KR100654065B1 - 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조 - Google Patents

자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조 Download PDF

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KR100654065B1
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이명현
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Abstract

본 발명은 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 통상의 자동차용 테일게이트 래치에 설치되어, 불완전한 1단 구속상태의 래치기어를 전동력을 이용하여 일 방향으로 절환시켜 안정적인 2단 구속상태로 전환하도록 구성된 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조에 관한 것이다.
자동차용 테일게이트 래치, 전동식 구속구조, 래치기어, 1단 구속, 2단 구속, 액튜에이터

Description

자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조{STRUCTURE FOR MOTOR-OPERATED DETENTION OF AUTOMOBILE TAIL GATE LATCH}
도 1은 본 발명에서 제안하고 있는 전동식 구속구조가 적용된 자동차용 테일 게이트 래치의 전체 구성을 보여주는 분해 상태도이고,
도 2는 도 1에 도시된 테일게이트 래치에서, 베이스 플레이트 측을 상세히 보여주는 것이며,
도 3은 도 1에 도시된 테일게이트 래치에서, 보조 플레이트 측을 상세히 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 전동식 구속구조가 적용된 자동차용 테일 게이트 래치에서, 베이스 플레이트에 가이드 플레이트가 안착된 상태를 보여주는 것이며,
도 5는 본 발명에 따른 전동식 구속구조에 의한 래치기어의 절환상태를 순차적으로 보여주는 것이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
100. 테일게이트 래치 110. 베이스 플레이트
110a. 개구부 111. 래치축
112. 포올축 120. 래치기어
120a. 홀 121. 1단 결착부
122. 2단 결착부 130. 포올
140. 보조 플레이트 150. 백플레이트
160. 릴리즈 레버 170. 마이크로 스위치
180. 가이드 플레이트 181. 슬롯
182. 가이드 부재
200. 전동식 구속구조 210. 절환 링크부
211. 링크핀 212 절환레버축
213. 절환레버 213A. 주몸체
213A-a. 연동핀 213B. 보조몸체
213B-a. 결착부 213B-b. 가이드핀
220. 액튜에이터부 221. 구속모터
222. 연결링크 222a, 222b. 링크부재
223. 회절레버
본 발명은 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 통상의 자동차용 테일게이트 래치에 설치되어, 불완전한 1단 구속상태의 래치기어를 전동력을 이용하여 일방향으로 절환시켜 안정적인 2단 구속상태로 전환하도록 구성된 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조에 관한 것이다.
승합차 또는 RV 차량의 후미에는 개방 면적이 상대적으로 넓은 테일게이트가 설치되며, 이 테일게이트의 하단변에는 차체에 고정된 스트라이커를 구속/해제하는 테일게이트 래치가 마련되어, 테일게이트의 잠김과 열림을 주관하게 된다.
일반적인 테일게이트 래치는, 개구부가 형성된 베이스 플레이트의 래치축과 포올축에, 스트라이커가 진입하는 홀이 형성된 래치기어(LATCH GEAR)와 상기 래치기어를 결착하여 구속상태를 제어하는 포올(PAWL)이 스프링에 의해 각각 일방향으로 탄지된 상태로 회동자재하게 축 설치된 형태로, 플레이트상의 래치기어의 외주에는 만곡지게 절곡된 1단 결착부가 형성되고, 상기 홀의 끝단에는 ㄴ자 형태로 절입된 2단 결착부가 각각 형성되어, 포올에 의해 2단 구속이 가능하도록 되어 있다.
따라서, 적은 힘으로 테일 게이트를 닫게 되면 래치기어의 외주에 형성된 1단 결착부에 포올이 결착되어 1단 구속상태를 유지하게 되며, 강한 힘으로 테일 게이트를 닫게 되면 2단 결착부에 포올이 결착된 2단 구속상태를 유지하게 된다.
그런데, 상기 1단 구속상태는 래치기어의 외주에 포올이 결착된 관계로, 2단 구속상태에 비해 상대적으로 불안정한 구속이다.
즉, 상기와 같이 래치기어가 포올에 1단 구속된 상태에서, 차체나 테일게이트에 과도한 충격이 가해지게 되면 래치기어의 구속상태가 해제되어 테일게이트가 개방될 위험도 있고, 테일게이트와 차체의 안정적인 폐쇄상태가 유지되기 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 통상의 테일게이트 래치에 설치되어, 포올에 의해 1단 구속된 래치기어를 전동력을 이용하여 래치기어를 일 방향으로 절환시킴으로써, 안정적인 2단 구속상태로 전환되도록 구성된 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조를 제공하여, 테일게이트를 가볍게 닫는 것만으로도 테일게이트의 안정적인 폐쇄상태의 담보가 가능하도록 함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조는,
스트라이커가 진입되는 개구부가 형성된 베이스 플레이트에 설치된 래치축과 포올축에, 스트라이커가 진입되는 홀이 형성된 래치기어와 상기 래치기어의 외주면을 결착/릴리즈하여 래치기어의 스트라이커 구속상태를 제어하는 포올이 회동자재하게 축 설치되고, 스프링에 의해 각각 일 방향으로 탄지된 형태의 테일게이트 래치의 상기 래치기어를 전동력에 의해 강제 절환시켜 스트라이커를 구속하는 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조로서,
상기 래치기어와 포올이 설치되는 베이스 플레이트의 배면측에는 직교하는 방향으로 보조 플레이트가 설치되어 전체적으로 L자형으로 절곡된 형상을 이루며,
상기 베이스 플레이트측에는, 상기 래치기어 상면에 편심되게 설치된 상향 돌출된 형태의 링크핀과; 상기 베이스 플레이트에 직교하는 방향으로 설치된 절환레버축과; 상기 절환레버축에 편심되게 설치된 판상 몸체 형태로, 일단에 상향 돌출된 연동핀이 마련되고, 타단에 상기 래치기어의 링크핀을 결착하는 결착부가 구 비된 절환레버;를 포함하여 구성되는 절환 링크부가 마련되고,
상기 보조 플레이트측에는, 래치기어의 구속에 요구되는 작용력을 생성하는 구속모터와; 상기 보조 플레이트에 축설되는 판상 몸체 형태로서, 일단은 구속모터의 축과 하나 이상의 링크부재를 통해 결속되고, 타단은 상기 절환 링크부의 절환레버의 링크핀에 결착되는 회절레버를 포함하는 액튜에이터부가 마련되어,
상기 구속모터의 일 방향으로의 구동에 의해 회절레버가 회절되어 직교된 절환레버를 일 방향으로 절환시키게 되면, 절환레버는 래치기어에 마련된 링크핀을 결착하여 절환시킴으로써, 전동력에 의한 래치기어의 스트라이커 구속이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 있어서 바람직하게는, 상기 절환레버는 베이스 플레이트의 상부측으로 소정 간격 이격하여 설치된 별도의 가이드 플레이트에 수용 설치되며,
상기 절환레버의 타단부에는 하향 돌출된 가이드핀이 마련되고, 가이드 플레이트의 내부에는 내측 일면이 만곡진 가이드 부재가 설치되어, 상기 절환레버의 타단에 설치된 가이드핀이 가이드 부재의 내측벽을 따라 정형화된 궤적을 그리며 선회하도록 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 제안하고 있는 전동식 구속구조가 적용된 자동차용 테일 게이트 래치의 전체 구성을 보여주는 분해 상태도이고, 도 2는 도 1에 도시된 테일 게이트 래치에서, 베이스 플레이트 측을 상세히 보여주는 것이며, 도 3은 도 1에 도시된 테일게이트 래치에서, 보조 플레이트 측을 상세히 보여주는 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 전동식 구속구조가 적용된 자동차용 테일 게이트 래치에서, 베이스 플레이트에 가이드 플레이트가 안착된 상태를 보여주는 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 전동식 구속구조에 의한 래치기어의 절환상태를 순차적으로 보여주는 것이다.
본 발명에 따른 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조(200)는, 도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이 개구부(110a)가 형성된 베이스 플레이트(110) 위에 수직으로 설치된 래치축(111)과 포올축(112)에, 홀(120a)이 형성된 래치기어(120)와 상기 래치기어(120)를 결착하여 구속하는 포올(130)이 회동자재한 구조로 축설치되고, 이들은 각각 스프링(111a, 112a)에 의해 일 방향으로 탄지되어 회동 후에는 탄성 복원하도록 구성된 형태의 테일게이트 래치(100)에 있어서, 포올(130)에 의해 1단 구속된 상태의 래치기어(120)를 전동력에 의해 일 방향으로 강제 절환시켜, 상기 포올(130)에 의해 1단 구속된 래치기어(120)를 2단 구속상태로 바꿀 수 있도록 구성된 것이다.
바람직한 실시예를 보여주는 도면을 보면, 상기 테일게이트 래치(100)의 베이스 플레이트(110)에는, 스트라이커의 진입을 위한 개구부(110a)가 형성되고 상기한 바와 같이 래치축(111)과 포올축(11)이 설치되어 있으며, 베이스 플레이트(110)의 배면측에는 대략 직교하도록 보조 플레이트(140)가 설치되어 전체 외관의 형상이 L자형으로 절곡된 형태로 이룬다. 그리고, 상기 베이스 플레이트(110)의 래치축(111)에 설치된 래치기어(120)에는 차체에 고정된 스트라이커가 진입되는 U자 형상 의 홀(120a)이 형성되어 있으며, 외주면의 상기 홀(120a)의 입구 부근에 ㄴ자형으로 절곡된 1단 결착부(121)가 형성되고, 스트라이커가 진입되는 홀(120a)의 끝단에 2단 결착부(122)가 각각 형성되어, 포올(130)에 의한 1단 구속 또는 2단 구속이 가능하도록 구성되어 있다.
그리고 상기 래치기어(120)에 의한 스트라이커의 구속여부를 직접적으로 제어하는 상기 포올(130)의 한 쪽 끝부분은 ㅅ자형으로 갈라져 분지형상을 이루며, 갈라진 분지의 일단(131)은 래치기어(120)의 1단 결착부(121) 또는 2단 결착부(122)를 결착하며, 타단(132)은 베이스 플레이트(110)의 상부측을 커버하는 백플레이트(150)에 힌지구조로 고정된 릴리즈 레버(160)의 일단에 결착되어, 릴리즈 레버(160)를 통해 전달되는 외력에 의해 일 방향으로 절환되어 래치기어(120)의 구속상태를 해제하게 된다.
이렇게 구성된 테일게이트 래치(100)를 차량에 장착한 다음, 사용자가 테일 게이트(미도시)를 힘껏 닫게 되면, 래치기어(120)는 일 방향으로 절환되어서 포올(130)의 일단(131)에 2단 결착부(122)가 결착된다. 이때, 래치기어(120)는 포올에 의해 안정적인 2단 구속상태를 유지하게 된다.
그러나, 사용자가 테일게이트(미도시)를 힘을 덜 들이고 가볍게 닫게 되면, 래치기어(120)는 일 방향으로 절환되지만 2단 결착부(122)가 이닌 1단 결착부(121)가 포올(130)의 일단(131)에 결착된다. 이때, 래치기어(120)는 포올(130)에 의해 불완전한 구속상태인 1단 구속상태를 유지하게 된다.
상기 포올(130)에 의한 래치기어(120)의 1단 구속상태는 안정적인 구속상태 가 아니므로, 과도한 충격이 가해지게 되면 래치기어(120)의 구속상태가 해제되어 테일게이트가 개방될 위험성이 존재하고, 또 테일게이트와 차체의 안정적인 폐쇄상태가 유지되기 어렵다.
따라서 테일게이트를 안정적으로 폐쇄하기 위해서는 사용자가 힘껏 테일게이트를 닫아야 하는데, 그 크기와 중량감 때문에 힘이 들고 자칫 이에 이르지 못하게 될 수도 있다. 본 발명에서는, 상기 테일게이트 래치(100)에 전동식 구속구조(200)를 마련하여, 상기 포올(130)에 의해 1단 구속된 래치기어(120)가 전동력에 의해 일방향으로 강제 절환되어, 포올(130)에 의한 1단 구속상태에서 2단 구속상태로 전환되도록 하는 구성을 제공하고 있다.
이때, 상기 래치기어(120)의 1단 구속상태와 2단 구속상태는, 래치기어(120)의 상면에 설치되어 래치기어(120)의 절환각을 감지하는 마이크로 스위치(170)에 의해 인지된다.
본 발명에 따른 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조(200)는, 베이스 플레이트(110) 측에 설치되어 래치기어(120)와 링크 연동구조를 구현하는 절환 링크부(210)와, 보조 플레이트(140) 측에 설치되어 상기 절환 링크부(210)에 전동 작용력을 제공하는 액튜에이터부(220)를 포함한다.
여기서 베이스 플레이트(110) 측에 설치되는 상기 절환 링크부(210)는, 래치기어(120)의 상면에 편심되게 설치되어 상향 돌출된 링크핀(211)과; 상기 베이스 플레이트(110)에 직교하여 설치된 절환레버축(212)과; 상기 절환레버축(212)에 설치되는 판상 몸체 형태로서, 일단에 상향 돌출된 연동핀(213A-a)이 마련되고, 타단 에 마련된 결착부(213B-a)를 통해 상기 래치기어(120)에 설치된 링크핀(211)을 결착하는 절환레버(213)를 포함한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 절환레버(213)는, 절환레버축(212)에 설치된 스프링(212a)에 의해 탄지되어 회동후에는 탄성 복원하도록 설치된다. 그리고 상기 절환레버는(213)는, 연동핀(213A-a)이 편심지게 마련되고 절환레버축(212)에 설치된 주몸체(213A)와, 일단이 상기 주몸체(213A)에 적층된 구조로 결합되어 단일몸체를 이루며 타단에 링크핀(211)을 결착하는 결착부(213B-a)가 형성된 연결몸체(213B)로 이루어진다.
또한, 상기 절환레버(213)의 타단에 마련된 결착부(213B-a)는 요입된 형상으로 제작되어, 래치기어(120)에 상향 돌출된 링크핀(211)을 감싸는 형태로 결착하도록 구성되어 있다.
이렇게 구성된 절환레버(213)는 베이스 플레이트(110)의 상부에 적층하여 설치되며, 베이스 가이드가 연장된 형태의 가이드 플레이트(180) 상에 설치되어, 래치기어(120)와 적층된 구조를 이룬다.
한편, 상기 가이드 플레이트(180)의 저면에는 상기 래치기어(120)에 설치된 링크핀(211)의 선회궤적에 준하는 슬롯(181)이 형성되며, 이 슬롯(181)을 통해 래치기어(120)에 상향 돌출된 링크핀(211)이 가이드 플레이트(180) 내로 진입된다. 따라서, 가이드 플레이트(180) 내부에서 링크핀(211)과 절환레버(213)간의 연동작용이 구현된다.
본 발명에서는 베이스 플레이트(110)편에 이러한 절환 링크부(210)를 구현함 에 있어, 상기 절환레버(213)의 타단부에 하향 돌출된 가이드핀(213B-b)을 마련하고, 가이드 플레이트(180)의 내부 일편에는 내측 일면이 가이드핀(213B-b)의 선회궤적에 준하도록 만곡지게 형성된 가이드 부재(182)를 설치하여, 상기 절환레버(213)의 타단에 설치된 가이드핀(213B-b)이 가이드 부재(182)의 내측벽을 따라 정형화된 궤적을 그리며 선회하도록 구성하고 있다.
따라서, 절환레버(213)가 일 방향 절환되면, 래치기어(120)에 설치된 연동핀(211)은 상기 절환레버(213)의 결착부(213B-a)에 결착되어 일 방향으로 선회됨으로써, 2단 구속상태를 위한 래치기어(120)의 일 방향 전환이 이루어지게 된다.
이때 상기 절환레버(213)에 설치된 가이드핀(213B-b)은 가이드 부재(182)의 내벽을 따라 선회하게 된다.
한편 상기 보조 플레이트(140)편에 설치되어 상기 절환 링크부(210)에 전동 작용력을 제공하는 액튜에이터부(220)는, 전동 작용력을 생성하는 구속모터(221)와; 상기 보조 플레이트(140)에 축 설치되는 판상 몸체로서, 일단부(223a)는 하나 이상의 링크부재들(222a, 222b)로 이루어진 연결링크(222)를 통해 구속모터의 출력축과 연결되고, 타단(223b)은 상기 절환 링크부(210)의 절환레버(213)의 링크핀(213A-a)에 결착되는 회절레버(223)를 포함하여 구성된다.
바람직한 실시예를 보여주는 도면을 보면, 상기 액튜에이터부(220)의 구속모터(221)의 출력축과 회절레버(223)의 일단(223a)간에는 한 쌍의 링크부재(222a, 222b)로 이루어진 연결링크(222)가 마련되어 있으며, 상기 절환레버(213)의 연동핀(213A-a)에 결착되는 회절레버(223)의 타단(223b)은, 연동핀(213A-a)과의 결착이 용이하도록 전체적으로 절곡된 형상을 이루고 있다.
상기와 같은 구성에 의해서, 래치기어(120)에 설치된 마이크로 스위치(170)가 도 5의 (가)에서 보는 바와 같이 래치기어(120)가 1단 구속된 상태임을 인지하게 되면, 구속모터(221)는 일 방향으로 회전한다. 이때, 회절레버(223)도 연결링크(222)를 통해 구속모터(221)의 회전력을 인가받아 일 방향으로 회전한다.
그리고, 상기 회절레버(223)의 타단부(223b)는 베이스 플레이트(110) 측에 설치된 절환레버(213)의 연동핀(213A-a)을 결착하여, 절환레버(213)를 일방향으로 절환시키게 된다.
그리고, 상기 회절레버(223)와 연동되는 절환레버(213)는, 포올(130)에 의해 1단 구속된 상태의 래치기어(120)의 링크핀(211)을 결착하여 소정각 절환시키게 되어서, 래치기어(120)의 일 방향 절환이 이루어지게 된다. 따라서, 포올(130)에 의해 1단 구속된 래치기어(120)는, 도 5의 (나)에서 보는 바와 같이 전동력에 의해 일 방향으로 절환되어 포올(130)에 의한 2단 구속상태가 이루어진다.
본 발명에서는, 구속모터의 일 방향 회전에 의해 일 방향으로 회절되는 회절레버가 직교된 절환레버를 연동시켜 일 방향으로 절환시키게 되면, 절환레버는 래치기어에 마련된 링크핀을 결착하여 절환시킴으로써, 전동력에 의한 래치기어의 스트라이커 구속이 구현되도록 구성한 자동차용 테일게이트 래치에 전동식 구속구조를 제안하고 있다.
따라서, 사용자가 적은 힘으로 테일 게이트를 닫더라도, 마이크로 스위치가 이를 감지하여 구속모터를 구동시켜 래치기어를 일방향 절환시켜 2단 구속상태를 유지하게 됨으로써, 테일게이트의 보다 안정된 폐쇄상태를 유지할 수 있게 된다.
특히 본 발명에 따른 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조는, 비교적 구성요소가 간단하고 또 작동의 안정성이 제공될 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 스트라이커가 진입되는 개구부가 형성된 베이스 플레이트에 설치된 래치축과 포올축에, 스트라이커가 진입되는 홀이 형성된 래치기어와 상기 래치기어의 외주면을 결착/릴리즈하여 래치기어의 스트라이커 구속상태를 제어하는 포올이 회동자재하게 축 설치되고, 스프링에 의해 각각 일 방향으로 탄지된 형태의 테일게이트 래치의 상기 래치기어를 전동력에 의해 강제 절환시켜 스트라이커를 구속하는 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조로서,
    상기 래치기어와 포올이 설치되는 베이스 플레이트의 배면측에는 직교하는 방향으로 보조 플레이트가 설치되어 전체적으로 L자형으로 절곡된 형상을 이루며,
    상기 베이스 플레이트측에는, 상기 래치기어 상면에 편심되게 설치된 상향 돌출된 형태의 링크핀과; 상기 베이스 플레이트에 직교하는 방향으로 설치된 절환레버축과; 상기 절환레버축에 편심되게 설치된 판상 몸체 형태로, 일단에 상향 돌출된 연동핀이 마련되고, 타단에 상기 래치기어의 링크핀을 결착하는 결착부가 구비된 절환레버;를 포함하여 구성되는 절환 링크부가 마련되고,
    상기 보조 플레이트측에는, 래치기어의 구속에 요구되는 작용력을 생성하는 구속모터와; 상기 보조 플레이트에 축설되는 판상 몸체 형태로서, 일단은 구속모터의 축과 하나 이상의 링크부재를 통해 결속되고, 타단은 상기 절환 링크부의 절환레버의 링크핀에 결착되는 회절레버를 포함하는 액튜에이터부가 마련되어,
    상기 구속모터의 일 방향으로의 구동에 의해 회절레버가 회절되어 직교된 절 환레버를 일 방향으로 절환시키게 되면, 절환레버는 래치기어에 마련된 링크핀을 결착하여 절환시킴으로써, 전동력에 의한 래치기어의 스트라이커 구속이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 래치기어의 외주면에는 1단 결착부와 2단 결착부가 형성되고, 상기 구속모터는 래치기어의 1단 결착부에 포올이 결착된 상태를 감지한 경우에 구동되어, 래치기어의 2단 결착부에 포올이 결착된 상태로 변환되는 것을 특징으로 하는 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 절환레버는 베이스 플레이트의 상부측으로 소정 간격 이격하여 설치된 가이드 플레이트에 설치되며,
    상기 절환레버의 타단부에는 하향 돌출된 가이드핀이 마련되고, 가이드 플레이트의 내부에는 내측 일면이 만곡진 가이드 부재가 설치되어, 상기 절환레버의 타단에 설치된 가이드핀이 가이드 부재의 내측벽을 따라 정형화된 궤적을 그리며 선회하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 구속구조.
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