KR100310455B1 - 자동차의 핸들 잠금 장치 - Google Patents

자동차의 핸들 잠금 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 핸들 잠금 장치에 관한 것으로서, 특히 자동차 키가 키박스의 ACC 위치에서 OFF 위치로 회전된 상태에서 키를 탈거하기 전에는 핸들의 잠금 해제 상태가 유지되도록 한 자동차의 핸들 잠금 장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명은, 자동차 키에 의해 회전되는 실린더가 설치된 키 박스와; 상기 키 박스의 실린더에 연결되어 동시에 회전되고 일측 둘레에 캠이 형성된 캠 샤프트와; 상기 캠 샤프트의 내부에 삽입되어 상기 실린더에 자동차 키가 삽입되면 키 삽입 방향으로 직선 이동되는 직선 이동수단과; 상기 직선 이동수단을 키박스의 입구 방향으로 밀어주는 제1 탄성 수단과; 상기 캠 샤프트와 직교되는 방향으로 설치되어 캠의 작동에 의해 직선 이동되면서 핸들 축의 회전을 제한하는 잠금 이동수단과; 상기 잠금 이동수단의 끝단에 설치되어 핸들 축 잠금 방향으로 탄성력을 제공하는 제2 탄성 수단과; 상기 캠 샤프트와 상기 잠금 이동수단에 각각 설치되어 자동차 키가 ACC/ ON/ START 위치에서 OFF위치로 회전된 후에도 상기 핸들 축이 자유롭게 회전되도록 잠금 이동수단의 이동을 제한하는 잠금제한수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 핸들 잠금 장치{A steering wheel lock apparatus for automobile}
본 발명은 자동차의 핸들 잠금 장치에 관한 것으로서, 특히 자동차 키가 키박스의 ACC 위치에서 OFF 위치로 회전된 상태에서 키를 탈거하기 전에는 핸들의 잠금 해제 상태가 유지되도록 한 자동차의 핸들 잠금 장치에 관한 것이다.
통상적으로 자동차의 핸들 잠금 장치는 자동차 키가 키박스에서 탈거되어 있을 때만 록 바에 의해 핸들 축이 고정됨으로써 조향 기능을 불가능하게 하여 차량의 도난을 방지하는 장치이다.
이와 같은 자동차 핸들 잠금 장치는 자동차 키가 ACC/ ON/ START 위치로 회전하게 되면 키박스의 실린더도 동시에 회전하면서 록킹 레버 등을 움직이게 되고, 이때 핸들 축의 회전을 제한하는 록 바가 이탈하여 핸들의 잠금이 해제된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 자동차의 핸들 잠금 장치는 자동차 키를 ACC 이상의 위치에서 OFF 위치로 전환한 상태에서 키를 탈거시 록킹 레버를작동시켜 자동차 핸들을 움직일 수 없도록 구성되어 있기 때문에 록킹 레버의 외부 변형에 의해 운전자가 시동을 정지시킨 OFF 상태에서 차륜의 정열 등을 위해 실시할 수 있는 조향 작동이 불가능해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자동차 키가 키박스의 ACC 이상의 위치에서 OFF 위치로 회전된 키 탈거전 상태에서 핸들의 잠금 작동이 이루어지지 않도록 구성함으로써 조향 작동이 가능하게 되어 운전자의 조향 작동의 편의성이 향상되도록 하는 자동차의 핸들 잠금 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 자동차의 핸들 잠금 장치는, 자동차 키에 의해 회전되는 실린더가 설치된 키박스와; 상기 키 박스의 실린더에 연결되어 동시에 회전되고 일측 둘레에 캠이 형성된 캠 샤프트와; 상기 캠 샤프트의 내부에 삽입되어 상기 실린더에 자동차 키가 삽입되면 키 삽입 방향으로 직선 이동되는 직선 이동수단과; 상기 직선 이동수단을 키박스의 입구 방향으로 밀어주는 제1 탄성 수단과; 상기 캠 샤프트와 직교되는 방향으로 설치되어 캠의 작동에 의해 직선 이동되면서 핸들 축의 회전을 제한하는 잠금 이동수단과; 상기 잠금 이동수단의 끝단에 설치되어 핸들 축 잠금 방향으로 탄성력을 제공하는 제2 탄성 수단과; 상기 캠 샤프트와 상기 잠금 이동수단에 각각 설치되어 자동차 키가 ACC/ ON/ START 위치에서 OFF위치로 회전된 후에도 상기 핸들 축이 자유롭게 회전되도록 잠금 이동수단의 이동을 제한하는 잠금제한수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 의하면 상기 잠금제한수단은 상기 직선이동수단에 고정되어 상기 캠 샤프트의 외측으로 돌출된 푸시 레버와, 상기 푸시 레버의 측면쪽에서 푸시 레버 끝단부와 동일한 회전 반경을 갖도록 상기 캠 샤프트로부터 부채꼴 모양으로 돌출된 잠금 제한면과, 상기 잠금 이동수단에 설치되어 자동차 키가 ACC/ ON/ START 위치와 상기 위치에서 OFF위치로 회전된 후에는 상기 잠금 제한면과 푸시 레버의 끝단부에 걸려 잠금 이동수단의 움직임을 제한하는 잠금 제한핀 및 탄성수단으로 구성된다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 핸들 잠금 장치가 도시된 내부 구성도,
도 2는 도 1의 A-A선 방향의 단면도,
도 3은 자동차 키를 삽입하기 전의 상태도,
도 4는 자동차 키를 삽입한 OFF 위치의 상태도,
도 5는 자동차 키가 ACC 위치로 회전된 상태도,
도 6은 자동차 키가 ON/ START 위치시의 상태도,
도 7은 자동차 키가 OFF 위치로 회전한 탈거전 상태도,
도 8은 자동차 키가 탈거된 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 키 하우징 10 : 키 박스
11 : 실린더 20 : 시동 스위치 장치
30 : 핸들 잠금장치 31 : 직선 이동기구
32 : 키대향 스프링 33 : 푸시 레버
34 : 슬라이드 레버 35 : 캠 샤프트
36 : 잠금 해제캠 37 : 잠금 제한면
38 : 잠금 제한핀 39 : 핀 스프링
40 : 잠금 이동수단 41 : 록 스토퍼
42 : 캠 작용면 44 : 록 바
45 : 록 스프링
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 자동차의 핸들 잠금 장치가 도시된 내부 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 방향의 단면도이다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 키 하우징(1) 내에 자동차 키가 삽입되는 키 세트(10)와, 상기 키 세트(10)의 회전 상태에 따라 자동차의 시동이 온 작동되거나 오프 작동되게 하는 시동 스위치 장치(20)가 설치되어 있다.
특히, 상기 키 하우징(1)에서 키 세트(10) 및 시동 스위치 장치(20)와 직교되는 방향으로 핸들 축(5)을 잠그거나 해제하는 잠금 이동수단(40)이 설치된다.
따라서 상기 키 하우징(1)은 'T'자 모양으로 형성되어 양단부에 상기 키 박스(10)와 시동 스위치 장치(20)가 설치되고, 가운데 부분에 상기 잠금 이동수단(40)이 삽입되어 직선 이동하게 된다.
여기서 상기 키 세트(10)에 삽입된 자동차 키의 회전 단계는 통상적으로OFF/ ACC/ ON /START의 4단계로 이루어지는 바, 상기 잠금 이동수단(40)은 자동차 키가 삽입되기 전, 초기 삽입 상태, 키 탈거 상태에서는 핸들 축(5)의 회전을 제한하는 핸들 잠금 상태를 유지하여 핸들의 조향 작동을 불가능하게 함으로써 자동차의 도난을 방지하는 역할을 하게 된다.
물론, 상기 잠금 이동수단(40)은 자동차 키가 ACC/ ON /START 위치에 있거나 자동차 키 탈거전에는 상기 핸들 축(5)을 구속하지 않는 핸들 잠금 해제 상태를 유지하여 핸들의 자유로운 조향 작동이 가능하게 한다.
이와 같은 기능을 갖는 본 발명의 자동차 핸들 잠금 장치(30)는 상기한 키 세트(10)와 시동 스위치 장치(20) 사이에 설치되는 데, 그 구성은 자동차 키가 키 세트(10)에 삽입된 상태에 따라 축방향으로 직선 이동되는 봉형의 직선 이동기구(31)와, 상기 키 세트(10)의 실린더(11) 회전에 따라 동시에 회전되고 내부에 상기 직선 이동기구(31)가 설치되어 있는 캠 샤프트(35)와, 상기 직선 이동 기구(31)와 직교되는 방향으로 설치되어 상기 캠 샤프트(35)의 회전에 따라 직선 이동되면서 핸들 축(5)의 회전 운동을 제한하는 잠금 이동수단(40)으로 구성된다.
그리고, 상기 직선 이동기구(31)의 끝단부에는 상기 자동차 키가 삽입되는 방향과 대향되는 방향으로 탄성력을 부여하는 키대향 스프링(32)이 설치되고, 상기 잠금 이동수단(40)의 하단부에도 핸들축(5)의 잠금 상태를 유지하는 방향으로 탄성력을 제공하는 록 스프링(45)이 설치된다.
특히 상기 직선 이동기구(31)는 상기 캠 샤프트(35)의 외측으로 돌출된 푸시 레버(33)가 설치되고, 상기 잠금 이동수단(40)의 하단부에는 상기 푸시 레버(33)에의해 축방향으로 이동되면서 자동차 키가 탈거되기 전의 상태에서도 조향 작동이 자유롭게 이루어지도록 하는 잠금제한 핀(38)과 핀 스프링(39)이 설치된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 주요부 구성요소를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기한 키박스(10)는 실린더(11)내에 다수의 록 플레이트(12)가 구비되어 자동차 키가 삽입되면 록 플레이트(12)가 일정하게 정열되면서 실린더(11)의 회전이 가능하도록 구성된다.
그리고, 상기 시동 스위치 장치(20)는 회전체(21)가 상기 실린더(11)와 캠 샤프트(35)를 통해 연결되어 상기 실린더(11)가 회전될 때 동시에 회전되면서 스위치의 접점 상태가 전환되도록 구성된다.
다음, 상기 핸들 잠금 장치(30)의 구성을 살펴보면, 상기 실린더(11)의 내측 끝부분에 자동차 키를 삽입할 때 키의 끝단부에 밀리면서 회전되어 상기 직선 이동기구(31)를 밀어주는 슬라이드 레버(34)가 설치된다.
상기 슬라이드 레버(34)는 상기 실린더(11)에 자동차 키가 삽입되어 있지 않은 상태에서는 키대향 스프링(32)의 탄성력에 의해 직선 이동기구(31)와 함께 키박스(10)의 입구쪽으로 밀려 있는 상태로 있게 된다.
상기한 캠 샤프트(35)는 상기 키 박스(10)에 자동차 키가 삽입되어 회전될 때 동시에 회전하도록 실린더(11)와 연결되어 있는 바, 상기 잠금 이동수단(40)과 교차되는 부분에 도 2에서와 같이 부채꼴 모양의 잠금 해제캠(36)이 형성되어 록 스프링(45)의 탄성력에 의해 핸들 축(5) 방향으로 이동하려는 잠금 이동수단(40)을잠금 해제 방향으로 눌러주도록 되어 있다.
또한, 상기 캠 샤프트(35)에는 상기 잠금 해제캠(36)의 측면에 자동차 키가 탈거되기 전의 상태에서 상기 잠금제한 핀(38)이 걸려서 핸들 잠금 작동이 이루어지지 않도록 하는 잠금 제한면(37)이 형성된다.
물론, 상기 캠 샤프트(35)는 내부에 직선 이동기구(31) 및 키대향 스프링(32)이 설치되도록 중공의 홀(35a)이 형성되고, 일측면에는 상기 푸시 레버(33)가 외측으로 돌출되게 홀(35b)이 형성된다.
그리고 상기 잠금 이동수단(40)은 상기 캠 샤프트(35)와 록 스프링(45)의 상호 작용에 의해 직선 이동되는 록 스토퍼(41)와, 상기 록 스토퍼(41)에 결합되어 동시에 직선 이동되면서 핸들 축(5)의 회전을 제한하거나 잠금을 해제하는 록 바(44)로 구성된다.
상기 록 스토퍼(41)는 중앙부에 긴 사각홀(41a)이 형성되어 상기 캠 샤프트(35)가 관통된 상태에서 직선 이동 가능하도록 되어 있고, 상기 홀(41a)의 하측에는 캠(36)의 회전에 따른 작용력을 전달받도록 캠작용면(42)이 돌출되게 형성된다.
그리고, 상기 캠작용면(42)의 하측에는 홀이 형성되어 잠금 제한핀(38)과 핀 스프링(39)이 삽입된다.
한편, 상기 핸들 축(5)의 둘레에는 상기 록 바(44)의 끝단이 삽입되어 잠금이 이루어지도록 홈(6a)이 형성된 걸림 링(6)이 고정된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동차의 핸들 잠금 장치의 작용을 도 3내지 도 8을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 자동차 키를 삽입하기 전의 상태도이다.
키박스(10)에 자동차 키를 삽입하지 않으면 키대향 스프링(32)에 의해 직선 이동 기구(31) 및 푸시 레버(33)가 키박스(10) 입구 방향으로 이동된 상태에 있고, 이때 실린더(11) 및 캠 샤프트(35)는 OFF 회전 위치에 있으므로 잠금 이동수단(40)의 록 스토퍼(41)를 작동하지 않게 되어 록 스토퍼(41) 및 록 바(44)가 록 스프링(45)의 탄성력을 받아 핸들 축(5) 방향으로 이동됨으로써 핸들 축(5)은 상기 록 바(44)에 의해 회전이 제한된 핸들 잠금 상태에 있게 된다.
도 4는 자동차 키를 삽입한 OFF 위치의 상태도이다.
상기와 같은 핸들 잠금 상태에서 키박스(10)에 자동차 키를 삽입하게 되면 키의 끝단부가 슬라이드 레버(34)를 밀게 되고, 이 슬라이드 레버(34)는 직선 이동기구(31)를 시동 스위치 장치(20)쪽으로 밀게 된다. 이때 키대향 스프링(32)은 압축되고, 푸시 레버(33)도 잠금 제한핀(38)을 밀면서 이동된다. 따라서, 상기 록 스프링(45)의 탄성력에 의해 록 바(44)가 그대로 핸들 축(5)의 회전을 제한하는 핸들 잠금 상태가 유지된다.
도 5는 자동차 키가 ACC 위치로 회전된 상태도이다.
상기와 같이 핸들 잠금 유지상태에서 자동차 키를 ACC 위치로 회전시키면 실린더(11)와 연결된 캠 샤프트(35)도 동시에 회전하게 되면서 캠 샤프트(35)의 잠금 해제캠(36)이 록 스토퍼(41)의 캠 작용면(42)을 누르게 되고, 이때 록 스토퍼(41)및 록 바(44)는 록 스프링(45)을 압축하면서 하측 방향으로 이동되어 핸들 잠금 상태를 해제하게 된다.
그리고, 잠금 제한핀(38)은 록 스토퍼(41)가 하측으로 이동함에 따라 동시에 하측으로 이동되어 캠 샤프트(35)의 잠금 제한면(37) 하단부로 돌출된다.
따라서, 자동차 키가 ACC에 위치하게 되면 자유로운 핸들 작동이 가능해진다.
도 6은 자동차 키가 ON/ START 위치시의 상태도이다.
자동차 키를 ACC 위치에서 ON이나 START 위치로 회전시키게 되면 캠 샤프트(35)와 함께 잠금 해제캠(36)과 잠금 제한면(37)도 동시에 회전하게 되나 록 스토퍼(41) 및 록 바(44)는 상기한 ACC와 같은 위치를 그대로 유지하게 되어 자동차의 핸들 작동이 가능해진다.
도 7은 자동차 키가 OFF 위치로 회전한 탈거전 상태도이다.
상기한 바와 같이 자동차 키가 ACC/ ON/ START 위치 중에서 다시 OFF 위치로 회전될 때의 상태도로서, 이때에는 캠 샤프트(35)가 OFF 위치로 회전하여 잠금 해제캠(36)이 록 스토퍼(41)의 캠 작용면(42)을 누르지 않게 되어 록 스프링(45)의 탄성력에 의해 록 스토퍼(41) 및 록 바(44)가 상측으로 이동하려 하나 상기한 도 5와 6에서와 같이 잠금제한 핀(38)이 캠 샤프트(35)의 잠금제한 면(37)과 동일하게 돌출된 푸시 레버(33)의 하단부에 걸려 있는 상태가 유지된다.
따라서, 자동차 키를 초기 삽입할 때는 도 4에서와 같이 핸들 잠금 상태가 해제되지 않으나 ACC 이상의 위치에서 도 7에서와 같이 OFF 위치로 전환할 때는 핸들 잠금 해제 상태가 그대로 유지되어 자유로운 핸들 작동이 가능해진다.
도 8은 자동차 키가 탈거된 상태도이다.
상기와 같은 상태에서 자동차 키를 키박스(10)로부터 빼내게 되면 키대향 스프링(32)에 의해 직선 이동기구(31)가 키박스(10) 입구 방향으로 이동하게 되고, 이때 푸시 레버(33)도 동시에 이동하게 됨으로써 잠금 제한핀(38)의 걸림 상태가 해제된다.
따라서, 록 스프링(45)의 탄성력에 의해 록 스토퍼(41)와 록 바(44)가 상측으로 이동하면서 핸들 축(5)의 작동을 제한하게 되는 핸들 잠금 상태가 실시된다.
이와 같은, 본 발명의 자동차의 핸들 잠금 장치는 자동차 키가 ACC 위치에서 OFF 위치로 회전되고, 키가 탈거되기 전의 상태에서도 핸들의 잠금 작동이 이루어지지 않도록 구성되어 있기 때문에 시동 OFF 위치에서 조향 작동이 가능하게 되어 운전자의 편의성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 자동차의 핸들 잠금 장치는 캠 샤프트를 이용하여 록 바를 직선 이동시키고, 캠 샤프트 내에 직선 이동기구 등을 설치하여 핸들 축의 잠금 및 해제 작동이 이루어지도록 구성되어 있기 때문에 전체적인 크기를 줄여 보다 콤팩트한 시스템을 실현할 수 있는 이점도 있다.

Claims (4)

  1. 자동차 키에 의해 회전되는 실린더가 설치된 키박스와; 상기 키 박스의 실린더에 연결되어 동시에 회전되고 일측 둘레에 캠이 형성된 캠 샤프트와; 상기 캠 샤프트의 내부에 삽입되어 상기 실린더에 자동차 키가 삽입되면 키 삽입 방향으로 직선 이동되는 직선 이동수단과; 상기 직선 이동수단을 키박스의 입구 방향으로 밀어주는 제1 탄성 수단과; 상기 캠 샤프트와 직교되는 방향으로 설치되어 캠의 작동에 의해 직선 이동되면서 핸들 축의 회전을 제한하는 잠금 이동수단과; 상기 잠금 이동수단의 끝단에 설치되어 핸들 축 잠금 방향으로 탄성력을 제공하는 제2 탄성 수단과; 상기 캠 샤프트와 상기 잠금 이동수단에 각각 설치되어 자동차 키가 ACC/ ON/ START 위치에서 OFF위치로 회전된 후에도 상기 핸들 축이 자유롭게 회전되도록 잠금 이동수단의 이동을 제한하는 잠금제한수단을 포함한 것을 특징으로 하는 자동차의 핸들 잠금 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 키 박스의 실린더 내에는 자동차 키가 삽입되면 상기 직선이동수단을 밀어주는 슬라이드 레버가 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 핸들 잠금 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 잠금이동수단은 가운데 긴 홀이 형성되어 상기 캠 샤프트가 관통되어 상기 캠 샤프트와 제2 탄성수단의 상호 작용에 의해 직선 이동되는 록 스토퍼와, 상기 록 스토퍼에 결합되어 동시에 직선 이동되면서 핸들 축의 회전을 제한하거나 잠금을 해제하는 록 바로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 핸들 잠금 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 잠금제한수단은 상기 직선이동수단에 고정되어 상기 캠 샤프트의 외측으로 돌출된 푸시 레버와, 상기 푸시 레버의 측면쪽에서 푸시 레버 끝단부와 동일한 회전 반경을 갖도록 상기 캠 샤프트로부터 부채꼴 모양으로 돌출된 잠금 제한면과, 상기 잠금 이동수단에 설치되어 자동차 키가 ACC/ ON/ START 위치와 상기 위치에서 OFF위치로 회전된 후에는 상기 잠금 제한면과 푸시 레버의 끝단부에 걸려 잠금 이동수단의 움직임을 제한하는 잠금 제한핀 및 탄성수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 핸들 잠금 장치.
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