KR20230052689A - 차량용 경적장치 - Google Patents

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권오광
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Abstract

본 발명은 차량용 경적장치에 관한 것으로, 통전부품인 혼 스프링(40)의 피치(p)를 길이방향을 따라 다르게 설정해서 혼 작동유무 및 작동력의 차이에 따라 혼 스프링(40)의 전기 저항값을 가변시키고, 가변되는 혼 스프링(40)의 전기 저항값을 이용해서 경음기(50)에서 출력되는 경적음 볼륨을 조절할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 경적장치{HORN APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 경적장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전석 에어백을 누르는 세기에 따라 경음기의 볼륨(volume)이 가변되는 차량용 경적장치에 관한 기술이다.
차량에는 보행자나 주변의 다른 차량에게 자신의 존재를 알리기 위해 사용하는 경적장치가 필수적으로 구비된다.
경적장치는 보통 공기식과 전기식이 있으며, 전기식이 가장 널리 사용되고 있다.
일반적인 차량용 경적장치는 운전석 에어백에 포함되어 있는 혼 접점구조를 활용해서 접점의 접촉시에 경음기가 작동하는 구조로 되어 있다.
즉, 운전석 에어백에 상부접점(+접점)과 혼 스프링이 구비되고, 도전체인 스티어링 휠에 상부접점과 이격되게 하부점점(-접점)이 구비되며, 도전체인 스티어링 휠은 차량의 배터리와 전기적으로 연결된 구성으로, 운전자가 운전석 에어백을 눌러서 상부접점(+접점)과 하부점점(-접점)이 접촉하면 제어기에 의해 경음기가 작동하고, 눌러준 운전석 에어백을 놓아주면 혼 스프링의 스프링력에 의해 운전석 에어백이 상측으로 이동함에 따라 상부접점(+접점)과 하부점점(-접점)이 분리되어 경음기가 작동하지 않는 구조인 것이다.
그런데, 전술한 종래의 경적장치는 운전자가 운전석 에어백을 누르는 힘에 상관없이 상부접점(+접점)과 하부점점(-접점)이 서로 접촉하면 경음기의 볼륨이 동일한 크기로 발생하는 구조로, 운전자가 상황에 따라 경음기의 볼륨을 조절할 수 없는 단점이 있다.
즉, 긴급한 상황이나 위급상황 발생시에는 경음기의 볼륨이 크게 발생토록 해서 주변의 보행자나 또는 주변 차량이 쉽게 인지할 수 있도록 하고, 보통의 상황에 대해서는 약한 크기의 경음기 볼륨을 발생토록 해서 소음방지 및 경음기에 의한 에티켓(etiquette)을 지킬 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 종래의 경적장치는 경음기에서 발생하는 소리의 볼륨을 운전자가 조절할 수 없었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
대한민국공개특허공보 제10-2019-0062755호
본 발명은, 혼 스프링을 활용한 가변 저항시스템을 구성하여 운전석 에어백을 누르는 세기에 따라 경음기의 볼륨이 가변되는 차량용 경적장치로서, 운전자가 상황에 따라 경음기의 볼륨을 조절할 수 있도록 함으로써 안전운행에 보다 도움이 될 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 혼 접점구조(상부접점, 하부접점)를 사용하지 않는 구성으로, 이를 통해 부품수 감축과 원가절감 및 중량감소를 도모할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 경적장치는, 전기가 통하는 재질로서 운전석 에어백의 밑면에 결합된 스프링플레이트; 도전체이고 차량의 배터리와 전기적으로 연결된 스티어링 휠; 상기 스프링플레이트에 일단이 결합되고 타단은 스티어링 휠과 이격되게 설치된 혼 스프링; 혼 작동시 소리를 발생하는 경음기; 및 혼 작동시 혼 스프링의 전기 저항값을 측정하여 경음기의 볼륨을 조절하도록 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼 스프링의 상단은 스프링플레이트와 항상 결합상태를 유지하고, 혼 스프링의 하단은 혼 미작동시에는 스티어링 휠과 이격된 상태를 유지하고 혼 작동시에만 스티어링 휠과 접촉해서 통전상태가 되는 것을 특징으로 한다.
상기 혼 스프링은 코일스프링으로 스프링의 피치가 상단에서 하단으로 갈수록 점차 커지도록 권선된 것을 특징으로 한다.
혼 미작동시 혼 스프링의 상단은 스프링플레이트와 결합상태를 유지하고 혼 스프링의 하단은 스티어링 휠과 이격상태를 유지함에 따라 혼 스프링의 전기 저항값은 기준값을 초과한 상태가 되고, 혼 스프링의 전기 저항값이 기준값을 초과한 상태에서는 제어기가 경음기의 출력을 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
혼 작동시 혼 스프링의 상단은 스프링플레이트와 결합상태를 유지하고 혼 스프링의 하단은 스티어링 휠과 접촉되어 저항값이 감소하도록 가변됨에 따라 혼 스프링의 전기 저항값은 기준값 이하인 상태가 되고, 혼 스프링의 전기 저항값이 기준값 이하인 상태에서는 제어기가 경음기에서 경적음이 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼 스프링의 압축량이 증가할수록 혼 스프링의 전기 저항값이 감소하도록 가변되고; 상기 제어기는 혼 스프링의 전기 저항값에 반비례하여 경적음의 출력이 증폭되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 경적장치는, 전기가 통하는 혼 스프링의 피치를 길이방향을 따라 다르게 설정해서 혼 작동유무 및 작동력의 차이에 따라 혼 스프링의 전기 저항값을 가변시키고, 가변되는 혼 스프링의 전기 저항값을 이용해서 경음기에서 출력되는 경적음 볼륨을 조절하는 구성으로, 이를 통해 운전자가 상황에 따라 경음기에서 출력되는 경적음 볼륨을 조절할 수 있게 됨으로써 안전운행에 보다 도움이 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 종래의 혼 접점구조를 사용하지 않고 경음기를 작동시킬 수 있는 구성으로, 이를 통해 부품수 감축과 원가절감 및 중량감소를 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 경적장치를 설명하기 위한 도면으로 혼 미작동시의 도면,
도 2는 혼을 약하게 작동시킨 상태의 도면,
도 3은 혼을 강하게 작동시킨 상태의 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(제어기)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 경적장치에 대해 살펴보기로 한다.
본 발명에 따른 차량용 경적장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전기가 통하는 재질로서 운전석 에어백(10)의 밑면에 결합된 스프링플레이트(20); 도전체이고 차량의 배터리(battery)와 전기적으로 연결된 스티어링 휠(30); 상기 스프링플레이트(30)에 일단이 결합되고 타단은 스티어링 휠(30)과 이격되게 설치된 혼 스프링(40); 혼 작동시 소리를 발생하는 경음기(50); 및 혼 작동시 혼 스프링(40)의 전기 저항값을 측정하여 경음기(50)의 볼륨을 조절하도록 제어하는 제어기(60);를 포함한다.
본 발명에 따라 운전석 에어백(10)의 밑면에는 전기가 잘 통하는 스틸(steel)재질의 통전용 스프링플레이트(20)가 고정되게 결합된다.
스프링플레이트(20)의 아래쪽에는 전체적으로 전기가 잘 통하고 차량의 배터리와 전기적으로 연결된 스티어링 휠(30)이 위치한다.
스티어링 휠(30)은 전체가 전기가 잘 통하는 소재로서 통전을 위한 별도의 배선(와이어)은 불필요하다.
스프링플레이트(20)에는 전기가 잘 통하는 통전재질로서 형성된 혼 스프링(40)의 상단이 항상 결합상태를 유지하도록 결합되고, 혼 스프링(40)의 하단은 스티어링 휠(30)과 이격된 상태로 설치된다.
통전재질로 된 스프링플레이트(20) 및 스티어링 휠(30)은 각각 음극(-)과 양극(+)이 된다.
본 발명 실시예에 따른 혼 스프링(40)은 상단은 스프링플레이트(20)와 항상 결합상태를 유지하고, 하단은 혼 미작동시에는 스티어링 휠(30)과 이격된 상태를 유지하며 혼 작동시에만 스티어링 휠(30)과 접촉해서 통전상태가 되는 구조로 설치된다.
본 발명 실시예에 따른 혼 스프링(40)은 코일스프링(coil spring)으로 스프링의 피치(pitch)가 상단에서 하단으로 갈수록 점차 커지도록 권선된 것이 특징이다.
경음기(50)는 경적음을 출력하는 구성품이고, 경음기(50)의 동작 및 출력 볼륨은 제어기(60)에 의해 제어되는 구성을 갖는다.
혼 작동유무 및 혼 작동력의 차이에 따라 혼 스프링(40)의 턴간 피치(p) 및 혼 스프링(40)의 겹침수가 달라지고, 이로 인해 혼 스프링(40)의 전기 저항값이 가변되며, 제어기(60)는 가변되는 혼 스프링(40)의 전기 저항값을 측정하여 경음기(50)에서 출력되는 경적음의 출력 볼륨을 조절하도록 제어하는 구성인 것이다.
즉, 도 1과 같이 혼 미작동시 혼 스프링(40)의 상단은 스프링플레이트(20)와 결합상태를 유지하고 혼 스프링(40)의 하단은 스티어링 휠(30)과 이격상태를 유지한다.
이때, 혼 스프링(40)의 전기 저항값은 기준값 이상인 상태가 되고, 혼 스프링(40)의 전기 저항값이 기준값 이상인 상태에서는 제어기(60)가 경음기(50)의 출력을 차단하도록 제어하게 되며, 이로 인해 경음기(50)에서는 경적음이 출력되지 않게 된다.
도 1은 혼 작동전 상태이다. 혼 작동전 상태는 혼 스프링(40)에 의한 통전은 있으나, 혼 스프링(40)의 저항값이 높은 상태이다.
혼 작동전 상태는 혼 스프링(40)의 압축량이 최소인 상태이고, 혼 스프링(40)의 피치가 최대인 상태이며, 혼 스프링(40)의 전기 저항값이 최대로 높은 상태이다.
일예로, 경음기(50)에서 경적음이 출력되기 위한 혼 스프링(40)의 전기 저항 기준값이 4오옴일 때, 혼 작동전 상태에서 혼 스프링(40)의 전기 저항값은 5오옴 이상이 되고, 이때 제어기(60)가 경음기(50)의 출력을 차단하도록 제어하게 됨에 따라 경음기(50)에서는 경적음이 출력되지 않게 된다.
도 2와 도 3은 혼 작동시의 상태이며, 도 2는 혼을 약하게 작동했을 때의 상태이고, 도 3은 도 2보다 혼을 강하게 작동했을 때의 상태이다.
운전자가 혼을 작동시키게 되면 혼 스프링(40)의 상단은 스프링플레이트(20)와 결합상태를 유지하고 혼 스프링(40)의 하단은 스티어링 휠(30)과 접촉되며, 이때 혼 스프링(40)의 전기 저항값이 감소하도록 가변됨에 따라 혼 스프링(40)의 전기 저항값은 기준값 이하인 상태가 된다.
이와 같이, 혼 스프링(40)의 전기 저항값이 기준값 이하인 상태에서는 제어기(60)가 경음기(50)에서 경적음이 출력되도록 제어하게 된다.
도 2는 혼을 약하게 작동시킨 상태이다. 혼 작동시 혼 스프링(40)이 겹쳐지고, 혼 스프링(40)의 저항값은 감소하도록 가변된다.
혼 작동시 혼 스프링(40)의 압축량은 혼 작동전 상태일 때보다 증가하게 되고, 혼 스프링(40)의 겹침이 증가함에 따라 혼 스프링(40)의 피치는 감소하게 되며, 혼 스프링(40)의 전기 저항값은 점차 감소하게 된다.
일예로, 혼을 약하게 작동시킨 상태일 때 혼 스프링(40)의 전기 저항값은 기준값인 4오옴 이하인 4오옴 내지 3오옴이 되며, 이로 인해 제어기(60)의 제어에 의해 경음기(50)에서는 소정 크기의 경적음이 출력된다.
도 3은 도 2의 상태보다 혼을 강한 힘으로 작동시킨 상태이다. 혼을 강하게 작동시키면 혼 스프링(40)의 겹쳐량이 증가하고, 혼 스프링(40)의 저항값은 더 감소하도록 가변된다.
혼 작동력이 증가할수록 혼 스프링(40)은 겹쳐량이 증가하여 피치(P)는 최소상태가 되도록 감소하게 되고, 혼 스프링(40)의 전기 저항값은 최소인 상태가 되도록 가변되며, 제어기(60)는 혼 스프링(40)의 전기 저항값에 반비례하여 경음기(50)에서 출력되는 경적음 볼륨이 커지도록 제어하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명 실시예에 따른 차량용 경적장치는, 전기가 통하는 혼 스프링(40)의 피치(p)를 길이방향을 따라 다르게 설정해서 혼 작동유무 및 작동력의 차이에 따라 혼 스프링(40)의 전기 저항값을 가변시키고, 가변되는 혼 스프링(40)의 전기 저항값을 이용해서 경음기(50)에서 출력되는 경적음 볼륨을 조절하는 구성으로, 이를 통해 운전자가 상황에 따라 경음기(50)에서 출력되는 경적음 볼륨을 조절할 수 있게 됨으로써 안전운행에 보다 도움이 되는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 종래의 혼 접점구조를 사용하지 않고 경음기(50)를 작동시킬 수 있는 구성으로, 이를 통해 부품수 감축과 원가절감 및 중량감소를 도모할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 - 운전석 에어백
20 - 스프링플레이트
30 - 스티어링 휠
40 - 혼 스프링
50 - 경음기
60 - 제어기
p - 혼 스프링의 피치

Claims (6)

  1. 전기가 통하는 재질로서 운전석 에어백의 밑면에 결합된 스프링플레이트;
    도전체이고 차량의 배터리와 전기적으로 연결된 스티어링 휠;
    상기 스프링플레이트에 일단이 결합되고 타단은 스티어링 휠과 이격되게 설치된 혼 스프링;
    혼 작동시 소리를 발생하는 경음기; 및
    혼 작동시 혼 스프링의 전기 저항값을 측정하여 경음기의 볼륨을 조절하도록 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 경적장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼 스프링의 상단은 스프링플레이트와 항상 결합상태를 유지하고, 혼 스프링의 하단은 혼 미작동시에는 스티어링 휠과 이격된 상태를 유지하고 혼 작동시에만 스티어링 휠과 접촉해서 통전상태가 되는 것을 특징으로 하는 차량용 경적장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼 스프링은 코일스프링으로 스프링의 피치가 상단에서 하단으로 갈수록 점차 커지도록 권선된 것을 특징으로 하는 차량용 경적장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    혼 미작동시 혼 스프링의 상단은 스프링플레이트와 결합상태를 유지하고 혼 스프링의 하단은 스티어링 휠과 이격상태를 유지함에 따라 혼 스프링의 전기 저항값은 기준값을 초과한 상태가 되고, 혼 스프링의 전기 저항값이 기준값을 초과한 상태에서는 제어기가 경음기의 출력을 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 경적장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    혼 작동시 혼 스프링의 상단은 스프링플레이트와 결합상태를 유지하고 혼 스프링의 하단은 스티어링 휠과 접촉되어 저항값이 감소하도록 가변됨에 따라 혼 스프링의 전기 저항값은 기준값 이하인 상태가 되고, 혼 스프링의 전기 저항값이 기준값 이하인 상태에서는 제어기가 경음기에서 경적음이 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 경적장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 혼 스프링의 압축량이 증가할수록 혼 스프링의 전기 저항값이 감소하도록 가변되고;
    상기 제어기는 혼 스프링의 전기 저항값에 반비례하여 경적음의 출력이 증폭되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 경적장치.
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