KR930001758B1 - 스티어링 휘일 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스티어링 휘일

제1도는 본 발명의 실시예의 요부 평면도.

제2도는 동 실시예에 있어서의 접촉핀의 배치도.

제3도는 본 발명의 신호 회선을 도시하는 회로도.

제4도는 상기 실시예와 다른 실시예를 도시한 부분 평면도.

제5도는 종래의 스티어링 휘일의 부분 사시도.

제6도는 종래의 스티어링 휘일의 분해 사시도.

제7도는 종래의 신호 회선의 회로도.

제8도는 종래의 접촉핀의 조립 상태를 도시하는 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 패드부 3 : 스위치

4 : 컬럼부 5 : 계전기구

10, 19 : 절연기판 11, 18 : 슬립링

17, 27 : 접촉핀 26 : 차량 몸체

33 : 전기 기기 39 : 스티어링 샤프트

S1 내지 S6 : (단점 접촉)신호 회선

S_W: (다점 접촉)신호 회선

R : 원형 미끄럼 이동 라인

본 발명은 패드부에 설치된 복수개의 스위치와 자동차 몸체 등에 설치된 전기 기기를 전기적으로 연결하는 신호 회선을 짜넣은 스티어링 휘일에 관한 것이다.

최근, 자동차의 엘렉트로닉스화 및 안전 대책이 진전됨에 이르러, 제5도에 도시한 바와 같이 스티어링 휘일(1)의 패드부(2)에 여러 가지 스위치(3)나 계기를 설치하고, 신호 회선에 의해 컬럼부(4)를 통해서 자동차 몸체에 설치한 전기 기기를 온, 오프할 수 있도록 한 스티어링 휘일이 제안되어 있다.

이 종류의 스티어링 휘일(1)중에는 상기 패드부(2)가 선회하지 않는 형식의 것이 있으며, 그것은 예를들어 제6도에 도시하는 구조를 하고 있다.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 컬럼부(4)를 관통하고 있는 스티어링 샤프트(39)의 선단에는 보스부(6)가 고착되어 있다. 이 보스부(6)에 보스판(7)이 용접 고정되어 있으며, 그 보스판(7)의 2개의 스포크(8)에 링부(9)가 지탱되어 있다. 상기 보스부(6)의 하부에는 베어링(도시안됨)을 거쳐서 플랜지 형상의 베어링 유니트(12)가 장착되고, 그 베어링 유니트(12)의 상면에 가운데가 빠진 원판 형상의 절연기판(10)이 장착되어 있음과 동시에, 컬럼측 태양 기어(23)가 상기 베어링 유니트(12)의 하면에 장착되어, 상기 컬럼부(4)와도 연결되어 있다.

상기 절연기판(10)에 있어서 일점쇄선으로 도시하는 원형 미끄럼 이동 라인(R)상에 부채꼴형의 분할 슬립링(11) 8개가 서로에 등분적으로 분할되어 절연 상태로 배치되고, 이들 분할 슬립링(11)에 대해 자동차 몸체(도시안됨)에 설치되어 있는 전기 기기로부터 컬럼부(4)를 경유하여 연장하고 있는 신호선(21)의 단자가 전기적으로 도통하고 있다.

상기 보스판(7)에 있어서 보스부(6)의 주위에는 다음에 서술하는 접촉핀의 삽입 관통 구멍(13)이 12개, 등간격으로 뚫려 설치되어 있다.

상기 보스판(7)상에는 중앙이 빠진 원판형의 접촉핀 지지판(14)과, 이 접촉핀 지지판(14)에 수직상으로 또한 서로에 등간격을 두고 배치된 12개의 접촉핀 홀더(15)와, 이 접촉핀 홀더(15)내에 베이스 단부가 삽입되고 선단부가 상기 접촉핀 홀더(15)로부터 각각 노출되어 있는 상하 한쌍의 접촉핀(17, 27)으로 이루어지는 접촉핀 유니트(16)가 상기 보스판(7)에 부착되어 있다.

상기 보스부(6)의 상부에는 베어링(도시안됨)을 거쳐 베어링 유니트(20)가 장착되어 있으며, 그 베어링 유니트(20)의 하면에는 중앙이 빠진 원판형의 절연기판(19)이 장착되어 있다. 동일하게 상면에는 패드측 태양 기어(25)가 장착되고, 거기에 상기 패드부(2)가 고정되게 되어 있다. 상기 절연기판(19)의 하면에는 상기 절연기판(10)과 대응하도록 등분적으로 분할된 8개의 분할 슬립링(18)이 배치되고, 그 분할 슬립링(18)에 패드부(2)의 스위치(3)로부터 연장하는 신호선(22)의 단자가 전기적으로 도통되어 있다.

따라서, 종래 기술에 있어서는, 제7도에 도시한 바와 같이 차량 몸체로서의 자동차 몸체(26)에 설치되어 있는 복수개의 전기 기기(33)와 그들 전기 기기(33)에 대응하여 패드부(2)에 설치되어 있는 스위치(3)와의 사이에는 상기 신호선(21, 22) 및 공통선(34) 등을 구성 요소로 하는 8개의 신호 회선(S1 내지 S8)이 형성되고, 그들 신호 회선(S1 내지 S8)의 도중에 한쌍의 분할 슬립링(11, 18)과, 이 한쌍의 분할 슬립링(11, 18)사이에서 그들과 선단이 미끄럼 접촉하는 한쌍의 접촉핀(27, 17)으로 이루어지는 계전 기구(5)가 설치되어 있다고 말할 수 있다. 또한, 상기 보스판(7)의 외측부에는 제6도에 도시한 바와 같이 상기 유성 기어(28, 29)와 그들을 지탱하는 베어링(30)으로 이루어지는 유성 기어 유니트(24)가 장착되고, 이 유성 기어 유니트(24)가 상기 두 개의 태양 기어(23, 25)와 함께 패드부(2)를 선회하지 않는 유성 기어 기구를 구성하고 있다.

게다가, 상기 2쌍의 유성기어(28, 29)중의 한쌍의 유성 기어(29)는 상하 두 개의 분할 기어(29a, 29b)와, 그들 사이에 설치된 연결부재(31)와, 상기 분할 기어(29a, 29b)를 서로 상하 방향으로 편의하도록 연결부재(31)에 외측에서 삽입된 탄성부재(32)로 구성되며, 상기 유성 기어 기구의 백래쉬를 억제하고 있다.

상기 구조의 스티어링 휘일(1)에 있어서는, 상기 링부(9)를 선회시켜도, 상기 컬럼부(4)에 걸려 비선회 상태를 취하는 컬럼측 태양 기어(23)의 주위를 상기 유성 기어(28, 29)가 자전하면서 공전하고, 그들과 맞물리는 패드측 태양 기어(25)는 컬럼측 태양 기어(23)의 비선회 상태에 따라 비선회 상태를 취하도록 되어 있다.

그런데, 상기 상하 한쌍의 접촉핀(17, 27)은 제8도에 도시한 바와 같이 접촉핀 홀더(15)내에 삽입되어 있는 도전성 코일 스프링(35)에 의해 상하 방향으로 편의되어 있으므로, 자동차 몸체(26)의 진동에 의해 상기 접촉핀(17, 27)이 진동한다. 그리고, 상기 접촉핀(17, 27)의 진동 정도에 따라서는 그 선단과 분할 슬립링(11, 18)과의 접촉이 순간적으로 단절되어, 대응하는 상기 신호 회선(S1 내지 S8)의 순간 차단을 일으킨다고 하는 문제가 있다.

이 경우, 운전자가 스위치를 조작할 때, 전기 기기의 동작 자체를 감지하여 몇번이고 스위칭 조작을 반복하는 등, 스위치의 이상 조작에 의해 스위치가 고장날 염려가 있다.

본 발명의 목적은 특정의 신호 회선의 순간 차단을 방지할 수 있는 구조의 계전 기구를 장착하여 이루어지는 스티어링 휘일을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해, 상기 구조의 스티어링 휘일에 있어서, 상기 계전 기구를, 중앙이 빠진 원판형의 절연기판상에 서로에 절연 형상으로 배치한 복수개의 슬립링과, 이 슬립링에 선단이 미끄럼 접촉하는 접촉선으로 구성함과 동시에, 상기 계전 기구중 적어도 하나의 계전 기구를 그 슬립링에 대해 항상 복수개의 접촉핀이 미끄럼 접촉하도록 구성하는 기술적 수단을 제공하는 것이다.

항상 빈번하게 사용되는 스위치나 높은 응답성이 요구되는 스위치에 대응하는 계전 기구의 접촉핀을 복수개의 접촉핀으로부터 구성하였으므로, 그중 하나의 접촉핀의 선단이 슬립링에 대해 순간적으로 비접촉 상태로 되어도 동시에 다른 접촉핀도 이 슬립링에 대해 비접촉 상태로 되는 일이 없이, 신호 회선의 신호는 전기 기기에 전달된다.

다음에, 특정의 전기 기기가 패드부에 설치되어 있는 패드부 비선회형 스티어링 휘일에 본 발명을 구체화한 일실시예를 제1도 내지 제3도에 의거하여 설명한다. 또한, 종래 기술과 동일 구성 요소에 대해서는 그 설명을 생략하고, 작용 및 효과의 설명상 필요한 구성에 대해서는 제5도 및 제6도에 의거 종래 기술과 동일 기호를 사용하여 설명한다.

종래 기술과 마찬가지로, 보스판(7)의 하방에 있어서 배치되는 중앙이 빠진 원판형의 절연기판(10)상에는 제1도에 도시한 바와 같이 부채꼴형을 이루는 7개의 분할 슬립링(11)이 원형 미끄럼 이동 라인(R)상에 배치되어 있다.

상기 분할 슬립링(11)은 관통 구멍(36) 및 절연기판(10)의 이면측에 형성된 배선 패턴(도시안됨)을 통해 배선 인출부(37)에 전기적으로 접속되고, 후술하는 7개의 신호 회선을 계전하도록 되어 있다. 또한, 상기 분할 슬립링(11)의 주위에 있어서의 절연기판(10)은 절연층으로서의 그린 레지스트층(38)에 의해 피복되어 있다.

게다가, 이 실시예에서는 7개의 분할 슬립링(11)중 하나의 슬립링(11a)은 그 원호 길이(L1)가 다른 슬립링(11b)의 원호 길이(L2)의 약 2배로 되도록 형성되며, 후술하는 복수개의 접촉핀과 항상 미끄럼 접촉하도록 되어 있다. 이 의미에 있어서, 본 발명에서는 상기 원호 길이(L1)가 큰 슬립링(11a)을 다점 접촉 슬립링으로, 그리고 상기 다른 슬립링(11b)을 단점 접촉 슬립링으로 각각 정의한다.

상기 보스판(7)의 상방의 절연기판(19)의 하면에도 상기 절연기판(10)과 마찬가지로 분할 슬립링(18)이 배치되어 있으며, 그중 하나의 슬립링(18a)은 원호 길이(L1)가 다른 슬립링(18b)의 원호 길이(L2)보다 크게 되도록 형성되고, 다점 접촉 슬립링으로 되어 있으며(따라서, 상기 다른 슬립링(18b)은 단점 접촉 슬립링이다), 상기 다점 접촉 슬립링(11a)과 상호 대향하도록 배치되어 있다.

다른한편, 한쌍의 상기 다점 접촉 슬립링(11a, 18a) 및 6쌍의 상기 단점 접촉 슬립링(11b, 18b)을 전기적으로 접속하기 위해 상하 한쌍으로 되어 있는 1쌍의 접촉핀(17, 27)은 종래 기술과 마찬가지로 접촉핀 홀더(15)에 보유 지지되고(제2도 참조), 접촉핀 지지판(14)에 대해 그 둘레 방향에 등간격으로 배치되어 있다. 그 때문에, 스티어링 조작에 있어서 제1도에 파선으로 도시한 바와 같이, 이들 접촉핀(17)중 몇 개만이 인접한 분할 슬립링(11) 사이에 있어서의 그린 레지스트층(38)상에 위치한 경우라도, 나머지 접촉핀(17)이 반드시 분할 슬립링(11)에 미끄럼 접촉함과 동시에, 상기 다점 접촉 슬립링(11a)에 대해 적어도 복수개의 접촉핀(17a)이 미끄럼 접촉한다. (본 발명에 있어서는 상기 복수개의 접촉핀(17a)을 다점 접촉 접촉핀이라 한다) 마찬가지로, 상기 접촉핀(27)중 다점 접촉 슬립링(18a)과 미끄럼 접촉하는 접촉핀(27a)도 다점 접촉 접촉핀으로서 기능한다.

그리고, 제3도에 도시한 바와 같이 다점 접촉 슬립링(11a)-복수쌍의 다점 접촉 접촉핀(17a)-다점 접촉 슬립링(18a)으로 이루어지는 1쌍의 계전기구(5a)는 신호선(21)을 거쳐 특정의 전기 기기로서의 호온 릴레이(33a)에 접속하고 있음과 동시에, 신호선(22)을 거쳐서 특정의 스위치인 호온 스위치(3a)에 접속하고 있다. 상기 호온 릴레이(33a)와 상기 호온 스위치(3a) 사이는 공통선(34)에 의해 접속되며, 이 실시예의 다점 접촉 신호 회선(S_W)이 구성되어 있다. 또한, 상기 공통선(34)은 스티어링 샤프트(39)를 이용하여 구성할 수 있으므로, 계전기구를 반드시 사용할 필요는 없다.

마찬가지로, 단점 접촉 슬립링(11b)-단점 접촉 접촉핀(17b)-단점 접촉 슬립링(18b)으로 이루어지는 6쌍의 단점 접촉 계전기구(5b)가 신호선(21)을 거쳐 순간 차단의 영향이 적은 공기 조화 장치, 오디오 등의 통상의 전기 기기(33b)에 접속되어 있음과 동시에, 신호선(22)을 거쳐 통상의 스위치(3b)에 접속되어 있다. 상기 통상의 전기 기기(33b)와 통상의 스위치(3b) 사이는 상기 공통선(34)에 의해 접속되며, 이 실시예의 6개의 단점 접촉 신호 회선(S1 내지 S6)이 구성되어 있다.

다음에, 본 실시예의 작용 및 효과에 대해 설명하면, 먼저 스티어링 휘일(1)의 조립 공정에 있어서 유성기어 기구를 조립할 때, 보스판(7) 하방의 분할 슬립링(11)중의 다점 접촉 슬립링(11a)과 보스판(7) 상방의 분할 슬립링(18)중의 다점 접촉 슬립링(18a)을 상하 방향에 있어서 서로 대향하도록 절연기판(10, 19)의 회전 방향의 위치를 조정하여 유성 기어 기구에 고정한다.

그리고, 공지의 수순에 의해 스티어링 휘일(1)의 조립을 종료한 후, 상기 다점 접촉 슬립링(11a)의 신호선(21)을 특정의 전기 기기(33a)에 접속함과 동시에 다점 접촉 슬립링(18a)의 신호선(22)을 상기 특정의 스위치(3a)에 접속하여 다점 접촉 신호 회선(S_W)을 형성한다. 단점 접촉 신호 회선(S1 내지 S6)에 대해서도 다점 접촉 신호 회선(S_W)을 준하여 형성한다.

이상과 같이 조립한 스티어링 휘일(1)을 자동차에 탑재하여 스티어링 조작을 하면, 보스판(7)에 고정되어 있는 접촉핀 유니트(16)가 링부(9)와 함께 선회한다. 그러나, 절연기판(10, 19)은 선회하지 않기 때문에, 접촉핀(17, 27)은 분할 슬립링(11, 18) 사이에서 선회하여 그들과 미끄럼 접촉한다. 이 미끄럼 접촉 과정에서, 상기 2종류의 분할 슬립링(11, 18)중 원호 길이가 큰 다점 접촉 슬립링(11a, 18a)에 대해 상기 접촉핀(17, 27)중의 적어도 2개의 접촉핀이 항상 미끄럼 접촉하여 다점 접촉 신호 회선 (SW)의 다점 접촉용 접촉핀으로서 기능한다.

그때문에, 자동차 몸체(26)의 진동 등에 의해 코일 스프링(35)이 신축하고, 분할 슬립링(11, 18)과 접촉핀(17, 27)사이에 순간적으로 비접촉 상태가 발생한다 해도, 다점 접촉 신호 회선(S_W)에 있어서는 다점 접촉 슬립링(11a, 18a)에 대해 다점 접촉 접촉핀(17a, 27a)이 미끄럼 접촉하고 있으므로, 그들의 전부가 다점 접촉 슬립링(11a, 18a)에 대해 동시에 비접촉 상태로 되는 일은 없다. 따라서, 본 실시예의 스티어링 휘일(1)은 종래 기술의 스티어링 휘일에 비교해서 고성능의 계전 기구를 발휘한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 예를들어 다음의 형태로 실시할 수가 있다.

(ⅰ) 제4도에 도시한 바와 같이, 접촉핀(17, 27)중의 인접하는 복수개의 접촉핀을 다점 접촉 계전 기구의 일부로서 다점 접촉 신호 회선(S_W)에 짜넣은 경우에는 원호 길이가 커 다른 분할 슬립링을 사용하지 않고, 원호 길이가 모두 동일한 분할 슬립링(11, 18)중, 인접한 2개의 분할 슬립링을 다점 접촉 슬립링(11a, 18a)으로서 이용할 수가 있다. 이형태의 실시예에 있어서는, 각 분할 슬립링(11, 18)과 신호선(21, 22)과의 접속은 와이어형 DR 접속으로 되어 있으므로, 이점에 있어서 종래 기술과 명확히 상위하고, 상기 효과에 대해 종래 기술의 분할 슬립링을 그대로 사용할 수 있다고 하는 효과가 부가된다.

(ⅱ) 본 발명은 패드부(2)가 선회하는 형식의 스티어링 휘일에 다수개의 신호 회선이 짜넣어져 있는 경우에도 적용할 수가 있다.

(ⅲ) 본 발명은 원형 미끄럼 이동 라인(R)에 분할 배치하여 설치되는 슬립링 외에 동심원상으로 다중 배치되는 다중형의 슬립링에 대해서도 적용할 수가 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 차량 몸체의 진동 등에 의해 접촉핀과 슬립링과의 접촉이 순간적으로 단절되므로서 신호 회선에 신호의 순간 차단이 일어나는 것을 방지한다고 하는 뛰어난 효과를 발휘한다.

Claims (2)

1. 차량 몸체(26)측에 설치되는 복수개의 전기 기기(33, 33a, 33b)에 대응하여 패드부(2)에 설치되는 스위치(3, 3a, 3b)를 전기적으로 접속하는 복수개의 신호 회선(S1 내지 S6, S_W)의 도중에 계전 기구(5)를 설치하고, 그 계전 기구(5)를 상기 패드부(2)와 컬럼부(4) 사이에 장착하여 이루어지는 스티어링 휘일에 있어서, 상기 계전 기구(5)를, 중앙이 빠진 원판형의 절연기판(10, 19)에 서로에 절연 형상으로 배치된 복수개의 슬립링(11, 18)과, 슬립링(11, 18)에 선단이 미끄럼 접촉하는 접촉핀(27, 17)으로 구성함과 동시에, 상기 계전기구(5)중 적어도 하나의 계전 기구(5a)를 그 슬립링(11a, 18a)에 대해 항상 복수개의 접촉핀(17a, 27a)이 미끄럼 접촉하도록 구성한 것을 특징으로 하는 스티어링 휘일.
2. 제1항에 있어서, 상기 슬립링(11, 18)은 원형 미끄럼 이동 라인(R)상에 분할하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어링 휘일.

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