KR101637805B1

KR101637805B1 - 파워트렁크모듈

Info

Publication number: KR101637805B1
Application number: KR1020150000501A
Authority: KR
Inventors: 임용혁
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-01-05
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2016-07-07
Also published as: CN105752165B; CN105752165A; DE102015225715A1; DE102015225715B4; US9702180B2; US20160194911A1

Abstract

본 발명은 파워트렁크에 관한 것으로, 한쪽 끝 부분이 차체에 체결되어 회전 가능하게 메인암을 설치하고, 상기 메인암의 다른 한쪽 끝 부분에 동력을 제공하는 모터를 설치하며, 상기 모터의 동력을 전달하는 구동기어가 모터축에 연결되고, 상기 메인암의 일 부분에는 사기 구동기어에 치합되어 회전 작동하는 섹터기어가 설치되며, 이 섹터기어의 일부분에는 리드힌지에 서브암이 링크연결 구성된 파워트렁크모듈을 제공함으로써, 종래 불합리한 조립위치에 따른 불리한 작업성을 개선하고, 베이스플레이트 삭제에 따른 중량 절감 및 이로 인해 원가를 절감하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

파워트렁크모듈{Driving Module of Power Trunk}

본 발명은 파워트렁크에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 종래에 비해 불합리한 위치에 조립됨에 따른 작업성의 어려움을 개선함과 아울러 중량 및 원가를 절감하는 파워트렁크모듈에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 리어에는 소화물, 비상공구, 타이어 등을 보관하는 트렁크룸이 구비되어 있고, 트렁크리드가 이 트렁크룸을 커버하도록 하여 트렁크로 구성되어 있다.

이러한 트렁크는 락킹장치에 의해 잠금 또는 해제하여 개폐되며, 잠금 해제만으로 쉽게 트렁크리드가 올라가도록 힌지 구성되어 있다.

한편, 최근에는 운전석에서 조작만으로 자동으로 트렁크가 개폐되는 파워트렁크가 개발되고 있다.

이러한 파워트렁크는 전기모터를 이용하여 도어를 자동으로 개폐할 수 있는 자동차 트렁크 장치로써, 자동차의 고급화 및 부가기능의 발달로 인하여 그 적용이 점차 확대되어 가고 있다.

이러한 추세에 따라 한국 공개특허공보 제10-20130099404호(트렁크 개폐장치)가 제안된 바 있으며, 이러한 종래는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 차체에 설치되는 베이스플레이트와; 이 베이스플레이트에 설치되고 동력을 제공하는 모터와; 이 모터의 모터축에 설치되는 구동기어와; 상기 베이스플레이트에 설치되고 상기 구동기어에 치합되는 종동기어와; 트렁크리드에 동력을 전달하는 메인암과; 이 메인암과 종동기어 사이에 설치되어 트렁크리드를 개방할 때에 동력을 차단하고 트렁크리드를 폐쇄할 때에 동력을 전달하는 클러치를 포함하는 파워트렁크모듈이다.

이러한, 종래는 베이스플레이트는 3점으로 차체에 고정되어 모터를 지지하고 모터가 회전 시에 메인암과 서브암이 4절 링크로 결합되어 리드힌지를 밀어 트렁크리드를 개폐할 수 있으나, 도 3의 (a)에 의하면, 작업자가 파워트렁리드(PTL: Power Trunk Lid)모듈을 들어서 차체 안쪽에 가 거치하는 공정을 수행해야 하지만, PTL모듈은 상당한 중량을 갖고 있어 가 거치가 매우 힘들다.

두번째 공정으로 도 3의 (b),(c)에 의하면, 공구를 통해 베이스플레이트의 3점을 차체에 마운팅 조립해야 하므로 3번의 체결작업을 수행해야 하므로 체결하는 동안 가 거치에 불편함을 감수해야 하며, 이에 따라 체결시간이 상당히 오래 걸린다.

세번째 공정으로 리드힌지와 서브암을 볼조인트로 결합하여 설치를 완성하지만, PTL의 전체 중량이 매우 무겁고, 부피가 상당하며, 구성 품이 많아 제작에 따른 비용이 증가되고, 자체에 설치를 위한 작업 공정수가 증가로 인해 설치시간이 길어지는 등 인건비 상승의 요인이 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 차체에 고정 설치하던 종래 베이스플레이트를 삭제함과 아울러, 그 기능을 메인암이 대신하여 PTL을 구성함으로써, 종래 불합리한 조립위치에 따른 불리한 작업성을 개선하고, 베이스플레이트 삭제에 따른 중량 절감 및 이로 인해 원가를 절감하는 파워트렁크모듈을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모터의 동력원으로 트렁크리드를 개폐할 수 있게 리드힌지를 회동작동 시키는 파워트렁크 모듈에 있어서, 차체에 회전 가능하게 설치되는 메인암과; 상기 트렁크리드의 리드힌지를 구속함과 아울러, 상기 메인암에 링크 연결되는 서브암과; 상기 메인암에 구비되어 상기 트렁크리드를 자동으로 열고 닫을 수 있게 상기 메인암 및 서브암을 회동 작동시키는 모터를 포함하여 구성된 파워트렁크모듈을 제공한다.

여기서, 상기 메인암의 양측에는 체결볼트의 체결 결합을 통해 차체에 회전 가능하게 설치를 위한 제1관통공과, 상기 모터의 모터축을 관통시켜 구동기어와의 축결을 위한 제2관통공이 각각 관통 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 종래 불합리한 조립위치에 따른 불리한 작업성을 개선하고, 베이스플레이트 삭제에 따른 중량 절감 및 이로 인해 원가를 절감하는 효과가 있다.

도 1 내지 도 2는 종래 파워트렁크모듈의 설치 및 작동상태도.
도 3의 (a), (b), (c)는 종래 파워트렁크모듈의 설치공정에 따른 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 파워트렁크모듈의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 파워트렁크모듈의 분리 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 파워트렁크모듈의 측면 구성도.
도 7의 (a), (b)는 본 발명에 따른 파워트렁크모듈의 요부 단면 구성도.
도 8 내지 도 9는 본 발명에 따른 파워트렁크모듈의 설치 및 작동상태도.
도 10의 (a), (b)는 본 발명에 따른 파워트렁크모듈의 설치공정에 따른 예시도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 파워트렁크모듈(100)은 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 모터(120)의 동력원으로 트렁크리드(150)를 개폐할 수 있게 리드힌지(151)를 회동작동 시키는 것이다.

여기서, 차체(200)에 회전 가능하게 메인암(110)을 설치하고, 상기 트렁크리드(150)의 리드힌지(151)를 구속함과 아울러, 상기 메인암(110)에 서브암(130)을 링크 연결하여 설치한다.

이때, 상기 메인암(110)에는 상기 트렁크리드(150)를 자동으로 열고 닫을 수 있게 상기 메인암(110) 및 서브암(130)을 회동 작동시키는 모터(120)가 이미 설치되어 있다.

즉, 상기 메인암(110)은 호리병 모양의 넓은 패널 형상으로 길게 형성되어 양 측에 각각 회동 결합을 위해 구멍이 관통 형성되며, 상대적으로 폭이 좁은 쪽은 차제에 볼트너트 체결을 통해 회전 가능하게 결합하고, 상대적으로 폭이 넓은 쪽에는 모터(120)가 설치됨과 아울러 모터로부터 돌출된 축이 메인암(110)의 구멍을 관통하여 반대편에 구동기어(123)가 축 결합하여 설치된다.

한편, 상기 메인암(110)의 양측에는 체결볼트(B)의 체결 결합을 통해 차체(200)에 회전 가능하게 설치를 위한 제1관통공(111)과, 상기 모터(120)의 모터축(121)을 관통시켜 구동기어(123)와의 축결을 위한 제2관통공(미도시)이 각각 관통 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 서브암(130)은 상기 구동기어(123)에 대응하여 치합됨과 아울러, 체결볼트(B)에 의해 상기 메인암(110)의 제1힌지공(115)에 축결되어 상기 모터(120)의 구동력에 의해 회전 작동하는 섹터기어(131)를 형성하고, 상기 섹터기어(131)의 회전 동작에 의해 상기 리드힌지(151)를 회동시킬 수 있게 리드힌지(151)의 제2힌지공(152)에 일단부가 링크 연결되며, 상기 섹터기어(131)상기 섹터기어(131)의 고정구멍(131a)과 대응되는 고정돌기(133a)의 결합을 통해 상기 섹터기어를 따라 동일하게 회전 작동하는 링크로드(133)를 갖는다.

또한, 상기 메인암(110)은 제1관통공(111)에서 제2관통공(미도시)으로 갈수록 점차 넓어지는 호리병 형상의 플레이트로 이루어지고, 상기 모터(120) 및 ECU(160)에 대응하여 고정나사(S)를 통해 메인암(110)에 체결고정을 위해 다수의 체결공(117)이 형성된 것이 바람직하다.

따라서, 상기 메인암(110)의 다른 한쪽 끝 부분에 설치되어 동력을 제공하는 모터(120)가 구비되고, 이 모터(120)의 모터축(121)에 연결되어 모터(120)의 동력을 전달하는 구동기어(123)가 연결된다.

한편, 상기 메인암(110)의 일 면에는 상기 모터(120)에 인접하여 설치되며, 상기 모터(120)가 구동 작동할 수 있게 전원 공급 및 명령을 하달하는 ECU(160)가 더 구비된다.

상기 메인암(110)의 일 부분에 회전 가능하게 설치되어 상기 구동기어(123)에 치합됨에 따라 구동기어(123)의 회전에 대응하여 회전 작동하는 섹터기어(131)가 구비된다.

그리고, 상기 섹터기어(131)에 적층하여 체결됨과 아울러, 둘레의 한쪽 방향으로 연장 설치되어 섹터기어(131)의 회전 작동에 따라 리드힌지(151)를 회전시킬 수 있게 한쪽 단부가 리드힌지(151)에 링크 연결되는 서브암(130)을 포함하여 구성된다.

한편, 상기 서브암(130)은 섹터기어(131)와 링크로드(133)가 체결볼트(B)에 의해 착탈 가능하게 설치하되, 상기 섹터기어(131)의 일측에는 고정구멍(131a)이 관통 형성되고, 이 고정구멍(131a)에 대응하여 섹터기어(131)와 링크로드(133)가 일체로 결합되어 함께 움직일 수 있게 링크로드(133)에 고정돌기(133a)가 돌출 형성될 수 있다.

상기와 같이, 구성된 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 작용 및 작동을 상세히 설명한다.

우선, 도 2에 의하면, 종래에 작업자가 최종적으로 트렁크의 최대 안쪽인 975mm까지 깊이 들어가 차체(200)에 PTL을 고정해야 하는 반면에, 도 8 내지 도 9에 의하면, 작업자가 최대 689mm로 들어가 최종적으로 체결 고정하므로 종래에 비해 작업 효율이 상당히 높을 것을 알 수 있으며, PTL설치를 위한 브라켓을 제거함으로써, 중량을 줄여 설치 작업에 부담을 상당히 줄였다.

한편, 도 10에 의하면, 상기 모터(120), 구동기어(123) 및 섹터기어(131)가 일체로 결합된 상태로 제작되어 (a)에 도시된 바와 같이, 차체(200)에 한번의 체결로 가설치를 완료하고, (b)에 도시된 바와 같이, 리드힌지(151)에 미리 체결 설치된 서브암(130)을 섹터기어(131)에 체결함으로써, 2점의 체결 결합만으로 설치를 완료 하게 된다.

미 설명 부호 111은 상기 모터(120)의 모터축(121)이 메인암(110)에 관통결합을 위해 형성된 제2관통공이고, 153은 상기 트렁크리드(150)의 개폐를 위한 리드힌지(151)의 회전 중심축 부분으로 차체(200)에 고정 설치하는 힌지브라켓이다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 종래 불합리한 조립위치에 따른 불리한 작업성을 개선하고, 베이스플레이트 삭제에 따른 중량 절감 및 이로 인해 원가를 절감하는 효과를 기대할 수 있다.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 파워트렁크모듈
110: 메인암
111: 제1관통공
115: 제1힌지공
117: 체결공
120: 모터
121: 모터축
123: 구동기어
130: 서브암
131: 섹터기어
131a : 고정구멍
133: 링크로드
133a : 고정돌기
150: 트렁크리드
151: 리드힌지
152: 제2힌지공
153: 힌지브라켓
160: ECU
200: 차체
B : 체결볼트
S : 고정나사

Claims

모터의 동력원으로 트렁크리드를 개폐할 수 있게 리드힌지를 회동작동 시키는 파워트렁크 모듈에 있어서,
차체에 회전 가능하게 설치되는 메인암과;
상기 트렁크리드의 리드힌지를 구속함과 아울러, 상기 메인암에 링크 연결되는 서브암과;
상기 메인암에 구비되어 상기 트렁크리드를 자동으로 열고 닫을 수 있게 상기 메인암 및 서브암을 회동 작동시키는 모터를 포함하고,
상기 메인암의 양측에는 체결볼트의 체결 결합을 통해 차체에 회전 가능하게 설치를 위한 제1관통공과, 상기 모터의 모터축을 관통시켜 구동기어와의 축결을 위한 제2관통공이 각각 관통 형성된 것을 특징으로 하는 파워트렁크모듈.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 서브암은 상기 구동기어에 대응하여 치합됨과 아울러, 체결볼트에 의해 상기 메인암의 제1힌지공에 축결되어 상기 모터의 구동력에 의해 회전 작동하는 섹터기어와;
상기 섹터기어의 회전 동작에 의해 상기 리드힌지를 회동시킬 수 있게 리드힌지의 제2힌지공에 일단부가 링크 연결되며, 상기 섹터기어의 고정구멍과 대응되는 고정돌기의 결합을 통해 상기 섹터기어를 따라 동일하게 회전 작동하는 링크로드로 구성된 것을 특징으로 하는 파워트렁크모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 메인암의 일 면에는 상기 모터에 인접하여 설치되며, 상기 모터가 구동 작동할 수 있게 전원 공급 및 명령을 하달하는 ECU가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파워트렁크모듈.
청구항 4에 있어서,
상기 메인암은 제1관통공에서 제2관통공으로 갈수록 점차 넓어지는 호리병 형상의 플레이트로 이루어지고, 상기 모터 및 ECU에 대응하여 고정나사를 통해 메인암에 체결고정을 위해 다수의 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 파워트렁크모듈.