KR19990016638A - 핸들의 풀턴 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 주차시 핸들을 돌릴 때 필요에 따라 자동으로 핸들을 풀턴(Full Turn)시키는 핸들의 풀턴 시스템에 관한 것으로서, 특히 핸들과, 상기 핸들의 하부에 설치된 조향컬럼과, 상기 조향컬럼의 선단에 설치된 피니언과, 상기 피니언과 결합된 래크를 포함하여 구성된 핸들의 풀턴 시스템에 있어서, 상기 피니언과 맞물려 함께 회전되도록 모터에 의해 동작되는 모터 기어와, 상기 조향컬럼에 설치되어 조향컬럼이 회전됨에 따라 전류를 발생시키는 유도전류 발생부와, 상기 유도전류 발생부로부터 발생된 교류를 직류로 변환하여 상기 모터에 전달하는 극변환기와, 상기 유도전류 발생부와 극변환기 사이에 설치되어 운전자의 필요에 따라 차량의 정지시에만 통전시키는 스위치부를 포함하여 구성된 핸들의 풀턴 시스템을 제공함으로서 주차시 핸들을 풀턴시키는데 소요되는 시간이 단축되도록 한 것이다.

Description

핸들의 풀턴 시스템

본 발명은 자동차의 조향장치에 관한 것으로서, 특히 자동차의 주차시 핸들을 돌릴 때 필요에 따라 자동으로 핸들을 풀턴(Full Turn)시키는 핸들의 풀턴 시스템에 관한 것이다.

자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 장치로서, 크게 구분하여 운전자의 조작력을 각 기구로 전달하는 조작기구와, 프레임에 고정되어 상기 조작기구의 조작력을 증대시키고 그 운동 방향을 변환시키는 기어기구(steering gear)와, 상기 기어기구의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 상기 바퀴의 좌우 관계를 올바르게 유지하는 링크기구로 구성된다.

일반적으로 상기 기어기구에는 웜(worm)과 섹터(sector)를 조합한 형식의 웜 섹터형(worm and sector gear type), 상기 웜 섹터형의 섹터 대신에 롤러(roller)를 조합한 형식의 웜 섹터 롤러형(worm and sector roller type), 래크(rack)와 피니언(pinion)을 조합한 형식의 래크 피니언형(rack and pinion type), 웜과 너트 사이에 마찰저항을 감소시키기 위하여 여러 가지 볼을 집어 넣은 형식의 볼 너트형(recirculating ball type) 등의 조향기어가 사용되고 있다.

상기한 래크 피니언형을 사용하는 핸들의 풀턴 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 운전자에 의해서 회전되는 핸들(1)과, 상기 핸들(1)의 하부에 설치된 조향컬럼(2)과, 상기 조향컬럼(2)의 선단에 설치된 피니언(3)과, 상기 피니언(3)과 결합되고 양단은 타이로드(5)와 연결된 래크(4)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 래크(4)는 링크기구의 일부를 구성하고 있으며, 상기 래크(4)의 하부에 설치된 래크가이드에 의하여 상기 피니언(3)과 적당한 마찰력으로 결합하도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 핸들의 풀턴 시스템은 다음과 같이 동작된다.

먼저, 운전자가 상기 핸들(1)을 회전시키면 핸들(1)의 회전력이 상기 조향컬럼(2)을 통해서 상기 피니언(3)에 전달된다. 상기 피니언(3)의 회전되면 그 회전력이 직선운동으로 바뀌어 상기 래크(4)가 좌우로 이동된다. 이때, 상기 래크(4)의 이동방향은 피니언(3)의 회전방향에 따라 결정된다. 이후, 상기 래크(4)의 이동에 따라 상기 타이로드(5) 및 타이로드 앤드(6)가 작동되어 앞바퀴(7)의 조향이 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 핸들의 풀턴 시스템은 주차시 핸들(1)을 풀턴시키는데 시간이 너무 오래 걸려 주차에 소요되는 시간이 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 운전자의 필요에 따라 파워 스위치를 작동시키면 자동으로 핸들이 풀턴되는 시스템을 구비함으로써 주차시 핸들을 풀턴시키는데 소요되는 시간이 단축되도록 하는 핸들의 풀턴 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 조향장치가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 핸들의 풀턴 시스템이 도시된 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

51 : 핸들 52 : 조향컬럼

53 : 피니언 54 : 래크

60 : 유도전류 발생부 61 : 자석

62 : 코일 70 : 스위치부

71 : 배터리 72 : 파워 스위치

73 : 속도감지센서 74 : 접촉단자

75 : 접촉자 76 : 제 1 컨트롤 스위치

77 : 제 2 컨트롤 스위치 80 : 극변환기

81 : 모터 82 : 모터 기어

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 핸들의 풀턴 시스템의 특징은 핸들과, 상기 핸들의 하부에 설치된 조향컬럼과, 상기 조향컬럼의 선단에 설치된 피니언과, 상기 피니언과 결합되도록 설치된 래크를 포함하여 구성된 핸들의 풀턴 시스템에 있어서, 모터와, 상기 모터에 의해 동작되어 상기 피니언과 맞물려 함께 회전되는 모터 기어와, 상기 조향컬럼에 설치되어 조향컬럼이 회전됨에 따라 전류를 발생시키는 유도전류 발생부와, 상기 유도전류 발생부로부터 발생된 교류를 직류로 변환시켜 상기 모터로 전달하는 극변환기와, 상기 유도전류 발생부와 극변환기 사이에 설치되어 운전자의 필요에 따라 차량의 정지시에만 통전시키도록 동작되는 스위치부를 포함하여 구성된 것이다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기 유도전류 발생부는 상기 조향컬럼의 측면에 적어도 하나 이상 설치된 자석과, 상기 자석을 감고 있는 코일로 구성되고, 상기 스위치부는 운전자의 필요에 따라 작동되는 파워 스위치와, 차속의 유무를 감지하는 속도감지센서와, 상기 속도감지센서의 감지결과에 따라 차량의 정지시에만 온되도록 설치된 제 1 컨트롤 스위치와, 상기 유도전류 발생부와 극변환기 사이에 위치되어 상기 파워 스위치와 제 1 컨트롤 스위치가 온되었을 때만 온되도록 설치된 제 2 컨트롤 스위치를 포함하여 구성되며, 상기 속도감지센서는 스피드 미터의 속도지시바늘과 함께 움직이도록 설치된 접촉단자와, 차량이 정지하면 상기 접촉단자와 서로 접촉되어 통전시키도록 설치된 접촉자로 구성되는데 있다.

또한, 상기와 같이 구성된 본 발명은 내리막 주차 등 상기 핸들에 바퀴의 하중이 많이 걸리는 경우에 편리하며 상기 핸들을 풀턴시키는데 걸리는 시간이 단축되어 주차에 소용되는 시간이 단축되는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 핸들의 풀턴 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 운전자에 의해서 회전되는 핸들(51)과, 상기 핸들(51)의 하부에 설치된 조향컬럼(52)과, 상기 조향컬럼(52)의 선단에 설치된 피니언(53)과, 상기 피니언(53)과 결합되고 양단은 타이로드(55)와 연결된 래크(54)와, 상기 피니언(53)과 맞물려 함께 회전되는 모터 기어(82)와, 상기 모터 기어(82)를 동작시키는 모터(81)와, 상기 조향컬럼(52)에 설치되어 조향컬럼(52)이 회전됨에 따라 전류를 발생시키는 유도전류 발생부(60)와, 상기 유도전류 발생부(60)로부터 발생된 교류를 직류로 변환시켜 상기 모터(81)로 전달하는 극변환기(80)와, 상기 유도전류 발생부(60)와 극변환기(80) 사이에 설치되어 운전자의 필요에 따라 차량의 정지시에만 통전시키도록 동작되는 스위치부(70)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 유도전류 발생부(60)는 상기 조향컬럼(52)의 측면에 적어도 하나 이상 설치된 자석(61)과, 상기 자석(61)을 감고 있는 코일(62)로 구성된다.

또한, 상기 스위치부(70)는 운전자의 필요에 따라 작동되는 파워 스위치(72)와, 차속의 유무를 감지하는 속도감지센서(73)와, 상기 속도감지센서(73)의 감지결과에 따라 차량의 정지시에만 온되도록 설치된 제 1 컨트롤 스위치(76)와, 상기 유도전류 발생부(60)와 극변환기(80) 사이에 위치되어 상기 파워 스위치(72)와 제 1 컨트롤 스위치(76)가 온되었을 때만 온되도록 설치된 제 2 컨트롤 스위치(77)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 속도감지센서(73)는 스피드 미터의 속도지시바늘과 함께 움직이도록 설치된 접촉단자(74)와, 차량이 정지하면 상기 접촉단자(74)와 서로 접촉되어 통전시키도록 설치된 접촉자(75)로 구성되어 있다. 이때, 상기 스위치부(70)는 배터리(71)로부터 인가받은 전원에 의해 동작된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 핸들의 풀턴 시스템은 다음과 같이 동작된다.

먼저, 운전자가 상기 핸들(51)을 회전시키면 핸들(51)의 회전력이 상기 조향컬럼(52)을 통해서 상기 피니언(53)에 전달되고, 상기 피니언(53)의 회전되면 그 회전력이 직선운동으로 바뀌어 상기 래크(54)가 좌우로 이동된다. 이때, 상기 래크(54)의 이동방향은 피니언(53)의 회전방향에 따라 결정된다. 이후, 상기 래크(54)의 이동에 따라 상기 타이로드(55) 및 타이로드 앤드(56)가 작동되어 앞바퀴(57)의 조향이 이루어진다.

한편, 차량의 주차시 운전자가 핸들(51)을 풀턴시키고자 하여 상기 파워 스위치(72)를 온으로 작동시키면 상기 속도감지센서(73)가 차속의 유무를 감지하여 그 감지결과에 따라 차량이 정지해있을 때만 상기 제 1 컨트롤 스위치(76)가 온으로 작동된다.

이때, 상기 속도감지센서(73)의 접촉단자(74)는 스피드 미터의 지시바늘과 함께 움직이도록 설치되어 차량의 정지시에는 배터리(71)로부터 인가받은 전원을 통과시키도록 접촉자(75)와 서로 접촉되고, 차량이 주행중이면 서로 떨어져 전원을 차단시키게 된다.

이후, 상기 파워 스위치(72)와 제 1 컨트롤 스위치(76)가 작동되어 상기 제 2 컨트롤 스위치(77)가 온으로 작동되면 상기 조향컬럼(52)이 회전되면서 상기 유도전류 발생부(60)에서 발생된 전류가 상기 극변환기(80)로 흐르게 된다. 이때, 상기 유도전류 발생부(60)에서 발생된 전류는 교류이기 때문에 상기 극변환기(80)를 통해 직류로 바뀌게 된다.

이후, 상기 극변환기(80)를 통해 직류로 변환된 전류에 의해 상기 모터(81)가 작동되면 상기 모터 기어(82)가 회전되어 함께 맞물려있는 피니언(53)을 회전시킨다. 상기 피니언(53)이 회전되면 상기 래크(54)가 옆으로 이동됨과 아울러 상기 조향컬럼(52)이 회전하게 된다. 상기와 같은 동작의 반복으로 상기 래크(54)가 끝까지 이동되면 상기 핸들(51)의 풀턴이 이루어지게 된다.

이후, 상기 핸들(51)의 풀턴이 완료되어 래크(54)가 더 이상 이동되지 않으면 상기 조향컬럼(52)의 회전으로 인해 상기 유도전류 발생부(60)에서 발생되던 전류의 공급이 중단되어 시스템이 정지된다.

상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 핸들의 풀턴 시스템은 주차시 운전자의 필요에 따라 파워 스위치(72)를 작동시키면 자동으로 핸들(51)이 풀턴되는 시스템을 구비함으로써 내리막 주차 등 핸들(51)에 바퀴의 하중이 많이 걸리는 경우에 편리하며 상기 핸들(51)을 풀턴시키는데 걸리는 시간이 단축되어 주차에 소용되는 시간이 단축되는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 핸들과, 상기 핸들의 하부에 설치된 조향컬럼과, 상기 조향컬럼의 선단에 설치된 피니언과, 상기 피니언과 결합되도록 설치된 래크를 포함하여 구성된 핸들의 풀턴 시스템에 있어서,

   모터와, 상기 모터에 의해 동작되어 상기 피니언과 맞물려 함께 회전되는 모터 기어와, 상기 조향컬럼에 설치되어 조향컬럼이 회전됨에 따라 전류를 발생시키는 유도전류 발생부와, 상기 유도전류 발생부로부터 발생된 교류를 직류로 변환시켜 상기 모터로 전달하는 극변환기와, 상기 유도전류 발생부와 극변환기 사이에 설치되어 운전자의 필요에 따라 차량의 정지시에만 통전시키도록 동작되는 스위치부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 핸들의 풀턴 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유도전류 발생부는 상기 조향컬럼의 측면에 적어도 하나 이상 설치된 자석과, 상기 자석을 감고 있는 코일로 구성된 것을 특징으로 하는 핸들의 풀턴 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스위치부는 운전자의 필요에 따라 작동되는 파워 스위치와, 차속의 유무를 감지하는 속도감지센서와, 상기 속도감지센서의 감지결과에 따라 차량의 정지시에만 온되도록 설치된 제 1 컨트롤 스위치와, 상기 유도전류 발생부와 극변환기 사이에 위치되어 상기 파워 스위치와 제 1 컨트롤 스위치가 온되었을 때만 온되도록 설치된 제 2 컨트롤 스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 핸들의 풀턴 시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 속도감지센서는 스피드 미터의 속도지시바늘과 함께 움직이도록 설치된 접촉단자와, 차량이 정지하면 상기 접촉단자와 서로 접촉되어 통전시키도록 설치된 접촉자로 구성된 것을 특징으로 하는 핸들의 풀턴 시스템.