KR20020041287A

KR20020041287A - 도어록 구동장치

Info

Publication number: KR20020041287A
Application number: KR1020010073231A
Authority: KR
Inventors: 아마노히토시
Original assignee: 오카메 히로무; 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2002-06-01
Also published as: US6557910B2; KR100445035B1; JP4474811B2; DE10157473A1; US20020063430A1; FR2817275B1; FR2817275A1; JP2002220962A

Abstract

감속기어(제1 및 제2 감속기어)를 사용함으로써 모우터(4)의 회전 속도는 높은 감속비로 감속되며, 도어록(1)의 해제 작동을 실행하기 위한 해제 메커니즘과 도어록(1)의 닫힘 작동을 실행하기 위한 닫힘 메커니즘은 제2 감속기어의 정상적인 회전 방향 및 역회전 방향에 의해 서로 떨어져 있다. 상기 사항으로 인해, 제2 감속기어의 역회전에 의해 실행되는 닫힘 작동 도중이라도, 닫힘 작동이 멈추고나서 모우터(4)가 정상적으로 회전할 때, 닫힘 작동의 멈춤 위치로부터 해제 작동으로 전환하는 것이 가능하다.

Description

도어록 구동장치{DOOR LOCK DRIVE UNIT}

본 발명은 도어록 구동장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 도어록 맞물림 메커니즘을 해제하기 위한 해제 메커니즘(unlatch mechanism) 및 반잠금 상태에서부터 완전 잠금 상태에 이르기까지의 닫힘 메커니즘(closingmechanism)이 하나의 모우터로 구성되는 도어록 구동장치에 관한 것이다.

종래에는, 도어 닫힘 상태로부터 해제 상태로 래치를 해제하기 위하여 모우터를 정상적으로 회전시킴으로써 하나의 모우터가 해제 기능을 수행하고 또한 불완전한 도어의 닫힘 상태(반잠금 상태)로부터 도어 닫힘 상태(완전한 잠금 상태)로 닫기 위하여 모우터를 역방향으로 회전시킴으로써 닫힘 기능을 수행하는 차량용의 도어록 구동장치가 마련되어 있다.

닫힘 작동의 경우 큰 토르크를 제공할 필요가 있고 또한 닫힘 작동을 천천히 수행할 필요가 있기 때문에, 도어록 구동장치는, 액츄에이터 내에 위치하고 있으면서 모우터에 의해 발생되는 구동력을 사용하여 닫힘 기능을 수행하는 큰 비율의 감속기어를 가져야 한다. 이 점에 대하여, 왜 닫힘 작동을 천천히 수행할 필요가 있는지에 대한 이유를 이하 설명한다. 닫힘 작동이 빨리 수행되면, 다음과 같은 문제에 직면할 수 있을 것이다. 손가락이 문에 끼이는 긴급한 경우 도어의 닫힘 운동을 멈출 필요가 있을 때, 닫힘 운동을 멈추는데는 손가락을 감지하기 위한 센서가 마련되어 있어도 시간이 걸리므로, 센서에 의한 감지 시간으로부터 모우터를 멈추는 시간까지는 반드시 시간 지연이 일어난다. 큰 비율의 감속기어가 선행 기술의 액츄에이터에 포함되어 있을 때, 도어록 구동장치의 크기는 증대된다.

닫힘 작동을 하는 도중에(도어가 열린 상태로부터 도어가 닫히는 상태로 가는 과정에 있어), 손가락이 문에 의해 끼이는 긴급한 경우에, 닫힘 작동을 하는 도중이라도 닫힘 작동이 멈추어져서 닫힘 작동이 해제 작동(도어 열림 운동)으로 바뀔 필요가 있다.

상기의 문제점 때문에, 본 발명의 목적은, 도어록 구동장치의 크기가 축소될 수 있고, 손가락이 끼이는 긴급한 경우에 안전성이 보장될 수 있는 것을 특징으로 하는 하나의 모우터를 사용하여 해제 기능과 닫힘 기능 모두를 수행할 수 있는 도어록 구동장치를 제공하는 것이다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 도어록 구동장치는 다음과 같이 작동한다. 정상적으로 회전하고 역회전하는 하나의 모우터의 출력축의 회전이 감속기어에 의해 감속되어 맞물림 부재 및 출력캠을 회전시킨다. 모우터가 맞물림 부재를 정상적으로 회전시켜 회전이 제1 출력축으로 전달될 때, 제1 출력축은 도어록(door lock)을 작동시켜 해제 작동(해제 기능)을 수행한다. 또한, 모우터가 역회전할 때, 출력캠 및 회전은 제2 출력축으로 전달되고, 제2 출력축은 도어록을 작동시켜 닫힘 작동(닫힘 기능)을 수행한다.

앞서 설명한 바와 같이, 기어장치의 정상적 회전 및 역회전에 의해 해제 작동과 닫힘 작동이 별도로 수행되는 해제 메커니즘 및 닫힘 메커니즘이 제공된다. 기어장치의 역회전에 의해 수행되는 닫힘 작동 도중이라도, 닫힘 작동은 멈추어지며(모우터가 멈추어지며), 그리고 나서 모우터가 정상적으로 회전할 때, 닫힘 작동의 멈춤 위치로부터 해제 작동(도어의 열림 작동)으로 바뀌는 것은 가능하다. 상기 사항으로 인해, 하나의 모우터에 의해 해제 기능과 닫힘 기능 모두를 수행할 수 있는 도어록 구동장치의 크기를 축소하는 것이 가능하며, 손가락이 끼이는 긴급한 경우에 안전성을 보장할 수 있다.

첨부 도면과 함께 이하 설명하는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명으로부터 본 발명은 더욱 완전히 이해될 수 있을 것이다.

도면에 있어서,

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 닫힘 및 해제 액츄에이터의 구조를 도시하는 단면도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예의 닫힘 및 해제 액츄에이터의 구조를 도시하는 투시도.

도 3A 내지 3C는 본 발명의 제1 실시예의 닫힘 및 해제 액츄에이터의 해제 작동을 설명하기 위한 개략도이며, 여기에서,

도 3A는 도어가 열리기 전(도어가 완전히 닫힌)의 도면.

도 3B는 해제 상태의 도면(도어가 열릴 수 있음).

도 3C는 도어의 개방 상태를 도시하는 도면.

도 4는 도 3B에 도시된 해제 작동 개략도에서 화살표(A)의 방향으로 취한 부분 단면도.

도 5A 및 5B는 본 발명의 제1 실시예의 닫힘 및 해제 액츄에이터의 닫힘 작동을 설명하기 위한 개략도이며, 여기에서,

도 5A는 도어가 닫히기 전의 도면(반 잠금 상태).

도 5B는 완전 잠금의 도면(도어가 완전히 닫힘).

도 6은 도 5B에 도시된 닫힘 작동의 개략도에서 화살표(B)의 방향으로 취한 부분 단면도.

도 7A 및 7B는 도어의 닫힘 상태로부터 해제 상태를 경유해 도어의 열림 상태로 상태가 변경되는 도어록 제어회로를 도시하는 회로도이며, 여기에서,

도 7A는 해제 상태를 이루기 위하여 모우터가 정상적으로 회전하는 연결 상태를 도시하는 회로도.

도 7B는 중립 상태(도어 열림 상태)를 이루기 위하여 모우터가 역회전하는 연결 상태를 도시하는 회로도.

도 8A 및 8B는 도어가 열린 상태로부터 반 잠금 상태 또는 완전 해제 상태를 경유하여 도어가 닫힌 상태로 상태가 변경되는 도어록 제어회로를 도시하는 회로도이며, 여기에서,

도 8A는 도어 열림 상태로부터 도어가 닫히고 반잠금 상태로부터 모우터가 역회전하는 연결 상태를 도시하는 회로도.

도 8B는 도어가 닫히고 모우터에 대한 전력이 중단된 연결 상태를 도시하는 회로도.

도 9는 본 발명의 제2 실시예의 닫힘 및 해제 액츄에이터의 구조를 도시하는 투시도.

도 10A 및 10B는 본 발명의 제2 실시예의 닫힘 및 해제 액츄에이터 닫힘 작동을 설명하기 위한 개략도이며, 여기에서,

도 10A는 도어가 닫히기 전(반잠금 상태)의 도면.

도 10B는 완전 잠금(도어가 완전히 닫힘)의 도면.

도 11은 도 10B에 도시된 닫힘 작동을 설명하기 위한 개략도에서 화살표(C)의 방향으로 취해진 부분 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 도어록 2 : 닫힘 및 해제 액츄에이터

3 : 액츄에이터 케이스 4 : 모우터

5 : 도어록 제어회로 6 : 전기회로

10, 20 : 중앙축 11, 21 : 피니언 기어

12 : 제1 감속기어 14 : 제1 작동 레버

15 : 제1 출력축 16 : 출력 해제 레버

17 : 제1 핀부 22 : 제2 감속기어

23 : 출력캠 24 : 제2 작동 레버

25 : 제2 출력축 26 : 닫힘 출력 레버

27 : 제2 핀부 28 : 맞물림 부재

첨부 도면을 참조하면서, 이하 본 발명의 여러 실시예를 설명한다.

(제1 실시예)

첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 제1 실시예의 도어록 구동장치를 상세히 설명한다. 이와 관련하여, 이하에서 설명하는 도어록 구동장치에서, 닫힘 및 해제 액츄에이터의 구조가 고안됨으로써 하나의 모우터가 해제 기능 및 닫힘 기능 모두를 수행할 수 있고, 또한 도어록 구동장치의 크기가 축소되면서, 손가락이 끼이는 긴급한 경우에 안전성이 보장될 수 있다.

도 1 및 2는 본 발명의 제1 실시예의 닫힘 및 해제 액츄에이터(2)의 구조를 도시하는 도면이다. 본 실시예의 자동차와 같은 차량에 사용되는 도어록 구동장치는, 자동차와 같은 차량의 도어를 닫힌 상태로 유지하기 위한 도어록(1)과, 도어록(1)의 맞물림 메커니즘을 해제하기 위한 해제 메커니즘과 반잠금 상태로부터 완전 잠금 상태로 래치를 작동시키기 위한 닫힘 메커니즘 모두를 포함하는 닫힘 및 해제 액츄에이터(2)와, 액츄에이터(2) 내에 수용된 하나의 모우터(4)에 대한 충전 및 충전 중지를 제어하기 위한 도어록 제어장치(5)를 포함한다.

도어록(1)은, 차체의 도어 리시버(receiver)에 부착된 스트라이커(striker)(도시하지 않음)와 맞물리는 한편 그로부터 분리되기 위한 맞물림 메커니즘을 포함한다. 도어가 닫힐 때, 도어 열림 상태는 반잠금 상태 또는 완전 잠금 상태를 경유하여 도어 닫힘 상태로 변경된다. 닫힌 도어가 열릴 때, 닫힌 도어 상태는 해제 상태를 경유하여 도어 열림 상태로 변경된다.

도어록(1)의 맞물림 메커니즘은 다음과 같은 3가지의 상태 중 하나를 형성할 수 있는 래치(latch)(1A) 및 래치트(ratchet)(1B)로 구성되는 맞물림 및 분리 메커니즘이다. 그것들은, 스트라이커가 불완전한 잠금 상태인 경우로 유지되는 반잠금 상태(반잠금: 도어가 완전하게 닫히지는 않은 상태)와, 도어가 닫힌 경우에 스트라이커가 유지되는 완전 잠금 상태(완전 잠금: 도어가 완전히 닫힌 상태)와, 스트라이커가 해제되는 해제 상태(도어가 열릴 수 있는 상태)이다.

닫힘 및 해제 액츄에이터(2)는, 액츄에이터 케이스(3)와, 모우터(4)와, 감속장치로 구성되는 제1 및 제2 감속기어(뒤에 설명)와, 출력캠(23)과, 제1 및 제2 출력축(15, 25)를 포함한다. 액츄에이터 케이스(3)는 전기 절연 수지로 만들어져 있고 소정의 형상으로 일체로 형성되어 있다. 이 액츄에이터 케이스(3)에, 닫힘 및 해제 액츄에이터(2)의 구성 부품들이 수용된다. 액츄에이터 케이스(3)의 끝 부위에, 외부 컨덕터(conductor)의 측면에 커넥터(도시하지 않음)와 맞물리는 케넥터 셸(7)이 일체로 마련되어 있다.

모우터(4)에는 정상적인 방향 및 역방향으로 회전할 수 있는 회전축(9)이 마련되어 있다. 해제 작동의 경우에, 도어록 제어회로(5)에 의해 제어 신호가 모우터(4)에 주어져 제1 감속기어 내에서 정상적인 회전 방향으로 토르크를 발생시킨다. 닫힘 작동의 경우에, 도어록 제어회로(5)에 의해 제어 신호가 주어져서 제1 감속기어의 역회전 방향으로 토르크를 발생시킨다. 이와 관련하여, 상기 축(9) 및제1 감속기어는, 축(9)이 고속으로 회전할 때 발생되는 진동을 흡수하여 감쇄하는 탄성체(8)를 경유하여 서로 연결됨으로써, 제1 감속기어로 진동이 전달되는 것이 방지된다.

제1 감속기어는 소정의 감속비로 모우터(4)의 회전속도를 감속시킨다. 제1 감속기어는, 모우터(4) 축(9)의 외주에 고정된 수지로 만들어진 모우터의 피니언 기어(11)와, 이 모우터의 피니언 기어와 맞물린 수지로 만들어진 제1 감속기어(12)를 포함한다. 이와 관련하여, 제1 감속기어(12)는 중앙축(10)과 선회가능 상태로 맞물려 있고, 중앙축의 양끝은 액츄에이터 케이스(3)의 상부벽 부분과 하부벽 부분에 고정되어 있다.

제2 감속기어는 모우터(4)의 회전 속도를 소정의 감속비로 감속시키며, 즉 제2 감속기어는 제1 감속기어(12)의 회전 속도를 소정의 감속비로 감속시킨다. 제2 감속기어는, 제1 감속기어(12)의 한 끝면 위에 배열된 수지로 만들어진 중간 피니언 기어(21)와, 이 중간 피니언 기어(21)와 맞물려 있는 수지로 만들어진 제2 감속기어(22)를 포함한다. 이와 관련하여, 제2 감속기어(22)는 중앙축(20)과 선회가능 상태로 맞물려 있고, 중앙축의 양끝은 액츄에이터 케이스(3)의 상부벽 부분과 하부벽 부분에 고정되어 있다.

출력캠(23)은 제2 감속기어(22)의 끝 위에 일체로 배열되어 있다. 출력캠(23)은, 제2 출력축(25)과 연결되는 제2 작동 레버(24)가 닫히는 방향으로 이동될 수 있는 볼록한 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로, 출력캠(23)의 캠면은, 중립 위치에서 제2 작동 레버(24)와 접촉하게 되는 측벽면(캠의 벽)과, 닫힘작동의 경우에 닫히는 방향으로 제2 작동 레버(24)를 이동시키기 위한 외벽면(캠의 면)과, 해제 작동의 경우에 제2 작동 레버(24)가 출력캠(23)을 통과할 수 있는 내벽면(캠의 벽)을 포함한다. 이와 관련하여, 외벽면은 만곡된 면으로 형성되며, 외경이 중앙축(20) 주위에서 점차 증대될 수 있도록 이 만곡된 면의 만곡 반경이 결정된다.

맞물림 부재(28)는, 출력캠(23)이 일체로 형성되는 측면과 동일한 측면위에 위치하는 제2 감속기어의 한 끝면 위에 제2 감속기어(22)와 별도로 배열되어 있다. 이러한 맞물림 부재(28)는 탄성 금속 시이트 형상의 스프링 부재이며 벤딩에 의해 L자형으로 형성되어 있다. 이러한 맞물림 부재(28)는, 제2 감속기어(22)의 끝면 및 도 4에 도시된 바와 같은 스크류(28a)와 실질적으로 평행한 출력캠(23)의 끝면에 고정되어 있다. 이 L자형 맞물림 부재(28)의 끝 부위는, 제2 감속기어의 측면이 제2 감속기어(22)의 맞물림 부재(28)가 배열되는 측면과 반대(역)인 제2 감속기어(22)의 측면 위에 제2 감속기어(22)의 끝면을 관통하여 형성된 구멍을 통해 튀어나와 있다.

맞물림 부재(28)가 위에서 설명한 바와 같이 구성되기 때문에, 제2 감속기어(22)가 정상적으로 회전할 때, 맞물림 부재(28)는, 후술하겠지만, 제2 감속기어(22)의 한 끝면 위(맞물림 부재(28)가 배열되는 측면과 반대인 측면 위)에 제1 출력축(15)과 연결된 제1 작동 레버(14)와 맞물려 있음으로써, 제1 작동 레버(14)가 해제 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 제1 작동 레버(14) 및 맞물림 부재(28)는 서로 접촉해 있음으로써 제2 감속기어가 정상적으로 회전할 때만 제1작동 레버(14)와 접촉할 수 있다. 제2 감속기어가 이 맞물림 위치로부터 일 회전만큼 역회전하여 맞물림 부재(28) 및 제1 작동 레버(14)가 접촉 위치에 왔을 때도, 맞물림 부재(28)는 제1 작동 레버(14)와 맞물리지 않으며, 그 이유는 탄성 맞물림 부재(28)가 휘어지기 때문이다.

제1 작동 레버(14)와 맞물림 부재(28)의 맞물림 메커니즘은 다음과 같이 구성된다. 그 외형이 실질적으로 기둥인 제1 핀부(17)가 수지로 만들어진 제1 작동 레버(14)의 끝에 일체로 형성되어 있으며, 테이퍼진(tapered) 면(17a)(도 4에 도시된)이 제1 핀(17)의 헤드부에 형성되어 있다. 상기 구조로 인하여, 튀어나온 맞물림 부재(28)와 이 제1 핀부(17)의 접촉에 의해, 그들 사이의 맞물림은 한 방향으로만 이루어질 수 있다. 즉, 제2 감속기어가 역회전하고 맞물림 부재(28)가 테이퍼진 면(17a)의 방향으로 제1 핀부(17)와 접촉하게 될 때도, 맞물림 부재(28)는 휘어져서 테이퍼진 면(17a) 위로 이동하는 한편 맞물림 부재(28)는 테이퍼진 면(17a) 위에서 슬라이딩한다. 따라서, 제1 작동 레버와의 맞물림을 피하는 것이 가능하다. 한편, 제2 감속기어가 정상적으로 회전하고 맞물림 부재(28)가 테이퍼진 면(17a)의 반대 방향으로 제1 핀부(17)와 접촉하게 될 때, 맞물림 부재(28)와 제1 핀부(17a)의 수직면은 서로 접촉함으로써 맞물림이 이루어질 수 있다.

제1 출력축(15)은 맞물림 부재(28)와 맞물려 있는 수지로 만들어진 제1 작동 레버(14)를 가진다. 제1 출력축(15)의 한 끝은 액츄에이터 케이스(3)의 베어링부에 의해 선회가능 상태로 지지되어 있으며, 제1 출력축(15)의 다른 끝은 액츄에이터 케이스(3)로부터 외부로 튀어나와 있다. 이와 관련하여, 제1 작동 레버(14)의 레버몸체는, 이 레버 몸체가 출력캠(23)과 간섭될 수 없는 높이에서 배열되어 있다. 이와 관련하여, 제1 작동 레버(14)와 제1 출력축(15) 사이에는 회전하는 방향으로 작은 활동범위가 마련되어 있다.

제2 출력축(25)은 출력캠(23)과 맞물리는 수지로 만들어진 제2 작동 레버를 가진다. 제2 출력축(25)의 한 끝은 액츄에이터 케이스(3)로부터 외부로 튀어나와 있으며, 그 다른 쪽 끝은 액츄에이터 케이스(3)의 베어링부에 의해 선회가능 상태로 지지되어 있다. 제2 작동 레버(24)의 끝에서, 그 외형이 실질적으로 기둥이고, 출력캠(23)과 맞물리는 제2 핀부(27)가 일체로 형성되어 있다. 이와 관련하여, 제2 작동 레버(24)의 레버 몸체는, 이 레버 몸체가 출력캠(23)과 간섭될 수 없는 높이에서 배열되어 있다.

출력 해제 레버(16)는 본 발명의 제1 출력 레버에 해당한다. 출력 해제 레버(16)는 일체로 된 수지 성형에 의해 소정의 형상으로 형성되어 있으며 제1 출력축(15)의 외주에 고정되어 있다. 이와 관련하여, 해제 위치로부터 중립 위치로 출력 해제 레버(16)를 복귀시키기 위한 복귀 스프링은 출력 해제 레버(16)와 액츄에이터 케이스(3) 사이의 위치에서 부착될 수 있다.

닫힘 출력 레버(26)는 본 발명의 제2 출력 레버에 해당한다. 닫힘 출력 레버(26)는 일체로된 수지 성형에 의해 소정의 형상으로 형성되어 있으며 제2 출력축(25)의 외주에 고정되어 있다. 이와 관련하여, 닫힘 위치로부터 중립 위치로 닫힘 출력 레버(26)를 복귀시키기 위한 복귀 스프링은 닫힘 출력 레버(26)와 액츄에이터 케이스(3) 사이의 위치에서 부착될 수 있다.

도어록 제어회로(5)는 CPU, ROM 및 RAM을 가지는 마이크로 컴퓨터(모우터 제어수단)으로 구성된다. 도어록 제어회로(5)가 전력을 모우터(4)에 공급함으로써 모우터(4)는 다음과 같은 여러 스위치로부터 나오는 ON/OFF 신호에 따라 정상적인 방향 또는 역방향으로 회전할 수 있다. 이러한 스위치들은, 승객에 의해 수동으로 작동되는 도어 열림 스위치(31)와, 반잠금 상태를 감지하기 위한 반잠금 스위치(32)와, 해제 상태와 제2 감속기어(22)의 중립 위치를 감지하기 위한 마이크로 스위치(해제 스위치: 해제 위치 감지수단)와, 제2 감속기어(22)와 제2 출력캠(23)이 1회전만큼 닫힘 방향으로 회전했음을 감지하기 위한 마이크로 스위치(34)(닫힘 스위치: 닫힘 위치 감지수단)이다.

다음으로, 도어록 구동장치의 작동을 이하 설명한다. 이 경우, 도 3A 내지 6은 닫힘 및 해제 액츄에이터(2)의 작동을 설명하기 위한 도면이고, 도 7A, 7B, 8A, 8B는 도어록 제어회로(5)를 도시하는 도면이다. 승객이 도어를 열기 위해 도어 열림 스위치를 켤 때, 전류가 도 7A에 도시된 방향으로 모우터(4)의 전기회로(6)에 흐르고, 모우터(4)는 정상적으로 회전한다. 모우터(4)의 토르크는 탄성체(8)를 경유하여 피니언 기어로 전달되고 또한 피니언 기어와 제1 감속기어(12)를 경유하여 중간 피니언 기어(21)로 전달된다. 제2 감속기어(22)와 맞물림 부재(28)가 시계방향(정상적 회전방향)으로 회전할 때, 맞물림 부재(28)와 제1 핀부(17)는 접촉하여 서로 맞물린다. 이러한 맞물림 상태는 도 4에 도시되어 있다. 도 4는 도 3B에 도시된 해제 운동을 설명하기 위해 개략도에서 화살표(A)의 방향으로 취한 부분 단면도이다.

상기 사항으로 인해, 제1 핀부(17)는 시계방향으로 이동하면서 맞물림 부재(28)와 맞물림을 유지하고, 제1 작동 레버(14)는 제1 출력축(15) 주위를 반시계방향으로 회전한다. 제1 작동 레버(14)와 출력 해제 레버(16)가 제1 출력축(15)의 외주에 고정되어 있기 때문에, 제1 작동 레버(14)가 회전할 때, 출력 해제 레버(16)도 제1 출력축(15) 주위를 시계방향으로 회전한다.

한편, 제2 감속기어(22)가 시계방향(정상적 회전방향)으로 회전할 때, 출력캠(23)도 동일 방향으로 회전한다. 이 때, 제2 작동 레버의 제2 핀부(27)는 출력캠(23)의 캠 홈 내로 들어가고, 제2 작동 레버(24)는 맞물리지 않고 이동한다. 상기 사항으로 인해, 출력캠(23)으로부터 제2 작동 레버(24)로 토르크가 전달되지 않으며, 복귀 스프링의 밀치는 힘에 의해 중립 위치로 밀쳐져 있는 닫힘 출력 레버(26)도 이동되지 않는다.

결과적으로, 출력 해제 레버(16)가 래치트(1B)를 밀침으로써 래치트(1B)는 이 래치트(1B)의 지지축 주위에서 해제방향으로 이동된다. 따라서, 도어록 장치의 상태는 해제 상태(도어가 열릴 수 있는 상태)로 된다. 이 상태는 도 3B에 도시되어 있다. 이와 관련하여, 도 3A는, 도 3B에 도시된 상태 이전의 단계인 도어가 열리기 전의 상태(도어가 완전히 닫힌 상태)를 도시하고 있다.

이 시점에서, 제2 감속기어(22)와 맞물림 부재(28)가 도 7B에 도시한 바와 같이 해제 위치까지 회전하였음이 감지될 때, 마이크로 스위치(33)(이동가능한 접촉점)는 중립 위치 고정 접촉점과 연결되어 있는 위치로부터 해제 위치 고정 접촉점과 연결되어 있는 위치로 전환되고, 전류는 모우터(4)의 모우터 회로(터미널)(6)내에서 도 7B에 도시된 방향으로 흐르며, 모우터(4)는 역방향으로 회전한다.

모우터(4)의 토르크는 탄성체(8)를 경유하여 피니언 기어(11)로 전달되고 또한 이 피니언 기어(11)와 제1 감속기어(12)를 경유하여 중간 피니언 기어(21)로 전달된다. 제2 감속기어(22)와 맞물림 부재(28)가 반시계방향(역회전 방향)으로 회전할 때, 맞물림 부재(28)는 동일 방향으로 회전한다. 상기 사항으로 인해, 제1 작동 레버(14)와 출력 해제 레버(16)는 제1 출력축(15) 주위를 반시계 방향(역회전 방향)으로 회전하면서 스프링의 밀치는 힘에 의해 밀쳐져 중립 위치(제1 중립점 복귀수단)로 복귀한다. 이 상태는 도 3C에 도시되어 있다.

이 경우, 제2 감속기어(22)와 맞물림 부재(28)가 해제 위치로부터 중립 위치로 회전하였음이 감지될 때, 마이크로 스위치(이동가능 접촉점)(33)는 해제 위치 고정 접촉점이 연결되어 있는 위치로부터 중립 위치 고정 접촉점이 연결되어 있는 위치로 전환된다. 상기 사항으로 인해, 모우터(4)에 가해지는 전력이 중지된다.

승객이 도어 열림 상태에서 도어를 닫을 때, 반잠금용 맞물림 포울(pawl)이 래치트(1B)의 맞물림 포울과 맞물리며, 도어는 도어가 불완전하게 닫히는 상태인 불완전한 도어 닫힘 상태(반잠금 상태)로 들어간다. 도어가 이러한 반잠금 상태에 도달했을 때, 반잠금 스위치(32)가 켜짐으로써 전류가 도 8A에 도시된 방향으로 모우터(4)의 모우터 충전회로(터미널)(6) 내에 흘러 모우터(4)는 역회전 방향으로 회전한다.

모우터(4)의 토르크는 탄성체(8)를 경유하여 피니언 기어로 전달되고 또한 이 피니언 기어와 제1 감속기어(12)를 경유하여 중간 피니언 기어(21)로 전달된다.제2 감속기어(22)와 맞물림 부재(28)가 반시계 방향(역회전 방향)으로 회전할 때, 출력캠(23)의 캠면은 제2 작동 레버(24)의 제2 핀부(27)와 접촉하게 된다.

상기 사항으로 인해, 제2 핀부(27)는 캠면을 따라 외부(직경 방향으로 중앙축의 외부)로 이동하고, 제2 작동 레버(24)는 도면에서 시계 방향으로 제2 출력축(25) 주위를 회전한다. 제2 작동 레버(24)와 닫힘 출력 레버(26)가 제2 출력축(25)의 외주에 고정되어 있기 때문에, 제2 작동 레버가 회전할 때, 닫힘 출력 레버(26)도 도면에서 반시계 방향으로 제2 출력축(25) 주위를 회전한다.

결과적으로, 닫힘 출력 레버(26)는 래치(1A)를 밀쳐서 그것을 래치트(1B)의 지지축 주위로 닫히는 방향으로 이동시킨다. 따라서, 도어록 장치는 완전 잠금 상태(도어가 완전히 닫힌 상태)로 된다. 이 상태는 도 5B에 도시되어 있다. 이와 관련하여, 도 5A는 도 5B에 도시된 단계 이전의 단계인 도어가 닫히기 전의 상태(반잠금 상태)를 도시하고 있다.

이 경우, 도 8B에 도시된 바와 같이, 모우터가 계속 통전되어 제2 감속기어(22)와 출력캠(23)이 1회전만큼 초기 위치로 회전할 때, 마이크로 스위치(이동가능 접촉점)(34)은 중립 위치 고정 접촉점이 연결되어 있는 위치로부터 닫힘 위치 고정 접촉점이 연결되어 있는 위치로 전환된다. 상기 사항으로 인해, 모우터(4)에 가해지는 전력은 중지된다. 이와 관련하여, 모우터(4)에 가해지는 전력이 중지된 후, 마이크로 스위치(34)는 닫힘 위치 고정 접촉점이 연결되어 있는 위치로부터 중립 위치 고정 접촉점이 연결되어 있는 위치로 전환된다.

출력캠(23)이 1회전만큼 중립 위치로부터 회전할 때, 제2 작동 레버(24)의제2 핀부(27)는 출력캠(23)의 캠 홈 내로 들어가서 직경 방향(도 2에 도시된 위치)으로 중앙축의 내부로 이동함으로써, 제2 핀부(27)는 중립 위치로 복귀한다. 제2 감속기어(22)와 출력캠(23)도, 이것들이 1회전만큼 회전할 때(제2 중립점 복귀수단), 중립 위치로 복귀한다. 더욱이, 맞물림 부재(28)도, 이 부재가 제1 작동 레버(14)의 제1 핀부(17) 위로 갈 때, 중립 위치로 복귀한다. 이 맞물림 부재(28)가 제1 핀부(17) 위로 이동하는 상태는 도 6에 도시되어 있다. 도 6에서, 이점쇄선으로 도시된 맞물림 부재(28)가 휘어져 있으면서 제1 핀부(17) 위로 이동하는 상태가 도시되어 있다. 도 6은 도 5B에 도시된 닫힘 작동의 개략도의 화살표(B)의 방향으로 취한 부분 단면도이다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 도어록 구동장치는 다음과 같이 작동한다. 콤팩트한 구조를 가지는 제1 및 제2 감속기어가 서로 맞물릴 때, 모우터(4)의 회전 속도는 높은 감속비로 상당히 감속된다. 도어록(1)의 래치트(1B)의 해제 작동을 실행하기 위한 해제 메커니즘과 도어록(1)의 래치(1A)의 닫힘 작동을 실행하기 위한 닫힘 메커니즘은 제2 감속기어의 정상적 회전 방향 및 역회전 방향으로 서로 떨어져 있다. 따라서, 제2 감속기어의 역회전에 의해 실행되는 닫힘 작동 도중이라도, 닫힘 작동이 중지(모우터(4)가 정지)되고나서 모우터(4)가 정상적으로 회전할 때, 닫힘 작동의 중지 위치로부터 해제 작동(도어 열림 작동)으로 전환하는 것이 가능하다.

상기 사항으로 인해, 해제 기능과 닫힘 기능 모두가 하나의 모우터(4)에 의해 실행될 수 있음으로써 도어록 구동장치의 크기가 축소될 수 있으며, 또한 도어록 구동장치가 손가락이 도어에 의해 끼이는 것이 발생하는 것을 방지하기 위한 안전성을 보장할 수 있다.

(제2 실시예)

본 발명의 제2 실시예의 도어록 구동장치는 도 9, 10 및 11에 도시되어 있다. 도 9는 본 발명의 제2 실시예인 닫힘 및 해제 액츄에이터(2)의 구조를 도시하는 투시도이다. 도 10 및 11은 닫힘 및 해제 액츄에이터(2)의 작동을 설명하기 위한 개략도이다. 제1 및 제2 실시예에 있어서 유사한 부품들을 나타내기 위해 유사한 참조부호를 사용했으며, 여기서는 설명은 생략했다. 이와 관련하여, 이하에서 설명하는 제2 실시예의 도어록 구동장치는 다음과 같은 점에서 제1 실시예의 도어록 구동장치와 다르다. 제1 실시예의 배열로부터 제1 작동 레버(14), 제1 실시예에 도시된 제2 감속기어(22)와 맞물림 부재(28)의 배열이 변경되어 있음으로써, 닫힘 및 해제 액츄에이터(2)의 설계 자유도가 향상되고 구조가 간단해진다.

도 9에 도시된 바와 같이, 출력캠(23)은 제2 감속기어(22A)의 끝면 위에 일체로 형성되어 있고, 맞물림 부재(28A)는 이러한 출력캠(23)이 배열되어 있는 쪽과 반대인 제2 감속기어(22A)의 반대쪽(뒷면) 위에 배열되어 있다. 구체적으로는, 맞물림 부재(28A)와 제2 감속기어(22A)가 하나의 몸체로 일체화되어 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 맞물림 부재(28A)와 출력캠(23)은 각각 앞쪽 및 뒤쪽 위의 서로 다른 끝면들 위에 배열되어 있으며, 제2 감속기어(22A)의 앞쪽과 뒤쪽 위의 공간이 효율적으로 사용될 수 있고 맞물림 부재(28A)와 출력캠(23)은 닫힘 및 해제 액츄에이터(2) 내에 가장 적절히 배열될 수 있다. 제1 작동 레버(14A)는 탄성 부재인 금속으로 만들어진 시이트(sheet) 형상의 스프링 부재로 구성되어 있다. 제2 감속기어가 정상적으로 회전할 때만, 탄성 부재와 맞물림 부재(14A)로 구성된 제1 작동 레버(14A)가 서로 맞물린다.

도 10A 및 10B는, 제2 감속기어(22A)가 반시계 방향(역회전 방향)으로 회전하고 도어록 구동장치가 도 10A에 도시된 도어가 닫히기 전의 상태(반잠금 상태)로부터 도 10B에 도시된 완전 잠금(도어가 완전히 닫힌) 상태로 변경되어 있는 상태를 도시하는 도면들이다. 제2 감속기어(22A)가 위에서 기재한 바와 같은 역회전 방향으로 회전할 때, 탄성 부재로 구성된 제1 작동 레버(14A)는 도 11에 도시(도 11 내의 1점 쇄선에 의해 도시)된 바와 같이 휘어진다.

따라서, 제1 작동 레버(14A)는 맞물림 부재(28A)와 맞물리는 것이 방지된다.

제1 실시예에 있어서, 정상적인 회전 방향으로 제2 감속기어(22)의 토르크를 제1 작동 레버(14)로 전달하기 위해서는, 도어록 구동장치는, 제2 감속기어(22)와, 맞물림 부재(28)와, 제1 작동 레버(14) 및 제1 핀부(17)를 포함하는 구성 부품들로 구성된다. 한편, 이 실시예에 있어서, 도어록 구동장치는, 맞물림 부재(28A)와 일체로 된 제2 감속기어(22A)와, 탄성 부재로 구성된 제1 작동 레버(14A)를 포함하는 구성부품들로만 구성된다. 따라서, 부품의 수가 줄어드는 낮은 비용으로 도어록 구동장치를 제공하는 것이 가능하다. 이와 관련하여, 자동차와 같은 차량에 사용된 도어록 구동장치에 본 발명이 적용되는 경우에 대해 설명이 이루어졌지만, 본 발명은 자동차 이외의 차량에 대해서 사용된 도어록 구동장치에 대해서 적용될 수도 있으며, 비행기나 선박의 도어록 구동장치에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 해제 기능 및 닫힘 기능 모두가 수행되는 주택, 공장 또는 가게에 사용되는 도어록 구동장치에 적용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 제1 및 제2 감속기어의 두 단계가 제공된다. 그러나, 제1 및 제2 출력 레버의 바람직한 작동 토르크에 따르면, 도어록 구동장치의 크기를 축소하기 위하여, 제1 감속기어만으로 감속비를 조정하는 것이 가능하며, 또는 필요하다면 양자택일적으로 제3 감속기어가 마련될 수 있다.

더욱이, 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 감속기어(22)의 끝면과, 제2 감속기어(22)의 앞면 또는 뒷면에도 배열되는 출력캠(23)과 맞물림 부재(28, 28A)를 자유롭게 배열함으로써 액츄에이터 케이스(3) 내의 공간을 효율적으로 활용하는 것이 가능하다.

본 발명의 제1 실시예에 있어서, 금속 스프링 재료로 만들어진 맞물림 부재(28)는 수지로 만들어진 제2 감속기어(22)의 끝면에 별도로 배열되어 있다. 그러나, 맞물림 부재(28)와 제2 감속기어(22)는 일제로 된 수지 성형에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 수지로 만들어진 맞물림 부재(28)의 외형은, 탄성력이 맞물림 부재(28)에 의해 제공될 수 있도록 고안되었다. 선택적으로, 맞물림 부재(28)와 제2 감속기어(22)는 일체로 하여 금속으로 만들어질 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 있어서, 그 외형이 실질적으로 기둥인 제1 핀부(17)는 일체로 된 성형에 의해 수지로 만들어진 제1 작동 레버(14)의 끝에 형성되어 있다. 그러나, 제1 핀부(17)는 별도로 금속 재료로 만들어져서 제1 작동 레버(14)에 결합될 수 있다. 선택적으로, 제1 작동 레버(14)와 제1 핀(17)은 일체로 하여 금속으로 만들어질 수 있다.

본 발명은 설명을 목적으로 선택된 구체적인 실시예들을 참조하여 설명되었지만 본 발명의 기본적인 개념과 범위를 벗어나지 않는다면 당해 기술 분야의 당업자에 의해 그에 대해 수많은 수정이 이루어질 수 있음은 명백한 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 도어록 구동장치의 크기가 축소될 수 있고, 손가락이 끼이는 긴급한 경우에 안전성이 보장될 수 있는 것을 특징으로 하는 하나의 모우터를 사용하여 해제 기능과 닫힘 기능 모두를 수행할 수 있는 도어록 구동장치를 제공할 수 있다.

Claims

반잠금 상태 또는 완전 잠금 상태를 경유하여 도어 열림 상태로부터 도어 닫힘 상태로 도어가 닫히고, 해제 상태를 경유하여 도어 닫힘 상태로부터 도어 열림 상태로 도어가 열리는 도어록과,

해제 메커니즘이 모우터에 의해 구동될 때, 완전 잠금 상태로부터 해제 상태로 도어록을 구동하기 위한 해제 메커니즘과,

반잠금 상태로부터 완전 잠금 상태로 도어록을 구동하기 위한 닫힘 메커니즘과,

정상적 회전 방향과 역회전 방향으로 모우터에 의해 회전되는 기어와,

기어에 고정되어 있고, 닫힘 메커니즘의 초기 상태로부터 역회전 방향으로 기어가 회전할 때 닫힘 메커니즘을 구동하며, 역회전 방향으로 기어의 1회전 범위 내에서 초기 상태로 닫힘 메커니즘을 복귀시키는 캠과,

기어 또는 캠 내에 마련되어 있으면서, 닫힘 메커니즘이 초기 상태에 있을 때 해제 메커니즘과 맞물릴 수 있으며, 맞물림 부재가 해제 메커니즘과 맞물릴 수 있는 상태로부터 기어가 정상적으로 회전할 때만 모우터의 구동력을 해제 메커니즘으로 전달할 수 있는 맞물림 부재를 포함하는 도어록 구동장치.
제1항에 있어서,

캠은 실질적으로 반원형(semicircular)인 도어록 구동장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

맞물림 부재는 테이퍼진 부분과 테이퍼지지 않은 부분을 포함하고, 기어가 정상적으로 회전할 때 테이퍼지지 않은 부분이 해제 메커니즘과 맞물리며, 기어가 역회전 방향으로 회전할 때 해제 메커니즘이 맞물림 부재와 맞물리는 것을 테이퍼진 부분이 방지하는 도어록 구동장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,

맞물림 부재는 탄성 부재로 구성된 도어록 구동장치.
제1항에 있어서,

해제 메커니즘은 금속으로 만들어진 리프 스프링(leaf spring)을 포함하고, 이 리프 스프링은 맞물림 부재와 맞물릴 수 있는 위치에서 배열되어 있는 도어록 구동장치.
제3항에 있어서,

해제 메커니즘은 금속으로 만들어진 리프 스프링을 포함하고, 기어가 정상적으로 회전할 때 테이퍼지지 않은 부분이 리프 스프링과 맞물리며, 기어가 역방향으로 회전할 때 리프 스프링이 맞물림 부재와 맞물리는 것을 테이퍼진 부분이 방지하는 도어록 구동장치.
제2항, 제5항 또는 제6항에 있어서,

캠은 원주부(circumferential section)를 포함하며, 기어가 역방향으로 회전할 때 그 반경이 점차 증대되는 도어록 구동장치.