KR20180062215A - 차량용 클락스프링 - Google Patents

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KR20180062215A
KR20180062215A KR1020160162246A KR20160162246A KR20180062215A KR 20180062215 A KR20180062215 A KR 20180062215A KR 1020160162246 A KR1020160162246 A KR 1020160162246A KR 20160162246 A KR20160162246 A KR 20160162246A KR 20180062215 A KR20180062215 A KR 20180062215A
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KR1020160162246A
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박종철
김대영
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엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 차량용 클락스프링은, 차량에 고정 장착되는 스테이터와, 스테이터와 동축을 이루며 상대 회동 가능하게 배치되는 로터와, 로터를 중립 위치에 고정시키기 위한 오토락 기구와, 로터와 함께 회전할 수 있도록 로터에 결합되는 슬리브를 포함한다. 오토락 기구는 스테이터의 일측에 맞물려 로터를 스테이터에 고정할 수 있도록 로터에 가동형으로 설치되는 락커와, 락커에 대해 스테이터 쪽으로 탄성력을 가하도록 로터에 배치되는 스프링과, 락커를 스테이터로부터 벗어나는 방향으로 가압할 수 있도록 회전축에 의해 로터에 회전 가능하게 결합되는 작동 레버를 구비한다. 슬리브는 작동 레버의 회전축에 접하여 회전축을 떠받치는 받침부를 구비한다. 본 발명에 따른 클락스프링은 오토락 기구를 구성하는 작동 레버의 회전축이 슬리브의 받침부에 의해 떠받쳐짐으로써, 회전축이 한쪽으로 기울어지지 않고 스테이터에 대해 평행한 상태를 유지하면서 안정적으로 회전할 수 있다.

Description

차량용 클락스프링{CLOCK SPRING FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 클락스프링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클락스프링의 중립 상태를 임의 고정부품의 탈거 없이 고정하여 플랫 케이블의 단선을 방지할 수 있는 차량용 클락스프링에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 스티어링 휠에는 전원을 공급하기 위한 와이어하니스와 연결된 에어백 모듈과 혼 스위치, 기타 전자장치들이 설치된다.
이와 같은 스티어링 휠은 항상 조향을 위하여 회전 조작되는 것이므로, 단순히 보통의 와이어하니스로 이들을 배선한다면, 시간이 경과함에 따라 와이어하니스가 꼬이고 단선되며 접점이 떨어져, 에어백이나 혼, 전자장치들이 정상적으로 작동할 수 없는 현상이 발생한다.
이러한 이유로 스티어링 휠이 회전되더라도 와이어하니스에 꼬임이나 이의 누적에 의한 단선 및 접속불량 등의 현상이 일어나지 않도록 스티어링 휠과 스티어링 칼럼 사이에 클락스프링이 장착된다.
클락스프링은 고정체(스테이터)와 이에 대해 회전 가능하도록 장착된 회전체(로터) 간을 플랫 케이블로 연결한 것으로서, 스티어링 휠의 회전 작동에도 불구하고 그 부위에 장착된 여러 주변장치들의 와이어하니스 접속 상태가 안정적으로 유지될 수 있도록 한다. 클락스프링은 스티어링 칼럼에 끼워진 상태로 스테이터 등의 고정체가 칼럼 차체 측에 고정되고, 로터 등의 회전체가 스티어링 휠과 일체로 회전되므로, 어느 경우에라도 외부 전원을 스티어링 휠에 공급할 수 있는 안정성이 무엇보다 중요하다.
이러한 클락스프링은 통상 내부 부품을 보호하면서 플랫 케이블의 수납공간을 형성하는 케이스와, 스티어링 휠 측과 일체 회전되도록 조립되는 로터와, 케이스와 일체로 조립되어 스티어링 칼럼 차체 측에 고정되는 하우징을 형성하는 스테이터와, 오토 캔슬(auto cancel)을 위한 캠 형상이 구비되고 로터에 일체 회전되도록 조립되는 슬리브와, 외부 전원을 연결하기 위한 케이블로서 터미널에 접속되어 회전 가능하도록 케이스 안쪽에 수용되는 플랫 케이블과, 플랫 케이블이 연결되는 로터측 터미널이 인서트되어 로터에 조립되는 터미널 몰드블록 등을 포함한다.
클락스프링의 교환, 스티어링 휠의 교환 등에 의해 클락스프링과 스티어링 휠을 분리한 뒤 재조립해야 할 경우, 스티어링 휠의 회전 조작 시 플랫 케이블이 지나치게 감기면서 접속부분이 끊어지거나 꼬이는 현상이 발생할 수 있다. 따라서 클락스프링은 플랫 케이블이 스티어링 횔의 회전량을 수용할 수 있는 적절한 양으로 감긴 상태로 조립이 이루어져야 한다.
이와 같이, 클락스프링은 조립 시 그 중립 위치를 정확히 맞추어주는 것이 반드시 요구되는데, 작업자가 클락스프링을 정해진 횟수만큼 정확히 회전시켜 중립 위치를 맞추어 주어야 한다. 예컨대, 경고 라벨에 게시된 우 또는 좌로 풀(full) 회전(전회 회전)한 뒤 좌로 3 회전시키는 등의 조작으로 중립 셋팅하는 것이 필요하다.
중립의 육안 확인 또는 비탈거식 중립 고정구조를 가지지 않는 클락스프링은 일반적으로 탈거식 부품인 스토퍼를 구비한다. 종래의 클락스프링은 스토퍼로 중립 고정 및 로터와 케이스에 마련되는 마크로 중립을 확인할 수 있다. 로터를 좌우로 회전시켜 로터의 마크를 케이스의 마크에 일치시켜 로터를 중립 위치에 놓은 상태에서 스토퍼로 중립 상태를 유지시킬 수 있다.
그런데 이러한 종래의 클락스프링은 중립 셋팅을 위한 로터 회전 시 작업자의 실수로 로터가 설정된 회전수를 초과하거나 미달하여 불량이 발생할 우려가 있으며, 스토퍼 이탈 후 클락스프링의 중립 보증이 어렵다.
또한 클락스프링의 중립 위치를 정확히 맞추는 작업은 정해진 횟수만큼 정확히 로터를 회전시켜 표시된 마크를 일치시켜 주어야만 하지만, 정해진 횟수만큼 정확히 회전시키지 않은 상태에서도 마크가 서로 일치될 수 있어 조립 시 작업자의 큰 주의가 요구된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마크 대신 오토락 구조가 적용된 클락스프링이 사용되고 있다. 이러한 클락스프링은 오토락 구조를 구성하는 락킹 부재가 스테이터의 홈과 일치할 경우 걸리면서 로터와 스테이터를 일체로 락(lock)시키게 된다. 이렇게 로터와 고정체가 함께 락 된 상태에서는 클락스프링이 회전하지 않으므로, 이 상태에서 스티어링 휠을 조립하여 중립 고정시킬 수 있다. 그리고 스티어링 휠 체결 시에는 락 상태가 자동 해제 되어야 하므로, 락킹 부재가 스티어링 휠에 조립에 의해 스테이터의 홈에서 이탈되면서 자동으로 락 해제가 된다.
이러한 구조의 클락스프링은 스테이터와 로터의 락(lock) 및 언락(unlock)이 오토락 구조에 의해 자동으로 이루어지고, 특히 스티어링 휠의 체결 시 중립 고정 부품의 탈거가 없으므로, 중립 위치 이탈로 인한 오조립의 문제를 줄일 수 있다. 또한 중립 상태에서 스티어링 휠 탈거 시 클락스프링의 자동 중립 고정이 이루어지는 이점이 있다.
도 1은 종래의 클락스프링의 오토락 구조를 구성하는 일부 구성요소를 나타낸 것으로, 도 1에 나타낸 것과 같이 종래의 클락스프링은 그 구조상 휠 얼라이어먼트 공정이나 스티어링 휠 조립 공정에서 오토락 구조를 구성하는 락킹 부재(10)와 힌지 부재(20)가 로터(30)에 일측으로 치우쳐진 상태로 조립되기 쉽다. 이렇게 락킹 부재(10)와 힌지 부재(20)가 일측으로 치우쳐진 상태에서 스티어링 휠이 조립되면, 락킹 부재(10)가 움직이지 않는 걸림 현상이 발생하거나 힌지 부재(20)가 이탈되는 문제가 발생할 수 있으며, 조립 이후 스티어링 휠 회전 시 락킹 부재(10)에 의한 노이즈 발생 및 단선의 문제가 생길 수 있다.
미국등록특허공보 US6,364,676 (2002. 04. 02)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오토락 기능의 강건화를 위한 새로운 체결 구조를 적용하여 로터를 스테이터에 움직이지 않게 락(lock)시키는 오토락 기구의 이탈 방지 및 이차적인 제품의 노이즈 또는 단선 등의 불량 발생을 줄일 수 있는 차량용 클락스프링을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 클락스프링은, 차량에 고정 장착되는 스테이터; 상기 스테이터와 동축을 이루며 상대 회동 가능하게 배치되는 로터; 상기 로터를 중립 위치에 고정시키기 위한 것으로, 상기 스테이터의 일측에 맞물려 상기 로터를 상기 스테이터에 고정할 수 있도록 상기 로터에 가동형으로 설치되는 락커와, 상기 락커에 대해 상기 스테이터 쪽으로 탄성력을 가하도록 상기 로터에 배치되는 스프링과, 상기 락커를 상기 스테이터로부터 벗어나는 방향으로 가압할 수 있도록 회전축에 의해 상기 로터에 회전 가능하게 결합되는 작동 레버를 구비하는 오토락 기구; 및 상기 로터와 함께 회전할 수 있도록 상기 로터에 결합되고, 상기 작동 레버의 회전축에 접하여 상기 회전축을 떠받치는 받침부를 구비하는 슬리브;를 포함한다.
상기 로터에는 상기 작동 레버의 회전축이 삽입되는 회전축 결합홈이 마련될 수 있다.
상기 로터에는 상기 회전축 결합홈에 삽입되는 상기 회전축의 외주면에 접하는 아치형의 접촉 곡면이 마련될 수 있다.
상기 작동 레버의 회전축은 한 쌍이 서로 반대 방향으로 돌출 구비되고, 상기 슬리브의 받침부는 상기 한 쌍의 회전축 각각에 접하여 각 회전축을 떠받치는 한 쌍의 지지기둥을 구비할 수 있다.
상기 받침부의 지지기둥은 상기 회전축의 외주면에 접하는 아치형의 받침 곡면을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 클락스프링은, 상기 오토락 기구의 락커를 직선 이동하도록 가이드하기 위해 상기 로터와 상기 락커 중 적어도 어느 하나에 마련되는 가이드부;를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드부는, 상기 로터에 마련되는 슬라이드홈과, 상기 락커의 외면에 돌출 구비되어 상기 슬라이드홈 슬라이딩되도록 삽입되는 윙부를 포함할 수 있다.
상기 윙부에는 상기 로터에 접하여 슬라이딩될 수 있도록 돌출된 접촉 돌기가 구비되고, 상기 접촉 돌기는 상기 로터에 접하는 면이 곡면으로 이루어질 수 있다.
상기 가이드부는, 상기 로터에 돌출 구비되는 가이드 돌기와, 상기 가이드 돌기가 삽입될 수 있도록 상기 락커에 마련되는 슬릿을 포함할 수 있다.
상기 오토락 기구의 작동 레버는, 차량의 스티어링 칼럼의 결합을 위해 상기 로터에 마련되는 결합구멍 중으로 돌출되도록 상기 회전축으로부터 일측으로 연장되는 누름부와, 상기 락커에 접하여 상기 락커를 가압할 수 있도록 상기 회전축으로부터 상기 누름부의 반대 방향으로 연장되는 가압부를 포함할 수 있다.
상기 오토락 기구의 락커는, 상기 작동 레버의 가압부가 접하는 바디와, 상기 스테이터의 일부분에 맞물릴 수 있도록 상기 바디로부터 일측으로 연장되는 걸림부와, 상기 스프링이 끼움 결합될 수 있도록 상기 바디로부터 상기 걸림부의 반대 방향으로 연장되는 스프링 결합부를 포함할 수 있다.
상기 작동 레버의 가압부는 상기 락커의 바디 외면에 접하는 곡면형의 가압면을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 클락스프링은 오토락 기구를 구성하는 작동 레버의 회전축이 로터의 회전축 결합홈에 삽입된 상태에서 슬리브의 받침부에 의해 떠받쳐짐으로써, 회전축이 한쪽으로 기울어지지 않고 스테이터에 대해 평행한 상태를 유지하면서 안정적으로 회전할 수 있다. 또한 오토락 기구를 구성하는 락커가 이에 구비된 윙부가 로터의 슬라이드홈에 삽입된 상태로 슬라이드홈을 따라 슬라이딩됨으로써, 스프링 또는 작동 레버에 의해 힘을 받을 때 안정적으로 직선 이동할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 클락스프링은 오토락 기구를 구성하는 락커와 작동 레버가 일측으로 기울어지지 않고 스테이터와 평행을 유지하며 로터에 안정적으로 조립될 수 있어, 락커나 작동 레버의 이탈에 의한 단선이나 노이즈 발생의 위험을 줄일 수 있다.
도 1은 종래 클락스프링의 일부분을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 로터의 일부분을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 슬리브를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 오토락 기구를 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 나타낸 오토락 기구의 작동 레버를 나타낸 평면도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 오토락 기구를 로터에 장착하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 오토락 기구의 작용을 설명하기 위한 것이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 주요부를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 주요부를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 주요부를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 주요부를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 클락스프링을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링을 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 로터의 일부분을 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 슬리브를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 오토락 기구를 나타낸 것이다.
도 2 내지 도 5에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 클락스프링(100)은, 차량에 고정 장착되는 스테이터(110)와, 스테이터(110)와 결합되어 차량에 고정되는 케이스(115)와, 스테이터(110)와 케이스(115) 사이에 설치되는 롤링 플레이트(120)와, 스테이터(110)와 동축을 이루며 상대 회동 가능하게 배치되는 로터(125)와, 로터(125)와 함께 회전할 수 있도록 로터(125)와 결합되는 슬리브(140)와, 로터(125)를 중립 위치에 고정시키기 위한 오토락 기구(145)를 포함한다. 스테이터(110)와, 케이스(115)와, 롤링 플레이트(120)와, 로터(125)와, 슬리브(140)는 차량의 스티어링 칼럼이 끼움 결합될 수 있도록 중앙이 뚫린 형상을 갖는다.
이러한 클락스프링(100)은 차량의 스티어링 칼럼에 끼워진 상태로 스테이터(110) 등의 고정체가 차체 측에 고정되고, 로터(125) 등의 회전체가 스티어링 휠과 일체로 회전하도록 되어 있어 어느 경우에라도 외부 전원을 스티어링 휠에 공급할 수 있다. 스테이터(110)와 케이스(115) 사이의 공간에는 외부 전원을 연결하기 위한 케이블로서 터미널에 접속되는 플랫 케이블(미도시)이 배치된다.
이러한 클락스프링(100)은 오토락 기구(145)가 로터(125)를 스테이터(110)에 락(lock)시키거나 언락(unlock)시킬 수 있다. 여기에서, 락 상태는 로터(125)가 스테이터(110)에 고정되어 로터(125)의 회전이 억제되는 경우이고, 언락 상태는 로터(125)가 스테이터(110)에 대해 회전할 수 있는 경우이다. 클락스프링(100)은 오토락 기구(145)에 의해 스테이터(110)와 로터(125)가 자동으로 락(lock) 또는 언락(unlock) 될 수 있어, 스티어링 휠의 체결 시 로터(125)의 중립 위치 유지를 위한 부품의 탈거가 없다. 따라서 중립 상태를 벗어남으로 인한 오조립의 문제를 줄일 수 있고, 중립 상태에서 스티어링 휠 탈거 시 클락스프링(100)을 중립 상태로 고정할 수 있다. 여기에서, 중립 상태는 스테이터(110) 및 로터(125)에 각각 연결된 플랫 케이블이 어느 한 쪽 방향으로 치우쳐 감기지 않고, 플랫 케이블이 스티어링 횔의 양쪽 방향 회전량을 모두 수용할 수 있도록 균형 있게 감긴 상태이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 로터(125)는 스티어링 칼럼이 삽입되는 결합구멍(126)과, 오토락 기구(145)의 락커(146)가 설치되는 락커 설치부(128)와, 오토락 기구(145)의 스프링(152)이 설치되는 스프링 설치부(131)와, 오토락 기구(145)의 회전축(155)이 설치되는 회전축 설치부(134)를 갖는다. 락커 설치부(128)에는 상호 마주하는 한 쌍의 슬라이드홈(129)이 마련된다. 슬라이드홈(129)은 스티어링 휠이 로터(125)에 결합되는 방향과 평행한 방향으로 배치된다. 스프링 설치부(131)에는 스프링(152)의 일단이 삽입될 수 있도록 한 쌍의 슬라이드홈(129) 중간에 배치되는 스프링 수용홈(132)이 형성된다. 회전축 설치부(134)에는 상호 마주하는 한 쌍의 회전축 결합홈(135)이 구비된다. 이러한 로터(125)는 스티어링 휠과 결합되어 스테이터(110)에 대해 상대 회전한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 슬리브(140)는 로터(125)와 결합되어 로터(125)와 함께 스테이터(110)에 대해 상대 회전한다. 슬리브(140)에는 작동 레버(154)를 떠받치기 위한 받침부(141)가 구비된다. 받침부(141)는 작동 레버(154)에 구비되는 한 쌍의 회전축(155)에 각각 접하여 이들 회전축(155)을 떠받치는 한 쌍의 지지기둥(142)을 갖는다. 받침부(141)가 로터(125)에 회전 가능하게 결합되는 작동 레버(154)를 떠받침으로써 작동 레버(154)는 로터(125)에서 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있고, 로터(125)에 결합되는 스티어링 휠에 의해 눌릴 때 안정적으로 회전할 수 있다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 오토락 기구(145)는 로터(125)를 스테이터(110)에 락(lock) 또는 언락(unlock)시킬 수 있도록 일부분이 로터(125)의 중앙에 마련되는 결합구멍(126) 중으로 노출되도록 설치된다. 오토락 기구(145)는 로터(125)에 가동형으로 설치되는 락커(146)와, 락커(146)에 탄성력을 제공하는 스프링(152)과, 스프링(152)과 반대 방향으로 락커(146)에 힘을 가하기 위한 작동 레버(154)를 포함한다.
락커(146)는 스티어링 휠 또는 클락스프링(100)의 설치 시, 그 일부분이 스테이터(110)에 마련되는 고정부(미도시)에 맞물림으로써 로터(125)를 중립 위치에 고정할 수 있다. 락커(146)는 로터(125)에 마련되는 락커 설치부(128)에 설치되어 로터(125)에 대해 상대 이동할 수 있다.
락커(146)는 바디(147)와, 걸림부(148)와, 스프링 결합부(149)와, 윙부(150)를 갖는다. 걸림부(148)는 스테이터(110)에 마련되는 고정부(미도시)에 맞물릴 수 있도록 바디(147)의 하측으로 연장된다. 스프링 결합부(149)는 스프링(152)이 끼움 결합될 수 있도록 바디(147)의 상측으로 연장된다. 윙부(150)는 한 쌍의 바디(147)의 양쪽 측부에 각각 돌출 구비된다. 한 쌍의 윙부(150)는 로터(125)에 마련된 한 쌍의 슬라이드홈(129)에 각각 삽입되어 슬라이드홈(129)을 따라 슬라이딩된다. 로터(125)의 슬라이드홈(129)과 락커(146)의 윙부(150)는 락커(146)가 로터(125)에 대해 상하 직선 이동할 수 있도록 락커(146)를 가이드하는 가이드부(160)를 구성한다.
스프링(152)은 로터(125)에 배치되어 락커(146)에 탄성력을 제공한다. 스프링(152)은 그 일단이 로터(125)의 스프링 수용홈(132)에 삽입되고 타단이 락커(146)의 스프링 결합부(149)에 결합된다. 이러한 스프링(152)은 락커(146)의 바디(147)에 대해 스테이터(110)에 접근하는 방향으로 탄성력을 가한다. 락커(146)가 스테이터(110)의 고정부에 맞물린 상태에서 스프링(152)이 락커(146)에 탄성력을 가함으로써 락커(146)는 안정적으로 스테이터(110)의 고정부에 맞물린 상태를 유지할 수 있다.
작동 레버(154)는 락커(146)를 스테이터(110)로부터 이격시키는 방향으로 가압할 수 있도록 로터(125)에 설치된다. 작동 레버(154)는 로터(125)에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 회전축(155)과, 로터(125)의 결합구멍(126) 중으로 돌출되도록 회전축(155)로부터 일측으로 연장되는 누름부(156)와, 회전축(155)로부터 누름부(156)의 반대 방향으로 연장되는 가압부(158)를 포함한다.
한 쌍의 회전축(155)은 로터(125)에 구비된 한 쌍의 회전축 결합홈(135)에 각각 삽입되어 락커(146)의 상하 이동 방향과 수직으로 배치된다. 작동 레버(154)는 회전축(155)을 회전 중심축으로 하여 로터(125)에 대해 회전할 수 있다. 한 쌍의 회전축(155)은 로터(125)의 회전축 결합홈(135)에 삽입된 상태에서 슬리브(140)의 받침부(141)에 의해 떠받쳐짐으로써 안정적으로 스테이터(110)와 평형 상태를 유지할 수 있다.
작동 레버(154)의 누름부(156) 끝단에는 로터(125)의 결합구멍(126)에 삽입되는 스티어링 휠이 접하는 돌출부(157)가 구비된다. 돌출부(157)는 스티어링 휠에 의해 안정적으로 가압될 수 있도록 스티어링 휠과 접하는 외면이 곡면형으로 이루어진다. 가압부(158)는 락커(146)의 바디(147) 하면에 접하여 락커(146)를 스테이터(110)로부터 멀어지는 방향으로 가압한다. 가압부(158)는 락커(146)의 바디(147) 하면에 접하는 곡면형의 가압면(159)을 갖는다. 락커(146)와 접하는 가압면(159)을 곡면으로 하면 작동 레버(154)가 로터(125)에 대해 회전하여 락커(146)를 가압할 때 락커(146)와 작동 레버(154) 사이의 마찰을 줄일 수 있다.
상술한 것과 같은 오토락 기구(145)는 도 7 내지 도 9에 나타낸 것과 같은 방법으로 설치할 수 있다.
먼저, 도 7에 나타낸 것과 같이, 스프링(152)을 락커(146)의 스프링 결합부(149)에 끼우고 스프링(152)이 스프링 수용홈(132)에 삽입되고 락커(146)의 윙부(150)가 슬라이드홈(129)에 삽입되도록 스프링(152)과 락커(146)를 로터(125)에 결합한다.
다음으로, 도 8에 나타낸 것과 같이, 작동 레버(154)를 그 회전축(155)이 회전축 결합홈(135)에 삽입되도록 로터(125)에 결합한다. 이때, 작동 레버(154)의 누름부(156)는 로터(125)의 결합구멍(126) 중으로 돌출되고, 작동 레버(154)의 가압부(158)는 락커(146)의 바디(147) 하측에 위치한다.
이렇게 오토락 기구(145)가 로터(125)에 결합된 상태에서, 도 9에 나타낸 것과 같이, 슬리브(140)를 로터(125)에 결합하면 슬리브(140)의 받침부(141)가 작동 레버(154) 하측에 위치한다. 이때, 받침부(141)의 한 쌍의 지지기둥(142)은 작동 레버(154)의 한 쌍의 회전축(155)에 각각 접하여 회전축(155)을 떠받치게 된다.
이와 같이, 작동 레버(154)의 회전축(155)이 로터(125)의 회전축 결합홈(135)에 삽입된 상태에서 슬리브(140)의 받침부(141)에 의해 떠받쳐짐으로써, 회전축(155)은 한쪽으로 기울어지지 않고 스테이터(110)에 대해 평행한 상태를 유지하면서 안정적으로 회전할 수 있다. 또한 락커(146)는 이에 구비된 윙부(150)가 로터(125)의 슬라이드홈(129)에 삽입된 상태로 슬라이드홈(129)을 따라 슬라이딩됨으로써, 스프링(152) 또는 작동 레버(154)에 의해 힘을 받을 때 안정적으로 직선 이동할 수 있다.
도 10에 나타낸 것과 같이, 로터(125)가 중립 위치에 있을 때, 락커(146)의 걸림부(148)가 스테이터(110)의 고정부에 맞물리게 되고, 스프링(152)이 락커(146)를 스테이터(110) 쪽으로 가압함으로써 락커(146)는 스테이터(110)에 안정적으로 맞물린 유지할 수 있다. 이때, 로터(125)는 스테이터(110)에 대해 회전할 수 없어 클락스프링(100)은 중립 상태를 유지할 수 있다.
한편, 로터(125)에 스티어링 휠이 결합될 때, 오토락 기구(145)의 작동 레버(154)가 로터(125)의 결합구멍(126)에 결합되는 스티어링 휠에 의해 눌리게 된다. 이때, 작동 레버(154)가 회동하면서 락커(146)를 스테이터(110)로부터 멀어지는 방향으로 가압하게 된다. 작동 레버(154)에 의해 가압되는 락커(146)는 스프링(152)을 압축시키면서 스테이터(110)로부터 멀어져 그 걸림부(148)가 스테이터(110)에서 벗어난다. 락커(146)가 스테이터(110)에서 벗어나면 로터(125)는 스테이터(110)에 대해 상대 회전할 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 주요부를 나타낸 것이다.
도 11에 나타낸 클락스프링은 오토락 기구(165)의 구조가 일부 변경된 것이다. 오토락 기구(165)는 로터(125)에 가동형으로 설치되는 락커(166)와, 락커(166)에 탄성력을 제공하는 스프링(152)과, 스프링(152)과 반대 방향으로 락커(166)에 힘을 가하기 위한 작동 레버(154)를 포함한다. 락커(166)는 바디(147)와, 걸림부(148)와, 스프링 결합부(149)와, 한 쌍의 윙부(150)와, 각 윙부(150)에 구비되는 접촉 돌기(167)를 포함한다. 접촉 돌기(167)는 윙부(150)가 로터(125)의 슬라이드홈(129)에 삽입된 상태에서 로터(125)의 내면에 접하여 슬라이딩될 수 있도록 윙부(150)로부터 돌출된다. 접촉 돌기(167)는 락커(166)가 슬라이드홈(129)을 따라 움직일 때 로터(125)의 내면에 접하여 슬라이딩됨으로써 락커(166)가 기울어지거나 흔들리지 않고 안정적으로 직선 이동할 수 있도록 한다. 접촉 돌기(167)는 로터(125)에 접하는 면이 곡면으로 이루어져 로터(125)와의 마찰 저항을 줄일 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 주요부를 나타낸 것이다.
도 12에 나타낸 클락스프링은 로터(170)와 오토락 기구(175)의 구조가 일부 변경된 것이다. 로터(170)는 락커 설치부(171)를 구비하고, 락커 설치부(171)에는 스티어링 휠의 결합 방향으로 연장된 가이드 돌기(172)가 마련된다. 오토락 기구(175)는 로터(170)에 가동형으로 설치되는 락커(176)와, 락커(176)에 탄성력을 제공하는 스프링(152)과, 스프링(152)과 반대 방향으로 락커(176)에 힘을 가하기 위한 작동 레버(154)를 포함한다. 락커(176)는 바디(147)와, 걸림부(148)와, 스프링 결합부(149)와, 한 쌍의 윙부(177)와, 각 윙부(177)에 마련되는 슬릿(178)을 포함한다. 락커(176)는 슬릿(178)에 로터(170)의 가이드 돌기(172)가 삽입되는 방식으로 로터(170)와 결합된다. 락커(176)의 슬릿(178)과 로터(170)의 가이드 돌기(172)는 락커(176)의 이동을 안내하는 가이드부(179)를 구성한다. 가이드 돌기(172)와 슬릿(178)의 작용으로 락커(176)는 로터(170)에 대해 안정적으로 직선 이동할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 주요부를 나타낸 것이다.
도 13에 나타낸 클락스프링은 슬리브(180)의 구조가 일부 변경된 것이다. 슬리브(180)는 오토락 기구(145)의 작동 레버(154)를 떠받치기 위한 받침부(181)를 갖는다. 받침부(181)는 작동 레버(154)에 구비되는 한 쌍의 회전축(155)에 각각 접하여 이들 회전축(155)을 떠받치는 한 쌍의 지지기둥(182)을 갖는다. 각 지지기둥(182)에는 회전축(155)의 외주면에 접하는 아치형의 받침 곡면(183)을 갖는다. 슬리브(180)의 받침부(181)는 지지기둥(182)의 받침 곡면(183)이 회전축(155)에 면접촉함으로써 회전축(155)을 더욱 안정적으로 떠받칠 수 있다.
도 14는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 차량용 클락스프링의 주요부를 나타낸 것이다.
도 14에 나타낸 클락스프링은 로터(185)의 구조가 일부 변경된 것이다. 로터(185)는 오토락 기구(145)의 작동 레버(154)를 회전 가능하게 지지하기 위한 회전축 설치부(186)를 갖는다. 회전축 설치부(186)에는 작동 레버(154)의 회전축(155)이 삽입되는 회전축 결합홈(187)과, 회전축(155)과 접촉하는 아치형의 접촉 곡면(188)을 갖는다. 로터(185)는 회전축 설치부(186)의 접촉 곡면(188)이 회전축(155)에 면접촉함으로써 회전축(155)을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 클락스프링 110 : 스테이터
115 : 케이스 120 : 롤링 플레이트
125 : 로터 128, 171 : 락커 설치부
131 : 스프링 설치부 134, 186 : 회전축 설치부
140, 180 : 슬리브 141, 181 : 받침부
145, 165, 175 : 오토락 기구 146, 166, 176 : 락커
152 : 스프링 154 : 작동 레버
160, 179 : 가이드부 167 : 접촉 돌기
172 : 가이드 돌기 178 : 슬릿
183 : 받침 곡면 188 : 접촉 곡면

Claims (12)

  1. 차량에 고정 장착되는 스테이터;
    상기 스테이터와 동축을 이루며 상대 회동 가능하게 배치되는 로터;
    상기 로터를 중립 위치에 고정시키기 위한 것으로, 상기 스테이터의 일측에 맞물려 상기 로터를 상기 스테이터에 고정할 수 있도록 상기 로터에 가동형으로 설치되는 락커와, 상기 락커에 대해 상기 스테이터 쪽으로 탄성력을 가하도록 상기 로터에 배치되는 스프링과, 상기 락커를 상기 스테이터로부터 벗어나는 방향으로 가압할 수 있도록 회전축에 의해 상기 로터에 회전 가능하게 결합되는 작동 레버를 구비하는 오토락 기구; 및
    상기 로터와 함께 회전할 수 있도록 상기 로터에 결합되고, 상기 작동 레버의 회전축에 접하여 상기 회전축을 떠받치는 받침부를 구비하는 슬리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터에는 상기 작동 레버의 회전축이 삽입되는 회전축 결합홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로터에는 상기 회전축 결합홈에 삽입되는 상기 회전축의 외주면에 접하는 아치형의 접촉 곡면이 마련되는 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 레버의 회전축은 한 쌍이 서로 반대 방향으로 돌출 구비되고,
    상기 슬리브의 받침부는 상기 한 쌍의 회전축 각각에 접하여 각 회전축을 떠받치는 한 쌍의 지지기둥을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 받침부의 지지기둥은 상기 회전축의 외주면에 접하는 아치형의 받침 곡면을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 오토락 기구의 락커를 직선 이동하도록 가이드하기 위해 상기 로터와 상기 락커 중 적어도 어느 하나에 마련되는 가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 로터에 마련되는 슬라이드홈과,
    상기 락커의 외면에 돌출 구비되어 상기 슬라이드홈 슬라이딩되도록 삽입되는 윙부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 윙부에는 상기 로터에 접하여 슬라이딩될 수 있도록 돌출된 접촉 돌기가 구비되고, 상기 접촉 돌기는 상기 로터에 접하는 면이 곡면인 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 로터에 돌출 구비되는 가이드 돌기와,
    상기 가이드 돌기가 삽입될 수 있도록 상기 락커에 마련되는 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 오토락 기구의 작동 레버는,
    차량의 스티어링 칼럼의 결합을 위해 상기 로터에 마련되는 결합구멍 중으로 돌출되도록 상기 회전축으로부터 일측으로 연장되는 누름부와,
    상기 락커에 접하여 상기 락커를 가압할 수 있도록 상기 회전축으로부터 상기 누름부의 반대 방향으로 연장되는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 오토락 기구의 락커는,
    상기 작동 레버의 가압부가 접하는 바디와,
    상기 스테이터의 일부분에 맞물릴 수 있도록 상기 바디로부터 일측으로 연장되는 걸림부와,
    상기 스프링이 끼움 결합될 수 있도록 상기 바디로부터 상기 걸림부의 반대 방향으로 연장되는 스프링 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 작동 레버의 가압부는 상기 락커의 바디 외면에 접하는 곡면형의 가압면을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 클락스프링.
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