KR20110134331A - 키 인터록 장치 - Google Patents

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KR20110134331A
KR20110134331A KR1020110055259A KR20110055259A KR20110134331A KR 20110134331 A KR20110134331 A KR 20110134331A KR 1020110055259 A KR1020110055259 A KR 1020110055259A KR 20110055259 A KR20110055259 A KR 20110055259A KR 20110134331 A KR20110134331 A KR 20110134331A
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타쿠미 타메자네
히로시 요시다
다이스케 노미치
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카부시키가이샤 토카이리카덴끼 세이사쿠쇼
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Abstract

키 인터록 장치는 솔레노이드 및 링크 부재를 포함하고, 상기 솔레노이드가 여자될 시에 상기 솔레노이드는 플런저를 유지시키고, 상기 링크 부재는 샤프트를 포함하고, 상기 샤프트 주위에서 상기 링크 부재는 회전가능하고 상기 플런저와 맞물리게 됨으로써, 상기 솔레노이드가 여자될 시에 키의 작동력에 대항하는 억제력을 전달한다. 상기 링크 부재의 샤프트는 상기 키의 작동력의 힘의 라인으로부터 연장되는 가상 라인 상에 배치된다. 상기 키 인터록 장치는 맞물림부를 포함할 수 있고, 상기 맞물림부를 통하여 상기 키 인터록 장치는 스티어링 록 장치의 몸체에 부착되고, 이때 상기 맞물림부는 상기 키의 작동력이 가해지는 샤프트 뒤에 배치된다.

Description

키 인터록 장치{KEY INTERLOCK DEVICE}
본 발명은 차량용 스티어링 록 장치(steering lock device)에 부착되는 키 인터록 장치에 관한 것이다.
본 출원은 2010년 6월 8일에 출원된 일본 특허 출원 제2010-131109호에 근거하고, 이의 내용은 참조로서 본원에 병합된다.
스티어링 록 장치들은 대중화되어 왔으며, 이들은 차량을 구동할 시에, 스티어링 키(즉, 점화 키)를 "ACC" 위치에서 "LOCK" 위치로 전환하지 못하도록 하는 키 인터록 장치를 구비한다. 키 인터록 장치는 어트랙션 타입 솔레노이드(attraction type solenoid)를 사용하고, 상기 어트랙션 타입 솔레노이드는 여자될 시에 플런저(plunger)를 끌어당기기 위해 동작가능하다(예를 들면, JP-A-2000-229557).
어트랙션 타입 솔레노이드는 구동 전류가 공급될 시에(즉, 솔레노이드가 여자되거나 전류를 통함(energizeid)) 플런저를 끌어당기기 위해 동작함으로써, 전력 소비가 증가되는 문제점이 발생된다. 그러므로, 최근에, 키 인터록 장치는 전력 소비를 상대적으로 절약할 수 있는 리텐션 타입 솔레노이드(retention type solenoid)를 사용할 필요가 있다.
리텐션 타입 솔레노이드는 여자된 상태에서 플런저를 유지시킬 수 있지만, 플런저를 활성화시켜 동작시킬 수는 없다. 이로써, 리텐션 타입 솔레노이드가 키 인터록 장치에 사용될 시에, 록 메커니즘은 링크(link)와 같은 새로운 강성 부재를 추가시켜서 구성될 필요가 있다. 그러므로, 증가된 부품들, 복잡한 설치 과정 등으로 인해 제조 비용의 증가를 막을 필요성이 있다.
이에 따라서, 본 발명의 목적은, 리텐션 타입 솔레노이드가 사용될 시에 제조 비용의 증가를 방지하는 키 인터록 장치를 제공하는 것에 있다.
(1) 본 발명의 일 실시예에 따라서, 키 인터록 장치는:
솔레노이드가 여자될 시에 플런저를 유지시키는 솔레노이드; 및
샤프트(shaft)를 포함한 링크 부재(상기 샤프트 주위에서 상기 링크 부재는 회전가능하고 상기 플런저와 맞물리게 됨으로써, 상기 솔레노이드가 여자될 시에 키의 작동력(operation force)에 대항하는 억제력(restraining force)을 전달함)
를 포함하고,
상기 링크 부재의 샤프트는 상기 키의 작동력의 힘의 라인으로부터 연장되는 가상 라인 상에 배치된다.
본 발명의 상기의 실시예(1)에서, 다음 변형 및 변화가 구현될 수 있다.
(ⅰ) 상기 링크 부재는 상기 키의 작동력의 힘의 라인을 따른 선형 암부(linear arm part)를 더 포함한다.
(ⅱ) 상기 링크 부재는 수지를 더 포함한다.
(2) 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 키 인터록 장치는:
솔레노이드가 여자될 시에 플런저를 유지시키는 솔레노이드; 및
샤프트를 포함한 링크 부재(상기 샤프트 주위에서 상기 링크 부재는 회전가능하고 상기 플런저와 맞물리게 됨으로써, 상기 솔레노이드가 여자될 시에 키의 작동력에 대항하는 억제력을 전달함)
를 포함하고,
상기 링크 부재의 샤프트는 상기 키의 작동력의 힘의 라인으로부터 연장되는 가상 라인 상에 배치되며,
키 인터록 장치는 맞물림부를 더 포함하고, 상기 맞물림부를 통하여 상기 키 인터록 장치는 스티어링 록 장치의 몸체에 부착되고, 이때 상기 맞물림부는 상기 키의 작동력이 가해지는 샤프트 뒤에 배치된다.
본 발명의 상기의 실시예(2)에서, 다음 변형 및 변화가 구현될 수 있다.
(ⅲ) 상기 링크 부재는 상기 키의 작동력의 힘의 라인을 따른 선형 암부를 더 포함한다.
(ⅳ) 상기 링크 부재는 수지를 더 포함한다.
(ⅴ) 상기 맞물림부는 상기 키 인터록 장치의 일 측 말단에서 배치되고, 상기 스티어링 록 장치의 몸체의 개방부에 삽입되도록 구성되며, 상기 키 인터록 장치는 상기 키 인터록 장치의 타 측 말단에서 상기 몸체에 고정된다.
(ⅵ) 상기 맞물림부는 상기 키를 ACC 위치에서 LOCK 위치로 되돌아가게 회전시키는 방향으로 상기 키 인터록 장치의 일 측 말단에 배치된다.
(ⅶ) 상기 암부는 말단에서 압력 수용 표면을 포함하며, 상기 압력 수용 표면은, 상기 키의 작동력이 가해지는 작동 표면에 접촉한다.
(ⅷ) 상기 압력 수용 표면은 상기 솔레노이드가 여자될 시에 상기 작동 표면에 접촉됨으로써, 상기 키를 ACC 위치에서 LOCK 위치로 되돌아가게 회전하지 못하도록 한다.
본 발명의 요점
본 발명의 일 실시예에 따르면, 키 인터록 장치(또는 인터록 유닛)는, 링크를 회전가능하게 지지하는 회전 샤프트부 및 상기 회전 샤프트부를 통하여 관통하는 핀이 키(보통 또는 인증 키)에 의해 동작된 캠 샤프트의 접선 방향으로 발생되는 회전력의 힘의 라인으로부터 연장된 가상 라인 상에 배치되도록 구성된다. 캠 샤프트로부터의 회전력이 회전 샤프트부 및 핀에서 받을 수 있기 때문에, 링크의 하중력(burden of a load)은 감소될 수 있다. 게다가, 링크의 암부는 중심으로서 회전 샤프트부로부터 선형으로 연장되도록 형성되고, 그 결과 단지 압축 하중 구성요소(compression load component)는 굽힘 응력 구성요소(bending stress component) 없이 암부를 작동시킨다. 이로써, 구성된 연결 메커니즘(link mechanism)은 유지 솔레노이드의 강성부(reinforcement part)로서 사용되고, 그 결과 링크는 금속 대신에 압축 하중에 높은 저항을 가진 PBT와 같은 수지로 형성될 수 있다. 이로써, 키 인터록 장치의 제조 비용은 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예들은 이하의 도면을 참조하여 설명될 것이고, 상기 도면에서:
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치를 사용한 스티어링 록 장치를 개략적으로 도시한 측면도로서, 스티어링 컬럼(steering column)을 고정시키는 브라켓(bracket)의 부분이 부분적으로 단절된 상태(broken state)의 측면도;
도 1b는 도 1a에 도시된 스티어링 록 장치를 개략적으로 도시한 저면도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치를 사용한 스티어링 록 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 길이 방향의 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치를 사용한 스티어링 록 장치의 스티어링 컬럼 및 록 바(lock bar)의 부분들을 개략적으로 도시한 단면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치로서, 인터록 유닛의 내부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도;
도 5는 스티어링 록 장치에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치로서 인터록 유닛의 설치 방법을 개략적으로 도시한 사시도;
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치로서, 인터록 유닛의 내부 구조를 개략적으로 도시한 정면도(이때 인터록 유닛은 인터록 상태를 이루고 있음); 및
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치로서, 인터록 유닛의 내부 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다(이때 인터록 유닛은, 인터록 상태가 해제된 상태를 이루고 있음).
본 발명의 바람직한 실시예는 도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다. 우선, 스티어링 록 장치(1)가 설명되는데, 상기 스티어링 록 장치는 본 발명에 따른 인터록 키 장치로서 인터록 유닛(30)을 포함한다. 여기서, 도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터록 키 장치를 사용한 스티어링 록 장치(1)를 개략적으로 도시한 측면도이고, 스티어링 컬럼(80)을 고정시키는 브라켓(102)의 부분은 부분적으로 단절된 상태로 도시된다. 게다가, 도 1b은 도 1a에서 도시된 스티어링 록 장치(1)를 개략적으로 도시한 저면도이다. 스티어링 록 장치(1)는 키부(10), 스티어링 록부(20), 인터록 유닛(30) 및 점화 스위치 유닛(40)을 포함하여 구성된다.
도 2는 스티어링 록 장치(1)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 길이 방향의 단면도이다. 스티어링 록 장치(1)의 케이스(101)는 아연 다이 캐스트(zinc die-cast) 등의 금속으로 일체형으로 형성된다. 실린더(111), 및 상기 실린더(111)에 덮여 회전가능한 회전자를 가진 키 실린더(110)는 케이스(10) 안에 삽입되어 장착된다. 키(K)가 삽입된 홀(112a)은 키 실린더(110)의 회전자(112)에 형성됨으로써, 축 방향으로 내부를 향해 연장된다.
게다가, 회전자(112)의 직경 방향(수직 방향)으로 길게 형성된 복수의 텀블러들(tumblers)(113, 113, …)은 길이 방향을 따라 이동가능한 상태로 회전자(112)에 덮이게 된다. 텀블러들(113, 113, …)의 각 말단부는, 키(K)가 삽입되지 않은 상태에서 실린더(111)의 내부 주변에 맞물리도록, 회전자(112)의 외부 주변으로부터 돌출됨으로써, 회전자(112)는 회전을 하지 못하게 된다. 그 반면, 적당한 키(K)가 회전자(112)에 삽입될 시에, 키(K)의 마운틴-그루부 형상(mountain-groove shape)의 말단 표면에 대응하는 각각의 텀블러(113, 113, …)는 키(K)의 말단 표면에 맞물리게 되어, 텀블러들(113, 113, …) 모두는 회전자(112)의 외부 주변으로부터 퇴거하게 된다(evacuate). 이로 인해, 회전자(112)의 회전 동작은 실행될 수 있게 된다.
슬라이드부(slide piece)(114)는 직경 방향으로 회전자(112)의 앞 하부 측에서 이동가능한 상태로 장착된다. 슬라이드부(114)의 외부 표면은 회전자(112)의 외부 표면과 같은 곡률로 곡선화되어, 회전자(112) 및 슬라이드부(114)는 키 실린더(110)에서 일체형으로 회전되도록 구성된다. 게다가, 키(K)가 회전자(112)에 삽입된 상태에서, 슬라이드부(114)는 회전자(112)의 중심 방향으로 이동을 하지 못하게 되고, 이로 인해, 그의 말단부는 키(K)의 부분과 접촉을 이루게 된다.
길게 형성되어 이동가능한 부재인 안티록 레버(antilock lever)(115)는 키 실린더(110)의 중심 축에 평행한 키 실린더(110)의 하부부에 장착되고, 그의 중심부의 샤프트 주위에서 회전가능하다. 앞 말단부(front end part)(115a)는 상부 위치에서 위치된 슬라이드부(114)를 향해 굽혀지도록 안티록 레버(115)의 앞 말단에 형성되고, 이하에서 기술된 슬라이더(203)의 맞물림 돌출부(engaging projection)(203b)에 맞물릴 수 있는 뒤 말단부(115b)는 그의 후단에서 형성된다. 나아가, 탄성력은 스프링 등(미도시)에 의해 앞 말단부(115a)에서 슬라이드부(114)로의 방향(상승 방향)으로 안티록 레버(115)를 작동시킨다. 회전자(112)가 "LOCK" 위치에 위치되거나, 또는 키(K)가 키 실린더(110)로부터 제거되는 상태에서, 탄성력은 안티록 레버(115)를 작동시키고, 이로 인해, 앞 말단부(115a)는 상승되고, 동시에, 뒤 말단부(115b)는 하강되고, 그 결과 안티록 상태는 해제된다(스티어링 록이 가능한 상태).
캠 샤프트(cam shaft)(116)는 회전자(112)의 뒷 샤프트와 결합되도록 형성된다. 캠 샤프트(116)는 거의 원통 형상을 한 외부 관부(outer tubular part)(116a) 및 이와 유사하게 거의 원통 형상을 한 내부 관부(116b)를 포함함으로써, 상기 관부 모두는 서로 결합되어 앞 부에서 일체형으로 형성된다. 회전자(112)의 뒷 샤프트(112b)는 캠 샤프트(116)의 내부 관부(116b)의 내부 주변에 맞춰지고, 이와 동시에, 내부 관부(116b)의 뒤 말단부는 케이스(101)로부터 돌출되어 점화 스위치 유닛(40)과 결합된다. 이로 인해, 키 실린더(110)의 회전자(112)는 적당한 키(K)에 의해 회전되도록 동작되고, 그 결과 점화 스위치 유닛(40)은 캠 샤프트(116)를 통해 동작된다.
비틀림 스프링(117)은 캠 샤프트(116)의 내부 관부(116b)와 외부 관부(116a) 사이의 공간에 덮이게 된다. 비틀림 스프링(torsion spring)(117)의 일 측 말단은 캠 샤프트(116)의 외부 관부(116a)에 맞물리고, 이로써, 키 실린더(110)의 회전자(112)가 키(K)의 회전 동작에 의해 "ON" 위치에 이르게 될 시에, 비틀림 스프링(117)의 타 측 말단은 케이스(101)에 맞물리게 되고, 이로 인해, 스프링력은, 키(K)의 동작이 "START" 위치에서 "ON" 위치로 되돌아가는 방향으로 캠 샤프트(116)를 작동시킨다.
캠 표면(116c)은 캠 샤프트(116)의 외부 관부(116a)의 하부부에서 형성되어, 이하에서 기재된 슬라이더(203)의 폴로워부(follower part)(203a)에 슬라이딩하여 접촉하게 된다.
스티어링 록부(20)는 록 바(201), 압축 스프링(202) 및 슬라이더(203)를 포함한다. 록 바(201)는 로드형 형상(rod-like shape)을 가지도록 고 강성 금속으로 형성되고, 록 바의 원위단부는 케이스(101)에서 스티어링 컬럼(80)의 측으로 뒤앞으로 이동가능하도록 스티어링 록 장치(1)의 하부부에 장착된다. 게다가, 스프링력은, 케이스(101)에 덮인 압축 스프링(202)에 의해 케이스(101)에서 록 바가 빠져나가는 방향으로 록 바(201)를 항상 작동시킨다.
케이스(101)에서, 그루부부(groove part)(201b)는 록 바(201)의 상부부에서 형성되고, 슬라이더(203)의 하부부는 그루부부(201b)에 맞춰지게 된다. 이와 함께, 슬라이더(203)의 상부부의 뒷 표면은 케이스(101)의 뒷 부의 내벽(101c)에 접촉하게 되고, 이로 인해, 록 바(201)가 케이스(101)에서 떨어지는 것을 방지한다.
폴로워부(203a)는 상술된 캠 샤프트(116)의 캠 표면(116c)에 접촉하여 따르도록 슬라이더(203)의 상부부에 일체형으로 형성된다. 게다가, 상술된 안티록 레버(115)의 뒤 말단부(115b)에 맞물릴 수 있는 맞물림 돌출부(203b)는 슬라이더(203)의 앞 부분의 상부부에 형성된다.
여기에서, 도 3은 도 1에 도시된 스티어링 록 장치(1)의 스티어링 컬럼(80) 및 록 바(201)의 부분들을 개략적으로 도시한 단면도이다. 브라켓(102)은 반원호 형상(semicircular arc shape)을 가지도록 형성되고, 일 측 말단은 케이스(101)의 힌지 블록부(hinge block part)(101b)의 힌지 샤프트(102a)를 통하여 개방가능하게 지지된다. 브라켓(102)은 개방되고, 스티어링 컬럼(80)은 케이스(101)에 고정되고, 타 측 말단은, 브라켓(102)가 닫힌 상태에서 볼트(103)를 통해 보스 블럭부(boss block part)(101a)에 고정되고, 이로 인해, 스티어링 컬럼(80)은 스티어링 록 장치(1)에 장착된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 록 바(201)가 스티어링 컬럼(80)의 측을 향하여 전진하는 록 위치에서, 록 바(201)의 원위단부(201a)는 스티어링 샤프트(81)에 맞춰지는 스플라인 보스(spline boss)(82)의 오목부(82a)에 들어가게 되어 맞물리게 되고, 이로 인해, 스티어링 샤프트(81)는 회전을 하지 못하게 된다. 게다가, 록 바(201)가 퇴거되는 언록(unlock) 위치에서, 록 바(201)의 원위단부(201a) 및 스플라인 보스(82)는 서로 맞물리지 않고, 스티어링 샤프트(81)의 회전 억제는 해제된다.
스티어링 록부(20)의 상술된 구성에 따라서, 키(K)가 키 홀(hole)(112a)로부터 제거되는 상태에서, 슬라이드부(114)는 이동을 하지 못하게 되어, 슬라이드부(114)는 안티록 레버(115)의 앞 말단부(115a)에 의해 상승되고, 이와 동시에, 안티록 레버(115)의 뒤 말단부(115b)는 하강하게 된다. 결과적으로, 슬라이더(203)의 맞물림 돌출부(203b) 및 안티록 레버(115)의 뒤 말단부(115b)는 서로 맞물릴 수 없고, 이로써, 록 바(201)는 압축 스프링(202)의 탄성 팽창력에 의해 록 위치를 향해 전진하고, 이와 동시에, 록 바(201)의 그루부부(201b)에 맞춰지는 슬라이더(203)의 상부부의 뒷 표면은 케이스(101)의 뒷 부의 내벽에 접촉하게 되고, 이로 인해, 록 바(201)는 록 위치에서 유지하게 된다.
적당한 키(K)가 키 홀(112a)에 삽입되고 회전자(112)가 "LOCK" 위치에서 "ACC" 위치로 회전되는 과정에서, 슬라이드부(114)의 외부 표면은 회전자(112)의 외부 주변에 대응하는 위치로 이동하게 되고, 이로 인해, 안티록 레버(115)의 앞 말단부(115a)는 아래로 밀리게 되고, 이와 동시에 안티록 레버(115)의 뒤 말단부(115b)는 상승된다. 이때에 캠 샤프트(116)는 회전자(112)의 회전과 연결되어 회전하게 되고, 이로 인해, 슬라이더(203)의 앞 부에서 슬라이더(203) 및 맞물림 돌출부(203b)는 캠 샤프트(116)의 캠 표면(116c)에 접촉되어 따르는 폴로워부(203a)와 함께 앞으로 이동하고, 나아가, 그루부부(201b)의 슬라이더(203)에 맞춰지는 록 바(201)는 언록 위치로 퇴거하게 된다. 게다가, 회전되도록 작동되는 회전자(112)가 "ACC" 위치에 이르게 될 시에, 맞물림 돌출부(203b)는 안티록 레버(115)의 뒤 말단부(115b)에 맞물리게 되고, 이로 인해, 슬라이더(203)는 상기 위치에서 유지되고, 이와 동시에, 슬라이더(203)에 맞춰지는 록 바(201)는 언록 위치에서 유지하게 된다. 이로 인해, 키(K)가 "ACC" 위치로 회전되도록 동작된 후에, 스티어링 록은 안티록으로 구현되어, 스티어링 록이 고장나는 것을 방지한다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 키 인터록 장치로서의 인터록 유닛(30)을 설명할 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 키 인터록 장치로서의 인터록 유닛(30)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 인터록 유닛(30)은 케이스 부재(31) 및 커버 부재(32)를 포함하고, 그리고 상기 케이스 부재(31) 및 커버 부재(32)에 덮이는 유지 솔레노이드(33), 링크(34), 해제 링크(35) 및 비틀림 스프링(37)을 포함한다.
케이스 부재(31)는 양호한 열 전도성을 가진 수지 물질, 예를 들면, 사출 성형에 의해 유리 섬유들을 포함한 PBT로 일체형으로 형성된다. 케이스 부재(31)는 거의 직사각형의 외부 형상을 하고, 앞 부 및 뒷 부가 대부분 개방된 프레임형 형상을 가지도록 형성된다. 키(K)의 삽입 방향에서 볼 때에, 케이스 부재(31)의 하부 우측부에서, 홀(311)을 가진 스크류 브라켓 부(31a)는 돌출되기 위해 형성되고, 스크류 브라켓 부(31a)의 맞은 편의 하부 좌측부에서, 맞물림 돌출 부분(engaging projection part)(31b)은 형성된다.
게다가, 맞물림 돌출 부분(31b)이 형성된 케이스 부재(31)의 내부부는 부분적으로 아래로 개방되고, 이와 동시에, 원통형 형상을 한 베어링부(31c)는 케이스 부재(31)의 측벽부에서 형성된다. 게다가, 케이스 부재(31)의 뒤 말단부의 2 개의 부위들에서, 핀형 형상을 가진 피팅 돌출부들(fitting projection parts)(31e, 31d)은 돌출되기 위해 형성되고, 케이스 부재(31)의 외벽부의 소정의 부위에서, 복수의 맞물림 크로우들(engaging claws)(31f)은 형성된다.
커버 부재(32)는 거의 판형 형상을 가지도록, 사출 성형에 의해 케이스 부재(31)와 동일한 수지 물질로 형성된다. 커버 부재(32)는 케이스 부재(31)의 뒷 측에서 개방부를 차단시키기 위해 장착된 부재이고, 상기 커버 부재에서, 케이스 부재(31)의 피팅 돌출부들(31e, 31d)에 맞춰지는 피팅 홀 부들(32d, 32e)은 형성되고, 케이스 부재(31)의 맞물림 크로우들(31f)에 맞물리는 복수의 맞물림 프레임부들(32f)은 돌출되도록 형성된다. 게다가, 케이스 부재(31)의 베어링부(31c)에 대응하는 커버 부재(32)의 하부부에서, 핀 홀(32c)은 개방되기 위해 형성된다. 게다가, 커버 부재(32)의 핀 홀(32c) 상에서, 개방부(32g)는 스텝부(step part)가 개방되도록 형성되고, 이와 동시에, 개방부(32g)의 개방부 말단에서, 스프링 맞물림부(32h)는 돌출되기 위해 형성된다.
유지 솔레노이드(33)는 플런저(331) 및 상기 플런저(331)에 수직으로 된 맞물림 샤프트(332)를 포함한다. 게다가, 하니스 커넥터(harness connector)(333)는 유지 솔레노이드(33)의 앞 부에 장착된다. 유지 솔레노이드(33)는 구동 전류가 공급되는 여자 상태로 되어, 그 결과 유지 솔레노이드(33)는 플런저(331)가 돌출되지 못하도록 하는 유지력(흡인력(attraction force))을 발생시킨다.
유지 솔레노이드(33)는, 케이스 부재(31)의 앞 측의 개방부에서 외부까지 하니스 커넥터(333)를 노출시키도록 케이스 부재(31)에 덮이게 된다.
링크(34)는 합성 수지 물질, 예를 들면, 케이스 부재(31)와 유사한 유리 섬유들을 포함한 PBT로 일체형으로 형성된 강성 부재이다. 링크(34)는 압력 수용 표면(34a)을 가진 선형 형상의 암부(34c)(상기 압력 수용 표면은 키(K)의 삽입 방향에서 볼 때에 우측에서 평평하게 형상화됨), 암부(34c)의 좌측 기저 말단 측에서 형성된 회전 샤프트부(34b), 회전 샤프트부(34b)의 위치에서 거의 직각으로 굽어진 2 개의 갈라진 부분(two-pronged portion)을 가진 맞물림 그루부부들(34d, 34d), 및 맞물림 그루부부들 중 하나(34d)의 좌측 앞 부에서 형성되어 돌출된 스프링 맞물림부(34e)를 포함한다.
해제 링크(35)는 POM과 같은 양호한 슬라이딩 특성을 가진 수지 물질로 형성된 부재이고, 키(K)의 삽입 방향에서 볼 때에 우측에서 형성된 하향 방향 경사로를 가진 테이퍼 표면(taper surface)(35a)을 가진다. 게다가, 링크(34)의 회전 샤프트부(34b)가 삽입되는 베어링 홀(35b)은 개방되기 위해 테이퍼 표면(35a)의 맞은 편에 있는 말단부에서 형성된다. 해제 링크(35)는 베어링 홀(35b)에서 링크(34)의 회전 샤프트부(34b)에 의해 지지되고, 이로 인해, 링크(34)에 상대적으로 회전가능가게 장착된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 비틀림 스프링(37)은, 동일한 직경 및 축을 가진 2 개의 나선형부들이 결합부(37c)에서 서로 결합되는 상기와 같은 구성을 가지도록 형성된다. 비틀림 스프링(37)은 결합부(37c)에서 해제 링크(35)에 접촉되고, 2 개의 나선형부들은 링크(34) 및 해제 링크(35)에 걸치도록 링크(34)의 회전 샤프트부(34b)의 양 말단부들에 각각 맞춰지게 된다. 게다가, 이와 동시에 비틀림 스프링(37)의 일 측 말단(37a)은 링크(34)의 스프링 맞물림부(34e)에 맞물리게 된다. 이로 인해, 링크(34) 및 해제 링크(35)는 비틀림 스프링(37)의 2 개의 나선형부들 사이에서 삽입됨으로써, 축 방향으로 제거되지 않고, 이와 동시에, 탄성력은 서로 근접한 방향으로 작동한다.
링크(34) 및 해제 링크(35)는 케이스 부재(31)에 회전가능하게 장착되어, 링크(34)의 회전 샤프트부(34b)의 일 측 말단부는 케이스 부재(31)의 베어링부(31c)에 맞춰지고, 맞물림 그루부부들(34d, 34d)의 2 개의 갈라진 부분의 그루부부들은 유지 솔레노이드(33)의 맞물림 샤프트(332)에 맞물리게 된다. 이때에, 링크(34)의 암부(34c) 및 해제 링크(35)의 테이퍼 표면(35a)은 케이스 부재(31)의 하부 측에서 개방부로부터 아래로 노출되도록 장착된다.
그 후에, 링크(34)의 회전 샤프트부(34b)의 타 측 말단부는 커버 부재(32)의 핀 홀(32c)의 내벽부에서 형성된 베어링부(미도시)에 삽입되고, 금속으로 형성된 핀(36)은 링크(34)의 회전 샤프트부(34b)를 관통하도록 핀 홀(32c)에 삽입된다. 이때에, 케이스 부재(31)의 피팅 돌출부들(31e, 31d)은 커버 부재(32)의 피팅 홀 부들(32d, 32e)에 맞춰지게 되고, 커버 부재(32)의 맞물림 프레임부들(32f)은 케이스 부재(31)의 맞물림 크로우들(31f)에 맞물리게 되고, 이로 인해, 커버 부재(32)는 케이스 부재(31)에 장착된다.
이 상태에서, 비틀림 스프링(37)의 타 측 말단(37b)은 커버 부재(32)의 개방부(32g)에서 외부로 돌출된다. 외부로 돌출된 비틀림 스프링(37)의 타 측 말단(37b)은 스프링 맞물림부(32h)에 맞물리면서, 나선형부들이 폐쇄되는 방향으로 감겨지고, 이로 인해, 비틀림 스프링(37)의 탄성력은 나선형부들이 결합부(37c)를 통해 개방되는 방향으로 링크(34) 및 해제 링크(35)를 작동시킨다. 그 결과, 링크(34) 및 해제 링크(35)가 맞물림 그루부부들(34d, 34d)을 통해 유지 솔레노이드(33)에 의해 억제되는 반면, 케이스 부재(31)로부터 노출된 암부(34c)의 부분들 및 해제 링크(35)의 테이퍼 표면(35a)은 탄성력을 아래로 제공한다.
도 5는 스티어링 록 장치(1)에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치로서 인터록 유닛(30)의 설치 방법을 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 스티어링 록 장치(1)에서, 인터록 유닛(30)을 덮는 하우징 프레임부(housing frame part)(101d) 및 스크류 보스부(screw boss part)(101f)는 키부(10)의 뒤를 향한 상부부의 인터록 유닛(30)의 설정 위치에서 케이스(101)와 일체형으로 형성된다. 게다가, 맞물림 홀(101e)은 개방되도록 하우징 프레임부(101d)의 좌측벽에서 형성된다.
인터록 유닛(30)은 스티어링 록 장치(1)의 하우징 프레임부(101d)에 장착되어, 좌측의 맞물림 돌출 부분(31b)은 서로 맞물리도록 내부로부터 하우징 프레임부(101d)의 맞물림 홀(101e)에 삽입되고, 그 후에, 장착 스크류(mounting screw)(38)는 스크류 보스부(101f)의 스크류 홀에 고정되도록 스크류 브라켓 부(31a)의 홀(311)에 삽입된다.
도 6a는 키(K)의 삽입 방향에서 볼 때에, 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치로서 인터록 유닛(30)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 정면도이며, 이때 인터록 유닛(30)은 인터록 상태를 하고 있다. 이와 유사하게, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 키 인터록 장치로서 인터록 유닛(30)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 정면도이며, 이때 인터록 유닛(30)은 인터록 상태가 해제된 상태를 하고 있다.
차량의 이동 레버가 "P(파킹)"과는 다른 이동 위치로 동작되는 경우에서, 구동 전류는 제어 장치(미도시)로부터 유지 솔레노이드(33)에 공급된다. 이때에, 유지 솔레노이드(33)는 여자 상태로 되고, 이로 인해, 플런저(331)의 위치는 유지되고, 이와 동시에 링크(34)는 맞물림 샤프트(332)에 맞물리는 맞물림 그루부부들(34d)을 통해 회전을 못하게 된다(인터록 상태).
도 6a에 도시된 바와 같이, 링크(34)는 여자된 상태의 유지 솔레노이드(33)에 의해 발생된 회전 억제력을 캠 샤프트(116)에 전달한다. 회전 억제력에 대항하기 위해, 링크(34)의 회전 샤프트부(34b) 및 핀(36)은 캠 샤프트(116)의 접선 방향으로 발생된 키(K)의 회전 작동력의 힘의 라인의 연장부(extension) 상에 배치된다.
즉, 인터록 상태에서 키(K)가 "ACC" 위치에서 "LOCK" 위치로 되돌아 가도록 동작되는 경우에서, 링크(34)는 유지 솔레노이드(33)에 의해 회전을 못하게 되고, 그 결과 캠 샤프트(116)의 작동 표면(116d) 및 링크(34)의 암부(34c)의 압력 수용 표면(34a)이 서로 접촉하게 되는 상태는 유지된다. 이로 인해, 키(K)에 의한 회전 작동력은 회전 샤프트부(34b) 및 회전 작동력의 힘의 라인의 연장부 상에 위치된 회전 샤프트부(34b)를 관통한 핀(36)에서 받게 되고, 이와 동시에, 반작용으로서의 회전 억제력은 링크(34)를 통하여 캠 샤프트(116)로 전달되고, 그 결과 "LOCK" 위치로 되돌아가는 방향으로 키(K)의 회전 동작은 록킹된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 차량의 이동 레버가 "P(파킹)"의 이동 위치로 동작되는 경우에서, 구동 전류를 유지 솔레노이드(33)로 공급하는 것은 차단되고, 이로 인해, 링크(34)의 회전 억제는 해제된다. 이에 따라서, 이 상태에서 키(K)가 "ACC" 위치에서 "LOCK" 위치로 동작될 시에, 해제 링크(35)의 테이퍼 표면(35a)은 캠 샤프트(116)의 작동 표면(116d)의 에지 상에서 진행되고, 이로 인해, 탄성력이 비틀림 스프링(37)에 의해 해제 링크(35)를 향해 작동되는 링크(34)의 암부(34c)는 또한 그와 함께 연결되어 회전되고, 이로써, 인터록 상태는 해제됨으로써, "LOCK" 위치로의 키(K)의 회전 동작은 가능해진다.
상술된 바와 같이, 실시예의 인터록 유닛(30)에 따라서, 링크(34)를 회전가능하게 지지하는 회전 샤프트부(34b) 및 상기 회전 샤프트부(34b)를 통하여 관통하는 핀(36)은 키(K)에 의해 동작된 캠 샤프트(116)의 접선 방향으로 발생되는 회전 작동력의 힘의 라인 상에 배치된다. 캠 샤프트(116)로부터의 회전 작동력은 회전 샤프트부(34b) 및 핀(36)에서 받게 되고, 이로 인해, 링크(34)의 하중력은 감소될 수 있다. 게다가, 링크(34)의 암부(34c)는 중심으로서 회전 샤프트부(34b)로부터 선형으로 연장된 형상을 가지도록 형성되고, 그 결과 단지 압축 하중 구성요소는 굽힘 응력 구성요소 없이 암부(34c)를 작동시킨다. 상술된 구성의 연결 메커니즘은 유지 솔레노이드(33)의 강성부로서 사용되고, 그 결과 링크(34) 등의 물질로서, 압축 하중에 높은 저항을 가진 수지, 예를 들면, PBT는 금속 대신에 사용될 수 있고, 그 결과 높은 제조 비용은 감소될 수 있다.
게다가, 실시예에 따르면, 상기와 같은 구조물은, 맞물림 돌출 부분(31b)이 인터록 유닛(30)의 일 측 말단부에 형성되고 맞물림 돌출 부분(31b)이 스티어링 록 장치(1)의 하우징 프레임부(101d)에 맞물리도록 구성됨으로써, 인터록 유닛(30)이 장착된다. 이로 인해, 2 개의 장착 볼트들이 고정되는 종래의 경우와 비교하면, 인터록 유닛(30)의 장착 과정은 제조 비용을 감소시키기 위해 간단해질 수 있다.
게다가, 실시예에 따라서, 상기와 같은 구조물은, 인터록 유닛(30)이 스티어링 록 장치(1)에 맞물리도록 하는 맞물림 돌출 부분(31b)이 회전 작동력이 작동하는 측(키(K)의 삽입 방향에서 볼 때에 좌측)에서 형성되도록 구성되고, 이때 상기 회전 작동력은 키(K)가 인터록 상태에서 "LOCK" 위치로 되돌아가는 방향을 향한다. 스티어링 록 장치(1)에 설치되는 상술된 구조물에 의해, 캠 샤프트(116)로부터의 회전 작동력은 장착 볼트들로의 종래의 전단 방향(shear direction) 대신에 스티어링 록 장치(1)의 하우징 프레임부(101d)의 표면 상에서 받을 수 있고, 이로 인하여, 인터록 유닛(30)의 장착부에서 일어나는 백래쉬(backlash)의 풀림 등을 방지할 수 있고, 그 결과 충분한 성능 품질은 유지될 수 있다.
이로써, 본 발명이 완전하고 명확한 개시물이 되도록 특정 실시예에 대해 기술되었지만, 첨부된 청구항들은 제한되는 것이 아니라, 본원에서 앞서 설명된 기본적인 개시 내에 상당하게 포함된 기술 분야의 당업자에게서 일어날 수 있는 모든 변형 및 대안적인 구성을 구현함으로써 구성되는 것이다.

Claims (10)

  1. 키 인터록 장치에 있어서,
    솔레노이드가 여자될 시에 플런저를 유지시키는 솔레노이드; 및
    샤프트를 포함한 링크 부재(상기 샤프트 주위에서 상기 링크 부재는 회전가능하고 상기 플런저와 맞물리게 됨으로써, 상기 솔레노이드가 여자될 시에 키의 작동력에 대항하는 억제력을 전달함)
    를 포함하고,
    상기 링크 부재의 샤프트는 상기 키의 작동력의 힘의 라인으로부터 연장되는 가상 라인 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크 부재는 상기 키의 작동력의 힘의 라인을 따른 선형 암부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크 부재는 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
  4. 키 인터록 장치에 있어서,
    솔레노이드가 여자될 시에 플런저를 유지시키는 솔레노이드; 및
    샤프트를 포함한 링크 부재(상기 샤프트 주위에서 상기 링크 부재는 회전가능하고 상기 플런저와 맞물리게 됨으로써, 상기 솔레노이드가 여자될 시에 키의 작동력에 대항하는 억제력을 전달함)
    를 포함하고,
    상기 링크 부재의 샤프트는 상기 키의 작동력의 힘의 라인으로부터 연장되는 가상 라인 상에 배치되며,
    키 인터록 장치는 맞물림부를 더 포함하고, 상기 맞물림부를 통하여 상기 키 인터록 장치는 스티어링 록 장치의 몸체에 부착되고, 이때 상기 맞물림부는 상기 키의 작동력이 가해지는 샤프트 뒤에 배치되는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 링크 부재는 상기 키의 작동력의 힘의 라인을 따른 선형 암부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 링크 부재는 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 맞물림부는 상기 키 인터록 장치의 일 측 말단에서 배치되고, 상기 스티어링 록 장치의 몸체의 개방부에 삽입되도록 구성되며,
    상기 키 인터록 장치는 상기 키 인터록 장치의 타 측 말단에서 상기 몸체에 고정되는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 맞물림부는 상기 키를 ACC 위치에서 LOCK 위치로 되돌아가게 회전시키는 방향으로 상기 키 인터록 장치의 일 측 말단에 배치되는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 암부는 말단에서 압력 수용 표면을 포함하며,
    상기 압력 수용 표면은, 상기 키의 작동력이 가해지는 작동 표면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 압력 수용 표면은 상기 솔레노이드가 여자될 시에 상기 작동 표면에 접촉됨으로써, 상기 키를 ACC 위치에서 LOCK 위치로 되돌아가게 회전하지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 키 인터록 장치.
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