KR102610029B1 - 스티어링 휠 - Google Patents

Abstract

에어백 모듈을 확실하게 심금에 대하여 장착하는 것을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 심금 부재와 에어백 쿠션 및 인플레이터를 수용하고, 연결 핀을 개재하여 상기 심금 부재에 연결되는 에어백 모듈을 구비하고, 상기 연결 핀이 상기 에어백 모듈 측에서 상기 심금 부재 측으로 연장하는 구조를 채용한 스티어링 휠에 적용된다. 본 발명의 스티어링 휠은 상기 연결 핀의 외측에 배치된 코일 스프링과, 상기 연결 핀의 주변부에 있어서 상기 코일 스프링의 상단을 지지하는 지지 부재를 구비한다. 또한 상기 지지 부재는 상기 코일 스프링의 상단 부분을 지지하기 위해 상기 연결 핀의 축에 수직인 방향으로 돌출한 지지면과, 이 지지면으로부터 상기 연결 핀의 하측을 향하여 연장하는 측면을 가지는 후크를 구비한다. 그리고 상기 코일 스프링은 상기 후크의 측면에 간섭하지 않도록 구성한다.

Description

스티어링 휠

본 발명은 자동차의 스티어링 휠(steering wheel)(핸들)에 관한 것이며, 특히 이른바 플로팅 에어백 모듈(floating airbag module)을 구비한 스티어링 휠의 구조에 관한 것이다.

최근 차량은 대부분의 경우, 스티어링 휠의 승차인 측 중앙에 프론트 에어백 장치가 설치되어 있다. 프론트 에어백은 팽창가스에 의해 전개하고 앞 방향 충돌로부터 승차인을 보호한다. 프론트 에어백은 가스를 공급하는 인플레이터와 함께 하우징에 수용되고, 일체의 에어백 모듈로서 스티어링 휠에 설치된다. 이와 같은 에어백 모듈은 스티어링 휠의 심금(芯金)(metal core)으로부터 부유한 상태로 보유 지지되고(플로팅 구조), 경적 조작 때에 승차인이 누름으로써 심금 방향으로 이동하며, 경적 스위치로서 활용된다(예를 들어, 특허문헌 1).

특허문헌 1의 에어백 모듈은 스티어링 휠의 기부(基部)인 심금 부재에 간단히 설치될 수 있도록 스냅 핏 구조를 채용하고 있다. 스냅 핏 구조는 일반적으로 부재의 탄성을 이용하여 결합(연결)을 실행하는 구조이다. 그리고 에어백 모듈에 설치된 핀을 심금 부재에 삽입하는 것만으로 심금 부재의 뒤쪽 클립(봉 형상의 스프링)에 연결시켜 이것에 설치하는 것이 가능하게 되어 있다.

에어백 모듈의 저부에 설치된 핀 외측에는 코일 스프링이 설치되고, 경적 조작을 실행하지 않은 상태에 있어서, 에어백 모듈을 상방(승차인 측)으로 가압하고 있다. 그리고 경적 조작을 실시할 때에는 코일 스프링의 반발력에 대항하여 에어백 모듈을 밀어넣게 된다. 또한 핀의 선단에는 홈이 형성되어 있고, 이 홈이 상술한 클립에 걸려 연결된다.

한편, 특허문헌 1과 같은 에어백 모듈에 있어서는 코일 스프링이 어떠한 원인으로 기울게 되는 일이 있었다. 코일 스프링이 기울어지면 그 안에 삽입된 핀이 심금에 대하여 확실하게 연결시키는 것이 어려워진다. 예를 들어 코일 스프링의 하단 부분이 핀 선단의 홈에 삽입되면 에어백 모듈의 설치가 불가능해진다.

특허문헌1 : 일본특허 특개2010-69934호 공보

본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 창작된 것으로서, 에어백 모듈을 확실하게 심금에 대하여 장착하는 것이 가능한 스티어링 휠을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 심금 부재와 에어백 쿠션 및 인플레이터를 수용하고, 연결 핀을 개재하여 상기 심금 부재에 연결시키는 에어백 모듈을 구비하고, 상기 연결 핀이 상기 에어백 모듈 측으로부터 상기 심금 부재 측으로 연장하는 구조를 채용한 스티어링 휠에 적용된다. 본 발명의 스티어링 휠은 상기 연결 핀의 외측에 배치된 코일 스프링과, 상기 연결 핀의 주변부에 있어서 상기 코일 스프링의 상단을 지지하는 지지 부재를 구비한다. 또한 상기 지지 부재는 상기 코일 스프링의 상단 부분을 지지하기 위해 상기 연결 핀의 축과 수직인 방향으로 돌출한 지지면과, 이 지지면으로부터 상기 연결 핀의 하측을 향하여 연장하는 측면을 가지는 후크를 구비한다. 그리고 상기 코일 스프링은 상기 후크의 측면에 간섭하지 않도록 구성한다.

상기와 같은 구성에 의해 코일 스프링이 댐퍼 유닛의 후크와 간섭하여 연결 핀에 대하여 기울어지는 사태를 회피하는 것이 가능해진다.

상기 후크는 상기 연결 핀의 축 방향과 수직인 면 내에 있어서, 등간격으로 4군데 설치할 수 있다. 이때, 상기 코일 스프링은 상측의 선단으로부터 소정의 범위 내에서는 상기 후크의 최외연(最外緣)을 연결하는 원의 반지름(r0)보다도 작은 일정한 곡률 반지름(r1)으로 성형되어 적어도 이 범위 내에 있어서 상기 후크의 지지면에서 지지되고, 상기 소정 범위를 초과한 부분에서는 서서히 곡률 반지름이 커지고, 360도에 달하는 시점에서는 상기 후크의 최외연을 연결한 원의 반지름(r0)보다도 큰 곡률 반지름(r2)을 가지도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한 상기 소정 범위는 180도의 각도 범위로 할 수 있다.

또한 상기 코일 스프링은 상단으로부터 2번 감은 이후에는 일정한 곡률 반지름(r2)이 되도록 원통 형상으로 성형할 수 있다. 혹은 상단으로부터 2번 감은 이후에는 서서히 곡률 반지름이 커짐으로써 원추 형상으로 성형할 수 있다.

상기 후크의 측면은 상기 연결 핀의 하측을 향함에 따라, 상기 지지 부재의 중심 측을 향하여 경사지게 할 수 있다.

상기 지지 부재에 있어서 상기 후크의 근방에는 축 방향으로 연장하는 슬릿을 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어 이 슬릿은 지지 부재의 원주 방향에 있어서 상기 후크의 양단에 형성할 수 있다.

이와 같은 슬릿의 존재에 의해 코일 스프링을 지지 부재에 대하여 장착할 때에 후크 부분이 내측으로 굴곡하고, 코일 스프링의 상단부가 후크 측면을 뛰어넘어 지지면에 도착하기 쉬워진다. 나아가 후크 지지면보다 상부에 위치하는 코일 스프링의 상단부 곡률 지름을 작게 함으로써 지지 부재의 동체부에 밀착시키는 것이 가능해진다.

또한 본 발명에 있어서는 후크의 개수, 코일 스프링의 지름(곡률 반지름) 등에 관하여 연결 핀을 축으로 하여 코일 스프링을 돌리는 경우에 어느 각도에 있어서도 코일 스프링이 탈락하는 일 없이 안정적으로 지지되고, 또한 후크에 간섭하여 기울어지는 경우가 없는 것이 중요하다. 그리고 본 사상의 범위에 있어서 적절히 설계 변경 가능하다.

도 1은 본 발명이 적용 가능한 스티어링 휠 장치의 개요를 나타내는 사시도이며, (a)가 에어백 모듈을 장비한 외관을 나타내고, (b)가 에어백 모듈을 장착하기 전의 상태를 나타낸다.
도 2는 도 1(b)에 나타내는 에어백 모듈의 뒤쪽에서 관찰한 사시도이다.
도 3은 스티어링 휠의 심금 부재의 일부(보스 영역)를 나타내는 평면도이고, (a)가 앞쪽(에어백 모듈 측, 승차인 측)에서 본 모습, (b)가 뒤쪽(스티어링 컬럼 측)에서 본 모습이다.
도 4는 본 발명에 관한 에어백 장치에 사용되는 댐퍼 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 댐퍼 유닛의 분해 사시도이다.
도 6a는 도 4 및 도 5에 나타내는 댐퍼 유닛을 심금 부재의 베어링 구멍에 삽입한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6b는 도 6a의 일부를 확대한 단면도이다.
도 7은 도 4 및 도 5에 나타내는 댐퍼 유닛의 일부 구조를 나타내는 사시도(a) 및 측면도(b)이다.
도 8은 도 7(b)에 나타내는 댐퍼 유닛 일부의 세로 단면도이다.
도 9는 댐퍼 유닛에 코일 스프링을 장착한 모습을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 특징을 나타내는 평면도이고, 코일 스프링과 지지 후크의 위치 관계를 모식적으로 나타내는 것으로서, 코일 스프링의 상단 방향으로부터 본 모습이다.
도 11a는 본 발명의 특징적 구조(코일 스프링과 지지 후크의 위치 관계)를 나타내는 단면도 및 사시도로서, 소정 기준 위치(0도)의 상태를 나타낸다.
도 11b는 본 발명의 특징적 구조(코일 스프링과 지지 후크의 위치 관계)를 나타내는 단면도 및 사시도로서, 도 11a의 기준 위치로부터 90도 회전한 상태를 나타낸다.
도 11c는 본 발명의 특징적 구조(코일 스프링과 지지 후크의 위치 관계)를 나타내는 단면도 및 사시도로서, 도 11a의 기준 위치로부터 180도 회전한 상태를 나타낸다.
도 11d는 본 발명의 특징적 구조(코일 스프링과 지지 후크의 위치 관계)를 나타내는 단면도 및 사시도로서, 도 11a의 기준 위치로부터 270도 회전한 상태를 나타낸다.
도 12는 도 11b의 X90으로 둘러싸는 부분을 확대한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 과제를 설명하기 위해 사용되는 단면도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 또한 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능, 구성을 가지는 요소에 대해서는 동일 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략하고, 또한 본 발명에 직접 관련이 없는 요소는 도시를 생략한다.

이하에 나타내는 실시예에 있어서는 일례로서 댐퍼 유닛을 구비한 에어백 모듈을 채용하고 있는데, 본 발명에 있어서 댐퍼 유닛 자체는 반드시 필요한 것은 아니다. 즉, 본 발명은 연결 핀의 외측에 코일 스프링을 배치하고, 댐퍼를 사용하지 않는 구조에도 적용 가능하다.

이하의 설명 및 도면에 있어서는 스티어링 컬럼의 회전축을 Z축으로 하고, 이 Z축에 수직인 면을 XY 평면으로 한다. 또한 XY 평면은 림부와 평행한 면인 것이 많다. '회전 방향’이란 림부(파지부)가 보스 센터를 중심으로 XY 평면 내에서 회전하는 방향을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 스티어링 휠 장치(스티어링 휠(100))의 개요를 예시한 도이다. 도 1(a)에서는 스티어링 휠(100)의 전체를 예시하고 있다. 또한 도 1(a)를 포함하는 이하의 도면에서는 차량에 장착된 스티어링 휠(100)이 뉴트럴한 조타 위치로 되어 있는 경우를 상정하여 각 방향을 예시하고 있다. 예를 들어, Z축은 도시하지 않는 스티어링 컬럼(스티어링 샤프트)의 차량 앞바퀴 방향을 하(下), 스티어링 휠(100)의 방향을 상(上)으로 하고 있다. 또한 이 Z축과 직교하는 평면에 있어서 아날로그 12시간 시계의 12시 위치를 차량 전방 측으로 하고, 9시 방향(좌측 방향)에서 3시 방향(우측 방향)을 X축, 6시 방향(후방)에서 12시 방향(전방)을 Y축으로 하고 있다. 그 외 승차인 측에서 본 측을 앞쪽으로 하고, 그 반대측을 뒤쪽으로 기재한다.

스티어링 휠(100)은 차량의 운전석에 설치되어 있고, 도시하지 않은 스티어링 컬럼의 내부를 통과하고 있는 스티어링 샤프트와 연결되며, 운전자의 조작하는 힘을 스티어링 기어 등에 전달한다. 스티어링 휠(100)의 중앙에는 긴급시에 프론트 에어백으로서 기능하는 에어백 모듈(102)이 장착되어 있다. 이 에어백 모듈(102)은 통상 때에 있어서는 경적을 울릴 때에 승차인이 누르는 경적 스위치로서도 기능한다.

도 1(b)는 도 1(a)의 스티어링 휠 장치(100)의 분해도이다. 도 1(b)에 예시한 바와 같이, 에어백 모듈(102)의 승차인 측은 의장면으로서 기능하는 수지제 커버(104)로 덮여 있다. 커버(104)의 아래에는 상자 형상의 하우징(106)이 구비되어 있고, 그 내부에는 긴급시에 팽창 전개하는 에어백 쿠션(도시 생략)이 접혀서 수용된다. 하우징(106) 내에는 가스 발생 장치인 인플레이터(108)(도 2 참조)도 구비되어 있다. 긴급시에 차량의 센서로부터 신호가 보내지면 인플레이터(108)로부터 에어백 쿠션으로 가스가 공급되고, 에어백 쿠션은 커버를 개열(開裂)하여 차실 공간으로 팽창 전개하여 승차인을 구속한다.

스티어링 휠(100)의 기초 부분은 금속제 심금 부재(110)로 구성되어 있다. 심금 부재(110)는 대략적으로 중앙 보스 영역(112), 승차인이 파지하는 원형의 림(114) 그리고 보스 영역(112)과 림(114)을 연결하는 스포크(116a~116c)를 포함하여 구성되어 있다. 보스 영역(112)에는 스티어링 샤프트가 연결되는 샤프트 구멍(118)이 설치되어 있다.

본 실시예의 에어백 모듈(102)에는 프론트 에어백으로서의 기능 외에 상술한 바와 같이 경적 스위치로서의 기능, 나아가 진동을 감쇠하는 모듈 댐퍼 기구로서의 기능을 갖추고 있다. 이 경적 스위치로서의 기능 및 모듈 댐퍼 기구를 실현하고 있는 구성 요소에 대하여 아래에 상세하게 서술한다.

도 2는 도 1(b)의 에어백 모듈(102)의 뒷면을 예시한 도이다. 도 2에 예시한 바와 같이, 하우징(106)의 뒷면(120)에 여러 개의 댐퍼 유닛(124)이 설치되어 있다. 댐퍼 유닛(124)은 하우징(106)을 심금 부재(110)(도 1(b) 참조)에 탄성적으로 장착하는 부재로서, 모듈 댐퍼 기구의 중심을 이루고 있다. 본 실시예에서 댐퍼 유닛(124)은 하우징(106)의 뒷면의 X축 방향의 양단측 및 Y축 방향의 후방 측의 합계 세 군데에 설치되어 있다.

또한 댐퍼 유닛(124)의 개수 및 배치는 일례에 불과하고, Y축에 대하여 좌우 대칭인 배치라면 개수 및 배치를 자유롭게 결정할 수 있다. 예를 들어, 댐퍼 유닛(124)의 각각은 Y축(또는 X축)에 대하여 좌우 대칭에 배치할 수 있다. 또 예를 들면 댐퍼 유닛(124)은 에어백 모듈(102)의 X축 방향의 중앙에 있어서, Y축 방향의 상부와 하부 합계 두 군데에 배치할 수 있다. 그 외에 각 댐퍼 유닛(124)은 배치되는 모든 댐퍼 유닛의 성능 요건 밸런스(댐핑 성능, 경적 스위치 성능)를 고려하여 기하학적 또는 비대칭으로 배치할 수 있다.

댐퍼 유닛(124)으로부터는 봉 형상의 연결 핀(126)이 Z축 방향 하측에 위치하는 심금 부재(110)의 보스 영역(112)(도 1(b) 참조)을 향하여 돌출하고 있다. 이 연결 핀(126)은 심금 부재(110)의 컬러 부재(134)(도 3 참조)를 개재하여 베어링 구멍(128)에 삽입되고, 심금 부재(110)의 뒤쪽에 배치되어 있는 후술하는 봉 형상의 스프링(130)에 연결된다. 이 연결 핀(126)과 스프링(130)의 연결에 의해 에어백 모듈(102)은 심금 부재(120)에 장착된다.

도 3은 도 1(b)의 심금 부재(110)의 보스 영역(112)을 예시한 도이다. 도 3(a)는 심금 부재(110)를 에어백 모듈(102) 측에서 보아 예시한 도로서, 도 3(b)와 도 4(a)의 심금 부재(110)의 뒤쪽을 예시하고 있다. 도 3(a)에 예시한 바와 같이, 심금 부재(110)에는 댐퍼 유닛(124)의 연결 핀(126)이 삽입되는 컬러 부재(134)가 합계 세 개 설치되어 있다. 이들 컬러 부재(134)는 연결 핀(126)(도 2 참조)을 삽입하는 각 베어링 구멍에 설치되어 있다.

본 실시예에서는 도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 각 베어링 구멍의 하방에 봉 형상의 스프링(오메가 스프링)(130)이 설치되어 있다. 봉 형상 스프링(130)은 연결 핀(126)을 지지하는 스프링 요소이다. 봉 형상 스프링(130)은 가늘고 긴 금속제 봉을 굴곡시킨 형상을 이루고 있다. 봉 형상 스프링(130)은 리브(150) 등에 의해 지지되어 설치되어 있는데, 그 일단은 지지되는 일 없이 자유 단(130a)으로 되어 있고, 휘는 것이 가능하다. 연결 핀(126)이 이 봉 형상 스프링(130)의 자유단(130a)과 맞물림으로써, 에어백 모듈(102)은 심금 부재(110) 상에 탈착 가능하게 장착될 수 있다.

연결 핀(126)은 코일 스프링(132) 및 컬러 부재(134)(도 1(b) 참조)를 통과하여 심금 부재(110)에 삽입된다. 코일 스프링(132)은 코일 형상인 이른바 경적 스프링으로서 기능하고, 에어백 모듈(102)과 심금 부재(110) 사이에 설치되어 이들 사이에 틈새를 확보한다. 그리고 경적 조작 때에 승차인에 의한 눌림으로부터 해방된 에어백 모듈(102)을 심금 부재(110)로부터 이간시켜 본래 위치로 되돌린다.

도 4는 본 발명에 관한 에어백 장치에 사용되는 댐퍼 유닛(124)을 나타내는 사시도이다. 또한 도 5는 도 4에 나타내는 댐퍼 유닛(124)의 분해 사시도이다. 댐퍼 유닛(124)은 상술한 연결 핀(126) 외에 고무 홀더 플레이트(202); 탄성력을 가지는 고무 부재(204); 고무 부재(204)를 보유 지지하는 고무 홀더(206); 절연 재료로 성형되어, 코일 스프링(132)의 상단을 보유 지지하는 지지 부재(208)를 구비하고 있다.

이들 부품(202, 204, 206, 208)은 연결 핀(126)과 동심 형상으로 배치된다. 연결 핀(126)은 원판 형상의 상단부(126a)와, 원주 형상의 본체부(126b)와, 외주에 홈(127)이 형성된 선단부(126c)를 구비하고 있다.

이하, 도 6a, 6b를 참조하여 상기 설명한 댐퍼 유닛(124) 및 그 외주 구조에 대하여 더욱 자세하게 설명한다. 도 6a는 도3(b)의 심금 부재(110)의 베어링 구멍(128)에 있어서의 A-A 단면에 대응한 도이다. 이 도 6a에서는 심금 부재(110)에 연결된 댐퍼 유닛(124)에 있어서의 X축 및 Y축을 포함한 단면을 나타내고 있다. 도 6b는 도 6a의 일부를 확대한 단면도이다.

도 6a에 나타낸 바와 같이, 댐퍼 유닛(124)의 연결 핀(126)이 심금 부재(110) 측의 봉 형상 스프링(130)에 연결됨으로써, 에어백 모듈(102)은 심금 부재(110)에 장착된다. 이때 연결 핀(126)은 코일 스프링(132)의 내측을 통과하고, 이 코일 스프링(132)이 에어백 모듈(102)과 심금 부재(110) 사이에 배치된다. 에어백 모듈(102)은 코일 스프링(132)에 지지됨으로써 경적 스위치로서 기능하는 것이 가능해진다.

컬러 부재(134)는 베어링 구멍(128)의 내측에서 연결 핀(126)의 측면을 지지하도록 되어 있다. 컬러 부재(134)를 설치함으로써 연결 핀(126)을 심금 부재(110) 단체의 경우보다도 높은 위치에서 지지하는 것이 가능해지고, 연결 핀(126)의 직립성을 더욱 높일 수 있다.

상기 구성에서는 에어백 모듈(102)을 심금 부재(110)에 설치할 때, 연결 핀(126)을 심금 부재(110)에 삽입할 뿐인 간단한 스냅 핏에 의해 경적 스위치로서 기능 가능한 상태로 심금 부재(110)에 장착할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 스티어링 휠(100)에서는 댐퍼 유닛(124)이 경적 조작 때의 접점으로서, 또한 진동 감쇠 기구에 있어서 에어백 모듈(102)을 탄성적으로 지지하는 요소(진동의 댐핑)로서 여러 개의 기능을 발휘한다. 그 때문에 기능마다 별도 부재를 설치할 필요가 없고 구성이 간략화된다.

본 실시예에서는, 스냅 핏 구조에 의해 심금 부재(110)에 장착한 에어백 모듈(102)은 비교적 간단한 작업으로 심금 부재(110)로부터 분리하는 것도 가능하다. 에어백 모듈(102)을 분리할 경우, 심금 부재(110)의 뒤쪽에서 소정의 공구를 사용하여 봉 형상 스프링(130)을 구부려, 봉 형상 스프링(130)과 연결 핀(126)의 연결을 해제한다. 이때, 본 실시예의 심금 부재(110)에는 작업의 용이화에 도움이 되는 구조가 설치되어 있다.

도 6b에 특히 상세하게 나타낸 바와 같이, 코일 스프링(132)은 지지 부재(208)에 의해 상단부를 지지되도록 구성되어 있다. 지지 부재(208)는 코일 스프링(132)의 상단 부분을 지지하기 위해서, 연결 핀(126)의 축 방향과 수직인 면내에 있어서, 등간격으로 네 군데 설치된 후크(300)를 구비하고 있다. 4개의 후크(300)는 지지 부재(208)의 하방의 측벽부(302)의 하단에 형성되어 있다. 후크(300)의 상부에는 플랜지(301)가 형성되어 있다.

각 후크(300)는 연결 핀(126)의 축 방향과 수직인 방향으로 돌출한 지지면(300a); 이 지지면(300a)으로부터 연결 핀(126)의 하측을 향하여 연장하는 측면(300b)을 가진다. 그리고 코일 스프링(132)의 상단부(한 바퀴째의 일부)가 지지면(300a)에 의해 지지되고, 장착 후에 탈락하지 않도록 되어 있다. 후크(300)의 측면(300b)은 연결 핀(126)의 하측을 향함에 따라 지지 부재(28)의 중심 측을 향하여 경사진, 단면이 쐐기 형상으로 성형되어 있다.

도 7은 도 4 내지 도 6a, 6b에 나타낸 댐퍼 유닛(124)의 일부를 나타내는 사시도 (a) 및 측면도(b)이다. 도 8은 도 7(b)에 나타내는 댐퍼 유닛(124)의 일부의 종단면도이다. 도 9는 댐퍼 유닛(124)에 코일 스프링(132)을 장착한 모습을 나타낸 사시도이다.

지지 부재(208)에 있어서, 후크(300)의 양단에는 축 방향으로 연장하는 슬릿(304)이 합계 여덟 군데에 형성되어 있다. 이와 같은 슬릿(304)의 존재에 의해 코일 스프링(132)을 지지 부재(208)에 대하여 하측에서 밀어넣어 장착할 때에 후크(300)의 부분이 내측으로 굴곡하고, 코일 스프링(132)의 상단부가 측면(300b)을 뛰어넘어 지지면(300a)에 도달하기 쉬워진다. 나아가 지지면(300a)보다 위에 위치하는 코일 스프링(132)의 상단부의 곡률 지름을 작게 함으로써 지지 부재(208)의 동체부(300c)에 밀착시키는 것이 가능해진다. 그 결과 코일 스프링(132)이 비교적 타이트하게 지지 부재(208)(300c)에 접촉하고, 확실하게 보유 지지되게 된다.

코일 스프링(132)은 지지 부재(208)의 후크(300)의 측면(300b)에 간섭하지 않도록 구성되어 있다. 이하, 이 점에 대하여 상세하게 설명한다.

도 10은 코일 스프링(132)과 후크(300)의 위치 관계를 모식적으로 나타낸 것으로서, 코일 스프링(132)의 상단 방향에서 본 모습을 나타낸다. 또한 실제로는 플랜지(301)가 있으나 편의상 도시를 생략한다.

코일 스프링(132)은 상측의 선단으로부터 180도의 범위 내에서는 후크(300)의 최외연을 연결하는 원의 반지름(r0)보다도 작은 일정한 곡률 반지름(r1)으로 성형된다. 그리고 적어도 이 범위(180도) 내에 있어서 후크(300)의 지지면(300a)에서 지지되도록 되어 있다. 본 실시예의 경우에는 후크(300)가 네 군데에서 형성되어 있기 때문에 실제로는, 코일 스프링(132)은 세 개의 후크(300)로 지지되게 된다.

코일 스프링(132)은 180도 이후는 서서히 곡률 반지름이 커지고, 360도에 도달하는 시점에서는 후크(300)의 최외연을 연결한 원의 반지름(r0)보다도 큰 곡률 반지름(r2)을 가지도록 성형된다. 여기서 곡률 반지름(r1, r2)은 일정한 굵기를 가지는 코일 스프링(132)의 굵기 중심까지의 반지름이 아니라 굴곡한 코일 스프링(132)의 내측(연결 핀(126)측)의 반지름을 의미한다.

코일 스프링(132)은 상단부터 두 번 감은 이후는 일정한 곡률 반지름(r2)이 되도록 원통 형상으로 성형할 수 있다. 혹은 상단부터 두 번 감은 이후에는 서서히 곡률 반지름이 커짐으로써 원추형의 외형으로 하는 것도 가능하다.

도 11a 내지 11d는 본 발명의 특징적 구조(코일 스프링(132)과 지지 후크(300)의 위치 관계)를 나타내는 단면도 및 사시도로서, 도 11a의 위치를 기준으로 하여 b 내지 d에 걸쳐서 90도씩 회전시킨 상태를 나타낸다. 도 12는, 도 11b의 X90로 둘러싼 부분을 확대한 단면도이다.

코일 스프링(132)의 형상, 지지 부재(208)의 구조, 후크(300)의 형상을 연구함으로써 코일 스프링(132)이 두 번 감긴 이후에 있어서 후크(300)와 간섭하지 않는다는 것을 알 수 있다. 그 결과 코일 스프링(132)이 축 방향으로부터 기울어 지지 부재(208)에 장착된다고 하는 사태를 회피 가능해진다.

본 발명과 같은 참신한 기술적 연구를 채용하지 않는 경우에는 도 13에 나타낸 바와 같이, 코일 스프링(132)이 기울어서 장착될 우려가 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명했는데 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 기술 사상의 범주 내에 있어서 변경 가능한 것이다.

Claims (11)

1. 심금 부재와 에어백 쿠션 및 인플레이터를 수용하고, 연결 핀을 개재하여 상기 심금 부재에 연결되는 에어백 모듈을 구비하고, 상기 연결 핀이 상기 에어백 모듈 측으로부터 상기 심금 부재 측으로 연장하는 구조를 채용한 스티어링 휠에 있어서,
   상기 연결 핀의 외측에 배치된 코일 스프링과 상기 연결 핀의 주변부에 있어서 상기 코일 스프링의 상단을 지지하는 지지 부재를 구비하고,
   상기 지지 부재는 상기 코일 스프링의 상단 부분을 지지하기 위해 상기 연결 핀의 축에 직각인 방향으로 돌출한 지지면과 상기 지지면으로부터 상기 연결 핀의 하측을 향하여 연장하는 측면을 가지는 후크를 구비하고,
   상기 코일 스프링은 상기 후크의 측면에 간섭하지 않도록 구성되어 있고,
   상기 후크는 상기 연결 핀의 축방향과 수직인 면에서, 등간격으로 적어도 네 군데 설치되고,
   상기 코일 스프링은 상단 부분으로부터 소정 범위 내에서는 상기 후크의 최외연을 연결한 원의 반지름(r0)보다도 작은 일정한 곡률 반지름(r1)으로 성형되고, 적어도 이 범위 내에 있어서는 상기 후크의 지지면에서 지지되며, 상기 소정 범위는 180도이며,
   상기 소정 범위를 넘은 부분에서는 곡률 반지름이 서서히 커지고, 360도에 도달한 지점에서는 상기 후크의 최외연을 연결한 원의 반지름(r0)보다도 큰 곡률 반지름(r2)을 가지며, 상기 코일 스프링이 상단 부분으로부터 두 번 감긴 이후에는 일정한 곡률 반지름(r2)이 되도록 성형되어 있고,
   상기 후크의 측면은 상기 연결 핀의 하측으로 향함에 따라 상기 지지 부재의 중심 측을 향하여 경사져 있으며,
   상기 후크의 근방에는 축 방향으로 연장하는 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 코일 스프링의 곡률 반지름(r2)은, 상기 코일 스프링이 상단으로부터 두 번 감긴 이후에 서서히 더 커짐으로써 원추형 또는 원추대의 외형을 가지는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 슬릿은 상기 지지 부재의 원주 방향에 있어서 상기 후크의 양단에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠.
10. 제1항 또는 제6항 중 어느 한 항에 기재된 스티어링 휠에 채용되는 상기 에어백 모듈.
11. 삭제