KR20080005649A

KR20080005649A - 자동차용 스티어링 휠 및 ｓｒｃ의 결합구조

Info

Publication number: KR20080005649A
Application number: KR1020060064218A
Authority: KR
Inventors: 김수철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2008-01-15
Also published as: KR100820393B1

Abstract

본 발명은 자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 SRC와 스티어링 휠과의 결합이 걸림턱이 아닌 스프링 보스에 의해 이루어짐으로써, 스티어링 휠 장착전에 SRC의 로터가 회전하는 것을 방지하여 SRC의 중립을 유지하는 동시에 유동소음을 해결할 수 있도록 한 자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 상기 스티어링 휠의 저면에 형성된 결합홈과; 상기 SRC의 상부에 서로 마주보게 장착되어 상기 결합홈을 통해 로터와 스티어링 휠을 결합시켜주는 보스;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조를 제공한다.

스티어링 휠, SRC, 로터, 멀티펑션 스위치, 보스, 걸림돌기

Description

자동차용 스티어링 휠 및 ＳＲＣ의 결합구조{Joint tructure of SRC and steering wheel for vehicle}

도 1은 종래의 스티어링 휠 어셈블리의 구조에서 로터가 스토퍼에 의해 락킹된 상태를 나타내는 단면도이고,

도 2는 종래의 스티어링 휠 어셈블리의 구조에서 로터가 스토퍼에 의하여 언락킹된 상태를 나타내는 단면도이고,

도 3은 종래의 스티어링 휠 어셈블리의 다른 실시예를 나타내는 단면도이고,

도 4는 종래의 스티어링 휠과 로터가 걸림턱을 매개로 결합되는 것을 나타내는 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따른 스티어링 휠 어셈블리의 구조를 나타내는 단면도이고,

도 6은 본 발명에 따른 보스에 의해 스티어링 휠이 로터에 장착되기 전 상태를 나타내는 단면도이고,

도 7은 본 발명에 따른 보스에 의해 스티어링 휠이 로터에 장착된 후 상태를 나타내는 단면도이고,

도 8은 본 발명에 따른 스티어링 휠의 장착전 보스의 상태를 나타내는 사시 도이고,

도 9는 본 발명에 따른 스티어링 휠의 장착후 보스의 상태를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50 : SRC(Steering Roll Connector)

51 : 스티어링 휠 51a : 결합홈

52 : 로터 52a : 단턱

53 : 보스 54 : 멀티펑션 스위치 어셈블리

55 : 스티어링 컬럼 56 : 지지판

56a : 걸림홈 57 : 케이스

58 : 리턴스프링 59 : 스프링 장착부

60 : 걸림돌기 61 : 스티어링 회전축

통상적으로 자동차용 스티어링 휠 어셈블리는 크게 SRC(Steering Roll Connector)어셈블리와, 멀티펑션 스위치 어셈블리와, 스티어링 휠과, 스티어링 컬럼등으로 구성되어 있는데, 첨부한 도 1 내지 도 2를 참조로 그 구성을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 SRC 어셈블리(10)는 중앙이 관통된 원판형의 지지판(26)과, 이 지지판(26)의 외주쪽단과 결합되는 케이스(14)와, 상기 지지판(26) 및 케이스(14)와 내부공간을 만들며 결합되는 로터(16)와, 만들어진 내부공간에 패드(12)가 덧대어져 장착되는 플랫 와이어(18)와, 상기 로터(16)의 내주면과 결합되는 중공의 캔슬 캠(20)으로 구성되어 있다.

좀 더 상세하게는, 상기 케이스(14)가 외측면을 이루고, 로터(16)가 일측면과 내측면을 구축하는 동시에 반대측면은 지지판(26)이 위치되어 상기 플랫 와이어(18)가 설치되는 내부공간이 마련되는 바, 상기 로터(16)의 내측면 후부단과 상기 지지판(26)의 안쪽단은 서로 밀착된 상태가 된다.

또한, 상기 멀티펑션 스위치 어셈블리(30)는 몸체(40)와, 이 몸체(40)에 장착되는 각종 작동스위치(와이퍼, 헤드램프, 방향지시등 등)로 구성되어 있다.

이때, 상기 SRC 어셈블리(10)의 지지판(26)의 후면은 멀티펑션 스위치 어셈블리의 몸체의 전면과 밀착되는 동시에 그 외측단이 몸체(40) 외측부와 결합되고, 상기 멀티펑션 스위치 어셈블리(30)의 몸체(40) 내측단 전면과 상기 캔슬캠(20)의 후부쪽 테두리단 사이에는 스프링(28)이 압축 가능하게 위치된다.

따라서, 상기 스티어링 컬럼(38)으로 후부가 감싸여진 스티어링 휠의 회전축(42)이 상기 캔슬 캠(20)의 내부를 가로질러 설치되는 바, 상기 스티어링 휠의 회전축(42) 앞단끝은 상기 스티어링 휠(34)과 조향 가능하게 연결 설치된다.

한편, 자동차용 스티어링 휠에 장착된 혼이나 에어백에 전원을 공급할 수 있는 수단으로서, 상기 로터(16)의 후면 일정부위에는 메인와이어와 연결되어 전원을 공급하는 제1컨넥터(22)가 설치되는 바, 이 제1컨넥터(22)는 로터(16) 내부의 플랫 와이어(18)의 일측단과 연결되고, 플랫 와이어(18)의 타단은 로터(16)의 전면 일정부위에 설치되는 제2컨넥터(24)와 연결되어진다.

여기서 상기 SRC(Steering Roll Connector)어셈블리(10)와, 멀티펑션 스위치 어셈블리(20)와, 스티어링 휠(34)과, 스티어링 컬럼(38)등으로 구성된 자동차용 스티어링 휠 어셈블리는 다시 회전부와 고정부와 연결부로 나누어지는바, 상기 회전부에는 스티어링 휠(10)과, 스티어링 회전축(42), SRC(Steering Roll Connector)어셈블리의 로터(16)와 캔슬 캠(20)이 포함되고, 상기 고정부에는 스티어링 컬럼(38)과, 멀티 펑션스위치 어셈블리의 몸체(40), SRC 어셈블리(10)의 지지판(26) 및 케이스(14)가 포함되며, 상기 연결부에는 SRC 어셈블리(10)의 로터(16)의 제1컨넥터(22)와 제2컨넥터(24) 및 플랫 와이어(18)등이 포함된다.

한편, 상기 SRC 어셈블리(10)의 로터(16)의 전면에는 회전 방지를 위한 스토퍼(28)가 끼워져 있는 바, 이는 로터(16)의 내부에 일정한 길이로 된 플랫 와이어(18)가 적정횟수(스티어링 휠의 회전 동작범위에서 끊어지지 않을 정도)로 감겨져 셋팅된 상태로서, 스티어링 휠(34) 장착전에 로터(16) 회전에 따른 플랫 와이 어(18)의 감김을 방지하기 위함이다.

좀 더 상세하게는, 외주업체에서 상기 SRC 어셈블리(10)를 제조할 때에 스토퍼(28)를 끼워 회전을 방지시키며, 멀티펑션 스위치 어셈블리(30)와 장착하여 제조하게 된다.

이어서, 최종 조립라인에서 상기 SRC 어셈블리(10)의 캔슬 캠(20)을 관통하여 설치되는 스티어링 회전축(42)에 스티어링 휠(34)을 장착하게 된다.

즉, 상기 SRC(50)는 스티어링 휠(51)이 회전하는 동안에도 에어백이나 오디오 리모컨, 혼 등에 전원을 공급해주는 역할을 하는 부품으로서, 스티어링 회전축(61)을 매개로 스티어링휠(51)과 멀티펑션 스위치 어셈블리(54) 사이에 장착되어 스티어링휠(51)에 장착되어 있는 리모콘 스위치와 에어백(DAB)단의 전기적성능을 연결시켜주는 컨넥터 역할을 하며, 스티어링휠(51)이 회전시에도 회로가 끊어지지 않는 구조로 설계되어 있다.

SRC(50) 내부에는 플랫와이어가 들어가 있어서 스티어링휠(51) 회전시에 플랫와이어가 반경을 따라 같이 회전하는 구조로 되어 있는데, 현재 양산중인 차종의 SRC(50)의 경우에 중립인 상태에서 좌우로 각각 3.5회전정도 회전할수 있게 되어있다.

현재 적용중인 SRC(50)의 경우 고정클립을 이용하여 SRC의 중립을 유지하며, 클립탈거전에는 SRC(50)가 회전할 수 없게 되어있다.

라인에서 조립시 고정클립이 장착된 SRC(50)가 스티어링 회전축(61)에 장착되고, 스티어링휠(51)을 장착후 고정클립을 탈거하는 순으로 작업이 이루어지게 되 어있다.

그러나 현재 적용중인 SRC의 경우 고정클립을 탈거했을 경우에 현재 중립에 위치해 있는지 아닌지를 육안으로 확인할 수 있는방법이 없다.

고정클립의 탈거가 특정조건에서만 가능한 것이 아니라 단순히 떼어내기만 하면 되기 때문에, 클립이 탈거된 SRC의 경우 중립을 맞춰주는 작업을 다시 해줘야 하는 번거로움이 발생한다.

이런 경우 중립을 다시 맞추어주고 부품을 장착한다면 문제가 발생하지 않지만 작업자의 부주의로 인하여 중립이 되어 있는지 확인하지 않고 장착할 경우 전술한 바와 같이 플랫와이어가 끊어져서 에어백이 터지지 않거나 리모콘 스위치가 동작하지 않는 문제점이 있다.

최근에 원가 및 중량 절감방안으로 바디리스 타입(Bodyless type) 형태로 멀티펑션스위치(라이팅, 와이퍼) 어셈블리(54) 및 SRC(50)가 분리된 채 각각 스티어링 컬럼(55)에 클립의 구조로 고정이 된다.

멀티펑션 스위치(54)의 경우는 계속 고정되어 있고, 쉬라우드에 볼트로 고정하기때문에 유동이나 노이즈에 대한 문제는 별로 발생하지 않는다.

그러나, SRC의 케이스(57)는 지지판에 고정되고, 로터(52)는 스티어링 휠(51)의 걸림턱(100)에 의해 스티어링 휠(51)과 같이 회전을 하다보니, 유동에 의한 노이즈 문제가 매 차종 발생하고 있는 실정이다.

SRC(50)의 로터(52)와 스티어링 휠(51)이 걸림턱(100,101)에 의해 동시에 회전을 할때 로터(52)와 스티어링 회전축(61)간에 미세한 갭 때문에 부딪혀 노이즈가 발생하여, 공차관리를 통해 갭을 최소한으로 하여 유동 및 노이즈를 방지하였다.

공차관리로 어느정도 노이즈 문제점은 줄어들었으나, 스티어링 컬럼(55)의 사양수가 많아 오조립의 가능성이 높아져 관리가 까다롭다.

즉, 스티어링 컬럼(55)의 경우 틸팅(Tilting) 방식이 어퍼(upper)냐, 로워(lower)냐에 따라 스티어링 회전축의 두께가 20mm, 22mm 두 종류가 있다. 이 경우는 같은 차종에서 2가지 방식이 혼용되지 않기 때문에 관리가 가능했지만, 요즘은 MDPS, NVH 개선으로 스티어링 회전축의 두께가 변경되는 문제로, 눈으로 구분하기 힘든 SRC 로터의 홀(hole) 사이즈로 사양을 구분해야 하고 사양수도 많아진다는 문제점이 계속 제기되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, SRC와 스티어링 휠과의 결합이 걸림턱이 아닌 스프링 보스에 의해 이루어짐으로써, 스티어링 휠 장착전에 SRC의 로터가 회전하는 것을 방지하여 SRC의 중립을 유지하는 동시에 유동소음을 해결할 수 있도록 한 자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조에 있어서,

상기 스티어링 휠의 저면에 형성된 결합홈과; 상기 SRC의 상부에 서로 마주보게 장착되어 상기 결합홈을 통해 로터와 스티어링 휠을 결합시켜주는 보스;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 SRC는 원주방향으로 상면과 내주면을 형성하는 로터와, 외주면을 형성하는 케이스와, 하면을 형성하는 지지판에 의해 플랫와이어 삽입되는 내부공간을 형성하되,

상기 로터의 내주면 하단에 반경방향으로 돌출형성된 단턱과; 상기 지지판의 저면에 형성된 걸림홈과; 상기 보스의 하단에 일체로 형성되어 상기 단턱을 관통하고, 내부에 리턴 스프링이 장착된 스프링장착부와; 상기 스프링장착부의 하단에서 반경방향으로 일체로 형성되어 상기 걸림홈에 결합되는 걸림돌기;를 포함하며, 상기 보스는 상기 로터의 상단에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 스티어링 휠이 장착됨에 따라 상기 보스가 하방향으로 이동하여 걸림돌기가 걸림홈에서 해제되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 6은 본 발명에 따른 스티어링 휠 어셈블리의 구조를 나타내는 단면도이다.

본 발명은 스티어링 휠 어셈블리 중 SRC(50) 및 스티어링 휠(51)의 결합구조에 관한 것이다.

본 발명은 로터(52)와 스티어링 휠(51)의 결합이 보스(53)에 의해 이루어짐으로써, 유동에 의한 소음을 방지할 수 있고, 스티어링 휠(51)이 장착되기 전에는 SRC(50)가 회전되지 않아 중립을 유지할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

전술한 바와 같이 자동차용 스티어링 휠 어셈블리는 크게 SRC(50)(Steering Roll Connector)어셈블리와, 멀티펑션 스위치 어셈블리(54)와, 스티어링 휠(51)과, 스티어링 컬럼(55)등으로 구성되어 있다.

상기 SRC 어셈블리(50)는 스티어링 휠(51)이 회전하는 동안에도 에어백이나 오디오 리모컨, 혼 등에 전원을 공급해주는 역할을 하는 부품으로서, 지지판(56), 케이스(57) 및 로터(52)에 의해 내부공간을 만들며, 만들어진 내부공간에 패드가 덧대어져 플랫 와이어가 장착된다.

여기서 본 발명은 상기 로터(52)의 상단에 수직상방으로 설치된 보스(53)와, 보스(53)에 일체로 형성되고 내부에 리턴스프링(58)이 삽입된 스프링 장착부(59)와, 상기 스프링 장착부에 일체로 형성된 걸림돌기(60)로 구성되어 있다.

상기 스티어링 휠(51)의 저면에는 결합홈(51a)이 형성되고, 상기 로터(52)의 상단에 형성된 보스(53)가 결합홈(51a)에 삽입되게 되어 스티어링 휠(51)과 SRC(50)가 결합되게 된다.

상기 보스(53)는 스티어링 휠(51)의 회전력을 로터(52)에 전달하기 위해 로터(52)의 내주면에 인접하여 두개가 서로 마주보게 설치되고, 단면이 원형, 타원형 및 다각형으로 형성될 수 있고, 스티어링 휠(51)과 보스(53)가 함께 회전시 유격이 발생되지 않도록 결합되어 있다.

상기 보스(53)는 로터(52)의 상단에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 스프링 장착부(59)는 보스(53)의 하단에 일체로 형성되어 보스(53)와 함께 움 직이게 된다.

상기 로터(52)의 내주면 하단에는 반경방향으로 단턱(52a)이 형성되어 있고, 지지판(56)의 저면에는 걸림홈(56a)이 형성되어 있다.

상기 스프링 장착부(59)의 내부에는 리턴스프링(58)이 설치되고, 스프링 장착부(59)의 하단부가 단턱(52a)을 관통하도록 설치되되, 상기 리턴스프링(58)은 보스(53) 하방향으로 이동시 압축되어 보스(53)가 다시 원래 위치로 이동할 수 있도록 단턱(52a)에 고정되어 있다.

상기 스프링 장착부(59)의 하단에는 반경방향으로 일체로 걸림돌기(60)가 형성되고, 걸림돌기(62)가 걸림홈(56a)에 삽입되어 결합된다. 이때 걸림돌기(60)는 보스(53)가 상하방향으로 이동함에 따라 걸림홈(56a)에 착탈가능하게 결합된다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 자동차용 스티어링 휠 및 로터의 결합구조의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 스티어링 휠 및 SRC의 결합전후를 나타내는 개략도이다.

상기 로터(52)는 스티어링 휠(51)이 SRC(50)에 장착되게 되면 중앙부를 관통하는 스티어링 회전축(61)을 중심으로 회전되나, 스티어링 휠(51)이 SRC(50)에 장착되기 전에는 고정부인 지지판(56)과 함께 회전하지 못한다.

왜냐하면 상기 로터(52)의 상단에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된 보스(53)가 스티어링 휠(51)에 의해 가압되기 전에는 걸림돌기(60)가 고정부인 지지판(56) 하단에 형성된 걸림홈(56a)에 결합되어 있기 때문이다.

상기 스티어링 휠(51)이 스티어링 회전축(61)을 통해 삽입되게 되면, 스티어링 휠(51)의 저면에 형성된 결합홈(51a)이 보스(53)를 통해 삽입되어 보스(53)의 상단을 가압하게 된다. 이때, 보스(53)가 하방향으로 이동하면서 리턴스프링(58)이 압축되면서 스프링장착부(59)의 하단에 형성된 걸림돌기(60)가 걸림홈(56a)에서 해제되므로, 스티어링 휠(51)과 결합된 로터(52)가 회전할 수 있게 된다.

또한, 상기 스티어링 휠(51)을 스티어링 회전축(61)에서 탈거하게 되면, 압축되었던 리턴스프링(58)에 의해 걸림돌기(60)가 상방향으로 이동하면서 걸림홈(56a)에 결합되게 된다.

이와 같은 작동상태에 의해, 상기 보스(53)에 의해 로터(52)와 스티어링 휠(51)이 결합되므로 회전에 의해 발생되는 유동 소음을 방지할 수 있고, 걸림돌기(60)를 통해 로터(52)와 지지판(56)이 결합되므로 스티어링 휠(51)이 SRC(50)에 장착되기 전에는 로터(52)가 걸림돌기(60)에 의해 고정되므로 SRC(50)의 중립을 유지할 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조에 의하면, 상기 보스에 의해 로터와 스티어링 휠이 결합되므로 회전에 의해 발생되는 유동 소음을 방지할 수 있고, 걸림돌기를 통해 로터와 지지판이 결합되므로 스티어링 휠이 SRC에 장착되기 전에는 로터가 걸림돌기에 의해 고정되므로 SRC의 중립을 유지할 수 있다.

Claims

자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조에 있어서,

상기 스티어링 휠(51)의 저면에 형성된 결합홈(51a)과;

상기 SRC(50)의 상부에 서로 마주보게 장착되어 상기 결합홈을 통해 로터와 스티어링 휠을 결합시켜주는 보스(53);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조.
청구항 1에 있어서,

상기 SRC는 원주방향으로 상면과 내주면을 형성하는 로터(52)와, 외주면을 형성하는 케이스(57)와, 하면을 형성하는 지지판(56)에 의해 플랫와이어 삽입되는 내부공간을 형성하되,

상기 로터(52)의 내주면 하단에 반경방향으로 돌출형성된 단턱(52a)과;

상기 지지판의 저면에 형성된 걸림홈(56a)과;

상기 보스(53)의 하단에 일체로 형성되어 상기 단턱을 관통하고, 내부에 리턴 스프링(58)이 장착된 스프링장착부(59)와;

상기 스프링장착부의 하단에서 반경방향으로 일체로 형성되어 상기 걸림홈에 결합되는 걸림돌기(60);를 포함하며,

상기 보스는 상기 로터의 상단에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 스티어링 휠이 장착됨에 따라 상기 보스가 하방향으로 이동하여 걸림돌기가 걸림홈에서 해제되는 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 보스의 단면형상은 원형, 타원형 및 다각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 휠 및 SRC의 결합구조.