KR101848190B1

KR101848190B1 - 자동차의 해치를 위한 구동 장치

Info

Publication number: KR101848190B1
Application number: KR1020167009123A
Authority: KR
Inventors: 린다 로에플러; 세바스티안 하인쩨; 알빈 마흐트
Original assignee: 브로제 파초이크타일레 게엠베하 운트 코. 콤만디트게젤샤프트, 밤베르크
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2018-04-11
Also published as: US20150069869A1; EP3042018A1; CN105658895B; WO2015032554A1; CN105658895A; US9260899B2; DE202014011506U1; KR20160051896A; JP6320536B2; JP2016532036A

Abstract

본 발명은 자동차의 해치를 위한 구동 장치에 관한 것으로서, 그러한 구동 장치가 후퇴 위치와 연장 위치 사이에서 서로에 대해서 선형적으로 이동 가능한 2개의 구동 섹션을 포함하고, 이들 구동 섹션은 스프링 구조체에 의해서 연장 위치로 서로에 대해서 스프링 편향되며, 연장 위치로의 구동 섹션들 간의 구동 운동을 제한하기 위해서 단부 정지부가 제공된다. 단부 정지부는 변형 구역을 가지는 댐핑 구조체를 포함하고, 상기 단부 정지부로의 구동 운동 중에, 상기 댐핑 구조체는, 구동 운동의 속도에 의존하여, 상기 변형 구역의 소성 변형에 주로 기초하여, 구동 운동을 댐핑시키는 것이 제시된다.

Description

자동차의 해치를 위한 구동 장치{DRIVE DEVICE FOR A HATCH OF A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 자동차의 해치를 위한 구동 장치 및 해치 구조체에 관한 것이다.

"해치"라는 표현은 넓은 의미로 이해되어야 할 것이다. 그러한 해치는 자동차의 테일 게이트, 부트 리드(boot lid), 엔진 본넷, 도어, 특히 측면 도어, 적재물 공간 바닥 등을 포함한다.

해당 구동 장치는 높은 정도의 사용자 편의를 제공하기 위해서 최근 몇 년 동안 중요성이 증가하고 있다. 이는, 해치의 개방 운동 또는 폐쇄 운동을 수동으로 실시하기 어렵게 만드는 중량을 가지는 자동차의 큰 해치의 경우에 특히 그러하다.

당업계로부터 공지된 제1 대안에서, 구동 장치가 적어도 부분적으로 모터 구동되고 그에 따라 양방향적 구동 운동을 생성하기 위한 전기 모터 및 기어 메커니즘을 포함한다. 여기에서, 예를 들어 US 2011/271595 Al에서 제시된 바와 같이, 스프링 구조체가 전기 모터를 지지한다. 구동 운동의 특정 댐핑이 구동 장치의 구동 트레인 내부의 마찰에 의해서 제공된다.

당업계로부터 공지된 제2 대안에서, 구동 장치가 순전히 스프링으로만 구동되고 중력에 대항한 해치의 지지부로서의 역할을 한다. 그러한 구동 장치는 통상적으로 스프링 구조체 및 가스 댐퍼 구조의 댐핑 구조체를 포함하고, 그러한 댐핑 구조체는 그러한 순전히 스프링 구동식 장치에 대해서는 비교적 고가의 구성이다. 대부분의 경우에, 그러한 구동 장치가 해치의 개방 방향만으로 구동 운동을 생성한다.

공지된 구동 장치에 관한 전술한 대안들 모두에서, 스프링 구조체가 구동 장치 내로 통합되고, 그러한 스프링 구조체는 상당한 크기의 스프링력을 제공한다. 그러한 큰 스프링력은 일반적으로 재료 손상의 위험 또는 심지어 사람의 부상 위험을 포함한다.

예를 들어, 만약 구동 장치와 해치 사이의 연결부가 파괴된다면, 스프링 구조체가 그 큰 스프링력에 의해서 유발되는 것과 같은 임펄스(impulse)를 방출하여, 구동 장치의 단부 위치에 도달할 때 큰 충격을 유발할 수 있다. 그에 따른 충격 에너지는 구동 장치의 구조물을 파괴할 정도로 클 수 있을 것이고, 어쩌면 그에 따른 손상의 위험과 함께 스프링 구조체를 이탈시킬 수 있을 것이다.

해치가 사용자에 의해서 수동으로 개방될 때, 극단적인 개방력 및 상응하는 개방 속도에서 다른 위험한 상황이 발생될 수 있다. 앞서서 주목한 그러한 오용(misuse) 상황에서, 해치의 각각의 단부 위치에 도달할 때 큰 충격 에너지가 생성되어, 그 역시 손상 위험을 유발한다.

충분히 안전한 작동을 보장하기 위해서, 앞서 언급한 위험한 상황들은, 특히 예외적으로 빠른 속도로 발생되는 그러한 구동 운동을 효율적이고 체계적으로 댐핑시킬 것을 요구한다. 공지된 접근 방식에서, 이는 각각의 구동 장치의 고비용의 구성을 유발한다.

본 발명의 목적은, 저비용으로 작동상 큰 안전성을 실현할 수 있도록 공지된 구동 장치를 개선하는 것이다.

앞서 언급한 목적은, 자동차의 해치를 위한 구동 장치로서, 후퇴 위치와 연장 위치 사이에서 서로에 대해서 선형적으로 이동 가능한 2개의 구동 섹션을 포함하고, 이들 구동 섹션은 스프링 구조체에 의해서 연장 위치로 서로에 대해서 스프링 편향되고, 단부 정지부가 구동 섹션들 간의 연장 위치로의 구동 운동을 제한하도록 마련되며, 단부 정지부가 변형 구역을 가지는 댐핑 구조체를 포함하고, 단부 정지부로의 구동 운동 중에, 댐핑 구조체는, 구동 운동의 속도에 의존하여, 변형 구역의 소성 변형에 주로 기초하여 구동 운동을 댐핑시키는, 그러한 구동 장치에 의해 해결된다.

발명의 기본적인 개념은, 연장 위치에 도달할 때 특정 구동 운동에 대해 소성 변형에 기초하여 댐핑 기능을 수행하는 것이다. 미리 규정된 소성 변형을 이용하여, 소성 변형으로 변환되는 충격 에너지의 효과적이고 미리 규정된 흡수가 가능하다는 것을 발견하였다.

더 구체적으로, 본 교시는 자동차의 해치를 위한 구동 장치에 관한 것으로, 그러한 구동 장치는 후퇴 위치와 연장 위치 사이에서 서로에 대해서 선형적으로 이동 가능한 2개의 구동 섹션을 포함한다. 구동 장치의 2개의 구동 섹션은 스프링 구조체에 의해서 연장 위치로 서로에 대해서 스프링 편향된다. 이는, 예를 들어, 해치의 개방 이동의 지원을 허용한다.

연장 위치로의 구동 운동을 제한하기 위해서, 단부 정지부가 제공된다. 단부 정지부가 변형 구역을 가지는 댐핑 구조체를 더 포함한다는 것이 특히 중요하다. 단부 정지부로의 구동 운동 중에, 댐핑 구조체는 구동 운동의 속도에 의존하여 변형 구역의 소성 변형에 주로 기초하여 구동 운동을 댐핑시킨다.

충격 에너지의 상당량을 소성 변형 에너지로 변환시키는 것에 의해서, 연결부 등과 같은 구동 장치의 다른 구성요소의 변형에 대해서는 적은 에너지만이 남게 된다. 결과적으로, 오용 상황과 같은 이례적인 상황에서 작동상 안전성이 상당히 증가된다.

소성 변형이 특정한 변형 특성을 위해서 특별하게 설계된 변형 구역 내에서 발생됨에 따라, 제시된 해결책은 소성 변형 및 그에 따른 댐핑 특성의 양호한 제어를 가능하게 한다. 또한, 댐핑 특성이 저비용으로 실현될 수 있고, 심지어 적은 구성 노력으로 변경될 수 있을 것이다.

댐핑 구조체의 치수 설정(dimensioning)이 본 발명에서 특히 중요하다. 실시예에 따라서, 미리 정해된 속도 한계값을 초과하는 속도의 구동 운동의 경우에, 댐핑 구조체는 변형 구역의 소성 변형에 주로 기초하여 구동 운동을 댐핑시킨다. 예외적으로 빠른 속도의 구동 운동은 실제적으로 탄성 변형과 함께 진행되는 에너지의 손실에 기초하여서는 효과적으로 댐핑되지 않을 수 있다는 것을 발견하였다. 탄성으로 인한 반동(swing back) 운동이 다시 손상 위험을 수반하는 의도하지 않은 운동을 유발할 수 있을 것이다.

그러나, 탄성 변형에 기초하여 하는 댐핑은 느린 속도의 구동 운동에 적합할 수 있을 것이다. 실시예에 따라서, 미리 정해된 한계값 미만인 속도의 구동 운동에 대해서, 구동 운동의 댐핑은 주로 탄성 변형에 의존하는 것이 제시된다.

일부 실시예는 제시된 구동 장치에 대한 다수의 구조적 해결책에 관한 것일 수 있다. 일부 실시예에 따라서, 댐핑 구역이, 예를 들어 부싱일 수 있는 댐핑 요소에 의해서 제공된다. 그러한 해결책이 표준 구성요소를 기초로 실현될 수 있을 것이고, 이는 특히 비용 효과적이다. 일 실시예는 변형 구역을 구성요소 내로 통합하는 것을 제시하며, 그러한 구성요소는 또한 구동 장치의 구동 구성요소로서의 역할을 할 수 있을 것이다. 이는, 높은 비용 효율성으로 제시된 해결책을 실현할 수 있는 두 번째 가능성이다.

다른 실시예는 해치 및 전술한 장치와 같은 제시된 구동 장치를 가지는 자동차의 해치 구조체에 관한 것이다. 장점 및 변경과 관련하여, 제시된 구동 장치에 대해서 주어진 설명을 참조할 수 있을 것이다.

실시예는 2개의 구동 장치를 가지는 해치 구조체의 특히 흥미로운 구성에 관한 것이고, 하나의 구동 장치는 순전히 스프링 구동식이고, 다른 구동 장치는 적어도 부분적으로 모터 구동식이다. 예를 들어, 해치의 일측에 배치된 하나의 구동 장치 및 해치의 그 반대측에 배치된 다른 구동 장치를 가지는 것이 흥미로울 수 있을 것이다. 실시예에서, 구동 장치들 중 단지 하나, 즉 순전히 스프링 구동식 장치는, 특히 모터 구동식 장치가 중요시되는 한, 댐핑 구조체를 가지는 전술한 단부 정지부를 포함하고, 이는 구조적 융통성(flexibility) 및 비용을 증가시킨다.

일 실시예에서, 발명은 자동차의 해치를 위한 구동 장치를 제공하고, 그러한 구동 장치는 후퇴 위치와 연장 위치 사이에서 서로에 대해서 선형적으로 이동 가능한 2개의 구동 섹션을 포함하고, 이들 구동 섹션은 스프링 구조체에 의해서 연장 위치로 서로에 대해서 스프링 편향되고, 단부 정지부가 연장 위치로의 구동 섹션들 간의 구동 운동을 제한하도록 마련되고, 단부 정지부가 변형 구역을 가지는 댐핑 구조체를 포함하고, 단부 정지부로의 구동 운동 중에, 댐핑 구조체는 구동 운동의 속도에 의존하여 변형 구역의 소성 변형에 주로 기초하여 구동 운동을 댐핑시킨다.

실시예에서, 댐핑 구조체는 정상 동작에 대한 구동 운동의 속도 범위를 높은 속도와 같은 미리 정해된 속도 한계값을 초과하는 속도의 구동 운동에 대해서, 변형 구역의 소성 변형에 주로 기초하여, 구동 운동을 댐핑시킨다.

실시예에서, 댐핑 구조체는, 정상 동작에 대한 속도 범위 이내와 같은 미리 정해된 속도 한계값 미만의 속도의 구동 운동에 대해서, 변형 구역의 탄성 변형에 주로 기초하여, 구동 운동을 댐핑시킨다.

실시예에서, 댐핑 구조체는, 변형 구역의 소성 변형에 주로 기초하여, 구동 장치 자체에 의해서 생성되는 단부 정지부로의 구동 운동의 적어도 일부를 댐핑시킨다.

실시예에서, 변형 구역의 소성 변형은 해치의 구동의 측면에서 구동 장치의 기능을 영향 받지 않은 상태로 유지한다.

실시예에서, 구동 운동이 해치에 작용하는 사용자에 의해서 수동으로 유발될 수 있도록, 구동 장치가 비자가 로킹식(non-self locking)이다.

실시예에서, 스프링 구조체는, 구동 섹션들을 연장 위치로 압박하는 코일 압축 스프링을 포함한다.

실시예에서, 구동 장치는 순전히 스프링 구동식이거나, 그 구동 장치는 적어도 부분적으로 모터 구동식이고 전기 모터 및 기어 메커니즘을 포함한다. 실시예에서, 기어 메커니즘이 스핀들-스핀들 너트(spindle-spindle nut) 기어 메커니즘이다.

실시예에서, 하나의 구동 섹션은 튜브를 포함하고, 다른 구동 섹션은 로드를 포함하며, 로드는 튜브의 내부와 슬라이딩 맞물림 및/또는 나사식 맞물림(screwing engagement)된다. 실시예에서, 로드가 튜브와의 슬라이딩 맞물림을 위한 슬라이더를 포함한다.

실시예에서, 로드는 스핀들-스핀들 너트 기어 메커니즘의 스핀들이다.

실시예에서, 변형 구역은 댐핑을 위해서 구동 운동에 의해서 소성 변형 가능한 댐핑 요소에 의해서 제공된다. 실시예에서, 댐핑 요소는 적어도 부분적으로 포옴 재료로 제조된다. 실시예에서, 플라스틱 포옴 재료, 특히 폴리우레탄(PUR) 포옴 재료, 또는 알루미늄 포옴 재료가 포함될 수 있다.

실시예에서, 댐핑 요소는, 댐핑을 위해서 구동 운동에 의해서 그 축방향 연장선을 따라서 소성 변형될 수 있는 부싱으로서 설계된다. 실시예에서, 로드는 로드와 부싱 사이에 유격(play)을 갖고 부싱을 통과해 연장한다.

실시예에서, 변형 구역은 튜브 또는 로드의 축방향 섹션이고, 그러한 축방향 섹션은, 단부 정지부로의 구동 운동 중에, 튜브와 로드 사이의 맞물림에 의해서 소성 변형될 수 있다. 실시예에서, 튜브는 변형 구조체를 가지는 변형 구역을 제공하고, 그러한 변형 구조체는 로드와의 맞물림에 의해서 소성 변형 가능하다. 실시예에서, 변형 구조체는 적어도 하나의 축방향으로 연장하는 리브(rib)를 포함한다.

실시예에서, 그 장치는 해치 구조체를 포함할 수 있고, 자동차의 해치 구조체가 해치 및 해치를 구동하기 위한 구동 장치를 구비한다.

실시예에서, 그 구동 장치는 순전히 스프링 구동식이고, 적어도 부분적으로 모터 구동식이고 해치의 개방 방향 및/또는 폐쇄 방향으로 작용하는 전기 모터 및 기어 메커니즘을 포함하는 추가적 구동 장치가 제공된다. 실시예에서, 스프링 구동식 장치만이 댐핑 구조체를 가지는 단부 정지부를 포함하고, 그러한 단부 정지부가 연장 위치에 할당된다.

이하에서, 실시예를 참조하는 도면으로 발명이 설명될 것이다.
도 1은 제시된 구동 장치를 구비하는 제시된 해치 구조체를 포함하는 자동차의 후방 섹션을 도시한다.
도 2는 a) 후퇴 위치에서 그리고 b) 연장 위치에서 도 1에 따른 구동 장치를 측단면도로 도시한다.
도 3은 a) 변형 구역의 소성 변형 전의 연장 위치의 그리고 b) 변형 구역의 소성 변형 중의, 2개의 상태에서, 상세도 III으로 도 2에 따른 구동 장치를 도시한다.
도 4는 a) 변형 구역의 소성 변형 전의 연장 위치의 그리고 b) 변형 구역의 소성 변형 중의, 2개의 상태에서, 상세도 III으로 도 2에 따른 구동 장치의 제2 실시예를 도시한다.
도 5는 제시된 구동 장치에 대한 다른 실시예를 후퇴 위치에서 도시한다.

제시된 구동 장치(1)가 자동차의 해치(2)에 할당된다. "해치"라는 표현의 광범위한 해석과 관련하여, 명세서의 도입 부분을 참조한다.

구동 장치(1)가, 후퇴 위치(도 2a)와 연장 위치(도 2b) 사이에서 서로에 대해서 선형적으로 이동 가능한 2개의 구동 섹션(3, 4)을 포함한다. 여기에서, "위치"라는 표현은 2개의 구동 섹션(3, 4)의 서로에 대한 위치를 나타낸다. 각각의 구동 섹션(3, 4)이 자동차의 해치(2) 및 본체(7)에 대한 연결을 위한 연결부(5, 6)를 구비한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 그러한 연결부(5, 6)가 각각의 볼 헤드와 결합될 수 있는 볼 소켓으로서 설계된다.

2개의 구동 섹션(3, 4)이 스프링 구조체(8)에 의해서 연장 위치(도 2b)로 서로에 대해서 스프링 편향된다. 도 2에 도시된 구동 장치(1)는, 더 상세하게 후술되는 바와 같이, 스프링 구조체(8)에 의해 순전히 스프링 구동식이다.

도 3은, 연장 위치로의 구동 운동을 제한하기 위해서 구동 장치(1)가 단부 정지부(9)를 포함한다는 것을 보여준다. 다시 말해서, 단부 정지부(9)는 구동 섹션(3, 4)이 연장 위치를 넘어서서 이동하는 것을 차단한다.

본 발명에서, 단부 정지부(9)가 변형 구역(11)을 가지는 특별한 댐핑 구조체(10)를 포함한다는 것이 특히 중요하다. 단부 정지부(9)로의 구동 운동 중에, 댐핑 구조체(10)는, 구동 운동의 속도에 의존하여, 변형 구역(11)의 소성 변형에 주로 기초하여 구동 운동을 댐핑시킨다.

도 2에 도시된 바와 같이, 단부 정지부(9)로의 구동운동은 2개의 구동 섹션(3, 4)을 도 2b에 도시된 연장 위치로 이동시키는 것에 상응한다. 도 3a는, 이러한 연장 위치에서, 제1 구동 섹션(3)에 연결된 단부 정지부(9)가 제2 구동 섹션(4)의 구성요소(4a)와 차단 맞물림(blocking engagement)하는 것을 보여준다. 따라서, 단부 정지부(9)로의 구동 운동 중에, 충격이 구동 섹션들(3, 4) 사이에서, 여기에서 구성요소(4a)와 단부 정지부(9) 사이에서 발생한다.

만약 단부 정지부(9)로의 구동 운동의 속도가 미리 정해된 속도 한계값을 초과한다면, 댐핑 구조체(10)는 변형 구역(11)의 소성 변형에 주로 기초하여 구동 운동을 댐핑시킨다. 실시예에서, 속도 한계값은 정상 동작에 대한 구동 운동의 속도 범위보다 높다.

느린 속도의 단부 정지부(9)로의 구동 운동의 경우에, 실시예에서, 변형 구역(11)의 탄성 변형에 기초한 구동 운동의 댐핑이 제시된다. 이러한 맥락에서, 그러한 탄성 변형은 대체로 변형 구역(11)의 내부 마찰을 주로 수반하는 운동 에너지의 손실과 함께 진행된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 변형 구역(11)의 탄성 변형은 시간 영역 내의 2개의 구동 섹션들(3, 4) 간의 충격의 확장(expansion)을 초래한다. 이는, 구동 운동의 운동 에너지가 상대적으로 긴 시간 간격 내에서 탄성 포텐셜 에너지로 변환된다는 것을 의미하고, 이는 결국, 확장되는 충격 중에 구동 섹션들(3, 4) 간에 작용하는 결과적인 힘이 비교적 작다는 것을 의미한다. 그러한 느린 속도의 경우에, 후속하는 반동 운동이 중요하지 않다.

따라서, 만약 구동 운동의 속도가 미리 정해된 속도 한계값 미만이라면, 댐핑 구조체(10)가 변형 구역(11)의 탄성 변형에 주로 기초하여 단부 정지부(9)로의 구동 운동을 댐핑시킨다. 실시예에서, 탄성 변형에 기초한 댐핑을 야기하는 속도는 정상 동작을 위한 속도 범위 내에 있다.

구동 운동의 속도에 기초로 한 소성 변형과 탄성 변형의 전술한 바와 같은 조합은 변형 구역의 상응하는 기하형태, 구조, 및 재료에 의해 실현될 수 있을 것이다.

소성 변형에 주로 기초하여 댐핑되는 빠른 속도의 구동 운동은 사용자 동작에 의해서 유발되는, 전술한 바와 같은 오용 상황을 고려할 수 있을 것이다. 그러나, 그러한 구동 운동은 또한 구동 장치(1) 자체에 의해서 생성될 수 있을 것이다. 연결부(4, 5)의 파괴 및 그에 따른 스프링 구조체(8)의 확장과 같은 임펄스가 예가 될 수 있을 것이다. 따라서, 댐핑 구조체(10)는, 전술한 바와 같은 변형 구역(11)의 소성 변형에 주로 기초하여, 구동 장치(1) 자체에 의해서 생성되는 단부 정지부(9)로의 구동 운동의 적어도 일부를 댐핑시킨다.

소성 변형이 댐핑 구조체(10)의 변형 구역(11) 내에서만 발생된다는 사실이 특히 흥미롭다. 이에 의해, 변형 구역(11)의 소성 변형은, 자동차의 해치(2)와의 구동 상호작용의 측면에서, 구동 장치(1)의 기능을 영향 받지 않은 상태로 유지하는 것이 보장될 수 있다. 이는, 구동 구성요소의 보호를 위한 연결부(4, 5) 중 하나에서의 가능한 미리 정해진 파괴 지점과 대조적으로 보일 수 있다.

여기에서, 구동 장치(1)는 비자가 로킹식이며, 그에 따라 구동 운동은 해치(2)에 작용하는 사용자에 의해서 수동으로 유발될 수 있을 것이고, 이는 한편으로 사용자에 대한 융통성을 증가시키지만, 다른 한편으로 가능한, 전술한 오용 상황에 대해서 대체로 도어를 개방할 수 있다.

스프링 구조체(8)의 실현을 위해서, 많은 수의 유리한 해결책이 가능하다. 도면에 도시된 실시예는, 구동 섹션(3, 4)을 추출된(extracted) 단부 위치로 압박하는 코일 압축 스프링(8a)을 포함하는 스프링 구조체(8)를 도시한다. 코일 압축 스프링(8a)은 구동 섹션들(3, 4) 사이의 선형 구동 운동의 방향으로 정렬되는 경우에, 구동 장치(1)를 위한 코일 압축 스프링(8a)의 적용은 매우 콤팩트한(compact) 구조를 유도한다. 도 2 내지 도 4에 도시된 구동 장치(1)에 대한 실시예는 해치(2)의 개방 방향 또는 폐쇄 방향으로 작용하는 순전히 스프링 구동식 장치이다. 특히, 해치(2)가 도 1에 도시된 바와 같은 리프트게이트(liftgate)인 경우에, 스프링 구동식 장치(1)는 중력에 대항하여 해치(2)를 지지하기 위해서 해치(2)의 개방 방향으로 작용한다.

도 5에 도시된 구동 장치(1)는 부분적으로 모터 구동식이고, 해치(2)의 개방 방향 및/또는 폐쇄 방향으로 작용하는 전기 모터(12) 및 기어 메커니즘(13)을 포함한다. 여기에서, 구동 장치(1)는, 개방 방향뿐만 아니라 폐쇄 방향으로 해치(2)의 전동지지(motorized support)를 제공하는 양방향 구동 장치(1)로서 설계된다. 스프링 구조체(8)는 개방 방향으로 해치(2) 상으로 작용하는 것에 의해서 전기 모터(12)를 지지한다.

모터 구동식 장치(1)는, 스핀들-스핀들 너트 기어 메커니즘인 기어 메커니즘(13)을 주로 수반하는 슬림 디자인이다. 결과적으로, 구동 장치(1)가 스핀들 구동부로서 설계된다.

도 2에 도시된 스프링 구동식 장치(1)와 도 5에 도시된 모터 구동식 장치를 비교하면, 구동 장치들(1)의 전체적인 구조가 유사한다는 것이 명확해진다. 이는, 연결부(5, 6)를 가지는 구동 섹션(3, 4)의 구조의 경우에 특히 그러하다.

도시된 모든 실시예에서, 하나의 구동 섹션(3)이 튜브(14)를 포함하고, 다른 구동 섹션(4)은 로드(15)를 포함한다. 로드(15)는 튜브(14)의 내부와 슬라이딩 맞물림(도 2) 및/또는 나사식 맞물림(도 5)된다. 도시된 모든 실시예에서, 로드(15)는 튜브(14)와의 슬라이딩 맞물림을 위한 슬라이더(16)를 포함한다. 슬라이더(16)는 튜브(14)와 함께, 로드(15)를 위한 안내부로서의 역할을 한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 실시예는 로드(15)와 튜브(14) 간에 순전히 슬라이딩 맞물림을 도시하지만, 도 5는 또한 로드(15)와 튜브(14) 간의 나사식 맞물림을 도시한다. 이러한 나사식 맞물림을 위해, 로드(15)는 외부 나사산(17)을 구비하는 반면, 튜브(14)는 스핀들 너트(19)의 일부인 내부 나사산(18)을 구비한다. 그에 따라, 로드(15)는 스핀들-스핀들 너트 기어 메커니즘(13)의 스핀들(20)로서 설계된다.

변형 구역(11)의 구조를 위한 여러 가지 유리한 가능성이 존재한다. 도 3에 도시된 변형 구역(11)은, 도 3b에 도시된 바와 같이, 댐핑을 위해서 구동 운동에 의해서 소성 변형 가능한 댐핑 요소(21)에 의해서 제공된다. 여기에서, 댐핑 요소(21)는 적어도 부분적으로, 플라스틱 포옴(foam) 재료와 같은 포옴 재료, 또는 폴리우레탄(PUR) 재료로 제조된다. 대안으로서, 알루미늄 포옴 재료도 댐핑 요소(21)를 위해 만족스럽게 적용될 수 있을 것이다.

도 3으로부터, 댐핑 요소(21)는 별개의 부분으로서 설계된다는 것을 알 수 있을 것이다. 이는 제조를 용이하게 한다. 이어서, 전술한 소성 변형이 발생된 경우에, 일반적으로, 댐핑 요소(21)를 교체할 수 있다.

댐핑 요소(21)가 또한 둘 이상의 구성요소일 수 있고, 예를 들어, 하나의 구성요소가 소성 변형을 주로 제공하는 한편, 다른 부분이 탄성 변형을 주로 제공한다.

도 3에 도시된 실시예에서, 댐핑 요소(21)는 댐핑을 위해서 그 축방향 연장선(22)을 따라서 소성 변형될 수 있는 부싱으로서 설계된다. 도 3에서 또한 도시된 바와 같이, 전술한 로드(15)는 로드(15)와 부싱(21) 사이에 유격을 두고, 부싱(21)을 통과해 연장한다.

전술한 소성 변형이 도 3b에 도시되어 있다. 소성 변형에 의한 구동 운동의 댐핑은, 구동 운동에 의해 수반되는 운동 에너지를 흡수하기 위한 매우 효과적인 수단이다. 이러한 소성 변형은 오용 상황과 같은 예외적인 상황에 대해서만 예상되기 때문에, 소성 및 그에 따른 비가역적 변형이 발생되는 것이 충분히 용인될 수 있다. 또한, 소성 변형은, 예를 들어, 품질 보장 문제(warranty claim)에 관해서 결정할 때, 오용 상황이 실제적으로 발생하였다는 증거로서 이용될 수 있을 것이다.

도 4는 변형 구역(11)의 실현을 위한 대안을 도시한다. 여기에서 변형 구역(11)은 튜브(14) 또는 로드(15)의 축방향 섹션이고, 그 축방향 섹션은, 단부 정지부(9)로의 구동 운동 중에, 기본적으로 튜브(14)와 로드(15) 간의 맞물림에 의해서 변형될 수 있다.

도 4a는, 튜브(14)가 변형 구조체(23)를 가지는 변형 구역(11)을 제공한다는 것을 도시하고, 그러한 변형 구조체(23)는 기본적으로 로드(15)와의 맞물림, 더 구체적으로 로드(15)의 슬라이더(16)와의 맞물림에 의해서 변형될 수 있을 것이다. 구조적으로, 도 4에서 개시된 변형 구조체(23)는, 도 4a의 단면도 A-A로부터 알 수 있는 바와 같이, 많은 수의 축방향으로 연장하는 리브(24)로서 실현된다. 변형 구조체(23)의 소성 변형이 발생될 때, 로드(15), 특히 슬라이더(16)가 변형 구조체(23) 내에서 고착될 수 있을 것이고, 이는 다시 오용 상황에 대한 증거로서의 역할을 할 수 있을 것이다. 어떠한 경우든, 그러한 증거는 또한 리브(24)의 변형에서 확인될 수 있을 것이다.

로드(15)가 스핀들(20)에 상응한다는 것을 고려할 때, 변형 구역(11)에 대한 실시예는 도 5에 도시된 구동 장치에 대해서 충분히 적용될 수 있을 것이다.

다른 교시에 따르면, 전술한 해치(2) 및 전술한 구동 장치(1)를 가지는 자동차의 해치 구조체가 청구된다. 해치(2) 및 구동 장치(1)와 관련하여 주어진 모든 설명을 참조할 수 있다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 해치(2)가 자동차 본체(7) 내의 개구부(2a)를 폐쇄하는 역할을 한다. 구동 장치(1)가 개구부(2a)의 옆에 배열된다. 실시예에서, 2개의 제시된 구동 장치(1)는 자동차 본체(7)의 개구부(2a)의 양측에 제공된다.

실시예에서, 해치 구조체의 하나의 구동 장치(1)는 순전히 스프링 구동식이다. 또한, 적어도 부분적으로 모터 구동되고 해치(2)의 개방 방향 및/또는 폐쇄 방향으로 작용하는 전기 모터(12) 및 기어 메커니즘(13)을 포함하는 다른 구동 장치(1)가 제공된다.

실시예에서, 양 구동 장치(1)는 모두 제1 교시에 따른 구동 장치이다. 대안적으로, 구동 장치(1) 중 하나만이 제1 교시에 따라 디자인된다. 이와 관련하여, 순전히 스프링 구동식 장치(1)만이 댐핑 구조체(10)를 가지는 단부 정지부(9)를 포함하고, 그러한 단부 정지부(9)가 연장 위치에 할당되는 것이 제시된다. 이러한 구동 장치들의 조합에서, 단부 정지부(9)가 다른 순전히 스프링 구동식 장치(1)에만 배열됨에 따라, 모터 구동식 장치는 단부 정지부(9)와는 독립적으로 설계될 수 있다는 것이 특히 유리하다.

Claims

자동차의 해치를 위한 구동 장치로서:
상기 구동 장치는 후퇴 위치와 연장 위치 사이에서 서로에 대해서 선형적으로 이동 가능한 2개의 구동 섹션을 포함하고,
상기 구동 섹션들은 스프링 구조체에 의해서 연장 위치로 서로에 대해서 스프링 편향되며,
상기 연장 위치로의 상기 구동 섹션들 간의 구동 운동을 제한하기 위해서 단부 정지부가 제공되며,
상기 단부 정지부는 변형 구역을 가지는 댐핑 구조체를 포함하고, 상기 단부 정지부로의 구동 운동 중에, 상기 댐핑 구조체는, 구동 운동의 속도에 의존하여, 상기 변형 구역의 소성 변형에 기초하여, 구동 운동을 댐핑시키는 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 댐핑 구조체는, 미리 정해된 속도 한계값을 초과하는 속도의 구동 운동에 대해서, 변형 구역의 소성 변형에 기초하여 구동 운동을 댐핑시키는 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 댐핑 구조체는, 미리 정해된 속도 한계값 미만의 속도의 구동 운동에 대해서, 변형 구역의 탄성 변형에 기초하여 구동 운동을 댐핑시키는 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 댐핑 구조체는, 변형 구역의 소성 변형에 기초하여, 구동 장치 자체에 의해서 생성되는 단부 정지부로의 구동 운동의 적어도 일부를 댐핑시키는 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형 구역의 소성 변형은 해치의 구동의 측면에서 구동 장치의 기능을 영향 받지 않은 채로 유지하는 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
구동 운동이 해치에 작용하는 사용자에 의해서 수동으로 유발될 수 있도록, 상기 구동 장치는 비자가 로킹식(non-self-locking)인 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 스프링 구조체는 구동 섹션들을 연장 위치로 압박하는 코일 압축 스프링을 포함하는 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 구동 장치는 순전히 스프링 구동식이거나, 상기 구동 장치는 적어도 부분적으로 모터 구동식이며 전기 모터 및 기어 메커니즘을 포함하는 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
하나의 구동 섹션은 튜브를 포함하고, 다른 구동 섹션은 로드를 포함하며, 상기 로드는 상기 튜브의 내부와 슬라이딩 맞물림 및/또는 나사식 맞물림되는 것인 구동 장치.
제9항에 있어서,
상기 로드는 스핀들-스핀들 너트 기어 메커니즘의 스핀들인 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 변형 구역은, 댐핑을 위해서 구동 운동에 의해서 소성 변형 가능한 댐핑 요소에 의해서 제공되는 것인 구동 장치.
제9항에 있어서,
상기 변형 구역은, 댐핑을 위해서 구동 운동에 의해서 소성 변형 가능한 댐핑 요소에 의해서 제공되고,
상기 댐핑 요소는 부싱으로서 설계되고, 상기 부싱은 댐핑을 위해서 구동 운동에 의해서 그 축방향 연장선을 따라서 소성 변형 가능한 것인 구동 장치.
제9항에 있어서,
상기 변형 구역은 상기 튜브 또는 상기 로드의 축방향 섹션이고, 상기 축방향 섹션은, 상기 단부 정지부로의 구동 운동 중에, 상기 튜브와 상기 로드 사이의 맞물림에 의해서 소성 변형될 수 있는 것인 구동 장치.
제1항에 있어서,
해치 구조체를 포함하고, 자동차의 상기 해치 구조체가 해치 및 해치를 구동하기 위한 구동 장치를 구비하는 것인 구동 장치.
제14항에 있어서,
상기 구동 장치는 순전히 스프링 구동식이며, 적어도 부분적으로 모터 구동식이고 해치의 개방 방향 및/또는 폐쇄 방향으로 작용하는 전기 모터 및 기어 메커니즘을 포함하는 추가적 구동 장치가 제공되며, 상기 연장 위치에 단부 정지부가 할당되는 것인 구동 장치.
제2항에 있어서,
상기 미리 정해된 속도 한계값은 정상 동작에 대한 구동 운동의 속도 범위보다 높은 것인 구동 장치.
제3항에 있어서,
상기 미리 정해된 속도 한계값은 정상 동작에 대한 속도 범위 이내인 것인 구동 장치.
제8항에 있어서,
상기 기어 메커니즘은 스핀들-스핀들 너트 기어 메커니즘인 것인 구동 장치.
제9항에 있어서,
상기 로드는 상기 튜브와의 슬라이딩 맞물림을 위한 슬라이더를 포함하는 것인 구동 장치.
제12항에 있어서,
상기 로드는 상기 로드와 상기 부싱 사이에 유격(play)을 갖고 상기 부싱을 통과해 연장하는 것인 구동 장치.