KR102406108B1 - 차량의 도어 글라스용 구동장치 - Google Patents

차량의 도어 글라스용 구동장치 Download PDF

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Abstract

차량의 도어 글라스용 구동장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라스용 구동장치는 모터의 구동력에 의해 구동되는 차량의 도어 글라스용 구동장치에 있어서, 하우징의 일측에 설치된 모터의 구동력을 감속하여 전달하는 회전축 상의 외주면에 세레이션이 가공되고, 상기 회전축의 둘레를 따라 상기 하우징의 상에 복수개의 고정핀이 구성되는 감속 구동부; 상기 감속 구동부의 고정핀에 장착된 전자석과, 상기 회전축 상에 세레이션 결합되어 상기 전자석을 수용하는 클러치 하우징을 구비하며, 상기 클러치 하우징으로부터 외측 회전중심에 연결되는 중간축의 선단에 세레이션단을 형성하는 전자식 클러치; 윈도우 글라스용 와이어가 감긴 상태로, 상기 전자식 클러치의 세레이션단에 세레이션 결합되는 윈도우 글라스용 드럼; 및 도어 래치 상의 캐치에 연결되는 신칭용 와이어가 감긴 상태로, 상기 전자식 클러치의 클러치 하우징과의 사이에 리턴 스프링을 개재하여 상기 중간축 상에 회전 가능하게 설치되며, 상기 전자석의 작동에 의해 상기 모터의 구동력이 선택적으로 전달되는 신칭용 드럼을 포함한다.

Description

차량의 도어 글라스용 구동장치{A DRIVING APPARATUS FOR DOOR GLASS OF VEHIVLE}
본 발명은 차량의 도어 글라스용 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도어 윈도우 글라스를 승하강시키는 구동장치에 신칭 기능을 겸비하여 조립 공정수 및 부품수를 줄이는 차량의 도어 글라스용 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 탑승자가 차량에 승하차할 수 있도록 도어가 설치되며, 상기 도어에는 각각 윈도우 레귤레이터 유닛을 매개로 윈도우 글라스가 승하강 작동하도록 설치된다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 도어에 설치되는 구동장치를 나타낸 도면이다.
도 1(A)를 참조하면, 차량의 도어(D)는 내측과 외측에 구비된 인사이드 핸들 및 아웃사이드 핸들을 조작함으로써, 잠금 상태가 해제되어 열릴 수 있다.
즉, 상기 도어(D)는 도어 래치(103)가 인사이드 핸들 및 아웃사이드 핸들과 연결되어 있고, 상기 인사이드 핸들 및 아웃사이드 핸들을 잡아당기면, 도어 래치(103)가 스트라이커(105)로부터 잠금 해제되어 열리는 구조로 이루어진다.
이러한 도어(D)는 불완전 잠김 상태가 발생할 경우를 대비하여 상기 도어 래치(103)와 연결된 신칭 모터(107)를 구비하여 2단 잠금 구조를 가진다.
즉, 상기 도어(D)는 스트라이커(105)에 도어 래치(103)가 걸림에 따라 1단 잠금 상태가 되면, 신칭 모터(107)를 구동하여 상기 신칭 모터(107)의 구동력에 의해 신칭용 와이어(109)를 잡아당겨 완전히 닫힘 상태가 된다.
한편, 도 1(B)를 참조하면, 차량의 도어(D)는 도어 글라스가 승하강 작동되도록 윈도우 레귤레이터 유닛(110)이 구비되며, 상기 윈도우 레귤레이터 유닛(110)은 기어들이 상호 맞물리면서 윈도우 글라스가 승하강 되는 기어 맞물림식과, 와이어에 의해 윈도우 글라스가 승하강되는 와이어식이 있다.
이때, 와이어식 윈도우 레귤레이터 유닛(110)은 중앙부에 윈도우용 와이어 드럼(11)이 구비되고, 상기 윈도우용 와이어 드럼(111)에 감기는 윈도우용 와이어(113)를 일측에 연결된 윈도우 모터의 구동력으로 이동시켜 윈도우 글라스를 승하강 시키는 구조이다.
이와 같이, 종래의 도어(D)에는 상기 도어(D)를 개폐하기 위한 도어 래치(103) 및 신칭 모터(107)와, 윈도우 글라스를 승하강 시키는 윈도우 레귤레이터 유닛(110)이 각각 구성된다.
이에 따라, 상기 도어(D)에는 상기 도어(D)와 도어 글라스를 구동하기 위하여 각각의 구동장치가 구비되어 부품수가 늘어나 중량 측면에서 불리하고, 조립하기 위한 공정수도 증가하는 단점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 도어 글라스를 승하강 시키는 구동장치에 전자식 클러치에 의해 구동되는 신칭용 드럼을 적용하여 도어의 신칭 기능을 겸비한 차량의 도어 글라스용 구동장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 모터의 구동력에 의해 구동되는 차량의 도어 글라스용 구동장치에 있어서, 하우징의 일측에 설치된 모터의 구동력을 감속하여 전달하는 회전축 상의 외주면에 세레이션이 가공되고, 상기 회전축의 둘레를 따라 상기 하우징의 상에 복수개의 고정핀이 구성되는 감속 구동부; 상기 감속 구동부의 고정핀에 장착된 전자석과, 상기 회전축 상에 세레이션 결합되어 상기 전자석을 수용하는 클러치 하우징을 구비하며, 상기 클러치 하우징으로부터 외측 회전중심에 연결되는 중간축의 선단에 세레이션단을 형성하는 전자식 클러치; 윈도우 글라스용 와이어가 감긴 상태로, 상기 전자식 클러치의 세레이션단에 세레이션 결합되는 윈도우 글라스용 드럼; 및 도어 래치 상의 캐치에 연결되는 신칭용 와이어가 감긴 상태로, 상기 전자식 클러치의 클러치 하우징과의 사이에 리턴 스프링을 개재하여 상기 중간축 상에 회전 가능하게 설치되며, 상기 전자석의 작동에 의해 상기 모터의 구동력이 선택적으로 전달되는 신칭용 드럼을 포함하는 차량의 도어 글라스용 구동장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 감속 구동부는 상기 하우징의 일측에 설치된 모터; 상기 모터와 연결되어 모터의 구동력에 의해 회전하는 웜기어; 상기 웜기어와 치합되어 상기 모터의 구동력을 감속하는 웜휠기어; 상기 웜휠기어의 회전중심에 연결되며, 외주면에 세레이션이 가공되는 회전축; 및 상기 하우징의 외면에 구성된 복수개의 장착 파이프로 구성될 수 있다.
또한, 상기 전자식 클러치는 상기 구동부의 고정핀에 끼워져 고정되며, 내부 코일의 자화로 전자기력을 발생시키는 전자석; 상기 전자석을 감싸면서 상기 감속 구동부의 회전축에 세레이션 결합된 상태로, 상기 모터의 구동력이 직접 전달되어 회전하는 클러치 하우징; 상기 클러치 하우징의 외측 회전중심에 연결되는 중간축; 및 상기 중간축의 선단부에 형성되며, 지지판을 통해 구획되는 세레이션단으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 윈도우 글라스용 드럼은 상기 클러치 하우징의 세레이션단에 회전중심이 결합되어 상기 모터의 구동력이 상시 전달되도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 신칭용 드럼은 상기 클러치 하우징과 세레이션단 사이의 중간축 상에 상기 리턴 스프링과 함께 회전 가능하게 설치되며, 상기 중간축 상에 형성되는 지지판에 지지될 수 있다.
또한, 상기 리턴 스프링은 링 타입의 판 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 신칭용 드럼은 일 측면이 스틸재질로 이루어져 상기 전자석의 전자기력에 의해 상기 리턴 스프링의 탄성력을 극복하고, 상기 클러치 하우징의 대응하는 면에 밀착 마찰된 상태로, 상기 클러치 하우징과 함께 회전하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 도어 글라스를 작동하는 구동장치에 전자식 클러치에 의해 작동하는 신칭용 드럼을 적용하여 기존의 신칭용 구동장치를 삭제할 수 있어, 부품수 및 중량을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 도어 패널의 하단부에 구성할 수 있어 탑승자가 느끼는 소음을 줄일 수 있는 효과도 있다.
이외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 도어에 설치되는 구동장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라스용 구동장치의 장착도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라스용 구동장치의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라스용 구동장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라용 구동장치의 감속 구동부의 개념도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라스용 구동장치의 장착도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라스용 구동장치의 사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라스용 구동장치의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라스용 구동장치(1)는 차량의 도어 패널(3)의 외측에 장착되어 모터(M)의 구동력에 의해 구동된다.
상기 차량의 도어 글라스용 구동장치(1)는 감속 구동부(10), 전자식 클러치(20), 윈도우 글라스용 드럼(30) 및 신칭용 드럼(40)을 포함한다.
상기 감속 구동부(10)는, 도 6을 참조하면, 하우징(H)의 일측에 모터(M)가 설치되고, 상기 모터(M)와 연결되어 모터(M)의 구동력에 의해 회전하는 웜기어(11)가 구성된다.
또한, 상기 웜기어(11)에는 모터(M)의 구동력을 감속하는 웜휠기어(13)가 치합된다.
이때, 상기 웜휠기어(13)에는 회전중심에 회전축(15)이 연결되며, 상기 회전축(15)의 외주면에 세레이션이 가공된다.
또한, 상기 하우징(H) 상에는 상기 회전축(15)의 둘레를 따라 복수개의 고정핀(19)이 구성된다.
또한, 상기 감속 구동부(10)의 하우징(H)의 외면에는 복수개의 장착 파이프(17)가 구성되며, 상기 하우징(H)은 장착 파이프(17)를 통해 도어 패널(3)에 장착된다.
그리고 상기 전자식 클러치(20)는 감속 구동부(10)의 일측에 연결된다.
상기 전자식 클러치(20)는 전자석(21), 클러치 하우징(23), 중간축(25) 및 세레이션단(27)으로 구성된다.
먼저, 상기 전자석(21)은 감속 구동부(10)의 고정핀(19)에 끼워져 고정되며, 내부 코일의 자화로 전자기력을 발생시킨다.
또한, 상기 클러치 하우징(23)은 일측으로 수용부(S)를 구성하여 상기 전자석(21)을 감싼다.
이러한 클러치 하우징(23)은 상기 감속 구동부(10)의 회전축(15)에 세레이션 결합된 상태로, 상기 모터(M)의 구동력이 직접 전달되어 회전한다.
또한, 상기 중간축(25)은 클러치 하우징(23)의 외측 회전중심에 연결된다.
이러한 중간축(25)은 선단부에 구성된 지지판(29)을 통해 구획되는 세레이션단(27)이 일체로 형성된다.
그리고 상기 윈도우 글라스용 드럼(30)은 윈도우 글라스용 와이어가 감김 상태로, 전자식 클러치(20)의 세레이션단(27)에 세레이션 결합된다.
즉, 상기 윈도우 글라스용 드럼(30)은 상기 클러치 하우징(23)의 세레이션단(27)에 회전중심이 결합되어 모터(M)의 구동력이 상시 전달되도록 설치된다.
한편, 상기 신칭용 드럼(40)은 도어 래치 상의 캐치에 연결되는 신칭용 와이어(41)가 감긴 상태로, 전자식 클러치(20)의 클러치 하우징(23)과의 사이에 결합된다.
이때, 상기 신칭용 드럼(40)은 상기 클러치 하우징(23)과의 사이에 리턴 스프링(43)을 개재하여 중간축(25) 상에 회전 가능하게 설치된다.
이러한 신칭용 드럼(40)은 전자석(21)의 작동에 의해 모터(M)의 구동력이 선택적으로 전달되도록 설치된다.
즉, 상기 신칭용 드럼(40)은 클러치 하우징(23)과 세레이션단(27) 사이의 중간축(25) 상에 리턴 스프링(43)과 함께 회전 가능하게 설치되며, 상기 중간축(25) 상에 형성되는 지지판(29)에 지지된다.
여기서 상기 리턴 스프링(43)은 링 타입의 판 스프링으로 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따른 리턴 스프링(43)은 링 타입의 판 스프링으로 이루어지는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 리턴 스프링(43)의 종류는 변경될 수 있다.
또한, 상기 신칭용 드럼(40)은 일 측면이 스틸재질로 이루어진다.
이에 따라, 상기 신칭용 드럼(40)은 전자석(21)의 전자기력에 의해 리턴 스프링(43)의 탄성력을 극복하고, 상기 클러치 하우징(23)의 대응하는 면에 밀착된다.
이러한 신친용 드럼(40)은 클러치 하우징(23)과 함께 회전하게 된다.
상기와 같이 구성되는 도어 글라스용 구동장치(1)의 작동원리는 윈도우 글라스용 드럼(30)이 전자식 클러치(20)와 함께 회전하여 상기 윈도우 글라스용 드럼(30)에 감긴 윈도우 글라스용 와이어에 의해 도어의 글라스를 승하강 시킨다.
이때, 상기 신칭용 드럼(40)은 리턴 스프링(43)에 의해 슬립이 발생하여 회전 작동하지 않는다.
또한, 상기 신칭용 드럼(40)은 전자석(21)의 전자기력에 의해 스틸재질로 이루어진 일측면이 클러치 하우징(23) 측으로 밀착된 상태로, 상기 전자식 클러치(20)와 함께 회전한다.
이때, 상기 윈도우 글라스용 드럼(30)은 미세하게 회전을 하지만, 숏드롭(short drop) 기능에 의해 원상복구가 된다.
상기 숏드롭 기능이란 차량의 도어를 열고 닫을 때와 같이 실내의 압력이 급격하게 높아지는 경우, 실내압력을 저감시켜 탑승자로 하여금 귀울림 현상을 줄이기 위한 것으로, 도어를 닫을 때 글라스가 일정 스트로크만큼 열렸다가 닫히게 하는 기술이다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 도어 글라스용 구동장치(1)는 도어의 글라스를 작동하는 윈도우 글라스용 드럼과 도어의 신칭용 드럼을 결합시켜 기존의 신칭용 구동장치를 삭제할 수 있으며, 이에 따라 관련 부품수 및 중량을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 도어 패널(3)의 하단부에 장착할 수 있어, 탑승자가 느끼는 소음을 줄여 상품성을 증대시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 ... 도어 글라스용 구동장치 10 ... 감속 구동부
H ... 하우징 11 ... 웜기어
13 ... 윔휠기어 15 ... 회전축
17 ... 장착 파이프 19 ... 고정핀
20 ... 전자식 클러치 21 ... 전자석
23 ... 클러치 하우징 25 ... 중간축
27 ... 세레이션단 29 ... 지지판
30 ... 윈도우 글라스용 드럼 40 ... 신칭용 드럼
41 ... 신칭용 와이어 43 ... 리턴 스프링

Claims (7)

  1. 모터의 구동력에 의해 구동되는 차량의 도어 글라스용 구동장치에 있어서,
    하우징의 일측에 설치된 모터의 구동력을 감속하여 전달하는 회전축 상의 외주면에 세레이션이 가공되고, 상기 회전축의 둘레를 따라 상기 하우징의 상에 복수개의 고정핀이 구성되는 감속 구동부;
    상기 감속 구동부의 고정핀에 장착된 전자석과, 상기 회전축 상에 세레이션 결합되어 상기 전자석을 수용하는 클러치 하우징을 구비하며, 상기 클러치 하우징으로부터 외측 회전중심에 연결되는 중간축의 선단에 세레이션단을 형성하는 전자식 클러치;
    윈도우 글라스용 와이어가 감긴 상태로, 상기 전자식 클러치의 세레이션단에 세레이션 결합되는 윈도우 글라스용 드럼; 및
    도어 래치 상의 캐치에 연결되는 신칭용 와이어가 감긴 상태로, 상기 전자식 클러치의 클러치 하우징과의 사이에 리턴 스프링을 개재하여 상기 중간축 상에 회전 가능하게 설치되며, 상기 전자석의 작동에 의해 상기 모터의 구동력이 선택적으로 전달되는 신칭용 드럼;
    을 포함하는 차량의 도어 글라스용 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감속 구동부는
    상기 하우징의 일측에 설치된 모터;
    상기 모터와 연결되어 모터의 구동력에 의해 회전하는 웜기어;
    상기 웜기어와 치합되어 상기 모터의 구동력을 감속하는 웜휠기어;
    상기 웜휠기어의 회전중심에 연결되며, 외주면에 세레이션이 가공되는 회전축; 및
    상기 하우징의 외면에 구성된 복수개의 장착 파이프;
    로 구성되는 차량의 도어 글라스용 구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전자식 클러치는
    상기 감속 구동부의 고정핀에 끼워져 고정되며, 내부 코일의 자화로 전자기력을 발생시키는 전자석;
    상기 전자석을 감싸면서 상기 감속 구동부의 회전축에 세레이션 결합된 상태로, 상기 모터의 구동력이 직접 전달되어 회전하는 클러치 하우징;
    상기 클러치 하우징의 외측 회전중심에 연결되는 중간축; 및
    상기 중간축의 선단부에 형성되며, 지지판을 통해 구획되는 세레이션단;
    으로 구성되는 차량의 도어 글라스용 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 글라스용 드럼은
    상기 클러치 하우징의 세레이션단에 회전중심이 결합되어 상기 모터의 구동력이 상시 전달되도록 설치되는 차량의 도어 글라스용 구동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신칭용 드럼은
    상기 클러치 하우징과 세레이션단 사이의 중간축 상에 상기 리턴 스프링과 함께 회전 가능하게 설치되며, 상기 중간축 상에 형성되는 지지판에 지지되는 차량의 도어 글라스용 구동장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 리턴 스프링은
    링 타입의 판 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글라스용 구동장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 신칭용 드럼은
    일 측면이 스틸재질로 이루어져 상기 전자석의 전자기력에 의해 상기 리턴 스프링의 탄성력을 극복하고, 상기 클러치 하우징의 대응하는 면에 밀착 마찰된 상태로, 상기 클러치 하우징과 함께 회전하도록 구성되는 차량의 도어 글라스용 구동장치.
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