KR20040063123A

KR20040063123A - 자동차의 스티어링 스핀들을 잠금하기 위한 장치

Info

Publication number: KR20040063123A
Application number: KR10-2004-7004911A
Authority: KR
Inventors: 질만호르스트
Original assignee: 후프 휠스베크 운트 휘르스트 게엠베하 운트 코 카게
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2002-11-04
Publication date: 2004-07-12
Also published as: ES2235117T3; EP1383669A1; EP1383669B1; KR100796624B1; DE10156335A1; US20040251671A1; DE10156335C2; DE50201790D1; WO2003042014A1; US7104097B2

Abstract

하우징(8)내에 배치되고 잠금위치와 해제위치 사이에서 전후로 변위가능한 잠금요소(2)를 사용하는 자동차의 스티어링 샤프트(1)를 회전하지 않게 잠금하기 위한 장치. 하우징(8)은 스티어링 샤프트(1)를 봉입하고 내부에 삽입되는 하우징(8)을 수용하는 리셉터클(18)을 포함하는 튜브형 케이싱(5)에 탈착가능하게 부착된다. 본 발명에 의하면, 쉬운 조립 및 분해, 도난에 대한 높은 보안성 및 쉬운 제작성을 위해, 하우징(8)은 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 횡단방향으로 리셉터클(18)내로 밀어 넣어진다.

Description

자동차의 스티어링 스핀들을 잠금하기 위한 장치{DEVICE FOR BLOCKING THE STEERING SPINDLE OF A MOTOR VEHICLE}

자동차 스티어링 샤프트를 회전하지 않게 잠금하는 이와 같은 장치는 여러가지 디자인의 형태로 알려져 있다. 이들 중에는 하우징이 튜브형 케이싱의 길이방향 축선에 수직하게 또는 거의 수직하게 삽입되는 것들(FR 1,605,119 A; DE 23 23 387 A; DE 36 06 564 C; DE 36 26 014 C; EP 0,365,423 A; DE 42 19 853 C; EP 0,764,566 C; FR 2,783,218 A; FR 2,783,219 A; FR 2,783,220 A; FR 2,783,221 A 및 DE 198 15 311 C)과 또한 하우징이 튜브형 케이싱의 길이방향 축선에 평행하게 삽입되는 것들(DE 1,603,844 U; DE 1,119,696 B; DE 1,204,091 B 및 DE 199 06 302 C)이 있다.

본 발명은 하우징 내부에서 잠금위치와 해제위치 사이에서 전후로 변위가능한 잠금요소에 의해 자동차의 스티어링 스핀들(이하 스티어링 샤프트라 함)을 회전하지 않게 잠금하기 위한 장치로서, 상기 하우징이 스티어링 샤프트를 봉입하는 튜브형 케이싱에 탈착가능하게 부착되고, 케이싱이 삽입된 하우징을 수용하는 리셉터클과 끼워맞춤된다.

도 1은 도 2의 화살표 I의 방향에서 본 제1 실시예의 도면,

도 2는 잠금요소가 잠금위치에 있는 상태에서의, 도 1의 화살표 II의 방향에서 본 도면,

도 3은 잠금요소가 잠금위치에 있는 상태에서의, 도 1의 라인 III-III을 따라 취해진 단면도,

도 4는 도 3의 라인 IV-IV을 따라 취해진 길이방향 단면도,

도 5는 잠금요소가 해제위치에 있는 상태에서의, 도 3의 단면도,

도 6은 잠금요소가 예비잠금위치에 있는 상태에서의, 도 3의 단면도,

도 7은 도 1의 라인 VII-VII을 따라 취해진 단면도,

도 8은 도 1의 라인 VIII-VIII을 따라 취해진 단면도,

도 9는 도 2의 화살표 IX의 방향에서 본 리셉터클이 끼워맞춤된 튜브형 케이싱의 사시도,

도 10은 도 2의 화살표 I의 방향에서 본 하우징의 도면,

도 11은 도 3의 단면도에 대응하는 제2 실시예의 단면도,

도 12는 도 11의 라인 XII-XII을 따라 취해진 길이방향 단면도,

도 13은 도 8의 단면도에 대응하는 제2 실시예의 단면도,

도 14는 도 9의 도면에 대응하는 제2 실시예 모드의 리셉터클이 끼워맞춤된 튜브형 케이싱의 도면.

본 발명의 목적은 간단하고 경제적인 방식으로 튜브형 케이싱상에 하우징을 용이하게 조립하고 또한 튜브형 케이싱으로부터 하우징을 용이하게 분해하는 것을 보장하는 동시에, 튜브형 케이싱으로부터의 하우징의 강제적인 제거와 불법적인 분해에 대해 높은 보안성을 제공하고 튜브형 케이싱의 주조에 의한 별 어려움 없는 제작을 가능하게 해주는 서두에 설명한 종류의 장치를 창안하는 데 있다.

이 과제는 청구항 1의 특징부에 기술한 특징들에 의해 해결된다. 본 발명의 장치의 유리한 구체예들이 나머지 청구항들에 기술된다.

자동차의 스티어링 샤프트를 잠금하기 위한 본 발명의 장치의 2가지 실시예가 첨부도면을 참조하여 예시의 방법으로 아래에 설명된다.

도면에 도시된 자동차의 스티어링 샤프트(1)를 회전하지 않게 잠금하는 장치들은 각각 스티어링 샤프트(1)에 고정된 잠금 부시(3)와 협동하고 잠금 그루브(4)와 끼워맞춤되는 잠금요소(2)를 포함하고 있다. 스티어링 샤프트(1)와 잠금 부시(3)는 잠금요소(2)가 통과하는 구멍(6)에 끼워맞춤되는 튜브형 케이싱(5)에 봉입되어 있다.

잠금요소(2)는 사각형 단면을 가진 볼트이며, 하우징(8)내에 배치되고 튜브형 케이싱내의 동일 단면의 잠금요소 통과 구멍(6)을 향해 뻗어있는 상응하는 단면의 개구(7)내에 축선방향으로 변위가능하게 위치되어 있고, 상기 개구(7)의 길이방향 축선(7)은 스티어링 샤프트(1) 및 그것과 동축인 튜브형 케이싱(5)의 공통 길이방향 축선(10)과 직교하고 있다. 하우징(8)은 리드(11)에 의해 밀봉되고 튜브형 케이싱(5)에 탈착가능하게 부착되어 있다.

잠금요소(2)는 도 2 내지 4에 도시된 잠금위치와 도 5에 도시된 해제위치 사이에서 전후로 변위가능하며, 잠금위치에서는 잠금요소(2)가 스티어링 샤프트(1)에 가까운 그것의 단부(12)로 잠금 부시(3)의 잠금 그루브(4)와 맞물림되고 그 결과로써 스티어링 샤프트(1)는 더 이상 회전할 수 없게 되고, 해제위치에서는 잠금요소(2)가 그것의 단부(12)로 잠금 부시(3)의 어떠한 잠금 그루부(4)와도 맞물림되지 않아 스티어링 샤프트(1)를 해제시켜 주므로 스티어링 샤프트(1)는 회전할 수 있다.

가역 전기 모터(도시 안됨)에 의해 한쪽 방향 또는 그 반대 방향으로 구동되는 제어요소(13)는 잠금요소(2)를 해제위치와 그 반대방향인 잠금위치로 축선방향으로 변위시키는 기능을 한다. 제어 요소(13)는 그것이 봉입하고 있는 잠금요소(2)에 대해 사실상 동축적으로 배치되어 있고, 잠금요소 개구(7)의 길이방향 축선(9)에 평행한 축선을 중심으로, 하우징(8)의 환형면(상기 길이방향 축선(9)에 평행한 축선과 동축)과 상기 길이방향 축선(9)과 동축인 하우징 리드(11)의 내측 돌출부의 링 사이에서 회전하도록 하우징(8)내에 지지되어 있다. 제어요소(13)는 전기 모터의 출력 샤프트에 부착된 구동 웜(도시 안됨)에 맞물려지는 외치형부(14)를 가진 튜브형 웜 기어이다.

잠금요소(2)에는 제어요소(13)의 2개의 내측 베벨과 협동하는 2개의 외부 돌출부(15, 16)가 끼워맞춤된다. 2개의 베벨의 경사도는 동일하며, 2개의 베벨 각각은 그것들의 2개의 단부에서 제어요소(13)의 회전 축선에 수직한 평면내에 위치된 각각의 단부면으로 합쳐진다. 헬리칼 압축 스프링(17)이 잠금요소(2)와 하우징 리드(11) 사이에 배치되어 잠금요소(2)의 돌출부(15, 16)를 제어요소(13)의 베벨과 단부면에 대해 가압한다.

잠금요소(12)가 잠금위치에 있을 때, 그것의 2개의 돌출부(15, 16) 각각은 스티어링 샤프트(1)에 가까운 제어요소(13)의 당해 단부면상에 위치한다. 잠금요소(2)가 해제위치에 있게 되면, 그것의 2개의 돌출부(15, 16) 각각은 스티어링 샤프트(1)에서 먼 제어요소(13)의 당해 단부면상에 위치한다. 상기 전기 모터는 ON으로 전환되어, 잠금위치로부터 해제위치로 헬리칼 압축 스프링(17)의 힘에 대항하여 잠금요소(2)를 축선방향으로 변위시키고, 잠금요소(2)가 헬리칼 압축 스프링(17)의 작용에 의해 해제위치로부터 잠금위치로 축선방향으로 이동하게 해주어, 상기 모터는 제어요소(13)를 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절절히 회전시키고, 잠금요소(2)의 2개의 돌출부(15, 16)는 스티어링 샤프트(1)에 가까운 2개의 단부면으로부터 스티어링 샤프트(1)에서 먼 2개의 단부면 쪽으로 그리고 이와 반대로 스티어링 샤프트(1)에서 먼 2개의 단부면으로부터 스티어링 샤프트(1)에 가까운 2개의 단부면 쪽으로 제어요소(13)의 2개의 베벨 위에서 주행하게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제어요소(13)는 또한 스티어링 샤프트(1)상에 부착된 잠금 부시(3)의 어떠한 잠금 그루브(4)도 잠금요소(2)의 자유단부(12)를 수용하도록 잠금요소(2)와 정렬되지 않을 때에는 도 3 및 4의 회전위치로 구속 없이 반시계방향으로 회전할 수도 있다. 도 6에 도시된 예비잠금위치에 관해서는, 잠금요소(2)는, 그것의 단부(12)로 잠금 부시(3)의 2개의 인접한 잠금 그루브(4) 중 하나와 맞물림할 목적으로 그리고 잠금 그루브(4)가 잠금요소(2)와 정렬되도록 스티어링 샤프트(1)가 회전되자마자 도 2 내지 4에 도시된 잠금위치를 취하도록, 스티어링 샤프트(1)을 향한 방향으로 헬리칼 압축 스프링(17)에 의해 더 변위된다.

튜브형 케이싱(5)은 하우징(8)이 튜브형 케이싱(5)에 탈착가능하게 부착될 수 있도록 하우징(8)용 외부 리셉터클(18)과 끼워맞춤되고, 하우징(8)은 도 9, 14의 화살표(19) 방향으로 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 횡단방향으로 상기 리셉터클(18)내로 삽입된다. 리셉터클(18)은 U-자 형상이고 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 횡단방향으로 뻗어 있는 2개의 측벽(20, 21) 및 상기 튜브형 케이싱의 길이방향 축선(10)에 평행하게 뻗어 있는 단부벽(22)을 포함하고 있고, 상기 단부벽(22)은 하우징 삽입방향(19)에 수직한 튜브형 케이싱(5)의 접선방향 평면내에 뻗어 있다.

튜브형 케이싱(5)의 잠금요소 통과구멍(6)의 각각의 한 측부에 배치된 리셉터클(18)의 2개의 측벽(20, 21)은 하우징 삽입방향(19)에 평행하게 뻗어있는 2개의 서로 대향하는 내측 돌출부(23, 24)와 끼워맞춤되고, 상기 측벽(20; 21) 각각은 리셉터클(18)의 단부벽(22)에서 먼 단부 에지(25; 26)에 오목부(27; 28)를 포함하고 있다. 리셉터클(18)의 단부벽(22)은 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 평행하게 뻗어있는 길다란 홀(슬롯) 형태의 구멍(29)이 구비되어 있다.

하우징(8)은 2개의 서로 평행한 채널(30, 31) 및 한쌍의 채널(30, 31)의 각 단부에 있는 돌출부(32; 33)와 잠금요소 개구(7)의 양 측부상의 2개의 서로 평행한 포켓(34, 35)을 포함하고 있다. 채널(30, 31)은 돌출부(33) 근처의, 잠금요소(2)가 개구(7)를 빠져나가는 하우징(8)의 측부상의 단부(38; 39)에서 각각이 개방되어 있는 포켓(34, 35)의 서로 인접한 측벽(36, 37)내에 형성되어 있다.

하우징(8)은 도 5의 해제위치의 경우에서와 같이 잠금요소(2)가 하우징(8)의 개구(7)내로 후퇴되었을 때 리셉터클(18)내로 미끄럼이동한다. 삽입시에, 하우징(8)의 포켓(34, 35)(역시 튜브형 케이싱을 대면하는 측에서 개방되어 있음)의 개방 단부(38, 39)는 삽입방향(19)에서 전방(선단)에 있다.

하우징(8)이 리셉터클(18)내로 삽입되었을 때, 상기 리셉터클(18)의 2개의 측벽(20, 21)은 각각 하우징(8)의 포켓(34; 35)내에 수용되어 그 안에서 보호된다. 또한 리셉터클(18)의 2개의 내측 돌출부(23, 24)는 각각 하우징(8)과 상응하는 단면의 채널(30; 31)과 맞물림하고, 하우징(8)의 2개의 돌출부(32, 33)는 각각 리셉터클(18)의 2개의 오목부(27, 28) 또는 길다란 홀(슬롯)(29)내로 개별적으로 진입한다. 이를 위해, 2개의 오목부(27, 28)와 협동하는 돌출부(32)는 오목부(27, 28)의 형상에 상응하는 단면을 구비하고 있고, 길다란 홀(슬롯)(29)과 협동하는 돌출부(33)는 상응하는 외형의 스트립으로서 설계되어 있다.

하우징(8)과 리셉터클(18) 사이의 이 확실한 (기계적인) 상호잠금은 리셉터클(18)의 U-자형 기하형상과 함께 하우징(8)이 화살표(19)의 반대방향으로만 리셉터클(18)로부터 이동될 수 있는 것을 보장한다. 하지만 이 이동은 잠금요소(2)가 도 5의 해제위치를 취하고 있을 때에 가능할 뿐이고, 이 잠금요소(2)가 도 2 내지 4의 잠금위치 또는 도 6의 예비잠금위치를 취하고 있을 때에는 가능하지 않으며, 그 이유는 후자의 경우에는 잠금요소(2)의 단부(12)가 리셉터클(18)내에 구비된 튜브형 케이싱(5)의 통과 구멍(6)을 가로질러, 스티어링 샤프트(1)상에 장착된 잠금부시(3)의 잠금 그루브(4)내로 진입하거나 또는 튜브형 케이싱(5)의 통과 구멍(6)과 맞물리기 때문이다.

리셉터클(18)과 그것내로 삽입된 하우징(8)은 덜걱덜걱 움직이는 것을 방지하고 도 5에 도시된 잠금요소(2)의 해제위치에서도 서로 고정되도록 나사(40)에 의해 서로 체결되며, 상기 나사(4)의 섕크(41)는 도 7에 도시된 리셉터클(18)의 왼쪽 측벽(21)내의 홀(42)을 관통하여 하우징(8)의 나사 홀(43)내로 체결된다. 나사(40)의 헤드(44)는 잠금요소(2)와 하우징(8)의 나사 홀(43)로부터 먼 쪽의 측벽(21)의 측부상의 리셉터클(18)의 측벽(21)에 맞닿음하고 있으며, 측벽(21)을 수용하는 하우징(8)의 포켓(35)내로 이어지는 하우징(8)의 홀(45)내에 수납된다.

따라서 하우징(8)은 튜브형 케이싱(5)에 대해 매우 쉽게 조립되고 분해되지만, 잠금요소(2)가 그것의 잠금위치나 예비잠금위치를 취하고 있을 때에 불법적인 분해는 배제된다.

하우징(8)은 횡방향 돌출부(46)을 포함하고 있으며, 횡방향 돌출부(46)의 내부에는 제어요소(13)를 구동하는 전기 모터와 제어요소(13)의 외측 치형부(14)와 맞물리는 드라이브 웜이 배열되어 있다. 하우징(8)이 리셉터클(18)내로 삽입된 후에, 하우징(8)의 횡방향 돌출부(46)는 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 평행하게 뻗게 되고, 그 결과로써 그리고 불법적인 접근에 대한 희박한 가능성으로, 하우징(8)을 튜브형 케이싱(5)으로부터 강제적으로 제거한다는 것은 매우 어려우며 아마 불가능할 것이다.

도 1 내지 10의 장치에 관해서는, 튜브형 케이싱(5)과 리셉터클(18)은 일체로 주조된다. 하우징(8)이 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 횡단방향으로 그것을 가로질러 삽입 즉 밀어넣어지는 것을 허용하는 리셉터클(18)의 이 설계는 튜브형 케이싱(5)의 형상에 대하여 또는 주조설비와 관련하여 어떤 제약도 받음이 없이 튜브형 케이싱(5)과 리셉터클(18)을 함께 주조하는 것을 가능하게 만든다.

기본적으로 도 11 내지 14의 장치는, 튜브형 케이싱(5)과 리셉터클(18) 각각이 판금으로 만들어지고 함께 용접된다는 점에 있어서만 도 1의 장치와 다르다.

도 1 내지 10에 도시된 장치에 있어서, 주조된 튜브형 케이싱(5)은 도 4에 특히 상세히 도시된 바와 같이 주조된 리셉터클(18)내의 영역(47)에서 보다 얇은 벽두께(48)를 나타낸다. 이 감소된 벽두께(48)는 도 11 내지 14의 장치의 비교가능한 판금 튜브(5)의 벽두께(49)와 일치하며, 결과적으로 도 10의 동일한 하우징(8)이 도 9의 주조된 튜브형 케이싱(5)과 도 14의 판금 튜브형 케이싱(5) 양자 모두에 조립될 수 있다.

Claims

하우징(8)내에 장착되고 잠금위치와 해제위치 사이에서 전후로 변위가능한 잠금요소(2)를 사용하고, 하우징(8)은 스티어링 샤프트(1)를 봉입하고 있는 튜브형 케이싱(5)에 탈착가능하게 부착되어 있고, 튜브형 케이싱(5)은 하우징(8)이 삽입될 수 있는 리셉터클(18)을 포함하고 있는, 자동차의 스티어링 샤프트(1)를 회전하지 않게 잠금하기 위한 장치에 있어서,

하우징(8)은 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 횡단방향으로 리셉터클(18)내로 미끄럼이동되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 리셉터클(18)은 U-자 형상이고, 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 횡단방향으로 뻗어 있는 2개의 측벽(20, 21) 및 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 평행하게 뻗어 있는 단부벽(22)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 2 항에 있어서, 리셉터클(18)의 단부벽(22)은 하우징 삽입방향(19)에 수직으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 3 항에 있어서, 리셉터클(18)의 단부벽은 튜브형 케이싱(5)에 대해 접선방향으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 리셉터클(18)의 2개의 측벽(20, 21)은 하우징 삽입방향(19)에 대해 평행하게 뻗어 있고 하우징(8)의 2개의 채널(30, 31)과 맞물림하는 2개의 서로 대향하는 내측 돌출부(23, 24)와 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 리셉터클(18)의 단부벽(22)은 하우징(8)의 돌출부(33)를 수용하는 구멍(29)에 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6 항에 있어서, 리셉터클(18)의 단부벽(22)의 구멍(29)은 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 평행한 길다란 홀(슬롯)으로서 형성되어 있고, 하우징(8)의 돌출부(33)는 상응하는 외형을 가진 스트립으로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 리셉터클(18)의 2개의 측벽(20, 21) 각각은 하우징(8)의 돌출부(32)를 수용하는 오목부(27; 28)를 구비한 리셉터클(18)의 단부벽에서 먼 쪽의 단부 에지(25; 26)에서 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징(8)은 하우징 삽입방향(19)에 있어 선단인 단부(38, 39)에서 개방되어 있고 튜브형 케이싱(5)과 대면하고 있는 측에서 개방되어 있으며 리셉터클(18)의 2개의 측벽(20, 21)을 수용하는 2개의 서로 평행한 포켓(34, 35)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 리셉터클(18)과 그것에 삽입되는 하우징(8)은 나사(40)에 의해 서로 클램핑되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 10 항과 제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에서 공동으로 청구되는 장치에 있어서, 나사(40)의 섕크(41)는 리셉터클(18)의 측벽(21)내의 홀(42)을 관통하여 하우징(8)의 나사 홀(43)내로 체결되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 튜브형 케이싱(5)은 잠금요소(2)를 수용하기 위해 리셉터클(18)내의 통과 구멍(6)에 끼워맞춤되고, 리셉터클(18)내로 삽입된 하우징(8)은 잠금요소(2)가 그것의 해제위치에 있지 않을 때에 상기 리셉터클(18)내에 잠금되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 잠금요소(2)는 볼트로서 형성되어 있고, 리셉터클(18)내로 삽입된 하우징(8)내에서 스티어링 샤프트(1)의 길이방향 축선(10)에 대해 대략 수직인 경로를 따라 축선방향으로 변위가능한 것을특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징(8)은 리셉터클(18)내로의 하우징(8)의 삽입시에 튜브형 케이싱(5)의 길이방향 축선(10)에 대해 평행하게 이동하는 횡방향 돌출부(46)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 튜브형 케이싱(5)은 판금 리셉터클(18)과 함께 용접되는 판금 튜브인 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 튜브형 케이싱(5)과 리셉터클(18)은 하나의 일체형 구성품으로서 주조되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 16 항에 있어서, 주조된 튜브형 케이싱(5)은 주조된 리셉터클(18) 내부의 영역(47)에서 감소된 벽두께(48)를 가지고 있고, 상기 벽두께(48)는 대응하는 판금 튜브의 벽두께(49)와 일치하는 것을 특징으로 하는 장치.