KR20210048537A

KR20210048537A - 자동차의 폐쇄 요소를 위한 스핀들 구동 장치

Info

Publication number: KR20210048537A
Application number: KR1020217009119A
Authority: KR
Inventors: 미카엘 슈나이더반거; 슈테판 빌트; 하랄트 크뤼거
Original assignee: 브로제 파초이크타일레 에스이 운트 코. 콤만디트게젤샤프트, 밤베르크
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2021-05-03
Also published as: DE102018121033A1; CN112888833A; US11821250B2; JP2021536538A; JP7467418B2; US20210317695A1; WO2020043603A1

Abstract

본 발명은 자동차(4)의 폐쇄 요소(3)를 위한 스핀들 구동 장치에 관한 것으로서, 스핀들 구동 장치(1)의 수축 위치와 연장 위치 사이에서 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b)에 대해 스핀들 측 구동 연결부(12a)의 선형 구동 운동을 생성하기 위해 축방향(X)으로 연장되는 기하학적 스핀들 축(A)을 갖는 구동 유닛(5) 및 구동 기술적으로 이러한 구동 유닛(5)의 하류에 연결된 스핀들-스핀들 너트 기어(11)가 스핀들 구동 장치(1)의 구동 트레인(14)에 제공되고, 여기서 구동 트레인(14)에는 미리 결정된 파단 지점(17)이 제공되고, 이러한 미리 결정된 파단 지점(17)은 구동 연결부(12a, 12b)를 통해 스핀들 구동 장치(1) 상에 작용하는 사전 결정된 축방향 한계 하중, 특히 연장 위치 방향으로의 인장 하중의 경우 구동 트레인(14)을 분리한다. 본 발명에 따르면, 구동 트레인(14)은 구동 유닛(5)과 스핀들-스핀들 너트 기어(11) 사이의 미리 결정된 파단 지점(17)을 통해 분리된다.

Description

자동차의 폐쇄 요소를 위한 스핀들 구동 장치

본 발명은 본원의 청구항 제1항의 전제부에 따른 자동차의 폐쇄 요소를 위한 스핀들 구동 장치 및 청구항 제12항에 따른 폐쇄 요소를 갖는 자동차의 폐쇄 요소 조립체에 관한 것이다.

언급된 스핀들 구동 장치는 자동차의 각각의 폐쇄 요소의 모터 구동식 조절과 관련하여 사용된다. 이러한 폐쇄 요소는 예를 들어 자동차의 트렁크 플랩(flap), 트렁크 리드(lid), 엔진 보닛(bonnet), 러기지 컴파트먼트(luggage compartment)일 수 있는데, 그러나 또한 도어, 특히 슬라이딩 도어일 수도 있다. 이와 관련하여, "폐쇄 요소"는 본 발명에서 넓게 이해되어야 한다.

본 발명의 기반이 되는 공지된 스핀들 구동 장치(DE 20 2010 009 334 U1호)는 차량의 트렁크 플랩의 모터 구동식 조절을 위해 사용된다. 스핀들 구동 장치는 전기 구동 유닛 및 구동 기술적으로 전기 구동 유닛의 하류에 연결된 스핀들-스핀들 너트 기어를 포함하고, 이를 통해 폐쇄 요소의 개방 및 폐쇄를 위해 스핀들 구동 장치의 스핀들 너트 측 구동 연결부에 대한 스핀들 측 구동 연결부의 선형 구동 운동이 생성된다. 폐쇄 요소의 개방 위치에서 스핀들 구동 장치는 이에 대응하여 연장 위치에 위치되는 반면, 폐쇄 요소의 폐쇄 위치에서 스핀들 구동 장치는 수축 위치에 위치된다.

스핀들 구동 장치는 스핀들 너트 측 구동 연결부에 축방향 고정 방식으로 결합된 출력 튜브 및 그 내부에 텔레스코픽 방식으로(telescopically) 가이드되는, 스핀들 측 구동 연결부에 축방향 고정 방식으로 결합된 구동 튜브를 포함한다. 볼 소켓으로서 설계된 스핀들 너트 측 구동 연결부는 여기서 출력 튜브에 축방향 고정 방식으로 결합된 가이드 슬리브에 축방향 고정 방식으로 그리고 회전 가능하게 장착된 가이드 핀을 포함한다. 스핀들 너트 측 구동 연결부는 여기서 그 가이드 핀 내에 미리 결정된 파단 지점을 포함하고, 이는 구동 연결부를 통해 스핀들 구동 장치 상에 작용하는 축방향 한계 하중, 여기서는 인장 하중의 경우 의도적으로 파단하여, 스핀들 구동 장치를 그 외 손상으로부터 보호할 수 있다. 축방향 한계 하중은 예를 들어 트렁크 플랩의 전기적 폐쇄 이동에 대한 사용자의 패닉 개입의 경우 또는 사용자가 트렁크 플랩을 기계적인 정지부를 넘어 위로 이동시키는 경우에 도달될 수 있다.

공지된 스핀들 구동 장치에서 특히 유리한 점은, 스핀들 구동 장치가 자동차의 트렁크 플랩 또는 차체로부터 분리된 후에도 또한 스핀들 구동 장치의 하우징 및 하우징으로 둘러싸인 컴포넌트가 손상되지 않은 상태로 유지된다는 사실이다. 따라서, 스핀들 측 구동 연결부와 스핀들 너트 측 구동 연결부를 서로에 대해 연장 위치로 인장시키는 스핀들 구동 장치의 스프링 장치의 압축 스프링이 갑작스럽게 이완되고 해제되어, 사용자에게 부상 위험으로 이어질 수 있는 위험이 존재하지 않는다. 그러나, 스핀들 구동 장치가 분리된 후에는 유지 기능이 더 이상 제공되지 않는다. 또한, 구동 연결부의 영역에 미리 결정된 파단 지점을 제공하는 것은 특히 능동/수동 시스템에 필요한 구동 연결부의 높은 견고성을 방해하는데, 왜냐하면 능동 측, 즉 스핀들 구동 장치의 구동 유닛은 수동 측, 즉 비-구동 가스 압축 스프링의 스프링력을 또한 수용해야 하기 때문이며, 이는 능동 측의 구동 연결부에 대한 인장 하중을 증가시킨다. 따라서, 능동 측의 미리 결정된 파단 지점도 또한 안전성에 악영향을 줄 수 있다.

본 발명의 과제는 유지 기능에 대한 안전성이 향상되는 방식으로 공지된 스핀들 구동 장치를 설계하고 개발하는 것이다.

본질적으로, 스핀들 구동 장치 내에 구동 연결부로부터 이격된 방식으로 위치되는 미리 결정된 파단 지점을 구동 트레인에 제공하여, 축방향 한계 하중에 도달될 때 그곳에서 힘의 흐름을 차단시킬 수 있는 것이 기본적인 고려 사항이다. 구동 연결부는 따라서 훼손되지 않은 상태로 유지되고, 자동차에 대한 연결이 유지된다. 동시에, 미리 결정된 파단 지점은 본 발명의 제안에 따르면, 축방향 한계 하중에 도달될 때 선형 구동 운동을 발생시키는 구동 컴포넌트, 즉 한편으로는 특히 전기 구동 유닛의 컴포넌트 및 다른 한편으로는 하류에 연결된 스핀들-스핀들 너트 기어의 컴포넌트에 어떤 경우에든 상당한 손상을 야기하지 않는 지점에 배치된다. 즉, 한계 하중의 경우 구동 트레인이 분리됨에도 불구하고, 한편으로는 구동 유닛 및 다른 한편으로는 스핀들-스핀들 너트 기어는 적어도 실질적으로 훼손되지 않은 상태로 유지된다. 또한, 텔레스코픽 하우징의 경우, 미리 결정된 파단 지점은 한계 하중의 경우, 즉 연장 위치에 위치된 스핀들 구동 장치의 경우에도 또한, 구동 트레인의 분리에도 불구하고 구동 튜브가 출력 튜브에 대해 축방향으로 계속 가이드되고, 따라서 하우징은 또한 스핀들 구동 장치 내부의 텔레스코픽 연결부를 통해 구동 컴포넌트를 계속 지지하도록 배치된다. 즉, 스핀들 구동 장치는 어떤 경우에든 한계 하중의 경우가 발생될 때 바로 2개의 서로 분리된 부분으로 파단되지 않고, 폐쇄 요소, 예를 들어 트렁크 플랩의 유지 기능 및 수동 작동을 계속 보장하는 유닛을 더욱 형성한다. 또한, 미리 결정된 파단 지점이 있는 구동 연결부에 비해 구동 연결부의 견고성이 상당히 증가되고, 이는 능동/수동 시스템에 대해 유리하다.

구체적으로, 구동 트레인은 구동 유닛과 스핀들-스핀들 너트 기어 사이의 미리 결정된 파단 지점을 통해 분리되는 것이 제안된다. 따라서, 한계 하중의 경우 구동 유닛과 스핀들-스핀들 너트 기어 사이의 힘의 흐름, 특히 토크 전달이 차단되는 방식으로 미리 결정된 파단 지점이 배치된다. 구동 연결부는 여기서 손상되지 않은 상태로 유지되고, 스핀들 구동 장치는 자동차, 특히 폐쇄 요소 또는 차체로부터 분리되지 않으므로, 이에 따라 제한적으로 그 기능을 여전히 유지한다.

본 제안에 따른 의미에서 "미리 결정된 파단 지점"이라는 용어는 매우 일반적으로 부품의 내부 또는 2개의 부품 간의 서로에 대한 연결부의 의도된 취약 지점을 의미한다. 한계 하중의 경우에 이러한 지점에서 발생하는 분열, 즉 두 부분으로의 분리는 여기서 반드시 재료의 파손을 통해 야기되는 것은 아니지만, 맞물림 끼워 맞춤 및/또는 마찰 결합 및/또는 재료 결합의 해제를 통해 또한 야기될 수도 있다. 특히, 미리 결정된 파단 지점은 2개의 부품의 서로에 대한 크림핑(스탬핑)을 의미하는 것으로 또한 이해되고, 이는 축방향 하중, 특히 인장 하중과 관련하여 동일한 하중을 수용하는 다른 모든 컴포넌트 및 연결 지점보다 더 약하게 설계된다. 이와 관련하여, "미리 결정된 파단 지점"이라는 용어는 본 발명에서 넓게 이해되어야 한다.

청구항 제2항에 따른 실시예에 따르면, 스핀들 구동 장치는 텔레스코픽 방식으로 서로 상호 작용하는 구동 튜브 및 출력 튜브를 갖는 하우징을 포함한다. 이 경우, 바람직하게는 구동 튜브 또는 출력 튜브는 각각 다른 튜브 형상 하우징 부분 내에서 가이드되는 내부 튜브를 형성한다. 축방향으로 2개의 튜브 형상 하우징 부분이 중첩됨으로써, 한계 하중의 경우 구동 유닛과 스핀들-스핀들 너트 기어 사이에서 구동 트레인이 분리될 때, 각각의 구동 컴포넌트가 하우징 내에 유지되는 것이 보장된다. 즉, 바람직하게는 한계 하중의 경우에 구동 트레인의 분리를 통해 제1 부품 유닛 및 제2 부품 유닛이 형성되고, 이들은 특정 한계 내에서, 즉 튜브 형상 하우징 부분 사이에 중첩이 제공되는 한, 축방향으로 서로에 대해 상대적으로 계속 이동될 수 있다(청구항 제3항).

청구항 제4항의 실시예에 따르면, 스핀들 구동 장치는 정기적인 작동 중에 스핀들 측 구동 연결부 및 스핀들 너트 측 구동 연결부 및 이에 따라 스핀들 및 스핀들 너트도 또한 스핀들 구동 장치의 연장 위치로 서로에 대해 인장시키는 스프링 장치를 포함한다. 바람직하게는, 스프링 장치는 스프링 요소, 특히 압축 스프링, 예를 들어 스핀들 구동 장치 내에서 인장되는 나선형 압축 스프링을 포함한다. 바람직하게는, 스프링 요소는 한계 하중의 경우에 구동 트레인이 분리될 때 제2 부품 유닛의 구성 요소이다. 특히 바람직하게는, 스프링 요소가 예압 하에 인가되는 스프링 장치의 스프링 베어링 및/또는 스프링 가이드 튜브는 제2 부품 유닛의 구성 요소이다. 또한, 한계 하중의 경우 제1 부품 유닛이 제2 부품 유닛으로부터 해제되는 경우에도, 스프링 요소는 이러한 방식으로 제2 부품 유닛 내에 유지될 수 있고, 급작스럽게 해제되지 않는다.

미리 결정된 파단 지점의 특히 바람직한 실시예는 청구항 제5항 내지 제10항에서 정의된다. 바람직하게는, 미리 결정된 파단 지점은 2개의 부품 사이에, 특히 반경 방향 연결 지점에 의해 형성되며, 그 중 제1 부품은 특히 링 형상 또는 슬리브 형상의 고정 요소, 특히 크림프 링일 수 있고(청구항 제7항), 그 중 제2 부품은 튜브 형상 하우징 부분일 수 있으며(청구항 제8항), 여기서 후자는 하우징을 형성하는 튜브들(구동 튜브 또는 출력 튜브) 중 하나 및/또는 구동 유닛 컴포넌트를 수용하기 위한 구동 카트리지일 수 있다.

청구항 제11항에 따르면, 각각의 구동 연결부는 차체 또는 폐쇄 요소와 스핀들 구동 장치의 볼-볼 소켓 커플링을 위한 볼 소켓 또는 볼을 제공한다. 각각의 구동 연결부의 볼 소켓 또는 볼, 특히 구동 연결부를 하우징에 연결하기 위한 볼 소켓 또는 볼의 가이드 핀은 여기서 특히 미리 결정된 파단 지점 없이 설계된다.

또한, 상기 설명된 과제는 청구항 제12항에 따른 자동차의 폐쇄 요소 조립체에 의해 달성된다. 이러한 추가의 교시는 독립적인 중요성을 갖는다. 제안된 폐쇄 요소 조립체에서 제안된 스핀들 구동 장치와 관련하여 위와 같은 동일한 이점이 달성된다. 제안된 스핀들 구동 장치에 대한 모든 실시예가 이와 관련하여 참조될 수 있다.

이하에서, 본 발명은 단지 예시적인 실시예를 도시하는 도면에 기초하여 보다 상세히 설명된다.

도 1은 플랩 조립체를 위한 제안된 스핀들 구동 장치를 구비한 자동차의 후방 영역을 도시한다.
도 2는 정상적인 수축 상태에 있는 도 1에 따른 스핀들 구동 장치의 예시적인 실시예의 상세도를 도시한다.
도 3은 정상적인 연장 상태에 있는 도 2에 따른 스핀들 구동 장치의 상세도를 도시한다.
도 4는 한계 하중의 경우가 발생된 후의 도 2에 따른 스핀들 구동 장치의 상세도를 도시한다.
도 5는 정상적인 수축 상태에 있는 도 1에 따른 스핀들 구동 장치의 다른 예시적인 실시예의 상세도를 도시한다.

제안된 스핀들 구동 장치(1)는 폐쇄 요소 조립체(2), 예를 들어 도 1에서는 트렁크 플랩 조립체에 할당되며, 여기에는 또한 폐쇄 요소(3), 여기서는 트렁크 플랩이 장착되어 있다. 폐쇄 요소 조립체(2)는 자동차(4)에 할당된다.

도입부에서 언급된 바와 같이, 폐쇄 요소(3)는 또한 자동차(4)의 다른 폐쇄 요소, 특히 트렁크 리드일 수 있는데, 그러나 또한 슬라이딩 도어일 수도 있다. 모든 실시예는 다른 폐쇄 요소에 상응하게 적용된다.

도 1은 자동차(4)의 폐쇄 요소 조립체(2)의 스핀들 구동 장치(1)가 폐쇄 요소(3)의 개방 및 폐쇄를 위해 구동 유닛(5)을 포함하는 것을 도시한다. 특히 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 구동 유닛(5)은 축방향(X)으로 연속적으로 배치되고 토크 전달 방식으로 서로 연결되는 다수의 컴포넌트(6, 7, 8)를 포함한다. 이러한 구동 유닛 컴포넌트(6, 7, 8)는 구동 유닛(5)의 구동 유닛 하우징(9) 내에 축방향 고정 방식으로 장착된다. 구동 유닛 하우징(9)은 여기서 구동 유닛 컴포넌트(6, 7, 8)만을 수용하는 역할을 하고, 스핀들 구동 장치(1)의 하우징(10)의 하우징 부분(10a, 10b)에 축방향 고정 방식으로, 특히 회전 불가능한(drehfest) 방식으로 결합되는 별도의 부품이거나, 또는 구동 유닛 하우징(9)은 스핀들 구동 장치(1)의 하우징(10)의 하우징 부분(10a, 10b)에 의해 형성되고, 이와 관련하여 각각의 하우징 부분(10a, 10b)과 또한 특히 일체형으로 형성된다.

스핀들 구동 장치(1)의 수축 위치와 연장 위치 사이에서 스핀들 구동 장치(1)의 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b)에 대한 스핀들 측 구동 연결부(12a)의 선형 구동 운동을 생성하기 위해 축방향(X)으로 연장되는 기하학적 스핀들 축(A)을 갖는 스핀들-스핀들 너트 기어(11)가 구동 기술적으로 구동 유닛(5)의 하류에 연결된다. 이 경우, 수축 위치 방향으로의 구동 운동은 특히 폐쇄 요소(3)의 폐쇄에 대응하고, 연장 위치 방향으로의 구동 운동은 특히 폐쇄 요소(3)의 개방에 대응한다.

스핀들 구동 장치(1)의 스핀들-스핀들 너트 기어(11)는 컴포넌트(11a, 11b)로서 그 자체로 일반적으로 회전되는 스핀들(11a) 및 이와 맞물려 결합되는 스핀들 너트(11b)를 포함한다. 스핀들-스핀들 너트 기어(11)는 특히 비-자동 잠금식으로 설계되지만, 그러나 또한 자동 잠금식일 수도 있다. 스핀들(11a)은 여기서 커플링 장치(13)를 통해, 바람직하게는 클로 클러치(claw clutch)의 형태로 구동 유닛(5)과 축방향 고정 방식으로 결합된다.

구동 유닛(5) 및 스핀들-스핀들 너트 기어(11)는 스핀들 구동 장치(1)의 구동 트레인(14)에 배치되고, 이는 스핀들 측 구동 연결부(12a)로부터 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b)까지 연장된다. 스핀들 측 구동 연결부(12a)는 여기서 그리고 바람직하게는 스핀들 구동 장치(1)의 구동 유닛 하우징(9) 및/또는 하우징(10)의 할당된 하우징 부분(10a)에 축방향 고정 방식으로, 그리고 특히 회전 불가능한 방식으로 연결되며, 특히 크림핑된다.

구동 유닛(5)을 통해 스핀들 측 구동 연결부(12a)에 여기서 축방향 고정 방식으로 결합되는 스핀들(11a)은 스핀들 가이드 튜브(15) 내에 축방향으로 이동 가능한 방식으로 가이드된다. 스핀들 가이드 튜브(15)는 스핀들 너트(11b)에 여기서 축방향 고정 방식 및 회전 불가능한 방식으로 연결되고, 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b)와 여기서 마찬가지로 축방향 고정 방식 및 회전 불가능한 방식으로 결합된다. 또한, 스프링 가이드 튜브(16)는 스핀들(11a) 및 스핀들 가이드 튜브(15) 주위에 반경 방향으로 배치되고, 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b)와 여기서 회전 불가능한 방식 및 축방향 고정 방식으로 결합된다. 스핀들 너트(11b)가 여기서 구동 연결부(12a, 12b)를 통해 회전 불가능한 방식으로 유지되기 때문에, 스핀들(11a)의 회전 운동은 스핀들 너트(11b)를 통해 스핀들 너트(11b)와 회전 불가능한 방식으로 결합된 스핀들 가이드 튜브(15)의 병진 운동으로 변환된다. 이에 대응하게, 2개의 구동 연결부(12a, 12b)는 축방향(X)으로, 즉 스핀들 축(A)을 따라 서로에 대해 조절될 수 있다.

스핀들 구동 장치(1)는 또한 구동 튜브(10a) 및 이에 대해 텔레스코픽 방식으로 가이드되는 출력 튜브(10b)를 갖는, 여기서 그리고 바람직하게는 두 부분으로 이루어진 하우징(10)을 포함하며, 여기서 구동 튜브(10a)는 스핀들 측 구동 연결부(12a)와, 그리고 출력 튜브(10b)는 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b)와 각각 축방향 고정 방식 및 특히 회전 불가능한 방식으로 결합된다. 이 경우, 도 2 내지 도 4에 따른 예시적인 실시예에서, 출력 튜브(10b)는 외부 튜브를 형성하고, 여기서 구동 튜브(10a)는 그 내부에서 내부 튜브로서 텔레스코픽 방식으로 가이드된다. 반면, 도 5의 예시적인 실시예에서, 구동 튜브(10a)는 외부 튜브이고, 그 내부에서 출력 튜브가 내부 튜브로서 텔레스코픽 방식으로 가이드된다.

도 2 내지 도 4의 예시적인 실시예에 따라 구동 튜브(10a)에 의해 형성되고, 도 5의 예시적인 실시예에 따라 구동 튜브(10a)와 축방향 고정 방식 및 특히 회전 불가능한 방식으로 결합된 별도의 부품을 나타내는 구동 유닛 하우징(9)은 여기서 그리고 바람직하게는 구동 모터(6), 구동 기술적으로 이러한 구동 모터의 하류에 연결되고 이러한 구동 모터와 토크 전달 방식으로 결합된 중간 기어(7), 및 또한 구동 기술적으로 이러한 중간 기어의 하류에 연결되고 이러한 중간 기어와 토크 전달 방식으로 결합된 추가 컴포넌트(8)를 수용하기 위해 사용된다. 추가 컴포넌트(8)는 여기서 그리고 바람직하게는 특정 토크가 초과될 때 구동 유닛(5) 내부에서 구동 트레인(14)의 연결을 해제시키는 과부하 클러치, 및/또는 구동 유닛(5) 내부에서 구동 트레인(14)을 제동되게 하는 브레이크이다. 원칙적으로, 구동 유닛(5)은 또한 언급된 컴포넌트 중 단지 하나 또는 2개 또는 그 이상의 컴포넌트도 또한 포함할 수 있다.

제안된 스핀들 구동 장치(1)에는 또한 구동 트레인(14)에 미리 결정된 파단 지점(17), 즉 매우 일반적으로 구동 연결부(12a, 12b)를 통해 스핀들 구동 장치(1) 상에 작용하는 사전 결정된 축방향 한계 하중이 발생될 때 구동 트레인(14)을 분리하는 의도된 취약 지점이 제공되며, 이는 이하에서 한계 하중의 경우로도 또한 지칭된다. 축방향 한계 하중은 축방향으로 작용하는 하중, 특히 인장 하중을 의미한다. 특히, 스핀들 구동 장치(1)의 연장 위치의 방향으로 작용하는 사전 결정된 인장력에 도달되면 한계 하중의 경우가 발생한다. 한계 하중의 경우는 구동 트레인(14) 상에 작용하는 다른 힘 및/또는 토크의 추가적인 영향으로 인해 야기될 수도 있지만, 그러나 축방향 하중, 특히 인장 하중은 여기서 한계 하중의 경우의 발생에 결정적인 부분을 차지한다.

이러한 미리 결정된 파단 지점(17)을 제공하는 것은, 한계 하중의 경우에서, 예를 들어 트렁크 플랩의 전기적 폐쇄 이동에 대한 사용자의 패닉 개입의 경우 또는 사용자를 통해 트렁크 플랩이 기계적인 정지부를 넘어 수동으로 가압될 때 구동 트레인(14)이 분리되는데, 그러나 스핀들 구동 장치(1)는 그 외에는 적어도 실질적으로 손상되지 않은 상태로 유지된다는 이점을 갖는다.

본질적으로, 이제 구동 트레인(14)은 한계 하중의 경우에 구동 유닛(5)과 스핀들-스핀들 너트 기어(11) 사이의 미리 결정된 파단 지점(17)을 통해 분리된다. 따라서, 미리 결정된 파단 지점(17)은 제안에 따르면, 한계 하중의 경우에 구동 유닛(5)과 스핀들-스핀들 너트 기어(11) 사이에서, 즉 주로 축방향 하중의 작용을 통한 힘의 흐름, 특히 토크 전달이 차단되는 방식으로 배치된다.

구동 트레인(14)에서 구동 유닛(5)과 스핀들-스핀들 너트 기어(11), 특히 스핀들(11a) 사이에 미리 결정된 파단 지점(17), 바람직하게는 단일의 미리 결정된 파단 지점(17)이 제공되는 것은, 한편으로는 구동 운동을 발생시키는 컴포넌트, 특히 구동 유닛(5)의 컴포넌트(6, 7, 8) 및 다른 한편으로는 스핀들-스핀들 너트 기어(11)의 컴포넌트(11a, 11b)가 하우징(10) 내에 유지되고, 어떤 경우에든 한계 하중의 경우가 발생될 때 바로 해제되지 않고, 스핀들 구동 장치(1)가 자동차(4)로부터, 특히 폐쇄 요소 측 또는 차체 측으로부터 또한 분리되지 않는다는 이점을 갖는다. 이러한 방식으로, 스핀들 구동 장치(1)는 한계 하중의 경우가 발생된 후에도 또한 적어도 어느 정도로 유지 기능을 여전히 보장할 수 있고, 또한 폐쇄 요소(3), 여기서는 트렁크 플랩의 폐쇄 위치 방향으로의 수동 작동이 어떤 경우에든 가능할 수 있다. 다른 이점은, 구동 연결부(12a, 12b)의 견고성이 손상되지 않는다는 것인데, 왜냐하면 이들은 여기서는 미리 결정된 파단 지점을 포함하지 않기 때문이고, 이는 설명된 바와 같이 능동/수동 시스템에서 특히 유리하다.

이미 전술된 바와 같이, 스핀들 구동 장치(1)의 하우징(10)은 여기서 그리고 바람직하게는 텔레스코픽 방식으로 서로 상호 작용하는 구동 튜브(10a) 및 출력 튜브(10b)를 포함한다. 이를 통해, 구동 튜브(10a)는 출력 튜브(10b)에 대해 어느 정도까지 축방향으로 변위될 수 있다. 따라서, 텔레스코픽 방식으로 가이드되는 2개의 하우징 부분(10a, 10b)의 축방향 중첩이 스핀들 구동 장치의 수축 위치뿐만 아니라 연장 위치로도 또한 존재한다. 이하에서 축방향 길이(L)로도 또한 지칭되는 스핀들 구동 장치의 연장 위치에서의 축방향 중첩의 크기는, 스핀들 구동 장치(1)의 출력 튜브(10b)에 대한 구동 튜브(10a)의 축방향 편향이 최악의 경우, 즉 가장 적게 중첩되는 연장 위치에 위치되는 경우 더 이상 서로 연결되지 않은 두 부분으로 파단되는 것에 대해 결정적이다. 축방향 길이(L)가 초과될 때까지 구동 튜브(10a) 및 출력 튜브(10b)는 중첩되고, 이에 의해 스핀들 구동 장치(1)는 여전히 함께 유지되고, 제한된 범위로 여전히 기능한다. 따라서, 텔레스코픽 방식으로 서로 상호 작용하는 하우징 부분(10a, 10b)이 축방향으로 서로 가이드되는 상기 축방향 길이(L)가 가능한 한 큰 것이 특히 바람직하다.

따라서 여기서 그리고 바람직하게는, 미리 결정된 파단 지점(17)을 통해 구동 트레인(14)이 분리됨으로써, 제1 부품 유닛(18)은 특히 부품으로서 적어도 구동 유닛(5), 스핀들 측 구동 연결부(12a) 및 구동 튜브(10a)를 포함하는, 서로 축방향으로 고정된 부품에 의해 형성되고, 그리고 제2 부품 유닛(19)은 특히 부품으로서 적어도 스핀들-스핀들 너트 기어(11), 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b) 및 출력 튜브(10b)를 포함하는, 서로 축방향으로 고정된 부품에 의해 형성된다. 한계 하중의 경우에서 구동 트레인(14)이 미리 결정된 파단 지점(17)을 통해 분리될 때, 제1 부품 유닛(18) 및 제2 부품 유닛(19)은 축방향(X)으로, 즉 이전에 언급된 중첩을 통해 정의된 한계 내에서 서로에 대해 이동될 수 있다. 바람직하게는, 제1 부품 유닛(18)은 하우징(10)의 텔레스코픽 방식으로 서로 상호 작용하는 하우징 부분(10a, 10b)을 통해 제2 부품 유닛(19)에 대해 축방향으로, 즉 여기서 그리고 바람직하게는 적어도 40 mm, 바람직하게는 적어도 60 mm, 특히 바람직하게는 적어도 80 mm의 축방향 길이(L)에 걸쳐 가이드된다.

여기서 그리고 바람직하게는, 스핀들 구동 장치(1)는 또한 정상 작동 중에 스핀들 측 구동 연결부(12a) 및 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b) 및 이에 대응하게 스핀들(11a) 및 스핀들 너트(11b)를 스핀들 구동 장치(1)의 연장 위치로 서로에 대해 인장시키는 스프링 장치(20)를 포함한다. 스프링 장치(20)는 이를 위해 여기서 그리고 바람직하게는 압축 스프링으로서, 특히 나선형 압축 스프링으로서 형성되는 스프링 요소(21)를 포함한다. 스프링 요소(21)는 여기서 한계 하중의 경우에, 즉 구동 트레인(14)이 미리 결정된 파단 지점(17)을 통해 분리되는 경우, 스핀들-스핀들 너트 기어(11), 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b) 및 출력 튜브(10b)를 또한 포함하는 제2 부품 유닛(19)의 구성 요소이다. 구동 트레인(14)의 분리된 상태에서, 스프링 요소(21)는 제2 부품 유닛(19)의 다른 부품에 대해 특히 축방향으로 고정된다. 스프링 요소(21)와 관련하여 "축방향으로 고정"이라 함은, 이러한 스프링 요소가 경우에 따라서는 여전히 인장의 방향으로, 즉 구동 트레인(14)이 분리된 후에 스핀들-스핀들 너트 기어(11)가 여전히 연장 위치에 대응하는 단부 위치에 위치되지 않는 경우에 확장될 수 있지만, 그러나 스프링 요소(21)는 전체적으로 제2 부품 유닛(19)으로부터 해제되어 이에 따라 급작스럽게 분리될 수는 없다는 것을 의미한다. 특히 바람직하게는, 제2 부품 유닛(19)은 또한 스프링 베어링(22a 및 22b)을 포함하며, 여기서 스프링 요소(21)가 축방향으로 지지된다. 또한, 스프링 가이드 튜브(16)도 특히 제2 부품 유닛(19)의 구성 요소이다. 또한, 스프링 베어링(22a, 22b) 및/또는 스프링 가이드 튜브(16)는 특히 제2 부품 유닛(19)의 다른 부품에 대해 축방향 고정 방식으로 배치된다.

제안된 스핀들 구동 장치(1)에 제공된 미리 결정된 파단 지점(17)은 여기서 연결 지점(23), 특히 반경 방향 연결 지점(23)에 의해 형성되며, 여기서 스핀들 구동 장치(1)의 제1 부품 및 제2 부품은 형상 맞춤 로킹 방식 및/또는 마찰 결합 로킹 방식 및/또는 재료 결합 방식으로 서로 연결되고, 특히 서로 크림핑된다. 구동 트레인(14)의 분리를 야기하는 한계 하중에 도달되면, 즉 한계 하중의 경우, 여기서 연결 지점(23)에서의 연결이 해제되고, 이에 따라 구동 트레인(14)이 분리된다. 특히, 한계 하중의 경우 형상 맞춤 로킹 방식 및/또는 마찰 결합 로킹 방식 및/또는 재료 결합 방식 연결, 특히 크림핑 연결이 해제된다.

미리 결정된 파단 지점(17)을 통한 구동 트레인(14)의 분리를 가능한 한 재현 가능하게 보장할 수 있도록, 바람직하게는 상기 하중, 특히 인장 하중과 관련하여 미리 결정된 파단 지점(17)이 이러한 하중, 특히 인장 하중을 수용하는 스핀들 구동 장치(1)의 구동 트레인(14)의 다른 모든 컴포넌트 및 연결 지점보다 적어도 5 %, 바람직하게는 적어도 10 %, 특히 바람직하게는 적어도 15 % 더 약하게 설계되는 것이 제공된다. 이는 한계 하중의 경우, 예를 들어 과도한 인장력의 경우, 미리 결정된 파단 지점(17)만이 불가피하게 "파단"되는데, 즉 스핀들 구동 장치(1)의 두 부분으로의 분리가 수행된다는 것을 의미한다. 특히, 상기 연결 지점(23)에서의 연결만이 해제된다. 여기서 그리고 바람직하게는, 미리 결정된 파단 지점(17)을 통한 구동 트레인(14)의 분리를 달성하게 하는 축방향 한계 하중은 5,000 내지 15,000 N, 바람직하게는 5,000 내지 10,000 N, 특히 바람직하게는 6,000 내지 9,000 N이다.

연결 지점(23)의 제1 부품은 바람직하게는 스핀들(11a)을 축방향으로 구동 유닛(5)으로부터 멀어지는 방향으로 구동 유닛(5)에 대해 고정하도록 구성된, 특히 링 형상 또는 슬리브 형상의 고정 요소(24)이다. 고정 요소(24)는 특히 크림프 링(25), 즉 다른 부품으로 크림핑 가능한 링 형상의 요소이다. 크림프 링(25)은 여기서 스핀들 베어링(27), 여기서 그리고 바람직하게는 볼 베어링을 수용하기 위해 베어링 슬리브(26)를 구동 유닛(5)으로부터 멀어지는 방향으로 축방향으로 고정하는 역할을 한다. 크림프 링(25)으로 설계된 이러한 고정 요소(24)는 도 2 내지 도 4에 따른 예시적인 실시예에서 제공된다. 반면, 도 5에 따른 예시적인 실시예에서 고정 요소(24)는 스핀들 베어링(27), 여기서 그리고 바람직하게는 볼 베어링을 수용하기 위해 사용되는 베어링 슬리브(26)에 의해 형성된다. 추가적인 크림프 링은 후자의 경우 필수적으로 제공되어야 하는 것은 아니다.

정상 작동 시 제1 부품, 특히 고정 요소(24)에 연결되는 연결 지점(23)의 제2 부품은 여기서 그리고 바람직하게는 하우징(10)의 하우징 부분(10a, 10b) 중 하나, 특히 바람직하게는 구동 유닛(5) 및 특히 스핀들 측 구동 연결부(12a)와 축방향 고정 방식으로 결합되는 구동 튜브(10a)를 형성하는 튜브 형상 하우징 부분이다. 따라서, 튜브 형상 하우징 부분 또는 구동 튜브(10a)는 여기서 그리고 바람직하게는 또한 적어도 하나의 구동 유닛 컴포넌트(6, 7, 8), 특히 구동 모터(6) 및/또는 중간 기어(7) 및/또는 추가 컴포넌트(8)를 수용하고, 특히 각각의 구동 유닛 컴포넌트(6, 7, 8)의 축방향 고정을 위해 사용된다.

특히 크림프 링(25) 또는 베어링 슬리브(26)를 형성하는 제1 부품, 여기서 그리고 바람직하게는 고정 요소(24)는 여기서 그리고 바람직하게는 제2 부품, 여기서는 구동 튜브(10a) 내부에 반경 방향으로 배치된다. 이 경우, 제1 부품은 여기서 그리고 바람직하게는 제2 부품 상에서 반경 방향 내부 측으로 연결 지점(23) 상에 존재하고, 특히 이러한 제2 부품에 크림핑된다.

구동 연결부(12a, 12b)의 실시예를 위해, 다양한 변형예가 고려될 수 있다. 여기서 그리고 바람직하게는 2개의 구동 연결부(12a, 12b)는 차체 측 또는 폐쇄 요소 측 대응물, 특히 볼과 스핀들 구동 장치(1)의 볼-볼 소켓 커플링을 위한 볼 소켓을 각각 제공한다. 기본적으로, 각각의 구동 연결부(12a, 12b)가 볼을 제공하고, 이러한 볼은 대응하는 차체 측 또는 폐쇄 요소 측에 제공되는 볼 소켓이 대응물로서 상호 작용하는 반대의 경우도 여기서 또한 고려될 수 있다. 여기서 그리고 바람직하게는, 구동 연결부(12a, 12b) 자체는 미리 결정된 파단 지점을 포함하지 않는다. 특히 스핀들 구동 장치(1)의 단일의 미리 결정된 파단 지점(17)은 여기서 그리고 바람직하게는 위에서 상세히 설명된 미리 결정된 파단 지점(17)이다.

추가의 교시에 따르면, 자동차(4)의 차체에 조절 가능하게 결합된 폐쇄 요소(3) 및 위에서 설명된 유형의 적어도 하나의 스핀들 구동 장치(1)를 포함하는 자동차(4)의 폐쇄 요소 조립체(2)가 청구된다. 바람직하게는, 위에서 설명된 유형의 2개의 스핀들 구동 장치(1)가 제공되며, 이들은 폐쇄 요소(3)의 일 측면 상에 각각 배치된다. 그러나 원칙적으로, 제안된 스핀들 구동 장치(1)를 단일 스핀들 구동 장치로서 제공하는 것도 또한 고려될 수 있으며, 여기서 폐쇄 요소(3)의 다른 측면은 수동 측으로서, 즉 특히 비-구동 가스 압축 스프링에 의해 설계될 수도 있다.

Claims

자동차(4)의 폐쇄 요소(3)를 위한 스핀들 구동 장치로서, 상기 스핀들 구동 장치(1)의 수축 위치와 연장 위치 사이에서 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b)에 대해 스핀들 측 구동 연결부(12a)의 선형 구동 운동을 생성하기 위해 축방향(X)으로 연장되는 기하학적 스핀들 축(A)을 갖는 구동 유닛(5) 및 구동 기술적으로 상기 구동 유닛(5)의 하류에 연결된, 스핀들(11a) 및 상기 스핀들(11a)과 맞물려 결합되는 스핀들 너트(11b)를 포함하는 스핀들-스핀들 너트 기어(11)가 상기 스핀들 구동 장치(1)의 구동 트레인(14)에 제공되고, 상기 구동 트레인(14)에는 미리 결정된 파단 지점(17)이 제공되고, 상기 미리 결정된 파단 지점(17)은 상기 구동 연결부(12a, 12b)를 통해 상기 스핀들 구동 장치(1) 상에 작용하는 사전 결정된 축방향 한계 하중, 특히 상기 연장 위치 방향으로의 인장 하중의 경우 상기 구동 트레인(14)을 분리하는, 상기 스핀들 구동 장치에 있어서,
상기 구동 트레인(14)은 상기 구동 유닛(5)과 상기 스핀들-스핀들 너트 기어(11) 사이의 상기 미리 결정된 파단 지점(17)을 통해 분리되는 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 스핀들 구동 장치(1)는 상기 스핀들 측 구동 연결부(12a)에 축방향 고정 방식으로 결합된 구동 튜브(10a) 및 상기 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b)에 축방향 고정 방식으로 결합된 출력 튜브(10b)를 갖는 하우징(10)을 포함하고, 상기 구동 튜브(10a) 및 상기 출력 튜브(10b)는 텔레스코픽 방식으로(telescopically) 서로 상호 작용하며, 바람직하게는 상기 구동 튜브(10a)는 상기 출력 튜브(10b) 내에서 텔레스코픽 방식으로 가이드되는 내부 튜브이거나, 또는 상기 출력 튜브(10b)는 상기 구동 튜브(10a) 내에서 텔레스코픽 방식으로 가이드되는 내부 튜브인 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
제2항에 있어서,
상기 미리 결정된 파단 지점(17)을 통해 상기 구동 트레인(14)이 분리됨으로써, 상기 구동 유닛(5), 상기 스핀들 측 구동 연결부(12a) 및 상기 구동 튜브(10a)를 포함하는 제1 부품 유닛(18)과, 상기 스핀들-스핀들 너트 기어(11), 상기 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b) 및 상기 출력 튜브(10b)를 포함하는 제2 부품 유닛(19)이 형성되고, 축방향(X)으로 서로에 대해 이동될 수 있으며, 바람직하게는 상기 제1 부품 유닛(18)은 상기 하우징(10)의 텔레스코픽 방식으로 서로 상호 작용하는 상기 하우징 부분(10a, 10b)을 통해 상기 제2 부품 유닛(19)에 대해 축방향으로 가이드되고, 바람직하게는 상기 스핀들 구동 장치(1)의 연장 위치에서 상기 제1 부품 유닛(18)은 상기 하우징(10)의 텔레스코픽 방식으로 서로 상호 작용하는 하우징 부분(10a, 10b)을 통해 상기 제2 부품 유닛(19)에 대해 적어도 40 mm, 바람직하게는 적어도 60 mm, 특히 바람직하게는 적어도 80 mm의 축방향 길이(L)에 걸쳐 축방향으로 가이드되는 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스핀들 구동 장치(1)는 상기 스핀들 측 구동 연결부(12a) 및 상기 스핀들 너트 측 구동 연결부(12b)를 상기 스핀들 구동 장치(1)의 상기 연장 위치로 서로에 대해 인장시키는 스프링 장치(20)를 포함하고, 바람직하게는 상기 스프링 장치(20)는 스프링 요소(21), 특히 압축 스프링을 포함하고, 보다 바람직하게는 상기 스프링 요소(21)는 상기 제2 부품 유닛(19)의 구성 요소인 것을 특징으로 하는 스프링 구동 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
축방향 하중, 특히 인장 하중과 관련하여 상기 미리 결정된 파단 지점(17)은 상기 축방향 한계 하중을 수용하는 상기 스핀들 구동 장치(1)의 상기 구동 트레인(14)의 다른 모든 컴포넌트 및 연결 지점보다 적어도 5%, 바람직하게는 적어도 10%, 특히 바람직하게는 적어도 15% 더 약하게 설계되고, 바람직하게는 상기 축방향 한계 하중은 5,000 내지 15,000 N, 바람직하게는 5,000 내지 10,000 N, 특히 바람직하게는 6,000 내지 9,000 N인 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미리 결정된 파단 지점(17)은 특히 반경 방향 연결 지점(23)에 의해 형성되고, 상기 스핀들 구동 장치(1)의 제1 부품 및 제2 부품은 형상 맞춤 로킹 방식 및/또는 마찰 결합 로킹 방식 및/또는 재료 결합 방식으로 서로 연결되고, 특히 서로 크림핑되며, 상기 구동 트레인(14)의 분리를 야기하는 상기 한계 하중에 도달되면, 상기 연결 지점(23)에서의 상기 연결이 해제되는 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 부품은 상기 스핀들(11a)을 축방향으로 상기 구동 유닛(5)으로부터 멀어지는 방향으로 상기 구동 유닛(5)에 대해 고정할 수 있도록 구성된, 특히 링 형상 또는 슬리브 형상의 고정 요소(24)이고, 바람직하게는, 상기 고정 요소(24)는 스핀들 베어링(27), 특히 볼 베어링을 수용하기 위해 베어링 슬리브(26)를 상기 구동 유닛(5)으로부터 멀어지는 방향으로 축방향으로 고정하는 크림프 링(25)이거나, 또는 상기 고정 요소(24)는 스핀들 베어링(27), 특히 볼 베어링을 수용하기 위해 베어링 슬리브(26)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 제2 부품은 상기 구동 유닛(5)과 축방향 고정 방식으로 결합되는 튜브 형상 하우징 부분(10a)이고, 바람직하게는 상기 튜브 형상 하우징 부분(10a)은 상기 구동 유닛(5)의 적어도 하나의 구동 유닛 컴포넌트(6, 7, 8), 특히 구동 모터(6) 및/또는 중간 기어(7) 및/또는 추가 컴포넌트(8)를 수용하고, 특히 축방향으로 고정하는 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
제8항에 있어서,
상기 튜브 형상 하우징 부분(9)은 상기 하우징(10)의 상기 구동 튜브(10a), 특히 외부 튜브와 축방향 고정 방식으로, 특히 회전 불가능한(drehfest) 방식으로 결합되거나, 또는 상기 튜브 형상 하우징 부분(10a)은 상기 하우징(10)의 상기 구동 튜브(10a), 특히 내부 튜브를 형성하는 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부품은 상기 제2 부품의 내부에 반경 방향으로 배치되고, 그리고/또는 상기 제2 부품 상에서 반경 방향으로 내부 측으로 상기 연결 지점(23) 상에 존재하는 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각각의 구동 연결부(12a, 12b)는 상기 자동차(4)와 상기 스핀들 구동 장치(1)의 볼-볼 소켓 커플링을 위한 볼 소켓 또는 볼을 각각 제공하는 것을 특징으로 하는 스핀들 구동 장치.
폐쇄 요소(3) 및 상기 폐쇄 요소(3)에 할당된, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 스핀들 구동 장치(1)를 갖는 자동차(4)의 폐쇄 요소 조립체.