KR950015021B1 - 자동차의 핸들 각도 조절장치 - Google Patents

자동차의 핸들 각도 조절장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 핸들 각도 조절장치
제1도는 본 발명에 따른 핸들 각도 조절장치를 나타낸 정면도.
제2도는 제1도의 주요부 확대도.
제3도는 본 발명에 따른 핸들 각도 조절장치의 구동회로도.
제4a, b, c도는 본 발명에서 업, 다운 스위치의 각 모드 상태에 따른 스위치 접점의 변형 상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 컬럼 4 : 핸들축
8 : 모터 10 : 작동바
14 : 메모리플레이트 16 : 작동레버
18 : 업, 다운 스위치 S1~S4: 스위치
본 발명은 자동차의 핸들 각도 조절장치에 관한 것으로서, 특히 핸들의 각도 조정이 자동으로 이루어지고 핸들의 각도를 임의 위치에 설정하여 두면 항상 기설정된 위치로 핸들의 각도가 자동조절되는 자동차의 핸들 각도 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 핸들은 운전자의 신체조건이나 운전자세에 따라 각도를 적절하게 조절하여 최적의 상태에서 운전할 수 있도록 되어 있고, 핸들의 각도를 조절함으로써 운전자의 승, 하차시에도 운전자에게 충분한 공간을 확보하도록 하여 승하차 시 편리함을 제공할 수 있도록 되어 있다.
종래의 자동차 핸들 각도 조절장치는 크게 수동식과 자동식으로 구분된다. 수동식의 경우는, 핸들의 컬럼에 핸들축이 소정의 각도로 회동가능하게 설치되고, 핸들축은 작동레버로서 록킹 및 록킹해제 가능하게 된 것으로, 작동레버를 조작하여 핸들축의 록킹상태를 해제시키면, 핸들축은 회전 자유로운 상태가 되는 것이고, 이로써 핸들의 각도를 순으로 조절한 후 다시 작동레버를 조작하여 핸들축을 록킹시키게 되면, 핸들은 조절된 위치에서 고정된다.
그러나, 상기와 같은 수동식은 핸들의 각도를 조절하기 위하여 작동레버와 핸들을 직접 조작해야 하므로 조절이 용이치 않아 불편하고, 또한, 운전자가 핸들의 위치를 최적의 상태로 조절하여 사용한 후 하차시에는 운전석의 공간을 넓히기 위해 다시 핸들을 팝온(Pop On)위치, 즉 최상의 위치로 조절하게 되므로, 운전시에는 최적의 상태로 재조절해야 하는 번거로움이 있었던 것이다.
상기와 같은 번거로움을 제거하고 자동차의 고급화를 위해 개발된 것이 자동식이다. 자동식은 컴퓨터 제어에 의해 작동되는 것으로, 업, 다운 스위치의 조작만으로 핸들의 각도가 자동조절되고, 원하는 각도를 메모리 해두면, 언제든지 메모리된 위치로 핸들의 각도가 조절되도록 되어 있다.
그러나 상기와 같은 자동식은 컴퓨터 제어로 작동되므로 이를 구동시키기 위한 콘트롤러가 필요하게 되고, 콘트롤러는 제작비용이 비싸다는 단점이 있다. 또한 자동식은 핸들의 조절을 위한 업, 다운키, 복수개의 모드키, 메모리키등 많은 조작키들이 구비되어 있고, 이들은 운전석 전방의 대쉬보드(Dash board)에 설치되므로, 대쉬보드를 복잡하게 하여 혼란을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 핸들의 각도를 자동으로 조절할 수 있도록 하여 조작이 쉽고 편리하며, 핸들 각도 조절동작이 몇개의 온, 오프 스위치로 이루어져 제작비용이 절감되고 구조를 간단하게 할 수 있는 자동차의 핸들 각도 조절장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적은 핸들의 컬럼에 회동가능하게 설치된 핸들축을 구동시키는 모터와, 상기 모터를 제어하여 핸들축의 회전방향을 결정하는 업·다운 스위치와, 상기 핸들축의 팝업 및 풀다운 위치를 소정의 각도로 한정하기 위한 정지수단과, 상기 핸들축이 팝업 및 풀다운 사이의 임의 위치에서 정지하도록 임의정지 위치를 설정하는 메모리 수단을 포함하여 되는 자동차의 핸들 각도 조절장치에 의해 달성될 수 있고, 상기 정지수단은, 핸들축에 고정된 작동바와, 상기 작동바의 상, 하부에 위치하도록 컬럼측에 설치되고 핸들축과 함께 이동하는 작동바에 의해 온, 오프되어 핸들축이 팝업 또는 풀다운 위치에서 정지하도록 모터를 제어하는 팝업 및 풀다운 스위치로 이루어지고, 상기 메모리 수단은, 팝업 및 풀다운 스위치 사이에 설치되어 작동바에 의해 온, 오프되는 메모리 스위치와, 상기 메모리 스위치가 설치되고 컬럼에 회전가능하게 설치되어 항상 작동바 측으로 작용하는 스프링 력을 받도록 된 메모리 플레이트와, 상기 컬럼에 회전가능하게 설치되어 메모리 플레이트가 회전 또는 고정되도록 하는 작동레버와, 상기 작동레버에 의해 선택적으로 온, 오프되는 선택 스위치로 이루어진다.
이하, 본 발명에 따른 자동차의 핸들 각도 조절장치를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명한다. 제1도 및 제2도는 본 발명의 일실시예를 나타낸 것으로, 핸들의 컬럼(2)에 핸들축(4)이 힌지축(6)을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상기 핸들축(4)은 공지된 바와 같이 컬럼(2) 일측에 설치된 모터(8)로 부터 동력을 전달받는 동력전달수단(도시 안됨)에 의해 제1도의 가상선과 같이 회전하여 각도가 변하게 되어 있다. 또한, 상기 핸들축(4)의 회전 각도는 정지수단에 의해 소정의 각도로 한정되는 것으로, 정지수단은 핸들축(4)에 고정되어 회전 중심 방향을 향하고 있는 작동바(10)와, 상기 작동바(10)의 상, 하부에 위치하도록 컬럼(2)축에 설치된 팝업(Pop Up) 및 풀다운(Full Down) 스위치(S1)(S2)로 이루어진다.
팝업 스위치(S1)는 핸들축(4)이 상측으로 회전하여 작동바(10)가 접촉될 때 모터(8)로 인가되는 전원을 차단시켜 핸들축(4)이 더 이상 회전되지 못하게 함으로써 상측으로의 핸들축(4) 회전각을 한정하게 된다. 풀다운 스위치(S2)는, 핸들축(4)이 하측으로 회전하여 작동바(10)가 후술하는 메모리 스위치(S3)와 접촉되고 메모리 스위치(S3)가 연동하여 접촉될 때 모터(8)로 인가되는 전원을 차단시켜 핸들축(4)이 더 이상 회전되지 못하게 함으로써 하측으로의 핸들축(4) 회전각을 한정하게 된다. 따라서 팝업 스위치(S1)와 풀다운 스위치(S2)의 설치 간격에 의해 핸들축(4)의 최대 회전각이 결정된다.
또한 본 발명은 핸들축(4)의 회전 영역내에 임의 위치를 설정하여 항상 동일한 각도로 핸들축(4)을 조절할 수 있는 메모리 수단이 구비되어 있다. 상기 메모리 수단은 힌지축(6)을 중심으로 회전가능하게 설치되고 스프링(12)에 의해 항상 상측에서 작용하는 힘을 받는 메모리 플레이트(14)를 구비하고 있다. 메모리 플레이트(14)의 일단은 팝업 스위치(S1)와, 풀다운 스위치(S2) 사이까지 연장되어 있고, 이 일단에 메모리 스위치(S3)가 설치된다. 상기 메모리 스위치(S3)는 핸들축(4)이 하측으로 회전하여 작동바(10)가 접촉될 때 모터(8)로 인가되는 전원을 차단함으로서 핸들축(4)이 더이상 회전하지 않도록 한다. 또한 상기 메모리 스위치(S3)의 위치는 메모리 플레이트(14)와 선택적으로 록킹 및 록킹 해제되는 작동 레버(16)에 의해 조절가능해 진다.
상기 작동레버(16)는 컬럼(2)에 회전가능하게 설치된 것으로, 일단에 모터(8)를 제어하여 핸들축(4)를 팝업 또는 풀다운 위치로 회전시키는 업다운 스위치(18)가 설치되어 있고, 타단은 스프링(20)이 설치되어 작동레버(16)의 타단이 메모리 플레이트(14)에 밀착되어 록킹 수단으로써 메모리 플레이트(14)와 록킹가능하게 되어 있다.
상기 록킹 수단은 도면에 도시된 바와 같이 일예로 메모리 플레이트(14)와 작동레버(16)에 기어부(14a)(16a)를 각각 형성하여 이들의 맞물림에 의해 록킹되도록 하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 이와 다른 변경예들을 생각할 수 있을 것이다. 따라서 작동레버(16)의 조작으로 메모리 플레이트(14)가 고정 또는 회전 자유롭게 됨으로써 메모리 스위치(S3)는 임의 위치로의 이동이 가능하게 된다.
또한 작동레버(16) 타단이 후방측에 위치하는 선택 스위치(S4)가 컬럼(2)에 설치되고, 상기 선택 스위치(S4)는 작동레버(16)이 작동으로 메모리 플레이트(14)와 이탈될 때 오프에서 온으로 전환되는 것으로, 메모리 플레이트(14)가 회전 자유로운 상태에서 작동바(10)와 접촉되어 오프되더라도 모터(8)로 인가되는 전원을 연결함으로써 핸들축(4)이 계속 하측으로 회전되도록 한다.
그리고 작동레버(16)가 선택 스위치(S4)에 접촉되는 시점에서 더 이상 회전하지 못하게 하는 스토퍼(22)가 컬럼(2)에 구비되어 있으며, 이 스토퍼(22)는 선택 스위치(S4)에 무리한 힘이 가해지는 것을 방지하게 된다.
제3도는 상기 스위치들이 모터(8)를 제어하도록 구성한 구동회로로서, 전원(VCC)과 그라운드(GND)사이에 모터(8)가 연결되고, 전원(VCC)과 모터(8) 사이에 업, 다운 스위치(18)가 연결되어 있으며, 상기 업, 다운 스위치(18)는 스위치 접점 ①~⑥들을 구비하고 있다.
팝업 스위치(S1)는 전원(VCC)과 업, 다운 스위치(18)의 스위치의 접점 ① 사이에 연결되고, 풀다운 스위치(S2)는 스위치 접점 ③과 ④ 사이에 연결되고, 메모리 스위치(S3)는 상기 풀다운 스위치(S2)와 병렬로 연결되며, 선택 스위치(S4)는 풀다운 스위치(S2)와 직렬로 연결된다. 또한 모터(8)의 "A"와 "B"는 스위칭접점 ②와 ⑤에 각각 연결된 구성이다.
이와같은 본 발명의 작용을 제2도 내지 제4도와 표를 참조하여 설명한다.
[표 1]
노멀상태(Normal)(표 I)에서는 팝업 스위치(S1), 풀다운 스위치(S2), 메모리 스위치(S3)가 온 상태이고, 업 다운 스위치(18)와 선택 스위치(S4)는 오프 상태인 것으로, 제3도 및 제4a도에서와 같이 업다운 스위치(18)의 스위치 접점이 ②-③, ④-⑤로 연결된 오프상태에서는 모터(8)로 인가되는 전원(Vcc)이 차단되어 모터(8)가 구동되지 않는다. 이러한 상태에서 핸들축(4)을 팝업측으로 회전시키고자 할 경우에 제3도 및 제4b도에서와 같이 업, 다운 스위치(18)를 업 측으로 "온"시키게 되면(표 I), 스위치 접점이 ①-②로 연결되므로 모터(8)의 "A"로 전원(Vcc)이 인가되며 "B"는 그라운드(GND)와 연결되며 모터(8)가 정회전 되는 것이고, 핸들축(4)은 팝업 위치로 회전하게 된다. 핸들축(4)이 팝업측으로 회전하여 팝업 스위치(S1)에 작동바(10)가 접촉되면, 팝업 스위치(S1)가 "오프"되어 모터(8)로 인가되던 전원(Vcc)이 차단되으로써 핸들축(4)은 더이상 회전되지 않는다.
상기 상태에서 핸들축(4)을 풀다운 위치로 이동시키고자 할 경우 작동레벌(16)를 눌러 메모리 플레이트(14)가 록킹해제 되도록 함과 동시에 업다운 스위치(18)를 제4c도와 같이 다운 측으로 "온"시키게 되면 (표 Ⅲ), 작동레버(16)가 선택 스위치(S4)를 눌러 "온"시킴과 동시에 메모리 플레이트(14)는 회전 자유로운 상태가 되어 스프링(12)에 의해 작동바(10)측으로 이동함으로써 메모리 스위치(S3)가 접촉되어 "오프"되는 것이고, 업, 다운 스위치(18)의 스위치 접점은 ⑤-⑥으로 연결된다. 이 상태에서 전원(Vcc)은 모터(8)의 "B"측으로 인가되고 "A"측은 스위치(S2)(S4)를 통해 그라운드(GND)와 연결되어 모터(8)는 역방향으로 구동됨으로써 핸들축(4)은 하측으로 이동하게 되는 것이다. 이때 작동바(10)의 이동과 함께 메모리 플레이트(14)도 함께 이동하여 메모리 스위치(S3)의 일측이 풀다운 스위치(S2)와 접촉되는 것에 의해 풀다운 스위치(S2)가 "오프"되므로 모터(8)의 구동은 정지하게 된다.
따라서 핸들축(4)을 팝업 또는 풀다운 위치로 이동시키는 것이 가능하고, 핸들축(4)의 이동중에 업, 다운 스위치(18)를 오프시키게 되면, 모터(8)의 구동이 정지되므로 원하는 위치에서 핸들이 정지되어 각도를 조절할 수 있게 된다.
한편, 운전자가 최적의 상태로 핸들의 각도를 조절한 후, 항상 이 위치로 조절하고자 할 경우에는, 작동레버(16)를 눌러 메모리 플레이트(14)가 회전자유로운 상태가 되도록 하면, 메모리 플레이트(14)는 스프링(12)에 의해 팝업 측으로 이동하므로 작동바(10)에 메모리 스위치(S3)가 접촉되어 메모리 스위치(S3)는 오프 상태가 되는 것이고, 이 상태에서 상술한 바와 같이 업다운 스위치(18)를 조작하여 핸들을 원하는 각도로 조절한 다음 누르고 있던 작동레버(16)를 놓게되면, 작동레버(16)와 메모리 플레이트(14)가 록킹되어 메모리 플레이트(14)는 위치 고정된다. 따라서 핸들축(4)이 팝업 위치에 있을 때 업다운 스위치(18)을 다운측으로 "온"시키게 되면(표 Ⅳ), 전원(Vcc)이 모터(8)의 B측으로 인가되고 메모리 스위치(S3)에 의해 모터(8)의 "A"는 그라운드(GND)와 연결되어 모터(8)가 구동되는 것이고, 핸들축(4)이 풀다운 위치로 이동되어 위치 고정된 메모리 스위치(S3)와 접촉될 때 메모리 스위치(S3)가 "오프"되므로 모터(8)의 "A"부와 그라운드(GND)는 차단되어 모터(8)가 더이상 구동되지 않는다. 따라서, 메모리 플레이트(14)의 각도를 설정하는 것에 의해 운전자는 항상 최적의 각도로 손쉽게 조절할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 자동차의 핸들 각도조절장치에 의하면, 핸들의 각도조절이 자동으로 이루어지고 최적의 위치를 한번 조절하여 메모리 시켜두면 항상 그 위치로 핸들이 위치되어 핸들 각도 조작이 매우 편리하고, 종래의 컴퓨터 제어식에 비해 값싼 몇개의 스위치로 제어됨으로써 제작비용이 저렴한 경제적인 잇점이 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 핸들의 컬럼에 회동가능하게 설치된 핸들축을 구동시키는 모터와, 상기 모터를 제어하여 핸들축의 회전방향을 결정하는 업·다운 스위치와, 상기 핸들축의 팝업 및 풀다운 위치를 소정의 각도로 한정하기 위한 정지수단과, 상기 핸들축이 팝업 및 풀다운 사이의 임의 위치에서 정지하도록 임의정지 위치를 설정하는 메모리 수단을 포함하여 되는 자동차의 핸들 각도 조절장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정지수단은, 핸들축에 고정된 작동바와, 상기 작동 바의 상, 하부에 위치하도록 컬럼측에 설치되고 핸들축과 함께 이동하는 작동바에 의해 온, 오프되어 핸들축이 팝업 또는 풀다운 위치에서 정지하도록 모터를 제어하는 팝업 및 풀다운 스위치로 이루어지는 자동차의 핸들 각도 조절장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메모리 수단은, 팝업 및 풀다운 스위치 사이에 설치되어 작동바에 의해 온, 오프되는 메모리 스위치와, 상기 메모리 스위치가 설치되고 컬럼에 회전가능하게 설치되어 항상 작동바 측으로 작용하는 스프링 력을 받도록 된 메모리 플레이트와, 상기 컬럼에 회전가능하게 설치되어 메모리 플레이트가 임의 위치에서 회전 및 고정되도록 하는 작동레버와, 상기 작동레버에 의해 선택적으로 온, 오프되는 선택스위치로 이루어지는 자동차의 핸들 각도 조절장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메모리 수단은, 팝업 및 풀다운 스위치 사이에 설치되어 작동바에 의해 온, 오프되는 메모리 스위치와, 상기 메모리 스위치가 설치 되고 컬럼에 회전가능하게 설치되어 항상 작동바측으로 작용하는 스프링 력을 받도록 된 메모리 플레이트와, 상기 컬럼에 회전가능하게 설치되어 메모리 플레이트가 임의 위치에서 회전 또는 고정되도록 하는 작동레버와, 상기 작동레버에 의해 선택적으로 온, 오프되는 선택스위치로 이루어지고, 상기 업, 다운 스위치는 상기 작동레버의 일단에 설치되는 자동차의 핸들 각도 조절장치.
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