KR101230073B1

KR101230073B1 - 힌지 액추에이터 및 힌지 액추에이터의 두 파트를 서로에대해 조절하는 방법

Info

Publication number: KR101230073B1
Application number: KR1020067018176A
Authority: KR
Inventors: 스테판 프리츠 브로우워; 피터 알렉산터 해밍; 안드레아스 요하네스 페트러스 스칼륵위즉; 반 에릭 게라르두스 파울러스 슬라그매트; 반 파울러스 게라르두스 마리아 스티포우트
Original assignee: 이튼 오토모티브 비.브이.
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2013-02-05
Also published as: US7847205B2; US7547855B2; EP1720733B1; US20070029179A1; DE602005003927D1; WO2005075249A1; EP1720733A1; DE602005003927T2; KR20070007309A; US20090229962A1; ATE381464T1; US8129642B2; US20110068662A1

Abstract

본 발명은 전기 드라이브를 통하여 제2 파트와 접속되는 제1 파트를 포함하는 힌지 액추에이터에 관한 것이며, 여기서 상기 제1 및 제2 파트에는 액추에이터 파트들의 서로에 대한 소정의 위치를 규정하기 위하여 피보팅 방향에서 협동하는 스톱이 제공된다. 상기 제1 파트 및 제2 파트 사이의 커플링의 제1 위치에서, 이러한 파트들은 전기 드라이브를 통하여 피보팅할 수 있다. 제2 위치에서, 제1 파트 및 제2 파트는 상기 드라이브를 통하여 접속되지 않지만, 수동으로 서로에 대해 피보팅될 수 있다. 더구나, 상기 제1 및 제2 파트에는 소정의 위치를 규정하기 위하여 대향하는 피보팅 방향에서 커플링의 제2 위치에서만 협동하는 스톱이 제공된다.

힌지 액추에이터, 전기 드라이브, 피보팅, 커플링, 스톱.

Description

힌지 액추에이터 및 힌지 액추에이터의 두 파트를 서로에 대해 조절하는 방법{HINGE ACTUATOR AND METHOD FOR ADJUSTING TWO PARTS OF A HINGE ACTUATOR RELATIVE TO EACH OTHER}

본 발명은 전기 드라이브를 통해 제2 파트와 접속되는 제1 파트를 포함하는 힌지 액추에이터에 관한 것으로서, 여기서 제1 파트 및 제2 파트에는 액추에이터 파트의 소정의 위치를 서로에 대해 규정하기 위하여 피보팅 방향에서 협동하는 스톱(stop)이 제공되고, 또한 제1 및 제2 파트 사이에 커플링이 제공되어, 커플링의 제1 위치에서 제1 파트 및 제2 파트는 드라이브를 통하여 접속되고, 드라이브로 서로에 대해 피보팅될 수 있고, 제2 위치에서 제1 파트 및 제2 파트는 드라이브를 통해 접속되지 않고, 서로에 대해 수동으로 피보팅될 수 있다.

이와 같은 힌지 액추에이터는 예를 들어, 자동차의 윙 미러 유닛(wing mirror unit)용 미러 조절 기구에서 사용되는 것으로 공지되어 있다. 액추에이터의 제1 파트는 자동차에 고정적으로 장착된다. 제2 파트는 미러 하우징을 지지하고, 소정의 위치, 예를 들어, 주차 이후에 차량의 폭을 감소시키기 위한 폴드-인 위치(fold-in position), 또는 정상적인 동작 조건 하의 윙 미러 유닛의 사용을 위한 폴드-아웃 위치(fold-out position)로 제1 파트에 대해 피보팅할 수 있다. 소정의 위치는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱에 의해 규정되어, 부가적인 피보팅이 방지된다.

힌지 액추에이터의 두 파트는 전기적으로 그리고 비-전기적으로, 예를 들어, 수동으로 피보팅할 수 있다. 두 파트 간의 커플링의 사용에 의하여, 전기 드라이브는 예를 들어, 수동 피보팅 시에 드라이브에 기인하지 않는 윙 미러 유닛의 피보팅 이동이 드라이브의 임의의 이동을 강요하지 않도록 하고, 드라이브 트레인의 균열 또는 전자 모터의 결함과 같은 전기 드라이브의 손상이 방지될 수 있도록 커플링해제될 수 있다.

의도되지 않은 뒤로의 피보팅이 방지되도록 미러 하우징의 소정의 위치를 양호하게 규정하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 윙 미러 유닛을 따라 흐르는 공기, 예를 들어, 돌풍 또는 운전 풍(driving wind)과 같은 미러 하우징 상에 가해진 외부 힘의 영향은 감소된다. 대향하는 피보팅 방향에서의 소정의 위치에서 협동하는 부가적인 쌍의 스톱을 제공함으로써, 이 문제는 완화될 수 있다. 소정의 위치로부터 전기적인 뒤로의 피보팅을 가능하게 하기 위하여, 부가적인 쌍의 스톱에 기인한 반응력은 드라이브가 상기 반응력을 극복할 수 있어야만 하기 때문에, 전기적으로 피보팅할 때 소정의 레벨을 초과하지 않아야 한다.

그러나, 또한, 소정의 위치로의 수동 조절 시에, 명백하게 감지 가능한 커플링 또는 '클릭'이 느껴지고, 또한 피보팅 방향에서 미러 하우징을 조절하는데 필요로 되는 힘이 피보팅 방향에 대향하는 방향에서 미러 하우징을 피보팅하는데 필요로 되는 힘과 동일한 정도의 크기로 이루어지도록 미러 하우징이 고정되는 것이 바 람직하다. 이것을 구현하기 위하여, 스톱에 기인한 반응력은 양 방향에서 동일한 정도의 크기로 이루어져야 한다. 그러나, 전기 드라이브는 수용 불가능하게 강력하고 고가의 전기 모터가 사용되지 않거나, 스톱에 기인한 반응력이 적어서 수동 조절 시에, 상당한 저항이 감지되지 않는 경우, 미러 하우징을 소정의 위치로부터 조절할 수 없다.

본 발명의 목적은 본원의 도입 단락에서 언급된 유형의 힌지 액추에이터를 제공하는 것이며, 여기서 장점들을 유지하면서, 언급된 단점들은 피해진다. 특히, 본 발명의 목적은 수동 동작의 경우에, 명백하게 감지 가능한 커플링이 소정의 위치에 도달될 시에 감지될 수 있고, 전기 드라이브의 도움으로, 대향하는 피보팅 방향에서 소정의 위치로부터의 피보팅 이동이 여전히 가능한 힌지 액추에이터를 달성하는 것이다. 더구나, 이 때문에, 힌지 액추에이터의 제1 및 제2 파트에는 소정의 위치를 규정하기 위하여 대향하는 피보팅 방향에서의 커플링의 제2 위치에서만 협동하는 스톱이 제공된다.

대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱이 제1 파트 및 제2 파트가 드라이브를 통해 접속되지 않는 커플링의 제2 위치에서만 활성이기 때문에, 대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱이 수동 동작 시에, 피보팅 방향에서 협동하는 스톱에 기인한 반응력과 동일한 정도의 크기로 이루어진 반응력을 발생시킬 수 있는 것이 달성된다. 결과적으로, 수동 동작 시에, 명백한 커플링이 감지 가능하다. 더구나, 전기 드라이브는 또한 소정의 위치로부터 대향하는 피봇 방향에서 제2 파트에 대해 제1 파트를 여전히 피보팅시킬 수 있는데, 그 이유는 대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱이 전기 드라이브가 제1 및 제2 파트를 서로에 대해 피보팅시킬 수 있는 커플링의 제1 위치에서 활성이 아니기 때문이다.

또한 수동 동작에 의하여, 바람과 같은 힌지 액추에이터 상의 외부 힘이 있는 경우에, 희망하지 않는 피보팅 이동이 방지되는데, 그 이유는 소정의 위치에서의 강력한 커플링이 달성되기 때문이다.

바람직하게는, 힌지 액추에이터의 제1 파트에는 베이스 샤프트가 제공되는 베이스 플레이트를 포함하는 반면, 제2 파트는 미러 하우징을 지지하기 위해 베이스 샤프트를 중심으로 하여 확장하는 지지 프레임을 포함하여, 힌지 액추에이터는 자동차의 윙 미러 유닛용 미러 조절 기구에서 사용될 수 있다.

베이스 샤프트에 대해 축방향으로 이동 가능하고 맞물림해제 가능하게 회전-커플링되는 커플링 링(coupling ring)과의 커플링을 디자인함으로써, 제1 및 제2 위치는 상당히 간단한 방식으로 규정될 수 있다. 커플링 링은 예를 들어, 미리-설정된 레벨보다 큰 외부 커플(couple)의 발생 시에 피보팅 이동을 허용하는 캠 구조에 의하여 베이스 샤프트와 맞물림해제 가능하게 회전-커플링될 수 있다. 그 후, 커플링 링의 회전 커플링이 맞물림해제된다는 사실로 인하여, 커플링 링은 또한 제1 위치를 규정하는 제1 축방향 위치로부터 제2 축방향 위치를 규정하는 제2 축방향 위치로 축방향으로 이동한다. 힌지 액추에이터의 제2 파트에 대해 제1 파트의 피보팅 시에 커플링이 재-맞물림될 때, 커플링 링은 제1 축방향 위치로 다시 이동한다. 물론, 커플링 링의 축방향 위치를 신뢰 가능하게 규정하기 위하여, 또한 예를 들어, 가이드 트랙 내의 롤러 요소와 같은 다른 맞물림해제 가능한 구조가 사용될 수 있다.

발생하는 반응력이 피보팅 방향에서 스톱의 협동 시에 발생하는 반응력과 동일한 정도의 크기가 되도록 하는 방식으로 대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱을 디자인함으로써, 힌지 액추에이터의 수동 조절 시에, 명백한 커플링이 소정 위치에 도달할 때 감지될 수 있다는 것이 달성된다. 그 다음, 앞 또는 뒤로 피보팅하는데 필요로 되는 힘은 동일한 정도의 크기이다.

유용하게도, 힌지 액추에이터에는 드라이브를 스위치 오프(switch off)하는 스위치-오프 기구가 제공됨으로써, 대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱을 극복하는데 필요로 되는 힘은 드라이브가 스위치-오프 기구에 의해 스위치-오프되는 힘과 동일한 정도의 크기이다. 이로써, 소정의 위치에 도달될 시에 전기 드라이브가 자동적으로 스위치 오프하여, 드라이브는 부당하게 로딩되지 않고, 조기 마모가 방지되는 것이 달성된다. 스위치 오프하는데 필요로 되는 힘이 수동 동작에 의해 대향하는 피보팅 방향에서 동작하는 스톱을 극복하는데 필요로 되는 힘과 동일한 정도의 크기로 조절되기 때문에, 사용자는 힌지 액추에이터의 수동 조절 시에 소정의 위치에 도달될 때 명백한 커플링을 경험할 것이다. 그 후, 바람직한 바와 같이, 커플링을 제거하는데 필요로 되는 힘은 양 방향에서 동일한 정도의 크기이다.

바람직하게는, 협동하는 스톱은 지지 프레임의 피보팅 이동 동안 경로를 트래버싱(traversing)하기 위하여 지지 프레임 상에 배열되는 적어도 하나의 캠, 및 베이스 샤프트에 대하여 고정적으로 배치된 적어도 하나의 제1 스톱에 의하여 형성되며, 대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱은 지지 프레임 상에 배열되는 캠 및 베이스 샤프트에 대하여 축방향으로 이동 가능하도록 배열된 적어도 하나의 제2 스톱에 의하여 형성된다. 이 방식으로, 지지 프레임 상의 캠은 피보팅 방향에서 피보팅을 방지하는 제1 스톱, 및 커플링이 제2 위치에 있을 때, 대향하는 피보팅 방향에서 피보팅 이동을 방지하는 제2의, 이동 가능한 스톱 둘 모두와 양호하게 협동한다.

본 발명은 또한 힌지 액추에이터의 두 파트를 서로에 대해 조절하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 부가적인 유용한 실시예가 종속 청구항에서 표현된다.

본 발명은 도면에서 표현되는 예시적인 실시예를 토대로 더 설명될 것이다.

도1은 분해된 상태에서의 본 발명에 따른 힌지 액추에이터의 제1 사시도.

도2는 도1의 힌지 액추에이터의 제2 사시도.

도3은 도1의 힌지 액추에이터의 베이스 링 및 보조 링의 사시도.

도4는 도1의 힌지 액추에이터의 기어 휠 및 베이스 플랜지의 사시도.

도5는 분해된 상태에서의 힌지 액추에이터의 대안적인 실시예의 개략적인 사시도.

도6은 제1 위치에서의 커플링을 갖는 조립된 상태에서의 도5의 힌지 액추에이터의 개략적인 사시도.

도7은 제2 위치에서의 커플링을 갖는 조립된 위치에서의 도6의 힌지 액추에 이터의 개략적인 사시도.

도면은 단지 본 발명의 바람직한 실시예의 개략적인 표현이다. 도면에서, 동일하거나 대응하는 파트에는 동일한 참조 번호가 병기되어 있다.

도1 및 2는 힌지 액추에이터(1)의 바람직한 실시예를 도시한다. 힌지 액추에이터(1)는 베이스 파트(2)로서 디자인된 제1 파트, 및 지지 프레임(3:또는 미러 지지 프레임)으로서 디자인된 제2 파트를 가지며, 이들 파트들은 서로에 대해 피보팅할 수 있다. 베이스 파트(2)는 자동차에 고정적으로 접속되며, 고정된 베이스 샤프트(5)가 배열되는 베이스 플랜지(4)를 갖는다. 베이스 샤프트(5)는 실질적으로 기립 방향(upstanding orientation)의 기하학적 피보팅 축(A)을 따라 확장(연장)한다. 지지 프레임(3)은, 베이스 샤프트(5)를 중심으로 하여 확장하며, 미러 글래스(mirror glass)를 수용하는 서로 고정적으로 부착된 모듈로부터 구성되어, 전체가 자동차의 윙 미러 유닛의 역할을 할 수 있는 미러 하우징을 지지할 수 있다. 힌지 액추에이터(1)의 피보팅 동안, 지지 프레임(3)은 베이스 샤프트(5)를 중심으로 하여 힌지된다.

베이스 플랜지(4) 상에는 마찬가지로 베이스 샤프트(5)를 중심으로 하여 확장하는 베이스 링(7)이 배열된다. 베이스 플랜지(4)로부터 떨어진 베이스 링(7)의 측면은 적어도 부분적으로 캠 링(10)을 통하여 지지 프레임(3)에 고정적으로 부착되는 캠(9)에 의해 트래버싱되는 제1 캠 트랙(8)으로서 형성된다. 캠 트랙(8)은 주차를 수행하는데 적절한 윙 미러 유닛의 폴드-인 위치 및 주행시의 자동차의 통상적인 사용을 위한 폴드-아웃 위치와 같은 액추에이터 파트들의 서로에 대한 소정의 위치를 규정하기 위하여 피보팅 방향에서 캠(9)과 협동하는 스톱을 형성하는 두 개의 경사진 버팅면(butting face)(8a, 8b)에 의하여 단부에서 제한되는 실질적으로 평면의 부분을 포함한다.

지지 프레임(3)은 도시되지 않은 전기 모터 및 이에 커플링된 드라이브 트레인을 수용하며, 이들은 힌지 액추에이터의 드라이브를 구성한다. 드라이브 트레인은 또한 액추에이터(1)의 드라이브 및 구동되는 파트 간의 커플링을 구성하는 기어 휠(12)로서 디자인된 커플링 링과 커플링되도록 적응된다. 기어 휠(12)은 베이스 샤프트(5)를 둘러싸고, 이에 대해 축방향으로 이동 가능하도록 배열되며, 또한 베이스 플랜지(4) 부근에 놓인 제1 위치에서, 베이스 샤프트(5)에 대한 회전이 제한된다. 도시되지 않은 바이어싱된 스프링 요소의 도움으로, 기어 휠(12)은 베이스 플랜지(4)의 방향으로 구동된다. 기어 휠(12)이 드라이브 트레인의 출력 파트와 맞물림되어, 힌지 액추에이터(1)는 드라이브로 조절될 수 있다.

힌지 액추에이터(1)의 수동 동작 동안, 베이스 샤프트(5)에 대한 기어 휠(12)의 회전에 대한 록(lock)은, 외부적으로 인가된 힘에 의하여, 예를 들어 도4에 보다 상세히 도시된 바와 같이 베이스 플랜지(4) 및 기어 휠(12) 사이에 배열된 캠 구성(11)을 커플링해제함으로써 맞물림해제될 수 있다. 캠 구성(11)은 베이스 플랜지(4)에 대한 회전이 제한되는 플랜지 링(4a), 및 기어 휠(12) 상에, 또는 그 반대로 각각 제공되는 적어도 하나의 캠(11a) 및 캠 트랙(11b)을 포함한다. 결과적으로, 기어 휠(12)은 스프링 요소의 스프링 작용에 대하여, 제1 위치로부터 베이스 플랜지(4)로부터 더 멀리 위치된 제2 위치로 축방향으로 이동하고, 상기 제2 위치에서 기어 휠(12)은 베이스 샤프트(5)에 대해 자유롭게 회전 가능하다. 기어 휠(12)의 제2 위치에서, 지지 프레임(3)은 베이스 샤프트(5)에 대해 수동으로 피보팅될 수 있다. 이것은 드라이브의 강제 이동 없이 자동차에 대한 윙 미러 유닛의 수동 피보팅을 가능하게 한다. 전기 드라이브의 그 다음 스위치 온 시에, 기어 휠(12)은 베이스 플랜지(4)와 커플링하여, 전기 조절이 다시 가능하게 된다.

더구나, 힌지 액추에이터(1)는 베이스 샤프트(5)를 둘러싸고, 스프링 요소의 스프링 작용 하에서, 기어 휠(12)에 접하는 보조 링(13)을 포함한다. 보조 링(13)은 도3에 보다 상세히 도시되어 있고, 베이스 링(7)에 대한 회전이 제한될지라도, 캠(14) 및 리세스(15)의 도움으로, 축방향으로 이동 가능하여, 보조 링(13)은 기어 휠(12)의 축방향 이동을 따를 수 있다. 베이스 플랜지(4)로부터 떨어진 보조 링(13)의 측면은 적어도 부분적으로 지지 프레임(3) 상에 배열된 캠(9)에 의해 트래버싱될 제2 캠 트랙(16)으로서 형성된다. 제2 캠 트랙은 경사진 버팅면(16a, 16b)을 가지므로, 대향하는 피봇 방향의 미리 설정된 소정의 위치로부터 지지 프레임(3)의 피보팅이 방지된다.

기어 휠이 제1 위치일 때, 힌지 액추에이터(1)는 전기 드라이브의 도움으로 조절될 수 있다. 그 다음, 지지 프레임(3)의 캠(9)은, 제2 캠 트랙이 기어 휠(12)의 제1 위치에서 캠(9)과 접촉하지 않을 수 있기 때문에, 제1 캠 트랙(8)에 의해 규정되는 경로를 트래버싱한다. 제1 캠 트랙(8)의 버팅면(8a, 8b)에 도달 시에, 캠(9)은 이들과 함께 피보팅 방향에서 협동하는 한 쌍의 스톱을 형성하여, 반응력을 발생시킴으로써, 전기 모터가 소정의 위치에서 스위치 오프되도록 한다. 힌지 액추에이터는 대향하는 피보팅 방향으로 전기 모터를 작동시킴으로써 전기적으로 뒤로 피보팅할 수 있다.

상술된 바와 같이, 액추에이터의 수동 조절은 기어 휠을 제2 위치로 가져옴으로써 가능해지는데, 그 결과로서 전기 드라이브는 커플링해제된다. 기어 휠(12)은 또한 베이스 플랜지(4)로부터 떨어져 지향된 방향으로 보조 링(13)을 밀어서, 제2 캠 트랙(16)이 또한 캠(9)의 경로를 제한할 수 있다. 힌지 액추에이터(1)의 수동 피보팅에 따라, 캠(9)은 다시 제1 캠 트랙(8)의 버팅면(8a, 8b)과 함께, 피보팅 방향에서 협동하는 한 쌍의 스톱을 형성함으로써, 피보팅 방향에서의 부가적인(추가적인) 피보팅을 방지한다. 발생하는 반응력은, 자동차의 사용자를 위해 바람직한 위치가 이미 달성되었기 때문에 또는 부가적인 피보팅이 구성 기술에 의해 가능하지 않기 때문에, 부가적인 피보팅이 아마도 바람직하지 않다는 사용자에 대한 신호이다. 또한 뒤로의 피보팅은 이제 제2 캠 트랙(16)의 버팅면(16a, 16b)과 함께, 대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 한 쌍의 스톱을 형성하는 캠(9)에 의해 방지된다. 결과적으로, 피보팅 이동을 수행하는 사람은, 베이스 샤프트(5)에 대한 지지 프레임(3)의 소정의 위치에서 명백하게 감지할 수 있는 커플링을 경험하게 된다. 버팅 면(8a, 8b, 16a, 16b)의 특정 형상 및 디멘젼(dimension)으로 인하여, 두 쌍의 협동하는 스톱을 극복하는데 필요로 되는 힘은 동일한 정도의 크기이다. 캠(9)은 제1 및 제2 캠 트랙(8, 16) 둘 모두의 버팅면과의 협동이 가능하도록 광범위하게 방향이 맞춰진다. 그러나, 하나의 일체로 된 캠(9) 대신에, 바람직한 경우, 서로에 대한 각도를 포함할 수 있는 두 개의 캠이 배열될 수 있다. 또한, 예를 들어, 기둥(pillar)과 같은 다른 물체와의 접촉 시에 드라이브에 기인하지 않는 힌지 액추에이터의 다른 피보팅 이동의 경우에, 상술된 힘의 상호작용이 발생한다.

더구나, 힌지 액추에이터(1)는 스위치-오프 기구의 역할을 하는 전류 제한 회로를 포함한다. 지지 프레임(3) 및 베이스 샤프트(5)가 소정의 위치에 도달할 시에 전기 모터 내의 전류가 충분한 커플링을 발생시키기 위하여 증가하는 경우, 전류 제한 회로는 전기 모터를 소정의 전류 강도로 스위치 오프하여, 전기 모터에 대한 손상이 방지된다. 제2 캠 트랙(16)의 버팅면(16a, 16b)은 힌지 액추에이터의 소정 위치에서 캠(9)으로 인한 반응력을 극복하면 전류 제한 회로가 동작으로 진입하고 전기 모터를 스위치 오프하는 이와 같은 큰 전류가 전기 모터에서 발생되도록 디자인된다.

더구나, 선택적으로, 힌지 액추에이터에는 상기 액추에이터의 제1 및 제2 파트가 드라이브를 통하여 서로 접속될 때, 스톱이 대향하는 피보팅 방향에서 협동할 수 없도록 하기 위하여 베이스 플랜지의 방향으로 보조 링을 구동시키는 탄력적인 링이 제공될 수 있다.

도5, 6 및 7은 힌지 액추에이터(101)의 대안적인 바람직한 실시예를 도시한다. 힌지 액추에이터(101)는 베이스 파트(102)로서 디자인된 제1 파트, 및 지지 프레임(103)으로서 디자인된 제2 파트를 가지며, 이들 파트들은 서로에 대해 피보팅할 수 있다. 베이스 파트(102)는 자동차에 고정적으로 접속될 수 있고, 고정된 베이스 샤프트(105)가 배열되는 베이스 플랜지(104)를 갖는다. 지지 프레임(103)은, 베이스 샤프트(105)를 중심으로 하여 확장하며, 미러 글래스를 수용하는 서로 고정적으로 장착된 모듈로부터 구성되어, 전체가 자동차의 윙 미러 유닛의 역할을 할 수 있는 미러 하우징을 지지할 수 있다. 힌지 액추에이터(101)의 피보팅 동안, 지지 프레임(103)은 베이스 샤프트(105)를 중심으로 하여 힌지된다.

베이스 플랜지(104) 상에는 지지 프레임(103)에 고정적으로 장착되는 캠(109)에 의해 트래버싱될 수 있는 캠 트랙(108)이 형성된다. 도면에서, 명확하게 하기 위하여, 베이스 프레임의 이 파트는 별도의 캠 링(110)으로서 표현된다. 캠 링(110)이 지지 프레임(103)의 최하부와 일체로 될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 캠 트랙(108)은 화살표(P)로 표시된 피보팅 방향에서 캠(109)의 대응하는 스톱 면(109a)과 협동하는 경사진 버팅면(108a)에 의하여 단부에서 제한되는 실질적으로 평면의 부분을 포함한다. 스톱 면(108a, 109a)은 제1 피보팅 방향에서 액추에이터 파트들(102, 103)의 서로에 대한 소정의 위치를 규정하는 협동하는 스톱을 형성한다. 도면에서, 이것은 폴드-아웃 방향에서 규정되는 주행시의 자동차의 통상적인 사용 동안 윙 미러 유닛의 폴드-아웃 위치로서 표현된다.

지지 프레임(103)에는 드라이브 트레인(121)이 커플링되는 전기 모터(120)가 포함되며, 이들은 힌지 액추에이터의 드라이브를 구성한다. 드라이브의 출력 파트는 베이스 샤프트(105)를 중심으로 한 커플링 링으로서 배열되는 기어 휠(112)로서 형성된다. 기어 휠(112) 및 베이스 샤프트(105)는 함께 커플링(111)을 구성하여, 커플링의 제1 위치에서, 베이스 파트(102) 및 지지 프레임(103)은 드라이브를 통하여 접속되어, 드라이브에 의해 서로에 대해 피보팅될 수 있고, 제2 위치에서, 베이스 파트(102) 및 지지 프레임(103)은 드라이브를 통해 접속되지 않아서, 서로에 대 해 수동으로 피보팅될 수 있다.

기어 휠(112)은 베이스 샤프트(105)를 둘러싸고, 이에 대해 축방향으로 이동 가능하도록 배열된다. 베이스 플랜지(104)에 축방향으로 더 가깝게 위치된 제1 위치에서, 기어 휠(112)은 또한 회전이 제한되는데, 즉, 베이스 샤프트(105)에 대해 회전-커플링된다.

수동 동작의 경우에서와 같이, 힌지 액추에이터(101) 상에 외부 힘을 인가하는 동안, 베이스 샤프트(105)에 대한 기어 휠(112)의 회전에 대한 록은 기어 휠(112) 및 베이스 샤프트(105) 간의 커플링(111)을 커플링해제함으로써 맞물림해제될 수 있다.

이 때문에, 커플링(111)은 한편으로는 베이스 샤프트(105)의 원주 상에 배열된 세 개의 2-톱핑(topping)된 프로파일(122)을 포함하고, 다른 한편으로는, 2-톱핑된 프로파일과의 협동을 위해 기어 휠(112)에 대해 아래에 도달하는 캠(123)을 포함한다. 커플링의 제1 위치에서, 기어 휠(112)은 제1 축방향 위치에서 베이스 샤프트(105) 상에 축방향으로 지지되고, 캠(123)이 각각 2-톱핑된 캠 트랙 프로파일(122)의 톱들(top)(125) 간의 밸리(valley)(124)에 러징(lodging)되는 회전에 대해 록킹된다. 커플링(111)의 제1 위치에서, 기어 휠(112)은 베이스 플랜지(104)로부터 떨어져 지향된 축방향에서 제1 축방향 위치로부터 제2 축방향 위치로 축방향으로 이동 가능하다.

외부 힘의 영향 하에서, 지지 프레임(103)이 베이스 샤프트(105)를 중심으로 하여 회전하는 경우, 기어 휠(112)은 드라이브 트레인(121)에 따라 운반되고, 캠(123)은 밸리(124)에 인접한 톱(125)의 플랭크(flank)를 통하여 축방향으로 위쪽으로 가이딩된다. 톱(125)을 통과한 후에, 캠은 베이스 샤프트(105)를 중심으로 하여 배열된 코일 스프링(106)의 작용 하에서 아래로, 밸리로부터 떨어진 2-톱핑 프로파일(122)의 경사진 플랭크를 따라, 기어 휠(112) 및 지지 프레임(103) 사이에서 베이스 샤프트(105)를 중심으로 하여 배열된 보조 커플링 링(126)의 톱 표면상으로 아래로 가이딩되어, 기어 힐(112)은 베이스 샤프트(105)에 대해 자유롭게 회전할 수 있는 제2의 축방향 위치에 도달하게 된다. 보조 커플링 링(126)의 기능은 이하에 더 설명될 것이다.

커플링(111)은 드라이브의 강제 이동 없이 윙 미러 유닛의 자동차에 대한 수동 피보팅을 가능하게 한다.

그러므로, 커플링(111)을 사용함으로써, 지지 프레임(103)은 전기 드라이브 및 수동 동작 둘 모두를 통하여 베이스 파트를 중심으로 하여 피보팅될 수 있다. 그 다음, 폴드-아웃 위치는 스톱 면(8a, 9a)의 협동에 의하여 제1 피보팅 방향에서, 즉, 폴드-아웃 위치를 향하여 규정된다.

폴드-아웃 위치를 향한 제1 방향에서의 피보팅 동안, 전기적인 동작은 전류 제한 회로(130)의 도움으로 스위치 오프될 수 있다. 스톱(108a, 108b)의 협동을 통하여 지지 프레임(103)의 소정 위치에 도달할 시에, 전기 모터의 전류가 증가하는 경우, 전류 제한 회로(130)는 전기 모터를 소정의 전류 강도로 스위치 오프함으로써, 전기 모터 또는 드라이브 트레인에 대한 손상을 방지한다.

외부 힘의 영향 하에서, 협동하는 스톱(108a, 109a)은 스프링(106)의 작용에 대해 극복되어, 베이스 프레임(103)은 또한 화살표(P)의 방향으로 폴드-오버 위치(fold-over position)로 피보팅될 수 있다. 그 다음, 지지 프레임(103)은 전기 드라이브의 도움으로 그리고 수동으로 뒤로 피보팅될 수 있다.

제1 및 제2 파트가 드라이브를 통하여 접속될 때, 폴드-아웃 위치는, 드라이브가 피보팅을 방지하는 대향하는 피보팅 방향으로 규정된다.

대향하는 피보팅 방향, 즉 내부로 향하는 피보팅 방향에서의 수동 동작의 경우에 폴드-인 위치를 규정하기 위하여, 힌지 액추에이터(101)에는 베이스 샤프트(105)를 중심으로 하여 배열되는 보조 커플링 링(126)이 설치된다. 보조 커플링 링(126)은 기어 휠(112) 및 지지 프레임(103) 사이에 배열된다. 보조 커플링 링(126) 및 미러 지지 프레임(103)에는 대향하는 피보팅 방향에서의 커플링(111)의 제2 위치에서만 협동하는 보조 스톱(127, 128)이 제공된다. 그러므로, 이러한 보조 스톱은 대향하는 피보팅 방향에서 소정의 위치를 규정하는 스톱을 구성한다. 보조 커플링 링(126)은 축방향으로 이동 가능하고 회전-커플링되도록 베이스 샤프트(105)를 중심으로 하여 배열된다. 보조 스톱(128)은 보조 커플링 링(126)의 하면 상에 제공되는 두 개의 캠 트랙(128') 상에 스톱 면(128a)에 의해 형성된다. 보조 스톱 면(127)은 지지 프레임(103) 상의 두 개의 위쪽에 도달하는 캠(127') 상에 제공되는 스톱 면(127a)에 의해 형성된다. 이하에 설명되는 바와 같이, 캠 트랙(128') 및 캠(127')은 협동하여, 외부에서 인가된 힘의 결과로서 커플링이 제2 위치일 경우, 폴드-인 방향에서 폴드-아웃 위치를 규정하므로, 기어 휠(112)의 캠(123)은 보조 커플링 링(126)의 톱 표면에 얹혀 있게 된다. 캠(127') 및 캠 트랙(128)이 또한 상호교환될 수 있다는 것이 명백할 것이다.

힌지 액추에이터(101)는 스프링(106)의 축방향 작용하에 있는, 베이스 샤프트를 중심으로 하여 배열된 중간 링(129)을 더 포함한다. 커플링(111)의 제1 위치에서, 중간 링(129)은 지지 프레임(103) 상에 직접 지지된다. 커플링(111)의 제2 위치에서, 기어 휠(112)의 상부면은 제1 위치보다 베이스 플랜지(104)로부터 축방향으로 더 멀게 위치되는 제2 위치에 있게 된다. 그 후, 중간 링(129)은 기어 휠(112)의 상부면 상에 지지된다. 결과적으로, 상술된 바와 같이, 지지 프레임(103)의 수동 피보팅 시에 기어 휠(112)이 제2 위치에 이르게 되는 경우, 보조 커플링 링(126)은 스프링 작용을 받게 될 것이다. 그러므로, 보조 커플링 링이 제한된 이동으로 자유롭게 이동 가능하면서, 기어 휠(112)이 베이스 샤프트(105) 상에 지지되는 커플링의 제1 위치에서, 보조 커플링 링(126) 상의 캠(127')은 스프링 작용 하에서 캠 트랙(128')과 협동하지 않는 것이 달성된다. 결과적으로, 스톱 면(127a, 128a)은, 폴드-아웃 위치로부터 전기적으로-구동되는 내부로 향하는 피보팅 동안 스톱으로서 협동하지 않게 된다. 전기적으로 구동되는 내부로 향하는 피보팅 시에, 보조 커플링 링(126)은 축방향으로 위쪽으로 이동될 것이며, 상당한 저항 없이 피보팅하도록 허용된다.

보조 커플링 링 및 베이스 샤프트(105) 사이에 적은 마찰을 제공함으로써 부가적으로 달성되는 것은, 정상적인 (전기) 동작 동안 보조 스톱 면(127', 128')이 축방향으로 이격되어 떨어지므로, 서로에 대해 피보팅될 시에 접촉하지 않는 것이다.

그런데, 커플링의 제2 위치에서, 보조 커플링 링(126)은 지금 제2 위치에 있는 기어 휠(112)을 통하여 하부로 향하는 스프링 작용하에 있게 된다. 보조 커플링 링(126)은 스프링력을 지지 프레임(103)으로 전달하는데, 즉, 보조 캠(127')이 보조 캠 트랙(128') 상으로 가압된다. 지지 프레임이 소정의 위치로 더 피보팅될 때, 보조 캠(127)은 보조 캠 트랙(128')을 따르고, 보조 스톱 면(128a)을 따라 캠 트랙(128')의 더 높은 지지 면(128')으로 가이딩될 것이다.

결과적으로, 기어 휠(112)과 함께 보조 커플링 링(126)은, 아래를 향하는 이동, 즉, 베이스 플랜지(104)를 향하는 이동을 겪게 된다. 그런데, 상기 프로세스에서, 상기 두 개는 바람직하게는 스프링 작용하에 있게 된다. 아래로 항하는 이동은 스톱 면(127' 및 128a')이 대향하는 피보팅 방향에서 협동하고, 캠 트랙(128')의 지지 면(128") 및 보조 캠(127')의 톱 표면(127")이 협동하여, 궁극적으로 소정의 위치가 규정된다는 점에서 제한된다. 폴드-아웃 동안 폴드-아웃 위치가 접근됨에 따라, 이것은 명백한 '클릭'으로서 피보팅하는 사람이 경험하게 될 것이다.

상술된 바와 같이, 폴드-아웃 위치로의 수동 피보팅 이후에, 대향하는 피보팅 방향에서의 수동 동작에 따라, 우선, 스톱(127', 128a')은 명백한 '클릭'이 다시 느껴질 수 있도록 스프링(106)의 작용을 극복해야 할 것이다. 그 다음, 보조 커플링 링(126)은 기어 휠(112)과 함께, 스프링 작용에 대하여 위를 향하여 가압된다. 그러므로, 이 방식으로, 폴드-아웃 위치로의 외부로 향하는 피보팅 시 및 폴드-아웃 위치로부터의 뒤로의 피보팅 시 둘 모두에서 명백한 '클릭'을 느끼는 것이 수동 동작 시에 가능하지만, 이 '클릭은 전기적인 뒤로의 피보팅의 경우에 존재하지 않을 수 있다.

본 발명은 본원에 설명된 예시적인 실시예에 국한되지 않는다. 많은 변형이 가능하다.

그러므로, 기어 휠로서 디자인된 커플링 링은 다르게, 예를 들어, 전기 드라이브의 구동되는 파트 및 힌지 액추에이터의 제1 또는 제2 파트 간의 맞물림해제 불가능한 커플링을 구성하는 링으로서 디자인될 수 있다.

또한, 캠은 베이스 링 상에 고정될 수 있고, 버팅면은 지지 프레임 및 보조 링 상에 제공된다. 그 후, 보조 링은 지지 프레임에 대한 회전에 대해 록킹된다. 더구나, 캠 트랙 및 캠은 편심 또는 다른 디자인으로 이루어질 수 있다.

더구나, 스위치-오프 기구는 또한 전류 제한 회로로서 디자인되는 대신에, 상이한 기구의 도움으로, 예를 들어, 마찰 커플링의 도움으로 디자인될 수 있다.

이와 같은 변형은 당업자들에게는 명백할 것이며, 다음의 청구항에 설명되는 바와 같은 본 발명의 범위 내에 존재하는 것으로 이해된다.

Claims

전기 드라이브를 통하여 제2 파트(3; 103)와 접속되는 제1 파트(2; 102)를 포함하는 힌지 액추에이터(1, 101)로서, 상기 제1 및 제2 파트에는 액추에이터 파트들의 서로에 대한 소정의 위치를 규정하기 위하여 피보팅 방향에서 협동하는 스톱(8a, 8b, 9; 108a, 109a)이 제공되며, 상기 제1 및 제2 파트 사이에 커플링(12; 111)이 또한 제공되어, 커플링(12; 111)의 제1 위치에서, 상기 제1 파트(2; 102) 및 제2 파트(3; 103)는 드라이브를 통해 접속되고 상기 드라이브로 서로에 대해 피보팅될 수 있고, 제2 위치에서, 상기 제1 파트(2; 102) 및 제2 파트(3; 103)는 상기 드라이브를 통하여 접속되지 않고, 수동으로 서로에 대해 피보팅할 수 있는 상기 힌지 액추에이터에 있어서,

상기 제1 및 제2 파트에는 또한 소정의 위치를 규정하기 위하여 대향하는 피보팅 방향에서의 커플링(12; 111)의 제2 위치에서만 협동하는 스톱(16a, 16b, 9; 127, 128)이 제공되며, 상기 스톱(16a, 16b, 9; 127, 128)은 커플링(12; 111)의 제1 위치에서 비활성이며, 단지 커플링(12; 111)의 제2 위치에서만 활성인 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 파트는 베이스 샤프트를 가지고 있는 베이스 플레이트를 포함하고, 상기 제2 파트는 미러 하우징을 지지하기 위하여 상기 베이스 샤프트를 중심으로 하여 확장하는 미러 지지 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 2 항에 있어서,

상기 커플링은 상기 베이스 샤프트에 대하여 맞물림해제 가능하게 회전-커플 링되고 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한 커플링 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱은, 발생하는 반응력이 상기 피보팅 방향에서 스톱의 협동 시에 발생하는 반응력과 동일한 정도의 크기가 되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액추에이터에는 상기 드라이브를 스위치 오프하기 위하여 스위치-오프 기구가 제공되며, 상기 대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱을 극복하는데 필요로 되는 힘은 적어도 상기 드라이브가 상기 스위치-오프 기구에 의해 스위치 오프되는 힘과 동일한 정도의 크기로 되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 5 항에 있어서,

상기 스위치-오프 기구는 전류 제한 회로를 포함하며, 상기 대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱을 극복하는데 필요로 되는 상기 전기 드라이브의 전류는 적어도 상기 전류 제한 회로가 상기 드라이브를 스위치 오프하는 전류와 동일한 정도의 크기로 되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 3 항에 있어서,

상기 협동하는 스톱은 미러 지지 프레임 상에 배열되어 상기 미러 지지 프레임의 피보팅 동안 경로를 트래버싱하는 하나 이상의 캠 및 베이스 샤프트에 대해 고정적으로 배치된 하나 이상의 제1 스톱에 의해 형성되고, 대향하는 피보팅 방향에서 협동하는 스톱은 상기 미러 지지 프레임 상에 배열되는 캠 및 상기 베이스 샤프트에 대해 축방향으로 이동 가능하도록 배열되는 하나 이상의 제2 스톱에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 3 항에 있어서,

상기 커플링 링은 상기 전기 드라이브의 출력 파트와 맞물리며, 상기 제1 위치에서 상기 베이스 샤프트에 대한 회전에 대해 록킹되고 상기 제2 위치에서 상기 베이스 샤프트에 대해 자유롭게 회전 가능한 기어 휠로서 디자인되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

커플링 링 및 미러 지지 프레임 사이에, 상기 베이스 샤프트를 중심으로 하는 보조 커플링 링이 포함되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 9 항에 있어서,

보조 커플링 링 및 미러 지지 프레임에는, 상기 대향하는 피보팅 방향에서 소정의 위치를 규정하는 스톱을 구성하는, 상기 대향하는 피보팅 방향에서의 커플링의 제2 위치에서 협동하는 보조 스톱이 제공되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 9 항에 있어서,

축방향 스프링 작용하에 있으며, 상기 커플링의 제1 위치에서 상기 미러 지지 프레임 상에 지지되고 상기 제2 위치에서 상기 커플링 링 상에 지지되는, 상기 베이스 샤프트를 중심으로 하여 배열된 중간 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 3 항에 있어서,

자신의 원주에서의 베이스 샤프트에는 다수의 2-톱핑된 프로파일이 제공되고, 상기 커플링 링에는 상기 2-톱핑된 프로파일과 각각 협동하기 위한 캠이 제공되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 12 항에 있어서,

커플링의 제1 위치에서의 상기 커플링 링은 제1 축방향 위치에서, 상기 베이스 샤프트 상에 축방향으로 지지되고, 2-톱핑된 프로파일 간의 밸리 내에 수용되는 캠을 통하여 회전에 대해 록킹되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 3 항에 있어서,

상기 커플링의 제1 위치에서의 상기 커플링 링은 제1 축방향 위치로부터 제2 축방향 위치로 축방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 9 항에 있어서,

상기 커플링의 제2 위치에서의 상기 커플링 링은 보조 커플링 링 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 15 항에 있어서,

상기 커플링의 제2 위치에서의 상기 커플링 링은 제2 축방향 위치에서, 상기 제1 위치의 방향에서의 축방향 스프링 작용하에 있고, 아래에 도달하는 캠을 통하여 상기 보조 커플링 링 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 9 항에 있어서,

상기 제2 위치에서의 상기 보조 커플링 링은 상기 미러 지지 프레임 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 7 항에 있어서,

상기 커플링 링의 제1 위치에서의 경로는 상기 베이스 샤프트에 대해 고정적으로 장착되는 베이스 링 상에 제공되는 제1 캠 트랙에 의해 형성되고, 상기 커플 링 링의 제2 위치에서의 경로는 상기 베이스 링에 대해 축방향으로 이동 가능하고 회전에 대해 록킹되는 보조 링 상에 제공되는 제2 캠 트랙에 의해 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
제 18 항에 있어서,

상기 보조 링은 상기 커플링 링에 접하는 것을 특징으로 하는 힌지 액추에이터.
힌지 액추에이터의 두 파트를 서로에 대해 조절하는 방법에 있어서,

스톱은 소정의 위치를 규정하기 위하여 피보팅 방향에서 서로 협동하며, 상기 힌지 액추에이터의 두 파트가 전기 드라이브를 통하여 서로 커플링되고 상기 드라이브의 도움으로 서로에 대해 피보팅할 수 있는 제1 조건, 및 상기 힌지 액추에이터의 두 파트가 상기 드라이브를 통하여 접속되지 않고 수동으로 서로에 대해 피보팅될 수 있는 제2 조건이 제공되며, 스톱은 소정의 위치를 규정하기 위하여 대향하는 피보팅 방향에서의 제2 조건에서만 서로 협동하는 힌지 액추에이터의 두 파트를 서로에 대해 조절하는 방법.