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KR-20260061457-A - 자동차 도어용 개방 장치

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Abstract

본 발명은 태핏(2)과 전동 구동부(3, 4) 및 파이로 액추에이터(7, 8)를 갖는 자동차 도어(1)용 개방 장치에 관한 것이다. 전동 구동부(3, 4) 및 파이로 액추에이터(7, 8)는 태핏(2)에 선택적으로 작용한다. 본 발명에 따르면, 전동 구동부(3, 4) 및 파이로 액추에이터(7, 8)는 공간적 및 기능적으로 분리된 두 개의 모듈(3, 4, 5, 6; 2, 7, 8, 9)로 나뉜다. 하나는 구동 모듈(3, 4, 5, 6)이고, 다른 하나는 액추에이터 모듈(2, 7, 8, 9)이다.

Inventors

  • 갈란, 헤수스
  • 스타니치, 이비차
  • 바이셀, 울리히
  • 이난, 외머

Assignees

  • 키커트 악티엔게젤샤프트

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20240814
Priority Date
20230927

Claims (10)

  1. 자동차 도어(1)용 개방 장치로서, 태핏(2)을 포함하고, 전동 구동부(3, 4) 및 액추에이터(7, 8), 특히 파이로 액추에이터(7, 8)를 더 포함하고, 구동부(3, 4)와 액추에이터(7, 8)는 태핏(2)에 선택적으로 작용하고, 전동 구동부(3, 4)와 액추에이터(7, 8)는 두 개의 공간적 및 기능적으로 분리된 모듈(3, 4, 5, 6; 2, 7, 8, 9), 즉 구동 모듈(3, 4, 5, 6)과 액추에이터 모듈(2, 7, 8, 9)로 분할되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 양 모듈(3, 4, 5, 6; 2, 7, 8, 9)에는 자체 하우징(17, 18)이 구비되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 액추에이터 모듈(2, 7, 8, 9)은 태핏(2)을 갖는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 제3항에 있어서, 구동 모듈(3, 4, 5, 6)은 연결 수단(11)을 통해 액추에이터 모듈(2, 7, 8, 9)에 기계적으로 연결되어 태핏(2)에 작용하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  5. 제4항에 있어서, 연결 수단(11)은 케이블 풀, 특히 보우덴 케이블로 설계되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 모듈(3, 4, 5, 6)은 전기 모터 구동부(3, 4)에 더하여, 제어 유닛(5) 및 선택적으로 에너지 저장 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는, 장치.
  7. 제6항에 있어서, 제어 유닛(5), 선택적 에너지 저장 장치, 및 전동 구동부(3, 4)는 회로 기판(6)에 배열되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 액추에이터 모듈(2, 7, 8, 9)과 구동 모듈(3, 4, 5, 6)은 전기 연결선(13)을 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  9. 제8항에 있어서, 전기 연결선(13)은 전원을 공급하고, 선택적으로 액추에이터(7, 8)로부터 또는 액추에이터(7, 8)로 데이터를 전송하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 선택적으로 폐쇄 장치(15)가 구비된 자동차 래치(14), 특히 전기식 래치가 기능적 및 공간적으로 분리된 방식으로 추가적으로 제공되는 것을 특징으로 하는, 장치.

Description

자동차 도어용 개방 장치 본 발명은 태핏, 전동 구동부, 및 액추에이터, 특히 파이로 액추에이터를 포함하는 자동차 도어용 개방 장치에 관한 것으로, 구동부와 액추에이터는 태핏에 선택적으로 작용한다. 자동차 도어용 개방 장치는 일반적으로 핸들이 없는 자동차 도어와 함께 사용된다. 실제로, 이러한 개방 장치는 해당 자동차 도어가 닫힌 상태에서 시작하여 래치가 해제된 후, 형성된 간극을 고려하여 운전자가 해당 리프를 직접 열어 개방할 수 있을 만큼 충분히 자동차 도어의 리프가 열리도록 보장한다. 이와 관련하여, 앞서 개방된 자동차 래치는 소위 전기식 래치이거나 전동 개방 구동부를 갖는 자동차 래치일 수 있다. 이러한 개방 장치는 DE 10 2007 021 840 B4에 따른 선행 기술에서 입증되듯이 일반적으로 알려져 있으며, 점차 인기를 얻고 있다. 이는 핸들이 없는 자동차 도어가 기존 구현 방식에 비해 공기역학적 이점을 제공하기 때문으로 볼 수 있다. DE 10 2020 131 792 B3에 따른 일반적인 기술 내용에 따르면, 그 절차는 전기 모터의 구동을 받는 제1 기어가 장착된 제1 샤프트가 제공되는 방식이다. 또한, 제1 샤프트와 평행하게 배치되고 스핀들로 설계된 제2 샤프트가 있으며, 이 제2 샤프트에는 제2 기어가 회전 가능하게 고정된다. 제2 기어는 제1 기어와 작동적으로 연결된다. 또한, 스핀들과 작동적으로 연결되어 전기 모터가 작동할 때 축 방향으로 조정되는 스핀들 슬리브가 제공된다. 또한, 알려진 일반적인 기술은 필요시 제2 기어를 축 방향으로 조정하여 제1 기어와의 작동적 연결을 해제하도록 설계된 화약 장치를 제공한다. 또한, 제2 기어에 연결된 스핀들 및 스핀들 슬리브는 축 방향으로 급격히 조정된다. 이를 통해 정상 작동과 비상 작동 모두를 구현할 수 있다. 정상 작동 시, 전기 모터는 두 개의 샤프트와 스핀들을 통해 스핀들 슬리브가 축 방향으로 조정되도록 한다. 반면, 전기 모터 구동이 고장 나면, 화약 장치 또는 추가로 제공된 파이로 액추에이터가 제1 기어와의 작동 연결을 해제하고, 제2 기어에 연결된 스핀들이 스핀들 슬리브와 함께 축 방향으로 필요한 급격한 조정을 수행하도록 한다. 이는 근본적으로 성공적인 것으로 입증되었다. 그러나 DE 10 2020 131 792 B3에 따른 기존의 개방 장치는 비교적 복잡하고 부피가 큰 구조를 특징으로 한다. 이러한 개방 장치는 일반적으로 자동차 도어에 속하는 도어 리프 내부에 설치된다는 점을 고려할 때, 실제로는 기존 개방 장치를 배치하는 데 종종 문제가 발생한다. 이는 앞서 설명한 자동차 래치 외에도, 도어 리프 내부에 윈도우 레귤레이터를 수용해야 하는 경우가 많기 때문이다. 게다가 스피커, 사이드 에어백, 추가적인 사이드 충돌 보호 장치 등도 포함된다. 실제로 이는 개방 장치를 위한 사용 가능한 설치 공간이 제한적일 뿐만 아니라 분할되어 있을 수도 있다는 요구 사항으로 이어지는 경우가 많다. 본 발명은 전체적으로 이러한 문제를 해결하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 개방 장치의 개략도이다. 도 2은 도 1에 따른 개방 장치의 일부로서 액추에이터 모듈의 상세도이다. 도면은 자동차 도어(1)용 개방 장치를 도시한다. 도 1에 개략적으로만 도시된 자동차 도어(1)는 자동차 차체(미도시)에 회전 가능하게 연결된 자동차의 사이드 도어일 수 있다. 이론적으로, 본 발명에 있어서 "자동차 도어(1)"라는 용어는 넓게 해석되어야 한다. 회전 가능한 사이드 도어 외에도, 여기에는 물론 프론트 후드, 테일게이트, 슬라이딩 도어, 심지어 연료 주입구 덮개, 충전 포트 덮개 등도 포함된다. 어느 경우든, 도 1에 개략적으로 도시된 자동차 도어(1)용 개방 장치는 태핏(2)을 구비하며, 이는 도 2의 확대도를 통해 자세히 볼 수 있고 이해할 수 있다. 태핏(2)은 도 2의 이중 화살표가 나타내는 바와 같이 축 방향(A)을 따라 이동할 수 있다. 이를 통해 자동차 도어(1)를 자동차 차체(미도시)에 대해 간극 위치로 이동시킬 수 있다. 이 간극 위치에서 조작자는 형성된 결합 간극을 통해 자동차 도어(1)를 잡고 완전히 회전시켜 개방할 수 있다. 이를 통해 자동차 도어(1)를 손잡이 없이 설계할 수 있다. 태핏(2) 외에도, 기본 구조에는 도 1의 개요도에서 볼 수 있는 전동 구동부(3, 4)가 포함된다. 이를 위해 전동 구동부(3, 4)는 전기 모터(3)와, 전기 모터(3)의 하류에 연결되며 일반적으로 선택 사항인 기어박스(4)를 갖는다. 전동 구동부(3, 4)는 제어 유닛(5)과 함께 전체적으로 회로 기판(6)에 수용되어 있음을 볼 수 있다. 이는 제어 유닛(5)과 전동 구동부(3, 4)가 회로 기판(6) 위에 배치됨을 의미한다. 이는 선택 사항인 에너지 저장 유닛(미도시)에도 적용될 수 있다. 전동 구동부(3, 4) 외에도, 예시적 실시예에 따라 비제한적으로 파이로 액추에이터(7, 8)로 설계된 액추에이터(7, 8)가 제공되며, 이는 도 2를 참조하면 가장 잘 이해할 수 있다. 이를 위해, 파이로 액추에이터(7, 8)는 점화 가능한 화약 추진제(propellant charge)를 포함하는 슬리브 또는 하우징(7)을 갖는다. 화약 추진제가 점화되는 즉시, 그 급격한 팽창으로 인해 하우징(7)에 장착된 플런저(8)가 연장된다. 플런저(8)가 연장되면서, 도 2에서 볼 수 있는 피벗 레버(9)에 작용하여, 본 실시예에 따라 그 축을 중심으로 시계 방향으로 회전하게 되며, 이에 따라 태핏(2)의 정지부(10)를 향해 이동한다. 그 결과, 이 과정에서 태핏(2)은 자동차 도어(1)를 기준으로 축 방향(A)으로 연장되며, 일반적으로 자동차 차체(미도시)와 접촉하게 된다. 이는 앞서 언급한 결합 간극을 고려하여 자동차 도어(1)가 개방되게 한다. 전동 구동부(3, 4)가 작동될 때도 동일한 현상이 발생한다. 이 경우, 전동 구동부(3, 4)와 태핏(2) 사이의 연결 수단(11)은 태핏(2)이 축 방향(A)으로, 그리고 본 실시예에 따르면 자동차 차체에 대해 자동차 도어(1)를 개방하기 위해 "오른쪽"으로 이동하도록 보장한다. 본 실시예에 따르면, 가요성 연결 수단(11)은 인장 및 압축 모두를 받을 수 있는 보우덴 케이블 또는 케이블 풀이다. 도 2는 보우덴 케이블이 단부 측 핀(12)과 함께 태핏(2)의 일 단부에 맞닿아 이동함으로써, 태핏(2)이 축 방향(A)으로 상기 설명된 축 방향 이동을 일으키도록 하는 것을 보여 준다. 이를 위해, 핀(12)은 태핏(2)의 해당 리세스 안으로 이동하거나 단순히 태핏(2)의 단부 면에 맞닿아 이동할 수 있다. 기어박스(4)와 마찬가지로 태핏(2)은 플라스틱 및/또는 금속으로 제작된다. 이를 통해 제조 비용을 낮게 유지할 수 있으며, 중량 최적화된 솔루션을 제공한다. 마지막으로, 기본 구조와 도 1 및 도 2의 비교를 바탕으로 할 때, 예시적인 실시예에 따라 회로 기판(6)에서 파이로 액추에이터(7, 8)로 이어지는 추가적인 전기 연결선(13)이 제공됨을 볼 수 있다. 전기 연결선(13)을 사용하여 파이로 액추에이터(7, 8)의 전원 공급을 구현할 수 있다. 또한 제어 유닛(5)은 필요시 이를 사용하여 파이로 액추에이터(7, 8)를 작동시킬 수 있다. 마지막으로, 도 1에 도시된 개요도에서 자동차 도어(1) 내부에 자동차 래치(14)를 볼 수 있다. 또한, 자동차 래치(14)를 위한 폐쇄 장치(15)가 구현되어 제공된다. 이러한 맥락에서, 또 다른 가요성 연결 수단(16)은 폐쇄 장치(15)에 의해 생성된 기계적 폐쇄 운동이 자동차 래치(14)로 전달되도록 보장한다. 이는 물론 예시적 실시예에서 구현된 선택 사항일 뿐, 필수적인 것은 아니다. 본 발명에 있어 특히 중요한 점은 전동 구동부(3, 4)뿐만 아니라 파이로 액추에이터(7, 8)도 태핏(2)에 선택적으로 작용할 수 있다는 사실이다. 이를 통해 아래에서 더 자세히 설명할 정상 작동과 비상 작동 모두를 구현할 수 있다. 또한, 전동 구동부(3, 4)와 파이로 액추에이터(7, 8)는 서로 공간적, 기능적으로 분리된 두 개의 모듈(3, 4, 5, 6; 2, 7, 8, 9)로 나뉜다. 실제로, 한편으로는 구동 모듈(3, 4, 5, 6)이 있고, 다른 한편으로는 액추에이터 모듈(2, 7, 8, 9)이 있는 것을 볼 수 있다. 두 모듈(3, 4, 5, 6; 2, 7, 8, 9)은 각각 자체의 연관된 하우징(17, 18)을 구비한다. 실제로, 구동 모듈(3, 4, 5, 6)은 액추에이터 모듈(2, 7, 8, 9)과 공간적, 기능적으로 구별되는 별도의 기능 유닛이다. 이를 위해 구동 모듈(3, 4, 5, 6)은 앞서 설명한 전동 구동부(3, 4), 제어 유닛(5) 및 회로 기판(6)을 비제한적인 방식으로 갖는다. 반면, 액추에이터 모듈(2, 7, 8, 9)에는 태핏(2)과 파이로 액추에이터(7, 8), 그리고 마지막으로 레버(9)가 장착된다. 물론, 이는 예시적인 것에 불과하며 어떠한 제한도 가하지 않는다. 작동 방식은 다음과 같다. 정상 작동 시, 폐쇄 상태에 있는 자동차 도어(1)가 먼저 개방된다. 이를 위해 자동차 래치(14)에 전동 개방이 가해지며, 도어 주변의 고무 씰에서 발생하는 스프링 힘에 의해 자동차 도어(1)가 약간 개방된다. 이는 제어 유닛(5)을 사용하여 구현된다. 그 후, 제어 유닛(5)은 전동 구동부(3, 4)에 작용을 가하여 태핏(2)이 자동차 도어(1)의 개방 동작을 수행하도록 한다. 이 제어 명령은 전기 모터(3)가 선택적 기어박스의 회전 운동을 발생시켜, 가요성 연결 수단(11) 또는 보우덴 케이블에 압력이 가해지는 것에 해당한다. 연결 수단(11)에 가해지는 이러한 압력은 액추에이터 모듈(2, 7, 8, 9)의 일부인 태핏(2)으로 단부 측 핀(12)을 통해 원격으로 전달된다. 그 결과, 태핏(2)은 축 방향(A)으로 연장되어 자동차 차체(미도시)에 지지되며, 이에 따라 앞서 설명한 간극 또는 결합 간극을 고려하여 자동차 도어(1) 전체가 개방된다. 이제 운전자는 자동차 도어(1)를 완전히 회전시켜 개방할 수 있다. 반면, 앞서 설명한 정상 작동 시, 예를 들어 전동 구동부(3, 4)의 전원 공급이 중단되거나 기타 고장으로 인해 전