KR980007834U - 차량의 핸들 조향각 표시기 - Google Patents

Abstract

목적 : 본 고안은 차량의 종류나 형식 등에 구애받지 않고 어느 차량이라도 핸들에 부착 사용할 수 있도록 최소한으로 얇고 작게 제작되는 구조로 개량된 차량의 핸들 조향각 표시기를 제공하는 것이다.

구성 : 이를 위하여, 본 고안은 중심에 축공(4)을 가지는 고정 피니언(6)이 돌출 형성되고 커버(8)에 의해 밀봉되는 하우징(2)과, 상기 고정 피니언(6)과 치합되는 섹터 기어(12)을 갖추어서 상기 하우징과는 독립되게 자유 상태로 선회하고 그 선회 중심에서 방사상으로 연장된 중간선상에 인디게이터(14)가 설치된 섹터 부재(10)와, 상기 섹터 부재의 회전 중심쪽의 상면에 부착된 중량체(16)와, 상기 고정 피니언의 축공과 상기 중량체 및 섹터 부재에 형성된 축공(18)으로 각각 지지되는 2개의 축(22)(24)을 보유하고 상면에는 상기 인디게이터를 노출시키기 위한 창(26)이 열려진 기준점 표시패널(20)로 구성된다.

효과 : 본 고안은 고정 피니언에서 섹터 부재의 섹터 기어에 이르는 치차 배열의 간략화와 중량체를 섹터 부재의 회전 중심에 부가시키는 것으로 상기 하우징을 3mm∼5mm의 두께로 슬림화할 수 있는 것이며, 또 중량체를 갖는 섹터 부재를 부채꼴 모양으로 하여 하우징의 지름을 50％까지 줄일 수 있도록 하여서 모든 차량에 적용할 수 있는 것이다.

Description

차량의 핸들 조향각 표시기

본 고안은 차량의 핸들 조향각 표시기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 차량의 핸들에 장착하기 쉽도록 얇고 작게 구성하므로 실용화할 수 있는 구조로 개량된 차량의 핸들 조향각 표시기에 관한 것이다.

차량의 핸들은 그 주행 방향을 제어하는 기구로 필수적인 장치이며, 이것은 운전자가 의도하는 바대로 회동 조작되었을 때에 앞차륜을 연동시켜 조향되게 하는 구성으로 되어 있다. 일반적으로 차량의 핸들은 승용차의 경우에 좌우로 1.5회전, 버스 트럭 등의 상용차는 2.5회전에 앞차륜이 최대의 조향 상태로 되게 하고 있다.

앞바퀴의 조향 상태는 대개 핸들을 통한 조작 감각과 차량의 진행 방향을 감지하여 예측함이 일반적이지만 이것은 능숙한 운전자에 해당되고, 운전 초심자는 주차 후의 출발 초기 단계에서 앞차륜의 현재 상태를 예측치 못하여 사고를 유발하는 일이 있고, 특히 앞 뒤 차량 사이에서 좁은 공간을 이용하여 빠져 나오려 하는 때의 전 후진 조향은 운전자가 운전석에서 앞차륜의 조향 상태를 알아 볼 수 있으면 접촉 사고 없이 조향이 가능하여 대단히 편리하게 된다.

알려져 있는 차륜의 조향각 표시 방법은 핸들과 연결된 스티어링 축의 회동을 센서로 측정하여 이를 연산한 다음 인스트루먼트 패널 등에 배치된 디스플레이를 통하여 차륜의 조향각을 그림 등으로 표시하여 주는 것이 있으나 이것은 차량의 제조 공정에서 미리 조립되어야 하고 기존 차량에는 적용할 수 없는 단점이 있어서 실용화하기가 어려운 문제를 가지고 있다.

다른 방법으로 중력 작용을 이용한 방법이 대한민국 실용신안 공고공보 제 92-7212호로 제안되어 있다. 이 방식은 중력을 받는 구슬이나 중량체가 일정의 궤적에 따라 움직일 수 있게 제한하여 놓고, 핸들의 회동 시에 야기되는 상기 구슬이나 중량체의 중심 이동에 수반하여 판체가 연동되게 하고, 상기 구슬이나 중량체에 의한 판체의 이동이 소형의 감속기어를 경유하여 방향 표시판을 연동시켜서 그 판 면에 열려진 구멍을 통해 상기 판체 상면에 인쇄된 각도 수치로 앞차륜의 조향 상태가 표시되게 하고 있다.

그러나 이 방식은 부품수가 많아 조립이 복잡하고 각 부품간의 접촉 부분이 넓어 마찰 저항이 크게 나타나므로 고장이 나기 쉽다.

또 다른 방법으로 상기한 구성의 문제점을 다소 개선한 것이 대한민국 실용신안 공개공보 제96-31219호로 제안되어 있다. 이 방식은 몸체와 구동부재의 이탈방지 홈과 고정치차를 일체화하고 구동치차의 외경에 금속 휠을 부착하여 중력장치를 마련한 것으로, 핸들의 경사에 수반되는 구동치차를 둘러싸고 있는 금속 휠의 중력과 핸들 조작시 회전 동력을 이용하여, 구동치차가 연동되게 하므로 그 상부에 마련된 타이어 도형 및 핸들 회전수 표시판에 의해 앞차륜의 조향 상태가 표시되게 하고 있다.

그러나 상기한 방식은 작용되는 중력이 커야만 원활하게 작동되는 구조로 되어 있어서 구동치차나 금속 휠을 필요 이상으로 크고 무겁게 만들어야 하기 때문에, 장치의 크기가 커져서 실제 사용 시에는 설치가 어려운 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 차량의 종류나 형식 등에 구애받지 않고 어느 차량이라도 핸들의 중심에 용이하게 부착하여 사용할 수 있도록 최소한으로 얇고 작게 제작되도록 한 차량의 핸들 조향각 표시기를 제공함에 그 목적을 두고 있다.

본 고안의 다른 목적은 핸들에 부여된 경음기를 없애지 않고도 사용이 가능토록 한 차량의 핸들 조향각 표시기를 제공함에 그 목적을 두고 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 수단으로, 본 고안은 중심에 축공을 가지는 고정 피니언이 일체로 돌출 형성되고 커버에 의해 밀봉되는 얇은 두께의 하우징과, 상기 고정 피니언과 치합되는 섹터 기어을 갖추어서 상기 하우징과는 독립되게 자유 상태로 연동 선회하고 그 중심선상에 차륜의 조향 상태를 표시하는 인디게이터가 설치된 섹터 부재와, 상기 섹터 부재의 회전 중심쪽의 상면에 부착된 중량체와, 상기 고정 피니언의 축공과 상기 중량체 및 섹터 부재에 형성된 축공으로 각각 지지되는 2개의 축을 보유하고 상면에는 상기 인디게이터를 노출시키기 위한 창이 열려진 기준점 표시패널로 구성된다.

상기 하우징은 양면 테이프 등에 의존하여 기존 승용차의 핸들에 장착될 수 있고, 또 다른 방법으로는 기존의 경음판과 동일한 규격으로 된 경음판의 중앙에 홈을 마련하고, 이 홈에 상기 하우징을 장착시켜서 기존 승용차의 경음판 자체를 교체하여 사용할 수도 있다.

상술한 구성에 의거하여, 본 고안은 섹터 부재가 그 회전 중심쪽의 판 면에 부착된 중량체의 영향을 받아 항상 하우징의 낮은 위치로 놓여지면서, 상기 고정 피니언에 연동하는 섹터 기어의 회전에 의해 인디게이터를 연동시켜 앞차륜의 조향상태를 아날로그적 각도 표시로 나타내게 되는 것이다.

하우징은 양면 테이프 등에 의존하여 기존 차량의 핸들에 쉽게 부착될 수 있으며, 그 두께가 대단히 얇고 작게 되는 것이므로 경음판 등을 제거하지 않고도 사용할 수 있다.

또, 미관적 문제를 고려하더라도 경음판에 매립되게 할 수 있어서 대단히 편리하다.

제1도는 본 고안에 관련된 장치의 일 예를 도시하는 분해 사시도.

제2도는 제1도에 관련된 부품의 조립 상태로 동작 관계를 나타내는 평면도.

제3도는 본 고안의 다른 실시예를 도시하는 분리 사시도.

제4도는 본 고안의 또 다른 실시예를 도시하는 분리 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 하우징 4 : 축공 6 : 고정 피니언

8 : 커버 10 : 섹터 부재 12 : 섹터 기어

14 : 인디게이터 16 : 중량체 18 : 축공

20 : 기준점 표시패널 22 : 중심축 24 : 외주축

26 : 창

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

제1도는 본 고안에 관련된 장치의 일 예를 도시하는 분해 사시도로서, 하우징(2)의 중심에는 축공(4)을 가진 고정 피니언(6)이 일체로 돌출 형성되어 있고, 그 상방은 얇게 형성된 커버(8)에 의해 밀봉되는 구조로 되어 있다. 상기 하우징(2)과 커버(8)는 도시한 바와 같은 그립퍼(2a)를 개재한 스냅핑 체결 방식으로 간단하게 조립되도록 할 수 있다.

고정 피니언(6)의 외주에는 섹터 부재(10)의 공간부에 내향 형성된 섹터 기어(12)의 중간이 치합되어 자유 상태로 연동 선회하도록 설치되어 있고, 상기 섹터 부재(10)의 외주 중심에는 선회 중심으로부터 연장된 선상에 인디게이터(14)가 형성되어서 차륜의 조향을 나타내게 된다. 인디게이터(14)는 빛이 조사되면 일정시간동안 발광하는 축광도료가 상면에 도포되어서 야간에도 차륜의 조향 상태를 식별할 수 있도록 될 수 있다.

섹터 부재(10)의 회전 중심쪽의 상면에는 중량체(16)가 장착된다. 이 중량체(16)는 중력의 영향에 의해 상기한 섹터 부재(10)가 하우징(2) 즉, 핸들의 가장 낮은 위치로 보전되도록 하기 위한 것이다. 또, 중량체(16)에는 축공(18)이 형성되는데, 이것은 섹터 부재(10)까지 관통되도록 형성될 수 있다.

중량체(16) 및 섹터 부재(10)의 축공(18)과 고정 피니언(6)의 중심 축공(4)에는 각각 기준점 표시패널(20)의 밑면에 형성된 외주축(24)과 중심축(22)이 삽입 연결된다. 이러한 연결로 인해 상기 섹터 부재(10)의 섹터 기어(12)는 고정 피니언(6)이 회전될 때에 중력의 영향으로 선회 중심을 기준으로 하우징(2)의 내부에서 선회하고, 상기 기준점 표시패널(20)은 항상 같은 위치로 보전된다. 이때, 상기 기준점 표시채널(20)에는 상기 인디게이터(14)를 외부로 노출시켜 주기 위한 창(26)이 열려져 있고, 이 창(26)의 중심에는 기준 표식(28)이 부여되어 있어서, 섹터 기어(12)에 연동되는 인디게이터(14)의 회전을 표시할 수 있다.

제2도는 본 고안에 관련된 장치의 조립상태를 예시하는 개략 평면도이다.

하우징(2)은 기존 승용차의 핸들 중심에 양면 테이프 등을 개재하여 접착될 수 있고, 이 경우 앞차륜이 차체와 평행을 이루도록 핸들을 조작하여 놓고 또 하우징(2)을 회동시켜서 기준점 표시패널(20) 창(26)의 기준 표식(28)이 인디게이터(16)에 일치하고 있는 상태로 장착된다.

핸들은 실질적으로 소정의 경사를 이루게 설치되는 것이므로 상기 하우징(2)도 경사지게 장착되어서 핸들의 조작 시에 항상 운전자를 향하게 되는 부분이 낮게 놓여진다. 이 때문에 섹터 부재(10)는 그 선회 중심에 설치된 중량체(16)에 의해 중력의 작용을 받고 있게 되어서 항상 하우징(2)의 가장 낮은 위치로 보전된다. 이렇게 장착한 후에 핸들을 조향 조작하면 하우징(2)이 함께 회전하게 되고 이 때의 회전은 고정 피니언(4)의 회전으로 나타나서 섹터 부재(10)의 섹터 기어(12)가 연동 회전되게 한다. 한편 섹터 부재(10)에는 중량체(16)의 무게가 작용하고 있으므로 위치 이동이 없이 제자리에서 선회 중심을 축으로 자전하게 되고, 이러한 연동 회전의 결과로 인디게이터(14)는 핸들의 회전 방향과 같은 방향으로 기준 표식(28)과 어긋나면서 앞차륜의 조향각을 표시하게 된다.

이때, 상기한 고정 피니언(6)에 치합된 섹터 부재(10)의 섹터 기어(12)는 앞차륜의 조향 상태를 좌우 35도 범위로 아날로그 표시하는 경우에, 1.5회전되는 승용차에서는 고정 피니언(6)에서 섹터 기어(12) 사이의 종감속비가 15.4:1로 되고, 2.5회전되는 버스 등의 상용차에서는 20:1로 된다.

이 실시예에 따르면 하우징(2)의 두께는 극히 얇게 되어 3mm에서 최대 5mm를 넘지 않게 할 수 있다. 또, 하우징(2)의 크기는 링상으로 된 종래 구조(A)와 달리 절반의 크기로 축소된 섹터 부재(10)로 인해, 그 크기가 종래 하우징(B)의 절반의 크기로 축소될 수 있는 것이다.

제3도는 본 고안의 다른 실시예를 묘사하고 있다.

이 실시예에서 하우징(2)은 핸들의 경음판(30)에 형성된 홈(32)으로 끼워져 장착된다. 상기 홈(32)은 하우징(2)의 두께가 대단히 얇게 형성되는 것이므로 1∼2mm 정도로 형성하여도 상기 하우징(2)을 끼워 붙이기에 충분한 규격으로 된다.

이와 같이 경음판(30)과 일체로 하는 구성은 기존 차량의 경음판을 교체 장착하면 되는 것이므로 외관적 손상 없이 본 고안을 적용시킬 수 있다.

제4도는 본 고안의 또 다른 실시예를 나타내고 있다.

도면에서 하우징(2)은 자성체로 된 링상 브래키트(34)(36)에 의존하여 핸들로 장착된다. 링상 브래키트(34)(36)는 동일한 형상으로 분할 형성되어 있기 때문에 핸들을 사이에 두고 스크루 등을 통해 체결될 수 있다.

한편, 하측 링상 브래키트(36)와 약간 거리를 두고 고리형 자석(38)이 배치된다. 이 고리형 자석(38)은 실제로 핸들의 하측에 설치되는 스티어링 칼럼의 상단에 고정 부착되는 것이다. 상기 고리형 자석(38)의 말단을 통해 형성되는 자계의 영향으로 도면의 화살표로 나타낸 바와 같이 링상 브래키트(36)를 주회하는 자계의 흐름이 형성되고, 이러한 자계의 영향으로 금속 또는 자성체로 제작된 중량체(16)는 핸들의 회전에 상관없이 일정의 방향을 유지하고 있게 된다. 따라서 상기 중량체(16)가 설치된 섹터 부재(10)는 고리형 자석(38)의 말단으로 흐르는 자계에 이끌려 하우징(2)의 내부에서 일정 위치에 멈춰 있게 된다.

상술한 구성은 하우징(2)이 거의 수평으로 배치되더라도 앞차륜의 조향을 표시하는 작용을 나타내게 된다. 결국, 이 실시예는 버스나 트럭과 같은 상용차에서 핸들이 거의 수평상으로 놓여져 있는 경우에도 적용할 수 있는 이점을 제공한다.

이상에서 설명된 구성 및 작용을 통하여 알 수 있듯이 본 고안에 의한 조향 표시기는 차량의 경음기를 손상시키지 않게 적용할 수 있는 이점이 있으며, 장착도 양면 테이프 등을 이용하여 간편하고 용이하게 할 수 있다.

또 경음판에 부착되는 하우징의 내부에서 섹터 부재의 자전은 원활하게 이루어지고, 주행 중에 소음을 일으키는 일도 없다.

더 나아가 본 고안의 조향 표시기는 부품수가 적고 조립이 간편한 구성으로 되어 있어서 낮은 생산 원가로 제공할 수 있고, 사용에 있어서도 핸들의 경사 배치 여부에 따라 다양하게 적용할 수 있는 장점이 있으며, 이러한 장점은 하우징을 극도로 얇고 작게 형성할 수 있는 점에 기초하는 것이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 고안에 한정되지 아니하며, 실용신안등록 청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 중심에 축공(4)을 가지는 고정 피니언(6)이 일체로 돌출 형성되고 커버(8)에 의해 밀봉되는 얇은 두께의 하우징(2)과, 상기 고정 피니언(6)과 치합되는 섹터 기어(12)을 갖추어서 상기 하우징과는 독립되게 자유 상태로 연동 선회하고 그 선회 중심에서 방사상으로 연장된 중간선상에는 차륜의 조향 상태를 표시하는 인디게이터(14)가 설치된 섹터 부재(10)와, 상기 섹터 부재의 회전 중심쪽의 상면에 부착된 중량체(16)와, 상기 고정 피니언의 축공과 상기 중량체 및 섹터 부재에 형성된 축공(18)으로 각각 지지되는 2개의 축(22)(24)을 보유하고 상면에는 상기 인디게이터를 노출시키기 위한 창(26)이 열려진 기준점 표시패널(20)로 구성된 차량의 핸들 조향각 표시기.

   ※참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.