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KR20160032178A - 증가된 안전 특징을 갖는 잠금 기구 - Google Patents

증가된 안전 특징을 갖는 잠금 기구 Download PDF

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KR20160032178A
KR20160032178A KR1020167003706A KR20167003706A KR20160032178A KR 20160032178 A KR20160032178 A KR 20160032178A KR 1020167003706 A KR1020167003706 A KR 1020167003706A KR 20167003706 A KR20167003706 A KR 20167003706A KR 20160032178 A KR20160032178 A KR 20160032178A
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요르그 린넨브링크
잉고 키엔케
요르겐 폰 보덴하우젠
게르하르트 로트슈타인
페터 그뤼들
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존슨 컨트롤스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 2 개의 요소들(2, 4)이 접촉 영역(10)을 따라 서로 접하는 자동차의 잠금 기구(1)에 관한 것이고, 하나 이상의 요소(2, 4)는 적어도 접촉 영역에 코팅(9)을 갖고, 상기 코팅은 사고 동안 응력을 받는 상태에서, 2 개의 요소들 사이의 접촉 영역(10)이 더 커지게 되고 및/또는 2 개의 요소들 사이의 마찰 계수가 증가하도록 변한다.

Description

증가된 안전 특징을 갖는 잠금 기구 {LOCKING MECHANISM WITH INCREASED SAFETY FEATURE}
본 발명은, 2 개의 요소들이 잠금 방식으로 서로에 맞닿아 지탱되는(bear in) 자동차의 잠금 기구(locking mechanism)에 관한 것이다.
이러한 타입의 잠금 기구들은 종래 기술로부터 공지되고, 예컨대 시트 부분에 대하여 등받이를 잠금하기 위해 카 시트(car seat)들의 영역에 사용된다. 잠금 기구는 이러한 경우 정상 작동 조건들 하에서 쉽게 개방될 수 있지만, 사고시 그의 잠금된 위치를 확실하게 유지하도록 제공되는 것으로 의도된다.
따라서, 본 발명의 목적은 이러한 타입의 잠금 기구를 제공하는 것이었다.
이 목적은, 2 개의 요소들이 접촉 영역을 따라 서로 맞닿아 지탱되는 자동차의 잠금 기구에 의해 달성되며, 여기서 요소들은 작동 및 사고 부하에 노출되고, 하나 이상의 요소는, 코팅을 갖고, 이 코팅은, 사고 부하를 받는 상태에서 2 개의 요소들 사이의 접촉 영역이 확장되고 및/또는 2 개의 요소들 사이의 마찰 계수가 증가하는 방식으로 변하는 코팅을 적어도 접촉 영역에서 갖는다.
본 발명은, 예컨대 차량 시트의 시트 부분에 또는 차량의 본체에 대해 등받이를 체결하기 위한, 자동차의, 특히 자동차 시트 상의 잠금 기구에 관한 것이다. 이러한 타입의 잠금 기구들은, 예컨대 차단 래치(blocking latch) 또는 폴(pawl)로서 공지된다. 잠금 기구는 잠금 상태에서 잠금 해제 상태로 옮겨질 수 있고, 그 역도 가능하다. 잠금 기구는 작동 부하들에 의해, 즉 작동 동안, 심지어 부적절한 작동의 경우라도 발생하는 부하들, 그리고 가능하게는 또한 사고 부하들 양자에 의해 자동차에서 응력을 받으며 그리고 이에 대응하게 구성되어야만 한다. 작동 부하들을 받는 상태에서, 잠금 기구는, 쉽게 개방되도록 의도되며, 그리고 이 목적을 위해, 바람직하게는 특별한 폐쇄 커브(curve)를 가지며, 이 커브에서 잠금 기구를 개방하기 위해 가해져야만 하는 힘이 잠금 위치로부터의 요소의 거리에 의해 감소된다. 사고시, 요소가 잠금 위치를 나가는(leave) 것을 신뢰할 수 있게 회피해야만 한다.
본 발명에 따르면, 잠금 기구는, 적어도 잠금 상태에서, 접촉 영역에서 서로 맞닿아 지탱되는 2 개 이상의 요소들을 갖는다. 또한, 본 발명에 따르면, 하나 이상의 요소, 바람직하게는 양쪽 요소들은 코팅을 적어도 접촉 영역에서 갖고, 이 코팅은 2 개의 요소들 사이의 접촉 영역이 확장되고 및/또는 2 개의 요소들 사이의 마찰 계수가 증가하는 방식으로 사고 부하를 받는 상태에서 변한다.
코팅은 바람직하게는, 다른 요소와 접촉하고, 낮은 마찰 계수를 갖는 표면을 갖고, 따라서 잠금 기구는 작동 부하들을 받는 상태에서 개방하는 것이 비교적 쉽다.
또한 바람직하게는, 코팅은 복수의 층들을 갖고, 여기서 최외층(outermost layer)은 바람직하게는, 사고 부하들을 받는 상태에서 적어도 부분적으로는 벗겨지고(peeled off) 및/또는 파괴되고(destroyed), 그 결과, 다른 층을 릴리즈하고(release), 이에 의해 요소와 코팅 사이의 접촉 영역, 즉 접촉 면적 및/또는 요소와 코팅 사이의 마찰 계수가 증가된다. 사고시, 이는 2 개의 요소들 사이에 개선된 형태 끼워맞춤(form-fitting), 강제 끼워맞춤(force-fitting) 및/또는 마찰 연결을 초래하고, 따라서 상기 요소들은 서로에 대하여 기껏해야(at most) 약간만 이동할 수 있다. 예컨대, 릴리즈된 층은 원래의 최외층보다 더 큰 표면 거칠기(roughness)를 갖는다.
대안적으로 또는 부가적으로, 코팅은 구성요소들, 예컨대 중공(hollow) 요소들, 특히 중공 볼(ball)들을 가질 수 있고, 이들은 사고 부하를 받는 상태에서 인접한 요소에 의해 적어도 부분적으로 파괴되고, 그 결과 상기 요소와 코팅 사이의 접촉 면적 및/또는 상기 요소와 코팅 사이의 마찰 계수가 커진다.
코팅은 바람직하게는, 다층 시스템(multi-layer system), 특히 2-층 시스템이며, 예컨대 비교적 경질의 내부 층 그리고 비교적 연질의 외부 층을 갖는다. 비교적 경질의 내부 층의 하나의 예는, 마찰 방지 마무리(anti-friction finish)로서, 플라스틱 층, 예컨대 폴리아미드-이미드(PAI)에 의해 커버되는 니켈 및 다이아몬드 코팅이다. 마찰 방지 마무리는 작동 부하들을 받는 상태에서 코팅과 인접한 요소 사이에 비교적 낮은 마찰을 제공한다. 플라스틱은 바람직하게는 충전(filling) 수단, 특히 무기물 충전 수단을 갖고, 따라서 마찰 방지 마무리는 사고 부하들을 받는 상태에서 더 신속하게 붕괴된다. 이후 내부 층을 갖는 요소 사이에서 실행되는 접촉은 증가된 마찰 계수 및/또는 개선된 강제 끼워맞춤 연결을 유도한다.
층들은 당업자에게 관례적인 임의의 방식으로 도포될 수 있고, 예컨대 기상(gas phase)으로부터 증착될 수 있다.
본 발명은 도 1 내지 도 3을 참조하여 하기에 설명된다. 이러한 설명들은 단지 예이며 일반적인 진보적인 개념을 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 잠금 기구를 도시한다.
도 2 및 도 3은 표면 코팅의 디자인의 예들을 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 잠금을 3 개의 상이한 상태들로 도시한다. 본 발명에 따른 잠금 기구(1)는, 예컨대 차량 시트의 시트 부분에 배열되고, 그의 하나의 단부에서, 치형부(teeth) 형태의 형태 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤 수단을 갖는 홀더(6)를 갖는다. 상기 형태 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤 수단은, 상보적인 형태 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤 수단(여기서는 치형부)을 갖는 잠금 방식으로 상호 작용하며, 이 치형부들은, 예컨대 홀더(6)가 체결되는 시트 부분의 차량 시트의 등받이를 잠금하기 위해, 여기서는 래칭 폴(latching pawl)인 제 2 요소(4)에 제공된다. 제 2 요소는, 예컨대 여기서 등받이에 연결된다. 이러한 잠금을 해제하는 것을 가능하게 하기 위해, 제 2 요소(4)는 회전 축선(5)을 중심으로 회전 가능하게 장착된다. 시계방향으로의 회전시, 제 2 요소(4)와 홀더(6) 사이의 형태 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤 연결이 해제된다. 여기서는 래칭 폴(4)인 제 2 요소를 그의 잠금 위치로 고착시키기 위해, 잠금 기구는, 제 2 요소(4)에 맞닿아 접촉 영역(10)에서 지탱되는, 여기서는 고착 수단인 제 1 요소(2)를 갖는다. 제 1 요소(2)는, 바람직하게는 차량 시트의 등받이에, 특히 회전 가능하게 장착된다. 도 1의 좌측 부분에서, 래칭 폴에 대한 고착 요소의 최초 위치가 예시된다. 제 2 요소(4)의 형태 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤 수단(여기서는 치형부)은 홀더(6)의 상보적인 형태 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤 수단과 맞물린다. 고착을 개선하기 위해, 있을 수 있는 유격(play)을 보상하기 위해 및/또는 그 위치의 제 2 요소(4)를 고착시키기 위해, 제 1 요소(2)는, 화살표(7)에 의해 예시된 바와 같이, 시계방향으로 회전되고, 그 결과 제 2 요소(4)는 반시계방향으로 회전하고, 그 결과, 제 2 요소(4)와 홀더(6) 사이의 형태 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤이 개선된다(도 1, 중간 도면 참조). 제 2 요소의 이동은 화살표(8)에 의해 기호화된다. 당업자는, 2 개의 요소들(2, 4)이 서로에 대하여 이동할 때, 제 1 요소(2)와 제 2 요소(4) 사이의 접촉 영역(10)이 또한 변위되는 것을 인지한다. 제 2 요소(4)와 홀더(6) 사이의 형태 끼워맞춤 및/또는 마찰 연결의 해제는 도 1의 우측 도면에 예시된다. 이 목적을 위해, 제 1 요소(2)는 우선 반시계방향으로 회전되고, 이는 그 후 화살표(7)에 의해 기호화된다. 그 결과, 제 1 요소와 제 2 요소 사이의 접촉 영역은 마찬가지로 반시계방향으로 이동되고, 예컨대 스프링 부하를 받는(spring-loaded) 제 2 요소(4)는, 제 2 요소(4)와 홀더(6)의 형태 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤이 맞물림 해제되도록, 축선(5)을 중심으로 시계방향으로 회전할 수 있다. 제 1 및 제 2 요소 또는 이들의 운동학(kinematics)은 바람직하게는 접촉 영역이 "폐쇄 커브" 를 따라 이동하는 방식으로 디자인되고, 제 2 요소에 대하여 제 1 요소를 이동하기 위해 요구되는 힘은 실제 잠금 위치로부터의 거리에 의해 감소된다(중간 도면 참조).
특히, 도 2 및 도 3으로부터 얻어질 수 있는 바와 같이, 하나 이상의 요소(2, 4), 여기서는 제 2 요소(4)가, 코팅(9)을 갖고 이 코팅은 단지 사고시 요소(2)와 코팅(9) 사이의 마찰 계수(μ) 및/또는 요소(2)와 코팅(9) 사이의 접촉 영역이 확장되도록 발생하는 부하들을 받는 상태에서 변한다. 이는 상기 제 2 요소가 잠금 해제 위치로 진입할 수 있는 방식으로 제 2 요소(4)에 대하여 제 1 요소(2)를 이동하기 위해 요구되는 힘을 증가시킨다. 이는 먼저 잠금 기구(1)의 의도치 않은 개방을 방지한다. 둘째로, 코팅의 원래 표면에는 비교적 낮은 마찰 계수가 제공되고, 따라서 잠금 기구는 비교적 작은 노력에 의해 작동 부하를 받는 상태에서 개방 및/또는 폐쇄될 수 있다.
도 2에 따른 실시예에서, 코팅은 2 개의 층들로 제공되고, 그의 외부 층에, 비교적 낮은 마찰 계수를 갖는 슬라이딩 코팅을 갖는다. 사고가 발생한다면, 적어도 외부 층 아래에 위치된 층이 프레스되는데, 이는 예컨대 사고 부하를 받는 상태에서 파괴되고 및/또는 소성 변형되는, 구성요소들, 바람직하게는 중공 요소들, 특히 중공 볼들을 갖기 때문이다. 그 결과, 도 2b로부터 얻어질 수 있는 바와 같이, 2 개의 요소들(2 및 4) 사이의 접촉 영역은 증가하고 및/또는 2 개의 요소들 사이의 마찰 계수는 증가하는데, 이는 예컨대 외부 층이 적어도 섹션들이 벗겨지거나 파괴되고, 코팅(9)의 내부 층이 더 높은 마찰 계수를 갖기 때문이다. 당업자는 파괴되고 및/또는 소성 변형되는 구성요소들에 의해, 및/또는 낮은 마찰 계수를 갖는 구성요소들 사이의 바인더(binder)에 의해, 예컨대 층의 표면이 매끄럽게 되는, 예컨대 폴리싱되는(polished) 것에 의해 슬라이딩 코팅 층을 생략하는 것이 선택적으로 가능한 것을 이해한다.
도 3은 본 발명에 따른 잠금 기구의 코팅의 추가의 실시예를 도시한다. 본 경우에, 하나 이상의 요소, 여기서는 양쪽의 요소들(2, 4), 또는 코팅의 대응 층은 비교적 높은 표면 거칠기를 갖고, 이는 적어도 부분적으로는 추가의 외부 층, 예컨대 플라스틱 층에 의해 커버되고, 따라서 작동 부하들을 받는 상태에서, 비교적 낮은 마찰 계수가 2 개의 요소들(2, 4) 사이에 또는 그의 코팅들(9) 사이에 발생된다. 사고시, 코팅의 외부 층 또는 전체로서의 코팅은 요소들(2, 4)로부터 또는 그의 코팅으로부터 적어도 부분적으로 파괴되거나 벗겨져서, 더 높은 거칠기를 갖는 층들이 서로 접촉하게 되고, 따라서 2 개의 요소들(2, 4) 사이의 접촉 면적 및/또는 2 개의 요소들 사이의 마찰 계수는 증가한다. 당업자는 하나의 요소(2, 4)에 거친 표면 또는 거친 표면 코팅 그리고 대응하는 외부 층을 제공하는 것이 충분할 수 있다는 것을 이해한다.
1 잠금 기구
2 제 1 요소, 고착 수단
3 고착 수단의 회전 축선
4 제 2 요소, 래칭 폴
5 래칭 폴의 회전 축선
6 홀더
7 잠금 및 잠금 해제 동안 고착 수단의 회전 방향
8 잠금 및 잠금 해제 동안 래칭 폴의 회전 방향
9 표면, 표면 코팅
10 접촉 영역
FN 수직력
μ 마찰 계수

Claims (10)

  1. 2 개의 요소들(2, 4)이 접촉 영역(10)을 따라 서로 맞닿아 지탱되고, 상기 요소들은 작동 및 사고 부하에 노출되는, 자동차의 잠금 기구(locking mechanism)(1)에 있어서,
    상기 하나 이상의 요소(2, 4)는, 적어도 접촉 영역에서, 코팅(9)을 갖고, 상기 코팅은 사고 부하를 받는 상태에서 상기 2 개의 요소들 사이의 접촉 영역(10)이 확장되고 및/또는 2 개의 요소들 사이의 마찰 계수가 증가되는 방식으로 변하는 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅(9)은 낮은 마찰 계수를 갖는 표면을 갖고, 따라서 상기 잠금 요소는 작동 부하들을 받는 상태에서 비교적 쉽게 개방될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 코팅(9)은 복수의 층들을 갖는 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인접한 요소(2)는 사고 부하를 받는 상태에서 코팅(9)의 최외층을 적어도 부분적으로 벗기고 및/또는 파괴하고 이에 의해, 상기 요소(2)가 그 후 맞닿아 지탱되는 다른 층을 릴리즈(release)하는 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 릴리즈된 층은 원래의 최외층보다 더 큰 표면 거칠기(roughness)를 갖는 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅은, 사고 부하를 받는 상태에서 적어도 부분적으로 파괴되는 중공(hollow) 요소들, 특히 중공 볼(ball)들을 갖고, 그 결과 2 개의 요소들 사이의 접촉 면적 및/또는 요소(2)와 코팅(9) 사이의 마찰 계수는 커지는 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅(9)은, 비교적 경질의 내부 층 그리고 비교적 연질의 외부 층을 갖는, 다층 시스템(multi-layer system), 특히 2-층 시스템인 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비교적 경질의 내부 층은 니켈 및 다이아몬드 코팅인 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 비교적 경질의 내부 층은, 마찰 방지 마무리(anti-friction finish)로서, 플라스틱 층, 바람직하게는 폴리아미드-이미드(PAI)에 의해 커버되는 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 플라스틱 층의 플라스틱은 충전 수단, 특히 무기물 충전 수단을 갖고, 따라서 플라스틱 층, 특히 마찰 방지 마무리는 사고 부하를 받는 상태에서 더 신속하게 붕괴되는 것을 특징으로 하는,
    자동차의 잠금 기구.
KR1020167003706A 2013-07-17 2014-07-16 증가된 안전 특징을 갖는 잠금 기구 KR101765470B1 (ko)

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