KR20120032421A - 조향 축 어셈블리 - Google Patents

Abstract

조향 축 어셈블리(12)는 축 방향으로 이동이 가능하지만 서로와 관련하여 회전이 방지되면서 외부 재킷(8)과 내부 재킷(9)을 포함하는 축 재킷(8,9) 내에 배치되고, 내부 재킷(9)은 축 방향으로 슬라이딩이 가능하도록 외부 재킷(8)을 관통하여 연장되는 제1 관통 애퍼처(44)가 제공되는 외부 재킷(8) 내에 배치되고 그리고 상기 애퍼처에 마찰 판(6)이 위치하고 그리고 마찰 판(6)에 방사상으로 유도된 힘을 작용시키기 위하여 정렬된 힘 전달 수단(2,4,5,46)이 방사상으로 제공되고 이에 따라 힘 전달 수단(2,4,5,46)을 조작하는 동안 마찰 판이 내부 재킷(9)에 대향하여 압력을 가한다. 힘 전달 수단(2, 4, 6,46)은 서로 마주보는 다수 개의 경사진 표면(510, 520, 410, 420)을 각각 포함하는 제1 캠 부재(4)와 제2 캠 부재(5)를 포함하고, 상기 표면에 의하여 2개의 캠 부재(4,6) 사이에 축 방향 변위를 발생시키는 힘(displacement force)을 제공하기 위하여 캠 부재(4)의 하나는 마찰 판(6)과 관련하여 회전이 가능하도록 고정되는 한편 다른 캠 부재(5)는 마찰 판(6)과 관련하여 회전이 가능하도록 설치되어 레버(17)에 의하여 작동되고 그리고 변위를 발생시키는 힘은 마찰 판(6) 위에 작용하고 그리고 내부 재킷(9)을 향하여 유도되는 방사상 운동을 제공한다.

Description

조향 축 어셈블리{Steering Column Assembly}

본 발명은 신축(telescopic) 방식의 조향 축 어셈블리에 관한 것이고, 내부 재킷이 외부 재킷에 대하여 잠겨질 수 있도록 외부 재킷과 함께 작동하는 조향 축 어셈블리에 관한 것이다.

본 발명은 조향 축 어셈블리에 관한 것이고, 구체적으로 신축(telescopic) 조향 축의 잠금 기계 장치에 관한 것이다.

조향 축은 일반적으로 신축적이고(telescopic), 이와 동시에 경사가 질 수 있고(tiltable), 이로 인하여 사용자는 조향 축(steering column)을 회전시키거나(pivoting) 또는 조향 축의 방향으로 전방 또는 후방으로 조향 휠을 이동시키는 것에 의하여 조향 휠의 위치를 조정할 수 있다.

조향 축은 종종 작고 그리고 맞춤 형태의 연속물로 제조된다. 조향 축은 종종 맞춤형 길이 및 직경을 가지도록 제조되어 그것이 설치되는 차량에 적합하여야 한다. 이와 같은 이유로 인하여, 가능한 많은 조향 축의 구성 요소들이 표준화가 될 수 있는 예를 들어 모든 종류에 대하여 동일하도록 되는 것이 유리하다.

오늘날 차량, 특히 비포장도로의 산업용 차량은 예를 들어 휠-로더(wheel-loader)의 버킷을 조작하는 것과 같이 운전자가 차량의 복수의 다양한 기능을 제어하는 것이 요구된다. 그러므로 운전자의 주변에 있는 공간은 제한된다; 그러므로 조향 축이 소형으로(compact) 만들어지는 것이 유리하다.

추가로 잠금 기계 장치가 잠금 기계 장치를 빠르고 쉽게 조정하도록 허용하는 것이 유리하다. 잠금 기계 장치는 부분들(parts)의 생산 편차를 보충하기 위하여 조향 축의 조립 과정에서 조정될 필요가 있을 것이다. 또한 예를 들어 부분들의 마모를 보충할 목적으로 조향 축이 차량에 설치될 때 잠금 기계 장치는 조정될 필요가 있을 것이다. 이러한 예에서, 기계 장치가 조정 수단에 대하여 용이하게 접근하도록 허용되는 것이 중요하다.

이미 선행 기술로부터 조향 축을 위한 신축적인 잠금이 공지되어 있고 그것의 잠금은 외부 재킷의 윈도우에 배치되고 내부 재킷과 접촉하는 마찰 판을 포함한다. 마찰 판이 재킷의 축 방향으로 마찰 판에 충격을 주는 힘을 받을 때, 마찰 판은 서로 서로와 관련하여 축 방향으로 재킷을 잠근다. 이러한 기계 장치는 작동 레버의 회전에 의하여 회전되는 중심축 레버(pivotal lever)를 포함한다.

또한 이미 공지된 것처럼, 다양한 형태의 캠 기계 장치가 신축적인 조향 축을 위한 잠금 기계 장치에 사용되었다.

예를 들어 함께 작동하는 경사진 표면을 가진 2개의 캠 부재와 같은 캠 잠금 장치를 사용하는 경우, 레버가 축 회전이 될 때 캠 잠금 장치의 유효 너비가 증가하도록 하기 위하여 표면의 하나가 중심축 레버에 연결되고, 이것은 공지된 것처럼 조향 축의 신축적인 기능을 잠글 수 있도록 하기 위해서다. 캠 잠금 장치를 보여주는 특허는, 예를 들어 US 7,010,966, US 2006/0207378, US 7,413,222, US 7,516,985, US 2005/0217407, US 5,921,577 및 US 7,516,985를 포함한다.

이러한 선행 기술 참조 문헌은 재킷의 어느 하나의 측면에 배치된 2개의 사이드암(sidearm)을 포함하는 브래킷을 포함하는 신축 잠금 장치를 개시한다. 볼트가 2개의 사이트 암을 연결하고 그리고 캠 기계 장치는 볼트 위에 배치된다. 예를 들어 캠 기계 장치가 넓어지는 것과 같은 방식으로 작동되면, 캠 기계 장치는 2개의 사이드암 사이의 거리를 감소시키는 것에 의하여 재킷을 잠근다.

그와 같은 구조를 가지는 신축 조향 축은 사이드 암 그리고 그로 인하여 잠금 기계 장치가 조향 축으로부터 그리고 차량의 운전자 구획 내부로 돌출될 수 있어 불리하다는 문제점을 가진다.

다른 선행 기술인 JP 100 53 144A는 2개의 클램프, 브래킷 부분(bracket parts)이 외부 재킷 주위에 배치되고, 마찰 판이 외부 재킷의 윈도우에 배치되어 내부 재킷과 접촉하고, 잠금 기계 장치가 중심축 레버에 연결된 신축 잠금 장치에 대하여 개시한다. 잠금 기계 장치는 외부 재킷 위에 배치되어 외부 재킷으로부터 돌출되는 보스(boss)를 포함하고, 보스는 내부에 나사산(threaded)이 형성되고, 나사산이 형성된 록 볼트(rock bolt)가 보스에 배치되어 중심축 레버에 연결된다. 중심축 레버가 축 회전될 때, 록 볼트가 보수 내에서 회전되고 그리고 그로 인하여 록 볼트가 도 2에 따른 내부 재킷과 관련을 가지는 마찰 판을 밀게 된다.

다른 선행기술인 US 7,516,985는 조향 축의 2개의 재킷 사이에서 신축 운동을 위한 잠금 기계 장치를 개시한다. 부수적으로, 동일한 잠금 기계 장치가 마찬가지로 재킷의 회전축 운동을 잠그기 위하여 사용된다. 잠금 기계 장치는 외부 재킷에 부착된 제1 브래킷을 포함하고, 제1 브래킷은 외부 재킷의 축에 평행하지만 재킷의 원주로부터 일정 거리에 배치된 2개의 길이 방향의 슬롯을 포함하는 2개의 측벽을 포함하고, 그와 같은 것은 볼트가 2개의 슬롯을 통과하는 것을 허용한다. 추가로 잠금 기계 장치는 제1 브래킷의 2개의 측벽의 외부에서 평행하도록 배치된 2개의 측벽을 포함하고 제2 브래킷을 포함하고, 잠금 볼트가 제2 브래킷의 2개의 측벽에 있는 윈도우와 길이 방향의 슬롯을 관통하도록 배치된다. 제1 측면에서, 볼트는 중심축 레버에 대하여 회전되지 않도록 연결되고, 레버의 인접한 끝은 잠금 볼트 주위에 원주를 따라 분포된 캠 표면을 포함하는 제1 획득 부재(earn member)를 구성한다. 제2 캠 부재는 잠금 볼트 위에 회전되도록 배치된다. 볼트의 제2 측면 위에, 볼트는 나사산을 가지고 너트를 수용하도록 만들어진다.

작동 과정에서, 잠금 기계 장치는 작동 레버가 회전될 때 캠 부재가 효과적으로 그들의 유효 너비를 증가시키거나 또는 감소시키고 이로 인하여 제2 브래킷의 측벽을 압축하거나 느슨하게 만들고, 이로 인하여 제1 브래킷을 조이거나 푸는 방식으로 작동한다.

본 발명의 목적은 기계 장치가 최소의 공간을 필요로 하고 또한 잠금 기계 장치의 조이는 힘(clamping force)의 관점에서 취급하기 편리하면서 조정하기 편리한 신축 조향 축을 위한 잠금 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 최소한의 공조 부분(cooperating parts)을 가지는 조향 축을 위한 그러한 잠금 기계 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 또한 신축 조향 축을 위한 소형(compact)의 잠금 기계 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 마모 및 제조 편차를 조정하기 용이한 신축 조향 축을 위한 잠금 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 가능한 많은 구성 요소가 조향 축의 길이 및 직경에 독립적인 신축 조향 축을 위한 잠금 기계 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은 첨부되는 독립 특허 청구항에서 규정된 바에 따라 본 발명에 의하여 성취된다. 추가로 본 발명의 적절한 실시 예는 첨부된 인용 특허 청구항들로부터 명백해질 것이다.

본 발명은 신축 조향 축을 위한 잠금 기계 장치를 제공한다. 신축 조향 축은 축 방향으로 슬라이딩이 가능하지만 외부 조향 샤프트 내에 회전되지 않도록 배치된 내부 조향 샤트프를 포함한다. 조향 샤프트는 축 재킷에 배치된다; 축 재킷은 내부 재킷 및 외부 재킷을 포함한다. 내부 재킷은 외부 재킷 내에 축 방향으로 슬라이딩이 가능하도록 배치된다. 외부 재킷에 대하여 상대적으로 회전 가능하지만 축 방향으로 이동될 수 없도록 외부 샤프트는 외부 재킷에 설치되고, 내부 샤프트는 내부 재킷 내에 해당하는 방법으로 설치된다. 이러한 재킷 및 샤프트에 의하여, 신축 조향 축이 성취된다.

외부 샤프트는 조향 휠에 회전이 되지 않도록 연결된다. 조향 휠이 회전되는 동안, 샤프트는 차량의 휠 구조가 될 수 있는 수용 조직에 명령을 전달할 것이다.

경사가 질 수 있을 뿐만 아니라 전방과 후방으로 조정이 가능한 조향 휠을 제공하는 것이 바람직하다. 전방과 후방으로 조정은 위에서 개시된 신축 기능에 의하여 제공되는 한편, 경사는 차량의 내부와 관련하여 위에서 기술된 부분(parts)의 중심축 연결에 의하여 제공된다. 본 발명의 잠금 기계 장치의 추가적인 이점은 임의의 그와 같은 중심축 연결에 독립적이고 그리고 그와 같이 상기 경사 방향의 운동을 고려할 필요가 없다는 점이다.

잠금 기계 장치는 외부 재킷 위에 설치되고, 잠금 기계 장치는 외부 재킷 주위에 함께 조여지고 그리고 브래킷의 양쪽 부분을 관통하는 표준 볼트에 의하여 조이는 위치에 고정되는 2개의 분리된 브래킷을 포함한다. 이러한 2개의 브래킷은 함께 하우징을 형성한다. 신축 운동 과정에서, 이러한 브래킷은 외부 재킷을 따라 갈 것이다. 브래킷은 외부 재킷의 애퍼처(aperture) 내부로 돌출된 브래킷의 제1 부분 위에 회전 스톱(rotational stop)에 의하여 외부 재킷과 관련하여 회전 이동(rotational displacement)하는 것이 방지된다. 상기 회전 스톱은 추가로 외부 재킷, 가이드 부싱 및 내부 재킷을 관통하여 돌출되고 이는 서로에 관하여 부분(parts)이 회전되는 것이 방지되도록 한다.

브래킷의 제2 부분은 캠 기계 장치가 배치되는 하우징 부분을 포함한다.

캠 기계 장치는 외부 재킷으로부터 외부를 향하여 마찰 판, 제2 캠 부재, 제1 캠 부재 및 조정 스크루를 포함한다. 각각의 캠 부재는 다수 개의 경사진 표면을 포함하고, 상기 표면은 서로 대면한다. 제1 캠 부재는 상기 하우징과 관련하여 회전이 되도록 고정되고 중앙부를 관통하는 구멍(bore)을 포함하고, 제2 캠 부재는 레버에 연결되고 그리고 제1 캠 부재가 배치되는 내부에 나사산을 가지는 부싱을 포함하고, 조정 스크루는 하우징 내에 있는 입구로부터 돌출되고 그리고 제1 캠 부재의 구멍(bore)을 관통하고 그리고 조정 스크루가 제2 캠 부재의 다른 측면으로부터 마찰 판 위에 인접 표면(abutting surface)을 향하여 돌출이 되도록 하기 위하여 제2 캠 부재를 관통하여 나사산이 형성된다. 마찰 판은 외부 재킷 내에 있는 윈도우에 배치되고 내부 재킷과 접촉이 되도록 놓인다.

잠금 기계 장치를 잠그기 위하여, 레버가 제2 캠 부재를 회전시키도록 회전 (pivoted)이 되고, 회전 과정에서 캠 부재 구조에 의하여 제1 캠 부재는 제1 캠 부재로부터 멀어지고 그리고 재킷을 향하도록 제2 캠 부재를 민다. 스크루는 제2 캠 부재에 나사산에 의하여 결합되어 있으므로 이동 과정에서 제2 캠 부재를 따라가게 된다. 레버의 중심축 운동이 완료되면, 스크루는 인접 표면에 접근하고 이로 인하여 마찰 판이 재킷(jackets) 사이에서 임의의 축 운동을 하는 것을 방지할 것이다. 조정 스크루는 나사산이 형성된 로드(rod)를 포함하고, 로드는 하우징으로부터 돌출하는 외부 끝에 나사산이 형성된 로드를 회전시키는 기기(too1) 및 스톱 너트(stop nut)를 수용하기 위한 수단을 가진다. 잠금 기계 장치가 결합되었을 때, 스톱 너트는 제2 캠 부재의 외부로 돌출하는 보스에 인접할 것이다. 조정 스크루를 조정하기 위하여, 조향 축의 어셈블리에서 또는 서비스(service) 과정에서, 조립공/기계공은 단지 제2 캠 부재와 관련하여 인접하는 끝 및 결과적으로 마찰 판의 위치를 조정하는 나사산이 형성된 로드만을 회전시킬 필요가 있다. 이와 같은 조정 나사에 의하여, 부분 장치의 허용 오차(tolerances) 또는 마모로 인한 조정은 간단해진다.

재킷 사이의 축 슬라이딩을 향상시키기 위하여, 가이드 부싱이 2개의 재킷 사이에 배치된다. 바람직하게 가이드 부싱은 고분자 소재로 만들어진다. 가이드 부싱은 일반적으로 튜브 형상이 되고 그리고 외부 재킷의 하부 림(rim)의 맞은편에 인접하는 하부 립(lip), 브래킷의 회전 스톱을 수용하기 위한 애퍼처(aperture) 및 마찰 판을 수용하기 위한 윈도우를 포함한다. 애퍼처 및 윈도우에 의하여, 부싱이 내부 재킷에 관련하여 이동됨에 따라 부싱은 외부 재킷을 따라 가게 될 것이다.

본 발명은 축 방향으로 이동이 가능하지만 서로와 관련하여 회전이 방지된 조향 샤프트(steering shafts)가 제공된 조향 축 어셈블리에 관한 것이다. 조향 샤프트는 내부 재킷과 외부 재킷을 포함하는 축 재킷(column jacket)에 설치된다. 내부 재킷은 축 방향으로 슬라이딩이 가능하도록 외부 재킷을 관통하여 연장되는 제1 관통 애퍼처(a first through aperture)가 제공된 외부 재킷에 배치된다. 애퍼처 내에, 마찰 판에 방사상으로(radial) 유도된 힘을 작용시키기 위하여 방사상으로 위치되고 배열된 힘 전달 수단(force transmitting means)이 제공된 마찰 판이 제공되고 이로 인하여 힘 전달 수단을 조작하는 동안 마찰 판이 내부 재킷에 대항하는 압력을 발생시킨다. 힘 전달 수단은 제1 캠 부재와 제2 캠 부재를 포함하고 이들의 각각은 서로 대면하는 다수 개의 경사진 평면을 포함한다. 캠 부재 중 하나는 마찰 판과 관련하여 회전이 되도록 고정되는 한편, 다른 캠 부재는 상기 표면에 의하여 두 개의 캠 부재 사이에 축 방향 변위를 위한 힘을 제공하기 위하여 레버에 의하여 상기 판과 관련하여 회전이 가능하도록 설치된다. 변위를 위한 힘은 마찰 판 위에 작용하는 방사상으로(radial) 향하는 운동을 제공한다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 다른 캠 부재에 작용하는 이동은 회전으로 제공된다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 제1 캠 부재는 고정적으로 설치되는 한편, 제1 캠 부재는 마찰 판과 관련하여 회전이 가능하도록 설치된다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 제1 캠 부재에 중앙 부분을 관통하는 채널이 제공되고 상기 채널을 관통하여 조정 스크루가 돌출되고 또한 조정 스크루에 제2 캠 부재에 있는 해당 나사산에 맞물리는 나사산이 제공되고 또한 조정 나사의 끝은 마찰 판의 외부 표면에 인접한다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 조정 스크루는 제1 캠 부재를 관통하여 연장되는 보스에 의하여 제2 캠 부재에 나사산에 의하여 부착된다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 힘 전달 수단과 마찰 판은 하우징 또는 하우징의 부분 내에 설치되고 하우징에 의하여 덮인다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 조정 스크루는 하우징의 입구로부터 돌출되고 그리고 제1 캠 부재의 채널을 관통하고 그리고 조정 스크루는 마찰 판을 향하여 유도된 제2 캠 부재의 다른 면으로부터 돌출되고 그리고 마찰 판에 인접 접촉이 되도록 하기 위하여 제2 캠 부재를 관통하여 나사산이 형성된다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 하우징에 내부 재킷 내에 있는 길이 방향의 가이딩 슬롯(guiding slot) 내부로 재킷을 관통하여 하우징의 내부 표면으로부터 방사상으로 연장하는 회전 스톱이 제공된다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 가이드 부싱이 외부 재킷과 내부 재킷 사이에 제공된다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 가이드 부싱에 내부 재킷 내에 있는 길이 방향의 가이딩 슬롯 내부로 돌출하는 가이딩 탭이 제공된다.

본 발명에 따른 조향 축 어셈블리는 다수 개의 부품이 표준화가 된 구조로 만들어지도록 하여 설치 및 유지가 단순해지도록 한다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 조향 축 어셈블리는 소형으로 만들어져 차량 운전자의 작동 공간이 넓어지도록 한다는 장점을 가진다.

본 발명은 첨부된 도면에 예시된 그들의 예시적인 실시 예를 참조하여 보다 상세하게 기술이 될 것이며 첨부된 도면은 아래와 같은 것을 나타낸다.
도 1은 신축 잠금 기계 장치의 분해도가 포함된 조향 축 어셈블리를 예시한 것이다.
도 2는 설치된 신축 잠금 기계 장치가 포함된 조향 축을 예시한 것이다.
도 3은 부분 단면도에 해당하는 조향 축의 신축 잠금 기계 장치가 포함된 조향 축의 정면도를 예시한 것이다.
도 4는 도 3에서 제시된 신축 잠금 기계 장치의 A-A에 따른 확대된 단면도를 예시한 것이다.
도 5는 신축 잠금 기계 장치의 부분의 확대된 장치도를 예시한 것이다.

도 1은 신축 잠금 기계 장치(13)를 포함하는 조향 축 어셈블리(12)를 예시한 것이다. 잠금 기계 장치는 제2 장치 브래킷(3)과 제1 장치 브래킷(10)을 관통하여 돌출된 스크루(1)를 포함하고 상기 브래킷(3,10)은 잠금 너트(11)에 의하여 고정된다. 설치되는 동안 이러한 2개의 설치 브래킷은 조향 축 어셈블리(12)의 외부 재킷(8) 위에 죄여진 잠금 기계 장치의 하우징을 형성한다. 외부 재킷(8)은 신축 가이드 부싱(7) 위에 슬라이딩이 가능하도록 설치되고 그리고 제1 장치 브래킷(10) 내부에 회전 스톱으로 기능을 하는 방사상의 돌기(protrusion)에 의하여 부싱에 잠기고 상기 돌출부(protrusion)는 외부 재킷(8) 내에서 제1 윈도우(14)를 관통하여 그리고 부싱(7) 내에서 제2 윈도우(15)를 관통하여 그리고 내부 재킷(9) 내에서 길이 방향의 가이딩 슬롯(16) 내부로 연장된다.

제2 장치 브래킷(3) 내부에서 제1 캠 부재(4)는 제2 장치 브래킷(3)에 회전이 가능하도록 고정된다. 제1 캠 부재(4)에 제2 캠 부재(5) 위에 해당하는 경사진 표면(510, 520)을 향하도록 유도된 캠 표면(cam surfaces)으로 작동하는 경사진 표면(410, 420)이 제공된다. 제2 캠 부재(5)는 외부 재킷(8) 내에 있는 제1 관통 애퍼처 내에 그리고 부싱(7) 내에 있는 제2 애퍼처 내에 위치하는 마찰 판(6)과 함께 작동하고 이는 상기 판(6)이 내부 재킷(9)의 외부 표면과 마찰 접촉을 가지도록 하기 위함이다. 제2 캠 부재(5)에 신축 레버(17)가 제공되고 그에 의하여 제2 캠 부재(5)는 제1 캠 부재(4)와 관련하여 회전될 수 있다. 레버(17)에 의하여 작동된 그와 같은 회전은 직접적으로 또는 내부 재킷(9)을 향하여 그로 인하여 압력을 가하는 조정 스크루를 경유하여 마찰 판(6)을 향하여 유도되는 힘을 작용한다. 그에 의하여 외부 재킷의 잠금은 내부 재킷과 관련하여 만들어질 것이다.

추가로 보스와 함께 작동하는 외부 나사산 로드(2a)를 가지는 조정 스크루(2)는 마찰 판(6)을 향하고 인접하여 하우징의 외부로부터 중심이 되도록 설치된다. 스크루(2)의 로드(2a)와 함께 조정을 공동으로 작동시키는 내부 나사산을 가지는 보스가 제2 캠 부재(5)에 있는 중심 홀에 설치되고 그리고 조정 스크루를 작동시킬 때 제2 캠 부재에 대하여 축 방향으로 보스를 잠그고 보스의 축 이동을 방지하기 위하여 보스에 림(rim)이 제공된다. 조정 스크루는 그것의 나사산이 형성된 로드를 회전시키는 기기(tool)를 수용하기 위한 수단을 포함하고 그리고 스크루는 스톱 너트(2b)가 제공된 외부 끝 내에 위치한다. 잠금 기계 장치가 작동할 때 스톱 너트는 제2 캠 부재(5)의 보스의 외부 끝에 인접할 것이다.

도 2는 잠금 기계 장치(13)가 내부 재킷(9)과 관련하여 외부 재킷(8)의 압축된 가장 낮은 위치에 개시되고 가이드 부싱을 덮는 외부 재킷(8) 주위로 죄여진 설치 도면에서 조향 축 어셈블리를 예시한 것이다. 상기 도면은 제1 장치 브래킷(10), 스크루(1)에 의하여 연결된 제2 장치 브래킷(3)과 잠금 너트(11)를 가진 하우징(21)을 보여준다. 또한 그에 의하여 작동 레버(17)는 제2 캠 부재의 회전을 위한 하우징(21)에 설치된다. 도 2는 명백히 잠금 기계 장치(13)가 최소의 공간을 필요로 하고 그리고 또한 신축 잠금 기계 장치가 마찰 판을 위하여 제공된 잠금 기계 장치의 조임 힘의 관점에서 취급이 용이하고 조정이 용이하다는 것을 보여준다. 제2 실시 예에서 스크루(1)가 상기 너트(11)를 사용하는 것을 대신하여 제1 장치 브래킷(3) 또는 제2 장치 브래킷(10) 중 어느 하나에 있는 내부 나사산과 직접적으로 작동한다는 점에서 하우징(21)이 어느 하나의 측면으로부터 설치된다.

도 3은 부분 단면의 조향 축의 신축 잠금 기계 장치(13)를 포함하는 조향 축 어셈블리(12)의 정면도를 예시한 것이다. 내부적으로 외부 재킷(8)에 그리고 내부 재킷(9)에 도면에 제시되어 있지 않지만 조향 휠을 위한 설치 구조(33)가 직접적으로 부착되는 외부 조향 샤프트(32)에 축 방향으로 슬라이딩이 가능하지만 그러나 회전이 되지 않도록 배치된 신축성을 가지는 내부 조향 샤프트(31)가 존재한다. 내부 조향 샤프트와 외부 조향 샤프트 사이의 연결은 이러한 부분들 사이에 길이 방향의 운동은 허용되지만 각각과 관련하여 회전하는 것이 방지된 스플라인 정렬로 배열된다. 조향 휠은 공지된 방법에 따라 외부 조향 샤프트(32)의 이러한 장치 구조(33)에 직접 설치된다.

도 4는 잠금 기계 장치(13)를 관통하는 도 3의 A-A선을 따른 단면도를 예시한 것이다. 하우징(21)의 제1 장치 브래킷(10)은 스크루(1)와 너트(11)에 의하여 하우징(21)의 제2 장치 브래킷(3)에 연결된다. 제1 장치 브래킷(10)의 내부 표면에 외부 재킷(8)에 있는 제1 윈도우(14)를 관통하고 부싱(7)에 있는 제2 윈도우(15)를 관통하고 그리고 부싱(7)에 있는 가이딩 탭(42)을 경유하여 내부 재킷(9)에 있는 길이 방향의 가이딩 슬롯(16)의 내부로 연장되는 회전 스톱(41)으로 작동하는 방사상으로 유도된 돌출부(protrusion)가 제공된다. 또한 내부 재킷(9)의 내부에 외부 조향 샤프트(32)가 스플라인 정렬(49)을 경유하여 내부 조향 축(31) 위에 축 방향으로 이동 가능하도록 된 것이 개시된다.

하우징에 있는 회전 스톱(41)에 반대되는 편에 마찰 판(6)이 외부 재킷(8)에 있는 제1 관통 애퍼처(44)에 설치되고 내부 재킷(9)의 외부 표면과 마찰 접촉을 이용하여 부싱(7)에 있는 제2 애퍼처(45)에 설치된다. 조정 스크루(2)의 나사산이 형성된 로드(2a)가 마찰 판(6)의 표면에 있는 리세스(recess)에 인접하거나 또는 돌출하고 상기 조정 스크루(2)는 제2 캠 부재(5)에 중심에 부착된 원통 형상의 보스(46) 내부로 나사산이 형성되고 상기 보스는 하우징(21)의 제1 캠 부재(4)와 제2 장치 브래킷(3)의 양쪽을 관통하여 중심에 위치하는 채널을 관통하여 연장된다. 조정 스크루(2)가 단단하게 조여질 때 보스(46)가 캠 부재(5,6)로부터 외부로 슬라이딩이 되는 것을 방지하기 위하여 보스(46)는 제2 캠 부재(5)와 관련하여 축 방향으로 고정된다. 바람직하게 양쪽 캠 부재(4,5)는 원형의 형상이 되지만 그러나 또한 캠 부재의 다른 형상이 본 발명의 범위 내에서 가능하다. 제2 캠 부재(4)에 제2 장치 브래킷(3)에 있는 방사상의 가이드를 위하여 칼라(collar)(47)가 제공된다. 조정 스크루(2b)가 잠기어 질 때 조정 스크루(2)의 나사산이 형성된 로드(2a) 위로 보스(46)의 외부 끝이 인접하는 스톱 너트(2b)가 나사산을 형성한다.

도 5는 마찰 판이 외부 재킷(8)에 있는 제1 관통 애퍼처(44)에 있는 설치 도면을 예시적으로 나타낸 것이다. 제2 캠 부재(5)는 보스(46)를 경유하여 마찰 판(6)과 조정 스크루(2)의 나사산이 형성된 로드(2a)와 접촉한다. 도 5는 또한 제2 캠 부재(5) 위에 있는 2개의 경사진 표면(510, 520) 및 제1 캠 부재(4) 위에 있는 2개의 경사진 표면(410, 420)을 보여주고 제2 캠 부재(5)가 제1 캠 부재(4)와 관련하여 회전할 때 분리시키는 방사상 방향의 힘이 작용하도록 각각의 경사진 표면은 서로에 대하여 함께 작용한다. 제1 캠 부재(4)의 회전을 방지하기 위하여, 제2 캠 부재가 레버(17)에 의하여 회전될 때, 제1 캠 부재(4)에 하우징의 제2 장치 브래킷(3)에 있는 해당 리세스와 함께 작용하는 탭(55) 또는 그와 같은 것이 제공된다.

단일한 실시 예가 본 명세서에 개시가 되었지만 개시된 잠금 기계 장치에서 다양한 부분의 상세한 사항들이 청구항에 규정된 바에 따라 본 발명의 범위 내에서 변형이 될 수 있다.

1: 스크루 2: 조정 스크루 2a: 로드
2b: 스톱 너트 3: 제2 장치 브래킷 4: 제1 캠부재
5: 제2 캠 부재 6: 마찰 판 7: 가이드 부싱
8: 외부 재킷 9: 내부 재킷 10: 제1 장치 브래킷
11: 잠금 너트 12: 조향 축 어셈블리 13: 신축 잠금 기계 장치
14: 제1 윈도우 15: 제2 윈도우 16: 가이딩 슬롯
17: 레버 21: 하우징 31: 내부 조향 샤프트
32: 외부 조향 샤프트 33: 설치 구조 36: 보스
41: 회전 스톱 42: 가이딩 탭 44:제1 관통 애퍼처
45: 제2 애퍼처 46: 보스 47: 칼라
49: 스플라인 정렬 55: 탭 410, 420, 510: 520: 경사진 표면

Claims (10)

1. 축 방향으로 이동이 가능하지만, 서로에 대하여 회전이 방지되면서 축 재킷(8,9) 내에 배치되는 조향 샤프트(31, 32)를 가지는, 조향 축 어셈블리(12)에 있어서, 여기에서 상기 축 재킷은 외부 재킷(8)과 내부 재킷(9)을 포함하고, 상기 내부 재킷(9)은 축 방향으로 슬라이딩이 가능하도록 외부 재킷(8)을 관통하여 연장되는 제1 관통 애퍼처(44)가 제공되는 외부 재킷(8) 내에 배치되고, 그리고 상기 애퍼처에 마찰 판(6)이 위치하고, 그리고 상기 마찰 판(6)에 방사상으로 유도된 힘을 작용시키기 위하여 정렬된 힘 전달 수단(2, 4, 5, 46)이 방사상으로 제공되고, 이에 따라 상기 힘 전달 수단(2, 4, 5, 46)을 조작하는 동안 마찰 판이 내부 재킷(9)에 대향하여 압력을 가하며,
   상기 힘 전달 수단(2, 4, 5, 46)은 서로 마주보는 다수 개의 경사진 표면(510, 520, 410, 420)을 각각 포함하는 제1 캠 부재(4)와 제2 캠 부재(5)를 포함하고, 상기 표면에 의하여 두 개의 캠 부재(4, 5) 사이에 축 방향 변위를 발생시키는 힘(displacement force)을 제공하기 위하여 캠 부재(4)의 하나는 마찰 판(6)과 관련하여 회전이 가능하도록 고정되는 한편 다른 캠 부재(5)는 마찰 판(6)과 관련하여 회전이 가능하도록 설치되어 레버(17)에 의하여 작동되고 그리고 변위를 발생시키는 힘은 마찰 판(6) 위에 작용하고 그리고 내부 재킷(9)을 향하여 유도되는 방사상 운동을 제공하는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 다른 캠 부재(5)에 작용하는 운동은 회전 운동이 되는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 캠 부재(4)는 고정된 형태로 설치되는 한편, 상기 제2 캠 부재(5)는 상기 마찰 판(6)과 관련하여 회전 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 캠 부재(4)에 중앙 부분을 관통하여 채널이 제공되고 상기 채널을 관통하여 조정 스크루(2)가 설치되고, 그리고 상기 조정 스크루(2)에 상기 제2 캠 부재(5)와 관련하여 축 방향으로 고정된 보스(46)에 있는 해당되는 나사산과 맞물리는 나사산이 제공되고 그리고 조정 스크루의 끝은 상기 마찰 판(6)의 외부 표면에 인접하는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 조정 스크루(2)는 상기 제1 부재(4)를 관통하여 연장되는 상기 보스(46)에 의하여 상기 제2 캠 부재(5)에 나사산을 이용하여 부착되는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
6. 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서,
   상기 힘 전달 수단 및 상기 마찰 판(6)은 하우징(21)에 설치되어 하우징에 의하여 덮이는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 조정 스크루(2)는 상기 하우징(21)에 있는 입구로부터 돌출되고 그리고 상기 제1 캠 부재(4)의 채널을 관통하고, 그리고 상기 조정 스크루(2)가 상기 제2 캠 부재의 다른 면으로부터 상기 마찰 판(6)을 향하여 돌출되면서 인접하여 접촉하도록 하기 위하여 상기 제2 캠 부재(5)를 관통하여 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 하우징(21)에 상기 외부 재킷(8)을 통하여 상기 하우징(21)의 장치 브래킷(10)의 내부 표면으로부터 상기 내부 재킷(9)에 있는 길이 방향의 가이딩 슬롯(16)의 내부로 방사상으로 연장되는 회전 스톱(41)이 제공되는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
9. 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서,
   가이드 부싱(7)이 상기 외부 재킷(8) 및 상기 내부 재킷(9) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 가이드 부싱(7)에 상기 내부 재킷(9)에 있는 길이 방향의 상기 가이드 슬롯(16) 내부로 돌출되는 가이드 탭(42)이 제공되는 것을 특징으로 하는 조향 축 어셈블리.
    

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