KR20160115569A - 자동차 테일게이트 개폐장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 테일 게이트 개폐장치에 관한 것으로, 차체측에 제공된 스트라이커와 맞물리는 클로우, 상기 클로우를 잠금위치에서 유지하도록 맞물리는 폴 및 상기 폴을 작동하여 클로우를 잠금해제하도록 된 해제 레버를 구비하고 테일게이트에 제공된 래치장치(10)와, 상기 래치장치에서 스트라이커와 맞물리는 클로우(claw)를 해제위치에서 잠금 위치로 회전시키도록 클로우에 연결된 신칭 케이블과 상기 클로우를 잠금 위치에서 해제 위치로 작동시키도록 해제레버와 연결된 릴리즈 케이블을 선택적으로 작동시키는 신칭/릴리즈 레버(40)를 구비한 하나의 액튜에이터(20)를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 웜기어와 외측에서 맞물려 구동되는 유성기어 내측에 링기어를 일체화하여 플래닛기어들을 구동하여 콤팩트하면서 큰 기어비로 증가된 토크를 발휘할 수 있으며, 하나의 모터로 구동되는 유성기어의 캐리어에 신칭 레버와 릴리즈 레버가 일체화된 신칭/릴리즈레버의 상하측에 각각 형성된 슬로트에 신칭케이블과 릴리즈케이블들을 연결하여 선택적으로 구동할 수 있어서 종래 신칭레버와 릴리즈 레버 구동을 위해 각각의 액튜에이터를 구비해야 하는 것과 비교하여 경량화되고 콤팩트한 구조를 가지며 제조비용이 절감되는 효과와 함께 운전자의 테일게이트의 개폐를 위한 사용편의성이 향상되는 효과가 있다.

Description

자동차 테일게이트 개폐장치{APPARATUS FOR OPENING/CLOSING TAIL GATE OF CARS}
본 발명은 자동차 테일게이트 개폐장치에 관한 것으로, 특히 하나의 모터로 신칭 케이블을 구동하여 래치를 스트라이커에 맞물리게 하거나 릴리즈 케이블을 구동하여 릴리즈 레버를 작동시켜 맞물림 해제시키도록 단순화된 개선된 구조를 갖는 자동차 테일게이트 개폐장치에 관한 것이다.
자동차의 트렁크 또는 SUV 차량의 테일게이트는 모터에 의해 래치가 차체측에 제공된 스트라이커에 맞물려 닫히거나 릴리즈레버를 작동시켜 래치가 맞물림 해제되어 개폐된다.
이러한 기술의 예로서, 한국 등록특허 제10-0654066호(2006.11.29 등록)에는 자동차용 테일게이트 래치에 설치되어, 액튜에이터의 구동에 의해 래치기어를 구속하고 있는 포올을 강제 절환시켜, 래치기어의 절환을 통한 스트라이커의 해제가 이루어지도록 한 자동차용 테일게이트 래치의 전동식 해제구조가 개시되어 있다.
미국 특허 제6676556호(2014.01.13등록)에는 유성기어장치의 일부를 형성하는 기어들중 하나와 맞물릴 수 있는 맞물림-맞물림 해제 블럭을 구비하는 래치를 작동시키는 래치작동장치에 연결된 출력축과 회전토크를 발생하는 모터를 포함하는 차량 도어작동장치의 구동용 모터장치 및 차량용 도어 클로저장치가 개시되어 있다.
또한, 종래의 트렁크 또는 테일게이트(tail gate) 개폐장치의 예로서, 한국 등록특허 제10-1326535호(2013.11.01 등록)의 테일게이트의 신칭 래치 어셈블리에는 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이 릴리즈 액튜에이터(release actuator)(1)가 래치장치(2)에 장착되고 별도의 신칭 액튜에이터(chinching actuator)(3)가 케이블(4)로 연결되어 있어서, 테일 게이트가 닫힌 상태에서 개방하기 위해 릴리즈 액튜에이터(1)에 의해 래치가 도면에 도시되지 않은 차체의 스트라이커에서 풀리도록 하며, 도시되지 않은 테일게이트의 래치장치(2)에서 래치가 1단계로 반회전하여 스트라이커에 물린 상태에서 테일 게이트를 완전히 닫기 위해 신칭 액튜에이터(3)에 의해 케이블(4)이 당겨져 래치장치의 래치가 2단계로 완전히 맞물리도록 구성되어 있다.
이러한 신칭 액튜에이터는 상기 테일 게이트를 작동시키는 사용자가 여성이나 노약자일 경우에 테일 게이트를 닫는 힘이 부족하여 상기 스트라이커와의 록킹이 풀래칭(Full Latching) 상태로 완전하게 이루어지지 않은 채로 록킹 결합이 이루어질 경우에 차량이 고속으로 주행하게 되면서 테일 게이트가 오픈 작동되어 유발될 수 있는 안전사고를 방지하기 위함이다.
이와 같은 종래 테일게이트의 개폐를 위해서는 릴리즈 액튜에이터와 신칭 액튜에이터를 별도로 구비해야 하므로 제조비용 절감을 위한 구조개선이 필요하였다. 또한, 종래 신칭 액튜에이터용 기어구조는 단순히 웜기어에 구동기어비를 높인 구조로 되어 모터에 의해 보다 큰 힘을 발휘하기 위해서는 구동기어를 크게 하여야 하지만 이는 중량증가와 기어구조의 크기가 증대되어 테일게이트와 내측의 트림간의 한정된 협소한 공간으로 크기를 증대시킬 수 없는 문제가 있으므로, 테일게이트와 내측의 트림간의 한정된 장소에 설치할 수 있으며, 증가된 출력을 얻을 수 있는 액튜에이터의 구조개선이 필요하였다.
한국 등록특허 제10-0654066호(2006.11.29 등록) 미국 특허 제6676556호(2014.01.13등록)
본 발명의 목적은 상기한 종래 차량의 테일게이트 개폐장치에 대한 문제점을 해소하도록 하나의 모터로 구동되며 증가된 기어비를 갖는 유성기어장치에 제공된 캐리어에 신칭케이블과 릴리즈케이블의 일단부들이 연결된 신칭/릴리즈 레버를 선택적으로 구동하여 테일게이트를 개폐시키도록 개선된 구조의 자동차 테일게이트 개폐장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적 달성을 위하여, 본 발명에 따른 자동차 테일게이트 개폐장치는 차체측에 제공된 스트라이커와 맞물리는 클로우, 상기 클로우를 잠금위치에서 유지하도록 맞물리는 폴 및 상기 폴을 작동하여 클로우를 잠금해제하도록 된 해제 레버를 구비하고 테일게이트에 제공된 래치장치와, 상기 래치장치에서 스트라이커와 맞물리는 클로우(claw)를 해제위치에서 잠금 위치로 회전시키도록 클로우에 연결된 신칭 케이블과 상기 클로우를 잠금 위치에서 해제 위치로 작동시키도록 해제레버와 연결된 릴리즈 케이블을 선택적으로 작동시키는 신칭/릴리즈 레버를 구비한 하나의 액튜에이터를 포함하여 구성된다.
상기 액튜에이터는 하나의 모터로 정역회전 구동되는 기어장치를 포함하고, 상기 신칭/릴리즈 레버는 상기 기어장치의 회전방향에 연동하여 상기 신칭케이블과 릴리즈케이블을 선택적으로 견인하여 래치장치를 잠금/해제시키도록 구성된다.
상기 신칭/릴리즈 레버는 상부와 하부 각각에 원호형상의 슬로트가 형성된 형상을 가지며, 신칭/릴리즈 레버의 정역회전에 따라 신칭 케이블과 릴리즈 케이블이 선택적으로 견인되도록 상기 슬로트에는 신칭 케이블의 단부가 이동가능하게 배치되고, 상기 슬로트에는 릴리즈 케이블의 단부가 이동가능하게 배치된다.
상기 액튜에이터는 하우징과, 그 속에 설치되어 신칭/릴리즈 레버를 구동하도록 증가된 기어비를 갖는 기어장치로서 유성기어장치 및 상기 유성기어장치를 구동하는 모터와 그 출력축에 제공된 웜기어를 포함하여 구성된다.
상기 유성기어장치는 원통형의 외주면에 기어가 형성되고 상기 모터의 웜기어와 맞물려 정역 회전되는 선기어와, 상기 선기어 내측에 결합되어 함께 회전하며 내주면에 기어가 형성된 링기어, 상기 링기어 내측 공간에서 축에서 회전가능하게 설치된 상하의 캐리어부재들 사이에 배치되어 상기 링기어와 치합된 플래닛기어를 포함하고, 상기 유성기어장치의 선기어와, 플래닛기어들은 하나의 모터로 테일게이트를 닫기에 충분한 힘을 발휘하는 기어비를 갖도록 구성된다.
상기 신칭/릴리즈 레버는 유성기어장치의 상측의 캐리어부재 위에서 상기 축에 결합되어 함께 정역회전하도록 된다.
본 발명에 따른 자동차 테일게이트 개폐장치는 웜기어와 외측에서 맞물려 구동되는 유성기어 내측에 링기어를 일체화하여 플래닛기어들을 구동하여 콤팩트하면서 큰 기어비로 증가된 토크를 발휘할 수 있으며, 하나의 모터로 구동되는 유성기어의 캐리어에 신칭 레버와 릴리즈 레버가 일체화된 신칭/릴리즈레버의 상하측에 각각 형성된 슬로트에 신칭케이블과 릴리즈케이블들을 연결하여 선택적으로 구동할 수 있어서 종래 신칭레버와 릴리즈 레버 구동을 위해 각각의 액튜에이터를 구비해야 하는 것과 비교하여 경량화되고 콤팩트한 구조를 가지며 제조비용이 절감되는 효과와 함께 운전자의 테일게이트의 개폐를 위한 사용편의성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래 테일게이트의 릴리즈 액튜에이터(release actuator)와 신칭 액튜에이터(chinching actuator)를 각각 구비한 테일게이트 개폐장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 테일게이트 개폐장치의 개략적인 구성도로서, 하나의 액튜에이터에서 신칭 케이블과 릴리즈 케이블을 각각 제어하도록 된 구성을 보여준다.
도 3은 도 2의 액튜에이터의 개략적인 분해사시도.
도 4는 도 2에서 커버가 제거된 액튜에이터의 사시도.
도 5는 도 2의 액튜에이터에 의해 테일게이트를 닫기 위한 작동을 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 2의 액튜에이터에 의해 테일 게이트를 열기 위한 작동을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2에 있어서, 본 발명에 따른 자동차 테일 게이트 개폐장치는 통상의 래치장치(10)와, 상기 래치장치에서 차체측에 제공되는 스트라이커와 맞물리는 클로우(claw)를 물림위치에서 해제 위치로 회전시키도록 당기기 위한 신칭 케이블과 상기 클로우를 해제 위치에서 물림 위치로 회전시키기 위한 릴리즈 케이블을 선택적으로 작동시키는 액튜에이터(20)를 포함한다.
상기 액튜에이터(20)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 하우징 상부(21)와 하우징 하부(22)로 이루어지는 하우징(23)과, 그 속에 설치되어 신칭케이블과 릴리즈케이블이 연결되는 신칭/릴리즈 레버(40) 및 상기 신칭/릴리즈 레버를 구동하는 기어장치로서 유성기어장치(30) 및 상기 유성기어장치를 구동하는 모터(31)와 그 출력축에 제공된 웜기어(32)를 포함한다.
상기 유성기어장치(30)는 원통형의 외주면에 기어가 형성되고 상기 모터의 웜기어와 맞물려 회전되는 선기어(35)와, 상기 선기어 내측에 결합되어 함께 회전하며 내주면에 기어가 형성된 링기어(36), 상기 링기어 내측 공간에서 축(37)에서 회전가능하게 설치된 삼각형상의 상하의 캐리어부재(38)들 사이에 삼각형의 꼭지점 위치에 대응하여 배치되어 상기 링기어(36)와 치합된 플래닛기어(39)를 포함하여 구성된다. 상기 유성기어장치의 선기어와, 링기어 및 플래닛기어들은 하나의 모터로 테일게이트를 닫기에 충분한 힘을 발휘하는 기어비를 갖는 것이 바람직하다.
상기 신칭/릴리즈 레버(40)는 상기 유성기어장치의 상측의 캐리어부재(38) 위에서 상기 축(37)에 결합되어 제공되며, 상기 모터(31)에 의한 웜기어(32)의 정역 회전시 유성기어장치(30)를 통해 신칭/릴리즈 레버(40)가 축(37)과 함께 정역회전된다.
상기 신칭/릴리즈 레버(40)는 도 4에 도시된 바와같이 상하부 각각에 원호형상의 슬로트(41,42)가 형성된 형상을 가지며, 상기 슬로트(41)에는 신칭 케이블(43)의 단부가 이동가능하게 제공되고 릴리즈 케이블(44)의 단부는 슬로트(42)에서 각각 이동가능하게 배치되어서 신칭/릴리즈 레버(40)의 정역회전에 따라 신칭 케이블(43)과 릴리즈 케이블(44)이 선택적으로 당겨진다.
상기 모터(31)에 의한 웜기어(32)의 정회전시에 선기어(35)는 시계방향으로 회전하고, 그 내측의 링기어(36)에 맞물린 플래닛기어(38)들이 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 캐리어부재(38) 위에서 축(37)에 결합된 신칭/릴리즈 레버(40)는 반시계방향으로의 회전하게 되므로 신칭 케이블(43)의 일단부는 슬로트(41)내에서 도면에서 좌측 단부에 걸려서 당겨지는 반면, 릴리즈 케이블(44)의 단부는 신칭/릴리즈 레버의 시계방향 회전시 슬로트(42)에서 도면에서 우측으로 이동하여 결국 아무런 힘을 받지 않고 유지된다.
상기 모터(31)에 의해 웜기어(32)가 역회전할 때에는, 선기어(35)는 반시계방향으로 회전하고, 그 내측의 링기어(36)에 맞물린 플래닛기어(39)들은 시계방향으로 회전함에 따라 캐리어부재(38)에서 축(37)에 결합된 신칭/릴리즈 레버(40)는 반시계방향으로 회전하므로 그 슬로트(42)의 좌측 단부에 걸린 릴리즈 케이블이 당겨지는 한편 슬로트(41)의 신칭케이블은 슬로트(41)에서 도면에서 우측으로 이동하여 아무런 힘을 받지 않고 유지된다.
상기 액튜에이터(20)의 하우징(23)내에는 운전자의 테일게이트 개폐를 위한 스위치 조작 신호에 응답하여 상기 모터(31)를 제어하는 ECU를 구비한 회로기판(47)이 제공된다.
이러한 액튜에이터의 동작에 따른 래치장치의 작동을 도 5와 6을 참고하여 설명하기로 한다.
래치장치(10)는 신칭케이블(43)의 견인작용으로 스트라이크와 맞물림되는 잠금위치와 스트라이크와의 맞물림이 해제되는 해제위치 사이에서 회동하는 클로우(51)와, 상기 클로우(51)를 잠금위치에서 유지시키도록 맞물려 있으며 회전시 클로우(51)의 잠금위치에서 해제위치로의 회전을 허용하도록 된 폴(52), 릴리즈케이블에 의해 견인될 때 회전하면서 상기 폴을 타격하여 클로우(51)에 대한 맞물림을 해제시켜서 도면에 도시하지 않은 복귀스프링의 탄성력으로 클로우(51)가 스트라이커와의 잠금상태가 해제되도록 하는 해제레버(55)를 포함한다.
운전자가 테일게이트를 닫도록 스위치를 누르면, 그 신호를 받아 회로기판(47)의 ECU의 제어하에 액튜에이터의 모터를 정회전 구동함에 따라, 위에서 설명한 바와같이 웜기어와 그에 맞물린 선기어가 시계방향으로 정회전하고, 선기어 내측의 링기어와 맞물린 플래닛기어와 캐리어가 역회전하면서 신칭/릴리즈 레버(40)가 반시계방향으로 회전하여 슬로트(41)의 단부에 맞물리는 신칭 케이블(43)이 당겨짐에 따라, 신칭케이블(43)에 연결된 클로우(51)는 시계방향으로 회전되면서 스트라이커에 맞물려 잠겨지게 된다. 이때 폴(52)은 클로우의 하측면에 맞물려서 클로우(51)가 해제방향으로 반시계방향으로 회전하지 못하게 하여 잠금상태가 유지된다.
운전자가 테일게이트 개방 스위치를 누르면, 그 신호에 응답하여 회로기판(47)의 ECU의 제어하에 액튜에어터의 모터는 역회전함에 따라, 웜기어와 선기어가 역회전하고, 선기어 내측의 링기어와 맞물린 플래닛기어와 캐리어는 정회전하며, 이때 신칭/릴리즈 레버(40)는 시계방향으로 회전하면서 슬로트(42)의 단부에 접촉된 릴리즈케이블(43)이 당겨짐에 따라, 릴리즈케이블과 연결된 해제레버(55)가 반시계방향으로 회전하면서 폴(52)을 타격하여 시계방향으로 회전하게 하여 클로우와의 맞물림이 해제되므로, 클로우(51)는 복귀스프링의 탄성력에 의해 반시계방향으로 회전하면서 스트라이커와의 맞물림이 해제된다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 하나의 액튜에이터(20)에서 하나의 모터(31)로 유성기어장치(30)를 구동하며, 유성기어장치의 캐리어부재(38)에 제공된 신칭/릴리즈 레버(40)를 정역회전하면서 신칭/릴리즈 레버에서 상하측에 각각 형성된 슬로트(41,42)에 제공된 신칭케이블(43)과 릴리즈 케이블(44)을 선택적으로 구동하여 테일게이트의 래치장치의 클로우를 차체측의 스트라이커와 맞물리게 하여 테일게이트를 잠그거나 스트라이커와의 맞물림이 해제되도록 하여 테일게이트를 열게 한다.
본 발명은 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 여러 구성요소들은 첨부된 특허청구의 범위의 기술적 사상의 범위내에서 당업계에서 통상의 지식을 가진자에 의해 균등한 요소들로 변경되거나 치환될 수 있음은 당업자에게 자명하며, 본 발명은 단지 첨부된 특허청구범에 의해서만 한정된다.
본 발명은 모터로 자동차 테일게이트를 개폐하는 개폐장치를 보다 감소된 부품으로 콤팩트하고 경량화 및 제조비용을 절감할 수 있도록 이용할 수 있다.
10 : 래치장치 20 : 액튜에이터
23 : 하우징 30 : 유성기어장치
31 : 모터 32 : 웜기어
35 : 선기어 36 : 링기어
37 : 축 38 : 캐리어부재
39 : 플래닛기어 40 : 신칭/릴리즈 레버
41, 42 : 슬로트 43 ; 신칭 케이블
44 : 릴리즈 케이블 47 : 회로기판
51 : 클로우(claw) 52 : 폴
55 : 해제레버

Claims (7)

  1. 차체측에 제공된 스트라이커와 맞물리는 클로우(claw), 상기 클로우를 잠금위치에서 유지하도록 맞물리는 폴 및 상기 폴을 작동하여 클로우를 잠금해제하도록 된 해제 레버를 구비하고 테일게이트에 제공된 래치장치(10)와, 상기 래치장치에서 스트라이커와 맞물리는 클로우(claw)를 해제위치에서 잠금 위치로 회전시키도록 클로우에 연결된 신칭 케이블과 상기 클로우를 잠금 위치에서 해제 위치로 작동시키도록 해제레버와 연결된 릴리즈 케이블을 선택적으로 작동시키는 신칭/릴리즈 레버(40)를 구비한 하나의 액튜에이터(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 테일 게이트 개폐장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 액튜에이터는 하나의 모터로 정역회전 구동되는 기어장치를 포함하고, 상기 신칭/릴리즈 레버는 상기 기어장치의 회전방향에 연동하여 상기 신칭케이블과 릴리즈케이블을 선택적으로 견인하여 래치장치를 잠금/해제시키도록 된 것을 특징으로 하는 자동차 테일 게이트 개폐장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 신칭/릴리즈 레버(40)는 상부와 하부 각각에 원호형상의 슬로트(41,42))가 형성된 형상을 가지며, 신칭/릴리즈 레버(40)의 정역회전에 따라 신칭 케이블(43)과 릴리즈 케이블(44)이 선택적으로 견인되도록 상기 슬로트(41)에는 신칭 케이블(43)의 단부가 이동가능하게 배치되고, 상기 슬로트(42)에는 릴리즈 케이블(44)의 단부가 이동가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 자동차 테일 게이트 개폐장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 액튜에이터는 하우징(22)과, 그 속에 설치되어 신칭/릴리즈 레버를 구동하는 기어장치로서 유성기어장치(30) 및 상기 유성기어장치를 구동하는 모터(31)와 그 출력축에 제공된 웜기어(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 테일 게이트 개폐장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 유성기어장치(30)는 원통형의 외주면에 기어가 형성되고 상기 모터의 웜기어와 맞물려 정역 회전되는 선기어(35)와, 상기 선기어 내측에 결합되어 함께 회전하며 내주면에 기어가 형성된 링기어(36), 상기 링기어 내측 공간에서 축(37)에서 회전가능하게 설치된 상하의 캐리어부재(38)들 사이에 배치되어 상기 링기어(36)와 치합된 플래닛기어(38)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 테일 게이트 개폐장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 유성기어장치의 선기어와, 플래닛기어들은 하나의 모터로 테일게이트를 닫기에 충분한 힘을 발휘하는 기어비를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 테일 게이트 개폐장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 신칭/릴리즈 레버(40)는 유성기어장치의 상측의 캐리어부재(38) 위에서 상기 축(37)에 결합되어 함께 정역회전하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차 테일 게이트 개폐장치.
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