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KR101405214B1 - 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구 - Google Patents

틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구 Download PDF

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KR101405214B1
KR101405214B1 KR1020120152473A KR20120152473A KR101405214B1 KR 101405214 B1 KR101405214 B1 KR 101405214B1 KR 1020120152473 A KR1020120152473 A KR 1020120152473A KR 20120152473 A KR20120152473 A KR 20120152473A KR 101405214 B1 KR101405214 B1 KR 101405214B1
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유태영
김대성
배현철
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현대자동차 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구는 운송기구의 운행방향을 조절하도록 운전자가 조작하는 조향핸들, 상기 조향핸들의 일측영역에 형성되어 다른 물체의 접촉이나 가해지는 접촉압력을 감지하는 센싱부, 상기 조향핸들을 틸팅시키거나 조향컬럼의 길이를 조절하는 틸팅기구 및 텔레스코프기구, 및 상기 센싱부에 감지되는 접촉되는 부분의 움직임 방향이나 접촉압력이 가해지는 방향에 따라서 상기 틸팅기구 및 텔레스코프기구를 작동시켜 상기 조향핸들의 틸팅각도와 조향컬럼의 길이를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.
따라서, 운전자가 조향핸들의 양측에 형성된 센싱부를 잡고, 상기 센싱부에 가해지는 힘의 방향이나 접촉의 움직임 방향에 따라서 조향핸들을 움직임으로써 보다 쉽고 효과적으로 조향핸들의 틸팅 기능과 텔레스코프 기능을 수행할 수 있다.

Description

틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구{STEERING DEVICE HAVING TILTING AND TELESCOPIC FUNCTION}
본 발명은 조향핸들의 각도 위치와 길이방향 위치를 조절하는 인터페이스를 제공하여 사용자가 보다 쉽고 효과적으로 조향핸들의 위치를 설정하도록 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 자동차의 바퀴가 선회하는 회전 중심을 변경하여 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 한다.
운전자가 조향핸들을 조작함으로써 발생된 조향력과 모터 또는 유압 보조력은 조향 컬럼의 조향축을 통해 랙 피니언 기구에 전달되고 최종적으로 양쪽 바퀴의 방향을 변화시키게 된다.
또한, 자동차의 조향장치는 운전자의 편의를 위하여 조향 컬럼에 텔레스코프(Telescope) 또는 틸트(Tilt) 기능을 추가하고 있는데, 틸트 기능은 조향핸들의 고정각도를 조절하기 위한 장치이고, 텔레스코픽 장치는 조향컬럼의 길이방향의 길이를 늘리거나 줄이는 기능이다.
따라서 조향 컬럼은 이러한 기능에 따라 텔레스코프 또는 틸트 조향 컬럼으로 나누어 지며, 경우에 따라서는 텔레스코프 조향 컬럼에 틸트 기능이 추가될 수 있다.
한편, 조향핸들을 틸팅시키기 위한 틸팅 스위치를 작동시키거나 텔레스코프 시키기 위한 텔레스코프 스위치를 작동시켜야 하며, 운전자는 조향핸들의 위치를 최적으로 조절하는 것이 쉽지 않다. 따라서, 조향핸들의 위치를 최적으로 조절하기 위한 인터페이스가 지속적으로 개발되고 있다.
따라서, 본 발명은 운전자가 조향핸들을 잡은 상태에서 조향핸들의 위치를 최적으로 조절하도록 함으로써 기능성과 편의성을 향상시킬 수 있는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구는 운송기구의 운행방향을 조절하도록 운전자가 조작하는 조향핸들, 상기 조향핸들의 일측영역에 형성되어 다른 물체의 접촉이나 가해지는 접촉압력을 감지하는 센싱부, 상기 조향핸들을 틸팅시키거나 조향컬럼의 길이를 조절하는 틸팅기구 및 텔레스코프기구, 및 상기 센싱부에 감지되는 접촉되는 부분의 움직임 방향이나 접촉압력이 가해지는 방향에 따라서 상기 틸팅기구 및 텔레스코프기구를 작동시켜 상기 조향핸들의 틸팅각도와 조향컬럼의 길이를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 조향핸들의 외주면을 따라서 형성될 수 있다.
상기 센싱부는 상기 조향핸들의 회전방향으로 일정한 구간에 형성될 수 있다.
상기 센싱부는 상기 운전자의 손에 대응하여 양측에 형성될 수 있다.
상기 센싱부는 운전자가 있는 전면부에 형성되는 전면부센서, 및 상기 전면부의 뒤쪽에 형성되는 후면부센서를 포함할 수 있다.
상기 센싱부의 동작을 활성화시키거나 비활성화시키는 동작버튼을 더 포함할 수 있다.
상기 센싱부는 다른 물체의 접촉상태에 따라서 센싱기능을 활성화시키거나 비활성화시키는 오동작방지센싱부, 및 상기 오동작방지센싱부에서 활성화된 센싱기능에 따라서 접촉되는 부분의 움직임 방향이나 접촉압력이 가해지는 방향을 감지하는 동작센싱부를 포함할 수 있다.
상기 동작센싱부는 접촉부분이 움직이는 방향, 접촉압력이 가해지는 방향, 또는 접촉횟수에 따라서 상기 조향핸들을 틸팅시키거나 조향컬럼의 길이를 줄이거나 늘릴 수 있다.
상기 오동작방지센싱부에서 다른 물체의 접촉이 유지되는 동안에 센싱기능을 활성화시킬 수 있다.
상기 오동작방지센싱부는 운전자의 손바닥과 대응하는 부분에 형성되고, 상기 동작센싱부는 엄지손가락에 대응하는 부분에 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구는, 운전자가 조향핸들의 양측에 형성된 센싱부를 잡고, 상기 센싱부에 가해지는 힘의 방향이나 접촉의 움직임 방향에 따라서 조향핸들을 움직임으로써 보다 쉽고 효과적으로 조향핸들의 틸팅 기능과 텔레스코프 기능을 수행할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구의 개략적인 구성도이다.
도 1b는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ라인에 따른 조향기구의 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구의 작동방법을 보여주는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구의 작동방법을 보여주는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구에서 오동작방지센싱부와 동작센싱부의 위치를 개략적으로 보여준다.
도 5a, 5b, 5c, 5d는 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구에서 동작센싱부의 작동방법을 보여준다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구의 개략적인 구성도이고, 도 1b는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ라인에 따른 조향기구의 일부 단면도이다.
도 1a는 조향기구(100)는 조향핸들(110), 센싱부(120), 텔레스코프기구(140), 틸팅기구(150), 동작스위치(170), 및 제어부(160)를 포함한다. 상기 센싱부(120)는 센서들(130)로 구성된다.
상기 센싱부(120)는 상기 조향핸들(110)의 전면부와 후면부에 각각 형성될 수 있고, 도 1b에 도시한 바와 같이, 상기 센싱부(120)는 상기 조향핸들(110)의 외주면 둘레를 따라서 연속적으로 형성될 수 있다.
아울러, 상기 센싱부(120)는 상기 조향핸들(110)의 회전방향으로 일정한 길이만큼 형성된다. 뿐만 아니라, 상기 센싱부(120)는 운전자의 양 손에 대응하여 조향핸들(110)의 양측에 형성된다.
상기 센싱부(120)는 외부물체의 접촉을 감지할 수 있다. 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 센싱부(120)는 외부물체의 접촉이나 가해지는 접촉압력을 감지할 수 있다. 아울러, 상기 제어부(160)는 상기 센싱부(120)에서 감지되는 접촉 또는 접촉압력 신호를 통해서 접촉점이 움직이는 방향과 접촉압력이 가해지는 방향을 감지할 수 있다.
상기 센싱부(120)는 여러 개의 센서들로 구성되고, 상기 센서들은 정전감응식으로 운전자의 손이 접촉 상태를 전기적인 신호로 감지할 수 있다. 혹은, 운전자의 손이 상기 센싱부(120)에 가하는 압력 상태를 전기적인 신호로 감지할 수 있다.
운전자는 상기 조향핸들(110)을 틸팅 또는 텔레스코프 시키기 위해서 상기 동작스위치(170)를 동작시킨다. 다른 실시예에서, 상기 동작스위치(170)는 틸팅스위치 또는 텔레스코프스위치로 나뉠 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구의 작동방법을 보여주는 순서도이다.
도 2를 참조하면, S200에서 운전자는 상기 동작스위치(170)를 작동시킨다.
그리고, S210에서 상기 조향핸들(110)의 상기 센싱부(120)를 잡고, 원하는 위치로 움직이거나 힘을 가한다.
여기서, 상기 센싱부(120)에서 감지되는 접촉신호와 압력신호를 통해서 상기 제어부(160)는 운전자의 손이 움직이는 방향이나 힘이 가해지는 방향 연산/감지하고, 상기 텔레스코프기구(140)와 상기 틸팅기구(150)의 구동모터를 작동시킨다.
따라서, S210에서 상기 조향핸들(110)의 각도가 조절되고, S220에서 상기 조향핸들(110)이 장착된 조향컬럼의 길이를 늘리거나 줄인다.
S210 및 S220에서 상기 조향핸들(110)의 각도와 컬럼의 길이조절이 완료되면, S230에서 운전자는 상기 동작스위치(170)를 오프시킨다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구의 작동방법을 보여주는 측면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 조향핸들(110)에는 상기 센싱부(120)가 형성되고, 상기 센싱부(120)는 운전자의 손바닥과 밀착되는 오동작방지센싱부(310) 및 엄지손가락과 밀착되는 동작센싱부(300)를 포함한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구에서 오동작방지센싱부와 동작센싱부의 위치를 개략적으로 보여준다.
도 4를 참조하면, 상기 오동작방지센싱부(310)는 운전자가 상기 조향핸들(110)을 잡았을 때, 손바닥과 대응하는 위치에 형성되고, 상기 동작센싱부(300)는 엄지손가락과 대응하는 위치에 형성된다.
상기 오동작센싱부(300)와 상기 동작센싱부(300)는 서로 일체로 연결되거나, 도 4에 도시한 바와 같이, 상하로 나뉘어 설정된 간격을 두고 형성될 수 있다. 아울러, 상기 오동작센싱부(300)와 상기 동작센싱부(300)는 운전자가 쉽게 인지할 수 있도록 색, 촉감, 및 위치가 다르게 형성될 수 있다.
도 5a, 5b, 5c, 5d는 본 발명의 실시예에 따른 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구에서 동작센싱부의 작동방법을 보여준다.
도 5a를 참조하면, 운전자의 엄지손가락이 상기 동작센싱부(300)를 누른 상태에서, 좌우 또는 상하로 힘을 가하면, 상기 동작센싱부(300)는 감지되는 신호를 상기 제어부(160)로 송신하고, 상기 제어부(160)는 엄지손가락의 힘이 가해지는 방향을 연산/감지한다.
그리고, 가해지는 방향에 따라서 상기 조향핸들(110)의 각도를 조절하거나 조향컬럼의 길이를 줄이거나 늘린다.
도 5b를 참조하면, 운전자의 엄지손가락이 상기 동작센싱부(300)를 누른 상태에서, 좌우 또는 상하 움직이면, 상기 동작센싱부(300)는 감지되는 신호를 상기 제어부(160)로 송신하고, 상기 제어부(160)는 엄지손가락이 움직이는 방향을 연산/감지한다.
그리고, 움직이는 방향에 따라서 상기 조향핸들(110)의 각도를 조절하거나 조향컬럼의 길이를 줄이거나 늘린다.
도 5c를 참조하면, 운전자의 엄지손가락이 상기 동작센싱부(300)를 누른 상태에서, 누름의 힘을 변화시키거나 한번 접촉, 두 번 접촉을 수행하면, 상기 동작센싱부(300)는 감지되는 신호를 상기 제어부(160)로 송신하고, 상기 제어부(160)는 엄지손가락이 가하는 누름힘, 원클릭, 혹은 더블클릭 등을 연산/감지한다.
그리고, 누름 힘의 크기, 원클릭, 혹은 더블클릭 상태에 따라서 상기 조향핸들(110)의 각도를 조절하거나 조향컬럼의 길이를 줄이거나 늘린다.
도 5d를 참조하면, 운전자의 엄지손가락이 상기 동작센싱부(300)를 누른 상태에서, 원하는 루트를 따라서 슬라이딩 접촉하면서 움직이면, 상기 동작센싱부(300)는 감지되는 신호를 상기 제어부(160)로 송신하고, 상기 제어부(160)는 엄지손가락이 움직이는 방향을 연산/감지한다. 그리고, 움직이는 방향에 따라서 상기 조향핸들(110)의 각도를 조절하거나 조향컬럼의 길이를 줄이거나 늘린다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 조향기구 110: 조향핸들
120: 센싱부 130: 센서들
140: 텔레스코프기구 150: 틸팅기구
160: 제어부 170: 동작스위치
300: 동작센싱부 310: 오동작방지센싱부

Claims (10)

  1. 운송기구의 운행방향을 조절하도록 운전자가 조작하는 조향핸들;
    상기 조향핸들의 일측영역에 형성되어 다른 물체의 접촉이나 가해지는 접촉압력을 감지하는 센싱부;
    상기 조향핸들을 틸팅시키거나 조향컬럼의 길이를 조절하는 틸팅기구 및 텔레스코프기구; 및
    상기 센싱부에 감지되는 접촉되는 부분의 움직임 방향이나 접촉압력이 가해지는 방향에 따라서 상기 틸팅기구 및 텔레스코프기구를 작동시켜 상기 조향핸들의 틸팅각도와 조향컬럼의 길이를 조절하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
  2. 제1항에서,
    상기 센싱부는 상기 조향핸들의 외주면을 따라서 형성되는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
  3. 제1항에서,
    상기 센싱부는 상기 조향핸들의 회전방향으로 일정한 구간에 형성되는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
  4. 제1항에서,
    상기 센싱부는 상기 운전자의 손에 대응하여 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
  5. 제1항에서,
    상기 센싱부는
    운전자가 있는 전면부에 형성되는 전면부센서; 및
    상기 전면부의 뒤쪽에 형성되는 후면부센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
  6. 제1항에서,
    상기 센싱부의 동작을 활성화시키거나 비활성화시키는 동작버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
  7. 제1항에서,
    상기 센싱부는
    다른 물체의 접촉상태에 따라서 센싱기능을 활성화시키거나 비활성화시키는 오동작방지센싱부; 및
    상기 오동작방지센싱부에서 활성화된 센싱기능에 따라서 접촉되는 부분의 움직임 방향이나 접촉압력이 가해지는 방향을 감지하는 동작센싱부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
  8. 제7항에서,
    상기 동작센싱부는 접촉부분이 움직이는 방향, 접촉압력이 가해지는 방향, 또는 접촉횟수에 따라서 상기 조향핸들을 틸팅시키거나 조향컬럼의 길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
  9. 제7항에서,
    상기 오동작방지센싱부에서 다른 물체의 접촉이 유지되는 동안에 센싱기능을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
  10. 제7항에서,
    상기 오동작방지센싱부는 운전자의 손바닥과 대응하는 부분에 형성되고, 상기 동작센싱부는 엄지손가락에 대응하는 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 틸팅기능과 텔레스코프기능을 갖는 조향기구.
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