KR102098406B1

KR102098406B1 - 자동차의 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치

Info

Publication number: KR102098406B1
Application number: KR1020140153451A
Authority: KR
Inventors: 김정민
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2020-04-07
Also published as: KR20160054196A

Abstract

본 발명은 리어 윈도우 모터로 리어 윈도우와 리어 커튼을 모두 작동시킬 수 있는 구동장치에 관한 것이다.
본 발명은 리어 윈도우와 리어 윈도우 커튼을 하나의 모터도 작동시키기 위하여 윈도우 모터 한 개에 리어 윈도우 동작 시에는 윈도우 기어가 맞물려 동작하게 하고, 리어 윈도우 커튼 동작이 필요할 때에는 커튼 기어가 맞물려 동작하도록 하는 새로운 형태의 구동 메커니즘을 구현함으로써, 원가를 절감할 수 있고 중량을 줄일 수 있으며 도어 내측 공간의 활용도를 높일 수 있는 자동차의 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 제공한다.

Description

자동차의 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치{Driving device of rear curtain and rear window for automobile}

본 발명은 자동차의 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리어 윈도우 모터로 리어 윈도우와 리어 커튼을 모두 작동시킬 수 있는 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 대부분의 차량에는 탑승자의 이용 편의를 위하여 스위치 조작에 의한 전기적 힘으로써 구동모터를 작동시켜 윈도우 글래스를 승하강시키는 파워 윈도우를 채택하고 있다.

이러한 파워 윈도우의 구동을 위한 장치는 각각의 윈도우 글래스를 승하강시키는 구동모터, 상기 구동모터가 작동하도록 전원을 공급하는 전원공급원, 상기 구동모터의 작동을 제어하기 위해 각각의 도어에 설치되는 윈도우 스위치, 운전석의 도어나 컨솔박스에 설치되어 윈도우 스위치가 작동되지 않도록 단속하는 잠금 스위치 등을 포함하는 구조로 이루어진다.

이와 같은 파워 윈도우 구동장치는 한국공개특허 10-2004-0088279호에 개시되어 있다.

한편, 차량의 리어 윈도우 글래스에는 차량의 후방으로 들어오는 빛을 차단시킬 수 있는 리어 커튼이 설치되어 있다.

이러한 리어 커튼의 구동을 위한 장치는 리어 커튼 하측에 위치하여 리어 커튼을 작동시키기 위한 구동장치로서, 양측의 커튼 바를 회전시켜 리어 커튼의 상하 개폐동작이 이루어지도록 되어 있으며, 커튼 구동부의 중앙에 위치한 모터의 구동력으로 기어 수단을 통해 링크 수단을 작동시키는 방식으로 이루어진다.

이와 같은 리어 윈도우 커튼 구동장치는 한국공개특허 10-2002-0055682호에 개시되어 있다.

도 1은 일반적인 리어 도어의 내측 구조를 나타내는 개략도로서, 도어 패널(100)의 내측에 리어 윈도우 모터(110)과 리어 윈도우 커튼 모터(120)가 각각 설치된다.

즉, 차량의 리어 도어에는 리어 윈도우 제어를 위한 모터와 리어 윈도우 커튼을 제어하기 위한 모터가 별개로 설치되어 있다.

따라서, 종래에는 2개의 모터를 각각 갖추어야 함에 따라 비용적인 측면과 중량적인 측면, 그리고 공간점유율 측면에서 불리한 점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 리어 윈도우와 리어 윈도우 커튼을 하나의 모터도 작동시키기 위하여 윈도우 모터 한 개에 리어 윈도우 동작 시에는 윈도우 기어가 맞물려 동작하게 하고, 리어 윈도우 커튼 동작이 필요할 때에는 커튼 기어가 맞물려 동작하도록 하는 새로운 형태의 구동 메커니즘을 구현함으로써, 원가를 절감할 수 있고 중량을 줄일 수 있으며 도어 내측 공간의 활용도를 높일 수 있는 자동차의 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 자동차의 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 다음과 같은 특징이 있다.

본 발명의 제1실시예로서, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 윈도우 모터의 축에 맞물려 회전되는 리덕션 기어와, 상기 리덕션 기어의 중심에 관통 결합되면서 동축 구조로 설치되는 윈도우 구동축 및 커튼 구동축과, 케이블을 가동시켜주는 수단으로서 윈도우 구동축과 동축선상에 위치되는 윈도우 피동축 및 윈도우 기어와, 와이어를 가동시켜주는 수단으로서 커튼 구동축과 동축선상에 위치되는 커튼 피동축 및 커튼 기어를 포함하는 구조로 이루어진다.

특히, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 윈도우 구동축과 커튼 구동축에 각각 장착되면서 치형부를 가지는 전자석과, 상기 윈도우 피동축과 커튼 피동축에 각각 장착됨과 더불어 축선을 따라 이동가능하며 치형부를 가지는 영구자석을 더 포함할 수 있다.

따라서, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 ECU의 제어를 받은 전자석의 극성변화에 따라 영구자석이 선택적으로 결속 및 해제되면서 하나의 윈도우 모터에 의해 윈도우 기어와 커튼 기어가 선택적으로 작동될 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 윈도우 피동축과 커튼 피동축에 각각 장착되는 영구자석은 동일한 극성을 가지도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2실시예로서, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 윈도우 모터의 축에 맞물려 회전되는 리덕션 기어와, 상기 리덕션 기어의 중심에 관통 결합되면서 동축 구조로 설치되는 윈도우 구동축 및 커튼 구동축과, 케이블을 가동시켜주는 수단으로서 윈도우 구동축과 동축선상에 위치되는 윈도우 피동축 및 윈도우 기어와, 와이어를 가동시켜주는 수단으로서 커튼 구동축과 동축선상에 위치되는 커튼 피동축 및 커튼 기어를 포함하는 구조로 이루어진다.

특히, 각각 체결기어부를 가지는 체결기어가 있는 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 윈도우 구동축과 커튼 구동축에 각각 장착되면서 구동축 주위에 전류를 인가하여 자화시켜주는 솔레노이드 링과, 상기 윈도우 피동축과 커튼 피동축에 각각 장착됨과 더불어 축선을 따라 이동가능하며 체결기어부를 가지는 체결기어를 더 포함할 수 있다.

따라서, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 ECU의 제어를 받은 솔레노이드 링의 자화 시 구동축측에 체결기어가 선택적으로 결속 및 해제되면서 하나의 윈도우 모터에 의해 윈도우 기어와 커튼 기어가 선택적으로 작동될 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 윈도우 피동축과 체결기어, 상기 커튼 피동축과 체결기어 간에는 체결기어의 제자리 복귀를 위한 고무링이 개재되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3실시예로서, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 윈도우 모터의 축에 맞물려 회전되는 리덕션 기어와, 상기 리덕션 기어의 중심에 관통 결합되면서 동축 구조로 설치되는 윈도우 구동축 및 커튼 구동축과, 케이블을 가동시켜주는 수단으로서 윈도우 구동축과 동축선상에 위치되는 윈도우 피동축 및 윈도우 기어와, 와이어를 가동시켜주는 수단으로서 커튼 구동축과 동축선상에 위치되는 커튼 피동축 및 커튼 기어를 포함하는 구조로 이루어진다.

특히, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 윈도우 구동축과 커튼 구동축은 일체형으로 이루어지면서 축방향으로 이동가능하게 됨과 더불어 각 단부에는 체결기어부를 가지는 체결기어가 장착되고, 상기 윈도우 구동축 둘레에는 구동축 주위에 전류를 인가하여 자화시켜주는 솔레노이드 링이 배치되며, 상기 윈도우 피동축과 커튼 피동축에는 체결기어부를 가지는 체결기어가 각각 장착되는 구조를 포함할 수 있다.

따라서, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 ECU의 제어를 받은 솔레노이드 링의 자화 시 구동축측에 체결기어가 선택적으로 결속 및 해제되면서 하나의 윈도우 모터(10)에 의해 윈도우 기어와 커튼 기어가 선택적으로 작동될 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 일체형의 윈도우 구동축과 커튼 구동축은 윈도우 구동축에 개재되는 스프링에 의해 한쪽 방향으로 탄력지지를 받을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제4실시예로서, 상기 자동차의 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 윈도우 모터의 축에 맞물려 회전되는 리덕션 기어와, 상기 리덕션 기어의 중심에 관통 결합되면서 동축 구조로 설치되는 윈도우 구동축 및 커튼 구동축과, 케이블을 가동시켜주는 수단으로서 윈도우 구동축과 동축선상에 위치되는 윈도우 피동축 및 윈도우 기어와, 와이어를 가동시켜주는 수단으로서 커튼 구동축과 동축선상에 위치되는 커튼 피동축 및 커튼 기어를 포함하는 구조로 이루어진다.

특히, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 윈도우 구동축과 커튼 구동축은 일체형으로 이루어지면서 축방향으로 이동가능하게 됨과 더불어 각 단부에는 체결기어부를 가지는 체결기어가 장착되고, 상기 윈도우 구동축에는 구동축 주위에 전류를 인가하여 자화시켜주는 역할 및 구동축을 한쪽 방향으로 탄력 지지하는 역할의 스프링 타입의 형상기억합금이 장착되고, 상기 윈도우 피동축과 커튼 피동축에는 체결기어부를 가지는 체결기어가 각각 장착되는 구조를 포함할 수 있다.

따라서, 상기 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 ECU의 제어를 받은 형상기억합금의 자화 시 구동축측에 체결기어가 선택적으로 결속 및 해제되면서 하나의 윈도우 모터에 의해 윈도우 기어와 커튼 기어가 선택적으로 작동될 수 있는 특징이 있다.

본 발명에서 제공하는 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 다음과 같은 장점이 있다.

본 발명의 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치는 리어 윈도우 모터와 리어 윈도우 커튼 모터는 각각의 구동축이 동일한 축방향이고, 작동 방식이 윈도우 상승 방향으로 클로즈 이후 윈도우 스위치 작동 시 리어 윈도우 커튼이 작동하는 시간상 동작이 분리되어 움직이는 구조이다.

따라서, 모터 한 개에 윈도우 동작 시에는 윈도우 기어에 맞물려서 동작하게 하고, 커튼 동작이 필요할 시에는 커튼 기어에 모터가 맞물려 동작하도록 하는 구동 메카니즘으로 설계됨으로써, 원가 절감, 중량 감소 및 공간 활용성 증대의 효과가 있다.

도 1은 일반적인 리어 도어의 내측 구조를 나타내는 개략도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 나타내는 개략도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치의 작동상태를 나타내는 개략도
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 나타내는 개략도
도 5는 도 4의 A-A 선 단면도, B-B 선 단면도 및 C-C 선 단면도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치의 작동상태를 나타내는 개략도
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 나타내는 개략도
도 8은 도 7의 A-A 선 단면도, B-B 선 단면도 및 C-C 선 단면도
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제3실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치의 작동상태를 나타내는 개략도
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 나타내는 개략도
도 11은 도 10의 A-A 선 단면도, B-B 선 단면도 및 C-C 선 단면도
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제4실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치의 작동상태를 나타내는 개략도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 나타내는 개략도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 리어 윈도우 글래스와 리어 커튼을 작동시키기 위한 수단으로 윈도우 모터(10)가 마련되고, 상기 윈도우 모터(10)의 축에는 리덕션 기어(11)가 맞물려 돌아갈 수 있게 된다.

그리고, 상기 리덕션 기어(11)의 중심에는 윈도우 구동축(12) 및 커튼 구동축(13)이 동축 구조를 이루면 관통 결합되어 함께 회전될 수 있게 되고, 이때의 윈도우 구동축(12) 및 커튼 구동축(13)은 리덕션 기어(11)의 양편으로 나란하게 연장 배치된 형태를 이룰 수 있게 된다.

또한, 리어 윈도우의 승하강 작동 및 리어 커튼의 승하강 작동을 위한 케이블(14)과 와이어(17)를 각각 가지면서 이들을 동작시켜줄 수 있는 수단으로, 윈도우 기어(16)와 커튼 기어(19)가 마련되고, 이때의 윈도우 기어(16) 및 커튼 기어(19)의 각 윈도우 피동축(15)과 커튼 피동축(18)은 윈도우 구동축(12) 및 커튼 구동축(13)과 동축선상에 일렬로 나란하게 위치될 수 있게 된다.

특히, 상기 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13)의 각 단부에는 선단에 치형부(20)를 가지는 전자석(21a,21b)이 각각 장착되고, 이에 대응하여 상기 윈도우 피동축(15)과 커튼 피동축(18)의 각 단부에도 선단에 치형부(10)를 가지는 영구자석(22a,22b)이 각각 장착된다.

이때의 전자석(21a,21b)과 영구자석(22a,22b)은 일정간격을 유지하게 되고, 특히 영구자석(22a,22b)의 경우 윈도우 피동축(15)과 커튼 피동축(18) 상에서 축방향을 따라 이동가능하게 된다.

예를 들면, 상기 윈도우 피동축(15) 및 커튼 피동축(18)과 각 영구자석(22a,22b)은 중심부에서 사각단면의 홈과 돌기 조합을 통해 결속되어, 축선방향으로 이동이 가능하면서도 원주방향으로도 함께 돌아갈 수 있게 된다.

그리고, 상기 윈도우 피동축(15)과 커튼 피동축(18)에 각각 장착되는 영구자석(22a,22b)은 동일한 극성, 예를 들면 모두 N극 또는 모두 S극을 가질 수 있게 된다.

본 발명에서는 영구자석(22a,22b)이 모두 N극의 극성을 가지는 실시예를 보여주고 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치의 작동상태를 나타내는 개략도이다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 여기서는 리어 윈도우를 작동시키는 상태를 보여준다.

리어 윈도우 커튼이 하단까지 내려와 있는 상태에서, 윈도우 스위치(31)를 누르면 ECU(23)의 출력 제어에 의해 윈도우 구동축(12)의 전자석(21a)이 S극으로 자화되고, 커튼 구동축(13)의 전자석(21b)은 N극으로 자화된다.

따라서, 윈도우 피동축(15)에 있는 영구자석(22a)이 축방향으로 이동하여 전자석(21a)에 붙게 되고, 각각이 가지고 있는 치형부(20)가 서로 체결된다.

이 상태에서 윈도우 모터(10)가 작동하면 리덕션 기어(11)→윈도우 구동축(12)→윈도우 피동축(15)→윈도우 기어(16)로 동력이 전달되고, 계속해서 레귤레이터 케이블의 구동에 의해 리어 글래스가 동작하게 된다.

도 3b에 도시한 바와 같이, 여기서는 리어 윈도우 커튼을 작동시키는 상태를 보여준다.

리어 윈도우가 상단까지 닫혀 있는 상태에서, 윈도우 스위치(31)를 누르면 ECU(23)의 출력 제어에 의해 윈도우 구동축(12)의 전자석(21a)이 N극으로 자화되고, 커튼 구동축(13)의 전자석(21b)은 S극으로 자화된다.

따라서, 커튼 피동축(18)에 있는 영구자석(22b)이 축방향으로 이동하여 전자석(21b)에 붙게 되고, 각각이 가지고 있는 치형부(20)가 서로 체결된다.

이 상태에서 윈도우 모터(10)가 작동하면 리덕션 기어(11)→커튼 구동축(13)→커튼 피동축(18)→커튼 기어(19)로 동력이 전달되고, 계속해서 플렉시블 와이어 구동에 의해 리어 커튼이 동작하게 된다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 나타내는 개략도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 리어 윈도우 글래스와 리어 커튼을 작동시키기 위한 수단으로 윈도우 모터(10)가 마련되고, 상기 윈도우 모터(10)의 축에는 리덕션 기어(11)가 맞물려 돌아갈 수 있게 된다.

특히, 상기 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13)의 주위에는 ECU(23)측과 전기적으로 연결되어 있는 솔레노이드 링(24)이 각각 배치되며, 이때의 솔레노이드 링(24)은 구동축 주위에 전류를 인가하여 구동축을 자화시켜주는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13)의 단부에는 윈도우 피동축(15)과 커튼 피동축(18)에 있는 체결기어(26a,26b)의 체결부(25)와 맞체결 가능한 체결기어부(25)를 가지는 체결기어(26a,26b)가 각각 장착된다.

또한, 상기 윈도우 피동축(15)과 커튼 피동축(18)의 단부에는 축선을 따라 이동가능함과 더불어 단면에 체결기어부(25)를 가지는 체결기어(26a,26b)가 각각 장착된다.

여기서, 상기 윈도우 피동축(15) 및 커튼 피동축(18)과 각 체결기어(26a,26b)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 중심부에서 사각단면의 홈과 돌기 조합을 통해 결속되어, 축선방향으로 이동이 가능하면서도 원주방향으로도 함께 돌아갈 수 있게 된다.

또한, 상기 체결기어(26a,26b)의 체결부(25)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 서로 간에 접하는 단면이 원주방향을 따라가면서 골과 치가 반복되는 형상으로 이루어져 있어서, 골 부분과 상대측 치 부분이 서로 결착되면 양쪽의 체결기어(26a와 26a 및 26b와 26b)가 맞물려 돌아갈 수 있게 된다.

또한, 상기 윈도우 피동축(15)과 체결기어(26a) 사이, 상기 커튼 피동축(18)과 체결기어(26b) 사이에는 서로 간에 축방향으로 맞걸려지는 단차부위에 고무링(27)이 개재되어 있어서, 피동축측에 있는 체결기어(26a,25b)의 제자리 복귀가 가능하게 된다.

예를 들면, 피동축측 체결기어(26a,26b)가 축방향으로 이동하여 구동축측 체결기어(26a,26b)와 체결되는 상태에서는 고무링(27)이 압축된 상태가 되며, 체결 해제 시 고무링(27)의 탄성 복원력에 의해 체결기어(26a,25b)가 제자리로 복귀될 수 있게 된다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치의 작동상태를 나타내는 개략도이다.

도 6a에 도시한 바와 같이, 여기서는 리어 윈도우를 작동시키는 상태를 보여준다.

리어 윈도우 커튼이 하단까지 내려와 있는 상태에서, 윈도우 스위치(31)를 누르면 ECU(23)의 출력 제어에 의해 윈도우 구동축(12)의 주위에 있는 솔레노이드 링(24)에 전류가 인가되면서 윈도우 구동축(12)이 자화되고, 이때의 자력에 의해 윈도우 피동축(15)에 있는 체결기어(26a)가 당겨지면서 축방향으로 이동하게 된다.

계속해서, 축방향으로 이동한 피동축측 체결기어(26a)는 윈도우 구동축(12)에 있는 체결기어(26a)와 각각이 가지고 있는 체결기어부(25)를 통해 서로 맞물리게 된다.

여기서, 양쪽 체결기어부(25) 간의 치와 골이 초기에 맞지 않는 경우를 고려하여 초기 1~2초 간 서서히 윈도우 모터(10)를 구동시킨 후, 1~2초 후 체결완료로 판단하여 최대 속도로 구동되도록 하는 것이 바람직하다(이를 위해 ECU 내 조정 알고리즘이 탑재될 수 있다).

이렇게 구동축측 체결기어(26a)와 피동축측 체결기어(26a)가 체결된 상태에서, 윈도우 모터(10)가 작동하면 리덕션 기어(11)→윈도우 구동축(12)→윈도우 피동축(15)→윈도우 기어(16)로 동력이 전달되고, 계속해서 레귤레이터 케이블의 구동에 의해 리어 글래스가 동작하게 된다.

도 6b에 도시한 바와 같이, 여기서는 리어 글래스 커튼을 작동시키는 상태를 보여준다.

리어 윈도우가 상단까지 닫혀 있는 상태에서, 윈도우 스위치(31)를 누르면 ECU(23)의 출력 제어에 의해 커튼 구동축(13)의 주위에 있는 솔레노이드 링(24)에 전류가 인가되면서 커튼 구동축(13)이 자화되고, 이때의 자력에 의해 커튼 피동축(18)에 있는 체결기어(26b)가 당겨지면서 축방향으로 이동하게 된다.

계속해서, 축방향으로 이동한 피동축측 체결기어(26b)는 커튼 구동축(13)에 있는 체결기어(26b)와 각각이 가지고 있는 체결기어부(25)를 통해 서로 맞물리게 된다.

이렇게 구동축측 체결기어(26b)와 피동축측 체결기어(26b)가 체결된 상태에서, 윈도우 모터(10)가 작동하면 리덕션 기어(11)→커튼 구동축(13)→커튼 피동축(18)→커튼 기어(19)로 동력이 전달되고, 계속해서 플렉시블 와이어 구동에 의해 리어 커튼이 동작하게 된다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 나타내는 개략도이다,

도 7에 도시한 바와 같이, 리어 윈도우 글래스와 리어 커튼을 작동시키기 위한 수단으로 윈도우 모터(10)가 마련되고, 상기 윈도우 모터(10)의 축에는 리덕션 기어(11)가 맞물려 돌아갈 수 있게 된다.

특히, 상기 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13)은 일체형으로 이루어지면서 리덕션 기어(11)측에 지지됨과 더불어 축방향으로 나란하게 형성되는 가이드관(30)에 의한 안내를 받으면서 축방향으로 이동가능하게 설치된다.

이러한 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13)의 단부에는 윈도우 피동축(15)과 커튼 피동축(18)에 있는 체결기어(26a,26b)의 체결부(25)와 맞체결 가능한 체결기어부(25)를 가지는 체결기어(26a,26b)가 각각 장착된다.

그리고, 상기 윈도우 구동축(12)의 둘레에는 ECU(23)측과 전기적으로 연결되어 있는 솔레노이드 링(25)이 배치되고, 이때의 솔레노이드 링(25)은 구동축 주위에 전류를 인가하여 구동축을 자화시켜주는 역할을 하게 된다.

또한, 상기 윈도우 피동축(15)과 커튼 피동축(18)에는 체결기어부(25)를 가지는 체결기어(26a,26b)가 각각 장착된다.

여기서, 상기 윈도우 피동축(15) 및 커튼 피동축(18)과 각 체결기어(26a,26b)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 중심부에서 사각단면의 홈과 돌기 조합을 통해 결속되어, 축선방향으로 이동이 가능하면서도 원주방향으로도 함께 돌아갈 수 있게 된다.

또한, 상기 체결기어(26a,26b)의 체결부(25)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 서로 간에 접하는 단면이 원주방향을 따라가면서 골과 치가 반복되는 형상으로 이루어져 있어서, 골 부분과 상대측 치 부분이 서로 결착되면 양쪽의 체결기어(26a와 26a 및 26b와 26b)가 맞물려 돌아갈 수 있게 된다.

그리고, 상기 일체형의 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13)은 윈도우 구동축(12)을 안내하는 가이드관(30)의 단부와 윈도우 구동축(12)에 있는 체결기어(26a)의 후면 사이에 개재되는 스프링(28)에 의해 한쪽 방향으로 탄력지지를 받을 수 있게 된다.

이러한 스프링(28)의 탄력 지지구조에 의해 일체형의 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13)은 스프링 힘을 받아 윈도우 피동축(15)이 있는 쪽으로 항상 밀려나 있게 되고, 따라서 윈도우 구동축(12)의 체결기어(26a)와 윈도우 피동축(15)의 체결기어(26a)는 상시 맞물려 있는 상태가 될 수 있게 된다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제2실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치의 작동상태를 나타내는 개략도이다.

도 9a에 도시한 바와 같이, 여기서는 리어 윈도우를 작동시키는 상태를 보여준다.

리어 윈도우 커튼이 하단까지 내려와 있는 상태에서, 윈도우 스위치(31)를 누르면 구동축측 체결기어(26a)와 피동축측 체결기어(26a)가 체결된 상태이므로, 윈도우 모터(10)가 작동하면 리덕션 기어(11)→윈도우 구동축(12)→윈도우 피동축(15)→윈도우 기어(16)로 동력이 전달되고, 계속해서 레귤레이터 케이블의 구동에 의해 리어 글래스가 동작하게 된다.

도 9b에 도시한 바와 같이, 여기서는 리어 글래스 커튼을 작동시키는 상태를 보여준다.

리어 윈도우가 상단까지 닫혀 있는 상태에서, 윈도우 스위치(31)를 누르면 ECU(23)의 출력 제어에 의해 윈도우 구동축(12)의 주위에 있는 솔레노이드 링(24)에 전류가 인가되면서 커튼 구동축(13)이 자화되고, 이때의 자력에 의해 일체형의 윈도우 구동축(12) 및 커튼 구동축(13)이 커튼 피동축(18)이 있는 쪽으로 밀려나면서 축방향으로 이동하게 된다.

계속해서, 축방향으로 이동한 구동축측 체결기어(26b)는 커튼 피동축(18)에 있는 체결기어(26b)와 각각이 가지고 있는 체결기어부(25)를 통해 서로 맞물리게 된다.

도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치를 나타내는 개략도이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 리어 윈도우 글래스와 리어 커튼을 작동시키기 위한 수단으로 윈도우 모터(10)가 마련되고, 상기 윈도우 모터(10)의 축에는 리덕션 기어(11)가 맞물려 돌아갈 수 있게 된다.

여기서, 상기 윈도우 피동축(15) 및 커튼 피동축(18)과 각 체결기어(26a,26b)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 중심부에서 사각단면의 홈과 돌기 조합을 통해 결속되어, 축선방향으로 이동이 가능하면서도 원주방향으로도 함께 돌아갈 수 있게 된다.

또한, 상기 체결기어(26a,26b)의 체결부(25)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 서로 간에 접하는 단면이 원주방향을 따라가면서 골과 치가 반복되는 형상으로 이루어져 있어서, 골 부분과 상대측 치 부분이 서로 결착되면 양쪽의 체결기어(26a와 26a 및 26b와 26b)가 맞물려 돌아갈 수 있게 된다.

그리고, 상기 윈도우 구동축(12)의 단부, 예를 들면 윈도우 구동축(12)을 안내하는 가이드관(30)의 단부와 윈도우 구동축(12)에 있는 체결기어(26a)의 후면 사이에는 스프링 타입의 형상기억합금(29)이 장착된다.

이때의 형상기억합금(29)은 구동축 주위에 전류를 인가하여 자화시켜주는 역할 및 구동축을 한쪽 방향으로 탄력 지지하는 역할을 하게 된다.

여기서, 상기 형상기억합 금(20)은 윈도우 구동축(12)를 둘러싸는 형태로 배치되면서 한쪽 끝은 가이드관(30)측에, 다른 한쪽 끝은 윈도우 구동축측 체결기어(26a)측에 각각 고정될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 형상기억합금(20)은 전원 인가에 따른 수축 시 일체형의 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13) 전체를 커튼 피동축(15)이 있는 쪽으로 당겨줄 수 있게 된다.

여기서, 상기 형상기억합금(29)는 NiTi 형상기억합금으로 된 웨이브 타입 스프링으로서, 전기를 가하면 길이가 수축되고, 전기가 인가되지 않은 상태에서는 자체 형상기억 특성에 의해 원래의 길이를 회복할 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 일체형의 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13)은 전기 미인가상태에서 형상기억합금(29)에 의해 한쪽 방향으로 탄력지지를 받을 수 있게 되고, 결국 이러한 형상기억합금(29)의 탄력 지지구조에 의해 전원 미인가 상태에서는 일체형의 윈도우 구동축(12)과 커튼 구동축(13)은 윈도우 피동축(15)이 있는 쪽으로 항상 밀려나 있게 된다.

따라서, 윈도우 구동축(12)의 체결기어(26a)와 윈도우 피동축(15)의 체결기어(26a)는 상시 맞물려 있는 상태가 될 수 있게 된다.

도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제2실시예에 따른 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치의 작동상태를 나타내는 개략도이다.

도 12a에 도시한 바와 같이, 여기서는 리어 윈도우를 작동시키는 상태를 보여준다.

도 12b에 도시한 바와 같이, 여기서는 리어 글래스 커튼을 작동시키는 상태를 보여준다.

리어 윈도우가 상단까지 닫혀 있는 상태에서, 윈도우 스위치(31)를 누르면 ECU(23)의 출력 제어에 의해 윈도우 구동축(12)의 단부에 있는 형상기억합금(29)에 전류가 인가되는 동시에 형상기억합금(29)이 수축된다.

이에 따라, 이때의 수축력에 의해 일체형의 윈도우 구동축(12) 및 커튼 구동축(13)이 커튼 피동축(18)이 있는 쪽으로 밀려나면서 축방향으로 이동하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 기존 리어 윈도우 구동용 모터와 리어 윈도우 커튼 구동용 모터 2개를 각각 사용하여 시스템을 배제하고, 시간상으로 리어 윈도우 작동 후 리어 윈도우가 닫히고 나면 리어 윈도우 커튼 시스템이 구동하는 로직을 구현함으로써, 한 개의 윈도우 모터와 적절한 구동 메카니즘을 통해 동일한 기능을 구현할 수 있으며, 따라서 불필요한 모터 한 개를 제거하여 원가를 절감할 수 있다.

10 : 윈도우 모터 11 : 리덕션 모터
12 : 윈도우 구동축 13 : 커튼 구동축
14 : 케이블 15 : 윈도우 피동축
16 : 윈도우 기어 17 : 와이어
18 : 커튼 피동축 19 : 커튼 기어
20 : 치형부 21a,21b : 전자석
22a,22b : 영구자석 23 : ECU
24 : 솔레노이드 링 25 : 체결기어부
26a,26b : 체결기어 27 : 고무링
28 : 스프링 29 : 형상기억합금
30 : 가이드관 31 : 윈도우 스위치

Claims

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윈도우 모터의 축에 맞물려 회전되는 리덕션 기어와, 상기 리덕션 기어의 중심에 관통 결합되면서 동축 구조로 설치되는 윈도우 구동축 및 커튼 구동축과, 케이블을 가동시켜주는 수단으로서 윈도우 구동축과 동축선상에 위치되는 윈도우 피동축 및 윈도우 기어와, 와이어를 가동시켜주는 수단으로서 커튼 구동축과 동축선상에 위치되는 커튼 피동축 및 커튼 기어를 포함하며,
상기 윈도우 구동축과 커튼 구동축은 일체형으로 이루어지면서 축방향으로 이동가능하게 됨과 더불어 각 단부에는 체결기어부를 가지는 체결기어가 장착되고, 상기 윈도우 구동축에는 구동축 주위에 전류를 인가하여 자화시켜주는 역할 및 구동축을 한쪽 방향으로 탄력 지지하는 역할의 스프링 타입의 형상기억합금이 장착되고, 상기 윈도우 피동축과 커튼 피동축에는 체결기어부를 가지는 체결기어가 각각 장착되어, ECU의 제어를 받은 형상기억합금의 자화 시 구동축측에 체결기어가 선택적으로 결속 및 해제되면서 하나의 윈도우 모터에 의해 윈도우 기어와 커튼 기어가 선택적으로 작동될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 리어 윈도우 및 리어 커튼 구동장치.