KR20190099482A

KR20190099482A - 어레스터 장치를 갖는 자동차 도어

Info

Publication number: KR20190099482A
Application number: KR1020197021320A
Authority: KR
Inventors: 요에르크 리넨브린크; 스테판 아다믹; 안드레아스 지간키; 우베 레트만; 요하네스 에를리히; 홀거 뵈제
Original assignee: 키커트 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-08-27
Also published as: WO2018113847A1; JP2020504792A; EP3559384A1; US20210131155A1; CN110199074A; DE102016015409A1

Abstract

본 발명은 어레스터 장치(1)를 포함하는 자동차 도어로서, 제자리에서 자동차 도어를 고정하기 위한 자기 유변 유체에 의하는 것을 특징으로 하고, 자기 유변 유체를 고화하기 위한 코일(10)을 둘러싸는 전환 가능한 경질 자석(switchable hard magnet)이 어레스터 장치에 설치되어, 유밀한 내부 공간에 이웃하게 배치되며, 내부 공간은 그 내부 공간에서 하나 이상의 다른 요소(18, 23, 24)에 대해 움직일 수 있는 하나 이상의 요소(2, 3, 4)를 수용하고, 이들 요소(2, 3, 4; 18, 23, 24) 사이의 상대 운동은 적어도 자기 유변 유체를 고화함으로써 둔화되며, 상대 운동의 둔화는 자동차 도어가 제자리에서 고정되도록 야기하는 자동차 도어에 관한 것이다. 코일은 침전 안정적인 자기 유변 유체가 얻어지도록 선택된 전환 가능한 경질 자석의 일부이다. 본 발명의 대상은 자동차 도어가 자유롭게 선택 가능한 위치에서 안정적으로 고정될 수 있도록 허용한다. 또한 본 발명은 자동차 도어를 위한 어레스터 장치에 관한 것이다.

Description

어레스터 장치를 갖는 자동차 도어

본 발명은 제자리에 자동차 도어를 고정하기 위한 자기 유변 유체를 포함하는 어레스터 장치를 포함하는 자동차 도어에 관한 것이다. 나아가 본 발명은 개방 위치에서 자동차 도어나 플랩을 고정하기 위한 어레스터 장치에 관한 것이다.

자기 유변 유체는 충분히 강한 자기장이 생성되었을 때 고화되는 유체이다. 자기 유변 유체는 자기적으로 극성을 가질 수 있는 입자가 분산된 캐리어 유체를 포함한다. 자기장의 생성은 입자가 극성을 갖도록 야기한다. 극성을 갖는 입자를 정렬하면 완충 점성을 제공하게 된다. 생성된 자기장의 세기가 클수록, 자기 유변 유체는 더 점성을 갖는다.

자기 유변 유체의 이러한 특성은 커플링 등에 사용된다. 만약 자기 유변 유체가 경화되지 않은 상태에 있으면, 커플링의 한 부분이 커플링의 다른 부분에 대해 움직일 수 있다. 자기 유변 유체가 고화됨에 따라, 이는 이동성을 둔화시킨다.

자기 유변 물질을 갖는 커플링은 예컨대 문헌 DE 102015204688 A1, WO 2013053344 A1, DE 102005011826 A1, US 2012085613 A, DE 102008022268 A1, DE 102007020887 A1, WO 07022910 A2 등에 개시되어 있다.

자동차 도어의 경우, 흔히 개방 위치에서 이를 유지할 수 있다. 따라서 자동차 도어는 반개방 위치에서 규칙적으로 고정될 수 있다. 이러한 반개방 위치 밖으로 자동차 도어를 회전시키는 것은 더 큰 힘이 가해질 것을 요구한다. 반개방 위치에서 이를 유지함으로써, 자동차 도어가 의도치 않게 더 개방되는 것을 방지해야 하는데, 그렇지 않으면 벽이나 자동차와 같이 인접한 물체와 충돌할 경우 손상을 야기할 수 있다.

기존 방안의 단점은 자동차 도어가 자유롭게 선택 가능한 개방 위치에서 고정될 수 없다는 것이다.

문헌 WO 2013/053344 A1은 자동차 도어를 위한 어레스터 장치를 개시하는데, 자동차 도어는 자유롭게 선택 가능한 개방 위치에서 고정될 수 있다. 이러한 어레스터 장치는 유압 매체로 충전된 챔버, 이동체 및 밸브를 포함한다. 하지만 이러한 어레스터 장치는 실용적인 것으로 입증되지 않았다. 특히 고정력이 너무 낮은 편이다.

본 발명의 목적은 기술적으로 단순하고, 신뢰성 있으며, 원하는 개방 위치에서 자동차 도어를 영구적으로 고정할 수 있는 어레스터 장치를 갖는 자동차 도어를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 자동차 도어에 의해 해결된다. 이러한 자동차 도어를 위한 어레스터 장치는 추가적인 청구항의 특징을 포함한다. 유리한 설계는 종속항에 의해 도출된다.

본 과제를 해결하기 위해, 자동차 도어는 제자리에서 자동차 도어를 고정하기 위한 자기 유변 유체를 포함하는 어레스터 장치를 제시한다. 어레스터 장치는 자기 유변 유체를 고화하기 위한 코일을 갖는 전환 가능한 경질 자석(switchable hard magnet)을 수용한다. 코일은 유밀한 내부 공간에 이웃하게 배치된다. 내부 공간은 내부 공간에서 다른 요소에 대해 움직일 수 있는 요소를 수용한다. 이들 요소 사이의 상대 운동은 적어도 자기 유변 유체를 고화함으로써 둔화될 수 있다. 만약 유체가 충분히 고화되면, 상대 운동을 방지할 수 있다. 상대 운동의 둔화 또는 방지는 자동차 도어가 제자리에서 고정되도록 야기한다.

자동차 도어는 더 큰 힘이 가해졌을 때 제자리에서 고정될 수 있다. 나아가, 개방 위치에서 자동차 도어를 고정하는 것도 지속적으로 가능하다. 자기 유변 유체는 코일에 관련 텐션을 생성함으로써 고화된다.

유리한 예에서, 전환 가능한 경질 자석은 최소 자기력이 얻어지도록 선택되어, 자기 유변 유체가 침전 안정적(sedimentation-stable)이 되도록 한다. 따라서 입자의 부적절한 침강 및 이에 연관된 불량 및/또는 장애가 안정적으로 방지된다. 코일은 침전 안정적인 자기 유변 유체가 얻어지도록 선택된 전환 가능한 경질 자석의 일부이다.

필요한 최소 자기력은 전환 가능한 경질 자석의 영구 자석에 따라 각기 제공된다. 다만 최소 자기력은 침전 안정적인 자기 유변 유체를 얻기 위해, 코일을 통해 흐르는 전류에 의해 설정될 수도 있다. 전류는 맥동하는 전기 전류가 유리한데, 이에 의하면 주기적인 전류 펄스 및 적은 전력을 이용해, 장기적으로 침강 및 이에 연관된 결함이나 장애를 방지한다.

본 발명의 유리한 예에서, 자기 유변 유체의 침전을 감지할 수 있는 센서가 설치된다. 이는 광학 센서일 수 있다. 다만 센서가 전도율 측정을 통해 침전을 감지할 수도 있다. 센서에 의해 측정된 침전에 따라, 전환 가능한 경질 자석의 자기력은 침전이 감소하여 침전 안정적인 자기 유변 유체를 얻도록 설정된다.

한 경우에서, 적은 에너지 소비로 침전 안정적인 유체를 얻기 위해, 주기적인 전류 펄스가 제공되어, 입자의 장기적 침강이 방지된다.

유리한 예에서, 도어를 개방하기 위해 가해져야 하는 토크는 전환 가능한 경질 자석의 자기력을 통해서만 조절될 수 있다. 이에 기술적인 제작 비용이 최소로 유지된다. 콤팩트한 설계가 가능하다.

유리한 예에서, 전환 가능한 경질 자석의 고정력은 전류 펄스로 설정되어, 원하는 고정력을 정확하게 얻고, 불필요하게 높은 전기 에너지 소비를 방지한다.

코일은 페라이트 로드를 포함하는데, 이에 의하여 코일에 의해 생성될 수 있는 자기장의 효과가 적절하게 강화될 수 있다. 코일과 페라이트 로드는 전환 가능한 경질 자석을 형성한다. 자석 코어는 바람직하게는 영구 자석, 즉 예컨대 AlNiCo를 포함한다. 영구 자석을 이용해, 적은 전기 출력으로도 자기 유변 유체를 충분히 고화하여 제자리에서 자동차 도어를 고정하기에 충분하다. 만약 본 발명의 예에서 반대되는 텐션이 생성되면, 영구 자석의 효과를 감소할 수 있다. 이에 자동차 도어의 이동성이 필요시 용이해질 수 있다.

코일은 바람직하게는 내벽이 자화 가능한 소재, 특히 자화 가능한 스틸로 이루어진 내부 공간에 배열된다. 여기서 "자화 가능한 소재"는 적어도 그 소재를 통해 밀어 내는 자기장이 강화되도록 충분한 투자율을 갖는 소재를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 내부 공간은 하측 내부 공간이라고도 불린다. 코일에 해당 전기 전압을 생성함으로써, 자기 유변 유체가 적은 전력으로 더 잘 고화될 수 있다. 코일이 배치된 내부 공간은 바람직하게는 캡의 내벽 영역과 두 디스크에 의해 형성된다. 캡은 한 디스크에 대해 회전할 수 있다. 다른 디스크는 캡 내에서 추가적인 내부 공간을 형성하는 커버로서 역할을 한다. 자기 유변 유체는 이러한 추가적인 내부 공간 내에 존재한다. 상측 내부 공간이라고도 불리는 추가적인 내부 공간은 유밀하게 밀봉된다. 추가적인 내부 공간의 내벽은 바람직하게는 적은 전력으로 자기 유변 유체를 더 잘 고화할 수 있도록 자화 가능한 소재로 이루어진다.

본 발명의 예에서, 캡은 전술한 커버에 의해 유밀하게 밀봉된다. 캡과 커버는 자기 유변 유체를 수용하는 추가적인 또는 상측 내부 공간을 형성한다. 이러한 실시예의 경우 캡은 이러한 내부 공간의 하나 이상의 다른 요소에 대해 움직일 수 있는 요소이다. 이러한 발명의 목적을 위해, 캡은 전방을 향해 개방된다. 전방 타측은 적어도 대부분 폐쇄된다. 바람직하게는 캡에 의해 둘러싸인 공간의 오염을 방지하기 위해 폐쇄된다.

캡은 바람직하게는 브레이크 디스크와 토크 프루프(torque-proof)식으로 연결되어 높은 제동 효과를 구현한다. 브레이크 디스크는 캡의 중공의 원통형 내벽으로부터 내부 공간을 향해 반경 방향 내측으로 연장된다. 일 예에서, 브레이크 디스크는 슬리브나 액슬에 접촉되지 않게, 슬리브 및/또는 액슬에 가깝게 된다. 브레이크 디스크와 슬리브나 액슬 사이에 갭이 여전히 존재한다.

원칙적으로, 브레이크 디스크, 슬리브 및/또는 액슬은 부적절한 자기 단락 회로를 방지하기 위해, 자화 불가능한 소재로 이루어진다. 자기 유변 유체의 원하는 고화 및 이에 의한 제동 효과는 이러한 자기 단락 회로에 의해 불리하게 영향을 받을 수 있다.

캡 및/또는 브레이크 디스크는 바람직하게는 적은 전력으로 자기 유변 유체를 잘 고화할 수 있도록, 자화 가능한 소재, 특히 자화 가능한 스틸로 이루어진다.

캡과 브레이크 디스크는 바람직하게는 자화 불가능한 소재로 이루어진 요소에 의해 이격된다. 이는 자기 유변 유체의 원하는 고화 및 이에 의한 제동 효과에 불리하게 영향을 줄 수 있는 불리한 자기 단락 회로를 방지할 수 있다.

자화 불가능한 소재로 이루어진 요소는 토크 프루프식으로 캡과 브레이크 디스크를 서로 연결하여, 작은 조립 공간 및 적은 개수의 파트로 토크 프루프식으로 두 특정 요소를 서로 연결한다. 캡의 회전 운동은 필요시 브레이크 디스크에 의해 상당히 둔화될 수 있다.

브레이크 디스크는 적어도 하나의 고정된 표면에, 즉 그 표면과 브레이크 디스크 사이에 자기 유변 유체가 존재하는 갭이 여전히 존재하도록 이웃한다. 만약 자기 유변 유체가 갭에서 고화되면, 브레이크 디스크의 운동을 둔화한다. 바람직하게는 브레이크 디스크는 두 고정된 표면 사이에, 즉 두 디스크 사이에 배치된다. 두 디스크는 브레이크 디스크에 대해 고정적으로 장착된다. 갭의 형태로 두 디스크와 브레이크 디스크 사이에 자기 유변 유체를 수용하는 사이 공간이 여전히 존재한다. 브레이크 디스크는 두 디스크에 대해 움직일 수 있다. 이러한 예에서, 제동이 더욱 향상된다. 갭의 너비는 작은데, 더 효과적으로 제동할 수 있도록, 바람직하게는 5 mm 미만, 바람직하게는 1 mm 미만, 특히 바람직하게는 0.5 mm 미만이다.

전술한 고정된 표면 또는 하나 이상의 디스크는 바람직하게는 적은 전력으로 더 잘 제동할 수 있도록, 자화 가능한 소재, 특히 자화 가능한 스틸로 이루어진다.

바람직한 설계는 슬리브와 토크 프루프식으로 연결된 하나 이상의 디스크를 갖는다. 슬리브는 브레이크 디스크에 대해 고정적으로 장착된다.

슬리브는 바람직하게는 자화 불가능한 소재, 특히 플라스틱으로 이루어져, 자기 단락 회로 및 그에 따른 제동 효과의 저하를 방지한다.

어레스터 장치는 자화 불가능한 소재로 이루어진 베이스 플레이트로 구성된다. 이러한 베이스 플레이트는 제동 효과의 측면에서 전력 손실을 감수할 필요 없이, 자동차에 어레스터 장치를 장착하거나 자동차의 도어에 이를 연결하는 데 사용된다.

베이스 플레이트는 베이스 플레이트가 자동차나 자동차 도어에 대해 고정된 위치에 장착되도록 할 수 있는 하나 이상의 홀을 포함할 수 있다.

한 예에서, 액슬은 바람직하게는 캡과 토크 프루프식으로 연결된다. 액슬은 바람직하게는 제동 효과 동안 전력 손실을 방지하기 위해 자화 불가능한 소재로 이루어진다. 액슬은 캡의 회전 가능한 장착을 위해 사용될 수 있다. 액슬이 캡과 토크 프루프식으로 연결되면, 액슬은 다운스러스트(downthrust)로 사용될 수 있다. 이 경우, 액슬은 어레스터 장치 밖으로 나와, 액슬의 그 나온 부분이 다운스러스트로 사용될 수 있도록 한다.

한 예에서, 자기 유변 유체를 수용하는 공간은 단면적으로 구불구불한 형상(meandering shape)을 갖는다. 외측으로 이러한 공간은 전술한 캡과 커버에 의해 한정된다. 더욱이, 구불구불한 형상은 전술한 디스크와 브레이크 디스크에 의해 형성된다. 이러한 예의 경우, 상측 내부 공간의 벽부도 제동 효과에 기여하기 때문에, 특히 큰 힘으로 제동할 수 있다.

한 예에서, 액슬은 자기 유변 유체로 상측 내부 공간의 정해진 영역을 충전하는 데 사용될 수 있는 밀봉 가능한 라인을 제공한다. 따라서 라인은 외부로부터 자기 유변 유체를 위해 설계된 상측 내부 공간의 영역으로 연장된다. 라인은 밀봉될 수 있다.

대안적인 또는 추가적인 옵션은 캡에 외부로부터 자기 유변 유체로 충전될 영역으로 연장된 공급 라인을 제공하는 것이다. 이러한 공급 라인도 밀봉될 수 있다.

자기 유변 유체에 접하는 표면은 바람직하게는 자화 가능한 표면상의 침강을 방지하기 위해, 플라스틱과 같이 자화 불가능한 소재로 덮인다.

또한 본 발명은 전술한 특징 중 하나 이상을 갖는, 다시 말해 자동차 도어와 별개인 어레스터 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 특히 추가적인 청구항의 특징을 갖는 어레스터 장치에 관한 것이다. 여기에 종속된 청구항은 바람직하게는 추가적인 청구항의 대상과 조합될 수 있는 다른 특징을 포함한다.

본 발명은 예시적인 실시예를 기초로 이하에서 더 상세하게 설명된다.

도 1은 부분적으로 절개된 상태의 어레스터 장치의 제1 사시도이다.
도 2는 어레스터 장치의 제2 사시도이다.
도 3은 어레스터 장치의 다른 모습이다.
도 4는 확대된 단면도이다.

도 1과 2에 나타난 어레스터 장치(1)는 서로 토크 프루프식으로 연결되어 회전할 수 있는 요소(2, 3, 4)를 나타낸다. 따라서 요소(2, 3, 4)는 강체처럼 거동한다. 이들 요소(2, 3, 4)는 액슬(5)을 중심으로 대칭적으로 회전 가능하게 형성된다. 요소(2, 3, 4)는 액슬(5)의 길이 방향 축을 중심으로 회전할 수 있다.

요소(2)는 자화 가능한 소재로 이루어지며 예시적인 실시예에서 자화 가능한 스틸로 이루어지는 캡 타입의 하우징인데, "캡"이라고도 불린다. 캡(2)은 전방 일측에서 폐쇄되고 전방 타측에서 개방된 원통형 시스를 포함한다. 캡(2)은 하나의 부분 또는 복수의 부분으로 제작될 수 있다. 만약 캡(2)이 복수의 부분으로 제작되면, 독립적으로 제작된 별개의 파트로 구성되어 서로 고정적으로 연결될 수 있다.

자화 가능한 소재로 대부분 또는 완전히 이루어진 캡(2)은 일측에서 개방되어, 베이스 플레이트(6)에 이웃한 개방 에지(13)(도 3 참조)를 갖는다. 캡(2)과 베이스 플레이트(6)는 한 공간을 감싼다. 자화 가능한 스틸로 이루어진 캡처럼, 자화 가능한 소재로 이루어진 디스크(7)는 자화 불가능한 소재로 이루어진 베이스 플레이트(6)에 장착된다. 디스크(7)의 외부 에지(8)는 캡(2)의 내벽(9)에 이웃한다(도 3 참조). 이는 캡(2)과 베이스 플레이트(6)에 의해 형성된 공간의 내벽이 자화 가능한 소재로 완전히 이루어짐을 의미한다. 이는 코일(10)에 의해 생성될 수 있는 자기장의 원하는 효과를 강화하는 자화 가능한 소재로 이루어진 케이지를 제공하여, 적은 에너지 소비로 관련 자동차 도어를 제동하고 제자리에서 고정할 수 있다.

코일(10)은 디스크(7)에 장착된다. 코일(10)은 디스크(7)의 외부 에지에 이웃하여, 베이스 플레이트(6)와 캡(2)에 의해 형성된 공간에 배치된다. 공간은 두 파트로 구성되어, 상측 및 하측 내부 공간을 포함한다. 하측 내부 공간은 디스크(7)에 이웃한다. 하측 내부 공간은 코일(10)을 수용한다. 하측 내부 공간의 내벽은 코일(10)에 의해 생성될 수 있는 자기장의 원하는 효과를 강화하기 위해 자화 가능한 스틸로 이루어진다.

작동 동안 코일(10)을 구동하는 전기 연결부(11)는 외부로부터 베이스 플레이트(6)와 디스크(7)를 관통하여 코일(10)로 이어져, 코일 끝단에 대한 전기 전도 연결부를 갖는다. 코일(10) 내에 AlNiCo로 이루어진 영구 자석의 형태의 코어(12)가 배치된다. 만약 전류가 코일(10)을 관통하여 흐르면, 전류 방향에 따라, 영구 자석(12)의 자기장이 강화되거나 약화될 수 있다. 코일(10)과 코어(12)는 전환 가능한 경질 자석을 형성한다. 또한 전기 펄스는 자기 유변 유체에서 파티클의 장기적 침강(침전)을 방지하기 위해, 제어 유닛(미도시)에 의해 사용되고 있지 않을 때에도 전기 연결부를 통해 코일(10)로 주기적으로 전송된다.

자기 단락 회로를 방지하기 위해, 요소(3)는 캡(2)의 내벽에 이웃하게 부착된 자화 불가능한 소재로 이루어진 슬리브이다. 슬리브(3)는 두 개의 내측으로 돌출된 러그(14)로, U자형으로 요소(4)를 둘러싸, 요소(4)가 슬리브(3)에 고정적으로 연결된다. 요소(4)는 액슬(5)을 관통하여 공급하기 위한 중심 홀을 갖는 디스크이다. 요소(4)는 브레이크 디스크로서 역할을 하며, 브레이크 디스크(4)라고도 불린다. 슬리브(3)는 플라스틱으로 이루어져, 침강에 대해 금속 표면을 보호한다.

캡(2)과 베이스 플레이트(6)에 의해 형성된 공간은 디스크(15)에 의해 분할된다. 디스크(15)는 디스크(15)가 이로써 형성된 상측 내부 공간을 위한 커버로서 역할을 하기 때문에, 커버(15)라고 불린다. 적어도 자기 유변 유체를 수용하는 상측 내부 공간의 영역은 외측으로 유밀하게 밀봉된다. 상측 내부 공간은 캡(2)의 전방 폐쇄 측에 이웃한 영역이다. 커버(15)가 적절히 유밀하게 밀봉되도록 보장하기 위해, 외부 에지에서 커버(15)는 캡(2)의 단차 러그(17)에 압박된 둘레 방향 링 실(16)을 포함한다.

액슬(5)은 상측 내부 공간으로, 즉 슬리브(18)와 둘레 방향 링 실(19)을 관통하여 이어진다. 슬리브(18)는 액슬(5)이 회전하도록, 즉 고정적으로 연결되지 않도록 허용한다. 슬리브(18)는 플라스틱으로 이루어지며, 자화 불가능한 소재로 이루어진다. 슬리브(18)는 도 4에 나타난 바와 같이, 링 실(19)이 연장되는 리세스(20)를 포함한다. 개개의 링 실(19)은 이러한 리세스의 바닥에 유밀하게 접한다. 또한 각각의 링 실(19)은 도 4에 나타난 바와 같이 단차 리세스(21) 또는 커버(15)의 단차 리세스에 유밀하게 접하는 둘레 방향 립(22)(도 4 참조)을 갖는다.

두 디스크(23, 24)는 슬리브(18)와 토크 프루프식으로 연결된다. 액슬(5)에서부터 시작하여, 두 디스크(23, 24)는 상측 내부 공간으로 반경 방향으로, 브레이크 디스크(4)가 양 디스크(23, 24) 사이에 배치되도록 연장된다. 디스크(23, 24)와 내부 공간의 상부의 내벽 전체 사이에 작은 갭 형상의 공간이 여전히 존재한다. 또한 슬리브(3)와 디스크(24, 25) 사이에 작은 갭 형상의 사이 공간이 존재한다. 더욱이, 브레이크 디스크(4)와 디스크(23, 24) 사이에 간격 형상의 공간이 존재한다. 나아가, 브레이크 디스크(4)는 액슬(5)이 관통하여 이어지는 슬리브(18)와 브레이크 디스크(4) 사이에 갭 형상의 공간이 남겨지도록 슬리브(18)를 향해 이어진다. 이는 단면적으로 구불구불한 형상의 공간(25)을 형성한다.

이처럼 단면적으로 구불구불한 형상의 공간(25)은 커버(15)를 향해서뿐만 아니라, 도 4에서 확대도로 나타난 바와 같이 캡(2)의 전방 폐쇄 측을 향해서, 즉 동일한 방식으로 유밀하게 밀봉된다. 구불구불한 형상의 공간(25)은 자기 유변 유체로 충전된다.

언급된 실은 하나 이상의 탄성 중합체를 포함한다.

캡(2)의 회전 운동을 방해하지 않도록, 코일(10)과 커버(15)의 외부 에지 및 캡(2)의 이웃한 내벽 사이에 갭(26)이 존재한다.

예시적인 실시예에서, 캡(2)은 외부 둘레를 따라 기어 휠(27)을 구비한다. 기어 휠(27)은 예컨대 웜에 연결될 수 있어, 구동부에 의해 전기적으로 구동될 수 있다. 이는 구동부를 이용해, 액슬(5)을 중심으로 캡(2)을 회전시킬 수 있게 만든다. 기어 휠은 바람직하게는 제동 효과가 불리하게 영향을 받지 않도록 보장하기 위해 자화 불가능한 소재로 이루어진다.

자화 불가능한 소재로 이루어진 베이스 플레이트(6)는 홀(29)이 관통하여 지나가는 세 개의 측 방향으로 돌출된 태브(28)를 포함한다. 베이스 플레이트는 홀(29)을 관통하여 나온 그루브 조인트나 스크루를 이용해 자동차에 부착될 수 있다.

액슬(5)은 두 개의 베어링 요크(30)에 의해 장착된다. 액슬(5)은 액슬(5)의 외측 선단(도 1 참조)이 다운스러스트로 사용될 수 있도록 캡(2)과 토크 프루프식으로 연결된다. 한 베어링 요크(30)는 캡(2)의 전방 폐쇄 측에 배치된다. 다른 베어링 요크(30)는 영구 자석(12)으로 연장된다.

만약 액슬(5)의 외측 선단이 다운스러스트로 사용된다면, 액슬(5)은 캡(2)과 토크 프루프식으로 연결된다. 이 경우, 캡(2)의 전방 폐쇄 측에 배치된 도 4에 나타난 베어링 요크(30)는 액슬(5)과 캡(2)을 연결한다. 액슬(5)은 슬리브(18)에 장착되어, 선회할 수 있으며, 고정된 슬리브(18)를 중심으로 회전할 수 있다. 회전 운동 동안 마찰 손실을 최소로 유지하기 위해, 슬리브(18)는 슬리브(30)의 플랜지(32)에 이웃한 둘레 방향으로 돌출된 노즈(31)를 둘러싼다. 슬리브(30)의 반경 방향으로 돌출된 플랜지(32)는 도 4에서 확대도로 나타난 바와 같이, 노즈(31)에 배치된다. 슬리브(18)는 하부 베어링 요크(30)에 고정적으로 연결될 수 있어, 영구 자석(12)에 고정적으로 연결될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 슬리브(18)는 고정적인 부착을 위해 커버(15)과 토크 프루프식으로 연결될 수 있다. 커버(15)는 캡(2)과 함께 회전할 수 없으며, 고정적으로 장착되어, 예컨대 코일(10) 및/또는 코일의 영구 자석(12)과 토크 프루프식으로 연결된다. 코일(1)과 자기 코어 또는 영구 자석(12)은 베이스 플레이트(6)에, 즉 디스크(7)에 의해 토크 프루프식으로 장착된다.

자기 유변 유체에 접하는 벽부는 자화 가능한 표면상의 불리한 침강을 방지하기 위해, 자화 불가능한 소재, 특히 플라스틱으로 덮인다.

코일(10)에 전압을 가함으로써, 영구 자석(12)의 자기장이 증가하거나 감소할 수 있다. 이는 캡(2)의 회전 운동이 둔화되어 정지하거나 그 운동성이 증가하도록 할 수 있다. 전체적으로 이러한 구조는 작은 전류가 사용될 수 있음에도 불구하고 충분히 센 자기장이 자기 유변 유체에 가해져 자기 유변 유체를 고화할 수 있도록 보장한다. 고화는 도어나 플랩의 회전 운동의 지속이 매우 둔화되거나 심지어 거의 완전히 방지되는 강한 제동 효과를 생성한다. 기본 상태에서, 전압이 코일(10)에 가해지지 않을 때, 회전 운동이 가능하긴 하지만 상대적으로 어려울 수 있다.

자동차 도어는 바람직하게는 도어나 플랩을 개방하는 데 사용되는 하나 이상의 센서, 예컨대 하나 이상의 근접 센서를 포함한다. 이러한 전압은 캡(2)의 운동이 증가하도록, 제어 유닛을 통해 코일(10)에 가해질 수 있다. 도어는 예컨대 웜에 의해 기어 휠(27)에 맞물린 전기 구동부를 통해, 개방 또는 폐쇄 위치로 매우 적은 노력으로 회전할 수 있다. 도 1에 나타난 액슬의 돌출된 끝단은 개방 또는 폐쇄 방향으로 운동을 위한 자동차 도어의 회전 운동을 도입하는 데 사용될 수 있다. 도어의 원하는 위치에 도달하면, 반대되는 전압이 가해지거나 전압이 전혀 가해지지 않는다. 전자의 경우, 도어는 매우 강한 고정력에 의해 제자리에서, 즉 원하는 위치에서 고정된다. 후자의 경우, 도어는 적어도 계속 움직일 수는 있지만 매우 어렵게 움직일 수 있고, 특정한 고정력에 의해 그 위치에서 고정된다.

완전히 자동화된 방식으로 도어를 개방하고 폐쇄할 수 있도록, 장애물에 대한 접근을 감지하는 하나 이상의 근접 센서를 포함한다. 그 결과, 장애물에 도달하기 전에 파손을 방지하기 위해, 도어의 개방 운동이 정지된다.

1: 어레스터 장치
2: 캡
3: 슬리브
4: 브레이크 디스크
5: 액슬
6: 베이스 플레이트
7: 자화 가능한 플레이트
8: 자화 가능한 디스크의 외부 에지
9: 캡의 내벽
10: 코일
11: 전기 연결 라인
12: 코일 코어, 영구 자석
13: 캡의 개방 에지
14: 돌출부
15: 커버
16: 둘레 방향 개스킷
17: 단차
18: 슬리브
19: 둘레 방향 실 링
20: 함몰부
21: 단차
22: 둘레 방향 실 링의 돌출 립
23: 디스크
24: 디스크
25: 자기 유변 유체로 충전된 공간
26: 갭
27: 기어 휠
28: 베이스 플레이트의 태브
29: 태브의 홀
30: 베어링 요크
31: 돌출 노즈
32: 플랜지

Claims

어레스터 장치(1)를 포함하는 자동차 도어로서,
제자리에서 자동차 도어를 고정하기 위한 자기 유변 유체에 의하는 것을 특징으로 하고,
자기 유변 유체를 고화하기 위한 코일(10)을 둘러싸는 전환 가능한 경질 자석(switchable hard magnet)이 어레스터 장치에 설치되어, 유밀한 내부 공간에 이웃하게 배치되며,
내부 공간은 그 내부 공간에서 하나 이상의 다른 요소(18, 23, 24)에 대해 움직일 수 있는 하나 이상의 요소(2, 3, 4)를 수용하고,
이들 요소(2, 3, 4; 18, 23, 24) 사이의 상대 운동은 적어도 자기 유변 유체를 고화함으로써 둔화되며,
상대 운동의 둔화는 자동차 도어가 제자리에서 고정되도록 야기하는 자동차 도어.
제1항에 있어서,
전환 가능한 경질 자석은 최소 자기력이 제공되도록 선택되어, 자기 유변 유체가 침전 안정적(sedimentation-stable)이 되도록 하는 자동차 도어.
제1항 및 제2항 중 어느 하나에 있어서,
도어를 개방하기 위해 가해져야 하는 토크는 전환 가능한 경질 자석의 자기력을 통해서만 조절될 수 있는 자동차 도어.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
작동 동안 전류 펄스가 코일(10)로 도입될 수 있는 제어 장치를 포함하는 자동차 도어.
제4항에 있어서,
제어 장치는 작동 동안 코일(10)로 반복적인 전류 펄스를 도입하도록 구성되는 자동차 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나에 있어서,
코일(10)은 영구 자석으로 AlNiCo로 이루어진 전환 가능한 경질 자석으로서 코일 코어(12)를 포함하는 자동차 도어.
제6항에 있어서,
코일(10)은 내벽이 자화 가능한 소재로 특히 자화 가능한 스틸로 이루어진 내부 공간에 배치되는 자동차 도어.
제1항 내지 제7항 중 어느 하나에 있어서,
캡(2)은 커버(15)에 의해 유밀하게 밀봉되고,
캡(2)과 커버(15)는 자기 유변 유체를 수용하는 내부 공간을 형성하며,
캡(2)은 내부 공간의 하나 이상의 다른 요소(18, 23, 24)에 대해 움직일 수 있는 요소인 자동차 도어.
제8항에 있어서,
캡(2)은 브레이크 디스크(4)와 토크 프루프(torque-proof)식으로 연결되는 자동차 도어.
제8항 및 제9항 중 어느 하나에 있어서,
캡(2) 및/또는 브레이크 디스크(4)는 자화 가능한 소재로 특히 자화 가능한 스틸로 이루어지는 자동차 도어.
제10항에 있어서,
캡(2)과 브레이크 디스크(2)는 자화 불가능한 소재로 이루어진 요소(3)에 의해 이격되는 자동차 도어.
제11항에 있어서,
자화 불가능한 소재로 이루어진 요소(3)는 토크 프루프식으로 캡(2)과 브레이크 디스크(2)를 함께 연결하는 자동차 도어.
제9항 내지 제12항 중 어느 하나에 있어서,
브레이크 디스크(4)는 두 디스크(23, 24) 사이에 배치되고,
브레이크 디스크(4)는 두 디스크(23, 24)에 대해 움직일 수 있으며,
두 디스크(23, 24)와 브레이크 디스크(4) 사이에 자기 유변 유체를 수용하는 사이 공간(25)이 존재하는 자동차 도어.
제1항 내지 제13항 중 어느 하나에 있어서,
하나 이상의 요소는 자화 가능한 소재로 특히 자화 가능한 스틸로 이루어진 하나 이상의 디스크(23, 24)를 포함하고,
하나 이상의 디스크(23, 24)는 슬리브(18)와 토크 프루프식으로 연결되는 자동차 도어.
제14항에 있어서,
슬리브(18)는 자화 불가능한 소재로 특히 플라스틱으로 이루어지는 자동차 도어.
제1항 내지 제15항 중 어느 하나에 있어서,
어레스터 장치(1)는 자화 불가능한 소재로 이루어진 베이스 플레이트(6)를 포함하는 자동차 도어.
제16항에 있어서,
베이스 플레이트(6)는 베이스 플레이트(6)의 고정적인 부착을 가능하게 하는 하나 이상의 홀(29)을 포함하는 자동차 도어.
제4항 내지 제13항 중 어느 하나에 있어서,
액슬(5)은 캡(2)과 토크 프루프식으로 연결되고,
액슬(5)은 액슬(5)이 다운스러스트(downthrust)로 사용될 수 있도록 어레스터 장치로부터 돌출되는 자동차 도어.
제자리에서 자동차 도어를 고정하기 위한 어레스터 장치(1)로서,
제자리에서 자동차 도어를 고정하기 위한 자기 유변 유체에 의하는 것을 특징으로 하고,
자기 유변 유체를 고화하기 위한 코일(10)이 어레스터 장치에 설치되어, 유밀한 내부 공간에 이웃하게 배치되며,
내부 공간은 그 내부 공간에서 하나 이상의 다른 요소(18, 23, 24)에 대해 움직일 수 있는 하나 이상의 요소(2, 3, 4)를 수용하고,
이들 요소(2, 3, 4; 18, 23, 24) 사이의 상대 운동은 적어도 자기 유변 유체를 고화함으로써 둔화되며,
상대 운동의 둔화는 자동차 도어가 제자리에서 고정되도록 야기하고,
코일(10)은 영구 자석으로 AlNiCo로 이루어진 코일 코어(12)를 포함하며,
코일(10)은 내벽이 자화 가능한 소재로 특히 자화 가능한 스틸로 이루어진 내부 공간에 배치되고,
캡(2)은 커버(15)에 의해 유밀하게 밀봉되며,
캡(2)과 커버(15)는 자기 유변 유체를 수용하는 내부 공간을 형성하고,
캡(2)은 내부 공간의 하나 이상의 다른 요소(18, 23, 24)에 대해 움직일 수 있는 요소이며,
코일(10)은 전환 가능한 경질 자석의 일부이고,
경질 자석은 자기 유변 유체에서 침강이 방지되도록 선택 및/또는 전기적으로 제어되는 어레스터 장치.
제19항에 있어서,
캡(2)은 브레이크 디스크(4)와 토크 프루프식으로 연결되고,
캡(2) 및/또는 브레이크 디스크(4)는 바람직하게는 자화 가능한 소재로 특히 자화 가능한 스틸로 이루어지며,
캡(2)과 브레이크 디스크(2)는 바람직하게는 자화 불가능한 소재로 이루어진 요소(3)에 의해 이격되고,
자화 불가능한 소재로 이루어진 요소(3)는 캡(2)과 브레이크 디스크(2)를 토크 프루프식으로 함께 연결하며,
브레이크 디스크(4)는 바람직하게는 두 디스크(23, 24) 사이에 배치되고,
브레이크 디스크(4)는 두 디스크(23, 24)에 대해 움직일 수 있으며,
디스크(23, 24)와 브레이크 디스크(4) 사이에 자기 유변 유체를 수용하는 사이 공간(25)이 존재하고,
두 디스크(23, 24)는 바람직하게는 자화 가능한 소재로 특히 자화 가능한 스틸로 이루어지며,
하나 이상의 디스크(23, 24)는 슬리브(18)에 트크 프루프식으로 연결되고,
슬리브(18)는 바람직하게는 자화 불가능한 소재로 특히 플라스틱으로 이루어지며,
어레스터 장치(1)는 바람직하게는 자화 불가능한 소재로 이루어진 베이스 플레이트(6)를 포함하고,
베이스 플레이트(6)는 바람직하게는 베이스 플레이트(6)의 고정적인 부착을 가능하게 하는 하나 이상의 홀(29)을 포함하며,
액슬(5)은 바람직하게는 캡(2)과 토크 프루프식으로 연결되고,
액슬(5)은 액슬(5)이 다운스러스트로 사용될 수 있도록 어레스터 장치로부터 돌출되는 어레스터 장치.