KR20170051924A - 차량의 래치 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중소형 버스 동과 같은 차량의 테일 게이트에 설치되는 래치 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명은 클로우와 걸림 해제되는 제1폴과 케이블 조작에 의해 작동되는 제2폴로 구성되는 분리형 폴 구조를 적용하여, 클로우 하중 전달 방향과 폴 작동력 방향을 직각으로 배치한 새로운 형태의 래치 어셈블리를 구현함으로써, 클로우 하중에 방향에 의한 작동력 상실 부분을 최소화할 수 있는 등 폴 & 클로우 작동력 감소에 따른 래치 작동 성능 향상을 도모할 수 있는 차량의 래치 어셈블리를 제공한다.

Description

차량의 래치 어셈블리{Latch assembly for vehicle}

본 발명은 중소형 버스 동과 같은 차량의 테일 게이트에 설치되는 래치 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분리형 폴(Pawl) 구조를 적용하여 작동력을 향상시킨 차량의 래치 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 도어에는 도어 개폐를 위해 손잡이와 연결 설치된 래치 어셈블리가 구비되어 있으며, 상기 래치 어셈블리는 다수의 레버 및 암들에 의해 구성되어 기계적으로 작동된다.

한편, RV 차량이나 승합 차량과 같이 후방의 넓은 개방면적이 요구되는 차량에는 테일 게이트가 설치되며, 이러한 테일 게이트의 하부에도 래치 어셈블리가 설치되어 테일 게이트의 개폐가 규제된다.

보통 중소형 버스의 테일 게이트를 개발함에 있어 상용 차량의 특성 상 승용 SUV 대비 테일 게이트의 크기가 상당히 증대되었다.

이렇게 테일 게이트의 크기가 증대됨에 따라 웨더스트립의 반력(정폐력)이 송시에 상승하였고, 이에 따라서 래치 어셈블리에 걸리는 하중 또한 상당히 상승하는 문제가 발생하였다.

이와 같이 래치에 걸리는 하중이 증가함에 따라 기존의 슬라이딩 타입의 폴(Pawl) & 클로우(Claw) 구조가 당겨지지 않는 문제가 간헐적으로 발생하였다.

이 문제는 스펙 대비 테일 게이트 닫힘 깊이가 증대되는 것이 주 문제였고, 현재 작업자 정성작업을 통하여 본 문제를 해결하고 있다.

하지만, 근본적인 대안이 마련된 상태가 아니기에 언제든지 위의 문제가 발생할 수 있는 가능성이 존재하고 있는 상황이다.

예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 웨더스트립 반력에 의하여 스트라이커(100)가 오른쪽으로 이동하고, 이때 웨더스트립의 반력이 크면 클수록 스트라이커(100)가 당기는 힘이 증대한다.

계속해서, 클로우(110)가 시계방향으로 회전하면서 이때의 클로우(110)의 돌기(120a)와 폴(130)의 돌기(120b)가 접촉하게 되고, 클로우(110)가 폴(130)을 도면의 왼쪽으로 꽉 누르고 있는 상태가 되며, 결국 폴(130)이 회전하기 위해서는 클로우(110)와의 마찰력에 의하 마찰저항을 받게 된다.

여기서, 마찰력은 수직응력에 비례하여 작동력이 마찰력보다 커야 작동이 가능하게 되며, 폴(130)의 회전방향은 마찰력의 방향과 반대이다.

결국, 케이블(140)을 잡아 당기는 힘이 마찰력보다 작게 되면 작동이 불가능하게 된다.

또한, 폴 작동 중 클로우는 회전을 하지 못하기 때문에 폴 완전 해제 시점까지 큰 작동력을 가해야 하는 등 래치 작동에 불리한 점이 있다.

한국공개특허 10-2010-019468호 한국공개특허 10-2002-031795호 일본공개특허 2011-105132호

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 클로우와 걸림 해제되는 제1폴과 케이블 조작에 의해 작동되는 제2폴로 구성되는 분리형 폴 구조를 적용하여, 클로우 하중 전달 방향과 폴 작동력 방향을 직각으로 배치한 새로운 형태의 래치 어셈블리를 구현함으로써, 클로우 하중에 방향에 의한 작동력 상실 부분을 최소화할 수 있는 등 폴 & 클로우 작동력 감소에 따른 래치 작동 성능 향상을 도모할 수 있는 차량의 래치 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량의 래치 어셈블리는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 차량의 래치 어셈블리는 스트라이커측과 걸림 및 해제가능한 클로우와 케이블측에 의해 동작되면서 클로우와 걸림 및 해제가능한 폴을 포함하는 한편, 특히 상기 폴은 케이블에 연결됨과 더불어 제2핀 및 제2스프링에 의해 회전가능하게 지지되는 제2폴과, 상기 제2폴 상에 제1핀과 제1스프링에 의해 회전가능하게 지지됨과 더불어 선단부를 통해 클로우측과 걸림 및 해제가능한 제1폴을 포함하는 형태로 이루어진다.

여기서, 상기 클로우와 제2폴이 상하로 배치됨과 더불어 그 사이에 제1폴이 배치되고, 상기 제1폴이 클로우측과의 접촉을 통해 걸림 및 해제되도록 할 수 있다.

특히, 상기 클로우에 있는 돌기부와 상기 제1폴에 있는 선단 노우즈가 접촉된 상태에서, 클로우 회전력 방향은 돌기부와 노우즈 간의 접촉면에 대해 수직 방향으로 작용하도록 할 수 있다.

이때의 상기 클로우의 회전력 방향인 수직 방향을 연장한 직선은 상기 제2폴의 제2핀의 중심을 지나도록 할 수 있고, 상기 클로우의 회전력 방향인 수직 방향을 연장한 직선은 상기 제1폴의 제1핀의 중심보다 아래쪽에 위치되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 제1폴을 탄력 지지하는 제1스프링의 경우 일단을 통해 제2폴에 고정됨과 더불어 제1핀의 둘레를 한번 이상 감은 다음에 다른 일단을 통해 제1폴에 고정되는 구조로 장착될 수 있으며, 상기 제1폴의 스프링 장착 부위는 슬롯으로 이루질 수 있다.

본 발명에서 제공하는 래치 어셈블리는 폴을 분리하여 기존 클로우와 폴 작동력 상실의 주 하중이었던 마찰력 부분에 대한 영향도를 최소화한 구조로 이루어짐으로써 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 분리형 폴 구조를 적용하여 래치 해제 작동력을 상당히 감소시킬 수 있다.

둘째, 이론적으로 작동력 감소 가능한 수준은 90% 정도이나, 실 제품 제작 시 50% 이상 작동력을 감소시킬 수 있다.

셋째, 실제 작동력 감소가 가능하므로 대형화되는 테일 게이트, 슬라이딩 도어 등의 제품에 폭넓게 적용할 수 있다.

넷째, 승용 대비 대형 구조를 가지는 상용 차량 도어류 작동력을 승용 수준 이하로 관리할 수 있다.

도 1은 종래의 래치 어셈블리를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 래치 어셈블리를 나타내는 사시도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 래치 어셈블리에서 폴과 클로우의 작동관계를 나타내는 정면도 및 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 래치 어셈블리의 해제 상태를 나타내는 정면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 래치 어셈블리의 잠김 상태를 나타내는 정면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 래치 어셈블리를 나타내는 사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 래치 어셈블리에서 폴과 클로우의 작동관계를 나타내는 정면도 및 사시도이다.

도 2와 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 래치 어셈블리는 분리형 폴 구조를 적용하여 폴과 클로우의 작동력을 감소시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위하여, 상기 래치 어셈블리는 클로우(11) 등이 설치되는 래치 베이스(21)와, 상기 래치 베이스(21)의 앞쪽과 양옆에 조립되면서 클로우(11), 폴(13) 등을 보호하는 커버(22)와 제1커버 브라켓(23) 및 제2커버 브라켓(24)을 포함한다.

그리고, 상기 래치 베이스(21)의 뒷쪽에는 폴(13)과 클로우(11)의 작동상태를 검출하기 위한 통상의 스위치/커넥터 어셈블리(25)가 배치된다.

또한, 상기 래치 어셈블리는 스트라이커(10)측과 걸림 및 해제가능한 클로우(11)를 포함한다.

상기 클로우(11)는 스크라이커(10)를 걸어주고 놓아주는 역할을 하는 판 부재로서, 클로우 핀(26)에 의해 그 중심이 관통되면서 래치 베이스(21) 상에 핀을 중심으로 회전가능한 구조로 장착된다.

이때의 클로우 핀(26)의 핀 결합부위에는 일단이 래치 베이스(21)에, 다른 일단이 클로우측(11)측에 각각 고정되는 클로우 스프링(27)이 함께 장착되고, 이에 따라 클로우(11)는 클로우 스프링(27)에 의한 탄력 지지를 받아 항상 일방향(시계방향)으로 회전하려는 특성을 보이게 된다.

즉, 상기 클로우(11)의 스트라이커 걸림홈(28)은 폴측과의 걸림이 해제된 상태에서 클로우 스프링(27)의 힘을 받아 항상 스크라이커(10)가 진입해서 들어오는 앞쪽을 향해 있게 된다.

이러한 클로우(11)에는 상단측에 스크라이커(10)가 걸려지는 스크라이커 걸림홈(28)이 형성되는 동시에 하단측의 외주부에 래치측과 걸림 및 해제되는 돌기부(18), 즉 클로우 몸체 접선방향에 대해 대략 직각을 이루는 평면부를 가지는 돌기부(18)가 형성된다.

이에 따라, 상기 클로우(11)는 클로우 스프링(27)의 탄력 지지를 받음과 더불어 클로우 스프링(27)을 중심축으로 하여 회전되면서 스크라이커 걸림홈(28)을 통해 스크라이커(10)측과 걸림 및 해제가능하게 되고, 또 돌기부(18)를 이용하여 폴(13)측과 걸림 및 해제가 가능하게 된다.

또한, 상기 래치 어셈블리는 케이블(12)에 의해 당겨지거나 스프링 힘에 의해 복귀되면서 클로우(11)를 걸어주거나 놓아주는 수단으로 폴(13)을 포함한다.

상기 폴(13)은 클로우(11)의 아래쪽에 배치되어 클로우측과 걸림 및 해제가능한 구조로 장착되는 제1폴(13a)과 제2폴(13b)의 조합형태로 이루어지게 된다.

즉, 상기 폴(13)은 케이블(12)에 연결됨과 더불어 제2핀(14) 및 제2스프링(15)에 의해 회전가능하게 지지되는 제2폴(13b)과, 상기 제2폴(13b) 상에 제1핀(16)과 제1스프링(17)에 의해 회전가능하게 지지됨과 더불어 선단부를 통해 클로우(11)측과 걸림 및 해제가능한 제1폴(13a)의 조합형태로 이루어지게 된다.

상기 제2폴(13b)은 제2핀(14)에 의해 그 후단부가 관통되면서 제1커버 브라켓(23)과 제2커버 브라켓(24) 상에 핀을 중심으로 회전가능한 구조로 장착된다.

이때의 제2핀(14)의 핀 결합부위에는 일단이 래치 베이스(21)에, 다른 일단이 제2폴(13b)측에 각각 고정되는 제2스프링(15)이 함께 장착되고, 이에 따라 제2폴(13b)은 제2스프링(15)에 의한 탄력 지지를 받아 항상 일방향으로 회전하려는 특성을 보이게 된다.

즉, 상기 제2폴(13b)은 케이블(12)에 의한 당김력이 해제된 상태에서 제2스프링(15)의 힘을 받아 반시계방향으로 회전되고, 이때의 그 후단부가 래치 베이스(21)의 안쪽 벽면에 밀착되면서 회전이 저지되어 대략 수평자세를 유지할 수 있게 된다.

이러한 제2폴(13b)의 선단부에는 장공 형태의 케이블 홀(29)이 형성되고, 이때의 케이블 홀(29)에는 케이블(12)의 단부 뭉치가 끼워져 걸려지는 구조로 연결될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 케이블(12)이 당겨지게 되면 제2폴(13b)은 선단부가 당겨지면서 제2핀(14)을 중심으로 하여 시계방향으로 회전될 수 있게 되고, 케이블(13)의 당김력이 사라지게 되면 제2폴(13b)은 제2스프링(15)의 힘에 의해 반시계방향으로 회전되면서 초기 위치로 복귀될 수 있게 된다.

상기 제1폴(13a)은 제1핀(16)에 의해 그 중심부가 관통되면서 제2폴(13b)의 상단측 전면에 핀을 중심으로 회전가능한 구조로 장착된다.

이때의 제1핀(14)의 핀 결합부위에는 일단이 제2폴(13b) 상에, 다른 일단이 제1폴(13a)측에 각각 고정되는 제1스프링(17)이 함께 장착된다.

즉, 상기 제1스프링(17)은 일단을 통해 제2폴(13b)에 고정됨과 더불어 제1핀(16)의 둘레를 한번 이상 감은 다음에 다른 일단을 통해 제1폴(13a)의 후단부에 고정되는 구조로 장착되므로서, 제1폴(13a)을 항상 일 방향으로 탄력 지지할 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 제1폴(13a)은 제1스프링(17)에 의한 탄력 지지를 받아 항상 일방향으로 회전하려는 특성을 보이게 된다.

즉, 상기 제1폴(13a)은 클로우(11)의 돌기부(18)에 의해 반시계방향으로 젖혀지지만 않는 다면 제1스프링(17)의 힘을 받아 시계방향으로 회전되려고 하게 되고, 이때의 하단부가 제2폴(13b)의 전면에 돌출 형성되어 있는 제1폴 받침턱(30)에 안착되면서 회전이 저지되어 그 노우즈(19)가 클로우(11)에 있는 돌기부(18)의 평면부를 바라보는 대략 경사진 자세를 유지할 수 있게 된다.

이러한 제1폴(13a)의 선단부는 노우즈(19)로 형성되고, 이때의 노우즈(19)가 실질적으로 클로우(11)의 돌기부(18)와 맞걸려지면서 클로우(11)를 걸어줄 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1폴(13a)의 스프링 고정부위, 즉 제1스프링(17)의 한쪽 단부가 고정되는 부위는 슬롯(31)으로 이루어져 있어서, 제1폴(13a)의 회전궤적에 따른 스프링측 간섭이 배제될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 제1폴(13a)은 시계방향으로 회전하는 클로우(11)에 의해 젖혀질 때 제1스프링(17)을 압축하면서 반시계방향으로 회전될 수 있게 되고, 클로우(11)측과의 간섭이 해제되면 제1스프링(17)의 복원력을 받아 시계방향으로 회전되면서 경사진 자세의 초기 위치로 복귀될 수 있게 된다.

여기서, 상기 제1폴(13a)은 상하로 배치되어 있는 클로우(11)와 제2폴(13b) 사이에 되는 상태가 되고, 이러한 제1폴(13a)이 선단부의 노우즈(19)를 통해 클로우(11)의 돌기부(18)와 접촉되면서 걸림 및 해제될 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 클로우 하중(예컨대, 클로우가 시계방향으로 회전하면서 폴측을 가압하는 힘) 방향에 의한 작동력 상실 부분을 최소화할 수 있는 구조를 제공한다.

이를 위하여, 상기 클로우(11)에 있는 돌기부(18)와 상기 제1폴(13a)에 있는 선단 노우즈(19)가 접촉된 상태에서, 클로우 회전력 방향은 돌기부(18)와 노우즈(19) 간의 접촉면(20), 즉 노우즈 부분과 돌기부의 평면부 부분 간의 맞닿는 경계면을 지나는 돌기부 평면부와 대략 나란한 직선 상의 접촉면(20)에 대해 수직 방향으로 작용할 수 있게 된다.

그리고, 상기 클로우(11)의 회전력 방향인 수직 방향을 연장한 직선은 상기 제2폴(13b)의 제2핀(14)의 중심(P2)을 지날 수 있게 된다.

즉, 제2핀(14)의 중심(P2)과 상기 접촉면(20)이 하나의 직선 상에 높일 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 클로우(11)의 회전력 방향인 수직 방향을 연장한 직선은 상기 제1폴(13a)의 제1핀(16)의 중심(P1)보다 아래쪽에 위치되며, 이에 따라 클로우(11)는 제1폴(13a)을 시계방향으로 회전시키려는 힘을 가할 수 있게 된다.

이는 결과적으로 제1폴(13a)이 상단 방향으로 움직이려는 힘으로 변환될 수 있는 것을 의미하며, 최종적으로 제1핀(13a)에 걸리는 모멘트의 방향은 반시계방향이 된다.

여기서, 모든 힘의 방향이 초기 세팅된 방향과 일치하여 본 발명의 래치는 어떠한 외력이 작용하여도 클로즈 상태를 유지할 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 래치 어셈블리의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 래치 어셈블리의 해제 상태를 나타내는 정면도이다.

(1) 제2폴(13b)을 케이블(12)이 잡아 당긴다.

(2) 제2폴(13b)이 시계방향으로 회전한다(회전부위 마찰력 미 존재).

(3) 제1폴(13a)은 클로우(11)의 마찰에 의하여 반시계방향으로 회전한다.

이때, 클로우(11)는 제1폴(13a)의 회전에 상응하여 시계방향으로 회전하게 되고, 이러한 클로우(11)의 회전으로 인해 웨더스트립에 의한 반력이 축소되면서(눌려져 있던 웨더스트립이 점차적으로 복원되면서) 클로우와 폴 간의 수직항력이 줄어들게 되며, 결국 마찰력 감소에 따라 작동력을 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 클로우(11)가 시계방향으로 회전을 조금씩 하게 될수록 웨더스트립의 눌림량은 조금씩 감소하게 되고, 이렇게 웨더스트립의 눌림량이 조금씩 감소하게 되면 웨더스트립의 정폐력이 조금씩 감소하게 되며, 결국 수직항력이 조금씩 감소하여 마찰력이 감소하게 된다.

(5) 제1폴(13a)은 제2폴(13b)의 걸림턱 부분(제1폴 받침턱의 측면 부분)에 의하여 멈춰진다.

(6) 이후 제2폴(13b) 단독으로 잡아당겨지는 상태가 지속된다.

(7) 클로우(11)의 돌기부가 제1폴(13a)의 노우즈와의 걸림상태를 벗어남과 동시에 클로우(11)은 시계방향으로 회전하여 래치 해제상태로 진입하게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 래치 어셈블리의 잠김 상태를 나타내는 정면도이다.

(1) 본 상태는 래치 어셈블리 풀 잠김 상태와 동일하다.

(2) 클로우(11)는 래치 닫힘에 의하여 반시계방향으로 회전한다.

(3) 제1폴(13a)은 제1스프링에 의하여 시계방향으로 회전하려고 하나 제1폴 받침턱에 받쳐지면서 회전되지 않는다.

(4) 제2폴(13b)은 제2스프링에 의하여 반시계방향으로 회전하고, 그 후단부가 래치 베이스 안쪽 벽면에 걸려지면서 수평자세를 갖추게 되며, 이 상태가 1단 락이 걸린 상태이다.

(5) 클로우(11)가 반시계방향으로 회전함에 따라 그 돌기부가 제1폴(13a)의 노우즈 부분을 지나치게 되고, 이와 동시에 제1폴(13a)이 반시계방향으로 회전하여 경사지게 세워지면서 클로우(11)의 돌기부와 걸려지게 되며, 이때의 제2폴(13b)도 그 후단부를 통해 래치 베이스 안쪽 벽면에 재차 걸려지면서 수평자세를 갖추게 되므로서, 2단 락이 걸려지면서 풀 락 상태가 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 기존 폴 구조를 분리하여 기존 폴 & 크로우 작동력 상실의 주 하중이었던 마찰력 부분에 대한 영향도를 최소화함으로써, 래치 해제 작동력을 상단 부분 감소시킬 수 있다.

10 : 스트라이커
11 : 클로우
12 : 케이블
13 : 폴
13a : 제1폴 13b : 제2폴
14 : 제2핀
15 : 제2스프링
16 : 제1핀
17 : 제1스프링
18 : 돌기부
19 : 노우즈(Nose)
20 : 접촉면
21 : 래치 베이스
22 : 커버
23 : 제1커버 브라켓
24 : 제2커버 브라켓
25 : 스위이/커넥터 어셈블리
26 : 클로우 핀
27 : 클로우 스프링
28 : 스트라이커 걸림홈
29 : 케이블 홀
30 : 제1폴 받침대
31 : 슬롯

Claims (7)

1. 스트라이커(10)측과 걸림 및 해제가능한 클로우(11)와 케이블(12)측에 의해 동작되면서 클로우(11)와 걸림 및 해제가능한 폴(13)을 포함하는 차량의 래치 어셈블리에 있어서,
   상기 폴(13)은 케이블(12)에 연결됨과 더불어 제2핀(14) 및 제2스프링(15)에 의해 회전가능하게 지지되는 제2폴(13b)과, 상기 제2폴(13b) 상에 제1핀(16)과 제1스프링(17)에 의해 회전가능하게 지지됨과 더불어 선단부를 통해 클로우(11)측과 걸림 및 해제가능한 제1폴(13a)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 래치 어셈블리.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 클로우(11)와 제2폴(13b)이 상하로 배치됨과 더불어 그 사이에 제1폴(13a)이 배치되고, 상기 제1폴(13a)이 클로우측과의 접촉을 통해 걸림 및 해제가능하도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 래치 어셈블리.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 클로우(11)에 있는 돌기부(18)와 상기 제1폴(13a)에 있는 선단 노우즈(19)가 접촉된 상태에서, 클로우 회전력 방향은 돌기부(18)와 노우즈(19) 간의 접촉면(20)에 대해 수직 방향으로 작용하도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 래치 어셈블리.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 클로우(11)의 회전력 방향인 수직 방향을 연장한 직선은 상기 제2폴(13b)의 제2핀(14)의 중심을 지나도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 래치 어셈블리.
   
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 클로우(11)의 회전력 방향인 수직 방향을 연장한 직선은 상기 제1폴(13a)의 제1핀(16)의 중심보다 아래쪽에 위치되도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 래치 어셈블리.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1폴(13a)을 탄력 지지하는 제1스프링(17)은 일단을 통해 제2폴(13b)에 고정됨과 더불어 제1핀(16)의 둘레를 한번 이상 감은 다음에 다른 일단을 통해 제1폴(13a)에 고정되는 구조로 장착되는 것을 특징으로 하는 차량의 래치 어셈블리.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1폴(13a)의 스프링 장착 부위는 슬롯(31)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 래치 어셈블리.

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