KR102440685B1 - 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스티어링 휠을 안정적으로 그립한 상태에서 오토 미션의 단수 조정이 가능하도록 하는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치에 관한 것으로서, 운전자가 주행 중에 그립하게 되는 스티어링 휠의 소정 부위(그립부)를 회전가능하게 구성하고 상기 그립부를 회전시킴에 의해 변속기 단수를 변경할 수 있는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치 {Transmission stage shift device of steering wheel}
본 발명은 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스티어링 휠을 안정적으로 그립한 상태에서 오토 미션의 단수 조정이 가능하도록 하는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치에 관한 것이다.
오토매틱 차량에는 기어 단수를 수동으로 조절할 수 있는 장치로서 쉬프트를 적용하고 있다.
종래의 쉬프트는 스티어링 휠의 바로 아래쪽에 패들 타입으로 위치되며, 이에 주행 중 스티어링 휠에서 손을 떼지 않은 상태로 조작이 가능하여 운전자가 전방을 주시하며 주행 중에도 변속 단을 조정 가능하다.
그런데, 종래의 쉬프트는 조작성을 유지하기 위해 운전자가 그립하게 되는 스티어링 휠의 그립 부위와 패들 쉬프트의 끝단 사이 거리가 규제되며, 상기 패들 쉬프트의 조작을 위해 상기 그립 부위에서 절반 이상 손을 띤 채 패들 쉬프트를 조작하게 되는 단점이 존재한다.
또한 종래의 쉬프트는 스티어링 휠에 근접하게 설치되는 멀티펑션 스위치의 심볼에 대한 시인성을 확보할 수 있도록 배치되어야 하므로 디자인 및 설계 자유도에 크게 제한되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 운전자가 주행 중에 그립하게 되는 스티어링 휠의 소정 부위(그립부)를 회전가능하게 구성하고 상기 그립부를 회전시킴에 의해 변속기 단수를 변경할 수 있는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 운전자의 그립을 위한 휠 림과 상기 휠 림의 안쪽에 배치되는 휠 코어 및 상기 휠 림과 휠 코어 사이에 이어진 복수의 스포크로 구성되는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치로서,
상기 휠 림 내측에 고정되어 있는 아마추어에 고정되는 회전 지지대; 상기 회전 지지대에 회전 지지대를 중심으로 회전가능하게 장착되며 상기 휠 림의 일부분을 이루는 림 포션; 상기 아마추어에 고정되며 상기 림 포션의 회전에 연동되어서 변속기 단수의 변경을 위한 전기적 신호를 발생하는 리모컨;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 림 포션은 그 내주면에 림 포션의 회전 시 상기 리모컨을 작동시킬 수 있는 구동벽부를 가지며,
상기 리모컨은 변속기 단수의 변경을 위한 전기적 신호의 발생을 위한 회로가 구비되어 있는 회로기판과 이 회로기판에 실장되고 온 작동 시 상기 전기적 신호가 차량의 전자제어부에 전송가능하도록 하는 버튼스위치로 구성되며, 상기 버튼스위치는 회전 지지대의 개구부를 통해 노출되고 림 포션의 회전 시 상기 구동벽부에 눌려 온 작동하게 된다.
구체적으로, 상기 구동벽부는 림 포션의 내주면에 돌출 형성된 2개의 경사벽면으로 이루어지며, 상기 경사벽면 중 하나의 경사벽면이 림 포션의 회전 시 버튼스위치를 눌러 작동시키게 되고, 상기 경사벽면 중 다른 하나의 경사벽면은 림 포션의 복귀 시 버튼스위치의 가장자리에 배치되어 있는 가드패널에 지지되어 림 포션의 회전각도를 제한하게 된다.
바람직하게, 상기 회전 지지대의 외주면에는 림 포션의 회전을 안내하기 위한 가이드 리브가 구비되고, 상기 림 포션과 회전 지지대 사이에는 리모컨을 작동시키는 방향으로 회전된 림 포션의 복귀를 위한 토션스프링이 설치된다.
아울러, 상기 아마추어에는 상기 림 포션과 별도 구비된 림 포션의 회전에 의해 작동되어서 변속기 단수의 변경을 위한 신호를 발생하는 리모컨이 더 구비되며, 상기 아마추어에 구비되는 한 쌍의 리모컨 중 어느 하나의 리모컨은 림 포션의 회전 시 변속기 단수의 증가를 위한 전기적 신호를 발생하고 다른 하나의 리모컨은 림 포션의 회전 시 변속기 단수의 감소를 위한 전기적 신호를 발생하도록 구성된다.
본 발명에 따른 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치에 의하면, 운전자가 스티어링 휠을 안정적으로 그립한 상태에서 오토 미션의 단수 조정이 가능하여 조작성이 개선되고, 또한 종래의 패들 타입의 쉬프트가 삭제됨에 의해 스티어링 휠의 패키지성을 확보 가능하며 멀티펑션 스위치의 심볼 시인성을 저해하지 않게 되고, 그에 따라 쉬프트의 시인성과 멀티펑션 스위치의 심볼 시인성을 모두 만족하는 디자인 및 설계 자유도를 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 변속 쉬프트 장치가 적용된 스티어링 휠을 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치를 나타낸 도면
도 3은 도 1의 A-A에서 본 단면도
도 4는 본 발명에 따른 토션스프링의 장착 상태를 보여주는 도면
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치는 운전자가 스티어링 휠을 안정적으로 잡은 상태에서 자동변속기의 변속 단(변속기 단수)을 용이하게 조절하고, 차량 실내의 스티어링 휠과 인접하게 설치되는 멀티펑션 스위치의 시인성 및 설계 자유도를 확보할 수 있도록 함에 특징이 있다.
이를 위하여, 상기 변속 쉬프트 장치는 운전자가 주행 중에 그립하게 되는 스티어링 휠의 소정 부위(림 포션)를 회전가능하게 구비하고 상기 림 포션을 회전시킴에 의해 변속기 단수를 변경할 수 있도록 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(100)은 주행 중 운전자의 그립을 위한 링 형의 휠 림(102)과 상기 휠 림(102)의 안쪽에 배치되는 휠 코어(104) 및 상기 휠 림(102)과 휠 코어(104) 사이에 이어진 복수의 스포크(106)로 구성되며, 상기 휠 림(102)의 길이방향의 일부분으로서 상기 림 포션(110)이 구비된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 변속 쉬프트 장치는 조향 조작을 위한 스티어링 휠(100)의 일부로서 구비되는 림 포션(110)을 포함하며, 상기 림 포션(110)의 회전 및 그 회전에 따른 변속기 단수의 증감을 위해 회전 지지대(120)와 리모컨(130) 등을 포함하여 구성된다.
상기 회전 지지대(120)는 휠 림(102)의 내측 공간에 고정되어 있는 링 형의 아마추어(108)에 고정되게 장착되며, 상기 아마추어(108)의 일측을 둘러싼 원통 모양으로 구비되고 아마추어(108)와 동일한 곡률을 가진다.
림 포션(110)은 휠 림(102)의 일부분을 이루는 것으로서 운전자가 스티어링 휠(100)을 잡을 때 그립되는 휠 림(102)의 위치를 고려하여 휠 림(102)의 2곳에 배치되며, 회전 지지대(120)를 둘러싸는 원통 모양으로 구비되어 상기 회전 지지대(120)에 회전 지지대(120)를 중심으로 회전가능하게 장착된다.
상기 회전 지지대(120)는 그 외주면에 림 포션(110)의 회전을 안내하기 위한 복수의 가이드 리브(122)가 돌출 구비되며, 상기 복수의 가이드 리브(122) 사이에 리모컨(130)의 부분 노출을 위한 개구부(124)가 구비된다.
리모컨(130)은 상기 아마추어(108)의 길이방향의 일측에 고정되게 장착되며, 상기 회전 지지대(120)의 내측에서 개구부(124)의 하측에 배치되어 개구부(124)를 통해 노출된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리모컨(130)은 아마추어(108)의 길이방향의 일측에 고정되는 PCB 리모컨(132)과 이 리모컨(132)에 실장되는 기계식의 버튼스위치(134)를 포함하여 구성된다.
상기 리모컨(132)은 변속기 단수의 변경(증감)을 위한 전기적 신호의 발생을 위한 회로가 실장되어 구비된 것으로서, 버튼스위치(134)가 상기 회로의 일부분을 구성하여 상기 회로의 단락을 제어하며, 이에 상기 버튼스위치(134)의 온/오프 작동에 의해 상기 회로의 신호 송출이 제어된다.
즉, 상기 버튼스위치(134)는 리모컨(132)에 실장되어 있는 회로의 단락을 제어하는 기계식 스위치로서, 물리적으로 눌려질 때에 온 작동하여 상기 회로를 단락시킨다.
따라서, 리모컨(130)은 버튼스위치(134)의 온 작동 시 상기 회로의 변속기 단수의 증감을 위한 전기 신호를 송출하게 되고, 버튼스위치(134)의 오프 작동 시 상기 전기 신호의 발생이 중단된다.
또한, 상기 리모컨(132)에 실장되어 있는 회로는 스티어링 휠(100)의 내부에 배선된 와이어 등을 통해 차량의 전자제어부(미도시)에 신호 전송 가능하게 연결되며, 상기 회로에서 송출되는 변속기 단수의 증감을 위한 전기 신호는 상기 전자제어부로 전송되어 변속기 단수의 증감을 발생시킨다.
상기 전자제어부로는 리모컨(130)의 전기 신호를 수신하여 변속기 단수의 증감을 제어할 수 있는 차량내 제어부가 선택되며, 예를 들어 엔진 ECU가 선택 적용된다.
상기 리모컨(130)은 림 포션(110)의 회전 동작에 의해 버튼스위치(134)가 온 작동되어서 변속기 단수의 변경을 위한 전기적 신호를 발생 송출하는 것으로서, 상기 버튼스위치(134)는 림 포션(110)의 회전 시 림 포션(110)에 의해 눌려서 온 작동하도록 리모컨(132)에 실장된다.
이러한 버튼스위치(134)의 작동을 위하여, 림 포션(110)은 그 내주면에 림 포션(110)의 회전 시에 상기 버튼스위치(134)를 작동시킬 수 있는 돌출벽 구조의 구동벽부(112)를 구비한다.
상기 구동벽부(112)는 림 포션(110)의 회전 시에 림 포션(110)의 회전방향으로 회전 및 이동되면서 버튼스위치(134)를 온/오프 작동시키는 것으로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 림 포션(110)의 내주면에 돌출 형성된 2개의 경사벽면(112a,112b)으로 이루어지며, 림 포션(110)의 회전방향으로 배열된 2개의 경사벽면(112a,112b) 중 버튼스위치(134)의 상측에 배치되어 있는 하나의 경사벽면(112a)이 운전자 조작에 의한 림 포션(110)의 회전 시에 버튼스위치(134)를 눌러 온 작동시키게 되고, 다른 하나의 경사벽면(112b)이 림 포션(110)의 복귀 시에 림 포션(110)의 회전각도를 제한하게 된다.
상기 2개의 경사벽면(112a,112b)은 한쪽 가장자리부가 서로 이어진 형태로 림 포션(110)의 내측 공간을 향해 돌출되어 있는 것으로서, 하나의 경사벽면(제1 경사벽면)(112a)이 림 포션(110)의 회전 시에 눌려서 온 작동될 수 있도록 버튼스위치(134)상에 배치되고, 다른 하나의 경사벽면(제2 경사벽면)(112b)이 버튼스위치(134)의 가장자리에 배치되어 버튼스위치(134)를 둘러싸고 있는 가드패널(136)상에 안착된 상태로 배치된다.
상기 제2 경사벽면(112b)은 림 포션(110)의 수동 회전(운전자 조작에 의한 회전) 시에 상기 가드패드(136) 위로 들렸다가 림 포션(110)의 자동 회전(토션스프링에 의한 복귀) 시에 다시 가드패널(136)상에 안착 지지됨에 의해 림 포션(110)의 복귀 시 회전각도를 규제하게 된다.
이러한 구동벽부(112)는 회전 지지대(120)의 개구부(124)를 향하도록 돌출되어 개구부(124)상에 배치되고 상기 개구부(124)에 노출되어 있는 리모컨(130)의 버튼스위치(134)를 작동시킬 수 있게 되며, 상기 개구부(124)는 구동벽부(112)에 의해 물리적으로 눌림 및 눌림해제(온/오프 작동)될 수 있도록 버튼스위치(134)를 노출하는 동시에 리모컨(132)의 노출을 최소화하여 리모컨(132)을 보호할 수 있도록 마련된다.
아울러, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 회전 지지대(120)와 림 포션(110) 사이에는 버튼스위치(134)를 온 작동시키는 방향으로 회전된 림 포션(110)의 복귀를 위한 토션스프링(140)이 설치된다.
상기 토션스프링(140)은 일측이 개방된 링 모양의 스프링으로서 길이방향의 한쪽 단부가 회전 지지대(120)에 고정되고 다른 한쪽 단부가 림 포션(110)에 고정되며, 이에 버튼스위치(134)의 온 작동을 위한 방향으로 림 포션(110)이 회전될 때 압축되면서 탄성복원력을 생성하고, 상기 림 포션(110)을 회전시키는 운전자의 조작력이 제거되면 상기 탄성복원력을 이용하여 림 포션(110)을 복귀시키게 된다.
한편, 상기와 같은 림 포션(110)과 회전 지지대(120)와 리모컨(130) 및 토션스프링(140) 등을 포함하는 변속 쉬프트 장치는 하나의 스티어링 휠(100)에 한 쌍으로 구비되며(도 1 참조), 이때 하나의 변속 쉬프트 장치는 운전자 조작에 의해 변속기 단수를 1단계 증가시킬 수 있는 신호(변속기 단수 증가 신호)를 전자제어부에 송출할 수 있도록 구성되고, 다른 하나의 변속 쉬프트 장치는 운전자 조작에 의해 변속기 단수를 1단계 감소시킬 수 있는 신호(변속기 단수 감소 신호)를 전자제어부에 송출할 수 있도록 구성된다.
좀더 설명하면, 2개의 림 포션(110,110')이 휠 림(102)의 소정 위치에 회전 지지대를 이용하여 각각 회전가능하게 배치되며, 상기 휠 림(102)의 내측에 고정되어 있는 아마추어(108)에는 2개의 리모컨(130)이 상기 각 림 포션(110,110')에 의해 작동될 수 있도록 배치되고, 상기 2개의 리모컨(130) 중 어느 하나의 리모컨은 림 포션(110')의 회전 시 변속기 단수의 증가를 위한 전기적 신호를 발생 송출하고 다른 하나의 리모컨은 림 포션(110)의 회전 시 변속기 단수의 감소를 위한 전기적 신호를 발생 송출하도록 구성된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
100 : 스티어링 휠
102 : 휠 림
104 : 휠 코어
106 : 스포크
108 : 아마추어
110,110' : 림 포션
112 : 구동벽부
112a : 제1 경사벽면
112b : 제2 경사벽면
120 : 회전 지지대
122 : 가이드 리브
124 : 개구부
130 : 리모컨
132 : 회로기판
134 : 버튼스위치
136 : 가드패널
140 : 토션스프링

Claims (7)

  1. 운전자의 그립을 위한 휠 림과 상기 휠 림의 안쪽에 배치되는 휠 코어 및 상기 휠 림과 휠 코어 사이에 이어진 복수의 스포크로 구성되는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치로서,
    상기 휠 림 내측에 고정되어 있는 아마추어에 고정되는 회전 지지대;
    상기 회전 지지대에 회전 지지대를 중심으로 회전가능하게 장착되며 상기 휠 림의 일부분을 이루는 림 포션;
    상기 아마추어에 고정되며 상기 림 포션의 회전에 연동되어서 변속기 단수의 변경을 위한 전기적 신호를 발생하는 리모컨;을 포함하고,
    상기 림 포션은 그 내주면에 림 포션의 회전 시 상기 리모컨을 작동시킬 수 있는 구동벽부를 가지며,
    상기 리모컨은 온 작동 시 변속기 단수의 변경을 위한 전기적 신호가 차량의 전자제어부에 전송가능하도록 하는 버튼스위치를 구비하고, 상기 버튼스위치는 회전 지지대의 개구부를 통해 노출되어 림 포션의 회전 시 상기 구동벽부에 눌려 온 작동하게 되며,
    상기 구동벽부는 림 포션의 내주면에 돌출 형성된 2개의 경사벽면으로 이루어지며, 상기 경사벽면 중 하나의 경사벽면이 림 포션의 회전 시 버튼스위치를 눌러 작동시키게 되고, 상기 경사벽면 중 다른 하나의 경사벽면은 림 포션의 복귀 시 버튼스위치의 가장자리에 배치되어 있는 가드패널에 지지되어 림 포션의 회전각도를 제한하게 되는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 리모컨은 변속기 단수의 변경을 위한 전기적 신호의 발생을 위한 회로가 구비되어 있는 회로기판과 이 회로기판에 실장되는 상기 버튼스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전 지지대의 외주면에는 림 포션의 회전을 안내하기 위한 가이드 리브가 구비된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 림 포션과 회전 지지대 사이에는 리모컨을 작동시키는 방향으로 회전된 림 포션의 복귀를 위한 토션스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 아마추어에는 상기 림 포션과 별도 구비된 림 포션의 회전에 의해 작동되어서 변속기 단수의 변경을 위한 신호를 발생하는 리모컨이 더 구비되며, 상기 아마추어에 구비되는 한 쌍의 리모컨 중 어느 하나의 리모컨은 림 포션의 회전 시 변속기 단수의 증가를 위한 전기적 신호를 발생하고 다른 하나의 리모컨은 림 포션의 회전 시 변속기 단수의 감소를 위한 전기적 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 변속 쉬프트 장치.
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