KR102134821B1

KR102134821B1 - 차랑용 스티어링휠 모듈댐퍼

Info

Publication number: KR102134821B1
Application number: KR1020190062102A
Authority: KR
Inventors: 여태호; 석상호; 곽승일
Original assignee: 아이아(주)
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2019-05-27
Publication date: 2020-08-03

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링휠 댐퍼에 관한 것으로서, 스티어링휠에 조립되는 휠커버(2)와, 운전자가 방향조향을 위해 잡는 핸들(3)과, 에어혼이 결합되는 혼플레이트로 구성되는 차량용 스티어링휠에 있어서,
진동을 저감하기 위해 구성되는 댐퍼는 혼플레이트에 두 개 이상의 완충소재(11)를 직사출로 일체화 결합되도록 하여 혼플레이트가 무게추 기능을 하는 댐퍼가 되도록 구성하며,
완충소재(11)는 혼플레이트(20)에 별도의 접착과정 없이 고정작업이 가능하게 하며 이탈 및 흔들림 방지를 하기 위하여 외부로 돌출되는 형태의 고정부를 구성하되, 고정부는 완충소재의 외부로 돌출되는 양측 지지부 사이를 연결하는 형태로서, 혼플레이트의 조립구멍을 관통하여 사출되도록 하여 혼플레이트와 완전히 고정되도록 함으로써 혼플레이트가 댐퍼 기능을 하도록 구성함을 특징으로 하는 차량용 스티어링휠 모듈댐퍼로 구성된다.
본 발명에 따르면, 차량의 주행중에 발생되는 진동이 스티어링휠을 통하여 운전자에게 전달되는 것을 감쇄시키는 수단을 제공하며, 단순화 또는 간소화되어 조립 또는 분리가 간단해 작업이 용이하여, 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 진동감쇄효과를 높임과 동시에 진동절연범위도 넓혀 운전자에게 안전한 운전환경을 제공한다.

Description

차랑용 스티어링휠 모듈댐퍼{Car Steering wheel Module Damper}

본 발명은 차랑용 스티어링휠 모듈댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 진동을 잡기 위하여 스티어링휠에 별도의 무게추(Mass) 또는 스프링 및 감쇠기로 구성된 댐퍼를 부착할 필요가 없으며, 고무가 지니고 있는 탄성을 이용한 댐퍼를 결합함에 따라 조립이 용이하며, 하나 이상의 댐퍼를 결합할 때 각각의 진동주파수를 다르게 설정하여 조립하여 진동절연범위를 넓히면서 진동감쇄효과가 개선된 차량용 스티어링휠 모듈댐퍼에 관한 것이다.

스티어링휠은 핸들, 차량의 바퀴를 좌우로 움직여 진행방향을 바꾸는데 쓰는 원형 조향장치로써, 운전대 또는 핸들, 스티어링핸들, 드라이빙휠 따위로 사용된다.

통상적으로 자동차의 주행 중에는 노면 조건이외에도 차체의 구조, 마운팅계의 구조 및 바퀴 자체의 불균일등으로 인하여 바퀴에 회전방향 및 반경방향으로 다양한 진동이 발생하며, 이러한 바퀴의 진동은 스티어링휠로 전달된다.

이렇게 스티어링휠로 전달되는 진동은 운전자에게 불쾌감을 유발시킬 뿐만 아니라, 피로가 누적되어 스티어링계의 내구성에도 악영향을 미치게 된다.

또한, 고속주행 중 발생하는 시미(simmy; 자동차의 진행 중 어떤 속도에 이르면 핸들에 진동을 느끼는 것으로, 일반적으로 자동차의 조향장치(操向裝置) 전체의 진동)는 조향 안전성을 저해하며, 이로 인해 운전자에게 불안감을 가중시켜 안전운행에도 지장을 준다.

이에, 한국공개특허 제10-2005-0066146호;와 같은 종래 기술을 사용하여 기존의 스티어링휠에는 진동을 억제하고자 무게추(Mass) 또는 스프링 및 감쇠기로 구성된 댐퍼를 추가적으로 부착하는 방법으로 진동이 스티어링휠에 전달되는 것을 감소시켰다.

그러나, 차량에 적용되는 기술이 점점 고도화되면서 여러가지 복잡한 구성도 단순화 또는 간소화됨에 따라 불필요한 구성이 없어지고 있는 추세이며, 이는 스티어링휠에도 적용되고 있어 진동감쇄에 대한 댐퍼가 단순화 또는 간소화가 필요하다.

또한, 종래에는 하나 내지 두개의 댐퍼로 진동을 잡기위하여 부착하는데 있어서 진동절연범위가 좁고 진동감쇄효과가 적어 이에 대한 대안도 필요하다.

한국공개특허 제10-2005-0066146호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로서, 차량의 주행중에 발생되는 진동이 스티어링휠을 통하여 운전자에게 전달되는 것을 감쇄시키는 수단을 제공하되, 별도의 무게추를 장착하지 않고 혼플레이트가 무게추의 기능을 하도록 하여 간단하고 효율적인 댐퍼기능을 하도록 함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 단순화 또는 간소화되어 조립 또는 분리가 용이한 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 진동감쇄효과를 올림과 동시에 진동절연범위도 넓힐 수 있는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 발명의 목적 달성을 위하여 본 발명의 차량용 스티어링휠 모듈댐퍼는, 스티어링휠에 있어서, 진동을 저감하기 위한 댐퍼를 구성하되 에어혼과 같은 차량용 부품이 결합되는 혼플레이트를 이용하여 고무재질의 완충재질을 일체로 결합한 모듈댐퍼의 제공을 특징으로 한다.

또한, 상기 모듈댐퍼는 고무부품(합성고무, 천연고무, 실리콘고무)으로 제조되며, 혼플레이트에 효과적으로 결합되고 충분한 기능을 위한 걸림부, 홈부, 관통부, 고정부 등을 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 차량용 스팅어링휠 모듈댐퍼는 차량의 주행중에 발생되는 진동이 스티어링휠을 통하여 운전자에게 전달되는 것을 감쇄시키는 수단을 제공한다.

또한, 본 발명은 단순화 또는 간소화되어 조립 또는 분리가 간단해 작업이 용이하여, 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 진동감쇄효과를 높임과 동시에 진동절연범위도 넓힐수 있어, 운전자에게 보다 좋은 조향성과, 안전한 운전환경을 제공한다.

도 1은 종래 기술의 사시도
도 2는 종래 기술의 측면도
도 3은 본 발명을 포함한 스티어링휠에 대한 사시도
도 4는 본 발명을 포함한 스팅어링휠에서 휠커버가 분리된 사시도
도 5는 본 발명의 조립된 사시도
도 6은 본 발명의 사시도
도 7은 본 발명의 조립을 설명하기 위한 측면도
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 대한 사시도
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 대한 측면도

이하, 본 발명의 차량용 스티어링휠 모듈댐퍼를 상세히 설명함에 있어서, 본 발명에 따른 실시 예를 기준으로 설명한 것으로서, 본 발명의 기술을 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

도 1은 종래 기술의 사시도이며, 도 2는 종래 기술의 측면도이며, 도 3은 본 발명을 포함한 스티어링휠에 대한 사시도이며, 도 4는 본 발명을 포함한 스티어링휠에서 휠커버가 분리된 사시도이며, 도 5는 본 발명의 조립된 사시도이며, 도 6은 본 발명의 사시도이며, 도 7은 본 발명의 조립을 설명하기 위한 측면도이며, 도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 대한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 대한 측면도이다.

도 1 내지 도 2을 참고하여 설명한다.

종래 기술의 댐퍼(4)는 스티어링휠(1)에서 핸들(3)에 휠커버(2)를 조립하기 전, 핸들(3)과 휠커버(2) 사이의 공간인 내측 또는 핸들(3)의 후면에 별도의 플레이트에 고정시켜 댐퍼(4)를 부착하거나, 스티어링휠(1)과 연결되는 축의 어느 한지점에 댐퍼(4)를 부착하여 사용했다.

이러한 종래 기술의 댐퍼(4)는 무게추(Mass) 또는 스프링 및 감쇠기로 구성되어 어느 정도이상의 무게와 크기를 가지고 있어 조립이 불편하거나 차량의 중량이 증가되는 문제점이 발생된다.

도 3 내지 도 5를 참고하여 설명한다.

본 발명에 따른 모듈댐퍼는 스티어링휠(1)을 조립하는데 있어서 완충소재가 혼플레이트(20)에 두 개 이상이 조립되며 조립되는 위치에 따라 각각의 진동주파수(Hz)에 맞도록 경도를 설정하여 사용할 수 있으며, 진동절연에 대한 범위는 넓어지면서 진동감쇄효과는 더욱 상승한다.

또한, 무게추(Mass) 또는 스프링 및 감쇠기와 같은 추가 구성이 없고 고무로된 완충소재(10)(11)로만 조립함으로써, 스티어링휠(1) 조립시 무게추 등이 차지하는 면적이 줄어들어 조립이 용이하며 차량의 중량증가에 대한 단점도 해소된다.

도 6 내지 도 7을 참고하여 완충소재(10)가 혼플레이트(20)와 결합하여 모듈댐퍼가 되는 구성을 설명한다.

모듈댐퍼를 구성하기 위한 완충소재(10)는 돌출부(100), 걸림부(200), 함몰부(300), 홈부(400)를 포함한다.

돌출부(100)는 끝단부로 갈수록 외경이 줄어드는 '∨'의 형상으로 형성되며, 수동 또는 자동으로 조립작업을 할 때 잡을 수 있는 손잡이의 역할을 하기 위함이다.

걸림부(200)는 완충소재(10) 외주면의 외경을 따라 'ㄷ' 형상의 슬롯이 하나 이상 형성되며, 혼플레이트(20)에 완충소재(10)가 조립되어 이탈을 방지하기 위함이다.

함몰부(300)는 '∪' 형상으로 돌출부(100)의 반대쪽 끝단에 형성되며, 마찬가지로 수동 또는 자동으로 조립작업을 할 때 공구 또는 지그를 이용하여 밀어낼 수 있는 공간을 제공하기 위함이다.

홈부(400)는 걸림부(200)의 일측 외주면을 따라 하나 이상 형성되며, 돌출부(100) 또는 함몰부(300)의 외경이 쉽게 수축되어 변형가능토록 공간을 제공하여 완충소재(10)의 조립을 용이하게 하기 위함이다.

즉, 걸림부(200)와 혼플레이트(20)의 조립구간에서 걸림부(200)의 외경은 혼플레이트(20)의 내경보다 크지만 완충소재(10)가 지니고 있는 탄성으로 인해서 힘을 가하여 억지끼워 맞춤식으로 조립을 하면 고무의 탄성으로 인하여 완충소재(10)가 수축되어 조립이 가능하다.

구체적으로, 상기 혼플레이트(20)에는 하나 이상의 완충소재(10)가 조립되며, 조립되는 위치에서 완충소재(10)의 돌출부(100)를 잡아당기는 식으로 조립하며, 돌출부(100)는 작업자가 손 또는 공구를 이용한 수동 또는 기계를 이용하여 자동으로도 조립할 수 있다.

상기 완충소재(10)의 돌출부(100)를 지나서 걸림부(200)가 혼플레이트(20)의 조립부(21)에 걸쳐져 조립이 된다.

상기 걸림부(200)의 외경은 조립부(21)의 내경보다 직경이 크지만 돌출부(100)를 잡아당겨 억지끼워맞춤식으로 힘을 가하여 조립을 하게 되면 고무가 지니고 있는 탄성으로 인해 수축되어 조립이 가능해지며 걸림부(200)의 홈에 조립부(21)가 자리잡게 되며 수축된 걸림부(200)가 다시 복원되어 고정된다.

또한, 상기 걸림부(200)는 제1 걸림부(210)와 제2 걸림부(220)로 하나 이상 형성될 수 있는데, 이는 혼플레이트(20)의 조립부(21)에 고정될 때 고정위치를 넓힘으로써 좀 더 단단하게 고정되게 해주며 진동절연효과를 상승시키기 위함이다.

또한, 상기 걸림부(200)가 수축이 용이하도록 걸림부(200)의 외주면에는 홈부(400)가 하나 이상이 형성되어 있는데, 이는 걸림부(200)가 수축되어 외형이 뒤틀려지면서 조립이 용이 할 수 있도록 공간을 제공하기 위함이다.

함몰부(300)는 조립된 완충소재(10)를 혼플레이트(20)에서 작업자가 손 또는 공구를 이용하여 수동 또는 기계를 이용하여 자동으로 힘을 가하여 눌러서 분리시킬 수도 있으며, 조립도 가능하다.

도 8 내지 도 9를 참고하여 완충소재(11)와 혼플레이트(20)가 결합하여 모듈댐퍼가 되는 구성을 설명한다.

완충소재(11)는 걸림부(101), 홈부(201), 관통부(301), 고정부(401)를 포함하여 구성되며, 별도의 접착과정없이 혼플레이트(20)를 금형에 넣어 직사출로 일체화함으로써 모듈댐퍼를 구성한다.

걸림부(101)는 완충소재(11) 외주면의 외경을 따라 'ㄷ' 형상의 슬롯이 하나 이상 형성되며, 직사출에 의해 혼플레이트(20)의 조립부(21)에 완충소재(11)의 걸림부(101)가 결합되어 1차적으로 고정되면서 이탈을 방지한다.

홈부(201)는 추가로 진동주파수의 하강이 필요할 때 엠보를 추가하기 위한 공간을 제공한다.

관통부(301)는 완충소재(10)를 혼플레이트(20)에 조립한 뒤 추가적으로 스티어링휠(1)에 조립되는 전자장비의 배선(L)이 지나갈수 있는 공간을 제공한다.

고정부(401)는 완충소재(11)의 외부로 돌출되는 양측 지지부(410) 사이를 연결하는 형태로서, 조립부(21) 주위에 하나 이상 관통되어 형성되어 있는 조립구멍(22)으로 사출되어 별도의 접착공정없이도 자리를 잡아 2차 고정되며, 완충소재(11)가 혼플레이트(20)에 완전히 고정되어 이탈 및 흔들림 방지를 하기 위함이다.

관통부(301)는 완충소재(11)가 조립된 후 스티어링휠(1)에 추가로 설치되는 전자장비의 배선(L)이 지나갈 수 있는 공간을 제공하기 위함으로 에어백 또는 에어혼의 센서에 연결되는 배선(L)이 지나갈 수 있도록 한다.

완충소재(11)와 혼플레이트(20)를 일체화 사출하여 모듈댐퍼를 구성하는 사출을 완료하고 진동테스트 뒤 추가적인 진동주파수의 하강이 필요하면 홈부(201)에 엠보를 추가하여 조절할 수 있다.

이와 같이, 사출을 사용하게 되면 조립으로 인한 완충소재의 이탈에 대한 공정불량이 없으며, 고무와 플라스틱, 철과 같은 서로 상이한 소재의 접착을 위한 전처리과정과 접착제도포과정이 생략됨으로써 작업의 효율성이 증가한다.

이렇듯, 본원발명의 완충소재(10)(11)는 조립위치에 따라 선택적으로 고유진동수에 맞추어서 진동주파수를 상이하게 설정하여 조립할 수 있는 진동 감쇄 범위가 넓으면서 진동절연의 효과도 높으며, 필요사항에 따라 조립 또는 사출을 선택하여 사용할 수 있다.

1: 스티어링휠
2: 휠커버
3: 핸들
4: 댐퍼
10: 완충소재
100: 돌출부
200: 걸림부
210: 제1 걸림부 220: 제2 걸림부
300: 함몰부
400: 홈부
11: 완충소재
101: 걸림부
201: 홈부
301: 관통부
401: 고정부
20: 혼플레이트
21: 조립부
22: 조립구멍
L: 배선

Claims

스티어링휠에 조립되는 휠커버(2)와, 운전자가 방향조향을 위해 잡는 핸들(3)과, 에어혼이 결합되는 혼플레이트로 구성되는 차량용 스티어링휠에 있어서,
진동을 저감하기 위해 구성되는 댐퍼는 혼플레이트에 두 개 이상의 완충소재(11)를 직사출로 일체화 결합되도록 하여 혼플레이트가 무게추 기능을 하는 댐퍼가 되도록 구성하며,
완충소재(11)는 혼플레이트(20)에 별도의 접착과정 없이 고정작업이 가능하게 하며 이탈 및 흔들림 방지를 하기 위하여 외부로 돌출되는 형태의 고정부를 구성하되, 고정부는 완충소재의 외부로 돌출되는 양측 지지부 사이를 연결하는 형태로서, 혼플레이트의 조립구멍을 관통하여 사출되도록 하여 혼플레이트와 완전히 고정되도록 함으로써 혼플레이트가 댐퍼 기능을 하도록 구성함을 특징으로 하는 차량용 스티어링휠 모듈댐퍼.
삭제
제1항에 있어서, 완충소재(11) 외주면의 외경을 따라 'ㄷ' 형상의 슬롯이 하나 이상 형성되는 걸림부(101)를 구성하여 혼플레이트(20)의 조립부(21)에 결합됨으로써 완충소재(11)가 조립되어 1차적으로 이탈을 방지하며,
추가로 진동주파수의 하강이 필요할 때 엠보를 추가하기 위한 공간을 제공하기 위한 홈부를 구성하며,
완충소재(10)가 혼플레이트(20)에 조립된 뒤 스티어링휠(1)에 조립되는 전자장비의 배선(L)이 지나갈 수 있는 공간을 제공하는 관통부를 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링휠 모듈댐퍼.