KR20220053153A

KR20220053153A - 차량의 테일게이트 개폐장치

Info

Publication number: KR20220053153A
Application number: KR1020200137263A
Authority: KR
Inventors: 홍성종; 홍진용; 김동빈
Original assignee: 남양넥스모 주식회사
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2022-04-29
Anticipated expiration: 2040-10-22
Also published as: KR102843800B1

Abstract

테일게이트를 닫으려는 외력이 작용할 시 상기 외력이 모터로 전달되는 것을 완전 차단할 수 있는 차량의 테일게이트 개폐장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 차량의 테일게이트 개폐장치는, 제1 튜브와, 상기 제1 튜브에 축방향으로 이동가능하게 설치되는 제2 튜브와, 상기 제1 튜브 내에 설치되는 모터와, 상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브가 이루는 내부 공간에 배치되고 상기 모터의 구동력에 의해 회전되며 외주면에 수나사산이 형성된 스핀들축과, 상기 내부 공간에 배치되고 상기 수나사산과 나사결합되는 암나사산이 내주면에 형성되며 상기 모터의 구동 시 상기 제2 튜브를 축방향으로 이동시키는 무빙축과, 상기 모터 및 상기 스핀들축 사이에 배치되는 브레이크 유닛을 포함하고, 상기 브레이크 유닛은, 상기 제1 튜브 내에 설치되고 내주면에 내측 제동면이 형성된 링형의 래칫(Ratchet)과, 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때에 상기 내측 제동면에 연결되고 상기 모터가 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때 상기 내측 제동면에서 연결해제되는 폴(Pawl)을 포함한다.

Description

차량의 테일게이트 개폐장치{OPEN AND CLOSE APPARATUS FOR A TAILGATE OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 테일게이트 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 구동력으로 테일게이트를 자동 개폐할 수 있는 차량의 테일게이트 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 후미에는 화물칸인 트렁크 룸이 구비되어 있고, 상기 트렁크 룸을 개폐하는 테일게이트가 설치되어 있다.

종래에는 상기 테일게이트를 닫은 상태로 붙들고 있는 잠금장치를 구비하고, 상기 잠금장치가 상기 테일게이트를 잠금해제한 후, 사용자가 손으로 직접 테일게이트를 들어올리면 가스리프터가 테일게이트를 지지하도록 구성된 수동적인 테일게이트 개폐장치가 사용되었다.

하지만, 최근에는 모터의 구동력을 이용하여 테일게이트를 자동으로 개폐할 수 있는 '파워 테일게이트'가 개발되어, 사용자가 무거운 짐을 든 채로 차량 후미 밑에 발을 집어넣는 동작으로, 센서가 상기 발을 감지하고 이를 통해 상기 모터가 작동되어서 상기 테일게이트를 자동으로 개폐할 수 있게 되었다.

국제공개번호 WO2017/081277(2017.05.18.)(이하, '종래 기술'이라 함)에는 상기 파워 테일게이트인 '스핀들 구동 장치'가 개시되어 있다. 여기서는 종래 기술의 이해를 위해, 상기 종래 기술의 문헌에 기재된 주요구성에 도면부호를 병기하겠으나, 이 도면부호는 본 출원서의 도면에 나타나 있지 않으므로, 종래 기술의 문헌을 참고하면 될 것이다.

상기 종래 기술은 모터 유닛(9a)의 구동력에 의해 스핀들(11)이 회전됨으로써, 차량의 테일게이트인 플랩(2)이 자동으로 개폐되도록 구성되어 있다.

그런데, 상기 종래 기술과 같은 스핀들 구동 장치가 설치된 차량의 소유자는 상기 스핀들 구동 장치의 기능을 알고 있기 때문에 문제가 되지 않으나, 상기 스핀들 구동 장치의 기능을 모르고 있는 사람은 플랩(2)이 개방된 상태에서 플랩(2)을 수동으로 닫을려고 시도할 수 있다. 이와 같이 플랩(2)이 개방된 상태에서 플랩(2)에 닫힐려는 외력이 작용하는 경우에, 상기 외력이 모터 유닛(9a)에 전달되어 상기 모터 유닛(9a)이 파손되거나 고장날 수 있으므로, 상기 종래 기술에는 상기 외력이 상기 모터 유닛으로 전달되는 것을 방지하는 브레이크 유닛(13)이 설치된다.

즉, 종래 기술은 플랩(2)에 닫힐려는 외력이 작용하면, 상기 종래 기술 문헌의 도 2에 나타난 바와 같이, 스핀들(11)이 역회전되면서 아래로 이동되고, 이에 따라 조정부재(18)가 아래가 이동되면서 스프링 유닛(21)을 압착시키며, 스프링 유닛(21)의 복원력에 의해 제동대응부재(20)가 제동부재(19)와 마찰됨으로써, 제동부재(19)가 설치된 컴포넌트(15)의 역회전이 방지되므로, 상기 외력이 상기 모터 유닛(9a)으로 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다.

하지만, 상기 종래 기술은 상기 제동부재(19) 및 상기 제동대응부재(20)의 마찰력을 이용하여, 상기 외력이 상기 모터로 전달되는 것을 방지하기 때문에, 상기 모터로 전달되는 상기 외력을 완전 차단할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

국제공개번호 WO2017/081277(2017.05.18.)

본 발명이 해결하려는 과제는, 테일게이트를 닫으려는 외력이 작용할 시 상기 외력이 모터로 전달되는 것을 완벽하게 차단할 수 있는 차량의 테일게이트 개폐장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 테일게이트 개폐장치는, 제1 튜브, 제2 튜브, 모터, 스핀들축, 무빙축 및 브레이크 유닛으로 구성된다. 상기 제2 튜브는 상기 제1 튜브에 축방향으로 이동가능하게 설치된다. 상기 모터는 상기 제1 튜브 내에 설치된다. 상기 스핀들축은 상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브가 이루는 내부 공간에 배치된다. 상기 스핀들축은 상기 모터의 구동력에 의해 회전된다. 상기 스핀들축의 외주면에는 수나사산이 형성된다. 상기 무빙축은 상기 내부 공간에 배치된다. 상기 무빙축의 내주면에는 상기 수나사산과 나사결합되는 암나사산이 형성된다. 상기 무빙축은 상기 모터의 구동 시 상기 제2 튜브를 축방향으로 이동시킨다. 상기 브레이크 유닛은 상기 모터 및 상기 스핀들축 사이에 배치된다. 상기 브레이크 유닛은 래칫(Ratchet) 및 폴(Pawl)로 구성된다. 상기 래칫은 상기 제1 튜브 내에 설치된다. 상기 래칫의 내주면에는 내측 제동면이 형성된다. 상기 폴은, 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때에 상기 내측 제동면에 연결되고, 상기 모터가 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때 상기 내측 제동면에서 연결해제된다.

상기 브레이크 유닛에는 입력축 및 출력축이 더 구성될 수 있다. 상기 입력축에는 상기 모터의 구동력이 입력될 수 있다. 상기 입력축의 적어도 일부는 상기 래칫의 내부에 배치될 수 있다. 상기 출력축은 상기 입력축에 의해 회전될 수 있다. 상기 출력축은 상기 래칫 내에 배치되는 일단부에 상기 폴이 회전가능하게 설치될 수 있다. 상기 출력축은 상기 스핀들축과 결합될 수 있다. 상기 내측 제동면은 상기 래칫의 내주면에 원주방향으로 서로 이격된 복수개의 내측 걸림돌기로 형성될 수 있다. 상기 폴은, 상기 모터가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때와 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때에 상기 복수개의 내측 걸림돌기 사이로 삽입되어 상기 스핀들축의 역회전을 방지할 수 있고, 상기 모터가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때에는 상기 복수개의 내측 걸림돌기 사이에서 빠져나와 상기 스핀들축의 역회전을 가능하게 할 수 있다.

상기 입력축의 외주면에는 회전 가이드홈이 형성될 수 있다. 상기 출력축에는 상기 회전 가이드홈에 삽입되는 회전 가이드돌기가 형성될 수 있다. 상기 회전 가이드돌기는 상기 회전 가이드홈보다 원주방향의 폭이 좁게 형성될 수 있다. 상기 입력축 중 상기 출력축을 향하는 면에는 제1 가압돌기 및 제2 가압돌기가 형성될 수 있다. 상기 모터가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때, 상기 제1 가압돌기는 상기 폴이 상기 복수개의 내측 걸림돌기 사이에서 빠져나오도록, 상기 폴의 일측을 가압하여 회전시킬 수 있다. 상기 모터가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때, 상기 제2 가압돌기는 상기 폴이 상기 복수개의 내측 걸림돌기 사이로 삽입되도록, 상기 폴의 타측을 가압하여 회전시킬 수 있다.

상기 모터의 회전축은 일방향으로 회전되어 상기 테일게이트를 개방할 수 있다. 상기 테일게이트를 닫을 시에는, 상기 모터의 회전축은 상기 폴이 상기 복수개의 내측 걸림돌기와 걸림해제될 때까지 일방향으로 회전된 후, 타방향으로 회전될 수 있다.

상기 폴은 서로 반대방향에 배치된 한 쌍의 폴로 구비될 수 있다. 상기 제1 가압돌기는 서로 반대방향에 배치된 한 쌍의 제1 가압돌기로 구비될 수 있다. 상기 제2 가압돌기는 서로 반대방향에 배치된 한 쌍의 제2 가압돌기로 구비될 수 있다. 상기 모터가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때, 상기 한 쌍의 제1 가압돌기 중, 어느 하나는 상기 한 쌍의 폴 중 어느 하나의 일측을 가압하여 회전시키고, 다른 하나는 상기 한 쌍의 폴 중 다른 하나의 일측을 가압하여 회전시킬 수 있다. 상기 모터가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때, 상기 한 쌍의 제2 가압돌기 중, 어느 하나는 상기 한 쌍의 폴 중 어느 하나의 타측을 가압하여 회전시키고, 다른 하나는 상기 한 쌍의 폴 중 다른 하나의 타측을 가압하여 회전시킬 수 있다.

본 발명에 따른 차량의 테일게이트 개폐장치에는, 가이드 튜브, 메인 스프링 및 차체 결합부재가 더 구성될 수 있다. 상기 가이드 튜브는 상기 내부 공간에 배치될 수 있다. 상기 가이드 튜브에는 상기 스핀들 축이 삽입될 수 있다. 상기 가이드 튜브에는 상기 무빙축이 축방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다. 상기 메인 스프링의 하단은 상기 가이드 튜브의 하단에 반경방향 외측으로 돌출 형성된 로워 플랜지에 지지될 수 있다. 상기 메인 스프링의 상단은 상기 무빙축의 상단부에 반경방향 외측으로 돌출 형성된 어퍼 플랜지에 지지될 수 있다. 상기 차체 결합부재는 상기 제1 튜브의 하단 내부에 설치될 수 있다. 상기 차체 결합부재에는 차체 결합링이 형성될 수 있다. 상기 차체 결합링은 상기 제1 튜브의 하단에 결합된 로워 엔드 캡에 형성된 홀을 통해 상기 제1 튜브의 외부에 돌출 배치될 수 있다. 상기 무빙축에는 테일게이트 결합링이 형성될 수 있다. 상기 테일게이트 결합링은 상기 제2 튜브의 상단에 결합된 어퍼 엔드 캡에 형성된 홀을 통해 상기 제2 튜브의 외부에 돌출 배치될 수 있다.

상기 제1 튜브 내에는 감속기가 더 설치될 수 있다. 상기 감속기는 상기 모터의 회전축의 회전속도를 감속하여 상기 입력축으로 전달할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 차량의 테일게이트 개폐장치는, 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때에는 폴(Pawl)이 래칫(Ratchet)의 내주면에 형성된 내측 제동면에 연결되어 스핀들축의 역회전을 방지하고, 상기 모터가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때에는 상기 폴이 상기 내측 제동면에서 연결해제되어 상기 스핀들축의 역회전을 가능하게 하기 때문에, 상기 테일게이트를 자동으로 개폐할 수 있고 상기 테일게이트가 개방된 상태에서 상기 테일게이트에 작용하는 외력이 상기 모터로 전달되는 것을 완벽하게 차단할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량의 테일게이트 개폐장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 차량의 테일게이트 개폐장치의 하부를 나타내는 측단면도,
도 3은 도 1에 도시된 차량의 테일게이트 개폐장치의 상부를 나타내는 측단면도,
도 4는 도 2에 도시된 브레이크 유닛을 구체적으로 나타내는 측단면도,
도 5는 도 4에 도시된 브레이크 유닛의 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 브레이크 유닛의 절개사시도,
도 7은 도 5에 도시된 브레이크 유닛의 분해사시도,
도 8은 도 5에서 래칫을 제외하고 나타내는 사시도로서, 모터가 테일게이트를 개방하기 위해 구동되어 입력축이 시계방향으로 회전될 때를 나타내는 사시도,
도 9는 도 8과 같은 상태일 때의 폴의 동작을 나타내는 평단면도,
도 10은 도 5에서 래칫을 제외하고 나타내는 사시도로서, 모터가 테일게이트를 닫기 위해 구동되어 입력축이 반시계방향으로 회전될 때를 나타내는 사시도,
도 11은 도 10과 같은 상태일 때의 폴의 동작을 나타내는 평단면도,
도 12는 도 5에 도시된 브레이크 유닛의 평단면도로서, 테일게이트를 개방하기 위해 모터가 구동될 때와, 테일게이트가 개방된 상태에서 테일게이트에 닫힐려는 외력이 작용할 때의, 폴의 동작을 나타내는 도면,
도 13은 도 5에 도시된 브레이크 유닛의 평단면도로서, 테일게이트를 닫기 위해 모터가 구동될 때의 폴의 동작을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 테일게이트 개폐장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량의 테일게이트 개폐장치를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 테일게이트 개폐장치의 하부를 나타내는 측단면도, 도 3은 도 1에 도시된 차량의 테일게이트 개폐장치의 상부를 나타내는 측단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 테일게이트 개폐장치(1)는, 차량의 후미에 구비된 화물칸인 트렁크 룸을 개폐하기 위해, 상기 차량의 후미에 구비되는 도어인 테일게이트를 자동으로 개폐할 수 있는 장치로서, 두 개가 한 세트로 구비될 수 있다. 즉, 두 개의 테일게이트 개폐장치(1) 중, 어느 하나는 하단부가 상기 트렁크 룸의 좌측부 차체에 설치될 수 있고 상단부는 상기 테일게이트의 하면 좌측부에 설치될 수 있으며, 다른 하나는 하단부가 상기 트렁크 룸의 우측부 차체에 설치될 수 있고 상단부는 상기 테일게이트의 하면 우측부에 설치될 수 있다.

이하, 테일게이트 개폐장치(1)는 하나만 예로 들어 설명하겠으며, 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때의 테일게이트 개폐장치(1)의 위치에 따라서 상하로 구분하였고, 축방향은 상하방향과 동일한 방향일 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 차량의 테일게이트 개폐장치(1)는, 제1 튜브(100), 제2 튜브(200), 모터(300), 스핀들축(400), 무빙축(500), 브레이크 유닛(600), 가이드 튜브(700), 메인 스프링(800) 및 차체 결합부재(900)를 포함할 수 있다.

제1 튜브(100)는 상하로 긴 원통형으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 튜브(100)의 내부에는 원형 종단면을 가지는 내부 공간이 상하로 길게 형성될 수 있다.

제2 튜브(200)도 상하로 긴 원통형으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 튜브(200)의 내부에도 원형 종단면을 가지는 내부 공간이 상하로 길게 형성될 수 있다.

제2 튜브(200)는 제1 튜브(100)에 축방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 튜브(100)의 상단부가 제2 튜브(200)의 하단부로 삽입되어서, 제2 튜브(200)가 제1 튜브(100)에 상하로 이동가능하게 설치된 것으로 예시되어져 있으나, 제2 튜브(200)의 하단부가 제1 튜브(100)의 상단부로 삽입되어서, 제2 튜브(200)가 제1 튜브(100)에 상하로 이동가능하게 설치될 수도 있다.

제1 튜브(100) 및 제2 튜브(200)가 결합된 상태일 때, 제1 튜브(100) 및 제2 튜브(200)의 내부에는 폐쇄적이고 원형 종단면을 가지는 내부 공간이 상하로 길게 형성될 수 있다.

제1 튜브(100)의 하단부는 제2 튜브(200)의 하단보다 아래에 배치될 수 있고, 제2 튜브(200)의 상단부는 제1 튜브(100)의 상단보다 위에 배치될 수 있다.

제1 튜브(100)의 하단에는 차체 결합링(950)이 돌출 배치될 수 있다. 차체 결합링(950)은 차체에 회전가능하게 결합되어, 상기 테일게이트가 개방될 상태일 때 테일게이트 개폐장치(1)는 상기 차체에 지지될 수 있다. 또한, 제2 튜브(200)의 상단에는 테일게이트 결합링(550)이 돌출 배치될 수 있다. 테일게이트 결합링(550)은 상기 테일게이트에 회전가능하게 결합되어, 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때 테일게이트 개폐장치(1)는 상기 테일게이트를 지지할 수 있다.

모터(300)는 제1 튜브(100) 내에 설치될 수 있다. 모터(300)는 제1 튜브(100) 내의 하부에 설치될 수 있다. 제1 튜브(100)의 하부는 상부에 비해 내경 및 외경이 크게 형성되어서, 제1 튜브(100)의 하부 내부에는 모터(300)가 설치될 수 있는 공간이 확보될 수 있다.

모터(300)는 상기 테일게이트를 개폐하는 구동원일 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 테일게이트 개폐장치(1)는, 모터(300)의 구동력을 이용하여 상기 테일게이트를 개폐할 수 있다. 구체적으로, 모터(300)의 회전축이 일방향으로 회전되는 경우 제2 튜브(200)는 제1 튜브(100)에 대해 상측으로 이동되어서, 테일게이트 개폐장치(1)의 상하길이가 늘어나면서 상기 테일게이트를 개방할 수 있다. 또한, 모터(300)의 회전축이 타방향으로 회전되는 경우 제2 튜브(200)는 제1 튜브(100)에 대해 하측으로 이동되어서, 테일게이트 개폐장치(1)의 상하길이가 줄어들면서 상기 테일게이트를 닫을 수 있다.

제1 튜브(100) 내에는 감속기(350)가 더 설치될 수 있다. 감속기(350)는 제1 튜브(100) 내에서 모터(300)보다 상측에 배치될 수 있다. 감속기(350)는 복수개의 기어 조합으로 형성될 수 있다. 감속기(350)의 입력축은 모터(300)의 회전축과 연결될 수 있고, 감속기(350)의 출력축(351, 도 4 참조)은 브레이크 유닛(600)의 입력축(630, 도 4 참조)과 연결될 수 있다. 감속기(350)는 모터(300)의 회전축의 회전속도를 감속하여 입력축(630)으로 전달할 수 있다.

모터(300)의 회전축은 모터(300)의 상측으로 돌출 배치될 수 있고, 감속기(350)의 입력축은 감속기(350)의 하측으로 돌출 배치될 수 있으며, 감속기(350)의 출력축은 감속기(350)의 상측으로 돌출 배치될 수 있고, 브레이크 유닛(600)의 입력축(630)은 브레이크 유닛(600)의 하측으로 돌출 배치될 수 있으며, 브레이크 유닛(600)의 출력축(640, 도 4)은 브레이크 유닛(600)의 상측으로 돌출 배치될 수 있다.

스핀들축(400)은 제1 튜브(100) 및 제2 튜브(200)가 이루는 내부 공간에 배치될 수 있다. 스핀들축(400)은 상하로 길게 형성될 수 있다. 스핀들축(400)의 하단부는 브레이크 유닛(600)의 출력축(640)과 연결되어서, 스핀들축(400)은 모터(300)의 구동력에 의해 회전될 수 있다.

무빙축(500)은 제1 튜브(100) 및 제2 튜브(200)가 이루는 상기 내부 공간에 배치될 수 있다. 무빙축(500)은 상하로 길게 형성될 수 있다.

스핀들축(400)의 상부는 무빙축(500)의 하부로 삽입될 수 있다. 무빙축(500)은 두 개의 파트가 서로 결합되어 형성될 수 있으며, 스핀들축(400)이 삽입되는 하부의 내외부가 서로 다른 재질로 형성될 수 있다. 이와 같이, 무빙축(500)은 이종 재질로 형성됨으로써, 상기 테일게이트를 지지할 수 있는 강성을 확보할 수 있다.

스핀들축(400)의 하부는 무빙축(500)의 하단보다 아래에 배치될 수 있고, 무빙축(500)의 상부는 스핀들축(400)의 상단보다 위에 배치될 수 있다.

스핀들축(400)의 외주면에는 수나사산이 형성될 수 있고, 무빙축(500)의 내주면에는 상기 수나사산과 나사결합되는 암나사산이 형성될 수 있다. 따라서, 모터(300)가 구동되면 스핀들축(400)이 회전되어서, 무빙축(500)은 축방향으로 이동되면서 제2 튜브(200)를 축방향으로 이동시킬 수 있고, 이를 통해 상기 테일게이트가 개폐될 수 있다.

무빙축(500)에는 테일게이트 결합링(550)이 형성될 수 있다. 테일게이트 결합링(550)은 무빙축(500)의 상단에 형성될 수 있다. 테일게이트 결합링(550)은 상기 테일게이트에 회전가능하게 결합될 수 있다.

제2 튜브(200)의 상단에는 어퍼 엔드 캡(250)이 결합될 수 있다. 어퍼 엔드 캡(250)은 제2 튜브(200)의 상단 외주에 씌워질 수 있다. 어퍼 엔드 캡(250)은 제2 튜브(200)의 내부에 설치되는 구성들의 조립을 용이하도록 할 수 있다. 테일게이트 결합링(550)은 어퍼 엔드 캡(250)에 형성된 홀을 통해 제2 튜브(200)의 외부에 돌출 배치될 수 있다.

브레이크 유닛(600)은 모터(300) 및 스핀들축(400) 사이에 배치될 수 있다. 상기 테일게이트가 개방된 상태에서 상기 테일게이트에 닫힐려는 외력이 작용하면, 브레이크 유닛(600)은 상기 외력이 모터(300)로 전달되는 것을 방지하여서, 모터(300)의 파손 및 고장을 방지할 수 있다.

브레이크 유닛(600)에 대한 구체적인 구성은 도 4 내지 도 13을 참조하여 후술하기로 하고, 가이드 튜브(700), 메인 스프링(800) 및 차체 결합부재(900)에 대해 먼저 살펴보기로 한다.

가이드 튜브(700)는 제1 튜브(100) 및 제2 튜브(200)가 이루는 상기 내부 공간에 배치될 수 있다. 가이드 튜브(700)는 상하로 길게 형성될 수 있다. 가이드 튜브(700)는 하단부가 제1 튜브(100) 내에 고정 설치될 수 있다.

가이드 튜브(700)에는 원형의 종단면을 가지는 내부 공간이 상하로 길게 형성될 수 있다. 가이드 튜브(700)의 내부 공간에는 스핀들 축(400)이 삽입될 수 있다. 가이드 튜브(700)에는 무빙축(500)이 축방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.

가이드 튜브(700)의 하단에는 로워 플랜지(710)가 반경방향 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 그리고, 무빙축(500)의 상단부에는 어퍼 플랜지(510)가 반경방향 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 로워 플랜지(710) 및 어퍼 플랜지(510)는 제1 튜브(100) 및 제2 튜브(200)가 이루는 상기 내부 공간에 배치될 수 있다.

무빙축(500)의 하단부는 가이드 튜브(700)의 상단을 통해 가이드 튜브(700)의 내부로 삽입될 수 있다.

무빙축(500) 중 어퍼 플랜지(510)보다 아래에 배치되는 부분은 메인 스프링(800)의 상단을 통해 메인 스프링(800)의 내부로 삽입될 수 있다. 그리고, 가이드 튜브(700) 중 로워 플랜지(710)보다 위에 배치되는 부분은 메인 스프링(800)의 하단을 통해 메인 스프링(800)의 내부로 삽입될 수 있다.

메인 스프링(800)은 코일형상으로 형성될 수 있다. 메인 스프링(800)은 어퍼 플랜지(510) 및 로워 플랜지(710)에 의해 지지될 수 있다. 즉, 메인 스프링(800)의 상단은 어퍼 플랜지(510)에 지지될 수 있고, 메인 스프링(800)의 하단은 로워 플랜지(710)에 지지될 수 있다.

차체 결합부재(900)는 제1 튜브(100)의 하단 내부에 설치될 수 있다. 차체 결합부재(900)는 제1 튜브(100) 내에서 모터(300)보다 아래에 배치될 수 있다.

차체 결합부재(900)에는 차체 결합링(950)이 형성될 수 있다. 차체 결합링(950)은 차체 결합부재(900)의 하단에 형성될 수 있다. 차체 결합링(950)은 상기 차체에 회전가능하게 결합될 수 있다.

제1 튜브(100)의 하단에는 로워 엔드 캡(150)이 결합될 수 있다. 로워 엔드 캡(150)은 제1 튜브(100)의 하단에 씌워질 수 있다. 로워 엔드 캡(150)은 제1 튜브(100)의 내부에 설치되는 구성들의 조립을 용이하도록 할 수 있다. 차체 결합링(950)은 로워 엔드 캡(150)에 형성된 홀을 통해 제1 튜브(100)의 외부에 돌출 배치될 수 있다.

한편, 상기 테일게이트가 개방된 상태에서 상기 테일게이트에 닫힐려는 외력이 작용하게 되면, 브레이크 유닛(600)은 스핀들축(400)의 역회전을 방지하여서, 상기 테일게이트에 작용하는 상기 외력이 모터(300)로 전달되는 것을 완벽하게 차단할 수 있게 한다. 물론, 모터(300)의 구동 시에 브레이크 유닛(600)은 스핀들축(400)의 회전 및 역회전을 가능하게 하여서 상기 테일게이트가 개폐될 수 있도록 할 수 있다. 이와 같은 기능을 가능하게 하는 브레이크 유닛(600)의 구체적인 구조에 대해 아래에서 살펴보기로 한다.

도 4는 도 2에 도시된 브레이크 유닛을 구체적으로 나타내는 측단면도, 도 5는 도 4에 도시된 브레이크 유닛의 사시도, 도 6은 도 5에 도시된 브레이크 유닛의 절개사시도, 도 7은 도 5에 도시된 브레이크 유닛의 분해사시도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 브레이크 유닛(600)은, 래칫(Ratchet; 610), 폴(Pawl; 621, 622), 입력축(630) 및 출력축(640)을 포함할 수 있다.

래칫(610)은 제1 튜브(100) 내에 설치될 수 있다. 브레이크 유닛(600)은 제1 튜브(100) 내에서 모터(300) 및 감속기(350)보다 상측에 배치되므로, 래칫(610)은 제1 튜브(100) 내에서 모터(300) 및 감속기(350)보다 상측에 배치된다. 래칫(610)은 제1 튜브(100) 내에 고정 설치될 수 있다. 물론, 래칫(610)은 상기 테일게이트에 닫힐려는 외력이 작용할 시 상기 외력에 의해 외주면이 제1 튜브(100)의 내주면과 마찰되면서 약간 회전되도록 설치되어도 무방하다.

래칫(610)은 링형으로 형성될 수 있다. 래칫(610)의 내주면에는 내측 제동면(611)이 형성될 수 있다. 그리고, 폴(621, 622)은 내측 제동면(611)에 연결 배치되되, 모터(300)가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때 내측 제동면(611)에서 연결해제될 수 있다.

내측 제동면(611)은 내측 걸림돌기로 형성될 수 있다. 이하, 내측 제동면(611)은 내측 걸림돌기(611)로 설명한다.

내측 걸림돌기(611)는 래칫(610)의 내주면에 원주방향으로 서로 이격되어 복수개로 구비될 수 있다. 복수개의 내측 걸림돌기(611)는 래칫(610)의 내주면 전체에 걸쳐 배치될 수 있다.

복수개의 내측 걸림돌기(611) 각각의 원주방향의 면은 경사면(611A)으로 형성될 수 있고, 복수개의 내측 걸림돌기(611) 각각의 반경방향의 면은 수평면(611B)으로 형성될 수 있다. 모터(300)가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때, 폴(621, 622)의 끝단은 복수개의 내측 걸림돌기(611)의 경사면(611A)을 타고 원주방향으로 이동될 수 있다. 또한, 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때, 폴(621, 622)의 끝단은 복수개의 내측 걸림돌기(611)의 수평면(611B)에 걸림될 수 있다.

폴(621, 622)은 모터(300)가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때와 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때에 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이로 삽입되어 스핀들축(400)의 역회전을 방지할 수 있다. 또한, 폴(621, 622)은 모터(300)가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때에는 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이에서 빠져나와 스핀들축(400)의 역회전을 가능하게 할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 12 및 도 13을 참조하여 후술하기로 한다.

입력축(630)에는 모터(300)의 구동력이 입력될 수 있다. 입력축(630)은 감속기(350)의 출력축(351)과 연결되어 모터(300)의 구동력이 입력될 수 있다. 입력축(630)의 중심에는 축방향으로 통하는 결합홀(635)이 형성될 수 있고, 감속기(350)의 출력축(351)은 결합홀(635)로 삽입되어 입력축(630)과 결합될 수 있다. 결합홀(635) 및 감속기(350)의 출력축(351) 각각의 종단면은 다각형으로 형성되어, 모터(300)의 구동력에 의해 감속기(350)의 출력축(351)이 회전되는 경우, 입력축(630)도 출력축(351)과 함께 출력축(351)과 동일한 방향으로 회전될 수 있다.

입력축(630)은 래칫(610)의 내부에 배치될 수 있다. 다만, 입력축(630)은, 적어도 일부가 래칫(610)의 내부에 배치될 수 있고, 이 경우 입력축(630)의 나머지부는 래칫(610)의 외부로 돌출 배치될 수도 있다.

래칫(610)의 하면 중심에는 삽입홀(615)이 형성될 수 있고, 입력축(630)의 하면에 중심에는 삽입홀(615)로 삽입되는 삽입돌기(636)가 형성될 수 있다. 결합홀(635)은 삽입돌기(636)의 중심에서부터 상측으로 곧게 연장되어 입력축(630)의 상면까지 상하로 통하게 형성될 수 있다.

입력축(630)의 외주면에는 회전 가이드홈(637)이 형성될 수 있다. 회전 가이드홈(637)은 입력축(630)의 외주면 전단에서부터 외주면 후단까지 통하게 형성될 수 있다. 회전 가이드홈(637)은 입력축(630)의 외주면에 원주방향으로 이격되어 복수개로 구비될 수 있다. 본 실시예에서 회전 가이드홈(637)은 서로 반대편에 배치되는 한 쌍의 회전 가이드홈(637)으로 구비된다. 다만, 회전 가이드홈(637)은 적어도 하나로 구비되어도 무방하다.

출력축(640)에는 회전 가이드홈(637)에 삽입되는 회전 가이드돌기(647)가 형성될 수 있다. 회전 가이드돌기(647)는 출력축(640)의 후면에 돌출 형성될 수 있으며, 출력축(640)의 외주면에서 하측으로 연장될 수 있다. 회전 가이드돌기(647)는 출력축(630)에 원주방향으로 서로 이격되어 복수개로 구비될 수 있다. 회전 가이드돌기(647)는 회전 가이드홈(637)의 개수와 동일한 개수로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 회전 가이드돌기(647)는 서로 반대편에 배치되는 한 쌍의 회전 가이드돌기(647)로 구비된다. 도면에는 회전 가이드돌기(647)가 하나만 보이나 실질적으로 보이지 않는 반대편에 회전 가이드돌기(647)가 하나 더 구비되어 한 쌍의 회전 가이드돌기(647)로 구비된다. 다만, 회전 가이드돌기(647)는 적어도 하나로 구비되어도 무방하다.

회전 가이드돌기(647)는 회전 가이드홈(637)보다 원주방향의 폭이 좁게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 테일게이트를 개방하기 위해 모터(300)의 회전축이 일방향(예를 들면, 시계방향)으로 회전될 때 입력축(630)도 일방향으로 회전되는데, 회전 가이드돌기(647)는 회전 가이드홈(637) 내의 원주방향 일측면에 접촉되게 되며, 이러한 상태에서는 폴(621, 622)이 후술할 제2 가압돌기(633, 634)에 의해 회전되어 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이로 삽입된 상태가 된다. 이러한 상태에서, 폴(621, 622)은 복수개의 내측 걸림돌기(611)에 일방향으로 걸림되지 않고 타방향으로만 걸림되기 때문에, 입력축(630) 및 출력축(640)은 일방향으로 계속하여 회전할 수 있고, 타방향으로는 회전할 수 없게 된다. 이에 대한 자세한 설명은 도 8 및 도 9를 참조하여 다시 한 번 후술하기로 한다.

또한, 상기 테일게이트를 닫기 위해 모터(300)의 회전축이 타방향(예를 들면, 반시계방향)으로 회전될 때 입력축(630)도 타방향으로 회전되는데, 회전 가이드돌기(647)는 회전 가이드홈(637) 내의 원주방향 타측면에 접촉되게 되며, 이러한 상태에서는 폴(621, 622)이 후술할 제1 가압돌기(631, 632)에 의해 회전되어 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이에서 빠져나온 상태가 된다. 이러한 상태에서, 입력축(630) 및 출력축(640)은 타방향으로 계속하여 회전할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 10 및 도 11을 참조하여 다시 한 번 후술하기로 한다.

입력축(630) 중 출력축(640)을 향하는 면인 상면에는, 제1 가압돌기(631, 632) 및 제2 가압돌기(633, 634)가 형성될 수 있다. 제1 가입돌기(631, 632) 및 제2 가입돌기(633, 634)는 입력축(630)의 외주면에서 상측으로 연장될 수 있다. 제1 가압돌기(631, 632) 및 제2 가압돌기(633, 634)는 원주방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 폴(621, 622)은 일부가 제1 가압돌기(631, 632) 및 제2 가압돌기(633, 634) 사이에 삽입 배치될 수 있다.

입력축(630)이 일방향으로 회전될 때 폴(621, 622)이 제2 가압돌기(633, 634)에 의해 외측으로 회전되어 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이로 삽입되고, 입력축(630)이 타방향으로 회전될 때 폴(621, 622)이 제1 가압돌기(631, 632)에 의해 내측으로 회전되어 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이에서 빠져나올 수 있도록, 제2 가압돌기(633, 634)는 제1 가압돌기(631, 632)보다 반경방향으로 내측으로 연장 형성될 수 있다.

즉, 제1 가압돌기(631, 632)는 모터(300)가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때, 폴(621, 622)이 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이에서 빠져나오도록, 폴(621, 622)의 일측을 가압하여 회전시킬 수 있다.

또한, 제2 가압돌기(633, 634)는 모터(300)가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때, 폴(621, 622)이 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이로 삽입되도록, 폴(621, 622)의 타측을 가압하여 회전시킬 수 있다.

출력축(640)은 입력축(630)에 의해 회전될 수 있다. 본 실시예에서는 출력축(640)의 회전 가이드돌기(647)가 입력축(630)의 회전 가이드홈(637) 내의 원주방향 양측면 중 하나에 접촉되었을 때, 출력축(640)은 입력축(630)에 의해 회전될 수 있다.(도 8 및 도 10 참조)

폴(621, 622)은 출력축(640) 중 입력축(630)을 향하는 면인 하면에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 출력축(640)의 하면에는 폴(621, 622)이 회전 가능하게 설치되는 홈이 형성될 수 있다.

출력축(640)은 스핀들축(400)과 결합될 수 있다. 출력축(640)의 상단에는 스핀들축(400)과 결합되는 결합리브(645)가 돌출 형성될 수 있다. 결합리브(645)는 종단면이 호형상으로 형성될 수 있다. 결합리브(645)는 원주방향을 따라 서로 이격된 복수개의 결합리브(645)로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 결합리브(645)는 한 쌍의 결합리브(645)로 구비될 수 있다. 래칫(610)의 상면은 개방될 수 있고, 한 쌍의 결합리브(645)는 래칫(610)의 개방된 상면을 통해 래칫(610)의 상측으로 돌출 배치될 수 있다. 스핀들축(400)의 하단에는 한 쌍의 결합리브(645)의 원주방향 사이로 삽입되는 결합리브(미도시)가 돌출 형성될 수 있다. 스핀들축(400)의 하단에 형성된 상기 결합리브는, 결합리브(645)와 동일한 형상으로 형성될 수 있으며, 종단면이 호형상으로 형성될 수 있다. 출력축(640)의 상단부와 스핀들축(400)의 하단부의 결합구조는 반드시 이러한 구조에 한정되지 않고, 출력축(640)의 상단부 및 스핀들축(400)의 하단부 중, 어느 하나에 홈이 형성되고, 다른 하나에는 상기 홈에 삽입되는 돌기가 형성될 수도 있다.

폴(621, 622)은 출력축(640)에서 서로 반대방향에 배치된 한 쌍의 폴(621, 622)로 구비될 수 있다. 즉, 한 쌍의 폴(621, 622)은, 제1 폴(621)과, 제1 폴(621)의 반대방향에 배치된 제2 폴(622)을 포함할 수 있다.

제1 가압돌기(631, 632)는 입력축(630)에서 서로 반대방향에 배치된 한 쌍의 제1 가압돌기(631, 632)로 구비될 수 있다. 즉, 제1 가압돌기(631, 632)는, 제1-1 가압돌기(631)와, 제1-1 가압돌기(631)의 반대방향에 배치된 제1-2 가압돌기(632)를 포함할 수 있다.

제2 가압돌기(633, 634)는 입력축(630)에서 서로 반대방향에 배치된 한 쌍의 제2 가압돌기(633, 634)로 구비될 수 있다. 즉, 제2 가압돌기(633, 634)는, 제2-1 가압돌기(633)와, 제2-1 가압돌기(633)의 반대방향에 배치된 제2-2 가압돌기(634)를 포함할 수 있다.

모터(300)가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때, 한 쌍의 제1 가압돌기(631, 632) 중, 어느 하나인 제1-1 가압돌기(631)는 한 쌍의 폴(621, 622) 중 어느 하나인 제1 폴(621)의 일측을 가압하여 회전시킬 수 있고, 다른 하나인 제1-2 가압돌기(632)는 한 쌍의 폴(621, 622) 중 다른 하나인 제2 폴(622)의 일측을 가압하여 회전시킬 수 있다.

또한, 모터(300)가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때, 한 쌍의 제2 가압돌기(633, 634) 중, 어느 하나인 제2-1 가압돌기(633)는 한 쌍의 폴(621, 622) 중 어느 하나인 제1 폴(621)의 타측을 가압하여 회전시킬 수 있고, 다른 하나인 제2-2 가압돌기(634)는 한 쌍의 폴(621, 622) 중 다른 하나인 제2 폴(622)의 타측을 가압하여 회전시킬 수 있다.

도 8은 도 5에서 래칫을 제외하고 나타내는 사시도로서, 모터가 테일게이트를 개방하기 위해 구동되어 입력축이 시계방향으로 회전될 때를 나타내는 사시도, 도 9는 도 8과 같은 상태일 때의 폴의 동작을 나타내는 평단면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 모터(300)의 회전축은 일방향(예를 들면, 시계방향)으로 회전되어 상기 테일게이트를 개방할 수 있다.

상기 테일게이트를 개방하기 위해, 모터(300)의 회전축이 시계방향으로 회전되면, 입력축(630)은 모터(300)의 회전축과 동일한 방향인 시계방향으로 회전될 수 있다. 이 경우, 출력축(640)에 형성된 회전 가이드돌기(647)는 입력축(630)에 형성된 회전 가이드홈(637) 내에서 원주방향의 일측면에 접촉될 수 있다. 이러한 상태에서는 제2 가압돌기(633, 634)가 폴(621, 622)의 반경방향 내측을 가압하여서, 폴(621, 622)의 끝단은 제1 가압돌기(631, 632) 및 제2 가압돌기(633, 634) 사이를 통해 입력축(630)의 반경방향 외측으로 돌출될 수 있다.

도 10은 도 5에서 래칫을 제외하고 나타내는 사시도로서, 모터가 테일게이트를 닫기 위해 구동되어 입력축이 반시계방향으로 회전될 때를 나타내는 사시도, 도 11은 도 10과 같은 상태일 때의 폴의 동작을 나타내는 평단면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 모터(300)의 회전축은 타방향(반시계방향)으로 회전되어 상기 테일게이트를 닫을 수 있다.

다만, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때는 폴(621, 622)이 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이로 삽입되어 복수개 내측 걸림돌기(611)의 수평면(611B)에 걸림된 상태이다. 따라서, 이러한 상태에서는 상기 테일게이트를 닫기 위해 모터(300)의 회전축이 타방향으로 곧바로 회전되면, 폴(621, 622)이 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이에서 빠져나오지 못하게 되므로, 모터(300)의 회전축은 타방향으로 계속하여 회전할 수 없게 된다.

그러므로, 상기 테일게이트를 닫을 시에는, 모터(300)의 회전축은 폴(621, 622)이 복수개의 내측 걸림돌기(611)의 수평면(611B)과 걸림해제될 때까지 일방향(시계방향)으로 회전된 후 타방향(반시계방향)으로 회전됨으로서, 폴(621, 622)이 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이에서 빠져나오게 한 후 계속하여 타방향으로 회전될 수 있다.

상기 테일게이트를 닫기 위해, 모터(300)의 회전축이 반시계방향으로 회전되면, 입력축(630)은 모터(300)의 회전축과 동일한 방향인 반시계방향으로 회전될 수 있다. 이 경우, 출력축(640)에 형성된 회전 가이드돌기(647)는 입력축(630)에 형성된 회전 가이드홈(637) 내에서 원주방향의 타측면에 접촉될 수 있다. 이러한 상태에서는 제1 가압돌기(631, 632)가 폴(621, 622)의 반경방향 외측을 가압하여서, 폴(621, 622)의 끝단은 제1 가압돌기(631, 632) 및 제2 가압돌기(633, 634) 사이를 통해 입력축(630)의 반경방향 내측으로 들어갈 수 있다.

도 12는 도 5에 도시된 브레이크 유닛의 평단면도로서, 테일게이트를 개방하기 위해 모터가 구동될 때와, 테일게이트가 개방된 상태에서 테일게이트에 닫힐려는 외력이 작용할 때의, 폴의 동작을 나타내는 도면, 도 13은 도 5에 도시된 브레이크 유닛의 평단면도로서, 테일게이트를 닫기 위해 모터가 구동될 때의 폴의 동작을 나타내는 도면이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 차량의 테일게이트 개폐장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 8, 도 9 및 도 12를 참조하면, 상기 테일게이트를 개방하기 위해, 모터(300)의 회전축이 일방향(시계방향)으로 회전되면, 입력축(630)은 모터(300)의 회전축과 동일한 방향인 일방향(시계방향)으로 회전될 수 있다. 이 경우, 출력축(640)에 형성된 회전 가이드돌기(647)는 입력축(630)에 형성된 회전 가이드홈(637) 내에서 원주방향의 일측면에 접촉될 수 있다. 이러한 상태에서는 제2 가압돌기(633, 634)가 폴(621, 622)의 반경방향 내측을 가압하여서, 폴(621, 622)의 끝단은 제1 가압돌기(631, 632) 및 제2 가압돌기(633, 634) 사이를 통해 입력축(630)의 반경방향 외측으로 돌출되어 래칫(610)의 내주면에 형성된 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이로 삽입될 수 있다.

즉, 상기 테일게이트를 개방하기 위해, 모터(300)의 회전축이 일방향(시계방향)으로 회전되는 경우, 제2-1 가압돌기(633)가 제1 폴(621)의 반경방향 내측을 가압하여서, 제1 폴(621)의 끝단은 제1-1 가압돌기(631) 및 제2-1 가압돌기(633) 사이를 통해 입력축(630)의 반경방향 외측으로 돌출되어 래칫(610)의 내주면에 형성된 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이로 삽입될 수 있다. 또한, 상기 테일게이트를 개방하기 위해, 모터(300)의 회전축이 일방향(시계방향)으로 회전되는 경우, 제2-2 가압돌기(634)가 제2 폴(622)의 반경방향 내측을 가압하여서, 제2 폴(622)의 끝단은 제1-2 가압돌기(632) 및 제2-2 가압돌기(634) 사이를 통해 입력축(630)의 반경방향 외측으로 돌출되어 래칫(610)의 내주면에 형성된 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이로 삽입될 수 있다.

폴(621, 622)은 끝단이 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이로 삽입된 상태에서, 폴(621, 622)은 복수개의 내측 걸림돌기(611) 각각의 경사면(611A)을 타고 일방향(시계방향)으로 이동가능하기 때문에, 모터(300)의 회전축과 입력축(630)과 출력축(640)은 일방향(시계방향)으로 계속하여 회전될 수 있고, 이로 인해 스핀들축(400)은 일방향으로 회전되어서 무빙축(500)을 상측으로 이동시킴으로써, 제2 튜브(200)가 상측으로 이동되어 상기 테일게이트가 개방될 수 있다.

또한, 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때, 상기 테일게이트의 하중에 의해 무빙축(500)이 아래로 약간 이동되어 스핀들축(400)이 약간 역회전될 수 있다. 이에 따라 폴(621, 622)은 복수개의 내측 걸림돌기(611) 각각의 수평면(611B)에 걸림될 수 있다. 이러한 상태에서 상기 테일게이트에 닫힐려는 외력이 작용하게 되면, 폴(621, 622)은 복수개의 내측 걸림돌기(611) 각각의 수평면(611B)에 걸림되어 있기 때문에 스핀들축(400)이 역회전되지 않게 되므로, 상기 외력이 모터(300)로 전달되지 않아 모터(300)의 파손 및 고장을 방지할 수 있게 된다.

여기서는, 래칫(610)이 제1 튜브(100) 내에 고정 설치된 것으로 설명하였으나, 모터(300)의 하우징과 래칫(610) 사이에 스프링 워셔와 같은 구성을 추가하여서, 상기 스프링 워셔의 작동에 의해 래칫(610)이 회전 가능하도록 구성함으로서, 상기 테일게이트에 외력이 발생하는 경우 상기 외력에 의해 입력축(630), 출력축(640) 및 래칫(610)이 모두 회전되면서 상기 테일게이트가 상기 외력에 의해 서서히 닫히도록 구성할 수도 있다.

도 10, 도 11 및 도 13을 참조하면, 상기 테일게이트를 닫기 위해, 모터(300)의 회전축이 타방향(반시계방향)으로 회전되면, 입력축(630)은 모터(300)의 회전축과 동일한 방향인 반시계방향으로 회전될 수 있다. 이 경우, 출력축(640)에 형성된 회전 가이드돌기(647)는 입력축(630)에 형성된 회전 가이드홈(637) 내에서 원주방향의 타측면에 접촉된다. 이러한 상태에서는 제1 가압돌기(631, 632)가 폴(621, 622)의 반경방향 외측을 가압하여서, 폴(621, 622)의 끝단이 제1 가압돌기(631, 632) 및 제2 가압돌기(633, 634) 사이를 통해 입력축(630)의 반경방향 내측으로 들어가서 래칫(610)의 내주면에 형성된 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이에서 빠져나올 수 있다.

즉, 상기 테일게이트를 닫기 위해, 모터(300)의 회전축이 타방향(반시계방향)으로 회전되는 경우, 제1-1 가압돌기(631)가 제1 폴(621)의 반경방향 외측을 가압하여서, 제1 폴(621)의 끝단은 제1-1 가압돌기(631) 및 제2-1 가압돌기(633) 사이를 통해 입력축(630)의 반경방향 내측으로 들어가서 래칫(610)의 내주면에 형성된 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이에서 빠져나올 수 있다. 또한, 상기 테일게이트를 닫기 위해, 모터(300)의 회전축이 타방향(반시계방향)으로 회전되는 경우, 제1-2 가압돌기(632)가 제2 폴(622)의 반경방향 외측을 가압하여서, 제2 폴(622)의 끝단은 제1-2 가압돌기(632) 및 제2-2 가압돌기(634) 사이를 통해 입력축(630)의 반경방향 내측으로 들어가서 래칫(610)의 내주면에 형성된 복수개의 내측 걸림돌기(611) 사이에서 빠져나올 수 있다.

따라서, 모터(300)의 회전축과 입력축(630)과 출력축(640)은 타방향(반시계방향)으로 계속하여 회전될 수 있고, 이로 인해 스핀들축(400)은 타방향으로 회전되어서 무빙축(500)을 하측으로 이동시킴으로써, 제2 튜브(200)가 하측으로 이동되어 상기 테일게이트가 닫힐 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 테일게이트 개폐장치(1)는, 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때에는 폴(621, 622)이 래칫(610)의 내주면에 형성된 내측 제동면(611)에 연결되어 스핀들축(400)의 역회전을 방지하고, 모터(300)가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때에는 폴(621, 622)이 내측 제동면(611)에서 연결해제되어 스핀들축(400)의 역회전을 가능하게 하기 때문에, 상기 테일게이트를 자동으로 개폐할 수 있고 상기 테일게이트가 개방된 상태에서 상기 테일게이트에 작용하는 외력이 모터(300)로 전달되는 것을 완벽하게 차단할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 차량의 테일게이트 개폐장치 100 : 제1 튜브
150 : 로워 엔드 캡 200 : 제2 튜브
250 : 어퍼 엔드 캡 300 : 모터
350 : 감속기 400 : 스핀들축
500 : 무빙축 510 : 어퍼 플랜지
550 : 테일게이트 결합링 600 : 브레이크 유닛
610 : 래칫(Ratchet) 611 : 내측 걸림돌기
621, 622 : 폴(Pawl) 630 : 입력축
631, 632 : 제1 가압돌기 633, 634 : 제2 가압돌기
637 : 회전 가이드홈 640 : 출력축
647 : 회전 가이드돌기 700 : 가이드 튜브
710 : 로워 플랜지 800 : 메인 스프링
900 : 차체 결합부재 950 : 차체 결합링

Claims

제1 튜브;
상기 제1 튜브에 축방향으로 이동가능하게 설치되는 제2 튜브;
상기 제1 튜브 내에 설치되는 모터;
상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브가 이루는 내부 공간에 배치되고, 상기 모터의 구동력에 의해 회전되며, 외주면에 수나사산이 형성된 스핀들축;
상기 내부 공간에 배치되고, 상기 수나사산과 나사결합되는 암나사산이 내주면에 형성되며, 상기 모터의 구동 시 상기 제2 튜브를 축방향으로 이동시키는 무빙축; 및
상기 모터 및 상기 스핀들축 사이에 배치되는 브레이크 유닛;을 포함하고,
상기 브레이크 유닛은,
상기 제1 튜브 내에 설치되고, 내주면에 내측 제동면이 형성된 링형의 래칫(Ratchet); 및
상기 테일게이트가 개방된 상태일 때에 상기 내측 제동면에 연결되고, 상기 모터가 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때 상기 내측 제동면에서 연결해제되는 폴(Pawl);을 포함하는 차량의 테일게이트 개폐장치.
청구항 1에 있어서,
상기 브레이크 유닛은,
상기 모터의 구동력이 입력되고, 상기 래칫의 내부에 적어도 일부가 배치되는 입력축; 및
상기 입력축에 의해 회전되고, 상기 래칫 내에 배치되는 일단부에 상기 폴이 회전가능하게 설치되며, 상기 스핀들축과 결합되는 출력축;을 더 포함하고,
상기 내측 제동면은 상기 래칫의 내주면에 원주방향으로 서로 이격된 복수개의 내측 걸림돌기로 형성되고,
상기 폴은, 상기 모터가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때와 상기 테일게이트가 개방된 상태일 때에 상기 복수개의 내측 걸림돌기 사이로 삽입되어 상기 스핀들축의 역회전을 방지하고, 상기 모터가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때에는 상기 복수개의 내측 걸림돌기 사이에서 빠져나와 상기 스핀들축의 역회전을 가능하게 하는 차량의 테일게이트 개폐장치.
청구항 2에 있어서,
상기 입력축의 외주면에는 회전 가이드홈이 형성되며,
상기 출력축에는 상기 회전 가이드홈에 삽입되고 상기 회전 가이드홈보다 원주방향의 폭이 좁은 회전 가이드돌기가 형성되며,
상기 입력축 중 상기 출력축을 향하는 면에는,
상기 모터가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때, 상기 폴이 상기 복수개의 내측 걸림돌기 사이에서 빠져나오도록, 상기 폴의 일측을 가압하여 회전시키는 제1 가압돌기와,
상기 모터가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때, 상기 폴이 상기 복수개의 내측 걸림돌기 사이로 삽입되도록, 상기 폴의 타측을 가압하여 회전시키는 제2 가압돌기가 형성되는 차량의 테일게이트 개폐장치.
청구항 3에 있어서,
상기 모터의 회전축은,
일방향으로 회전되어 상기 테일게이트를 개방하고,
상기 테일게이트를 닫을 시에는, 상기 폴이 상기 복수개의 내측 걸림돌기와 걸림해제될 때까지 일방향으로 회전된 후, 타방향으로 회전되는 차량의 테일게이트 개폐장치.
청구항 3에 있어서,
상기 폴은 서로 반대방향에 배치된 한 쌍의 폴로 구비되고,
상기 제1 가압돌기는 서로 반대방향에 배치된 한 쌍의 제1 가압돌기로 구비되며,
상기 제2 가압돌기는 서로 반대방향에 배치된 한 쌍의 제2 가압돌기로 구비되며,
상기 모터가 상기 테일게이트를 닫기 위해 구동될 때, 상기 한 쌍의 제1 가압돌기 중, 어느 하나는 상기 한 쌍의 폴 중 어느 하나의 일측을 가압하여 회전시키고, 다른 하나는 상기 한 쌍의 폴 중 다른 하나의 일측을 가압하여 회전시키며,
상기 모터가 상기 테일게이트를 개방하기 위해 구동될 때, 상기 한 쌍의 제2 가압돌기 중, 어느 하나는 상기 한 쌍의 폴 중 어느 하나의 타측을 가압하여 회전시키고, 다른 하나는 상기 한 쌍의 폴 중 다른 하나의 타측을 가압하여 회전시키는 차량의 테일게이트 개폐장치.
청구항 3에 있어서,
상기 내부 공간에 배치되어 상기 스핀들축이 삽입되고, 상기 무빙축이 축방향으로 이동가능하게 설치되는 가이드 튜브;
상기 가이드 튜브의 하단에 반경방향 외측으로 돌출 형성된 로워 플랜지에 하단이 지지되고, 상단은 상기 무빙축의 상단부에 반경방향 외측으로 돌출 형성된 어퍼 플랜지에 상단이 지지되는 메인 스프링; 및
상기 제1 튜브의 하단 내부에 설치되는 차체 결합부재;를 더 포함하고,
상기 차체 결합부재에는 상기 제1 튜브의 하단에 결합된 로워 엔드 캡에 형성된 홀을 통해 상기 제1 튜브의 외부에 돌출 배치되는 차체 결합링이 형성되고,
상기 무빙축에는 상기 제2 튜브의 상단에 결합된 어퍼 엔드 캡에 형성된 홀을 통해 상기 제2 튜브의 외부에 돌출 배치되는 테일게이트 결합링이 형성되는 차량의 테일게이트 개폐장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 튜브 내에 설치되고, 상기 모터의 회전축의 회전속도를 감속하여 상기 입력축으로 전달하는 감속기;를 더 포함하는 차량의 테일게이트 개폐장치.