KR100187573B1

KR100187573B1 - Door lock actuator

Info

Publication number: KR100187573B1
Application number: KR1019940033125A
Authority: KR
Inventors: 정병성
Original assignee: 오상수; 만도기계주식회사
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1994-12-07
Publication date: 1999-06-01
Also published as: KR960021669A; CN1133959A; CN1044641C

Abstract

본 발명은 클러치구조가 개선된 자동차용 도어록액튜에이터에 관한 것으로 종래에는 자동차용 도어록액튜에이터에 있어서 전자식 클러치를 사용하므로 초기 구동시 슬립현상이 크며, 고정밀을 요하는 부품이 다수개 필요함은 물론 정밀한 조립 가공성이 필요한 단점이 있었다.The present invention relates to an automobile door lock actuator with an improved clutch structure. In the related art, since an electronic clutch is used in an automobile door lock actuator, a large slip phenomenon occurs during initial driving, and a large number of parts requiring high precision are required, as well as precise assembly processability. This had the necessary disadvantages.

본 발명은 웜치차(3)의 중앙부 상면에는 볼(20)의 일시적 고정을 위한 걸림절곡부(21a)를 갖는 타원형상의 볼가이드홈(21)을 형성하고, 츨력레버(6)가 접속되는 회전원판(8)의 저면에는 사각형의 볼계합홈(22)을 형성하고, 전동기의 회전력 단속을 위한 볼(20)을 개재하여 웜치차(3)와 회전원판(8)을 상하로 배치하여 클러치를 '단순화' 구성하여 슬립이 전무한 상태로 전동기(1)의 회전력이 출력레버(6)로 정확히 전달됨으로써 가공 조립성과 제조원가절감에 강점이 있는 것이다.The present invention forms an elliptical ball guide groove 21 having a locking bent portion 21a for temporarily fixing the ball 20 on the upper surface of the central portion of the worm gear 3, and the output lever 6 is connected to the rotation. A square ball engagement groove 22 is formed on the bottom of the disc 8, and the worm gear 3 and the disc 8 are disposed up and down via the ball 20 for controlling the rotational force of the motor. 'Simplified' configuration, the rotational force of the electric motor 1 is transmitted to the output lever 6 in the absence of slip is precisely there is an advantage in processing assembly and manufacturing cost reduction.

Description

Automobile door lock actuator with improved clutch structure

제1도는 본 발명의 요부의 단면도.1 is a cross-sectional view of the main portion of the present invention.

제2도는 본 발명의 클러치의 회전원판을 제거한 부분의 정면도.2 is a front view of a portion where the rotating disc of the clutch of the present invention is removed.

제3도는 본 발명의 클러치 회전원판의 이면을 나타낸 정면도.3 is a front view showing the rear surface of the clutch rotating disc of the present invention.

제4도는 본 발명의 클러치의 일부 분해사시도.4 is an exploded perspective view of a part of the clutch of the present invention.

제5도는 통상의 도어록 장치의 일례를 나타낸 사시도.5 is a perspective view showing an example of a conventional door lock device.

제6도는 종래의 도어록액튜에이터의 커버와 본체의 내부구성도.6 is an internal configuration diagram of a cover and a main body of a conventional door lock actuator.

제7도는 제6도의 AA선 단면도.7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

제8도는 종래의 전자클러치의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a conventional electronic clutch.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 전동기 2 : 출력축1: motor 2: output shaft

3 : 웜치차 4 : 전자석부3: worm gear 4: electromagnet

5 : 회전원판 6 : 출력레버5: rotating disc 6: output lever

7 : 커버 8 : 클러치축7 cover 8 clutch shaft

8' : 핀 15 : 스트라이커8 ': Pin 15: Striker

20 : 볼 21 : 볼가이드홈20 Ball 21 Ball Guide Groove

21a : 걸림절곡부 22 : 볼계합홈21a: hook bending portion 22: ball engaging groove

30, 30' : 전원인가단자 31 : 포지션스위치30, 30 ': power supply terminal 31: position switch

31, 33, 34 : 접촉플레이트31, 33, 34: contact plate

본 발명은 자동차용 도어록액튜에이터에 있어서 클러치구조가 전자식에서 기계식으로 구조가 단순화 됨과 아울러 동력의 전달과 단속을 보다 정확하게 하는 자동차용 도어록 액튜에이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a door lock actuator for a vehicle, in which the clutch structure is simplified from electronic to mechanical, and the power transmission and control are more accurate.

통상적인 자동차용 도어록장치는 제5도에 나타낸 바와 같이 스트라이커(Striker)(15)와 서로 물려 도어의 움직임을 제한하는 래치(10), 아웃사이드 핸들·인사이드 핸들을 연결하는 래치 개방에 관계된 부분(11)(12), 외판에 붙어진 키실린더와 실린더 푸시버튼에 연결하는 래치장치에 관련된 부분(13)(14) 등으로 구성된다. 또한 래치(10)는 스트라이커(15)와 서로 물린 상태로 도어를 지지하며 차의 가로와 세로 방향에 강도가 있어서 충돌 등에서도 간단히 도어가 열리지 않는 구조이다.As shown in FIG. 5, a conventional door lock device for a vehicle includes a striker 15 and a latch 10 for biting each other to restrict the movement of the door, and a part related to the latch opening for connecting the outside handle and the inside handle ( 11) 12, a key cylinder attached to an outer plate, and portions 13 and 14 associated with a latch device connected to a cylinder pushbutton. In addition, the latch 10 supports the door in a state of being bitten with the striker 15 and has a strength in the horizontal and vertical directions of the car, so that the door cannot be easily opened even in a collision or the like.

이처럼 구성되므로 도어를 닫으면 래치의 레버부가 스트라이커부에 접촉되면서 레버부가 회전하여 잠김상태가 된다. 미설명부호 40, 41은 도어록액튜에이터와 록레버를 나타낸다.As such, when the door is closed, the lever part of the latch contacts the striker part and the lever part rotates to be locked. Reference numerals 40 and 41 denote door lock actuators and lock levers.

자동차 등의 도어를 록(lock)하거나 언록(unlock)하는 장치의 요부로서의 도어록 액튜에이터는 수동식보다는 전동기 등을 이용하여 운전대에서 통합 제어가능한 전자식이 널리 상용되고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION The door lock actuator as a main part of a device for locking or unlocking a door of an automobile or the like is widely used in an electronic controllable manner in a steering wheel using an electric motor or the like rather than a manual type.

종래의 전자식 도어록액튜에이터는 제6도 및 제7도에 도시한 바와 같이 커버(7')를 갖는 케이스(7)에 전동기(1)가 내장되어 있고 그 외주면에 원이 형성된 전동기(1)의 출력축(2)은 웜치차(3)와 치합되어 있으며 웜치차(3)의 중앙부에는 도넛형인 코어(4a)의 환형홈(4b)내에 코일(4c)이 권취한 전자석부(4')가 상치되고, (제8도 참조) 회전원판(5)의 중심부에 클러치축(8)이 핀(8')으로 고정되어 이 클러치축(8)에 부분회전하는 출력레버(6)가 고정되어 '스윙암(Swing Arm)'을 이룸으로써 출력레버(6)로 전달되는 전동기(1)의 회전력을 전자 클러치(4)로 단속하도록 구성되어 있다.In the conventional electronic door lock actuator, as shown in FIGS. 6 and 7, the output shaft of the electric motor 1 in which the electric motor 1 is built into the case 7 having the cover 7 'and the circle is formed on the outer circumferential surface thereof. (2) is engaged with the worm gear (3), the electromagnet portion (4 ') wound around the coil (4c) in the annular groove (4b) of the donut-shaped core (4a) in the center portion of the worm gear (3) (See FIG. 8) The clutch shaft 8 is fixed to the center of the rotating disk 5 by a pin 8 'so that the output lever 6 which partially rotates to the clutch shaft 8 is fixed to the swing arm. (Swing Arm) 'is configured to control the rotational force of the electric motor 1 transmitted to the output lever 6 by the electromagnetic clutch 4.

종래의 전자식 도어록액튜에이터의 다른 일례로는 상기 회전원판(5)의 중심부에 클러치축(8)이 핀(8')으로 고정되어 이 클러치축(8)에 출력레버(6)가 고정되는 대신 회전원판(5)의 상부에 출력피니언기어가 고착되고, 출력피니언기어에는 출력레버(6)의 래크형 톱니가 형성된 일측부가 치합되어 출력레버(6)로 전달되는 전동기(1)의 회전력을 전자클러치(4)로 단속하도록 구성되어 있다.As another example of the conventional electronic door lock actuator, the clutch shaft 8 is fixed to the center of the rotating disc 5 by a pin 8 'so that the output lever 6 is fixed to the clutch shaft 8 instead of rotating. The output pinion gear is fixed to the upper part of the disc 5, and one side of the rack-type teeth of the output lever 6 is engaged with the output pinion gear, and the rotation force of the electric motor 1 transmitted to the output lever 6 is transmitted to the electronic clutch. It is comprised so that it may control by (4).

상기한 구조의 도어록액튜에이터는 전동기(1)에 전원이 인가되어 구동되면서 출력축(2)에 치합된 웜치차(3)도 회전되므로 중안의 전자석부(4')를 포함하는 전자클러치(4)가 작동하여 웜치차(3), 전자석부(4') 및 회전원판(5)이 자기력(磁氣力)에 의하여 일체로 되어 회동하므로 클러치축(8)에 고정된 출력레버(6)도 역시 회전하는 것이다.The door lock actuator having the above-described structure is rotated by the worm gear 3 engaged with the output shaft 2 while the power is applied to the electric motor 1, so that the electromagnetic clutch 4 including the electromagnet portion 4 'in the center is rotated. And the worm gear 3, the electromagnet portion 4 'and the rotating disc 5 are integrally rotated by magnetic force, so that the output lever 6 fixed to the clutch shaft 8 also rotates. will be.

다른 일례에서는 회전원판(5) 및 출력피니언기어가 자력에 의하여 일체로 되어 회전하므로 출력레버(6)를 상방 또는 하방으로 작동되게 하는 것이다.In another example, since the rotating disk 5 and the output pinion gear are integrally rotated by magnetic force, the output lever 6 is operated upward or downward.

따라서 출력레버(6)의 작동방향에 따라 도어가 '록' 또는 '언록'되는 바, 이들 전자클러치(4)를 사용하는 경우에는 다음과 같은 문제점들이 유발되고 있다.Therefore, the door is 'locked' or 'unlocked' according to the operation direction of the output lever 6, and when the electronic clutch 4 is used, the following problems are caused.

즉, 전원인가시 동력전달을 위하여 전자클러치(4)의 전자석부(4')와 회전원판(5)이 자력에 의하여 일체로 되며, 이때에 출력축(2)의 부하보다 회전원판(5)과 전자석부(4')와 회전원판(5)이 자력에 의하여 일체로 되며, 이때에 출력축(2)의 부하보다 회전원판(5)과 전자석부(4')간에 작용하는 자기력이 커야 정상적인 동력전달 작동이 이루어지나 실제 조립 후에는 출력부하를 견디지 못하고 전자석부(4')와 회전원판(5) 간에 '미끄럼(슬립)' 현상이 빈발하여 동력이 정확히 전달되지 못함은 물론 고정밀 부품의 수가 많아서 가공 조립성에 문제가 있는 것이다.That is, the electromagnet portion 4 'and the rotating disc 5 of the electromagnetic clutch 4 are integrated by magnetic force for power transmission when power is applied, and at this time, the rotating disc 5 and the load of the output shaft 2 are more than the load of the output shaft 2. The electromagnet part 4 'and the rotating disc 5 are integrated by a magnetic force, and at this time, the magnetic force acting between the rotating disc 5 and the electromagnet part 4' is greater than the load of the output shaft 2 so that normal power transmission is achieved. Although it works, after actual assembly, it cannot endure the output load and the 'slip' phenomenon occurs frequently between the electromagnet part 4 and the rotating disk 5, so that power is not transmitted accurately, and there are many high-precision parts. There is a problem with assembly.

이들 단점을 개선하기 위하여 전자클러치(4)의 자력강도를 높이기 위한 노력이나 출력피니언기어의 구조변경과 같은 다양한 노력이 시도되고 있어서 부분적인 개선은 있지만 상기한 미끄럼현상의 '제로화'는 기대하기 어려운 실정이다.In order to remedy these shortcomings, various efforts have been made, such as efforts to increase the magnetic strength of the electronic clutch 4 and structural change of the output pinion gear, so that there are partial improvements, but the above-mentioned 'zeroing' is difficult to expect. It is true.

본 발명은 상기한 전자클러치의 단점을 근본적으로 해소하기 위한 것으로 웜치차의 중앙부 상면에 볼의 일시적 고정을 위한 걸림절곡부를 갖는 타원형의 볼가이드홈을 형성하며 출력레버가 접속되는 회전원판의 저면에는 사각형의 볼계합홈을 형성하여 줌으로써 볼을 대개로 출력레버로 전달되는 전동기의 회전력이 단속되도록 클러치를 '단순화' 구성하여 슬립이 전무한 상태로 전동기가 출력레버를 구동해 주는 도어록액튜에이터를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to essentially solve the above-mentioned disadvantages of the electronic clutch to form an elliptical ball guide groove having a locking bent for temporarily fixing the ball on the upper surface of the central portion of the worm gear and on the bottom of the rotating disc to which the output lever is connected. By forming a square ball engagement groove, the clutch is 'simplified' so that the rotational force of the motor, which is usually delivered to the output lever, is intermittent, providing a door lock actuator that drives the output lever with no slip. There is a purpose.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 도어록액튜에이터는 제6도에 나타낸 바와 같이 커버(7')를 갖는 케이스(7)에 전동기(1)가 내장되며 그 외주면에 웜이 형성된 전동기(1)의 출력축(2)은 웜치차(3)와 치합되어 있고 웜치차(3)의 상부에는 웜치차(3)와 착탈되는 회전원판(5)이 배치되고 회전원판(5)에는 출력레버(6)가 접속되는 자동차용 도어록액튜에이터에 있어서, 웜치차(3)의 중앙부 상면에는 제2도에 나타낸 바와 같이 볼(20)의 일시적 고정을 위한 걸림절곡부(21a)를 갖는 타원형상의 볼가이드홈(21)을 형성하며, 출력레버(6)가 접속되는 회전원판(8)의 저면에는 제3도에 나타낸 바와 같이 중심을 향하는 사각형의 볼계합홈(22)을 형성하므로써 제1도 또는 제4도처럼 전동기의 회전력 단속을 위한 볼(20)을 개재하여 웜치차(3)와 회전원판(8)을 상하로 배치하여 클러치를 구성한다.In the door lock actuator of the present invention, as shown in FIG. 6, the output shaft 2 of the motor 1 in which the motor 1 is built into the case 7 having the cover 7 'and the worm is formed on the outer circumferential surface thereof is a worm gear. To the door lock actuator for automobile, which is engaged with (3), and on the upper part of the worm gear (3), a rotating disc (5) is attached to and detached from the worm tooth (3), and the output lever (6) is connected to the rotating disc (5). In the upper surface of the central portion of the worm gear 3, an elliptical ball guide groove 21 having a locking bent portion 21a for temporarily fixing the ball 20 is formed, as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the bottom surface of the rotating disk 8 to which 6) is connected is provided with a ball engaging groove 22 in the center toward the center, so that the ball for intermittent rotational force of the electric motor can be A clutch is formed by arranging the worm gear 3 and the rotating disc 8 up and down through 20).

상기 볼가이드홈(21)은 타원형의 형태를 갖는 캠홈으로써, 제2도에서 처럼 원형 부분과, 걸림절곡부(21a)를 가지는 바, 그 중접(21b)에서 상부 좌우측(제2도 도면상의 방향임)의 걸림절곡부(21a)가 있는 곳 까지의 거리(21c)가 가장 멀어 상사점이 되며, 중점(21b)에서 하부의 접선에 수직으로 그은 직선의 거리(21d)는 가장 가까워 하사점이 된다.The ball guide groove 21 is a cam groove having an elliptical shape, and has a circular portion and a locking bent portion 21a, as shown in FIG. 2, and the upper left and right sides (direction in the drawing of FIG. Distance 21c to the place where the locking bent portion 21a is located is farthest from the top dead center, and the distance 21d of the straight line perpendicular to the tangent line at the midpoint 21b is the bottom dead center.

상기 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention having the above configuration is as follows.

전원인가단자 1, 2(30)(30')에 전원이 가해지면(제6도 참조) 전동기(1)의 웜이 형성된 출력축(2)이 회전하여 이에 치합된 웜치차(3)가 회전하게 되며, 웜치차(3)의 상면에 형성된 볼가이드홈(21)을 따라 볼(20)이 원심력에 의하여 이동하다가 걸림절곡부(21a)에 걸리게 된다.When power is applied to the power supply terminals 1 and 2 (30) and 30 '(see FIG. 6), the output shaft 2 on which the worm of the electric motor 1 is formed rotates so that the worm gear 3 engaged therewith rotates. The ball 20 moves by the centrifugal force along the ball guide groove 21 formed on the upper surface of the worm gear 3 and is caught by the locking bent portion 21a.

볼(20)은 또한 회전원판(5)의 볼계합홈(22)에 끼워져 있으므로 볼(20)의 대개로 웜치차(3)와 회전원판(5)이 일체로 되어서 회전한다. 출력레버(6)는 제1도 처럼 핀(8')에 의하여 클러치축(8)과 함께 회전원판(5)에 고정되어 있으므로 회전원판(5)과 함께 회동을 시작하여 도어를 '록' 또는 '언록'한다.Since the ball 20 is also fitted in the ball engaging groove 22 of the rotational disc 5, the worm gear 3 and the rotational disc 5 are integrally rotated as the ball 20 is usually. Since the output lever 6 is fixed to the rotary disc 5 together with the clutch shaft 8 by the pin 8 'as shown in FIG. 1, the output lever 6 starts to rotate with the rotary disc 5 to lock the door. 'Unlock'

본 발명의 도어록액튜에이터에는 제6도에 나타낸 바와 같이 위치감지를 위한 센서인 포지션 스위치(31)가 내장되어서 커버(7')의 접촉플레이트1, 2(32)(33) 및 클러치에 부착되어 있는 접촉플레이트3(34)에 의하여 도어록액튜에이터의 '록' 및 '언록' 위치를 감지한 후 이 신호를 자동차의 작동을 통합 제어하는 전자제어장치(ECU)에 궤환신호로서 보내주므로 '록' 및 '언록' 동작을 최적화시켜 준다.As shown in FIG. 6, the door lock actuator of the present invention includes a position switch 31, which is a sensor for position detection, attached to the contact plates 1, 2 (32) 33 and the clutch of the cover 7 '. After detecting the 'lock' and 'unlock' positions of the door lock actuator by the contact plate 3 (34), the signal is sent to the electronic control unit (ECU) which controls the operation of the vehicle as a feedback signal. Optimize the 'unlock' behavior.

전동기(1)에 인가되던 전원이 차단되어 웜치차(3)의 회동이 중단되면 원심력이 상실되므로 볼(20)이 반력에 의하여 볼가이드홈(21)의 걸림절곡부(21a)를 이탈하게 된다.When the power applied to the electric motor 1 is cut off and the rotation of the worm gear 3 is stopped, the centrifugal force is lost. Therefore, the ball 20 is separated from the hooked bending part 21a of the ball guide groove 21 by reaction force. .

도어를 수동으로 작동할 시에는 걸림절곡부(21a)를 이탈한 볼(20)이 볼가이드홈(21)의 완만한 경로를 따라 움직이므로 부하와는 무관하게 작동가능한 것이다.When the door is operated manually, the ball 20 which has escaped from the hooking bent portion 21a moves along a gentle path of the ball guide groove 21, so that it can be operated regardless of the load.

이상과 같이 본 발명은 첫째, 웜치차(3) 및 회전원판(5)이 볼(20)을 개재하여 기계식으로 결합함으로서 이들 구조가 파괴되지 않는 한 슬림현상은 전무하므로 도어의 정확한 '록'과 '언록'이 가능하고, 둘째 전자클러치(4)와 같이 고정밀도의 부품이나 많은 부품이 소요되지 않을뿐더러 클러치 부품 간의 결합구조로 단순화되어 조립시 가공성과 조립성이 매우 우수하며, 셋째 클러치의 단순한 구조로 복합적인 품지해석이나 제조원가절감의 측면에서도 강점을 갖는 등의 특징이 있는 것이다.As described above, in the present invention, first, the worm gear 3 and the rotating disc 5 are mechanically coupled through the ball 20, so that the phenomena are not slim unless these structures are destroyed. It is possible to 'unlock' it, and it does not require high precision parts or many parts like the second electronic clutch (4), and is simplified by the coupling structure between clutch parts. It is characterized by having strengths in terms of complex product analysis and manufacturing cost reduction.

Claims

The output shaft 2 of the electric motor 1 in which the electric motor 1 is built in the case 7 with the cover 7 'and the worm is formed on the outer circumferential surface thereof is engaged with the worm gear 3 and the In the upper part of the door lock actuator for automobiles, in which a rotary disc 5 detachably attached to the worm gear 3 and an output lever 6 are connected to the rotary disc 5, a ball ( An elliptical ball guide groove 21 having a locking bent portion 21a for temporary fixing 20 is formed, and a square ball engaging groove 22 is formed on the bottom of the rotating disc 8 to which the output lever 6 is connected. ), And the clutch lock is improved by arranging the worm gear (3) and the rotation disc (8) up and down via the ball (2) for the rotational force of the electric motor. Actuator.

The ball guide groove 21 has a distance 21c from its midpoint 21b to a place where the upper and left locking bends 21a are located at a top dead center, and the lower portion at the midpoint 21b. The door lock actuator with improved clutch structure, characterized in that the straight line (21d) drawn perpendicular to the tangent line is closest to the bottom dead center.