KR100494727B1 - 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동모터를 사용하여 테일게이트를 지지하는 리프터의 하단부를 랙과 피니언 결합으로 위치 이동시킴으로써 테일게이트를 자동으로 여닫도록 한 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치에 관한 것이다.

본 발명은, 자동차의 후방에 상하로 회동 가능하게 설치된 테일게이트; 상기 테일게이트에 상방향으로 향하는 외력을 제공하여 테일게이트가 들어 올려지도록 하는 리프터; 상기 리프터의 하단부가 차체길이방향으로 소정거리만큼 이동되게 리프터의 하단부에 설치된 리프터이동수단; 상기 리프터이동수단에 구동력을 제공하기 위한 구동모터; 상기 구동모터에 배터리의 전원을 인가하여 작동시키는 작동스위치로 구성된 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치이다.

Description

자동차용 테일게이트의 자동개폐장치{Automatic opening and closing apparatus of automobile tail-gate}

본 발명은 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동모터를 사용하여 테일게이트를 지지하는 리프터의 하단부를 랙과 피니언 결합으로 위치 이동시킴으로써 테일게이트를 자동으로 여닫도록 한 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 승용형 자동차는 그 도어의 수에 따라 3도어 타입, 4도어 타입, 5도어 타입으로 구분되는데, 4도어 타입의 자동차는 프론트도어와 리어도어가 각각 2개씩 구분되어 있는 형식이고, 3도어 타입과 5도어 타입의 자동차는 차실내가 테일게이트와 서로 통하도록 되어 있는 형식의 자동차를 말한다.

여기서 테일게이트란 자동차의 최후방에 회동 가능하게 설치된 도어의 일종으로서, 통상적으로 별도의 트렁크룸이 형성되어 있지 않은 다목적 차량에서 많이 볼 수 있지만 승용형 자동차에서는 해치백(hatch back)이나 해치백 쿠페(hatch back coupe)와 같은 타입에서 트렁크리드의 대용으로 적용되고 있다.

해치백이나 해치백 쿠페와 같은 자동차에 구비된 테일게이트는 차실공간의 일부를 분할하여 트렁크공간 대용으로 사용하고 그 공간을 커버하기 위하여 테일게이트가 상, 하로 회동 가능하게 설치된다.

도1은 테일게이트가 구비된 해치백 쿠페 차량을 나타낸 사시도로서, 해치백 쿠페라 함은 2도어에 2개의 시트가 주류를 이르는 스포츠카 타입의 자동차를 말한다.

상기의 도면에서 보면 차량의 후방에는 위로 열고 닫을 수 있도록 상, 하로 힌지 회동되는 테일게이트(1)가 힌지(2)를 매개로 루프(3)의 후단부에 설치되어 차량의 후방에 형성된 트렁크룸(4)을 커버하게 된다.

즉, 상기 테일게이트(1)는 힌지(2)를 회전 중심축으로 하여 상, 하로 여닫히게 된다.

또한, 상기 테일게이트(1)가 어느 정도 개방되면 무거운 테일게이트(1)를 위로 들어올려 사용자가 용이하게 개방할 수 있도록 상기 테일게이트(1)와 차체 사이에 리프터(8)가 설치된다. 상기 리프터(8)는 내부에 봉입된 압축가스의 반발력으로 그 길이가 늘어나며 테일게이트(1)를 들어올려 사용자가 무거운 테일게이트(1)를 들어올리는 것을 도와줄 뿐만 아니라 테일게이트(1)가 들어올려진 상태에서 아래로 처지지 않고 유지되도록 한다.

따라서, 개방된 테일게이트(1)를 닫을 때는 상기 가스리프터(8)의 압축반발력보다 큰 외력을 테일게이트(1)에 가하여 닫아야 한다.

그러나, 상술한 바와 같은 해치백 쿠페 차량의 테일게이트는 도1에 도시된 바와 같이 개방되었을 때 그 테일게이트의 개방높이가 너무 높아서 키가 작은 사람은 테일게이트에 손이 닿지 않아 테일게이트를 닫을 수 없는 곤란한 상황이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 테일게이트를 개폐하는데 있어 신장차이에 관계없이 남녀노소 누구나 용이하게 테일게이트를 열고 닫을 수 있도록 자동으로 여닫히는 테일게이트의 자동개폐장치를 제공함으로써 테일게이트 사용에 따른 편의성을 높이는데 있다.더불어, 가스리프터의 테일게이트 개폐력이 향상되도록 하여 보다 용이하게 테일게이트가 자동개폐될 수 있도록 하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치는, 자동차 후방에 상하로 회동가능하게 설치된 테일게이트; 상단부는 상기 테일게이트측에 고정되며 하단부는 차체측에 고정되어 상기 테일게이트에 상방향으로 향하는 외력을 제공하는 리프터; 상기 리프터의 하단부에 연결설치되며, 상기 리프터 하단부가 차체 길이방향을 따라 소정길이 이동가능하도록 차체에 고정시키되, 상기 테일게이트가 열릴 때에는 상기 리프터의 하단부가 차체 길이방향의 후방측으로 이동되도록 하며 상기 테일게이트가 닫힐 때에는 상기 리프터의 하단부가 차체 길이방향의 전방측으로 이동되도록 하는 리프터이동수단; 상기 리프터이동수단에 구동력을 제공하는 구동모터; 및 상기 구동모터에 전원을 인가하기 위한 작동스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.또한, 상기 리프터이동수단은 차체에 길이방향으로 설치된 한 쌍의 랙기어와, 상기 랙기어에 치합된 피니언기어와, 상기 피니언기어를 연결하며 중앙부 부근에 상기 리프터의 하단부가 연결되어 지지되고 상기 구동모터로부터의 구동력을 전달받아 상기 랙기어에 대하여 상기 피니언기어가 왕복운동되도록 하는 샤프트를 포함할 수 있다.또한, 상기 리프터이동수단은 상기 샤프트를 중심축으로 결합되는 이동풀리와, 상기 이동풀리에 회전력을 제공하기 위하여 이동풀리가 이동하는 경로의 일측단부에 위치되며 상기 구동모터에 연결된 구동풀리와, 상기 이동풀리가 이동하는 경로의 타측단부에 위치되며 구동풀리에 의해 공회전되는 아이들풀리와, 상기 구동풀리와 이동풀리 및 아이들풀리를 상호 연결하는 전동수단을 더 포함할 수 있다.또한, 상기 전동수단은 상기 이동풀리 외주연의 원둘레에 감기는 와이어인 것이 바람직하다.

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이하, 본 발명의 특징적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 테일게이트 자동개폐장치가 적용된 차량의 측면도이고, 도3은 본 발명의 테일게이트 자동개폐장치의 개략도이며, 도4는 테일게이트가 닫히기 전 상태를 설명하기 위한 본 발명의 작용 상태도이다.

이상의 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 본 발명은 자동차의 후방에 상하로 회동 가능하게 설치된 테일게이트(1)를 상방으로 들어 올리기 위하여 테일게이트(1)에 설치된 리프터(8)의 하단부(8a)를 차체 길이방향으로 이동시켜 테일게이트(1)를 자동으로 여닫기 위한 장치이다.

리프터(8)의 하단부(8a)를 이동시켜서 테일게이트(1)를 개폐하기 위한 기본 개념은 리프터의 하단부(8a)가 차체의 길이방향을 따라 최후방으로 이동되었을 때 상기 리프터(8)가 수직하게 직립하도록 함으로써 테일게이트(1)의 개방높이가 최대로 되도록 하고, 상기 리프터의 하단부(8a)가 차체의 길이방향을 따라 최전방으로 이동되었을 때 테일게이트(1)가 리프트(8)에 의해 당겨져 개방높이가 점차 낮아짐으로써 테일게이트(1)가 닫히도록 하는 것이다. 물론 이때 리프터(8)의 하단부(8a)가 위치하게 되는 최후방 및 최전방은 테일게이트(1)의 개방높이 및 리프터(8)의 길이에 따라 적절하게 고려되면 된다.

이를 실현하기 위하여, 상기 리프터 하단부(8a)에는 리프터의 하단부(8a)를 차체 길이방향으로 이동시키기 위한 리프터이동수단(10)이 설치된다.

상기 리프터이동수단(10)은 차체 일측에 길이방향으로 설치된 랙기어(11)와, 상기 랙기어(11)에 기어결합되는 피니언기어(12)와, 상기 피니언기어(12)와 일체로 회전되도록 상기 리프터의 하단부(8a)에 힌지 결합되는 샤프트(13)와, 상기 샤프트(13)를 중심축으로 하면서 피니언기어(12)를 회전시키도록 샤프트(13)와 일체로 회전되는 이동풀리(14)와, 상기 이동풀리(14)에 회전력을 제공하기 위한 구동풀리(15)와, 상기 구동풀리(15)에 의해 공회전되는 아이들풀리와(16), 상기의 풀리(14,15,16)들을 서로 연결하는 전동수단(17)으로 이루어진다.

여기서, 상기 구동풀리(15)는 상기 리프터이동수단(10)에 구동력을 제공하기 위한 구동모터(20)와 연결되어 상기 이동풀리(14)에 회전력을 전달하기 위해 상기 이동풀리(14)가 이동하는 경로, 즉 이동궤적의 일측단부에 위치된다.

또한, 상기 아이들풀리(16)는 상기 이동풀리(14)가 이동하는 경로의 타측단부에 위치되어서 상기 전동수단(17)에 의하여 상기 구동풀리(15)와 연결된다.

즉, 양측에 구동풀리(15)와 아이들풀리(16)가 위치되고 그 사이에 랙기어(11)의 경로를 따라 움직이는 피니언기어(12)와 일체로 된 이동풀리(14)가 위치되어 전동수단(17)을 매개로 상호 연결된다. 이 상태에서 구동풀리(15)로부터 회전력을 전달받은 이동풀리(14)가 회전하게 되면 그 이동풀리(14)와 일체로 된 피니언기어(12)가 랙기어(11)를 따라 회전되면서 상기 리프터 하단부(8a)는 랙기어(11)가 설치된 차체길이방향을 따라 움직이게 되는 것이다. 그리고 상기 이동풀리(14)의 이동경로가 되는 상기 랙기어(11)의 양단에는 상기 피니언기어(12)의 이동을 저지하는 스톱퍼(s)가 설치된다.

여기서, 상기 전동수단(17)은 통상의 벨트이어도 무방하나 본 발명에서는 상기 이동풀리(14) 외주연의 원둘레를 감는 와이어로 구성함으로써 구동풀리(15)로부터 전달되는 구동력에 대한 손실을 최대한 줄이게 된다. 즉, 벨트는 풀리와의 결합에 있어서 슬립이 발생되는 단점이 있으므로, 변형이 용이한 와이어를 사용하여 이동풀리(14)의 외주연을 감게 되면 슬립율이 벨트에 비해 감소되는 장점이 있다.

한편, 상기 구동모터(20)는 배터리(22)와 연결된 작동스위치(21)에 의하여 작동되는데, 상기 작동스위치(21)는 운전석 일측이나 테일게이트(1)의 일측에 설치되면 족하다.

따라서, 사용자가 상기 작동스위치(21)를 작동시키면 상기 구동모터(20)가 회전되면서 구동풀리(15)가 상기 이동풀리(14)를 회전시키게 되고 상기 이동풀리(14)는 샤프트(13)를 통하여 일체로 된 상기 피니언기어(12)를 회전시키게 된다.

이때, 상기 피니언기어(12)는 회전되면서 차체의 길이방향으로 설치된 랙기어(11)를 따라 어느 한쪽 방향으로 이동하게 되므로, 상기 샤프트(13)에 힌지 결합된 리프터의 하단부(8a) 또한 랙기어(11)가 움직이는 방향과 동일한 방향으로 이동하게 된다.

여기서, 상기 구동모터(20)는 상기 작동스위치(21)에 의하여 정, 역회전이 가능한 양방향 모터로서 상기 피니언기어(12)가 랙기어(11)상에서 전방 또는 후방으로 모두 이동 가능하게 해준다.

이상의 구성을 갖는 본 발명의 작용은 다음과 같다.

먼저 테일게이트(1)를 개방시키고자 할 때 작동스위치(21)를 열림 쪽으로 작동시키면 상기 구동모터(20)가 정회전하면서 상기 피니언기어(12)를 차체길이방향의 후방 쪽으로 이동시키게 된다.

이러한 상태에서는 도2와 같이 상기 리프터(8)가 수직으로 직립하게 되므로 테일게이트(1)가 들어올려지게 되고, 어느 정도 개방되면 리프터(8)의 고유작용에 의해 테일게이트(1)가 완전히 개방되게 된다.

한편, 테일게이트(1)를 닫고자 할 때는 작동스위치(21)를 닫힘 쪽으로 작동시키면 상기 구동모터(20)가 역회전하면서 상기 피니언기어(12)를 차체길이방향의 전방 쪽으로 이동시키게 되어 도4와 같이 된다.

이 상태에서, 상기 리프터 하단부(8a)가 차체의 전방쪽으로 이동되므로 리프터(8)와 연결된 테일게이트(1)가 하방으로 당겨져 테일게이트(1)의 개방높이가 점차 낮아지게 된다.

이때, 상기 리프터(8)의 하단부(8a)와 연결된 피니언기어(12)가 랙기어(11)의 최전방으로 완전히 이동되어도 리프터(8)가 내부의 압축가스에 의해서 그 길이가 신장된 상태이므로 테일게이트(1)는 완전히 닫히지 않게 된다. 그러므로 사용자가 테일게이트(1)에 외력을 가하여 리프터(8)의 길이를 줄여주면 테일게이트(1)는 닫히게 되는 것이다. 상기 리프터(8)의 길이가 변하는 것은 그 내부에 봉입된 압축가스의 반발력에 의한 것으로 테일게이트(1)가 닫힌 상태에서는 리프터(8)의 길이가 줄어들고 테일게이트(1)가 열린 상태에서는 리프터(8)의 길이가 늘어나게 되는데 이는 본 발명과는 직접적으로 관련이 없는 공지기술이므로 본 발명에서는 리프터에 대한 상세한 설명을 생략하였다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치에 의하면, 테일게이트가 작동스위치에 의하여 자동으로 개폐되므로 테일게이트 사용상의 편의성이 높아지는 장점이 있고 무엇보다도 테일게이트가 자동으로 여닫히므로 키가 작은 사용자도 테일게이트를 용이하게 닫을 수 있는 특유의 효과가 있다.또한, 리프터이동수단에 의하여 리프터의 하단부가 차체 길이방향을 따라 이동되므로, 테일게이트를 열때에는 리프터와 테일게이트 간의 각도가 증가되어 테일게이트가 리프터의 가스압력이 충분하지 않은 경우에도 용이하게 열릴 수 있으며, 테일게이트를 닫을 때에는 리프터와 테일게이트 간의 각도가 감소되어 테일게이트의 하중에 의해 용이하게 닫힐 수 있게 되는 효과가 있다.

도1은 테일게이트가 구비된 해치백 쿠페 차량을 나타낸 사시도,

도2는 본 발명에 따른 테일게이트 자동개폐장치가 적용된 차량의 측면도,

도3은 본 발명의 테일게이트 자동개폐장치의 개략도,

도4는 테일게이트가 닫히기 전 상태를 설명하기 위한 본 발명의 작용 상태도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 테일게이트 8 : 리프터

8a : 리프터 하단부 10 : 리프터이동수단

11 : 랙기어 12 : 피니언기어

13 : 샤프트 14 : 이동풀리

15 : 구동풀리 16 : 아이들풀리

17 : 전동수단(와이어) 20 : 구동모터

21 : 작동스위치 22 : 배터리

Claims (4)

1. 자동차 후방에 상하로 회동가능하게 설치된 테일게이트(1);

   상단부는 상기 테일게이트측에 고정되며 하단부(8a)는 차체측에 고정되어 상기 테일게이트에 상방향으로 향하는 외력을 제공하는 리프터(8);

   상기 리프터의 하단부(8a)에 연결설치되며, 상기 리프터 하단부가 차체 길이방향을 따라 소정길이 이동가능하도록 차체에 고정시키되, 상기 테일게이트가 열릴 때에는 상기 리프터의 하단부가 차체 길이방향의 후방측으로 이동되도록 하며 상기 테일게이트가 닫힐 때에는 상기 리프터의 하단부가 차체 길이방향의 전방측으로 이동되도록 하는 리프터이동수단(10);

   상기 리프터이동수단에 구동력을 제공하는 구동모터(20); 및

   상기 구동모터(20)에 전원을 인가하기 위한 작동스위치(21);를 포함하는 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 리프터이동수단(10)은 차체에 길이방향으로 설치된 한 쌍의 랙기어(11)와, 상기 랙기어에 치합된 피니언기어(12)와, 상기 피니언기어를 연결하며 중앙부 부근에 상기 리프터의 하단부(8a)가 연결되어 지지되고 상기 구동모터로부터의 구동력을 전달받아 상기 랙기어에 대하여 상기 피니언기어가 왕복운동되도록 하는 샤프트(13)를 포함하는 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 리프터이동수단(10)은 상기 샤프트를 중심축으로 결합되는 이동풀리(14)와, 상기 이동풀리에 회전력을 제공하기 위하여 이동풀리가 이동하는 경로의 일측단부에 위치되며 상기 구동모터(20)에 연결된 구동풀리(15)와, 상기 이동풀리가 이동하는 경로의 타측단부에 위치되며 구동풀리에 의해 공회전되는 아이들풀리(16)와, 상기 구동풀리(15)와 이동풀리(14) 및 아이들풀리(16)를 상호 연결하는 전동수단(17)을 더 포함하는 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 전동수단(17)은 상기 이동풀리(14) 외주연의 원둘레에 감기는 와이어인 자동차용 테일게이트의 자동개폐장치.