KR101222794B1 - 자동차 도어록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전식 구동유닛(7, 8), 예를 들어 기능 제어를 위해 구동유닛(7, 8)에 연결된 폐쇄보조기구(7, 8) 및 유연구동수단(5, 6)이 딸린 자동차 도어록에 관한 것이다. 구동수단(5, 6)의 길이는 베이스(1)에 대하여 가변될 수 있고 상기 구동수단(5, 6)은 구동유닛(7, 8)과 상호작용하는 윤곽선(13)을 따라 적어도 부분적으로 안내된다. 본 발명에 따르면, 구동수단(5, 6)의 길이가 구동유닛(7, 8)의 시작위치로부터 종단위치까지의 이동중에 변화된다. 또한, 구동수단(5, 6)은 주로 베이스(1)에 대한 방향(각도 α)의 변화를 겪는다. 기본적으로, 윤곽선(13)은 방향 변화에 추가적으로 기여하는 것이 아니거나 또는 선택적으로 구동유닛(7, 8)의 규정된 작동 영역에서만 기여한다.

도어록, 보우덴 케이블, 도어캐치

Description

자동차 도어록{Motor Vehicle Door Lock}

본 발명은 회전식 구동유닛(rotative drive unit)이 딸린 자동차 도어록, 예를 들어 기능 제어를 위한 회전식 구동유닛에 연결된 폐쇄보조기구(closing aid) 및 유연구동수단(flexible drive means)에 관한 것이다. 구동수단의 길이는 베이스(base)에 대해 가변될 수 있고 상기 구동수단은 적어도 부분적으로 구동유닛과 상호작용하는 윤곽선을 따라 안내된다. 캐치 볼트와 함께 자동차 도어록은 통상적인 방식으로 자동차 도어 래치를 형성한다.

상기 설계의 자동차 도어록에서, 유연구동수단을 포함하는 구동유닛은 소위 폐쇄보조기구로서 설계된다. 이것이 본 발명의 선호되는 응용분야이지만, 다른 응용도 당연히 가능하며 또한 본 발명의 범위에 포함된다. 어쨌든 이러한 폐쇄보조기구는, 예를 들어 수동으로 중간폐쇄위치로 이동된 도어록을 완전폐쇄위치로 이동하는 것을 보장한다. 동시에, 각각의 자동차 도어 또는 테일게이트(tailgate)가 폐쇄위치로 이동된다.

종래기술의 실시예들은 방향 변화를 발생시키기 위해 적어도 하나의 편향 풀리를 사용하는 상기 목적의 유연구동수단을 포함한다. 편향 풀리 역시 구동수단의 경로를 단축시킴으로써 통상위치로부터 비상개방위치로 이동될 수 있다. 이를 달성하기 위해서, 편향 풀리는 비상개방장치를 작동시킴으로써 접힐 수 있는 관절식 레버상에 구비된다. 이는 개선된 조력개방(assisted opening)을 제공한다(독일 특허공보 DE 100 64 914 B4 참조).

종래기술 실시예들이 모든 점에서 만족스러운 것은 아니다. 예를 들어, 폐쇄보조기구가 힘을 가하는 차량 잠금장치를 소위 과다이동 구역(overtravel zone)으로 이동시켜 캐치(catch)가 완전폐쇄위치에 확실히 구속되도록 보장하는 것이 종종 필요하다. 이 과다이동 위치에서, 폐쇄보조기구는 대부분의 경우 기계적 멈춤부의 힘에 대항하여 작동해야 한다. 그 결과, 구동수단에 더 큰 힘이 가해져서 그 기능에, 특히 장기간에 걸쳐, 악영향을 미친다. 이는 심지어 구동수단을 깨지게 함으로써 폐쇄보조기구의 작동에 과다한 힘이 요구되는 결과를 초래할 수도 있다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 설계의 자동차 도어록을 개선함으로써 구동유닛에 요구되는 힘이 감소되고 도어록의 기능 및 수명이 증대되도록 하는 기술적 과제에 기반하고 있다.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 자동차 도어록은, 구동유닛이 시작위치로부터 종단위치까지 이동하는 동안에 구동수단의 길이가 변화되고, 상기 구동수단이 경사질 때 초과되며 윤곽선이 방향 변화에 기여하지 않거나 구동유닛의 규정된 작동 영역 내에서만 방향 변화에 기여하는 각도의 형태로, 주로 베이스에 대해 방향 변화가 발생하는 것을 특징으로 한다.

통상적으로 구동수단은 구동유닛의 시작위치와 종단위치에서 일직선이 아니며, 경사진 것을 특징으로 한다. 이 경사진 위치는 직선 위치로부터 최대 15° 각 도까지 벗어난다. 특히, 대략 10°까지의 각도 편차와 바람직하게는 대략 7°까지의 각도 편차가 관측될 수 있다. 구동유닛이 시작위치로부터 종단위치까지 이동하는 동안에, 구동수단은 일반적으로 직선 위치로부터 약 +15° 각도로부터 직선 위치로부터 약 -15° 각도까지 변화된다. 이는 시작위치와 종단위치 사이에 포함되는 구동수단의 총 각도가 대략 30°까지의 값을 가질 수 있으며, 특히 대략 20°까지의 값은 명백하다. 따라서 구동수단은 베이스에 대해서만 방향변화가 발생하며 달리 두드러지게 편향되거나 회전되지 않는다.

윤곽선이 방향 변화에 기여하는 작동 영역은 통상적으로 캐치 폐쇄중의 과다이동 구역과 일치한다. 윤곽선의 반경은 윤곽선과 상호작용하는 구동수단과 구동유닛의 회전축 사이의 거리보다 크거나 또는 구동유닛의 연결 요소인 것이 바람직하다. 이와 관련하여 상기 반경이 상기 거리보다 적어도 20% 더 큰 것이 유리하다는 것을 알게 되었다. 특히 특정 실시예들은 구동수단과 회전축 사이의 각 거리보다 50% 이상 또한 바람직하게는 70% 이상 초과하는 반경을 나타내기도 한다.

설명된 예에서, 윤곽선은 연속적인 균일한 반경을 가지며 따라서 원형인 것이 우세하다. 그러나, 편심 곡률을 갖는 윤곽선과 작용하는 것 또한 가능하며, 이 경우 상기 반경 조건은 편심 반경 영역에서만 발생한다.

소형의 디자인을 얻기 위하여, 윤곽선과 구동유닛은 대개 동일한 회전축을 가진다. 또한, 구동수단의 일단부에 대한 연결 요소가 구비될 수 있다. 윤곽선과 상기 연결 요소는 생산비용을 최소로 유지하기 위하여 단일의 모듈형 유닛을 형성할 수 있다. 구동수단의 타단부는 다른 한편으로 자동차 도어록의 잠금장치에 직 접 연결되거나 또는 캐치에 직접 작용하는 트랜스퍼 레버(transfer lever)에 연결된다. 이는 구동수단을 포함하는 구동유닛이 자동차 도어록용의 폐쇄보조기구로 설계되는 한 어떤 경우에도 적용된다. 당연히 다른 응용 또한 가능하며 이 역시 본 발명의 범위에 포함된다.

구동수단을 포함하는 구동유닛은 예를 들어 자동차 도어록에 통합될 수 있다. 그러나, 통상적으로 구동유닛과 구동수단은 자동차 도어록 또는 관련 하우징과는 별개의 유닛으로 설계된다.

이 단계에서 조립을 용이하게 하기 위하여, 구동수단은 그 단부가 구동유닛에 가장 근접한 상태로 상기 연결 요소에 구속된다. 윤곽선이 구동수단의 상기 단부에 대한 잠금 돌출부로 작용하는 연장부를 또한 포함하는 것이 유리함을 알게 되었다. 이는 연결 요소에 구속된 구동수단이 상기 연결 요소로부터 저절로 이탈되지 못하도록 보장한다.

따라서 본 발명은 자동차 도어록의 외측 또는 내측에 구비될 수 있는 구동수단을 포함하는 구동유닛을 갖는 자동차 도어록을 제공한다. 구동수단을 포함하는 구동유닛은 캐치와 폴(pawl)로 이루어진 자동차 도어록 내측의 잠금장치용의 폐쇄보조기구로서 기능할 수 있으나 다른 기능들을 가질 수도 있다.

구동유닛에 작용되는 회전력에서 비롯된 구동수단의 방향 변화가 본 발명에서는 최소한으로 제한되므로, 요구되는 구동력은 특히 유리하게 제어될 수 있다. 이는 과다이동 구역의 윤곽선이 윤곽선의 회전축과 그 상호작용하는 구동수단 사이의 거리보다 더 큰 반경을 갖는다는 사실에 의해 특히 뒷받침된다. 레버 암(lever arm)이 전술한 바와 같이 연장되기 때문에, 구동수단의 단부에서 사용가능한 힘은 감소된다. 동시에 이 해결책은 구동수단이 훼손되거나 파손될 위험을 감소시키고 구동수단을 포함하는 구동유닛의 소음을 명백히 감소시킨다. 장기적인 관점에서는 높은 기능적 신뢰성과 긴 수명 등의 이점이 있으며, 이는 종래기술 실시예에서 제공하지 못하던 것이다.

그러나, 구동수단은 보우덴(Bowden) 케이블 설계에만 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 이 단계에서 보우덴 케이블의 부가적인 보호 피복 없이 단순한 당김 케이블(cable pull)로 작동하는 실시예도 당연히 그 범위에 포함한다. 당김 케이블 또는 보우덴 케이블의 코어 역시 여러 가닥의 코어로 만들어진 강재 또는 플라스틱재 코드로 이루어질 수 있으나, 이러한 코드로 이루어져야만 하는 것은 아니다.

이하 하나의 실시예만을 도시하고 있는 첨부도면에 기하여 본 발명을 보다 자세히 설명한다.

도 1은 시작위치에 있는 본 발명의 자동차 도어록의 개략도이다.

도 2는 도 1의 대상에서 잠금장치가 중간폐쇄위치에 있는 것을 나타낸다.

도 3은 연결된 자동차 도어록이 도 2의 중간폐쇄위치로부터 도 4의 완전폐쇄위치로 전이되는 것을 나타낸다.

도 4는 자동차 도어록의 상기 완전폐쇄위치와 구동수단을 포함하는 구동유닛의 각 위치를 나타낸다.

도 5는 도 1 내지 도 4의 대상이 과다이동 위치에 있는 것을 나타낸다.

도 6은 본 발명의 힘 곡선(실선)과 종래기술의 힘 곡선의 힘/이동 다이어그 램을 나타낸다.

도 7은 자동차 도어에 설치된 도 1 내지 도 6의 대상을 나타낸다.

도면들은 자동차 도어록(18)을 나타내며, 본 발명에 있어 중요한 구성요소들은 도 1에서만 지시되어 있다. 도면은 실제로 자동차 도어록(18)의 하우징(1)을 나타내며, 하우징(1) 내에는 캐치(2)가 회전가능하게 구비되어 폴(pawl; 3)(지시만 되어 있음)과 상호작용함으로써 잠금장치(2, 3)를 형성한다. 연결된 트랜스퍼 레버(4)에는 다시 보우덴 케이블(5, 6)의 코어(5)가 연결되고 트랜스퍼 레버(4)는 캐치(2)에 힘을 가한다. 본 발명의 실시예에서, 보우덴 케이블(5, 6)은 구동유닛(7, 8)에 연결되어 자동차 도어록(18)의 기능을 제어하는 유연구동수단(5, 6)이다. 실시예에서 이들 기능들은 잠금장치(2, 3)의 폐쇄에 관계되지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니다.

이 목적을 위하여 구동유닛(7, 8)이 도 1에서 화살표 방향으로 보우덴 케이블(5, 6)의 코어(5)에 작용함으로써, 캐치(2)가 그 축(9)을 중심으로 반시계방향으로 이동되도록 하고, 그 결과 폴(3)이 초기에는 중간폐쇄위치(10)에, 그 후 완전폐쇄위치(11)에 구속된다. 이를 달성하기 위하여, 구동수단(5, 6)의 길이는 베이스(1)에 대해 가변될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 베이스(1)는 자동차 도어록(18)의 하우징(1)이다. 베이스(1)는 위치가 고정된 자동차 도어록(18)의 여타 구성요소라도 무방하다.

구동수단(5, 6)의 길이변화는 도 1 내지 도 5를 비교하면 명백히 알 수 있다. 보우덴 케이블(5, 6)의 코어(5)의 구동수단(5, 6)의 일단부(5a)는 실제 상기 트랜스퍼 레버(4)에 연결되는 반면, 타단부(5b)는 구동유닛(7, 8)의 연결 요소(7)에 구속된다. 구동유닛(7, 8)은 실제로 연결 요소(7)에 회전가능하게 작용하는 (전기) 구동모터(8)를 포함한다. 연결 요소(7)와 구동모터(8)는 공통축(12)을 중심으로 선회가능하다. 윤곽선(13)도 또한 이 축을 중심으로 선회가능하다.

본 발명의 실시예에서, 윤곽선(13)은 연결 요소(7)와 함께 구동수단(5, 6)의 타단부(5b)를 위한 모듈형 유닛(7, 13)을 형성하지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니다. 구동모터(8)는 도시된 바와 같이 이 모듈형 유닛(7, 13)에 직접 작용하거나 또는 치형이 형성된 벨트 등의 동력전달 요소(미도시됨)를 통해 모듈형 유닛(7, 13)에 작용한다.

연결 요소(7)는 연결 요소(7) 내에 구동수단(5, 6)의 타단부(5b)를 수용하는 시트(seat; 14)를 포함한다. 윤곽선(13)은 연결 요소(7)의 시트(14)에 구속된 구동수단(5, 6)의 타단부(5b)를 위한 잠금 돌출부로서 설계된 연장부(15)를 또한 포함한다.

구동수단(5, 6) 또는 보우덴 케이블(5, 6)의 코어(5)가 적어도 부분적으로는 구동유닛(7, 8)과 상호작용하는 윤곽선(13)을 따라서 안내됨은 명백하다. 구동수단(5, 6)은 실제로 도 3에 도시된 바와 같이 기능 위치의 시작에서 상기 윤곽선(13)과 접촉하고 있다. 달리 말하면, 보우덴 케이블(5, 6)의 코어(5)는 잠금장치(2, 3)가 완전폐쇄위치에 있을 때 및 그 직전에 윤곽선(13)과 접촉하고 있다.

도 1의 시작위치로부터 도 4 또는 도 5에 도시된 종단위치까지 구동유닛(7, 8)의 이동중에, 구동수단(5, 6)의 길이가 변화된다. 구동수단(5, 6)은 방향 또한 변화되며, 방향 변화는 주로 베이스(1)에 대하여 발생된다. 이 방향 변화는 베이스(1)에 수직으로 배치된 축(A)이 비교할 때 특히 명백하며, 이는 직선 구동수단(5, 6) 또는 그 코어(5)의 수직 이동을 하우징(1) 및 하우징(1)에 의해 지지되는 보우덴 케이블(5, 6)의 피복(6)에 비교하는 것에 상응한다. 구동수단(5, 6)의 이 축(A)과 비교할 때, 보우덴 케이블(5, 6)의 코어(5)는 도 1에서 대략 +5° 각도로 경사지고, 도 4 및 도 5에서는 대략 -5° 각도로 경사져 있다. 이 각각의 각도(α)는 경사를 입증한다. 대략 15°까지의 다른 각도(α) 역시 가능하며 또한 본 발명의 범위에 포함된다.

윤곽선(13)이 방향변화에 추가적으로 반드시 기여하는 것은 아님이 또한 명백하다. 달리 말하면, 보우덴 케이블(5, 6)의 코어(5) 또는 구동수단(5, 6)은 도 1에서 도 2로의 이동 및 그 후의 도 3에서 도 4로의 이동에서 보는 바와 같이 필수적으로 그 각도진 경로를 유지한다. 구동유닛(7, 8)의 규정된 작동 영역에서만 상기 윤곽선(13)은 방향 변화에 기여하며, 이는 도 5에 도시된 소위 과다이동 구역 내에 있다. 이는 잠금 장치(2, 3)가 그 축(9)을 중심으로 반시계방향으로 회전되어 도 1의 완전폐쇄위치(11)를 지난 다음 마침내 자동차 도어록(18)의 하우징(1) 내의 멈춤부(17, 지시만 되어 있음)에 닿아 정지되는 것을 말하는 것이다. 멈춤부(17)는 고무로 만들어질 수 있다. 그러나, 과다이동을 생성하기 위한 다른 방법, 예를 들어, 과다이동 위치에 도달했을 때 구동모터(8)의 전원을 차단함으로써 구동유닛(7, 8)을 함께 멈추게 하는 스위치 요소(미도시됨)의 사용과 같은 방법 또한 가능하다. 과다이동은 어떤 경우에든 캐치(2)가 완전폐쇄위치(11)로 안전하게 이동되도록 및/또는 폴(3)이 완전폐쇄위치(11)에 확실히 구속될 수 있도록 보장한다.

특히 과다이동 구역에서 구동유닛(7, 8)이 구동수단(5) 상에 과다한 힘을 가하지 않도록 보장히기 위하여, 윤곽선(13)은 회전축(12)로부터 소정 거리 떨어져 배치된 윤곽선(13)의 선회점(16)에 의해 정의되는 반경(R)을 포함한다. 반경(R)은 윤곽선(13)과 상호작용하는 보우덴 케이블(5, 6)의 코어(5) 또는 구동수단(5, 6)과 상기 회전축(12)과의 사이의 거리(B)보다 더 크다. 실제로 다음 식이 적용된다.

R≥1.2B

특히 바람직한 것은

R≥1.5B 에서 R≥1.7B

의 비율이다.

이러한 방법으로, 특히 과다이동 구역에서 구동수단(5, 6)에 추가적으로 작용하는 구동유닛(7, 8)과 윤곽선(13)은 구동수단(5, 6)에 과다한 힘을 가하지 못한다. 이는 도 5에 도시된 바와 같이 종래기술 실시예에서 가해지던 것에 비해 구동수단(5, 6)에 가해지는 힘을 감소시킨다. 달리 말하면, 종래기술 실시예와 비교하여, 구동유닛(7, 8)이 잠금장치(2, 3)를 여전히 안정적으로 멈춤부(17)를 향해 이동시킬 수 있다는 것이고, 이는 구동력이 윤곽선(13)에 의해 감소됨으로써 폴(3)이 완전폐쇄위치(11)에 확실히 구속될 수 있도록 보장되기 때문이다. 윤곽선(13)은 편심 구역에서의 영역에서만 상기 반경(R)을 특징으로 가지고 다른 곳에서는 보다 작은 반경(R)을 가질 수도 있다. 이와 관련하여 편심 반경(미도시됨)은 잠금장 치(2, 3)의 과다이동 구역에서는 적어도 유효하다는 것이 물론 보장되어야 한다.

도 5는 도 1로부터 도 2로의 이동 중에 구동유닛(7, 8) 또는 구동모터(8)가 시계방향으로 회전하여 작용하자마자 시작위치에서 구동수단(5, 6)에 가해지는 초기의 이론적으로 큰 힘을 나타낸다. 이 힘은 도 2로부터 도 3으로 및 최종적으로 도 4로의 이동 중에 감소되어 거의 수평 곡선을 형성한다. 도 5에 나타낸 과다이동 구역에서, 구동수단(5,6)에 작용하는 힘은 약간 증가하지만 추가적인 윤곽선(13)이 없는 종래기술 실시예보다는 적게 증가한다. 종래기술 실시예는 증가된 반경(R)의 결과로 윤곽선(13)에 의해 제공되는 힘의 감소로부터 이득을 얻지 못한다. 이는 도 6에서 구동수단(5, 6)의 이동의 종단에서 실선 곡선에 의해, 종래기술 실시예의 파선 곡선과 대비하여, 지시되어 있다.

Claims (13)

1. 회전식 구동유닛(7, 8) 및 유연구동수단(5, 6)를 구비하며, 구동수단(5, 6)의 길이가 베이스(1)에 대하여 가변될 수 있고 상기 구동수단(5, 6)은 구동유닛(7, 8)과 상호작용하는 윤곽선(13)을 따라 적어도 부분적으로 안내되는 자동차 도어록으로서,

   구동수단(5, 6)의 길이가 구동유닛(7, 8)의 시작위치로부터 종단위치까지의 이동중에 변화되고 베이스(1)에 대한 방향(각도 α)의 변화를 겪으며, 이때 윤곽선(13)은 방향 변화에 반드시 추가적으로 기여하는 것이 아니거나 또는 선택적으로 구동유닛(7, 8)의 규정된 작동 영역에서만 기여하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
2. 제1항에 있어서, 구동수단(5, 6)이 그 직선 위치와 비교할 때 구동유닛(7, 8)의 시작위치 및 종단위치에서 경사지는(각도 α) 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
3. 제2항에 있어서, 경사(각도 α)는 그 직선 위치와 비교하여 최대 15° 각도인 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 윤곽선(13)이 방향 변화에 추가적으로 기여하는 작동 영역은 캐치(2)의 폐쇄 중의 과다이동 구역에 해당하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
5. 제1항에 있어서, 윤곽선(13)이 윤곽선(13)과 상호작용하는 구동수단(5, 6)과 구동유닛(7, 8)의 연결 요소(7)의 회전축(12) 사이의 거리(B)보다 더 큰 반경(R)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
6. 제5항에 있어서, 반경(R)은 거리(B)보다 적어도 20% 더 큰 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
7. 제1항에 있어서, 윤곽선(13) 및 연결 요소(7)가 공통 회전축(12)을 가지는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
8. 제1항에 있어서, 구동수단(5, 6)의 일단부(5b)를 위한 구동유닛(7, 8)의 연결 요소(7)와 윤곽선(13)이 단일의 모듈형 유닛(7, 13)인 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
9. 제1항에 있어서, 구동수단(5, 6)의 상기 단부(5b)가 연결 요소(7)에 구속된 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
10. 제1항에 있어서, 윤곽선(13)은 구동수단(5, 6)의 상기 단부(5b)를 위한 잠금 돌출부로서 연장부(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
11. 제1항에 있어서, 윤곽선(13)은 증대된 반경(R)을 갖는 편심 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
12. 제3항에 있어서, 경사(각도 α)는 그 직선 위치와 비교하여 7°각도인 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.
13. 제6항에 있어서, 반경(R)은 거리(B)보다 70% 더 큰 것을 특징으로 하는 자동차 도어록.

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