KR20130105940A - 힌지구조 - Google Patents

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KR20130105940A
KR20130105940A KR1020137023744A KR20137023744A KR20130105940A KR 20130105940 A KR20130105940 A KR 20130105940A KR 1020137023744 A KR1020137023744 A KR 1020137023744A KR 20137023744 A KR20137023744 A KR 20137023744A KR 20130105940 A KR20130105940 A KR 20130105940A
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파울루스 게라르두스 마리아 반 스티파우트
피터 알렉산더 해밍
피터 제로엔 케르크호프
마리누스 루제
마리누스 야코부스 마리아 반 주이즈렌
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엠씨아이 (미러 컨트롤스 인터내셔널) 네덜란드 비.브이.
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Abstract

자동차를 위한 사이드 미러의 힌지구조(1)는 중앙 샤프트(2)와, 상기 중앙 샤프트(2) 주위에 피봇 가능하게 배치된 미러 하우징(3)을 포함하고, 상기 미러 하우징(3)의 바닥면(4)은 상기 중앙 샤프트(2)의 기저에 위치한 지지면(5)에 지지되며, 상기 중앙 샤프트(2)와 상기 미러 하우징(3) 사이에서 기설정된 각도 위치를 상호작용에 의하여 정의하는 제1 런-온면(6) 및 제2 런-온면(7)을 더 포함하며, 미러 하우징(3)의 펼쳐진 위치에 대응하며, 상기 제1 런-온면(6)은 상기 지지면(5)으로부터 떨어져 상기 미러 하우징(3)의 일면에 형성되고, 상기 제2 런-온면(7)은 축방향 순응하고 회전 연동되도록 상기 중앙 샤프트(2)와 연결된다.

Description

힌지구조{HINGE CONSTRUCTION}
본 발명은 자동차(motor vehecle)에 사용되는 사이드 미러(wing mirror)에 관한 힌지 구조에 관한 것으로서, 중앙 샤프트, 상기 중앙 샤프트 둘레에 피봇가능하게(pivotably) 배치된 미러 하우징을 포함하고, 미러 하우징의 바닥 표면은 중앙 샤프트의 하부에 위치한 지지면에 지지되고, 미러 하우징의 접힌 위치에 대응하는 중앙 샤프트와 미러 하우징 사이의 기설정된 각 위치(angular position)를 상호간 정의하는 제1 및 제2 런-온면(run-on surfaces)을 더 포함한다.
힌지 구조는 일반적으로 잘 알려져 있다. 통상적으로, 중앙 샤프트는 지지면과 같은 베이스 플레이트에 제공된다. 제1 런-온면은 미러 하우징의 바닥면에 제공된 캠에 의하여 실현되며, 제2 런-온면은 중앙 샤프트의 베이스 플레이트에 제공된 캠에 의하여 실현된다.
중앙 샤프트는 일반적으로, 베이스 플레이트를 거쳐서, 자동차 바디에 부착되어, 펼쳐진 상태(folded-out position)의 미러 하우징이 실질적으로 자동차 바디에 가로지르게(transversely) 확장한다.
힌지 구조에 의하여, 미러 하우징은 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 후방으로 선회하며, 미러 하우징은 보다 조금 돌출되고, 더욱 바디와 나란하도록 후방으로 연장된다.
전형적으로, 사이드 미러 유닛은 접힌 상태와 펼쳐진 상태 사이에 적절하게 미러 하우징에 전자 구동장치(electric drive)가 포함된다.
알려진 힌지 구조에 있어서, 런-온면은 스프링의 작용에 의해 작동하며, 구동장치는 런-온면이 작동할 때 현재 강도제한에 기초한 차단회로(cut-off circuit)에 의하여 차단된다.
알려진 힌지구조의 문제점은 미러 하우징의 바닥면과 중앙 샤프트 기조에 위치한 지지면이 런-온면과의 상호작용으로 축 방향(axial direction)으로 따로 움직인다는데 있다. 특히, 이러한 일은 구동장치가 차단되었을 때 감속의 결과로서 나타나곤 한다. 결과적으로, 미러 하우징과 지지면 사이에, 윈드 노이즈(wind noise)를 유발하는 슬릿(slit)이 형성된다. 더구나, 미러 하우징의 지지는 결과적으로 덜 안정적이 되며, 예를 들어 운행중에 미러 하우징에 의하여 원하지않는 흔들리는 화면(vibrating picture)이 미러 글라스(mirror glass)에 발생하게 된다. 또한, 베이스 플레이트의 캠은 상대적으로 높은 표면 압력에 저항할 필요가 있는데, 실제적으로는 강도로 인하여, 베이스 플레이트는 상대적으로 비싼 메탈 부분으로 디자인된다.
본 발명은 도입부(opening paragraph)에서 언급한 문제점을 제거하기 위하여 힌지 구조를 숙고하였다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 힌지 구조는 지지면으로부터 분리된 미러 하우징의 측부에 제1 런-온면이 형성되고, 축방향으로 순응하여(compliant) 회전이 연동(rotation-coupled)되기 위하여 중앙 샤프트와 제2 런-온면이 연결되고, 중앙 샤프트의 베이스와 미러 하우징의 바닥면에 위치한 지지면이 런-온면에 분리된 체 지지되는 특징을 구비한다. 지지면으로부터 분리된 미러하우징의 측부에 런-온면을 설치함으로서, 면(surfaces)의 기립(rise)으로 인한 미러 하우징과 지지 플레이트간의 슬릿 형성을 회피할 수 있고, 실제로 지지면상의 미러하우징의 지지가 발생하게 된다. 슬릿 형성으로 인한 윈드 노이즈(wind noise) 및 안정성 문제가 결과적으로 없어지게 된다. 더구나, 런-온면이 다른 곳에 배치되기 때문에, 미러 하우징의 바닥면과 중앙 샤프트의 베이스 상의 지지면 사이에 위치한 접촉면이 커질 수 있어서, 결과적으로 미러 베이스가 낮은 최대 허용 면압력(lower maximum allowable surface pressure)을 구비한 재질로 제조될 수 있다. 결과적으로, 미러 베이스는, 예를 들어,메탈보다 가격이 싼 플라스틱 재질로 제조될 수 있다.
축방향 순응구조(axial compliance)는, 예를 들어, 축방향으로 슬라이드되고, 회전 연동되도록 중앙 샤프트 주위에 배치된 링 상에 제2 런-온면을 제공함으로써 구현된다. 링의 축방향 순응구조는, 예를 들어, 멈추개(stop)에 의하여 축방향 스트록(stroke)이 제한되는 링의 배치에 의하여 제한될 수 있다. 멈추개는 고정되거나, 스프링 작용하에 있을 수 있다. 선택적으로 링은 또한 축스프링(axial spring) 작용하에 직접 배치될 수도 있다. 자연스럽게, 제2 런-온면 및/또는 그들의 캐리어(carrier)의 변형으로 인하여 축방향 순응구조를 실현하는 것도 가능하다.
제2 런-온면과 중앙 샤프트 사이의 회전 연동(rotation coupling)은, 예를 들어, 강건 회전 연동(rigid rotation coupling)으로 설계되며, 분리가능한 회전 연동 및/또는 자유 스트록(free stroke)을 구비한 회전 연동을 포함하다.
런-온면이 작동하였을 때, 중앙 샤프트에 대한 제2 런-온면의 축방향 순응구조는 예를 들어, 전기적 접촉이 설정되거나 차단되었을 때 유용하다.
유리하게, 캠 링(cam ring)이 제공되어, 축 방향으로 이동가능하고, 회전 연동되로고 힌지 샤프트 주변에 배치되며, 캠 링은 둘레를 따라 불규칙하게 분포되는 패턴으로 고안되며, 캠 링은 지지면으로부터 떨어진 미러 하우징의 바닥면의 측면에 위치한 상응하는 캠의 패턴과 상호작용한다. 캠 링에 위치한 캠의 측면과 미러하우징은 제1 및 제2 런온면을 각각 형성한다. 둘레를 따라 불규칙한 캠의 패턴을 제공함으로써, 캠 링과 미러 하우징이 오직 한 방향으로만 각각이 상호작용하는 결과를 얻게 된다. 원한다면, 런-온면이 회전 방향으로 프리 스트록(free stroke)없이 상호작용할 수 있다. 그러므로, 접촉면이 확대되면, 런-온면의 접촉압력이 낮아지게 되므로, 예를 들어 금속 대신에 플라스틱이 사용될 수 있다. 미러 하우징과 중앙 샤프트간의 각도 조정(angular adjustment)은 제한되며, 예를 들어, 런-온면 없이 멈추개 캠(stop cam)에 의하여 캠 링과 상호작용한다.
둘레를 따라 불규칙하게 배치된 캠 패턴은 미러 하우징의 바닥면에 제공된 캠에 의하여 실현되는 제1 런-온면 및 중앙 샤프트의 베이스 플레이트에 제공되는 캠에 의하여 실현되는 제2 런-온면에 의한 힌지 구조에 그 자체로 이미 효과적으로 사용된다.
추가적인 본 발명의 실시예에 따른 효과는 종속항에 기재되어 있다.
본 발명은 도입부(opening paragraph)에서 언급한 문제점을 제거하기 위하여 힌지 구조를 숙고하였다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 힌지 구조는 지지면으로부터 분리된 미러 하우징의 측부에 제1 런-온면이 형성되고, 축방향으로 순응하여(compliant) 회전이 연동(rotation-coupled)되기 위하여 중앙 샤프트와 제2 런-온면이 연결되고, 중앙 샤프트의 베이스와 미러 하우징의 바닥면에 위치한 지지면이 런-온면에 분리된 체 지지되는 특징을 구비한다. 지지면으로부터 분리된 미러하우징의 측부에 런-온면을 설치함으로서, 면(surfaces)의 기립(rise)으로 인한 미러 하우징과 지지 플레이트간의 슬릿 형성을 회피할 수 있고, 실제로 지지면상의 미러하우징의 지지가 발생하게 된다. 슬릿 형성으로 인한 윈드 노이즈(wind noise) 및 안정성 문제가 결과적으로 없어지게 된다. 더구나, 런-온면이 다른 곳에 배치되기 때문에, 미러 하우징의 바닥면과 중앙 샤프트의 베이스 상의 지지면 사이에 위치한 접촉면이 커질 수 있어서, 결과적으로 미러 베이스가 낮은 최대 허용 면압력(lower maximum allowable surface pressure)을 구비한 재질로 제조될 수 있다. 결과적으로, 미러 베이스는, 예를 들어,메탈보다 가격이 싼 플라스틱 재질로 제조될 수 있다.
축방향 순응구조(axial compliance)는, 예를 들어, 축방향으로 슬라이드되고, 회전 연동되도록 중앙 샤프트 주위에 배치된 링 상에 제2 런-온면을 제공함으로써 구현된다. 링의 축방향 순응구조는, 예를 들어, 멈추개(stop)에 의하여 축방향 스트록(stroke)이 제한되는 링의 배치에 의하여 제한될 수 있다. 멈추개는 고정되거나, 스프링 작용하에 있을 수 있다. 선택적으로 링은 또한 축스프링(axial spring) 작용하에 직접 배치될 수도 있다. 자연스럽게, 제2 런-온면 및/또는 그들의 캐리어(carrier)의 변형으로 인하여 축방향 순응구조를 실현하는 것도 가능하다.
제2 런-온면과 중앙 샤프트 사이의 회전 연동(rotation coupling)은, 예를 들어, 강건 회전 연동(rigid rotation coupling)으로 설계되며, 분리가능한 회전 연동 및/또는 자유 스트록(free stroke)을 구비한 회전 연동을 포함하다.
런-온면이 작동하였을 때, 중앙 샤프트에 대한 제2 런-온면의 축방향 순응구조는 예를 들어, 전기적 접촉이 설정되거나 차단되었을 때 유용하다.
유리하게, 캠 링(cam ring)이 제공되어, 축 방향으로 이동가능하고, 회전 연동되로고 힌지 샤프트 주변에 배치되며, 캠 링은 둘레를 따라 불규칙하게 분포되는 패턴으로 고안되며, 캠 링은 지지면으로부터 떨어진 미러 하우징의 바닥면의 측면에 위치한 상응하는 캠의 패턴과 상호작용한다. 캠 링에 위치한 캠의 측면과 미러하우징은 제1 및 제2 런온면을 각각 형성한다. 둘레를 따라 불규칙한 캠의 패턴을 제공함으로써, 캠 링과 미러 하우징이 오직 한 방향으로만 각각이 상호작용하는 결과를 얻게 된다. 원한다면, 런-온면이 회전 방향으로 프리 스트록(free stroke)없이 상호작용할 수 있다. 그러므로, 접촉면이 확대되면, 런-온면의 접촉압력이 낮아지게 되므로, 예를 들어 금속 대신에 플라스틱이 사용될 수 있다. 미러 하우징과 중앙 샤프트간의 각도 조정(angular adjustment)은 제한되며, 예를 들어, 런-온면 없이 멈추개 캠(stop cam)에 의하여 캠 링과 상호작용한다.
둘레를 따라 불규칙하게 배치된 캠 패턴은 미러 하우징의 바닥면에 제공된 캠에 의하여 실현되는 제1 런-온면 및 중앙 샤프트의 베이스 플레이트에 제공되는 캠에 의하여 실현되는 제2 런-온면에 의한 힌지 구조에 그 자체로 이미 효과적으로 사용된다.
추가적인 본 발명의 실시예에 따른 효과는 종속항에 기재되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 힌지 구조의 제1 실시예의 개략적인 측면도를 보인 것이다;
도 2는 본해 상태에서 본 발명에 따른 힌지 구조의 제2 실시예의 개략적인 사시도를 보인 것이다;
도 3은 조립된 상태에서 도 2의 힌지 구조의 사시도를 도시한 것이다.
본 발명은 도면에 2개의 실시예를 들어서, 설명하고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 힌지 구조의 제1 실시예의 개략적인 측면도를 보인 것이다;
도 2는 본해 상태에서 본 발명에 따른 힌지 구조의 제2 실시예의 개략적인 사시도를 보인 것이다;
도 3은 조립된 상태에서 도 2의 힌지 구조의 사시도를 도시한 것이다.
도면들은 오직 개략적인 본 발명의 최적 실시예를 도시한 것에 불과하며, 실시예를 한정하고 있는 것은 아니다.
도면에서, 동일하거나 상응하는 부분은 동일한 참조번호를 부여하였다.
도 1은 자동차에 사용되는 사이드 미러의 힌지구조(1)를 도시한 것이다. 힌지 구조(1)는 중앙 샤프트(2) 및 양쪽 화살표인 P1 방향으로 피봇 가능하도록 중앙 샤프트(2) 주위에 배치된 미러 하우징(3)을 포함한다. 미러 하우징(3)의 바닥면(4)은 중앙 샤프트(2)의 기저에 위치한 지지면(5)에 지지된다.
힌지 구조(1)는 미러 하우징의 펼쳐진 위치에 대응하며, 중앙 샤프트(2)와 미러 하우징(3) 사이에서 기설정된 각도 위치를 상호간 작용하여 정의하는 제1 런-온면(6)과 제2 런-온면(7)을 더 포함한다. 도 1에서 힌지구조(1)는 펼쳐진 모습을 도시한다.
제1 런-온면(6)은 지지면으로부터 떨어진 미러 하우징(3)의 바닥측에 제공된다. 제2 런-온면(7)은 중앙 샤프트(2)와 축방향으로 순응하고(axially compliant), 회전 연동방식으로 연결된다. 중앙 샤프트(2)의 기저에 위치한 지지면(5) 및 미러 하우징의 바닥면(4)은 런-온면 없이 지지된다. 지지면과 바닥면은 직접 작용되며, 실질적으로 평펑한 면으로서 슬릿이 없다.
제시된 본 실시예에 있어서, 축방향 순응구조(axial compliance)는 축방향으로 슬라이드되며, 키웨이(21, keyways)에 의하여 회전 연동되기 위하여 중앙 샤프트(2) 주위에 배치된 링(8)에 의한 캠(30)상의 제2 런-온면(7)에의하여 제공됨으로서 실현된다. 링의 배치는 멈추개(9)에 의하여 축방향 움직임의 스트록이 제한되는 링(8)의 배치에 의하여 링의 위치가 제한되게 된다. 멈추개는 중앙 샤프트(2) 주위에 배치된 헬리컬 스프링(10, helical spring)의 작용하에 있다. 본 실시예에 있어서, 멈추개(9)는 지지대(11)에 의하여 중앙 샤프트(2) 상에 지지된다.
접힌 상태와 펼쳐진 상태 사이의 조정기간에, 미러 하우징(3)은 스프링 작용하에 있는 지지면(5)에 의하여 지지되지 못하며, 조정은 작은 구동력을 요구하게 된다. 펼쳐진 위치에 도달하였을 때, 런-온면은 상호 작용하며, 링(8)은 멈추개(9)까지 중앙 샤프트(2)를 따라 위쪽 방향으로 축방향으로 움직인다.
더 이상의 위방향 움직임은 멈추개(9)에 의하여 스프링 작용력하에서 체크된다. 결과적으로, 펼쳐진 상태에서의 미러 하우징(3)은 지지면(5)상의 스프링 작용력에 의하여 지지된다.
전기적 구동장치(electric drive)가 사용되면, 구동장치는, 예를 들어, 런-온면이 상호작용하였을 때 현재의 강도 한계에 기반한 차단회로에 의하여 차단할 수 있다. 선택적으로, 링(8)의 축방향으로 윗방향 움직임은 전기적 접촉을 차단하거나 설정함으로써 전기적 구동력을 차단하는데 사용할 수 있다.
도 2를 참조하면, 캠 링(11)을 사용하여 고안된 제2 실시예를 도시하고 있다. 캠 링(11)은 프리 스트록(free stroke)을 구비한체 축방향으로 슬라이드 가능하고, 회전연동되기 위하여 중앙 샤프트(2) 주위에 배치된다. 캠 링(11)은 둘레를 따라 불규칙하게 분포된 캠(12)의 패턴을 구비하도록 설계된다. 캠 링(11)은 지지면(5)으로부터 떨어진 미러 하우징(3)의 바닥면(4)의 사이드상의 캠(13)의 패턴에 대응되도록 상호작용한다. 캠 링(11) 및 미러 하우징(3)상의 캠(12, 13)의 측면은 제1 런-온면(6) 및 제2 런-온면(7)을 각각 형성한다. 둘레를 따라 불규칙하게 배열된 캠의 패턴을 사용함으로써, 캠 링(11) 및 미러 하우징(3)은 오직 한 방향으로만 상호간에 작용하게 된다. 본 실시예에서, 런-온면은 회전 방향으로 프리 스트록(free stroke)없이 상호작용한다. 이러한 캠 링을 사용함으로서, 접촉면은 확대되고, 결과적으로 접촉 압력은 상대적으로 낮아질 수 있다.
캠 링은, 프리 스트록을 가지면서, 중앙 샤프트(2)와 회전 연동된다. 미러 하우징(3)과 중앙 샤프트(2) 사이의 각도 조정은, 펼쳐진 상태에 이르렸을 때, 런-온면없이 설계된 멈추개 캠(14, 15)에 의하여 제한된다. 본 실시예에서 전술한 바와 같이, 런-온면(7)의 상승(rise)으로 인하여, 캠 링(11)은 멈추개와 접촉할 때까지 축 방향으로 회전하게 된다. 본 실시예에서, 멈추개는 지지대(11)위에 스프링 작용력에 의하여 지지되는 기어 휠(16) 형태로 설계된다. 본 실시예에서, 중앙 샤프트(2)는 지지면(5)을 수용하는 외부 껍질(outer shell) 형태로 설계된다. 이러한 외부 껍질을 통하여, 보조 샤프트가 베이스 플레이트에 제공될 수 있다. 지지면, 외부 껍질 및 어떠한 보조 샤프트는, 원한다면, 하나의 파트로 병합될 수 있음은 명확하다.
본 발명은 여기에 제시된 실시예에 의하여 한정되지 않는 것을 명확히 한다. 많은 변형 실시예가 후술하는 다음 청구항처럼 본 발명의 범위안에서 가능할 것이다.

Claims (12)

  1. 중앙 샤프트; 및
    상기 중앙 샤프트 주위에 피봇 가능하게 배치된 미러 하우징을 포함하고, 상기 미러 하우징의 바닥면은 상기 중앙 샤프트의 기저에 위치한 지지면에 지지되며,
    상기 미러 하우징의 펴지는(folded-out) 위치에 대응하는 상기 중앙 샤프트와 상기 미러 하우징 사이에서 기설정된 각도 위치를 상호작용에 의하여 정의하는 제1 및 제2 런-온면을 더 포함하며,
    상기 제 1런-온 면은 원주를 따라 불규칙하게 분포된 캠들의 패턴의 수단에 의하여 실현되고 제 2런-온 면은 상기 원주를 따라 불규칙하게 분포된 캠들의 대응하는 패턴의 수단에 의하여 실현되는 자동차를 위한 사이드 미러 유닛의 힌지 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1런-온 면은 상기 미러 하우징의 바닥면에서 제공되는 캠들의 수단에 의하여 실현되고, 제 2런-온 면은 상기 중앙 샤프트의 기저에서 상기 지지면을 제공하는 상기 중앙 샤프트의 기저면(baseplate) 위로(on) 제공되는 캠들의 수단에 수단에 의하여 실현되는 힌지 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 런-온면은 상기 지지면으로부터 떨어져 상기 미러 하우징의 일면에 형성되고, 상기 제2 런-온면은 축방향 순응하고 회전 연동되도록 상기 중앙 샤프트와 연결되는 힌지 구조.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 런-온면은 축방향으로 미끄러질 수 있고(slidable) 회전 연동되도록 상기 중앙 샤프트의 주위에 배치된 링에 형성된 힌지 구조.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 링은 멈추개에 의하여 축방향으로 스트록이 제한되도록 배치되는 힌지 구조.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 링 또는 상기 멈추개는 축방향 스프링 작용력하에 있는 힌지 구조.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 런-온면과 상기 중앙 샤프트 사이의 상기 회전 연동은 프리 스트록(free stroke)을 구비한 회전-연동을 포함하는 힌지구조.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    런-온면의 축방향 순응구조 또는 상기 런-온면과의 상호작용에 의한 상기 중앙 샤프트에 관련된 런-온면의 운반자 (carrier)는 전기적 접촉을 설정하거나 차단하는 힌지구조.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    캠 링이 제공되고, 축 방향으로 슬라이드 가능하고 회전 연동되도록 상기 중앙 샤프트에 대해 배치되며, 상기 캠 링은 원주를 따라 불규칙하게 분포된 캠의 패턴을 구비하여 설계되고 상기 지지면으로부터 떨어진 미러 하우징의 바닥면의 측면상의 캠들의 패턴에 대응되어 상호작용하며, 상기 링 상의 캠의 측면과 상기 미러 하우징은 제1및 제2 런-온면을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 힌지구조.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1및 제2 런-온 면이 축방향으로 프리 스트록 없이(without) 상호 작용하는 힌지 구조.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1런온 면은 세 개 또는 그 이상의 캠들을 포함하고, 제 2런-온 면은 세 개 또는 그 이상의 캠들을 포함하는 힌지 구조.
  12. 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙 샤프트의 기저에 있는 상기 지지면과 지지면 위로 지지되는 미러 하우징의 바닥면은 캠 패턴에서 자유로운(free of) 힌지 구조.






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