KR100891503B1 - 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식엑츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 모터의 구동에 의해 스트라이커를 구속하는 래치기어의 해정상태가 유지되도록 구성한 것으로, 특히 일방향 클로치 구조를 적용하여 구조의 간소화를 이룩한 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터에 관한 것이다.

도어 잠금장치, 전동식 해정구조, 일방향 클러치 구조, 클러치 휠, 래치기어, 파울

Description

일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터{Electrically-powered actuator for door lock device}

본 발명은 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 모터의 구동에 의해 스트라이커를 구속하는 래치기어의 해정상태가 유지되도록 구성한 것으로, 특히 일방향 클로치 구조를 적용하여 구조의 간소화를 이룩한 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 차량의 후미를 개방하는 테일 게이트 등, 차량의 도어에는 도어 잠금장치가 설치되어 도어의 시건 및 해정을 제어하게 된다.

그리고, 상기 도어 잠금장치의 해정은, 일반적으로 핸들의 조작에 의해 이루어지도록 구성된다.

그리고, 최근 테일 게이트 등지에는 전동식 도어 잠금장치가 마련되어, 래치기어를 통해 차체에 고정된 스트라이커의 구속 및 해정이 가능하도록 함으로써, 스위치나 리모컨의 조작에 의해 도어의 개폐가 가능하도록 한 새로운 형태의 도어 잠금장치가 속속 개발되어 차량에 적용되고 있다.

그런데, 종래 전동식 도어 잠금장치에는 일반적으로 래치기어를 일방향으로 절환시키는 잠김모터와; 래치기어를 구속하고 있는 파울을 일방향으로 절환시키는 개방모터가 각각 마련된 소위, 투모터 타입의 엑츄에이터가 마련되어, 전동식 해정작용이 이루어져 왔다.

상기 투모터 타입의 엑츄에이터는, 한쌍의 모터를 사용하고 또 그에 따른 연동구조를 개별적으로 설치하여야 하므로, 구조가 복잡해져 생산에 따른 부대비용이 증대되는 단점을 가지게 되고, 또 부피가 비대해져 설치에 따른 제약이 뒤따르는 문제점을 갖는다.

따라서, 당 분야에서는 저렴한 비용으로 생산이 가능하며, 구조의 간소화와 작동 안정성이 확보된 새로운 형태의 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터가 요구되고 있다.

상기한 요구에 의해 안출된 본 발명의 목적은, 하나의 모터의 구동에 의해 스트라이커를 구속하는 래치기어의 해정상태가 유지되도록 구성한 것으로, 특히 일방향 클로치 구조를 적용하여 구조의 간소화를 이룩한 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터는,

개구부가 형성된 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트에 탄력적으로 축 설치된 래치기어와; 상기 베이스 플레이트에 탄력적으로 축 설치되어 래치기어의 절환을 구속하는 파울을 포함하여 구성된 도어 잠금장치에 설치되어, 래치기어를 정방향으로 절환시켜 잠금하고, 파울을 물리적으로 절환시켜 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하는 것으로,

정역 회전력을 생성하는 전동모터와; 축 설치되어 상기 전동모터와 연동하여 회전되며, 일면에 미늘형 구동돌기가 형성된 작동기어; 및 작동기어의 일편에 축 설치되는 것으로, 작동기어의 일면과 대향하는 대향면에는 미늘형의 종동돌기가 형성되며, 몸체에 래치기어를 간섭하여 일방향으로 절환시키는 작동돌기가 형성된 클러치 휠을 포함하여 구성되어,

상기 전동모터가 정방향으로 구동되면, 클러치 휠은 정방향으로 절환되는 작동기어와 연동하여 회전되면서, 몸체에 마련된 작동돌기를 통해 래치기어를 견착하여 절환시켜 도어 잠금장치의 잠김을 구현하고,

상기 전동모터가 역방향으로 구동되면, 클러치 휠은 축 방향으로 왕복 이송되면서 래치기어를 구속하고 있는 파울을 간섭 및 역방향으로 절환시켜서, 도어 잠금장치의 해제를 구현하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 작동기어와 클러치 휠은 동일축에 설치되며, 클러치 휠은 탄지부재에 의해 일방향으로 탄지되어 작동기어의 미늘형 구동돌기와 클러치 휠의 미늘형 종동돌기가 탄성 밀착되도록 구성되며, 상기 탄지부재로는 코일 스프링이 채택될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 작동돌기는 클러치 휠의 가장자리에 등간격으로 복수 형성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 작동기어와 클러치 휠 사이에 미늘형 구동돌기와 미늘형 종동돌기로 이루어진 일방향 클러치 구조를 마련하여, 작동기어가 정방향으로 회전되면 클러치 휠은 연동하여 회전되면서 래치기어를 일방향으로 절환시키고, 작동기어가 역방향으로 회전되면 클러치 휠은 축 방향으로 왕복 이송되면서 래치기어를 구속하는 파울을 절환시키도록 구성된 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터를 제안하고 있다.

본 발명에 따른 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터는, 하나의 전동모터로 잠금 및 해제를 포함하는 해정작용이 가능하고, 또 구조가 매우 간단하여서 제작 및 적용이 용이한 이점을 갖는다.

특히, 본 발명에 따른 전동식 엑츄에이터는 정위치가 존재하지 아니하는 일방향 클러치 구조가 채택되어, 종래 잠금수단이 정방향으로 회전하여 래치기어를 일방향으로 절환시킨 후 역회전되어 원복되는 과정이 요구되지 아니하므로, 이에 따른 구조의 간소화가 요구되고, 또 작동시간이 단축되는 이점을 가진다. 즉, 클러치 기어는 래치기어를 절환시킨 후 역회전하지 아니한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 2는 본 발명에서 제안한 전동식 엑츄에이터의 적용이 가능한 도어 잠금장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 3은 본 발명에서 제안한 전동식 엑츄에이터의 적용이 가능한 도어 잠금장치의 작용상태를 보여주는 것으로, (a)는 잠김과정을 (b)는 잠김해제 과정을 순차적으로 보여주는 것이며, 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터가 마련된 도어 잠금장치의 전체 구성도이고, 도 5와 도 6은 상기 도 4에 도시된 도어 잠금장치의 작용상태를 보여주는 것으로, 도 5는 전동식 엑츄에이터에 의한 도어 잠금장치의 잠금상태를, 도 6은 전동식 엑츄에이터에 의한 도어 잠금장치의 잠김해제 상태를 각각 보여주는 것이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 전동식 엑츄에이터(1)는, 도어의 해정을 도모하는 도어 잠금장치(100)에 설치되어, 전동으로 도어의 해정작용을 도모하도록 고안된 장치이다.

그리고, 상기 전동식 엑츄에이터(1)가 설치되는 도어 잠금장치(100)는, 도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이 일반적으로 개구부(111)가 형성된 베이스 플레이트(110)와; 상기 베이스 플레이트(110)에 탄력적으로 축(121) 설치된 래치기어(120)와; 상기 베이스 플레이트(110)에 탄력적으로 축(131) 설치되어 래치기어(120)의 절환을 구속하는 파울(130)을 포함하여 구성된다. **** 도면상의 미설명 부호 B는, 전동식 엑츄에이터의 각 구성요소들을 고정 플레이트임***

바람직한 실시예를 보여주는 도면을 보면 상기 래치기어(120)에는 걸림턱(122)이 돌출되게 형성되어, 도 3(a)와 같이 래치기어(120)의 걸림턱(122)을 견착하여 래치기어(120)를 일방향으로 절환시키게 되면 차체에 고정된 스트라이커(S)는 래치기어(120)에 구속되어서 도어의 잠김이 구현된다.

그리고, 상기 래치기어(120)를 구속하는 파울(130)과 베이스 플레이트(110) 사이에는 한쌍의 링크부재(141, 142)로 이루어진 해제링크(140)가 마련된다.

도면을 보면 상기 해제링크(140)를 구성하는 제 1 링크부재(141)의 일단은 파울(141a)에 편심지게 축 설치되고, 제 2 링크부재(142)의 단부는 베이스 플레이트(110)에 축(142a) 설치된다. 그리고, 상호 대향하는 제 1 링크부재(141)와 제 2 링크부재(142)의 타단은 힌지(144) 결속상태를 이루며, 상기 제 2 링크부재(142)에는 절곡단(143)이 형성되어 있다.

따라서, 도 3(b)와 같이 상기 해제링크(140)의 절곡단(143)을 외측으로 절환시키면, 링크 연동작용에 의해 파울(130)의 절환이 이루어져, 파울(130)에 의한 래치기어(120)의 구속이 해제된다.

한편, 이와 같이 구성된 도어 잠금장치(100)에 설치되어 전동식 해정을 도모하는 본 실시예에 따른 전동식 엑츄에이터(1)는, 기본적으로 일방향 클러치 구조가 적용되어 하나의 전동모터(10)를 통해 도어 잠금장치(100)의 전동식 해정작용을 도모하도록 구성된다.

이를 부연하자면 본 실시예에 따른 전동식 엑츄에이터(1)는, 정역 회전력을 생성하는 전동모터(10)와; 축(22) 설치되어 상기 전동모터(10)의 회전축(11)과 연동하여 회전되며, 일면에 미늘형 구동돌기(31)가 형성된 작동기어(20); 및 작동기어(20)의 일편에 축(22) 설치되어, 일면과 대향하는 대향면에는 미늘형의 종동돌기(31)가 형성되며, 몸체에 래치기어(10)를 간섭하여 일방향으로 절환시키는 작동돌기(32)가 형성된 클러치 휠(30)을 포함하여 구성된다.

바람직한 실시예를 보여주는 도면을 보면 상기 전동모터(10)의 회전축(11)에는 웜기어(12)가 마련되어 있고, 작동기어(20)와 웜기어(12) 사이에는 한쌍의 치차부(41, 42)를 가진 변속기어(40)가 마련되어, 전동모터(10)의 구동력에 의해 작동기어(20)는 원활한 회전이 구현된다.

그리고, 상기 클러치 휠(30)은 작동기어(20)와 동일축(22)에 설치되어, 작동 기어(20)의 일면에 형성된 미늘형 구동돌기(21)와 클러치 휠(30)의 대향면에 형성된 미늘형 종동돌기(31)는 마주보며, 또 상기 클러치 휠(30)은 코일 스프링(33)으로 이루어진 탄지부재에 의해 탄지되어, 코일 스프링(33)의 탄발력에 의해 대향면이 작동기어(20)의 일면과 탄성 밀착상태를 이룬다.

또한, 상기 클러치 휠(30)의 외경면에는, 래치기어(120)의 걸림턱(122)을 견착하여 래치기어(120)를 절환시키는 복수의 작동돌기(32)가 등간격으로 형성되어 있으며, 이 클러치 휠(30)의 일편에는 상기 파울(130)과 베이스 플레이트(110) 사이에 형성된 해제링크(140)의 절곡단(143)이 위치하게 된다.

따라서, 상기 전동모터(10)가 정방향으로 회전되어 작동기어(20)가 정방향으로 회전되면, 클러치 휠(30)은 미늘형 구동돌기(21)와 미늘형 종동돌기(31)로 이루어진 일방향 클러치 구조에 의해 연동하여 회전된다.

이때, 도 5에서 보는 바와 같이 상기 클러치 휠(30)의 외주면에 복수 형성된 작동돌기(32)는 선회궤적 상에 위치된 래치기어(120)의 걸림턱(122)을 견착하여 래치기어(120)를 일방향으로 절환시키게 되며, 래치기어(120)의 일방향 절환이 완료되면 파울(130)은 상기 래치기어(120)의 외주면을 구속하게 된다. 따라서, 전동모터(10)의 정방향 구동에 의해서 도어 잠금장치(100)의 잠금상태가 구현된다.

그리고, 이 상태 즉, 파울(130)이 래치기어(120)를 구속한 상태(잠김상태)에서, 전동모터(10)가 역방향을 회전되어 작동기어(20)가 역방향으로 회전되면, 클러치 휠(30)은 미늘형 구동돌기(21)와 미늘형 종동돌기(31)로 이루어진 일방향 클러치 구조에 의해 회전하지 아니하고 축(22)방향으로 왕복 이송된다.

이때, 상기 클러치 휠(30)의 일편에 위치된 해제링크(140)의 절곡단(143)은 도 6에서 보는 바와 같이 축(22)방향으로 왕복 이송되는 클러치 휠(30)에 간섭을 받아 외측으로 절환되며, 따라서, 래치기어(130)를 구속하고 있는 파울(120)의 절환이 이루어져 래치기어(120)의 구속이 해제됨으로써, 도어 잠금장치(100)의 개방상태가 구현된다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터의 전체 구성을 보여주는 것이고,

도 2는 본 발명에서 제안한 전동식 엑츄에이터의 적용이 가능한 도어 잠금장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,

도 3은 본 발명에서 제안한 전동식 엑츄에이터의 적용이 가능한 도어 잠금장치의 작용상태를 보여주는 것으로, (a)는 잠김과정을 (b)는 잠김해제 과정을 순차적으로 보여주는 것이며,

도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터가 마련된 도어 잠금장치의 전체 구성도이고,

도 5와 도 6은 상기 도 4에 도시된 도어 잠금장치의 작용상태를 보여주는 것으로, 도 5는 전동식 엑츄에이터에 의한 도어 잠금장치의 잠금상태를, 도 6은 전동식 엑츄에이터에 의한 도어 잠금장치의 잠김해제 상태를 각각 보여주는 것이다.

**** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****

1. 전동식 엑츄에이터

10. 전동모터 11. 회전축

12. 웜기어

20. 작동기어 21. 미늘형 구동돌기

22. 축

30. 클러치 휠 31. 미늘형 종동돌기

32. 작동돌기 33. 코일 스프링

40. 변속기어 41, 42. 치차부

43. 축

100. 도어 잠금장치

110. 베이스 플레이트 111. 개구부

120. 래치기어 121. 축

122. 걸림턱

130. 파울 131. 축

140. 해제링크

141. 제 1 링크부재 141a. 축

142. 제 2 링크부재 142a. 축

143. 절곡단 144. 힌지

S. 스트라이커

Claims (4)

1. 개구부가 형성된 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트에 탄력적으로 축 설치된 래치기어와; 상기 베이스 플레이트에 탄력적으로 축 설치되어 래치기어의 절환을 구속하는 파울을 포함하여 구성된 도어 잠금장치에 설치되어, 래치기어를 정방향으로 절환시켜 잠금하고, 파울을 물리적으로 절환시켜 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하는 것으로,

   정역 회전력을 생성하는 전동모터와; 축 설치되어 상기 전동모터와 연동하여 회전되며, 일면에 미늘형 구동돌기가 형성된 작동기어; 및 작동기어의 일편에 축 설치되는 것으로, 작동기어의 일면과 대향하는 대향면에는 미늘형의 종동돌기가 형성되며, 몸체에 래치기어를 간섭하여 일방향으로 절환시키는 작동돌기가 형성된 클러치 휠을 포함하여 구성되어,

   상기 전동모터가 정방향으로 구동되면, 클러치 휠은 정방향으로 절환되는 작동기어와 연동하여 회전되면서, 몸체에 마련된 작동돌기를 통해 래치기어를 견착하여 절환시켜 도어 잠금장치의 잠김을 구현하고,

   상기 전동모터가 역방향으로 구동되면, 클러치 휠은 축 방향으로 왕복 이송되면서 래치기어를 구속하고 있는 파울을 간섭 및 역방향으로 절환시켜서, 도어 잠금장치의 해제를 구현하도록 구성된 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 작동기어와 클러치 휠은 동일축에 설치되며, 클러치 휠은 탄지부재에 의해 일방향으로 탄지되어 작동기어의 미늘형 구동돌기와 클러치 휠의 미늘형 종동돌기가 탄성 밀착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터.
3. 제 1항에 있어서, 상기 작동돌기는 클러치 휠의 가장자리에 등간격으로 복수 형성되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터.
4. 제 2항에 있어서, 상기 탄지부재는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 구조가 적용된 도어 잠금장치용 전동식 엑츄에이터.

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