KR102613408B1 - Steering wheel apparatus of vehicle - Google Patents

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KR102613408B1
KR102613408B1 KR1020210120571A KR20210120571A KR102613408B1 KR 102613408 B1 KR102613408 B1 KR 102613408B1 KR 1020210120571 A KR1020210120571 A KR 1020210120571A KR 20210120571 A KR20210120571 A KR 20210120571A KR 102613408 B1 KR102613408 B1 KR 102613408B1
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rim
housing
steering wheel
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rotation
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추승훈
조주현
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아우토리브 디벨롭먼트 아베
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Abstract

자동차의 스티어링 휠 장치에 관한 것으로, 제1 및 제2 림으로 분할 형성되는 림부, 상기 림부의 중앙에 마련되는 허브 및 상기 허브의 후측에 배치되는 상기 제2 림을 회전 동작시키는 회전모듈을 포함하고, 상기 회전모듈은 상기 제2 림을 미리 설정된 설정각도만큼 하방으로 회전시키거나 본래의 위치로 복귀시키는 구성을 마련하여, 스티어링 휠에서 운전자 측에 배치되는 제2 림을 하방으로 회전시켜 배치함으로써, 운전석 공간을 최대로 확보할 수 있다. It relates to a steering wheel device for an automobile, comprising a rim portion divided into a first and a second rim, a hub provided in the center of the rim portion, and a rotation module that rotates the second rim disposed at the rear of the hub. , the rotation module is configured to rotate the second rim downward by a preset angle or return it to its original position, thereby rotating the second rim located on the driver's side of the steering wheel downward, Driver's seat space can be maximized.

Description

자동차의 스티어링 휠 장치{STEERING WHEEL APPARATUS OF VEHICLE}Steering wheel device of automobile {STEERING WHEEL APPARATUS OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 스티어링 휠 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 운전석에 마련되는 스티어링 휠을 부분적으로 겹쳐서 운전자 공간을 확보하는 자동차의 스티어링 휠 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a steering wheel device for a vehicle, and more specifically, to a steering wheel device for a vehicle that secures space for the driver by partially overlapping the steering wheel provided in the driver's seat of the vehicle.

최근에는 운전자가 차량을 운전하지 않아도 스스로 움직이는 자율주행 자동차가 개발되고 있다. Recently, self-driving cars that move on their own without a driver driving the vehicle are being developed.

상기 자율주행 자동차는 주변 사물을 인식할 수 있는 첨단 센서와 성능 높은 그래픽 처리 장치를 이용해서 차량에 마련된 각 장치 및 차량 주변의 상황을 감지하고, 감지 결과에 따라 차량에 마련된 각 장치의 구동을 제어하여 주행한다. The self-driving car uses advanced sensors that can recognize surrounding objects and high-performance graphics processing units to detect each device installed in the vehicle and the situation around the vehicle, and controls the operation of each device provided in the vehicle according to the detection results. and drive.

상기 첨단 센서는 사람처럼 사물과 사물의 거리를 측정하고, 위험을 감지하여 사각지대 없이 모든 지역을 볼 수 있도록 도와준다. 그리고 상기 그래픽 처리 장치는 여러 대의 카메라를 통해 자동차의 주변 환경을 파악하고, 그 이미지를 분석해서 자동차가 안전하게 주행할 수 있도록 도와준다. The advanced sensor measures the distance between objects like a human, detects danger, and helps the user see all areas without blind spots. And the graphics processing unit identifies the car's surrounding environment through multiple cameras and analyzes the images to help the car drive safely.

예를 들어, 자율주행 차량에는 라이더(LiDAR) 장비, 음파 장비, 3D 카메라, 레이더 장비 등이 탑재될 수 있다. For example, self-driving vehicles may be equipped with LiDAR equipment, sound wave equipment, 3D cameras, radar equipment, etc.

이와 같이 구성되는 자율주행 자동차는 운전자가 운전할 필요가 없어짐에 따라, 운전석을 포함한 전체 시트가 자유롭게 회전하고, 틸팅 조작에 의해 등받이의 각도가 수평 상태까지 조절된다. As self-driving cars configured in this way do not require a driver to drive, the entire seat, including the driver's seat, rotates freely, and the angle of the backrest is adjusted to a horizontal state through a tilting operation.

탑승자는 등받이의 각도를 다양하게 조절할 수 있고, 시트를 회전시켜 뒷좌석의 탑승자와 마주보고 회의를 할 수도 있다. Passengers can adjust the angle of the backrest in various ways, and can rotate the seat to face the passengers in the back seat and have meetings.

한편, 자동차의 운전석에는 운전자의 조작에 따라 바퀴와 연결되는 조향장치를 구동하는 스티어링 휠이 마련된다.Meanwhile, the driver's seat of the car is equipped with a steering wheel that drives a steering device connected to the wheels according to the driver's operations.

종래기술에 따른 차량용 스티어링 휠은 링 형상의 림과 림의 중앙부에 마련되고 상부에 운전석 에어백 모듈이 배치되는 허브 및 허브와 림을 연결하는 복수의 스포크를 포함하고, 허브의 전단에는 스티어링 샤프트가 연결된다. A steering wheel for a vehicle according to the prior art includes a ring-shaped rim, a hub provided in the center of the rim and a driver's airbag module is placed on the top, and a plurality of spokes connecting the hub and the rim, and a steering shaft is connected to the front end of the hub. do.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 종래기술에 따른 스티어링 휠 구성이 개시되어 있다. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 below disclose a steering wheel configuration according to the prior art.

그러나 종래기술에 따른 차량용 스티어링 휠은 림이 링 형상으로 형성됨에 따라, 운전석에서 항상 일정한 공간을 차지한다. However, since the rim of the vehicle steering wheel according to the prior art is formed in a ring shape, it always occupies a certain amount of space in the driver's seat.

이로 인해, 종래기술에 따른 차량용 스티어링 휠은 자율주행 자동차의 자율 주행모드로 주행하는 경우, 운전자가 시트의 등받이를 후방으로 회전시켜 등받이에 기댄 자세 또는 누운 자세를 취하고, 다리를 꼬거나 시트를 회전시키는 과정에서 림과 간섭이 발생하는 문제점이 있었다.For this reason, when driving in the autonomous driving mode of a self-driving car, the vehicle steering wheel according to the prior art allows the driver to rotate the backrest of the seat rearward to assume a posture of leaning on the backrest or lying down, cross the legs, or rotate the seat. There was a problem with interference with the rim during the ordering process.

또한, 종래기술에 따른 차량용 스티어링 휠은 자동차의 충돌시 운전자의 자세나 방향에 따라 상해치를 증가시키는 문제점이 있었다. In addition, the vehicle steering wheel according to the prior art had a problem in that the injury value increased depending on the driver's posture or direction when the vehicle crashed.

한편, 상기한 문제점을 해소하기 위해, 림의 전체 또는 일부분을 회전 동작시켜 폴딩할 수 있는 기술이 개발되고 있다.Meanwhile, in order to solve the above-mentioned problems, a technology is being developed that can fold the entire or part of the rim by rotating it.

그러나 종래의 폴딩 가능한 스티어링 휠은 회전 동작한 림을 완벽하게 고정하지 못함에 따라, 림에 외력이 가해지는 경우, 림의 회전 각도가 변화하거나, 림이나 구동장치의 파손 또는 손상이 발생하는 문제점이 있었다. However, the conventional foldable steering wheel does not perfectly fix the rotating rim, so when an external force is applied to the rim, the rotation angle of the rim changes, or the rim or driving device is broken or damaged. there was.

대한민국 특허 공개번호 10-2020-006954호(2020년 1월 21일 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-006954 (published on January 21, 2020) 대한민국 특허 등록번호 10-1420689호(2014년 7월 17일 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1420689 (announced on July 17, 2014)

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 림을 부분적으로 접어서 운전석 공간을 최대화할 수 있는 자동차의 스트리어링 휠 장치를 제공하는 것이다. The purpose of the present invention is to solve the problems described above and to provide a steering wheel device for an automobile that can maximize driver's seat space by partially folding the rim.

본 발명의 다른 목적은 자율주행 자동차 등에 적용되어 운전석 공간을 확보하고, 운전자의 자세나 경사 각도와 무관하게 운전자와의 간섭을 회피할 수 있는 자동차의 스티어링 휠 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a steering wheel device for an automobile that can be applied to autonomous vehicles, secure driver's seat space, and avoid interference with the driver regardless of the driver's posture or inclination angle.

본 발명의 또 다른 목적은 회전 동작한 림을 록킹해서 외력에 의한 파손이나 손상을 방지할 수 있는 자동차의 스티어링 휠 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a steering wheel device for an automobile that can prevent breakage or damage due to external force by locking the rotating rim.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차의 스티어링 휠 장치는 제1 및 제2 림으로 분할 형성되는 림부, 상기 림부의 중앙에 마련되는 허브 및 상기 허브의 후측에 배치되는 상기 제2 림을 회전 동작시키는 회전모듈을 포함하고, 상기 회전모듈은 상기 제2 림을 미리 설정된 설정각도만큼 하방으로 회전시키거나 본래의 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-described object, a steering wheel device for a vehicle according to the present invention includes a rim portion divided into first and second rims, a hub provided at the center of the rim portion, and the second rim disposed at the rear of the hub. 2. It includes a rotation module that rotates the rim, and the rotation module rotates the second rim downward by a preset angle or returns it to its original position.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 스티어링 휠 장치에 의하면, 스티어링 휠에서 운전자 측에 배치되는 제2 림을 하방으로 회전 동작시켜 운전석 공간을 최대로 확보할 수 있는 효과가 얻어진다.As described above, according to the automobile steering wheel device according to the present invention, the effect of maximizing driver's seat space is obtained by rotating the second rim disposed on the driver's side of the steering wheel downward.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 운전자가 시트의 등받이에 기대거나 누운 자세에서 다리를 꼬거나 이동시킬 수 있는 공간을 충분하게 확보할 수 있다는 효과가 얻어진다.Accordingly, according to the present invention, the effect of securing sufficient space for the driver to cross or move his legs while leaning on the backrest of the seat or lying down is obtained.

그리고 본 발명에 의하면, 자율주행 자동차에 적용되는 경우, 주차 또는 정차시, 시트의 회전 동작 및 경사 각도 조절시 운전자와 스티어링 휠의 간섭을 효과적으로 회피할 수 있다는 효과가 얻어진다.According to the present invention, when applied to an autonomous vehicle, it is possible to effectively avoid interference between the driver and the steering wheel when parking or stopping, and when adjusting the rotation and inclination angle of the seat.

또, 본 발명에 의하면, 제2 림에 진동이나 충격, 운전자의 조작력 등 외력이 작용하더라도 제2 림이 회전하지 않도록 견고하게 록킹할 수 있다는 효과가 얻어진다. In addition, according to the present invention, the effect of being able to firmly lock the second rim so that it does not rotate even when an external force such as vibration, impact, or driver's operating force acts on the second rim is obtained.

또한, 본 발명에 의하면, 제2 림과 구동모터의 연결을 해제해서 제2 림에 가해지는 외력이 구동모터에 전달되는 것을 방지함으로써, 외력에 의한 구동모터의 파손이나 손상을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, by disconnecting the second rim and the drive motor to prevent the external force applied to the second rim from being transmitted to the drive motor, it is possible to prevent breakage or damage to the drive motor due to external force. is obtained.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 스티어링 휠 장치의 후면도,
도 2는 도 1에 도시된 스티어링 휠 장치의 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 커버가 제거된 스티어링 휠 장치의 사시도,
도 4는 회전모듈의 분해 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 회전모듈을 다른 각도에서 보인 분해 사시도,
도 6은 도 3에 도시된 A-A' 선에 대한 단면도,
도 7 내지 도 10은 각각 회전모듈의 회전동작에 의한 제2 림의 회전 동작 상태를 보인 동작 상태도. 1 is a rear view of a steering wheel device of an automobile according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 2 is a side view of the steering wheel device shown in Figure 1;
Figure 3 is a perspective view of the steering wheel device with the cover shown in Figure 1 removed;
Figure 4 is an exploded perspective view of the rotation module;
Figure 5 is an exploded perspective view of the rotation module shown in Figure 4 from a different angle;
Figure 6 is a cross-sectional view taken along line AA' shown in Figure 3;
7 to 10 are operation state diagrams showing the rotation operation state of the second rim due to the rotation operation of the rotation module, respectively.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 스티어링 휠 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a steering wheel device for an automobile according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

이하에서는 자동차의 운전석을 중심으로 자동차의 전면을 향하는 방향을 '전방(F)'이라 하고, 자동차의 후면을 향하는 방향을 '후방(B)'이라 한다. 이와 함께, '좌측(L)', '우측(R)', '상방(U)' 및 '하방(D)'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기 전방 및 후방을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, the direction facing the front of the car centered on the driver's seat is referred to as 'front (F)', and the direction towards the rear of the car is referred to as 'rear (B)'. In addition, terms indicating directions such as 'left (L)', 'right (R)', 'upward (U)' and 'downward (D)' indicate respective directions based on the front and rear. It is defined as doing.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 스티어링 휠 장치의 후면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스티어링 휠 장치의 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 커버가 제거된 스티어링 휠 장치의 사시도이다.FIG. 1 is a rear view of a steering wheel device of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the steering wheel device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a steering wheel with the cover shown in FIG. 1 removed. This is a perspective view of the device.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 스티어링 휠 장치(10)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 림(21,22)으로 분할 형성되는 림부(20), 림부(20)의 중앙에 마련되고 운전석 에어백 모듈(도면 미도시)이 설치되는 허브(23), 제1 림(21) 및 제2 림과 허브(23)를 연결하는 한 쌍의 스포크(24) 및 허브(23)의 후측에 배치되는 제2 림(22)을 제1 림(21)의 상부에 겹쳐지도록 회전 동작시키는 회전모듈(30)을 포함한다. As shown in FIGS. 1 to 3, the steering wheel device 10 of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention includes a rim portion 20 divided into first and second rims 21 and 22, and a rim portion ( A hub 23 provided at the center of 20) and on which a driver's airbag module (not shown) is installed, a pair of spokes 24 and a hub connecting the first rim 21 and the second rim and the hub 23 It includes a rotation module (30) that rotates the second rim (22) disposed on the rear side of (23) so that it overlaps the upper part of the first rim (21).

이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 스티어링 휠 장치(10)는 자동차의 운전석 시트에 설치되고 운전자의 자세 및 방향을 감지하는 감지부(40) 및 감지부(40)의 감지결과와 자동차의 시동 여부, 자율주행 모드 설정 여부, 주차 또는 정차 여부 등에 기초해서 회전모듈(30)의 구동을 제어하는 제어부(50)를 더 포함할 수 있다. In addition, the steering wheel device 10 of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is installed on the driver's seat of a vehicle and detects the driver's posture and direction, and the detection results of the detection unit 40 and It may further include a control unit 50 that controls the operation of the rotation module 30 based on whether the car is started, whether the autonomous driving mode is set, and whether the car is parked or stopped.

즉, 본 발명은 일반적인 자동차뿐만 아니라, 자율주행 자동차에 적용 가능하고, 자동차의 시동 여부, 자율주행 모드 설정 여부, 주차 또는 정차 여부, 운전자의 자세 및 회전 방향 등에 따라 스티어링 휠 장치에서 운전자 측에 배치되는 제2 림을 상하 방향으로 회전시켜 운전석 공간을 최대로 확보한다.In other words, the present invention is applicable not only to general automobiles but also to autonomous vehicles, and is placed on the driver's side in the steering wheel device depending on whether the car is started, whether the autonomous driving mode is set, whether the car is parked or stopped, the driver's posture and direction of rotation, etc. The second rim is rotated up and down to maximize space in the driver's seat.

물론, 본 발명은 제2 림을 운전자의 수동 조작에 의해 이동시키도록 구성될 수도 있으나, 제어부의 제어신호를 이용해서 구동모터를 구동해서 회전모듈을 구동하도록 구성될 수도 있다. Of course, the present invention may be configured to move the second rim by manual operation of the driver, but may also be configured to drive the rotation module by driving the drive motor using a control signal from the control unit.

상세하게 설명하면, 림부(20)는 대략 호 형상으로 형성되고 허브(23)의 전측에 고정되는 한 쌍의 제1 림(21)과 대략 호 형상으로 형성되고 허브(23)의 후측, 즉 운전자 측에 배치되고 회전모듈(30)에 의해 회전 동작하는 한 쌍의 제2 림(22)을 포함할 수 있다.In detail, the rim portion 20 is formed in a substantially arc shape and includes a pair of first rims 21 fixed to the front side of the hub 23 and the rear side of the hub 23, that is, to the driver's side. It may include a pair of second rims 22 disposed on the side and rotated by the rotation module 30.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 림(21)과 제2 림(22)을 각각 180 ±α°의 각도를 갖는 하나의 대략 호 형상 또는 반링 형상으로 형성하도록 변경될 수도 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and may be modified to form the first rim 21 and the second rim 22 into one approximately arc shape or half ring shape, each having an angle of 180 ± α°. .

허브(23)는 대략 판 형상으로 마련되고, 허브(23)의 양측에는 각각 호 형상으로 형성된 제1 림(21) 및 제2 림(22)과 연결되도록, 한 쌍의 스포크(24)가 마련될 수 있다. The hub 23 is provided in a substantially plate shape, and a pair of spokes 24 are provided on both sides of the hub 23 to be connected to the first rim 21 and the second rim 22, which are each formed in an arc shape. It can be.

각 스포크(24)에는 회전모듈(30)이 장착되고, 허브(23)와 한 쌍의 스포크(24) 상부에는 허브(23)와 스포크(24) 및 회전모듈(30)의 외면을 차폐하는 커버(25)가 결합될 수 있다. A rotation module 30 is mounted on each spoke 24, and on the top of the hub 23 and the pair of spokes 24 is a cover that shields the outer surfaces of the hub 23, spokes 24, and the rotation module 30. (25) can be combined.

커버(25)는 허브(23)에 대응되는 중앙부에 장착공간(26)이 마련되도록, 허브(23) 양측에 마련되는 한 쌍의 스포크(24)에 대응되는 양측부에 비해 오목한 형상으로 형성될 수 있다. The cover 25 is formed in a concave shape compared to both sides corresponding to the pair of spokes 24 provided on both sides of the hub 23 so that the mounting space 26 is provided in the central portion corresponding to the hub 23. You can.

장착공간(26)에는 상기 운전적 에어백 모듈 및 경음기 스위치가 장착된다. The operational airbag module and horn switch are mounted in the mounting space 26.

이를 위해, 커버(25)의 중앙부에는 내부에 상기 운전석 에어백 모듈 및 경음기 스위치가 설치되는 하우징(도면 미도시)이 결합되고, 상기 하우징의 상면에는 에어백 커버(도면 미도시)가 결합될 수 있다.To this end, a housing (not shown) in which the driver's airbag module and horn switch are installed may be coupled to the central portion of the cover 25, and an airbag cover (not shown) may be coupled to the upper surface of the housing.

상기 에어백 커버에는 자동차나 제조사를 상징하는 기호, 문자, 형상 등의 엠블럼이나 조명 엠블럼 등이 설치될 수 있다. The airbag cover may be equipped with an emblem, such as a symbol, letter, or shape symbolizing the car or manufacturer, or a lighting emblem.

회전모듈(30)은 한 쌍의 스포크(24)에 각각 장착되고, 제2 림(22)을 하방으로 회전 동작시켜 운전석 공간을 최대로 확보하고, 필요한 경우 제2 림(22)을 본래 위치로 복귀시키는 기능을 한다. The rotation module 30 is mounted on each pair of spokes 24, and rotates the second rim 22 downward to maximize space in the driver's seat, and if necessary, returns the second rim 22 to its original position. It has a restoration function.

이러한 회전모듈(30)의 구성은 아래에서 도 3 내지 도 를 참조해서 상세하게 설명하기로 한다. The configuration of this rotation module 30 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 3 below.

감지부(40)는 운전석 시트의 회전 방향, 등받이의 경사 각도 등을 감지하는 복수의 감지센서들을 포함하고, 상기 감지센서들에서 출력되는 감지신호는 제어부(50)를 전달된다. The detection unit 40 includes a plurality of detection sensors that detect the rotation direction of the driver's seat, the inclination angle of the backrest, etc., and detection signals output from the detection sensors are transmitted to the control unit 50.

제어부(50)는 자동차에 마련된 각 전자부품의 구동을 제어하는 전자제어유닛 또는 상기 전자제어유닛과 통신 가능하게 마련되는 별도의 컨트롤러로 마련되고, 감지부(40)의 감지신호 및 자동차에 마련된 각종 센서와의 통신을 통해서 확인된 자동차의 시동 여부, 자율주행 모드 설정 여부, 주차 또는 정차 여부, 시트의 회전방향, 등받이의 경사 각도 중에서 어느 하나 이상에 기초해서 회전모듈(30)의 구동을 제어할 수 있다. The control unit 50 is provided as an electronic control unit that controls the operation of each electronic component provided in the vehicle or a separate controller capable of communicating with the electronic control unit, and receives the detection signal of the detection unit 40 and various devices provided in the vehicle. The driving of the rotation module 30 can be controlled based on one or more of the following: whether the car is started, whether the autonomous driving mode is set, whether the car is parked or stopped, the rotation direction of the seat, and the inclination angle of the backrest, which are confirmed through communication with the sensor. You can.

예를 들어, 제어부(50)는 자동차가 시동된 후 자율주행 모드가 설정되거나 정차 중이면, 운전석 공간을 최대로 확보하기 위해, 회전모듈(30)을 구동시켜 제2 림(22)을 하방으로 회전 동작하도록 제어할 수 있다. For example, when the autonomous driving mode is set or the car is stopped after the car is started, the control unit 50 drives the rotation module 30 to move the second rim 22 downward in order to maximize the driver's seat space. It can be controlled to rotate.

물론, 제어부(50)는 운전석 시트의 회전 방향이나 등받이의 경사 각도에 따라 회전모듈(30)의 회전각도를 세분화해서 제어할 수도 있다. Of course, the control unit 50 may control the rotation angle of the rotation module 30 in detail according to the rotation direction of the driver's seat or the inclination angle of the backrest.

또한, 제어부(50)는 운전자가 자동차에 탑승하거나, 주행을 마친 운전자가 주차된 자동차에서 하차하는 경우, 운전자가 승차 또는 하차할 수 있는 공간을 최대로 확보할 수 있도록, 제2 림(22)을 하방으로 회전 동작하도록 제어할 수 있다. In addition, the control unit 50 controls the second rim 22 to ensure maximum space for the driver to get on or off the car when the driver gets into the car or gets off the parked car after driving. can be controlled to rotate downward.

다음, 도 3 내지 도 6을 참조하여 회전모듈의 구성을 상세하게 설명한다. Next, the configuration of the rotation module will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6.

도 4는 회전모듈의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 회전모듈을 다른 각도에서 보인 분해 사시도이며, 도 6은 도 3에 도시된 A-A' 선에 대한 단면도이다. Figure 4 is an exploded perspective view of the rotation module, Figure 5 is an exploded perspective view of the rotation module shown in Figure 4 from a different angle, and Figure 6 is a cross-sectional view taken along line A-A' shown in Figure 3.

회전모듈(30)은 제2 림(22)을 하방으로 회전시켜 운전석 공간을 최대로 확보하거나, 상방으로 회전시켜 본래의 위치로 복귀시키는 기능을 한다. The rotation module 30 rotates the second rim 22 downward to maximize the driver's seat space, or rotates it upward to return it to its original position.

이러한 회전모듈(30)은 제2 림(22)의 양단에 각각 서로 대칭되는 구성을 갖는 한 쌍으로 마련됨에 따라, 본 실시 예에서는 도 3에서 보았을 때, 제2 림(22)의 좌측단에 연결되는 회전모듈(30)의 구성을 상세하게 설명한다. As these rotation modules 30 are provided as a pair at both ends of the second rim 22, each having a symmetrical configuration, in this embodiment, as seen in FIG. 3, they are located at the left end of the second rim 22. The configuration of the connected rotation module 30 will be described in detail.

회전모듈(30)은 제2 림(22)의 일단, 도 3에서 보았을 때 좌측단에 연결된 연결바(221)가 내부에서 회전 가능하게 결합되는 결합부재(31), 결합부재(31)와 결합되어 제2 림(22)의 회전 동작을 록킹하거나 제2 림(22)의 연결바(221)에 회전력을 전달하는 록킹부재(32), 내부에 록킹부재(32)가 결합부재(31)를 향해 직선 왕복 이동 가능하게 설치되는 하우징(33) 및 하우징(33)을 정역 회전시키도록 구동력을 발생하는 구동모터(34)를 포함할 수 있다. The rotation module 30 is connected to one end of the second rim 22, a connecting bar 221 connected to the left end as seen in FIG. 3, and a coupling member 31 that is rotatably coupled thereto. The locking member 32 locks the rotational motion of the second rim 22 or transmits rotational force to the connecting bar 221 of the second rim 22, and the locking member 32 inside holds the coupling member 31. It may include a housing 33 installed to enable linear reciprocating movement toward the housing 33 and a drive motor 34 that generates a driving force to rotate the housing 33 forward and backward.

그리고 회전모듈(30)은 결합부재(31) 내부에 배치되고 록킹부재(32)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(35), 결합부재(31)와 구동모터(34)가 설치되는 브래킷(36) 및 구동모터(34)에서 발생한 구동력을 하우징(33)과 록킹부재(32)에 전달하는 전달축(37)을 더 포함할 수 있다. And the rotation module 30 is disposed inside the coupling member 31 and includes an elastic member 35 that provides elastic force to the locking member 32, and a bracket 36 on which the coupling member 31 and the drive motor 34 are installed. And it may further include a transmission shaft 37 that transmits the driving force generated by the drive motor 34 to the housing 33 and the locking member 32.

탄성부재(35)는 코일 스프링 형상으로 형성되고, 결합부재(31)의 내부 공간에 삽입될 수 있다. The elastic member 35 is formed in the shape of a coil spring and can be inserted into the internal space of the coupling member 31.

이러한 탄성부재(35)의 일단, 도 4에서 보았을 때 좌측단은 결합부재(31)의 좌측단 내면에 지지되고, 탄성부재(35)의 우측단은 록킹부재(32)의 좌측단에 지지될 수 있다. One end of the elastic member 35, the left end as seen in FIG. 4, is supported on the inner surface of the left end of the coupling member 31, and the right end of the elastic member 35 is supported on the left end of the locking member 32. You can.

브래킷(36)은 대략 판 형상으로 형성되고, 좌측 스포크(24)의 상면에 고정될 수 있다. The bracket 36 is formed in a substantially plate shape and may be fixed to the upper surface of the left spoke 24.

브래킷(36)의 좌측 상부에는 결합부재(31)가 설치되고, 브래킷(36)의 우측에는 구동모터(34)가 설치될 수 있다. A coupling member 31 may be installed on the upper left side of the bracket 36, and a drive motor 34 may be installed on the right side of the bracket 36.

여기서, 브래킷(36)의 상부에는 결합부재(31)와 하우징(33)을 지지하는 지지부재(38)가 설치될 수 있다. Here, a support member 38 that supports the coupling member 31 and the housing 33 may be installed on the upper part of the bracket 36.

예를 들어, 지지부재(38)는 결합부재(31)의 우측단에 결합되는 제1 지지대(381)와 전달축(37)이 관통 결합되는 제2 지지대(382) 그리고 제1 및 제2 지지대(381,382)를 연결하는 한 쌍의 연결부재(383)를 포함할 수 있다. For example, the support member 38 includes a first support 381 coupled to the right end of the coupling member 31, a second support 382 through which the transmission shaft 37 is coupled, and the first and second supports. It may include a pair of connecting members (383) connecting (381,382).

제1 지지대(381)는 결합부재(31)의 우측단에 형성된 플랜지부(311)에 대응되는 형상, 예컨대 링 형상이나 사각틀 형상으로 형성될 수 있다. The first support 381 may be formed in a shape corresponding to the flange portion 311 formed at the right end of the coupling member 31, for example, a ring shape or a square frame shape.

제2 지지대(382)는 대략 판 형상으로 형성되고, 제2 지지대(382)의 중앙부에는 전달축(37)이 관통 결합되는 관통공이 형성될 수 있다. The second support 382 is formed in a substantially plate shape, and a through hole through which the transmission shaft 37 is coupled may be formed in the center of the second support 382.

한 쌍의 연결부재(383)는 대략 바 형상으로 형성되고, 한 쌍의 연결부재(383)의 좌측단은 제1 지지대(381)를 관통해서 결합부재(31)의 플랜지부(311)에 결합될 수 있다. The pair of connecting members 383 are formed in a substantially bar shape, and the left end of the pair of connecting members 383 penetrates the first support 381 and is coupled to the flange portion 311 of the coupling member 31. It can be.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 지지부재(38)를 결합부재(31)와 대칭이 되도록, 일면, 즉 좌측단이 개구된 원통 형상으로 형성하도록 변경될 수 있다. 이와 같이 지지부재(38)가 원통 형상으로 형성되는 경우, 지지부재(38)와 결합부재(31) 내부에는 각각 연결바(221)와 하우징(33)의 원활한 회전이 가능하도록, 베어링(도면 미도시)이 설치되고 윤활제가 충진될 수 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and the support member 38 may be formed in a cylindrical shape with one side, that is, the left end, open so as to be symmetrical with the coupling member 31. In this way, when the support member 38 is formed in a cylindrical shape, a bearing (not shown) is installed inside the support member 38 and the coupling member 31 to enable smooth rotation of the connecting bar 221 and the housing 33, respectively. ) can be installed and filled with lubricant.

구동모터(34)는 브래킷(36)을 관통해서 상하 방향을 따라 설치될 수 있다.The drive motor 34 may be installed along the vertical direction through the bracket 36.

구동모터(34)의 출력축과 전달축(37)에는 각각 구동모터(34)의 회전력을 직각 방향으로 전달하기 위한 동력전달유닛, 예컨대 한 쌍의 베벨기어(39)가 서로 맞물리게 설치될 수 있다. A power transmission unit, for example, a pair of bevel gears 39, for transmitting the rotational force of the drive motor 34 in a right angle direction may be installed on the output shaft and transmission shaft 37 of the drive motor 34 to be meshed with each other.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 구동모터(34)를 수평 방향을 따라 설치하고, 구동모터(34)의 출력축이 제2 지지대(382)를 관통해서 하우징(33)에 직접 연결되도록 변경될 수 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and the drive motor 34 is installed along the horizontal direction, and the output shaft of the drive motor 34 passes through the second support 382 and is directly connected to the housing 33. can be changed.

그리고 본 발명은 한 쌍의 베벨기어(38)뿐만 아니라, 스크류 기어, 웜과 웜기어 방식, 헬리컬 기어와 같이 동력을 전달하고 동력 전달 방향을 변환할 수 있는 다양한 방식의 동력전달유닛을 적용하도록 변경될 수도 있다.In addition, the present invention can be modified to apply not only a pair of bevel gears 38, but also various types of power transmission units that can transmit power and change the direction of power transmission, such as screw gears, worms and worm gears, and helical gears. It may be possible.

또한, 본 발명은 구동모터(34)의 설치 방향을 변경하고, 동력전달유닛에 래크와 피니언을 적용하거나 다양한 형상의 기어를 적용하도록 변경될 수도 있다. Additionally, the present invention can be modified to change the installation direction of the drive motor 34, apply a rack and pinion to the power transmission unit, or apply gears of various shapes.

결합부재(31)는 내부에 연결바(221)와 록킹부재(32)가 결합되도록 양단이 개구된 대략 원통 형상으로 형성되고, 결합부재(31)의 우측단에는 플랜지부(311)가 형성될 수 있다.The coupling member 31 is formed in a substantially cylindrical shape with both ends open so that the connecting bar 221 and the locking member 32 are coupled thereto, and a flange portion 311 is formed at the right end of the coupling member 31. You can.

이러한 결합부재(31)는 브래킷(36)에 결합되어 고정된다. This coupling member 31 is coupled to and fixed to the bracket 36.

그리고 결합부재(31)의 좌측단 내면에는 탄성부재(35)의 좌측단을 지지하는 하나 이상의 지지돌기(312)가 형성될 수 있다. 각 지지돌기(312)는 아래에서 설명할 연결바(221)의 제1 결합돌부(222)와 맞닿아 연결바(221) 및 제2 림(22)의 회전각도를 제한할 수도 있다. In addition, one or more support protrusions 312 that support the left end of the elastic member 35 may be formed on the inner surface of the left end of the coupling member 31. Each support protrusion 312 may contact the first coupling protrusion 222 of the connecting bar 221, which will be described below, to limit the rotation angle of the connecting bar 221 and the second rim 22.

플랜지부(311)는 대략 링 형상이나 사각틀 형상으로 형성되고, 브래킷(36)의 상면에 고정될 수 있다. The flange portion 311 is formed in a substantially ring shape or a square frame shape and may be fixed to the upper surface of the bracket 36.

록킹부재(32)는 일면, 즉 좌측면이 개구된 원통 형상으로 형성되고, 록킹부재(32)의 내주면에는 연결바(221)의 외면에 형성된 복수의 제1 결합돌부(222)의 사이에 결합되어 서로 맞물리는 복수의 제2 결합돌부(321)가 형성될 수 있다.The locking member 32 is formed in a cylindrical shape with one side, that is, the left side, opened, and the inner peripheral surface of the locking member 32 is coupled between a plurality of first engaging protrusions 222 formed on the outer surface of the connecting bar 221. A plurality of second engaging protrusions 321 that engage with each other may be formed.

예를 들어, 제1 결합돌부(222)는 연결바(221)의 길이 방향을 따라 연결바(221)의 외주면에 3개가 돌출 형성되고, 제2 결합돌부(321)는 록킹부재(32)의 길이 방향을 따라 록킹부재(32)의 내주면에 3개가 돌출 형성될 수 있다. For example, three first engaging protrusions 222 are formed to protrude on the outer peripheral surface of the connecting bar 221 along the longitudinal direction of the connecting bar 221, and the second engaging protrusions 321 are of the locking member 32. Three protrusions may be formed on the inner peripheral surface of the locking member 32 along the longitudinal direction.

그래서 연결바(221)는 3개의 제1 결합돌부(222)가 결합부재(31)의 좌측단에 형성된 3개의 지지돌기(312) 사이에 배치된 상태에서 정역 방향으로 회전 동작하고, 미리 설정된 각도만큼 회전하면 제1 결합돌부(222)가 각 지지돌기(312)와 맞닿음에 따라, 회전 각도가 제한될 수 있다. Therefore, the connecting bar 221 rotates in the forward and reverse directions with the three first coupling protrusions 222 disposed between the three support protrusions 312 formed at the left end of the coupling member 31, and rotates at a preset angle. When rotated as much as the first coupling protrusion 222 comes into contact with each support protrusion 312, the rotation angle may be limited.

그리고 연결바(221)와 록킹부재(32)는 제1 및 제2 결합돌부(222,321)에 의해 서로 결합되고, 제2 림(22)은 록킹부재(32) 및 하우징(33)의 회전에 의해 회전 동작할 수 있다. And the connecting bar 221 and the locking member 32 are coupled to each other by the first and second coupling protrusions 222 and 321, and the second rim 22 is rotated by the locking member 32 and the housing 33. Rotational motion is possible.

록킹부재(32)는 결합부재(31)와 하우징(33) 내부에서 연결바(221)를 향해 직선 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다.The locking member 32 may be installed to be capable of linear reciprocating movement toward the connecting bar 221 within the coupling member 31 and the housing 33.

즉, 록킹부재(32)는 결합부재(31) 내부에 결합되면, 하우징(33)과의 연결이 해제된 상태에서 결합부재(31) 및 제2 림(22)의 회전 동작이 불가능하도록 록킹한다. That is, when the locking member 32 is coupled to the inside of the coupling member 31, it locks the coupling member 31 and the second rim 22 so that rotational motion is not possible when the connection with the housing 33 is released. .

이를 위해, 결합부재(31)의 내주면에는 결합부재(31)의 길이 방향을 따라 복수의 체결홈부(313)가 형성되고, 록킹부재(32)의 외주면에는 체결홈부(313)에 결합되는 복수의 체결돌부(322)가 형성될 수 있다. For this purpose, a plurality of fastening grooves 313 are formed on the inner peripheral surface of the coupling member 31 along the longitudinal direction of the coupling member 31, and a plurality of fastening grooves 313 coupled to the fastening groove portion 313 are formed on the outer peripheral surface of the locking member 32. A fastening protrusion 322 may be formed.

예를 들어, 체결홈부(313)는 결합부재(31)의 길이 방향을 따라 6개가 돌출 형성되고, 체결돌부(322)는 록킹부재(32)의 길이 방향을 따라 3개가 돌출 형성될 수 있다. For example, six fastening grooves 313 may be formed to protrude along the longitudinal direction of the coupling member 31, and three fastening protrusions 322 may be formed to protrude along the longitudinal direction of the locking member 32.

반면, 록킹부재(32)가 하우징(33) 내부에 결합되면, 하우징(33)과 연결된 상태에서 하우징(33)의 회전에 따라 제2 림(22)을 회전 동작시킨다.On the other hand, when the locking member 32 is coupled inside the housing 33, the second rim 22 is rotated according to the rotation of the housing 33 while connected to the housing 33.

이를 위해, 하우징(33)의 내주면에는 하우징(33)의 회전에 의해 록킹부재(32)를 직선 왕복 이동시키는 경사리브(331) 및 하우징(33)과 록킹부재(32)가 연결된 상태에서 함께 회전하도록 록킹부재(33)를 고정하는 고정리브(332)가 형성될 수 있다. For this purpose, on the inner peripheral surface of the housing 33, there is an inclined rib 331 that moves the locking member 32 in a straight line by the rotation of the housing 33, and the housing 33 and the locking member 32 rotate together while connected. A fixing rib 332 may be formed to secure the locking member 33 so as to do so.

예를 들어, 경사리브(331)는 하우징(33)의 내주면에 우측 하방을 향해 경사지게 3개가 돌출 형성되고, 고정리브(332)는 하우징(33)의 내주면에 좌우 방향을 따라 수평으로 3개가 돌출 형성될 수 있다. 여기서, 경사리브(331)의 상단은 고정리브(332)의 전측부나 중앙부에 연결될 수 있다.For example, three inclined ribs 331 are formed on the inner peripheral surface of the housing 33 to protrude at an angle downward to the right, and three fixing ribs 332 are protruded horizontally along the left and right directions on the inner peripheral surface of the housing 33. can be formed. Here, the upper end of the inclined rib 331 may be connected to the front or central part of the fixed rib 332.

그래서 록킹부재(32)는 외주면에 형성된 체결돌부(322)가 하우징(33)의 내주면에 형성된 경사리브(331)와 접촉된 상태에서 하우징(33)의 회전 방향함에 따라 좌우 방향으로 직선 왕복 이동할 수 있다. Therefore, the locking member 32 can move straight back and forth in the left and right directions according to the rotation direction of the housing 33 while the fastening protrusion 322 formed on the outer peripheral surface is in contact with the inclined rib 331 formed on the inner peripheral surface of the housing 33. there is.

이러한 록킹부재(32)의 전방 이동은 결합부재(31)의 내주면에 형성된 체결홈부(313)에 의해 제한되고, 록킹부재(32)의 후방 이동은 하우징(33)의 내주면에 형성된 고정리브(332)에 의해 제한될 수 있다. The forward movement of the locking member 32 is limited by the fastening groove 313 formed on the inner peripheral surface of the coupling member 31, and the backward movement of the locking member 32 is limited by the fixing rib 332 formed on the inner peripheral surface of the housing 33. ) may be limited by .

다음, 도 7 내지 도 10을 참조해서 회전모듈의 작동방법을 상세하게 설명한다. Next, the operating method of the rotation module will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 10.

도 7 내지 도 10은 각각 회전모듈의 회전동작에 의한 제2 림의 회전 동작 상태를 보인 동작 상태도이다. 7 to 10 are operation state diagrams showing the rotation operation state of the second rim due to the rotation operation of the rotation module, respectively.

도 7 내지 도 10에는 회전모듈에 마련된 하우징과 록킹부재를 회전시켜 제2 림을 하방으로 회전시키거나 본래 위치로 복귀시킨 상태가 도시되어 있다. 7 to 10 show a state in which the second rim is rotated downward or returned to its original position by rotating the housing and locking member provided in the rotation module.

즉, 도 7에는 제1 림(21)과 제2 림(22)의 수평 상태에서 록킹부재가 결합부재 내부에 결합되어 제2 림의 회전이 불가능하도록 록킹된 상태가 도시되어 있고, 도 8에는 하우징(33)의 회전에 의해 록킹부재(32)를 우측으로 이동시켜 제2 림(22)이 회전 가능하도록 록킹이 해제된 상태가 도시되어 있으며, 도 9에는 제2 림(22)이 하방으로 회전된 상태가 도시되어 있고, 도 10에는 하우징(33)의 회전에 의해 록킹부재(32)를 좌측으로 이동시켜 제2 림(22)의 회전이 불가능하도록 록킹한 상태가 도시되어 있다. That is, Figure 7 shows a state in which the first rim 21 and the second rim 22 are in a horizontal state and the locking member is coupled to the inside of the coupling member so that the second rim cannot rotate, and Figure 8 shows The locking member 32 is moved to the right by rotation of the housing 33, and the locking is released so that the second rim 22 can be rotated. In Figure 9, the second rim 22 is moved downward. A rotated state is shown, and FIG. 10 shows a state in which the locking member 32 is moved to the left by rotation of the housing 33 and locked so that rotation of the second rim 22 is impossible.

회전모듈(30)은 제어부(50)의 제어신호에 따른 구동모터(34)의 구동에 의해 제2 림(22)을 하방 또는 상방으로 회전 동작시킨다. The rotation module 30 rotates the second rim 22 downward or upward by driving the drive motor 34 according to a control signal from the controller 50.

먼저, 스티어링 휠 장치(10)의 제2 림(22)은 운전자가 스티어링 휠 장치(10)를 직접 조작해서 운전하는 수동 주행 모드시에는 제1 림(21)과 함께 대략 원 형상을 이루도록 배치된 상태를 유지한다. First, the second rim 22 of the steering wheel device 10 is arranged to form an approximately circular shape together with the first rim 21 in a manual driving mode in which the driver directly operates the steering wheel device 10. maintain the status quo

여기서, 록킹부재(32)는 도 7에 도시된 바와 같이, 결합부재(31) 내부에 결합되어 제2 림(22)에 외력이 작용하더라도, 회전하지 않도록 록킹된 상태이다. Here, as shown in FIG. 7, the locking member 32 is coupled inside the coupling member 31 and is locked so that it does not rotate even if an external force acts on the second rim 22.

이와 같이, 본 발명은 수동 주행 모드시, 제2 림을 상방으로 회전시킨 상태에서 제2 림에 진동이나 충격, 운전자의 조작력 등 외력이 작용하더라도 제2 림이 회전하지 않도록 견고하게 록킹할 수 있다. In this way, the present invention can firmly lock the second rim so that it does not rotate even if an external force such as vibration, impact, or driver's operating force acts on the second rim while the second rim is rotated upward in the manual driving mode. .

또한, 본 발명은 하우징과 제2 림의 연결을 해제해서 제2 림에 가해지는 외력이 구동모터에 전달되는 것을 방지함으로써, 외력에 의한 구동모터의 파손이나 손상을 방지할 수 있다.In addition, the present invention prevents the external force applied to the second rim from being transmitted to the drive motor by disconnecting the housing and the second rim, thereby preventing breakage or damage to the drive motor due to external force.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 구동모터에 공급되는 전원을 차단하고, 구동모터의 정지력을 이용해서 제2 림에 작용하는 작용력에 대응하는 록킹력을 높이도록 변경될 수도 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and may be modified to cut off the power supplied to the drive motor and increase the locking force corresponding to the force acting on the second rim by using the stopping power of the drive motor.

한편, 자동차가 시동된 후 자율주행 모드가 설정되거나 주차 또는 정차 중이면, 제어부(50)는 운전석 공간을 최대로 확보하기 위해, 회전모듈(30)을 구동시켜 제2 림(22)을 하방으로 회전 동작하도록 제어한다. Meanwhile, after the car is started and the autonomous driving mode is set or is parked or stopped, the control unit 50 drives the rotation module 30 to move the second rim 22 downward in order to maximize the driver's seat space. Control it to rotate.

먼저, 제어부(50)는 도 8에 도시된 바와 같이, 구동모터(34)를 일측 방향, 화살표 A 방향을 따라 상부에서 보았을 때 시계 방향으로 회전하도록 제어신호를 발생한다. First, as shown in FIG. 8, the control unit 50 generates a control signal to rotate the drive motor 34 clockwise in one direction, when viewed from above along the direction of arrow A.

그러면, 구동모터(34)가 구동되어 회전하고, 전달축(37)은 한 쌍의 베벨기어(39)를 통해 전달되는 회전력을 하우징(33)으로 전달한다. Then, the drive motor 34 is driven and rotates, and the transmission shaft 37 transmits the rotational force transmitted through the pair of bevel gears 39 to the housing 33.

이때, 하우징(33)은 구동모터(34)로부터 전달받은 회전력에 의해 화살표 B 방향을 따라 좌측에서 보았을 때 시계 방향으로 회전한다. At this time, the housing 33 rotates clockwise when viewed from the left along the direction of arrow B by the rotational force transmitted from the drive motor 34.

그러면, 록킹부재(32)는 외주면에 형성된 체결돌부(322)가 하우징(33)의 내주면에 형성된 경사리브(331)에 접촉된 상태에서 하우징(33)의 회전에 의해 하우징(33) 내부 공간을 향해 우측으로 이동한다. 그래서 록킹부재(32)가 하우징(33) 내부로 이동하면, 제2 림(22)의 록킹 상태가 해제된다. 이에 따라, 제2 림(22)의 연결바(221)는 하우징(33) 및 록킹부재(32)의 회전에 의해 회전 동작할 수 있다. Then, the locking member 32 moves the inner space of the housing 33 by rotating the housing 33 while the fastening protrusion 322 formed on the outer peripheral surface is in contact with the inclined rib 331 formed on the inner peripheral surface of the housing 33. Move to the right. Therefore, when the locking member 32 moves inside the housing 33, the locked state of the second rim 22 is released. Accordingly, the connecting bar 221 of the second rim 22 can rotate by rotating the housing 33 and the locking member 32.

이때, 제2 림(22)의 우측단에 연결된 회전모듈(30)도 하우징(33)을 회전시켜 제2 림(22)의 록킹 상태를 해제한다.At this time, the rotation module 30 connected to the right end of the second rim 22 also rotates the housing 33 to unlock the second rim 22.

이어서, 제어부(50)는 도 9에 도시된 바와 같이, 구동모터(34)를 화살표 A 방향을 따라 시계 방향으로 회전하도록 제어신호를 발생한다. Next, the control unit 50 generates a control signal to rotate the drive motor 34 clockwise along the direction of arrow A, as shown in FIG. 9.

그러면, 록킹부재(32)는 하우징(33)의 내주면에 형성된 고정리브(332)에 접촉된 상태에서 하우징(33)과 함께 화살표 B 방향을 따라 회전해서 제2 림(22)을 하방으로 회전시킨다.Then, the locking member 32 rotates along the direction of arrow B along with the housing 33 while in contact with the fixing rib 332 formed on the inner peripheral surface of the housing 33, thereby rotating the second rim 22 downward. .

이때, 하우징(33) 및 록킹부재(32)는 미리 설정된 회전각도, 예컨대 60° 내지 100°만큼 회전해서 제1 림(21)과 대략 80° 내지 120°의 각도를 이룰 수 있다. At this time, the housing 33 and the locking member 32 may rotate by a preset rotation angle, for example, 60° to 100°, to form an angle of approximately 80° to 120° with the first rim 21.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 스티어링 휠의 규격 및 주변 구조물의 규격 등 다양한 조건에 따라 상기 회전각도를 다양하게 변경해서 설정할 수 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and the rotation angle can be set by changing various conditions according to various conditions such as the specifications of the steering wheel and the specifications of surrounding structures.

이와 같은 제2 림(22)의 회전 동작이 완료되면, 구동모터(34)는 도 10에 도시된 바와 같이, 화살표 C 방향을 따라 상부에서 보았을 때 반시계 방향으로 회전하고, 전달축(37)과 하우징(33)은 화살표 D 방향을 좌측에서 보았을 때 반시계 방향으로 회전한다. When the rotation of the second rim 22 is completed, the drive motor 34 rotates counterclockwise when viewed from above along the direction of arrow C, as shown in FIG. 10, and the transmission shaft 37 and the housing 33 rotates counterclockwise when viewed from the left in the direction of arrow D.

그러면, 록킹부재(32)는 체결돌부(322)가 하우징(33)의 경사리브(331)에 접촉된 상태에서 하우징(33)의 회전에 의해 연결바(221)를 향해 좌측으로 이동한다. 그래서 록킹부재(32)가 결합부재(31) 내부로 이동하면, 제2 림(22)은 회전이 불가능하도록 록킹된다. Then, the locking member 32 moves to the left toward the connecting bar 221 by rotation of the housing 33 while the fastening protrusion 322 is in contact with the inclined rib 331 of the housing 33. Therefore, when the locking member 32 moves inside the coupling member 31, the second rim 22 is locked so that it cannot rotate.

이와 같이, 본 발명은 자동차가 시동된 후 자율주행 모드가 설치되거나, 주차 또는 정차 중에 제2 림을 하방으로 회전시켜 운전석 공간을 최대로 확보할 수 있다.In this way, according to the present invention, the driver's seat space can be maximized by installing the autonomous driving mode after the car is started or by rotating the second rim downward while the car is parked or stopped.

그리고 본 발명은 제2 림에 진동이나 충격, 운전자의 조작력 등 외력이 작용하더라도 제2 림이 회전하지 않도록 록킹 상태를 견고하게 유지할 수 있다. In addition, the present invention can firmly maintain the locking state so that the second rim does not rotate even if an external force such as vibration, impact, or driver's operating force acts on the second rim.

또한, 본 발명은 제2 림과 구동모터의 연결을 해제해서 제2 림에 가해지는 외력이 구동모터에 전달되는 것을 방지함으로써, 외력에 의한 구동모터의 파손이나 손상을 방지할 수 있다.In addition, the present invention disconnects the second rim and the drive motor to prevent external force applied to the second rim from being transmitted to the drive motor, thereby preventing breakage or damage to the drive motor due to external force.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 림과 구동모터의 연결 상태를 유지한 상태에서 구동모터에 공급되는 전원을 차단하고, 구동모터의 정지력을 이용해서 제2 림에 작용하는 작용력에 대응하는 록킹력을 높이도록 변경될 수도 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and the power supplied to the drive motor is cut off while maintaining the connection between the second rim and the drive motor, and the stopping power of the drive motor is used to act on the second rim. It may be changed to increase the locking force corresponding to the acting force.

한편, 자동차가 수동주행 모드로 변경 설정되면, 제어부(50)는 회전모듈(30)을 구동시켜 제2 림(22)을 상방으로 회전 동작하도록 제어한다. Meanwhile, when the car is changed to manual driving mode, the control unit 50 drives the rotation module 30 to control the second rim 22 to rotate upward.

먼저, 제어부(50)는 구동모터(34)를 화살표 A방향을 따라 시계 방향으로 회전하도록 제어신호를 발생한다. First, the control unit 50 generates a control signal to rotate the drive motor 34 clockwise along the direction of arrow A.

그러면, 구동모터(34)가 구동되어 회전하고, 전달축(37)은 한 쌍의 베벨기어(39)를 통해 전달되는 회전력을 하우징(33)으로 전달한다. Then, the drive motor 34 is driven and rotates, and the transmission shaft 37 transmits the rotational force transmitted through the pair of bevel gears 39 to the housing 33.

이때, 하우징(33)은 구동모터(34)로부터 전달받은 회전력에 의해 화살표 B 방향을 따라 시계 방향으로 회전하고, 록킹부재(32)는 우측으로 이동해서 하우징(33) 내부에 결합된다. 그래서 제2 림(22)의 록킹 상태가 해제된다. At this time, the housing 33 rotates clockwise along the direction of arrow B by the rotational force transmitted from the drive motor 34, and the locking member 32 moves to the right and is coupled to the inside of the housing 33. Therefore, the locked state of the second limb 22 is released.

이어서, 제어부(50)는 도 10에 도시된 바와 같이, 구동모터(34)를 화살표 C방향을 따라 반시계 방향으로 회전하도록 제어신호를 발생한다. Next, the control unit 50 generates a control signal to rotate the drive motor 34 counterclockwise along the direction of arrow C, as shown in FIG. 10.

그러면, 구동모터(34)가 구동되어 회전하고, 전달축(37)은 한 쌍의 베벨기어(39)를 통해 전달되는 회전력을 하우징(33)으로 전달한다. Then, the drive motor 34 is driven and rotates, and the transmission shaft 37 transmits the rotational force transmitted through the pair of bevel gears 39 to the housing 33.

이때, 하우징(33)과 록킹부재(32)는 구동모터(34)로부터 전달받은 회전력에 의해 화살표 D 방향을 따라 반시계 방향으로 회전함에 따라, 제2 림(22)이 상방으로 회전 동작한다. At this time, as the housing 33 and the locking member 32 rotate counterclockwise along the direction of arrow D by the rotational force transmitted from the drive motor 34, the second rim 22 rotates upward.

이어서, 록킹부재(32)는 결합부재(31)를 향해 좌측으로 이동해서 결합부재(31) 내부에 결합되고, 제2 림(22)은 회전이 불가능하도록 록킹된다.Next, the locking member 32 moves to the left toward the coupling member 31 and is coupled to the inside of the coupling member 31, and the second rim 22 is locked so that it cannot rotate.

이와 같이, 본 발명은 제2 림을 상방으로 회전시켜 본래의 위치로 복귀시켜 운전자가 스티어링 휠 장치를 직접 조작할 수 있다.In this way, the present invention allows the driver to directly operate the steering wheel device by rotating the second rim upward and returning it to its original position.

상기한 바와 같은 과정을 통해, 본 발명은 스티어링 휠에서 운전자 측에 배치되는 제2 림을 하방으로 회전 동작시켜 운전석 공간을 최대로 확보할 수 있다.Through the above-described process, the present invention can secure the driver's seat space to the maximum by rotating the second rim located on the driver's side of the steering wheel downward.

이에 따라, 본 발명은 운전자가 시트의 등받이에 기대거나 누운 자세에서 다리를 꼬거나 이동시킬 수 있는 공간을 충분하게 확보할 수 있다. Accordingly, the present invention can secure sufficient space for the driver to cross or move his legs while leaning on the backrest of the seat or lying down.

그리고 본 발명은 자율주행 자동차에 적용되는 경우, 시트의 회전 동작 및 경사 각도 조절시, 주차 또는 정차시에 운전자와 스티어링 휠의 간섭을 효과적으로 회피할 수 있다.And when the present invention is applied to an autonomous vehicle, interference between the driver and the steering wheel can be effectively avoided when rotating the seat and adjusting the inclination angle, and when parking or stopping.

또, 본 발명은 제2 림에 진동이나 충격, 운전자의 조작력 등 외력이 작용하더라도 제2 림이 회전하지 않도록 견고하게 록킹할 수 있다. In addition, the present invention can firmly lock the second rim so that it does not rotate even if an external force such as vibration, impact, or driver's operating force acts on the second rim.

또한, 본 발명은 제2 림과 구동모터의 연결을 해제해서 제2 림에 가해지는 외력이 구동모터에 전달되는 것을 방지함으로써, 외력에 의한 구동모터의 파손이나 손상을 방지할 수 있다.In addition, the present invention disconnects the second rim and the drive motor to prevent external force applied to the second rim from being transmitted to the drive motor, thereby preventing breakage or damage to the drive motor due to external force.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above-mentioned embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments and, of course, can be changed in various ways without departing from the gist of the invention.

본 발명은 스티어링 휠에서 운전자 측에 배치되는 제2 림을 하방으로 회전 동작시켜 운전석 공간을 확보하고, 외력이 작용하더라도 제2 림을 견고하게 록킹하는 자동차의 스티어링 휠 장치 기술에 적용된다.The present invention is applied to a steering wheel device technology of an automobile that secures driver's seat space by rotating the second rim disposed on the driver's side of the steering wheel downward and firmly locks the second rim even when an external force acts.

10: 자동차의 스티어링 휠 장치
20: 림부 21,22: 제1, 제2 림
221: 연결바 222: 제1 결합돌부
23: 허브 24: 스포크
25: 커버 26: 장착공간
30: 회전모듈
31: 결합부재
311: 플랜지부 312: 지지돌기
313: 체결홈부
32: 록킹부재
321: 제2 결합돌부 322: 체결돌부
33: 하우징
331: 경사리브 332: 고정리브
34: 구동모터 35: 탄성부재
36: 브래킷 37: 전달축
38: 지지부재
381, 382: 제1,제2 지지대 383: 연결부재
39: 베벨기어
40: 감지부 50: 제어부10: Steering wheel device of a car
20: Limbs 21,22: 1st and 2nd limbs
221: connecting bar 222: first coupling protrusion
23: Hub 24: Spoke
25: Cover 26: Mounting space
30: Rotation module
31: Coupling member
311: Flange portion 312: Support protrusion
313: Fastening groove
32: Locking member
321: second coupling protrusion 322: fastening protrusion
33: housing
331: inclined rib 332: fixed rib
34: driving motor 35: elastic member
36: bracket 37: transmission shaft
38: Support member
381, 382: first and second supports 383: connection member
39: Bevel gear
40: detection unit 50: control unit

Claims (10)

제1 및 제2 림으로 분할 형성되는 림부,
상기 림부의 중앙에 마련되는 허브 및
상기 허브의 후측에 배치되는 상기 제2 림을 회전 동작시키는 회전모듈을 포함하고,
상기 회전모듈은 상기 제2 림의 양단에 각각 서로 대칭되는 구성을 갖는 한 쌍으로 마련되며,
각 회전모듈은 상기 제2 림의 일단에 연결된 연결바가 내부에서 회전가능하게 결합되는 결합부재,
상기 결합부재와 결합되어 상기 제2 림의 회전 동작을 록킹하거나 상기 제2 림에 회전력을 전달하는 록킹부재,
내부에 상기 록킹부재가 상기 결합부재를 향해 직선 왕복 이동 가능하게 설치되는 하우징 및
상기 하우징을 정역 회전시키도록 구동력을 발생하는 구동모터를 포함하여
상기 제2 림을 미리 설정된 설정각도만큼 하방으로 회전시키거나 본래의 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치. A limb portion divided into first and second limbs,
A hub provided at the center of the limb portion and
It includes a rotation module that rotates the second rim disposed at the rear of the hub,
The rotation module is provided as a pair at both ends of the second rim, each having a symmetrical configuration,
Each rotation module includes a coupling member in which a connecting bar connected to one end of the second rim is rotatably coupled thereto,
A locking member coupled to the coupling member to lock the rotational motion of the second rim or transmit rotational force to the second rim,
A housing in which the locking member is installed to enable linear reciprocating movement toward the coupling member, and
Including a drive motor that generates a driving force to rotate the housing forward and backward.
A steering wheel device for an automobile, characterized in that the second rim is rotated downward by a preset angle or returned to its original position. 제1항에 있어서,
자동차의 운전석 시트에 설치되고 운전자의 경사 각도 및 회전 방향을 감지하는 감지부와
상기 감지부의 감지결과 및 자동차의 시동 여부, 자율주행 모드 설정 여부, 주차 또는 정차 여부, 운전자의 자세 및 회전 방향 중에서 어느 하나 이상에 기초해서 상기 회전모듈의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치. According to paragraph 1,
A sensing unit installed on the driver's seat of the car and detecting the driver's tilt angle and rotation direction
It further includes a control unit that controls the operation of the rotation module based on the detection result of the detection unit and one or more of whether the vehicle is started, whether the autonomous driving mode is set, whether the car is parked or stopped, and the driver's posture and rotation direction. The steering wheel device of a car. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 록킹부재는 상기 제2 림의 회전 동작시 상기 하우징 내부로 이동해서 상기 제2 림의 회전이 가능하도록 록킹을 해제하고,
상기 제2 림의 회전 동작이 완료되면, 상기 결합부재 내부에 결합되어 상기 제2 림의 회전이 불가능하도록 록킹하는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to claim 1 or 2,
The locking member moves inside the housing when the second rim rotates and releases the lock to enable rotation of the second rim,
When the rotation of the second rim is completed, the steering wheel device of an automobile is coupled to the interior of the coupling member and locks the second rim to prevent rotation. 제4항에 있어서,
상기 회전모듈은 상기 결합부재 내부에 배치되고 상기 록킹부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재,
상기 결합부재와 구동모터가 고정 설치되는 브래킷 및
상기 구동모터에서 발생한 구동력을 상기 하우징과 록킹부재에 전달하는 전달축을 더 포함하며,
상기 브래킷의 상부에는 상기 결합부재와 하우징을 지지하는 지지부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to paragraph 4,
The rotation module includes an elastic member disposed inside the coupling member and providing elastic force to the locking member,
A bracket on which the coupling member and the drive motor are fixedly installed, and
It further includes a transmission shaft that transmits the driving force generated by the drive motor to the housing and the locking member,
A steering wheel device for an automobile, characterized in that a support member for supporting the coupling member and the housing is installed on an upper portion of the bracket. 제5항에 있어서,
상기 록킹부재는 일단이 개구된 원통 형상으로 형성되고,
상기 록킹부재의 내주면에는 상기 연결바의 외면에 형성된 복수의 제1 결합돌부의 사이에 결합되어 서로 맞물리는 복수의 제2 결합돌부가 돌출 형성되며,
상기 결합부재의 내주면에는 복수의 체결홈부가 형성되고,
상기 록킹부재의 외주면에는 상기 체결홈부에 결합되는 복수의 체결돌부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to clause 5,
The locking member is formed in a cylindrical shape with one end open,
On the inner peripheral surface of the locking member, a plurality of second engaging protrusions are formed to protrude and engage with each other by engaging between the plurality of first engaging protrusions formed on the outer surface of the connecting bar,
A plurality of fastening grooves are formed on the inner peripheral surface of the coupling member,
A steering wheel device for an automobile, characterized in that a plurality of fastening protrusions coupled to the fastening groove are formed on the outer peripheral surface of the locking member. 제6항에 있어서,
상기 하우징의 내주면에는 상기 하우징의 회전에 의해 상기 록킹부재를 직선 왕복 이동시키도록, 일측 하방을 향해 경사진 경사리브 및
상기 하우징과 록킹부재가 연결된 상태에서 함께 회전하도록 상기 록킹부재를 고정하는 고정리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to clause 6,
On the inner peripheral surface of the housing, an inclined rib is inclined downward on one side to cause the locking member to move in a straight line by rotation of the housing.
A steering wheel device for an automobile, wherein a fixing rib is formed to secure the locking member so that the housing and the locking member rotate together while the housing and the locking member are connected. 제6항에 있어서,
상기 결합부재에는 상기 연결바가 결합되는 일측단에 상기 탄성부재의 일측단을 지지하는 복수의 지지돌기가 형성되고,
상기 복수의 지지돌기 사이는 각각 복수의 상기 제1 결합돌부가 배치되며,
상기 제2 림은 상기 복수의 지지돌기에 의해 회전각도가 제한되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to clause 6,
A plurality of support protrusions supporting one end of the elastic member are formed on one end of the coupling member to which the connecting bar is coupled,
A plurality of first coupling protrusions are disposed between the plurality of support protrusions, respectively,
A steering wheel device for an automobile, wherein the rotation angle of the second rim is limited by the plurality of support protrusions. 제5항에 있어서, 상기 지지부재는
상기 결합부재의 일측단에 결합되는 제1 지지대와
상기 전달축이 관통 결합되는 제2 지지대 그리고
상기 제1 및 제2 지지대를 연결하는 한 쌍의 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치. The method of claim 5, wherein the support member is
A first support coupled to one end of the coupling member and
A second support through which the transmission shaft is coupled, and
A steering wheel device for an automobile, comprising a pair of connecting members connecting the first and second supports. 제5항에 있어서,
상기 지지부재는 상기 결합부재의 개구된 일면에 대응되도록, 일면이 개구된 원통 형상으로 형성되고,
상기 결합부재와 지지부재 내부에는 각각 상기 하우징의 회전이 가능하도록 베어링이 설치되며, 윤활제가 충진되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.
According to clause 5,
The support member is formed in a cylindrical shape with one side open so as to correspond to the open side of the coupling member,
A steering wheel device for an automobile, wherein bearings are installed inside the coupling member and the support member to enable rotation of the housing, respectively, and are filled with a lubricant.
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