KR100764357B1 - 전동 스티어링 록 장치 - Google Patents

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고이치로 스기모토
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Abstract

해제 방향 및 잠금 방향으로 회전하는 캠 판(5)과, 이 캠 판(5)의 회전에 의해 스티어링 샤프트의 회전을 저지하는 록 위치와 스티어링 샤프트의 회전을 허용하는 록 해제 위치와의 사이에서 변이하는 록 샤프트(8)가 설치된다. 록 샤프트(8)를 록 해제 위치에 유지하는 스티어링 록 방지 수단(20)이, 캠 판(5)에 용수철(22)을 통해 설치된다. 캠 판(5)의 회전에 의해, 볼(23)은 캠 판(5)에 대향하는 모터 유닛(4)의 이동면(24) 위를 이동한다. 이 이동면(24)에 설치되고, 볼(23)이 록 위치로부터 록 해제 위치로 이동하는 범위 내에서, 또한, 록 해제 위치의 직전 위치에 위치하는 돌출벽(25)을 가진다.

Description

전동 스티어링 록 장치{ELECTRIC STEERING LOCK DEVICE}
본 발명은, 자동차의 스티어링 샤프트를 록 상태로 하는 전동 스티어링 록 장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 종래의 전동 스티어링 록 장치로는, 일본국 특허 공개 2000-154674호 공보에 나타내는 것이 개시되어 있다. 이 전동 스티어링 록 장치는, 구동원의 구동에 의해 해제 방향 및 잠금 방향으로 회전하는 캠 부재와, 이 캠 부재의 슬라이드면에 추종하여 스티어링 샤프트의 회전을 록하는 록 위치와 스티어링 샤프트의 회전을 허용하는 록 해제 위치와의 사이에서 변이하는 록 부재와, 록 부재를 록 위치측에 힘을 가하는 용수철과, 록 부재를 록 해제 위치에 유지하는 스티어링 록 방지 수단을 주요 구성 부품으로 하여 구성되어 있다.
스티어링 록 방지 수단은, 조작 노브(Knob)에 연결 부재를 통해 연결된 지지 레버를 가지고, 이 지지 레버가 록 해제 위치에 위치하는 록 부재의 걸림 홈에 들어감으로써 록 부재를 록한다.
상기 구성에 있어서, 차량 주차 중에 있어서는, 록 부재가 록 위치에 위치되어, 스티어링 샤프트가 록된다. 이에 따라, 주차 중의 차량 도난을 방지할 수 있다.
주차 중의 차량을 구동할 때는, 구동원의 구동에 의해 캠 부재가 해제 방향으로 회전하고, 록 부재가 록 해제 위치로 되어, 스티어링 샤프트의 회전이 자유롭게 된다. 록 부재가 록 해제 위치에 위치하는 경우에는, 스티어링 록 방지 수단의 지지 레버가 록 부재의 걸림 홈에 들어가, 록 부재가 록 위치로 변이하지 않도록 록한다. 이에 따라, 주행 중의 심한 진동 등으로 캠 부재나 록 부재에 록 위치측으로의 외력이 작용해도, 용수철에 의해 힘이 가해지는 록 부재가 록 위치측으로 이동하여 스티어링 샤프트가 록되는 사태를 방지한다.
그러나, 종래의 전동 스티어링 록 장치의 스티어링 록 방지 수단은, 조작 노브에 기계적으로 연동하는 구성이므로, 구성이 복잡하고, 설치 공간이 커, 비용이 높다는 문제가 있다. 또한, 지지 레버가 록 부재의 걸림 홈에 들어갈 때의 타격음이 크다는 문제가 있다.
스티어링 록 방지 수단의 다른 종래예로서는, 조작 노브의 조작 위치에 연동하여 온·오프하는 전자 솔레노이드와, 이 전자 솔레노이드에 의해서 변이하고, 록 부재의 걸림 홈에 탈락하는 걸림 플레이트로 구성하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 전자 솔레노이드에 의한 경우도 상기한 종래예와 동일한 문제가 있다.
그래서, 본 발명은, 구성이 단순하고, 설치 공간이 작고, 낮은 비용이며, 또한, 록 해제 위치의 록 부재를 록할 때의 타격음이 작은 전동 스티어링 록 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 양상은 구동원의 구동에 의해 해제 방향 및 잠금 방향으로 회전하는 캠 부재와, 이 캠 부재의 회전에 의해 스티어링 샤프트의 회전을 저지하는 록 위치와 상기 스티어링 샤프트의 회전을 허용하는 록 해제 위치와의 사이에서 변이하는 록 부재와, 이 록 부재를 록 해제 위치에 유지하는 스티어링 록 방지 수단을 구비하고, 상기 스티어링 록 방지 수단은, 상기 캠 부재와 이에 대향하는 부재 중 어느 한쪽에 설치되고, 상기 캠 부재의 회전에 의해서 이동하는 이동 부재와, 다른쪽에 설치되고, 상기 이동 부재의 이동 궤적 상에서, 또한, 록 해제 위치로부터 록 위치측으로 이동할 때의 이동 저항을 크게 하는 저항부를 가지는 전동 스티어링 록 장치를 제공한다.
상기 구성에 의하면, 캠 부재와 이에 대향하는 부재에 이동 부재나 저항부 등을 형성하면 되므로, 구성이 단순하고, 설치 공간이 작고, 낮은 비용으로 작성할 수 있다. 또한, 캠 부재의 회전에 의해서 이동 부재가 대향하는 부재 위를 이동하고, 그 이동 저항에 의해서 록 부재를 록 해제 위치에 록하기 때문에, 록 해제 위치에 록 부재를 록할 때의 타격음이 거의 없다.
또한, 상기 이동 부재는, 힘을 가하는 수단에 의해서 대향 부재측에 힘이 가해진 볼이어도 된다. 상기 구성에 의하면, 볼이 대향하는 부재 위를 이동하므로, 이동면의 마모를 크게 방지할 수 있다.
또한, 상기 저항부는, 슬라이드 궤적 상의 록 해제 위치의 직전 위치에 설치된 돌출벽이어도 된다. 또한, 상기 저항부는, 슬라이드 궤적 상의 록 해제 위치에 형성된 홈이어도 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 도시하고, 전동 스티어링 록 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태를 도시하고, 록 샤프트가 록 해제 위치에 위치하는 경우의 도 1의 2-2선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태를 도시하고, 도 2의 3-3선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태를 도시하고, 록 해제 위치에 있어서의 록 샤프트와 캠 판의 배치 상태를 도시하는 개략 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태를 도시하고, 스티어링 록 방지 수단을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태를 도시하고, 도 5의 6-6선에 따라 전개한 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태를 도시하고, 록 샤프트가 록 위치에 위치하는 경우의 도 1의 2-2선 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태를 도시하고, 도 7의 8-8선 단면도이다.
도 9는 상기 실시 형태의 스티어링 록 방지 수단의 변형예를 도시하고, 록 샤프트가 록 해제 위치에 위치하는 경우의 단면도이다.
도 10은 상기 실시 형태의 스티어링 록 방지 수단의 변형예를 도시하고, 록 해제 위치에 있어서의 록 샤프트와 캠 판의 배치 상태를 도시하는 개략 확대도이다.
도 11은 상기 실시 형태의 스티어링 록 방지 수단의 변형예를 도시하고, 이 동면에 따라 전개한 주요부 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의거해 설명한다.
전동 스티어링 록 장치(1)는, 도 1, 도 2 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 프레임(2)과 이 프레임(2)의 윗쪽을 덮는 커버(3)를 가지고, 커버(3)로 덮여진 프레임(2) 상에는 구동원인 모터 유닛(4)이 고정되어 있다. 모터 유닛(4)은 감속 기구를 내장하고, 유닛 케이스에서 돌출하는 회전축(4a)(도 4, 도 5에 도시한다)에 캠 부재인 캠 판(5)이 고정되어 있다.
캠 판(5)은, 회전축(4a)의 회전에 의해서 해제 방향(R1) 및 그 반대의 잠금 방향(R2)으로 회전된다. 캠 판(5)은, 그 외주면이 슬라이드면(6)으로서 형성되어 있다. 슬라이드면(6)은, 회전 중심(O)으로부터의 거리가 회전 각도의 변화와 함께 서서히 가변되도록 설정되어 있다. 그리고, 록 샤프트(8)를 록 위치로 하는 접점 위치까지의 거리가 최소 거리로, 록 샤프트(8)를 록 해제 위치로 하는 접점 위치까지의 거리가 최대 거리가 되도록 설정되어 있다.
프레임(2)에는 상하 방향으로 관통하는 슬라이드용 구멍(7)이 형성되어 있고, 이 슬라이드용 구멍(7)에 록 부재인 록 샤프트(8)가 이동 자유롭게 배치되어 있다. 록 샤프트(8)의 상단에는 행거부(9)가 고정되어 있다. 이 행거부(9)의 하면은 캠 접촉면(10)으로서 형성되고, 캠 접촉면(10)이 캠 판(5)의 슬라이드면(6)에 접해 있다. 행거부(9)의 상면에는 용수철(13)의 탄성력이 작용되고, 이 탄성력에 의해서 록 샤프트(8)가 록 위치측으로 힘이 가해지는 동시에 캠 접촉면(10)이 캠 판(5)에 가압되어 있다.
록 샤프트(8)의 하단에는 걸림 핀부(11)가 설치된다. 록 샤프트(8)는 캠 판(5)의 슬라이드면(6)에 추종하여 이동하고, 도 7 및 도 8에 도시하는 록 위치와 도 2∼도 4에 도시하는 록 해제 위치와의 사이를 변이한다. 록 위치에서는, 걸림 핀부(11)가 스티어링 샤프트(12)의 돌기(12a) 사이에 들어가고(도 8의 상태), 스티어링 샤프트(12)의 회전을 저지한다. 록 해제 위치에서는, 걸림 핀부(11)가 스티어링 샤프트(12) 돌기(12a)의 회전 궤적 외의 위치에 위치하고(도 3의 상태), 스티어링 샤프트(12)의 회전을 허용한다.
또한, 전동 스티어링 록 장치(1)는, 도 3∼도 6, 도 8에 도시하는 바와 같이, 스티어링 록 방지 수단(20)을 구비하고 있다. 이 스티어링 록 방지 수단(20)은, 캠 판(5) 측면의 오목부(21) 내에 배치된 힘을 가하는 수단인 용수철(22)과, 이 용수철(22)의 선단에 지지된 이동 부재인 볼(23)과, 캠 판(5)의 측면에 대향하는 부재인 모터 유닛(4)의 측면을 볼(23)의 이동면(24)으로 하고, 이 이동면(24) 상에 돌출하는 저항부인 돌출벽(25)으로 구성되어 있다. 돌출벽(25)은, 볼(23)이 록 위치로부터 록 해제 위치로 이동하는 범위 내에서, 또한, 록 해제 위치의 직전 위치에 설정되어 있다.
캠 판(5)이 회전하면, 볼(23)이 이동면(24) 위를 이동한다. 돌출벽(25)의 위치에서는 용수철(22)의 탄성력에 저항하여 볼(23)이 오목부(21) 내에 퇴출 이동하여 돌출벽(25)을 넘는다. 록 샤프트(8)의 록 해제 위치에서는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 볼(23)은 돌출벽(25)을 넘은 위치에 위치되고, 이 이동 저항 력에 의해서 록 샤프트(8)를 록 해제 위치에 지지한다. 그리고, 캠 판(5)이 록 해제 위치에서 록 위치측으로 이동하기 위해서는, 모터 유닛(4)의 큰 구동력이 부여된 경우에만 캠 판(5)이 회전할 수 있도록 되어 있다.
상기 구성에 있어서, 차량 주차 중에 있어서는, 록 샤프트(8)가 도 7 및 도 8에 도시하는 록 위치에 위치하고, 스티어링 샤프트(12)의 회전이 록되어 있다. 이에 따라, 차량의 도난이 방지된다.
다음에, 운전자가 엔진을 스타트시키도록 소정의 조작을 행하면, 모터 유닛(4)이 구동하여 캠 판(5)이 해제 방향(R1)으로 회전된다. 이에 따라, 록 샤프트(8)가 도 2∼도 5에 도시하는 록 해제 위치로 이동하여, 스티어링 샤프트(12)의 회전이 허용된다. 또한, 이 캠 판(5)의 회전과 함께 볼(23)이 모터 유닛(4)의 이동면(24)을 이동하고, 록 샤프트(8)의 록 해제 위치에서는 볼(23)이 돌출벽(25)을 넘은 위치까지 이동하여 정지한다. 그리고, 주행 중의 심한 진동 등으로 캠 판(5)이나 록 샤프트(8)에 록 위치측으로의 외력이 작용해도, 볼(23)과 돌출벽(25)에 의한 큰 이동 저항에 의해서 캠 판(5)이 록 위치측으로 이동하는 것이 저지된다. 이 스티어링 록 방지 수단(20)의 록 력에 의해서, 록 샤프트(8)가 스티어링 샤프트(12)를 록하는 사태를 방지한다.
다음에, 운전자가 차량 주차 상태로 하도록 소정의 조작을 행하면, 모터 유닛(4)이 구동하여 캠 판(5)이 잠금 방향(R2)으로 회전된다. 그러면, 캠 판(5)의 회전력에 의해서 볼(23)이 돌출벽(25)을 넘어 캠 판(5)의 잠금 방향(R2)으로의 회전이 허용된다. 볼(23)이 돌출벽(25)을 넘은 시점에서 스티어링 록 방지 수단(20) 의 록이 해제된다. 이 캠 판(5)의 회전에 의해서 록 샤프트(8)가 도 7 및 도 8에 도시하는 록 위치로 이동하여, 스티어링 샤프트(12)의 회전이 저지된다.
이상, 상기 전동 스티어링 록 장치(1)의 스티어링 록 방지 수단(20)은, 캠 판(5)과 이에 대향하는 모터 유닛(4)에, 볼(23)이나 돌출벽(25) 등을 설치하면 되므로, 구성이 단순하고, 설치 공간이 작고, 낮은 비용으로 작성할 수 있다. 또한, 볼(23)이 이동면(24)을 이동함으로써 록 샤프트(8)가 록 해제 위치에 록되므로, 록 해제 위치에 록 샤프트(8)를 록할 때의 타격음이 거의 발생하지 않는다.
도 9 및 도 10은 상기 실시 형태의 스티어링 록 방지 수단의 변형예를 도시하고, 도 9는 록 샤프트(8)가 록 해제 위치에 위치하는 경우의 단면도, 도 10은 록 해제 위치에 있어서의 록 샤프트(8)와 캠 판(5)의 배치 상태를 도시하는 개략 확대도이다.
이 변형예의 스티어링 록 방지 수단(20A)은 상기 실시 형태와 비교해 볼(23)과 돌출벽(25)의 설치 위치가 반대로 설정되어 있다. 즉, 스티어링 록 방지 수단(20A)은 모터 유닛(4) 측면의 오목부(21) 내에 배치된 용수철(22)과, 이 용수철(22)의 선단에 지지된 이동 부재인 볼(23)과, 모터 유닛(4)의 측면에 대향하는 캠 판(5)의 측면을 이동면(24)으로 하고, 이 이동면(24) 상에 돌출하는 저항부인 돌출벽(25)으로 구성되어 있다.
도 9 및 도 10에 있어서, 상기 실시 형태와 동일 부품에 대해서는 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 변형예에 있어서도, 상기 실시 형태와 동일한 작용·효과를 얻을 수 있 다.
도 11은 상기 실시 형태에 있어서의 저항부의 변형예를 도시하고, 이동면에 따라 전개한 주요부 단면도이다. 이 변형예에서, 저항부는, 모터 유닛(4) 또는 캠 판(5)의 이동면(24)에 설치된 오목홈(30)으로 구성되어 있다. 오목홈(30)은, 록 해제 위치에 설정되어 있다. 그리고, 캠 판(5)의 록 해제 위치에서는 볼(23)이 오목홈(30) 내로 들어가, 볼(23)이 록 위치측으로 이동할 때의 이동 저항을 크게 하도록 되어 있다.
이 변형예와 같이, 저항부를 오목홈(30)으로 구성해도, 상기 실시 형태와 동일한 작용·효과를 얻을 수 있다.
상기 실시 형태 및 그 변형예에서, 이동 부재는 힘을 가하는 수단인 용수철(22)로 힘이 가해진 볼(23)로 구성되어 있어, 볼(23)이 이동면(24)을 자연스럽게 이동하므로, 이동면(24)의 마모를 크게 방지할 수 있다. 또한, 이동 부재는, 모터 유닛(4)의 구동력에 의해서 이동면(24)을 슬라이드나 회전에 의해서 이동할 수 있는 부재여도 되고, 또한 캠재와 이에 대향하는 부재 중 어느 한쪽에 돌기를 갖는 판 스프링을 일체로 형성하고, 스티어링 록 방지 수단(20A)의 저항부 위치 이외에서 돌기는 슬라이드하지 않고, 저항부 위치에서 돌기가 접하도록 구성할 수 있다.

Claims (4)

  1. 구동원의 구동에 의해 해제 방향 및 잠금 방향으로 회전하는 캠 부재와,
    이 캠 부재의 회전에 의해 스티어링 샤프트의 회전을 저지하는 록 위치와 상기 스티어링 샤프트의 회전을 허용하는 록 해제 위치와의 사이에서 변이하는 록 부재와,
    이 록 부재를 록 해제 위치에 유지하는 스티어링 록 방지 수단을 구비하고,
    상기 스티어링 록 방지 수단은, 상기 캠 부재와 이에 대향하는 부재중 어느 한쪽에 설치되고, 상기 캠 부재의 회전에 의해서 이동하는 이동 부재와, 다른쪽에 설치되고, 상기 이동 부재의 이동 궤적상에서, 또한, 록 해제 위치로부터 록 위치측으로 이동할 때의 이동 저항을 크게 하는 저항부를 갖는 전동 스티어링 록 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 이동 부재는, 힘을 가하는 수단에 의해서 대향 부재측으로 힘이 가해진 볼인 전동 스티어링 록 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 저항부는, 이동 궤적 상의 록 해제 위치의 직전 위치에 설치된 돌출벽인 전동 스티어링 록 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 저항부는, 이동 궤적 상의 록 해제 위치에 형성된 오목홈인 전동 스티어링 록 장치.
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