의 저 면에 보강돌기(324)를 추가로 더 형성될 수 있다.

또, 상기 탄성고무기둥(310)과 플레이트(100) 사이에는 접착제에 의해 결합시키되, 상기 탄성고무기둥(310) 플레이트(100) 중 어느 하나와 다른 하나에 돌기(312)와 홈(102)에 의해 맞물림 된 구조로 이루어질 수 있다.

P: 펀치 100: 플레이트
200: 매스 210: 결속홈
300: 탄성고무기둥 유닛 310: 탄성고무기둥
311: 공간 320: 금속결속구
323: 돌부 330: 걸림턱

Claims (5)

1. 자동차용 스티어링 휠에는 플레이트(100)가 구성되고, 그 위에는 일정한 중량을 갖추면서도 다수의 결속홈(210)이 형성된 매스(200)가 설치되며, 상기 플레이트(100)와 매스(200) 사이에는 일정한 탄성력을 발휘하는 다수개의 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)를 결합시키되,
   
   상기 금속결합형 탄성고무기둥 유닛(300)은, 그 하측에는 하방으로 개방된 일정한 공간(311)이 확보되어 있는 탄성고무기둥(310)이 구성되고, 상기 탄성고무기둥(310)의 상측에는 합성수지에 비해 그 강도 및 경도가 높은 금속재로 이루어지는 금속결속구(320)를 인서트 사출 성형법에 의해 상호 일체화로 견고하게 결합시킨 것과;
   
   걸림턱 형성용 돌부(323)는, 상기 매스(200)의 결속홈(210)에 삽입된 후 위쪽으로 튀어 올라오는데, 이때, 걸림턱 형성용 돌부(323)에 프레스 펀치(P)에 의해 가압을 실시되면, 바깥쪽으로 벌어지는 변형에 따라 그 외 측에 매스(200)를 견고하게 잡아줄 수 있는 걸림턱(330)으로 만들어질 수 있는 것과;
   
   상기 금속결속구(320)는,
   하측에 상기 탄성고무기둥(310)과 상호 인서트 결합되는 인서트 결합부(321)가 구성되고, 그 상측에는 상기 매스(200)의 결속홈(210)에 삽입되는 삽입돌부(322)가 형성되며, 상기 삽입돌부(322) 상측의 가장자리 둘레에는 프레스에 의해 가압 및 타격될 경우 바깥쪽으로 벌어지면서 그 외측에 일정한 크기의 걸림턱(330)의 형성이 가능한 걸림턱 형성용 돌부(323)를 갖는 구조로 이루어지는 것과;
   
   걸림턱 형성용 돌부(323)는,
   상기 금속결속구(320)를 상기 매스(200)의 결속홈(210)에 삽입시킨 다음, 위쪽으로 튀어 올라온 걸림턱 형성용 돌부(323)에 프레스 펀치(P)로 가압을 실시하면,
   걸림턱 형성용 돌부(323)가 바깥쪽으로 벌어지면서 탈락에 대한 제한 요소인 걸림턱(330)으로 변형될 수 있는 것을 특징으로 한 자동차용 스티어링 휠 댐퍼용 탄성고무기둥의 결합구조.
   
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