KR101259783B1 - 트렁크용 개폐장치 - Google Patents

Abstract

트렁크용 개폐장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 트렁크용 개폐장치는: 일측은 트렁크리드에 고정되며 타측은 본체브라켓에 힌지 연결되는 트렁크힌지와, 트렁크힌지에 연결되어 회전 동작되는 암부재와, 암부재를 회전시키는 동력을 전달하는 기어부와 기어부로 동력을 공급하는 구동부재를 포함하는 엑츄에이터와, 암부재와 같이 회전되는 기어부에 설치되는 피측정부재와, 피측정부재의 회전을 비접촉으로 센싱하는 회전센서부 및 회전센서부의 측정값을 전달받아 구동부재를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

트렁크용 개폐장치{OPENNING AND CLOSING APPARATUS FOR TRUNK}

본 발명은 트렁크용 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트렁크의 개폐를 정밀하게 제어할 수 있는 트렁크용 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 트렁크용 개폐장치는 토션바 방식과, 가스리프터 방식 및 전동 방식으로 구분된다.

이 중 토션바 방식을 사용하는 경우, 개폐 스위치를 작동하면 어느 정도의 높이까지는 트렁크 리드가 토션바의 탄성력에 의해서 개방되고, 이후 트렁크 리드의 완전 개방을 위해서는 사용자가 손으로 트렁크 리드를 들어올려야 한다.

이는 사용자가 손에 짐을 들고 있는 경우 불편을 주는 요인이었다. 한편, 토션바의 탄성력만으로 트렁크 리드가 완전 개방되도록 토션바의 비틀림 탄성력을 조절할 수 있으나 이러한 경우 트렁크 리드가 빠른 속도로 열려 사용자에게 상해를 입힐 우려가 있기에 적용되고 있지 않다.

이러한 토션바 방식은 개폐력이 작다는 장점이 있지만, 개방완료 지점과 개폐 속도를 조절하기 힘들고, 개방완료 지점에서 떨림이 발생하며, 부드럽게 열리지 않는 문제점이 있었다.

한편, 가스리프터 방식은 부드럽게 열리는 장점은 있으나, 토션바 방식에 비해 개폐력이 크며, 차량 적용시 제조 원가가 높아지는 문제점이 있다.

또한, 전동 방식은 개폐 스위치로 모터를 작동할 수 있지만, 모터의 작동과 암부재의 작동이 상이한 경우, 트렁크의 개폐 동작이 원활하게 이루어지지 않는다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

트렁크의 개폐를 정밀하게 제어하지 못하므로 사용자의 불편이 가중되며, 안전사고의 위험성이 높아진다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 트렁크의 개폐를 정밀하게 제어하여 사용자의 불편을 감소시키며, 안전사고의 위험성을 감소시킬 수 있는 트렁크용 개폐장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 트렁크용 개폐장치는: 일측은 트렁크리드에 고정되며 타측은 본체브라켓에 힌지 연결되는 트렁크힌지와, 트렁크힌지에 연결되어 회전 동작되는 암부재와, 암부재를 회전시키는 동력을 전달하는 기어부와 기어부로 동력을 공급하는 구동부재를 포함하는 엑츄에이터와, 암부재와 같이 회전되는 기어부에 설치되는 피측정부재와, 피측정부재의 회전을 비접촉으로 센싱하는 회전센서부 및 회전센서부의 측정값을 전달받아 구동부재를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한 암부재는, 기어부에 연결되는 회전암 및 회전암에 힌지 연결되는 연결암을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 기어부는, 회전암과 연결되는 축기어 및 축기어가 중앙을 관통하여 설치되며 축기어에 맞물려 같이 회전되는 종동기어를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 피측정부재는 자성을 가지며 종동기어에 설치되고, 회전센서부는 피측정부재와 이격 설치되는 것이 바람직하다.

또한 회전센서부는 홀소자를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 트렁크용 개폐장치의 제어방법은: 제어부의 제어신호로 구동부재가 동작되는 단계와, 구동부재와 연결되는 기어부가 회전되는 단계와, 기어부에 구비되는 축기어에 연결된 암부재가 회전하면서 트렁크힌지를 이동시키는 단계와, 축기어와 같이 회전되는 종동기어에 설치된 피측정부재의 이동을 회전센서부가 측정하는 단계와, 회전센서부의 측정값을 제어부로 전달하는 단계 및 제어부에서 구동부재로 전달되는 제어신호와 회전센서부의 측정값을 비교하여 구동부재로 전달되는 제어신호를 보정하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 트렁크용 개폐장치는, 회전센서부에서 암부재와 같이 회전되는 기어부를 센싱하여 제어부로 측정값을 보내며, 제어부는 암부재의 회전이 설정된 범위 내에서 이루어지도록 구동부재로 전달되는 제어신호를 보정하므로, 트렁크의 개폐가 정밀하게 이루어져서 사용자의 편의성이 증대되며 안전사고의 위험성을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑츄에이터에 암부재가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종동기어에 피측정부재가 설치되는 상태를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정부재와 회전센서부의 설치 위치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 트렁크용 개폐장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 자동차에 적용되는 트렁크용 개폐장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑츄에이터에 암부재가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종동기어에 피측정부재가 설치되는 상태를 개략적으로 도시한 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정부재와 회전센서부의 설치 위치를 개략적으로 도시한 측단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치의 블록도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치(1)는, 일측은 트렁크리드(12)에 고정되며 타측은 본체브라켓(14)에 힌지 연결되는 트렁크힌지(16)와, 트렁크힌지(16)에 연결되어 회전 동작되는 암부재(20)와, 암부재(20)를 회전시키는 동력을 전달하는 기어부(40)와 기어부(40)로 동력을 공급하는 구동부재(60)를 포함하는 엑츄에이터(30)와, 암부재(20)와 같이 회전되는 기어부(40)에 설치되는 피측정부재(75)와, 피측정부재(75)의 회전을 비접촉으로 센싱하는 회전센서부(70) 및 회전센서부(70)의 측정값을 전달받아 구동부재(60)를 제어하는 제어부(80)를 포함한다.

트렁크도어(10)의 테두리를 따라 트렁크리드(12)가 고정되며, 이러한 트렁크리드(12)에 트렁크힌지(16)의 일측(도 1기준 좌측)이 고정된다.

트렁크힌지(16)의 타측(도 1기준 우측)은 차체에 고정되는 본체브라켓(14)에 힌지 연결된다.

트렁크힌지(16)에 암부재(20)가 연결되며, 암부재(20)는 엑츄에이터(30)의 동작으로 회전되어 트렁크힌지(16)와 트렁크리드(12)를 구비한 트렁크도어(10)를 이동시킨다.

암부재(20)는 엑츄에이터(30)에 축 연결되어 회전하는 회전암(22) 및 회전암(22)에 회전 가능하게 설치되는 연결암(26)을 포함한다.

엑츄에이터(30)의 기어부(40)와 연결되는 회전암(22)의 일측에는 연결홀(24)이 구비되며, 연결암(26)과 연결되는 회전암(22)의 타측에는 구 형상의 힌지돌기(29)가 설치된다.

이러한 힌지돌기(29)에 연결암(26)이 연결되므로, 연결암(26)과 회전암(22)은 힌지 연결된다. 회전암(22)의 회전에 따라 연결암(26)은 트렁크힌지(16)를 따라 이동하면서 트렁크힌지(16)를 회전시킨다.

암부재(20)를 회전시키는 엑츄에이터(30)는, 동력을 전달하는 기어부(40)와 기어부(40)로 동력을 공급하는 구동부재(60)를 포함한다.

엑츄에이터(30)는 제1하우징(32)과 제2하우징(34)이 결합되어 외형을 형성하며, 제2하우징(34)의 하측(도 2기준)에 구동부재(60)가 설치된다.

구동부재(60)는 기어부(40)로 회전 동력을 공급하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 동력장치가 사용될 수 있다.

일 실시예에 따른 구동부재(60)는 회전 제어가 용이한 서보모터를 사용하며, 구동부재(60)에 구비된 구동축(62)을 통해 기어부(40)로 회전 동력이 전달된다.

기어부(40)는, 구동축(62)에 연결되는 구동기어(42)와, 구동기어(42)와 맞물려 돌아가는 연결기어(44)와, 연결기어(44)에 맞물려 돌아가는 종동기어(46) 및 종동기어(46)의 내측에 설치되는 축기어(50)를 포함한다.

연결기어(44)는 종동기어(46)와 맞물리는 기어와 구동기어(42)와 맞물리는 기어가 상측(이하 도 3기준)과 하측에 각각 구비된다.

연결기어(44)와 맞물려 돌아가는 종동기어(46)의 중앙에는 통공이 형성되며, 이러한 종동기어(46)의 내측에 축기어(50)가 삽입된다.

축기어(50)와 마주하는 종동기어(46)의 내측에는 내측기어(48)가 형성되며, 내측기어(48)에 맞물려 돌아가는 외측기어(54)가 기어몸체(52)의 외측에 형성된다.

축기어(50)는 회전암(22)과 연결되어 회전암(22)과 같이 회전되며, 이러한 축기어(50)는 종동기어(46)의 중앙을 관통 설치되며, 축기어(50)의 외측기어(54)와 종동기어(46)의 내측기어(48)가 서로 맞물려 회전한다.

기어몸체(52)에서 돌출된 연결돌기(56)는 제1하우징(32)의 외측으로 돌출되어 회전암(22)에 구비된 연결홀(24)을 통과하여 체결너트(28)에 체결된다.

연결돌기(56)의 하측은 사각 단면 형상으로 형성되며, 연결돌기(56)의 상측은 숫나사산이 형성된 볼트 형상으로 형성된다.

연결돌기(56)의 하측이 삽입되는 회전암(22)의 연결홀(24)은 사각 형상으로 형성되므로, 연결돌기(56)의 회전과 함께 회전암(22)도 회전된다.

연결홀(24)을 통과한 연결돌기(56)는 체결너트(28)에 체결되므로, 회전암(22)은 축기어(50)에 연결되어 회전 동력을 전달받는다.

회전센서부(70)는, 암부재(20)와 같이 회전되는 기어부(40)의 회전을 센싱하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 센서가 사용될 수 있다.

피측정부재(75)는 자성을 가지며 종동기어(46)에 설치되고, 피측정부재(75)의 회전을 측정하는 회전센서부(70)는 피측정부재(75)와 이격 설치된다.

종동기어(46)의 측면에는 피측정부재(75)가 삽입되기 위한 장착홈(47)이 형성되며, 피측정부재(75)는 접착제 등을 이용하여 장착홈(47)에 고정된다.

피측정부재(75) 및 종동기어(46)와 이격 설치되는 회전센서부(70)는, 축기어(50)와 같이 회전되는 종동기어(46)의 회전을 비접촉식으로 측정하기 위한 기술사상 안에서 다양한 설치위치를 갖는다.

피측정부재(75)의 이동경로에 대하여 회전센서부(70)는 직각을 이루며 설치되며, 피측정부재(75)의 이동에 따른 자장의 변화를 회전센서부(70)에서 측정한다.

일 실시예에 따른 회전센서부(70)는 홀효과(Hall effect)를 이용하는 홀소자를 사용하여 피측정부재(75)의 이동을 센싱한다.

홀효과란, 자기장 속의 도체에서 자기장의 직각방향으로 전류가 흐르면, 자기장과 전류 모두에 직각방향으로 전기장이 나타나는 현상이다.

회전센서부(70)의 측정값을 전달받아 구동부재(60)를 제어하는 제어부(80)는, 회전암(22)이 설정된 속도와 각도로 회전되도록 구동부재(60)를 제어하는 제어값을 보정한다.

이러한 제어부(80)는 엑츄에이터(30)의 동작이상을 운전자에게 알리는 표시부(90)와 연결된다. 표시부(90)는, 화면과 음향을 통하여 운전자에게 암부재(20)의 정상작동 여부 등을 알려준다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치(1)의 제어방법을 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치(1)의 제어방법은, 제어부(80)의 제어신호로 구동부재(60)가 동작되는 단계를 갖는다.(S10)

운전자는 트렁크도어(10)의 개폐를 위해 제어부(80)로 조작신호를 입력하면, 제어부(80)는 구동부재(60)로 제어신호를 전송한다. 구동부재(60)는 제어신호에 의해 동작되어 구동축(62)을 회전시킨다.

구동부재(60)와 연결되는 기어부(40)가 회전되는 단계를 갖는다.(S20)

구동축(62)과 연결되는 구동기어(42)가 회전하면서 연결기어(44)를 돌리며, 연결기어(44)와 맞물려 있는 종동기어(46)가 회전한다. 종동기어(46)의 내측에 연결되는 축기어(50)도 종동기어(46)와 같이 회전된다.

기어부(40)에 구비되는 축기어(50)에 연결된 암부재(20)가 회전하면서 트렁크힌지(16)를 이동시키는 단계를 갖는다.(S30)

축기어(50)의 연결돌기(56)가 회전암(22)의 연결홀(24)에 삽입된 상태에서, 축기어(50)와 함께 회전암(22)이 회전되면, 회전암(22)에 힌지 연결되는 연결암(26)도 회전되면서 트렁크힌지(16)를 회전시킨다.

축기어(50)와 같이 회전되는 종동기어(46)에 설치된 피측정부재(75)의 이동을 회전센서부(70)가 측정하는 단계를 갖는다.(S40)

회전암(22)과 축기어(50) 및 종동기어(46)는 동일한 회전수를 가지므로, 종동기어(46)의 회전을 측정하여 회전암(22)의 회전 상태를 알 수 있다.

이를 위하여 종동기어(46)의 측면에 장착홈(47)을 형성하고, 자성을 갖는 피측정부재(75)를 장착홈(47)에 삽입시켜 고정한다.

종동기어(46)와 같이 회전되는 피측정부재(75)의 이동은, 홀센서를 이용하는 회전센서부(70)에 의하여 측정된다.

회전센서부(70)의 측정값을 제어부(80)로 전달하는 단계를 갖는다.(S50)

회전센서부(70)에서 센싱된 측정값은 표시부(90) 및 구동부재(60)와 연결된 제어부(80)로 전달된다.

제어부(80)에서 구동부재(60)로 전달되는 제어신호와 회전센서부(70)의 측정값을 비교하여 구동부재(60)로 전달되는 제어신호를 보정하는 단계를 갖는다.(S60)

제어부(80)는, 회전암(22)과 같이 회전되는 종동기어(46)의 회전을 측정하기 위한 회전센서부(70)의 측정값을 전달받으므로, 회전암(22)의 회전 정보를 입력받는다.

제어부(80)는, 구동부재(60)로 전달되는 제어신호와 회전센서부(70)의 측정값을 비교하여, 회전암(22)이 설정된 속도와 각도로 회전되지 못하는 경우, 구동부재(60)로 전달되는 제어신호를 보정한다.

따라서, 트렁크도어(10)를 개폐하는 회전암(22)의 동작신뢰성이 향상되며, 기어부(40)의 파손 등 트렁크도어(10)의 개폐와 관련된 이상 동작은 표시부(90)를 통하여 운전자에게 통보된다.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 트렁크용 개폐장치(1) 및 그 제어방법은, 회전센서부(70)에서 암부재(20)와 같이 회전되는 기어부(40)를 센싱하여 제어부(80)로 측정값을 보내며, 제어부(80)는 암부재(20)의 회전이 설정된 범위 내에서 이루어지도록 구동부재(60)로 전달되는 제어신호를 보정하므로, 트렁크의 개폐가 정밀하게 이루어져서 사용자의 편의성이 증대되며 안전사고의 위험성을 감소시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 자동차에 적용되는 트렁크용 개폐장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 자동차가 아닌 다른 장치에 사용되는 트렁크에도 본 발명에 의한 트렁크용 개폐장치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 트렁크용 개폐장치 10: 트렁크도어
12: 트렁크리드 14: 본체브라켓
16: 트렁크힌지 20: 암부재
22: 회전암 24: 연결홀
26: 연결암 28: 체결너트
29: 힌지돌기 30: 엑츄에이터
32: 제1하우징 34: 제2하우징
40: 기어부 42: 구동기어
44: 연결기어 46: 종동기어
47: 장착홈 48: 내측기어
50: 축기어 52: 기어몸체
54: 외측기어 56: 연결돌기
60: 구동부재 62: 구동축
70: 회전센서부 75: 피측정부재
80: 제어부 90: 표시부

Claims (6)

1. 일측은 트렁크리드에 고정되며, 타측은 본체브라켓에 힌지 연결되는 트렁크힌지;
   상기 트렁크힌지에 연결되어 회전 동작되는 암부재;
   상기 암부재를 회전시키는 동력을 전달하는 기어부와, 상기 기어부로 동력을 공급하는 구동부재를 포함하는 엑츄에이터;
   상기 암부재와 같이 회전되는 상기 기어부에 설치되는 피측정부재;
   상기 피측정부재의 회전을 비접촉으로 센싱하는 회전센서부; 및
   상기 회전센서부의 측정값을 전달받아 상기 구동부재를 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 암부재는, 상기 기어부에 연결되는 회전암; 및
   상기 회전암에 힌지 연결되는 연결암을 포함하며,
   상기 기어부는, 상기 구동부재의 구동축에 연결되는 구동기어;
   상기 구동기어에 맞물려 돌아가는 연결기어;
   상기 연결기어에 맞물려 돌아가는 종동기어; 및
   상기 종동기어의 중앙을 관통하여 설치되며, 상기 회전암과 연결되는 축기어를 포함하며,
   상기 축기어와 마주하는 상기 종동기어의 내측에는 내측기어가 형성되며, 상기 내측기어에 맞물려 돌아가는 외측기어가 상기 축기어의 외측에 형성되며,
   상기 피측정부재는 자성을 가지며 상기 종동기어에 설치되고,
   상기 회전센서부는 상기 피측정부재와 이격 설치되는 것을 특징으로 하며,
   상기 종동기어의 측면에는 상기 피측정부재가 삽입되기 위한 장착홈이 형성되며, 상기 피측정부재는 접착제를 이용해 상기 장착홈에 고정되며,
   상기 피측정부재의 이동에 따른 자장의 변화를 홀소자를 사용하는 상기 회전센서부에서 측정하며, 상기 구동부재는 서보모터를 사용하는 것을 특징으로 하는 트렁크용 개폐장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images