KR880002279Y1 - 스티어링휠의 림철심 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스티어링휠의 림철심

제 1도는 본 고안의 림철심의 실시예의 평면도.

제 2(a)도는 제 1도의 II-II선에 따른 확대단면도.

제 2(b)도는 제 2(a)도의 다른 실시예의 확대단면도.

제 3도는 용력에 관한 시험결과를 보여주는 그래프.

제 4도는 림철심(rim core)의 소재를 성형 가공하는 다이(die)의 정면도.

제 5도는 다이와 속이 빈 파이프와의 축방향 단면도.

제 6도는 종래의 제품인 림철심의 소재의확대단면도.

* 도면의 주요부분의 대한 부호의 설명

1 : 림철심 2 : 다각형의 구멍

3 : 철부(凸部) 4 : 골부(골部)

3' : 철부의 외면 3" : 철부의 측면

본 고안은 차량의 주행방향을 제어하는 조종핸들에 관한 것으로 더욱 상세히 설명하면 스티어링휠의 림(외주의 윤상체)의 철심의 구조에 관한 것이다.

종래의 스티어링휠의 림철심은 단면이 원형의 중공파이프를 사용하고 있으므로 경량임에도 불구하고 휨(bending)에 대한 저항력이 크다고 하는 장점이 있으나, 그 반면에 스티어링휠의 손잡이(grip)를 구성하는 합성수지 피복층이 원형단면의 림철심 둘레를 공전한다고 하는 결점이 있다.

이 결점을 없앤 개량품으로서 예컨데 제 6도의 도면 또는 일본의 특개소 56-30810호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 다각형 단면의 중실강재(中實鋼材)(11)의 모서리에 폭이 작은 철부(13)가 형성된 것으로 이루어지는 스티어링휠의 림철심(15)이 있다.

그러나 이 종래의 개량한 것에서는 공전을 방지함에 있어 상당한 효과가 있지만 중실이므로 중량이 과대함과 동시에 철부(13)의 폭이 작고, 또한 전체에서 긴장하고 있기 때문에 고정용 로울을 사용하여 철심(15)의 소재(원형의 윤상체로 휘어지기 이전의 처리재의 비틀림과 휨을 고정하는 것이 불가능하다는 결점이 있었으며, 이 때문에 일정한 길이의 림철심 소재를 기계로 윤상(링형)으로 휘어서 그 소재의 한쪽끝과 다른쪽 끝과를 맞대어서 용접하면, 림철심의 철부와 철부, 그리고 철부 사이의 골부와 골부가 꼭맞지 않고 엇갈리는 결점이 있었다.

특히 자동로보트를 사용하여 림철심 소재를 링형으로 휘어서 그 소재의 끝부분끼리 용접하여 링형의 림철심을 만들때에 림철심 소재가 휘어진 상태대로는 자동 이송을 할 수 없기 때문에 자동로보트로 림철심을 만들 수 없는 제결점이 있었다.

본 고안은 종래의 스티어링휠의 림철심이 지닌 상기한 결점을 해소하여 림철심을 경량화하는 것과 림철심 소재를 고정할 수 있도록 하므로써, 고정한다거나 림철심 소재를 링형으로 휘어서 림철심 소재의 양끝부분의 철부와 철부, 골부와 골부를 꽂맞춘 상태로 그 양끝부분을 맞대어서 용접할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

다음에 본 고안의 스티어링휠의 림철심의 한 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

[실시예 1]

제 1도는 본 고안의 실시예인 스티어링휠의 림철심(1)의 평면도이다.

제 1도에 명시된 바와 같이 림철심(1)은 대략 원형이며, 이것은 나중에 설명하는 바와 같이 중공으로 세장한 파이프상의 금속재료를 휘어서 만든 것이다.

제 2도는 제 1도의 II-II선에 잇따라서 채택한 확대단면도이다. 이 도면에 나타낸 실시예에서는 림철심(1)은 단면형상(제 2도에 나타낸 단면형상)으로 보아서 다각형인 6각형의 단면형상을 지닌 다각형의 구멍(2)을 내부에 지님과 동시에 바깥쪽에는 그 구멍(2)의 6각형의 각각의 모서리에 대응한 위치에 반경방향 바깥쪽으로 돌출하는 6개의 철부(3)를 마련하였다.

이들 철부(3) 사이에는 골부(4)가 형성되어 있다.

각 철부(3)의 폭(원주방향의 치수)은, 이 실시예에 있어서는 골부(4)의 폭(원주방향의 치수)보다도 크다. 각 철부(3)는 림철심(1)를 구성하는 파이프상의 중공금속재료의 단면의 중심점(0)(구멍(2)의 중심)을 중심으로 하는 원호상의 바깥면(3')과 중심점(0)에 관하여 대략 반경방향으로 연장하는 2개의 측면(3")을 가진 단면 형상을 나타내고 있다. 위에서 설명한 단면형상을 지닌 6개의 철부(3)가 스티어링휠의 림의 원주방향에서 서로 평행하게 연장하는 원주방향 연속 철부(3)를 형성하고, 골부(4)도 이들의 철부(3)사이에서 원주방향으로 연장한다.

이 실시예의 스티어링휠의 림철심(1)을 만들려면 우선 4도와 제 5도에 도시한 바와 같이 림철심(1)의 외면형상과 대략 같은 내면형상을 지닌 구멍(8)을 지닌 다이(7)에 원형의 중공금속파이프(6)를 밀어 넣으면서 통과시킴에 따라 림철심(1)의 소재를 얻는다.

여기서 말하는 림철심(1)의 소재라는 것은, 중공금속파이프(6)를 다이(7)에 통과하게 됨에 따라서 소성변형되고, 다이(7)로 부터 나왔을때에는 그 단면형상이 제 2도에서 보는 바와 같이 된다.

주목하여야 할일은 중공금속파이프(6)의 안쪽으로 6각형 단면의 맨드릴을 삽입하여 두지 않더라도 파이프(6)를 다이(7)에 통과하면, 다이(7)를 나왔을때에는, 파이프(6)의 내면형상은 제 2도에서 보는 바와 같이 6각형으로 된다. 다이(7)의 구멍(8)이 4개 또는 8개의 반경방향 내향요소(8')(철부(3)에 대응)를 지닌 형상일 경우에는 그 구멍(8)을 통과하여진 파이프의 내면형상은 4각형 또는 8각형으로 된다.

이들 사항은 본 고안의 고안자가 경험적으로 알 수 있었던 일이다.

다이(7)에서 나온 림철심(1)의 소재는 다음에 일정한 길이(림철심(1)의 원주길이와 같은 길이)로 절단되고, 그런 다음 교정로울을 통과시킴에 따라 림철심(1)의 소재의 비틀림이나 휘어짐이 교정되어 대략 비틀림이나 휨이 없는 상태로 된다.

더구나 교정로울은, 서로 비스듬하게 교차하는 축선을 지닌 상, 하의 고형(鼓形)로울 사이를 통과하게 됨에 따라 비틀렸거나 휨이 교정되는 것이다. 제 6도에 나타낸 종래의 림철심(15) 소재의 단면형상은 전체적으로 모가 나있어서 원형이 아니므로 상기한 구조를 지닌 교정로울을 사용하여 바람직하게 비틀려지거나 휘어진 것을 교정할 수 없었으나, 제 2도에 나타낸 본 고안의 실시예인 림철심(1)의 소재에서는 철부(3)의 원호형 외면(3')이 여러개 존재하는 것과 철부(3)의 폭을 골부(4)의 폭보다도 크게 하므로서 림철심(1)의 소재는 전체적으로 원형에 가까운 단면형상으로 되어 있다.

이와 같은 이유에 따라 림철심(1)의 소재를 교정로울의 사이에 통과하였을때에 그 소재의 외주면(철부(3)의 외면(3'))은 고형로울의 주면에 알맞게 마찰적으로 접하므로 그 소재는 교정로울 사이에서 공정하는 일이 없기 때문에 확실하게 교정될 수 있다.

상술한 바와 같이 교정하기도 하고 림철심(1)의 소재를 자동로보트를 사용하여 링형으로 만곡하여 끝부분끼리를 맞대어서 용접한다. 이 경우에 림철심(1)의 소재는 교정되어 있으므로 맞대어서 용접된 부분에서 철부(3)와 철부(3), 골부(4)와 골부(4)가 꼭맞은 림철심(1)을 얻을 수 있는 것이다. 즉 완전히 다된 림철심(1)에 있어서는 철부(3), 골부(4)는 각기 림의 원주방향으로 연속한 한줄기로 된다.

제 2도에서 보는 바와 같은 횡단면 형상을 지니고 또한 단면의 직경이 11mm인 림철심 소재를 장력이 큰 강재로 만들어 이 소재를 휘어서 만든 림철심의 휘는 용력시험을 실시하였던 결과를 제 3도의 그래프에서 실선으로 도시하였다. 같은 재질로 같은 단면계수의 직경이 8mm인 통막대를 휘어서 만든 림철심의 시험결과를 파선으로 도시하였다. 더우기 위의 시험에 제공한 림철심은 양쪽이 모두 직경이370mm인 윤상체이며, 이들의 윤상체에 직경방향의 스포우크(spoke) 철심을 장치하고, 스 스포우크 철심의 중심보스(boss)를 시험기에 고정하고, 스포우크코어와 링형의 림철심의 결합부에에서 주방향으로 90도 떨어진 림철심상의 점(림철심의 가장 휘어지기 쉬운 부위)에 하중을 걸어서 이 부위에 있어서의 림철심의 변형량을 측정하였다.

이와 같이 하여 측정한 변형량을 제 3도의 그래프 가로축에 나타내고 있다.

제 3도의 그래프에 나타낸 2가지 시험결과의 비교로부터 명백한 바와 같이, 본 고안 실시예의 림철심(1)의 소재는 휨의 용력이 현저히 크기 때문에 이와 같은 형태의 림철심 소재를 링형으로 휘어서 용접하여 만든 림철심(1)을 사용한 조종핸들에서는 조작중 림부가 변형을 일으킬 염려가 없으며, 또 림철심(1)의 외면에 마련한 철부(3)의 양측면(3") 중심점(0)으로 향한 형상, 이른바 언더커트이므로 림철심(1)의 외면에 합성수지의 피복층을 마련하였을 경우에 합성수지층의 달라붙기(림철심(1)과 수지와의 결합)가 좋고, 합성수지피복층이 림철심의 주위를 공전할 염려가 없다.

4각형, 6각형 및 8각형의 단면형상을 지닌 다각형의 구멍(2)에 대한 효과에 있어서는 스티어링휠의 그립(grip)을 구성하는 합성수지의 피복층이 림철심(1)의 주위를 공전하는 것을 방지하는 작용에 있어서는 4각형, 6각형, 및 8각형의 순으로 효과가 좋지만, 가공의 용이함에 있어서는 단면 형상이 원에 가까울수록 유리하므로, 이점에 있어서는 합성수지피복층의 고전방지의 효과의 순서와는 반대의 경향이 인정된다.

더우기 이 실시예에서는 중공파이프의 안쪽에 다각형의 구멍(2)을 6각형의 단면형상으로 마련한 림철심(1)에 대하여 설명하였으나, 실험한 결과에서는 6각형의 구멍이 가장 좋고, 6각형의 다음에 4각형, 8각형의 구멍이 바람직하다. 6각형, 4각형, 8각형의 구멍이 바람직한 것은 림철심(1)의 소재를 상하 2단에 병설한 교정로울에 통과할때에 상하의 균형이 좋으며, 교정로울의 공전이 없고 이송하는 것이 용이하기 때문이다.

3각형의 구멍의 경우에는 소재의 중량이 과대하게 되고 또한 상하의 교정로울에 대하여 소재의 외주면이 접촉하지 않는 개소가 생겨서 이송하는 작용이 발생하지 않기 때문에 부적당하다. 이상에서 설명한 사항을 총합적으로 검토하여, 개개의 필요성에 맞게 4각형, 6각형 및 8각형의 다각형에서 용도에 최적합한 형을 선정한다.

또, 이 실험예에서는 철부(3)의 폭을 골부(4)의 폭보다 약간 크게한 림철심에 대하여 설명하였으나, 철부(3)의 폭은 골부(4)의 폭과 대략 같아도 좋다.

본 고안은 조종핸들의 림철심(1)은 철부(3)와 골부(4)를 외주면에 마련하였음에도 불구하고, 림철심(1)의 소재를 교정로울을 사용하여 고정할 수 있으므로 고정한 림철심(1)의 소재를 링형으로 만곡시켰을때 끝부분 끼리의 철부(3)와 철부(3), 골부(4)와 골부(4)가 꼭맞는 품질이 좋은 림철심(1)을 얻을 수 있다.

나아가서 본 고안의 스티어링휠의 림철심의 구조에 의하면 상기한 바와 같이 림철심(1)의 소재를 교정할 수 있으므로 교정되어서 거의 비틀러지는 일이 없고 대략 직선상의 림철심(1)의 소재를 원재료로서 자동로보트로 자동적으로 림철심(1)을 만들 수 있으며, 또 림철심(1)의 외주면에서 합성수지피복층을 마련하였을때 철부(3)의 양측면(3")이 중심점(0)에 향한 형상이므로, 합성수지피복층과 림철심(1)과 결합이 강고하여 합성수지 피복층이 림철심(1)의 둘레를 공전하는 일이 없다고 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 스티어링휠의 림철심으로서 임의의 부위에 있어서의 단면형상으로 보아서, 다각형의 단면형상을 지닌 다각형의 구멍(2)을 내부에 지니고 있음과 동시에 바깥쪽에는 상기한 다각형의 구멍(2)의 각부에 대응한 위치에 반경방향 바깥쪽으로 돌출하는 철부(3)를 지닌 파이프상의 중공이고, 금속재료로 이루어졌으며, 철부(3)과 (3)사이에는 골부(4)가 형성되고, 각 철부(3)의 폭은 골부(4)의 폭보다는 크며, 각 철부의 외면(3')은 파이프상의 금속재료 단면의 중심점을 중심으로 하는 원호형을 나타내고, 또 각 철부(3)의 양측면(3")은 그 중심점에 관하여 반경방향으로 연장되어 있고, 이들 철부(3)와 조정핸들의 림의 원주방향에서 서로 평행으로 연장하는 철부(3)를 형성하고 있는 스티어링휠의 림철심.
2. 제 1항에 있어서, 다각형의 구멍(2)을 6각형으로 형성한 스티어링휠의 림철심.