KR102278862B1

KR102278862B1 - 자동차 내에서 조정 드라이브의 무유격 장착을 위한 체결 개념

Info

Publication number: KR102278862B1
Application number: KR1020167022159A
Authority: KR
Inventors: 한스-위르겐 오베를레; 프란츠 슈벤데만
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2021-07-20
Also published as: CN105980651A; DE102014202765A1; DE102014202765B4; CN105980651B; WO2015121088A1; US9963925B2; EP3105398A1; KR20160122731A; US20170183903A1

Abstract

본 발명은 힌지를 포함하는 구동 장치에 관한 것이며, 힌지는 제 1 힌지 암과, 이 제 1 힌지 암에 대해 힌지 축을 중심으로 회전 가능한 제 2 힌지 암을 포함하고, 제 1 힌지 암은, 볼트가 제 1 힌지 암 내의 개구를 통해 결합되어 탄성 압입 끼워 맞춤에 의해 지지 수단의 관통 보어 내에 고정됨으로써, 볼트에 의해, 힌지 암들의 상대 회전 동안 토크를 지지하기 위해 제공되는 지지 수단 상에 배치된다. 또한, 본 발명은, 상기 구동 장치를 장착한 자동차, 상기 구동 장치용 볼트, 그리고 구동 장치의 장착 방법에도 관한 것이다.

Description

자동차 내에서 조정 드라이브의 무유격 장착을 위한 체결 개념{FASTENING CONCEPT FOR THE PLAY-FREE MOUNTING OF ADJUSTMENT DRIVES IN A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 힌지를 포함하는 구동 장치(driving arrangement)에 관한 것이며, 힌지는 제 1 힌지 암과, 이 제 1 힌지 암에 대해 힌지 축을 중심으로 회전 가능한 제 2 힌지 암을 포함하고, 제 1 힌지 암은 볼트에 의해 지지 수단 상에 배치되며, 볼트는 제 1 힌지 암 내 관통 보어를 통해 결합된다. 또한, 본 발명은, 상기 구동 장치를 장착한 자동차, 그리고 구동 장치의 장착 방법에도 관한 것이다.

상기 구동 장치는, 컴포넌트들, 특히 게이트들을 조정하기 위해, 예컨대 자동차의 테일 게이트(tailgate)를 선회시키기 위해 공지되어 있다. 그러므로 상기 구동 장치에 의해 큰 중량 및 큰 치수를 갖는 게이트가 조정될 수 있다. 이 경우, 컴포넌트는 제 2 힌지 암 상에 배치된다. 제 1 힌지 암에 대해 제 2 힌지 암을 회전시킬 때 발생하는 토크는 볼트 및 지지 수단을 통해 지지된다.

회전 동작을 시작할 때, 회전 동작을 중지할 때, 그리고/또는 방향을 전환할 때 전환 소음을 방지하기 위해, 컴포넌트는 지속적으로 유격 없이 조정 드라이브 상에 배치되어 있어야 한다. 이는 보통 신품 상태에서는 보장되기는 한다. 그러나 조정할 컴포넌트의 중량 및 상당한 치수로 인해, 그리고 컴포넌트를 열고 닫을 때 바뀌는 하중 방향(loading direction)으로 인해, 장치의 수명에 걸쳐서, 특히 볼트에서 마모 및 정착 과정(settlement process)이 발생하며, 그럼으로써 컴포넌트는 더 이상 유격 없이 체결되지 않게 된다.

독일 공보 DE 10 2013 226 331.7은, 볼트가 원추형으로 형성됨으로써 이 볼트가 제 1 연장 방향으로 제 1 힌지 암 쪽으로 갈수록 가늘어져 있는, 구동 장치를 개시하고 있다. 또한, 구동 장치는, 제 1 연장 방향으로 제 1 힌지 암을 향해 지지 수단을 당기거나, 또는 제 1 연장 방향과 반대 방향으로 지지 수단 쪽을 향해 제 1 힌지 암을 미는 하중 수단(force means)도 포함한다. 그 결과, 볼트는 하중 수단의 힘에 의해 관통 보어 안쪽으로 당겨지거나 밀려지며, 그럼으로써 볼트는 상기 관통 보어 내에 유격 없이 안착된다. 그러므로 수명에 걸쳐 생기는 유격은 하중 수단에 의해 항상 즉시 보상된다.

본 발명의 과제는, 컴포넌트가 신품 상태에서뿐만 아니라, 가능한 한 구동 장치의 전체 수명에 걸쳐 유격 없이 장착되어 있게 하며, 경제적으로 제조되어 간단하게 장착될 수 있는, 컴포넌트, 특히 자동차의 테일 게이트를 조정하기 위한 대안적 구동 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는, 힌지를 포함하는 구동 장치에 있어서, 힌지는 제 1 힌지 암과, 이 제 1 힌지 암에 대해 힌지 축을 중심으로 회전 가능한 제 2 힌지 암을 포함하고, 제 1 힌지 암은 볼트에 의해 지지 수단에 배치되며, 볼트는 제 1 힌지 암 내의 개구(aperture)를 통해 결합되는, 상기 구동 장치에 의해 해결된다.

본원의 구동 장치는, 볼트가 탄성 압입 끼워 맞춤부(elastic press fitting)에 의해 지지 수단의 관통 보어 내에 고정되는 것을 특징으로 한다.

압입 끼워 맞춤부는 탄성을 갖기 때문에, 볼트는 장착 시점에뿐만 아니라, 정착 과정 후에도 여전히 유격 없이 관통 보어 내에 안착된다. 그러므로 수명에 걸쳐 생기는 유격은 압입 끼워 맞춤부의 탄성을 통해 항상 즉시 보상된다.

이를 위해, 바람직하게는, 관통 보어가 장공(long hole)으로서 형성된다. 그 결과, 관통 보어는 장공의 연장 방향에 대해 횡방향인 Y 방향으로 탄성을 갖는다. 또한, Y 방향의 탄성을 적용 고유의 방식으로 매칭시키기 위해, 바람직하게는, 관통 보어 상에 노치들(notch)이 제공된다. 바람직하게 하나의 노치가 관통 보어의 연장 방향으로 또는 그 반대 방향으로 연장되거나, 또는 하나의 노치가 연장 방향으로 연장되고 하나의 추가 노치는 대향하는 측에서 연장 방향과 반대 방향으로 연장된다.

또한, 이를 위해 바람직하게는, 볼트가 관통 보어 내에 배치되는 원통형 영역을 포함한다. 원통형 영역은 바람직하게는 특히 관통 보어의 연장 방향에 대해 횡방향인 Y 방향으로 관통 보어의 높이보다 더 큰 지름을 갖는다. 그러므로 관통 보어 내로 원통형 영역을 결합할 때, 관통 보어는 특히 Y 방향으로, 그리고 그 반대 방향으로 확대된다. 그런 다음, 볼트는 관통 보어 내로 압입된다. 그 결과, 수명에 걸쳐 생기는 유격을 보상하는 지지 수단의 복원력/가압력이 볼트에 작용한다.

관통 보어 내로 볼트의 원통형 영역을 압입/결합하기 위해 필요한 결합력은 바람직하게는 나사 결합부에 의해 지지 수단 상으로 가해진다. 이를 위해, 볼트는 바람직하게는 나사 영역을 포함한다. 나사 영역은 바람직하게는 관통 보어의 높이보다 더 작은 지름을 갖는다. 그에 따라 볼트는 나사 영역에서 우선 힘들이지 않고 관통 보어 내로 삽입될 수 있다.

가능한 한 균일한 결합력으로 관통 보어 내로 볼트를 압입/결합할 수 있도록 하기 위해, 볼트는 바람직하게는 원통형 영역과 나사 영역 사이에 결합 방향으로 확대되는 원추형 영역을 포함한다. 바람직하게 원추형 영역과 원통형 영역은 서로 직접 인접한다.

바람직하게는, 나사 영역으로의 전이부에서 원추형 영역의 지름은 대략 나사 영역의 지름과 동일하거나, 또는 약간 더 크다. 그 결과, 볼트는, 원추형 영역에서 지지 수단 상에 안착될 때까지, 힘들이지 않고 관통 보어 내로 삽입될 수 있다.

바람직하게 나사 영역의 길이는, 원추형 영역이 관통 보어에 안착될 때 나사 영역이 관통 보어로부터 외부로 연장되는 정도의 크기이다. 그 결과, 나사 영역은 외부로부터 접근될 수 있으며, 그리고 결합력을 제공하기 위해 제공되는 너트가 볼트에 돌려 끼워질 수 있다. 또한, 원통형 영역의 길이를 포함하여 원추형 영역의 길이는 바람직하게는 관통 보어의 깊이보다 더 작다.

특히 바람직하게는, 원통형 영역으로 향하는 전이부에서 원추형 영역의 지름은 대략 원통형 영역의 지름과 동일하다. 그 결과, 볼트는 원통형 영역 쪽으로 향하는 원추형 영역의 전이부에서 관통 보어 내로 미끄러져 들어간다.

또한, 바람직하게 본원의 구동 장치는 지지 수단을 위한 최종 위치로서 정지부를 포함한다. 정지부는 제 1 바람직한 실시형태에서 볼트 상에 배치된다. 제 2 바람직한 실시형태에서는 힌지, 특히 제 1 힌지 암 상의 단부면이 정지부를 형성한다. 또한, 정지부가 하우징 상에, 특히 자동차 차체 상에 제공되는 실시형태도 바람직하다. 정지부는 결합 방향으로 볼트를 따르는 지지 수단의 변위를 제한한다.

컴포넌트는 바람직하게는 게이트이다. 특히 바람직하게 컴포넌트는 자동차의 테일 게이트이다. 바람직하게는, 컴포넌트는 제 2 힌지 암 상에 배치된다. 그러므로 이런 실시형태의 경우 조정 드라이브는 게이트 드라이브이다. 원칙상, 조정 드라이브는, 예컨대 시트의 높이 조정을 위한 것처럼, 다른 컴포넌트들을 조정하기 위해서도 적합하다.

컴포넌트를 자동으로 선회시키기 위해, 바람직하게는, 본원의 구동 장치가 구동 수단을 구비한 조정 드라이브를 포함한다. 구동 수단은, 바람직하게는 기어 장치, 바람직하게는 구동 수단의 회전속도의 감속을 위한 감속 기어 장치를 구동한다.

충분한 감속을 보장하기 위해, 기어 장치는 바람직하게는 더블 웜기어로서 형성된다. 그러나 다른 기어 장치, 예컨대 웜기어, 스퍼 기어, 유성 기어 및/또는 이 기어 장치들의 조합도 바람직하다.

구동 수단으로서, 조정 드라이브는 바람직하게는 전기 모터, 바람직하게는 영구 여자형 전기 모터를 포함한다. 특히 바람직하게 전기 모터로서는 직류 모터(DC 모터)가 사용된다. 그러나 동기 모터의 사용도 바람직하다.

조정 드라이브는 힌지, 특히 제 2 힌지 암의 자동 구동을 위해 제공된다. 이를 위해, 기어 어셈블리는 바람직하게는 출력 샤프트(output shaft)를 포함하고, 이 출력 샤프트 상에 구동 레버가 형상 끼워맞춤 방식으로 및/또는 압력 끼워 맞춤 방식으로, 상대 회전 불가능하게 배치된다. 제 2 힌지 암은 바람직하게는 구동 레버 상에 고정되며, 예컨대 구동 레버 상에 나사 조임된다. 출력 샤프트는 바람직하게는 결합 방향으로 출력축(output axis)을 따라서 연장된다.

바람직한 실시형태에서, 힌지 축은 기어 어셈블리의 출력축과 일직선으로 배치된다. 매우 특히 바람직하게 제 1 힌지 암은 베어링 보어 내에 지지된다. 베어링 보어는 바람직하게는 출력 샤프트 내 중심에 제공된다. 이를 위해, 제 1 힌지 암은 바람직하게는 베어링 보어 내로 맞물리는 베어링 핀(bearing pin)을 포함한다. 이런 배치는 공간을 매우 절약하면서 소수의 부품으로도 가능하다.

지지 수단은 바람직하게는 조정 드라이브의 하우징 부품이다. 그러나 자동차의 차체 부품도 사용될 수 있다. 특히 바람직하게 지지 수단은 삽입형 박판(insertable sheet)으로서 형성되며, 그럼으로써 지지 수단은 판형으로 형성된다. 그 결과, 지지 수단은 예컨대 추가의 굽힘 공정에 의해 힌지의 기하구조에 매우 간단하게 매칭될 수 있다. 이런 실시형태의 경우, 지지 수단은 플랫 스트립 재료로 스탬핑 부품으로서 경제적으로 제조될 수 있다. 그 결과, 지지 수단으로서 추가 부품은 필요하지 않다. 또한, 상기 실시형태의 구동 장치는 모듈형 구조 유닛을 형성한다. 그 결과, 구동 유닛 및 기어 장치를 포함한 조정 드라이브는 힌지와 무관하게, 및/또는 조정 드라이브 및 힌지를 포함하는 구동 장치는 컴포넌트와 무관하게 제조되고, 장착되고, 지지될 수 있다.

또한, 본원의 과제는 상기 구동 장치를 장착한 자동차에 의해 해결된다. 이 경우, 구동 장치는 바람직하게는 자동차의 테일 게이트를 구동하기 위해 제공된다. 그러나 구동 장치는 다른 게이트들 또는 컴포넌트들을 위해서도 사용될 수 있다.

구동 장치는, 그 수명에 걸쳐, 볼트 상에서 제 1 힌지 암의 주 하중 방향, 다시 말하면 Y 방향의 유격 없는 장착을 보장한다는 장점을 갖는다. 그 결과, 컴포넌트의 조정 동안 전환 소음이 방지된다.

또한, 본원의 과제는 상기 구동 장치용 볼트에 의해 해결된다. 볼트는 지지 수단 상에 제 1 힌지 암을 체결하기 위해 제공된다. 볼트는 체결 단부에서부터 결합 방향으로 장착 단부 쪽으로 연장된다. 바람직하게 볼트는 결합 방향으로 나사 영역과, 결합 방향으로 확대되는 원추형 영역과, 원통형 영역을 포함한다. 바람직하게 원통형 영역은 원추형 영역에 직접 이어진다. 제 1 바람직한 실시형태에서, 볼트는 원통형 영역에 직접적으로 이어지는 정지부를 추가로 포함한다. 또한, 결합 방향과 반대 방향으로 변위되지 않도록 볼트를 고정하기 위해, 볼트는 바람직하게는 볼트 헤드를 포함한다.

또한, 본원의 과제는 하기 단계들을 포함하는 구동 장치의 장착 방법에 의해 해결된다:

- 제 1 힌지 암의 개구를 관통하는 볼트가 지지 수단의 관통 보어 상에 안착될 때까지 결합 방향으로 힌지 상에 조정 드라이브를 끼우는 단계,

- 지지 수단이 정지부 상에 안착될 때까지 볼트 상에 너트를 나사 조임하는 단계, 및

- 구동 레버 상에 제 2 힌지 암을 고정하는 단계.

이 경우, 바람직하게는, 볼트 상에서 나사 조임할 때 너트의 조임 토크는, 나사부를 통해 야기되는 인장력이 볼트와 지지 수단 간의 가압력을 극복하기 위해 필요한 것보다 훨씬 더 큰 정도의 크기이다.

종래의 장착 공정들과 비교하여, 상기 구동 장치의 장착은 복잡한 조절 과정 없이 가능하다. 힌지에 조정 드라이브를 고정하기 위해, 본원에서는, 공구를 이용하여 특히 한 손으로 볼트 상에 너트를 나사 조임하기만 하면 된다.

하기에서 본 발명은 도면들을 참고로 설명된다. 도면들은 단지 예시일 뿐이며 일반적인 발명의 사상을 제한하지는 않는다.

도 1은 특히 자동차의 컴포넌트를 위한 종래의 조정 드라이브를 도시한 도면이다.
도 2는 힌지를 장착할 때 본 발명에 따른 구동 장치에서 한 절단 부분을 도시한 사시도이다.
도 3a는 구동 장치의 지지 수단 상에 힌지의 제 1 힌지 암의 장착 후에 도 2a의 본 발명에 따른 구동 장치에서 한 절단 부분을 도시한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 절단 부분을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4a는 구동 장치용 지지 수단을 도시한 도면이며, 도 4b 내지 도 4d는 관통 보어의 다양한 실시형태들을 각각 도시한 도면이다.

도 1에는, 구동 장치(10)용 조정 드라이브(1)가 예시로서 도시되어 있다. 구동 장치(10)의 힌지(5)(도 2 참조)는 도 1에 도시되어 있지 않다.

조정 드라이브(1)는 컴포넌트(미도시)를 조정하기 위해, 예컨대 테일 게이트를 선회시키기 위해 제공된다. 조정 드라이브는 전기 모터(1.6)를 포함하며, 전기 모터는 이 전기 모터(1.6)의 회전속도의 감속을 위해 제공되는 기어 유닛(1.5)을 구동한다. 기어 유닛(1.5)은 베어링 보어(1.3)를 구비한 출력 샤프트(1.1)를 포함하며, 베어링 보어는 출력축(1.2)에 대해 동심으로 연장된다. 베어링 보어(1.3)는 힌지(5)의 제 1 힌지 암(5.1)용 상대 지지부(counter bearing)를 형성하며, 제 1 힌지 암은, 컴포넌트가 그 상에 배치될 수 있는 힌지(5)의 제 2 힌지 암(5.2)에 대해 고정되어 있다. 제 2 힌지 암(5.2)은 출력 샤프트(1.1) 상에 상대 회전 불가능하게 체결되는 구동 레버(2) 상에 배치될 수 있다.

출력축(1.2)을 중심으로 한 출력 샤프트(1.1)의 구동 동안, 구동 레버(2)는 회전되고, 이 구동 레버와 함께 제 2 힌지 암(5.2)도 회전되며, 그럼으로써 컴포넌트는 선회된다.

컴포넌트를 조정하기 위한 토크를 지지하기 위해, 지지 수단(4) 상에 배치되는 볼트(3)가 제공된다. 지지 수단(4)은 여기서는 판형의 삽입형 박판으로서 형성되면서 조정 드라이브(1)의 하우징 부품이다. 제 1 힌지 암(5.1)은 종래 기술에 따르는 상기 구동 장치(10)의 경우 볼트(3) 상에 체결될 수 있다.

하기에서 지지 수단(3), 하우징 부품 및 삽입형 박판의 개념들은 동의어로 이용된다. 여기에 도시된 볼트(3)는 원통형으로 형성되며, 그로 인해 일정한 지름(표시되지 않음)을 갖는다. 볼트는 편심 구현으로 인해 적어도 신품 상태에서는 유격 없는 설정을 가능하게 한다.

이와 반대로, 도 2 및 도 3의 본 발명에 따른 구동 장치(10)의 제 1 힌지 암(5.1) 상에 배치되는 볼트(3)는 원추형 영역(3.2)뿐만 아니라 원통형 영역(3.3)을 포함한다.

도 2의 본 발명에 따른 구동 장치(10)는 마찬가지로 컴포넌트, 여기서는 게이트, 예컨대 테일 게이트를 조정하기 위해 제공된다. 본원의 구동 장치는 구동 수단으로서의 전기 모터(1.6)를 구비한 조정 드라이브(1)를 포함한다. 조정 드라이브(1)는 자동차(미도시)를 위한 게이트 드라이브, 예컨대 테일 게이트 드라이브이다. 하기에서, 조정 드라이브(1), 게이트 드라이브 및 테일 게이트 드라이브의 개념들은 동의어로 사용된다. 또한, 하기에서 컴포넌트, 게이트 및 테일 게이트의 개념들도 동의어로 사용된다.

전기 모터(1.6)는, 이 전기 모터(1.6)의 회전속도의 감속을 위해 제공된 기어 장치(1.5)를 구동한다. 기어 장치(1.5)는 바람직하게는 더블 웜기어로서 형성된다. 기어 장치는, 출력축(1.2)(도 3 참조)을 중심으로 결합 방향(6)으로 동심으로 연장되는 출력 샤프트(1.1)를 포함한다. 출력 샤프트(1.1) 상에는 구동 레버(2)가 상대 회전 불가능하게 배치된다. 구동 레버(2)는 결합 방향에 대해 횡방향으로 출력축(1.2)에 대해 반경 방향(표시되지 않음)으로 연장된다. 구동 레버는 출력 샤프트(1.1) 상에 상대 회전 불가능하게 배치되기 때문에, 구동 레버는 출력 샤프트(1.1)의 구동 동안 회전 방향(61)으로 또는 그 반대 방향으로 회전된다. 구동 레버(2) 상에는 제 2 힌지 암(5.2)을 체결하기 위한 체결 핀(2.1)이 제공된다.

도 2에는, 본 발명에 따른 구동 장치(10)에서 한 절단 부분이 장착 상태(E)로 도시되어 있다. 여기서는 여전히 장착할 힌지(5)의 제 1 및 제 2 힌지 암(5.1, 5.2)도 나타난다. 두 힌지 암(5.1, 5.2)은 공통 힌지 축(5.3)을 중심으로 서로 상대 회전될 수 있다. 힌지(5)는 여기서 출력 샤프트(1.1)의 베어링 보어(1.3) 내에서 지지되며, 그럼으로써 출력축(1.2) 및 힌지 축(5.3)은 서로 일직선으로 배치된다. 이는, 여기에서는 서로 일직선으로 도시된 출력축(1.2) 및 힌지 축(5.3)에 의해 개략적으로 도시되어 있다. 그러나 출력축(1.3) 및 힌지 축(5.3)이 서로 이격되어 있는 구동 장치(10)도 바람직하다.

장착은, 대부분, 조정 드라이브(1)가 힌지(5) 상에 결합됨으로써 수행된다. 이는 여기서 결합 방향(6)에 의해 도시되어 있다.

제 2 힌지 암(5.2)은 장착된 상태(M)(도 3 참조)에서 구동 레버(2)의 체결 핀(2.1) 상에 형상 끼워맞춤 방식으로 및/또는 압력 끼워 맞춤 방식으로 고정된다. 또한, 장착된 상태(M)에서, 제 2 힌지 암(5.2) 상에 게이트도 체결된다. 그런 다음, 구동 레버(2) 상에서 제 2 힌지 암(5.2)의 형상 끼워맞춤 방식 및/또는 압력 끼워맞춤 방식의 체결부는 컴포넌트에 대한 인터페이스를 형성한다. 전기 모터(1.6)의 구동 동안, 제 2 힌지 암(5.2)은, 구동 레버(2)와 함께, 힌지 축(5.3)을 중심으로 회전 방향(61)으로 또는 그 반대 방향으로 회전된다. 게이트는, 제 2 힌지 암(5.2)과 함께, 회전 방향(61)으로 또는 그 반대 방향으로 선회된다. 그 결과, 게이트는 열리거나 닫힌다. 이 경우, 출력 샤프트(1.1)가 회전되는 정도에 해당하는 각도(미도시)는 대략 게이트의 개방 각도(미도시)에 상응한다.

테일 게이트를 조정할 때 발생하는 토크를 지지하기 위해, 지지 수단(4) 및 볼트(3)가 제공된다. 볼트는 구동 장치(10)의 장착 후에 지지 수단(4) 상에 유격 없이 배치된다. 지지 수단(4)은 여기서도 판형으로 연장되는 삽입형 박판으로서 형성된다.

이를 위해, 제 1 힌지 암(5.1)은, 볼트(3)의 수용을 위해 제공되는 개구(5.11)를 포함한다. 개구(5.11)는 힌지 축(5.3)으로부터 이격되어 있다.

또한, 지지 수단(4)은, 볼트(3)의 수용을 위해 제공되는 관통 보어(4.1)를 포함한다. 볼트(3)는 결합 방향(6)과 반대 방향으로 개구(5.11)를 통과하여 밀어 넣어진다. 또한, 결합 방향(6)으로 지지 수단(4)의 변위 동안, 볼트는 관통 보어(4.1) 내에 도달한다. 결합 방향(6)과 반대 방향으로 볼트(3)의 변위를 제한하기 위해, 볼트는, 장착 단부(301)(도 3a 참조) 상에, 제 1 힌지 암(5.1) 상에서 볼트(3)의 최종 위치로서 볼트 헤드(3.5)를 포함한다. 원칙상, 제 1 힌지 암(5.1) 상에 일체형으로 배치된 볼트(3)를 포함하는 힌지도 사용될 수 있다.

지지 수단(4) 내의 관통 보어(4.1)는 장공으로서 형성된다. 관통 보어는 결합 방향(6)에 대해 횡방향인 연장 방향(X)으로 연장된다. 그 결과, 관통 보어는 연장 방향(X)에 대해 횡방향으로 연장되고 특히 마찬가지로 결합 방향(6)에 대해 횡방향인 Y 방향(Y)으로 탄성을 갖는다.

장착 단부(301)에 대향하는 볼트(3)의 체결 단부(302) 상에는 나사 영역(3.1)이 이어진다. 또한, 볼트(3)는 결합 방향(6)으로 확대되는 원추형 영역(3.2)뿐만 아니라, 원통형 영역(3.3)도 포함한다. 원통형 영역(3.3)은 원추형 영역(3.2)에 직접 이어진다. 또한, 여기에 도시된 실시형태에서, 볼트(3)는, 원통형 영역(3.3)에 직접적으로 이어지는 정지부(3.4)도 포함한다. 또한, 원추형 영역(3.2)은 여기에 도시된 실시형태의 경우 나사 영역(3.1)에 직접적으로 이어진다.

볼트(3)의 원통형 영역(3.3)은 특히 Y 방향(Y)으로 관통 보어(4.1)의 높이(hy)보다 더 큰 일정한 지름(d3)을 갖는다. 나사 영역(3.1)에서 나사부(3.11)의 외경(d1)은 관통 보어(4.1)의 높이(hy)보다 더 작다. 원추형 영역(3.2)에서 볼트(3)의 지름(d2)은, 원추형 영역이 원통형 영역(3.3)으로 향하는 전이부(3.23) 상에서 원통형 영역(3.3)의 지름(d3)에 도달할 때까지 결합 방향(6)으로 확대된다. 원추형 영역(3.2)으로 향하는 나사 영역(3.1)의 전이부(3.12) 상에서 볼트(3)의 원추형 영역(3.2)은 대략 나사 영역(3.1)의 지름에 상응하거나 또는 약간 더 큰 지름(d2)을 갖는다.

그 결과, 지지 수단(4)은 맨 먼저 힘들이지 않고 볼트(3) 상으로 끼워질 수 있으며, 그럼으로써 볼트(3)가 원추형 영역(3.3)에서 지지 수단(4) 상에 안착될 때까지, 볼트는 관통 보어(4.1)를 통해 결합된다.

이 경우, 나사 영역(3.1)의 길이(h1)는, 원추형 영역(3.2)이 관통 보어(4.1) 상에 안착될 때 볼트(3)가 관통 보어(4.1)로부터 외부로 연장되는 정도의 크기이다. 그 결과, 나사 영역(3.1)은 외부로부터 접근될 수 있다. 이로 인해, 결합력을 제공하기 위해 제공되는 너트(7)가 볼트(3) 상에 나사 조임될 수 있다. 나사 조임 동안, 지지 수단(4)은 볼트(3)를 따라서 결합 방향(6)으로 변위된다.

원통형 영역(3.3)의 지름(d3)이 관통 보어(4.1)의 높이(hy)보다 더 크기 때문에, 관통 보어(4.1)는 너트(7)의 나사 조임 동안 확대된다. 그 결과, 볼트(3)는 관통 보어(4.1) 내로 압입된다. 이로 인해, 지지 수단(4)은, 너트(7)가 조립된 경우, 수명에 걸쳐 생기는 유격을 보상하는 복원력으로 볼트(3)에 작용한다.

또한, 볼트(3)가 결합 방향(6)으로 지지 수단(4) 상에 유격 없이 장착되도록 하기 위해, 한편으로 원통형 영역(3.3)의 길이(h3)를 포함하여 원추형 영역(3.2)의 길이(h2)는 관통 보어(4.1)의 깊이(t)보다 더 작다. 다른 한편으로, 구동 장치(10)는 지지 수단(4)의 최종 위치로서 사용되는 정지부(3.4)를 포함하며, 이 정지부는 여기서는 볼트(3) 상에 배치된다. 그러나 정지부는 제 1 힌지 암(5.1) 또는 하우징 부품(미도시)에 의해서도 형성될 수 있다. 정지부(3.4)는 결합 방향(6)으로 볼트(3)를 따르는 지지 수단(4)의 변위를 제한한다.

도 3에는, 지지 수단(4) 상에 장착된 볼트(3)가 도시되어 있다. 이런 실시형태의 경우, 지지 수단(4)과 너트(7) 사이에는 디스크(8)가 배치된다.

너트(7)의 나사부(7.1)와 볼트(3)의 나사 영역(3.1)의 나사부(3.11) 사이의 나사 결합부는 도 3b에 강조 표시되어 있다. 여기서는 나사 영역(3.1)과 원추형 영역(3.2) 사이에 디스크(8)에 의해 브리지되면서 나사부(3.11)를 포함하지 않은 영역(표시되지 않음)이 제공된다.

구동 장치(10)를 장착하기 위해, 볼트(3)는 결합 방향(6)과 반대 방향으로 제 1 힌지 암(5.1)의 개구(5.11) 내에 결합되다. 그런 다음, 볼트(3)가 지지 수단(4)의 관통 보어(4.1) 상에 안착될 때까지, 조정 드라이브(1)가 결합 방향(6)으로 힌지(5) 상에, 특히 제 1 힌지 암(5.1) 상에 끼워진다. 볼트(3)는, 원추형 영역(3.2)에서 지지 수단(4) 상에, 특히 관통 보어(4.1) 상에 안착되도록 치수 설계된다.

그런 다음, 지지 수단(4)이 정지부(3.4) 상에 안착될 때까지, 너트(7)가 볼트(3) 상으로 나사 조임된다. 볼트(3) 상에 나사 조임할 때 너트(7)의 조임 토크는 충분히 크며, 그럼으로써 나사부(7.1, 3.11)의 인장력은, 볼트(3), 특히 원통형 영역(3.3)과 지지 수단(4) 사이의 압력 힘을 극복하기에 충분히 커진다. 이 경우, 원통형 영역(3.3)의 지름(d3)은 관통 보어(4.1)의 높이(hy)보다 더 크기 때문에, 관통 보어는 특히 Y 방향(Y)으로 확대된다. 그 결과, 볼트(3)는 탄성 압입 끼워 맞춤부에 의해 관통 보어(4.1) 내에 고정된다.

그런 후에, 제 2 힌지 암(5.2)은 구동 레버(2) 상에, 특히 체결 핀(2.1) 상에 고정된다.

종래의 장착 공정들과 비교하여, 제 1 힌지 암(5.1)을 고정하기 위해, 여기서는 충분히 큰 조임 토크를 이용한 너트(7)의 나사 조임만이 요구된다. 그러므로 장착은 공구로, 특히 한 손으로, 매우 간단하면서도 복잡한 조절 과정 없이 가능하다.

도 4a에는, 지지 수단(4)이 도시되어 있으며, 결합 방향(6)으로 볼트(3) 상에 지지 수단(4)을 결합하는 것이 개략적으로 도시되어 있다. 도 4b 내지 도 4d에는, 관통 보어(4.1)의 다양한 실시형태들을 포함한 지지 수단(4)의 한 절단 부분이 각각 도시되어 있다.

도 4b의 관통 보어(4.1)는, 연장 방향(X)으로 연장되는 장공으로서 형성된다. Y 방향(Y)으로 관통 보어(4.1)의 탄성을 적용 고유의 방식으로 매칭시키기 위해, 도 4c의 관통 보어(4.1)는 연장 방향(X)으로 노치(4.11)를 포함한다. 그 결과, 도 4b의 관통 보어(4.1)에 비해, Y 방향(Y)으로 도 4c의 관통 보어(4.1)의 탄성이 더 크다.

관통 보어(4.1)의 훨씬 더 큰 탄성은, 관통 보어(4.1)가, 이 관통 보어(4.1)의 연장 방향(X)으로, 그리고 그 반대 방향으로 연장되고 그로 인해 관통 보어(4.1)의 서로 대향하는 측들에 배치되는 2개의 노치(4.11)를 포함함으로써 달성될 수 있다. 이는 도 4d에 도시되어 있다.

관통 보어(4.1)의 탄성의 선택에 의해, 볼트(3)의 원통형 영역(3.3)과 지지 수단(4) 사이의 압입 끼워 맞춤부의 탄성이 매칭될 수 있다.

시뮬레이션을 통해 확인된 점에 따르면, 약 40%의 관통 보어의 소성 변형은, 구동 장치(10)의 수명에 걸쳐, 경우에 따른 정착 과정들에도 불구하고, 지지 수단(4)과 볼트(3)의 결합부의 제로 유격(zero play)을 보장하는 약 60%의 탄성 변형에 의해 상쇄된다.

1: 조정 드라이브
1.1: 출력 샤프트
1.2: 출력축
1.3: 베어링 보어
1.5: 기어 유닛
1.6: 전기 모터
2: 구동 레버
2.1: 체결 핀
3: 볼트
3.1: 나사 영역
3.2: 원추형 영역
3.3: 원통형 영역
3.4: 정지부
3.5: 볼트 헤드
3.11: 나사 영역의 나사부
3.12: 원추형 영역으로 향하는 나사 영역의 전이부
3.23: 원통형 영역으로 향하는 원추형 영역의 전이부
4: 지지 수단
4.1: 관통 보어
4.11: 노치
5: 힌지
5.1: 제 1 힌지 암
5.2: 제 2 힌지 암
5.11: 개구
6: 결합 방향
7: 너트
7.1: 너트의 나사부
8: 디스크
10: 구동 장치
61: 회전 방향
301: 장착 단부
302: 체결 단부
d1: 나사 영역에서 나사부의 외경
d2: 원추형 영역의 지름
d3: 원통형 영역의 지름
E: 장착 상태
h1: 나사 영역의 길이
h2: 원추형 영역의 길이
h3: 원통형 영역의 길이
hy: 관통 보어의 높이
M: 장착된 상태
t: 관통 보어의 깊이
X: 연장 방향
Y: Y 방향

Claims

힌지를 포함하는 회전형 게이트, 특히 테일 게이트를 위한 구동 장치(10)로서, 힌지는 제 1 힌지 암(5.1), 및 상기 제 1 힌지 암(5.1)에 대해 힌지 축(5.3)을 중심으로 회전 가능한 제 2 힌지 암(5.2)을 포함하고, 상기 구동 장치(10)는 지지 수단(4)을 포함하며, 상기 지지 수단(4) 상에는 상기 제 1 힌지 암(5.1) 내의 개구(5.11)를 통해 결합되는 볼트(3)가 배치되는, 상기 구동 장치에 있어서,
상기 볼트(3)는 탄성 압입 끼워 맞춤에 의해 상기 지지 수단(4)의 관통 보어(4.1) 내에 고정되고,
상기 관통 보어(4.1)는 연장 방향(X)을 갖고, 상기 관통 보어(4.1)는 연장 방향(X)에 대해 횡방향인 Y 방향(Y)으로 탄성인 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 관통 보어(4.1)는 장공으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 1 항에 있어서, 상기 관통 보어(4.1) 상에는 노치(4.11)가 제공되는 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 1 항에 있어서, 상기 지지 수단(4)은 삽입형 박판으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 1 항에 있어서, 상기 볼트는 상기 관통 보어(4.1)의 높이(hy)보다 더 큰 지름(d3)을 갖는 원통형 영역(3.3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 6 항에 있어서, 상기 볼트(3)는 나사부(3.11)를 구비한 나사 영역(3.1)을 포함하며, 상기 나사 영역(3.1)에서 상기 볼트(3)의 외경(d1)은 상기 관통 보어(4.1)의 높이(hy)보다 더 작은 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 7 항에 있어서, 상기 나사 영역(3.1)과 상기 원통형 영역(3.3) 사이에는 결합 방향(6)으로 확대되는 원추형 영역(3.2)이 제공되는 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 8 항에 있어서, 상기 원통형 영역(3.3)으로 향하는 전이부(3.23)에서 상기 원추형 영역(3.2)의 지름(d2)은 대략 상기 원통형 영역의 지름(d3)과 동일한 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 7 항에 있어서, 상기 나사 영역(3.1)의 길이(h1)는 상기 지지 수단(4)의 깊이(t)보다 더 큰 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 1 항에 있어서, 상기 구동 장치는 상기 지지 수단(4)용 정지부(3.4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 1 항에 있어서, 상기 구동 장치는 상기 제 2 힌지 암(5.2)을 자동 회전시키기 위한 조정 드라이브(1)를 포함하며, 상기 제 2 힌지 암(5.2)은 상기 조정 드라이브(1)의 출력 샤프트(1.1) 상에 상대 회전 불가능하게 배치되는 구동 레버(2) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 회전형 게이트용 구동 장치(10).
제 1 항에 따른 구동 장치(10)를 포함하는 회전형 게이트, 특히 테일 게이트를 장착한 자동차.
삭제
제 1 항에 따른 구동 장치(10)의 장착을 위한 방법에 있어서,
- 제 1 힌지 암(5.1)의 개구(5.11)를 관통하는 볼트(3)가 지지 수단(4)의 관통 보어(4.1) 상에 안착될 때까지 결합 방향(6)으로 힌지 상에 조정 드라이브(1)를 끼우는 단계,
- 상기 지지 수단(4)이 정지부(3.4) 상에 안착될 때까지 상기 볼트(3) 상에 너트(7)를 나사 조임하는 단계, 및
- 구동 레버(2) 상에 제 2 힌지 암(5.2)을 고정하는 단계를 포함하는, 구동 장치의 장착 방법.