KR100789341B1 - 로크, 보다 상세하게는 자동차의 스티어링 샤프트를로킹하기 위한 로크 - Google Patents

로크, 보다 상세하게는 자동차의 스티어링 샤프트를로킹하기 위한 로크 Download PDF

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후프 휠스베크 운트 휘르스트 게엠베하 운트 코 카게
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Abstract

본 발명은 래칫 부재(4)와, 구동 장치(34)에 의해 왕복 회전되어 작동 부재(10)를 통해 래칫 부재(4)를 로킹 위치와 언로킹 위치 사이에서 왕복 이동시킬 수 있는 제어 부재(35)를 구비한 로크에 관한 것이다. 작동 부재(10)와 제어 부재(35)는 안쪽의 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42) 내에서 축 방향으로 이동될 수 있는 횡 방향 핀(41)과, 바깥쪽의 제어 부재(35)의 나선형으로 연장된 2개의 내부 홈(43, 44), 제어 부재의 회전 축선(8)에 수직하게 연장되고 2개의 측면 플랭크(49, 50)와 경계를 이루는, 홈(43, 44)에 연접된 공면상의 2개의 중간 면(45, 46) 및 그에 후속된 공면상의 2개의 단부 면(47, 48)에 의해 연동되되, 횡 방향 핀(41)을 홈(43, 44) 내에서 중간 면(45, 46) 쪽으로, 이어서 2개의 경사 면(52, 53) 상에서 단부 면(47, 48) 쪽으로 이동시키도록 제어 부재(35)가 회전되는 동안 작동 부재(10)가 해당 축 방향으로 이동되고 나서 횡 방향 핀(41)이 단부 면(47, 48)으로 이행될 때에, 제어 부재(35)가 반대 방향으로 회전되고 횡 방향 핀(41)이 경사 면(52, 53) 상에서 단부 면(47, 48)으로부터, 그리고 홈(43, 44) 내에서 중간 면(45, 46)으로부터 떨어져 이동되어 작동 부재(10)가 축 방향을 따라 반대 방향으로 이동될 때까지 사실상 정지된 채로 도달된 축 방향 위치에 머무르도록 연동된다. 횡 방향 핀(41)이 경사 면(52, 53) 상에서 중간 면(45, 46)으로부터 단부 면(47, 48)으로 이동되는 동안, 작동 부재(10)는 스위치(59)에 작용하여 래칫 부재 위치 신호를 생성할 수 있다.
로크, 스티어링 샤프트, 래칫 부재, 작동 부재, 제어 부재, 중간 면, 경사 면, 단부 면, 돌기, 측면 플랭크

Description

로크, 보다 상세하게는 자동차의 스티어링 샤프트를 로킹하기 위한 로크{LOCK, IN PARTICULAR FOR LOCKING A MOTOR VEHICLE STEERING COLUMN}
본 발명은 로킹 위치와 언로킹 위치간을 왕복 이동될 수 있는 래칫 부재 및 구동 장치에 의해 왕복 회전되어 래칫 부재 또는 래칫 부재와 연동되는 작동 부재를 축 방향을 따라 일 방향으로 또는 타 방향으로 이동시킬 수 있는 제어 부재를 구비하고, 제어 부재가 래칫 부재 또는 그 작동 부재를 둘러싸며,
a) 제어 부재가 2개의 내부 경사 면 또는 나선형으로 연장된 2개의 내부 홈을 구비하고, 그 2개의 내부 경사 면 또는 내부 홈이 제어 부재의 회전 축을 중심으로 하여 직경상으로 서로 대향된 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 2개의 반경 방향 돌기와 연동됨과 더불어 각각 래칫 부재의 언로킹 위치에 배정된 단부에서 제어 부재의 회전 축에 수직한 평면에 놓이는 단부 면으로 이행되거나,
b) 제어 부재가 암나사를 구비하고, 그 암나사가 제어 부재의 회전 축을 중심으로 한 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 반경 방향 돌기와 연동됨과 더불어 래칫 부재의 언로킹 위치에 배정된 단부에서 제어 부재의 회전 축에 수직한 평면에 놓이는 단부 면으로 이행되는, 로크, 보다 상세하게는 자동차의 스티어링 샤프트를 로킹하기 위한 로크에 관한 것이다.
로킹 위치와 언로킹 위치간을 왕복 이동될 수 있는 래칫 부재 및 구동 장치에 의해 왕복 회전되어 래칫 부재 또는 래칫 부재와 연동되는 작동 부재를 축 방향을 따라 일 방향으로 또는 타 방향으로 이동시킬 수 있는 제어 부재를 구비하는 로크, 특히 자동차의 스티어링 샤프트를 로킹하기 위한 로크는 선행 기술에 속하는 것으로, 그러한 로크에서는 래칫 부재가 항상 정확히 로킹 위치 또는 언로킹 위치까지만 이동되고 더 이상은 이동되지 않도록 하되, 래칫 부재가 로킹 위치 또는 언로킹 위치에 도달된 직후에 제어 부재가 여전히 계속 회전되더라도, 즉 구동 장치가 즉각적으로 정지되지 않더라도 그와 같이 로킹 위치 또는 언로킹 위치까지만 이동되고 더 이상은 이동되지 않도록 하기 위해 특별한 조치가 강구된다. 그를 위해, 래칫 부재 또는 그 작동 부재와 제어 부재는 동축상으로 배치되고, 래칫 부재 또는 그 작동 부재와 제어 부재는
제어 부재의 회전 축을 중심으로 하여 직경상으로 서로 대향됨과 더불어 각각 제어 부재의 회전 축에 수직하게 이동될 수 있고 스프링 편향될 수 있는 2개의 반경 방향 돌기 및
2개의 경사 면과, 제어 부재의 회전 축에 수직한 동일 평면에 놓임과 더불어 각각 일 경사 면 또는 타 경사 면에 연접되어 타 경사 면 또는 일 경사 면의 인근까지 연장되는 2개의 단부 면에 의해
외측의 제어 부재가 돌기를 경사 면 상에서 단부 면 쪽으로 이동시키는 방향으로 회전되는 동안 내측의 래칫 부재 또는 내측의 그 작동 부재가 해당 축 방향으로 이동되고 나서 돌기가 경사 면으로부터 단부 면으로 이행될 때에, 제어 부재가 반대 방향으로 회전되고 돌기가 경사 면 상에서 단부 면으로부터 떨어져 이동되어 래칫 부재 또는 그 작동 부재가 축 방향을 따라 반대 방향으로 이동될 때까지 정지된 채로 도달된 축 방향 위치에 머무르도록 연동된다. 돌기는 래칫 부재 또는 그 작동 부재에, 그리고 경사 면은 제어 부재에 마련될 수 있는데, 그 경우에 돌기는 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 공통의 횡 방향 구멍 내에 배치되어 공통의 코일 압축 스프링에 의해 편향되는 2개의 핀에 의해 형성될 수 있다(DE 44 36 326 C1).
또한, 로킹 위치와 언로킹 위치간을 왕복 이동될 수 있는 래칫 부재 및 구동 장치에 의해 왕복 회전되어 래칫 부재 또는 래칫 부재와 연동되는 작동 부재를 축 방향을 따라 일 방향으로 또는 타 방향으로 이동시킬 수 있는 제어 부재를 구비하고, 제어 부재가 래칫 부재 또는 그 작동 부재를 둘러싸며, 제어 부재가 제어 부재의 회전 축을 중심으로 하여 직경상으로 서로 대향된 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 반경 방향 돌기와 연동됨과 더불어 각각 양 단부에서 제어 부재의 회전 축에 수직한 평면에 놓이는 각각의 단부 면으로 이행되는 2개의 내부 경사 면을 구비하고,
제어 부재의 일 경사 면 및 그 양 단부 면이 제어 부재의 회전 축의 방향으로 제어 부재의 타 단부 면 및 그 양 단부 면에 대해 떨어진 채로 보다 더 큰 간격을 두고서 제어 부재의 회전 축 둘레에 연장되며,
래칫 부재 또는 그 작동 부재의 2개의 돌기가 이동될 수 없게 배치되고, 제어 부재의 회전 축으로부터 더 멀리 이격된 제어 부재의 경사 면 및 그 양 단부 면과 연동되는 돌기가 제어 부재의 회전 축의 방향으로 제어 부재의 타 경사 면 및 그 양 단부 면과 연동되는 돌기에 비해 상응하게 멀리 떨어진 채로 보다 더 긴 해 당 길이로 형성되는, 로크, 특히 자동차의 스티어링 샤프트를 로킹하기 위한 로크도 이미 제안된 바 있다.
제어 부재는 경사 면에 부속된 각각의 단부 면의 멀리 떨어진 단부에 그 단부 면과 연동되는 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 돌기에 대한 정지 면을 구비할 수 있다. 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 돌기는 각각 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 구멍 내에 압입되는 핀에 의해 형성될 수 있다(DE 101 09 609.7).
아울러, 로킹 위치와 언로킹 위치간을 왕복 이동될 수 있는 래칫 부재 및 구동 장치에 의해 왕복 회전되어 래칫 부재 또는 래칫 부재와 연동되는 작동 부재를 축 방향을 따라 일 방향으로 또는 타 방향으로 이동시킬 수 있는 제어 부재를 구비하고, 래칫 부재 또는 그 작동 부재와 제어 부재가 동축상으로 배치되며, 래칫 부재 또는 그 작동 부재와 제어 부재가
내측의 래칫 부재 또는 내측의 그 작동 부재의 횡 방향 구멍 내에서 축 방향으로 이동될 수 있는 횡 방향 핀 및
외측의 제어 부재의 나선형으로 연장된 2개의 내부 홈과, 제어 부재의 회전 축에 수직하게 연장되고 2개의 홈이 연접되며 홈의 바닥으로부터 바깥쪽으로 간격을 두고서 하나의 홈의 옆을 지나 제어 부재 또는 그 작동 부재 쪽으로 연장된 측면 플랭크와 경계를 이루는 그 제어 부재의 평탄한 단부 면에 의해
제어 부재가 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 횡 방향 구멍으로부터 돌출된 횡 방향 핀의 양 단부를 홈 내에서 제어 부재의 단부 면 쪽으로 이동시키는 방향으로 회전되는 동안 래칫 부재 또는 그 작동 부재가 해당 축 방향으로 이동되고 나서 횡 방향 핀의 단부가 홈으로부터 단부 면으로 이행될 때에, 제어 부재가 반대 방향으로 회전되고 횡 방향 핀의 단부가 홈 내에서 단부 면으로부터 떨어져 이동되어 래칫 부재 또는 그 작동 부재가 축 방향을 따라 반대 방향으로 이동될 때까지 정지된 채로 도달된 축 방향 위치에 머무르도록 연동되는, 로크, 특히 자동차의 스티어링 샤프트를 로킹하기 위한 로크도 역시 제안된 바 있다. 제어 부재의 홈은 제 1 단부 면으로부터 떨어진 단부에서 제어 부재의 회전 축에 수직하게 연장되고 홈의 바닥으로부터 바깥쪽으로 간격을 두고서 하나의 홈의 옆을 지나 제어 부재 또는 그 작동 부재 쪽으로 연장된 측면 플랭크와 경계를 이루는 제어 부재의 평탄한 제 2 단부 면으로 이행될 수 있고, 그에 따라 제어 부재가 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 횡 방향 구멍으로부터 돌출된 횡 방향 핀의 양 단부를 홈 내에서 제 1 단부 면으로부터 제 2 단부 면으로 이동시키는 방향으로 회전되는 동안 래칫 부재 또는 그 작동 부재가 해당 축 방향으로 이동되고 나서 횡 방향 핀의 단부가 홈으로부터 제 2 단부 면으로 이행될 때에, 제어 부재가 반대 방향으로 회전되고 횡 방향 핀의 단부가 홈 내에서 단부 면으로부터 떨어져 이동되어 래칫 부재 또는 그 작동 부재가 축 방향을 따라 반대 방향으로 이동될 때까지 정지된 채로 도달된 축 방향 위치에 머무르게 된다(DE 100 30 688.8).
끝으로, 로킹 위치와 언로킹 위치간을 왕복 이동될 수 있는 래칫 부재 및 구동 장치에 의해 왕복 회전되어 래칫 부재 또는 래칫 부재와 연동되는 작동 부재를 축 방향을 따라 일 방향으로 또는 타 방향으로 이동시킬 수 있는 제어 부재를 구비하고, 제어 부재가 래칫 부재 또는 그 작동 부재를 둘러싸고 암나사를 구비하며, 그 암나사가 제어 부재의 회전 축을 중심으로 한 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 반경 방향 돌기와 연동됨과 더불어 양 단부에서 제어 부재의 회전 축에 수직한 평면에 놓이는 단부 면으로 이행되는, 로크, 특히 자동차의 스티어링 샤프트를 로킹하기 위한 로크도 역시 제안된 바 있다. 래칫 부재의 돌기는 래칫 부재의 횡 방향 구멍 내에서 축 방향으로 이동될 수 있는 횡 방향 핀에 의해 형성된다. 제어 부재의 암나사의 각각의 단부 면은 해당 방향으로의 제어 부재의 이동 중에 횡 방향 핀이 단부 면 쪽으로 이동되고 나서 제어 부재가 동일 방향으로 계속 회전되더라도 그 단부 면 상에 머무르고, 제어 부재가 반대 방향으로 회전될 때에 비로소 단부 면을 떠나 래칫 부재로부터 돌출된 단부로써 암나사 내에 들어가게 되도록 연장된 측면 플랭크와 경계를 이루고 있다(DE 199 61 975 C1).
본 발명의 목적은 그 기능 방식이 더욱 개선되는 서두에 전제된 유형의 로크를 제공하는 것이다.
그러한 목적은 청구항 1의 특징부에 주어진 특징들에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 로크의 바람직한 구성은 잔여 청구항들에 기재되어 있다.
이하, 본 발명에 따른 로크의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면 중에서,
도 1은 커버를 제거한 상태에서 도 2의 화살표 Ⅰ쪽으로 바라본 평면도;
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 단면도;
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 제어 부재의 단면 및 작동 부재의 횡 방향 핀의 사시도;
도 4는 제어 부재가 또 다른 회전 위치를 차지하고 있는 도 1에 따른 평면도;
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따른 단면도;
도 6은 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따른 제어 부재의 단면 및 작동 부재의 횡 방향 핀의 사시도;
도 7은 제어 부재가 또 다른 회전 위치를 차지하고 있는 도 1 및 도 4에 따른 평면도;
도 8은 도 7의 ⅤⅢ-ⅤⅢ 선을 따른 단면도;
도 9는 도 7의 ⅤⅢ-ⅤⅢ 선을 따른 제어 부재의 단면의 사시도;
도 10 내지 도 16은 작동 부재의 횡 방향 핀에 대한 제어 부재의 여러 회전 위치를 나타낸 도 1, 도 4, 및 도 7에 따른 평면도;
도 17은 작동 부재의 횡 방향 핀에 대한 도 10에 따른 회전 위치에 있는 제어 부재의 변형예에서 래칫 부재와 대면된 측을 나타낸 도면이다.
커버(1)에 의해 폐쇄되는 도 1과 도 2, 도 4와 도 5, 및 도 7과 도 8에 도시된 로크는 도 2와 도 5에 도시된 스티어링 샤프트(3)를 그 스티어링 샤프트(3) 상에 고정된 래칫 슬리브와 연동되는 래칫 부재(4)에 의해 로킹하는 역할을 한다. 스티어링 샤프트(3) 및 래칫 슬리브는 케이스 관(6)에 의해 둘러싸이고, 케이스 관(6) 상에는 하우징(2)이 고정된다. 래칫 부재(4)는 횡단면이 장방형인 볼트에 의해 형성되고, 그 종 방향 축선(8)이 스티어링 샤프트(3)의 종 방향 축선(9)과 직각으로 교차되고 상응하는 횡단면을 구비한 하우징(2)의 채널(7) 내에 축 방향으로 이동될 수 있게 지지된다.
래칫 부재(4)는 작동 부재(10)에 의해 작동 부재(10)의 반대쪽에 있는 그 단부(11)가 래칫 슬리브의 다수의 래칫 개구부(12) 중의 하나에 맞물려 스티어링 샤프트(3)가 더 이상 회전될 수 없게 되는 로킹 위치로부터, 도 5로부터 알 수 있는 제 1 언로킹 위치 및 도 2와 도 8로부터 알 수 있는 제 2 언로킹 위치를 경유하여 다시 로킹 위치로 이동될 수 있다. 제 1 언로킹 위치 및 제 2 언로킹 위치에서는 래칫 부재(4)의 단부(11)가 래칫 슬리브의 래칫 개구부(12)에 맞물리지 않아서 스티어링 샤프트(3)가 해제된다.
작동 부재(10)는 원통형 볼트로서 형성되고, 래칫 부재(4)를 수납하는 채널(7)과 동축상으로 연장된 하우징(2)의 원통형 구멍(13) 내에 축 방향으로 이동될 수 있게 지지된다. 도 8의 좌측에 있는 래칫 부재(4)의 폭이좁은 측면의 맞은 편에서는 하우징(2) 내에 형성된 종 방향 홈(15)이 구멍(13)과 통해 있고, 도 8의 우측에 있는 래칫 부재(4)의 폭이좁은 측면의 맞은 편에서는 구멍(13)이 하우징(2) 내에 형성된 종 방향 슬릿(17)과 연통된다. 종 방향 홈(15) 내로는 작동 부재(10)의 외측의 반경 방향 돌기(18)가 돌출되고, 종 방향 슬릿(17) 내로는 작동 부재(10)의 외측의 반경 방향 캐치(17)가 수납된다.
스티어링 샤프트(3)의 반대쪽에 있는 래칫 부재(4)의 단부(20)는 래칫 부재(4)의 장방형 횡단면에 상응하는 작동 부재(10)의 횡단면을 구비한 포켓형 구멍(21) 내에 수납되고, 래칫 부재(4)의 광폭 측면(23, 24)에 수직하게 연장된 횡 방향 핀(22)을 구비하는데, 래칫 부재(4)로부터 돌출된 횡 방향 핀(22)의 2개의 단부(25, 26)는 작동 부재(10)의 측 방향 세장형 구멍(27, 28)에 맞물린다. 래칫 부재(4)의 단부(20)와 작동 부재(10)의 포켓형 구멍(21)의 바닥(30)에 있는 관형 리세스(29) 사이에는 래칫 부재(4)의 횡 방향 핀(22)의 2개의 돌출 단부(25, 26)를 스티어링 샤프트(3)에 인접된 작동 부재(10)의 2개의 세장형 구멍(27, 28)의 단부(32, 33)에 맞대어 가압하는 코일 압력 스프링(31)이 배치된다. 래칫 부재(4)는 작동 부재(10)에 의해 로킹 위치로 이동될 때에 스티어링 샤프트(3) 상에 장착된 래칫 슬리브(5)의 래칫 개구부(12)가 래칫 부재(4)의 자유 단부(11)를 수납하도록 래칫 부재(4)를 향해 정향되지 않을 경우에는 코일 압축 스프링(31)의 작용을 거슬러 포켓형 구멍(21) 쪽으로 이동될 수 있다.
작동 부재(10)를 축 방향을 따라 도 5에 따른 위치 및 계속해서 도 2와 도 8에 따른 위치로 이동시킴에 동반하여 래칫 부재(4)를 제 1 또는 제 2 언로킹 위치로 이동시키고, 작동 부재(10)를 그 반대 방향으로 이동시킴에 더불어 래칫 부재(4)를 로킹 위치로 이동시키기 위해, 전동기(34)에 의해 가역 회전 방향으로 왕복 회전될 수 있는 제어 부재(35)가 마련된다. 그러한 제어 부재(35)는 작동 부재(10)와 동축상으로 배치되고, 래칫 부재 채널(7) 및 작동 부재 구멍(13)의 공통의 종 방향 축선(8)과 동축상인 하우징(2)의 환형 면(36)과 그 종 방향 축선(8)과 동축상인 커버(1)의 환형 면(37) 사이에서 종 방향 축선(8)을 중심으로 회전될 수 있게 하우징(2) 내에 지지되며, 전동기(34)의 출력 축(39) 상에 고정된 구동 웜(40)에 맞물리는 수톱니부(38)를 구비한 웜 기어로서 형성된다. 전동기(34)는 정류에 의해 그 회전 방향이 전향될 수 있고 전류가 흐를지 않을 경우에 정지되는 12 볼트 직류 모터이다.
외측의 제어 부재(35)는 내측의 작동 부재(10)의 원통형 횡 방향 구멍(42) 내에 축 방향으로 이동될 수 있게 지지된 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)과 연동된다. 그를 위해, 제어 부재(35)는 나선형으로 연장된 2개의 내부 홈(43, 44), 제어 부재(35)의 회전 축선(8)에 수직한 동일 평면에 놓이는 2개의 중간 면(45, 46), 및 제어 부재(35)의 회전 축선(8)에 수직한 동일평면에 놓이는 2개의 단부 면(47, 48)을 구비하는데, 중간 면(45, 46)과 단부 면(47, 48)은 각각 특정하게 연장된 2개의 측면 플랭크(49, 50)와 경계를 이루고 있다.
제어 부재(35)의 2개의 내부 홈(43, 44)은 작동 부재(10)를 수납하는 역할을 하는 제어 부재(35)의 원통형 구멍(51)을 따라 연장되고, 각각 제어 부재(35)의 일 중간 면(45) 또는 타 중간 면(46)을 경유하여 제어 부재(35)의 일 단부 면(47) 또는 타 단부 면(48)으로 이행된다. 각각의 중간 면(45 또는 46)과 그에 배정된 단부 면(47 또는 48) 사이에는 제어 부재(35)의 경사 면(52 또는 53)이 연장된다. 경사 면(52, 53)의 경사는 홈(43, 44)의 경사와 동일하다.
제어 부재(35)의 하나의 홈(43)의 중간 면(45), 그에 연접된 경사 면(52), 및 그에 후속된 단부 면(47)과 경계를 이루는 제 1 수직 측면 플랭크(49)는 그 홈(43)의 바닥(54)으로부터 바깥쪽으로 일정한 간격을 두고서 제어 부재(35)의 다 른 홈(44) 및 그 중간 면(46)의 옆을 지나 단부(56)까지 연장된다. 제어 부재(35)의 다른 홈(44)의 중간 면(46), 그에 연접된 경사 면(53), 및 그에 후속된 단부 면(48)과 경계를 이루는 제 2 수직 측면 플랭크(50)는 그 홈(44)의 바닥(57)으로부터 바깥쪽으로 제 1 측면 플랭크(49)의 단부(58) 쪽을 향해, 이어서 제 1 측면 플랭크(49)의 연장부로서 안쪽으로 작동 부재(10)를 수납하는 역할을 하는 제어 부재(35)의 구멍(51) 쪽을 향해 연장되어 해당 단부(58)에서 구멍(51)으로 이행된다.
하우징(2)의 커버(1)에는 작동 부재(10)에 의해 작동될 수 있는 스위치(59)가 배치되는데, 그 스위치(59)는 래칫 부재(4)가 도 5에 따른 제 1 언로킹 위치에 있음을 지시하기 위한 것으로, 그것이 걸려 있어야 각각의 자동차의 엔진을 시동시킬 수 있다. 스위치(59)는 커버(1)의 구멍(61)을 통해 연장되어 작동 부재(10)의 커버 측 단부(62)와 연동되는 축 방향으로 이동될 수 있는 스위치 핀(60)을 구비한다.
도시된 자동차용 스티어링 로크는 다음과 같이 작동된다:
래칫 부재(4)가 로킹 위치에 있을 경우, 작동 부재(10)는 래칫 부재(4)를 둘러싸는 그 단부 면(63)에 의해 그 작동 부재(10)가 내장되어 있는 하우징(2)의 구멍(13)의 바닥(64)에 접하는데, 그 경우에 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41) 또는 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 돌출된 횡 방향 핀(41)의 양 단부(65, 66)가 제어 부재(35)에 접한 하우징(2)의 환형 면(36)과 나란히 연장되게 된다.
래칫 부재(4)를 로킹 위치로부터, 그리고 작동 부재(10)를 설명된 축 방향 위치로부터 도 2와 도 8의 화살표(67) 방향을 따라 제 2 언로킹 위치 또는 그에 해당되는 도 2와 도 8에 따른 축 방향 위치로 이동시키기 위해, 전동기(34)가 켜져서 구동 웜(40)을 도 1과 도 7의 화살표 방향(68)으로, 그리고 제어 부재(35)를 도 1과 도 7의 화살표(69) 방향으로 회전시킨다. 그 결과, 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 돌출된 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)의 양 단부(65, 66)가 나선형으로 연장된 제어 부재(35)의 2개의 홈(43, 44) 내로 진입되어 도 10에 도시된 바와 같이 홈(43, 44) 내에서 그 중간 면(45, 46) 쪽으로 이동되고, 이어서 도 11과 도 12에 도시된 바와 같이 홈(43, 44)의 중간 면(45, 46) 및 그에 연접된 경사 면(52, 53)을 따라 단부 면(47, 48) 쪽으로 슬라이딩된다.
횡 방향 핀(41)의 단부(65, 66)가 중간 면(45, 46)에 접하는 제어 부재(35)의 회전 위치(도 11)에서, 작동 부재(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 래칫 부재(4)가 제 1 언로킹 위치에 있는 축 방향 위치를 차지한다. 횡 방향 핀(41)의 단부(65, 66)가 중간 면(45, 46)에 접하면, 래칫 부재(4)는 확실하게 제 1 언로킹 위치로부터 로킹 위치로 되돌아가지 않게 된다. 횡 방향 핀(41)의 단부(65, 66)가 경사 면(52, 53)에 접하고 있을 때에 제어 부재(35)가 회전되는 동안에는 작동 부재(10)가 스위치(59)를 작동시킨다. 스위치(59)의 작동 후에 전동기(59)에의 전류 공급이 중단되면, 중간 면(45, 46)은 횡 방향 핀(41)의 단부(65, 66)와 연동되어 래칫 부재(4)가 제 1 언로킹 위치로부터 로킹 위치로 되돌아가는 것을 저지한다. 횡 방향 핀(41)의 단부(65, 66)가 단부 면(47, 48)으로 이행되는 제어 부재(35)의 회전 위치에서는 래칫 부재(4)가 제 2 언로킹 위치를 차지하는 축 방향 위치에 작 동 부재(10)가 도달된다. 작동 부재(10)는 래칫 부재(35)가 화살표(69) 방향으로 계속 회전되더라도 사실상 그러한 축 방향 위치를 유지하고, 그에 따라 래칫 부재(4)도 역시 사실상 제 2 언로킹 위치에 머무르게 된다.
그 경우, 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 돌출된 횡 방향 핀(41)의 양 단부(65, 66)는 도 12 내지 도 16에 도시된 바와 같이 제어 부재(35)의 경사 면(52, 53)으로부터 떨어져 그 단부 면(47, 48)으로 이동된다. 그와 함께, 도 10 내지 도 16에서의 아래쪽의 횡 방향 핀 단부(66)는 제 2 측면 플랭크(50)에, 그 중에서도 특히 지점(70)(도 12를 참조)에 접촉되어 제어 부재(35)가 화살표(69) 방향으로 회전되는 동안 지점(70)과 제 2 측면 플랭크(50) 사이에 연장된 제 2 측면 플랭크(50)의 섹션을 통해 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42) 내에 끼워 넣어지고, 그에 따라 도 10 내지 도 16에서의 위쪽의 횡 방향 핀 단부(65)가 그에 상응하는 거리만큼 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 벗어나 이동되어 제어 부재(35)의 하나의 홈(43)의 단부 면(47) 상에서 다른 홈(44) 및 그 중간 면(46)을 지나 이동되고 나서 다른 홈(44)의 경사 면(53) 및 단부 면(44)을 따라 슬라이딩되며, 횡 방향 핀 단부(65) 그 자체는 제 2 측면 플랭크(50)를 통해 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42) 내에 끼워 넣어지는데, 그 경우에 아래쪽의 횡 방향 핀 단부(66)가 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 벗어나 하나의 홈(43)의 경사 면(52) 및 단부 면(47) 쪽으로 이동되게 된다. 제어 부재(35)가 화살표(69) 방향으로 회전되는 동안에는 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)이 제어 부재(35)의 단부 면(47, 48) 및 경사 면(52, 53)을 떠날 수 없으므로, 작동 부재(10)는 그에 상응하 는 축 방향 위치에 머무르게되는데, 그러한 축 방향 위치에서는 하우징(2)의 커버(1)와 작동 부재(10)의 커버 측 단부(62) 사이에 배치된 코일 압축 스프링(71)이 횡 방향 핀(41) 및 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 돌출된 그 양 단부(65, 66)를 단부 면(47, 48) 및 경사 면(52, 53)에 맞대어 가압하게 된다. 그에 상응하여, 래칫 부재(4)는 특히 횡 방향 핀 단부(65, 66)가 경사 면(52, 53)에 접하더라도 도 2와 도 8에 따른 제 2 언로킹 위치를 유지하게 된다.
전동기(34)가 반대 방향으로 회전되어 구동 웜(40) 및 제어 부재(35)가 반대 방향으로 회전되어야, 즉 구동 웜(40) 및 제어 부재(35)가 도 1과 도 7의 화살표(73) 방향으로 회전되어야 비로소, 래칫 부재(4)가 제 2 언로킹 위치로부터, 그리고 작동 부재(10)가 그에 상응하는 도 2와 도 8에 따른 축 방향 위치로부터 도 2와 도 8의 화살표(74) 방향으로 축 방향을 따라 로킹 위치 또는 그에 상응하는 축 방향 위치로 이동된다. 그것은 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 돌출된 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)의 단부(65, 66)가 제어 부재(35)의 단부 면(47, 48) 및 경사 면(52, 53)을 떠나는 즉시 시작되고, 횡 방향 핀 단부(65, 66)가 중간 면(45, 46)으로부터 떨어진 제어 부재(35)의 단부에서, 즉 도 3과 도 6에서 볼 수 있는 홈(43)의 단부(75) 및 다른 홈(44)의 그에 대응되는 단부에서 제어 부재(35)의 홈(43, 44)을 떠나는 즉시 종료된다. 제어 부재(35)에 있는 제 1 측면 플랭크(49) 및 제 2 측면 플랭크(50)는 제어 부재(35)가 화살표(73) 방향으로 횡 방향 핀 단부(65, 66)에 대한 어떤 회전 위치로부터 벗어나 회전되는지에 상관이 없이, 즉 횡 방향 핀(41)이 도 14의 화살표(76) 방향으로 제 2 측면 플랭크(50)를 통해 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42) 내에 완전히 끼워 넣어지고 나서 다시 도 15의 화살표(77)에 따른 반대 방향으로 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 벗어나 이동되더라도 횡 방향 핀 단부(65, 66)가 항상 홈(43, 44)의 중간 면(45, 46)을 경유하여 되돌아가도록 보장한다.
따라서, 래칫 부재(4)가 제 2 언로킹 위치에, 그리고 작동 부재(10)가 그에 상응하는 축 방향 위치에 도달된 경우에는 전동기(34)가 즉각적으로 정지될 필요가 없다. 그리고 나서는, 오히려 전동기(34)가 화살표(68) 방향으로 계속 회전되고 제어 부재(35)가 화살표(69) 방향으로 임의의 각도만큼 계속 회전될 수 있는데, 그 경우에 래칫 부재(4)는 기껏해야 제 1 언로킹 위치까지, 그리고 작동 부재(10)는 기껏해야 그에 상응하는 축 방향 위치까지만 이동되게 된다. 또한, 스위치(59)에 의해 생성되어 래칫 부재(4)가 제 1 언로킹 위치를 차지하고 있음을 지시하는 신호가 예컨대 제어의 목적으로 다시 한번 필요한 경우에는 전동기(34)가 정지된 후에 그것을 재차 작동시켜 제어 부재(35)를 회전시키고 스위치(59)를 작동 부재(10)에 의해 새로이 작동시키는 것도 가능하다.
도 1 내지 도 3에서 제어 부재(35)가 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)에 대해 차지하고 있는 회전 위치는 제어 부재(35)가 도 15에 따른 회전 위치로부터 화살표(69) 방향으로 계속 회전될 경우에 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 돌출된 횡 방향 핀 단부(65, 66)가 제어 부재(35)의 홈(43, 44)의 경사 면(52, 53)으로부터 단부 면(47, 48)으로 이행되고 있는 그러한 회전 위치이다.
도 4 내지 도 6에서 제어 부재(35)가 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)에 대 해 차지하는 회전 위치는 제어 부재(35)가 도 1에 따른 회전 위치로부터 화살표(73) 방향으로 회전되어 래칫 부재(4)가 그 로킹 위치로 이동될 경우에 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 돌출된 횡 방향 핀 단부(65, 66)가 제어 부재(35)의 홈(43, 44)의 중간 면(45, 46)으로부터 그 홈(43, 44) 내로 이동되고 있는 그러한 회전 위치이다.
도 7 내지 도 9에서는 제어 부재(35)가 도 16에 따른 회전 위치로부터 화살표(73) 방향으로 회전되어 래칫 부재(4)를 그 로킹 위치로 이동시키고 있는데, 그 경우에 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 돌출된 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)의 단부(65, 66)는 제어 부재(35)의 홈(43, 44)의 경사 면(52, 53) 상에서 단부 면(47, 38)을 따라 이동된다.
도 17은 그 양 선단 면이 서로 상응하게 형성되어 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)과 유사한 형식으로 연동되는 제어 부재(35)를 도시하고 있다. 즉, 제어 부재(35)의 2개의 내부 홈(43, 44)은 중간 면(45, 46) 및 단부 면(47, 48)으로부터 떨어져 래칫 부재(4)의 로킹 위치에 배정된 그 단부(78, 79)에서도 역시 추가의 중간 면(80 또는 81)을 경유하여 추가의 단부 면(82, 83)으로 이행된다. 2개의 추가의 중간 면(80, 81)은 제어 부재(35)의 회전 축선(8)에 수직한 동일 평면에 놓인다. 2개의 추가의 단부 면(82, 83)도 역시 제어 부재(10)의 회전 축선(8)에 수직한 동일 평면에 놓인다. 각각의 추가의 중간 면(80 또는 81)과 각각의 추가의 단부 면(82, 83) 사이에서는 추가의 경사 면(84 또는 85)이 연장된다. 추가의 경사 면(84, 85)의 경사는 홈(43, 44)의 경사와 동일하다.
홈(43)의 추가의 중간 면(80), 그에 연접된 추가의 경사 면(84) 및 그에 후속된 추가의 단부 면(82)은 그 홈(43)의 바닥(54)으로부터 바깥쪽으로 일정한 간격(86)을 두고서 다른 홈(44) 및 그 추가의 중간 면(81)의 옆을 지나 연장된 제 3 측면 플랭크(87)와 경계를 이룬다. 다른 홈(44)의 추가의 중간 면(81), 그에 연접된 경사 면(85), 및 그에 후속된 단부 면(83)은 그 홈(44)의 바닥(57)으로부터 바깥쪽으로 제 3 측면 플랭크(87)의 단부(88) 쪽을 향해, 이어서 제 3 측면 플랭크(87)의 연장부로서 안쪽으로 작동 부재(10)를 수납하는 역할을 하는 제어 부재(35)의 구멍(51) 쪽을 향해 연장되어 해당 단부(90)에서 구멍(51)으로 이행되는 제 4 측면 플랭크(89)와 경계를 이룬다. 제 3 수직 측면 플랭크(87) 및 제 4 수직 측면 플랭크(89)는 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)이 제어 부재(35)의 회전 동안 래칫 부재(4)를 로킹 위치에 배정된 방향(73)으로 이동시키도록 2개의 추가의 경사 면(84, 85)으로 이행되고 난 후에 제어 부재(35)가 반대 방향(69)으로 회전되는 동안 횡 방향 핀(41)이 제 4 측면 플랭크(50)를 통해 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42) 내에 완전히 끼워 넣어지고 나서 다시 반대 방향으로 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 벗어나 이동되더라도 그 횡 방향 핀(41)이 항상 제어 부재(35)의 2개의 홈(43, 44)으로 되돌아가게끔 하도록 연장된다.
본 발명은 도 1 내지 도 17에 의거하여 설명된 자동차 스티어링 로크에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 제어 부재(35)가 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)의 양 단부(65, 66)와 연동되는 나선형으로 연장된 2개의 내부 홈(43, 44) 대신에 제어 부재의 회전 축에 대해 반경 방향으로 정향되고 그 회전 축을 중심으로 하여 직 경상으로 서로 대향된 2개의 래칫 부재용 작동 부재의 다른 형태의 돌기와 연동되는 2개의 내부 경사 면 또는 제어 부재의 회전 축을 중심으로 한 래칫 부재용 작동 부재의 단 하나의 반경 방향 돌기와 연동되고 래칫 부재의 언로킹 위치에 배정된 단부에서 제어 부재의 회전 축에 수직한 평탄한 단부 면으로 이행되는 암나사를 구비하고, 각각의 경사 면 또는 암나사가 본 발명에 따른 중간 면을 경유하여 경사 면 또는 암나사의 단부 면으로 이행되어 스위치 작동을 일으키는 그러한 자동차용 스티어링 로크에서도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 제어 부재가 래칫 부재용 작동 부재와 연동되는 것이 아니라 래칫 부재와 직접 연동되는 그러한 자동차 스티어링 로크에서도 구현될 수 있다.
본 발명은 자동차의 스티어링 샤프트를 로킹하기 위한 로크뿐만 아니라, 다른 이동 요소를 로킹하기 위한 로크에서도 구현될 수 있다.

Claims (4)

  1. 로킹 위치와 언로킹 위치간을 왕복 이동될 수 있는 래칫 부재(4) 및 구동 장치(34)에 의해 왕복 회전되어 래칫 부재(4) 또는 래칫 부재(4)와 연동되는 작동 부재(10)를 축 방향을 따라 일 방향으로 또는 타 방향으로 이동시킬 수 있는 제어 부재(35)를 구비하고, 제어 부재(35)가 래칫 부재(4) 또는 그 작동 부재(10)를 둘러싸며,
    a) 제어 부재(35)가 2개의 내부 경사 면 또는 나선형으로 연장된 2개의 내부 홈(43, 44)을 구비하고, 그 2개의 내부 경사 면 또는 내부 홈(43, 44)이 제어 부재(35)의 회전 축선(8)을 중심으로 하여 직경상으로 서로 대향된 래칫 부재(4) 또는 그 작동 부재(10)의 2개의 반경 방향 돌기(65, 66)와 연동됨과 더불어 각각 래칫 부재(4)의 언로킹 위치에 배정된 단부에서 제어 부재(35)의 회전 축선(8)에 수직한 평면에 놓이는 단부 면(47 또는 48)으로 이행되거나,
    b) 제어 부재(35)가 암나사를 구비하고, 그 암나사가 제어 부재의 회전 축을 중심으로 한 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 반경 방향 돌기와 연동됨과 더불어 래칫 부재의 언로킹 위치에 배정된 단부에서 제어 부재의 회전 축에 수직한 평면에 놓이는 단부 면으로 이행되는, 로크, 특히 자동차의 스티어링 샤프트를 로킹하기 위한 로크에 있어서,
    제어 부재(35)의 각각의 경사 면, 홈(43 또는 44), 또는 암나사는 제어 부재(35)의 회전 축선(8)에 수직한 평면에 놓이는 중간 면(45 또는 46)을 경유하여 경사 면, 홈(43 또는 44), 또는 암나사의 단부 면(47 또는 48)으로 이행하되,
    래칫 부재(4)가 제 1 언로킹 위치를 차지했을 때에는 경사 면 또는 홈(43, 44)의 2개의 중간 면(45, 46)이 래칫 부재 또는 그 작동 부재(10)의 2개의 돌기(65, 66)와 연동되거나, 암나사의 중간 면이 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 돌기와 연동되고,
    래칫 부재(4)가 제 1 언로킹 위치를 지나 제 2 언로킹 위치로 이동되었을 때에는 경사 면 또는 홈(43, 44)의 양 단부 면(47, 48)이 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 2개의 돌기와 연동되거나, 암나사의 단부 면이 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 돌기와 연동되는 것을 특징으로 하는 로크.
  2. 제 1 항에 있어서, 제어 부재(35)가 래칫 부재(4)를 제 2 언로킹 위치로 이동시키도록 회전될 경우에 래칫 부재 또는 그 작동 부재(10)의 2개의 돌기가 제어 부재(35)의 경사면 또는 홈(43, 44)의 2개의 중간 면(45, 46)으로부터 양 단부 면(47, 48)으로 이동되거나, 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 돌기가 제어 부재의 암나사의 중간 면으로부터 단부 면으로 이동되는 동안 래칫 부재 또는 그 작동 부재(10)에 의해 작동되어 래칫 부재(4)가 제 1 언로킹 위치를 차지하고 있음을 지시하는 신호를 생성하기 위한 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 로크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a) 래칫 부재 또는 그 작동 부재의 2개의 돌기(65, 66)는 래칫 부재 또는 그 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42) 내에서 축 방향으로 이동 될 수 있는 횡 방향 핀(41)의 단부에 의해 형성되고,
    b) 제어 부재(35)의 홈(43, 44)의 2개의 중간 면(45, 46)은 제어 부재(35)의 회전 축선(8)에 수직한 동일 평면에 놓이고, 제어 부재(35)의 홈(43, 44)의 2개의 단부 면(47, 48)은 제어 부재(35)의 회전 축선(8)에 수직한 동일 평면에 놓이며,
    c) 제어 부재(35)의 홈(43)의 중간 면(45), 그에 연접된 경사 면(52), 및 그에 후속된 단부 면(47)은 그 홈(43)의 바닥(54)으로부터 바깥쪽으로 일정한 간격을 두고서 제어 부재(35)의 다른 홈(44) 및 그 중간 면(46)의 옆을 지나 연장된 제 1 측면 플랭크(49)와 경계를 이루고, 제어 부재(35)의 다른 홈(44)의 중간 면(46), 그에 연접된 경사 면(53), 및 그에 후속된 단부 면(48)은 그 홈(44)의 바닥(57)으로부터 바깥쪽으로 제 1 측면 플랭크(49) 쪽을 향해, 이어서 안쪽으로 래칫 부재 또는 그 작동 부재(10) 쪽을 향해 연장된 제 2 측면 플랭크(50)와 경계를 이루되, 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)이 제어 부재(35)의 회전 동안 래칫 부재(4)를 제 2 언로킹 위치에 배정된 방향(73)으로 이동시키도록 2개의 경사 면(52, 53)으로 이행되고 난 후에 제어 부재(35)가 반대 방향(73)으로 회전되는 동안 횡 방향 핀(41)이 제 2 측면 플랭크(50)를 통해 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42) 내에 완전히 끼워 넣어지고 나서 다시 반대 방향(77)으로 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 벗어나 이동되더라도(도 14, 도 15) 그 횡 방향 핀(41)이 항상 제어 부재(35)의 2개의 홈(43, 44)으로 되돌아가게끔 하도록 경계를 이루는 것을 특징으로 하는 로크.
  4. 제 3 항에 있어서, 제어 부재(35)의 홈(43, 44)은 각각 래칫 부재(4)의 로킹 위치에 배정된 단부(78 또는 79)에서 추가의 중간 면(80 또는 81)을 경유하여 추가의 단부 면(82 또는 83)으로 이행되고,
    제어 부재(35)의 홈(43, 44)의 2개의 추가의 중간 면(80, 81)은 제어 부재(35)의 회전 축선(8)에 수직한 동일 평면에 놓이고, 제어 부재(35)의 홈(43, 44)의 2개의 추가의 단부 면(82, 83)은 제어 부재(35)의 회전 축선(8)에 수직한 동일 평면에 놓이며,
    제어 부재(35)의 홈(43)의 추가의 중간 면(80), 그에 연접된 추가의 경사 면(84), 및 그에 후속된 추가의 단부 면(82)은 그 홈(43)의 바닥(54)으로부터 바깥쪽으로 일정한 간격을 두고서 제어 부재(35)의 다른 홈(44) 및 그 추가의 중간 면(81)의 옆을 지나 연장된 제 3 측면 플랭크(87)와 경계를 이루고, 제어 부재(35)의 다른 홈(44)의 추가의 중간 면(81), 그에 연접된 추가의 경사 면(85), 및 그에 후속된 추가의 단부 면(83)은 그 홈(44)의 바닥(57)으로부터 바깥쪽으로 제 3 측면 플랭크(87) 쪽을 향해, 이어서 안쪽으로 래칫 부재 또는 그 작동 부재(10) 쪽을 향해 연장된 제 4 측면 플랭크(89)와 경계를 이루되, 작동 부재(10)의 횡 방향 핀(41)이 제어 부재(35)의 회전 동안 래칫 부재(4)를 로킹 위치에 배정된 방향(73)으로 이동시키도록 2개의 추가의 경사 면(84, 85)으로 이행되고 난 후에 제어 부재(35)가 반대 방향(69)으로 회전되는 동안 횡 방향 핀(41)이 제 4 측면 플랭크(50)를 통해 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42) 내에 완전히 끼워 넣어지고 나서 다시 반대 방향으로 작동 부재(10)의 횡 방향 구멍(42)으로부터 벗어나 이동되더라도 그 횡 방향 핀(41)이 항상 제어 부재(35)의 2개의 홈(43, 44)으로 되돌아가게끔 하도록 경계를 이루는 것을 특징으로 하는 로크.
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