KR102036672B1 - 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상측으로 에어백이 장착되며, 저면에 스티어링 컬럼이 결합되는 아마추어 베이스로서의 허브, 상기 허브의 외측에 설치되는 환형의 림, 상기 림과 허브를 연결하도록 설치되는 다수의 스포크를 포함하는 차량용 스티어링 휠에 있어서, 상기 림을 따라 열선코일이 설치되며, 상기 일측의 스포크에는 진동발생용 햅팁모터가 설치되되, 상기 허브의 외측으로 상기 열선코일 및 햅팁모터와 전기적으로 연결되도록 케이블이 배치되며, 상기 허브의 일측에는 상기 각 케이블이 상기 열선코일 및 햅틱모터의 전원케이블과 전기적으로 연결되도록 하는 커넥터 몸체를 내부에 고정시키기 위한 고정부가 마련된다. 상기와 같은 본 발명에 따르면, 열선 코일, 스위치, 햅틱진동 등의 다양한 기능을 가진 각 전장장비 접속 케이블을 연결시키는 커넥터가 스티어링 휠 내측 고정구에 각각 고정될 수 있도록 하여, 스티어링 휠의 잦은 동작에 의해 커넥터가 이탈되지 않고 전기적 접속이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하여, 작동불량 없이 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠{Steering wheel for vehicle}

본 발명은 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스티어링 휠 내측에 전원 케이블의 배치 및 케이블 연결 커넥터가 고정설치될 수 있도록 하여 커넥터의 이탈없이 안정적으로 작동될 수 있는 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 스티어링 휠은 운전자가 조작하여 차량의 방향을 전환하는 조향 조작기구로서, 도 1에서와 같이 저면에 스티어링컬럼(미도시)이 결합되는 아마추어 베이스로서의 허브(a), 상기 허브의 외측에 설치되는 림(b), 및 상기 림과 허브를 연결하는 스포크(c)로 구성된다.

이러한 스티어링 휠은 최근에 들어, 사용자의 다양한 욕구를 만족시키기 위해, 스티어링 휠 내부에 에어백을 장착하거나 겨울철 운전자가 스티어링 휠을 파지할 경우 차갑지 않도록 림을 둘러싸도록 열선코일을 설치하거나 도로주행 중 차선이탈시 운전자에게 경고할 수 있도록 스티어링 휠에 진동을 가해주는 햅틱 모터가 장착되도록 하는 등 다양한 전장부품이 많이 설치된다.

도 2는 종래 발열구조를 갖는 스티어링 휠의 단면구조를 간략하게 나타낸 도면이고, 도 3은 종래 스티어링 휠 내에 차량용 차선이탈 경고용 진동체가 설치된 상태를 간략하게 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 종래 스티어링 휠(100)은 아마추어 스티어링 휠(110)의 그립부와 리모컨 안착부를 감싸 사출 성형되는 1차 발포층(130)과, 1차 발포층(130) 중 그립부를 감싸 부착되는 열선 패드(150)와, 1차 발포층(130)과 열선 패드(150)를 가죽으로 감싸는 가죽층(170)을 포함하며, 이러한 리모컨 안착부에 설치되는 리모컨과 열선 패드(150)로 전원을 공급하기 위한 케이블이 림에서 스포크(113)를 거쳐 아마추어 베이스(115)측으로 설치된다.

아울러, 도 3은 스티어링휠의 림(2) 상에 진동체설치홈(2a)과 전선설치홈(2b)이 형성되고, 진동을 발생하는 진동체(1)가 림(2)의 진동체설치홈(2a)에 배치됨과 아울러 상기 진동체(1)의 전선(1a)이 전선설치홈(2b)에 배치되는 구조로, 이러한 림(2) 상에 설치된 다수개의 진동체(1)에 각각 설치되는 전선(1a)이 아마추어 베이스르서의 허브측으로 배선되어야 한다.

상기와 같이, 스티어링 휠 내부에 열선을 작동시키기 위해 열선패드를 부착한 다음 케이블 연결을 위한 커넥터가 이탈되는 현상이 발생되며, 이러한 이탈현상에 의해 열선이 제대로 작동되지 않는 문제점이 발생된다.

아울러, 상기와 같은 기능을 모두 구현하기 위해서는 리모컨과 진동체 및 열선패드로 각각 전선이 연결되어 이러한 다수개의 전선들이 아마추어 베이스측으로 복잡하게 얽혀 설치가 매우 불리하며, 추후 단선 및 단락에 의한 수리도 매우 어려운 실정이다.

따라서, 이러한 종래 협소한 스티어링 휠의 내부에 리모컨 기능, 열선기능, 차선이탈감지 진동기능을 가지는 전장장비를 전기적으로 연결하기 위한 케이블 커넥터의 이탈에 의한 전기신호 단락을 방지하고, 스티어링 휠 내부에 전원 케이블의 효율적인 배치를 통해 다양한 기능이 안정적으로 구현될 수 있도록 하는 스티어링 휠에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.

한국공개특허 제 2013-0070695호 한국공개특허 제 2019-0026489호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 소비자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있도록 스티어링 휠 내부에 핸들 열선기능, 차선이탈감지용 진동발생 등의 다양한 기능을 가지는 전동장비가 전기적으로 안정적으로 연결될 수 있도록 각 전동장비의 케이블 커넥터를 스티어링 휠 내측에 이탈되지 않게 고정시키도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 협소한 스티어링 휠 내부에 전원 케이블의 효율적인 배치를 통해 다양한 기능이 안정적으로 구현될 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 상측으로 에어백이 장착되며, 저면에 스티어링 컬럼이 결합되는 아마추어 베이스로서의 허브, 상기 허브의 외측에 설치되는 환형의 림, 상기 림과 허브를 연결하도록 설치되는 다수의 스포크를 포함하는 차량용 스티어링 휠에 있어서, 상기 림을 따라 열선코일이 설치되며, 상기 일측의 스포크에는 진동발생용 햅팁모터가 설치되되, 상기 허브의 외측으로 상기 열선코일 및 햅팁모터와 전기적으로 연결되도록 케이블이 배치되며, 상기 허브의 일측에는 상기 각 케이블이 상기 열선코일 및 햅틱모터의 전원케이블과 전기적으로 연결되도록 하는 커넥터 몸체를 내부에 고정시키기 위한 고정부가 마련된다.

여기서, 상기 스포크는 상기 허브의 좌우 양측으로 상기 림과 연결되도록 하는 제1, 제2 스포크와, 상기 허브의 하부에 배치되어 양단이 상기 림과 연결되고, 길이방향 중앙에서 상기 허브와 연결되도록 연결부가 형성되는 제3 스포크를 포함하며, 상기 림에 설치된 열선코일과 연결된 열선 케이블이 상기 연결부로 인입되며, 상기 연결부의 전면에는 상기 열선 케이블에 접속되는 열선 커넥터가 끼움결합되기 위한 특정 홈 형상의 제1 고정부가 형성된다.

더욱이, 상기 연결부의 후면 일측에는 상기 햅틱모터가 설치되며, 상기 햅틱모터에 연결된 전원케이블과 전기적으로 접속되도록 모터 커넥터가 설치되되, 상기 연결부의 후면 일측에는 상기 모터 커넥터가 고정되기 위한 제2 고정부가 형성된다.

아울러 상기 제1, 제2 스포크에는 차량 조작을 위한 스위치부가 각각 설치되며, 양단이 상기 제1, 제2 스포크 내측으로 인입되어 상기 각 스위치부와 전기적으로 접속되어 전기적 신호를 전달하는 제1 케이블을 더 포함하되, 상기 제1 케이블은 상기 허브의 상단부 외측을 둘러싸도록 배치되고, 상기 허브의 상부 일측에서 SRC로 연결되는 케이블 접속 커넥터와 전기적으로 접속된다.

더욱이, 상기 허브의 상부 일측에는 상기 제1 케이블을 고정시키기 위한 후크가 별도로 마련된다.

더욱이, 일단이 상기 제1 스포크로 인입되는 제1 케이블의 일단부에 전기적으로 접속되고, 타측으로는 상기 허브의 외측면을 둘러싸도록 배치되어 타단에 상기 열선 커넥터와 연결되는 제2 케이블을 더 포함하여 제공된다.

아울러 일단이 상기 모터 커넥터와 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 제2 케이블과 전기적으로 접속되는 제3 케이블을 더 포함하여, 상기 케이블 접속 커넥터로부터 전기적 신호가 제1, 제2 및 제3 케이블로 전송되도록 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 열선 코일, 스위치, 햅틱진동 등의 다양한 기능을 가진 각 전장장비 접속 케이블을 연결시키는 커넥터가 스티어링 휠 내측 고정구에 각각 고정될 수 있도록 하여, 스티어링 휠의 잦은 동작에 의해 커넥터가 이탈되지 않고 전기적 접속이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하여, 작동불량 없이 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 아마추어 베이스로서의 허브를 중심으로 전장장비 연결용 케이블을 둘러싸도록 배치시켜 케이블의 설치길이를 단축시킬 수 있도록 함과 함께, 협소한 스티어링 휠 내부 공간에서 케이블의 배치를 효율적으로 구성하여 전체 커버의 크기를 축소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 스티어링 휠의 기본구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 발열구조를 갖는 스티어링 휠의 단면구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 스티어링 휠 내에 차량용 차선이탈 경고용 진동체가 설치된 상태를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 스티어링 휠의 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 제3 스포크에 설치되는 케이블 커넥터의 구조를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 열선 커넥터의 설치구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 모터 커넥터의 설치구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 허브의 상단부에 케이블이 설치되는 구조를 상세히 나타낸 도면이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 스티어링 휠의 구조를 간략하게 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 제3 스포크에 설치되는 케이블 커넥터의 구조를 상세하게 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 열선 커넥터의 설치구조를 상세히 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 모터 커넥터의 설치구조를 상세히 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 허브의 상단부에 케이블이 설치되는 구조를 상세히 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠은 상측으로 에어백이 장착되며, 저면에 스티어링 컬럼이 결합되는 아마추어 베이스로서의 허브(10), 허브(10)의 외측에 설치되는 환형의 림(20), 림(20)과 허브(10)를 연결하도록 설치되는 다수의 스포크(30)를 포함하여 구성된다.

상기의 허브(10)는 아마추어 베이스로서, 전면으로는 에어백(미도시)이 장착되고 후면 중앙으로 회동을 위한 스티어링 컬럼(미도시)이 설치되는 베이스 역할을 수행한다.

림(20)은 대략 환형의 형태로 스틸 재질로 이루어지며, 그 외측으로 합성수지로 성형될 수 있다. 그리고 이러한 림(20)에는 림(20)을 둘러싸도록 열선코일이 설치되어, 겨울철 운전자의 손이 접촉되는 림(20) 주위 부분으로 발열되도록 하여 차갑지 않도록 한다.

스포크(30)는 림(20)과 허브(10)를 연결하도록 하는 것으로서, 본 발명에서는 차량에 장착되어 운전자가 바라보는 방향을 기준으로 허브(10)의 좌우 양측으로 림(20)과 각각 연결되도록 하는 제1, 제2 스포크(31, 32)와, 허브(10)의 하부측에 배치되어 양단이 림(20)과 연결되고, 길이방향의 중앙에서 허브(10)와 연결되도록 연결부(34)가 형성되는 제3 스포크(33)를 포함하여 구성된다.

이러한 연결부(34)에는 림(20)에 설치된 열선코일과 연결된 열선 케이블(71)이 연결부(34) 내측으로 인입되며, 열선 케이블(71)에 접속되는 열선 커넥터(51)가 고정되는 제1 고정부(34a)가 연결부(34) 내측면에 형성된다. 이와 같은 제1 고정부(34a)는 연결부(34)의 전면에 열선 커넥터(51)의 외형과 대응되는 형상의 홈으로 열선 커넥터(51)가 끼움결합된다.

이와 같은 제1 고정부(34a)는 열선 커넥터(51)를 내측에 고정시켜, 스티어링 휠의 잦은 회동동작에서도 이탈되지 않고 정위치에 고정될 수 있어, 커넥터의 이탈에 따른 접속불량이 발생되지 않게 된다.

아울러, 연결부(34)의 후면 일측에는 햅틱모터(40)가 설치되며, 연결부(34)의 후면에는 햅틱모터(40)와 연결된 전원케이블(41)과 전기적으로 접속되도록 하는 모터 커넥터(52)가 설치되며. 이러한 모터 커넥터(52)는 연결부(34)의 후면 일측에 형성된 제2 고정부(34b)에 끼움결합된다.

이와 같이, 본 발명은 열선 코일, 스위치, 햅틱진동 등의 다양한 기능을 가진 각 전장장비 접속 케이블을 연결시키는 커넥터가 스티어링 휠 내측 제1 제2 고정구에 각각 고정될 수 있도록 하여, 커넥터가 이탈되지 않고 전기적 접속이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하여, 스티어링 휠 동작에 의한 작동불량이 발생되지 않도록 할 수 있다.

또한, 제1, 제2 스포크(31, 32)에는 차량 조작을 위한 스위치부(미도시)가 각각 설치되며, 이러한 스위치부(미도시)에 전기적으로 연결되는 제1 케이블(61)이 허브(10)의 상단부 외측을 둘러싸도록 설치되며, 제1 케이블(61)의 양단이 제1, 제2 스포크(31, 32) 내측으로 인입되어 각 스위치부(미도시)에 각각 접속된다. 더욱이, 제1 케이블(61)의 일측에서는 허브(10)의 상부 일측에서 SRC(스티어링 롤 커넥터)로 연결되는 케이블 접속 커넥터(53)와 전기적으로 접속되어, 제1 케이블(61)로 전원 및 전기적 신호가 전달되도록 한다.

아울러, 허브(10)의 상부 일측에는 제1 케이블(61)을 고정시키기 위한 후크(11)가 별도로 마련되어, 제1 케이블(61)이 허브(10)의 상부측에서 이탈없이 안정적으로 고정되도록 한다.

또한, 일단이 제1 스포크(31)로 인입되는 제1 케이블(61)의 일단부에 전기적으로 접속되고, 타측으로는 허브(10)의 외측면을 둘러싸도록 배치되어 타단에 열선 커넥터(51)와 연결되는 제2 케이블(62)과, 일단이 모터 커넥터(52)와 전기적으로 연결되고, 타단이 제2 케이블(62)과 전기적으로 접속되는 제3 케이블(63)을 더 포함하여, 케이블 접속 커넥터(53)로부터 전기적 신호가 제1 제2 및 제3 케이블(63)로 전송되도록 한다.

상기와 같이, 본 발명은 아마추어 베이스로서의 허브(10)를 중심으로 전장장비 연결용 케이블을 둘러싸도록 배치시켜 케이블의 설치길이를 단축시킬 수 있도록 함과 함께, 협소한 스티어링 휠 내부 공간에서 케이블의 배치를 효율적으로 구성하여 전체 커버의 크기를 축소할 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 허브 11 : 후크
20 : 림
30 : 스포크 31 : 제1 스포크
32 : 제2 스포크 33 : 제3 스포크
34 : 연결부 34a : 제1 고정부
34b : 제2 고정부
40 : 햅틱모터 41 : 전원케이블
51 : 열선 커넥터 52 : 모터 커넥터
53 : 케이블 접속 커넥터
61 : 제1 케이블 62 : 제2 케이블
63 : 제3 케이블
71 : 열선 케이블

Claims (7)

1. 상측으로 에어백이 장착되며, 저면에 스티어링 컬럼이 결합되는 아마추어 베이스로서의 허브, 상기 허브의 외측에 설치되는 원형의 림, 상기 림과 허브를 연결하도록 설치되는 다수의 스포크를 포함하는 차량용 스티어링 휠에 있어서,
   상기 림을 따라 열선코일이 설치되며, 상기 일측의 스포크에 진동발생용 햅팁모터가 설치되고,
   상기 허브의 외측으로 상기 열선코일 및 햅팁모터와 전기적으로 연결되도록 케이블이 배치되며, 상기 허브의 일측에는 상기 각 케이블이 상기 열선코일 및 햅틱모터의 전원케이블과 전기적으로 연결되도록 하는 커넥터 몸체를 내부에 고정시키기 위한 고정부가 마련되고,
   상기 스포크는,
   상기 허브의 좌우 양측으로 상기 림과 연결되도록 하는 제1, 제2 스포크와,
   상기 허브의 하부에 배치되어 양단이 상기 림과 연결되고, 길이방향 중앙에서 상기 허브와 연결되는 연결부가 형성되는 제3 스포크를 포함하며,
   상기 연결부에는 상기 림에서 열선코일과 연결되는 열선 케이블이 인입되며, 상기 연결부의 일측면에는 열선 케이블을 연결시키는 열선 커넥터가 끼움결합되기 위한 홈형상의 제1 고정부가 형성되고,
   상기 제1 고정부는 상기 열선 커넥터의 외형과 대응되는 형상의 홈으로 형성되고,
   상기 연결부의 후단 일측에는 상기 햅틱모터가 설치되며, 상기 연결부의 후단에는 상기 햅틱모터와 연결되는 모터 커넥터가 고정되기 위한 제2 고정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1, 제2 스포크에는 리모컨 컨트롤러가 각각 설치되며,
   양단이 상기 제1, 제2 스포크 내측으로 인입되어 상기 각 리모컨 컨트롤러와 전기적으로 접속되며, 상기 허브의 상단부 외측을 둘러싸도록 배치되어, 상기 허브의 상단부에서 SRC로 연결되는 케이블 접속 커넥터와 연결되는 제1 케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠.
   
5. 제 4 항에 있어서
   상기 허브의 상단부에는 상기 제1 케이블을 고정시키기 위한 후크가 별도로 마련되는 것을 특징으로 하는 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   일단이 상기 제1 스포크로 인입되는 제1 케이블의 일단부에 전기적으로 접속되고, 타측으로는 상기 허브의 외측면을 둘러싸도록 배치되어 타단에 상기 열선 커넥터와 연결되는 제2 케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   일단이 상기 모터 커넥터와 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 제2 케이블과 전기적으로 접속되는 제3 케이블을 더 포함하여, 상기 케이블 접속 커넥터로부터 전기적 신호가 제1, 제2, 제3 케이블로 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 다양한 전장부품의 설치가 용이한 차량용 스티어링 휠.

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