KR101061989B1

KR101061989B1 - 스페이서 및 그 스페이서를 포함하는 차량용 클럭 스프링 장치

Info

Publication number: KR101061989B1
Application number: KR1020080122027A
Authority: KR
Inventors: 신기현
Original assignee: (주)신창코넥타
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2011-09-05
Also published as: KR20100063485A

Abstract

본 발명은, 차량의 스티어링 컬럼에 설치되어 에어백 모듈의 작동을 제어하는 에어백 제어 유닛에 전기적인 신호를 전달하는 차량용 클럭 스프링 장치에 관한 것으로서, 상기 차량용 클럭 스프링 장치는, 환상의 몸체; 양단부가 탄성 복원력을 가지도록 상기 몸체의 상측에 C 형상으로 마련되며, 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 텐션리브; 및 서로 인접하는 상기 텐션리브들 사이 중 어느 한 곳에 배치된 반전 가이드;를 포함하는 스페이서를 구비한 점에 특징이 있다.

Description

스페이서 및 그 스페이서를 포함하는 차량용 클럭 스프링 장치{Spacer and a clock spring apparatus including the same}

본 발명은 자동차의 조향장치에 조립되어 에어백 시스템 등의 접속수단으로서 사용되는 클럭 스프링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 클럭 스프링 장치는 스티어링 컬럼과 동축적 또는 상대적으로 자유롭게 회전하도록 연결된 한 쌍의 하우징 사이를 띠 형상의 가요성 케이블에 의해 연결한 것이다.

상기 가요성 케이블의 권회방법에 의해 두 가지의 타입으로 크게 나뉜다. 하나는 양 하우징이 이루는 고리형상의 수용공간에 가요성 케이블을 소용돌이 형상으로 권회한 것이고, 다른 하나는 가요성 케이블을 수납부에 역방향으로 권회한 것인데, 후자 쪽이 필요로 하는 가요성 케이블의 길이를 짧게 할 수 있기 때문에 차량용 클럭 스프링 장치의 제조비용을 절감하는데 유리하다.

상기 가요성 케이블은 수용공간에서 권회방향이 바뀌도록 배치되며, 또한 그 가요성 케이블이 감기거나 풀릴 때 발생하는 마찰 및 소음을 줄이기 위하여 그 수용공간에 도 1에 도시된 바와 같은 스페이서(1)가 설치되어 있다. 상기 스페이 서(1)는 환상의 몸체(2)에 복수의 롤러(3)가 그 몸체(2)의 둘레를 따라 이격되도록 배치되어 있다. 상기 롤러(3)는 상기 가요성 케이블(4)이 풀리고 감길 때 마찰력을 줄여줌으로써 소음을 감소시키도록 하는 역할을 한다. 한편, 상기 가요성 케이블(4)의 권회 방향을 바꾸기 위한 것으로서 반전부(5)가 마련되어 있다.

그런데, 종래의 스페이서(1)는 복수의 롤러(3)를 포함하고 있기 때문에 그 롤러(3)의 제조를 별도로 하여야 하며, 그 롤러(3)를 조립하는 등 제조비용이 비싼 문제점이 있다. 또한, 작동중에는 상기 롤러(3)가 회전하기 때문에 그 롤러(3)의 회전으로 인한 소음이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명에 따른 스페이서 및 그 스페이서를 포함하는 차량용 클럭 스프링 장치는 이러한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 제조비용을 절감하고 소음이 현저하게 감소되도록 구조가 개선된 스페이서 및 그 스페이서를 포함하는 차량용 클럭 스프링 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스페이서는, 환상의 몸체;

양단부가 탄성 복원력을 가지도록 상기 몸체의 상측에 C 형상으로 마련되며, 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 텐션리브; 및

서로 인접하는 상기 텐션리브들 사이 중 어느 한 곳에 배치된 반전 가이드; 를 포함하는 점에 특징이 있다.

상기 텐션리브들 중 일부는 서로 대칭되게 배치된 한 쌍의 C형상의 부재가 일체로 결합된 것이 바람직하다.

상기 텐션리브의 곡률은 상기 몸체의 반경 방향 상에서 내측 단부보다 외측 단부에서 더 큰 것이 바람직하다.

한편, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 클럭 스프링 장치는, 환상의 몸체;

서로 인접하는 상기 텐션리브들 사이 중 어느 한 곳에 배치된 반전 가이드; 를 포함하는 스페이서를 구비하는 차량용 클럭 스프링 장치로서,

상기 스페이서를 수용하기 위해 상기 몸체와 슬라이딩 가능하게 배치된 바닥면에 원형의 구멍이 형성된 제1하우징;

상기 제1하우징의 상측에 결합되며, 실린더 형상의 내측벽을 구비한 제2하우징; 및

상기 제2하우징의 내측벽과 이격되도록 배치된 외측벽을 구비하고, 상기 제2하우징에 대해 회전가능하게 설치되어 상기 외측벽과 상기 내측벽에 의해 수용공간을 형성하는 제3하우징; 을 포함하고,

상기 수용공간에 상기 스페이서가 배치되며,

상기 제2하우징에 일단부가 결합되며 상기 제3하우징에 타단부가 결합되어, 상기 텐션리브에 의해 상기 내측벽 및 상기 외측벽에 가압 되도록 배치되며 상기 반전 가이드에서 감겨지는 방향이 반전되는 가요성을 가지는 띠 형태의 케이블을 포함하는 점에 특징이 있다.

본 발명에 따른 스페이서 및 그 스페이서를 포함하는 차량용 클럭 스프링 장치는, 종래의 롤러 대신에 가요성 케이블을 제2하우징의 내측벽 및 제3하우징의 외측벽에 동시에 가압하도록 된 복수의 텐션리브를 구비하여, 롤러의 제조비용 및 그 롤러의 회전에 의한 소음을 제거함으로써 제조비용 및 성능이 현저하게 개선된 차 량용 클럭 스프링 장치를 제공하는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 클럭 스프링 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 스페이서를 추출하여 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 스페이서의 평면도이다. 도 5는 도 2에 도시된 차량용 클럭 스프링 장치가 조립된 상태에서 스페이서 부위의 절단면도이다.

도 2 내지 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 차량용 클럭 스프링 장치(10)는 제1하우징(20)과, 제2하우징(25)과, 제3하우징(30)과, 스페이서(40)와, 케이블(50)을 포함하고 있다.

상기 제1하우징(20)은 바닥면(22)에 원형의 구멍이 형성되어 있다. 상기 제1하우징은 스티어링 컬럼에 상대고정되도록 설치된다. 상기 바닥면(22)에 형성된 구멍을 통해 스티어링 컬럼이 설치된다. 상기 제1하우징(20)은 일반적으로 플라스틱 소재로 제조될 수 있다.

상기 제2하우징(25)은 상기 제1하우징(20)의 상측에 결합되어 있다. 상기 제2하우징(25)은 실린더 형상의 내측벽(27)을 구비하고 있다. 상기 제2하우징(25)은 상기 제1하우징(20)과 동일한 소재에 의해 제조될 수 있다.

상기 제3하우징(30)은 상기 제2하우징(25)의 내측벽(27)과 이격되도록 배치된 외측벽(32)을 구비하고 있다. 상기 제3하우징(30)은 상기 제2하우징(25)에 대해 회전가능하게 설치되어 있다. 상기 제3하우징(30)은 상기 외측벽(32)과 상기 내측벽(27)에 의해 수용공간(35)을 형성하고 있다. 상기 제3하우징(30)의 외측벽(32)에 의해 형성되는 고리형상의 내측, 즉 후술하는 케이블(50)이 고정되는 면의 반대면에는 제4하우징(60)이 결합되어 있다. 상기 제4하우징(60)은 스티어링 컬럼과 직접적으로 결합되는 부품이다.

상기 스페이서(40)는 상기 수용공간(35)에 배치되어 있다. 상기 스페이서(40)는 몸체(42)와, 텐션리브(44)와, 반전 가이드(46)를 포함하고 있다.

상기 몸체(42)는 환상으로 이루어져 있다. 더 구체적으로 상기 몸체(42)의 중앙에는 상기 제1하우징(20)의 바닥면(22)에 형성된 구멍에 대응하는 관통공이 형성되어 있다. 상기 텐션리브(44)는 상기 몸체(42)의 상측에 마련되어 있다.

상기 텐션리브(44)는 평면도 상에서 C 형상으로 이루어져 있다. 상기 텐션리브(44)는 상기 몸체(42)의 상부면에 수직한 방향으로 연장되어 있다. 상기 텐션리브(44)의 C형 단면의 중앙부위가 상기 몸체(42)의 상부에 연결되어 있다. 상기 텐션리브(44)의 양단부는 자유단부이다. 따라서, 상기 텐션리브(44)의 양단부는 탄성 복원력을 가진다. 즉 외력에 의해 탄성 변형이 가능하며, 그 외력이 제거되면 탄성 복원력을 가지는 것이다. 더 구체적으로 상기 텐션리브(44)는 그 양단부의 곡률이 서로 다르다. 즉, 상기 텐션리브(44)의 양단부의 곡률은 상기 몸체(42)의 반경 방향 상에서 내측 단부보다 외측 단부에서 더 크게 형성되어 있다. 상기 텐션리브(44)는 복수개 마련되어 있다. 상기 텐션리브(44)는 상기 몸체(42)의 둘레 방향을 따라 배치되어 있다. 상기 텐션리브(44)들 중 일부는 서로 대칭되게 배치된 한 쌍의 C형상의 부재가 일체로 결합되어 있다. 즉 한 쌍의 C 형상의 부재는 서로 중앙부가 결합된 상태로 대칭적으로 일체로 배치되어 있다. 상기 텐션리브(44)들 중 한 쌍이 대칭적으로 결합된 것들은 후술하는 케이블(50)을 상기 제2하우징(25)의 내측벽(27) 또는 상기 제3하우징(30)의 외측벽(32)에 보다 안정적으로 가압하는 역할을 한다.

상기 반전 가이드(46)는 서로 인접하는 상기 텐션리브(44)들 사이 중 어느 한 곳에 배치되어 있다. 상기 반전 가이드(46)는 후술하는 케이블(50)의 권회방향을 바꾸기 위해 마련된 것이다. 상기 반전 가이드(46)는 상기 몸체(42)의 상측으로 돌출된 한 쌍의 벽으로 이루어져 있다. 상기 반전 가이드(46)는 케이블(50)이 통과함으로써 그 케이블(50)의 권회방향이 바뀌고 그 케이블(50)에 손상이 가지 않도록 하는 역할을 한다.

상기 케이블(50)은 가요성을 가지는 띠 형태로 이루어져 있다. 상기 케이블(50)은 복수의 전기적인 도체선을 포함하고 있다. 상기 케이블(50)은 고무 또는 가요성 플라스틱과 같은 피복에 의해 도체선을 보호하고 있다. 상기 케이블(50)의 일단부는 상기 제2하우징(25)에 결합되어 있다. 또한, 상기 케이블(50)의 타단부는 상기 제3하우징(30)에 결합되어 있다. 상기 케이블(50)은 상기 스페이서(40)를 통하여 그 권회방향이 반대되도록 감겨져 있다. 상기 케이블(50)은 상기 텐션리브(44)에 의해 상기 내측벽(27) 및 상기 외측벽(32)에 가압 되도록 배치되어 있다. 상기 케이블(50)은 전술한 바와 같이 상기 스페이서(40)에 마련된 상기 반전 가이드(46)에서 감겨지는 방향이 반전되도록 배치되어 있다.

이하에서는, 상술한 바와 같은 구조를 가지는 차량용 클럭 스프링 장치(10)의 작용을 상세하게 서술하기로 한다.

먼저, 상기 차량용 클럭 스프링 장치(10)를 조립하는 방법을 설명하기로 한다. 도 2를 참조하면 먼저, 상기 제3하우징(30)에 상기 케이블(50)의 일단부를 고정한다. 그리고, 상기 케이블(50)을 상기 외측벽(32)에 감는다. 그리고 나서, 상기 제2하우징(25)과 상기 제3하우징(30)을 조립한다. 그리고, 상기 케이블(50)의 타단부를 상기 제2하우징(25)에 고정한다. 그리고, 상기 스페이서(40)를 상기 수용공간(35)에 설치한다. 이 때 상기 케이블(50)이 스페이서(40)의 반전 가이드(46)를 통과하도록 배치된다. 상기 제1하우징(20)과 상기 제2하우징(25)을 조립한다. 그리고, 상기 제3하우징(30)과 상기 제4하우징(60)을 조립한다. 이와 같은 과정에 의해 상기 차량용 클럭 스프링 장치(10)의 조립이 완료된다.

이와 같은 구조를 가지는 차량용 클럭 스프링 장치(10)는 중앙의 구멍을 통하여 차량의 스티어링 컬럼(미도시)에 결합된다. 이 상태에서 운전자가 조향휠(미도시)을 조작하면 그 조향휠과 스티어링 컬럼이 일체로 회전하게 되고 상기 제3하우징(30) 스티어링 컬럼(미도시)과 일체로 회전하게 된다. 그 경우에 상기 케이블(50)은 상기 제3하우징(30)의 외측벽(32)을 따라 감기거나 풀리는 작용을 한다. 이 과정에서 상기 스페이서(40)는 상기 케이블(50)이 엉키거나 접히지 않고 자연스럽게 감기고 풀어지도록 하는 역할을 한다. 더 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이 상기 스페이서(40)에 마련된 복수의 텐션리브(44)는 상기 케이블(50)을 상기 제3하우징(30)의 외측벽(32)에 가압하여 원형을 유지하도록 하는 동시에 상기 케이 블(50)을 상기 제2하우징(25)의 내측벽(27)에도 가압하여 그 케이블(50)의 감긴 형태를 일정하게 유지하는 역할을 한다. 이 과정에서, 상기 복수의 텐션리브(44)는 종래의 롤러와 달리 상기 몸체(42)와 일체로 결합되어 있기 때문에 스페이서(40)를 동일 재질 및 동일 금형에서 제조가 가능하다. 따라서 종래의 스페이서 구조에 비하여 제조비용을 현저하게 절감하는 효과를 제공한다. 또한, 상기 스페이서(40)는 종래의 롤러와 같은 구조물이 제거되었기 때문에 소음이 현저하게 감소되는 효과를 제공한다. 또한, 상기 스페이서(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 케이블(50)을 상기 제2하우징(25)의 내측벽(27)은 물론 상기 제3하우징(30)의 외측벽(32)에 동시에 가압하는 효과를 제공한다. 이는 종래의 롤러 구조를 가지는 스페이서가 제공하지 않는 효과이며, 종래에는 이와 같이 케이블(50)의 형태를 유지하기 위하여 별도의 가압부재를 마련하여야 하는 번거로움이 있었던 바 본 발명은 이와 같은 문제점을 제거하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 텐션리브들 중 일부는 서로 대칭되게 배치된 한 쌍의 C형상의 부재가 일체로 결합된 것으로 서술하였으나, 상기 텐션리브들이 서로 결합되지 않고 개별적으로 이격되어 배치된 경우에도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 텐션리브의 곡률은 상기 몸체의 반경 방향 상에서 내측 단부보다 외측 단부에서 더 큰 것으로 서술하였으나, 상기 텐션리브의 양단부의 곡률이 동일하거나 본 실시예와 반대인 경우에도 효과는 다소 감소하지만 상기 케이블을 상기 제2하우징 및 상기 제3하우징에 동시에 가압할 수 있는 경우라 면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 스페이서는 차량용 클럭 스프링 장치에 포함된 구성요소로서 서술하였으나, 상기 스페이서는 상기 차량용 클럭 스프링 장치와 분리하여 독립된 경우에도 그 구조상 동일한 기술적 사상을 가지므로 그 스페이서의 독립된 권리범위가 인정될 수 있다.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 차량용 클럭 스프링 장치의 스페이서를 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 클럭 스프링 장치의 분해 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 스페이서를 추출하여 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 스페이서의 평면도이다.

도 5는 도 2에 도시된 차량용 클럭 스프링 장치가 조립된 상태에서 스페이서 부위의 절단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...차량용 클럭 스프링 장치 20...제1하우징

22...바닥면 25...제2하우징

27...내측벽 30...제3하우징

32...외측벽 35...수용공간

40...스페이서 42...몸체

44...텐션리브 46...반전 가이드

48...회전축 50...케이블

60...제4하우징

Claims

환상의 몸체;

양단부가 탄성 복원력을 가지도록 상기 몸체의 상측에 C 형상으로 마련되며, 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 텐션리브; 및

서로 인접하는 상기 텐션리브들 사이 중 어느 한 곳에 배치되어 케이블이 통과함으로써 그 케이블의 권회방향이 바뀌고 그 케이블에 손상이 가지 않도록 마련된 반전 가이드; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이서.
제1항에 있어서,

상기 텐션리브들 중 적어도 하나는 서로 대칭되게 배치된 한 쌍의 C형상의 부재가 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 스페이서.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 텐션리브의 곡률은 상기 몸체의 반경 방향 상에서 내측 단부보다 외측 단부에서 더 큰 것을 특징으로 하는 스페이서.
환상의 몸체;

양단부가 탄성 복원력을 가지도록 상기 몸체의 상측에 C 형상으로 마련되며, 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 텐션리브; 및

서로 인접하는 상기 텐션리브들 사이 중 어느 한 곳에 배치되어 케이블이 통과함으로써 그 케이블의 권회방향이 바뀌고 그 케이블에 손상이 가지 않도록 마련된 반전 가이드; 를 포함하는 스페이서를 구비하는 차량용 클럭 스프링 장치로서,

상기 스페이서를 수용하기 위해 상기 몸체와 슬라이딩 가능하게 배치된 바닥면에 구멍이 형성된 제1하우징;

상기 제1하우징의 상측에 결합되며, 실린더 형상의 내측벽을 구비한 제2하우징; 및

상기 제2하우징의 내측벽과 이격되도록 배치된 외측벽을 구비하고, 상기 제2하우징에 대해 회전가능하게 설치되어 상기 외측벽과 상기 내측벽에 의해 수용공간을 형성하는 제3하우징; 을 포함하고,

상기 수용공간에 상기 스페이서가 배치되며,

상기 제2하우징에 일단부가 결합되며 상기 제3하우징에 타단부가 결합되어, 상기 텐션리브에 의해 상기 내측벽 및 상기 외측벽에 가압 되도록 배치되며 상기 반전 가이드에서 감겨지는 방향이 반전되는 가요성을 가지는 띠 형태의 케이블을 포함하는 차량용 클럭 스프링 장치.
제4항에 있어서,

상기 텐션리브들 중 적어도 하나는 서로 대칭되게 배치된 한 쌍의 C형상의 부재가 일체로 결합되고,

상기 텐션리브의 곡률은 상기 몸체의 반경 방향 상에서 내측 단부보다 외측 단부에서 더 큰 것을 특징으로 하는 차량용 클럭 스프링 장치.