KR20180016923A - 차량용 스티어링 휠 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스티어링 휠 림(12)의 링 세그먼트로서 형성되는 조작 부재(14)를 구비하는 스티어링 휠 림(12)을 포함하는 차량용 스티어링 휠(Steering wheel)(10)에 관한 것이며, 상기 조작 부재(14)는, 적어도 제 1 쉘 부분(24a) 및 제 2 쉘 부분(24b)을 포함하는 외부 쉘(24)을 포함하며, 상기 외부 쉘(24)은 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나게 회전 가능하고, 적어도 하나의 제 1 스위치는 적어도 부분적으로 상기 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나는 상기 외부 쉘의 회전에 의해서 스위칭 가능하며, 또한 상기 외부 쉘(24)이 초기 위치에 있는 동안에는, 상기 제 1 쉘 부분(24a) 및 상기 제 2 쉘 부분(24b) 중의 적어도 하나가 상기 프레임워크 구조물쪽의 방향으로 밀어질 수 있고/있거나 상기 프레임워크 구조물로부터 멀어지는 방향으로 당겨질 수 있으며, 이에 따라 상기 적어도 하나의 제 2 스위치가 스위칭된다.

Description

차량용 스티어링 휠{Steering wheel for a vehicle}
본 발명은 스티어링 휠 림(steering wheel rim)의 링 세그먼트로 형성되는 조작 부재를 가진 스티어링 휠 림을 포함하는 차량용 스티어링 휠에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 스티어링 휠을 구비한 차량에 관한 것이다.
스티어링 휠 림의 링 세그먼트 형태로 조작 부재를 갖는 스티어링 휠에 대한 예가 예를 들어, DE 10 2014 203 780 A1에 기재되어있다. 상기 조작 부재는 스티어링 휠 림의 내부 프레임에 고정된 프레임워크 구조물을 둘러싸는 외부 쉘을 형성하도록 서로 연결되는 상부 쉘 부분 및 하부 쉘 부분을 포함한다. 외부 쉘은 프레임워크 구조물에 관한 제 1 회전 축 주위의 초기 위치로부터 회전 가능하며, 이에 따라 조작 부재의 적어도 하나의 제 1 스위치를 작동시키게 된다. 또한, 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘 회전 이후에, 하부 쉘 부분이 또한 제 1 회전 축에 수직으로 연장되는 제 2 회전 축을 중심으로 회전 가능하며, 이에 따라 조작 부재의 적어도 하나의 제 2 스위치를 작동시키게 된다.
본 발명의 목적은 이러한 조작 부재의 기능을 향상시키는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 1의 특징들을 가진 차량용 스티어링 휠 및 청구항 12의 특징들을 가진 차량에 의해서 해결된다.
본 발명은 외부 쉘이 계속 초기 위치에 있더라도 누름 스위치 및/또는 당김 스위치로서의 제 1 쉘 부분 및 제 2 쉘 부분 중 적어도 하나의 사용을 허용하는 조작 부재를 스티어링 휠에 구비한 것이다. 따라서, 적어도 하나의 제 1 스위치와는 독립적으로 조작 부재의 적어도 하나의 제 2 스위치를 작동/스위칭할 수 있다(적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘의 회전에 의해 스위칭 가능함).
본 발명에 의해 제공되는 조작 부재는 많은 개수의 스위치 기능들을 가진 스위치 시스템으로서 사용될 수 있다. 따라서, 상기 조작 부재는 많은 개수의 종래 스위치/버튼을 대체할 수 있다. 따라서, 운전자는 스티어링 휠 부근에 자신의 양손을 유지하면서 자신의 차량의 복수의 기능/디바이스를 스위칭/작동/제어하는 능력을 저하시키는 일 없이, 본 발명의 스트어링 휠 상의 추가적인 스위치/버튼의 개수를 감소시킬 수가 있다. 본 발명의 스티어링 휠의 추가적인 스위치/버튼의 개수가 감소할 수 있기 때문에, 운전자가 자신의 스티어링 휠의 모든 스위치/버튼의 기능들을 이해하고 기억하는 것이 용이하게 된다.
본 발명의 스티어링 휠의 유리한 조작 부재는 그 사용이 쉽고 논리적인 복수의 선택 스위치 역할을 한다. 본 발명의 스티어링 휠의 유리한 조작 부재는 직관적인 조이스틱 스위치로서 설명될 수도 있다. 또한, 상기 조작 부재는 일반적으로 적절한 햅틱 피드백을 갖는다. 또한, 본 발명의 스티어링 휠에의 조작 부재의 통합은 양호한 설계의 스티어링 휠을 제공하며 또한 운전자가 본 발명의 스티어링 휠에 부딪칠 경우의 낮은/무(無) 부상 위험성을 제공한다.
스티어링 휠의 유리한 실시예에서, 외부 쉘(24)은, 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위에서 회전한 이후에 외부 쉘이 자동적으로 초기 위치로 다시 이동되는 방식으로, 하나 이상의 리턴 스프링(return spring)을 통해 프레임워크 구조물과 링크된다. 따라서, 운전자는 그 동안에 초기 위치에 있는 외부 쉘을 조정할 필요 없이, 외부 쉘을 다시 사용하여 외부 쉘의 다른 회전에 의해 다시 하나 이상의 제 1 스위치를 스위칭할 수 있다.
예를 들어, 조작 부재는 스티어링 휠 림의 내부 프레임 주위에서 서로 연결되어 프레임워크 구조물을 형성하는 제 1 고정 요소 및 제 2 고정 요소를 포함할 수 있다. 따라서, 프레임워크 구조물은 스티어링 휠 림의 내부 프레임(스티어링 휠 림의 일부로서 형성됨) 및 2개의 고정 요소를 서로 연결하여 스티어링 휠 림에 용이하게 고정될 수 있는 2개의 고정 요소를 사용하여 구현될 수 있다.
스티어링 휠의 다른 유리한 실시예에서, 조작 부재는, 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘의 회전 동안에 누름 요소가 토크-프루프(torque-proof)로 되고, 이 누름 요소는 제 1 쉘 부분과 함께 프레임워크 구조물쪽의 방향으로 눌러질 수 있는 방식으로, 프레임워크 구조물과 제 1 쉘 부분 사이에 배치되는 상기 누름 요소를 포함한다. 따라서, 하나 이상의 제 2 스위치가 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘의 회전에 의해 작동되지 않지만, 적어도 프레임워크 구조물쪽의 방향으로 제 1 쉘 부분을 누르는 것에 의해 스위칭 가능한 것을 보장할 수 있다.
또한, 제 1 롤링 요소(rolling element)가 프레임워크 구조물의 외부 표면에 배치되며 또한 누름 요소를 관통하게 형성된 개구부의 밖에 부착됨으로써, 제 1 쉘 부분에 고정된 또는 제 1 쉘 부분에 형성된 제 1 프로파일(profile)이, 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘의 회전 동안에 제 1 롤링 요소와 접촉하도록 한다. 따라서, 운전자가 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위에서 외부 쉘을 회전시키는 것에 대한 양호한 햅틱 피드백이 보장된다.
스티어링 휠의 다른 바람직한 실시예에서, 조작 부재(14)는, 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘의 회전 동안에 당김 요소가 토크-프루프로 되고, 이 당김 요소는 제 2 쉘 부분과 함께 프레임워크 구조물로부터 멀어지는 방향으로 당겨질 수 있는 방식으로, 프레임워크 구조물과 제 2 쉘 부분 사이에 배치되는 상기 당김 요소를 포함한다. 이 당김 요소는, 적어도 제 2 쉘 부분이 프레임워크 구조물로부터 멀어지는 방향으로 당겨질 경우 적어도 하나의 제 2 스위치가 작동되는 동안에, 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘의 회전에 의해서 적어도 하나의 제 2 스위치가 스위칭되지 않는 것을 또한 보장한다.
또한, 제 2 롤링 요소가 프레임워크 구조물의 외부 표면에 배치될 수 있으며 또한 당김 요소를 관통하게 형성된 개구부의 밖에 부착됨으로써, 제 2 쉘 부분에 고정된 또는 제 2 쉘 부분에 형성된 제 2 프로파일이, 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘의 회전 동안에 제 2 롤링 요소와 접촉하도록 할 수 있다. 제 2 롤링 요소 및 제 2 프로파일은 운전자가 적어도 부분적으로 프레임워크 구조물 주위에서 외부 쉘을 회전시키는 것을 용이하게 만들 수 있다. 또한, 제 2 롤링 요소 및 제 2 프로파일은 외부 쉘의 회전 움직임 동안에 운전자의 햅틱 피드백을 향상시킬 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 제 1 스위치 및/또는 적어도 하나의 제 2 스위치는 기계적 마이크로 스위치이다. 따라서, 저렴한 스위치 타입이 적어도 하나의 제 1 스위치 및/또는 적어도 하나의 제 2 스위치를 위해 사용될 수 있다.
스티어링 휠의 다른 개발에 따르면, 적어도 하나의 광 개구부가 제 1 쉘 부분을 관통하게 형성됨으로써, 조작 부재 내부에서 방출된 광이 적어도 하나의 광 개구부를 조명하도록 할 수 있다. 따라서, 운전자는 어둠속에서도 적어도 하나의 광 개구부를 가진 조작 부재의 적어도 일부를 볼 수가 있다.
바람직하게는, 조작 부재는 적어도 하나의 제 1 스위치, 적어도 하나의 제 2 스위치 및/또는 적어도 하나의 발광 다이오드를 적재하는 인쇄 회로 기판을 포함한다. 적어도 하나의 발광 다이오드는 조작 부재 내부에서 광을 방출함으로써, 예를 들어 제 1 쉘 부분을 관통하게 형성된 적어도 하나의 광 개구부를 조명할 수 있다.
스티어링 휠의 다른 개발에 따르면, 적어도 하나의 발광 다이오드를 구비하는 인쇄 회로 기판의 측은 누름 요소 및 프레임워크 구조물 사이의 갭(gap)쪽의 방향으로 향해지며, 이에 따라 적어도 하나의 발광 다이오드에 의해 방출되는 광은 갭의 적어도 일부를 거쳐서 누름 요소를 관통하게 형성된 적어도 하나의 광 개구부로 향하게 되며, 그 후에 누름 요소를 관통하게 형성된 적어도 하나의 광 개구부를 거쳐서 제 1 쉘 부분을 관통하게 형성된 적어도 하나의 광 개구부를 향하게 된다. 이 경우, 단 하나의 발광 다이오드 또는 적은 개수의 발광 다이오드가 제 1 쉘 부분을 관통하게 형성된 적어도 하나의 광 개구부를 충분하게 조명하게 된다.
전술한 이점들은 이러한 스티어링 휠을 구비한 차량의 경우에 있어서도 발생된다. 상기 스티어링 휠은 전술한 실시예들의 특징들 모두를 포함할 수 있다.
차량의 바람직한 실시예에서, 이 차량은 디스플레이를 또한 포함하며, 디스플레이의 적어도 하나의 메뉴 항목은 스티어링 휠의 조작 부재의 적어도 하나의 제 1 스위치 및/또는 적어도 하나의 제 2 스위치를 스위칭함으로써 선택 가능하다. 이로 인해 운전자가 더욱 용이하게 디스플레이를 사용할 수 있게 된다.
도 1a 내지 도 1e는 스티어링 휠의 제 1 실시예를 도시한 것이며, 여기서 도 1a는 상기 스티어링 휠의 개략적인 정면도이고, 도 1b는 그것의 조작 부재의 개략적인 측면도이고, 도 1c는 상기 조작 부재의 분해도이고, 도 1d 및 도 1e는 그것의 스위칭 기능들을 나타내기 위한 상기 조작 부재의 개략적인 부분도들이다.
도 2a 내지 도 2c는 스티어링 휠의 제 2 실시예를 도시한 것이며, 여기서 도 2a는 상기 스티어링 휠의 개략적인 정면도이고, 도 2b는 그것의 조작 부재의 개략적인 부분도이고, 도 2c는 상기 조작 부재에 관한 개략적인 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 차량의 일 실시예를 도시한 것이며, 여기서 도 3a는 그것의 스티어링 휠을 나타내고, 도 3b는 그것의 디스플레이를 나타낸다.
달리 언급하지 않는 한, 도면들 전반에 걸쳐 동일한 참조 번호들은 유사한 요소들을 나타낸다.
도 1a 내지 도 1e는 스티어링 휠의 제 1 실시예를 도시한 것이며, 여기서 도 1a는 상기 스티어링 휠의 개략적인 정면도이고, 도 1b는 그것의 조작 부재의 개략적인 측면도이고, 도 1c는 상기 조작 부재의 분해도이고, 도 1d 및 1e는 그것의 스위칭 기능들을 나타내기 위한 상기 조작 부재의 개략적인 부분도들이다.
도 1a에 나타낸 스티어링 휠(10)은 다양한 다른 차량들에서 사용될 수 있다. 스티어링 휠(10)의 용도는 특정 차량 타입에 한정되지 않는다.
스티어링 휠(10)은 스티어링 휠 림(steering wheel rim)(12)의 링 세그먼트로 형성되는 조작 부재(14)를 가진 스티어링 휠 림(12)을 적어도 포함한다. 스티어링 휠 림(12)은 원형을 가질 수 있다. 그러나, 스티어링 휠(10)의 구현 가능성은 도 1a에 나타낸 (전체적으로) 원형인 스티어링 휠 림(12)에 한정되지 않는다. 또한, 스티어링 휠 중심(16)은 도 1a에 나타낸 바와 같이, 제 1 (왼쪽) 스티어링 휠 스포크(steering wheel spoke)(18a) 및 제 2 (오른쪽) 스티어링 휠 스포크(18b)를 통해 스티어링 휠 림(12)에 링크되며, 스티어링 휠(10)의 선택적 특징이기도 하다. 또한, 제 1 스티어링 휠 스포크(18a) 상의 버튼들(20a 및 20b) 및 제 2 스티어링 휠 스포크(18b) 상의 버튼들(22a 및 22b)은 스티어링 휠(10)에 제공되는 추가적인 스위치들/버튼들에 대한 예들일 뿐이다. 스티어링 휠(10)의 구현 가능성은 이러한 추가적인 스위치들/버튼들에 대한 특정 타입에 한정되지 않는다. 또한, 후술되는 바와 같이, 스티어링 휠(10)의 유리한 조작 부재(14)로 인하여, 종종 임의의 추가 스위치/버튼을 제공할 필요가 없게 된다.
도 1b 및 도 1c는 (스티어링 휠(10) 없이) 조작 부재(14)를 도시한 것이다. 도 1b 및 1c의 비교에 의해 알 수 있는 바와 같이, 조작 부재(14)는 제 1 쉘 부분(24a) 및 제 2 쉘 부분(24b)을 포함하는 외부 쉘(24)을 포함한다. 제 1 쉘 부분(24a) 및 제 2 셀 부분(24b)은, 예를 들어 제 2 쉘 부분(24b)(및/또는 제 1 쉘 부분(24a))에 형성된 적어도 하나의 고정 홀(28)에 삽입되는 제 1 쉘 부분(24a)(및/또는 제 2 쉘 부분(24b))의 적어도 하나의 로킹 핀(locking pin)(26)에 의해 서로 연결된다. 제 1 쉘 부분(24a)은 스티어링 휠(10)의 운전자 측을 향해 있을 수 있으며, 따라서 전방 쉘 부분(24a) 및/또는 상부 쉘 부분(24a)이라고 지칭될 수 있다. 이에 대응하여, 제 2 쉘 부분(24b)은 후방 쉘 부분(24b) 및/또는 하부 쉘 부분(24b)으로 지칭될 수 있다.
(제 1 쉘 부분(24a)을 제 2 쉘 부분(24b)과 연결함으로써 형성되는) 외부 쉘(24)은 스티어링 휠 림(12)의 설계에 대응하는 외형(outer form)을 가질 수 있다. 특히, 외부 쉘(24)의 외형은, 운전자가 외부 쉘(24)에 부딪치는 경우에, 스티어링 휠(10)이 장착된 차량의 운전자에 대한 낮은 부상 위험을 보장할 수 있다.
외부 쉘(24)은 스티어링 휠 림(12)에 고정되고/되거나 스티어링 휠 림(12)의 일부로서 형성되는 프레임워크 구조물(framework structure)(30)을 적어도 부분적으로 둘러싼다. 도 1a 내지 도 1e의 예에서, 조작 부재(14)는, 스티어링 휠 림(12)의 내부 프레임(34)(의 일부) 주위에서 서로 연결되어 프레임워크 구조물(30)을 형성하게 되는 제 1 고정 요소(32a) 및 제 2 고정 요소(32b)를 포함한다. 예를 들어, 제 1 고정 요소(32a) 및 제 2 고정 요소(32b)는 서로 연결될 수 있으며, 제 1 고정 요소(32a)(및/또는 제 2 고정 요소(32b))의 적어도 하나의 고정 홀(38)에 제 2 고정 요소(32b)(및/또는 제 1 고정 요소(32a))의 적어도 하나의 로킹 핀(36)을 삽입함으로써, 스티어링 휠 림(12)의 내부 프레임(34) 상에 고정될 수 있다. 그러나, 스티어링 휠(10)의 구현 가능성은 이 2개의 고정 요소(32a 및 32b) 및 스티어링 휠 림(12)의 내부 프레임(34)(의 일부)을 포함하는 프레임워크 구조물(30)에 한정되지 않는다.
외부 쉘(24)은, 외부 쉘(24)이 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치로부터 회전 가능한 방식으로(도 1b에서 화살표(40a)로 나타냄), 프레임워크 구조물(30)과 직접 또는 간접적으로 링크된다. 예를 들어, 외부 쉘(24)은, 스티어링 휠 림(12)의 가운데를 지나가는 서클 라인(circle line)(41)의 접선에 평행하게 연장되는 제 1 회전 축(40b) 주위의 그것의 초기 위치로부터 회전될 수 있다. 제 1 회전 축(40b)은 또한 서클 라인(41)에 접할 수도 있다.
조작 부재(14)는 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치로부터 벗어나는 외부 쉘(24)의 회전에 의해 스위칭 가능한 적어도 하나의 제 1 스위치(42)를 포함한다(도 1d 참조). (적어도 하나의 제 1 스위치(42)를 스위칭하기 위해, 10도 미만의 외부 쉘(24)의 회전, 예를 들어 6도의 회전으로 충분할 수 있음.) 또한, 조작 부재(14)는 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘(24)의 회전에 의해 작동/스위칭되지 않는 적어도 하나의 제 2 스위치(44)도 포함한다(도 1e 참조).
화살표(46a)에 의해 도 1b에서 나타낸 바와 같이, 외부 쉘(24)이 그것의 초기 위치에 있는 동안, 제 1 쉘 부분(24a) 및 제 2 쉘 부분(24b) 중의 적어도 하나의 것은 프레임워크 구조물(30)을 향해 눌러질 수 있고/있거나 프레임워크 구조물(30)로부터 멀어지게 당겨질 수 있으며, 이에 의해, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)가 작동/스위칭된다. 물론, 외부 쉘(24)이 프레임워크 구조물(30)을 향해 및/또는 프레임워크 구조물(30)로부터 멀어지게 제 1 쉘 부분(24a) 및 제 2 쉘 부분(24b) 중의 적어도 하나의 것을 이동시킴으로써 그것의 초기 위치로부터 벗어나게 회전되는 동안에, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)가 스위칭 가능할 수도 있다. 따라서, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)는 외부 쉘(24)의 배향과는 독립적으로 작동/스위칭될 수 있다. (적어도 하나의 제 1 스위치(42) 및 적어도 하나의 제 2 스위치(44)의 스위칭 메커니즘은 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이다.)
따라서, 제 1 쉘 부분(24a) 및/또는 제 2 쉘 부분(24b)의 누름 움직임/당김 움직임은, 외부 쉘(24)이 그것의 초기(회전되지 않은) 위치에 있는 경우에도 가능하다. (적어도 하나의 제 2 스위치(44)를 스위칭하기 위한 누름 움직임/당김 움직임은 1 내지 2mm 사이의 범위, 예를 들어 약 1.5mm일 수 있다.) 따라서, 운전자는, 그것의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘(24)의 회전을 수행하지 않고, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)를 작동/스위칭시킬 기회를 갖는다. 따라서, 그것의 적어도 하나의 제 1 스위치(42)로부터 독립적으로 조작 부재(14)의 적어도 하나의 제 2 스위치(44)를 작동/스위칭시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)는, 적어도 하나의 제 1 스위치(42)를 사용하여 제어/작동/스위칭되는 적어도 하나의 다른 기능/디바이스와 상당히 상이한, 적어도 하나의 기능/디바이스를 제어/작동/스위칭시키는데 사용될 수 있다. 적어도 하나의 제 2 스위치(44)가 그것의 적어도 하나의 제 1 스위치(42)로부터 독립적으로 제어/작동/스위칭될 수 있으므로, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)는 적어도 하나의 다른 종래의 버튼/스위치를 대체하기에 적합하다. 따라서, 스티어링 휠(10) 부근에 자신의 양손을 유지하면서 운전자에 의해 제어/작동/스위칭될 수 있는 복수의 기능들/디바이스들을 저하시키는 일 없이, 스티어링 휠(10) 상의 추가적인 스위치들/버튼들의 수를 감소시키는 것이 가능하다.
제 1 쉘 부분(24a) 및/또는 제 2 쉘 부분(24b)의 누름 움직임/당김 움직임은 외부 쉘(24)에 대한 공통 움직임일 수 있으며, 이에 의해, 제 1 쉘 부분(24a)은 프레임워크 구조물(30)을 향해 눌러지고, 제 2 부분(24b)은 프레임워크 구조물(30)로부터 멀어지게 당겨질 수도 있고, 그 반대의 경우도 가능하다. 누름 움직임/당김 움직임은 적어도 부분적으로는 제 2 회전 축(46b)을 중심으로 외부 쉘(24)의 움직임일 수 있다. 이러한 외부 쉘(24)의 움직임은 용이하게 수행될 수 있다. 따라서, 조작 부재(14)의 조작은 운전자가 수행하기에 매우 용이하다.
바람직하게는, 제 1 힘 약 20 N(뉴턴)이, 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치로부터 벗어나게 외부 쉘(24)을 회전시키기에 충분할 수 있으며, 이에 따라 적어도 하나의 제 1 스위치(42)를 스위칭/작동시킬 수 있다. 이에 대응하여, 제 2 힘 약 20 N(뉴턴)은 제 1 쉘 부분(24a) 및/또는 제 2 쉘 부분(24b)의 누름 움직임/당김 움직임을 발생시키기에 충분할 수 있으며, 이에 따라, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)를 스위칭/작동시킬 수 있다. 따라서, 의도치 않은 조작 부재(14)의 잘못된 사용은 불가능하게 된다. 또한, 조작 부재(14)를 조작하는 운전자는 명확하게 규정되는 조작감(operation feeling)을 갖게 된다. 운전자는 적어도 하나의 제 1 스위치(42), 적어도 하나의 제 2 스위치(44) 및/또는 조작 부재(14)의 임의의 다른 특징의 구현 가능성에 의해 제공되는 음향 피드백을 가질 수도 있다.
도 1a 내지 도 1e의 실시예에서, 조작 부재(14)는, 누름 요소(48)가 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘(24)의 회전 시에 토크-프루프(torque-proof)인 방식으로, 프레임워크 구조물(30)과 제 1 쉘 부분(24a) 사이에 배치되는 누름 요소(48)를 포함한다. 그러나, 누름 요소(48)는 (압력/힘이 외부 쉘(24)에 가해지는 경우) 제 1 쉘 부분(24a)과 함께 프레임워크 구조물(30)을 향해 눌러질 수 있다. 제 1 쉘 부분(24a)은 누름 요소(48)의 외부 표면에 형성되는 적어도 하나의 노치(notch)(50)에 삽입되는 제 1 쉘 부분(24a)의 적어도 하나의 로킹 핀(나타내지 않음)을 통해 누름 요소(48)와 링크될 수 있다. (누름 요소(48)의 외부 표면은 제 1 쉘 부분(24a) 쪽으로 그리고 프레임워크 구조물(30)로부터 멀어지는 쪽으로 향한다.) 적어도 하나의 노치(50)는 제 1 회전 축 (40b)을 중심으로 부분적으로 연장될 수 있으며, 이에 따라 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘(24)의 회전 동안에, 제 1 쉘 부분(24a)의 적어도 하나의 로킹 핀이 적어도 하나의 노치(50) 내에서 움직이도록 할 수 있다. 따라서, 그것의 초기 위치로부터 벗어나는 외부 셀(24)의 회전은, 프레임워크 구조물(30)에 대한 누름 요소(48)의 회전을 발생시키지 않는다. 또한, 외부 쉘(24)이 그것의 초기 위치로부터 회전되는 동안, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)가 작동/스위칭될 수 있다.
도 1d에 나타낸 바와 같이, 누름 요소(48)를 관통하는 개구부가 형성되어 있다. 제 1 롤링 요소(rolling element)(52a)는 제 1 고정 요소(32a)/프레임워크 구조물(30)의 외부 표면에 배치되며, 누름 요소(48)를 관통하게 형성된 개구부의 밖에 부착된다. 제 1 쉘 부분(24a)에 고정되거나 제 1 쉘 부분(24a)의 (프레임워크 구조물(30)을 향하는 내부 표면에) 형성되는 제 1 프로파일(profile)(54)은, 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘(24)의 회전 동안에, 제 1 롤링 요소(52a)와 접촉하게 된다. 외부 쉘(24)의 회전 동안에, 제 1 롤링 요소(52a)와 제 1 프로파일(54) 사이의 이러한 접촉은, 운전자가 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 외부 쉘(24)을 회전시켜서 적어도 하나의 제 1 스위치(42)를 스위칭/작동시키는(적어도 하나의 제 2 스위치(44)는 작동/스위칭시키지 않음) 햅틱 피드백(haptic feedback)을 제공한다.
바람직하게는, 조작 부재(14)는, 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘(24)의 회전 동안에 당김 요소(56)가 토크-프루프인 방식으로 프레임워크 구조물(30)과 제 2 쉘 부분(24b) 사이에서 배치되는 당김 요소(56)를 또한 구비한다. 예를 들어, 제 2 쉘 부분(24b)의 적어도 하나의 로킹 핀(나타내지 않음)은 (제 2 쉘 부분(24b)을 향하고 프레임워크 구조물(30)로부터 멀어지는 방향으로 향하는) 당김 요소(56)의 외부 표면에 형성된 적어도 하나의 노치(58)에 삽입될 수 있다. 제 2 쉘 부분(24b)과 당김 요소(56) 사이의 이러한 링키지(linkage)는 또한, (운전자가 제 2 쉘 부분(24b)에서 당기는 경우) 당김 요소(56)가 제 2 쉘 부분(24b)과 함께 프레임워크 구조물(30)로부터 멀어지게 당겨질 수 있는 것을 보장하게 된다. 도 1a 내지 도 1e의 실시예에서, 제 2 롤링 요소(52b)는 프레임워크 구조물(30)의 외부 표면에 배치되고 또한 당김 요소(56)를 관통하게 형성되는 개구부의 밖에 부착되며, 이에 따라 프레임워크 구조(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘의 회전 동안에, 제 2 쉘 부분(24b)에 고정되거나 제 2 쉘 부분(24b)에 형성되는 제 2 프로파일(나타내지 않음)이 제 2 롤링 요소(52b)에 접촉하게 되도록 한다. 제 2 롤링 요소(52b) 및 제 2 프로파일의 추가로 인하여, 외부 쉘(24)의 회전 동안의 운전자에 대한 햅틱 피드백이 향상된다.
외부 쉘(24)은 또한 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 회전 이후에 외부 쉘(24)이 그것의 초기 위치로 다시 자동적으로 이동되는 방식으로, 적어도 하나의 리턴 스프링(60a 및 60b)을 통해 프레임워크 구조물(30)과 간접적으로 링크된다. 또한, 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 외부 쉘(24)을 회전시키는데 필요한 힘은 적어도 하나의 리턴 스프링(60a 및 60b)에 의해 결정될 수 있다. 도 1a 내지 도 1e의 예에서, 적어도 하나의 리턴 스프링(60a 및 60b)은, 제 1 고정 요소(32a)/프레임워크 구조물(30)과 제 1 쉘 부분(24a) 사이에 배치되는 제 1 웨이브 스프링(wave spring)(60a) 및 제 2 고정 요소(32b)/프레임워크 구조물(30)과 제 2 쉘 부분(24b) 사이에 배치되는 제 2 리턴 스프링(60b)이다.
적어도 하나의 제 1 스위치(42)는, 유일한 제 1 스위치(42)에 의해 또는 제 1 스위치들(42) 중의 적어도 하나에 의해 프레임워크 구조물(30) 주위에서 적어도 부분적으로 그것의 초기 위치에서 벗어나는 외부 쉘(24)의 회전 검출을 허용하는, 적어도 하나의 위치에 있는 조작 부재(14)에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 제 1 스위치(42)는 기계적 마이크로 스위치일 수 있다. 또한, 조작 부재(14)는 적어도 하나의 제 1 스위치(42)를 적재하는 인쇄 회로 기판(62)을 포함할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 발광 다이오드(light emitting diode)(64)가 조작 부재(14)의 인쇄 회로 기판(62) 상에 배치될 수도 있다. 적어도 하나의 발광 다이오드(64)는 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 그 내부에서 적어도 부분적으로 조작 부재(14)를 조명하는데 사용될 수 있다.
적어도 하나의 제 2 스위치(44)가, 도 1e에 나타낸 바와 같이, 누름 요소(48)와 제 1 고정 요소(32a)/프레임워크 구조물(30) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 유일한 제 2 스위치(44) 또는 적어도 하나 이상의 제 2 스위치들(44)이 당김 요소(56)와 제 2 고정 요소(32b)/프레임워크 구조물(30) 사이에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 리세스(recess)(66)가 제 1 고정 요소(32a)/제 2 고정 요소(32b)/프레임워크 구조물(30)의 외부 표면 상에 형성될 수 있으며, 각 제 2 스위치(44)의 일부만이 그것의 리세스(66) 밖에 부착되도록, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)가 적어도 하나의 리세스(66)에 삽입될 수 있다. 적어도 하나의 제 2 스위치(44)는 적어도 하나의 기계적 마이크로 스위치일 수 있다. 또한, 적어도 하나의 스프링(68)은, 바람직하게는 적어도 하나의 리세스(66)에 있어서, 누름 요소(48)와 제 1 고정 요소(32a)/프레임워크 구조물(30) 사이에 배치되고/되거나 당김 요소(56)와 제 2 고정 요소(32b)/프레임워크 구조물(30) 사이에 배치될 수도 있다. 적어도 하나의 스프링(68)은 압축 스프링(compression spring) 및/또는 인장 스프링(extension spring)일 수 있다. 또한, 적어도 하나의 제 2 스위치(44)는 조작 부재(14)의 인쇄 회로 기판(62) 상에 배치될 수도 있다.
도 2a 내지 도 2c는 스티어링 휠의 제 2 실시예를 도시한 것이며, 여기서 도 2a는 상기 스티어링 휠의 개략적인 정면도이고, 도 2b는 그것의 조작 부재의 개략적인 부분도이고, 도 2c는 상기 조작 부재를 통한 개략적인 단면도이다.
도 2a에 나타낸 스티어링 휠(10)은 조작 부재(14)를 갖으며, 여기서 적어도 하나의 광 개구부(light opening)(70)가 상기 조작 부재(14)의 제 1 쉘 부분(24a)을 관통하여 형성되어 있다. 따라서, 조작 부재(14) 내부에서 방출되는 광이 적어도 하나의 광 개구부(70)를 조명할 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 광 개구부(70)를 가진 조작 부재(14)의 적어도 일부는 어둠속에서도 볼 수 있다. 적어도 하나의 광 개구부(70)는, 조작 부재(14)를 조작하는 방법 및/또는 어떠한 기능들이 조작 부재(14)를 조작함으로써 제어/작동/스위칭될 수 있는지를 운전자에게 나타내는 심볼의 형태를 가질 수 있다.
도 2a 내지 도 2c의 예에서, 적어도 하나의 발광 다이오드(64)를 가진 인쇄 회로 기판(62)의 측은, 적어도 하나의 발광 다이오드(64)에 의해 방출되는 광이 그 갭(gap)의 적어도 일부를 통과하도록 향해지는 방식으로, 누름 요소(48)와 프레임워크 구조물(30) 사이의 갭을 향하게 된다. 또한, 적어도 하나의 광 개구부(72)가 누름 요소(48)를 관통하도록 형성되어 있다. 적어도 하나의 발광 다이오드(64)에 의해 방출되는 광은 갭의 적어도 일부를 거쳐 누름 요소(48)를 관통하게 형성된 적어도 하나의 광 개구부(72)를 향하게 된다. 그 다음, 이 광은 누름 요소(48)를 관통하게 형성된 적어도 하나의 광 개구부(72)를 거쳐서, 제 1 쉘 부분(24a)을 관통하게 형성된 적어도 하나의 광 개구부(70)를 향하게 된다. 조작 부재(14)를 통한 이러한 광 경로의 이점은, 그 가시성이 운전자에게 유리한, 조작 부재(14)의 적어도 하나의 서브-유닛을 조명하기에 충분한 발광 다이오드(64)의 수를 감소시킨다는 점이다. 따라서, 운전자가 조작 부재(14)를 조작하는데 볼 필요가 없는 조작 부재(14)의 부분들을 조명하기 위해 추가의 발광 다이오드를 조작 부재(14)에 장착할 필요가 없게 된다. 예를 들어, 3개의 발광 다이오드(64) 또는 더 적은 발광 다이오드로도, 어둠 속에서의 조작 부재(14)의 조작이 운전자에 의해 용이하게 수행될 수 있음을 보장하는데 충분할 수 있게 된다.
전술한 두 가지 실시예들은 상대적으로 적은 개수/수량의 상이한 부품들을 갖는다. 이러한 적은 개수/수량의 상이한 부품들은 본 실시예들을 용이하게 제조할 수 있게 하며, 제조 비용을 감소시킨다.
도 3a 및 도 3b는 차량의 일 실시예를 도시한 것이며, 여기서 도 3a는 그것의 스티어링 휠을 나타내고, 도 3b는 그것의 디스플레이를 나타낸다.
전술한 실시예들 중의 하나일 수 있는, 스티어링 휠(10)이 장착된 이 차량은 또한 디스플레이(80)를 포함하며, 여기서 디스플레이(80)의 적어도 하나의 메뉴 항목은 스티어링 휠(10)의 조작 부재(14)의 적어도 하나의 제 1 스위치(42) 및/또는 적어도 하나의 제 2 스위치(44)를 스위칭시킴으로써 선택 가능하다. 따라서, 조작 부재(14)는 디스플레이(80)에 대한 조이스틱(joystick) 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 오디오 기능, 전화 기능, 트립 컴퓨터(trip computer) 기능 및/또는 크루즈 제어(cruise control) 기능이, 적어도 하나의 제 1 스위치(42) 및/또는 적어도 하나의 제 2 스위치(44)에 의해 작동/제어/스위칭될 수 있다.

Claims (14)

  1. 링 세그먼트로서 형성되는 조작 부재(14)를 구비하는 상기 스티어링 휠 림(12)을 포함하는 스티어링 휠(10)에 있어서,
    상기 조작 부재(14)는
    제 1 쉘 부분(24a) 및 제 2 쉘 부분(24b)을 포함하는 외부 쉘(24);
    상기 외부 쉘(24)의 회전에 의해서 스위칭 가능한 적어도 하나의 제 1 스위치(42); 및
    상기 외부 쉘(24)의 회전에 의해서 작동되지 않는 적어도 하나의 제 2 스위치(44);
    를 포함하며,
    상기 외부 쉘(24)은 상기 스티어링 휠 림(12)에 고정되고 상기 스티어링 휠 림(12)의 일부로서 형성되는 프레임워크 구조물(30)을 적어도 부분적으로 둘러싸며, 상기 외부 쉘(24)은 적어도 부분적으로 상기 프레임워크 구조물(30) 주위의 초기 위치에서 벗어나 회전 가능한 방식으로 상기 프레임워크 구조물(30)과 직접적으로 또는 간접적으로 링크되고,
    상기 적어도 하나의 제 1 스위치(42)는 적어도 부분적으로 상기 프레임워크 구조물(30) 주위의 초기 위치에서 벗어나는 상기 외부 쉘(24)의 회전에 의해서 스위칭되며,
    상기 적어도 하나의 제 2 스위치(44)는 적어도 부분적으로 상기 프레임워크 구조물(30) 주위의 초기 위치에서 벗어나는 상기 외부 쉘(24)의 회전에 의해서 작동되지 않는 스티어링 휠(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 쉘(24)이 초기 위치에 있는 동안에는, 상기 제 1 쉘 부분(24a) 및 상기 제 2 쉘 부분(24b) 중의 적어도 하나가 상기 프레임워크 구조물(30)쪽의 방향으로 밀어질 수 있고 상기 프레임워크 구조물(30)로부터 멀어지는 방향으로 당겨질 수 있으며, 이에 따라 상기 적어도 하나의 제 2 스위치(44)가 스위칭되는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠(10).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 쉘(24)은
    적어도 부분적으로 상기 프레임워크 구조물(30) 주위에서 회전한 이후에 상기 외부 쉘(24)이 자동적으로 초기 위치로 다시 이동되는 방식으로, 적어도 하나의 리턴 스프링(return spring)(60a, 60b)을 통해 상기 프레임워크 구조물(30)과 링크되는 스티어링 휠(10).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작 부재(14)는
    상기 스티어링 휠 림(12)의 내부 프레임(34) 주위에서 서로 연결되어 상기 프레임워크 구조물(30)을 형성하는 제 1 고정 요소(32a) 및 제 2 고정 요소(32b)를 포함하는 스티어링 휠(10).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작 부재(14)는
    적어도 부분적으로 상기 프레임워크 구조물(30) 주위의 초기 위치에서 벗어나는 상기 외부 쉘(24)의 회전 동안에 누름 요소(48)가 토크-프루프(torque-proof)로 되고,
    상기 누름 요소(48)는 상기 제 1 쉘 부분(24a)과 함께 상기 프레임워크 구조물(30)쪽의 방향으로 눌러지는 있는 방식으로 상기 프레임워크 구조물(30)과 상기 제 1 쉘 부분(24a) 사이에 배치되는 스티어링 휠(10).
  6. 제 5 항에 있어서,
    제 1 롤링 요소(rolling element)(52a)는 상기 프레임워크 구조물(30)의 외부 표면에 배치되고 상기 누름 요소(48)를 관통하게 형성된 개구부의 밖에 부착됨으로써
    상기 제 1 쉘 부분(24a)에 고정된 상기 제 1 쉘 부분(24a)에 형성된 제 1 프로파일(profile)(54)이, 적어도 부분적으로 상기 프레임워크 구조물(30) 주위의 초기 위치에서 벗어나는 상기 외부 쉘(24)이 회전 동안에 상기 제 1 롤링 요소(52a)와 접촉하도록 하는 스티어링 휠(10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 부재(14)는
    적어도 부분적으로 상기 프레임워크 구조물(30) 주위의 초기 위치에서 벗어나는 상기 외부 쉘(24)의 회전 동안에 당김 요소(56)가 토크-프루프로 되고,
    상기 당김 요소(56)는 상기 제 2 쉘 부분(24b)과 함께 상기 프레임워크 구조물(30)로부터 멀어지는 방향으로 당겨질 수 있는 방식으로, 상기 프레임워크 구조물(30)과 상기 제 2 쉘 부분(24b) 사이에 배치되는 스티어링 휠(10).
  8. 제 7 항에 있어서,
    제 2 롤링 요소(52b)는 상기 프레임워크 구조물(30)의 외부 표면에 배치되며 또한 상기 당김 요소(56)를 관통하게 형성된 개구부의 밖에 부착됨으로써
    상기 제 2 쉘 부분(24b)에 고정된 또는 상기 제 2 쉘 부분(24b)에 형성된 제 2 프로파일이, 적어도 부분적으로 상기 프레임워크 구조물(30) 주위의 초기 위치에서 벗어나는 상기 외부 쉘(24)의 회전 동안에 상기 제 2 롤링 요소(52b)와 접촉하도록 하는 스티어링 휠(10).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 스위치(42) 또는 상기 적어도 하나의 제 2 스위치(44)는 기계적 마이크로 스위치인 스티어링 휠(10).
  10. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 광 개구부(70)가 상기 제 1 쉘 부분(24a)을 관통하게 형성됨으로써, 상기 조작 부재(14) 내부에서 방출된 광이 상기 적어도 하나의 광 개구부(70)를 조명하도록 하는 스티어링 휠(10).
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작 부재(14)는
    상기 적어도 하나의 제 1 스위치(42), 상기 적어도 하나의 제 2 스위치(44) 또는 적어도 하나의 발광 다이오드(64)를 적재하는 인쇄 회로 기판(62)을 포함하는 스티어링 휠(10).
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 발광 다이오드(64)를 구비하는 상기 인쇄 회로 기판(62)의 측면은 상기 누름 요소(48) 및 상기 프레임워크 구조물(30) 사이의 갭(gap)쪽의 방향으로 향해지며, 이에 따라 상기 적어도 하나의 발광 다이오드(62)에 의해 방출되는 광은 상기 갭의 적어도 일부를 거쳐서 상기 누름 요소(48)를 관통하게 형성된 적어도 하나의 광 개구부(72)로 향하게 되며, 그 후에 상기 누름 요소(48)를 관통하게 형성된 상기 적어도 하나의 광 개구부(72)를 거쳐서 상기 제 1 쉘 부분(24a)을 관통하게 형성된 상기 적어도 하나의 광 개구부(70)를 향하게 되는 스티어링 휠(10).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 스티어링 휠(10)을 구비하는 차량.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 차량은 디스플레이(80)를 또한 포함하며,
    상기 디스플레이(80)의 적어도 하나의 메뉴 항목은 상기 스티어링 휠(10)의 상기 조작 부재(14)의 상기 적어도 하나의 제 1 스위치(42) 및/또는 상기 적어도 하나의 제 2 스위치(44)를 스위칭함으로써 선택 가능한 차량.
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