KR20230030430A - Steering wheel apparatus of vehicle - Google Patents

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KR20230030430A
KR20230030430A KR1020210112635A KR20210112635A KR20230030430A KR 20230030430 A KR20230030430 A KR 20230030430A KR 1020210112635 A KR1020210112635 A KR 1020210112635A KR 20210112635 A KR20210112635 A KR 20210112635A KR 20230030430 A KR20230030430 A KR 20230030430A
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추승훈
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Abstract

The present invention relates to a steering wheel device of a vehicle, which comprises: a rim unit divided into first and second rims; a hub provided to the center of the rim unit; and a rotation module rotating the second rim disposed on a rear side of the hub. The rotation module has a configuration of rotating the second rim at a preset angle or enabling the second rim to be returned to an original position, thereby enabling the second rim disposed on a driver's side in a steering wheel to be rotated downward to be disposed to maximally secure a space of a driver's seat.

Description

자동차의 스티어링 휠 장치{STEERING WHEEL APPARATUS OF VEHICLE}Steering wheel device of a vehicle {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 particularly, to a steering wheel device for a vehicle in which a driver's space is secured by partially overlapping a steering wheel provided in a driver's seat of a vehicle.

최근에는 운전자가 차량을 운전하지 않아도 스스로 움직이는 자율주행 자동차가 개발되고 있다. Recently, self-driving cars that move by themselves 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 vehicle detects each device provided in the vehicle and the situation around the vehicle using a state-of-the-art sensor capable of recognizing surrounding objects and a high-performance graphic processing unit, and controls the operation of each device provided in the vehicle according to the detection result. 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 high-tech sensor measures the distance between objects like a person, detects danger, and helps to see all areas without blind spots. Also, the graphic processing unit recognizes the surrounding environment of the vehicle through a plurality of cameras and analyzes the images to help the vehicle drive safely.

예를 들어, 자율주행 차량에는 라이더(LiDAR) 장비, 음파 장비, 3D 카메라, 레이더 장비 등이 탑재될 수 있다. For example, an autonomous vehicle may be equipped with LiDAR equipment, sound wave equipment, 3D camera, radar equipment, and the like.

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 the driver does not need to drive the self-driving vehicle configured as described above, the entire seat including the driver's seat freely rotates, and the angle of the backrest is adjusted to a horizontal state by tilting operation.

탑승자는 등받이의 각도를 다양하게 조절할 수 있고, 시트를 회전시켜 뒷좌석의 탑승자와 마주보고 회의를 할 수도 있다. The occupant can adjust the angle of the backrest in various ways, and rotate the seat to meet with the occupants in the back seat.

한편, 자동차의 운전석에는 운전자의 조작에 따라 바퀴와 연결되는 조향장치를 구동하는 스티어링 휠이 마련된다.Meanwhile, a steering wheel for driving a steering device connected to a wheel according to a driver's operation is provided in a driver's seat of a vehicle.

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 at the center of the rim and having a driver's seat airbag module disposed thereon, 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 steering wheel for a vehicle according to the prior art is formed in a ring shape, it always occupies a certain 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.As a result, when the steering wheel for a vehicle according to the prior art is driven in an autonomous driving mode of an autonomous vehicle, the driver rotates the backrest of the seat rearward to take a posture leaning on the backrest or lying down, and crosses the legs or rotates the seat. There was a problem that interference with the rim occurred during the process.

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

한편, 상기한 문제점을 해소하기 위해, 림의 전체 또는 일부분을 회전 동작시켜 폴딩할 수 있는 기술이 개발되고 있다.On the other hand, in order to solve the above problems, a technique capable of folding by rotating the whole or part of the rim is being developed.

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, since the conventional foldable steering wheel does not perfectly fix the rotating rim, when an external force is applied to the rim, the rotation angle of the rim changes or the rim or drive device is damaged 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 (published 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. An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a steering wheel device for a vehicle capable of maximizing a driver's seat space by partially folding a 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 a vehicle that can be applied to an autonomous vehicle to secure a 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 a vehicle capable of preventing breakage or damage caused by an external force by locking a rim rotated.

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 회전시키거나 본래의 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above 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 in the center of the rim portion, and the first disposed at the rear of the hub. It includes a rotation module for rotating the second rim, and the rotation module rotates the second rim by a preset angle or returns 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 vehicle steering wheel device according to the present invention, the second rim disposed on the driver's side of the steering wheel is rotated downward to maximize the driver's seat space.

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, an effect can be obtained in which a driver can sufficiently secure a space in which a driver can cross or move his or her legs while leaning on the back of the seat or lying down.

그리고 본 발명에 의하면, 자율주행 자동차에 적용되는 경우, 시트의 회전 동작 및 경사 각도 조절시 운전자와 스티어링 휠의 간섭을 효과적으로 회피할 수 있다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, when applied to an autonomous vehicle, an effect of effectively avoiding interference between a driver and a steering wheel when rotating a seat and adjusting an inclination angle is obtained.

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, even if an external force such as vibration, shock, driver's operation force, or the like acts on the second rim, the second rim can be firmly locked so that it does not rotate.

또한, 본 발명에 의하면, 제1 캠과 제2 캠의 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 first cam and the second cam to prevent the external force applied to the second rim from being transmitted to the drive motor, damage or damage to the drive motor due to external force can be prevented effect 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 5 내지 도 8은 회전모듈의 회전 동작에 의한 제2 림의 회전 동작 상태를 보인 동작 상태도. 1 is a rear view of a steering wheel device of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a side view of the steering wheel device shown in FIG. 1;
3 is a perspective view of the steering wheel device shown in FIG. 1 with the cover removed;
5 to 8 are operational state diagrams showing the rotational operation state of the second rim by the rotational operation of the rotation module.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 스티어링 휠 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a steering wheel device for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying 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, a direction toward the front of the vehicle centered on the driver's seat of the vehicle is referred to as 'front (F)', and a direction toward the rear of the vehicle is referred to as 'rear side (B)'. In addition, terms indicating directions such as 'left (L)', 'right (R)', 'upper (U)' and 'downward (D)' indicate respective directions based on the forward and backward directions. 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.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. It 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 ( 20), a hub 23 provided at the center of the driver's seat airbag module (not shown) is installed, a pair of spokes 24 connecting the first rim 21 and the second rim and the hub 23, and a hub It includes a rotation module 30 for rotating the second rim 22 disposed on the rear side of the 23 so as to overlap the upper portion 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 vehicle steering wheel device 10 according to a preferred embodiment of the present invention is installed on the driver's seat of the vehicle and detects the driver's posture and direction, and the detection result of the detection unit 40 and A control unit 50 controlling driving of the rotation module 30 based on whether the vehicle is started, whether an autonomous driving mode is set, whether the vehicle is parked or stopped may be further included.

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.That is, the present invention is applicable to autonomous vehicles as well as general vehicles, and is disposed on the driver's side in the steering wheel device according to whether the vehicle is started, whether the autonomous driving mode is set, whether the vehicle is parked or stopped, the driver's posture and direction of rotation, and the like. The space of the driver's seat is maximized by rotating the second rim in the vertical direction.

물론, 본 발명은 제2 림을 운전자의 수동 조작에 의해 이동시키도록 구성될 수도 있고, 제어부의 제어신호를 이용해서 구동모터를 구동해서 회전모듈을 구동하도록 구성될 수도 있다. Of course, the present invention may be configured to move the second rim by a driver's manual manipulation, or may be configured to drive the rotation module by driving a driving motor using a control signal from a controller.

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 is formed in a substantially arc shape with 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, the driver 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 the first rim 21 and the second rim 22 may be modified to form one substantially arc shape or semi-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 formed in an arc shape, respectively 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 a cover for shielding the outer surface of the hub 23, the spoke 24, and the rotation module 30 on the upper portion of the hub 23 and a pair of spokes 24 (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 side portions 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. can

장착공간(26)에는 상기 운전적 에어백 모듈 및 경음기 스위치가 장착된다. The driving airbag module and the 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 seat airbag module and the 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. An emblem such as a sign, letter, or shape symbolizing a vehicle or a manufacturer, or a lighting emblem may be installed on the airbag cover.

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 a pair of spokes 24, respectively, and rotates the second rim 22 downward to maximize the driver's seat space and, if necessary, return the second rim 22 to its original position. function to restore.

이러한 회전모듈(30)의 구성은 아래에서 도 3 내지 도 를 참조해서 상세하게 설명하기로 한다. The configuration of this rotating module 30 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5 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 rotational direction of the driver's seat and the inclination angle of the backrest, and the 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 driving of each electronic component provided in the vehicle or a separate controller provided to communicate with the electronic control unit, and detects signals from the detection unit 40 and various types of information provided in the vehicle. Controlling the driving of the rotation module 30 based on any one or more of whether the vehicle 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. 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, 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 when the autonomous driving mode is set after the vehicle is started or the vehicle is stopped. 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 controller 50 may subdivide and control the rotation angle of the rotation module 30 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 maximize the space in which the driver can get on or off when the driver gets on or gets off the parked car. can be controlled to rotate downward.

다음, 도 3 및 도 4를 참조하여 회전모듈의 구성을 상세하게 설명한다. Next, the configuration of the rotation module will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 4는 회전모듈의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of the rotation module.

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 the second rim 22 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 configuration symmetrical to each other, in this embodiment, as seen in FIG. 3, 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 연결되는 연결핀(31), 연결핀(31)에 결합되는 제1 캠(32), 제1 캠(32)과 나란하게 설치되고 연결부재(331)를 통해 제1 캠(32)에 회전력을 전달하는 제2 캠(33), 그리고 제2 캠(32)을 정역 회전시키도록 구동력을 발생하는 구동모터(33)를 포함할 수 있다. The rotation module 30 has one end of the second rim 22, a connecting pin 31 connected to the left end as seen in FIG. 3, a first cam 32 coupled to the connecting pin 31, and a first cam ( 32) and a second cam 33 that is installed in parallel and transmits rotational force to the first cam 32 through the connecting member 331, and a driving motor that generates a driving force to rotate the second cam 32 forward and backward. (33) may be included.

그리고 회전모듈(30)은 제2 림(22)의 회전이 불가능하도록 록킹하는 록킹모듈(35) 및 록킹모듈(35)이 설치되는 브래킷(36)을 더 포함할 수 있다. Further, the rotation module 30 may further include a locking module 35 for locking the rotation of the second rim 22 and a bracket 36 in which the locking module 35 is installed.

브래킷(36)은 각 스포크(24)에 설치되고, 브래킷(36)의 좌측벽은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스포크(24)에 설치된 고정블록에 결합되며, 브래킷(36)의 우측벽에는 구동모터(34)와 구동모터(34)에서 발생한 회전력을 제2 캠(33)으로 전달하는 전달축(37)이 결합될 수 있다. The bracket 36 is installed on each spoke 24, and the left wall of the bracket 36 is coupled to the fixing block installed on the spoke 24, as shown in FIGS. 3 and 4, of the bracket 36 A drive motor 34 and a transmission shaft 37 that transfers rotational force generated from the drive motor 34 to the second cam 33 may be coupled to the right wall.

구동모터(34)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상하 방향을 따라 설치되고, 전달축(37)은 브래킷(36)의 우측벽을 관통해서 좌우 방향을 따라 수평으로 설치될 수 있다. 전달축(37)의 외부에는 전달축(37)이 원활하게 회전할 수 있도록, 베어링이 설치될 수 있다. As shown in FIG. 4 , the drive motor 34 is installed along the vertical direction, and the transmission shaft 37 may pass through the right wall of the bracket 36 and be installed horizontally along the left and right directions. A bearing may be installed outside the transmission shaft 37 so that the transmission shaft 37 can rotate smoothly.

구동모터(34)의 출력축과 전달축(37)에는 각각 구동모터(34)의 회전력을 직각 방향으로 전달하기 위한 동력전달부재, 예컨대 한 쌍의 베벨기어(38)가 서로 맞물리게 설치될 수 있다. A power transmission member, for example, a pair of bevel gears 38, for transmitting the rotational force of the drive motor 34 in a right angle direction, may be installed to engage each other on the output shaft and the transmission shaft 37 of the drive motor 34.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 구동모터를 수평 방향을 따라 설치하고, 구동모터의 출력축에 제2 캠이 직접 연결하도록 변경될 수 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited thereto, and the driving motor may be installed in a horizontal direction, and the second cam may be directly connected to the output shaft of the driving motor.

그리고 본 발명은 한 쌍의 베벨기어뿐만 아니라, 스크류 기어, 웜과 웜기어 방식, 헬리컬 기어와 같이 동력을 전달하고 동력 전달 방향을 변환할 수 있는 다양한 방식의 동력 전달 유닛을 적용하도록 변경될 수도 있다.In addition, the present invention may be modified to apply various types of power transmission units capable of transmitting power and changing the direction of power transmission, such as a pair of bevel gears, screw gears, worm and worm gear types, and helical gears.

또한, 본 발명은 구동모터의 설치 방향을 변경하고, 동력 전달 유닛에 래크와 피니언을 적용하거나 한 쌍의 평기어를 적용하도록 변경될 수도 있다. In addition, the present invention may be modified to change the installation direction of the drive motor, apply a rack and pinion to the power transmission unit, or apply a pair of spur gears.

연결핀(31)은 제2 림(22)의 좌측단에 마련된 결합블록에 결합되고, 제1 캠(32)의 회전력을 제2 림(22)에 전달해서 제2 림(22)을 회전 동작시킬 수 있다. The connecting pin 31 is coupled to the coupling block provided at the left end of the second rim 22, and transmits the rotational force of the first cam 32 to the second rim 22 to rotate the second rim 22 can make it

그리고 제1 캠(32)은 제2 캠(33)에서 전달되는 회전력에 의해 회전해서 연결핀(31)을 회전 동작시킬 수 있다. Also, the first cam 32 may be rotated by the rotational force transmitted from the second cam 33 to rotate the connecting pin 31 .

제1 캠(32)은 도 4에 도시된 바와 같이, 대략 원 형상으로 형성되고, 제1 캠(32)의 일면과 타면, 도 4에서 보았을 때 우측면과 하면에는 각각 아래에서 설명할 록킹모듈(35)에 마련되는 록킹핀(352)이 결합되는 제1 및 제2 결합홈(321,322)이 형성될 수 있다. As shown in FIG. 4, the first cam 32 is formed in a substantially circular shape, and one side and the other side of the first cam 32, the right side and the bottom side when viewed in FIG. 4 are each a locking module to be described below ( 35), first and second coupling grooves 321 and 322 to which the locking pin 352 is coupled may be formed.

제1 및 제2 결합홈(321,322)은 각각 제1 캠(32)의 외주면에서 내측으로 오목하게 형성될 수 있다. The first and second coupling grooves 321 and 322 may be formed concavely inward from the outer circumferential surface of the first cam 32 , respectively.

제1 및 제2 결합홈(321,322) 사이에는 제1 캠(32)의 회전 동작시 록킹핀(352)의 이동을 가이드하는 제1 가이드부(323)가 돌출 형성될 수 있다. A first guide portion 323 for guiding movement of the locking pin 352 during rotation of the first cam 32 may protrude between the first and second coupling grooves 321 and 322 .

제1 및 제2 결합홈(321,322)과 제1 가이드부(323)의 외면은 각각 록킹핀(352)이 결합되거나 외면에 접촉된 상태에서 원활하게 이동할 수 있도록, 곡면으로 형성될 수 있다. The outer surface of the first and second coupling grooves 321 and 322 and the first guide portion 323 may be formed into a curved surface so that the locking pin 352 can move smoothly while being coupled or in contact with the outer surface.

제1 캠(32)의 타측, 도 4에서 보았을 때 좌측부에는 연결부재(331)가 결합된 상태에서 이동하는 이동공(324)이 형성될 수 있다. On the other side of the first cam 32, as seen in FIG. 4, a moving hole 324 that moves while the connecting member 331 is coupled may be formed.

이동공(324)은 내부에 연결부재(331)가 결합된 상태에서 미리 설정된 각도만큼 이동 및 회전 가능하도록, 미리 설정된 곡률을 갖는 장공 형상으로 형성될 수 있다. The moving hole 324 may be formed in a long hole shape having a preset curvature so as to be movable and rotatable by a preset angle while the connecting member 331 is coupled therein.

제2 캠(33)은 전달축(37)을 통해 구동모터(34)의 회전력을 전달받아 정역 방향, 즉 도 5에서 보았을 때 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전할 수 있다. The second cam 33 may receive rotational force of the driving motor 34 through the transmission shaft 37 and rotate in the forward and reverse directions, that is, in the clockwise and counterclockwise directions as seen in FIG. 5 .

이러한 제2 캠(33)은 측면에서 보았을 때 단면이 대략 삼각 형상 또는 오각 형상으로 형성되고, 제2 캠(33)의 좌측부에는 제1 캠(32)의 이동공(324)에 결합되는 연결부재(331)가 결합될 수 있다. When viewed from the side, the second cam 33 has a triangular or pentagonal cross section, and a connecting member coupled to the moving hole 324 of the first cam 32 on the left side of the second cam 33. (331) can be combined.

그래서 제1 캠(32)은 제2 캠(33)과 일체로 회전하지 않고, 이동공(324)의 길이에 대응되는 유격만큼 지연된 시점에 회전한다. 즉, 제2 캠(33)은 상기 유격만큼 제1 캠(32)을 회전시키지 않고 정역 방향으로 회전할 수 있다. Therefore, the first cam 32 does not rotate integrally with the second cam 33, but rotates at a time delayed by a play corresponding to the length of the moving hole 324. That is, the second cam 33 can rotate in the normal and reverse direction without rotating the first cam 32 by the amount of the play.

제2 캠(33)의 일면과 타면, 즉 도 4에서 보았을 때 우측면과 하면에는 각각 록킹핀(352)이 접촉된 상태에서 이동 가능하도록 가이드하는 제1 및 제2 이동부(332,333)가 형성될 수 있다. First and second moving parts 332 and 333 are formed on one side and the other side of the second cam 33, that is, on the right side and the bottom side as seen in FIG. can

제1 및 제2 이동부(332,333)는 각각 제2 캠(33)의 외측면에서 내측을 향해 약간 오목한 곡면으로 형성될 수 있다. The first and second moving parts 332 and 333 may each be formed as a slightly concave curved surface from the outer surface of the second cam 33 toward the inner side.

제1 및 제2 이동부(332,333) 사이에는 제1 결합홈(321) 또는 제2 결합홈(322)에 결합된 록킹핀(352)의 록킹 상태를 해제하는 제2 가이드부(334)가 돌출 형성될 수 있다. A second guide part 334 protrudes between the first and second moving parts 332 and 333 to release the locking state of the locking pin 352 coupled to the first coupling groove 321 or the second coupling groove 322. can be formed

즉, 제2 가이드부(334)는 제2 캠의 회전 동작에 의해 록킹핀을 제1 결합홈(321) 또는 제2 결합홈(322)의 외측으로 밀어서 제1 결합홈(321) 또는 제2 결합홈(322)에서 분리하여 록킹 상태를 해제할 수 있다.That is, the second guide part 334 pushes the locking pin to the outside of the first coupling groove 321 or the second coupling groove 322 by the rotational operation of the second cam so that the first coupling groove 321 or the second coupling groove 321 The locking state can be released by separating from the coupling groove 322 .

한편, 전달축(37)에는 제1 캠(32)과 제2 캠(33) 사이에 제1 탄성부재(371)가 설치될 수 있다. Meanwhile, a first elastic member 371 may be installed between the first cam 32 and the second cam 33 on the transmission shaft 37 .

예를 들어, 제1 탄성부재(371)는 코일 스프링으로 마련되고, 제1 탄성부재(371)의 양단은 각각 제1 및 제2 캠(32,33)에 형성된 고정공에 결합될 수 있다. For example, the first elastic member 371 is provided as a coil spring, and both ends of the first elastic member 371 may be coupled to fixing holes formed in the first and second cams 32 and 33, respectively.

그래서 제1 탄성부재(371)는 제2 캠(33)이 회전하면, 탄성 변형되면서 제1 캠(32)이 원활하게 회전할 수 있도록 탄성력을 제공할 수 있다. Therefore, when the second cam 33 rotates, the first elastic member 371 is elastically deformed and can provide elastic force so that the first cam 32 can rotate smoothly.

록킹모듈(35)은 서로 나란하게 설치되는 한 쌍의 설치부재(351)와, 한 쌍의 설치부재(35) 전단부와 후단부 사이에 각각 설치되는 록킹핀(352) 및 회전축(353)을 포함할 수 있다. The locking module 35 includes a pair of installation members 351 installed side by side with each other, a locking pin 352 and a rotation shaft 353 installed between the front and rear ends of the pair of installation members 35, respectively. can include

한 쌍의 설치부재(351)는 각각 브래킷(36)의 양측벽 내면에 접촉되게 배치되고, 회전축(353)은 한 쌍의 설치부재(351) 후단부를 관통해서 브래킷(36)의 양측벽에 결합될 수 있다. The pair of installation members 351 are disposed to come into contact with the inner surfaces of both side walls of the bracket 36, and the rotating shaft 353 penetrates the rear end of the pair of installation members 351 and is coupled to both side walls of the bracket 36. It can be.

그래서 한 쌍의 설치부재(351)와 록킹핀(352)은 회전축(353)을 중심으로 회전 동작할 수 있다. Thus, the pair of installation members 351 and the locking pin 352 may rotate around the rotation shaft 353 .

여기서, 회전축(353)에는 한 쌍의 설치부재(351)와 록킹핀(352)의 회전동작시 복원력을 제공하는 제2 탄성부재(354)가 설치될 수 있다. Here, a second elastic member 354 providing a restoring force during rotation of the pair of installation members 351 and the locking pin 352 may be installed on the rotating shaft 353 .

예를 들어, 제2 탄성부재(354)는 코일 스프링으로 마련되고, 제2 탄성부재(354)의 양단은 각각 록킹핀(352)의 하면과 브래킷(36)에 형성된 고정공에 결합될 수 있다. For example, the second elastic member 354 is provided as a coil spring, and both ends of the second elastic member 354 may be coupled to fixing holes formed in the lower surface of the locking pin 352 and the bracket 36, respectively. .

그래서 한 쌍의 설치부재(351) 전단부에 설치된 록킹핀(352)은 제1 및 제2 캠(32,33)의 회전 동작시 제1 및 제2 캠(32,33)의 외면을 따라 하방으로 회전하더라도, 제2 탄성부재(354)에서 제공되는 복원력에 의해 지속적으로 상방을 향해 이동하도록 가압될 수 있다. So, the locking pin 352 installed at the front end of the pair of installation members 351 moves downward along the outer surfaces of the first and second cams 32 and 33 during rotation of the first and second cams 32 and 33. Even if it rotates, it can be continuously pressed to move upward by the restoring force provided by the second elastic member 354 .

다음, 도 5 내지 도 8을 참조하여 회전모듈의 구성 및 작동방법을 상세하게 설명한다. Next, the configuration and operating method of the rotation module will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 8 .

도 5 내지 도 8은 회전모듈의 회전 동작에 의한 제2 림의 회전 동작 상태를 보인 동작 상태도이다. 5 to 8 are operational state diagrams showing rotational operation states of the second rim by the rotational operation of the rotation module.

도 5 내지 도 8에는 회전모듈(30)에 마련된 제1 및 제2 캠(32,33)을 이용해서 제2 림(22)을 하방 또는 상방으로 회전 동작시킨 상태가 도시되어 있다. 즉, 도 5에는 제1 림(21)과 제2 림(22)의 수평 상태에서 제2 캠(33)을 회전시켜 제1 캠(32)과 제2 캠(33)의 연결이 해제된 상태가 도시되어 있고, 도 6에는 제2 림(22)이 하방으로 회전된 상태가 도시되어 있으며, 도 7에는 제2 캠(33)을 회전시켜 제1 캠과 제2 캠의 연결이 해제된 상태가 도시되어 있고, 도 8에는 도 2림(33)이 제1 림(21)과 수평을 이루도록 상방으로 회전된 상태가 도시되어 있다.5 to 8 show a state in which the second rim 22 is rotated downward or upward using the first and second cams 32 and 33 provided on the rotation module 30 . That is, in FIG. 5, the connection between the first cam 32 and the second cam 33 is released by rotating the second cam 33 in a horizontal state of the first rim 21 and the second rim 22 6 shows a state in which the second rim 22 is rotated downward, and FIG. 7 shows a state in which the connection between the first cam and the second cam is released by rotating the second cam 33 is shown, and FIG. 8 shows a state in which the second rim 33 is rotated upward to be horizontal with the first rim 21.

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 driving motor 34 according to a control signal from the control unit 50 .

먼저, 스티어링 휠 장치(10)의 제2 림(22)은 운전자가 스티어링 휠 장치(10)를 직접 조작해서 운전하는 수동 주행 모드시에는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 림(21)과 함께 대략 원 형상을 이루도록 배치된 상태를 유지한다. First, the second rim 22 of the steering wheel device 10 is connected to the first rim 21 as shown in FIG. 5 in a manual driving mode in which the driver directly manipulates the steering wheel device 10 to drive. They remain arranged so as to form an approximately circular shape together.

여기서, 제1 캠(32)과 제2 캠(33)은 각각 제1 가이드부(323)와 제2 가이드부(334)가 각각 우측 하방을 향하도록 배치된다. 그래서 록킹핀(352)은 제1 캠(32)의 제2 결합홈(322)에 결합됨에 따라, 제2 림(22)에 외력이 작용하더라도, 제2 결합홈(322)에서 분리되지 않고 결합 상태를 유지한다. Here, the first cam 32 and the second cam 33 are arranged such that the first guide portion 323 and the second guide portion 334 face the lower right side, respectively. So, as the locking pin 352 is coupled to the second coupling groove 322 of the first cam 32, even if an external force acts on the second rim 22, it is coupled without being separated from the second coupling groove 322 keep the state

이때, 제2 캠(33)은 미리 설정된 설정각도, 예컨대 5° 내지 30°만큼 시계 방향을 따라 회전할 수 있다. At this time, the second cam 33 may rotate clockwise by a preset set angle, for example, 5° to 30°.

상기 설정각도는 이동부재(331)가 이동공(324) 내부에 결합된 상태에서 이동 가능한 최대 길이보다 작게 설정될 수 있다. The setting angle may be set smaller than the maximum movable length in a state where the movable member 331 is coupled to the movable hole 324 .

예를 들어, 제2 캠(33)은 이동부재(351)가 이동공(324)의 대략 중앙부에 배치되도록 시계 방향을 따라 회전할 수 있다. For example, the second cam 33 may rotate in a clockwise direction such that the moving member 351 is disposed at an approximate central portion of the moving hole 324 .

이를 위해, 구동모터(34)는 도 5에 도시된 화살표 A 방향을 따라 상부에서 보았을 때 시계 방향으로 회전하고, 전달축(37)과 제2 캠(33)은 화살표 B 방향을 따라 좌측에서 보았을 때 시계 방향으로 회전한다.To this end, the drive motor 34 rotates clockwise when viewed from the top along the direction of arrow A shown in FIG. 5, and the transmission shaft 37 and the second cam 33 are viewed from the left along the direction of arrow B shown in FIG. rotate clockwise when

그래서 제1 캠(32)과 제2 캠(33)의 연결이 해제된다.Thus, the connection between the first cam 32 and the second cam 33 is released.

이와 같이, 본 발명은 수동 주행 모드시, 제2 림을 상방으로 회전시킨 상태에서 록킹핀을 록킹할 수 있다. As such, the present invention can lock the locking pin in a state in which the second rim is rotated upward in the manual driving mode.

그리고 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 when an external force such as vibration, impact, or driver's operating force acts on the second rim.

또한, 본 발명은 제1 캠과 제2 캠의 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 first cam and the second cam, thereby preventing breakage or damage to the drive motor due to the external force.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 캠과 제2 캠의 연결 상태를 유지한 상태에서 제2 캠과 연결된 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 in a state in which the first cam and the second cam are connected, the power supplied to the driving motor connected to the second cam is cut off, and the stopping force of the driving motor is used to It may be changed to increase the locking force corresponding to the action force acting on the second rim.

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

즉, 제어부(50)는 도 6에 도시된 바와 같이, 구동모터(34)를 일측 방향, 화살표 A 방향을 따라 시계 방향으로 회전하도록 제어신호를 발생한다. That is, as shown in FIG. 6 , the control unit 50 generates a control signal to rotate the drive motor 34 in one direction, clockwise along the direction of the arrow A.

그러면, 구동모터(34)가 구동되어 회전하고, 전달축(37)은 한 쌍의 베벨기어(38)를 통해 전달되는 회전력을 제2 캠(33)으로 전달한다. Then, the driving motor 34 is driven and rotated, and the transmission shaft 37 transfers the rotational force transmitted through the pair of bevel gears 38 to the second cam 33 .

이때, 제2 캠(33)은 구동모터(34)로부터 전달받은 회전력에 의해 화살표 B 방향을 따라 시계 방향으로 회전하고, 제2 캠(33)의 제2 가이드부(334)는 제2 결합홈(322)에 결합된 록킹핀(352)을 하방으로 밀어 제2 결합홈(322)에서 분리한다. 그래서 제2 림(22)의 록킹 상태가 해제된다. At this time, the second cam 33 is rotated clockwise along the direction of the arrow B by the rotational force transmitted from the drive motor 34, and the second guide portion 334 of the second cam 33 is the second coupling groove. The locking pin 352 coupled to 322 is pushed downward and separated from the second coupling groove 322. Thus, the locked state of the second rim 22 is released.

이어서, 제2 캠(33)과 제1 캠(32)이 연속적으로 화살표 B방향을 따라 시계 방향으로 회전함에 따라, 연결핀(31)에 결합된 제2 림(22)이 하방으로 회전동작한다. 그러면, 록킹핀(352)은 제1 캠(32)의 회전 동작에 의해 제1 가이드부(323)를 거쳐 제1 결합홈(321)에 결합된다. Subsequently, as the second cam 33 and the first cam 32 continuously rotate clockwise in the direction of arrow B, the second rim 22 coupled to the connecting pin 31 rotates downward. . Then, the locking pin 352 is coupled to the first coupling groove 321 via the first guide part 323 by the rotational motion of the first cam 32 .

이때, 제1 캠(32)과 제2 림(22)은 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 first cam 32 and the second rim 22 may be rotated by a predetermined rotational angle, for example, 60° to 100° to form an angle of approximately 80° to 120° with the first rim 21.

이러한 제1 캠(32)이 회전하는 상기 회전각도는 제1 결합홈(321)과 제2 결합홈(322) 사이의 각도에 의해 한정될 수 있다. The rotation angle at which the first cam 32 rotates may be limited by an angle between the first coupling groove 321 and the second coupling groove 322 .

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 thereto, and the rotation angle may be variously changed and set according to various conditions such as specifications of a steering wheel and specifications of surrounding structures.

이와 같이, 본 발명은 제2 림을 하방으로 회전시켜 운전석 공간을 최대로 확보할 수 있다.In this way, the present invention can maximize the driver's seat space by rotating the second rim downward.

제1 캠(32)의 회전 동작이 완료되면, 구동모터(34)는 도 7에 도시된 바와 같이, 화살표 C방향을 따라 반시계 방향으로 회전하고, 제2 캠(33)은 화살표 D방향을 따라 반시계 방향으로 회전한다. When the rotation operation of the first cam 32 is completed, as shown in FIG. 7, the drive motor 34 rotates counterclockwise along the direction of the arrow C, and the second cam 33 rotates in the direction of the arrow D. rotate counterclockwise according to

이때, 제2 캠(33)은 제1 캠(32)이 회전하지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있는 각도, 즉 상기 설정각도만큼 회전할 수 있다. At this time, the second cam 33 can rotate by an angle at which the first cam 32 can maintain a fixed state without rotating, that is, by the set angle.

이와 같이, 제2 캠(33)이 상기 설정각도만큼 반시계 방향으로 회전함에 따라, 제1 캠(32)과 제2 캠(33)의 연결 상태가 해제된다.In this way, as the second cam 33 rotates counterclockwise by the set angle, the connection state between the first cam 32 and the second cam 33 is released.

이와 같이, 본 발명은 자동차가 시동된 후 자율주행 모드 또는 정차 중이면, 제2 림을 하방으로 회전시켜 록킹핀을 록킹할 수 있다. As described above, according to the present invention, the locking pin may be locked by rotating the second rim downward when the vehicle is in an autonomous driving mode or stopped after the vehicle is started.

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 when an external force such as vibration, shock, or driver's operation force acts on the second rim.

또한, 본 발명은 제1 캠과 제2 캠의 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 first cam and the second cam, thereby preventing breakage or damage to the drive motor due to the external force.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 캠과 제2 캠의 연결 상태를 유지한 상태에서 제2 캠과 연결된 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 in a state in which the first cam and the second cam are connected, the power supplied to the driving motor connected to the second cam is cut off, and the stopping force of the driving motor is used to It may be changed to increase the locking force corresponding to the action force acting on the second rim.

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

즉, 제어부(50)는 도 8에 도시된 바와 같이, 구동모터(34)를 일측 방향, 화살표 C방향을 따라 반시계 방향으로 회전하도록 제어신호를 발생한다. That is, as shown in FIG. 8 , the control unit 50 generates a control signal to rotate the driving motor 34 in one direction, counterclockwise along the direction of the arrow C.

그러면, 구동모터(34)가 구동되어 회전하고, 전달축(37)은 한 쌍의 베벨기어(38)를 통해 전달되는 회전력을 제2 캠(33)으로 전달한다. Then, the driving motor 34 is driven and rotated, and the transmission shaft 37 transfers the rotational force transmitted through the pair of bevel gears 38 to the second cam 33 .

이때, 제2 캠(33)은 구동모터(34)로부터 전달받은 회전력에 의해 화살표 B 방향을 따라 반시계 방향으로 회전하고, 제2 캠(33)의 제2 가이드부(334)는 제1 결합홈(321)에 결합된 록킹핀(352)을 하방으로 밀어 제1 결합홈(321)에서 분리한다. 그래서 제2 림(22)의 록킹 상태가 해제된다. At this time, the second cam 33 rotates counterclockwise along the direction of the arrow B by the rotational force transmitted from the driving motor 34, and the second guide part 334 of the second cam 33 is first coupled. The locking pin 352 coupled to the groove 321 is pushed downward and separated from the first coupling groove 321 . Thus, the locked state of the second rim 22 is released.

이어서, 제2 캠(33)과 제1 캠(32)이 연속적으로 화살표 D방향을 따라 반시계 방향으로 회전함에 따라, 연결핀(31)에 결합된 제2 림(22)이 상방으로 회전 동작한다. 그러면, 록킹핀(352)은 제1 캠(32)의 회전 동작에 의해 제1 가이드부(323)를 거쳐 제2 결합홈(322)에 결합된다. Subsequently, as the second cam 33 and the first cam 32 continuously rotate counterclockwise along the direction of the arrow D, the second rim 22 coupled to the connecting pin 31 rotates upward do. Then, the locking pin 352 is coupled to the second coupling groove 322 via the first guide part 323 by the rotational operation of the first cam 32 .

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 rotates the second rim upward to return it to its original position, so that the driver can directly manipulate the steering wheel device.

제1 캠(32)의 회전 동작이 완료되면, 구동모터(34)는 다시 도 5에 도시된 바와 같이, 화살표 A방향을 따라 시계 방향으로 회전하고, 제2 캠(33)은 화살표 B방향을 따라 상기 설정각도만큼 시계 방향으로 회전해서 제1 캠(32)과 제2 캠(33)의 연결을 분리할 수 있다. When the rotation operation of the first cam 32 is completed, as shown in FIG. 5, the drive motor 34 rotates clockwise along the direction of arrow A, and the second cam 33 rotates in the direction of arrow B. Accordingly, the connection between the first cam 32 and the second cam 33 may be separated by rotating clockwise by the set angle.

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 process as described above, according to the present invention, the second rim disposed on the driver's side of the steering wheel is rotated downward to maximize the driver's seat space.

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

그리고 본 발명은 자율주행 자동차에 적용되는 경우, 시트의 회전 동작 및 경사 각도 조절시 운전자와 스티어링 휠의 간섭을 효과적으로 회피할 수 있다.In addition, when the present invention is applied to an autonomous vehicle, it is possible to effectively avoid interference between a driver and a steering wheel when rotating a seat and adjusting an inclination angle.

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 when an external force such as vibration, impact, driver's operation force, or the like acts on the second rim.

또한, 본 발명은 제1 캠과 제2 캠의 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 first cam and the second cam, thereby preventing damage or damage to the drive motor due to the 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 inventors has been specifically described according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present 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 technology for a steering wheel device of a vehicle that secures a driver's seat space by rotating a second rim disposed on a driver's side of a steering wheel downward and firmly locks the second rim even when an external force is applied.

10: 자동차의 스티어링 휠 장치
20: 림부 21,22: 제1, 제2 림
23: 허브 24: 스포크
25: 커버 26: 장착공간
30: 회전모듈
31: 연결핀
32: 제1 캠 321,322: 제1, 제2 결합홈
323: 제1 가이드부 324: 이동공
33: 제2 캠 331: 연결부재
332,333: 제1, 제2 이동부 334: 제2 가이드부
34: 구동모터
35: 록킹모듈 351: 설치부재
352: 록킹핀 353: 회전축
354: 제2 탄성부재
36: 브래킷
37: 전달축 371: 제1 탄성부재
38: 베벨기어
40: 감지부 50: 제어부10: car steering wheel device
20: limbs 21, 22: first and second rims
23: hub 24: spoke
25: cover 26: mounting space
30: rotation module
31: connection pin
32: first cam 321,322: first and second coupling grooves
323: first guide part 324: moving ball
33: second cam 331: connecting member
332,333: first and second moving parts 334: second guide part
34: drive motor
35: locking module 351: installation member
352: locking pin 353: rotational shaft
354: second elastic member
36: bracket
37: transmission shaft 371: first elastic member
38: bevel gear
40: sensing unit 50: control unit

Claims (9)

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 회전시키거나 본래의 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.A rim portion divided into first and second rims;
A hub provided in the center of the rim and
And a rotation module for rotating the second rim disposed on the rear side of the hub,
The rotation module rotates the second rim by a preset angle or returns it to its original position. 제1항에 있어서,
상기 제2 캠은 상기 제1 캠의 회전 동작이 완료되면, 상기 제1 캠의 회전 방향과 반대 방향으로 미리 설정된 설정각도만큼 회전해서 상기 제1 캠과의 연결이 해제되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to claim 1,
When the rotational operation of the first cam is completed, the second cam is rotated by a preset angle in a direction opposite to the rotational direction of the first cam, and the connection with the first cam is released. steering wheel device. 제2항에 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 claim 2,
A sensor installed on the driver's seat of the vehicle and detecting the driver's inclination angle and rotation direction; and
Further comprising a control unit for controlling driving of the rotation module based on a detection result of the sensor unit and any one or more of whether the vehicle is started, whether an autonomous driving mode is set, whether the car is parked or stopped, and the driver's posture and direction of rotation. A vehicle's steering wheel device as a 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 회전모듈은 상기 제2 림의 양단에 각각 서로 대칭되는 구성을 갖는 한 쌍으로 마련되고,
각 회전모듈은 상기 제2 림의 일단에 연결되는 연결핀,
상기 연결핀과 결합되는 제1 캠,
상기 제1 캠과 나란하게 설치되고 연결부재를 통해 상기 제1 캠에 회전력을 전달하는 제2 캠 그리고
상기 제2 캠을 정역 회전시키도록 구동력을 발생하는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to claim 2 or 3,
The rotation module is provided as a pair having a configuration symmetrical to each other at both ends of the second rim,
Each rotation module includes a connection pin connected to one end of the second rim;
A first cam coupled to the connecting pin;
A second cam installed in parallel with the first cam and transmitting a rotational force to the first cam through a connecting member; and
and a driving motor generating a driving force to rotate the second cam forward and backward. 제4항에 있어서,
상기 회전모듈은 상기 제2 림의 회전이 불가능하도록 록킹하는 록킹모듈 및
상기 록킹모듈이 설치되는 브래킷을 더 포함하고,
상기 브래킷은 허브 양측에 마련되는 한 쌍의 스포크에 각각 설치되며,
상기 브래킷의 일측벽에는 상기 구동모터와 상기 구동모터에서 발생한 회전력을 상기 제2 캠으로 전달하는 전달축이 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to claim 4,
The rotation module is a locking module for locking so that rotation of the second rim is impossible, and
Further comprising a bracket on which the locking module is installed,
The brackets are installed on a pair of spokes provided on both sides of the hub,
A vehicle steering wheel device, characterized in that coupled to one side wall of the bracket is a transmission shaft for transmitting the driving motor and the rotational force generated by the driving motor to the second cam. 제4항에 있어서,
상기 연결핀은 상기 제2 림의 일측단에 결합되고,
상기 제1 캠에는 각각 상기 록킹모듈의 록킹핀이 결합되는 제1 및 제2 결합홈이 형성되며,
상기 제1 및 제2 결합홈 사이에는 상기 제1 캠의 회전 동작시 상기 록킹핀의 이동을 가이드하는 제1 가이드부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to claim 4,
The connection pin is coupled to one end of the second rim,
The first cam is formed with first and second coupling grooves to which the locking pins of the locking module are coupled, respectively.
A steering wheel device for a vehicle, characterized in that a first guide part for guiding movement of the locking pin protrudes between the first and second coupling grooves when the first cam rotates. 제6항에 있어서,
상기 제1 캠에는 상기 연결부재가 결합된 상태에서 이동하는 이동공이 더 형성되고,
상기 설정각도는 상기 제1 캠의 회전 동작 완료 후 정지된 상태에서, 상기 연결부재가 상기 이동공 내부에서 이동 가능한 최대 길이와 동일하거나, 상기 최대 길이보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to claim 6,
A moving ball moving in a state in which the connecting member is coupled is further formed on the first cam,
The set angle is equal to or smaller than the maximum length that the connecting member can move inside the moving hole in a stopped state after completion of the rotation of the first cam, or is set to be smaller than the maximum length. Device. 제7항에 있어서,
상기 제2 캠에는 외면에 접촉되는 상기 록킹핀의 이동을 가이드하는 제1 및 제2 이동부와,
상기 제1 및 제2 이동부 사이에 상기 제1 결합홈 또는 제2 결합홈에 결합된 록킹핀의 록킹 상태를 해제하는 제2 가이드부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.According to claim 7,
First and second moving parts for guiding the movement of the locking pin in contact with the outer surface of the second cam;
A steering wheel device for a vehicle, characterized in that a second guide part protruding between the first and second moving parts to release the locking state of the locking pin coupled to the first coupling groove or the second coupling groove. 제5항에 있어서,
상기 록킹모듈은 서로 나란하게 설치되는 한 쌍의 설치부재와,
한 쌍의 상기 설치부재 전단부와 후단부 사이에 각각 설치되는 록킹핀 및 회전축을 포함하고,
상기 전달축에는 상기 제1 캠과 제2 캠 사이에 상기 제2 캠의 회전시 상기 제1 캠에 탄성력을 제공하는 제1 탄성부재가 설치되며,
상기 회전축에는 한 쌍의 상기 설치부재와 록킹핀의 회전 동작시 복원력을 제공하는 제2 탄성부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 휠 장치.
According to claim 5,
The locking module includes a pair of installation members installed side by side with each other;
Includes a locking pin and a rotating shaft respectively installed between the front and rear ends of the pair of installation members,
A first elastic member is installed on the transmission shaft between the first cam and the second cam to provide elastic force to the first cam when the second cam rotates,
A steering wheel device for a vehicle, characterized in that a second elastic member is installed on the rotating shaft to provide a restoring force when the pair of installation members and the locking pin rotate.
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