KR102461936B1 - 차량용 덮개 개폐장치 - Google Patents

차량용 덮개 개폐장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 덮개 개폐장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 차체에 마련된 개구부를 막는 폐쇄위치와, 상기 개구부를 개방시키는 개방위치 사이에서 이동가능한 차량용 덮개를 구비하는 차량용 덮개 개폐장치에 있어서, 상기 개구부가 형성되며 구동수단이 고정설치되어 있는 하우징; 상기 하우징의 개구부를 폐쇄하는 위치와, 상기 개구부를 개방하는 위치사이에서 이동가능한 차량용 덮개; 및
상기 하우징에 마련된 구동모터의 동력을 전달받아 상기 차량용 덮개를 폐쇄위치와 개방위치 사이에 이동가능하게 하는 동력전달부;를 포함하되,
상기 동력전달부는, 내부에 수용공간이 마련되고 하우징에 고정설치되는 고정본체; 적어도 일부는 상기 고정본체의 수용공간 내에 배치되고,상기 구동수단에 의하여 동력을 전달받아 일방향으로 직선이동하는 제1축부재; 적어도 일부는 상기 고정본체의 수용공간 내에 배치되고, 일측은 상기 제1축부재에 연결되고 타측은 상기 차량용 덮개에 연결되는 제2축부재; 및 개방위치에서 폐쇄위치로 이동하는 상기 제2축부재의 이동경로 중 초기구간에서는 제2축부재가 회전없이 직선이동하게 하는 직선안내부와, 나머지 구간에서 제2축부재가 나선형으로 회전하면서 이동하게 하는 회전안내부를 구비하는 변환수단을 포함하는 차량용 덮개 개폐장치에 대한 것이다.

Description

차량용 덮개 개폐장치{Opening and closing device of cover for vehicle}
본 발명은 차량용 덮개 개폐장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 간단한 구조로 차량용 덮개를 용이하게 개폐할 수 있는 차량용 덮개 개폐장치에 대한 것이다.
최근 환경문제가 이슈화되면서 에너지절약과 환경오염 최소화의 대상으로 친환경 자동차가 크게 부각되고 있다. 특히, 기존의 내연기관으로 구성된 자동차를 대체하기 위한 것으로서 수소연료전지 자동차, 바이오디젤 자동차, 전기자동차 등이 주목을 받고 있다.
전기 자동차는 전기에너지를 배터리에 충전하고, 배터리가 모터에 전기에너지를 공급하도록 구성된다.
전기자동차는 BEV(Battery Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid EV), HEV(Hybrid EV) 등을 포함할 수 있다. HEV(Hybrid EV)는 내연기관과 전기모터 두 종류의 동력을 조합한 자동차로서, 기존의 내연기관 자동차보다 고연비, 고효율을 실현한 것이 특징이다. PHEV(Plug-in Hybrid EV)는 HEV의 배터리를 외부에서 충전해서 쓸 수 있도록 설계한 자동차이며, BEV(Electric Vehicle)는 배터리와 전기모터로만 구동되는 자동차이다.
HEV, PHEV 및 BEV 자동차는 공통적으로 전기에너지를 차량구동에 활용하게 되는데, HEV는 전기에너지를 차량 내에서 전기에너지를 발전하여 배터리에 충전하도록 구성되고, PHEV와 BEV는 외부로부터 전력을 공급받아 배터리에 충전하도록 구성된다.
PHEV, BEV와 같은 전기 자동차는 배터리를 충전하기 위한 충전포트를 가지고, 충전포트는 차량의 휠에 인접한부분 또는 차량의 전방 등과 같이 다양한 위치에 배치된다.
충전포트는 개구를 가진 하우징과, 하우징 내에 배치된 충전리셉터클(charge receptacle)과, 하우징의 개구를 개폐하는 덮개를 포함한다.
충전리셉터클은 하우징의 개구를 통해 외부를 향해 노출된다. 충전리셉터클에는 충전 플러그(charger plug)가 분리가능하게 연결되고, 충전 플러그는 충전시시스템에 충전케이블을 통해 연결된다.
덮개는 하우징의 개구를 개방하는 위치 및 하우징의 개구를 폐쇄하는 위치 사이로 이동하도록 구성된다. 하우징의 일측에는 덮개를 록/언록하는 덮개용 록 엑츄에이터(cover lock actuator)가 장착된다. 덮개용 록 엑츄에이터는 차량 도어의 록/언록에 연동하여 덮개를 록/언록하도록 구성된다. 즉, 차량 도어가 록되면 덮개용 록 엑츄에이터는 덮개를 록하고, 차량 도어가 언록되면 덮개용 록 엑츄에이터는 덮개를 언록한다. 이에 따라 충전포트의 덮개는 차량 도어의 록/언록에 따라 개폐된다.
충전리셉터클에는 충전 플러그(charge plug)를 록/언록하는 충전용 록 엑츄에이터(charging lock actuator)가 장착된다. 충전용 록 엑츄에이터는 충전제어기에 의해 충전 플러그를 록/언록하도록 구성될 수 있다. 즉, 충전제어기가 록신호를 발생하면 충전 플러그를 록하고, 충전제어기가 언록신호를 발생하면 충전 플러그를 언록한다.
이러한 종래의 차량용 덮개 개폐장치는, 덮개가 하우징에 힌지식으로 연결된 상태에서 상기 덮개를 경첩과 같이 회동이동함으로서 개폐작업을 수행하게 되는데, 최근 전기 충전은 기존과 같이 충전소에서만 이루어지는 것이 아니라 아파트 내의 주차공간에서도 이루어지게 되는데, 아파트 주차공간은 공간의 제약으로 인하여 덮개를 힌지회동시키는 경우 공간의 부족으로 인하여 인접한 장애물과 부딪힐 염려가 있게 된다. 이러한 힌지식 회전이동방식을 다양한 이동방식으로 변경하려는 시도가 있었으나, 그 구조가 복잡하여 제조비용이 크게 증가할 뿐 아니라, 수많은 부속품들로 인하여 빈번한 고장의 원인이 되고 있다.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 차량용 덮개 개폐장치는, 차량용 덮개가 동력전달부에 의하여 간단한 구조로 직선이동과 회전이동을 병행하여 이루어지게 함으로서 좁은 공간에서도 주변 장애물에 걸리지 않고 개폐될 수 있게 하는 차량용 덮개 개폐장치를 제공하는 것을 기술적 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 기술적 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 차체에 마련된 개구부를 막는 폐쇄위치와, 상기 개구부를 개방시키는 개방위치 사이에서 이동가능한 차량용 덮개를 구비하는 차량용 덮개 개폐장치에 있어서,
상기 개구부가 형성되며 구동수단이 고정설치되어 있는 하우징;
상기 하우징의 개구부를 폐쇄하는 위치와, 상기 개구부를 개방하는 위치사이에서 이동가능한 차량용 덮개; 및
상기 하우징에 마련된 구동모터의 동력을 전달받아 상기 차량용 덮개를 폐쇄위치와 개방위치 사이에 이동가능하게 하는 동력전달부;를 포함하되,
상기 동력전달부는,
내부에 수용공간이 마련되고 하우징에 고정설치되는 고정본체;
적어도 일부는 상기 고정본체의 수용공간 내에 배치되고,상기 구동수단에 의하여 동력을 전달받아 일방향으로 직선이동하는 제1축부재;
적어도 일부는 상기 고정본체의 수용공간 내에 배치되고, 일측은 상기 제1축부재에 연결되고 타측은 상기 차량용 덮개에 연결되는 제2축부재; 및
개방위치에서 폐쇄위치로 이동하는 상기 제2축부재의 이동경로 중 초기구간에서는 제2축부재가 회전없이 직선이동하게 하는 직선안내부와, 나머지 구간에서 제2축부재가 나선형으로 회전하면서 이동하게 하는 회전안내부를 구비하는 변환수단을 포함한다.
상기 차량용 덮개 개폐장치에서,
상기 제2축부재는 상기 제1축부재에 회동가능하게 연결될 수 있다.
상기 차량용 덮개 개폐장치에서,
상기 직선안내부는,
상기 제2축부재의 외주면에 축방향을 따라서 길게 연장되는 직선돌기와,
상기 고정본체에 설치되고 상기 직선돌기의 이동을 가이드하는 홈부를 포함할 수 있다.
상기 차량용 덮개 개폐장치에서,
상기 회전안내부는,
상기 제2축부재의 외주면에 돌출형성되고 직선돌기에 인접하게 배치되며 나선형으로 감겨진 나선형 돌기와,
상기 고정본체에 설치되고 상기 나선형 돌기와 대응되는 형상의 나선형 홈부를 포함할 수 있다.
상기 차량용 덮개 개폐장치에서,
상기 직선안내부와 회전안내부는 각각 상기 제2축부재의 타측에서 일측을 향하여 순차적으로 배치되어 있고,
상기 회전안내부와, 상기 제2축부재의 일측 사이에는 제2축부재의 직선이동을 규제하는 스토퍼가 마련되며,
상기 스토퍼는 차량용 덮개가 최대로 개방된 최대개방위치에서 추가적인 이동이 없이 제2축부재의 이동을 규제하기 위하여 고정본체 내부에 배치된 단턱부에 걸릴 수 있다.
상기 차량용 덮개 개폐장치에서,
상기 차량용 덮개는 전기 충전포트를 위한 덮개일 수 있다.
본 발명의 차량용 덮개 개폐장치는, 동력전달부가 개방 초기에는 직선적으로 이동하고, 나머지 구간에서는 회전하면서 개구부를 개방하도록 구성되어 있어서 좁은 공간에서도 효과적으로 개구부를 개방시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 차량용 덮개 개폐장치의 분리사시도.
도 2는 도 1의 결합사시도.
도 3은 본 발명의 차량용 덮개 개폐장치의 일구성인 동력전달부의 사시도.
도 4는 도 3의 동력전달부의 내부 구성들을 나타내는 사시도.
도 5는 도 3에서 동력전달부의 일구성들의 결합모습을 상세하게 나타내는 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 차량용 덮개 개폐장치에서 직선이동구간시 구동모습을 나타내는 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명의 차량용 덮개 개폐장치에서 회전이동구간시 구동모습을 나타내는 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명의 차량용 덮개 개폐장치에서 차량용 덮개가 최대로 열렸을 때의 모습을 나타내는 도면.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 개시에서, 대응된다는 의미는 2개의 구성들이 서로 동일한 형상과 모양을 가지는 것만을 의미하는 것이 아니라, 2개의 구성들이 서로 유사한 형상과 유사한 모양을 가지는 것을 모두 포함할 수 있으며, 이때 유사한 모양과 형상이란 기능적인 측면에서 동일한 효과를 가지는 범위 내에서 당업자가 쉽게 치환변경할 수 있는 것을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 개시에서 '축방향'이란 일방향으로 길게 연장된 제1축부재 및 제2축부재가 연장되어 있는 방향을 의미하는 것으로서, 제2축부재에서는 회전하는 중심축과 평행인 방향을 의미한다.
본 발명은 차량용 덮개 개폐장치에 대한 것으로서, 구체적으로는 전기자동차에서 전기적 충전을 위한 충전포트에 마련되는 차량용 덮개를 개방 또는 폐쇄하는 장치에 대한 것이다. 다만, 전기자동차에만 국한되는 것은 아니며 기존의 가솔린이나 디젤 차량에서도 연료주입구를 개방 또는 폐쇄하기 위한 차량용 덮개 장치에서도 사용되는 것이 가능함은 물론이다.
이러한 본 발명의 차량용 덮개 개폐장치는, 차체에 마련된 개구부를 막는 폐쇄위치와, 상기 개구부를 개방시키는 개방위치 사이에서 이동가능한 차량용 덮개를 구비한다.
차량용 덮개개폐장치(10)는, 하우징(20), 차량용 덮개(30), 동력전달부(40)를 포함하여 구성된다.
상기 하우징(20)은, 개구부(211)가 형성되며 구동수단(42)이 고정설치될 수 있는 것이다. 구체적으로 하우징(20)은 내부 몸체와, 내부 커버를 포함할 수 있다.
상기 내부몸체(21)는, 개구부(211a)가 형성되어 있는 지지판부(211)와, 상기 지지판부(211)에서 수직하게 세워지며 구동수단(42)이 고정설치되는 측판(212)으로 이루어진다.
이러한 내부몸체(21)는 차체에 고정설치되어 있으며 차체 내부에 배치되어 구성된다.
상기 내부커버(22)는 상기 지지판부(211)의 외측면에 배치되어 있으며 상기 내부몸체(21)를 보호하는 기능을 수행한다. 상기 내부커버(22)의 가장자리에는 상기 차량용 덮개(30)에 기밀성을 제공하기 위한 실링부재(221)가 마련되어 있게 된다. 상기 실링부재(221)는 차량용 덮개(30)가 폐쇄위치에 있을 때 차량용 덮개(30)와 사이에 틈이 없게 한다.
상기 차량용 덮개(30)는, 내부커버(22)의 외측에 배치되어 있으며 상기 하우징(20)의 개구부(211)를 폐쇄하는 위치와, 상기 개구부(211)를 개방하는 위치사이에서 이동가능한 것이다. 이러한 차량용 덮개(30)는 통상 플라스틱 소재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 금속소재로 이루어지는 것도 가능하다.
상기 동력전달부(40)는, 상기 하우징(20)에 마련된 구동모터의 동력을 전달받아 상기 차량용 덮개(30)를 폐쇄위치와 개방위치 사이에 이동가능하게 하는 것이다. 이러한 동력전달부(40)는 폐쇄위치에서 개방위치로 이동하는 이동경로 중에서, 초기구간은 직선적으로 차량용 덮개(30)가 하우징(20)에서 멀어지는 방향으로 직선이동하게 한다. 또한 나머지 구간에서는 차량용 덮개(30)가 회전하면서 개구부(211)를 외부에 개방하게 한다.
차량용 덮개(30)는 직선이동을 한 후 회전이동을 하면서 개구부(211)를 개방시키고 있기 때문에, 좁은 공간에서도 개폐작업을 실시할 수 있게 된다.
이러한 동력전달부(40)는, 고정본체(41), 구동수단(42), 제1축부재(43), 제2축부재(44), 변환수단(45) 및 스토퍼(46)를 포함한다.
상기 고정본체(41)는, 양측이 개방되어 있으며 내부에 비어진 원통형상을 가지게 된다. 이러한 고정본체(41)는 중간을 기준으로 서로 분리되도록 한 쌍이 마련되고 한 쌍이 서로 결합되어 고정본체(41)를 구성한다.
상기 고정본체(41)의 일측에는 제1축부재(43)가 외측으로 슬라이드 이동하게 위한 절개부(411)가 마련되어 있으며, 중앙에는 캠가이드(47)가 고정설치되는 캠가이드 수용홈(412)이 마련되며 타측은 제2축부재(44)가 외측으로 출몰할 수 있는 개구가 마련되어 있게 된다.
상기 캠가이드 수용홈(412)의 주변에는 스토퍼(46)의 위치를 규제하기 위한 단턱부(413)가 마련되어 있으며 스토퍼(46)가 상기 단턱부(413)에 접촉되면 제2축부재(44)가 추가적으로 이동하는 것을 억제할 수 있다.
상기 구동수단(42)은, 상기 하우징(20)의 측판에 고정설치되며 내부에 구동모터(미도시)를 가지고 있게 된다. 이러한 구동모터에는 구동축은 피니언 기어(421)와 연결되어 있으며 구동모터가 회전함에 따라서 피니언 기어(421)가 함께 회전하게 된다.
상기 제1축부재(43)는, 상기 구동수단(42)의 회전에 의하여 축방향으로 슬라이드 이동하게 된다. 이러한 제1축부재(43)의 적어도 일부는 상기 고정본체(41)의 수용공간 내에 배치되고,상기 구동수단(42)에 의하여 동력을 전달받아 일방향으로 직선이동한다.
구체적으로 제1축부재(43)의 일측에는 상기 구동수단(42)의 피니언 기어(421)와 맞물리는 랙기어(431)가 형성되어 있으며 타측에는 제2축부재(44)를 회전가능하게 지지하기 위한 축지지부(432)가 형성되어 있게 된다. 제1축부재(43)의 일측은 상기 고정본체(41)의 일측에서 외부로 돌출되어 구동수단(42)의 피니언 기어(421)와 맞물리게 되고, 피니언 기어(421)가 회전함에 따라서 직선상으로 축방향 이동하게 된다.
또한 제1축부재(43)의 타측에 배치된 축지지부(432)는 제2축부재(44)와 연결되어 있어서, 제1축부재(43)가 슬라이드 이동하게 되면 제2축부재(44)도 함께 슬라이드 이동하게 한다. 이러한 축지지부(432)는 제2축부재(44)가 제1축부재(43)로부터 빠지지 않게 감싸고 있으며 제2축부재(44)가 회전될 수 있게 지지한다. 이러한 축지지부(432)의 내부공간은 상기 축부재의 단부와 대응되는 형상을 가진다.
상기 제2축부재(44)는, 적어도 일부는 상기 고정본체(41)의 수용공간 내에 배치되고, 일측은 상기 제1축부재(43)에 연결되고 타측은 상기 차량용 덮개(30)에 연결되는 것이다.
구체적으로 제2축부재(44)는 일측은 상기 제1축부재(43)에 회동가능하게 연결되어 있으며 타측은 상기 차량용 덮개(30)에 커넥터(50)에 의하여 연결되어 있게 된다.
이러한 제2축부재(44)는, 상기 축지지부(432)의 내부공간 내에 삽입되는 원판부(441)와, 상기 원판부(441)에서 이격되어 설치되며 나선형으로 감겨져 있는 나선형 돌기(4521)와, 상기 나선형 돌기(4521)와 이격되어 배치되며 제2축부재(44)의 축방향을 따라서 길게 연장되는 직선돌기(4511)를 포함한다.
상기 원판부(441)는, 상기 제2축부재(44)의 일측에 배치되는 것으로서 제2축부재(44)보다 큰 외경을 가지면서 상기 제1축부재(43)의 축지지부(432) 내에 삽입되어 있게 된다. 이러한 원판부(441)는 축지지부(432) 내에 삽입되어 안착되어 있으며 회전가능한 상태로 제1축부재(43)에 연결되어 있게 된다.
상기 나선형 돌기(4521)는, 제2축부재(44)의 외주면에서 돌출되어 형성되고 직선형 돌기부에 인접하게 배치되어 나선형으로 감겨 있는 것이다. 나선형 돌기(4521)가 나선형 홈부(4522)에 맞물리면서 제2축부재(44)는 회전하게 되는 것이다.
상기 직선돌기(4511)는 제2축부재(44)의 외주면에 축방향을 따라서 길게 연장되는 것으로서 직선돌기(4511)가 홈부에 삽입되는 경우에는 제2축부재(44)가 직선상으로 슬라이드 이동하게 된다.
이러한 제2축부재(44)의 단부는 커넥터(50)에 고정되어 있으며, 상기 커넥터(50)는 차량용 덮개(30)에 고정되어 있게 된다.
상기 변환수단(45)은, 개방위치에서 폐쇄위치로 이동하는 상기 제2축부재(44)의 이동경로 중 초기구간에서는 제2축부재(44)가 회전없이 직선이동하게 하는 직선안내부(451)와, 나머지 구간에서 제2축부재(44)가 나선형으로 회전하면서 이동하게 하는 회전안내부(452)로 이루어진다.
상기 직선안내부(451)는 상기 제2축부재(44)의 외주면에 축방향을 따라서 길게 연장되는 직선돌기(4511)와, 상기 고정본체(41)에 설치되고 상기 직선돌기(4511)의 이동을 가이드하는 제1홈부(4512)를 포함한다. 이때 직선돌기(4511)는 제2축부재(44)의 외주면에 형성되어 있으며, 상기 제1홈부(4512)는 고정본체(41)에 고정설치된 링형상의 캠가이드(47)의 내주면에 형성되어 있게 된다.
상기 캠가이드(47)는 외주면에 요홈(471)이 형성되어 있어서 고정본체(41)의 캠가이드 수용홈(412)의 대응되는 돌기에 맞물려서 위치가 고정된다.
이러한 캠가이드(47)의 내주면에는 복수의 나선형 홈부(4512)가 형성되어 있으며 각 나선형 홈부(4522)가 협력하여 제1홈부(4512)를 형성하게 된다. 구체적으로 복수의 나선형 홈부(4522)가 교차하는 지점에서 제1홈부(4512)가 형성되어서 그 제1홈부(4512)에 직선돌기(4511)가 삽입되도록 구성된다.
상기 회전안내부(452)는, 상기 제2축부재(44)의 외주면에 돌출형성되고 직선돌기(4511)부에 인접하게 배치되며 나선형으로 감겨진 나선형 돌기(4521)와, 상기 고정본체(41)에 설치되고 상기 나선형 돌기(4521)와 대응되는 형상의 나선형 홈부(4522)를 포함한다. 이때 나선형 돌기(4521)는 제2축부재(44)의 외주면에 형성되고, 나선형 홈부(4522)는 캠가이드(47)의 내주면에 형성되어 있게 된다.
상기 직선안내부(451)와 회전안내부(452)는 각각 상기 제2축부재(44)의 타측에서 일측을 향하여 순차적으로 배치되어 있어서, 폐쇄위치에서 개방위치로 이동하는 과정에서 직선안내부(451)에 의하여 차량용 덮개(30)가 직선적으로 이동하게 되고, 그 이후는 회전안내문에 안내되어 나선형으로 회전하면서 이동하게 된다.
상기 스토퍼(46)는, 회전안내부(452)와, 상기 제2축부재(44)의 일측 사이에는 배치되어 제2축부재(44)의 직선이동을 규제하는 것이다. 즉, 스토퍼(46)는 제2축부재(44)가 과도하게 회전하는 경우 개방된 개구부(211)를 다시 폐쇄할 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 제2축부재(44)의 이동을 규제하기 위하여 마련된 것이다.
이러한 스토퍼(46)는, 원판부(441)의 배면 측에 형성되어 있으며 고무소재로 이루어지고 링형상을 가지게 된다. 제2축부재(44)가 일정범위 이상 이동하게 되면 스토퍼(46)가 고정본체(41)의 내부에 배치된 단턱부(413)에 걸려서 제2축부재(44)의 추가적인 이동을 방지하게 되는 것이다.
이러한 본 발명에 따른 차량용 덮개개폐장치(10)의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 폐쇄위치에서 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 차량용 덮개(30)는 하우징(20)에 밀착되어 배치된다. 구체적으로 폐쇄위치에서 차량용 덮개(30)는 개구부(211)를 막은 상태로 위치하게 되는 것이다.
이후에, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 차량용 덮개(30)를 개방위치로 이동하기 위하여 구동수단(42)을 동작시키면 피니언 기어(421)가 회전하게 되고, 이에 따라서 피니언 기어(421)와 맞물린 랙기어(431)가 슬라이드 이동하게 된다. 이때 제2축부재(44)는 직선돌기(4511)가 제1홈부(4512)에 가이드 되어 있으므로 제2축부재(44)는 회전없이 슬라이드 이동만 하게 된다. 이와 같이 제2축부재(44)가 직선이동하게 됨으로서 도 7에 도시된 바와 같이, 차량용 덮개(30)는 하우징(20)으로부터 일정간격 이격되어 있게 된다. 차량용 덮개(30)와 하우징(20)은 서로 맞물려서 기밀성이 있게 접촉되어 있는데, 일정정도 직선형태로 이동하게 됨으로서 차량용 덮개(30)가 하우징(20)에서 쉽게 분리될 수 있게 되는 것이다.
이후에는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 차량용 덮개(30)는 나선형으로 회전하면서 이동하게 된다. 구체적으로 구동수단(42)에 의하여 피니언 기어(421)가 추가적으로 회전하게 되면, 나선형 돌기(4521)가 나선형 홈부(4522)에 맞물려 회전하면서 제1축부재(43)는 축방향으로 이동하게 된다. 이때 제2축부재(44)의 원판부(441)는 제1축부재(43)의 축지지부(432) 내에 회전가능하게 연결되어 있으므로 제1축부재(43)는 직선형태로 이동하지만, 제2축부재(44)는 나선형으로 회전하면서 전진하게 된다. 이와 같이 제2축부재(44)가 회전이동하게 됨으로서 제2축부재(44)에 연결된 차량용 덮개(30)도 도 9에 도시된 바와 같이 회전이동하게 된다.
이후에는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 최대 개방위치에서 차량용 덮개(30)가 개구부(211)를 완전하게 개방시키게 한다. 구체적으로 구동수단(42)의 동작에 의하여 피니언 기어(421)가 추가적으로 회전하면 나선형 돌기(4521)가 나선형 홈부(4522)에 맞물리면서 축방향으로 이동하면서 회전하게 되는데, 이 과정에서 스토퍼(46)가 단턱부(413)에 걸리게 됨으로서 나선형 돌기(4521)의 추가적인 이동은 규제되고 제2부재의 이동은 멈춰지게 된다.
최대 개방상태에서는 도 11에 도시된 바와 같이 차량용 덮개(30)는 개구부(211)에서 멀리 떨어져 있어서 개구부(211)가 완전하게 개방되어 있게 된다.
이러한 본 발명에 따른 차량용 덮개 개폐장치는, 전체적으로 회전하면서 차량용 덮개를 개방위치로 이동시키고 있으므로 좁은 공간에서도 개구부를 충분하게 개방시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 하나의 구동수단만으로도, 직선이동후에 회전이동이 이루어지고 있어서 실링에 의하여 긴밀하게 하우징에 고정된 차량용 덮개가 용이하게 하우징에서 분리될 수 있으며, 일단 분리된 후에는 차량용 덮개가 회전이동함으로서 많은 공간이 없어도 충분한 개방동작을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 하나의 구동수단만으로도 변환수단에 의하여 직선이동과 회전이동이 병형되어 이루어지게 되므로, 구조가 간단해지면서도 전체적인 전력소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 차량용 덮개가 최대개방위치를 유지할 수 있도록 스토퍼를 마련하고 있어서 구성품의 파손을 방지하면서도 개방구를 최대한 효율적으로 개방시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예들 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
10...차량용 덮개 개폐장치 20...하우징
21...내부몸체 22...내부커버
30...차량용 덮개 40...동력전달부
41...고정본체 411...절개부
412...수용홈 413...단턱부
42...구동수단 421...피니언 기어
43...제1축부재 431...랙기어
432...축지지부 44...제2축부재
441...원판부 45...변환수단
451...직선안내부 4511...직선돌기
4512...제1홈부 452...회전안내부
4521...나선형 돌기 4522...나선형 홈부
46....스토퍼 47...캠가이드
50...커넥터

Claims (6)

  1. 차체에 마련된 개구부를 막는 폐쇄위치와, 상기 개구부를 개방시키는 개방위치 사이에서 이동가능한 차량용 덮개를 구비하는 차량용 덮개 개폐장치에 있어서,
    상기 개구부가 형성되며 구동수단이 고정설치되어 있는 하우징;
    상기 하우징의 개구부를 폐쇄하는 위치와, 상기 개구부를 개방하는 위치사이에서 이동가능한 차량용 덮개; 및
    상기 하우징에 마련된 구동수단의 동력을 전달받아 상기 차량용 덮개를 폐쇄위치와 개방위치 사이에 이동가능하게 하는 동력전달부;를 포함하되,
    상기 동력전달부는,
    내부에 수용공간이 마련되고 하우징에 고정설치되는 고정본체;
    적어도 일부는 상기 고정본체의 수용공간 내에 배치되고,상기 구동수단에 의하여 동력을 전달받아 일방향으로 직선이동하는 제1축부재;
    적어도 일부는 상기 고정본체의 수용공간 내에 배치되고, 일측은 상기 제1축부재에 연결되고 타측은 상기 차량용 덮개에 연결되는 제2축부재; 및
    개방위치에서 폐쇄위치로 이동하는 상기 제2축부재의 이동경로 중 초기구간에서는 제2축부재가 회전없이 직선이동하게 하는 직선안내부와, 나머지 구간에서 제2축부재가 나선형으로 회전하면서 이동하게 하는 회전안내부를 구비하는 변환수단을 포함하고,
    상기 직선안내부와 회전안내부는 각각 상기 제2축부재의 타측에서 일측을 향하여 순차적으로 배치되어 있고,
    상기 회전안내부와, 상기 제2축부재의 일측 사이에는 제2축부재의 직선이동을 규제하는 스토퍼가 마련되며,
    상기 스토퍼는 차량용 덮개가 최대로 개방된 최대개방위치에서 추가적인 이동이 없이 제2축부재의 이동을 규제하기 위하여 고정본체 내부에 배치된 단턱부에 걸리는 것을 특징으로 하는 차량용 덮개 개폐장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2축부재는 상기 제1축부재에 회동가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 덮개 개폐장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 직선안내부는,
    상기 제2축부재의 외주면에 축방향을 따라서 길게 연장되는 직선돌기와,
    상기 고정본체에 설치되고 상기 직선돌기의 이동을 가이드하는 제1홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 덮개 개폐장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전안내부는,
    상기 제2축부재의 외주면에 돌출형성되고 직선돌기에 인접하게 배치되며 나선형으로 감겨진 나선형 돌기와,
    상기 고정본체에 설치되고 상기 나선형 돌기와 대응되는 형상의 나선형 홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 덮개 개폐장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 덮개는 전기 충전포트를 위한 덮개인 것을 특징으로 하는 차량용 덮개 개폐장치.
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