KR20100043321A - 차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치 - Google Patents

차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치 Download PDF

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Abstract

차량의 리어 윈도우를 통해 투과되는 햇빛을 차단하기 위하여 권회롤로부터 풀려서 연장하도록 구성된 차양 스크린을 구비하는 차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치가 개시된다. 전동식 차양 장치는 일단부가 회전 불가능하게 고정되고, 타단부가 회전 가능하게 고정된 인장 코일 스프링과, 상기 인장 코일 스프링을 내부에 수납하며, 차양 스크린이 권취되거나 풀릴 때, 차양 스크린과 함께 회동하는 이너 튜브와, 상기 이너 튜브 내부에 배치되며, 인장 코일 스프링의 타단부를 이너 튜브에 고정하는 스프링 홀더를 포함한다.
Figure P1020080102309
차양 스크린, 링크, 래크, 인장 스프링, 이너 튜브

Description

차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치{ELECTRIC SUNSHADE APPARATUS FOR REAR WINDOW OF AUTOMOBILE}
본 발명은 차량의 리어 윈도우를 통해 투과되는 햇빛을 차단하기 위하여 권회롤로부터 풀려서 연장하도록 구성된 차양 스크린을 구비하는 차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 조립이 용이하고 구조물의 총중량을 감소시키도록 개선된 권회롤을 구비하는 전동식 차양 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 차양 장치는 차양 스크린이 운전자 좌석에 앉아 있는 운전자에 의하여 조작되어 권회롤로부터 연장하거나 그 둘레에 권취될 수 있도록 전동기에 의하여 구동되도록 설계되어 있다.
전동식 차양 장치가 유럽 특허 제601,454호에 개시되어 있는바, 상기 전동식 차양 장치는 랙을 갖는 직립 레일이 중간 지점에 마련되어 있는 고정 로드와, 상기 레일에 결합된 슬라이더가 중간 지점에 마련되어 있으며, 레일의 랙과 결합된 피니언을 갖는 가동 프레임과, 양단부가 고정 로드와 가동 프레임에 결합되고 가동 프레임 둘레에 권취되는 차양 스크린과, 피니언을 회전시기키 위하여 가동 프레임에 결합된 구동 모터를 구비한다.
이러한 전동식 차양 장치는 가동 프레임의 피니언에 의하여 차양 스크린을 펼치거나 권취하도록 구성되어 있으며, 상기 피니언은 고정 로드의 랙과 결합하여 회전하면서, 전동기에 의하여 레일을 따라 상하로 이동한다. 그러므로, 차량의 리어 윈도우가 랙을 갖는 레일에 의하여 상시 점유되므로, 리어 윈도우는 보기 흉하게 되고, 운전자의 시야에 장애물을 형성한다.
게다가, 피니언, 슬라이더, 구동 모터, 기어박스 및 권취된 스크린에 기인하여 무게가 상당한 가동 프레임이 차양 스크린을 펼치기 위하여 승강하여야 하기 때문에, 구동 모터에는 높은 부하가 인가되고, 차양 장치를 작동시키기 위하여 상당한 전기 에너지를 필요로 한다. 또한, 고동 모터와 기어박스가 자동차 내부에 배치되기 때문에, 그 작동 노이즈가 자동차 내부에 직접 전달된다.
전술한 전동식 차양 장치의 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 실용 등록 제0182090호에는 가동 로드를 승강 또는 하강하여 차양 스크린을 펼치거나 권취하도록 구성된 차양 장치가 개시되어 있다. 가동 로드에는 고정 롤 둘레에 권취된 스크린이 결합되어 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 제1 및 제2 작동 바아의 상단부가 가동 로드의 대향 단부에 피벗 이동 가능하게 연결되어 있다. 제1 및 제2 작동 바아는 또한 제1 및 제2 슬라이더에 피벗 이동 가능하게 연결되며, 상기 제1 및 제2 슬라이더는 측방향으로 활주 이동하도록 프레임 상에 배치되어 있다. 한 쌍의 아이들 풀리가 프레임의 양 측면에 배치된다. 케이블이 풀리 상방에 감겨지고, 양단부가 프레임 상에 장착된 구동 풀리에 고정된다. 제1 및 제2 슬라이더 중 하나는 상부 로프 부분에 고정되고, 구동 풀리의 일측면에 배치되며, 다른 슬라이더는 하부 로프 부분에 고정되고, 구동 풀리의 다른 측면에 배치된다.
이러한 차양 장치에 있어서, 구동 풀리가 전동기에 의하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 때, 제1 및 제2 슬라이더는 상호 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동하여, 제1 및 제2 작동 바아가 경사지거나 직립하게 된다. 가동 로드가 제1 및 제2 작동 바아의 틸팅 이동에 의하여 하강 또는 승강하여, 가동 로드에 고정된 차양 스크린은 고정 롤 둘레에 탄성적으로 권취되거나, 상방으로 펼쳐진다.
도 1은 종래 전동식 차양 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 종래 전동식 차양 장치는 권회롤 둘레에 권취된 차양 스크린(2)과, 상기 차량 스크린(2)의 상단부에 결합된 차양 바아(4)와, 상기 차양 바아(4)의 양단부에 상단부가 피벗 이동 가능하게 결합된 한 쌍의 상부 링크 아암(6)과, 상기 상부 링크 아암(4)의 하단부에 상단부가 피벗 이동 가능하게 결합된 한 쌍의 하부 링크 아암(8)을 포함한다. 차양 바아(4) 내부에는 구동 보조 스프링(16)(도 2에 도시)이 설치된다. 구동 보조 스프링(16)의 양단부(16a)에는 와이어(18)의 일단이 고정되며, 와이어(18)의 타단은 프레임의 단부에 고정되어 있다.
전동식 차양 장치는 또한 하부 링크 아암(8)의 하단부와 피벗 이동 가능하게 결합된 로드 래크(10)와, 상기 로드 래크(10)와 기어 결합되어 로드 래크를 직진 운동시키는 프레임 기어(12)를 갖는 모터 기어 박스(12)를 구비한다. 차양 스크린(2)은 모터 기어 박스(12)의 정역 회전하는 기어에 의하여 권회롤에 권취되거나 펼쳐진다.
차양 스크린(2) 양측에 각각 설치된 상부 및 하부 링크 아암(6 및 8)은 차양 스크린의 프레임에 설치된 한 쌍의 로드 래크(10)와 연결되어 있으므로, 로드 래크(10)가 모터 기어 박스(12)에 의하여 내측으로 이동하면, 상부 및 하부 링크 아암(6 및 8)은 차양 스크린(2)의 내측으로 피벗 이동하여, 차양 스크린(2)이 권회롤 상에 권취된다. 이와 반대로, 로드 래크(10)가 외측으로 이동하면, 상부 및 하부 링크 아암(6 및 8)은 외측으로 피벗 이동하여, 차양 스크린(2)이 펼쳐진다.
이러한 종래 전동식 차양 장치의 권회롤은, 도 2에 도시된 바와 같이, 인장 코일 스프링(40)과, 상기 인장 코일 스프링(40) 내부에 배치되는 금속제 샤프트(70)와, 상기 인장 코일 스프링(40)과 샤프트(70)를 수용하는 이너 튜브(50)를 구비한다.
샤프트(70)의 일단부는 파이프/샤프트 홀더(34)의 샤프트 수납부(34a)에 억지끼움되고, 이너 튜브(40)의 일단부는 파이프/샤프트 홀더(34)의 이너 파이프 고정부(34b)에 장착된다. 샤프트 수납부(34a)에 억지끼움된 샤프트(70)의 일단부는 플랜지(34c)로부터 일정 길이 돌출하여, 좌측 앤드 캡(end cap; 30)의 수납부(30a)에 회전 가능하게 삽입된다. 그리고, 이너 튜브(50)의 타단부는 이너 튜브 홀더(60)의 수납부에 삽입되고, 이너 튜브 홀더(60)는 우측 앤드 캡(80)의 수납부에 회전 가능하게 삽입된다.
인장 코일 스프링(40)의 후크부(40a)는 좌측 앤드 캡(30)의 일부에 고정되고, 후크부(40b)는 샤프트(70)의 일부 형성된 슬릿에 삽입된다. 따라서, 이너 튜 브(50)가 회전하면, 인장 코일 스프링(40)은 이너 튜브(50)에 회전 방향과 반대 방향으로 탄성력을 인가한다. 차양 스크린(2)이 펼쳐질 때, 이너 튜브(50)가 회전한다. 이와 동시에, 일측 단부가 고정된 인장 코일 스프링(40)도 이너 튜브의 회전 방향으로 회전하면서, 인장 코일 스프링(40)에 비틀림 응력이 축적된다. 이러한 인장 코일 스프링(40)의 비틀림 응력은 차양 스크린이 권회롤에 권취될 때 이너 튜브에 역방향으로 인가되어, 이너 튜브의 회전력이 증가한다.
그러나, 전술한 전동식 차양 장치의 권회롤 내부에는 금속제 샤프트가 이너 튜브 내부에 설치되어 있기 때문에, 챠양 장치의 중량이 증가하는 문제가 있다.
또한, 인장 코일 스프링이 그 후크부에 의존하여 비틀림 응력을 이너 튜브에 인가하기 때문에, 이너 튜브에 걸리는 비틀림 응력, 즉 탄성력이 실질적으로 약하다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 링크 부재를 회동시키는 로드 래크의 이동 범위를 길게 설계하여야 하는 번거로움도 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 종래 전동식 차양 장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이너 튜브의 내부로부터 금속제 샤프트를 제거하므로써 중량이 감소된 차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 권회롤에 인가되는 비틀림 응력을 증가시켜 차양 스크린이 권회롤에 권취될 때 보다 원활하게 할 수 있는 차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 권회롤에 인가되는 비틀림 응력을 증가시켜 로드 래크의 구동 구조를 단순화시킬 수 있는 차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치를 제공하는 것이다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일태양에 따르면, 차양 스크린이 권취되는 권회롤과, 상기 차양 스크린에 연결된 링크 부재와, 상기 링크 부재를 구동시키기 위한 구동 조립체를 구비하는 차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치에 있어서, 일단부가 회전 불가능하게 고정되고, 타단부가 회전 가능하게 고정된 인장 코일 스프링과, 상기 인장 코일 스프링을 내부에 수납하며, 차양 스크린이 권취되거나 풀릴 때, 차양 스크린과 함께 회동하는 이너 튜브와, 상기 이너 튜브 내부에 배치되며, 인장 코일 스프링의 타단부를 이너 튜브에 고정하는 스프링 홀더를 포함하는 전동식 차양 장치가 제공된다.
상기 인장 코일 스프링의 중간부의 권회수가 양 측면부의 권회수보다 적은 것이 바람직하다.
상기 스프링 홀더는 인장 코일 스프링의 후크를 고정하며, 외주면에 형성된 다수의 원형 홈을 갖는다. 스프링 홀더는 이너 튜브 내부에서 원형 홈을 따라 압접되어 고정되는 것이 바람직하다.
전술한 전동식 차양 장치의 구성에 의하면, 이너 튜브의 내부에서 금속제 샤프트를 제거하므로, 전동식 차양 장치의 중량이 감소하는 효과가 있다.
또한, 권회롤에 인가되는 비틀림 응력을 증가시켜 차양 스크린이 권회롤에 보다 원활하게 권취될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 전동식 차양 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 본 발명의 차양 장치는 권회롤 둘레에 권취되는 차양 스크린(102)과, 상기 차량 스크린(102)의 상단부에 결합된 차양 바아(104)와, 상기 차양 바아(104)의 양단부에 상단부가 피벗 이동 가능하게 결합된 한 쌍의 상부 링크 아암(106)과, 상기 상부 링크 아암(106)의 하단부에 상단부가 피벗 이동 가능하게 결합된 한 쌍의 하부 링크 아암(108)을 포함한다.
전동식 차양 장치는 또한 하부 링크 아암(108)의 하단부와 피벗식으로 결합된 로드 래크(110)와, 상기 로드 래크(110)와 기어 결합되어 로드 래크를 구동시키는 로터(112a)를 갖는 모터 기어 박스(112)를 구비한다. 차양 스크린(102)은 모터 기어 박스(112)의 정역 회전하는 기어에 의하여 권회롤 둘레에 권취되거나 펼쳐진다.
본 발명의 전동식 차양 장치와 종래 차양 장치간의 차이점 중 하나는 로드 래크(110)를 구동시키는 구성에 있다. 로터(112a)의 중심부는 구동 모터의 출력축에 결합되며, 로터(112a)의 대향하는 원주면에는 로드 래크(110)의 단부가 회동 가능하게 결합되어 있다. 따라서, 로터(112a)가 정역 회전하면, 로터(112a)에 결합되어 있는 로드 래크(110) 역시 구동하여 하부 링크 아암(108)을 구동시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 전동식 차양 장치에 마련되는 권회롤의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
이너 튜브 조립체라고도 하는 권회롤은 도 4에 도시된 바와 같이 인장 코일 스프링(140)과, 상기 인장 코일 스프링(140)의 제2 후크부(146)와 결합되는 스프링 홀더(170)와, 상기 인장 코일 스프링(140)과 스프링 홀더(170)를 내부에 수용하는 이너 튜브(150)를 구비한다.
인장 코일 스프링(140)은 중간부(144)의 권회수가 다른 부분의 권회수보다 상대적으로 작도록 제조된다. 중간부(144)의 권회수가 작으면, 인장 코일 스프링(140)에 축적되는 비트림 응력이 중간부(144)에 집중할 수 있다. 또한, 중간부(144)가 이너 튜브(150)의 중심부와 근접하기 때문에, 이너 튜브(150)가 인장 코일 스프링의 비틀림 응력에 의하여 차양 스크린이 권취되는 방향으로 회전할 때 탄성력이 이너 튜브(150) 전체에 걸쳐 균일하게 작용할 수 있다. 탄성력이 이너 튜브(150) 전체에 걸쳐 균일하게 작용하면, 이너 튜브(150)에 권취되는 차양 스크린(102)은 이너 튜브(150) 둘레에 균일하게 권취될 수 있다.
이너 튜브(150)의 우측 단부는 튜브 홀더(134)에 의하여 앤드 캡(130)의 돌출부에 회전 가능하게 결합된다. 인장 코일 스프링(140)의 제1 후크부(142)는 튜브 홀더(134)의 외주면에 형성된 구멍에 삽입된다. 따라서, 인장 코일 스프링(140)의 제1 후크부(142)측 단부는 회전하지 못하도록 튜브 캡(134)에 고정되며, 제2 후크부(146)측 단부는 스프링 홀더(170)에 의하여 이너 튜브(150)에 고정되어 있으므로, 이너 튜브와 함께 회전 가능하다.
이너 튜브(140)의 제2 후크부(146)에 결합된 스프링 홀더(170)는 외주면에 원형 홈(172)이 형성되어 있다. 스프링 홀더(170)는 조립시에 이너 튜브(150) 내부에 배치되고, 프레스에 의하여 압입되어 이너 튜브(150) 내부에 고정된다. 프레스에 의하여 압입되는 상태를 도 6에 단면도로 도시하였다. 스프링 홀더(170)를 이너 튜브(150)에 보다 확실하게 고정하기 위하여, 적어도 두개의 홈(172)을 스프링 홀더(170)에 형성하는 것이 바람직하다.
다시 도 4를 참조하면, 이너 튜브(150)의 좌측 단부는 튜브 홀더(160)에 의하여 좌측 앤드 캡(180)에 회전 가능하게 고정된다. 이러한 구성에 의하면, 이너 튜브(150)는 좌우측 앤드 캡(180 및 130)에 회전 가능하게 고정되어 있으며, 이너 튜브(150) 내부의 인장 코일 스프링(140)은 제2 후크부측 단부만이 회전하도록 구성된다. 따라서, 이너 튜브(150)가 차양 스크린이 펼쳐지는 방향으로 회전하면, 인장 코일 스프링(140)에는 비틀림 응력이 축적될 수 있다. 이러한 비틀림 응력은 추후에 차양 스크린(102)이 권회롤에 권취될때 이너 튜브(150)에 인가되어, 이너 튜브(150)의 회전력이 증가한다.
차양 스크린(102)이 권회롤에 권취될 때, 이너 튜브(150)의 회전력이 증가하므로, 로드 래크(112a)의 구동력을 감소시킬 수 있다. 그러므로, 로드 래크(110)의 수평 이동 거리를 단축시켜도, 차양 스크린(102)이 원활하게 권회롤에 권취될 수 있는 장점이 있다.
도 7a 및 도 7b는 우측 앤드 캡(130)을 도시하는 측면도이다. 우측 앤드 캡(130)은 인장 코일 스프링(140)의 제1 후크부측 단부를 수납하는 돌출부(130a)와, 튜브 캡(130b)을 고정하기 위한 튜브 캡 고정부(130c)와, 차양 장치의 하우징에 결합되는 플랜지(130d)를 구비한다.
전술한 구성의 전동식 차양 장치의 작동을 설명하면, 운전자가 차양 장치의 구동 스위치를 작동시키면, 구동 모터에 전원이 공급되어, 구동 모터가 구동한다. 이에 의하여 구동 모터의 출력축에 연결된 로터(112a)가 반시계 방향으로 회전하면, 로터(112a)의 가장자리에 결합된 로드 래크(110)가 내측으로 이동하면서, 절첩된 링크 아암(106 및 108)이 펼쳐진다.
링크 아암(106 및 108)이 펼쳐지면서, 상부 링크 아암(106)에 고정된 차양 스크린(102)이 권회롤로부터 풀린다. 차양 스크린(102)이 권회롤부터 풀릴때, 권회롤의 이너 튜브(150) 역시 회전하게 된다. 이너 튜브(150)가 회전하면, 내부에 설치되어 있는 인장 코일 스프링(140)도 이너 튜브(150)와 동일한 방향으로 회전한다. 인장 코일 스프링(140)의 일단부가 고정되어 있으므로, 인장 코일 스프링(140)의 타단부만 회전하면서 인장 코일 스프링(140)에 비틀림 응력이 축적된다.
이렇게 축적된 비틀림 응력은 이후에 차양 스크린이 권회롤에 권취될 때 이너 튜브에 권취 방향으로 인가되어, 차양 스크린이 권회롤에 원활하게 권취된다.
본 발명을 상기 실시예를 참조하여 설명하였지만, 보호 받고자 하는 보호범위가 전술한 실시예에 의하여 한정되지 않는다. 본 발명의 보호 범위는 하기의 청구범위에 의하여 결정된다.
도 1은 종래 전동식 차양 장치를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 2는 종래 전동식 차양 장치의 권회롤을 개략적으로 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 차양 장치를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 4는 본 발명의 전동식 차양 장치에 마련되는 권회롤의 구성을 도시하는 개략도.
도 5는 스프링 홀더와 이너 튜브의 고정 상태를 도시하는 단면도.
도 6a 및 도 6b는 우측 앤드 캡을 개략적으로 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
130: 우측 앤드 캡
140: 인장 코일 스프링
150: 이너 튜브
160: 튜브 홀더
170: 스프링 홀더

Claims (5)

  1. 차양 스크린이 권취되는 권회롤과, 상기 차양 스크린에 연결된 링크 부재와, 상기 링크 부재를 구동시키기 위한 구동 조립체를 구비하는 차량의 리어 윈도우용 전동식 차양 장치에 있어서,
    일단부가 회전 불가능하게 고정되고, 타단부가 회전 가능하게 고정된 인장 코일 스프링과,
    상기 인장 코일 스프링을 내부에 수납하며, 차양 스크린이 권취되거나 풀릴 때, 차양 스크린과 함께 회동하는 이너 튜브와,
    상기 이너 튜브 내부에 배치되며, 인장 코일 스프링의 타단부를 이너 튜브에 고정하는 스프링 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 차양 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인장 코일 스프링은 권회수가 일정하지 않은 것을 특징으로 하는 전동식 차양 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인장 코일 스프링의 중간부의 권회수가 양 측면부의 권회수보다 적은 것을 특징으로 하는 전동식 차양 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링 홀더는 인장 코일 스프링의 후크를 고정하며, 외주면에 형성된 다수의 원형 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 전동식 차양 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스프링 홀더는 이너 튜브 내부에서 원형 홈을 따라 압접되어 고정되는 것을 특징으로 하는 전동식 차양 장치.
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