KR100430251B1 - 가이드 레일 및 케이블 또는 보덴 케이블 윈도 리프터용가이드 레일 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가이드 레일(10) 상에 위치 변동될 수 있도록 장착된 종동부를 지지하고 가이드하기 위한 미끄럼면(11, 12)을 갖는 가이드 영역(1), 및 상기 가이드 레일(10)을 차량 도어의 고정 기부와 연결하기 위한 적어도 한 개의 고정 영역(31, 32)을 갖는, 케이블 또는 보덴 케이블 윈도 리프터용 가이드 레일에 관한 것이다. 여기서 상기 가이드 레일은 적어도 부분적으로 플라스틱으로 이루어져 있고 가이드 영역(1)과 연결되며 리브 및/또는 웨브들로 이루어진 보강 부재(20)를 갖는 보강 영역(reinforcement area; 2)을 구비한다. 상기 리브 및/또는 웨브들은 보강 영역(2)의 표면에 일체형으로 성형되며, 보강 영역(2)의 표면에 대해 대체로 수직으로 형성되어 있다. 적어도 한 개의 고정 영역(31, 32)은 보강 영역(2)의 일부분이며, 상기 가이드 영역(1)의 미끄럼면(11, 12)의 후면은 보강 부재(20)들과 직접적으로 연결되지 않는다.
Description
독일 특허 DE 41 31 098 C1에는 케이블 윈도 리프터용 가이드 레일이 공지되어 있다. 여기서 가이드 영역은 동시에 가이드 레일을 도어 내부 패널에 고정하기 위해 제공된다. 이를 위해, 고정 볼트가 케이블 풀리(cable pulley), 예를 들면 케이블 롤러를 통과하며 도어 내부 패널과 연결된다. 이로 인해, 힘은 가이드 레일을 통해 편향되지 않으면서 도어 차체 내로 곧바로 가해질 수 있다. 그 결과, 가이드 레일은 주로 가이드 역할을 하고, 도어를 닫을 때 발생하는 횡단력(transverse force)을 전달한다. 이와 관련하여, 기존에 사용되었던 금속 가이드 레일을 플라스틱 가이드 레일로 대체하는 방안이 제안된다. 상기 플라스틱 가이드 레일의 보다 상세한 구조적 설계에 대해서는 기술하지 않기로 한다.
유럽 특허 EP 0 561 440 A1에는 차량 도어 내의 윈도 유리 및 윈도 리프터를 조립하기 위한 조립 지지부(assembly support)가 공지되어 있다. 상기 조립 지지부는 단일 부품으로 플라스틱으로 제조된 것으로, 윈도 리프터를 지지하기 위한 중앙의 고정판 및 상기 중앙 고정판으로부터 방사형으로 뻗어 있으며 이와 단일체로 연결되어 있는 중공 스포크(hollow spoke)를 구비한다. 상기 중공 스포크의 단부에는, 마찬가지로 윈도 유리의 가장자리를 지지하기 위한 것으로 단일체의 가이드 채널들이 제공된다. 상기 중공 스포크들은, 이와 일체형으로 연결된 다수의 고정 클립(fixing clip)들을 구비한다. 상기 고정 클립은 조립 지지부를 차량 도어에 고정하기 위한 것이다.
윈도 유리 가장자리를 지지하기 위한 윈도 가이드 채널은, 상호 이격되어 있는 측벽들에 의해 형성된다. 상기 측벽들은, 베이스로부터 뻗어 있으며 교대로 상호 오프셋된 상태로 배열된 다수의 브래킷(bracket)들로 이루어진다. 윈도 가이드 채널 내에는, 탄성체(elastomer)로 이루어진 슬라이드 스트립(slide strip)이 브래킷들 사이의 윈도 가이드 채널 내에 삽입되어 있는데, 이는 윈도 유리 가장자리를 가이드할 때 미끄럼 특성을 개선하기 위해서이다. 대안적으로는, 윈도 가이드 채널을 별도의 플라스틱 또는 금속 슬라이드 스트립으로 제조하는 방안이 제안된다. 여기서 상기 금속 슬라이드 스트립은 적절한 방식으로 조립 지지부의 중공 스포크에 고정된다. 상기 조립 지지부가 필요로 하는 강성은, 중공 스포크의 형태 및 중앙 고정부의 크로스 리브(cross ribbing)에 의해 만들어진다.
공지된 플라스틱의 조립 지지부는, 작은 제조 공차를 유지하기 위해서 상당한 비용을 소모해야되는 복잡한 형태를 갖는다. 공지된 조립 지지부는, 윈도 리프터 모듈에서 요구되는 강도 및 가이드 특성에 대한 요구 조건들을 아주 제한된 정도로만 충족시킬 수 있다. 따라서 가이드 채널―여기서 가이드 채널은 윈도 유리를 지지하기 위한 것임― 내의 강성을 증가시키고 미끄럼 특성을 개선하기 위해서 추가적인 방법들이 요구된다.US-PS 4,835,907에는 케이블을 가이드하기 위해 종방향으로 뻗어 있는 가이드 영역 및 상기 가이드 영역의 단부에 각각 편향 영역―여기서 편향 영역은 가이드 영역 내에 가이드된 케이블을 위한 것임―을 갖는 윈도 리프터용 가이드 레일이 공지되어 있다. 상기 편향 영역은 상기 케이블을 드라이브 쪽으로 편향시키는 역할을 한다. 상기 편향 영역 내에 케이블은 구부러진 홈 내로 각각 안내된다. 여기서 상기 홈 내에는 미끄럼 특성을 개선하기 위해 플라스틱 부재가 추가적으로 삽입되어 있다. 그 밖에도, 상기 편향 영역은 가이드 레일을 차량 도어에 고정하기 위한 고정 영역으로서의 기능을 가지며 보강 부재들을 구비한다.EP 0385 167에는 보덴 케이블 윈도 리프터용 케이블 편향 부재가 공지되어 있다. 상기 케이블 편향 부재는 금속 또는 플라스틱으로 이루어진 프로파일 레일의 단부에 고정되어 있으며, 보강되기 위해서 구부러진 측벽을 구비한다.
본 발명은, 특허청구범위 제1항의 전제부에 따른 케이블 윈도 리프터(cable window lifter) 또는 보덴 케이블 윈도 리프터(Bowden cable window lifter)용 가이드 레일(guide rail), 및 특허청구범위 제20항의 전제부에 따른 상기 케이블 윈도 리프터 또는 보덴 케이블 윈도 리프터용 가이드 레일의 제조 방법에 관한 것이다.
표면이 부분적으로 코팅되어 있으며, 적절하게 조립되고 고정되는 윈도 리프터 어셈블리의 구성요소인 케이블 윈도 리프터용 금속 가이드 레일이 공지되어 있다. 사용되는 금속의 종류와 결합 및 조립 공정의 수 및 유형에 따라서, 이러한 방식으로 제조된 윈도 리프터 어셈블리는 비교적 무겁다. 개별 부품 및 경우에 따라 표면 코팅을 위해 사용되는 각각의 제조 공정, 및 사용되는 각각의 결합 및 조립 공정으로 인해 오차 발생률이 높아지게 된다. 이는 윈도 리프터의 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
비교적 고가인 제조 공정 및 이와 함께 잇따른 개발 및 품질 관리 비용으로 인해, 제조 비용은 높다. 더욱이, 윈도 유리를 가이드하기 위한 가이드 레일들 및슬라이드 부재의 금속 표면 간의 바람직하지 않은 마찰 형성(friction pairing) 때문에, 상기 접촉 표면을 추가적으로 윤활하고, 필요한 경우 가이드 레일을 코팅할 필요가 있다.
도 1은 가이드 영역, 보강 영역, 고정 지점 및 연결 지점을 갖는 가이드 레일의 평면도.
도 2는 도 1에 따른 가이드 레일의 측면 사시도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 가이드 레일의 단면도.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 가이드 레일의 단면도.
도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 가이드 레일의 단면도.
도 6은 일부분이 플라스틱으로 사출된 금속 프로파일의 개략적 단면도.
도 7은 개략적인 측면도.
도 8은 보강 영역 및 고정 영역 사이에 종방향 확장 영역을 갖는 가이드 레일의 개략적 평면도.
본 발명의 목적은, 앞서 언급된 유형의 케이블 윈도 리프터 또는 보덴 케이블 윈도 리프터용 가이드 레일 및 상기 가이드 레일의 제조 방법을 제공하는 것으로, 이때 적어도 상기 가이드 레일 일부분이 플라스틱 재료를 사용하도록 한다.
상기 목적은 가이드 레일과 관련하여 특허청구범위 제1항의 특징, 및 제조 방법과 관련하여 제19항의 특징에 의해 달성된다.
이에 따라, 적어도 상기 가이드 레일의 가이드 영역이 플라스틱으로 이루어져 있으며, 가이드 레일은 가이드 영역과 연결된 것으로서 보강 부재를 갖는 별도의 보강 영역(reinforcement area)을 갖는다. 여기서 상기 보강 영역은 가이드 영역의 적어도 중간 부분 이상까지 레일의 종방향으로 뻗어 있고, 가이드 레일의 고정 영역을 또한 둘러싸고 있다.
상기 가이드 레일이 부분적으로 또는 전체적으로 플라스틱으로 이루어져 있고, 구조상 상기 가이드 레일이 가이드 영역 및 보강 영역으로 분류됨으로써 가이드 레일은 경량이고 저렴한 제조 비용을 갖도록 설계될 수 있다. 여기서 가이드 영역은 대체로 슬라이드 가이딩하는 기능을 수행하며, 보강 영역은 필요한 굽힘 강도(bending strength) 및 비틀림 강도(torsion strength)를 확보하며 주로 가이드 레일의 기계적 지지 기능을 수행한다.
이때 여기서, 기존에 다수의 개별 부품들을 추가로 조립함으로써 만들어지는 다수의 기능을 통합할 수 있음으로써 오차 발생률이 제거되거나 감소될 수 있으며, 구조적인 유닛의 품질이 전체적으로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 케이블 또는 보덴 케이블 윈도 리프터용 가이드 레일의 형태는, 굽힘 강도 및 비틀림 강도와 관련하여 가이드 레일의 기계적 요구조건에 적합하며, 마모 강도(abrasion strength), 양호한 미끄럼 특성 및 가능한 낮은 소음 발생과 관련하여 가이드 레일의 마찰학적 요구조건에 적합하다.
상기 가이드 레일이 적어도 부분적으로(특히 가이드 영역 부분에서) 플라스틱으로 이루어져 있어서, 플라스틱 부품을 설계하는데 있어서 선택의 폭이 보다 넓어진다. 레일의 가이드 영역 및 윈도 유리를 가이드하기 위한 미끄럼 부재 사이의 플라스틱 부분이 마찰학적인 측면에서 특히 적절한 것으로 판단되기 때문에, 추가적인 윤활을 가하지 않으면서도 이러한 마찰 형성이 이루어질 수 있다. 그 결과, 경제적이고 기술적으로 제품이 개선될 수 있다.
상기 가이드 영역의 슬라이딩 표면의 후면은 보강 부재와 직접 연결되지 않는 것이 바람직하다. 그 결과, 가이드 영역 및 보강 영역 사이가 충분한 정도로 분리되는 것이 보장된다. 따라서 보강 부재는 미끄럼면, 즉 윈도 유리 종동부(follower)의 경로 영역을 제외하고는, 가이드 레일의 모든 영역 내에 배열될 수 있다. 이때 미끄럼면 또는 슬라이드 영역의 전면은 윈도 유리 종동부 또는 슬라이더와의 접촉을 형성한다.
상기 보강 부재는 리브 및/또는 웨브로 이루어진 것이 바람직하다. 이때 상기 리브 및/또는 웨브들은 보강 영역의 표면에 일체형으로 성형되며, 보강 영역의 표면에 대해 대체로 수직으로 형성되어 있다. 상기 리브 및/또는 웨브는 특히 와플 무늬 또는 크로스 리브(cross ribbing)의 형태로 형성될 수 있다. 대안적으로는, 상기 보강 부재를 중공 프로파일(hollow profile)로 형성하는 것이다.
리브, 웨브 또는 중공 프로파일과 같은 보강 부재를 보강 영역 내에 배열함으로써, 바람직한 강성/질량 비율이 달성된다.
상기 리브 및/또는 웨브들은, 힘이 가해지는 지점의 주위에, 예를 들면 가이드 레일을 내부 패널, 도어 모듈 또는 이와 유사한 것과 연결하는 고정 지점 영역 내에 배열되고/배열되거나 윈도 리프터 모터, 케이블 풀리 또는 이와 유사한 것과 같은 추가의 부품을 위한 고정 지점의 주위에 배열되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 리브 및/또는 웨브들은 상기 힘이 가해지는 지점으로부터 방사형으로 뻗어 있다.
이로 인해, 상기 고정 지점으로 가해지는 힘은 보강 영역의 크로스 리브 구조 내로 곧바로 유입된다. 그 결과 취약한 부분에도 가이드 레일의 안정도가 보장된다.
가이드 레일이 보강 영역 및 가이드 영역으로 분리됨으로써, 상기 보강 영역은 높은 기계적 강도를 갖는 플라스틱으로 제조되고, 가이드 영역은 양호한 마찰 특성을 갖는 플라스틱으로 제조될 수 있도록 하는 전제 조건이 만들어진다. 이때 양쪽 영역은 상호 일체형으로 연결되며, 이로 인해 구조상 하나의 유닛을 형성한다. 가이드 레일을 이중요소 또는 멀티요소 방식의 사출 주조 공정으로 제조함으로 인해, 가이드 레일이 높은 강도 및 높은 E 모듈을 갖는 재료로 이루어진 보강 영역, 및 마찰학적으로 유리한 재료로 이루어진 웨브, 리브 또는 가이드 부재를 갖는 가이드 영역으로 분리되는 것이 실현될 수 있다. 여기서 마찰학적으로 유리한 상기 재료는 낮은 마찰력값, 적은 마모도 및 낮은 소음 레벨과 관련된 최적의 것을 의미한다.
따라서, 가이드 및 보강 기능들은 구조상 분리되며, 이에 의해 (특히 유리하게는 플라스틱으로부터 압출, 주조 또는 인발되는) 가이드 영역은 보강 부재를 전혀 구비하지 않는 상태로 만들어지고 기계적으로 높은 부하를 받은 영역(보강 영역)으로부터 공간상 분리될 수 있다. 이때 보강 영역만이 보강 부재를 구비하게 된다.
그 때문에, 가이드 영역이 짧은 레버암에 의해 보강 영역과 연결되고 적어도 몇몇 부품에는 보다 큰 재료 두께를 선택하는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다.
상기 보강 영역은 원칙상 벤딩 지지 구조(bending support structure)의 원리로 설계되는 것이 바람직하며, 추가적으로는 플라스틱을 보강하는 섬유, 특히 유리 섬유 또는 탄소 섬유를 구비한다. 예를 들면, 상기 보강 영역의 중간 부분은 보강 영역의 단부 보다 큰 단면적을 갖는다.
플라스틱 가이드 레일 및 금속 프로파일이 복합적으로 사용되는 경우, 레일의 보강 영역은 금속으로 제조되는 반면, 가이드 영역은 보다 양호한 마찰적 특성으로 인해 플라스틱으로 만들어진다. 이때 보강 영역은 유리한 기계적 특성을 갖는 금속 프로파일로 이루어지며, 비교적 경량으로서 높은 저항 모멘트(resistance moment)를 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 플라스틱의 가이드 영역은 금속 프로파일과 폼 로킹(form locking) 및/또는 포스 로킹(force locking)되도록 연결되어 있다. 이는 예를 들면, 지지 구조를 형성하는 금속 프로파일을 전체적으로 또는 부분적으로 압출 성형하거나, 금속 프로파일 상에 플라스틱을 압출 성형하거나 또는 접착, 용접, 클립 또는 압력 끼워맞춤식 연결(push-fit connection)에 의해 플라스틱 및 금속을 차후 결합시키는 것을 의미한다.
금속 프로파일 주위에 플라스틱을 사출하는 경우, 상기 플라스틱은 가이드 기능 이외에도, 추가적으로 금속 프로파일이 경화되는 데에 기여할 수 있다. 이는 리브 및 보강(reinforcement)에 의해, 굽힘 및 비틀림 내성을 갖는 복합 구조(hybrid structure)가 형성됨으로써 이루어진다. 이러한 방식으로, 간단하고 굽힘 내성을 갖는 금속 프로파일은 플라스틱 리브 또는 플라스틱 구조과 함께 비틀림 및 굽힘 내성을 갖는 기능성 부재로 만들어질 수 있다.
계속해서, 금속 프로파일은 가이드 레일의 플라스틱 본체의 채널 내로 삽입될 수 있다. 대안적으로는, 굽힘 내성을 갖는 금속 프로파일에 비틀림 내성을 개선하기 위해 플라스틱 구조가 사출 성형될 수 있다. 예를 들어, U자 프로파일은 뒤틀림 내성(distortion resistance)이 양호하지 않기 때문에, 플라스틱 구조를 사출 성형함으로써 상기 프로파일은 뒤틀림 내성을 갖게 된다. 물론, 플라스틱은 무엇보다도 그 양호한 마찰 특성으로 인해 그 자체 또한 사용되어진다.
가이드 웨브, 리브 또는 가이드 부재의 형태를 갖는 가이드 영역은, 마찰 방지용 페인트로 코팅되거나, 적절한 기재로 진공 코팅(vacuum coating) 또는 플라즈마 코팅(plasma coating)될 수 있다. 이는 예를 들면 마찰 특성을 개선하기 위한 플라즈마 CVD 코팅이다. 이때 마찰 방지용 페인트는 플라스틱 상에도 적용될 수 있는데, 여기서 플라스틱은 그 양호한 기계적 강도로 인해 특히 견고하지만, 마찰 특성이 그다지 양호하지 않는 경우를 의미한다.
사용된 재료의 적어도 표면에서의 분자 구조를 교차 결합시킴으로써 마찰 특성 및 기계적 특성이 개선될 수 있다. 이는 예를 들면, 적절한 화학적 수단에 의한 화학 작용 또는 이온화 방사, 특히 감마 방사(gamma radiation)를 통해 이루어진다. 이때 열가소성 재료가 적어도 부분적으로 듀로플라스틱(duroplastic) 상태로 변화한다.
플라스틱 레일의 강도 및 강성은 특수 도구 및 처리 기술을 이용함으로써 보다 개선될 수 있다. 이는 예를 들면, 원하지 않은 접합부를 방지하는 캐스케이드식 주조 시스템, 또는 섬유 조직이 보강된 재료나 LCP 재료에 의한 역행정 사출 주조(counter beat injection casting)를 이용하는 것이다. 이로 인해, 보다 강화된 분자 구조의 방위 및 이로 인해 보다 높은 E모듈이 달성된다.
연속적인 금속 프로파일과는 반대로 보강 영역은, 발생하는 벤딩 모멘트에 따라 단면이 길이에 대해 적절한 크기를 갖도록 형성된다..
플라스틱 레일을 제조하기 위해, 특히 직사각형 유리 섬유로 보강된 열가소성 물질을 사용하는 경우 사출 스탬핑 공정(injection stamping process) 또는 가스 내압 공정(gas internal pressure process)이 사용될 수 있다. 이는 재료 특성을 가능한 최대한으로 활용하고, 무엇보다도 뒤틀림이 적은 상태로 제조할 수 있도록 하기 위함이다.
고가의 공구 기술을 전혀 이용하지 않으면서 상기 플라스틱 레일을 기계적으로 견고하게 만드는 동시에, 그 상부 표면을 마찰 형성에 있어서 유리하게 만들기 위해서는, 오버모울딩(overmoulding) 공정에서의 2-플라스틱 사출을 사용하는 것이 유리하다. 특히 마찰학적 부하에 놓여진 가이드 영역의 상부 표면은, 보강되지 않은 재료로 형성될 수 있는 반면, 코어는 섬유보강 재료로 형성된다.
보강 영역이 가이드 레일의 고정 지점으로 전환되는 부분에 플렉시블한 영역(flexible area)이 배열될 수 있다. 이는 가이드 레일 및 도어 구조 사이에 발생하는 길이 및/또는 각도 공차를, 그리고 필요한 경우 열팽창 편차를 보정하기 위함이다.
상기 가이드 레일은 플라스틱 구성요소로서 이와 근접하는 추가의 구성요소 또는 이것들의 기능들을 통합할 수 있다. 상기 구성요소들은 예를 들면, 기판, 베어링 덮개, 베어링 지점, 및 고정 지점이다. 상기 가이드 레일은 보다 큰 도어 모듈의 구성요소가 될 수 있다. 여기서 상기 도어 모듈은 또 다른 기능들을 통합한다. 이는 예를 들면, 도어 로크, 도어 전자 장치, 및 밀봉 기능이다.
통합할 수 있는 또 다른 것으로는, 2-플라스틱 공정에서 가이드 풀리를 사출 성형한 다음 회전할 수 있도록 베어링하는 것이다. 이때 전제 조건은, 레일을 가이드 풀리의 베어링 지점에 있는 도어 구조에 고정, 예를 들면 리벳 또는 나사로 고정하는 것이다.
도면에 도시된 실시 형태에 의해, 본 발명에 바탕을 둔 발상이 보다 구체적으로 설명된다.
도 1에서 평면도로, 도 2에서 측면 사시도로, 그리고 도 3 내지 도 5에서는 여러 개의 부분도로 도시되는 가이드 레일(10)―여기서 가이드 레일은 케이블 풀리를 위한 것으로 상기 가이드 레일에 일체형으로 성형되어 있는 기판 또는 베어링 지점(4) 및 베어링 덮개 또는 윈도 리프터 구동 장치를 위한 연결 지점(34, 35, 36)을 가짐―은, 전체적으로 플라스틱으로 이루어지거나, 앞서 언급된 실시 형태의 형태로 부분적으로 플라스틱으로 커버된 금속 프로파일, 금속 선택물 및 금속 화합물로 이루어져 있다. 상기 가이드 레일(10)은 가이드 영역(1) 및 보강 영역(2)으로 분리되며, 두 개의 고정 지점(31, 32)을 갖는다. 상기 고정 지점에서, 상기 가이드 레일은 차량 도어의 고정 기부, 예를 들면 지지판 또는 도어 내부 패널과 연결된다.
상기 가이드 영역(1)은, 윈도 리프터 종동부 또는 슬라이더를 지지하기 위해 전방의 미끄럼면(11) 및 후방의 미끄럼면(12)을 갖는다. 여기서 상기 슬라이더는 가이드 레일(10)의 종방향 따라 미끄럼면(11, 12)상에 상기 표면들을 폼 로킹한 상태로 에워싸면서 슬라이딩한다.
보강 영역(2)은, 보강 영역(2)의 표면으로부터 수직으로 돌출하며 와플 무늬 또는 크로스 리브의 형태를 형성하는 보강 부재(20)를 갖는다. 도 1의 절취선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 도 3의 단면도 및 도 1의 절취선 Ⅴ-Ⅴ에 따른 도 5의 단면도에서 나타난 바와 같이, 상기 가이드 영역(1)은 짧은 레버암(9)에 의해 보강 영역(2)과 연결되어 있다. 그 결과, 가이드 영역(1)의 벤딩―여기서 상기 가이드 영역의 벤딩은 종동부가 그 위에 고정된 윈도 유리과 함께 미끄럼면(11, 12)을 따라 미끄러지면서 발생하는 것임―에 대해 높은 저항 토크가 보장된다. 계속해서 도 1, 도 3 및 도 5에서 다음의 것이 도시된다. 즉, 상기 가이드 영역(1)의 가이드 표면들의 후면을 형성하는 미끄럼면(12)이 리브 또는 웨브로 형성된 보강 영역(2) 내의 보강 부재(20)들과 연결되어 있지 않다는 것이다. 그 이유는 추가의 웨브(9)가 가이드 영역(1) 및 보강 영역(2) 사이에 배열됨으로써 양쪽 영역이 단일체로 상호 연결되어 있기 때문이다.
상기 보강 영역(2)에 연결된 베어링 지점(4)은, 베어링 지점(4)의 기판으로부터 수직으로 돌축되어 있는 다수의 리브 또는 웨브(40)들을 구비한다. 상기 리브 또는 웨브들은 베어링 덮개, 윈도 리프터 구동 장치 또는 이와 유사한 것을 위해 연결 지점(34, 35, 36) 주위에 부분적으로 방사형으로 배열되어 있으며, 이로 인해 힘이 보강 영역(2)에 최적으로 전달되는 것이 보장된다. 이와 동일한 방식으로는 수평으로 뻗어 있는 리브 또는 웨브들이 가이드 레일(10)의 보강 구조를 증강시키는 데에 기여한다.
상기 베어링 지점(4)은, 드라이브 하우징의 일부분으로서 중공의 원통형 내실(50)을 구비한다. 상기 드라이브 하우징으로부터 드라이브 케이블을 위한 두 개의 유입 채널(51, 52)이 분기하는데, 상기 드라이브 케이블의 보덴 슬리브(Bowden sleeve)는 드라이브 하우징과 함께 보덴 지지부(53, 54)에 연결되어 있다. 상기 드라이브 케이블은 매번 상부 및 하부 풀리에 의해 고정 지점(31, 32) 영역에서 가이드 영역(1) 상에, 위치 변경이 가능하도록 안내되는 종동부와 연결된다. 드라이브 하우징의 중공 원통형 내실(50) 내에 케이블 드럼(cable drum)이 삽입된다. 상기 케이블 드럼의 원통형 외부 표면은 드라이브 케이블을 지지하기 위한 케이블 가이드들을 구비한다.
또 다른 고정 지점(33)은 베어링 지점(4)을 부착하거나, 차량 도어의 고정 기판, 보다 구체적으로는 지지판, 도어 내부 플레이트 또는 도어 모듈―여기서 도어 모듈 내에 필요한 경우 가이드 레일(10)이 내장될 수 있음―에 가이드 레일(10)을 추가적으로 지지하는 역할을 한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 가이드 레일은, 앞서 기술된 플라스틱의 구조적 특성 및 구성과 함께, 선택 사항으로 전체적으로 또는 부분적으로 플라스틱으로 제조될 수 있다. 가이드 레일을 가이드 영역 및 보강 영역으로 분리함으로써, 이중 구성요소 또는 멀티 구성요소식 사출 성형 공정을 선택할 수 있다. 상기 사출 성형 공정의 경우, 보강 영역은 고강도이고 높은 E 모듈의 재료로 이루어져 있으며, 가이드 영역을 위해서는 마찰학적으로 유리한 재료가 선택될 수 있다. 상기 재료는 낮은 마찰력값, 낮은 마모도 및 낮은 소음 레벨과 관련하여 최적의 것을 의미한다.
대안적인 실시 형태에서, 가이드 레일의 보강 영역은 금속 프로파일로도 제조될 수 있다. 여기서 상기 금속 프로파일은 유리한 기계적 특성을 가지고 있으며, 그 기계적 특성으로 인해 비교적 경량으로서 높은 내성을 보장한다. 한편, 가이드 영역은 보다 양호한 마찰 특성으로 인해 플라스틱으로 만들어진다. 양쪽 영역은 폼 및/또는 포스 로킹하도록 상호 연결될 수 있는데, 이는 예를 들면 금속 프로파일 둘레에 플라스틱으로 사출시키는 것이다. 여기서 상기 플라스틱은 가이드 기능 이외에도, 리브 및 보강에 의해 복합 구조―여기서 상기 복합 구조는 벤딩 및 비틀림 내성을 갖고 있음―가 형성됨에 따라 금속 프로파일을 추가적으로 보강하는 역할을 한다.
이와 같은 구조는 도 6에 도시되어 있으며, 주위가 플라스틱(6)으로 부분적으로 사출되어 있는 금속 프로파일(7)을 도시한다. 여기서 부분적으로는 사출되는 지점은, 가이드 영역(1) 또는 미끄럼면(11, 12)이 플라스틱으로 사출되는 것을 필요로 하는 지점, 그리고 금속 프로파일의 추가적인 보강 및 사출 성형하여 플라스틱(6) 및 금속 프로파일(7)을 폼 로킹하도록 연결하기 위한 보강 영역(2) 지점을 의미한다.
대안적으로는, 상기 금속 프로파일 및 플라스틱 사이를 압출 성형에 의해 연결하거나, 접착, 용접, 클립 또는 압력 끼워맞춤식 연결의 형태로 추가적으로 연결 할 수 있다.
도 6에 따른 배열 방식 및 앞서 언급되어진 도 1 내지 도 5에 따른 배열방식에서, 상기 가이드 영역(1)은 추가적으로 마찰 방지용 페인트 또는 적절한 기재를가지고 진공 코팅 또는 플라즈마 코팅될 수 있다. 이로 인해 가이드 영역(1)의 마찰 특성이 보다 개선된다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 가이드 레일의 특성들을 적용하고 있는 또 다른 방안들을 도시한다.
상기 실시 형태들에서, 보강 영역(2)은 벤딩 지지 구조의 윈리로 설계되어 있으며, 그 중앙 부분의 단면은 단부에서 보다 크다. 상기 단부에 플렉시블한 영역(81, 82)이 인접해 있는데, 상기 영역들은 보강 영역(2)을 고정 지점(37, 38)과 연결하며 가이드 레일 및 차량 도어의 고정 기판 사이에 길이 및/또는 각도 공차 뿐만 아니라 열팽창 편차를 보정한다. 상기 보강 영역(2)은 앞서 기술된 방식에서 가이드 영역(1)과 다음과 연결된다. 즉, 상기 가이드 영역의 미끄럼면의 후면이 보강 영역(2)의 보강 부재와 직접적으로 연결되지 않도록 한다.
이러한 구성 방식 및 도 1 내지 도 5에 따른 실시 형태에서, 또 다른 가까운 구성요소 또는 그 기능들이 가이드 레일 내로 통합될 수 있는데, 이는 예를 들면 기판, 베어링 덮개, 베어링 지점 또는 고정 지점이다. 통합할 수 있는 또 다른 것으로는, 이중 구성요소 또는 멀티 구성요소 사출 주조 공정에서 회전할 수 있는 베어링을 구비한 가이드 풀리를 오버모울딩하는 것이다. 이때 가이드 레일은 제1 사출 공정에서 가이드 풀리 및 축 영역에서 공동(cavity)을 갖는 상태로 사출되며, 제2 사출 공정에서 가이드 풀리는 외부로 사출된다. 상기 가이드 레일은, 독일 특허 DE 41 31 098의 특징에 따라 차량 도어의 고정 기판에 고정, 즉 리벳 또는 나사에 의해 고정될 수 있는데, 이때 상기 가이드 풀리의 축은 고정 기판에 직접 연결된다.
Claims (31)
- 차량의 도어의 케이블 윈도 리프터용 가이드 레일에 있어서,윈도 종동부를 지지하고 가이드하는 미끄럼면을 갖는 가이드 영역, 및상기 가이드 영역과 연결되는 보강 부재를 갖고, 상기 가이드 영역의 적어도 중간 부분에 걸쳐서 종방향으로 뻗어 있고, 상기 가이드 레일을 차량 도어의 고정 기부에 연결하는 적어도 하나의 고정 지점을 구비하는 별도의 보강 영역(reinforcement area)을 포함하고,상기 윈도 종동부는 상기 가이드 영역 상에 위치 변동가능하게 장착될 수 있고,적어도 상기 가이드 영역은 플라스틱 재료를 포함하는가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 가이드 영역은 전방 및 후방 미끄럼면을 포함하고, 상기 후방 미끄럼면은 상기 보강부재에 직접적으로 연결되지 않은 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 보강 부재는 적어도 하나의 리브(ribs) 및 웨브(webs)를 포함하는 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 보강 부재는 와플 무늬 및 크로스 리브 무늬(cross ribbed pattern) 중 하나의 무늬로 형성되는 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 보강 영역은 상기 고정 지점 주위에 평행하게 또는 상기 고정 지점으로부터 뻗어 있는 방사형으로 배치되는 복수의 고정 지점을 구비하는 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 보강 부재는 중공 프로파일(hollow profile)을 포함하는 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 보강 영역은 벤딩 지지 구조물(bending support structure)을 포함하고, 상기 플라스틱은 유리 보강 섬유 및 탄소 보강 섬유 중 하나의 섬유를 포함하는 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 보강 영역은 금속 프로파일 및 보강된 금속 프로파일을 갖는 플라스틱 프로파일 중 하나의 프로파일을 포함하는 가이드 레일.
- 제8항에 있어서,상기 금속 프로파일은 하나씩 또는 전체적으로 및 부분적으로 플라스틱 커버로 오버모울딩되는 가이드 레일.
- 제8항에 있어서,상기 금속 프로파일은 접착, 용접 및 클립(clip) 중 하나에 의해 상기 플라스틱 재료와 연결되는 가이드 레일.
- 제8항에 있어서,상기 가이드 영역의 상기 플라스틱 재료는 금속 프로파일이 삽입되는 채널을 포함하는 가이드 레일.
- 제8항에 있어서,상기 플라스틱 구조물은 금속 프로파일의 비틀림 내성 및 마찰 특성을 개선하도록 금속 프로파일 내에 사출되는 가이드 레일.
- 제8항에 있어서,상기 금속 프로파일은 플라스틱 재료로 동시 압출(coextrusion)에 의하여 형성되는 가이드 레일.
- 제8항에 있어서,상기 가이드 영역은 금속 프로파일의 일부분을 포함하고 마찰 방지용 페인트로 코팅되는 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 플라스틱 재료는 이중(twin) 또는 멀티 구성요소(multi component) 플라스틱 기술에 의해 성형되는 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 보강 영역은 적어도 하나의 고정 지점에 인접하여 배치되는 플렉시블 부재를 포함하고, 상기 플렉시블 부재는 상기 보강 영역과 차량의 고정 기부 사이의 열 팽창 차이뿐만 아니라 길이 공차 또는 각도 공차 또는, 길이 및 각도 공차를 보정하기 위하여 제공되는 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 가이드 레일은 하나의 기어 부재(gearing element) 또는 복수의 기어 부재를 위한 일체로 성형된 기판을 추가로 포함하는 가이드 레일.
- 제1항에 있어서,상기 가이드 레일이 플라스틱 도어 모듈의 구성요소인 가이드 레일.
- 케이블 윈도 리프터용 가이드 레일의 제조 방법에 있어서,가이드 영역 상에 위치 변동가능하게 장착될 수 있는 윈도 종동부를 지지하고 가이드하기 위한 미끄럼면을 갖는 가이드 영역을 제조하는 단계, 및상기 가이드 영역과 연결되는 보강 부재를 갖고, 상기 가이드 영역의 적어도 중간 부분에 걸쳐서 종방향으로 뻗어 있고, 상기 가이드 레일을 차량 도어의 고정 기부에 연결하는 적어도 하나의 고정 지점을 구비하는 별도의 보강 영역을 제조하는 단계를 포함하고,적어도 상기 가이드 레일의 상기 가이드 영역은 플라스틱 재료로 인발, 압출 및 주조 중의 하나로 이루어지는가이드 레일 제조 방법.
- 제19항에 있어서,상기 플라스틱 재료는 균질한 플라스틱인 가이드 레일 제조 방법.
- 제19항에 있어서,상기 플라스틱 재료는 혼합물 및 각기 다른 특성을 갖는 플라스틱의 화합물 중 적어도 하나인 가이드 레일 제조 방법.
- 제19항에 있어서,상기 가이드 레일은 플라스틱 부분 및 금속 부분의 복합물(combination)을 포함하는 가이드 레일 제조 방법.
- 제22항에 있어서,상기 제조 방법은 상기 보강 영역에, 전체적으로 또는 부분적으로 플라스틱 커버로 연결되는 금속 지지 구조물을 오버모울딩하는 단계를 추가로 포함하는 가이드 레일 제조 방법.
- 제22항에 있어서,상기 제조 방법은 플라스틱 커버를 상기 보강 영역에 연결되는 금속 프로파일 상에 동시 압출하는 단계를 추가로 포함하는 가이드 레일 제조 방법.
- 제22항에 있어서,상기 제조 방법은 접착, 용접, 클리핑(clipping) 또는 압력 끼워맞춤(push fitting)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 커넥터를 이용하여 상기 가이드 레일의 상기 플라스틱 부분과 상기 금속 부분을 함께 연결하는 단계를 추가로 포함하는 가이드 레일 제조 방법.
- 제22항에 있어서,상기 제조 방법은 굽힘 내성(bending resistance)을 갖는 금속 프로파일을 복합 기술(hybrid technology)에서 플라스틱 리브 또는 플라스틱 구조물, 또는 플라스틱 리브 및 플라스틱 구조물과 함께 비틀림 및 굽힘 내성을 갖는 기능성 부재로 형성하는 단계를 추가로 포함하는 가이드 레일 제조 방법.
- 제22항에 있어서,상기 제조 방법은 상기 플라스틱 재료의 마찰 특성을 개선하는 수단에 의하여 상기 플라스틱 재료를 처리하는 단계를 추가로 포함하는 가이드 레일 제조 방법.
- 제22항에 있어서,상기 제조 방법은 적절한 화학적 수단에 의한 작용 또는 이온화 방사에 의해 상기 플라스틱 부분 및 금속 부분의 분자 구조를 교차 결합하는 단계를 추가로 포함하는 가이드 레일 제조 방법.
- 제22항에 있어서,상기 제조 방법은 상기 플라스틱 재료를 열가소성 물질에서 듀로플라스틱(duroplastic) 상태로 전환하는 단계를 추가로 포함하는 가이드 레일 제조 방법.
- 제22항에 있어서,상기 제조 방법은 상기 플라스틱 부분의 분자 구조를 역행정 사출 주조(counter beat injection casting), 유리 섬유에 의한 사출 스탬핑(injection stamping), 및 오버모울딩(overmolding)으로 이루어지는 그룹에 의하여 균일하게 정렬하는 단계를 추가로 포함하는 가이드 레일 제조 방법.
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