KR101913703B1 - 분리 가능한 테일게이트 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 픽업트럭의 테일게이트를 움직이는데 사용되는 제어장치에 관한 것이다. 상기 제어장치는 구동 컵에 연결된 제1 기어장치와, 구동 모터에 연결된 제2 기어장치로 구성된다. 또한 상기 제어장치는 1차 및 제2 기어장치 사이에 위치한 클러치장치를 포함한다. 상기 클러치장치가 연결위치에 있을 때는 상기 1차 및 제2 기어장치를 연결시켜서 토크를 제1 기어장치와 구동 컵에 전달한다. 그리고 상기 클러치장치가 분리위치에 있을 때는 상기 1차 및 2차 기어장치가 분리된다. 선택적으로, 상기 제어장치는 테일게이트의 움직임을 감소시키거나 멈추게 할 브레이크 장치를 포함할 수 있다. 상기 제어장치는 픽업트럭의 테일게이트 내부에 설치될 수 있다.

Description

분리 가능한 테일게이트 구동장치{DECOUPLABLE POWER DRIVE FOR TAILGATES}

본 발명은 픽업트럭의 테일게이트(tailgate)와 픽업트럭 테일게이트의 제어장치에 관한 것이다.

근래 소비자들은 대형 차량을 선호하는 경향이 있다. 특히 대형 픽업트럭은 고객에게 인기가 있다. 픽업트럭의 크기가 증가하면 큰 테일게이트를 포함하여 부품들이 대형화 된다. 그래서 대형 차량의 테일게이트는 소형 차량보다도 더 무겁고 지상으로부터 더 높이 위치한다. 이로 인해 어떤 사용자는 테일게이트를 작동하는데 어려움을 느낀다.

본 발명은 차량 테일게이트의 제어장치를 제시한다. 상기 제어장치는, 구동수용부(drive receptacle), 바람직하기로는 일종의 컵(cup)이 연결되어 있는 제1 기어장치와, 자체 구동을 위한 모터에 연결되어 있는 제2 기어장치로 구성되어 있다. 상기 구동 컵(drive cup)은 차량의 트럭박스에 분리 가능하게 연결되어 있다. 상기 제어장치는 상기 1차 및 2차 기어장치 사이에 설치된 클러치장치를 포함한다. 상기 클러치장치는 제2 기어장치에 연결되어 있고, 연결위치와 분리위치 사이에서 이동할 수 있다. 상기 클러치장치가 연결위치에 있을 때는 제1 기어장치와 맞물리게 되고, 제 기어장치에 작용하는 토크가 상기 제1 기어장치와 구동 컵에 전달될 수 있도록 1차 및 제2 기어장치를 연결한다. 상기 클러치장치가 분리위치에 있을 제1 및 제2 기어장치가 연결되지 않는다.

본 발명은 상기 제어장치에 대한 변형된 제어장치도 포함한다. 상기 제어장치의 변형 제어장치는, 상기 구동 컵, 클러치장치 및 브레이크 장치에 연결되어 있는 기어장치를 포함한다. 상기 구동 컵은 차량의 트럭박스에 해체 가능하게 연결되어 있있다. 상기 클러치장치는 상기 기어장치에 연결되어 있고, 연결위치와 분리위치 사이에서 이동할 수 있다. 상기 클러치장치가 연결위치에 있을 때는 제1 기어장치와 브레이크 장치가 연결된다. 상기 클러치장치가 분리위치에 있을 때는, 상기 기어장치와 브레이크 장치가 분리된다.

상기 제어장치와 변형 제어장치는 픽업트럭의 테일게이트 내부에 위치하는 것이 바람직하다.

선택적으로, 상기 제어장치와 변형 제어장치는, 회전댐퍼(rotary damper)를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 회전댐퍼는, 상기 클러치장치가 분리위치에 있을 때에 테일게이트를 수동적으로 열수 있도록 속도를 조절한다. 차량 테일게이트의 수동적인 개방속도를 조절하면, 테일게이트의 완전개방위치에서 발생하는 충격력을 줄일 수 있다. 통상적으로, 테일게이트를 완전개방위치에 유지하기 위하여 한 개 내지 두 개의 케이블이 차량의 트럭박스와 테일게이트를 연결한다. 테일게이트의 수동적 개방속도를 제한하면 한 두 개의 케이블의 크기와 질량을 줄일 수 있고, 또한 구매 및 생산 비용을 줄일 수 있다. 테일게이트가 수동적으로 개방될 때, 회전댐퍼도 원활하게 그 움직일 수 있다.

도 1은 픽업트럭에 사용되는 트럭박스 및 테일게이트의 개략도를 나타낸다.
도 2는 도 1 트럭박스에서, 테일게이트가 개방위치에 있는 상태를 나타낸 개략도이다.
도 3A 와 도 3B는 도 1의 트럭박스에서, D-필러의 두 내부 표면을 나타낸도면이다.
도 4A 및 도 4B는 도 1의 테일게이트에서, 두 외벽의 개략도이다.
도 5는 도 1의 트럭박스 및 테일게이트에 사용되는 제어장치의 일 실시예에 대한 측면도이다.
도 6은 도 1의 트럭박스 및 테일게이트에 사용되는 제어장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5의 제어장치에 사용되는 회전댐퍼의 일 실시예에 대한 측면도이다.
도 8은 테일게이트의 분리상태를 나타낸 개략도이다.

도 1은 픽업트럭의 후미를 나타낸 것으로, 트럭박스(1)와 폐쇄위치의 테일게이트(2)를 포함한다. 상기 트럭박스(1)는 후미 양쪽에 위치하는 두 개의 D-필러(3,4; D-필러)를 갖는다. 도 2는 개방위치의 테일게이트(2)와 함께 트럭박스(1)를 나타낸다. 상기 테일게이트(2)는 D-필러(3,4)의 밑 부분에 위치한 힌지부에 의해 트럭박스(1)에 회전가능하게 연결되어 있다. 상기 힌지부는 도 3A, 3B와 도 4A, 4B에서 보는 바와 같이, 두 개의 수형부(5,6; male portion)와 두 개의 암형부(7,8; female portion)로 구성되어 있다. 상기 수형부(6)는 특별히 수형구동부(6)이라고 할 수도 있고, 상기 암형부(8)는 특별히 암형구동부(8)라고 할 수도 있다. 상기 두 수형부(5,6)는 D-필러(3,4)의 안쪽 가장자리의 밑 부분에 고정되어 있고, 상기 두 암형부(7,8)는 테일게이트(2) 외벽의 밑 부분에 고정되어 있다. 선택적으로, 이들의 위치는 서로 바뀔 수도 있다.

도 3A는 D-필러(3)에 부착된 수형부(5)를 나타낸다. 이 도면에 테일게이트(2)는 나타나 있지 않다. 상기 수형부(5)는 D-필러(3)와의 접촉면을 제공하는 납작한 몸체를 갖는다. 상기 수형부(5)는 또한 납작한 몸체로부터 확장되는 원형 암(29; circular arm)을 갖는다. 도 4A는 테일게이트(2)의 외벽에 부착된 암형부(7)를 나타낸다. 상기 암형부(7)는 테일게이트(2)의 측면에 접촉되는 접촉면을 갖는 납작한 몸체를 포함한다. 상기 암형부(7)는 수용부(receptacle), 예컨대 상기 납작한 몸체에서 확장되는 중앙홀이 형성되어 있는 환형 컵(23)을 갖는다. 본 발명에서 컵(cup)이라는 용어는 수용부 또는 하우징 이라는 의미로 사용된다. 상기 중앙홀은 수형부(5)의 원형 암(29)에 대응하는 모양과 크기를 갖는다. 상기 수형부(5)의 원형 암(29)은 상기 암형부(7)의 환형 컵(23) 속으로 삽입되어 힌지부를 형성한다. 상기 환형 컵(23)의 내면은 상기 원형 암(29)의 외면을 따라 관절운동을 할 수 있고, 상기 테일게이트(2)는 상기 수형부(5)를 중심으로 회전하게 된다.

도 3B는 D-필러(3)에 부착된 수형구동부(6)를 나타낸다. 이 도면에 테일게이트는 나타나 있지 않다. 상기 수형구동부(6)는 D-필러(4)와의 접촉면을 제공하는 납작한 몸체를 갖는다. 또한 수형구동부(6)은 납작한 몸체에서 확장되는 구동 암(10; drive arm)을 갖는다. 상기 구동 암(10)은 납작한 몸체에 맞서서 고정되어 있다. 상기 구동 암(10)은 두 개의 마주보는 지지면(17,18)과, 두 개의 마주보는 둥근면(21,22)으로 구성되어 있다. 도 4B는 상기 암형부(7)에 대응하여 테일게이트(2)의 마주보는 외벽에 부착된 암형구동부(8)를 나타낸다. 상기 암형구동부(8)는 테일게이트(2)의 측면에 접촉되는 접촉면을 갖는 납작 몸체를 포함한다. 상기 암형구동부(8)는 납작 몸체에서 확장되는 구동수용부(drive receptacle), 바람직하기로는 구동 컵(9)을 포함한다. 상기 구동 컵(9)은 두 개의 마주보는 지지면(19,20)과 하나의 둥근면(24)에 의해 형성되는 하나의 중앙홀을 갖는다. 상기 구동 컵(9)은 개구부(25)를 포함할 수도 있다. 바람직하기로는, 상기 개구부(25)는 상기 둥근면(24)의 반대편에 있다. 상기 개구부(25)는, 상기 구동 암(10)이 구동 컵(9)의 측면 벽을 통해 구동 컵(9)의 중앙홀 속으로 미끄러져 출입하도록 그 크기가 정해진다.

상기 두 수형부(5,6)는 서로 마주보게 위치하고, 하나의 회전 축(도 2에서 X로 나타냄)을 형성하도록 서로 실질적으로 정렬되어 있다.

도 4B에 나타낸 바와 같이, 테일게이트(2) 내부에는 제어장치(11)가 장착되어 있다. 상기 테일게이트(2)는 상기 제어장치(11)가 장착되는 속이 빈 챔버를 포함할 수 있고, 상기 제어장치(11)는 테일게이트(2) 챔버의 벽에 직접 단단히 고정되어 있다. 상기 제어장치(11)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 모터(12)와 제1 기어장치(13) 및 제2 기어장치(15)로 구성된다. 상기 구동 컵(9)은 제1 기어장치(13)에 연결되어 있다. 상기 제1 기어장치(13)는 하나 내지 두개의 평 기어, 헬리컬 기어, 베벨기어. 나선형 베벨기어, 웜 기어, 크라운 기어, 유성기어 및 이들의 결합으로 구성될 수 있다. 바람직하기로는, 제1 기어장치(13)는 평 기어의 배열로 구성된다. 상기 제1 기어장치(13)가 회전하면, 상기 구동 컵(9)도 회전운동을 하게 된다.

상기 제1 기어장치(13)는 제2 기어장치(15)와 연결되어 있다. 상기 제2 기어장치(15)는 하나 내지 두 개의 평 기어, 헬리컬 기어, 베벨기어, 나선형 베벨기어, 웜 기어, 크라운 기어, 유성기어 및 이들의 결합으로 구성될 수 있다. 바람직하기로는, 상기 제2 기어장치(15)는 유성 기어장치로 구성된다. 상기 제2 기어장치(15)는 모터(12)에 작동 가능하게 연결되어 있다. 상기 모터(12)는 DC 브러쉬 모터, DC 무브러쉬 모터, AC 모터, 직교류 겸용 모터, 다른 어떤 적절한 전기 모터라도 좋다. 상기 모터(12)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 전기컨넥터(28)에 의해 전기 차의 밧데리 혹은 다른 전원으로부터 전원을 인가 받을 수 있다. 선택적으로, 상기 전기컨넥터(28)는 테일게이트(2)와 가역적으로 연결될 수 있다.

상기 모터(12)는 제2 기어장치(15)를 회전시키는 회전력을 제공한다. 그리고 제2 기어장치(15)는 제1 기어장치(13)에, 궁극적으로는 구동 컵(9)에 토크를 전달하여 구동 컵(9)을 회전시킨다. 상기 구동 컵(9)이 회전하면. 구동 컵(9)의 두 개의 마주보는 지지면(19,20)이 구동 암(10)의 두 개의 마주보는 지지면(17,18)을 작동시킨다. 상기 지지면들은 서로 지지된 상태로 구동 컵(9)을 회전시키고, 구동 컵(9)은 회전축을 중심으로 테일게이트(2)를 회전시킨다.

상기 제어장치(11)는 추가적으로 모터(12)를 조절하는 제어기(26)를 포함할 수도 있다. 상기 제어기(26)는 프로세서, 마이크로 프로세서, 컴퓨터, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array), 또는 PLC(programmable logic controller) 와 같은 프로그램 가능 장치 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다. 대안적 혹은 추가적으로, 상기 제어기(26)는 타이머, 혹은 작동 순서를 실현할 수 있는 유압 내지 전기 회로와 같은 프로그램 불능 제어 요소 한 개 이상을 포함할 수도 있다. 상기 제어기(26)는 사용자 인터페이스(도시하지 않음)로부터 전기신호를 받을 수 있다. 그리고 상기 사용자 인터페이스는 스위치, 버튼, 터치 스크린, 레버 등을 포함할 수 있다. 사용자는 상기 사용자 인터페이스가 상기 제어기(26)에게 완전개방 명령을 보내도록 작동시킬 수 있다. 상기 제어기(26)가 사용자 인터페이스로부터 완전개방 명령을 받으면, 상기 제어기(26)는 모터(12)에게 완전개방 명령을 보낸다. 상기 제어기(26)의 완전개방 명령을 받자마자 모터(12)가 회전하고, 제2 기어장치(15)가 제1 기어장치(13)를 통해 구동 컵(9)으로 토크를 전달하여 테일게이트(2)를 완전히 개방시킨다. 선택적으로, 상기 사용자 인터페이스는 사용자가 제어기(26)에 부분적 개방이나 비례적 개방을 명령하도록 허용한다. 상기 제어기(26)가 부분개방 명령을 받으면, 모터(12)에게 부분개방 명령을 보내고, 모터(12)는 테일게이트(12)를 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 이동시킨다. 또한 사용자 인터페이스는 폐쇄 명령 혹은 부분폐쇄 명령을 발생하도록 작동될 수도 있는데, 이들 명령은 모터(12)가 반대 방향으로 회전하고 테일게이트(2)를 완전히 또는 부분적으로 폐쇄하는 결과를 보이게 된다.

상기 사용자 인터페이스는, 테일게이트(2) 위쪽이나, 픽업트럭의 내부, 트럭박스(1)의 내부 또는 어떤 다른 편리한 위치에도 둘 수 있다. 상기 전기컨넥터(28)는 전기신호를 사용자 인터페이스에서 제어장치(11)까지 전달하기 위해, 테일게이트(2) 밖에서 제어기(26)에 신호 경로를 제공한다. 예를 들면, 전기컨넥터(28)는 제어장치(11)에 대한 명령과, 테일게이트(2)를 개방하기 위해 테일게이트의 걸쇠(도시하지 않음)를 해제하라는 명령을 포함하여, 사용자 인터페이스로부터 제어기(26)에게 명령을 수행할 수 있다. 선택적으로, 사용자 인터페이스는 전자열쇠(electronic key fob) 등과 같은 무선 리모트 장치가 될 수도 있다. 안전을 위하여 폐쇄 명령과 부분폐쇄 명령은 테일게이트(2)로부터 아주 가까운 곳에서만, 예컨대 테일게이트(2) 위에서만 작동되도록 하는 것이 바람직하다.

선택적으로, 상기 테일게이트(2)에는 앤티-핀치(anti-pinch) 장치가 추가로 포함될 수 있다. 예를 들면, 앤티-핀치 장치는 초음파 센서, 적외선 센서, 정전용량형 센서, 앤티-핀치 스트립 등을 포함할 수 있다. 만약 앤티-핀치가 설치되면, 예를 들어, 테일게이트(2)의 가장자리와 트럭박스(1) 사이에 어떤 물체가 끼이게 되면, 앤티-핀치 장치가 제어기(26)에 "핀치스톱(pinch stop)" 명령을 보낸다. 상기 제어기(26)는 "핀치스톱" 명령을 받자마자, 모터(12)에게 정지명령을 보내서 모터(12)를 정지시킨다. 선택적으로, 상기 모터(12)는 제어기(26)의 정지명령을 받자마자 회전방향을 반전시키기도 한다.

선택적으로, 전기컨넥터(28) 내부에 또는 전기컨넥터(28)과 제어장치(11) 사이에 중간 전원 스위치(도시하지 않음)를 제공할 수 있다. 상기 중간 전원 스위치는 제어기(26)의 개방 및 폐쇄 신호에 반응하여 작동한다. 상기 중간 전원 스위치를 작동시키면, 제어장치(11)에게 전류나 전압을 공급하는 것을 조절하게 된다. 제어기(26)는 개방 및 폐쇄 신호를 중간 스위치에게 각종 주파수로 각종 기간 동안에 보낼 수 있다. 예를 들어, 제어기(26)는 제어장치(11)에 조정 가능한 전력 공급을 제공하는 동안에 작동주기에 영향을 주고 전력손실을 줄이는 펄스폭 변조기술(pulse-width modulate technique)을 사용할 수 있다.

추가적으로, 상기 모터(12)는 엔코더나 리졸버(resolver)와 같은 회전 카운터를 더 포함할 수 있다. 상기 제어기(26)가 완전개방 또는 폐쇄 명령을 받으면, 제어기(26)는 자체적으로 완전개방 또는 폐쇄 명령을 발생하고, 이러한 명령은 미리 정해진 회수 만큼 모터(2)가 회전하도록 지시하여 테일게이트(2)를 원하는 동작 범위 내에서 이동시킨다. 상기 모터(12)는 제어기(26)의 완전개방 또는 폐쇄 명령을 받자마자, 회전 카운터가 미리 정해진 회전수를 검출할 때까지 회전한다. 상기 제어기(26)가 부분개방 또는 폐쇄 명령을 받으면, 테일게이트를 사용자가 요청한 위치로 이동시키는 모터 회전수의 이미 정해진 기준 챠트와 부분개방 또는 폐쇄 명령을 비교할 수 있다. 상기 제어기(26)는 모터 회전수를 선택하고 선택된 모터 회전수를 사용하는 모터(12)에 제어기의 부분개방 또는 폐쇄 명령을 보낸다. 제어기의 부분개방 또는 폐쇄 명령을 받자마자, 모터(12)는 선택된 모터 회전수가 회전 카운터에 의해 검출될 때까지 회전한다.

또 다른 실시예에서는, 상기 제어기(26)는 전류센서(도시하지 않음)를 추가적으로 포함할 수 있어서, 만약 모터(12)의 전류유입이 예상된 전류유입을 초과하면 상기 전류센서는 제어기(26)에 제어기 무시신호를 보내고, 제어기(26)는 곧바로 제어기 무시신호를 모터(12)에 보내 회전방향을 정지시키고 역전하게 한다. 예를 들어, 테일게이트(2)의 움직임이 장해물에 의해 방해를 받을 때는 전류 과다 유입이 일어 날 수 있다.

하나의 실시예로서, 상기 제어장치(11)는 클러치장치(14)를 추가적으로 포함한다. 상기 클러치장치(14)는 1차 및 제2 기어장치(13,15) 사이에 위치한다. 상기 클러치장치(14)는 구동기어로 작동하는 제2 기어장치(15)에 연결되어 있다. 상기 클러치장치(14)는 연결위치와 분리위치 사이를 움직임으로써 제1 기어장치(13)를 연결시킬 수 있다. 상기 클러치장치(14)가 연결위치에 있을 때는 제1 기어장치(13)와 제2 기어장치(15)가 연결되어 제2 기어장치(15)에 의해 구동될 수 있다. 상기 클러치장치(14)가 연결위치에 있을 때는, 제1 기어장치(13)가 피동 기어라고 말할 수 있다. 상기 클러치장치가 분리위치에 있을 때는 제1 기어장치(13)가 제2 기어장치(15)에 의해 구동되지 않는다. 클러치장치(14)는 제어기(26)의 전기신호에 근거하여 연결위치와 분리위치 사이를 이동한다. 대안으로, 상기 클러치장치(14)는 기계적 공압식 또는 유압식 수단에 의해 연결 및 분리위치 사이를 이동할 수 있다. 상기 클러치장치(14)는 연결위치에 있을 때, 마찰이나 폼핏(form fit)에 의해서 제1 기어장치(13)에 접속되고, 제1 기어장치(13)와 제2 기어장치(15)를 연결시킨다.

도 6은 또 다른 제어장치(100)를 나타낸다. 상기 제어장치(100)는 모터(12)와 제2 기어장치(15)가 브레이크 장치(130)에 의해 대체된 것을 제외하고는, 위에서 설명한 제어장치(11)와 유사한 특징을 가진다. 상기 브레이크 장치(130)와 제1 기어장치(113) 사이에는 클러치장치(114)가 구비되어 있다. 상기 클러치장치(114)는 제1 기어장치(113)에 연결되어 있다. 상기 클러치장치(114)는 연결위치와 분리위치 사이를 이동함으로써 브레이크 장치(130)와 연결될 수 있다. 상기 클러치장치(114)가 연결위치에 있을 때는, 제1 기어장치(113)의 회전이 브레이크 장치(130)에 의해 감속되거나 정지된다. 상기 클러치장치(114)가 연결위치에 있을 때는, 마찰이나 폼핏에 의해 브레이크 장치(130)와 연결된다. 클러치장치(114)가 분리위치에 있을 때, 제1 기어장치(113)는 예를 들어, 테일게이트(2)의 수동 조절 하에 자유롭게 회전할 수 있다.

상기 제어장치(100)는 추가로 각운동센서(127)를 포함할 수 있다. 상기 각운동센서(127)는 클러치장치(114)나 제1 기어장치(113) 내부에 위치할 수 있다. 상기 각운동센서(127)는 제1 기어장치(113)가 회전하는 동안 각운동의 변화를 감지한다. 예를 들어, 각운동센서(127)는 회전, 속도 및 가속 센서가 될 수 있고, 위치 센서도 될 수 있다. 예를 들어, 테일게이트(2)가 열리거나 닫힐 때, 각운동센서(127)는 제1 기어장치(113)가 움직일 때 그 회전속도를 감지하고, 제어기(126)에 보내지는 회전속도 신호를 발생한다. 상기 제어기(126)는 앞서 설명한 제어기(26)와 유사할 수도 있고, 아닐 수도 있다. 상기 제어기(126)는 회전속도 신호를 받아서 그 신호를 미리 정해진 회전속도 값과 비교한다. 상기 회전속도 신호와 미리 정해진 회전속도 값 사이에 차이가 있으면, 속도오차 신호가 발생한다. 만약 속도오차 신호가 미리 정해진 오차값 보다 크면, 상기 제어기(126)는 클러치장치(114)에게 제어기 연결명령을 보낸다. 상기 클러치장치(114)가 제어기 연결명령을 받으면 연결위치로 이동하고, 브레이크 장치(130)를 제1 기어장치(113)와 연결시켜서 제1 기어장치(113)의 회전을 감속하거나 정지시킨다.

선택적으로, 상기 제어기(126)는 속도오차 신호의 크기에 기준한 제어기 연결명령을 보낼 수 있다. 상기 클러치장치(114)는 제어기 연결명령을 받으면 중간 연결위치로 이동하여 제1 기어장치(113)의 회전속도를 원하는 만큼 감속시킬 수 있다.

추가적으로, 만약 테일게이트(2)가 이동하다가 장해물에 부딪히면, 각운동센서(127)는 제1 기어장치(113)의 회전속도의 갑작스런 감속을 감지할 수 있다. 상기 각운동센서(127)가 이러한 갑작스런 감속을 검출하면, 각운동센서(127)가 브레이크 신호를 발생하여 제어기(126)에 보낸다. 제어기(126)가 브레이크 신호를 받으면, 제어기 연결명령을 발생하여 클러치장치(114)에 보낸다. 클러치장치(114)가 제어기 연결명령을 받으면, 클러치장치(114)는 연결위치로 이동하고, 브레이크 장치(130)는 제1 기어장치(113)과 연결된다.

선택적으로, 브레이크 장치(130)가 제1 기어장치(113)와 연결되면, 제1 기어장치(113)의 이동이 발생할 수 있는데, 그 이동 방향은 각운동센서(127)에 의해 브레이크 신호가 발생하기 이전에 제1 기어장치(113)가 이동하던 방향과 반대되는 방향으로 이동하는 것이 바람직하다. 만약 제어기(126)에 브레이크 신호가 보내졌고, 각운동센서(127)가 반대 방향의 테일게이트(2)의 움직임을 감지한다면, 각운동센서(127)는 해제신호를 발생하고, 그 해제신호를 제어기(126)에 보낸다. 상기 제어기(126)가 해제신호를 받으면, 제어기 분리신호를 발생하여 클러치장치(114)에 보낸다. 클러치장치(114)가 제어기 분리신호를 받으면, 클러치장치(114)는 분리위치로 이동하고 제1 기어장치(113)는 브레이크 장치(130)와 더 이상 연결되지 않는다.

선택적으로, 상기 클러치장치(114)는 각운동센서(127)로부터 직접 받은 전기신호를 기초로 하여 연결 및 분리위치 사이로 이동할 수 있다.

상기 제어장치(11) 및 제어장치(100)의 확장된 선택으로서, 테일게이트(2)가 열리는 속도를 제한하고 조절하는 회전댐퍼(250)가 포함될 수 있다. 도 7은 제1 기어장치(13)의 하우징 내부에 위치하고 제어장치(11)의 제1 기어장치(13)에 연결되어 있는 회전댐퍼(250)의 실시예를 나타낸다. 선택적으로, 상기 회전댐퍼(250)는 하우징의 밖에 위치하면서 제1 기어장치(13)에 연결될 수 있다. 도 7에는 나타내지 않았지만, 상기 회전댐퍼(250)는 제어장치(100)의 제1 기어장치(113)와 유사하게 위치하고 연결될 수 있다. 예를 들어, 클러치장치(14,114)가 분리위치에 있을 때에 테일게이트(2)는 수동으로 열 수 있다. 테일게이트(2)가 수동으로 열릴 때, 상기 회전댐퍼(250)는 제1 기어장치(13, 113)에 연결되어 테일게이트(2)가 움직이는 속도를 제한한다. 회전댐퍼(250)는 제1 기어장치(13,113)의 한 개 이상의 기어와 직접 연결될 수 있다. 선택적으로, 회전댐퍼(250)는 제1 기어장치(13,113)에 간접적으로, 예를 들면, 랙과 피니언 배열 방식이나 어떤 다른 적절한 배열 방식으로, 연결될 수 있다. 상기 회전댐퍼(250)는, 완전개방위치와 완전 폐쇄위치 사이에서 테일게이트(2)의 전체 스윙궤도를 통하여 테일게이트(2)의 개방속도를 제한할 수 있고, 또는 테일게이트(2) 스윙궤도의 단지 일 부분만을 통해서도 테일게이트(2)의 개방속도를 제한할 수 있다. 선택적으로 상기 회전댐퍼(250)는 외부 고정체와, 상기 외부 고정체 안에서 회전하는 내부 회전체를 포함할 수 있다. 상기 내부 회전체는 제1 기어장치(13,113)의 한 개 이상의 기어와 직접 또는 간접적으로 연결된다. 상기 외부 고정체 내에서 내부 회전체가 회전하는 속도는 외부 고정체 내에 존재하는 유체에 의해 제한 받을 수 있다. 예를 들면, 외부 고정체와 내부 회전체 사이의 공간에 유체가 위치할 수 있다. 상기 유체의 점도와 댐퍼 미터링 오리피스(damper metering orifice)는 내부 회전체가 회전하는 속도를 결정할 수 있다. 선택적으로, 상기 유체는 실리콘을 포함한다. 대안으로, 마찰 이용 댐퍼 및 유체 전단 이용 댐퍼 같은 다른 형태의 회전댐퍼(250)를 사용할 수도 있다. 상기 내부 회전체가 회전하는 속도를 제한하면 제1 기어장치(13,113)의 회전속도를 제한하게 되고, 순차적으로 테일게이트(2)가 수동으로 열릴 때 그 속도를 제한하게 된다.

도 8에서 보는 바와 같이, 테일게이트(2)는 트럭박스(1)로부터 분리될 수 있다. 트럭박스(1)의 세로축(도 8에서 Y선으로 표시)에 이미 정해진 상대적인 해제 각도(도 8에서 α로 나타냄)로 테일게이트(2)를 회전시키면, 구동 컵(9)으로부터 구동 암(10)이 해제된다. 이미 정해진 해제 각도(도 7에서 Z선 참조)를 따라 견인력, 예를 들면 수동 견인력을 가하면, 구동 암(10)은 개구부(25)를 통과한다. 예를 들면, 구동 컵(9)은 이미 정해진 해제 각도(도 4B 참조) 선상에 개구부를 가지며, 회전하지 않는 외부 칼러(24’; outer collar) 안에서 회전할 수 있다. 상기 구동 컵(9)을 미리 정해진 해제 각도와 다른 각도 위치로 회전시키면, 상기 외부 칼러(24’)는 수형구동부(6)가 상기 외부 칼러(24’)의 구멍을 통과하지 못하도록 한다. 상기 구동 컵(9)을 이미 정해진 해제 각도로 회전시키면, 수형구동부(6)는 외부 칼러(24’)의 구멍을 통과할 수 있고 수형구동부(6)는 해제된다. 수형구동부(6)가 해제되면, 원형 암(29)을 환형 컵(23)으로부터 해제하고 나서 테일게이트(2)를 트럭박스(1)로부터 해제하기 위하여, 테일게이트(2)를 회전축(X선으로 나타냄)과 평행하게 측면으로 옮길 수 있다. 전기 커넥트(28)는 구동 암(10)을 구동 컵(9)로부터 해제하기 전 또는 후에 차단할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 최선의 방식을 포함하는 실시예를 사용해서 본 발명을 상세하게 공개한다. 그러나, 본 발명의 보호범위는 첨부하는 청구범위에 의해서 정의되며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자가 실시할 수 있는 다른 실시예들을 포함할 수 있다.

Claims (15)

1. a. 제1 기어장치;
   b. 상기 제1 기어장치에 연결된 구동수용부(drive receptacle);
   c. 모터;
   d. 상기 모터에 연결된 제2 기어장치;
   e. 상기 제2 기어장치에 연결되어 있고, 연결위치와 분리위치 사이에서 이동 가능하며, 연결위치에서는 상기 제1 기어장치와 상기 제2 기어장치를 연결하고, 분리위치에서는 상기 제1 기어장치와 상기 제2 기어장치를 분리하는 클러치장치;
   f. 상기 제2 기어장치가 미리 정해진 회전수에 따라 회전하도록 상기 모터를 명령하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 모터의 전류유입이 미리 정해진 값을 초과하면 상기 모터로 정지 및 회전방향의 역전신호를 보내는 전류센서를 포함하며;
   g. 미리 정해진 분리 각도에서 차량으로부터 가역적으로 분리 가능한 테일게이트 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트의 제어장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 클러치장치가 연결위치와 분리위치 사이에서 이동하도록 명령하는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트의 제어장치.
   
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 기어장치와 연결되어 있는 회전댐퍼(rotary damper)를 추가적으로 포함하고, 상기 회전댐퍼는 상기 클러치장치가 분리위치에 있을 때에는 제1 기어장치의 회전속도를 제한하는 것을 특징을 하는 차량 테일게이트의 제어장치.
   
5. a. 기어 장치;
   b. 상기 기어장치에 연결되어 있고, 차량의 트럭박스에 분리 가능하게 연결 되어 있는 구동수용부(drive receptacle);
   c. 상기 기어장치의 회전을 감속 또는 정지시키는 브레이크 장치;
   d. 상기 기어장치에 연결되어 있고, 연결위치와 분리위치 사이에서 이동 가능하며, 연결위치에서는 제1 기어장치를 브레이크 장치에 연결하고, 분리위치에서는 상기 제1 기어장치와 상기 브레이크 장치를 분리하는 클러치장치;
   e. 상기 기어장치가 회전할 때 상기 기어장치의 회전방향이나 속도의 변화를 감지하고, 상기 변화에 따른 테일게이트 동작정보를 발생하는 각운동센서;
   f. 상기 각운동센서에서 전달되는 테일게이트 동작정보를 수신하고, 상기 정보에 근거하여 상기 클러치장치가 연결위치와 분리위치 사이에서 이동하도록 명령하는 제어기;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트의 제어장치.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 제5항에 있어서, 상기 기어장치와 연결되어 있는 회전댐퍼를 추가적으로 포함하고, 상기 회전댐퍼는, 상기 클러치장치가 분리위치에 있을 때 상기 기어장치의 회전속도를 제한하는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트의 제어장치.
   
9. 상기 청구항 제1항, 제3항, 제5항, 제8항 중 어느 한 항에 따른 제어장치를 수용하는 챔버를 포함하고, 상기 챔버 내부에 상기 제어장치를 설치할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트.
   
10. 제9항에 있어서, 상기 제어장치에 전력 공급을 분배하도록 구성된 전기컨넥터를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트.
    
11. 제10항에 있어서, 상기 전기컨넥터는 상기 제어장치에 가역적으로 연결될 수 있고, 사용자의 인터페이스에서 출력되는 전기신호를 상기 제어장치에 전달하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트.
12. 제5항 또는 제8항에 있어서, 상기 변화가 속도의 변화이고 미리 정해진 값을 초과하면, 상기 클러치장치가 연결위치로 이동하여 상기 기어장치와 상기 브레이크 장치가 연결되고, 상기 변화가 방향의 변화이면, 상기 클러치장치가 분리위치로 이동하여 상기 기어장치와 상기 브레이크 장치가 분리되는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트의 제어장치.
    
13. 모터에 의해서 회전 구동되는 차량 테일게이트의 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 모터의 구동 하에 상기 테일케이트가 회전하면, 제어기의 전류센서에 의해서 상기 모터의 전류유입을 측정하는 단계;
    (b) 상기 측정된 전류유입이 미리 정해진 전류유입을 초과하면, 상기 전류센서에 의해서 상기 제어기로 신호를 보내는 단계;
    (c) 상기 제어기에 의해서, 상기 테일게이트가 정지하고 회전방향을 역전하도록 상기 모터로 신호를 보내는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트의 제어방법.
    
14. 차량 테일게이트에 연결된 기어장치를 포함하고, 상기 기어장치와 상기 테일게이트는 서로 회전구동 가능하게 연결되어 있으며, 상기 기어장치는 클러치장치에 의해서 브레이크 장치에 작동 가능하게 연결되어 있고, 상기 클러치장치는 연결위치와 분리위치 사이에서 이동 가능하게 설치되어 있는 차량 테일게이트의 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 테일게이트의 회전과 함께 상기 기어장치가 회전하면 각운동센서에 의해서 상기 기어장치의 각운동 변화를 측정하는 단계;
    (b) 상기 각운동센서에 의해서 회전속도 신호를 생성하여 제어기로 발송하고,
    상기 제어기는,
    i) 상기 신호를 받아서 미리 정해진 값과 비교하여 속도의 변화가 있는지 여부를 결정하는 단계;
    ii) 변화가 있으면, 속도오차 신호를 발생하여 상기 속도오차 신호를 미리 정해진 오차값과 비교하는 단계;
    iii) 상기 속도오차 신호가 미리 정해진 오차값 보다 크면, 상기 기어장치가 상기 브레이크 장치에 연결되어 상기 기어장치와 상기 테일게이트의 회전이 연속적으로 정지되거나 감속 되도록 상기 클러치 장치를 연결위치에 위치시키는 명령을 보내는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트의 제어방법.
    
15. 제14항에 있어서, 추가적으로,
    (c) 상기 각운동센서에 의해서 상기 기어장치의 각운동 방향의 변화를 감지하는 단계;
    (d) 상기 기어장치가 반대반향으로 움직이면 해제신호를 발생하여 상기 제어기로 보내는 단계;
    (e) 상기 제어기에 의해서, 상기 클러치장치를 분리위치에 위치시켜서 상기 브레이크 장치와 상기 기어장치를 분리하는 제어기 분리신호를 발생하여 상기 기어장치와 상기 테일게이트를 연속적으로 작동시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 테일게이트의 제어방법.

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