KR20110043199A - 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치 - Google Patents

스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치 Download PDF

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KR20110043199A
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최재홍
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Abstract

본 발명은 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치에 관한 것으로서, 특히 파워 테일게이트를 개폐 구동시키는 스핀들 타입의 구동장치로서, 스핀들 구동부의 클러치 구조를 개선하여 클러치 사이즈를 최소화시킬 수 있고, 작동시 이음이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 차체 바디와 테일 게이트에 그 양단부가 조인트 수단에 의하여 체결되는 하우징과, 하우징내에 순차적으로 내설되는 구동부와 피구동부와, 구동부의 동력을 피구동부로 전달하는 클러치를 포함하는 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치에 있어서, 상기 클러치는 디스크 타입의 클러치로서, 상기 구동부에 연결된 구동클러치와 상기 피구동부에 연결된 종동 클러치로 구성되고, 서로 마주보는 구동클러치와 종동클러치의 각 내표면중 일부 구간은 마찰면으로 형성되는 동시에 나머지 구간에는 서로 치합 가능한 톱니가 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치를 제공한다.
파워, 테일게이트, 클러치, 톱니, 마찰면, 스핀들 타입, 구동장치

Description

스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치{Spin type device for opening and closing power tail gate}
본 발명은 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치에 관한 것으로서, 특히 파워 테일게이트를 개폐 구동시키는 스핀들 타입의 구동장치로서, 스핀들 구동부의 클러치 구조를 개선하여 클러치 사이즈를 최소화시킬 수 있고, 작동시 이음이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, RV 차량, 해치백 스타일 차량 등의 후미에는 테일 게이트가 개폐 가능하게 설치되는 바, 최근에는 파워 테일게이트를 유무선 통신에 의하여 자동으로 개폐하는 시스템이 적용되고 있다.
유무선 스위치로 테일게이트를 자동 개폐하는 구동 장치는 스윙 타입과 스핀들 타입 등이 있으며, 스핀들 타입의 경우 구동부와 피구동부로 나누어볼 수 있다.
상기 스핀들 타입의 개폐 구동 장치의 구동부 및 피구동부는 일측단이 차체 바디에 체결되고 타측단은 테일게이트에 체결되는 하우징내에 소정의 배열을 이루며 설치되는 바, 상기 구동부는 구동모터 및 감속기어박스, 클러치 등으로 구성되고, 상기 피구동부는 클러치 동력을 전달받아 제자리 회전하는 스크류-스핀들과, 이 스크류 스핀들의 외경에 체결된 너트-스핀들 등을 포함하여 구성된다.
또한, 파워 테일게이트는 모터를 제어하는 ECU, 테일게이트의 잠금 및 잠금 해제를 위한 파워 래치, 테일게이트의 임의의 물건이 끼일 때 반전 신호를 주는 안티핀치 센서 등을 더 포함하고 있다.
한편, 종래에 파워 테일게이트 구동장치의 구동부 동력을 피구동부로 직접 전달하는 경우, 즉 클러치를 사용하지 않는(Non-Clutch) 경우 부속품들간(모터, 기어박스내의 유성 기어 등)의 부하로 인하여 전구간의 수동(Manual) 작동력이 현저히 감소하는 단점이 있으므로, 스핀들 타입의 개폐 구동 장치의 구동부와 피구동부 사이에 클러치가 적용되고 있다.
이러한 구성들을 포함하는 종래의 파워 테일게이트 구동 장치는 다음과 같은 단점이 있다.
첫째, 종래에는 파워 테일게이트 구동장치의 구동부 동력을 피구동부로 전달하는 클러치를 디스크 클러치로 채택하였는 바, 클러치 마찰면에서 이루어지는 동력전달 마찰력이 부족하여(클러치 허용 용량의 제약), 디스크 클러치의 직경을 증가시킬 수 밖에 없고, 그에 따라 클러치가 내장되는 하우징 크기도 커지게 되어 클러치 작동 이음이 발생되는 단점이 있었고, 또한 크기가 증가된 하우징이 차체 바디측에 체결됨에 따라 차체 바디측의 패널 디자인 자유도를 떨어뜨리는 단점이 있 었다.
둘째, 종래에는 구동부 및 피구동부 부품들이 내설된 하우징의 양단부가 로드 엔드를 통해 각각 차체 바디와 테일게이트에 체결되는 바, 그 체결 구조가 브라켓 및 스크류 등을 이용하여 조립하는 견고한 구조이기 때문에 정비 및 수리시 분해가 어렵고 복잡한 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 스핀들 타입의 구동장치의 클러치 구조를 일부구간에 톱니를 형성시킨 구조로 개선하여 동력 전달이 용이하게 이루어지는 동시에 클러치 사이즈를 최소화시킬 수 있고, 작동시 이음이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 구동부 및 피구동부 부품들이 내설된 하우징의 양단부를 각각 차체 바디와 테일게이트에 체결시키되, 탄성을 갖는 조인트 클립을 이용하여 체결시킴으로써, 정비 및 수리시 조인트 클립만을 탈거하여 하우징을 손쉽게 분리시킬 수 있도록 한 점에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차체 바디와 테일 게이트에 그 양단 부가 조인트 수단에 의하여 체결되는 하우징과, 하우징내에 순차적으로 내설되는 구동부와 피구동부와, 구동부의 동력을 피구동부로 전달하는 클러치를 포함하는 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치에 있어서, 상기 클러치는 디스크 타입의 클러치로서, 상기 구동부에 연결된 구동클러치와 상기 피구동부에 연결된 종동 클러치로 구성되고, 서로 마주보는 구동클러치와 종동클러치의 각 내표면중 일부 구간은 마찰면으로 형성되는 동시에 나머지 구간에는 서로 치합 가능한 톱니가 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치를 제공한다.
바람직한 일 구현예로서, 상기 마찰면은 구동클러치와 종동클러치의 각 내표면에서 내경쪽에 위치하며 원주방향을 따라 형성되고, 상기 톱니는 외경쪽에 위치하며 원주방향을 따라 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 다른 구현예로서, 상기 조인트 수단은: 하우징의 양단부에 일체로 고정되는 커버체와; 상기 커버체의 내표면에 인서트되어 일체로 사출되는 스틸 조인트와; 상기 스틸 조인트내에 삽입 체결되도록 차체 바디 또는 테일게이트의 소정 위치에 부착되는 볼 조인트와; 상기 볼 조인트의 하단 목부에 삽입된 링과; 상기 커버체의 둘레부에 밀착되는 동시에 그 양단이 상기 링에 걸리면서 체결되는 탄성 클립; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 탄성 클립은 커버체의 둘레부에 형성되는 끼움홈에 끼워지는 아치부와, 이 아치부의 양단에 일체로 형성되어 링의 저부에 걸리게 되는 걸림단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 스핀들 타입의 테일게이트 개폐용 구동장치의 클러치 구조를 일부면적은 마찰면으로 형성하는 동시에 나머지 일부면적에는 톱니를 형성시킨 구조로 개선하여, 구동부에서 피구동부로 동력 전달이 용이하게 이루어지도록 함으로써, 기존에 디스크 클러치 사이즈를 증가시키던 것과 달리 클러치 사이즈를 최소화시킬 수 있고, 또한 클러치 사이즈가 최소화됨에 따라 마찰 작동시 이음이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 테일게이트와 연접하는 차체 바디측의 패널 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 구동부 및 피구동부 부품들이 내설된 하우징의 양단부를 조인트수단을 이용하여 각각 차체 바디와 테일게이트에 체결시키되, 탄성을 갖는 조인트 클립을 이용하여 체결시킴으로써, 정비 및 수리시 조인트 클립만을 탈거하면 되므로 하우징을 손쉽게 분리시킬 수 있는 편리한 점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치의 클러치 구조를 설명하는 사시도이다.
먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부한 도 5를 참조로 스핀들 타입의 구동장치가 적용된 파워 테일게이트 개폐 시스템에 대한 주된 구성을 보면, 차체 바디(100)와 테일게이트(200)간에 연결된 스핀들 타입의 테일게이트 구동장치와, 이 구동장치내에 내장된 모터에 전기적 신호를 전송하는 ECU와, 이 ECU의 신호에 따라 잠금 또는 잠금 해제되는 파워래치 등을 포함하여 구성된다.
또한, 도 1을 참조하면 상기 파워 테일게이트 구동장치는 차체 바디(100)와 테일게이트(200)간에 조인트수단(50)에 의하여 그 양단이 연결되는 하우징(10)과, 이 하우징(10)내에 내설되는 구동부 및 피구동부로 구성되고, 이 하우징(10)은 구동부가 내설되는 고정하우징(10a)과 피구동부가 내설되는 이동하우징(10b)으로 분리된다.
보다 상세하게는, 상기 구동부는 고정하우징(10a)내에 장착되는 모터(60)와 모터의 회전력을 감속 조절하도록 유성기어가 내장된 기어박스(62)로 구성되고, 상기 피구동부는 이동하우징(10b)내에 배열되어 구동부의 동력을 전달받아 제자리 회전하는 스크류-스핀들(64)과, 이동하우징(10b)의 내경에 일체로 장착되는 동시에 스크류-스핀들(64)이 관통 삽입되는 너트-스핀들(66) 등을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 구동부의 기어박스(62)와 피구동부의 스크류-스핀들(64) 사이에는 구동부의 동력을 피구동부로 전달하는 클러치(40)가 내설된다.
본 발명에 따르면, 상기 클러치(40)를 구동부의 동력을 피구동부로 전달하는 마찰력이 부족(클러치 허용 용량의 제약)함에 따라 디스크 클러치의 직경을 증가시 키는 동시에 하우징 크기도 증가되고, 디스크 클러치의 직경 증가에 따른 마찰면 증대로 작동 이음이 발생되던 점을 해결하기 위한 구조로 개선시킨 점에 특징이 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 클러치(40)는 구동부(20)에 연결된 구동클러치(42)와 피구동부(30)에 연결된 종동클러치(44)로 구성하되, 서로 마주보는 구동클러치(42)와 종동클러치(44)의 각 내표면중 일부 구간은 마찰면(46)으로 형성되고, 동시에 나머지 구간에는 서로 치합 가능한 톱니(48) 구조로 형성된 점에 특징이 있다.
보다 상세하게는, 상기 마찰면(46)은 구동클러치(42)와 종동클러치(44)의 각 내표면(서로 접촉하는 면)에서 내경쪽에 위치하되 원주방향을 따라 원형 링 단면 형상으로 형성되고, 상기 톱니(48)는 구동클러치(42)와 종동클러치(44)의 각 내표면(서로 접촉하는 면)에서 그 외경쪽에 위치하되 원주방향을 따라 링기어 형태로 형성된다.
따라서, 상기 모터(60)가 구동하면, 그 회전력이 기어박스(62)에서 감속된 후, 구동클러치(42)로 전달되고, 구동클러치(42)와 마찰면(46) 및 톱니(48)로 밀착된 종동클러치(44)가 회전을 하고, 연이어 종동클러치(44)와 연결된 스크류-스핀들(64)이 제자리 회전을 하게 되어, 결국 너트-스핀들(66) 및 이와 일체로 된 이동하우징(10b)이 밀려나는 직선 이동을 하여, 테일게이트가 열리게 된다.
이와 같이, 서로 마주보는 구동클러치(42)와 종동클러치(44)의 각 내표면중 일부 구간은 마찰면(46)으로 형성하고, 동시에 나머지 구간에는 서로 치합 가능한 톱니(48)를 형성하여, 마찰면(46)의 마찰력과 톱니(48)의 토크에 의하여 구동부의 동력을 피구동부로 용이하게 전달될 수 있도록 함으로써, 결국 클러치 사이즈를 최소화시킬 수 있고, 클러치 작동시 이음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 구동부 및 피구동부의 부품들이 소정의 배열로 내설된 하우징의 양단부 즉, 고정하우징(10a)의 일단부 및 이동하우징(10b)의 일단부는 각각 조인트수단(50)에 의하여 차체 바디와 테일게이트에 분리 가능하게 체결된다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 차량용 파워 테일게이트 구동장치의 조인트 수단을 나타내는 외관 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 파워 테일게이트 구동장치의 조인트 수단에 대한 조립 및 탈거 방법을 설명하는 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 조인트 수단(50)은 정비 및 수리 등을 위하여 파워 테일게이트 구동장치를 탈거할 때, 매우 편리하게 탈거시킬 수 있는 구조로 구비되는 바, 그 구성을 보면 하우징(10)의 양단부에 일체로 고정되는 커버체(52)와, 상기 커버체(52)의 내표면에 인서트되어 일체로 사출되며 그 내부에 구 형상의 공간을 갖게 되는 스틸 조인트(54), 그리고 상기 스틸 조인트(54)의 구 형상 공간내에 삽입 체결되도록 차체 바디(100) 또는 테일게이트(200)의 소정 위치에 고정 장착되는 볼 조인트(55)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 볼 조인트(55)의 하단 목부(56)에는 원형 링(57)이 끼워진다.
특히, 상기 탄성 클립(58)을 구비하여 커버체(52)를 커버하면서 링(57)의 저부에 걸리도록 조립시키는 바, 상기 탄성 클립(58)은 커버체(52)의 둘레부에 형성되는 끼움홈(53)에 끼워지는 아치부(58a)와, 이 아치부(58a)의 양단에 일체로 형성 되어 링(57)의 저부에 걸리게 되는 걸림단(58b)으로 구성된다.
따라서, 상기 탄성 클립(58)의 아치부(58a)를 커버체(52)의 끼움홈(53)에 끼우면서 밀착시키고, 동시에 그 하단에 일체로 된 걸림단(58b)을 볼 조인트(55)에 끼워진 링(57)의 저부에 걸어줌으로써, 조인트 수단(50)의 조립이 이루어지고, 결국 조립 완료된 조인트 수단(50)에 의하여 하우징(10)의 양단부는 차체 바디(100) 또는 테일게이트(200)의 소정 위치에 연결되는 상태가 된다.
반면, 상기 탄성 클립(58)의 걸림단(58a,58b)을 외측방향으로 벌려주는 동시에 위쪽으로 힘을 주게 되면, 탄성 클립(58)이 분리되고, 이에 조인트수단(50)의 커버체(52)를 들어올리면 스틸 조인트(54)와 볼 조인트(55)가 손쉽게 분리되어, 결국 하우징(10)을 편리하면서도 간단하게 분리하여 그 내부의 모터, 클러치, 기어박스 등의 고장 부위를 정비할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치의 클러치 구조를 설명하는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 파워 테일게이트 구동장치의 조인트 수단을 나타내는 외관 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 파워 테일게이트 구동장치의 조인트 수단에 대한 조립 및 탈거 방법을 설명하는 단면도,
도 5는 스핀들 타입의 파워 테일게이트 구동장치에 대한 구성을 설명하는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 하우징 10a : 고정하우징
10b : 이동하우징 20 : 구동부
30 : 피구동부 40 : 클러치
42 : 구동클러치 44 : 종동클러치
46 : 마찰면 48 : 톱니
50 : 조인트 수단 52 : 커버체
53 : 끼움홈 54 : 스틸 조인트
55 : 볼 조인트 56 : 목부
57 : 링 58 : 탄성 클립
58a : 아치부 58b : 걸림단
60 : 모터 62 : 기어박스
64 : 스크류-스핀들 66 : 너트-스핀들
100 : 차체 바디 200 : 테일게이트

Claims (4)

  1. 차체 바디(100)와 테일 게이트(200)에 그 양단부가 조인트 수단(50)에 의하여 체결되는 하우징(10)과, 하우징(10)내에 순차적으로 내설되는 구동부(20)와 피구동부(30)와, 구동부(20)의 동력을 피구동부(30)로 전달하는 클러치(40)를 포함하는 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치에 있어서,
    상기 클러치(40)는 구동부(20)에 연결된 구동클러치(42)와 피구동부(30)에 연결된 종동클러치(44)로 구성되고, 서로 마주보는 구동클러치(42)와 종동클러치(44)의 각 내표면중 일부 구간은 마찰면(46)으로 형성되는 동시에 나머지 구간에는 서로 치합 가능한 톱니(48)가 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마찰면(46)은 구동클러치(42)와 종동클러치(44)의 각 내표면에서 내경쪽에 위치하며 원주방향을 따라 형성되고, 상기 톱니(48)는 외경쪽에 위치하며 원주방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 조인트 수단(50)은:
    상기 하우징(10)의 양단부에 일체로 고정되는 커버체(52)와;
    상기 커버체(52)의 내표면에 인서트되어 일체로 사출되는 스틸 조인트(54)와;
    상기 스틸 조인트(54)내에 삽입 체결되도록 차체 바디(100) 또는 테일게이트(200)의 소정 위치에 부착되는 볼 조인트(55)와;
    상기 볼 조인트(55)의 하단 목부(56)에 삽입된 링(57)과;
    상기 커버체(52)의 둘레부에 밀착되는 동시에 그 양단이 상기 링(57)에 걸리면서 체결되는 탄성 클립(58);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 탄성 클립(58)은 커버체(52)의 둘레부에 형성되는 끼움홈(53)에 끼워지는 아치부(58a)와, 이 아치부(58a)의 양단에 일체로 형성되어 링(57)의 저부에 걸리게 되는 걸림단(58b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치.
KR1020090100214A 2009-10-21 2009-10-21 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치 KR20110043199A (ko)

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KR1020090100214A KR20110043199A (ko) 2009-10-21 2009-10-21 스핀들 타입의 차량용 파워 테일게이트 구동장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102185226B1 (ko) * 2019-11-29 2020-12-01 동명대학교산학협력단 복수의 스핀들 및 단속장치를 갖는 테일게이트의 스핀들드라이브

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KR102185226B1 (ko) * 2019-11-29 2020-12-01 동명대학교산학협력단 복수의 스핀들 및 단속장치를 갖는 테일게이트의 스핀들드라이브

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