KR101610157B1 - 차량용 도어 슬라이더장치 - Google Patents

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KR101610157B1
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door
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vehicle
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최재홍
공영배
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현대자동차 주식회사
주식회사 광진
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Abstract

차량용 도어 슬라이더장치가 개시된다. 차체에 장착된 곧게 연장된 하부 레일, 상기 하부 레일을 따라 이동 가능하게 상기 하부 레일에 결합된 하부 슬라이더, 상기 하부 슬라이더와 함께 이동할 수 있도록 상기 하부 슬라이더에 장착된 기어장치 및 일단이 상기 기어장치에 회전력을 전달할 수 있도록 연결되고, 타단은 차량용 도어의 하부에 상대 회전 가능하게 체결된 링크기구를 포함하여, 차량용 도어의 원활한 회전 운동 및 슬라이딩 운동을 가능하게 한다.

Description

차량용 도어 슬라이더장치{Slider device for vehicle door}
본 발명은 차량용 도어 슬라이더장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 길이 방향을 따라 전후 차량용 도어가 원만하게 슬라이딩 운동을 할 수 있도록 하는 차량용 도어 슬라이더장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 운전자나 그 동반 탑승자가 탑승할 수 있는 소정 크기의 차실이 형성되어 있고, 상기 차실을 개폐하기 위해 차체에는 차실 개폐 도어가 설치되어 있다.
상기 차실 개폐 도어는 승용차의 경우에 차량의 길이 방향을 따라 전방에 설치된 프론트 도어와, 차량의 길이 방향을 따라 후방에 설치된 리어 도어를 구비하고, 상기 프론트 도어와 리어 도어는 통상적으로 차체에 힌지를 매개로 회전 가능하게 설치되어 있다.
많은 사람이 승합할 수 있는 승합차의 경우에는 상기 차실 개폐 도어가 차량의 길이 방향을 따라 전후로 슬라이딩 운동을 하면서 상기 차실을 개폐하도록 되어 있다.
승합차의 슬라이딩식 차실 개폐 도어는, 차실 개폐 도어가 차량의 길이 방향을 따라 후방으로 이동하여 차실을 개방하는 반면에 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 이동하여 상기 차실을 폐쇄하게 되어 있어서, 승용차와 같은 힌지식 차실 개폐 도어보다 도어 개폐에 필요한 개폐 필요 공간이 작고, 좁은 개폐 필요 공간에서도 차체에 형성한 도어 개구부를 완전하게 개방할 수 있는 장점이 있다.
그런데 종래의 슬라이딩식 차실 개폐 도어는, 도어를 개폐하는 과정에 도어의 상부와 중부 및 하부를 각각 지지하는 3개의 지지 및 안내 레일과 그 관련 부품들이 필요하여, 차량의 중량과 부품수를 증가시키고, 차량의 디자인 자유도를 저하시키는 결점이 있었다.
본 발명의 실시 예는 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량용 도어가 차량의 길이 방향을 따른 전후로 원만하게 슬라이딩 운동할 수 있도록 지지하는 차량용 도어 슬라이더장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 슬라이더장치는, 차체에 장착된 곧게 연장된 하부 레일, 상기 하부 레일을 따라 이동 가능하게 상기 하부 레일에 결합된 하부 슬라이더, 상기 하부 슬라이더와 함께 이동할 수 있도록 상기 하부 슬라이더에 장착된 기어장치 및 일단이 상기 기어장치에 회전력을 전달할 수 있도록 연결되고, 타단은 차량용 도어의 하부에 상대 회전 가능하게 체결된 링크기구를 포함할 수 있다.
상기 하부 레일은 대체로 직사각 평판 형상을 한 레일 바디 및 상기 레일 바디의 폭 방향을 따른 양측 가장자리를 따라서 길이 방향으로 연장되게 형성되고 상기 레일 바디에 대해 수직한 방향으로 돌출한 2개의 가이드 레일을 포함할 수 있다.
상기 가이드 레일은 원형의 단면을 가질 수 있다.
상기 하부 슬라이더는 상부에 1쌍 및 하부에 1쌍으로 각각 배치되어, 하부 슬라이더 마운팅 브래킷에 일체로 움직이도록 장착될 수 있다.
상기 기어장치는, 상기 하부 레일에 장착된 랙기어, 기어축, 상기 기어축이 관통해서 삽입되어 결합되는 유성기어박스, 상기 기어축의 상부에 일체로 회전되게 결합되는 입력 기어, 상기 기어축의 하부에 일체로 회전되게 결합되고, 상기 랙기어와 치합하는 출력 기어 및 상기 입력 기어에 치합하고, 원호 형상으로 형성되며, 상기 링크기구에 장착된 전달기어를 포함할 수 있다.
상기 링크기구는, 일단이 상기 전달기어와 체결되는 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가진 제1링크 및 일단이 상기 제1링크의 타단에 체결되고, 타단은 상기 차량용 도어의 하부에 체결되는 제2링크를 포함할 수 있다.
상기 제1링크와 상기 제2링크는 관통하는 조립홀이 형성된 상부 플랜지와 하부 플랜지 및, 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지를 연결하는 연결 플랜지를 각각 구비하여 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 차량용 도어의 하부 가장자리에는 상기 제2링크의 타단이 핀으로 체결되는 체결보스가 일체로 돌출해서 형성될 수 있다.
상기 제1링크의 타단과 상기 제2링크의 일단이 서로 체결되는 체결 부위에는 제1드럼이 일체로 체결되고, 상기 제1링크의 일단과 상기 전달기어가 체결되는 부위에는 제2드럼이 일체로 체결되며, 상기 제1드럼과 상기 제2드럼은 회전 운동을 전달할 수 있도록 벨트나 체인으로 서로 연결될 수 있다.
상기 제1링크에는 상기 벨트나 체인이 경유하는 제3드럼이 회전 가능하게 지지되도록 설치될 수 있다.
상기 제1드럼의 직경은 제2드럼의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
상기 유성기어박스는 상기 입력 기어의 회전수를 8배 내지 12배로 증가시켜 상기 출력 기어로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 슬라이더장치에 의하면, 차량용 도어가 차체의 도어 개구부를 개방하기 위해 차량의 폭방향을 따른 외측으로 원활하게 회전운동을 할 수 있도록 지지할 수 있다.
또한 차량용 도어의 회전 원동이 완료된 후에는 차체에 안정되게 지지된 상태로 차량의 길이 방향을 따라 전후로 원만하게 슬라이딩 운동할 수 있도록 지지할 수 있다.
그리고 종래의 슬라이딩식 도어에 비해 차량의 부품수와 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있고, 차량의 디자인 자유도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 외관미의 저하도 방지할 수 있게 된다.
또한 차량용 도어가 차량의 폭방향을 따라 외측으로 소정 각도로 안정되게 회전한 후에 원활하게 슬라이딩 운동을 할 수 있으므로, 차량용 도어의 개폐 동작이 부드럽고 원활하며 안정되게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 슬라이더장치와 차량용 도어의 결합 사시도이다.
도 2의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 슬라이더장치의 결합 사시도이다.
도 4의 요부 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 슬라이더장치에 의해 차량용 도어가 차체에 지지된 상태로 도어 개구부를 개방하기 위해 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 슬라이딩 이동된 상태의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 슬라이더장치에 의해 차량용 도어가 차체에 지지된 상태로 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 이동하여 도어 개구부를 완전히 개방시킨 상태의 사시도이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 슬라이더장치는, 차체에 형성된 도어 개구부를 개폐하는 차량용 도어(1)를 회전 및 차량의 길이 방향을 따른 전후로의 슬라이딩 운동 가능하게 지지할 수 있다.
차체에는 차량의 길이 방향을 따른 전후로 연장된 하부 레일(5)이 장착되고, 차량용 도어 슬라이더장치는 도어(1)의 하부를 차체에 대해 회전 가능하게 지지함과 더불어 상기 하부 레일(5)을 따라 전후로 이동 가능하게 지지할 수 있다.
차량용 도어 슬라이더장치는, 상기 하부 레일(5)을 따라 이동 가능하게 결합되는 하부 슬라이더(10)와, 하부 슬라이더(10)와 함께 이동할 수 있도록 하부 슬라이더에 장착된 기어장치(20), 일단이 기어장치(20)에 회전력을 전달할 수 있도록 연결되고, 타단은 도어(1)의 하부에 상대 회전 가능하게 체결된 링크기구(30)를 포함할 수 있다.
하부 레일(5)은 대체로 직사각 평판 형상을 한 레일 바디(52)와, 이 레일 바디(52)의 폭 방향을 따른 양측 가장자리를 따라서 길이 방향으로 연장되게 형성되고 레일 바디(52)에 대해 수직한 방향으로 돌출한 2개의 가이드 레일(54)을 각각 포함할 수 있다.
가이드 레일(54)는 원형의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.
레일 바디(52)에는 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 다수개의 관통하는 장착홀(52a)이 형성될 수 있다.
장착홀(52)은 차체에 볼트 등으로 하부 레일(5)을 조립하기 위해 형성될 수 있다.
하부 슬라이더(10)는 상부에 2개가 1쌍을 형성하고, 하부에 2개가 1쌍을 형성하도록 구성될 있으며, 상부의 1쌍과 하부의 1쌍은 하부 슬라이더 마운팅 브래킷(15)에 장착되어 일체로 움직일 수 있다.
하부 슬라이더(10)는 대체로 사각 블록 형상을 하고서 하부 레일(5)의 가이드 레일(54)이 끼워지는 형태로 결합되고, 하부 슬라이더 마운팅 브래킷과(15)과 체결을 위한 조립홀이 형성된 슬라이더 바디(12)와; 이 슬라이더 바디(12)의 한쪽 측면으로부터 내부로 심어진 형태로 회전 가능하게 설치되고, 하부 레일(5)의 가이드 레일(54)에 면접촉한 상태로 가이드 레일(54)을 따라 구름 이동하도록 설치된 롤러(14)를 포함할 수 있다.
하부 슬라이더 마운팅 브래킷(15)은 하부 슬라이더(10)가 체결되어 지지되는 브래킷 바디(152)와, 이 브래킷 바디(152)로부터 수직한 방향으로 일체로 연장되게 형성된 상부 플랜지(154)와 하부 플랜지(156)를 각각 포함할 수 있다.
상부 플랜지(154)와 하부 플랜지(156)에는 각각 내측으로 파여지고 관통하는 장착홀(154a, 156a)이 형성되고, 브래킷 바디(152)에도 장홀(152a)이 형성될 수 있다.
상기 기어장치(20)는 상기 하부 레일(5)을 따라 연장되게 형성되어 하부 레일(5)에 고정되게 장착된 랙기어(21), 기어축(22)이 관통해서 삽입되어 결합되는 유성기어박스(23)와, 상기 기어축(22)의 상부에 일체로 회전되게 결합되는 입력 기어(24), 상기 기어축(22)의 하부에 일체로 회전되게 결합되고, 랙기어(21)와 치합하는 출력 기어(25) 및, 상기 입력 기어(24)에 치합하고, 원호 형상으로 형성되며, 링크기구(30)에 장착된 전달기어(26)를 각각 포함할 수 있다.
상기 유성기어박스(23)의 내부에는 유성기어가 내장될 수 있다. 상기 유성기어는 입력 기어(24)의 입력 회전수를 8배 내지 12 배 정도로 증가시켜 출력 기어(25)로 출력할 수 있다.
링크기구(30)는 일단이 상기 전달기어(26)와 체결되는 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가진 제1링크(32)와, 일단이 제1링크(32)의 타단에 체결되고, 타단은 도어(1)의 하부에 체결되는 제2링크(34)를 각각 포함할 수 있다.
제1링크(32)와 제2링크(34)는 관통하는 조립홀이 형성된 상부 플랜지와 하부 플랜지 및, 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지를 연결하는 연결 플랜지를 각각 구비하여 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가질 수 있다.
도어(1)의 하부 가장자리에는 상기 제2링크(34)의 타단이 핀으로 체결되는 체결보스(1a)가 일체로 돌출해서 형성될 수 있다.
제1링크(32)의 타단과 제2링크(34)의 일단이 서로 체결되는 체결부위에는 제1드럼(42)이 일체로 체결될 수 있다.
제1링크(32)의 일단과 전달기어(26)가 체결되는 부위에는 제2드럼(44)이 일체로 체결될 수 있다.
제1드럼(42)과 제2드럼(44)은 회전 운동을 전달할 수 있도록 벨트(46)나 체인으로 서로 연결될 수 있다.
제1링크(32)에는 상기 벨트(46)가 경유하는 제3드럼(48)이 회전 가능하게 지지되도록 설치될 수 있다.
제1드럼(42)의 직경은 제2드럼(44)의 직경보다 작게 형성되어, 제2드럼(44)이 1회전할 때에 제1드럼(42)은 1회전 이상으로 회전하도록 제1드럼(42)과 제2드럼(44)의 직경비가 조절될 수 있다.
도 1에는 차량용 도어(1)가 차체에 형성된 도어 개구부를 닫아서 밀폐한 상태를 도시한다.
사용자가 도어 손잡이를 잡고 당겨서 도어 래치를 해방시키면, 도어(1)가 차량의 폭방향 외측으로 이동하게 되는 데, 사용자의 조작력에 의해 도어(1)가 차량의 폭방향 외측으로 당겨지면, 제2링크(34)가 회전 운동을 하고, 제2링크(34)의 회전 운동은 제1링크(32) 및 제1드럼(42)을 회전시키며, 제2드럼(42)의 회전 운동은 전달기어(26)를 통해 입력 기어(24)를 회전시키고, 입력 기어(24)의 회전 운동은 기어축(22)과 유성기어박스(23)를 통해 출력 기어(25)를 증가된 회전수로 회전시켜, 출력 기어(25)가 랙기어(21)에 치합된 상태로 회전 운동을 하면서 랙기어(21)를 따라 이동하게 되며, 하부 슬라이더(10)는 하부 레일(5)에 결합된 상태로 하부 레일(5)을 따라 이동하여, 도어(1)의 폭방향 외측으로의 회전 운동을 보장하게 된다. (도 5 참조)
도어(1)의 폭방향 외측으로의 회전 운동이 완료된 상태에서 사용자가 도어(1)를 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 밀거나 당기게 되면(도어가 후방 도어일 경우는 차량의 길이 방향을 따른 후방), 하부 슬라이더(10)는 하부 레일(5)을 따라 이동하여, 도어(1)가 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 슬라이딩 운동을 하면서 도어 개구부를 완전히 개방할 수 있다. (도 6 참조)
한편, 도어(1)가 완전히 개방된 상태에서 도어 래치에 의해 개방 상태를 유지할 수 있고, 또한 사용자의 조작으로 도어 래치를 해방시켜 도어(1)를 차량의 후방으로(후방 도어 일 경우는 전방) 슬라이딩 이동시켜 도어 개구부를 밀폐시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
1: 차량용 도어
5: 하부 레일
10: 하부 슬라이더
20: 기어장치
21: 랙기어
22: 입력축
23: 기어박스
24: 입력기어
25: 출력기어
26: 전달기어
30: 링크기구
42: 제1드럼
44: 제2드럼
46; 벨트
48: 제3드럼

Claims (12)

  1. 차체에 장착된 곧게 연장된 하부 레일;
    상기 하부 레일을 따라 이동 가능하게 상기 하부 레일에 결합된 하부 슬라이더;
    상기 하부 슬라이더와 함께 이동할 수 있도록 상기 하부 슬라이더에 장착된 기어장치; 및
    일단이 상기 기어장치에 회전력을 전달할 수 있도록 연결되고, 타단은 차량용 도어의 하부에 상대 회전 가능하게 체결된 링크기구;
    를 포함하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 레일은
    직사각 평판 형상을 한 레일 바디; 및
    상기 레일 바디의 폭 방향을 따른 양측 가장자리를 따라서 길이 방향으로 연장되게 형성되고 상기 레일 바디에 대해 수직한 방향으로 돌출한 2개의 가이드 레일;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가이드 레일은 원형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 슬라이더는
    상부에 1쌍 및 하부에 1쌍으로 각각 배치되어, 하부 슬라이더 마운팅 브래킷에 일체로 움직이도록 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기어장치는,
    상기 하부 레일에 장착된 랙기어;
    기어축;
    상기 기어축이 관통해서 삽입되어 결합되는 유성기어박스;
    상기 기어축의 상부에 일체로 회전되게 결합되는 입력 기어;
    상기 기어축의 하부에 일체로 회전되게 결합되고, 상기 랙기어와 치합하는 출력 기어; 및
    상기 입력 기어에 치합하고, 원호 형상으로 형성되며, 상기 링크기구에 장착된 전달기어;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 링크기구는,
    일단이 상기 전달기어와 체결되는 "ㄷ"자 형상의 단면을 가진 제1링크; 및
    일단이 상기 제1링크의 타단에 체결되고, 타단은 상기 차량용 도어의 하부에 체결되는 제2링크;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1링크와 상기 제2링크는 관통하는 조립홀이 형성된 상부 플랜지와 하부 플랜지 및, 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지를 연결하는 연결 플랜지를 각각 구비하여 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차량용 도어의 하부 가장자리에는 상기 제2링크의 타단이 핀으로 체결되는 체결보스가 일체로 돌출해서 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1링크의 타단과 상기 제2링크의 일단이 서로 체결되는 체결 부위에는 제1드럼이 일체로 체결되고;
    상기 제1링크의 일단과 상기 전달기어가 체결되는 부위에는 제2드럼이 일체로 체결되며;
    상기 제1드럼과 상기 제2드럼은 회전 운동을 전달할 수 있도록 벨트나 체인으로 서로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1링크에는 상기 벨트나 체인이 경유하는 제3드럼이 회전 가능하게 지지되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1드럼의 직경은 제2드럼의 직경보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 유성기어박스는 상기 입력 기어의 회전수를 8배 내지 12배로 증가시켜 상기 출력 기어로 전달하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 슬라이더장치.
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