KR20190073743A - 자동차의 스티어링 휠 모듈 - Google Patents

자동차의 스티어링 휠 모듈 Download PDF

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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/06—Rims, e.g. with heating means; Rim covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
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Abstract

본 실시예들은 자동차의 스티어링 휠 모듈에 관한 것으로, 본 실시예들에 의하면, 자동차의 조향샤프트에 연결되며 일측에 관통홀이 형성된 하우징부; 하우징부의 내측에 구비되되, 구동기에 의해 회전되는 구동기어부, 구동기어부에 치합되며, 구동기어부의 회전방향에 따라 이동되면서 관통홀 외부로 인출되는 길이가 가변되는 손잡이부를 포함하는 자동차의 스티어링 휠 모듈을 제공한다.

Description

자동차의 스티어링 휠 모듈{STEERING WHEEL MODULE OF VEHICLE}
본 실시예들은 자동차의 스티어링 휠 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수동 주행시 스티어링 휠 모듈의 손잡이부가 하우징부 외부로 인출되어, 운전자가 손잡이부를 잡고 자동차를 조향할 수 있으며, 자율 주행시 손잡이부가 하우징부 내측으로 수납되어, 운전자가 운전석 공간을 더욱 넓게 활용할 수 있는 자동차의 스티어링 휠 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 스티어링 휠(핸들이라고도 함.)은 대부분 거의 원형에 가까운 타원형의 형상으로 되어 있다.
스티어링 휠은 자동차의 진행 방향을 바꾸기 위한 조향 기능을 하며, 운전자는 바퀴의 움직임을 스티어링 휠로 감지할 수 있다.
따라서 운전자에 대해 정확한 자동차의 상태(주행방향 등)를 전달하기 위하여, 스티어링 휠은 그 자체의 무게, 크기, 굵기 등이 결정되고, 또한 운전자로부터의 거리나 각도가 설정된다.
그러나 최근 자율 주행 자동차의 연구 및 개발이 확산됨에 따라, 자율 주행 모드에서 운전석의 공간 확장을 위한 스티어링 휠의 접힘 또는 수납 구조에 대한 기술의 개발이 요청되고 있다.
이에 본 실시예들은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 수동 주행시 스티어링 휠 모듈의 손잡이부가 하우징부 외부로 인출되어, 운전자가 손잡이부를 잡고 자동차를 조향할 수 있으며, 자율 주행시 손잡이부가 하우징부 내측으로 수납되어, 운전자가 운전석 공간을 더욱 넓게 활용할 수 있는 자동차의 스티어링 휠 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 실시예들의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 실시예들은, 자동차의 조향샤프트에 연결되며 일측에 관통홀이 형성된 하우징부, 하우징부의 내측에 구비되되, 구동기에 의해 회전되는 구동기어부, 구동기어부에 치합되며, 구동기어부의 회전방향에 따라 이동되면서 관통홀 외부로 인출되는 길이가 가변되는 손잡이부를 포함하는 자동차의 스티어링 휠 모듈을 제공한다.
본 실시예들에 의하면, 수동 주행시 스티어링 휠 모듈의 손잡이부가 하우징부 외부로 인출되어, 운전자가 손잡이부를 잡고 자동차를 조향할 수 있으며, 자율 주행시 손잡이부가 하우징부 내측으로 수납되어, 운전자가 운전석 공간을 더욱 넓게 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 자동차의 스티어링 휠 모듈에서 손잡이부가 하우징부 내측으로 수납된 상태를 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1에서 구동기어부와 손잡이부의 위치를 보여주는 도면,
도 4는 본 실시예들에 따른 자동차의 스티어링 휠 모듈에서 손잡이부가 하우징부 외측으로 인출된 상태를 나타낸 도면,
도 5는 도 3의 분해 사시도,
도 6은 도 4에서 구동기어부와 손잡이부의 위치를 보여주는 도면,
도 7은 자율주행 모드에서 자동차의 스티어링 휠 모듈의 상태를 나타낸 도면,
도 8은 수동주행 모드에서 자동차의 스티어링 휠 모듈의 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 실시예들의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 자동차의 스티어링 휠 모듈에서 손잡이부가 하우징부 내측으로 수납된 상태를 나타낸 도면, 도 2는 도 1의 분해 사시도, 도 3은 도 1에서 구동기어부와 손잡이부의 위치를 보여주는 도면, 도 4는 본 실시예들에 따른 자동차의 스티어링 휠 모듈에서 손잡이부가 하우징부 외측으로 인출된 상태를 나타낸 도면, 도 5는 도 3의 분해 사시도, 도 6은 도 4에서 구동기어부와 손잡이부의 위치를 보여주는 도면, 도 7은 자율주행 모드에서 자동차의 스티어링 휠 모듈의 상태를 나타낸 도면, 도 8은 수동주행 모드에서 자동차의 스티어링 휠 모듈의 상태를 나타낸 도면이다.
이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 실시예들에 따른 자동차의 스티어링 휠 모듈(100)은, 자동차의 조향샤프트(101)에 연결되며, 일측에 관통홀(201)이 형성된 하우징부(103), 하우징부(103)의 내측에 구비되되, 구동기(203)에 의해 회전되는 구동기어부(205), 구동기어부(205)에 치합되며, 구동기어부(205)의 회전방향에 따라 이동되면서 관통홀(201) 외부로 인출되는 길이가 가변되는 손잡이부(105)를 포함한다.
본 실시예들에서 손잡이부 등은 한쌍으로 형성되고, 도면들에서도 이러한 예를 도시하였으며, 한쌍으로 제공되는 손잡이부 등은 그 구성이 유사하므로, 이하에서는 해당 부분에서 하나의 손잡이부에 대해서 구체적으로 설명한다.
하우징부(103)는 자동차의 조향샤프트(101)에 연결되는데, 하우징부(103)의 일측에는 관통홀(201)이 형성된다.
물론, 본 실시예들에서는 손잡이부(105)가 하우징부(103)의 좌우 양측에 한쌍으로 구비될 수 있으며, 하우징부(103)의 타측에도 관통홀(201')이 형성된다.
그리고, 구동기어부(205)는 하우징부(103)의 내측에 구비되는데, 구동기어부(205)는 구동기(203)에 의해 회전된다.
여기서, 구동기어부(205)는 하우징부(103)에 결합되는 후방플레이트부(207)에 회전가능하게 결합되는데, 구동기어부(205)는 후방플레이트부(207)에 고정지지된 구동기(203)의 회전축(209)에 결합된 기어(211)와 치합되어서, 구동기(203)의 회전구동력이 기어(211)를 통해 구동기어부(205)로 전달되도록 되어 있다.
또한, 손잡이부(105)는 구동기어부(205)에 치합되며, 구동기어부(205)의 회전방향에 따라 이동되면서 관통홀(201) 외부로 인출되는 길이가 가변된다.
이러한 손잡이부(105)의 구성에 대한 일예를 좀 더 구체적으로 설명하면, 손잡이부(105)는, 구동기어부(205)와 치합되도록 구동기어부(205)를 향하는 면에 기어치가 형성된 입출로드부(213), 입출로드부(213)의 단부에 형성되는 그립부(215)를 포함한다.
입출로드부(213)는 일예로 긴 바(bar) 형상으로 제공되는데, 입출로드부(213)의 면들 중 구동기어부(205)를 향하는 면에 기어치가 형성되어 있다.
이 기어치는 구동기어부(205)와 치합되어서, 구동기어부(205)의 회전에 따라 입출로드부(213)가 일방향 또는 타방향으로 직선이동될 수 있도록 되어 있다.
또한, 후방플레이트부(207)에는, 입출로드부(213)에 형성된 기어치와 치합되는 지지기어부(221)가 더 회동가능하게 결합되는데, 이처럼 지지기어부(221)가 더 구비됨으로써, 입출로드부(213)의 좌우 일방향 또는 타방향 이동이 더 안정적으로 지지된다.
한편, 입출로드부(213)는 구동기어부(205)를 향하는 면의 반대측 면에 돌출형성되며, 입출로드부(213)의 이동길이를 제한하는 스토퍼돌기부(217)를 포함할 수 있다.
또한, 스토퍼돌기부(216)는 후술할 커버플레이트부(107)의 가이드플레이트부(501)에 형성된 슬롯홀(503)에 삽입된다.
그립부(215)는 입출로드부(213)의 단부에 형성되는데, 그립부(215)는 수동주행 모드시 운전자가 조향을 위해 손으로 잡는 부분이다.
이러한 그립부(215)는 라운드진 바(bar) 형상으로 제공될 수 있다.
그리고 손잡이부(105)는, 구동기어부(205)를 기준으로 입출로드부(213)가 위치하는 방향의 반대편에서 입출로드부(213)와 나란하되, 단부가 그립부(215)와 연결되는 연장로드부(219)를 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예들에서, 하우징부(103)는, 구동기어부(205)와 입출로드부(213)를 커버하되, 소정의 영역 내에서 스토퍼돌기부(217)가 삽입되어 이동되도록 슬롯홀(503)이 형성된 가이드플레이트부(501)를 포함하는 커버플레이트부(107)를 포함한다.
커버플레이트부(107)는 평평한 판 형상으로 제공되는데, 커버플레이트부(107)는 구동기어부(205)와 입출로드부(213) 등을 덮는 덮개 기능을 수행한다.
이러한 커버플레이트부(107)에는 가이드플레이트부(501)가 형성되는데, 가이드플레이트부(501)는 커버플레이트부(107)의 후방면(구동기어부(205)를 향하는 면)에 돌출형성되며, 가이드플레이트부(501)에는 슬롯홀(503)이 소정 길이로 형성되어 있다.
그리고 이 슬롯홀(503)에는 상술한 스토퍼돌기부(217)가 삽입되게 된다.
따라서, 구동기어부(205)의 회전에 따라 입출로드부(213)가 좌우 일방향 또는 타방향으로 이동되면서 수동주행 모드 또는 자율주행 모드로 변경될 때, 입출로드부(213)는 스토퍼돌기부(217)가 슬롯홀(503)의 일측단 또는 타측단에 맞닿을 때까지만 이동될 수 있으므로, 입출로드부(213)의 이동량을 기계적으로 조절할 수 있게 된다.
도면번호 중 설명되지 않은 번호의 경우, 213' : 입출로드부, 215' : 그립부, 217' : 스토퍼돌기부, 219' ; 연장로드부, 221' : 지지기어부, 501' : 가이드플레이트부, 503' : 슬롯홀이다.
물론, 도면들에 도시된 바와 같이, 입출로드부(213)와 입출로드부(213')는 구동기어부(205)를 기준으로 서로 반대편에 배치되며, 연장로드부(219)는 입출로드부(213') 보다 외측에 배치되고, 연장로드부(219')는 입출로드부(213)보다 외측에 배치된다.
또한, 슬롯홀(503)과 슬롯홀(503') 역시 원점 대칭형으로 형성된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 자동차의 자동주행 모드에서는 손잡이부(105, 105')가 하우징부(103) 내측으로 최대한 인입된 상태에서 자동차의 스티어링 휠 모듈(100)이 크래쉬패드(701) 내측에 수납되고, 도 8에 도시된 바와 같이, 자동차의 수동주행 모드에서는 자동차의 스티어링 휠 모듈(100)이 크래쉬패드(701) 외측으로 인출된 상태에서 손잡이부(105, 105')가 하우징부(103) 외측으로 최대한 인출된 상태가 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예들에 의하면, 수동 주행시 스티어링 휠 모듈의 손잡이부가 하우징부 외부로 인출되어, 운전자가 손잡이부를 잡고 자동차를 조향할 수 있으며, 자율 주행시 손잡이부가 하우징부 내측으로 수납되어, 운전자가 운전석 공간을 더욱 넓게 활용할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 실시예들을 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 실시예들이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예들의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
이상의 설명은 본 실시예들의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예들의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 자동차의 스티어링 휠 모듈
101 : 자동차의 조향샤프트 103 : 하우징부
105 : 손잡이부 105' : 손잡이부
107 : 커버플레이트부 201 : 관통홀
201' : 관통홀 203 : 구동기
205 : 구동기어부 207 : 후방플레이트부
209 : 회전축 211 : 기어
213 : 입출로드부 213' : 입출로드부
215, 215' : 그립부 217, 217' : 스토퍼돌기부
219, 219' : 연장로드부 221, 221' : 지지기어부
501, 501' : 가이드플레이트부
503, 503' : 슬롯홀 701 : 크래쉬패드

Claims (4)

  1. 자동차의 조향샤프트에 연결되며 일측에 관통홀이 형성된 하우징부;
    상기 하우징부의 내측에 구비되되, 구동기에 의해 회전되는 구동기어부;
    상기 구동기어부에 치합되며, 상기 구동기어부의 회전방향에 따라 이동되면서 상기 관통홀 외부로 인출되는 길이가 가변되는 손잡이부;
    를 포함하는 자동차의 스티어링 휠 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 손잡이부는,
    상기 구동기어부와 치합되도록 상기 구동기어부를 향하는 면에 기어치가 형성된 입출로드부;
    상기 입출로드부의 단부에 형성되는 그립부;
    를 포함하는 자동차의 스티어링 휠 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 입출로드부는,
    상기 구동기어부를 향하는 면의 반대측 면에 돌출형성되며, 상기 입출로드부의 이동길이를 제한하는 스토퍼돌기부;
    를 포함하는 자동차의 스티어링 휠 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하우징부는,
    상기 구동기어부와 상기 입출로드부를 커버하되, 소정의 영역 내에서 상기 스토퍼돌기부가 삽입되어 이동되도록 슬롯홀이 형성된 가이드플레이트부를 포함하는 커버플레이트부;
    를 포함하는 자동차의 스티어링 휠 모듈.
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