KR100705132B1 - 자동차 도어용 파워 래치 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 도어용 파워 래치 장치에 관한 것으로 하나의 회전모터(30)와, 이 회전모터(30)의 동력을 전달하는 회전기어(40)와 작동기어(50)를 통해 도어를 오픈하는 오픈레버(60)와, 도어를 완전히 닫히도록 하는 신칭수단(70)을 모두 제어함으로써 부품수를 줄여 제조원가와 중량을 절감할 수 있으며 구조를 단순화시켜 제조 공정을 단순화할 수 있는 것이다.

또한 회전모터(30)의 회전력이 회전기어(40)와 작동기어(50)로 전달되어 동력전달구조가 간단하고, 동력전달손실이 적어 도어오픈 작동 및 신칭수단(70) 작동을 원활하게 할 수 있는 것이다.

따라서 제품의 경제성 및 생산성이 증대되고, 작동성이 우수하여 사용자의 만족감을 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

자동차 도어용 파워 래치 장치{Power Latch Apparatus of Door for Automobile}

도 1은 본 발명의 구조를 도시한 사시도

도 2는 본 발명인 자동차 도어용 파워 래치 장치의 요부확대사시도

도 3a 내지 도 3c는 본 발명인 자동차 도어용 파워 래치 장치의 작동 상태도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 : 래치하우징 10 : 포크레버

20 : 폴레버 30 : 회전모터

40 : 회전기어 50 : 작동기어

51 : 레버걸림턱 52 : 리셋위치감지센서

60 : 오픈레버 70 : 신칭수단

71 : 신칭레버 72 : 작동레버

80 : 제 1 록킹감지센서 90 : 제 2 록킹감지센서

본 발명은 자동차 도어용 파워 래치 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 전기 모터의 동력을 전달하는 링크구조를 기어방식으로 변환하여 구조를 간단화시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 자동차의 차체에는 운전자와 승객이 드나들 수 있도록 도어가 설치되어 있으며, 화물을 싣고 내릴 수 있는 트렁크 도어 혹은 테일게이트가 설치된다.

이러한 도어는 차체에 소정의 위치에 도어 힌지를 부착함과 아울러 상기한 도어 힌지와 대응되는 힌지가 도어 측에 부착하여 결합함으로써 도어가 회전 가능하게 차체에 장착되어 개폐되는 것이다.

각각의 자동차 도어에는 차체의 스트라이커와 잠금·해제되는 래치가 설치되어 있어 차량의 도어가 차체로부터 안전하고 자유롭게 개폐될 수 있도록 하고 있다.

이러한 도어 래치는 차량의 각 도어에 설치되는데, 각 도어의 내부에 복잡한 링크를 구비하여 도어 외측면에 구비된 외부 핸들 레버 및 내측면에 구비된 내부 핸들 레버와 유기적인 기능을 수행한다.

도어 래치는 도어 스트라이커를 물어 고정하는 포크레버와, 이 포크레버를 걸어 록킹시키는 폴레버와, 포크레버와 폴레버를 인너, 아웃터도어핸들의 작동에 의해 작동시키는 링크수단으로 구성된다.

또한, 도어 래치는 도어핸들에 의해서만 작동되는 완전 기계식과 전기모터를 이용하여 링크수단을 작동시키는 전동식이 사용되고 있다.

이 전동식 파워 래치 장치는 차량 실내에 설치된 스위치를 조작하여 작동되 며, 폴레버를 회동시켜 폴레버가 포크레버를 록킹시키고 있는 상태를 해제하는 오픈레버를 작동하는 오픈모터와, 도어를 닫을 경우 불완전잠김이 발생할 경우 이를 센서에서 감지하여 포크레버를 회동시켜 이를 완전히 잠기도록 작동하는 신칭(Cinching)모터가 구비된 것이 제안되고 있다.

이러한 전동식 파워 래치 장치는 오픈모터와 폴레버를 연결하는 링크수단과, 신칭모터와 포크레버를 연결시키는 링크수단을 포함하며, 통상 신칭모터와 포크레버를 연결하는 링크수단은 4절링크 방식으로 구성되고 있는 실정이다.

그러나 상기한 종래의 파워 래치 장치는 도어를 열리게 하는 오픈모터와, 도어가 불완전하게 잠길 경우 도어를 완전히 잠기도록 하는 신칭(Cinching)기능을 하는 신칭모터가 각각 별도로 분리되어 구성 요소에 포함됨으로 부품 수가 많아 제조비용과 중량이 증대되는 문제점이 있었던 것이다.

또한 신칭모터는 4절링크 방식으로 포크레버에 모터의 구동력을 전달하나 그 전달방식이 복잡하고, 다수의 링크에 의해 그 구동력이 전달되므로 힘이 효과적으로 전달되지 못하고 손실되어 포크레버가 원활히 작동하지 못하는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 도어를 오픈시키는 작동과 불완전하게 잠긴 도어를 완전하게 잠그는 신칭기능을 하나의 모터로 작동시켜 구조를 단순화하고, 이로써 제조비용을 절감하고, 중량을 감소시킬 수 있는 자동차 도어용 파워 래치 장치를 제공하 는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 모터의 구동력을 기어방식으로 전달하여 폴레버와 포크레버를 각각 작동시킴으로써 모터의 구동력을 효과적으로 전달할 수 있도록 하는 자동차 도어용 파워 래치 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 도어스트라이커를 물어 고정하는 스트라이커삽입홈이 형성되어 있으며, 외주면에 록킹홈이 파여지며 래치하우징에 회동가능하게 장착되는 포크레버와, 상기 포크레버의 록킹홈에 걸려 포크레버가 도어스트라이커를 물어 고정한 상태를 록킹시키며, 래치하우징에 회동가능하게 장착되는 폴레버와, 전기전원을 공급받아 회전력을 발생하며 래치하우징 내부에 장착되는 회전모터와, 상기 회전모터의 회전력에 의해 정, 역회전하며, 그 외주면에 일정 간격으로 작동치가 돌출된 회전기어와, 외주면이 원호로 형성되며, 상기 회전기어의 작동치에 맞물리는 물림치가 일정간격으로 돌출된 작동기어와, 상기 작동기어에 연결되어 작동기어 회동 시 폴레버를 포크레버의 록킹홈에서 이탈되도록 회동시키는 오픈레버와, 상기 작동기어에 연결되며 포크레버를 회동시켜 포크레버의 록킹홈에 폴레버를 삽입시키는 신칭수단과, 상기 폴레버가 포크레버의 록킹홈에 삽입되지 않는 상태를 감지하여 회전모터를 상기 신칭수단을 작동시키는 방향으로 회전시키는 제 1 록킹감지센서와, 상기 폴레버가 포크레버의 록킹홈에 삽입된 상태를 감지하여 회전기어를 작동기어가 원위치로 이동하도록 회전시키는 제 2 록킹감지센서를 포함한다.

즉, 도어를 열 경우에 회전모터를 작동시켜 회전력을 발생시키면 회전력이 회전기어와 작동기어를 통해 오픈레버로 전달되어 폴레버를 회전시켜 포크레버의 록킹상태를 해제하는 것이다.

또, 도어를 닫을 때 불완전하게 닫혀지면 제 1 록킹감지센서가 이를 감지하여 회전모터를 역회전하여 회전기어와 작동기어를 통해 신칭수단으로 전달되어 포크레버를 회동시켜 록킹홈에 폴레버를 삽입시켜 록킹되도록 하며, 도어가 완전히 닫혀져 록킹이 완료된 경우에 제 2 록킹감지센서가 이를 감지하여 회전기어와 작동기어를 원위치로 복귀되도록 회전모터를 작동시켜 반복하여 작동가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구조를 도시한 사시도로서, 본 발명인 자동차 도어용 파워 래치 장치의 전체 형상을 나타내고 있다.

도 2는 본 발명인 자동차 도어용 파워 래치 장치의 요부확대사시도로서, 작동기어와 이 작동기어가 연결되는 작동레버가 구비되어 오픈레버가 결합되며, 이 로 인해 작동되는 포크레버, 폴레버를 나타내고 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명인 자동차 도어용 파워 래치 장치의 작동 상태도로서, 도 3a는 도어가 열릴 경우 회동기어와 작동기어의 회동으로 오픈레버가 작동되는 상태를 나타낸 것이고, 도 3b는 도어가 불완전하게 잠겨진 상태에서 회동기어와 작동기어의 회동으로 작동기어가 작동레버의 가이드홈을 따라 이동하여 신칭레 버를 회동시키는 것을 나타내고 있으며, 도 3c는 신칭레버의 회동으로 포크레버가 회동하여 폴레버가 포크레버의 록킹홈에 삽입되어 도어가 완전히 잠긴 상태를 나타내고 있다.

이하, 도 1 내지 도 2에서 도시한 바와 같이 도어스트라이커를 물어 고정하는 포크레버(10)는 래치하우징(1)의 하부에 회동가능하게 장착되며, 도어스트라이커가 삽입되는 스트라이커삽입홈(11)과, 도어스트라이커를 물어 고정시킨 상태를 록킹시키는 록킹홈(12)이 형성된다.

이 포크레버(10)의 일 측에는 소정의 간격을 두고, 폴리턴스프링(21)에 의해 탄성적으로 지지된 상태로 래치하우징(1)에 회동가능하게 폴레버(20)가 결합되며, 이 폴레버(20)는 상기 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 삽입되어 포크레버(10)가 도어스트라이커를 물어 고정된 상태를 록킹시키며, 몸체 일 측에 록해제걸림부(22)가 돌출된다.

한편 래치하우징(1)의 상부에는 차 실내에 설치된 도어오픈스위치에 의해 전기전원을 공급받아 회전하며 정, 역회전이 가능한 회전모터(30)가 장착된다.

이 회전모터(30)에는 모터의 회전력에 의해 회전하는 회전기어(40)가 장착되며, 이 회전기어(40)는 외주면에 일정간격으로 작동치(40a)가 돌출되어 후술될 작동기어(50)의 물림치(50a)에 맞물려 결합된다.

상기 회전기어(40)는 회동가능한 작동기어(50)에 맞물리며, 이 작동기어(50)는 외주면이 소정의 원호부를 이루는 원호몸체를 가지며, 그 외주면에 상기 회전기어(40)의 작동치(40a)에 맞물리는 물림치(50a)가 일정간격을 가지고 돌출된다.

또 상기 회전기어(40)의 작동치(40a)는 초기상태에서 작동기어(50)의 원호부의 중앙부분에 위치한 물림치(50a)에 물려 위치한다.

또한, 상기 작동기어(50)는 그 회전중심에서 하부로 간격을 두고 후술될 작동레버(72)의 가이드구멍(72a)에 이동 가능하게 결합된다.

이 작동레버(72)는 래치하우징(1)에 회동가능하게 결합되며, 상기 작동기어(50)가 결합되는 가이드구멍(72a)이 뚫려지며, 상기한 바와 같이 작동기어(50)가 회전중심에서 하부로 간격을 두고 위치한 부분에서 이 가이드구멍(72a)에 이동 가능하게 결합된다.

즉, 작동기어(50)의 회전 방향에 따라 작동기어(50)의 회전중심 하부에 연결된 연결부가 가이드구멍(72a)을 따라 이동하면서 작동레버(72)의 단부가 들어 올려지거나, 내려가게 된다.

한편, 상기 폴레버(20)는 이 작동기어(50)의 회동에 의해 그 연결부분이 들어 올려지거나 내려지도록 작동기어(50)에 회동 가능하게 연결되고, 래치하우징(1)에 회동 가능하게 장착되는 오픈레버(60)로 작동된다.

이 오픈레버(60)는 상기 작동레버(72)의 단부 측에 회동 가능하게 결합되고, 그 단부가 폴레버(20)에 돌출된 록해제걸림부(22)에 걸려 위치하게 되고, 래치하우징(1)에 오픈레버리턴스프링(61)으로 탄성적으로 지지된 상태로 작동레버(72)에 결합된 측 앞 측으로 소정의 간격을 두고 결합된다.

즉, 운전자 또는 탑승자가 실내의 도어오픈스위치를 눌르면 회전모터(30)가 회전하며, 그 회전방향은 회전기어(40)가 작동레버(72)의 단부 방향으로 회전하여 이동하는 방향이다.

도 3a에서 도시한 바와 같이 이렇게 회전기어(40)가 작동레버(72)의 원호부를 따라 작동레버(72)의 단부 측으로 이동하도록 회동하면 작동기어(50)는 반대방향으로 회동하면서 작동레버(72)의 단부를 들어올리게 된다.

이렇게 작동레버(72)의 단부가 들어 올려지면 이 단부에 연결된 오픈레버(60)가 회동하게 되고, 이 오픈레버(60)가 회동하면서 그 단부에 걸려진 폴레버(20)의 록해제걸림부(22)를 밀어 폴레버(20)를 회동시킴으로써 포크레버(10)의 록킹홈(12)에서 폴레버(20)를 분리시키게 되는 것이다.

폴레버(20)가 포크레버(10)의 록킹홈(12)에서 이탈되면 포크레버(10)의 록킹상태가 해제되어 포크레버(10)가 회전하면서 도어스트라이커가 스트라이커삽입홈(11)에서 분리되면서 도어가 열리게 되는 것이다.

한편, 도 3b에서 도시한 바와 같이 상기 포크레버(10)에는 작동기어(50)의 회동에 의해 포크레버(10)를 회동시켜 록킹홈(12)에 폴레버(20)를 삽입시키도록 하는 신칭수단(70)이 구비된다.

그리고 상기 폴레버(20)에는 상기 신칭수단(70)이 작동하도록 도어가 닫히는 경우 폴레버(20)가 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 삽입되지 않는 상태를 감지하는 제 1 록킹감지센서(80)가 구비된다.

이 제 1 록킹감지센서(80)는 상기한 바와 같이 폴레버(20)가 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 삽입되지 않으면 이를 감지하여 회전모터(30)를 상기 도어오픈 시와 반대 방향으로 회전시키는 것이다.

그리고 상기 신칭수단(70)은 포크레버(10)의 상부로 일정 높이로 지지된 상태로 장착 고정되어 포크레버(10)와 함께 회전하며 레버걸림돌기(71a)가 돌출된 신칭레버(71)와;

상기 작동기어(50)의 하부에 돌출되어 이 작동기어(50)의 회동에 의해 전진하여 상기 신칭레버(71)를 걸어 회전시키는 레버걸림턱(51)과;

상기 작동기어(50)의 하부가 이동가능하게 결합되어 이동을 안내하는 가이드구멍(72a)이 뚫려지고 그 몸체 앞 측단이 래치하우징(1)에 회동가능하게 결합되는 작동레버(72)를 포함한다.

또 상기 포크레버(10)에는 신칭수단(70)에 의해 폴레버(20)가 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 삽입되어 도어가 완전히 닫히게 되면 이를 감지하는 제 2 록킹감지센서(90)가 장착된다.

이 제 2 록킹감지센서(90)는 폴레버(20)가 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 삽입된 것을 감지하여 회전모터(30)를 작동시켜 회전기어(40)와 작동기어(50)를 원위치로 리셋시킨다.

즉, 도어가 닫혔는데 폴레버(20)가 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 삽입되지 못하고 살짝 걸려져 도어가 완전히 닫히지 못한 것을 제 1 록킹감지센서(80)가 감지하면 이 제 1 록킹감지센서(80)가 회전모터(30)를 도어 오픈 시와 반대 방향, 회전기어(40)가 작동레버(72)의 앞 측을 향해 이동하도록 회동시킨다.

이렇게 회전기어(40)가 작동레버(72)의 앞 측을 향해 이동하도록 회동하면 작동기어(50)는 회전기어(40)와 반대방향으로 회전하면서 작동기어(50)의 하부가 작동기어(50)의 앞 측을 향해 회동되고, 이 회동 시 작동기어(50)의 하부는 신칭레버(71)를 향해 가이드구멍(72a)을 따라 이동하여 레버걸림턱(51)이 신칭레버(71)의 레버걸림돌기(71a)를 걸어 밀게 되는 것이다.

이 레버걸림돌기(71a)가 밀리면 신칭레버(71)가 회동하게 되고, 포크레버(10)도 함께 폴레버(20)를 록킹홈(12)에 삽입하도록 회동하게 되는 것이다.

이와 같이 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 폴레버(20)가 삽입되어 도어가 록킹되면 제 2 록킹감지센서(90)에서 이를 감지하여 회전모터(30)를 다시 반대방향 즉, 도어 오픈 시와 같은 방향으로 회전시켜 회전기어(40)와 작동기어(50)를 반복하여 재동작이 가능한 원위치로 리셋시키는 것이다.

또 상기 작동기어(50)에는 이 작동기어(50)의 원위치를 감지하여 회전기어(40)를 재작동시키는 리셋위치감지센서(52)를 구비하여 작동기어(50)가 정확히 원위치로 복귀되도록 하는 것이 바람직하다.

이 리셋위치감지센서(52)가 작동기어(50)의 위치를 감지하여 리셋위치에 있지 않을 경우 회전기어(40)를 회전시켜 정확한 원위치로 복귀시켜 재작동 중 오작동을 방지할 수 있는 것이다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 하나의 회전모터로 도어를 오픈하는 오픈레버와, 도어를 완전히 닫히도록 하는 신칭수단을 모두 제어함으로써 부품수를 줄여 제조원가와 중량을 절감할 수 있으며 구조를 단순화시켜 제조 공정을 단순화할 수 있는 것이다.

또한 회전모터의 회전력이 회전기어와 작동기어로 전달되어 동력전달손실이 적어 도어오픈 작동 및 신칭수단 작동을 원활하게 할 수 있는 것이다.

따라서 제품의 경제성 및 생산성이 증대되고, 작동성이 우수하여 사용자의 만족감을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 도어스트라이커를 물어 고정하는 스트라이커삽입홈(11)이 형성되어 있으며, 외주면에 록킹홈(12)이 파여지며 래치하우징(1)에 회동가능하게 장착되는 포크레버(10)와;

   상기 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 걸려 포크레버(10)가 도어스트라이커를 물어 고정한 상태를 록킹시키며, 래치하우징(1)에 회동가능하게 장착되는 폴레버(20)와;

   전기전원을 공급받아 회전력을 발생하며 래치하우징(1) 내부에 장착되는 회전모터(30)와;

   상기 회전모터(30)의 회전력에 의해 정, 역회전하며, 그 외주면에 일정 간격으로 작동치(40a)가 돌출된 회전기어(40)와;

   외주면이 원호로 형성되며, 상기 회전기어(40)의 작동치(40a)에 맞물리는 물림치(50a)가 일정간격으로 돌출된 작동기어(50)와;

   상기 작동기어(50)에 연결되어 작동기어(50) 회동 시 폴레버(20)를 포크레버(10)의 록킹홈(12)에서 이탈되도록 회동시키는 오픈레버(60)와;

   상기 작동기어(50)에 연결되며 포크레버(10)를 회동시켜 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 폴레버(20)를 삽입시키는 신칭수단(70)과;

   상기 폴레버(20)가 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 삽입되지 않는 상태를 감지하여 회전모터(30)를 상기 신칭수단(70)을 작동시키는 방향으로 회전시키는 제 1 록킹감지센서(80)와;

   상기 폴레버(20)가 포크레버(10)의 록킹홈(12)에 삽입된 상태를 감지하여 회전기어(40)를 작동기어(50)가 원위치로 이동하도록 회전시키는 제 2 록킹감지센서(90)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어용 파워 래치 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 신칭수단(70)은 포크레버(10)의 상부로 일정 높이로 지지된 상태로 장착 고정되어 포크레버(10)와 함께 회전하며 레버걸림돌기(71a)가 돌출된 신칭레버(71)와;

   상기 작동기어(50)의 하부에 돌출되어 이 작동기어(50)의 회동에 의해 전진하여 상기 신칭레버(71)를 걸어 회전시키는 레버걸림턱(51)과;

   상기 작동기어(50)의 하부가 이동가능하게 결합되어 이동을 안내하는 가이드구멍(72a)이 뚫려지고 그 몸체 앞 측단이 래치하우징(1)에 회동가능하게 결합되는 작동레버(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어용 파워 래치 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 작동기어(50)에는 이 작동기어(50)의 원위치를 감지하여 회전기어(40)를 재작동시키는 리셋위치감지센서(52)를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차 도어용 파워 래치 장치.

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