KR101133890B1 - 차량 스티어링 롤 커넥트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 차량에 고정 장착되는 롤 스테이터와, 상기 스테이터와 동축을 이루고 상대 회동 가능하게 배치되고 스티어링 휠 커넥터가 장착되는 로터 커넥터가 형성된 롤 로터와, 상기 롤 스테이터와 상기 롤 로터 사이에 회동 가능하게 배치되는 롤러 플레이트를 구비하는 차량 스티어링 롤 커넥터로서, 차량 스티어링 휠 샤프트가 장착되지 않은 경우 중립 위치 설정을 유지시키고, 차량 스티어링 샤프트가 장착되는 경우 가동되어 상기 롤 로터와 상기 롤 스테이터 간의 상대 회동을 가능하게 하는 록킹 유니트를 구비하는 차량 스티어링 롤 커넥터를 제공한다.
Description
본 발명은 차량용 롤 커넥터의 중립 위치를 고정하기 위한 롤 커넥터 중립 핀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조립 공정을 단순화시키고 공정 원가를 저감시킬 수 있는 구조의 차량용 롤 커넥터 중립 핀에 관한 것이다.
통상적으로, 차량용 스티어링 휠 어셈블리는 스티어링 휠과, 스티어링 컬럼과, 스티어링 롤 커넥터(Sterring Roll Connector) 어셈블리와 그리고 다기능 스위치 어셈블리 등을 구비한다. 스티어링 휠은 운전자가 조향 방향을 설정하기 위한 것으로, 운전자에 의한 스티어링 휠의 회전은 스티어링 컬럼을 통하여 차륜에 전달되어 차량의 조향각을 설정하게 된다. 다기능 스위치 어셈블리는 라이트 및 포그램프, 와이퍼, 각종 오디오 장치 및 차량 윈도우 스위치 등을 구비하는 것으로 운전자로 하여금 각종 장치의 조작성을 증대시킴으로써, 각종 장치의 조작 중에도 전방 주의력을 상실하지 않도록 하는데, 이는 스티어링 휠의 상부에 버튼 스위치로 구현되거나 스티어링 휠 측면의 레버 스위치로서 구현된다. 또한, 스티어링 휠의 상단에는 운전자의 안전을 확보하기 위한 에어백이 설치된다.
스티어링 휠 어셈블리에 구비되는 각종 전장 장치들과 전기적 신호의 소통을 이루고 전원을 공급하기 위한 롤 커넥터가 필수적으로 구비된다. 일본특허 실개평4-87191호에는 종래 기술에 따른 롤 커넥터가 기술되어 있는데, 롤 커넥터는 센터에 센터구멍을 형성하는 외통부와 외통부에 일측이 고정되고 타측은 내통부에 고정되는 가요성 케이블을 구비하는데, 가요성 케이블은 외통부의 내벽에 시계방향으로 감겨져 U자 모양으로 반전하여 내통부 외벽 주위에 반시계 방향으로 감겨짐으로써 외통부에 수납된다.
이와 같은, 롤 커넥터는 조립 과정에 있어 중립 위치 확보가 필수적이다. 즉, 롤 커넥터에 구비되는 스테이터와 로터 간의 상대 회동을 방지한 채로 완성차 조립 공정에 납품되어야 정확한 스티어링 휠의 회전량을 감지할 수 있다. 이러한 롤 커넥터의 중립을 확보하기 위하여 중립핀이 장착된 상태의 롤 커넥터가 완성차 조립 회사로 납품 및 물류 이동된다. 이러한, 종래 기술에 따른 롤 커넥터는 완성차 조립 공정에서 스티어링 휠 샤프트와 체결되고 스티어링 휠의 스위치류의 전기 신호를 전달하기 위한 스위치 커넥터와 연결되는데 종래의 중립핀은 스위치 커넥터의 조립 위치와의 간섭이 발생하여 스위치 커넥터의 사전 조립이 불가능하였다.
이러한 각각의 구성요소의 완성차 업체로의 개별적 납품은 물류비를 증대시키고 완성차 조립시 복잡한 와이어 하니스의 존재로 인하여 오조립 가능성이 커지는 등 상당한 문제점이 수반되었다. 또한, 종래는 탈거 구조의 중립핀만을 구비하여 이의 제거 후 오조립 등의 문제 발생으로 재조립하는 경우 중립 상태 해제로 인한 작업이 상당히 어렵다는 문제점이 수반되었다.
따라서, 본 발명은 스티어링 휠 샤프트에 장착되는 경우 자동 록킹 해제로 인한 중립 해제를 이룰 수 있는 구조의 차량용 롤 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량에 고정 장착되는 롤 스테이터와, 상기 스테이터와 동축을 이루고 상대 회동 가능하게 배치되고 스티어링 휠 커넥터가 장착되는 로터 커넥터가 형성된 롤 로터와, 상기 롤 스테이터와 상기 롤 로터 사이에 회동 가능하게 배치되는 롤러 플레이트를 구비하는 차량 스티어링 롤 커넥터로서, 차량 스티어링 휠 샤프트가 장착되지 않은 경우 중립 위치 설정을 유지시키고, 차량 스티어링 샤프트가 장착되는 경우 가동되어 상기 롤 로터와 상기 롤 스테이터 간의 상대 회동을 가능하게 하는 록킹 유니트를 구비하는 차량 스티어링 롤 커넥터를 제공한다.
상기 차량용 스티어링 롤 커넥터에 있어서, 상기 록킹 유니트는: 상기 롤 로터 측에 배치되는 로터 록킹 장착부에 배치되는 록킹부와, 상기 록킹부의 가동에 의하여 맞물림 상태 변화를 이루고 상기 롤 스테이터 측에 배치되는 록킹 장착부를 구비할 수도 있다.
상기 차량용 스티어링 롤 커넥터에 있어서, 상기 록킹 장착부는: 상기 록킹부의 대응되는 위치로 상기 롤 스테이터에 배치되는 스테이터 록킹 장착부와, 상기 록킹부의 대응되는 위치로 상기 롤러 플레이트에 배치되는 롤러 플레이트 록킹 장착부를 구비할 수도 있다.
상기 차량용 스티어링 롤 커넥터에 있어서, 상기 록킹부는: 상기 로터 록킹 장착부에 가동 가능하게 배치되는 록킹 블록과, 일단은 상기 로터 록킹 장착부에 그리고 타단은 상기 록킹 블록에 접하여 상기 록킹 블록을 탄성 지지하는 록킹 탄성부와, 일단은 상기 록킹 블록과 접촉하고 타단은 차량 스티어링 휠 샤프트 측과 접촉 가능하고, 상기 롤 로터에 회동 가능하게 배치되는 록킹 힌지부를 구비할 수도 있다.
상기 차량용 스티어링 롤 커넥터에 있어서, 상기 록킹 블록은: 상기 로터 록킹 장착부에 가동 가능하게 배치되는 록킹 블록 바디와, 상기 록킹 블록 바디의 일단에 배치되고 상기 록킹 탄성부를 지지하는 록킹 블록 탄성부 장착부와, 상기 록킹 블록 바디에 배치되고 상기 록킹 힌지부와 접촉하는 록킹 블록 힌지 접촉부와, 상기 록킹 블록 바디의 타단에 배치되고 상기 록킹 장착부에 맞물림 가능하도록 형성되는 록킹 블록 가동부를 구비 수도 있다.
상기 차량용 스티어링 롤 커넥터에 있어서, 상기 록킹 힌지부는: 중앙에 록킹 힌지 중심부를 통하여 상기 로터 록킹 장착부에 회동 가능하게 배치되는 록킹 힌지 바디와, 상기 록킹 힌지 바디의 일단으로 상기 록킹 블록과 접촉 가능한 록킹 힌지 블록 접촉부와, 차량 스티어링 휠 샤프트 측과 접촉 가능하고 상기 록킹 힌지 바디의 타단에 배치되는 록킹 힌지 가동부를 구비할 수도 있다.
상기 차량용 스티어링 롤 커넥터에 있어서, 상기 롤 로터에는 상기 록킹 힌지 바디의 관통을 허용하는 록킹 스톱퍼 관통구가 구비되고, 상기 록킹 힌지 중심부는 상기 록킹 스톱퍼 관통구에 회동 가능하게 장착될 수도 있다.
상기 차량용 스티어링 롤 커넥터에 있어서, 상기 록킹 스톱퍼 관통구의 외측에는 상기 록킹 힌지부의 이탈을 방지하기 위한 록킹 스톱퍼가 더 구비될 수도 있다.
상기 차량용 스티어링 롤 커넥터에 있어서, 상기 록킹 힌지 블록 접촉부는 ㄷ자 형상으로 배치될 수도 있다.
상기 차량용 스티어링 롤 커넥터에 있어서, 상기 록킹 블록은: 상기 로터 록킹 장착부에 가동 가능하게 배치되는 록킹 블록 바디와, 상기 록킹 블록 바디의 일단에 배치되고 상기 록킹 탄성부를 지지하는 록킹 블록 탄성부 장착부와, 상기 록킹 블록 바디에 배치되고 상기 록킹 힌지부와 접촉하는 록킹 블록 힌지 접촉부와, 상기 록킹 블록 바디의 타단에 배치되고 상기 록킹 장착부에 맞물림 가능하도록 형성되는 록킹 블록 가동부를 구비하고, 상기 록킹 힌지 블록 접촉부는 상기 록킹 블록 힌지 접촉부에 수용 배치 가능할 수도 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 록킹 유니트는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 본 발명에 따른 차량용 스티어링 롤 커넥터는, 자동 록킹 구조를 통하여 중립 상태를 이루되 차량 스티어링 휠 샤프트에 장착되는 경우 자동 록킹 해제 구조를 형성하여 중립 해제 가능하게 한다.
둘째, 본 발명에 따른 차량용 스티어링 롤 커넥터는, 자동 록킹 구조를 통하여 작업자가 육안으로 용이하게 중립 상태 여부를 용이하게 인지 가능하여 오조립으로 인한 불량 가능성을 현저하게 감소시킬 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예들을 참고로 설명되나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 록킹 유니트가 장착된 차량용 롤 커넥터에 대한 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량용 롤 커넥터의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 차량용 롤 커넥터의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3의 선 B-B를 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 5 및 도 6 및 도 7은 도 3의 선 A-A를 따라 취한 중립시, 록킹 해제시 회전 전후 상태의 개략적인 단면도이다.
도 8은 록킹 유니트의 개략적인 부분 사시도이다.
도 9 및 도 10은 록킹 유니트의 록킹 장착부의 중립 상태 전후의 개략적인 부분 사시도이다.
도 11은 록킹 유니트의 록킹 스톱퍼의 개략적인 부분 확대 사시도이다.
도 12 및 도 13은 록킹 유니트의 중립 상태에서의 부분 확대 단면도 및 사시도이다.
도 14 및 도 15는 록킹 유니트의 중립 해제 상태에서의 부분 확대 단면도 및 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량용 롤 커넥터의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 차량용 롤 커넥터의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3의 선 B-B를 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 5 및 도 6 및 도 7은 도 3의 선 A-A를 따라 취한 중립시, 록킹 해제시 회전 전후 상태의 개략적인 단면도이다.
도 8은 록킹 유니트의 개략적인 부분 사시도이다.
도 9 및 도 10은 록킹 유니트의 록킹 장착부의 중립 상태 전후의 개략적인 부분 사시도이다.
도 11은 록킹 유니트의 록킹 스톱퍼의 개략적인 부분 확대 사시도이다.
도 12 및 도 13은 록킹 유니트의 중립 상태에서의 부분 확대 단면도 및 사시도이다.
도 14 및 도 15는 록킹 유니트의 중립 해제 상태에서의 부분 확대 단면도 및 사시도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 록킹 유니트를 구비하는 차량용 스티어링 롤 커넥터에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 록킹 유니트가 장착된 차량용 롤 커넥터에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 2에는 도 1의 차량용 롤 커넥터의 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 3에는 도 1의 차량용 롤 커넥터의 개략적인 평면도가 도시되고, 도 4에는 도 3의 선 B-B를 따라 취한 개략적인 단면도가 도시되고, 도5 및 도 6 및 도 7에는 도 3의 선 A-A를 따라 취한 중립시, 록킹 해제시 회전 전후 상태의 개략적인 단면도가 도시되고, 도 8에는 록킹 유니트의 개략적인 부분 사시도가 도시되고, 도 9 및 도 10에는 록킹 유니트의 록킹 장착부의 중립 상태 전후의 개략적인 부분 사시도가 도시되고, 도 11에는 록킹 유니트의 록킹 스톱퍼의 개략적인 부분 확대 사시도가 도시되고, 도 12 및 도 13에는 록킹 유니트의 중립 상태에서의 부분 확대 단면도 및 사시도가 도시되고, 도 14 및 도 15에는 록킹 유니트의 중립 해제 상태에서의 부분 확대 단면도 및 사시도가 도시된다.
본 발명의 일실시예에 따른 록킹 유니트(200)를 구비하는 차량 스티어링 롤 커넥터(1)는 록킹 유니트(200)를 통하여 스티어링 휠 샤프트(미도시)의 장착 여부에 따라 중립 록킹 상태의 자동 해제를 가능하게 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 차량 스티어링 롤 커넥터(1)는 롤 스테이터(10)와 롤 로터(20)를 구비하는데, 롤 스테이터(10)는 롤 스테이터 커버(10a)와 롤 스테이터 베이스(10b)를 구비하고 이들은 서로 체결되어 차량에 고정 장착되고, 롤 로터(20)는 롤 로터 플레이트(20a)와 롤 로터 회동 중심부(20b)를 구비하여 서로 체결되어 롤 스테이터(10)에 상대 회동 가능하게 장착된다. 롤 스테이터(10)와 롤 로터(20)의 중심에는 관통구가 형성되는데, 롤 로터(20)는 관통구를 통하여 차량 스티어링 샤프트(미도시)에 장착되어 운전자의 조향에 따라 회동하는 차량 스티어링 샤프트(미도시)와 함께 회동한다. 롤 로터(20)의 롤 로터 플레이트(20a)에 형성되는 롤 로터 관통구(22)의 내측에는 하기되는 록킹 유니트(200)가 롤 로터 관통구(22) 내측에 노출되도록 배치된다. 롤 로터(20)에는 중립 확인 로터 마크(25)가 구비되고, 롤 스테이터(10)에는 중립 확인 스테이터 마크(17)가 배치되는데, 이들의 위치 정렬이 이루어지고 롤러 플레이트 내지 롤 로터의 회전수의 정확한 설정을 통하여 중립 상태 형성 확인이 가능하다.
롤 스테이터(10)의 하단에는 차량용 롤 커넥터 터미널부(15)가 구비되고, 차량용 롤 커넥터 터미널부(15)에는 플랫 케이블 커넥터(52)가 배치되고 플랫 커넥터(52)의 단부에 롤 커넥터 터미널 단자(16)가 구비되어, 차량의 제어부(미도시)와 같은 외부 전기 장치와 물리적 접속을 이루고 이를 통해 전기적 소통을 이룬다. 롤 로터(20)는 롤 스테이터(10;10a,10b)에 상대 회동 가능하게 장착되고, 롤 로터(20)는 차량 스티어링 샤프트(미도시)와 함께 회동한다. 롤 로터(20)의 상단에는 로터 커넥터(21)가 장착되는데, 로터 커넥터(21)에는 플랫 케이블 커넥터(51)가 배치된다. 로터 커넥터(21)는 차량 스티어링 휠에 배치되는 휠 스위치(미도시) 및/또는 레버 스위치(미도시) 등으로부터의 전기적 신호를 전달하기 위한 스티어링 휠 커넥터(미도시)와 체결된다. 스티어링 휠 커넥터는 배선(미도시)과 전기적 소통을 이루는데, 스티어링 휠 커넥터는 배선을 통하여 스티어링 휠(미도시)에 장착되는 휠 스위치(미도시) 및/또는 레버 스위치(미도시)와의 전기적 소통을 이룬다.
롤 로터(20)와 롤 스테이터(10)에 의하여 형성되는 내부 공간에는 연성회로기판 또는 회로배선(18)이 배치되는데, 연성회로기판 또는 회로배선은 로터 커넥터(21) 및 롤 커넥터 터미널부(15)의 롤 커넥터 터미널 단자(16)와 전기적 소통을 이루어, 휠 스위치 및/또는 레버 스위치들로부터의 사용자에 의한 작동 모드에 대한 전기적 신호 변화를 제어부로 전달하고 제어부는 이에 상응하는 각각의 액츄에이터 들에 제어 신호를 인가함으로써 사용자가 원하는 소정의 작동 모드가 수행될 수 있다. 연선회로기판 또는 회로배선은 롤러 플레이트(40) 및 롤러(41)를 통하여 롤 로터와 롤 스테이트 간의 상대 회동시 안정적인 권취와 해제가 이루어진다.
롤 스테이터(10)에는 스테이터 중립 장착부(11)가 형성되고 롤 로터(20)에는 로터 중립 장착부(23)가 형성되는데, 스테이터 중립 장착부(11)는 롤 스테이터(10)의 측면에 형성되되 홈 구조의 스테이터 중립 장착 홈(12)을 구비하고, 로터 중립 장착부(23)도 로터 중립 장착 홈의 홈 구조로 형성된다.
차량용 롤 커넥터 중립 핀 유니트(100)는 차량 스티어링 롤 커넥터(1)에 장착되어 차량 스티어링 롤 커넥터(1)의 중립 위치에 변동이 발생하는 것을 방지한다. 차량용 롤 커넥터 중립 핀 유니트(100), 즉 본 실시예에서 탈거 중립 핀은 롤 로터와 롤 스테이터 측에 배치되어 조립자가 이를 차량용 롤 커넥터로부터 탈거됨으로써 롤 로터와 롤 스테이터 간의 상대 회동을 가능하게 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 스티어링 롤 커넥터(1)의 록킹 유니트(200)는 차량 스티어링 롤 커넥터(1)에 차량 스티어링 휠 샤프트(미도시)가 장착되지 않은 경우 차량 스티어링 롤 커넥터(1)의 중립 상태를 유지하고, 차량 스티어링 롤 커넥터(1)에 차량 스티어링 휠 샤프트(미도시)가 장착된 경우 차량 스티어링 롤 커넥터(1)의 중립 상태를 자동적으로 해제하여 롤 로터(20)와 롤 스테이터(10) 간의 상대 회동을 가능하게 한다.
보다 구체적으로 본 발명의 차량 스티어링 롤 커넥터(1)에 배치되는 록킹 유니트(200)는 록킹 장착부(210)와 록킹부(220)를 포함하는데, 도 4 내지 도 7에는 록킹 유니트(200)의 단면도가 도시된다. 록킹부(220)는 롤 로터(20) 측에 배치되는 로터 록킹 장착부(211)에 배치되고 록킹 장착부(210)는 록킹부(220)의 가동에 의하여 맞물림 상태 변화를 이루고 롤 스테이터(10) 측에 배치된다. 로터 록킹 장착부(211, 도 5 참조)는 롤 로터(20)의 롤 로터 플레이트(20a)의 중앙에 형성되는 관통구, 즉 롤 로터 관통구(22)의 내측에 형성되고, 로터 록킹 장착부(211)에 록킹부(220)가 가동 가능하게 배치된다.
록킹 장착부(210)는 로터 록킹 장착부(211)에 배치되는 록킹부(220)와 연결되는데, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 록킹 장착부(210)는 스테이터 록킹 장착부(215)와 롤러 플레이트 록킹 장착부(213)를 구비한다. 스테이터 록킹 장착부(215)는 록킹부(220)의 대응되는 위치로 롤 스테이터(10)에 배치되고, 롤러 플레이트 록킹 장착부(213)는 록킹부(220)의 대응되는 위치로 롤러 플레이트(40)에 배치된다. 록킹부(220)는 롤 로터(20)에 형성되는 로터 록킹 장착부(211)에 배치됨으로써, 차량 스티어링 휠 샤프트가 장착된 후 롤 로터(20)가 회동하는 경우 록킹부(220)는 롤 로터(20)와 함께 회동함으로써 록킹부(220)와 스테이터 록킹 장착부(215) 내지 롤러 플레이트 록킹 장착부(213)에 대하여 상대 회동 가능하다. 따라서, 록킹부(220)와 록킹 장착부(210) 간의 맞물림 구조를 통하여 차량 스티어링 롤 커넥터(1)의 중립 상태를 유지할 수 있고, 차량용 스티어링 휠 샤프트가 장착되는 경우 자동적으로 중립 상태를 해제할 수 있는 구조를 취한다.
스테이터 록킹 장착부(215)는 롤 스테이터(10)의 롤 스테이터 베이스(10b)에 형성되는데, 중앙에 차량 스티어링 휠 샤프트 내지 롤 로터(20)의 롤 로터 회동 중심부(20b)에 배치되는 구조를 취한다. 롤 스테이터 베이스(10b)의 상부에는 롤러 플레이트(40)가 배치되는데, 롤러 플레이트(40)에 배치되는 관통구의 직경은 롤 스테이터 베이스(10b)에 형성된 관통구의 직경보다 큰 값을 구비하여 롤 스테이터 베이스(10b)의 일부가 롤 로터(20) 측의 로터 록킹 장착부(211)를 향하여 배치되는 영역이 존재하는데, 이 영역에 스테이터 록킹 장착부(215)가 배치된다. 또한, 롤러 플레이트 록킹 장착부(213)는 스테이터 록킹 장착부(215)의 외측으로 롤러 플레이트(40)에 형성된다. 롤러 플레이트(40)가 회동하여 소정의 위치로서 차량용 롤 커넥터(1)의 중립 상태를 이루는 위치를 확보하는 경우, 롤러 플레이트 록킹 장착부(213)와 스테이터 록킹 장착부(215)가 함께 소정의 공간을 형성하여 록킹부(220)의 삽입 수용을 가능하게 한다. 반면, 롤러 플레이트(40)와 롤 스테이터 베이스(10b) 간의 상대 회동이 발생하여 중립 상태가 해제되는 경우 도 10에 도시된 바와 같이 롤러 플레이트 록킹 장착부(213)와 스테이터 록킹 장착부(215)는 각도 이격 상태를 형성하여 롤러 플레이트 록킹 장착부(213)와 스테이터 록킹 장착부(215)를 통한 록킹부(220)의 삽입 수용 배치를 제한한다.
록킹부(220)는 록킹 블록(2210)과 록킹 탄성부(2230)와 록킹 힌지부(2220)를 구비하는데, 록킹 블록(2210)은 로터 록킹 장착부(221)에 가동 가능하게 배치되고, 록킹 탄성부(2230)는 일단이 로터 록킹 장착부(221)에 그리고 타단이 록킹 블록(2210)에 접하여 록킹 블록(2210)을 탄성 지지하고, 록킹 힌지부(2220)는 일단이 록킹 블록(2210)과 접촉하고 타단이 차량 스티어링 휠 샤프트 측과 접촉 가능하고, 롤 로터(20), 보다 구체적으로 롤 로터 플레이트(20a)에 회동 가능, 보다 구체적으로 시소 운동 가능하게 배치된다.
록킹 블록(2210)은 록킹 블록 바디(2211)와 록킹 블록 탄성부 장착부(2213)와 록킹 블록 힌지 접촉부(2215)와 록킹 블록 가동부(2217)을 구비한다. 록킹 블록 바디(2211)는 롤 로터 플레이트(20a)에 배치되는 로터 록킹 장착부(221)에 가동 가능하게 배치되는 블록체로 형성된다. 록킹 블록 바디(2211)의 상단에는 록킹 블록 탄성부 장착부(2213)가 배치되는데, 본 실시예에 따른 록킹 블록 탄성부(2230)는 코일 스프링 타입의 탄성체로 구현되고 코일 스프링 타입의 록킹 블록 탄성부(2230)는 일단이 록킹 블록 탄성부 장착부(2213)에 배치되고 타단이 로터 록킹 장착부(221)의 내면에 접함으로써, 록킹 블록 탄성부(2230)는 록킹 블록 바디(2211)를 탄성 지지한다. 록킹 블록 탄성부 장착부(2213)는 돌기 구조로 형성되어 코일 스프링 타입의 록킹 블록 탄성부(2230)의 일단에 삽입 배치됨으로써 록킹 블록 바디(2211)가 로터 록킹 장착부(221)에서 가동되는 경우 록킹 블록 탄성부(2230)의 안정적인 가압 내지 원위치 복귀를 가능하게 한다.
록킹 블록 힌지 접촉부(2215)는 록킹 블록 바디(2211)에 형성되는데, 록킹 블록 힌지 접촉부(2215)는 하기되는 록킹 힌지부(2220)와 접촉 상태를 형성한다. 록킹 힌지부(2220)를 통하여 전달되는 힘에 의하여 록킹 블록 바디(2211)의 가동을 가능하게 하는데, 록킹 블록 힌지 접촉부(2215, 도 8 참조)는 'ㅌ'자 형상을 형성하고 하기되는 록킹 힌지부(2220)의 록킹 힌지 블록 접촉부(2225, 도 8 참조)가 'ㄷ'자 형상을 형성함으로써 록킹 힌지부(2220)의 록킹 힌지 블록 접촉부(2225)가 록킹 블록 힌지 접촉부(2215)에 수용 배치되는 구조를 형성할 수 있다. 이와 같은 구조를 통하여 록킹 힌지부(2220)를 통한 안정적인 외력 전달을 가능하게 한다.
록킹 블록 가동부(2217)는 록킹 블록 바디(2211)의 타단에 배치되고 록킹 장착부(210)에 맞물림 가능하도록 형성되는데, 록킹 블록 가동부(2217)는 록킹 블록 바디(2211)의 타단에서 돌출 형성되는 돌기 구조를 취한다. 록킹 블록 바디(2211)가 가동되는 경우 록킹 블록 가동부(2217)가 가동됨으로써 록킹 장착부(210)와의 맞물림 상태의 유지 내지 해제 동작을 이룸으로서 차량용 스티어링 롤 커넥터의 중립 상태 유지 내지 해제를 가능하게 할 수 있다.
록킹 힌지부(2220)는 록킹 힌지 바디(2221)와 록킹 힌지 블록 접촉부(2225)와 록킹 힌지 가동부(2227)를 포함하는데, 록킹 힌지 바디(2221)는 록킹 힌지 중심부(2223)를 통하여 로터 록킹 장착부(211)에 회동 가능하게 배치되고, 록킹 힌지 블록 접촉부(2225)는 상기한 록킹 블록 힌지 접촉부(2215)와의 접촉 상태를 형성하고, 록킹 힌지 가동부(2227)는 차량 스티어링 휠 샤프트 측과의 접촉 가능하고 록킹 힌지 바디(2221)의 타단에 배치된다.
록킹 힌지 바디(2221)는 소정의 장방형 블록으로 구성되는데, 록킹 힌지 바디(2221)의 중앙에는 록킹 힌지 중심부(2223)가 배치되고 록킹 힌지 중심부(2223)는 롤 로터(20)의 롤 로터 플레이트(20a) 측, 보다 구체적으로 로터 록킹 장착부(211) 외측에 회동 가능하게 배치됨으로써, 록킹 힌지 바디(2221)는 롤 로터 플레이트(20a)에 대하여 시소 회동 운동을 이룰 수 있다. 록킹 힌지 중심부(2223)는 별도의 중심 샤프트가 관통 배치되는 구조를 취할 수도 있으나, 소정의 요홈 구조를 취하고 이의 대응되는 위치로 롤 로터 플레이트(20a)에 형성되는 로터 록킹 장착부(211)의 외측에 대응부(미도시)가 형성되어 소정의 상대 회동 가능한 맞물림 구조를 취함으로써 소정의 시소 운동을 가능하게 할 수도 있다.
록킹 힌지 바디(2221)의 일단에는 록킹 힌지 블록 접촉부(2225)가 배치되는데, 이의 구조 및 록킹 블록 힌지 접촉부(2215)와의 접촉 구조는 상기한 바와 같다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 'ㄷ'자 형상의 록킹 힌지 블록 접촉부(2225)가 'ㅌ'자 형상의 록킹 블록 힌지 접촉부(2215)에 단순하게 삽입 수용되는 구조를 형성하였으나, 록킹 힌지 블록 접촉부의 외측에 소정의 돌기가 그리고 록킹 블록 힌지 접촉부의 내측으로 록킹 힌지 블록 접촉부에 형성되는 돌기의 대응되는 위치에 소정의 요홈이 형성되고, 상호 회동 가능한 맞물림 구조를 취함으로써 록킹 힌지부(2220)를 통한 록킹 블록(2210)의 가동 운동을 안정적으로 이룰 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.
록킹 힌지 가동부(2227)는 록킹 힌지 바디(2221)의 타단에 배치되는데, 록킹 힌지 가동부(2227)는 로터 록킹 장착부(211)를 관통하여 롤 로터 플레이트(20a)의 중앙에 차량 스티어링 휠 샤프트 측의 관통 장착을 가능하게 하는 중앙 관통구 측을 향하여 노출되어 차량 스티어링 휠 샤프트 측이 차량용 스티어링 롤 커넥터에 장착되는 경우 힘을 전달받아 록킹 힌지 바디(2221)를 시소 회동 운동시키는 기능을 수행한다.
한편, 롤 로터(20), 보다 구체적으로 롤 로터 플레이트(20a)의 중앙 내측에는 록킹 스톱퍼 관통구(2241)가 형성되는데, 록킹 힌지 바디(2221)와 연결되는 록킹 힌지 가동부(2227)는 록킹 스톱퍼 관통구(2241)를 통해 차량 스티어링 휠 샤프트 측이 장착되는 중앙 내측을 향하여 돌출 배치된다. 록킹 스톱퍼 관통구(2241)를 통하여 록킹 힌지부(2220)의 일단은 로터 록킹 장착부(211)에 배치되는 록킹부(220)를 향하여 배치되고 록킹 힌지부(2220)의 타단은 내측 중앙 관통구를 향하여 노출되도록 배치될 수 있다.
록킹 힌지부(2220)의 요홈 구조의 록킹 힌지 중심부(2223)는 록킹 스톱퍼 관통구(2241)의 내측에 돌출 형성되는 대응부와의 맞물림을 통하여 시소 회동 가능한 구조를 취하는데, 록킹 스톱퍼 관통구(2241)의 외측으로 록킹 힌지 가동부(2227) 측을 향한 단부 측에 록킹 스톱퍼(2240)가 배치된다. 즉, 도 11에 도시되는 바와 같이, 록킹 스톱퍼(2240)는 록킹 스톱퍼 관통구(2241)의 외측 단부로 차량 스티어링 휠 샤프트 측이 장착되는 중앙 측을 향하여 돌출 형성되는데, 록킹 스톱퍼(2240)는 록킹 힌지 바디(2221)의 일면과 접촉한다. 록킹부(220)가 록킹 장착부(210)와 맞물림되어 차량 스티어링 롤 커넥터(1)의 중립 상태를 유지하는 경우 록킹 스톱퍼(2240)는 록킹 힌지 바디(2221)와 접촉 상태를 형성하여 록킹 탄성부(2230)에 의한 탄성 지지력에 의하여 록킹 힌지 바디(2221)가 과도하게 시소 회동 운동하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 롤 커넥터(1)의 록킹 유니트(200)의 작동 과정은 도 12 내지 도 15를 참조하여 설명한다.
초기 상태, 즉 차량용 롤 커넥터(1)가 중립 상태를 형성 유지하는 경우, 록킹부(220)는 록킹 장착부(210)와의 맞물림 상태를 유지한다. 즉, 도 12 및 도 13에 도시되는 바와 같이, 록킹 탄성부(2230)의 탄성 지지력에 의하여 록킹 블록(2210)은 록킹 장착부(210), 즉 롤러 플레이트(40)에 형성되는 롤러 플레이트 록킹 장착부(213) 및 롤 스테이터에 형성되는 스테이터 록킹 장착부(215)와 맞물림 상태를 형성하여 차량용 롤 커넥터(1)의 중립 상태를 유지한다. 이때, 록킹 블록(2210)과 접촉하는 록킹 힌지부(2220)는 록킹 스톱퍼(2240)에 의하여 지지됨으로서 록킹 탄성부(230)의 탄성력에 의한 록킹 힌지부(2220)의 록킹 힌지 바디(2221)의 과도한 회동을 방지하여, 록킹 블록 가동부(2217)이 롤러 플레이트 록킹 장착부(213) 및 스테이터 록킹 장착부(215)에 맞물림 상태를 유지하도록 한다.
그런 후, 차량용 롤 커넥터(1)와 가상선으로 표시된 차량 스티어링 휠 샤프트(3, 도 14 참조)의 결합이 이루어져 차량 스티어링 휠 샤프트(3)가 롤 로터 관통구(22)에 삽입 배치되는 경우, 차량 스티어링 휠 샤프트(3)는 록킹 유니트(200)의 록킹부(220)의 록킹 힌지부(2220)를 가압한다. 이때, 록킹 힌지부(2220)의 록킹 힌지 가동부(2227)가 차량 스티어링 휠 샤프트(3)에 의하여 가압되는 경우, 록킹 힌지 블록 접촉부(2225)는 록킹 블록 바디(2211)에 외력을 전달하여 록킹 탄성부(230)를 가압함으로써 록킹 블록 바디(2211)를 도면 상에서 상부 측으로 가동시키고, 이로써 록킹 블록 바디(2211)의 타단에 형성되는 록킹 블록 가동부(2217)도 함께 가동시켜 록킹 블록 가동부(2217)와 록킹 장착부(210) 간의 맞물림을 해제하여 롤러 플레이트(40), 롤 로터(20) 등의 회동 운동을 가능하게 하여 중립 상태를 해제할 수 있다.
중립 상태가 해제된 경우에도 차량 스티어링 휠 샤프트 등과 차량용 스티어링 롤 커넥터 간의 장착이 분리된 후 , 롤 로터(20) 및 롤러 플레이트(40)의 소정의 회동 운동을 통하여 롤러 플레이트 록킹 장착부(213)와 스테이터 록킹 장착부(215)가 위치 정렬될 때, 록킹 탄성부(2230)의 탄성 지지력에 의하여 록킹 블록(2210)은 록킹 장착부(210) 측으로 가동되어 맞물림 구조를 재형성하여 중립 상태 형성의 육안 확인이 가능하고 안정적인 분해 재조립 공정이 이루어질 수도 있다.
상기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일예들로, 본 발명이 이에 국한되지 않는다. 본 발명은 도면에 도시된 일실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1...차량용 롤 커넥터 10...롤 스테이터
20...롤 로터 200...록킹 유니트
210...록킹 장착부 211...롤러 플레이트 록킹 장착부
213...스테이터 록킹 장착부 220...록킹부
2210...록킹 블록 2220...록킹 힌지부
2230...록킹 탄성부 2240...록킹 스톱퍼
20...롤 로터 200...록킹 유니트
210...록킹 장착부 211...롤러 플레이트 록킹 장착부
213...스테이터 록킹 장착부 220...록킹부
2210...록킹 블록 2220...록킹 힌지부
2230...록킹 탄성부 2240...록킹 스톱퍼
Claims (10)
- 차량에 고정 장착되는 롤 스테이터와, 상기 스테이터와 동축을 이루고 상대 회동 가능하게 배치되고 스티어링 휠 커넥터가 장착되는 로터 커넥터가 형성된 롤 로터와, 상기 롤 스테이터와 상기 롤 로터 사이에 회동 가능하게 배치되는 롤러 플레이트를 구비하는 차량 스티어링 롤 커넥터로서,
차량 스티어링 휠 샤프트가 장착되지 않은 경우 중립 위치 설정을 유지시키고, 차량 스티어링 샤프트가 장착되는 경우 가동되어 상기 롤 로터와 상기 롤 스테이터 간의 상대 회동을 가능하게 하는 록킹 유니트를 구비하고,
상기 록킹 유니트는: 상기 롤 로터 측에 배치되는 로터 록킹 장착부에 배치되는 록킹부와, 상기 록킹부의 가동에 의하여 맞물림 상태 변화를 이루고 상기 롤 스테이터 측에 배치되는 록킹 장착부를 구비하고,
상기 록킹부는: 상기 로터 록킹 장착부에 가동 가능하게 배치되는 록킹 블록과, 일단은 상기 로터 록킹 장착부에 그리고 타단은 상기 록킹 블록에 접하여 상기 록킹 블록을 탄성 지지하는 록킹 탄성부와, 일단은 상기 록킹 블록과 접촉하고 타단은 차량 스티어링 휠 샤프트 측과 접촉 가능하고, 상기 롤 로터에 회동 가능하게 배치되는 록킹 힌지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 롤 커넥터. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 록킹 장착부는:
상기 록킹부의 대응되는 위치로 상기 롤 스테이터에 배치되는 스테이터 록킹 장착부와,
상기 록킹부의 대응되는 위치로 상기 롤러 플레이트에 배치되는 롤러 플레이트 록킹 장착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 롤 커넥터.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 록킹 블록은:
상기 로터 록킹 장착부에 가동 가능하게 배치되는 록킹 블록 바디와,
상기 록킹 블록 바디의 일단에 배치되고 상기 록킹 탄성부를 지지하는 록킹 블록 탄성부 장착부와,
상기 록킹 블록 바디에 배치되고 상기 록킹 힌지부와 접촉하는 록킹 블록 힌지 접촉부와,
상기 록킹 블록 바디의 타단에 배치되고 상기 록킹 장착부에 맞물림 가능하도록 형성되는 록킹 블록 가동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 롤 커넥터. - 제 1항에 있어서,
상기 록킹 힌지부는:
중앙에 록킹 힌지 중심부를 통하여 상기 로터 록킹 장착부에 회동 가능하게 배치되는 록킹 힌지 바디와,
상기 록킹 힌지 바디의 일단으로 상기 록킹 블록과 접촉 가능한 록킹 힌지 블록 접촉부와,
차량 스티어링 휠 샤프트 측과 접촉 가능하고 상기 록킹 힌지 바디의 타단에 배치되는 록킹 힌지 가동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 롤 커넥터. - 제 6항에 있어서,
상기 롤 로터에는 상기 록킹 힌지 바디의 관통을 허용하는 록킹 스톱퍼 관통구가 구비되고,
상기 록킹 힌지 중심부는 상기 록킹 스톱퍼 관통구에 회동 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 롤 커넥터. - 제 7항에 있어서,
상기 록킹 스톱퍼 관통구의 외측에는 상기 록킹 힌지부의 이탈을 방지하기 위한 록킹 스톱퍼가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 롤 커넥터. - 제 6항에 있어서,
상기 록킹 힌지 블록 접촉부는 ㄷ자 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 롤 커넥터. - 제 9항에 있어서,
상기 록킹 블록은:
상기 로터 록킹 장착부에 가동 가능하게 배치되는 록킹 블록 바디와,
상기 록킹 블록 바디의 일단에 배치되고 상기 록킹 탄성부를 지지하는 록킹 블록 탄성부 장착부와,
상기 록킹 블록 바디에 배치되고 상기 록킹 힌지부와 접촉하는 록킹 블록 힌지 접촉부와,
상기 록킹 블록 바디의 타단에 배치되고 상기 록킹 장착부에 맞물림 가능하도록 형성되는 록킹 블록 가동부를 구비하고,
상기 록킹 힌지 블록 접촉부는 상기 록킹 블록 힌지 접촉부에 수용 배치 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 롤 커넥터.
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