KR20170102889A - 자동차의 개폐식 공력 플랩용 분리 부재 - Google Patents

자동차의 개폐식 공력 플랩용 분리 부재 Download PDF

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KR20170102889A
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제랄드 앙드레
버트랜드 마수
프란시스 홀레빌
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꽁빠니에 쁠라스띠끄 옴니옴
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Abstract

본 발명은 모터 수단(2)과 상기 모터 수단(2)에 의해 회전되는 샤프트(3) 간의 결합을 해제하기 위한 분리 부재(1)에 관한 것으로서, 상기 샤프트(3)에 실질적으로 평행인 방향으로 서로 맞물릴 수 있는 제 1 및 제 2 요소(4, 5)를 포함하고, 이 중 한 요소는 이 요소가 상기 모터 수단(2)에 의해 회전될 수 있게 하는 결합에 의해 상기 모터 수단(2)에 연결될 수 있고 다른 요소는 상기 샤프트(3)에 부착될 수 있으며, 상기 제 1 요소(4)는 상기 두 요소 사이의 맞물림 계면(7)에 하나 이상의 오목부(6)를 포함하고; 상기 제 2 요소(5)는, 상기 오목부(6) 내로 삽입될 수 있는 결합 부재(10)를 통해 상기 맞물림 계면(7) 상에 방사상 힘을 가하며 상기 결합 부재(10)와 상기 제 1 요소(4) 사이에 소정의 토크가 전달될 때까지 상기 두 요소를 회전 고정 방식으로 고정하는 하나 이상의 탄성 수단(9)을 포함하고; 상기 탄성 수단(9), 상기 오목부(6) 및 상기 결합 부재(10)는, 상기 소정의 토크 이상에서는 상기 결합 부재(10)가 상기 탄성 수단(9)을 압축하고 상기 오목부(6)를 빠져나가도록 구성된다.

Description

자동차의 개폐식 공력 플랩용 분리 부재 {DISENGAGING MEMBER FOR RETRACTABLE AERODYNAMIC FLAP OF A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 자동차 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 모터 수단과 샤프트 간의 결합을 해제하기 위한 분리 부재, 특히 하나 이상의 개폐식 공력 플랩을 포함하는 자동차용 분리 부재에 관한 것이다.
전방 범퍼 아래에 일체형 이동식 요소를 포함하는 자동차는 예를 들어, 프랑스 특허 FR2821593, FR2927303 및 FR2864811에 기술되어 있다.
이러한 개폐식 플랩은 예를 들어 자동차의 항력 및 이로 인한 소모를 감소시킴으로써, 특히 70 km/h 초과의 속도에서부터 자동차의 항력 및 이로 인한 소모를 감소시킴으로써 해당 자동차의 공력 특성을 개선하기 위한 것이다. 이들 플랩은 차체의 다양한 영역(전면, 측면 및/또는 후면 패널)에 배치될 수 있다.
상기 플랩이 전방 범퍼 아래에 접힌 상태로 있을 때, 이는 포장 도로와 같은 장애물에 의한 충격으로부터 보호된다. 이와 같이 범퍼 아래에 접힌 상태는 도시의 저속 교통이나 예를 들어 표면 결함이 있는 도로 또는 돌로 덮인 도로에 적합하다.
이러한 플랩은 4x4, SUV 및 MPV와 같이 지상고가 양호한 차량에서 특히 유용하다. 실제로, 이들 차량은 연료를 더 많이 소비하는데, 이는 특히, 높은 공력 손실을 수반하는 상기 지상고 때문이다.
이들 개폐식 공력 플랩은 샤프트에 간단히 장착될 수 있으며 모터에 의해 이 샤프트 상에서 회전할 수 있다.
운전 상태에서, 즉 차량이 작동될 때, 때때로 이들 플랩은 예를 들어 진흙, 눈, 얼음 또는 이물질의 존재 또는 매우 높은 공력 하중으로 인해 상기 회전 메커니즘에 끼어 움직이지 않게 된다. 이 경우 상기 모터가 손상될 위험이 있다. 사실, 상기 플랩이 끼어 있는 동안 차량이 느려지거나 멈추는 경우, 플랩이 접히도록 모터를 무리하게 작동해서는 안된다. 마찬가지로, 정지 상태에서 상기 메커니즘이 막힌 경우, 차량이 고속으로 움직일 때 플랩이 펼쳐지도록 모터를 무리하게 작동해서는 안된다.
더욱이, 때로는, 차량이 정지 상태여서 동력이 공급되지 않을 때 상기 플랩의 유지 보수 작업을 수행해야 하는 경우가 있다. 실제로, 때때로 걸림 현상 때문에, 세척을 위해 또는 상기 플랩에 함유된 물품들(나뭇가지, 잎 등)을 제거하기 위해 사용자가 상기 플랩을 개폐해야 할 수도 있다. 따라서, 상기 모터를 제어하는 전기 또는 전자 제어와는 별도로, 열린 상태 또는 접힌 상태가 되도록 상기 플랩의 회전을 구동할 수 있어야 한다.
상기 개폐식 부품의 클립 해제 또는 상기 부품의 가요성을 사용한 변형과 같은 해결책은 상기 플랩에 가해진 또는 모터에 의해 상기 플랩에 가해질 수 있는 과도한 힘 하에서의 상기 구동 메커니즘의 손상을 방지하는 것으로 알려져 있다.
그러나 폐쇄 상태에서의 상기 플랩의 유지 보수에 대한 필요성을 해결할 뿐만 아니라 대형 개폐식 강성 시스템을 보호하는 데 정말 적합한 해결책은 존재하지 않는다.
본 발명의 목적은 상기 플랩 구동 메커니즘의 손상 방지 및 차량이 정지한 상태에서의 상기 플랩의 유지 보수를 위해 상기 개폐식 플랩에 개선점을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 모터 결합 상의 방사상 분리 부재에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명의 주제는 모터 수단과 상기 모터 수단에 의해 자체적으로 회전되는 샤프트 간의 결합을 해제하기 위한 분리 부재로서, 상기 샤프트에 실질적으로 평행인 방향으로 서로 맞물릴 수 있는 제 1 및 제 2 요소를 포함하고, 이 중 한 요소는 이 요소가 상기 모터 수단에 의해 회전될 수 있게 하는 결합에 의해 상기 모터 수단에 연결될 수 있고 다른 하나는 상기 샤프트에 부착될 수 있는 분리 부재에 관한 것이다. 상기 제 1 요소는 상기 두 요소 사이의 맞물림 계면에 하나 이상의 오목부를 포함한다. 상기 제 2 요소는, 상기 오목부 내로 삽입될 수 있는 결합 부재(engagement member)를 통해 상기 맞물림 계면 상에 방사상 힘을 가하며 상기 결합 부재와 상기 제 1 요소 사이에 소정의 토크가 전달될 때까지 상기 두 요소를 회전 고정 방식으로 고정하는 하나 이상의 탄성 수단을 포함한다. 상기 탄성 수단, 상기 오목부 및 상기 결합 부재는, 상기 소정의 토크 이상에서는 상기 결합 부재가 상기 탄성 수단을 압축하고 상기 오목부를 빠져나가도록 구성되어, 상기 두 요소 간의 회전을 가능하게 한다.
따라서, 이러한 분리 부재는 상기 플랩을 지닌 샤프트로부터 상기 모터 샤프트를 분리시키는 것을 가능하게 한다. 이는 상기 플랩을 지닌 샤프트에 직접 배치될 수 있으며, 예를 들어 상기 모터 샤프트와 상기 플랩을 지닌 샤프트 사이에 배치된 감속기(reducteur) 내에서와 같이 다양한 수준에서 작동할 수 있다.
또한, 이러한 분리 부재는 임의의 유형의 시스템 및 임의의 유형의 차량에 설치될 수 있다.
이러한 분리 부재는 전자식 오버토크 검출과는 다르게 모든 상황에서, 심지어 전원이 꺼진 상태에서도 모터를 보호할 수 있어 유지 보수가 가능하다.
일 실시예에 따르면, 상기 소정의 토크는 5 Nm 내지 20 Nm일 수 있다.
바람직하게는, 상기 탄성 수단은 스프링이다.
본 발명에 따르면, 상기 분리 부재는 각 단부에 결합 부재를 구비한 샤프트를 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제 1 요소는 상기 맞물림 계면 상에 다수의 오목부를 포함한다. 그리고, 상기 결합 부재는 소정의 회전 각도로 회전한 후에 상기 제 1 요소의 원주 상의 인접한 오목부 내로 삽입될 수 있는 것이 바람직하다. 이 소정의 회전 각도는 바람직하게는 실질적으로 10° 내지 30°이다.
예시적인 실시형태에 따르면, 상기 결합 부재는 원통형 또는 구형일 수 있고, 상기 오목부는 반쪽 원기둥과 같은 상보적인 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 결합 부재는 구형 또는 V자형일 수 있다.
특정 실시형태에 따르면, 상기 오목부는 상기 부재의 체결 기울기 또는 곡률 반경과는 상이한, 상기 부재의 해제 기울기 또는 곡률 반경을 포함한다.
또 다른 실시형태에 따르면, 상기 분리 부재는 상기 결합 부재를 해제하는데 필요한 힘을 감소시키도록 상기 탄성 수단을 압축할 수 있는 손잡이를 포함한다.
유리하게는, 상기 두 요소는 열가소성(thermoplastic) 재료로 구성된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상기 탄성 수단의 일 단부가 상기 결합 부재를 형성하거나 상기 결합 부재가 열가소성 캡슐화에 의해 상기 탄성 수단과 일체화된다.
마지막으로, 상기 결합 부재는 상기 제 2 요소의 맞물림 계면에 배치된 상기 제 2 요소의 성형 부품일 수 있고, 상기 탄성 수단은 상기 결합 부재가 방사상으로 변위할 수 있도록 가압시 가요성을 갖는 상기 결합 부재의 주변부 상의 영역일 수 있다.
본 발명은 또한 모터 수단, 상기 모터 수단에 의해 회전되는 샤프트 및 본 발명에 따른 분리 부재의 조립체에 관한 것이다.
바람직하게는, 상기 제 1 요소는 상기 제 1 요소가 상기 모터 수단에 의해 회전될 수 있게 하는 결합에 의해 상기 모터 수단에 연결되며, 상기 제 2 요소는 상기 샤프트에 부착된다.
상기 분리 부재는 각 단부에 결합 부재를 구비한 차축을 포함할 수 있으며, 상기 차축은 상기 샤프트에 실질적으로 수직일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 조립체는 감속기를 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 조립체 및 상기 샤프트에 부착된 공력 플랩을 포함하는 자동차용 개폐식 공력 시스템에 관한 것이다.
일 실시형태에 따르면, 상기 공력 플랩은 거의 90°의 각도까지 회전 가능하며, 상기 결합 부재는 실질적으로 10° 내지 30° 사이인 소정의 각도의 회전 후에 상기 제 1 요소의 원주 상의 인접한 오목부 내로 삽입될 수 있다.
상기 소정의 토크는 5 Nm 내지 10 Nm의 범위일 수 있다.
마지막으로, 상기 공력 플랩의 개방에 대응하는 상기 공력 플랩의 회전 방향을 위해, 상기 오목부는 상기 결합 부재의 체결 기울기보다 훨씬 작은 해제 기울기를 포함할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면으로부터 더 잘 이해될 것이다. 하지만 이는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하지 않는다.
도 1은 모터 수단, 상기 모터 수단에 의해 회전되며 상기 공력 플랩을 지닌 샤프트 및 본 발명에 따른 분리 부재를 포함하는 자동차용 개폐식 공력 시스템의 반쪽 및 대칭축을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 분리 부재의 일 일시예를 도시한다.
도 3은 상기 분리 부재의 제 1 요소를 상세히 도시한다.
도 4는 상기 분리 부재의 제 2 요소를 상세히 도시한다.
도 5는 상기 탄성 수단이 상기 결합 부재의 기능을 책임질 수 있는 형상을 그 단부에 통합한 실시예를 도시한다.
도 6은 상기 결합 부재 및 상기 탄성 수단이 상기 제 2 요소의 재료로부터 유래한 성형 부품인 실시예를 도시한다.
도 7은 상기 탄성 수단이 와이어 스프링인 특정 실시예를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 분리 부재(1)(도 1의 요소 15 내에 위치함), 모터 수단(2) 및 상기 모터 수단(2)에 의해 회전되며 상기 개폐식 플랩(11)을 지닌 샤프트(3)를 포함하는 자동차용 개폐식 공력 시스템을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 분리 부재(1)는 특히 자동차에 장착되도록 조정되어 있으며, 상기 자동차의 전방 범퍼는 하나 이상의 개폐식 공력 플랩을 포함하며, 이는 상기 전방 범퍼 아래에서 접혀 있는 상태와 변류기가 아래쪽으로 돌출되어 있는 펼쳐진 상태 사이를 선회하도록 장착된다.
따라서, 본 발명은 상기 이동식 플랩이 개폐 가능하고 선회하며 자동차의 전방 범퍼에 장착되는, 이 예시적인 실시형태에 따라 설명될 것이다.
본 발명에 따른 상기 분리 부재(1)는 모터 수단(2)과 상기 모터 수단(2)에 의해 자체적으로 회전되는 샤프트(3) 간의 결합을 해제할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 상기 분리 부재(1)의 상세한 특정 실시예를 도시한다.
상기 분리 부재(1)는 제 1 요소(4) 및 제 2 요소(5)를 포함하며, 이들 중 한 요소는 이 요소가 상기 모터 수단(2)에 의해 회전될 수 있도록 하는 결합에 의해 상기 모터 수단(2)에 연결될 수 있고, 다른 요소는 상기 샤프트(3)에 부착될 수 있다. 상기 제1 요소(4)는 도 2에 도시된 바와 같이 종 형상일 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 요소(4, 5)는 상기 샤프트(3)에 실질적으로 평행인 방향으로 서로 맞물릴 수 있다. 상기 상세한 특정 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제 1 요소(4)와 맞물릴 수 있는 것은 상기 제 2 요소(5)이고, 상기 모터에 연결된 것은 상기 제 1 요소(4)이다.
상기 제1 및 제2 요소(4, 5)들은 후술하는 분리 가능한 방사상 결합에 의해 소정의 토크 수준까지 회전 일체화된다.
도 3은 상기 제 1 요소(4)를 도시한다. 이 제 1 요소(4)는 상기 두 요소(4, 5) 사이의 맞물림 계면(7)에 하나 이상의 오목부(6)를 포함한다. 상기 맞물림 계면은 맞물린 상기 두 요소(4, 5) 사이의 대향하는 원통형 표면들, 즉 상기 제 2 요소(5)의 외측 플랭크(예를 들어, 원통형 표면)와 상기 제 1 요소(4)의 내측 플랭크에 해당한다.
도 4는 상기 제 2 요소(5)를 도시한다. 이 제 2 요소(5)는 하나 이상의 탄성 수단(9)을 구비한 하나 이상의 축(8)을 포함한다. 이 탄성 수단(9)은 결합 부재(10)를 통해 상기 맞물림 계면(7)에 방사상 힘을 가한다. 따라서, 상기 축(8)은 상기 탄성 수단(9) 단독 또는 상기 탄성 수단(9) 및 상기 결합 부재(10) 중 어느 하나로 지칭된다.
상기 결합 부재(10)는 상기 탄성 수단(9) 내로 삽입된 요소 또는 상기 탄성 수단(9)의 일부, 예를 들어 스프링의 단부일 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 실시형태에 따르면, 상기 탄성 수단(9)은 그 단부에 상기 결합 부재의 기능을 책임질 수 있는 형상을 통합한다. 도 5에 도시된 실시예에서, 상기 탄성 수단(9)은 압축 스프링을 형성하고 그 일 단부에 고리를 형성하는 와이어이며, 이의 상부 원호가 상기 결합 부재의 기능을 책임진다. 대안적인 실시형태에서, 특히 상기 체결 형상의 방사상 유도를 개선하기 위해, 상기 결합 부재(10)는 열가소성 캡슐화(surmoulage)에 의해 상기 탄성 수단(9)에 일체화 될 수 있다.
일 실시형태(도 6)에 따르면, 상기 결합 부재(10)는 상기 제 2 요소(5)의 재료로부터 성형된 부품이다. 그리고, 이 결합 부재(10)는 상기 제 2 요소(5)의 맞물림 계면 상에 배치된 원통 또는 구형의 체결 표면이다. 이 실시형태에 따르면, 상기 탄성 수단(9)은 각 체결 표면의 주변부 상의 영역이고, 상기 체결 표면이 소정의 토크의 영향 하에 그의 중심(A)을 향해 반경 방향으로 변위할 수 있도록 가압시 가요성을 가지며, 이러한 변위는 탄성 조건에서, 즉, 상기 요소(5)의 가소화 없이 발생한다. 따라서, 본 실시형태에 따르면, 상기 탄성 요소(9)는 플라스틱으로 구성되고 성형에 의해 상기 제 2 요소(5)에 일체화되며, 상기 제 2 요소(5)의 변형을 통해 탄성력이 가해진다.
상기 결합 부재(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 오목부(6)에 수용될 수 있는 요소 및 푸셔(10')로 구성될 수 있다.
따라서, 도 4의 실시예에서, 상기 맞물림 계면(7)을 형성하는 상기 제 2 요소(5)의 표면은, 상기 결합 부재(10)가 통과하여 상기 맞물림 계면(7)을 형성하는 상기 제 1 요소(4)의 표면과 접촉할 수 있도록 하는 개구를 포함한다. 이 실시예에서도, 상기 축(8)은 상기 제 2 요소(5)의 방사상 경로에 수용된다. 이 실시예에서도, 상기 축(8)은 상기 요소(5) 내에서 직경 방향으로 배치된다.
이 결합 부재(10)는 상기 오목부(6)에 삽입될 수 있으며, 이는 상기 축(8)과 상기 제 1 요소(4) 사이에 상기 결합 부재(10)를 통해 소정의 토크가 전달될 때까지 상기 두 요소(4, 5)를 회전 고정 방식으로 고정한다.
상기 탄성 수단(9) 자체는, 상기 결합 부재(10)와 상기 제 1 요소(4) 사이의 상기 소정의 토크 이상에서 상기 결합 부재(10)가 상기 탄성 수단(9)을 충분히 압축하여 상기 오목부(6)를 빠져나갈 수 있게 구성된다. 일단 상기 오목부(6)를 빠져나가면, 상기 제 2 요소(5)는 상기 제 1 요소(4)를 유도하지 않으면서 회전할 수 있고, 따라서 모터의 회전 없이 플랩의 회전이 가능하며, 반대 경우도 가능하다.
자동차의 전방 패널의 공력 플랩(11)의 경우, 이 소정의 토크는 어느 방향으로든지 5 Nm 내지 20 Nm일 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 수단(9)은 압축 타입(도 4, 도 5) 또는 와이어 타입(도 7) 스프링 또는 스탬프된 탄성 블레이드 또는 스프링 조립체 또는 성형 부품(도 6)일 수 있다.
도 4의 실시형태에 따르면, 상기 축(8)은 각 단부에 결합 부재(10)를 포함한다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상기 제 1 요소(4)는 그 원주(맞물림 계면) 상에 다수의 오목부(6)를 포함한다. 상기 소정의 토크 전달 커플이 상기 결합 부재(10)와 상기 제 1 요소(4) 사이에 가해지면, 상기 결합 부재(10)는 상기 탄성 수단(9)을 압축시킨 다음, 상기 결합 부재가 삽입되어 있는 오목부(6)를 빠져나간다. 그러면, 상기 제 2 요소(5)는 상기 제 1 요소(4)를 구동시키지 않으면서 자체적으로 회전할 수 있다. 그런 다음 상기 제 2 요소(5) 및/또는 상기 축(8)을 계속 회전시킴으로써, 소정의 각도의 회전 후에, 상기 제 1 요소(4)의 원주 상에 존재하는 상기 결합 부재가 빠져나온 오목부에 인접한 오목부(6)에 상기 결합 부재(10)를 삽입할 수 있다.
따라서, 상기 공력 플랩(11)은 노치 별로 푸쉬하여 폐쇄되고 노치 별로(한 오목부에서 다른 오목부로) 다시 개방할 수 있다.
거의 90°로 회전하는 자동차의 전방 패널의 공력 플랩(13)의 경우, 2개의 연속 노치 간의 사용하기에 편리한 소정의 회전 각도는 실질적으로 10° 내지 30°일 수 있다.
바람직하게는, 상기 오목부(6)는 상기 맞물림 표면의 원주 상에 규칙적으로 분포된다.
오목부(6) 내로의 상기 결합 부재(10)의 체결 및 분리를 용이하게 하기 위해, 적합한 형상 및 상대적으로 마찰이 적은 재료(이황화 몰리브덴(molybdenum disulphide), POM, 기름, 접촉 강철/플라스틱, 등으로 강화된 폴리아미드(polyamide))가 선택된다. 예를 들어, 상기 결합 부재(10)는 바람직하게는 구형, 예를 들어 볼형일 수 있고, 상기 오목부(6)는 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 반쪽 원기둥과 같은 상보적인 형상을 가질 수 있다. 상기 반쪽 원기둥은 상기 두 요소(4, 5)의 맞물림을 용이하게 하는 이점을 갖는다. 대안적으로, 상기 오목부(6)는 V자 형상 또는 U자 형상일 수 있다.
바람직하게는, 특히 공력 힘이 높은(상기 플랩의 큰 표면적 또는 높은 최대 속도로 인한 것) 차량의 경우, 상기 오목부(6)는 상기 체결 기울기와 상이한 해제 기울기(특히 V자 형상의 경우) 또는 반경 곡률(원통형의 경우)을 포함한다.
체결 기울기(또는 곡률 반경)는 상기 결합 부재(10)가 상기 제 2 요소(5)로부터의 특정한 방향으로 회전한 후에 오목부(6)로 들어가는 동안 상기 결합 부재(10)에 걸쳐 관찰되는 기울기를 지칭한다. 반대로, 해제 기울기(또는 곡률 반경)은 상기 제 2 요소(5)가 동일한 방향으로 회전한 후에 상기 결합 부재(10)가 상기 오목부(6)를 빠져나올 때 상기 결합 부재(10)에 걸쳐 관찰되는 기울기(또는 곡률 반경)를 지칭한다.
따라서, 상기 제 2 요소(5)가 반대 방향으로 회전할 때, 상기 체결 기울기(또는 곡률 반경)는 상기 분리 기울기(또는 곡률 반경)가 되며, 반대의 경우도 마찬가지이다.
예를 들어, 이러한 비대칭 오목부(6)는 공력 힘보다 반드시 커야 하는 강제 폐쇄력에 비해 수동 개방이 가능하다.
이 경우, 상기 공력 플랩(11)의 개방에 대응하는 상기 공력 플랩(11)의 회전 방향을 위해, 상기 오목부(6)는 상기 결합 부재(10)의 체결 기울기보다 훨씬 낮은 해제 기울기를 포함한다.
일 실시형태에 따르면, 상기 분리 부재(1)는 조립을 간단하게 하고 상기 결합 부재(10)를 해제하는데 필요한 힘을 감소시킬 수 있도록 브래킷(11)(도시되지 않음)을 통한 수동 작동을 통해 상기 탄성 수단(9)을 압축할 수 있는 손잡이를 포함한다. 이러한 실시형태는 주행 중에 높은 힘을 받는 플랩의 경우에 특히 유리하다.
바람직하게는, 두 요소는 상기 열가소성 재료를 사출 성형하여 제조된다. 이 때, 상기 제 1 요소(4)는 그 요소의 회전 축(8) 방향으로 토출시키는 주형을 사용하여 제조될 수 있으며(따라서 상기 오목부(6)는 원통형이며 분리가 용이한 간격으로 배치됨), 상기 오목부(6)는 바람직하게는, 상기 오목부(6)가 상기 주형으로부터 자연스럽게 제거되도록 반원형 단면을 갖는다.
또 다른 실시형태에 따르면, 상기 제 2 요소(5)는 다수의 축(8)을 포함하고, 상기 제 1 요소(4)는 그 원주 상에 적어도 같은 수의 오목부(6)를 포함한다.
본 발명은 또한 도 2에 도시된 조립체(14), 모터 수단(2), 이 모터 수단(2)에 의해 회전되는 샤프트(3) 및 본 발명에 따른 분리 부재(1)에 관한 것이다. 이 조립체에서, 상기 제 1 요소(4)는 상기 제 1 요소가 상기 모터 수단(2)에 의해 회전될 수 있게 하는 결합에 의해 상기 모터 수단(2)에 연결되며, 상기 제 2 요소(5)는 상기 샤프트(3)에 부착된다, 상기 축(8)은 상기 샤프트(3)에 실질적으로 수직인 것이 바람직하다.
일 실시형태에 따르면, 상기 조립체는 또한 감속기(15), 예를 들어 상이한 크기의 2개의 기어 휠로 구성된 감속기(15)를 상기 모터 수단(2)과 상기 샤프트(3) 사이에 포함한다.
이 경우 상기 분리 부재(1)는 상기 모터 수단(3)과 상기 감속기(15) 사이 또는 상기 감속기(15)와 상기 샤프트 (3) 사이뿐만 아니라 상기 감속기(15) 내에 배치될 수 있다.
본 발명은 또한 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조립체(13) 및 상기 샤프트(3)에 부착된 공력 플랩(11)을 포함하는 자동차의 전방 패널용 개폐식 공력 시스템(16)에 관한 것이다.
상기 공력 플랩(11)은 개폐가 가능하며, 차량의 전방 범퍼 아래에서 접혀 있는 상태와 변류기가 아래쪽으로 돌출되어 있는 상태 사이를 회전하도록 장착된다.
일 구성에 따르면, 상기 공력 플랩(11)은 거의 90°의 각도까지 회전할 수 있다. 이 경우, 소정의 분리 후의 재체결 각도는 실질적으로 10° 내지 30°인 것이 바람직하다.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 결합 부재(10)의 해제를 가능하게 하는 상기 소정의 토크는 5 Nm 내지 20 Nm이다.
마지막으로, 상기 공력 플랩(11)의 개방에 대응하는 상기 공력 플랩(11)의 회전 방향에 대한 상기 개폐식 공력 시스템의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 오목부(6)는 상기 결합 부재(10)의 체결 기울기보다 훨씬 낮은 해제 기울기를 포함한다. 강성이 더 낮은 탄성 수단(9)을 갖기 위해서는 상기 체결 기울기가 50° 내지 80°인 것이 바람직하다.
본 발명은 유지 보수의 관점에서, 즉 차량이 정지해 있고 상기 플랩의 상태가 수동으로 변경되는(접히거나 펼쳐지는) 경우의 관점에서 기술되었다. 그러나, 본 발명은 차량이 운전 상태에 있고, 모터가 상기 플랩의 상태를 변화시키도록 힘을 가하는 경우에도 적용 가능하다. 이 경우, 상기 분리에 의해 모터가 과부하로부터 보호된다.
또한, 본 발명에 따른 분리 부재는 차량 상의 임의의 유형의 전동 이동식 시스템에 적용 가능하며, 이러한 시스템은 개폐식 또는 회전식일 수도 있고 아닐 수도 있다.
마지막으로, 본 발명은 상기 탄성 수단(9) 및 상기 결합 부재(10)를 지닌 상기 제 2 요소(5)가 상기 샤프트(3)에 부착되어 있는 실시예에 따라 설명되었다. 물론, 상기 제 1 요소(4)가 상기 샤프트(3)에 부착되고 상기 제 2 요소(5)는 상기 모터 수단에 부착될 수도 있다.

Claims (22)

  1. 모터 수단(2)과 상기 모터 수단(2)에 의해 회전되는 샤프트(3) 간의 결합을 해제하기 위한 분리 부재(1)로서,
    상기 샤프트(3)에 실질적으로 평행인 방향으로 서로 맞물릴 수 있는 제 1 요소(4) 및 제 2 요소(5)를 포함하고, 이들 중 한 요소는 이 요소가 상기 모터 수단(2)에 의해 회전될 수 있게 하는 결합에 의해 상기 모터 수단(2)에 연결될 수 있고 다른 요소는 상기 샤프트(3)에 부착될 수 있으며,
    - 상기 제 1 요소(4)는 상기 두 요소 사이의 맞물림 계면(7)에 하나 이상의 오목부(6)를 포함하고;
    - 상기 제 2 요소(5)는, 상기 오목부(6) 내로 삽입될 수 있는 결합 부재(10)를 통해 상기 맞물림 계면(7) 상에 방사상 힘을 가하며 상기 결합 부재(10)와 상기 제 1 요소(4) 사이에 소정의 토크가 전달될 때까지 상기 두 요소를 회전 고정 방식으로 고정하는 하나 이상의 탄성 수단(9)을 포함하고;
    - 상기 탄성 수단(9), 상기 오목부(6) 및 상기 결합 부재(10)는, 상기 소정의 토크 이상에서는 상기 결합 부재(10)가 상기 탄성 수단(9)을 압축하고 상기 오목부(6)를 빠져나가도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 토크는 5 Nm 내지 20 Nm인 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성 수단(9)은 스프링인 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 단부에 결합 부재(10)를 구비한 축(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 요소(4)는 상기 맞물림 계면(7) 상에 다수의 오목부(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 결합 부재(10)는 소정의 회전 각도로 회전한 후에 상기 제 1 요소(4)의 외주에 인접한 오목부(6) 내로 삽입 가능한 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소정의 회전 각도는 실질적으로 10° 내지 30°인 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 부재(10)는 원통형 또는 구형이고, 상기 오목부(6)는 반쪽 원기둥과 같은 상보적인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 부재(10)는 볼형 또는 V자형인 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부(6)는 상기 결합 부재(10)의 기울기 또는 곡률 반경과 상이한, 상기 결합 부재(10)의 기울기 또는 곡률 반경을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 부재(10)를 해제하는데 필요한 힘을 감소시키도록 상기 탄성 수단(9)을 압축할 수 있는 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 요소와 제2 요소는 열가소성 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 수단(9)의 일 단부가 상기 결합 부재(10)를 형성하거나 상기 결합 부재(10)가 열가소성 캡슐화에 의해 상기 탄성 수단(9)과 일체화된 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 부재(10)는 상기 제 2 요소(5)의 맞물림 계면에 배치된 상기 제 2 요소(5)의 성형 부품이고, 상기 탄성 수단(9)은 상기 결합 부재(10)가 방사상으로 변위할 수 있도록 가압시 가요성을 갖는 상기 결합 부재(10)의 주변부 상의 영역인 것을 특징으로 하는 분리 부재(1).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 분리 부재(1), 모터 수단(2) 및 상기 모터 수단(2)에 의해 회전되는 샤프트(3)의 조립체(14).
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 요소(4)는 상기 제 1 요소(4)가 상기 모터 수단(2)에 의해 회전될 수 있게 하는 결합에 의해 상기 모터 수단(2)에 연결되고, 상기 제 2 요소(5)는 상기 샤프트(3)에 부착되는 것을 특징으로 하는 조립체(14).
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 분리 부재(1)는 각 단부에 결합 부재(10)를 구비한 축(8)을 포함하고, 상기 축(8)은 상기 샤프트(3)에 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는 조립체(14).
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    감속기(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체(14).
  19. 자동차용 개폐식 공력 시스템(16)으로서,
    제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 조립체(14)와 상기 샤프트 (3)에 부착된 공력 플랩(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐식 공력 시스템 (16).
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 공력 플랩(11)은 거의 90°의 각도까지 회전 가능하며, 상기 결합 부재(10)는 실질적으로 10° 내지 30°인 소정의 각도로 회전한 후에 상기 제 1 요소(4)의 원주 상의 인접한 오목부(6) 내로 삽입 가능한 것을 특징으로 하는 개폐식 공력 시스템.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 소정의 토크는 5 Nm 내지 10 Nm인 것을 특징으로 하는 개폐식 공력 시스템.
  22. 제 19 항 내지 제 21 항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공력 플랩(11)의 개방에 대응하는 상기 공력 플랩(11)의 회전 방향을 위해, 상기 오목부(6)는 상기 결합 부재(10)의 체결 기울기보다 훨씬 작은 해제 기울기를 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐식 공력 시스템.
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