KR102542310B1 - 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조 - Google Patents

자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 도어 내부에 장착되는 윈도우 레귤레이터의 레일과 평행을 이루도록 도어 상하 방향을 따라 모듈 패널 표면에 장착되고, 글라스가 도어 상하 방향을 따라 이루는 곡률에 대응하는 곡률을 이루며, 모듈 패널 표면으로부터 일정 간격 이격되는 막대 형상의 가이드 로드, 가이드 로드에 형성되며, 가이드 로드를 모듈 패널 표면에 고정하는 하나 이상의 파스너, 모듈 패널과 가이드 로드간 결합시 파스너의 배치 위치에 대응하는 부위에 형성되며, 파스너가 고정 연결되는 파스너 연결부, 탄성 변형 및 복원이 가능하도록 복수회 권취된 코일 형상의 코일부가 형성되며, 코일부의 코일 중심부에 가이드 로드가 통과하는 전원 케이블, 전원 케이블의 도어 상부 방향 끝단에 형성되며, 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 연결되는 커넥터로 구성되는 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조에 관한 것이다.

Description

자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조 {Power Supply Unit Structure for Smart Glass of Car}
본 발명은 자동차의 도어 내부에 장착되는 윈도우 레귤레이터의 작동에 의해 개폐되는 글라스 표면에 부착된 투명도 가변 필름에 전원을 공급하는 전원공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레일과 평행을 이루도록 도어 상하 방향을 따라 모듈 패널 표면에 장착되고, 글라스가 도어 상하 방향을 따라 이루는 곡률에 대응하는 곡률을 이루며, 모듈 패널 표면으로부터 일정 간격 이격되는 막대 형상의 가이드 로드, 가이드 로드에 형성되며, 가이드 로드를 모듈 패널 표면에 고정하는 하나 이상의 파스너, 모듈 패널과 가이드 로드간 결합시 파스너의 배치 위치에 대응하는 부위에 형성되며, 파스너가 고정 연결되는 파스너 연결부, 탄성 변형 및 복원이 가능하도록 복수회 권취된 코일 형상의 코일부가 형성되며, 코일부의 코일 중심부에 가이드 로드가 통과하는 전원 케이블, 전원 케이블의 도어 상부 방향 끝단에 형성되며, 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 연결되는 커넥터로 구성되는 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 윈도우 글라스에는 자동차 실내로 들어오는 햇빛을 차단하여, 운전자의 전방 시야 확보 불량 문제를 해결하기 위하여 전면 윈드 쉴드 상단에 선바이저가 장착되거나, 글라스 표면에 착색된 필름을 부착하는 틴팅 시공을 하여 윈도우 글라스를 통해 들어오는 빛의 밝기를 줄여 눈부심 발생을 줄이게 된다.
또한, 운전자 이외의 탑승자의 신체로 직사광선이 닿으면서 불쾌감을 초래하거나, 자동차 내부 공간의 외부의 시야로부터 차단함으로써 탑승자의 사생활을 보호하기 위하여, 윈도우 글라스에 틴팅 시공이나 블라인드 또는 커튼 등으로 이루어진 자동차용 차광막을 설치하게 된다.
그러나 전면 윈드 쉴드에 장착된 선바이저는 전방 시야 확보를 위해 크기가 일정 수준으로 제한되고, 가동 범위가 한정적이기 때문에 자동차 실내로 들어오는 빛을 차단하는데 어려움이 있다.
그리고 자동차용 차광막의 경우 운전자의 시야 확보를 위해 전방 윈드 쉴드에는 장착이 불가능하고, 후방 윈드 쉴드 및 측면 윈도우 글라스에는 제한적으로만 장착할 수 있으며, 차광막이 펼쳐진 상태에서 윈도우 글라스를 개방하면 외부로부터 유입되는 바람의 풍압에 의해 차광막에서 풍절 소음이나 펄럭임에 의한 사용자 불편이 발생하거나, 고속 주행 중인 경우 풍압이 증가하면서 차광막이 파손될 수 있다.
자동차용 차광막은 글라스로 부터 장착 및 분리 가능한 탈부착형으로 이루어진 지거나, 도어 또는 루프에 내장된 일체형으로 이루어질 수 있으며, 탈부착형 차광막은 차광막의 설치 또는 해제 과정이 번거롭고, 일체형 차광막은 차광막을 수납하기 위한 별도의 공간을 필요로 하여 자동차 실내 공간 활용성이 저하될 수 있는 문제가 있었다.
그에 비해 전면 윈드 쉴드를 포함한 윈도우 글라스 표면에 시공되는 틴팅 필름은 시공 후 별도의 조작 없이 반영구적으로 작동하기 때문에 사용이 간편하고, 자동차 실내 공간 활용성을 향상시킬 수 있는 장점이 있지만, 주간과 같이 밝은 외부 주행 환경이나, 야간이나 터널 내부와 같이 어두운 외부 주행 환경에서 운전자가 확보할 수 있는 시야에서 큰 차이를 나타낼 수 있으며, 동일한 투과도의 틴팅 필름이 적용되더라도 어두운 외부 주행 환경에서 사고 발생 위험도가 높아지기 때문에 필름의 투과도를 설정하는데 어려움이 발생하게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2015-0074066호(2015.07.01.공개)에서는 글라스에 배치된 PDLC필름(중합체 분산 액정 필름)에 공급되는 전압의 크기를 조절하여, PDLC필름의 투명도를 조절하고, 동일한 윈도우 글라스를 복수의 영역으로 분할하여 각 영역마다 PDLC필름을 개별적으로 배치하여 글라스의 투명도를 각 영역별로 조절할 수 있는 차광 장치, 차량 및 유리 차광 방법을 제안하고 있다.
PDLC필름을 이용한 윈도우 글라스 차광 방식은 외부 주행 환경의 밝기나 글라스 위치에 따라 PDLC필름으로 공급되는 전압의 크기를 개별적으로 조절하여 PDLC필름의 투과도를 적정 수준으로 변화시킴으로써, 운전자의 시야 확보 및 차광 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
PDLC필름 등의 투명도 가변 필름에 형성된 전원공급단자에는 전원공급장치가 연결되어 전압을 공급하게 되며, 전원공급장치는 전원 케이블과 커넥터로 구성된다.
자동차 도어 내부에 장착된 윈도우 레귤레이터 모듈을 가동시켜 글라스의 승하강에 따른 윈도우 개폐 작동이 이루어지게 된다.
구체적으로 도어 내부에 장착된 모듈 패널 표면에 도어 상하 방향 레일이 형성되고, 레일의 양 끝단부에 각각 설치되는 풀리와 상하 풀리 사이에 장착되어 회전 구동력을 발생하는 드럼이 케이블을 통해 서로 연결됨으로써, 드럼의 회전 운동을 케이블의 직선 운동으로 전환시키게 된다.
레일에는 캐리어 플레이트이 슬라이드 이동 가능하도록 연결되고, 캐리어 플레이트는 상하 풀리 사이에 배치된 케이블에 고정되며, 캐리어 플레이트에는 클램프를 통해 글라스가 고정 연결되어, 드럼의 회전 방향에 따라 글라스가 상승 또는 하강하면서 윈도우의 개폐 작동이 이루어진다.
윈도우 개폐 작동시 투명도 가변 필름의 전원공급단자와 연결되는 전원공급장치의 전원 케이블은 글라스의 승하강 이동 중 접히거나 펼쳐지는 변형이 이루어지면서 전원공급단자와 커넥터간 단선이나 접촉 불량 발생을 방지하게 된다.
그러나 이와 같은 전원공급장치는 윈도우 글라스의 원활한 개폐 작동을 위해 전원 케이블이 고정 또는 지지되지 않은 상태로 도어 내부 공간에 장착되기 때문에, 자동차의 주행 중 또는 도어의 개폐 등에 따른 외부 충격이 전원공급장치로 전달되는 경우, 전원 케이블이 진동하면서 모듈 패널과 같은 도어 내부 구조물과 충돌함에 따라 래틀음(rattle noise)와 같은 소음이 발생하는 문제가 있었다.
또한, 자동차 도어의 윈도우 프레임은 도어 상하 방향을 따라 일정 곡률을 형성하며, 윈도우 글라스 또한 윈도우 프레임과 동일한 곡률이 형성되어 곡면 형상을 이루게 된다.
윈도우 개폐 작동시 윈도우 글라스가 곡면 형상을 따라 곡선 이동이 이루어지는데 비해, 비고정 상태로 장착된 전원공급장치의 전원 케이블은 직선 이동이 발생하면서 전원 케이블과 도어 내부 구조물간 간격이 감소하는 구간이 형성되고, 이에 따라 주행 또는 도어 개폐시 발생하는 외부 충격에 의해 전원 케이블이 도어 내부 구조물과 충돌하여 래틀음이 발생할 수 있으며, 전원 케이블과 도어 내부 구조물간 간섭에 의해 윈도우 글라스 개폐시 전원 케이블의 원활한 이동이 이루어지지 못하는 문제가 있었다.
대한민국특허청 공개특허공보 제10-2015-0074066호(2015.07.01.공개)
본 발명의 실시 예에서는 자동차의 주행 중 또는 도어의 개폐시, 자동차용 윈도우 글라스 표면에 부착되는 투명도 가변 필름에 전압을 공급하는 전원공급장치의 전원 케이블이 자동차 도어 내부 구조물과 충돌하면서 소음이 발생하는 것을 방지하고, 윈도우 글라스의 개폐 작동에 따른 전원 케이블의 변형 또는 위치 이동 작동이 보다 원활하게 이루어질 수 있는 전원공급장치의 진동 발생 저감 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 자동차 도어 내부의 모듈 패널에 장착되는 레귤레이터를 통해 글라스를 승하강시켜 윈도우를 개폐하고, 글라스 표면에 부착된 투명도 가변 필름에 인가되는 전기 신호 컨트롤에 의해 글라스의 투명도가 조절되되, 글라스의 승하강 방향을 안내하는 모듈 패널의 레일과 평행을 이루도록 도어 상하 방향을 따라 모듈 패널 표면에 장착되고, 글라스가 도어 상하 방향을 따라 이루는 곡률에 대응하는 곡률을 이루며, 모듈 패널 표면으로부터 일정 간격 이격되는 막대 형상의 가이드 로드, 모듈 패널에 형성된 파스너 연결부와 연결되며, 가이드 로드를 모듈 패널 표면에 고정하는 하나 이상의 파스너, 탄성 변형 및 복원이 가능하도록 복수회 권취된 나선 코일 형상의 코일부가 형성되며, 코일부의 코일 중심부에 가이드 로드가 통과하도록 가이드 로드와 연결되는 전원 케이블, 전원 케이블의 도어 상부 방향 끝단에 형성되며, 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 연결되는 커넥터로 구성되어, 글라스 승하강 작동시 코일부의 도어 상하 방향 신장 및 수축 변형이 가이드 로드에 의해 안내된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 가이드 로드의 상측 끝단에는 글라스 조립 공정에서 전원 케이블의 커넥터가 끼워져 임시 고정되는 커넥터 가거치대가 형성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 가이드 로드는 커넥터 가거치대와의 경계부에서 가이드 로드의 강도 또는 두께가 감소 처리된 분리부가 형성되며, 글라스 조립 공정에서 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자 및 커넥터간 연결 작업 시, 외력 작용에 따른 분리부 절단을 통한 커넥터 가거치대의 분리 제거가 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 가이드 로드는 글라스의 최대 상승 상태에서의 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자 배치 위치에서 굽힘이 이루어져, 가이드 로드 하단부로부터 도어 전후 방향을 따라 일정 간격 이격된 굽힘부가 형성되며, 커넥터 가거치대를 통한 전원 케이블의 커넥터 가거치시 도어 상부 방향 코일부 끝단과 굽힘부간 걸림이 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 파스너는 쐐기 형상 후크로 이루어진 탄성 재질로 이루어지고, 파스너 연결부는 파스너의 후크 고정부보다 작은 크기로 이루어져, 스냅인 결합에 의해 파스너 연결부와 파스너간 체결이 이루어지며, 파스너 연결부와 파스너간 결합면에는 방수 실링 처리가 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 전원 케이블의 코일부는 신장 및 수축 변형에 따른 상하 방향 이동이 가이드 로드에 의해 안내됨으로써, 윈도우의 개폐작동 반복시 코일부의 좌굴 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 자동차 운행시 또는 도어 개폐시 발생하는 외부 충격에 의해, 전원 케이블이 진동하여 주변의 도어 내부 구조물과 부딪히면서 래틀음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 글라스 상승에 따른 전원 케이블의 코일부 신장시 코일부의 나선 코일이 이루는 직경이 감소하면서 나선 코일 내측면이 가이드 로드 표면에 근접 또는 밀착함으로써, 래틀음 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 가이드 로드에 자동차 도어 및 글라스에 형성된 곡률과 동일한 곡률을 형성하여, 윈도우 글라스 개폐시 코일부와 가이드 로드간 원활한 이동이 이루어지도록 하고, 래틀음 발생이나 도어 내부 공간 활용성 저하 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 도어 조립 공정 라인에 전원공급장치 제공시 커넥터가 커넥터 가거치대에 끼워져 임시 고정된 상태로 이송됨으로써, 코일부 좌굴이나 커넥터 손상 발생을 방지하고, 도어 조립 공정이 보다 용이하게 수행될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자와 커넥터간 연결 완료 후 커넥터 가거치대 분리 제거함으로써, 자동차 도어 내부 공간 활용성을 향상시키고, 도어 모듈의 무게를 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 가이드 로드 상단부에 형성된 굽힘부를 통해 코일부의 상부방향 이동 거리를 제한함으로써, 도어 조립 공정 라인으로 전원공급장치 조립체를 이송하는 과정에서 커넥터 가거치대에 연결된 커넥터의 분리를 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 파스너와 파스너 연결부간 스냅인 결합에 의해 조립성을 향상시키고, 결합면간 방수 실링 처리를 통해 수밀성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조와 도어 내부에 형성된 모듈 패널 및 레귤레이터간 전체 연결 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치의 전원 케이블의 코일부와 케이블 가이드의 가이드 로드간 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 윈도우 글라스의 개폐시 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치의 가이드 로드에 의해 전원 케이블의 코일부가 안내되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 윈도우 글라스의 곡면 형상에 대응하는 케이블 가이드의 가이드 로드 곡률 형상을 나타내는 도면이다.
도 5는 윈도우 글라스의 곡률에 대응한 크기의 곡률이 형성된 가이드 로드의 곡선 형상을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치를 자동차 도어 조립 공정 라인으로 공급하여 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 커넥터를 연결하는 과정에서, 커넥터의 가거치 상태로 운반된 전원공급장치의 가거치된 커넥터를 커넥터 가거치대로부터 분리하여 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 연결한 다음, 절단부를 통해 커넥터 가거치대를 제거하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치의 파스너 구조를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.
그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 스마트 글라스 전원 공급 장치 구조는 자동차 도어 내부에 형성되는 구조물인 모듈 패널(1) 상에 장착되며, 모듈 패널(1)에 장착되는 레귤레이터(10)를 통해 글라스(20)를 승하강시켜 윈도우를 개폐하는 동안 케이블 가이드(100)와 전원 케이블(200)로 구성되는 전원공급장치(30)를 통해 윈도우 글라스(20) 표면에 부착된 투명도 가변 필름에 전원을 공급한다.
도 1에서 도시하는 바와 같이 모듈 패널(1) 표면에는 도어 상하 방향을 따라 형성되는 하나 이상의 레일(11)이 형성되며, 모듈 패널(1)에 장착된 레귤레이터(10)의 작동시 글라스(20)의 승하강 이동이 레일(11)에 의해 안내되면서 윈도우의 개폐가 이루어지게 된다.
레귤레이터(10)는 레일(11)의 양 끝단부에 각각 설치되는 풀리(12), 상하측 풀리(20) 사이에 구동 모터에 의한 회전이 이루어지도록 장착되는 드럼(13), 레일(11)에 슬라이드 이동 가능하도록 연결되는 캐리어 플레이트(14), 양 끝단이 각각 드럼(13)과 캐리어 플레이트(14)에 고정되며 풀리(12)에 의해 방향이 전환되는 케이블(15)로 이루어지며, 캐리어 플레이트(14)에는 클램프(16)를 통해 글라스(20)가 고정 연결되어, 드럼(13)의 회전축과 연결된 구동 모터의 회전 방향에 따라 글라스(20)의 상승 또는 하강 이동이 발생하게 된다.
전원공급장치(30)의 케이블 가이드(100)는 도 2에서 도시하는 바와 같이 가이드 로드(110)와, 가이드 로드(110)를 모듈 패널(1) 표면에 고정하는 파스너(fastener,120)로 구성되며, 막대 형상을 이루는 가이드 로드(110)는 양 끝단이 도어 상하 방향을 향하도록 배치되어 레일(11)과 평행을 이루게 된다.
모듈 패널(1)과 케이블 가이드(100)간 결합시 파스너(120)가 배치되는 위치의 모듈 패널(1) 표면에는 파스너(120)가 체결되는 파스너 연결부가 형성되며, 케이블 가이드(100)와 전원 케이블(200)을 결합하여 전원공급장치(30) 구성시, 윈도우 글라스(20) 승하강 중 파스너(120)에 의해 전원 케이블(200)의 신장 및 수축 작동이 제한되지 않도록 파스너(120)는 가이드 로드(110)의 상부 및 하부 끝단부에 각각 형성되는 것이 바람직하다.
전원공급장치(30)의 전원 케이블(200)은 도어 상부 방향 끝단으로 커넥터(220)가 형성되며, 커넥터(220)는 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 연결되어 투명도 가변 필름에 전원을 공급한다.
전원 케이블(200)의 중앙부에는 전원 케이블(200)이 복수회 권취되어 나선 코일 형상을 이루는 코일부(210)가 형성되며, 코일부(210)는 탄성 변형 및 복원이 가능한 재질로 이루어져, 외력 작용에 의한 신장 발생 후 외력을 제거하였을 때 원래의 형상으로 수축될 수 있다.
가이드 로드(110)는 모듈 패널(1) 표면으로부터 일정 간격 이격되도록 장착되어, 코일부(210)의 코일 중심부에 가이드 로드(110)가 통과하면서 끼워질 수 있도록 구성된다.
코일부(210)에 가이드 로드(110)가 끼워지면서 케이블 가이드(100)와 전원 케이블(200)이 서로 유동 가능하게 연결되며, 윈도우 폐쇄에 의한 글라스(20) 승하강 작동시, 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 고정 연결된 커넥터(220)가 도어 상측 또는 하측 방향으로 함께 이동하면서 코일부(210)의 수축 또는 신장이 이루어지게 된다.
구체적으로 도 3에서 도시하는 바와 같이 윈도우 폐쇄에 의한 글라스(20) 상승 작동시, 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 고정 연결된 커넥터(220)가 도어 상측 방향으로 함께 이동하면서, 코일부(210)에 도어 상측 방향으로 외력이 작용하여 코일부(210)의 탄성 변형에 따른 신장이 발생하게 된다.
그리고 윈도우 개방에 의한 글라스(20) 하강 작동시, 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 고정 연결된 커넥터(220)가 도어 하측 방향으로 함께 이동하면서, 코일부(210)에 작용하였던 외력이 제거되어 코일부(210)의 탄성 복원에 따른 수축이 발생하게 된다.
이때, 전원 케이블(200)의 코일부(210)는 신장 및 수축 변형에 따른 상하 방향 이동이 가이드 로드(110)에 의해 안내됨으로써, 윈도우의 개폐작동 반복시 코일부(210)의 좌굴이 발생하는 것을 방지한다.
또한, 자동차 운행시 또는 도어 개폐시 작용하는 외부 충격에 따른 전원 케이블(200)의 진동에 의해, 전원 케이블(200)이 주변의 도어 내부 구조물과 부딪히면서 래틀음(rattel noise)이 발생하는 것을 방지한다.
특히, 기존의 연결 방식에 따른 전원 케이블의 경우, 글라스가 상승하여 전원 케이블이 길게 늘어진 상태에서 자동차 주행 또는 도어 개폐가 이루어지면, 늘어진 상태의 전원 케이블이 도어 내부 구조물과 부딪히면서 래틀음이 쉽게 발생하게 된다.
반면에 본 발명에 따른 전원공급장치(30) 구조에서는 글라스(20)가 상승하여 전원 케이블(200)의 코일부(210) 신장시 코일부(210)의 나선 코일이 이루는 직경이 감소하게 되며, 이에 따라 코일부(210)의 나선 코일 내측면이 가이드 로드(110) 표면에 근접 또는 밀착하게 되어, 코일부(210)의 나선 코일 외측면이 전원 케이블(200)과 주변의 도어 내부 구조물간 이격 거리가 증가하게 되어 래틀음이 발생하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
도 4에서 도시하는 바와 같이 자동차 도어의 윈도우 프레임은 상부측으로 갈수록 자동차 실내 방향으로 점진적으로 경사진 곡면을 형성하게 되는데, 윈도우 개폐시 글라스(20)의 원활한 승하강이 이루어질 수 있도록 레일(11) 및 글라스(20)에도 도어와 동일한 곡률이 도어 상하 방향을 따라 형성된다.
따라서 도 5에서 도시하는 바와 같이 가이드 로드(110) 또한 도어 및 글라스(20)가 이루는 곡률에 대응하는 동일 곡률이 형성되며, 이를 통해 윈도우 글라스(20) 개폐에 따른 전원 케이블(200)의 신장 또는 수축 발생시, 코일부(210)가 가이드 로드(110)의 곡률을 따라 이동할 수 있도록 한다.
가이드 로드(110) 곡률이 크게 형성되는 경우 전원 케이블(200)의 코일부(210) 신장 또는 수축시 코일부(210) 외측면이 도어 내부 구조물과 근접하여 래틀음이 쉽게 발생하거나, 반대로 가이드 로드(110) 곡률이 작게 형성되는 경우 도어 내부 공간 활용성이 저하될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전원공급장치(30) 구조는 케이블 가이드(100)와 전원 케이블(200)이 결합된 상태로 도어 조립 공정 라인으로 제공되며, 도어 조립 공정 라인에서는 레귤레이터(10)가 장착된 상태의 모듈 패널(1)의 파스너 연결부에 케이블 가이드(100)의 파스너(120)를 체결하여 전원공급장치(30)를 체결한 후, 모듈 패널(1)에 글라스(20)를 장착한 다음, 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 커넥터(220)를 연결하는 순서로 공정을 진행하게 된다.
이때, 케이블 가이드(100)의 가이드 로드(110)가 케이블(200)의 코일부(210)에 끼워진 상태로 도어 조립 공정 라인으로 이송되는 과정에서 고정되지 않은 상태의 커넥터(220)가 다른 전원공급장치(30)와 엉키거나, 이송중인 전원공급장치(30)를 고정하는 고정장치에 걸리면서 코일부(210) 좌굴이나 커넥터(220)의 손상이 발생할 수 있다.
따라서 도 6에서 도시하는 바와 같이 도어 상측 방향 가이드 로드(110)의 끝단에는 도어 조립 공정 라인으로 이송되는 과정에서 커넥터(220)가 끼워져 임시 고정되는 커넥터 가거치대(130)를 형성할 수 있다.
케이블 가이드(100)와 케이블(200)을 서로 결합하여 가이드 로드(110)가 코일부(210)에 끼워진 상태에서 작업자가 커넥터(220)를 커넥터 가거치대(130)에 걸어 임시 고정하게 되며, 도어 조립 공정 라인의 작업자는 커넥터 가거치대(130)로부터 커넥터(220)를 분리한 후, 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 연결함으로써, 전원공급장치(30)의 이송 중 코일부(210) 좌굴이나 커넥터(220)의 손상 발생을 방지하고, 도어 조립 공정이 보다 용이하게 수행될 수 있도록 한다.
또한, 가이드 로드(110)는 커넥터 가거치대(13)와의 경계부에서 가이드 로드(110)의 강도 또는 두께가 감소 처리된 분리부(131)가 형성될 수 있으며, 분리부(131)를 부러뜨려 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자와 커넥터(220)가 서로 연결된 이후 용도가 상실된 커넥터 가거치대(130)를 케이블 가이드(100)로부터 분리 제거함으로써, 자동차 도어 내부 공간 활용성을 향상시키고, 도어 모듈의 무게를 절감할 수 있도록 한다.
또한, 글라스(20)의 최대 상승 상태에서의 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자 배치 위치에서 가이드 로드(110)의 굽힘이 이루어져, 가이드 로드(110)의 상단부가 가이드 로드(110) 하단부로부터 도어 전후 방향을 따라 일정 간격 이격된 굽힘부(111)가 형성될 수 있다.
굽힘부(111)는 케이블 가이드(100)와 케이블(200)을 서로 결합하여 전원공급장치(30) 조립체 형성시, 코일부(210) 상부 끝단과 굽힘부(111)간 걸림이 발생하면서 코일부(210)의 가이드 로드(110) 상부방향 이동 거리를 제한한다.
이에 따라 도어 조립 공정 라인으로 전원공급장치(30) 조립체를 공급하기 위하여 이송하는 과정에서 커넥터 가거치대(13)를 통한 커넥터(220) 가거치시, 도어 상부 방향 코일부(210) 끝단과 굽힘부(111)간 걸림이 이루어게 되며, 커넥터 가거치대(130)와 커넥터(220)간 임시 고정시 신장된 코일부(210)의 탄성 복원력에 의해 커넥터 가거치대(130) 커넥터(220)간 가거치 상태가 보다 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.
윈도우 글라스(20)의 개폐 작동에 의해 전원 케이블(200)이 가이드 로드(110)를 따라 안내되는 동안 전원 케이블(200)의 장력이 가이드 로드(110)에 작용하면서 굽힘부(111)에 비틀림 힘이 작용할 수 있으며, 이는 가이드 로드(110)의 진동 또는 변형 발생을 초래하여 도어 내부의 래틀음 발생의 원인이 될 수 있다.
따라서 굽힘부(111)를 형성하는 경우, 가이드 로드(110)와 굽힘부(111)간 경계부에 파스너(120)를 추가로 형성하고, 추가된 파스너(120)의 연결 위치에 대응하는 부위의 모듈 패널(1) 표면에 형성된 파스너 연결부에 고정함으로써, 윈도우 글라스(20)의 개폐 작동 중 래틀음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 7에서 도시하는 바와 같이 파스너(120)는 쐐기 형상 후크로 이루어진 탄성 재질로 이루어지고, 파스너 연결부는 파스너(120)의 후크 고정부보다 작은 크기로 이루어져, 파스너 연결부와 파스너(120)간 스냅인(snap in) 결합에 의해 체결이 용이하게 이루어질 수 있으며, 파스너 연결부와 파스너(120)간 결합면에는 방수 실링 처리가 이루어 수밀성을 확보하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 스마트 글라스 전원 공급 장치 구조는 각 모듈 패널(1)마다 레일(11)이 하나만 형성된 싱글 레귤레이터(10) 및 레일(11)이 두 개씩 형성된 듀얼 레귤레이터(10)에 모두 적용될 수 있으며, 듀얼 레귤레이터(10)에 적용시 캐리어 플레이트(14)는 두 개의 레일(11) 중 일측의 레일(11)에만 연결될 수 있다.
이 경우 타측의 레일(11)에는 클램프(16)가 직접 연결되어, 캐리어 플레이트(14)를 통해 클램프(16)와 연결된 일측 레일(11)을 통해 레귤레이터(10)의 구동력을 전달하고, 타측의 레일(11)에 연결된 클램프(16)를 통해 글라스(20)의 도어 전후 방향 기울어짐을 방지하게 된다.
이때, 클램프(16)는 캐리어 플레이트(14)에 비해 상대적으로 작은 크기를 이루어, 모듈 패널(1)에 장착된 전원공급장치(30)와 클램프(16)간 간섭 발생을 방지하는 간격이 전원공급장치(30)와 캐리어 플레이트(14)간 간섭 발생을 방지하는 간격에 비해 좁게 형성되므로, 전원공급장치(30)의 케이블 가이드(100)는 캐리어 플레이트(14)가 연결되지 않은 타측 레일(11) 측면으로 장착함으로써, 도어 내부 공간 활용의 효율성을 향상시킬 수 있다.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 모듈 패널 10: 레귤레이터
11: 레일 12: 풀리
13: 드럼 14: 캐리어 플레이트
15: 케이블 16: 클램프
20: 글라스 30: 전원공급장치
100: 케이블 가이드 110: 가이드 로드
111: 굽힘부 120: 파스너
130: 커넥터 가거치대 131: 분리부
200: 전원 케이블 210: 코일부
220: 커넥터

Claims (5)

  1. 자동차 도어 내부의 모듈 패널(1)에 장착되는 레귤레이터(10)를 통해 글라스(20)를 승하강시켜 윈도우를 개폐하고, 글라스(20) 표면에 부착된 투명도 가변 필름에 인가되는 전기 신호 컨트롤에 의해 글라스(20)의 투명도가 조절되되,
    글라스(20)의 승하강 방향을 안내하는 모듈 패널(1)의 레일(11)과 평행을 이루도록 도어 상하 방향을 따라 모듈 패널(1) 표면에 장착되고, 글라스(20)가 도어 상하 방향을 따라 이루는 곡률에 대응하는 곡률을 이루며, 모듈 패널(1) 표면으로부터 일정 간격 이격되는 막대 형상의 가이드 로드(110);
    모듈 패널(1)에 형성된 파스너 연결부와 연결되며, 가이드 로드(110)를 모듈 패널(1) 표면에 고정하는 하나 이상의 파스너(fastener,120);
    탄성 변형 및 복원이 가능하도록 복수회 권취된 나선 코일 형상의 코일부(210)가 형성되며, 코일부(210)의 코일 중심부에 가이드 로드(110)가 통과하도록 가이드 로드(110)와 연결되는 전원 케이블(200);
    전원 케이블(200)의 도어 상부 방향 끝단에 형성되며, 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자에 연결되는 커넥터(220);
    로 구성되어, 글라스(20) 승하강 작동시 코일부(210)의 도어 상하 방향 신장 및 수축 변형이 가이드 로드(110)에 의해 안내되고,
    상기 가이드 로드(110)의 상측 끝단에는 글라스(20) 조립 공정에서 전원 케이블(200)의 커넥터(220)가 끼워져 임시 고정되는 커넥터 가거치대(130)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 로드(110)는 커넥터 가거치대(13)와의 경계부에서 가이드 로드(110)의 강도 또는 두께가 감소 처리된 분리부(131)가 형성되며, 글라스(20) 조립 공정에서 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자 및 커넥터(220)간 연결 작업 시, 분리부(131) 절단을 통한 커넥터 가거치대(13)의 분리 제거가 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드 로드(110)는 글라스(20)의 최대 상승 상태에서의 투명도 가변 필름의 전원 공급 단자 배치 위치에서 굽힘이 이루어져, 가이드 로드(110) 하단부로부터 도어 전후 방향을 따라 일정 간격 이격된 굽힘부(111)가 형성되며, 커넥터 가거치대(13)를 통한 전원 케이블(200)의 커넥터(220) 가거치시 도어 상부 방향 코일부(210) 끝단과 굽힘부(111)간 걸림이 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 파스너(120)는 쐐기 형상 후크로 이루어진 탄성 재질로 이루어지고, 파스너 연결부는 파스너(120)의 후크 고정부보다 작은 크기로 이루어져, 스냅인(snap in) 결합에 의해 파스너 연결부와 파스너(120)간 체결이 이루어지며, 파스너 연결부와 파스너(120)간 결합면에는 방수 실링 처리가 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 글라스 전원공급장치 구조.
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