KR100610071B1 - 스티어링 컬럼의 록킹장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 키이셋트의 키이 동작에 따라 록킹 바가 단계적으로 스티어링 샤프트에 결합되도록 그 구조가 개량된 것으로서, 그 구성은 외측에 결합공이 형성된 중공 타입의 스티어링 샤프트를 갖는 스티어링 컬럼과, 그 스티어링 컬럼의 일측으로 좌,우 이동가능하게 위치하여 선택적으로 결합공내에 삽입되는 록킹 바와, 그 록킹 바의 단부에 연결되어 키이 동작에 따라 록킹 바를 좌,우 이동시키는 키이셋트로 대별된다.

이에 따르면 본 발명은 스티어링 컬럼의 록킹동작시 발생되는 작동 소음을 대폭 절감시켜 소비자의 편의성을 증대시킬 뿐만 아니라, 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과를 갖는다.

스티어링 컬럼, 록킹장치, 록킹 바, 슬라이딩

Description

스티어링 컬럼의 록킹장치{A LOCKING APPARATUS OF STEERING COLUMN}

도 1은 본 발명에 따른 스티어링 컬럼의 록킹장치를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 요부 확대 사시도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면부위를 개략적으로 나타낸 도면.

도 4a는 본 발명의 키이가 온 동작되는 사용상태를 나타낸 것이고,

도 4b는 본 발명의 키이가 록 동작되는 사용상태를 순차적으로 나타낸 예시도이다.

도 5a,5b,5c는 본 발명 가이드부의 실시예들을 나타낸 도면.

도 6은 종래 스티어링 컬럼의 록킹장치를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 스티어링 컬럼 2 : 스티어링 샤프트

3 : 록킹 바 10 : 키이셋트

12 : 프레임 14 : 하부 회전축

15 : 상부 구조체 20 : 가이드부

본 발명은 스티어링 컬럼의 록킹장치에 관한 것으로, 특히 중공 타입의 스티어링 샤프트내에 록킹 바의 일단부가 삽입되어 고정되는 방식에서 록킹 바의 움직임이 단계적으로 이루어지도록 하여 작동 소음을 대폭 경감시킬 수 있도록 그 구조가 개량된 스티어링 컬럼의 록킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용으로 사용되는 스티어링 컬럼의 측면에는 키이(Key)를 꽂아 회전시킴으로써 차량의 시동 및 주변기기 등에 공급되는 전원을 조절할 수 있도록 키이셋트(Key Set)가 마련된다.

그리고, 이 키이셋트는 차량의 도난방지기능을 위해 키이셋트에서 키이를 제거하면, 록킹 바(Locking Bar)가 출몰 동작되어 스티어링컬럼(Steering Column) 내부에 설치된 조향축(Shaft)의 슬롯(Slot)에 삽입됨으로써 조향축과 연결된 스티어링휠(Steering Wheel)의 회전을 억제하게 된다.

도 6은 이러한 종래의 록킹 바와 스티어링 샤프트의 연결구조를 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 중공으로 마련된 스티어링 컬럼(1)의 내부에는 일단이 이의 외측으로 연장되도록 스티어링 샤프트(2)가 삽입 설치된다.

이때, 스티어링 샤프트(2)의 선단에는 이를 회전시킬 수 있도록 스티어링 휠(미도시)이 설치되며, 스티어링 컬럼(1)의 외주 일측은 록킹 바(3)가 삽입될 수 있도록 개구부(1a)가 형성된다.

한편, 스티어링 샤프트(2)의 외주에는 락 링(4, Lock Ring)이 설치되고, 이 락 링(4)의 외주 일측에는 슬롯(4a)이 마련되어, 록킹 플레이트(3)가 슬롯(4a)에 삽입될 때 스티어링 샤프트(2)의 회전이 제한되어 차량의 이동을 어렵게 함으로써, 차량 도난이 방지된다.

또한, 스티어링 휠을 과격히 회전시킬 경우 록킹 바(3) 및 락 링(4)이 손상되어 스티어링 샤프트(2)의 제한이 풀리는 것을 방지할 수 있도록 락 링(4)과 스티어링 샤프트(2)의 사이에는 소정치 이상의 회전력이 전달될 때 락 링(4)과 스티어링 샤프트(2)가 슬립될 수 있도록 톨레런스 링(5, TOLERANCE RING)이 설치된다.

즉, 톨레런스 링(5)은 록킹 바(3)와 락 링(4)이 손상되는 것을 방지함과 더불어 지속적으로 스티어링 샤프트(2)에 회전 제한을 가할 수 있도록 락 링(4)과 스티어링 샤프트(2)의 사이에 밀착되는 것이다.

이 톨레런스 링(5)은 그 내경이 스티어링 샤프트(2)의 외주면에 밀착될 수 있도록 마련되며, 그 외주면에는 락 링(4)의 내주면과 밀착 또는 슬립될 수 있도록 돌출 형성되는 다수개의 웨이브(5a)를 구비한다.

이때, 웨이브(5a)는 중심측에서 외주측으로 압입 성형되어 대략 반원형상의 반경방향 단면을 가지는 것으로서, 락 링(4) 내주면과 스티어링 샤프트(2) 외주면의 공차에 의해 웨이브(5a)가 탄성영역 이내에서 압축되어 회전시 마찰력에 의한 회전 토크를 발생시킨다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 차량용 스티어링 시스템의 잠금장치는, 톨레런스 링의 내주면이 스티어링 샤프트의 외주면에 밀착 고정되고, 웨이브에 의해서 락 링 내주면과 밀착되어 압축되므로, 서로 밀착되는 이들의 공차관리가 까다로운 문제점이 있었다.

한편, 스티어링 컬럼의 스티어링 샤프트가 중공 타입일 경우에는, 락 링이 삭제되고 그 외주면에 록킹 바가 삽입가능하도록 구멍을 뚫어서 고정시키는 방식이 있으며, 이는 중량의 감소 및 재료 원가 절감등의 장점이 있는 반면에, 내부가 비어 있으므로, 록킹 바가 구멍에 제대로 삽입되지 못하여 그 구멍의 테두리에 부딪히게 될 경우, 공명현상으로 인하여 그 접촉음이 울려 퍼지게 되어 공명 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 중공 타입의 스티어링 샤프트를 갖는 스티어링 컬럼의 록킹장치에서 로킹 바의 움직임이 키이의 온/록 동작에 따라 복수단으로 동작되어 작동 소음을 경감시킬 수 있도록 한 스티어링 컬럼의 록킹장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 중공을 가지며 외주면 일부위에 결합공이 형성된 스티어링 샤프트를 갖는 스티어링 컬럼과, 상기 결합공에 삽입가능하게 출몰동작되고 키이셋트의 키이 동작에 따라 연동되는 록킹 바를 구비하되,

상기 키이셋트는 일측으로 상기 록킹 바가 연결되고 좌,우 이동이 가능한 프레임과, 상기 프레임을 파지하며 상기 키이 동작에 의해 연동되어 양방향 선택적으로 회전 동작되는 하부 회전축과, 상기 하부 회전축의 상측에 면접촉되도록 위치하며 상기 하부 회전축의 회전시 상반되는 방향으로 슬라이딩 회전되는 상부 구조체와, 상기 상부 구조체와 상기 하부 회전축 사이에 개재 설치되어 상기 상부 구조체 와 하부 회전축의 슬라이딩 동작을 가이드하기 위한 가이드부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 상기 가이드부는 상기 하부 회전축의 외주면 일측으로 베어링이 결합된 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은, 상기 가이드부는 상기 하부 회전축의 외주면 둘레에 띠형상의 슬라이딩 돌기가 형성된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 스티어링 컬럼의 록킹장치는, 도 1 내지 도 4를 참조, 그 구성은 외측에 결합공(2a)이 형성된 중공 타입의 스티어링 샤프트(2)를 갖는 스티어링 컬럼(1)과, 그 스티어링 컬럼(1)의 일측으로 좌,우 이동가능하게 위치하여 선택적으로 결합공(2a)내에 삽입되는 록킹 바(3)와, 그 록킹 바(3)의 단부에 연결되어 키이 동작에 따라 록킹 바(3)를 좌,우 이동시키는 키이셋트(10)로 대별된다.

더 상세히 설명하면, 그 키이셋트(10)는 일측에 록킹 바(3)와 연결되고 좌,우 이동가능하게 설치되는 프레임(12)과, 그 프레임(12)의 일부를 파지하여 연동시킴과 아울러 키이 동작시 선택적으로 좌,우 회전되는 하부 회전축(14)과, 그 하부 회전축(14)의 상측면에 근접되게 설치되며 프레임(12)의 내측면과 면접촉되도록 설치되는 상부 구조체(15)로 구성된다.

그 또한, 그 상부 구조체(15)와 하부 회전축(14)은 회전동작시 상호간의 마찰력에 의해 상반되는 방향으로 회전되는 구조를 가지며, 그 상부 구조체(15)와 하 부 회전축(14)의 사이에는 상호간의 슬라이딩 이동을 위해 가이드부(20)가 마련됨이 바람직하다.

그 가이드부(20)는 도 5a,5b,5c에 각각 도시된 바와 같이, 하부 회전축(14)의 외주면에 니들베어링(20a), 볼베어링(200b), 슬라이딩 돌기(20c)가 각각 결합되어 상부 구조체(15)와 하부 회전축(14)의 상호 접촉시 상반되는 방향으로 슬라이딩 이동되는 것을 보조하기 위한 것이다.

그리고, 가이드부(20)의 결합구조는 하부 회전축(14)의 외주면에 가이드부(20)의 베어링 또는 돌기가 일체로 마련되거나, 혹은 단순히 하부 회전축(14)과 상부 구조체(15) 사이에 끼워져 개재될 수도 있다.

그외에도, 가이드부(20)는 하부 회전축(14)과 상부 구조체(15)의 사이에 마련되어 상,하 양측의 슬라이딩 회전을 가이드하는 기능을 수행하는 다른 것을 채용할 수도 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스티어링 컬럼(1)의 록킹장치는, 키이 록상태와 키이 온상태를 구분하여 설명하면, 먼저 키이가 온 상태일 경우, 도 4a에서와 같이 키이의 온 동작에 따라 하부 회전축(14)이 시계바늘 진행방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 하부 회전축(14)의 회전시 접촉된 상부 구조체(15)가 마찰력에 의해 시계바늘 반대방향으로 회전하게 된다.

이때, 상부 구조체(15)가 마찰력에 의해 시계바늘 반대방향으로 이동됨과 동시에, 프레임(12)이 하부 회전축(14)에 파지된 상태로 시계바늘 진행방향측으로 이 동되며, 이어서, 좌측에 위치한 록킹 바(3)는 프레임(12)의 이동에 따라 우측으로 연동 이동되어 그 록킹 바(3)의 단부가 스티어링 샤프트(2)의 결합공(2a)내로부터 이탈된다.

한편, 키이셋트(10)가 록 상태일 경우, 도 4b에서와 같이 하부 회전축(14)이 시계바늘 진행 반대 방향측으로 회전하게 되고, 이에 따라 상부 구조체(15)가 마찰력에 의해 시계바늘 진행 방향측으로 회전하면서 우측으로 이동하게 된다.

이때, 하부 회전축(14)에 파지된 프레임(12)은 좌측으로 이동하면서 프레임(12)의 내측면이 슬라이딩 이동된 상부 구조체(15)의 우측 단부와 간섭됨과 아울러, 록킹 바(3)를 좌측으로 이동시켜 일차적으로 록킹 동작이 완료된다.

이후에, 록킹 바(3)가 결합공(2a)내로 삽입됨에 따라 프레임(12)이 좌측으로 추가로 이동하게 됨에 따라, 록킹 바(3)의 단부가 스티어링 샤프트(2)의 결합공(2a) 내로 삽입되면서 스티어링 컬럼(1)을 고정시키게 된다.

이때, 프레임(12)의 추가 이동시 간섭되어 있던 상부 구조체(15)는 연동되어 시계바늘 반대방향으로 회전하게 된다.

따라서, 본 발명은 키 록킹동작시 록킹 바(3)의 움직임이 단계적으로 이동가능하게 되므로, 결합공(2a)내에 록킹 바(3)의 단부가 결합되면서 부딪히는 충격력을 최소화하여 공명 소음을 대폭 줄일 수 있게 된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 키이셋트의 키이 동작에 따라 록킹 바가 단계적으로 스티어링 샤프트에 결합되도록 그 구조가 개량된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 스티어링 컬럼의 록킹동작시 발생되는 작동 소음을 대폭 절감시켜 소비자의 편의성을 증대시킬 뿐만 아니라, 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 내부에 중공을 가지며 외주면 일부위에 결합공(2a)이 형성된 스티어링 샤프트(2)를 갖는 스티어링 컬럼(1)과, 상기 결합공(2a)에 삽입가능하게 출몰동작되고 키이셋트(10)의 키이 동작에 따라 연동되는 록킹 바(3)를 구비하여 된 스티어링 컬럼의 록킹장치에 있어서,

   상기 키이셋트(10)는 일측으로 상기 록킹 바(3)가 연결되고 좌,우 이동이 가능한 프레임(12)과,

   상기 프레임(12)을 파지하며 상기 키이 동작에 의해 연동되어 양방향 선택적으로 회전 동작되는 하부 회전축(14)과,

   상기 하부 회전축(14)의 상측에 면접촉되도록 위치하며 상기 하부 회전축(14)의 회전시 상반되는 방향으로 슬라이딩 회전되는 상부 구조체(15)와,

   상기 상부 구조체(15)와 상기 하부 회전축(14) 사이에 개재 설치되어 상기 상부 구조체(15)와 하부 회전축(14)의 슬라이딩 동작을 가이드하기 위한 가이드부(20)를 구비하고, 상기 가이드부(20)는 상기 하부 회전축(14)의 외주면 일측으로 베어링이 결합된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼의 록킹장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 가이드부(20)는 상기 하부 회전축(14)의 외주면 둘레 에 띠형상의 슬라이딩 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼의 록킹장치.

Images