KR20050085816A - 차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치 - Google Patents

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KR20050085816A
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멘주르 벨리카닌
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후프 휠스벡 운트 퓌르스트 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

본 발명은 차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 폐쇄 실린더(10)와 로크(15) 간의 축방향 간격을 샤프트(20)가 이어준다. 폐쇄 실린더(10)와 로크(15) 간의 방사방향 편향(18, 19)을 보상하기 위해서, 샤프트(20)는 가요성을 가져야만 한다. 저가의 확실한 샤프트(20)를 개발하기 위해서, 샤프트는 가요성 재료로 일체형으로 형성되고 샤프트 축(14)에 대해 횡방향으로 연장되는 일련의 노치(25, 25')를 갖는다. 노치(25, 25')의 두 개의 에지 사이의 노치 영역에서 샤프트(20) 내에 웨브(27)가 제공된다. 상기 노치(25, 25')는 적어도 두 개의 상이한 방향(21, 22)으로부터 샤프트(20) 안으로 삽입된다. 이 경우, 휨 하중시 노치(25, 25')의 두 개의 에지가 서로를 향해 또는 서로로부터 멀리 이동할 수 있기 때문에, 로드(27)는 휨 지점으로 작용한다.

Description

차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치{OPERATING DEVICE FOR A LOCK FOR DOORS OR BONNETS ON A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 청구항 1항의 전제부에 제시된 유형의 작동장치에 관한 것이다. 폐쇄 실린더의 정면 단부는 키에 의해 바깥쪽으로부터 접근가능한 반면, 로크는 도어 내부에 존재한다. 폐쇄 실린더는 키에 의해 작동가능한 회전자를 포함하며, 상기 회전자는 도어의 고정된 고정자 내에 회전 방식으로 지지된다. 청구항 1항의 전제부에 제시된 샤프트는 폐쇄 실린더의 회전자에 작용한 토크를 폐쇄 실린더로 전달하는 기능을 갖는다. 이 경우, 실린더측 회전자의 축은 폐쇄 부재들의 작동을 위해 회전축에 대해 축방향으로 이격될 뿐만 아니라, 방사방향으로도 이동된다.
DE 195 27 837 C2에는 단부쪽에 힌지(hinge)를 갖는 고정된 로드(rod)로 된 샤프트를 구비한 작동장치가 공지되어 있으며, 이때 힌지는 한편으로는 실린더측 회전자쪽으로 그리고 다른 한편으로는 폐쇄 부재들쪽으로 두 개의 카던 조인트(cardan joint)의 개별 구성부품이다. 로크 및 폐쇄 실린더의 위치가 미리 주어지면, 도어 내부에서 직선형 샤프트의 연장부가 정해진다. 그러나 이와 같은 샤프트 연장부는 로크 및 폐쇄 실린더 사이에 놓인 도어 부재들과 충돌하거나, 도어 부재 또는 폐쇄 부재의 조립과 해체를 어렵게 한다.
따라서 FR 1 175 848 또는 DE 196 49 905 C2에 공지된 바와 같이, 청구항 1항의 전제부에 제시된 유형의 장치가 더 바람직하다. 여기서는 가요성 샤프트가 사용되는데, 이러한 샤프트는 폐쇄 실린더 축과 폐쇄 부재 축 사이에서 임의의 아치형 연장부를 취할 수 있다. 공지된 이와 같은 샤프트는 나선형 와이어로 이루어진다. 샤프트가 더 쉽게 휘게 하려면, 회전 강도는 더 약해지고 및/또는 와이어 재료는 더 잘 휘어지도록 선택되어야 한다. 이는 와이어 스파이럴(wire spiral)의 두 단부 사이의 비틀림 슬립(torsional slip)쪽으로 토크가 전달될 때 야기될 수 있다. 이는 특히 회전을 방해하는 큰 저항에 대해 토크가 수행되어야할 경우에 적합하다.
본 발명의 목적은 토크 전달 및 샤프트 가요성을 개선시키는, 청구항 1항의 전제부에 제시된 유형의 저가의 확실한 장치를 제공하는 것이다. 상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1항에 제시된 조치에 의해 달성되며, 이에 대해서는 아래에서 중요하게 다루어진다.
샤프트의 휨 가능한 재료는 소정의 가요성을 달성할 뿐만 아니라 필요한 토크를 샤프트에 의해 매우 효과적으로 전달할 수 있기에 충분하지 않다. 따라서 본 발명은 샤프트 축에 대해 횡방향으로 배치되는 일련의 노치(notch)를 제공한다. 노치 영역(notched region), 즉 노치의 양 에지 사이에 웨브(web)가 형성된다. 샤프트 내에 있는 웨브들은 토크 전달을 위해 적합한 평면형 프로파일을 갖는다. 가능한한 모든 측면에서 가요성을 달성하기 위해, 노치는 적어도 두 개의 상이한 방향으로부터 샤프트 안으로 삽입된다. 평면형 웨브는 샤프트의 가요성을 증가시키고 이상적인 휨 지점(flexing point)으로 작용한다. 웨브의 휨 하중시에 노치를 제한하는 두 개의 에지는 서로를 향해 또는 서로로부터 멀리 선회할 수 있다. 이와 같은 적합한 플라스틱으로 된 샤프트의 제조는 매우 간단하고 저가로 달성된다. 이러한 샤프트는 노치 프로파일과 함께 사출성형 공정으로 제조된다.
본 발명의 또다른 조치들 및 장점들은 종속항, 상세한 설명 및 도면에 제시된다. 도면을 참고로 본 발명의 실시예를 살펴보면 아래와 같다:
도 1은 본 발명에 따른 샤프트의 확대된 사시도로서, 폐쇄 실린더용 연결부 및 로크 작동을 위한 종동부가 동일하게 일체로 형성되며,
도 2는 도 1에 따른 샤프트의 평면도이며,
도 2a 및 도 2b는 도 2의 IIa-IIa 및 IIb-IIb를 따라 절단한 샤프트의 각각의 횡단면도이며,
도 3은 도 2의 III-III을 따라 절단한 샤프트의 종단면도이다.
먼저 도 2를 참고로 설명된다. 폐쇄 실린더(10)(단지 회전자(11)의 한 단면만이 도시됨)와 15에 배치된 폐쇄 부재(자세히 도시되지 않음) 사이에 특수 샤프트(20)가 배치된다. 샤프트(20)는 회전자(11)에 가해지고 회전 화살표(12)에 의해 구현되는 입력 토크를 화살표(13)로 표시되는 출력 토크(13)로 변환할 수 있다. 모든 도면에서 샤프트(20)는 뻗은 상태로 도시된다. 이는 샤프트 축(14)의 직선형 연장부를 나타낸다. 이 경우에 회전자 샤프트(16)는 샤프트 출력부(17)와 함께 축방향으로 정렬된다. 그러나 폐쇄 부재(15)가 회전자 샤프트(16)에 대해 축방향으로 이격될 뿐만 아니라, 방사방향으로 이동된 위치를 15 또는 15'에서 취하게 되면, 샤프트(20)는 연장 위치(14)에 대한 각도(18 또는 19)를 중심으로 4개의 모든 방향(21 내지 24)으로 아치 형태의 연장부(14.1 내지 14.4)로 전환될 수 있으며, 이는 도 2 및 도 3에서 볼 수 있다. 따라서 샤프트(20)는 폐쇄 실린더(10)와 로크(15 또는 15' 또는 15'') 사이의 축방향 간격을 이어줄 뿐만 아니라, 회전자 축(16)과 폐쇄 부재(15' 및 15'')에 대한 상응하는 샤프트 출력부 간의 방사방향 편향(radial offset)(18, 19)을 보상하는 기능을 갖는다. 이를 위해서 샤프트(20)는 아래와 같은 특수한 방식으로 형성된다.
샤프트(20)는 휨 가능한 재료(29)로 이루어진다. 서로에 대해 직각으로 배치된 각각 4개의 측면(21 내지 24)으로부터 노치(25, 25')가 샤프트(20) 안으로 삽입된다. 특히 각각 한 쌍의 커프(25, 25')가 서로 직경방향으로 마주놓인 두 개의 측면(21, 22 및 23, 24)에 의해 삽입된다. 노치(25, 25')는 연장된 샤프트 축(14)에 대해 수직이고 실질적으로 평행하게 연장되는 에지(26, 26 또는 26', 26')를 갖는다.
도 2a 및 도 2b의 횡단면에서 알 수 있듯이, 노치-쌍(25, 25') 사이에 웨브(27 또는 27')가 형성되며, 이러한 웨브는 서로 직각을 이룬다. 웨브(27, 27')는 샤프트 축(14) 영역에 배치되고 평면형 프로파일을 갖는다. 이러한 방식으로 웨브(27, 27')는 방사방향 길이(28, 28')를 가지며, 이러한 방사방향 길이는 샤프트(20) 직경(30)에 실질적으로 상응한다.
두 개의 샤프트 단부에는 한편으로는 회전자(11)와 다른 한편으로는 로크(5)와 상호작용하는 부재들이 동일한 플라스틱 재료(29)로 일체로 형성된다. 따라서 샤프트 내부 단부에는 로크(15)를 작동시키기 위한 종동부(31)가 존재한다. 이러한 종동부는 패들(paddle) 형태이다. 샤프트 외부 단부에는 폐쇄 실린더(10)의 실린더 코어(11)를 위한 연결부(32)가 제공된다. 연결부(32)는 하우징 셸 형태를 갖는다. 이러한 연결부(32)의 하우징 셸 내에 과부하 부재(33)가 통합되며, 이러한 과부하 부재(33)는 회전자(11)의 출력부(34)와 단단하게 연결된다. 회전자 출력부(34)는 하우징 연결부(32)와 축방향으로 고정되는 방식으로 연결된다. 이를 위해서 도 3에 도시된 스냅 링(snap ring)(35)이 사용되며, 이러한 스냅 링(35)은 언더컷된 링형 홈(36) 안으로 삽입된다. 그러나 과부하 부재(23)는 연결부(32)와 단단하게 연결되고, 이때 회전자(11)에 대해 삽입 키에 의해서 토크(12)가 가해지는데, 이러한 토크(12)는 항상 정해진 한계치 보다 낮다. 샤프트(20)가 브레이크-인 공구에 의해서 조작되면, 이 한계치가 초과되어 과부하 부재(33)는 연결부(32)에 대해 프리 런닝(free running)된다. 이를 통해 회전자(11)의 강제 회전은 샤프트(20)에 전달되지 않는다.
웨브(27, 27')는 샤프트(20)의 우수한 가요성을 위해 제공되고 가요성 지점으로 작용하며, 이는 도 3에서 잘 볼 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 웨브(27 또는 27')는 비교적 적은 두께(39, 39')를 갖는다. 휨 라인(14.4) 방향으로 나타나는 샤프트의 휨 하중은 노치(25) 에지(26)가 화살표(37, 37') 방향으로 서로로부터 떨어지게 이동되기 때문에 나타난다. 이 경우에 웨브(27') 상에서 에지(26)의 개방 운동이 나타난다. 이 경우에 반대방향 운동은 직경방향으로 마주놓인 노치(25') 상에서 나타난다. 이 경우에 도 3의 휨 선(14.4) 방향으로 휘어질 때 두 개의 에지(26, 26')는 서로 화살표(38, 38') 방향으로 이동된다. 웨브(27')는 "일체형 힌지(integral hinge)"와 같이 작동한다.
그럼에도 불구하고 두 웨브(27, 27')의 평면형 프로파일(28, 39 또는 28', 39')은 회전자(11) 영역에서 발생하는 토크(12)를 샤프트 출력부(17)로 전달하기에 충분하다. 출력 토크(13)는 입력 토크(12)와 실질적으로 동일하다. 최대의 웨브 길이(28, 28')가 주어질 수 있으므로 샤프트(20)의 비틀림 슬립은 나타나지 않는다.
도 3의 휨 선(14.3) 방향으로 이루어지는 샤프트(20)의 휨 하중에 있어서, 두 개의 노치(25, 25')의 에지(26, 26')에서 경면대칭적인 비율이 나타난다. 노치 에지(26)는 도 3의 화살표(38, 38') 방향으로 서로 접히며, 서로 마주놓인 노치 에지(26', 26')는 화살표 방향(37, 37') 방향으로 개방 운동을 수행한다. 이에 상응하여, 휨 하중이 두 개의 추가 휨 선(14.1 및 14.2)(도 2) 방향으로 이루어진다.
10 폐쇄 실린더
11 회전자
12 20의 입력 토크
13 20의 출력 토크
14 20의 샤프트 축
14.1 21 방향으로의 14의 휨 연장부(도 2)
14.2 22 방향으로의 14의 휨 연장부(도 2)
14.3 23 방향으로의 14의 휨 연장부(도 3)
14.4 24 방향으로의 14의 휨 연장부(도 3)
15 폐쇄 부재의 정렬된 위치(도 2)
15' 상부로 이동된 15의 위치(도 2)
15'' 하부로 이동된 15의 위치(도 2)
16 11의 회전자 샤프트
17 20의 샤프트 출력부, 14의 내부 단부
18 14에 대한 14'의 제 1 각도(도 2)
19 14에 대한 14'의 제 2 각도(도 2)
20 샤프트
21 25에 대한 20의 상부측
22 25'에 대한 20의 하부측
23 25에 대한 20의 왼쪽
24 25'에 대한 20의 오른쪽
25, 25' 21, 23 또는 22, 24에서의 노치
26, 26' 25 또는 25'의 에지
27, 27' 25, 25 또는 25', 25' 간의 웨브
28 27의 방사방향 길이, 27의 평면형 프로파일
28' 27의 방사방향 길이, 27'의 평면형 프로파일
29 20의 가요성 플라스틱 재료
30 20의 직경
31 15에 대한 20에 있는 종동부
32 11에 대한 20에 있는 연결부
33 32에 있는 과부하 부재
34 11의 출력부
35 34에서의 스냅 링(도 3)
36 32 내에 있는 링형 홈(도 3)
37, 37' 26 또는 26'의 개방 운동을 나타내는 화살표(도 3)
38, 38' 26 또는 26'의 접힘 운동을 나타내는 화살표(도 3)
39. 39' 27, 27'의 두께, 평면형 프로파일

Claims (9)

  1. 차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치로서,
    폐쇄 실린더(10), 상기 폐쇄 실린더(10)에 대해 축방향 간격을 두고 배치되는 로크(15) 및 상기 폐쇄 실린더와 로크 사이에 연결된 샤프트(20)가 제공되고,
    상기 샤프트(20)는 상기 폐쇄 실린더(10)의 회전 작동시 상기 로크(15)에 토크(12)를 전달하고(13),
    상기 샤프트(20)는 축 방향(14)으로 휘어질 수 있어서(14.1 내지 14.4), 상기 폐쇄 실린더(10)의 축(16)과 상기 로크(15) 사이의 방사방향 편향(18, 19)이 보상되는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치에 있어서,
    상기 일체형 샤프트(20)가 가요성 재료(29)로 이루어지고 상기 샤프트 축(14)에 대해 횡방향으로 연장되는 일련의 노치(notch)(25, 25')를 가지며,
    상기 노치는 상기 두 개의 에지(26, 26; 26', 26') 사이의 노치 영역에서 상기 샤프트(20) 내에 웨브(27, 27')를 배열시키며,
    상기 노치(25, 25')는 적어도 두 개의 상이한 방향(21, 22, 23, 24)으로부터 상기 샤프트(20) 안으로 삽입되고,
    상기 웨브(27, 27')는 휨 지점을 형성하고, 상기 휨 지점에서 상기 샤프트(20)의 휨 하중이 발생할 때 상기 노치(25, 25')의 상기 두 개의 에지(26, 26; 26', 26')가 서로를 향해(38, 38') 또는 서로로부터 멀리(37, 37') 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 노치(25, 25')가 실질적으로는 상기 샤프트 축(14)에 대해 방사방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 연장된 샤프트(20)에서 상기 노치(25, 25')의 상기 두 개의 에지(26, 26; 26', 26')가 실질적으로는 서로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노치(25, 25')는 쌍으로 제공되어 서로 직경방향으로 마주놓인 두 개의 측면(21, 22) 및/또는 (23, 24)으로부터 상기 샤프트(20) 안으로 삽입되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨브(27, 27')는 상기 샤프트 축(14) 영역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨브(27, 27')는 방사방향 길이(28, 28')를 가지며, 상기 방사방향 길이는 상기 샤프트(20)의 전체 직경(30)에 걸쳐서 실질적으로 연장되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로크(15 또는 15' 또는 15'')의 작동을 위한 종동부(31) 및/또는 상기 폐쇄 실린더(10)용 연결부(32)가 상기 샤프트(20)와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 종동부(31)는 패들(paddle) 형태인 것을 특징으로 하는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 연결부(32) 내에 과부하 부재(33)가 통합되고,
    상기 과부하 부재(33)는 키에 의한 상기 폐쇄 실린더(10)의 정상적인 작동시에 실린더 코어(11)와 상기 샤프트(20) 외부 단부의 연결부(32) 간의 단단한 연결을 위해 제공되고,
    브레이크-인 공구에 의한 상기 폐쇄 실린더(10)의 강제 작동시, 정해진 회전 한계치가 초과될 경우, 상기 과부하 부재(33)가 상기 실린더 코어(11)와 상기 로크(15) 종동부(31) 간의 프리 런닝을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 도어나 보닛의 로크를 위한 작동장치.
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