KR20110001509A

KR20110001509A - 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치

Info

Publication number: KR20110001509A
Application number: KR1020090059074A
Authority: KR
Inventors: 노승식
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2011-01-06

Abstract

본 발명은 스티어링 칼럼을 좌, 우측 방향으로 풀턴(Full turn)하였을 때의 회전각을 기억하여 스티어링 칼럼의 정 중앙에 센터 마킹을 자동으로 수행함으로써, 스티어링 휠을 정확하게 장착할 수 있어 작업성 및 상품성을 향상시키고, 주행 중 차량 쏠림현상 방지하도록 행거에 안착되어 작업장으로 진입되는 차체의 길이방향에 대응하여 작업장 바닥에 설치된 주행레일을 통해 이동 가능하게 설치되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 상면 일측에 각각 장착되며, 상기 행거의 하부 양측을 각각 클램핑 하여 상기 베이스 플레이트를 차체에 정위치시키는 행거 클램핑 유닛; 상기 베이스 플레이트의 상면 타측에서 상기 주행레일과 수직방향으로 설치되는 각 이동레일을 통해 상기 차체 측을 향하여 이동 가능하게 장착되는 이동 플레이트; 상기 이동 플레이트의 상부에서 실린더 구동에 의해 승, 하강되는 승하강 플레이트를 포함하는 승하강 유닛; 상기 승하강 플레이트에 연결 프레임을 통해 설치되며, 실린더 구동에 의해 스티어링 컬럼의 회전각을 검출하는 검출유닛을 차체 내부로 이동시키는 이동유닛; 및 상기 검출유닛을 통해 장착되어 상기 스티어링 컬럼의 센터링 조정 후, 스티어링 컬럼의 단부 일측에 센터 마킹을 하는 센터마킹 유닛을 포함하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치를 제공한다.

스티어링 컬럼, 센터, 회전각, 서보모터, 검출유닛, 센터마킹 유닛

Description

차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치{STEERING COLUMN CENTERING APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스티어링 휠을 정확하게 장착하도록 스티어링 컬럼의 정 중앙에 센터 마킹을 하도록 하여, 주행 중 차량의 쏠림 현상을 방지하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 한 대의 차량을 양산하기 위해서는 2만 내지 3만 여개의 부품을 각각의 조립공정을 거쳐 조립함으로써 이루어지는데, 특히, 의장공장에서는 차체공장에서 완성된 화이드 보디(WHITE IN BODY) 상태의 차체가 도장공장에서 도색작업이 완료된 상태로 공급되면, 엔진, 변속기, 전장부품, 현가부품 및 갖가지 내장부품 등을 조립하게 된다.

이러한 의장공장에서, 스티어링 휠은 조향장치(Steering System)의 구성요소로서, 자동차의 진행 방향을 변경하기 위해 사용되며, 스티어링 컬럼에 장착된다.

여기서, 상기 스티어링 휠을 장착하기 위해서는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 셔틀라인(1)을 통하여 공급되는 차체(3)의 전방 타이어(5)가 자유롭도록 차 체(3)의 전방하부를 들어 올려주는 리프팅 대차(7)를 사용하게 된다.

상기 리프팅 대차(7)는 하부 대차 컨베이어(9)를 통하여 공급되고, 상기 셔틀라인(1)의 전, 후측에 각각 유압 실린더로 이루어지는 리프터(11) 및 언리프터(13)를 통하여 상기 셔틀라인(101)상으로 진입 및 리턴되어 차체(3)의 전방을 들어 올려 전방 타이어(5)가 회전이 자유롭도록 작용하게 된다.

이러한 상태에서, 스티어링 휠은 작업자의 수작업을 통해 직접 스티어링 컬럼에 장착된다.

여기서, 작업자는 스티어링 컬럼에 스티어링 휠을 끼운 상태로, 상기 스티어링 휠을 좌, 우측으로 회전시키면서 육안으로 스티어링 휠과 스티어링 컬럼 커버의 일치 여부를 확인한 후, 다시 스티어링 휠을 중앙으로 회전시켜 너트로 체결함으로써, 스티어링 컬럼에 스티어링 휠의 장착을 완료하게 된다.

그러나 상기와 같이 차량용 스티어링 컬럼 센터링 작업은 작업자의 감각에 의존하므로 작업공수 증가로 인해 작업성이 저하되고, 작업자의 책임부담이 가중되는 작업으로 분류되어 작업효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 스티어링 컬럼 센터링이 불량한 상태로 스티어링 휠의 장착이 완료되면, 품질문제로 인해 완성 차량의 주행 중 차량 쏠림 현상 발생 및 선회 성능이 저하되어 상품성이 떨어지며, 조향상태 불량으로 인한 리페어 공수 및 필스 서비스 비용이 증가되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 스티어링 칼럼을 좌, 우측 방향으로 풀턴(Full turn)하였을 때의 회전각을 기억하여 스티어링 칼럼의 정 중앙에 센터 마킹을 자동으로 수행함으로써, 스티어링 휠을 정확하게 장착할 수 있어 작업성 및 상품성을 향상시키고, 주행 중 차량 쏠림현상 방지하도록 하는 차량용 스티어링 칼럼 센터링 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치는, 행거에 안착되어 작업장으로 진입되는 차체의 길이방향에 대응하여 작업장 바닥에 설치된 주행레일을 통해 이동 가능하게 설치되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 상면 일측에 각각 장착되며, 상기 행거의 하부 양측 을 각각 클램핑 하여 상기 베이스 플레이트를 차체에 정위치시키는 행거 클램핑 유닛; 상기 베이스 플레이트의 상면 타측에서 상기 주행레일과 수직방향으로 설치되는 각 이동레일을 통해 상기 차체 측을 향하여 이동 가능하게 장착되는 이동 플레이트; 상기 이동 플레이트의 상부에서 실린더 구동에 의해 승, 하강되는 승하강 플레이트를 포함하는 승하강 유닛; 상기 승하강 플레이트에 연결 프레임을 통해 설치되며, 실린더 구동에 의해 스티어링 컬럼의 회전각을 검출하는 검출유닛을 차체 내부로 이동시키는 이동유닛; 및 상기 검출유닛을 통해 장착되어 상기 스티어링 컬럼의 센터링 조정 후, 스티어링 컬럼의 단부 일측에 센터 마킹을 하는 센터마킹 유닛을 포함한다.

상기 승하강 유닛은 상기 이동 플레이트의 상면 양측에 각각 장착되는 포스트; 작동로드를 포함하며, 상기 각 포스트의 사이에서 상기 각 포스트의 후방에 배치된 상태로, 상기 이동 플레이트 상에 장착되는 승하강 실린더; 및 상기 승하강 실린더의 작동로드와 연결되며, 상기 각 포스트의 전방에서 길이방향을 따라 이동되는 상기 승하강 플레이트와 연결되는 연결 빔으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 승하강 플레이트는 상기 연결 빔에 연결 브라켓을 통하여 연결되고, 상기 승하강 실린더의 전, 후진 작동 시, 상기 각 포스트와의 사이에서 상기 승하강 플레이트의 이동을 가이드 하는 가이드 수단을 더 포함하며, 상기 가이드 수단은 상기 각 포스트의 전면에 길이방향을 따라 장착되는 레일; 및 상기 승하강 플레이트의 후면에서 상기 각 레일에 대응하여 장착되는 레일블록으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 이동유닛은 상기 승하강 플레이트의 전면 중앙에 장착되는 장착 브라켓; 상기 장착 브라켓에 장착되는 연결 프레임; 작동로드를 포함하며, 상기 작동로드가 차체 측을 향하도록 상기 연결 프레임의 상부에 일측면을 통해 장착되는 이동 실린더; 및 상기 검출유닛이 장착되도록 상기 이동 실린더의 작동로드 선단에 장착되는 장착 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 검출유닛은 상기 장착 플레이트의 상부 일측에 장착되는 제1 서보모터; 상기 제1 서보모터의 구동축과 연결되어 회동 가능하게 장착되는 회동 플레이트; 선단이 상기 스티어링 컬럼과 연결되도록 컬럼 소켓부가 형성되는 컬럼로드를 포함하며, 상기 회동 플레이트의 상면 후방에 장착되는 작동 실린더; 및 상기 회동 플레이트의 배면 전방에 장착되며, 상기 컬럼로드를 회전시키도록 구동축이 기어수단을 통해 상기 컬럼로드와 연결되는 제2 서보모터를 포함한다.

상기 기어수단은 상기 제2 서보모터의 구동축 선단에 장착되는 구동기어; 및 상기 회동 플레이트의 선단에서 상기 컬럼로드에 끼워진 상태로 장착블록을 통해 회전 가능하게 장착되며, 상기 구동기어와 치합되는 종동기어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 검출유닛은 상기 컬럼로드를 스티어링 컬럼에 정위치시키고, 상기 스티어링 컬럼의 좌, 우측 회전량을 검출하기 위해 상기 제1, 제2 서보모터와 각각 연결되는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 센터마킹 유닛은 상기 회동 플레이트의 상면 일측에 일단이 장착되는 연결 바; 상기 연결 바의 타단에 장착되는 연결 플레이트; 작동로드를 포함하며, 상기 연결플레이트에 하향된 상태로 일측면이 장착되는 마킹 실린더; 및 상기 마킹 실린더의 작동로드와 연결링크를 통해 연결되며, 상기 마킹 실린더의 전, 후진 작동에 따라 이동되는 센터 마커로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 이동유닛은 상기 검출유닛을 차체의 내부로 이동시킬 경우, 상기 검출유닛의 유동을 방지하기 위해 설치되는 차체 고정유닛을 더 포함하며, 상기 차체 고정유닛은 양단에 상기 차체의 길이방향 양측으로 전, 후진 작동을 하는 한 쌍의 작동로드를 포함하며, 상기 장착 브라켓의 상부에 장착되는 제1 고정 실린더; 상기 차체의 높이방향 하측으로 전, 후진 작동을 하는 작동로드를 포함하며, 상기 장착 브라켓의 하부에 하향 설치되는 제2 고정 실린더; 및 상기 제1, 제2 고정 실린더의 각 작동로드 선단에 장착되는 고정패드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 행거 클램핑 유닛은 상기 베이스 플레이트의 상면 양측에 각각 장착되는 장착 프레임; 작동로드를 포함하며, 상기 각 장착 프레임의 상면에 일측면이 고정 장착되는 클램핑 실린더; 상기 각 장착 프레임의 상면에서 상기 클램핑 실린더의 반대측에 장착되는 힌지 브라켓; 및 상기 힌지 브라켓에 일측이 힌지 연결되며, 일단은 상기 클램핑 실린더의 작동로드와 연결되는 클램퍼로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치에 의하면, 조정유닛을 통해 스티어링 컬럼을 좌, 우측 방향으로 풀턴(Full turn)하였을 때의 회전각을 기억하여 스티어링 칼럼의 정 중앙에 센터마킹 유닛을 통하여 자동으로 센터 마킹을 표시함으로써, 스티어링 휠을 스티어링 컬럼의 정 중앙에 정확하게 장착할 수 있어 작업성 및 작업 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치는 스티어링 휠의 장착 불량을 미연에 방지함으로써, 완성 차량의 주행 중 차량 쏠림 현상 및 선회성능 저하를 방지할 수 있고, 이로 인해, 상품성을 향상시키고, 리페어 공수 및 필드 서비스 비용을 절감시키는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치가 적용된 상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2의 A부분의 확대 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 행거 클램핑 유닛의 사시도이고, 도 4는 도 2의 B부분의 확대 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 위치 차체 고정유닛의 사시도이며, 도 5는 도 2의 C부분의 확대 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 이동유닛과 검출유닛 및 센 터마킹 유닛의 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치(100)는 스티어링 칼럼(101)을 좌, 우측 방향으로 풀턴(Full turn)하였을 때의 회전각을 기억하여 스티어링 칼럼(101)의 정 중앙에 센터 마킹을 자동으로 수행함으로써, 작업자가 스티어링 휠을 정확하게 장착할 수 있어 작업성 및 상품성을 향상시키고, 주행 중 차량 쏠림현상 방지하도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(110), 행거 클램핑 유닛(120), 이동 플레이트(130), 승하강 유닛(140), 이동유닛(200), 검출유닛(300), 및 센터마킹 유닛(400)으로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 베이스 플레이트(110)는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 행거(103)에 안착되어 작업장으로 진입되는 차체(105)의 길이방향에 대응하여 작업장 바닥에 설치된 양측 주행레일(111)을 통해 이동 가능하게 설치된다.

이러한 베이스 플레이트(110)의 상면 일측에는 상기 행거 클램핑 유닛(120)이 각각 장착된다.

상기 행거 클램핑 유닛(120)은 상기 행거(103)의 하부 양측을 각각 클램핑 하여 상기 베이스 플레이트(110)를 차체(105)에 정위치시키게 된다.

이러한 행거 클램핑 유닛(120)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 장착 프레임(121), 클램핑 실린더(123), 힌지 브라켓(125), 및 클램퍼(127)로 이루어진다.

먼저, 상기 장착 프레임(121)은 상기 베이스 플레이트(110)의 상면 양측에 각각 장착된다.

상기 클램핑 실린더(123)는 작동로드를 포함하며, 상기 각 장착 프레임(121)의 상면에 일측면이 고정 장착된다.

여기서, 상기 각 클램핑 실린더(123)의 각 작동로드는 상기 행거(103)의 외측을 향하도록 하여 장착되는 것이 바람직하다.

상기 힌지 브라켓(125)은 상기 각 장착 프레임(121)의 상면에서 상기 클램핑 실린더(123)의 반대측에 장착된다.

그리고 상기 클램퍼(127)는 상기 힌지 브라켓(125)에 일측이 힌지 연결되어 회동 가능하게 장착되며, 일단은 상기 클램핑 실린더(123)의 작동로드와 연결된다.

이러한 각 클램퍼(127)는 상기 각 클램핑 실린더(123)의 전, 후진 작동에 따라 상기 힌지 브라켓(125)을 중심으로 회동되어 상기 행거(103)의 외부 양측을 각각 클램핑 하게 된다.

즉, 상기 행거 클램핑 유닛(120)은 상기 베이스 플레이트(110)를 행거(103)에 고정시키는 동시에, 상기 행거(103)와 동기화 시켜, 상기 행거(103)를 통해 이동되는 차체(105)와 함께 상기 각 주행레일(111)을 따라 이동하도록 하여 스티어링 컬럼 센터링 장치(100)의 작동시간 동안 유동을 방지하게 된다.

본 실시예에서, 상기 이동 플레이트(130)는 상기 베이스 플레이트(110)의 상면 타측에서 상기 주행레일(111)과 수직방향으로 설치되는 각 이동레일(131)을 통해 상기 차체 측을 향하여 이동 가능하게 장착된다.

이러한 이동 플레이트(130)의 상부에는 실린더 구동에 의해 승, 하강되는 승하강 플레이트(141)를 포함하는 승하강 유닛(140)이 장착된다.

상기 승하강 유닛(140)은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 승하강 플레이트(141), 포스트(143), 승하강 실린더(145), 및 연결 빔(147)으로 이루어진다.

먼저, 상기 포스트(143)는 상기 이동 플레이트(130)의 상면 양측에 각각 장착된다.

상기 승하강 실린더(145)는 작동로드를 포함하며, 상기 각 포스트(143)의 사이에서 상기 각 포스트(143)의 후방에 배치된 상태로, 상기 이동 플레이트(130) 상에 장착된다.

그리고 상기 연결 빔(147)은 상기 승하강 실린더(145)의 작동로드 선단과 연결되며, 상기 각 포스트(143)의 전방에서 길이방향을 다라 이동되는 상기 승하강 플레이트(141)와 연결된다.

여기서, 상기 승하강 플레이트(141)의 후면 중앙에는 연결 브라켓(149)이 장착되어 상기 연결 빔(147)과 연결된다.

또한, 상기 승하강 플레이트(141)는 상기 승하강 실린더(145)의 전, 후진 작동 시, 상기 각 포스트(143)와의 사이에서 상기 승하강 플레이트(141)의 이동을 가이드 하는 가이드 수단(150)을 더 포함한다.

상기 가이드 수단(150)은 상기 각 포스트(143)의 전면에 길이방향을 따라 장착되는 레일(151)과, 상기 승하강 플레이트(141)의 후면에서 상기 각 레일(151)에 대응하여 장착되는 레일블록(153)으로 이루어진다.

즉, 상기 승하강 플레이트(141)는 상기 승하강 실린더(145)의 전, 후진 작동에 의한 승하강 시, 상기 레일(151)과 레일블록(153)을 통하여 상기 포스트(143)의 전면에서 안정적으로 이동하게 된다.

본 실시예에서, 상기 이동유닛(200)은 상기 승하강 플레이트(141)에 연결 프레임(220)을 통해 설치되며, 실린더 구동에 의해 스티어링 컬럼(101)의 회전각을 검출하는 검출유닛(300)을 차체 내부로 이동시키게 된다.

이러한 이동유닛(200)은 장착 브라켓(211), 연결 프레임(213), 이동 실린더(215), 및 장착 플레이트(217)로 이루어진다.

먼저, 상기 장착 브라켓(210)은 상기 승하강 플레이트(141)의 전면 중앙에 장착되며, 그 형상이 “L”자 형상으로 형성되어 상기 승하강 플레이트(141)의 전면으로부터 돌출되게 장착된다.

상기 연결 프레임(220)은 상기 승하강 플레이트(141)로부터 돌출되게 장착된 상기 장착 브라켓(210)의 돌출된 부분에 장착된다.

본 실시예에서, 상기 이동 실린더(230)는 작동로드를 포함하며, 상기 작동로드가 차체 측을 향하도록 상기 연결 프레임(220)의 상부에 일측면을 통해 장착된다.

그리고 상기 장착 플레이트(240)는 상기 검출유닛(300)이 장착되도록 상기 이동 실린더(215)의 작동로드 선단에 장착된다.

이와 같이 구성되는 상기 이동유닛(200)은 상기 장착 플레이트(217)를 통해 장착되는 상기 검출유닛(300)을 상기 이동 실린더(215)의 전, 후진 작동을 통해 상 기 차체(105)의 내부로 삽입시키는 기능을 하게 된다.

여기서, 상기 이동유닛(200)은 상기 검출유닛(300)을 차체의 내부로 이동시킬 경우, 상기 검출유닛(300)의 유동을 방지하기 위해 설치되는 차체 고정유닛(220)을 더 포함한다.

상기 차체 고정유닛(220)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 제1 고정 실린더(221), 제2 고정 실린더(223), 및 고정패드(225)로 구성된다.

먼저, 상기 제1 고정 실린더(221)는 양단에 상기 차체(105)의 길이방향 양측으로 전, 후진 작동을 하는 한 쌍의 작동로드를 포함하며, 상기 장착 브라켓(211)의 상부에 장착된다.

이러한 제1 고정 실린더(221)는 작동압에 의해 상기 각 작동로드가 제1 고정 실린더(221)의 길이방향 양측으로 각각 전, 후진 작동을 하는 양로드 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제2 고정 실린더(223)는 상기 차체(105)의 높이방향 하측으로 전, 후진 작동을 하는 작동로드를 포함하며, 상기 장착 브라켓(211)의 하부에 하향 설치된다.

그리고 상기 고정패드(225)는 상기 제1, 제2 고정 실린더(221, 223)의 각 작동로드 선단에 각각 장착된다.

여기서, 상기 각 고정패드(225)는 중앙에 고정홈(227)이 형성되며, 상기 제1, 제2 고정 실린더(221, 223)의 전진 작동 시, 상기 고정홈(227)을 통해 상기 차체(105)의 도어부위 양측과 하부에 고정되어 상기 승하강 플레이트(141)를 차 체(105)에 고정시킴으로써, 상기 검출유닛(300)의 유동을 방지시키게 된다.

본 실시예에서, 상기 검출유닛(300)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 제1 서보모터(310), 회동 플레이트(320), 작동 실린더(330), 및 제2 서보모터(340)로 이루어진다.

먼저, 상기 제1 서보모터(310)는 상기 장착 플레이트(217)의 상부 일측에 장착된다.

상기 회동 플레이트(320)는 배면이 양측 힌지 플레이트(321)를 통해 상기 제1 서보모터(310)의 구동축과 연결되어 상기 장착 플레이트(217) 상에서 회동 가능하게 장착된다.

상기 작동 실린더(330)는 선단이 상기 스티어링 컬럼(101)과 연결되도록 컬럼 소켓부(331)가 형성되는 컬럼로드(333)를 포함하며, 상기 회동 플레이트(320)의 상면 후방에 장착된다.

그리고 상기 제2 서보모터(340)는 상기 회동 플레이트(320)의 배면 전방에 장착되며, 상기 컬럼 소켓부(331)를 통해 스티어링 컬럼(101)과 연결된 컬럼로드(333)를 회전시키도록 구동축이 기어수단(350)을 통해 상기 컬럼로드(333)와 연결된다.

여기서, 상기 기어수단(350)은 상기 제2 서보모터(340)의 구동축 선단에 장착되는 구동기어(351)와, 상기 회동 플레이트(320)의 선단에서 상기 컬럼로드(333)에 끼워진 상태로 장착블록(353)을 통해 상기 컬럼로드(333)와 함께 회전 가능하게 장착되며, 상기 구동기어(351)와 치합되는 종동기어(355)로 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 검출유닛(300)은 상기 컬럼로드(333)를 스티어링 컬럼(101)에 정위치시키고, 상기 스티어링 컬럼(101)의 좌, 우측 회전량을 검출하기 위해 상기 제1, 제2 서보모터(310, 340)와 각각 연결되는 제어기(360)를 더 포함한다.

상기 제어기(360)는 작업자의 조작을 통해 상기 컬럼로드(333)의 컬럼 소켓부(331)가 상기 스티어링 컬럼(101)의 선단과 정확하게 연결되도록 상기 제1 서보모터(310)를 정, 역회전시켜 상기 컬럼로드(333)의 위치를 결정하게 된다.

또한, 상기 제어기(360)는 작업자의 조작을 통해 상기 스티어링 컬럼(101)의 좌, 우측 방향으로 풀턴 하였을 때의 회전량을 정확하게 검출하도록 상기 제2 서보모터(340)의 좌, 우측 회전수를 연산 제어하여 상기 스티어링 컬럼(101)의 센터링을 자동으로 조정하게 된다.

본 실시예에서, 상기 센터마킹 유닛(400)은 상기 검출유닛(300)을 통해 장착되어 상기 스티어링 컬럼(101)의 센터링 조정 후, 스티어링 컬럼(101)의 단부 일측에 센터 마킹을 하게 된다.

이러한 센터마킹 유닛(400)은 연결 바(410), 연결 플레이트(420), 마킹 실린더(430), 및 센터 마커(440)로 이루어진다.

먼저, 상기 연결 바(410)는 상기 회동 플레이트(320)의 상면 일측에 일단이 장착되고, 이러한 연결 바(410)의 타단에는 상기 연결 플레이트(420)가 장착된다.

상기 마킹 실린더(430)는 작동로드를 포함하며, 상기 연결 플레이트(420)에 하향된 상태로 일측면이 장착된다.

그리고 상기 센터 마커(440)는 상기 마킹 실린더(430)의 작동로드와 연결링크(431)를 통해 연결되며, 상기 마킹 실린더(430)의 전, 후진 작동에 따라 이동된다.

이와 같이 구성되는 센터마킹 유닛(400)은 상기 마킹 실린더(430)의 전진 작동에 따라, 검출유닛(300)을 통해 센터링이 조정된 상기 스티어링 컬럼(101)의 단부 일측에 상기 센터 마커(440)를 통해 마킹을 하게게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치(100)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 6 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치의 단계별 작동 상태도이다.

먼저, 차체(105)는 행거(103)에 안착된 상태로 작업장으로 진입하게 되고, 이 때, 상기 각 행거 클램핑 유닛(120)은, 도 6의 (S1)과 같이, 상기 각 클램핑 실린더(123)가 전진 작동을 한 상태로, 상기 각 클램퍼(127)가 상기 각 장착 프레임(121)의 외측을 향하여 회동된 상태를 유지하게 된다.

그런 후, 차체(105)가 안착된 상기 행거(103)가 상기 각 행거 클램핑 유닛(120)에 대응하는 위치에 위치되면, 상기 각 행거 클램핑 유닛(120)은, 도 6의 (S2)와 같이, 상기 각 클램핑 실린더(123)가 후진 작동을 하여 상기 각 클램퍼(127)를 상기 행거(103)의 각 외측으로 회동시켜, 상기 행거(103)의 하부를 클램핑하게 된다.

상기 각 행거 클램핑 유닛(120)을 통한 상기 행거(103)의 클램핑이 완료되 면, 상기 승하강 유닛(140)의 승하강 실린더(145)가 전진 작동을 하여, 상기 승하강 플레이트(141)를 도 6의 (S3)과 같은 상태에서 도 6의 (S4)과 같이, 상승시키게 된다.

이 경우, 상기 승하강 실린더(145)는 상기 승하강 플레이트(141) 상에 설치된 상기 이동유닛(200)이 차체(105)의 도어부위까지 상승되면, 작동을 정지하게 된다.

그런 후, 상기 차체 고정유닛(220)은, 도 6의 (S5)과 같은 상태에서 도 6의 (S6)과 같이, 상기 차체(105)의 도어부위에 상기 각 고정패드(225)의 고정홈(227)이 걸려서 고정되도록 상기 제1, 제2 고정 실린더(221, 223)가 각각 전진 작동을 하게 된다.

상기 차체 고정유닛(220)의 작동이 완료되면, 상기 이동유닛(200)은, 도 6의 (S7)과 같은 상태에서 도 6의 (S8)과 같이, 상기 이동 실린더(215)가 전진 작동을 하여 상기 검출유닛(300)을 상기 스티어링 컬럼(101)의 위치에 대응하도록 차체(105)의 내부로 이동시키게 된다.

여기서, 상기 이동 실린더(215)는 상기 작동 실린더(330)의 컬럼로드(333)가 상기 스티어링 컬럼(101)에 대응하는 위치까지 이동되면 작동을 정지하게 된다.

그런 후, 상기 검출유닛(300)은, 도 7의 (S9)와 같이 상기 컬럼 소켓부(331)가 스티어링 컬럼(101)에 정위치되지 않을 경우, 상기 제어기(360)를 통해 작동되는 제1 서보모터(310)가 회전하여 상기 회동 플레이트(320)를 회동시키게 된다.

이러한 상태로, 도 7의 (S10)과 같이, 상기 컬럼 소켓부(331)가 스티어링 컬 럼(101)에 정위치 되면, 상기 제1 서보모터(310)는 회전을 정지하게 된다.

그러면, 상기 검출유닛(300)의 작동 실린더(330)는, 도 7의 (S11)과 같은 상태에서, 전진 작동을 하게 되고, 이에 따라, 상기 컬럼로드(333)의 컬럼 소켓부(331)는, 도 7의 (S12)와 같이, 상기 스티어링 컬럼(101)에 끼워지게 된다.

이와 같은 작동을 통해 상기 스티어링 커럼(101)과 컬럼 소켓부(331)가 연결되면, 상기 제2 서보모터(340)는 제어기(360)에 의해 회전되고, 이 때, 제어기(360)는 상기 스티어링 컬럼(101)이 제2 서보모터(340)에 의해 좌, 우측 방향으로 풀턴(Full Turn)하였을 때 상기 제2 서보모터(340)의 회전수를 검출 후, 연산 제어하여 상기 스티어링 컬럼(101)의 센터링을 조정하게 된다.

상기와 같은 작동을 통해 상기 스티어링 컬럼(101)의 센터링 조정이 완료되면, 상기 센터마킹 유닛(400)은, 도 7의 (S13)과 같은 상태에서 도 7의 (S14)와 같이, 상기 마킹 실린더(430)가 전진 작동을 하게 된다.

그러면, 상기 마킹 실린더(430)의 작동로드와 연결링크(431)를 통해 연결된 상기 센터 마커(440)는 상기 마킹 실린더(430)의 작동로드와 함께 상기 스티어링 컬럼(101) 측을 향하여 하강되어 스티어링 칼럼(101)의 단부 일측에 센터마킹을 하게 된다.

상기 스티어링 컬럼(101)의 센터마킹이 완료되면, 상기 스티어링 컬럼 센터링 장치(100)은 상기와 같은 작동을 반대로 수행하여 작동 전의 초기 위치로 복귀된다.

즉, 상기와 같은 작동을 통해 스티어링 컬럼(101)의 센터마킹이 표시되면, 작업자는 센터마킹을 기준으로 스티어링 휠을 정확하게 장착할 수 있게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치(100)를 적용하면, 조정유닛을 통해 스티어링 컬럼(101)을 좌, 우측 방향으로 풀턴(Full turn)하였을 때의 회전각을 기억하여 스티어링 칼럼(101)의 정 중앙에 센터마킹 유닛(400)을 통하여 자동으로 센터 마킹을 표시함으로써, 스티어링 휠을 스티어링 컬럼(101)의 정 중앙에 정확하게 장착할 수 있어 작업성 및 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치(100)는 스티어링 휠의 장착 불량을 미연에 방지함으로써, 완성 차량의 주행 중 차량 쏠림 현상 및 선회성능 저하를 방지할 수 있고, 이로 인해, 상품성을 향상시키고, 리페어 공수 및 필드 서비스 비용을 절감시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치가 적용된 상태를 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2의 A부분의 확대 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 행거 클램핑 유닛의 사시도이다.

도 4는 도 2의 B부분의 확대 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 위치 차체 고정유닛의 사시도이다.

도 5는 도 2의 C부분의 확대 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 이동유닛과 검출유닛 및 센터마킹 유닛의 사시도이다.

도 8은 종래 기술에 따른 차량의 스티어링 휠 장착 공정도이다.

Claims

행거에 안착되어 작업장으로 진입되는 차체의 길이방향에 대응하여 작업장 바닥에 설치된 주행레일을 통해 이동 가능하게 설치되는 베이스 플레이트;

상기 베이스 플레이트의 상면 일측에 각각 장착되며, 상기 행거의 하부 양측을 각각 클램핑 하여 상기 베이스 플레이트를 차체에 정위치시키는 행거 클램핑 유닛;

상기 베이스 플레이트의 상면 타측에서 상기 주행레일과 수직방향으로 설치되는 각 이동레일을 통해 상기 차체 측을 향하여 이동 가능하게 장착되는 이동 플레이트;

상기 이동 플레이트의 상부에서 실린더 구동에 의해 승, 하강되는 승하강 플레이트를 포함하는 승하강 유닛;

상기 승하강 플레이트에 연결 프레임을 통해 설치되며, 실린더 구동에 의해 스티어링 컬럼의 회전각을 검출하는 검출유닛을 차체 내부로 이동시키는 이동유닛; 및

상기 검출유닛을 통해 장착되어 상기 스티어링 컬럼의 센터링 조정 후, 상기 스티어링 칼럼의 단부 일측에 센터마킹을 하는 센터마킹 유닛을 포함하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치.
제1항에 있어서,

상기 승하강 유닛은

상기 이동 플레이트의 상면 양측에 각각 장착되는 포스트;

작동로드를 포함하며, 상기 각 포스트의 사이에서 상기 각 포스트의 후방에 배치된 상태로, 상기 이동 플레이트 상에 장착되는 승하강 실린더; 및

상기 승하강 실린더의 작동로드와 연결되며, 상기 각 포스트의 전방에서 길이방향을 따라 이동되는 상기 승하강 플레이트와 연결되는 연결 빔으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치.
제2항에 있어서,

상기 승하강 플레이트는 상기 연결 빔에 연결 브라켓을 통하여 연결되고, 상기 승하강 실린더의 전, 후진 작동 시, 상기 각 포스트와의 사이에서 상기 승하강 플레이트의 이동을 가이드 하는 가이드 수단을 더 포함하며,

상기 가이드 수단은

상기 각 포스트의 전면에 길이방향을 따라 장착되는 레일; 및

상기 승하강 플레이트의 후면에서 상기 각 레일에 대응하여 장착되는 레일블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 센터링 장치.
제1항에 있어서,

상기 이동유닛은

상기 승하강 플레이트의 전면 중앙에 장착되는 장착 브라켓;

상기 장착 브라켓에 장착되는 연결 프레임;

작동로드를 포함하며, 상기 작동로드가 차체 측을 향하도록 상기 연결 프레임의 상부에 일측면을 통해 장착되는 이동 실린더; 및

상기 검출유닛이 장착되도록 상기 이동 실린더의 작동로드 선단에 장착되는 장착 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치.
제4항에 있어서,

상기 검출유닛은

상기 장착 플레이트의 상부 일측에 장착되는 제1 서보모터;

상기 제1 서보모터의 구동축과 연결되어 회동 가능하게 장착되는 회동 플레이트;

선단이 상기 스티어링 컬럼과 연결되도록 컬럼 소켓부가 형성되는 컬럼로드를 포함하며, 상기 회동 플레이트의 상면 후방에 장착되는 작동 실린더; 및

상기 회동 플레이트의 배면 전방에 장착되며, 상기 컬럼로드를 회전시키도록 구동축이 기어수단을 통해 상기 컬럼로드와 연결되는 제2 서보모터를 포함하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치.
제5항에 있어서,

상기 기어수단은

상기 제2 서보모터의 구동축 선단에 장착되는 구동기어; 및

상기 회동 플레이트의 선단에서 상기 컬럼로드에 끼워진 상태로 장착블록을 통해 회전 가능하게 장착되며, 상기 구동기어와 치합되는 종동기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스팅링 컬럼 센터링 장치.
제5항에 있어서,

상기 검출유닛은 상기 컬럼로드를 스티어링 컬럼에 정위치시키고, 상기 스티어링 컬럼의 좌, 우측 회전량을 검출하기 위해 상기 제1, 제2 서보모터와 각각 연결되는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치.
제5항에 있어서,

상기 센터마킹 유닛은

상기 회동 플레이트의 상면 일측에 일단이 장착되는 연결 바;

상기 연결 바의 타단에 장착되는 연결 플레이트;

작동로드를 포함하며, 상기 연결플레이트에 하향된 상태로 일측면이 장착되는 마킹 실린더;

상기 마킹 실린더의 작동로드와 연결링크를 통해 연결되며, 상기 마킹 실린더의 전, 후진 작동에 따라 이동되는 센터 마커로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치.
제4항에 있어서,

상기 이동유닛은 상기 검출유닛을 차체의 내부로 이동시킬 경우, 상기 검출유닛의 유동을 방지하기 위해 설치되는 차체 고정유닛을 더 포함하며,

상기 차체 고정유닛은

양단에 상기 차체의 길이방향 양측으로 전, 후진 작동을 하는 한 쌍의 작동로드를 포함하며, 상기 장착 브라켓의 상부에 장착되는 제1 고정 실린더;

상기 차체의 높이방향 하측으로 전, 후진 작동을 하는 작동로드를 포함하며, 상기 장착 브라켓의 하부에 하향 설치되는 제2 고정 실린더; 및

상기 제1, 제2 고정 실린더의 각 작동로드 선단에 장착되는 고정패드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치.
제1항에 있어서,

상기 행거 클램핑 유닛은

상기 베이스 플레이트의 상면 양측에 각각 장착되는 장착 프레임;

작동로드를 포함하며, 상기 각 장착 프레임의 상면에 일측면이 고정 장착되는 클램핑 실린더;

상기 각 장착 프레임의 상면에서 상기 클램핑 실린더의 반대측에 장착되는 힌지 브라켓; 및

상기 힌지 브라켓에 일측이 힌지 연결되며, 일단은 상기 클램핑 실린더의 작동로드와 연결되는 클램퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 컬럼 센터링 장치.