KR19990040779A

KR19990040779A - Steering wheel

Info

Publication number: KR19990040779A
Application number: KR1019970061258A
Authority: KR
Inventors: 허정기
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1999-06-05

Abstract

본 발명은 마그네슘 성분을 함유한 차량용 스티어링 휠에 관한 것이다. 본 발명의 스티어링 휠은 그 성분중 93.5 내지 94.5% 를 차지하며, 충격에너지 흡수능력을 가짐과 동시에 진동을 줄이기 위한 마그네슘과; 6.0 내지 5.0 %의 성분을 차지하며, 상기 마그네슘의 성분을 개선하고 신율을 좋게하기 위한 알루미늄과; 0.20 내지 0.25 %의 아연과; 각기 0.02 내지 0.01 %로 조성된 구리, 규소 및 철과; 스티어링 휠의 부식을 방지하며, 그 성분중 0.255 내지 0.22%로 되는 망간으로 이루어는 점에 있다. 이와같이 구성된 본 발명의 스티어링 휠은 차량의 공전회전시의 주파수 영역에서 진동특성을 양호하게 할 수 있으므로 운전자에게 안정감 및 쾌적한 운전조건을 제공하는 잇점이 있다.The present invention relates to a vehicle steering wheel containing a magnesium component. Steering wheel of the present invention occupies 93.5 to 94.5% of the components, magnesium having a shock energy absorption capacity and at the same time to reduce vibration; Accounting for 6.0 to 5.0% of the component, and for improving the component of magnesium and improving elongation; 0.20 to 0.25% zinc; Copper, silicon, and iron, each at 0.02% to 0.01%; Corrosion of the steering wheel is prevented, and the composition consists of manganese which is 0.255 to 0.22%. The steering wheel of the present invention configured as described above has an advantage of providing stability and comfortable driving conditions to the driver since it is possible to improve vibration characteristics in the frequency range during idle rotation of the vehicle.

Description

Steering wheel

본 발명은 스티어링 휠에 관한 것으로, 특히 소정량의 마그네슘(Mg)등을 추가하여 차량의 공회전시 스티어링 휠의 떨림 현상을 줄여서 그 진동성능을 개선한 스티어링 휠에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering wheel, and more particularly, to a steering wheel that improves its vibration performance by reducing a vibration phenomenon of a steering wheel during idling of a vehicle by adding a predetermined amount of magnesium (Mg).

종래, 스티어링 휠은 주행방향을 조정하는 자동차의 중요한 부품으로서, 강성을 담당하는 금속재질의 아마츄어(AMATEUR)와, 상기 아마츄어를 둘러싸며 외관을 형성하는 합성수지재의 사출물과, 에어백 및 에어백 장착 시스템으로 구성되어 있다.Conventionally, a steering wheel is an important part of a vehicle for adjusting a driving direction, and is composed of a metal armature (AMATEUR) that is in charge of rigidity, an injection molding of synthetic resin material that forms an appearance surrounding the armature, and an airbag and airbag mounting system. It is.

에어백 장착 차량의 경우에는 보통 스티어링 휠을 보디(BODY) 부분과 모듈(MODULE) 부분으로 구성한다. 상기 보디부분은 아마츄어와 합성수지재의 사출물로 이루어지고, 모듈부분은 에어백을 의미한다.In the case of airbag-equipped vehicles, the steering wheel is usually composed of a body part and a module part. The body portion is composed of an injection of the amateur and synthetic resin material, the module portion means an air bag.

종래에는 디자인을 중심으로 스티어링 휠을 개발하여 왔으나 최근에는 안전성을 매우 중요하게 하고 있고 이로 인해 스티어링 휠에 에어백을 장착하게 되었다. 그런데, 스티어링 휠에 에어백을 장착함으로 인해 스티어링 휠의 무게가 점차 증가하게 되고 이로 인해 운전자가 불편함을 느끼고 있다.Conventionally, the steering wheel has been developed around the design, but in recent years, safety is very important and this has led to the installation of an airbag on the steering wheel. However, the weight of the steering wheel is gradually increased due to the airbag mounted on the steering wheel, and thus the driver feels inconvenience.

즉, 에어백을 장착하면 도 1에 도시된 표에 나타난 바와같이, 에어백의 기본 중량에 진동 스티어링 휠의 무게가 추가되게 되어 운전자에게 불편함을 주게된다.That is, when the airbag is mounted, as shown in the table shown in FIG. 1, the weight of the vibration steering wheel is added to the basic weight of the airbag, which causes inconvenience to the driver.

따라서, 본 발명의 목적은 아마츄어(스티일에 알루미늄(Al)등을 첨가하여 만듬)를 현존하는 최고의 경량 소재인 마그네슘(Mg) 소재로 구조 변경하여 스티어링 휠의 전체 중량을 줄임과 동시에 그 진동 특성 성능을 향상시킨 스티어링 휠을 제공하는 점에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to change the structure of the amateur (made by adding aluminum (Al) to the stil) to the magnesium (Mg) material, which is the best lightweight material to reduce the overall weight of the steering wheel and at the same time its vibration characteristics It is to provide a steering wheel with improved performance.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스티어링 휠은, 그 성분중 93.5 내지 94.5% 를 차지하며, 충격에너지 흡수능력을 가짐과 동시에 진동을 줄이기 위한 마그네슘과; 6.0 내지 5.0 %의 성분을 차지하며, 상기 마그네슘의 성분을 개선하고 신율을 좋게하기 위한 알루미늄과; 0.20 내지 0.25 %의 아연과; 각기 0.02 내지 0.01 %로 조성된 구리, 규소 및 철과; 스티어링 휠의 부식을 방지하며, 그 성분중 0.255 내지 0.22%로 되는 망간으로 이루어는 점에 있다.Steering wheel of the present invention for achieving the above object, and occupies 93.5 to 94.5% of the component, and having a shock energy absorption capacity and at the same time to reduce the vibration; Accounting for 6.0 to 5.0% of the component, and for improving the component of magnesium and improving elongation; 0.20 to 0.25% zinc; Copper, silicon, and iron, each at 0.02% to 0.01%; Corrosion of the steering wheel is prevented, and the composition consists of manganese which is 0.255 to 0.22%.

도 1은 종래의 스티어링 휠과 본 발명의 스티어링 휠의 차이점을 비교한 표,1 is a table comparing the difference between the conventional steering wheel and the steering wheel of the present invention,

도 2는 종래의 스티어링 휠과 본 발명의 스티어링 휠의 공회전시의 고유진동수를 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the natural frequency at idle time of the conventional steering wheel and the steering wheel of the present invention.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 스티어링 휠에 대하여 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a steering wheel according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일실시예에 적용된 스티어링 휠은 종래의 스티어링 휠의 재료인 스티일과 알루미늄 대신에 마그네슘과 알루미늄으로 이루어지게 된다. 스티어링 휠의 제조시, 마그네슘은 기존 스티일(STEEL)에 비해 순수한 상태에서는 소정의 강성 및 강도를 얻을 수 없어서 여러 원소를 첨가하게 된다.The steering wheel applied to the embodiment of the present invention is made of magnesium and aluminum instead of the conventional steering wheel materials such as stiil and aluminum. In the manufacture of the steering wheel, magnesium cannot obtain a certain stiffness and strength in the pure state compared to the conventional STEEL, and thus, various elements are added.

도 1은 종래의 스티어링 휠과 본 발명에 적용된 스티어링 휠의 무게, 고유진동수 및 공회전시의 주파수를 비교하여 나타낸 표이다.1 is a table showing a comparison of the weight of the conventional steering wheel and the steering wheel applied to the present invention, the natural frequency and the idling frequency.

도 1에 도시된 바와같이, 모듈(에어백)의 무게가 동일하게 1680g이라면 본 발명의 스티어링 휠은 종래의 스티어링 휠에 비하여 약 990g 정도 그 무게가 감소됨을 알 수 있다. 이로 인해 운전자가 스티어링 휠의 중량감으로부터 벗어날 수 있다.As shown in Figure 1, if the weight of the module (airbag) equally 1680g it can be seen that the weight of the steering wheel of the present invention is reduced by about 990g compared to the conventional steering wheel. This allows the driver to deviate from the weight of the steering wheel.

또한, 본 발명 및 종래의 스티어링 휠의 공회전시의 주파수는 25Hz이고, 고유진동수는 종래의 스티어링 휠이 29Hz인데 반하여 본 발명의 스티어링 휠은 36Hz이다.In addition, the frequency at the time of idling of the present invention and the conventional steering wheel is 25Hz, the natural frequency of the conventional steering wheel is 29Hz, while the steering wheel of the present invention is 36Hz.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 스티어링 휠은, 그 성분중 93.5 내지 94.5% 를 차지하며, 충격에너지 흡수능력을 가짐과 동시에 진동을 줄이기 위한 마그네슘과; 6.0 내지 5.0 %의 성분을 차지하며, 상기 마그네슘의 성분을 개선하고 신율을 좋게하기 위한 알루미늄과; 0.20 내지 0.25 %의 아연과; 각기 0.02 내지 0.01 %로 조성된 구리, 규소 및 철과; 스티어링 휠의 부식을 방지하며, 그 성분중 0.255 내지 0.22%로 되는 망간으로 이루어진다.On the other hand, the steering wheel according to an embodiment of the present invention, 93.5 to 94.5% of the components, and having a shock energy absorption capacity and at the same time to reduce the vibration and magnesium; Accounting for 6.0 to 5.0% of the component, and for improving the component of magnesium and improving elongation; 0.20 to 0.25% zinc; Copper, silicon, and iron, each at 0.02% to 0.01%; It prevents corrosion of the steering wheel and consists of manganese which is 0.255 to 0.22% of its components.

이와같이 다양한 원소들을 마그네슘에 추가하게 되면 우수한 충격에너지 흡수능력을 갖게 되고 아울러 강한 강성을 갖게 된다. 또한, 상기 스티어링 휠의 성분들은 마그네슘의 양(즉, 마그네슘의 성분비를 94.5% 보다 작게 예를들어, 93.5%로 한 경우)에 비추어 첨가되는 금속들의 양을 소량 변경하여 차량특성에 부합되게 변경할 수도 있다. 특히, 철과 알루미늄등은 각기 철은 0.01 내지 0.02%의 범위에서, 알루미늄은 6.0 내지 5.0%의 범위내에서 조정가능하다.Addition of various elements to magnesium in this way has excellent impact energy absorption capacity and strong rigidity. In addition, the components of the steering wheel may be changed in accordance with the characteristics of the vehicle by changing the amount of metals added in light of the amount of magnesium (ie, when the content ratio of magnesium is less than 94.5%, for example, 93.5%). have. In particular, iron and aluminum are each adjustable in the range of 0.01 to 0.02% of iron and 6.0 to 5.0% of aluminum.

한편, 알루미늄 첨가량에 따라서 마그네슘의 성능에 큰 변화를 보이는데 보통 5%의 정도의 알루미늄을 첨가하여 신율 특성을 향상시키게 된다. 이와같이 신율이 좋아지게 되므로 충격이 오는 부분인 스티어링 휠등에 사용되어 충격에너지를 흡수하는데 용이하게 된다. 또한, 스티어링 휠에는 부식을 방지하기 위하여 0.255 내지 0.22% 이하의 아주 적은 양의 망간을 첨가하게 된다.On the other hand, according to the aluminum addition amount shows a large change in the performance of magnesium, usually by adding about 5% of aluminum to improve the elongation characteristics. As the elongation is improved in this way, it is used for the steering wheel which is the impact part, and thus it is easy to absorb impact energy. In addition, very small amounts of manganese of 0.255 to 0.22% are added to the steering wheel to prevent corrosion.

도 2는 종래의 스티어링 휠과 본 발명의 스티어링 휠의 공회전시의 고유진동수를 나타낸 그래프이다. 도 2에서, X 축은 회전수에 대한 주파수 특성을 나타내고, Y 축은 크기를 나타낸다.Figure 2 is a graph showing the natural frequency at the time of idle rotation of the conventional steering wheel and the steering wheel of the present invention. In Fig. 2, the X axis represents frequency characteristics with respect to the rotational speed, and the Y axis represents magnitude.

도 2에서, 점선으로 나타낸 그래프는 본 발명의 스티어링 휠의 고유진동수를 나타낸 것이고, 실선으로 나타낸 그래프는 종래의 스티어링 휠의 고유진동수를 나타낸 것이다.In FIG. 2, the graph shown by the dotted line shows the natural frequency of the steering wheel of the present invention, and the graph represented by the solid line shows the natural frequency of the conventional steering wheel.

본 발명의 스티어링 휠은 도 2에 도시된 바와같이, 차량의 공회전시에 주파수(본 발명에 적용된 차량은 25Hz)의 진동시험 결과 종래의 스티어링 휠에 비하여 약 3dB 정도의 개선효과가 있다.As shown in FIG. 2, the steering wheel of the present invention has an improvement effect of about 3 dB compared to a conventional steering wheel as a result of a vibration test of a frequency (25 Hz in a vehicle applied to the present invention) when the vehicle is idle.

전술한 바와같이 구성된 본 발명의 스티어링 휠은 주행중 발생되는 스티어링 휠의 진동현상을 차량의 공전회전시의 주파수 영역에서 진동특성을 양호하게 할 수 있으므로 운전자에게 안정감 및 쾌적한 운전조건을 제공하는 잇점이 있다.The steering wheel of the present invention configured as described above has the advantage of providing the driver with a sense of stability and comfortable driving conditions because the vibration phenomenon of the steering wheel generated during driving can improve the vibration characteristics in the frequency range during idle rotation of the vehicle. .

Claims

In a vehicle steering wheel,

The vehicle steering wheel comprises 93.5 to 94.5% of the components, magnesium having a shock energy absorbing capacity and reducing vibration;

Accounting for 6.0 to 5.0% of the component, and for improving the component of magnesium and improving elongation;

0.20 to 0.25% zinc;

Copper, silicon, and iron, each at 0.02% to 0.01%;

Preventing corrosion of the steering wheel, the vehicle steering wheel, characterized in that made of manganese of 0.255 to 0.22%.

2. The steering wheel for a vehicle according to claim 1, wherein the magnesium is replaceable with aluminum or iron in the range of 1 to 2% of the components.

The steering wheel for a vehicle according to claim 1, wherein the aluminum may be further added within a range of 0.1% to prevent corrosion of the steering wheel with respect to magnesium.

The steering wheel for a vehicle according to claim 1, wherein the iron may be further added in a range of 0.05% with respect to magnesium.