KR101197920B1 - 차량 도어 닫힘 장치 - Google Patents

차량 도어 닫힘 장치 Download PDF

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KR101197920B1
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채수암
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지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
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Abstract

본 발명에 따른 차량 도어 닫힘 장치는 차량 도어의 내측에 배치되는 도어 가이드 레일, 상기 도어 가이드 레일에 대응하도록 상기 차량의 프레임에 배치되는 샷시 가이드 레일, 상기 도어 가이드 레일과 상기 샷시 가이드 레일 사이의 공간에서 운동하는 액츄에이터 구조체, 상기 액츄에이터 구조체와 상기 도어 가이드 레일을 연결하며, 상기 도어 가이드 레일을 따라 병진 운동하는 도어 롤러 구조체, 및 상기 액츄에이터 구조체와 상기 샷시 가이드 레일을 연결하며, 상기 샷시 가이드 레일을 따라 병진 운동하는 샷시 롤러 구조체를 포함한다.

Description

차량 도어 닫힘 장치{Apparatus for closing vehicle's door}
본 발명은 차량 도어 닫힘 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 도어가 개방된 상태에서 운전자의 간단한 조작에 의해서 자동으로 개방된 도어가 닫힐 수 있는 차량 도어 닫힘 장치에 관한 것이다.
차량의 도어를 완전히 닫은 후 주행하는 것은 안전운행을 위한 필수요건이며 상기 도어의 닫힘 상태 여부를 운전자에게 경고하는 장치 또한 다양한 종류가 있을 수 있다. 특히 차량의 도어가 완전히 닫히지 않으면 벨이 울리거나 인스트루먼트 패널에 배치된 경고등이 점멸되는 것은 이미 실용화되고 있음은 당업계에서는 공지의 기술로 인정된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 청각이나 시각적인 신호를 사용하여 운전자에게 알려주는 소극적인 경고장치만으로는 안전사고를 완전히 방지하기에는 부족하여 항상 안전사고의 위험성을 내포하는 문제점이 있게 된다.
또한, 조수석 도어 또는 차량 뒷좌석 도어가 완전히 닫히지 않은 상태에서 차량 운행시 자칫 차량 탑승객이 위험한 상황에 있을 수 있으며, 운전자의 운행을 방해할 수 있게 된다. 더불어, 종래에는 차량 도어가 완전히 닫히지 않은 상태에서 운전자가 운전석에서 임의로 도어를 닫거나 및 락킹할 수 기능이 없다는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서, 차량의 도어가 개방된 상태에서 운전자가 운전석에서 임의적으로 도어를 닫게 함으로 인하여 탑승자의 안전 및 운전자의 운전을 용이하게 하는 차량 도어 닫힘 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명에 따른 차량 도어 닫힘 장치는 차량 도어의 내측에 배치되는 도어 가이드 레일, 상기 도어 가이드 레일에 대응하도록 상기 차량의 프레임에 배치되는 샷시 가이드 레일, 상기 도어 가이드 레일과 상기 샷시 가이드 레일 사이의 공간에서 운동하는 액츄에이터 구조체, 상기 액츄에이터 구조체와 상기 도어 가이드 레일을 연결하며, 상기 도어 가이드 레일을 따라 병진 운동하는 도어 롤러 구조체, 및 상기 액츄에이터 구조체와 상기 샷시 가이드 레일을 연결하며, 상기 샷시 가이드 레일을 따라 병진 운동하는 샷시 롤러 구조체를 포함한다.
상기 액츄에이터 구조체는 액츄에이터 및 상기 액츄에이터에 결합되는 제 1 플런저를 포함하고, 상기 도어 롤러 구조체는 상기 도어 가이드 레일을 따라 이동하는 도어 롤러 및 상기 도어 롤러에 결합되는 제 2 플런저를 포함하며, 상기 제 1 플런저와 상기 제 2 플런저는 힌지 구조체에 의해 피봇 운동 가능하게 결합되는 것이 바람직할 수 있다.
상기 힌지 구조체는, 상기 제 1 플런저와 상기 제 2 플런저를 연결하는 결속핀, 및 상기 제 1 플런저와 상기 제 2 플런저 간의 피봇 운동 과정에서의 탄성복원력을 제공하는 탄성체를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 차량 도어 닫힘 장치는, 상기 액츄에이터 구조체와 상기 샷시 롤러 구조체에 결합되는 구동모터를 더 포함하고, 상기 구동모터는 상기 샷시 롤러 구조체에 회전력을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 차량 도어 닫힘 장치는, 상기 도어 가이드 레일의 양측단에 배치되는 근접 센서, 및 상기 근접 센서에 전기적으로 접속되는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 도어 롤러 구조체와 상기 근접 센서 사이의 거리에 따라 상기 액츄에이터 구조체 및 상기 구동모터의 작동을 조절하는 것이 바람직할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 차량 도어 닫힘 장치는 차량의 도어가 개방된 상태에서 운전자가 운전석에서 임의적으로 도어를 닫게 함으로 인하여 탑승자의 안전을 강화하는 동시에 운전자의 운전을 용이하게 한다. 그리고, 도어가 닫힌 상태에서 액츄에이터의 위치에 따라 자동 도어락 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 도어 가이드 레일 및 샷시 가이드 레일을 따라 병진 운동하는 롤러 구조체들로 인해서 도어의 개방 내지 폐쇄에 따라 위치를 다양하게 설정하게 한다.
도 1은 본 발명의 차량 도어 닫힘 장치가 적용되는 차량의 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 차량 도어 닫힘 장치의 개념도, 및
도 3은 제어부를 중심으로 하여 차량 도어 닫힘 장치의 구성요소 간의 연결관계를 보이는 블럭 다이어그램이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량 도어 닫힘 장치를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 차량 도어 닫힘 장치를 이루는 각 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 제조되거나 각각 분리되어 제조될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용이 가능하다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
차량 도어 닫힘 장치(100)의 구조
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 차량 도어 닫힘 장치(100)의 전체적인 구조에 살피면 다음과 같다.
차량 도어 닫힘 장치(100)는 도어(2)의 내측에 배치되는 도어 가이드 레일(10), 도어 가이드 레일(10)에 대응하도록 차량(1)의 프레임(4)에 배치되는 샷시 가이드 레일(20), 도어 가이드 레일(10)과 샷시 가이드 레일(20) 사이의 공간에서 운동하는 액츄에이터 구조체(30), 액츄에이터 구조체(30)와 도어 가이드 레일(10)을 연결하며, 도어 가이드 레일(10)을 따라 병진 운동하는 도어 롤러 구조체(40), 액츄에이터 구조체(30)와 샷시 가이드 레일(20)을 연결하며, 샷시 가이드 레일(20)을 따라 병진 운동하는 샷시 롤러 구조체(50), 및 액츄에이터 구조체(30)와 샷시 롤러 구조체(50)에 결합되는 구동모터(60)를 포함한다.
액츄에이터 구조체(30)는 액츄에이터(32) 및 액츄에이터(32)에 결합되는 제 1 플런저(34)를 포함한다. 상기 제 1 플런저(34)는 액츄에이터(32)에 그 일측이 결합된 상태에서 반복적으로 승강 가능하게 결합된다.
도어 롤러 구조체(40)는 도어 가이드 레일(10)을 따라 이동하는 도어 롤러(42) 및 도어 롤러(42)에 결합되는 제 2 플런저(44)를 포함한다. 도어 롤러(42)는 도어 가이드 레일(10) 상에 형성된 트랙홈(12)에 삽입된 상태에서 도어 가이드 레일(10)의 길이 방향을 따라 운동한다. 트랙홈(12)은 그 단면이 도어 가이드 레일(10)의 상단으로부터 "ㅗ" 자 형태를 이루게 되어, 삽입된 도어 롤러(42)가 분리되는 것을 방지한다. 한편, 제 2 플런저(44)는 그 일측이 베어링 등에 도어 롤러(42)에 회전 가능하게 결합된다.
상기 제 1 플런저(34)와 제 2 플런저(44)는 힌지 구조체(70)에 의해 피봇 운동 가능하게 결합된다. 힌지 구조체(70)는 제 1 플런저(34)와 제 2 플런저(44)를 연결하는 결속핀(74) 및 제 1 플런저(34)와 제 2 플런저(44) 간의 피봇 운동 과정에서의 탄성 복원력을 제공하는 탄성체(72)를 포함한다.
상기 결속핀(74)은 제 1 플런저(34) 상에 형성된 제 1 결합공(36) 및 제 2 플런저(44) 상에 형성된 제 2 결합공(46)에 그 양측이 회전 가능하게 결합한다. 즉, 제 1 플런저(34) 및 제 2 플런저(44)는 결속핀(74)을 중심으로 다양한 결합각을 유지할 수 있다.
상기 탄성체(72)는 제 1 플런저(34) 상에 형성된 제 1 결합돌기(38) 및 제 2 플런저(44) 상에 형성된 제 2 결합돌기(48)에 그 양측이 결합한다. 탄성체(72)는 제 1 플런저(34) 또는 제 2 플런저(44)에 외력이 가해져 상기 플런져(34,44) 사이에 결합각의 변동이 있는 경우에는 상기의 변동된 결합각 상태로 유지하는 한편, 상기의 외력이 제거된 경우에는 상기 플런져(34,44)의 최초의 결합각 상태로 환원할 수 있게 하는 복원력을 제공한다. 탄성체(72)는 구체적인 실시예로서 인장 스프링의 일종인 텐션 스프링 또는 비틀림 스프링의 일종인 토션 스프링을 채용할 수 있다.
본 발명인 차량 도어 닫힘 장치(100)에서의 구동모터(60)는 샷시 롤러 구조체(50)에 회전력을 제공한다. 샷시 롤러 구조체(50)는 샷시 롤러(52) 및 상기 샷시 롤러(52)와 구동모터(60)에 그 양측이 결합하는 구동축(54)을 포함한다. 샷시 롤러(52)는 샷시 가이드 레일(20)에 형성된 치형(22)에 그 외주면이 서로 맞물리도록 형성된다. 상기 구조에 의해서, 샷시 롤러(52)가 샷시 가이드 레일(20)을 따라 구름 운동을 함으로써 샷시 롤러 구조체(50)가 샷시 가이드 레일(20) 상에서 병진운동을 할 수 있게 된다.
본 발명의 차량 도어 닫힘 장치(100)는 도어 가이드 레일(10)의 양측단에 배치되는 근접 센서(80), 및 근접 센서(80)에 전기적으로 접속되는 제어부(90)를 더 포함한다. 제어부(90)는 도어 롤러 구조체(40)와 근접 센서(80) 사이의 거리에 따라 액츄에이터 구조체(30) 및 구동모터(60)의 작동을 조절한다.
근접 센서(80)는 도어 가이드 레일(10)의 일측에 배치되는 제 1 근접 센서(82) 및 타측에 배치되는 제 2 근접 센서(84)를 포함한다. 여기에서, 제 1 근접 센서(82)는 도어(2)가 개방되는 경우에 제 2 근접 센서(84)보다 차량(1)의 프레임(4)에 더 근접하게 배치된다.
차량 도어 닫힘 장치(100)의 작동 방법
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 차량 도어 닫힘 장치(100)의 작동과정을 설명한다.
먼저, 도어(2)가 개방되어 있는 상태에서 운전자가 제어부(90)에 연결된 스위치(92)를 조작하여 도어(2)를 폐쇄하겠다는 신호를 가한다.
제어부(90)는 근접 센서(80)를 통해 도어 롤러 구조체(40)의 위치를 파악한다. 즉, 도어 롤러 구조체(40)가 도어 가이드 레일(10) 상에서 어느 위치에 있는지를 센싱하게 된다.
구동모터(60)를 통하여 샷시 롤러(52)가 샷시 가이드 레일(20)을 따라 구름 운동하고, 그에 따라 샷시 롤러 구조체(50), 액츄에이터 구조체(30), 및 도어 롤러 구조체(40)가 전체적으로 도어 가이드 레일(10)의 외측에 배치된 제 2 근접 센서(84) 측으로 이동한다.
제어부(90)는 근접 센서(80)를 통해 도어 롤러 구조체(40)가 제 2 근접 센서(84)에 위치하는지 여부를 지속적으로 파악한다.
도어 롤러 구조체(40)가 제 2 근접 센서(84)에 도달하는 경우에, 제어부(90)는 액츄에이터 구조체(30)를 제어하여 제 1 플런저(34)가 액츄에이터(32) 내부로 진입하게 한다. 즉, 액츄에이터(32)에 의해 제 1 플런저(34)가 당겨지는 힘을 제공받음으로써 연쇄적으로 도어 롤러 구조체(40)와 도어(2)는 차량(1)의 프레임(4)에 근접하게 된다.
본 발명에서는 도어(2)가 완전히 닫힌 경우에 액츄에이터 구조체(30)에 가해지는 동력을 조절함으로써 자동 도어 락 기능을 수행할 수 있다. 즉, 도어(2)가 닫힌 이후에도 액츄에이터(32)에 소정의 동력을 가하여 도어(2)를 프레임(4) 측으로 당기는 작용을 함으로써, 어린이가 실수로 도어(2)를 개방하려 할 경우에도 이를 안전하게 방지할 수 있다.
한편, 상기의 자동 도어 락 기능을 수행할 필요가 없을 경우에는 구동모터(60)를 통하여 샷시 롤러(52)가 샷시 가이드 레일(20)을 따라 구름 운동하여 도어 롤러 구조체(40)가 도어 가이드 레일(10)의 내측에 배치된 제 1 근접 센서(82) 측으로 이동하게 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 차량의 도어가 개방된 상태에서 운전자가 운전석에서 임의적으로 도어를 닫을 수 있게 함으로써 탑승자의 안전 및 운전자의 운전을 용이하게 한다. 그리고, 도어가 닫힌 상태에서 액츄에이터의 위치에 따라 자동 도어락 기능을 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
1 : 차량
2 : 도어
4 : 프레임
10 : 도어 가이드 레일
12 : 트랙홈
20 : 샷시 가이드 레일
22 : 치형
30 : 액츄에이터 구조체
32 : 액츄에이터
34 : 제 1 플런저
36 : 제 1 결합공(36)
38 : 제 1 결합돌기
40 : 도어 롤러 구조체
42 : 도어 롤러
44 : 제 2 플런저
46 : 제 2 결합공
48 : 제 2 결합돌기
50 : 샷시 롤러 구조체
52 : 샷시 롤러
54 : 구동축
60 : 구동모터
70 : 힌지 구조체
72 : 탄성체
74 : 결속핀
80 : 근접 센서
82 : 제 1 근접 센서
84 : 제 2 근접 센서
90 : 제어부
100 : 차량 도어 닫힘 장치

Claims (5)

  1. 차량 도어의 내측에 배치되는 도어 가이드 레일;
    상기 도어 가이드 레일에 대응하도록 상기 차량의 프레임에 배치되는 샷시 가이드 레일;
    상기 도어 가이드 레일과 상기 샷시 가이드 레일 사이의 공간에서 운동하는 액츄에이터 구조체;
    상기 액츄에이터 구조체와 상기 도어 가이드 레일을 연결하며, 상기 도어 가이드 레일을 따라 병진 운동하는 도어 롤러 구조체; 및
    상기 액츄에이터 구조체와 상기 샷시 가이드 레일을 연결하며, 상기 샷시 가이드 레일을 따라 병진 운동하는 샷시 롤러 구조체;
    를 포함하는,
    차량 도어 닫힘 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 액츄에이터 구조체는 액츄에이터 및 상기 액츄에이터에 결합되는 제 1 플런저를 포함하고, 상기 도어 롤러 구조체는 상기 도어 가이드 레일을 따라 이동하는 도어 롤러 및 상기 도어 롤러에 결합되는 제 2 플런저를 포함하며,
    상기 제 1 플런저와 상기 제 2 플런저는 힌지 구조체에 의해 피봇 운동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는,
    차량 도어 닫힘 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 힌지 구조체는,
    상기 제 1 플런저와 상기 제 2 플런저를 연결하는 결속핀, 및
    상기 제 1 플런저와 상기 제 2 플런저 간의 피봇 운동 과정에서의 탄성복원력을 제공하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차량 도어 닫힘 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 차량 도어 닫힘 장치는,
    상기 액츄에이터 구조체와 상기 샷시 롤러 구조체에 결합되는 구동모터를 더 포함하고,
    상기 구동모터는 상기 샷시 롤러 구조체에 회전력을 제공하는 것을 특징으로 하는,
    차량 도어 닫힘 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 차량 도어 닫힘 장치는,
    상기 도어 가이드 레일의 양측단에 배치되는 근접 센서; 및
    상기 근접 센서에 전기적으로 접속되는 제어부;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 도어 롤러 구조체와 상기 근접 센서 사이의 거리에 따라 상기 액츄에이터 구조체 및 상기 구동모터의 작동을 조절하는 것을 특징으로 하는,
    차량 도어 닫힘 장치.
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JP2000245046A (ja) 1998-12-22 2000-09-08 Aisin Seiki Co Ltd スライドドア支持機構

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