KR20170087911A

KR20170087911A - 차량의 내장 트림 부품 내 개구부의 개폐 장치

Info

Publication number: KR20170087911A
Application number: KR1020177016553A
Authority: KR
Inventors: 크리스토프 셸러트
Original assignee: 폭스바겐 악티엔 게젤샤프트
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-11-16
Publication date: 2017-07-31
Also published as: WO2016096274A1; EP3233573B1; CN107000650B; KR101999905B1; CN107000650A; EP3233573A1; DE102014226599A1

Abstract

본 발명은, 조정 가능한 커버 부재(5)를 이용하여, 차량의 내장 트림 부품(1)의 커버면(2) 내에 제공된 개구부(3)를 개방하고 폐쇄하기 위한 장치에 관한 것이다. 커버 부재(5)는, 상부면(5a) 및 하부면(5b)을 가진 평면 부재로 형성되고, 그 하부면(5b)에 바람직하게 대략 커버 부재(5)의 중앙에 연장되며 커버 부재(5)의 조정 방향(7)을 향하는 단일 래크(8)를 가지며, 이 래크는 할당된 피니언(9)과 맞물린다. 상기 피니언(9)은, 회전 구동되며 피니언(9)과 일체로 회전하도록 연결된 샤프트(11)에 의해, 내장 트림 부품(1)과 연결된 프레임 부재(10)에 회전 지지된다. 래크(8)와 맞물리는 피니언(9)의 회전 운동의 결과로서, 커버 부재(5)가 프레임 부재(10)에 상대적으로, 그리고 그에 따라 개구부(3)에 상대적으로 조정될 수 있다.

Description

차량의 내장 트림 부품 내 개구부의 개폐 장치{ARRANGEMENT FOR OPENING AND CLOSING AN OPENING IN AN INTERIOR TRIM PIECE OF A VEHICLE}

본 발명은, 본 발명의 특허 청구항 제1항의 전제부 및 특허 청구항 제3항의 전제부에 따른, 차량, 특히 자동차의 내장 트림 부품 내 개구부를 개방하고 폐쇄하기 위한 장치에 관한 것이다.

본원의 기재를 목적으로, 차량의 일반적인 주행 방향은 "-x"("마이너스 x")로 표시되고, 차량의 일반적인 주행 방향의 반대되는 방향은 "+x"("플러스 x")로 표시되며, 일반 주행 방향(-x)에서 시작하여 우측을 향해 x 방향을 가로지르는 수평 방향은 "+y"로 표시되고, 일반 주행 방향(-x)에서 시작하여 좌측을 향해 x 방향을 가로지르는 수평 방향은 "-y"로 표시되고, 상향으로 x 방향을 가로지르는 수직 방향은 "+z"로 표시되며, 하향으로 x 방향을 가로지르는 수직 방향은 "-z"로 표시된다. 데카르트 좌표에서의 이러한 공간 방향들의 표시 방식은 자동차 산업에서 일반적으로 이용되고 있는 좌표계에 상응한다. 그 밖에 자동차에서 방향 표시를 위해 통상 사용되는 것과 같은 방식으로, "전방", "후방", "상향", "하향"과 같은 개념들 및 "우향" 및 "좌향"의 개념들을 포함하여 유사한 의미가 있는 개념들도 이용된다.

DE 198 04 743 A1호로부터 내비게이션 시스템, TV 수상기 등과 같이, 대시보드 내에 배치된 차량 디스플레이 장치를 위한 전개 메커니즘(deployment mechanism)이 공지되어 있다. 즉, 제1 실시형태에 따라, 디스플레이 장치가 일측 단부에 배치된 핀들(pin)에 의해, 디스플레이 장치를 수용하는 하우징의 이른바 캠 그루브(cam groove) 내에서 변위 가능하게 안내된다. 핀들이 캠 그루브들을 따라 왕복 운동을 하면, 디스플레이 장치는 수평 상태와 직립 상태 또는 전개 상태 간에 변위될 수 있으며, 이 경우 전개 상태에서는 회동식(pivotable) 커버에 의해 폐쇄될 수 있는 하우징 내 개구부 내로 침투 가능하다. 커버는 개방 과정 동안 디스플레이 장치를 이용하여 개방된다. 핀들은 래크 메커니즘을 통해 모터와 연결된다. 모터의 회전 운동이 래크 메커니즘을 통해 직선 왕복 운동으로 전환됨으로써, 핀들이 활주할 수 있게 된다. 그러나 상기 독일 공보에는 래크 메커니즘이 어떻게 형성되어 있는지는 상세히 명시되어 있지 않다. 디스플레이 장치의 제2 실시형태에 따르면, 디스플레이 장치는 마찬가지로 일측 단부에 배치된 핀들에 의해 캠 그루브들 내에서 변위 가능하게 안내되면서 상향으로 또는 하향으로 접힐 수 있다. 이 경우, 디스플레이 장치를 수용하는 하우징의 바닥면에 우측 래크 및 좌측 래크가 제공되고, 이들 래크 상에서 하나의 블록이 좌측 및 우측 피니언에 의해 모터 구동 방식으로 래크들을 따라 운동할 수 있다. 블록 내에 상기 모터가 배치된다. 디스플레이 장치의 핀들은 블록의 캠 그루브들 내에서뿐만 아니라 하우징의 캠 그루브들 내에서도, 블록의 운동의 결과로서, 그리고 연결 부재들의 도움으로 디스플레이 장치가 올려지거나 내려지도록 안내된다.

DE 102 20 180 A1호에는, 머리 높이에서 판독 가능한 디스플레이 장치를 위해 차량 내 개구부를 개방하고 폐쇄하는 커버 유닛이 기술되어 있는데, 이에 따르면 개구부는 디스플레이 장치로부터 송출된 이미지의 빔(beam)이 표시 화면에, 예컨대 차량의 앞유리에 도달하게 한다. 커버 유닛은, 디스플레이 장치로부터 표시 화면 또는 앞유리까지의 기하학적 빔 경로를 차단하거나 허용하기 위한 차폐판을 포함한다. 차폐판은 모터 구동식 회동 메커니즘 및/또는 레버 메커니즘에 의해 수직 위치와 수평 위치 사이에서 가동된다.

본 발명의 과제는, 종래 기술과 관련한 대안적 장치로서, 차량의 내장 트림 부품 내 개구부를 개방하고 폐쇄하기 위한 간단하면서도 경제적인 장치를 제공하는 것이다.

조정 가능한 커버 부재를 이용하여, 차량, 특히 자동차의 내장 트림 부품의 커버면 내에 제공된 개구부를 개방하고 폐쇄하기 위한 개폐 장치로서, 커버 부재는 상부면 및 하부면을 가진 평면 부재로 형성되고, 커버 부재가 상기 개구부를 점유하는 폐쇄 위치로부터, 커버 부재가 커버 부재 자체의 조정을 통해 개구부를 개방하는 개방 위치로 그리고 그 역으로 전환될 수 있는, 개폐 장치를 기반으로, 커버 부재가, 그 하부면에 대략 커버 부재의 중앙에 연장되며 커버 부재의 조정 방향을 향하는 단일 래크를 포함하고, 이 래크는 할당된 피니언과 맞물리며, 상기 피니언은, 회전 구동되며 상기 피니언과 일체로 회전하도록 연결된 샤프트에 의해, 내장 트림 부품과 연결된 프레임 부재에 회전 지지되며, 커버 부재는 래크와 맞물리는 피니언의 회전 운동의 결과로서 프레임 부재에 상대적으로, 그리고 그에 따라 개구부에 상대적으로 조정될 수 있음으로써, 상기 과제가 해결된다.

바람직하게는, 래크에 고정된 커버 부재와 함께, 대략 커버 부재의 중앙에 연장되는 관련 피니언 상에서의 래크의 조정 운동을 통해서만, 개구부의 개방 및 폐쇄가 구현된다. 바람직하게, 커버 부재는 그의 하부면에 단일 래크를 갖는다. 이 경우, 커버 부재가 매우 간단하게 경제적으로 제조될 수 있다.

조정 가능한 커버 부재를 이용하여, 차량, 특히 자동차의 내장 트림 부품의 커버면 내에 제공된 개구부를 개방하고 폐쇄하기 위한 장치로서, 커버 부재는 상부면 및 하부면을 가진 평면 부재로 형성되고, 커버 부재가 상기 개구부를 점유하는 폐쇄 위치로부터, 커버 부재가 커버 부재 자체의 조정을 통해 개구부를 개방하는 개방 위치로 그리고 그 역으로 전환될 수 있는, 개구부 개폐 장치에 근거하여, 전술한 과제는 또한, 커버 부재가 그 하부면에 커버 부재의 조정 방향을 향하는 단일 래크를 가지고, 이 래크는 할당된 피니언과 맞물리며, 상기 피니언은, 회전 구동되며 피니언과 일체로 회전하도록 연결된 샤프트에 의해, 내장 트림 부품과 연결된 프레임 부재에 회전 지지되며, 래크와 맞물리는 피니언의 회전 운동의 결과로서 커버 부재가 프레임 부재에 상대적으로, 그리고 그에 따라 개구부에 상대적으로 조정될 수 있음으로써, 해결된다.

한 바람직한 개선예에서는, 커버 부재가 그의 면에 걸쳐서 볼 때 균일하게 형성되고, 프레임 부재에서의 커버 부재의 양 측면의 안내 조치가 특히 극도로 작은 마찰로 인해 무시해도 될 정도이거나, 전술한 안내 조치로부터 커버 부재의 양 측면에 작용하는, 특히 마찰력과 같은 힘이 균등한 경우에 한해, 래크가 커버 부재의 중앙에 연장된다.

종속 청구항들에는 본 발명의 바람직한 개선예들 또는 구현예들이 기재되어 있다.

그에 따라, 피니언과 맞물리는 래크는 커버 부재의 운동 평면 내에 비틀리지 않게 배치된다. 이때, "비틀리지 않게"라는 용어는, 커버 부재의 측방 안내 시 시계방향 및 시계반대방향 토크가 상승하지 않음으로써(토크=0), 피니언이 래크에 맞물리는 맞물림 지점에서 토크 평형이 기록될 수 있음을 의미하며, 그 결과, 운동 평면에 대해 직교하도록 배치된 회전축을 중심으로 하는 커버 부재의 불리한 회전 운동 및 그에 수반되는 커버 부재의 치우침(skewing), 그리고 그로 인한 내장 트림 부품의 프레임 부재 내 끼임 현상(jamming)에 효과적으로 대응하게 된다.

본 발명의 개선예에서, 래크는, 개구부의 개방 중에 커버 부재가 상기 개구부를 한정하는 내장 트림 부품의 커버면 아래로 하강하도록, 피니언 상에서 구름 운동을 할 롤링 윤곽을 갖는다. 본원에서는, 종래 기술에서 선호되는 것과 같이 개구부를 개방하기 위해 복잡한 지렛대 작용을 이용한 커버 부재의 전개 운동이 불필요한데, 그 이유는 커버 부재가 개방 과정 동안 내장 트림 부품의 커버면 아래로 하강하면서 적어도 일부 섹션에서 이른바 상기 커버면에 대해 평행하게, 또는 실질적으로 평행하게 움직이고, 그에 따라 개구부의 개방 상태에서 종래 기술과 달리 내장 트림 부품의 커버면 위로 상승하지 않기 때문이다.

또한, 본 발명에서는, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따라, 래크의 롤링 윤곽이 직선인 제1 래크 섹션에 의해 각각 형성되고, 상기 제1 래크 섹션은 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제2 래크 섹션으로 전이된다. 래크의 롤링 윤곽의 선택을 통해, 커버 부재의 운동 경로, 또는 개구부의 개방 및 폐쇄 동안 커버 부재가 그리는 곡선이 설정된다. 바람직한 제2 실시예에 따라, 래크는 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제1 래크 섹션에 의해 각각 형성되고, 상기 제1 래크 섹션은 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제2 래크 섹션으로 전이되며, 이때 제1 래크 섹션의 피치원 지름이 제2 래크 섹션의 피치원 지름보다 수배 더 크게 선택된다. 상기 제2 실시예는 실질적으로, 직선인 제1 래크 섹션이 만곡된, 특히 약간만 만곡된 제1 래크 섹션으로 대체된 점에서, 제1 실시예와 구별된다. 이런 조치를 통해, 바람직하게는 개구부의 개방 및 폐쇄 동안 개구부를 한정하는 내장 트림 부품의 커버면의 윤곽에 훨씬 더 적합하게 매칭되는 커버 부재의 운동 경로 또는 만곡부가 구현될 수 있다. 그 결과, 바람직한 방식으로, 특히 내장 트림 부품의 하부에서의 커버 부재의 운동을 위해 요구되는 장착 공간의 감소도 달성될 수 있다.

바람직하게 래크 섹션들은, 커버 부재의 폐쇄 위치에서는 제2 래크 섹션이 피니언과 맞물리는 한편, 커버 부재의 개방 위치에서는 제1 래크 섹션이 피니언과 맞물리는 방식으로, 커버 부재에 배치된다.

개방 및 폐쇄 과정 동안 커버 부재의 확실한 안내를 보장하기 위해, 커버 부재의 조정 방향으로 볼 때 커버 부재의 양 측면에 각각 하나의 전방 가이드 핀(guide pin) 및 하나의 후방 가이드 핀이 배치되며, 이들 가이드 핀은 프레임 부재의 가이드 홈 내에서 변위 가능하게 강제 안내된다. 바람직하게 커버 부재의 양 측면에 배치된, 프레임 부재 내 가이드 홈들이 바람직하게 서로 합동으로 형성된다. 각각의 가이드 홈은 전방 가이드 핀에 할당된 전방 가이드 홈 섹션 및 후방 가이드 핀에 할당된 후방 가이드 홈 섹션으로 형성된다. 이 경우, 더 적합하게는, 커버 부재의 선택된 운동 경로에 따라 가이드 홈 섹션들의 실질적으로 서로 독립된 형상을 허용하기 위해, 가이드 홈 섹션들이 측면마다 서로 분리되도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, 가이드 홈 섹션들이 측면마다, 커버 부재의 폐쇄 위치에서 부터 상기 커버 부재가 개방 과정 동안 먼저 피니언 측에서 상기 피니언 쪽으로 소정의 각도("α")만큼 기울어져셔 비스듬하게 피니언의 방향으로 안내되어, 최종적으로는 직선 또는 거의 직선을 따라서 움직이도록 하는 경로를 갖는다. 이 경우, 개방 과정의 시작 시, 커버 부재는 소위 개구부를 한정하는 내장 트림 부품의 커버면 아래로 하강한다. 커버 부재의 운동의 보장을 위해 요구되는 장착 공간을 더욱 최소화하기 위해, 본 발명의 개선예에서는, 가이드 홈 섹션들이 측면마다, 커버 부재의 개방 위치에서 이제 피니언의 반대 방향으로 향해 있는 커버 부재의 단부가 상기 직선에 대해 소정의 각도("β")만큼 조정되게 하는 경로를 가질 수 있다. 따라서 상기 단부는 내장 트림 부품의 커버면의 윤곽 프로파일에 따라 예컨대 상향 또는 하향으로 상기 각도("β")만큼 조정될 수 있다.

특히 바람직하게 본 발명에 따른 장치는, 예컨대 헤드업 디스플레이를 커버하기 위해, 차량 대시보드의 형태인 내장 트림 부품 내에 장착하기에 적합하다. 헤드업 디스플레이는, 정보들이 대시보드 외부로 그리고 대시보드 내 개구부를 통과하여 차량 운전자의 가시 영역으로, 예컨대 차량의 앞유리 상에 또는 헤드업 디스플레이의 별도의 이른바 컴바이너 플레이트(combiner plate) 상에 투사되는 정보 디스플레이 시스템을 의미한다. 본원에서는 커버 부재에 의해, 상기 컴바이너 플레이트가 인입되면 개구부가 폐쇄되고, 컴바이너 플레이트가 인출되면 개구부가 개방된다. 여기서 컴바이너 플레이트는 부분 반사형 광투과 플레이트를 의미한다.

하기에서는 도면들에 개략적으로 도시된 일 실시예에 따라 본 발명을 더 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 상기 실시예로 제한되지 않으며, 특허청구범위에 의해 정의된 모든 구현예를 고려한다.

도 1은 내장 트림 부품 내 개구부를 개방하고 폐쇄하기 위한 본 발명에 따른 장치를 구비한 차량의 내장 트림 부품의 상면 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 장치의 하면 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 따른 장치의 하면도이다.
도 4는 프레임 부재에 조정 가능하게 장착된 커버 부재를 포함한, 도 1 내지 도 3에 따른 장치의 한 단면도이다(도 3에 따른 I-I의 단면).
도 5는 커버 부재의 래크 경로 및 가이드 홈 경로의 개략도이다.
도 6a 내지 6d는 내장 트림 부품 내 개구부의 개방 동안 4개의 상이한 조정 위치에 있는 커버 부재를 각각 도시한 도면이다.
도 7a 내지 7b는 도 6c에 따른 조정 위치(중간 위치)에 대응하는 커버 부재의 사시도이다.
도 8a 내지 8b는 도 6d에 따른 조정 위치(개방 위치)에 대응하는 커버 부재의 사시도이다.

도 1 및 도 2에는 먼저, 내장 트림 부품(1), 여기서는 예를 들어 도면에 도시되지 않은 차량(특히, 자동차) 대시보드의 관련 섹션이 도시되어 있다. 내장 트림 부품(1)은 수평 상태의 또는 실질적으로 수평 상태인 상부 커버면(2) 내에 개구부(3)를 가지며, 이 개구부는 커버면(2)에 지지되어 있는 투명 보호 커버(4)에 의해 덮여 있다.

상기 실시예에 따르면, 개구부(3)는 도면에 도시되지 않은 헤드업 디스플레이에 의해 생성되는 광 빔들의 빔 경로를 보장한다. 이미 상술한 것처럼, 헤드업 디스플레이는, 정보들이 차량의 내장 트림 부품(1) 또는 대시보드 외부로, 그리고 내장 트림 부품 또는 대시보드 내의 개구부(3)를 통과하여 차량 운전자의 가시 영역으로, 예컨대 차량의 앞유리 상에 또는 헤드업 디스플레이의 별도의 이른바 컴바이너 플레이트 상에 투사되는 정보 디스플레이 시스템을 의미한다. 이 경우, 조정 가능한 커버 부재(5)에 의해 개구부(3)가 폐쇄되거나 개방될 수 있다.

상기 커버 부재(5)는 평면 부재로 형성되고, 커버 부재(5)가 개구부(3)를 점유하는 폐쇄 위치(6a)(특히, 도 1 내지 도 4, 도 6a 참조)로부터, 커버 부재(5)가 커버 부재의 조정을 통해 개구부(3)를 개방하는 개방 위치(6b)(특히 도 6b 내지 6d, 도 7a 내지 8b 참조)로, 또는 그 역으로 전환될 수 있다. 여기서 커버 부재(5)는, 개방 과정(특히 도 6b 내지 6d, 도 7a 내지 8b 참조) 동안 소위 개구부(3)를 따라, 그리고 개구부(3)를 한정하는 내장 트림 부품(1)의 커버면(2) 하부에서 운동함으로써 개구부(3)의 개방 상태에서는 내장 트림 부품(1)의 커버면(2) 위쪽으로 상승하지 않도록, 조정될 수 있다. 이 경우, 커버 부재(5)는 적어도 국부적으로 상기 커버면(2)에 대해 평행하게, 또는 실질적으로 평행하게 운동할 수 있다.

커버 부재(5)는 상부면(5a) 및 하부면(5b)을 갖는다. 커버 부재(5)는 본 실시예에 따라, 내장 트림 부품(1)의 커버면(2)의 반대 방향으로 향해 있는 그 하부면(5b)에 커버 부재의 조정 방향(7)으로 연장되는 단일 래크(8)를 갖는다. 커버 부재(5)와 래크(8)는 한 바람직한 실시예에 따라 일체형으로, 그리고 공지된 플라스틱 사출성형법에 따라 동일한 플라스틱 재료로, 예컨대 PC/ABS(PC = 폴리카보네이트; ABS = 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)와 같은 폴리블렌드(polyblend)로 제조된다. 본 발명의 범주에서는 단일 래크(8) 대신, 약간의 간격을 두고 인접하며 커버 부재(5)의 대략 중앙에 연장되는 2개 또는 3개의 래크가 사용될 수도 있다.

상기 조정 방향(7)은 본 실시예에 따라 차량의 종방향(±X 방향)을 가리킨다. 래크(8)는 각각 할당된 피니언(9)과 맞물린다. 피니언(9)도 마찬가지로 플라스틱, 바람직하게는 PA66으로 형성되며, 여기서 PA는 폴리아미드이다. 피니언(9)은, 내장 트림 부품(1)과 연결되어 내장 트림 부품의 커버면(2) 하부에 배치된 프레임 부재(10)에 회전 지지된다. 또한, 피니언(9)은 회전 구동 샤프트(11)에 의해 함께 회전할 수 있게 연결된다. 샤프트(11)는 프레임 부재(10)에 위치 고정 방식으로 고정된 전기 모터(12)에 의해 회전 구동된다(특히 도 1 내지 도 3, 도 7a 내지 8b 참조). 래크(8)와 맞물리는 피니언(9)의 회전 운동의 결과로서, 커버 부재(5)는 프레임 부재(10)에 상대적으로, 그리고 그에 따라 개구부(3)에 상대적으로 주로 차량의 종방향(±X 방향)으로 조정될 수 있다.

바람직하게는, 피니언(9)과 맞물리는 래크(8)가 커버 부재(5)의 운동 평면 내에 비틀리지 않게 배치된다. 이때, "비틀리지 않게"라는 용어는, 커버 부재(5)의 측방 안내 시(이는 이하에서 상세히 언급됨), 시계방향 및 시계반대방향 토크가 상승하지 않음으로써(토크=0), 피니언(9)이 래크(8)에 맞물리는 맞물림 지점에서 토크 평형이 기록될 수 있음을 의미하며, 그 결과, 운동 평면에 대해 직교하도록 배치된 회전축을 중심으로 하는 커버 부재(5)의 불리한 회전 운동 및 그에 수반되는 커버 부재(5)의 치우침, 그리고 그로 인한 내장 트림 부품(1)의 프레임 부재(10) 내 끼임 현상에 효과적으로 대응하게 된다. 특히 도 3에서 볼 수 있듯이, 본 실시예에 따르면 래크(8)가 커버 부재(5)의 중앙에 연장되는데, 이는 바람직하게 커버 부재(5)가 그의 면에 걸쳐서 볼 때 균일하게 형성되고, 프레임 부재(10)에서의 커버 부재(5)의 양 측면의 안내 조치가 특히 극도로 적은 마찰로 인해 무시해도 될 정도이거나, 전술한 안내 조치로 인해 커버 부재(5)의 양 측면에 작용하는, 특히 마찰력과 같은 힘이 균등하기 때문이다. 이와 무관하게, 전술한 설명에 기초하면, 래크(8)의 편심 배치도 본 발명에 의해 검출된다.

도면들에서 추가로 볼 수 있듯이, 래크(8)는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따라, 피니언(9) 상에서 구름 운동을 하는 롤링 윤곽을 가지며, 이 롤링 윤곽은 직선인 제1 래크 섹션(8a)으로 형성되고, 상기 제1 래크 섹션은 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제2 래크 섹션(8b)으로 전이된다(특히 도 4 참조). 래크(8)의 롤링 윤곽의 선택을 통해, 커버 부재(5)의 운동 경로, 또는 개구부의 개방 및 폐쇄 동안 커버 부재(5)가 그리는 곡선이 설정된다. 여기서 래크 섹션들(8a, 8b)은, 커버 부재(5)의 폐쇄 위치(6a)(도 1 내지 도 4, 도 6a)에서는 제2 래크 섹션(8b)이 피니언(9)과 맞물리는 한편, 커버 부재(5)의 개방 위치(6b)(특히, 도 6d, 도 8a 내지 8b)에서는 제1 래크 섹션(8a)이 피니언(9)과 맞물리도록, 커버 부재(5) 상에 배치된다.

개방 및 폐쇄 과정 동안 커버 부재(5)의 확실한 안내를 보장하기 위해, 도 2에 따라 측면 가이드 바아(8c)를 갖는 래크가 형성되며, 상기 가이드 바아(8c)는 맞물려 있는 피니언(9)을 측면 방향으로 제한하고 안내한다. 또한, 커버 부재(5)의 조정 방향(7)으로 볼 때 커버 부재(5)의 양 측면에 각각 하나의 전방 가이드 핀 및 하나의 후방 가이드 핀(13, 14; 15, 16)이 배치된다. 이들 가이드 핀(13, 14; 15, 16)은 측면마다, 프레임 부재(10)의 관련 가이드 홈(17, 18) 내에서 변위 가능하게 강제 안내된다. 가이드 핀(13, 14; 15, 16)은 바람직하게 가이드 홈(17, 18) 내에서 슬라이딩 안내된다. 마찰 계수가 가급적 작은 마찰 결합이 선택된다. 본 실시예에 따르면, 가이드 핀(13, 14; 15, 16)을 위해 플라스틱, 바람직하게는 POM(폴리옥시메틸렌)이 선택된다. POM은 특히 높은 인장 강도, 경도 및 강성뿐만 아니라, 높은 내마모성, 작은 마찰계수 및 우수한 슬라이딩 특성을 특징으로 한다. 본 실시예에 따라 가이드 홈(17, 18)은 적어도 가이드 핀(13, 14; 15, 16)과 접촉되는 표면에서는 플라스틱, 바람직하게는 PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트)로 형성된다. PBT도 마찬가지로 높은 인장 강도와 강성, 그리고 우수한 마찰 및 마모 특성을 갖는다.

이 경우, 가이드 홈(17, 18)은 연속하도록 형성될 수 있고, 측면마다 전방 가이드 핀과 후방 가이드 핀(13, 14; 15, 16) 모두를 수용할 수 있다(도면에는 도시되지 않음). 바람직하게 가이드 홈들(17, 18)은 서로 분리되어 있는 전방 및 후방 가이드 홈 섹션들(17a, 17b; 18a, 18b)을 형성한다(특히 도 4 참조). 이 경우, 전방 가이드 홈 섹션들(17a, 18a)에는 전방 가이드 핀들(13, 15)이 할당되고, 후방 가이드 홈 섹션들(17b, 18b)에는 후방 가이드 핀들(14, 16)이 할당된다.

가이드 홈 섹션들(17a, 17b; 18a, 18b)은 측면마다, 커버 부재(5)의 폐쇄 위치(6a)에서부터 상기 커버 부재가 개방 과정 동안 먼저 피니언 측에서 상기 피니언(9)에 대해 소정의 각도("α")만큼 기울어져서 비스듬하게 피니언(9)의 방향으로 안내되어, 최종적으로 직선 또는 거의 직선을 따라 변위되도록 하는 경로를 갖는다(도 4, 5). 상기 직선은 여기서는 수평으로, 또는 거의 수평으로, 그리고/또는 내장 트림 부품(1)의 커버면(2)에 대해 평행하게, 또는 거의 평행하게 연장되는, 경로의 직선 섹션을 의미한다.

이와 관련하여, 전방 가이드 홈 섹션들(17a, 18a)은 개구부(3)에서부터 차량 후방 방향으로 가면서 아래를 향하여 경사진 경로를 가지며, 상기 경로는 직선인, 특히 수평인, 또는 거의 수평인, 그리고 커버면(2)에 대해 평행한, 또는 거의 평행한 경로로 전이된다. 후방 가이드 홈 섹션들(17b, 18b)도 마찬가지로 처음에는 아래를 향하여 경사지게 진행되다가, 전술한 개념에 따른 직선 또는 거의 직선으로 전이된다. 각도("α")는 실질적으로 가이드 홈 섹션들(17a, 17b; 18a, 18b)의 비스듬한 경로, 및 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제2 래크 섹션(8b)의 선택된 피치원 지름으로부터 도출된다. 그 결과, 소위 개방 과정의 시작 시점에, 커버 부재(5)는 개구부를 한정하는 내장 트림 부품(1)의 커버면(2) 아래로 하강하고, 그에 후속하여 상기 커버면(2) 아래에서 계속 안내된다.

요컨대 만곡된 제2 래크 섹션(8b)은 가이드 홈 섹션들(17a, 17b; 18a, 18b)의 상기 경사부들과 조합되어, 개방 과정의 시작 시점에 커버 부재(5)가 하강하도록 한다. 이런 하향 운동은 운동 경로가 진행되면서 점차 약화하며, 그럼으로써 커버 부재(5)가 하강하여 직선 형태의 제1 래크 섹션(8a)이 피니언(9)과 맞물리고 나면 커버 부재는 추가의 하강 없이 운동하게 된다. 바람직하게 전방 가이드 섹션(17a, 18a)의 경사부는, 외부의 (오용으로 인한) 하중 재하("F") 시 커버 부재(5)의 휘어짐을 방지하고, 적어도 효과적으로 저지하도록 선택되거나 설정된다(도 5 참조). 그러므로 상기 경사부는 너무 가파르지 않게 형성되어야 한다. 그 외에도, 커버 부재(5)의 이러한 휘어짐은 모터 기어장치의 기어비 선택을 통해서도 방지될 수 있으며, 적어도 효과적으로 저지될 수 있다.

도 1 내지 4, 도 7a 내지 8b에서 볼 수 있듯이, 후방 가이드 홈 섹션(17b, 18b)의 바람직한 제1 실시예에 따라, 상기 후방 가이드 홈 섹션의 후방 단부를 향하는 진행 경로는 실질적으로 균일하고 수평이다. 커버 부재(5)의 운동의 보장을 위해 요구되는 장착 공간을 더욱 최소화하기 위해, 후방 가이드 홈 섹션(17b, 18b)의 바람직한 제2 실시예에 따른 도 6a 내지 6d와 관련하여, 후방 가이드 홈 섹션들(17b, 18b)의 후방 단부들(19)은, 커버 부재(5)의 개방 위치(6b)에서 이제 피니언(9)의 반대 방향으로 향해 있는 커버 부재(5)의 단부가 상기 직선에 대해 소정의 각도("β")만큼 조정되도록 하는 프로파일을 갖는다. 따라서 커버 부재(5)의 상기 단부는 내장 트림 부품(1)의 커버면(2)의 윤곽 프로파일에 따라 예컨대 상향 또는 하향으로 상기 각도("β")만큼 조정될 수 있다(도 6d). 본 실시예에 따라, 후방 가이드 홈 섹션들(17b, 18b)의 상기 후방 단부들(19)은 하부 방향으로 연장되고, 그럼으로써 커버 부재(5)의 개방 위치(6b)에서 피니언(9)의 반대 방향으로 향해 있는 커버 부재(5)의 단부는 상기 직선에 대해 소정의 각도("β")만큼 하부 방향으로 조정된다(도 2).

도 6a 내지 도 6d에는, 작동 중인 본 발명에 따른 개폐 장치가 도시되어 있다. 도 6a에 따라, 도 1 내지 도 4에 대응하여, 커버 부재(5)는 시점("t₀")에 그 폐쇄 위치(6a)에 있다. 커버 부재(5)가 그 개방 위치(6b)(도 6d, 도 8a 내지 8b에 대응)로 전환되어야 한다고 가정하면, 피니언(9)은, 커버 부재(5)가 래크(8)에 의해, 가이드 홈들(17, 18) 내에서 상기 개방 위치(6b)의 방향으로, 다시 말해 도 6a 내지 도 6d에 따라 좌측으로부터 우측으로 강제 안내되어 조정되거나 운동하는 방식으로, 여기에는 도시되지 않은 전기 모터(12)에 의해 회전 구동된다. 커버 부재(5)의 운동 경로는, 가이드 홈들(17, 18)의 경로 또는 가이드 홈들의 가이드 홈 섹션들(17a, 17b; 18a, 18b), 및 앞서 기재한 래크(8)의 롤링 윤곽 또는 래크의 래크 섹션들(8a, 8b)에 의해 미리 결정된다. 이때, 도 6b에 따라, 커버 부재(5)는 시점("t₁")에, 여기서는 개략적으로만 파선으로 표시된, 내장 트림 부품(1)의 커버면(2) 아래로 하강한다. 도 6c에 따라, 도 7a 내지 7b에 대응하여, 시점("t₂")에 커버 부재(5)는, 여기서는 커버면(2)에 대해 평행하게, 또는 거의 평행하게 연장되는 직선, 또는 거의 직선상에서 안내된다. 최종적으로, 도 6d에 따라, 도 8a 내지 8b에 대응하여, 시점("t₃")에 커버 부재(5)는 그의 개방 위치(6b)에 도달하며, 이때 선택적으로 피니언(9)의 반대 방향으로 향해 있는 커버 부재의 단부가 상기 직선에 대해 소정의 각도("β")만큼 하향 또는 상향으로 조정된다.

도면에는 도시되어 있지 않지만, 통상의 기술자라면 용이하게 이해할 수 있는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르면, 래크(8)는 피니언(9) 상에서 구르는 롤링 윤곽을 가지며, 이 롤링 윤곽은 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제1 래크 섹션(8a)에 의해 형성되고, 상기 제1 래크 섹션은 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제2 래크 섹션(8b)으로 전이된다. 이 경우, 제1 래크 섹션(8a)의 피치원 지름은 제2 래크 섹션(8b)의 피치원 지름에 비해 수배 더 크게 선택된다. 그에 따라, 상기 제2 실시예는, 제1 실시예에 따른 직선의 제1 래크 섹션(8a)이 이제는 만곡된, 바람직하게는 약간만 만곡된 제1 래크 섹션(8a)으로 대체된 점에서 제1 실시예와 구별된다. 다시 말하면, 제1 래크 섹션(8a)의 피치원 지름은, 예컨대 거의 직선인 제1 래크 섹션(8a)이 형성될 정도의 크기로 선택될 수 있다. 이런 조치를 통해, 바람직하게는, 개구부(3)의 개방 및 폐쇄 동안 개구부(3)를 한정하는 내장 트림 부품(1)의 커버면(2)의 윤곽에 훨씬 더 적합하게 매칭되는 커버 부재(5)의 운동 경로 또는 만곡부가 구현될 수 있다. 그 결과, 바람직한 방식으로, 특히 내장 트림 부품(1) 하부에서의 커버 부재(5)의 운동을 위해 필요한 장착 공간의 감소도 달성된다.

1: 내장 트림 부품
2: 커버면
3: 개구부
4: 보호 커버
5: 커버 부재
5a: 상부면[커버 부재(5)]
5b: 하부면[커버 부재(5)]
6a: 폐쇄 위치[커버 부재(5)]
6b: 개방 위치[커버 부재(5)]
7: 조정 방향
8: 래크
8a: 제1 래크 섹션
8b: 제2 래크 섹션
8c: 가이드 바아 [래크(8)]
9: 피니언
10: 프레임 부재
11: 샤프트
12: 전기 모터
13: 전방 가이드 핀
14: 후방 가이드 핀
15: 전방 가이드 핀
16: 후방 가이드 핀
17: 가이드 홈
17a: 전방 가이드 홈 섹션
17b: 후방 가이드 홈 섹션
18: 가이드 홈
18a: 전방 가이드 홈 섹션
18b: 후방 가이드 홈 섹션
19: 후방 단부[후방 가이드 홈 섹션(17b, 18b)]

Claims

조정 가능한 커버 부재(5)를 이용하여, 차량, 특히 자동차의 내장 트림 부품(1)의 커버면(2) 내에 제공된 개구부(3)를 개방하고 폐쇄하기 위한 장치로서, 커버 부재(5)는 상부면(5a) 및 하부면(5b)을 가진 평면 부재로 형성되고, 커버 부재(5)가 상기 개구부(3)를 점유하는 폐쇄 위치(6a)로부터, 커버 부재(5)가 커버 부재 자체의 조정을 통해 개구부(3)를 개방하는 개방 위치(6b)로 그리고 그 역으로 전환될 수 있는, 개구부 개폐 장치에 있어서,
상기 커버 부재(5)는 그 하부면(5b)에 커버 부재(5)의 조정 방향(7)을 향하는 단일 래크(8)를 가지고, 이 래크는 할당된 피니언(9)과 맞물리며, 상기 피니언(9)은, 회전 구동되며 피니언(9)과 일체로 회전하도록 연결된 샤프트(11)에 의해, 내장 트림 부품(1)과 연결된 프레임 부재(10)에 회전 지지되며, 래크(8)와 맞물리는 피니언(9)의 회전 운동의 결과로서, 커버 부재(5)가 프레임 부재(10)에 상대적으로, 그리고 그에 따라 개구부(3)에 상대적으로 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제1항에 있어서, 래크(8)는 대략 커버 부재(5)의 중앙에 연장되는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
조정 가능한 커버 부재(5)를 이용하여, 차량, 특히 자동차의 내장 트림 부품(1)의 커버면(2) 내에 제공된 개구부(3)를 개방하고 폐쇄하기 위한 장치로서, 커버 부재(5)는 상부면(5a) 및 하부면(5b)을 가진 평면 부재로 형성되고, 커버 부재(5)가 상기 개구부(3)를 점유하는 폐쇄 위치(6a)로부터, 커버 부재(5)가 커버 부재 자체의 조정을 통해 개구부(3)를 개방하는 개방 위치(6b)로 그리고 그 역으로 전환될 수 있는, 개구부 개폐 장치에 있어서,
상기 커버 부재(5)는 그 하부면(5b)에, 대략 커버 부재(5)의 중앙에 연장되며 커버 부재(5)의 조정 방향(7)을 향하는 단일 래크(8)를 가지고, 이 래크는 할당된 피니언(9)과 맞물리며, 상기 피니언(9)은, 회전 구동되며 피니언(9)과 일체로 회전하도록 연결된 샤프트(11)에 의해, 내장 트림 부품(1)과 연결된 프레임 부재(10)에 회전 지지되며, 래크(8)와 맞물리는 피니언(9)의 회전 운동의 결과로서, 커버 부재(5)가 프레임 부재(10)에 상대적으로, 그리고 그에 따라 개구부(3)에 상대적으로 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제3항에 있어서, 커버 부재(5)는 그 하부면(5b)에 단일 래크(8)를 갖는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 피니언(9)과 맞물리는 래크(8)는 커버 부재(5)의 운동 평면 내에 비틀리지 않게 배치되는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 래크(8)는, 개구부(3)의 개방 중에 커버 부재(5)가 상기 개구부(3)를 한정하는 내장 트림 부품(1)의 커버면(2) 아래로 하강하도록, 피니언(9) 상에서 구름 운동을 하는 롤링 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제6항에 있어서, 래크(8)의 롤링 윤곽은,
a) 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제2 래크 섹션(8b)으로 전이되는, 직선인 제1 래크 섹션(8a)에 의해 형성되거나, 또는
b) 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제2 래크 섹션(8b)으로 전이되는, 내접 스퍼 기어의 한 섹터에 의해 형성된 곡선 형태의 제1 래크 섹션(8a)에 의해 형성되며, 이때 제1 래크 섹션(8a)의 피치원 지름이 제2 래크 섹션(8b)의 피치원 지름보다 수배 더 크게 선택되는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제7항에 있어서, 래크 섹션들(8a, 8b)이, 커버 부재(5)의 폐쇄 위치(6a)에서는 제2 래크 섹션(8b)이 피니언(9)과 맞물리는 한편, 커버 부재(5)의 개방 위치(6b)에서는 제1 래크 섹션(8a)이 피니언(9)과 맞물리는 방식으로, 커버 부재(5)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 커버 부재(5)의 조정 방향(7)으로 볼 때 상기 커버 부재의 양 측면에 각각 하나의 전방 가이드 핀 및 하나의 후방 가이드 핀(13, 14, 15, 16)이 배치되고, 상기 가이드 핀들(13, 14, 15, 16)은 각각 프레임 부재(10)의 관련 가이드 홈(17, 18) 내에서 변위 가능하게 강제 안내되며, 상기 가이드 홈들(17, 18)은 바람직하게 프레임 부재(10)의 양 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제9항에 있어서, 가이드 홈(17, 18)은 각각 전방 및 후방 가이드 홈 섹션(17a, 17b; 18a, 18b)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제10항에 있어서, 프레임 부재(10)의 양 측면에 배치된 가이드 홈 섹션들(17a, 17b; 18a, 18b)은, 커버 부재(5)의 폐쇄 위치(6a)에서부터 시작하여 상기 커버 부재가 개방 과정 동안 먼저 피니언 측에서 상기 피니언(9) 쪽으로 각도 "α"만큼 기울어져서 비스듬하게 피니언(9)의 방향으로 안내되어, 최종적으로 하나의 직선 또는 거의 하나의 직선을 따라 움직이도록 하는 경로를 갖는 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 내장 트림 부품(1)은 차량의 대시보드인 것을 특징으로 하는, 개구부 개폐 장치.
헤드업 디스플레이를 덮기 위한, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 개구부 개폐 장치.