KR20090027449A - 스티어링 컬럼 록킹장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터와, 상기 모터의 회전에 의해 회동되는 웜기어와, 상기 웜기어와 치합되고 몸체부에 캠홈이 형성된 스퍼기어와, 상기 스퍼기어에 형성된 캠홈과 연동된 캠핀의 작동에 의해 스티어링 컬럼을 록킹하거나 언록킹하는 록킹바로 구성된 스티어링 컬럼 록킹장치에 있어서, 상기 캠홈은 상기 스퍼기어의 연속회전이 가능토록 경사부가 형성되어, 웜기어의 셀프블록 현상이 방지됨과 아울러 모터의 오작동이 방지되는 스티어링 컬럼 록킹장치에 관한 것이다.
스티어링 컬럼, 웜기어, 스퍼기어, 캠홈, 캠핀, 록킹바, 셀프블록

Description

스티어링 컬럼 록킹장치{Steering column locking device}
본 발명은 스티어링 컬럼 록킹장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사부가 형성된 캠홈과, 스프링이 형성된 캠핀이 설치된 스티어링 컬럼 록킹장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 스티어링 컬럼이 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치의 록킹과 언록킹 상태의 사시도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치의 캠홈의 형상과 캠핀이 도시된 사시도이다.
일반적으로 스티어링 컬럼(1)에는 핸들, 즉 스티어링 휠이 장착되고, 그밖에 시동키를 삽입시킬 수 있는 키셋(Keyset)과, 각종 램프와 와이퍼등을 작동시킬 수 있는 멀티펑션 스위치가 설치되어 있다. 특히, 상기 스티어링 컬럼(1) 일측에는 스티어링 컬럼 록킹장치가 설치되어 있는데, 이는 도난방지를 위하여 본래의 시동키 외에는 다른 도난기구가 키홈에서 삽입 회전되지 않게 하는 장치이다. 즉, 스티어링 컬럼 록킹장치는 스티어링 컬럼(1)을 록킹시켜서 조향기능을 무력화 시키는 장치이다.
상기 스티어링 컬럼(1)이 록킹된 상태에서는 엔진의 시동도 불가하게 된다. 물론, 상기 스티어링 컬럼(1)이 록킹된 상태에서, 본래의 시동키를 키셋의 키홈에 삽입 회전시켜 시동을 걸려면, 스티어링 휠을 소정의 힘을 가하여 일방향으로 회전시킴과 아울러 시동키를 회전시키면 상기 스티어링 컬럼(1)은 언록킹이 되어 시동을 걸 수 있게 된다. 즉, 엔진이 가동되고 있을 때는 상기 스티어링 컬럼(1)은 언록킹 상태가 되고, 엔진이 꺼졌을 때는 상기 스티어링 컬럼(1)은 록킹 상태가 된다.
도 1에 도시된 스티어링 컬럼(1)의 록킹홈(1a)을 구속하여 상기 스티어링 컬럼(1)을 록킹시키는 스티어링 컬럼 록킹장치의 구성을 도 2를 참조하여 살펴보면, 모터(2)와, 상기 모터(2)의 회전에 의해 회동되는 웜기어(3)와, 상기 웜기어(3)와 치합되고 몸체부(4a)에 캠홈(4b)이 형성된 스퍼기어(4)와, 상기 스퍼기어(4)에 형성된 캠홈(4b)과 연동된 캠핀(5a)의 작동에 의해 스티어링 컬럼(1)을 록킹하거나 언록킹하는 록킹바(5)로 구성된다.
상기 캠홈(4b)은 상기 스퍼기어(4)의 몸체부(4a)에 나선형으로 길게 형성되어 상기 캠핀(5a)이 상기 캠홈(4b)을 따라 이동할 때 캠역할을 한다. 즉, 상기 록킹바(5)는 상기 캠핀(5a)이 상기 캠홈(4b)을 따라 이동될 때 직선왕복운동을 하게 된다.
상기 스티어링 컬럼(1)은, 상기 스티어링 컬럼(1)의 록킹홈(1a)에 상기 록킹바(5)의 선단(5b)이 삽입되거나 이탈되어 록킹되거나 언록킹된다.
상기와 같이 구성된 종래의 스티어링 컬럼 록킹장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
엔진이 꺼진 상태 즉, 스티어링 컬럼(1)이 록킹상태에서, 엔진의 시동을 켜기 위해 스마트키를 작동시키거나 운전석에서 키를 전원 온(ON)에 위치시키면 모터(2)가 회전되고, 상기 모터(2)의 회전에 의해 웜기어(3)도 회전된다.
상기 웜기어(3)가 회전하면 이와 치합된 스퍼기어(4)가 회전되고, 이때 록킹바(5)에 형성된 캠핀(5a)은 상기 스퍼기어(4)의 몸체부(4a)에 형성된 캠홈(4b)을 따라 이동하여 상기 캠홈(4b)의 끝단(4c)에 걸려서 멈추게 된다. 상기 캠핀(5a)이 상기 캠홈(4b)을 따라 이동하는 동안, 상기 록킹바(5)는 상기 스티어링 컬럼(1)의 록킹홈(1a)에서 이탈되어 상기 스티어링 컬럼(1)을 언록킹시킨다.
한편, 상기 스티어링 컬럼(1)의 록킹은 상기 모터(2)의 역회전에 의해 이루어지며, 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 엔진의 시동을 끄기 위해 스마트키를 작동시키거나 운전석에서 키를 돌려 오프(OFF)에 위치시키면, 모터(2)가 역회전하게 되고, 상기 모터(2)의 역회전에 의해 웜기어(3)도 역회전된다.
상기 웜기어(3)가 역회전하면 이와 치합된 스퍼기어(4)가 역회전되고, 이때 록킹바(5)에 형성된 캠핀(5a)은 상기 스퍼기어(4)의 몸체부(4a)에 형성된 캠홈(4b) 을 따라 이동하게 되고, 이에 따라 상기 록킹바(5)의 선단(5b)은 상기 스티어링 컬럼(1)의 록킹홈(1a)에 삽입되어 상기 스티어링 컬럼(1)을 록킹시킨다.
그러나, 종래 기술에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치는 스퍼기어에 형성된 캠홈의 끝단에 상기 캠핀이 갑작스럽게 걸림에 따라 웜기어가 스퍼기어에 꽉 맞물리는 현상인 셀프블록현상이 발생되고, 상기 셀프블록현상이 발생되면 모터는 회전과 역회전을 반복하면서 오작동을 일으키며, 이에 따라 상기 스티어링 컬럼의 언록킹이 어려워지고 엔진의 시동도 어려지는 문제점이 있다.
특히, 스마트키 차량의 경우 상술한 바와 같이, 스티어링 컬럼의 언록킹이 어려워지면 엔진의 시동이 걸리지 않아서, 스마트키를 활용하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 웜기어의 셀프블록 현상이 방지됨과 아울러 모터의 오작동이 방지되는 스티어링 컬럼 록킹장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 모터와, 상기 모터의 회전에 의해 회동되는 웜기어와, 상기 웜기어와 치합되고 몸체부에 캠홈이 형성된 스퍼기어와, 상기 스퍼기어에 형성된 캠홈 과 연동된 캠핀의 작동에 의해 스티어링 컬럼을 록킹하거나 언록킹하는 록킹바로 구성된 스티어링 컬럼 록킹장치에 있어서, 상기 캠홈은 상기 스퍼기어의 연속회전이 가능토록 경사부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 경사부는 후단으로 갈수록 높이가 높게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 캠핀은, 상기 캠핀이 상기 경사부에 위치했을 때 상기 록킹바가 수평을 유지하면서 상기 스티어링 컬럼을 언록킹하기 위한 스프링이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 경사부는, 상기 캠핀이 상기 경사부의 후단을 지난 후 상기 캠홈으로 복귀하도록 후단으로 갈수록 단면적이 작아지게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 모터와, 상기 모터의 회전에 의해 회동되는 웜기어와, 상기 웜기어와 치합되고 몸체부에 캠홈이 형성된 스퍼기어와, 상기 스퍼기어에 형성된 캠홈과 연동된 캠핀의 작동에 의해 스티어링 컬럼을 록킹하거나 언록킹하는 록킹바로 구성된 스티어링 컬럼 록킹장치에 있어서, 상기 캠홈은 상기 스퍼기어의 연속회전이 가능토록 경사부가 형성되어, 웜기어의 셀프블록 현상이 방지됨과 아울러 모터의 오작동이 방지되는 효과가 있다.
상기한 효과가 있는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼이 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치의 록킹과 언록킹 상태의 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치의 캠홈의 형상과 캠핀이 도시된 사시도이다.
본 발명은 모터(20)와, 상기 모터(20)의 회전에 의해 회동되는 웜기어(30)와, 상기 웜기어(30)와 치합되고 몸체부(41)에 캠홈(42)이 형성된 스퍼기어(40)와, 상기 스퍼기어(40)에 형성된 캠홈(42)과 연동된 캠핀(51)의 작동에 의해 스티어링 컬럼(10)을 록킹하거나 언록킹하는 록킹바(50)로 구성된다.
상기 캠홈(42)은 상기 스퍼기어(40)의 연속회전이 가능토록 경사부(42a)가 형성되고, 상기 경사부(42a)는 후단으로 갈수록 높이가 높게 형성된다.
상기 캠홈(42)은 상기 스퍼기어(40)의 몸체부(41)에 나선형으로 길게 형성되고 끝단부에 상기 경사부(42a)가 형성되어, 상기 캠핀(51)이 상기 캠홈(42)을 이동할 때 캠역할을 한다. 즉, 상기 록킹바(50)는 상기 캠핀(51)이 상기 캠홈(42)을 따라 이동될 때 직선왕복운동을 하게 된다.
상기 캠핀(51)은, 상기 캠핀(51)이 상기 경사부(42a)에 위치했을 때 상기 록킹바(50)가 수평을 유지하면서 상기 스티어링 컬럼(10)을 언록킹하기 위한 스프링(51a)이 형성된다. 즉, 상기 스프링(51a)은 후단으로 갈수록 높이가 높아지는 상기 경사부(42a)를 이동하면서 점점 압착되어 상기 캠핀(51)을 일정 길이로 유지되게 함으로써, 상기 록킹바(50)가 수평을 유지하면서 직선왕복운동을 하게 한다.
상기 경사부(42a)는, 상기 캠핀(51)이 상기 경사부(42a)의 후단을 지난 후 상기 캠홈(42)으로 복귀하도록 후단으로 갈수록 단면적이 작아지게 형성된다. 즉, 상기 캠핀(51)은 상기 캠홈(42)의 경사부(42a)를 지나 원위치로 복귀함으로써, 상기 스퍼기어(40)의 연속회전을 가능하게 하고 상기 웜기어(30)가 상기 스퍼기어(40)와 꽉 맞물리는 현상인 셀프블록현상을 방지한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
엔진이 꺼진 상태 즉, 스티어링 컬럼(10)이 록킹상태에서, 엔진의 시동을 켜기 위해 스마트키를 작동시키거나 운전석에서 키를 전원 온(ON)에 위치시키면 모터(20)가 회전되고, 상기 모터(20)의 회전에 의해 웜기어(30)도 회전된다.
상기 웜기어(30)가 회전하면 이와 치합된 스퍼기어(40)가 회전되고, 이때 록킹바(50)에 형성된 캠핀(51)은 상기 스퍼기어(40)의 몸체부(41)에 형성된 캠홈(42)을 따라 이동하여 상기 캠홈(42)의 경사부(42a)로 이동한다.
상기 캠핀(51)이 상기 경사부(42a)를 이동할 때 상기 캠핀(51)에 형성된 스프링(51a)은 점차적으로 압착되면서 상기 캠핀(51)을 일정 길이로 유지시키고, 상기 록킹바(50)가 수평을 유지하면서 상기 록킹바(50)의 선단(52)이 상기 스티어링 컬럼(10)의 록킹홈(11)에서 이탈되어 상기 스티어링 컬럼(10)을 언록킹하게 한다.
한편, 상기 스티어링 컬럼(10)의 록킹은 상기 모터(20)의 역회전에 의해 이루어지며, 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 엔진의 시동을 끄기 위해 스마트키를 작동시키거나 운전석에서 키를 돌려서 오프(OFF)에 위치시키면, 모터(20)가 역회전하게 되고, 상기 모터(20)의 역회전에 의해 웜기어(30)도 역회전된다.
상기 웜기어(30)가 역회전하면 이와 치합된 스퍼기어(40)가 역회전되고, 이때 록킹바(50)에 형성된 캠핀(51)은 상기 스퍼기어(40)의 몸체부(41)에 형성된 캠홈(42)을 따라 이동하게 되고, 이에 따라 상기 록킹바(50)의 선단(52)은 상기 스티어링 컬럼(10)의 록킹홈(11)에 삽입되어 상기 스티어링 컬럼(10)을 록킹시킨다.
본원 발명에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치를 사용하면, 웜기어의 셀프블록 현상이 방지됨과 아울러 모터의 오작동이 방지될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 스티어링 컬럼이 도시된 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치의 록킹과 언록킹 상태의 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치의 캠홈의 형상과 캠핀이 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼이 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치의 록킹과 언록킹 상태의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스티어링 컬럼 록킹장치의 캠홈의 형상과 캠핀이 도시된 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10:스티어링 컬럼 11:록킹홈
20:모터 30:웜기어
40:스퍼기어 41:스퍼기어의 몸체부
42:캠홈 42a:경사부
50:록킹바 51:캠핀
51a:스프링 52:록킹바의 선단

Claims (4)

  1. 모터와, 상기 모터의 회전에 의해 회동되는 웜기어와, 상기 웜기어와 치합되고 몸체부에 캠홈이 형성된 스퍼기어와, 상기 스퍼기어에 형성된 캠홈과 연동된 캠핀의 작동에 의해 스티어링 컬럼을 록킹하거나 언록킹하는 록킹바로 구성된 스티어링 컬럼 록킹장치에 있어서,
    상기 캠홈은 상기 스퍼기어의 연속회전이 가능토록 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 록킹장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 경사부는 후단으로 갈수록 높이가 높게 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 록킹장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 캠핀은, 상기 캠핀이 상기 경사부에 위치했을 때 상기 록킹바가 수평을 유지하면서 상기 스티어링 컬럼을 언록킹하기 위한 스프링이 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 록킹장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 경사부는, 상기 캠핀이 상기 경사부의 후단을 지난 후 상기 캠홈으로 복귀하도록 후단으로 갈수록 단면적이 작아지게 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 컬럼 록킹장치.
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