KR19980057713U - 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 진행 방향을 변경시키는 조향 조작을 위하여 운전석에 설치되는 조향 휠 조립체로, 특히, 운전자의 피로경감을 위하여 차체나 현가장치의 진동을 흡수할 수 있는 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체이다.

본 고안의 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체는, 하단부가 유니버셜 조인트에 의하여 휠의 기어 기구와 결합되는 조향 축과, 상기 조향 축 상단에 결합되는 원환형의 조향 휠과, 상기 조향 축의 상부 외주를 감싸 지지하는 칼럼을 포함하는 조향축 조립체에 있어서, 상기 조향 축상에 설치되는 진동 흡수용의 유체 스프링, 또는 상기 칼럼 외주에 설치되어 상기 칼럼을 차체에 고정하고 차체의 진동을 흡수하는 쇽 업소버가 일체화된 브래킷을 포함하는 진동흡수장치이 구비되는 것을 특징으로 하며, 이와 같은 구성으로, 유체 스프링과 브래킷의 쇽 업서버가 현가장치의 진동 및 차체의 진동을 대부분 흡수하므로, 조향 휠의 떨림이 최소화되어 운전자의 피로를 경감할 수 있다.

Description

진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체

본 고안은 자동차의 진행 방향을 변경시키는 조향 조작을 위하여 운전석에 설치되는 조향 휠 조립체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 운전자의 피로경감을 위하여 차체나 현가장치로부터 전달되는 진동을 흡수할 수 있는 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체에 관한 것이다.

차량에는 주행이나 후진시 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 조향장치가 설치된다.

조향장치는 통상 조향 휠, 조향 축 및 칼럼등으로 이루어진 조향 휠 조립체와, 상기 조향 축의 회전을 감속하므로써 운전자의 조작력을 증대시킴과 동시에 조향 축의 운동방향을 바꾸어 휠의 조향각을 변경시키는 링크 기구에 전달하는 기어기구와, 상기 기어 기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하는 부분으로, 피드먼 암, 드래그 링크, 너클 암 및 타이 로드 등으로 구성된 링크 기구 등의 크게 세 부분으로 대별하여 볼 수 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 조향장치의 한 구성으로서 운전자가 직접 조작하게 되는 조작기구인 조향 휠 조립체에 관한 것이다.

조향 휠 조립체는 운전자가 임의로 조작할 수 있게 운전석 정면에 설치되며, 이는, 통상 운전자가 직접 조작하게 되는 원환형의 조향 휠, 조향 휠의 회전축으로 조향 휠의 회전력을 기어 기구에 전달하는 조향 축, 그리고, 상기 조향 축을 고정·지지하는 조향 칼럼 등으로 구성된다.

이와 같은 구성들로 이루어진 종래의 조향 휠 조립체가 첨부된 도면의 도 1 에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 조향 휠 조립체는, 하단부가 유니버셜 조인트(1)로 기어 기구(미도시)와 결합되고 그 윗부분이 운전석 앞에서 운전석측으로 경사지게 세워지는 회전축인 조향 축(2)과, 이 조향 축(2)의 상단에 결합되는 조향 휠(3), 그리고, 조향 축(2)의 상부 외주의 일부분을 감싸면서 차체(미도시)에 고착되어 내부의 조향 축(2)을 지지하는 칼럼(4) 등으로 이루어져 있다.

상기 조향 축(2)은 2 개의 축이 일직선 상으로 결합된 것으로, 유니버셜 조인트(1)로 기어 기구(미도시)에 결합되는 상부 축(2a)과 조향 휠(3)이 설치되는 하부 축(2b)이 스프라인 이음의 형태로 결합된 것이다. 이러한 결합구조에 있어서, 상·하부축의 결합을 위하여 형성되는 상부 축(2a)의 스플라인 홈은 기어 기구로부터 하부 축(2b)으로 전달되는 진동이 상부 축(2a)의 하부 축(2b)에 대한 상대이동으로 흡수되도록 하부 축(2b)의 스플라인에 비하여 여유 있는 길이로 성형된다.

상기 상부 축(2a)의 상단부에 결합되는 조향 휠(3)은 조향 축(2)에 결합되는 허브(3a), 허브(3a)에서 방사형으로 연장된 스포크(3b), 상기 스포크(3b)의 외단부에 일체화된 원환형의 림(3c)으로 구성되어 있다. 이와 같은 구성으로, 운전자는 조향 축(2)의 림(3c)을 회전시켜 차량의 진행방향을 임의로 바꿀 수 있다.

상기 칼럼(4)은 조향 축(2)의 상부 즉, 상부 축(2a)을 감싸며 지지함과 동시에 차량의 충돌시 조향 축(2)의 충격을 흡수하여 운전자를 보호하는 것으로, 이는 측면에 일체화된 브래킷(4a)이 운전석을 형성하는 차체에 볼트체결로 고착되므로써 차체에 고정되어 상부 축(2a)을 고정하므로써, 조향 축(2)을 지지한다.

이상과 같은 구성으로, 운전자가 조향 축(2)의 림(3c)을 회전시키면, 조향 축(2)이 이 회전력을 기어 기구에 전달하고, 기어 기구는 링크 기구(미도시)를 매개로 하여 림(3c)의 회전량에 비례하는 각으로 차량의 휠(미도시)의 조향각을 바꾸어 주므로써 차량의 진행방향이 변경되게 된다.

그러나, 이상과 같은 구성을 가지는 종래의 조향 휠 조립체는 상·하부 축(2a,2b)의 스플라인에 의한 접동구조가 흡수할 수 있는 진동량이 한정되어 있으며, 또 칼럼(4)의 브래킷(4a)은 차체의 진동을 감쇠시키지 못한채 조향 축(2)을 통하여 조향 휠(3)로 그대로 전달시키기 때문에, 주행시 조향 휠(3)이 현가장치 및 차체의 진동등으로 떨리게 되어 운전자에게 피로를 가중시키는 문제점을 가지고 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 조향 축 조립체가 가진 문제점이 해소된 것으로, 조향 축 상에 설치되는 유체 스프링 또는 조향 축을 차체에 고정하는 칼럼의 브래킷에 일체화된 쇽 업서버 등을 포함하는 진동흡수장치가 기어 기구나 차체로부터 조향 휠로 전달되는 진동 등을 흡수, 조향 휠이 떨리지 않게 하므로써, 운전자의 피로를 경감시킬 수 있는 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 조향 휠 조립체 사시도.

도 2 는 본 고안의 일 실시예에 의한 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 유니버셜 조인트 2 : 조향 축

2a : 상부 축 2b : 하부 축

3 : 조향 휠 4 : 칼럼

4b : 브래킷 5 : 유체 스프링

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 하단부가 유니버셜 조인트에 의하여 휠의 기어 기구와 결합되어 운전석측으로 경사지게 세워지는 조향 축과, 상기 조향 축 상단에 결합되는 원환형의 조향 휠과, 상기 조향 축의 상부 외주를 감싸고, 차체에 고정되어 상기 조향 축을 지지하는 칼럼을 포함하는 조향축 조립체에 있어서, 상기 기어 기구로부터 전달되는 진동을 흡수하기 위하여 상기 조향 축상에 설치되는 유체 스프링을 포함하는 진동흡수장치가 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 고안의 조향축 조립체는, 상기 칼럼 외주에 설치되어 차체에 고착되므로써 상기 칼럼을 차체에 고정하는 것으로, 차체로부터 상기 칼럼에 전달되는 진동을 흡수하는 쇽 업소버가 일체화된 브래킷을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 상기의 구성들로 이루어진 본 고안의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 실시예를 설명함에 있어 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 본 고안의 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 종래와 중복되지 않게 개선된 부분만을 주로하여 설명한다.

첨부된 도면의 도 2 는 본 고안의 일 실시예에 의한 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체는, 운전석 앞쪽에 배치되는 조향 휠(3)과, 상기 조향 휠(3)을 지지하면서 조향 휠(3)과 일체로 회전되는 조향 축(2)과, 상기 조향 축(2)의 상단을 감싸 차체에 고정되는 칼럼(4) 등으로 구성되어 있으며, 그리고, 진동흡수장치로서, 상기 조향 축(2)의 하부 축(2b)에 일체화된 유체 스프링(5)과, 상기 칼럼(4) 외주에 일체화된 브래킷(4b)이 추가로 포함된다.

상기 조향 휠(3)은 운전자가 임의로 조작하는 것으로, 손잡이 역할을 하는 원환형의 림(3c), 상기 림(3c)으로부터 구심방향으로 연장된 스포크(3b), 그리고, 상기 스포크(3b)가 집중되고 림(3c)과 스포크(3b)를 상부 축(2a) 상단에 고정하는 허브(3a) 등으로 이루어져 있다.

조향 축(2)은 조향 휠(3)의 회전력을 바퀴의 전달받아 기어 기구에 전달하는 것으로, 상부 축(2a)과 하부 축(2b)이 일직선상으로 결합된 것이다. 이들 상·하부 축은 접동구조인 스프라인 결합구조로 결합되어 하부 축(2b)의 진동이 상부 축(2a)에 전달되지 않게 하고 있다. 그런데, 이러한 스플라인 결합구조만으로는 진동의 흡수율이 좋지 않기 때문에, 본 고안에서는 진동 흡수율을 높이기 위하여 하부 축(2b) 상에 유체 스프링(5)이 추가로 설치되어 있다. 따라서 현가장치를 통하여 조향 축(2)으로 전달된 진동은 이 유체 스프링(5)에 거의 대부분 흡수된다.

상기 조향 축(2)은 상부 축(2a)을 감싸는 합성수지재의 지지부재인 칼럼(4)에 의하여 차체에 고정된다. 즉, 칼럼(4)이 상기 상부 축(2a)를 상하로 이동가능하게 감싸고, 그 외주에 일체화된 브래킷(4b)이 차체에 볼트로 체결고정되므로써, 조향 축(2)을 움직이지 못하게 고정시킨다.

이 브래킷(4b)에는 종래와 달리 쇽 업서버가 일체화되어 있어서, 차체의 진동이 칼럼(4)으로 전달되지 않게 하고 있다. 이 쇽 업서버는 현가장치에 사용되는 통상의 쇽 업서버와 같은 구조와 원리로 작동되는 것으로, 차체의 진동변위를 길이변화로서 흡수하게 된다.

이상과 같이 본 고안의 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체는 조향 축(2)의 유체 스프링(5)과 칼럼(4)의 브래킷(6)이 현가장치 및 차체의 진동을 대부분 흡수하므로, 차체의 진동등으로 조향 휠(3)이 떨리지 않게 할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의하면, 조향 축의 유체 스프링이 현가장치의 진동을 완충시키고 칼럼의 브래킷이 차체의 진동을 대부분 흡수하므로, 조향 휠의 떨림이 최소화되어 운전자의 피로를 경감할 수 있으며, 차량은 보다 정숙한 운행을 할 수 있게 되어 승차감도 향상된다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 하단부가 유니버셜 조인트에 의하여 휠의 기어 기구와 결합되어 운전석측으로 경사지게 세워지는 조향 축과, 상기 조향 축 상단에 결합되는 원환형의 조향 휠과, 상기 조향 축의 상부 외주를 감싸고, 차체에 고정되어 상기 조향 축을 지지하는 칼럼을 포함하는 조향축 조립체에 있어서,

   상기 기어 기구로부터 전달되는 진동을 흡수하기 위하여 상기 조향 축상에 설치되는 유체 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 칼럼 외주에 설치되어 차체에 고착되므로써 상기 칼럼을 차체에 고정하는 것으로, 차체로부터 상기 칼럼에 전달되는 진동을 흡수하는 쇽 업소버가 일체화된 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동흡수장치가 구비된 조향 휠 조립체.