KR102470335B1 - Openng and closing apparatus for butterfly door of concept car - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 컨셉트 카의 버터플라이 도어 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 컨셉트 카의 버터플라이 도어를 상하 방향으로 개폐하되 힌지를 배제하고 도어의 동작 궤적상에 가이드레일을 설치하여 도어가 원활하게 동작하도록 함과 아울러, 컨셉트카의 제작시 버터플라이 도어를 단기간에 설계 및 제작할 수 있도록 하는 버터플라이 도어 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a butterfly door opening and closing device of a concept car, and more particularly, opens and closes a butterfly door of a concept car in an up-and-down direction, but removes a hinge and installs a guide rail on the motion trajectory of the door so that the door is smooth. It relates to a butterfly door opening and closing device that allows the design and manufacture of a butterfly door in a short period of time when a concept car is manufactured.
자동차 전시박람회에 등장하는 컨셉트카(Concept Car)는 향후 예상되는 미래차에 대한 소비자 트렌드를 내다보고 모터쇼를 전제로 제작되는 자동차를 의미한다.The concept car, which appears at automobile exhibitions, refers to a car that is manufactured under the premise of a motor show by anticipating consumer trends for future cars.
이러한 컨셉트 카는, 혁신적인 기술과 매력적인 디자인으로 제조되어 완성차 제조사들의 글로벌 마케팅 수단으로 활용되고 있다.These concept cars are manufactured with innovative technology and attractive designs and are being used as a global marketing tool for finished car manufacturers.
그런데, 완성차 제조사 입장에서는 컨셉트 카를 출시하기 전까지 디자인 보안을 철저히 유지하면서 모터쇼 일정에 맞추어야 하므로, 컨셉트카의 설계 및 제작기간이 충분하지 않은 경우가 많다. However, in many cases, the design and production period for a concept car is not sufficient because the finished car manufacturer has to thoroughly maintain design security and meet the motor show schedule before releasing the concept car.
한편 자동개폐 도어(Door)는, 자동차에 대한 매력적인 디자인을 구현하는 요소 중 하나이다.On the other hand, an automatically opening and closing door is one of the elements that implement an attractive design for a car.
이에 따라, 컨셉트 카의 제조시 버터플라이 도어나 걸윙(Gull Wing) 도어와 같은 특수한 도어를 적용하는 경우가 많다. Accordingly, in many cases, a special door such as a butterfly door or a gull wing door is applied when a concept car is manufactured.
그런데, 새로운 자동차 형상디자인에 특수형 도어를 단기간 내에 접목하는 것이 쉽지가 않다.However, it is not easy to incorporate a special type door into a new vehicle shape design within a short period of time.
일반적인 자동차의 경우에는 도어 동작 궤적의 중심위치에 힌지(구심 샤프트)를 설치하고 있는데, 특수형 도어와 같이 힌지의 위치가 자동차 외관(본넷트, 프런트 펜더)으로 돌출될 경우 자동차의 외관디자인이 어려워진다. In the case of a general automobile, a hinge (centripetal shaft) is installed at the center of the door motion trajectory, but when the position of the hinge protrudes to the exterior of the car (bonnet, front fender) like a special type door, the exterior design of the car becomes difficult.
이에 따라, 새로운 자동차 형상디자인 구조에 간섭되지 않으면서 해당모델에 적합한 특수한 도어의 구조설계가 필요하다. Accordingly, it is necessary to design a special door structure suitable for the corresponding model without interfering with the new car shape design structure.
한편 엔진 등의 구동구조체 없이 내외부 인테리어만 존재하는 컨셉트카에서는, 전통적인 도어 구조상의 구심점을 만들기 어렵기 때문에, 임시 설치방법을 통해 외관 모양만 구현하는 경우가 많다.On the other hand, in a concept car where only the interior and exterior exist without a drive structure such as an engine, it is difficult to make a center point on the traditional door structure, so only the exterior shape is often implemented through temporary installation methods.
이에 따라, 컨셉트카의 설계·제작기간을 충분히 확보하지 못하면 특수형 도어 적용을 포기하거나 컨셉트카의 디자인 최적화에 문제가 발생하게 되어, 컨셉트카 특유의 매력을 구현하는데 제한을 받게 된다. Accordingly, if the design and production period of the concept car is not sufficiently secured, the application of the special type door may be abandoned or problems may arise in optimizing the design of the concept car, which limits the realization of the unique charm of the concept car.
자동차에서 도어가 열리는 방식은 매우 다양한데, 도어가 열리는 형태나 힌지의 위치에 따라, 일반형 도어(수평방향 여닫이 도어), 슬라이딩 도어, 걸윙 도어, 스완윙 도어, 시저 도어, 버터플라이 도어 등으로 구분되고 있다. There are many different ways to open a door in a car. Depending on the shape of the door opening or the position of the hinge, it is classified into a general type door (horizontal door opening and closing door), sliding door, gull wing door, swan wing door, scissor door, butterfly door, etc. have.
이 중에서 버터플라이(Butterfly) 도어는, 나비가 날개를 펴듯 열리는 방식으로, 힌지가 A필러 혹은 앞유리 밑부분과 지붕에 장착되어 힌지를 중심으로 45도 각도로 회전하면서 문이 열리는 구조이다.Among them, the butterfly door opens like a butterfly spreading its wings. The hinge is mounted on the A-pillar or the lower part of the windshield and the roof, and the door is opened while rotating at an angle of 45 degrees around the hinge.
그런데 기존의 자동차의 구조에서는, 여유 공간이 충분하지 않아 원하는 형태의 버터플라이 도어를 구현하기가 어렵고, 버터플라이 도어를 개폐하는 장치의 구조가 복잡하여 설치가 어렵고 가격이 상승된다는 문제가 있다.However, in the structure of existing automobiles, it is difficult to implement a butterfly door of a desired shape due to insufficient free space, and the structure of a device for opening and closing the butterfly door is complicated, making it difficult to install and expensive.
한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 다음과 같은 인접 특허문헌이 검색되었다.On the other hand, as a result of investigating the prior art related to the present invention, the following patent documents were searched.
특허문헌 1은, 상하 방향으로 개방되는 도어의 내부에 출납가능하게 설치되는 맵포켓과, 상기 도어에 설치되어 상기 도어의 개방시 중력에 의해 상기 맵포켓의 일측에 결합되면서 상기 맵포켓의 개방을 제한하는 맵포켓 구속부를 포함하며, 도어 개방시 도어에 고정된 상태를 유지하도록 한 상하 개폐식 도어의 맵포켓 어셈블리를 개시하고 있다.Patent Document 1 discloses a map pocket installed inside a door that is opened in the vertical direction, and is installed in the door to open the map pocket while being coupled to one side of the map pocket by gravity when the door is opened. Disclosed is a map pocket assembly of a vertically openable door that includes a map pocket restricting part and maintains a fixed state to the door when the door is opened.
특허문헌 2는, 일단이 상기 버터플라이 도어의 도어트림에 손잡이 형상으로 돌출 형성되는 그립핸들부; 상기 도어트림의 미리 설정된 위치에 고정형성되며, 상기 그립핸들부를 가이드 하는 가이드부; 및 상기 버터플라이 도어의 개폐신호에 따라 상기 그립핸들부를 구동하는 제1 구동부를 포함하며, 버터플라이 도어를 수동으로 닫을 시 조작거리를 좁힐 수 있도록 한 버터플라이 도어 그립핸들 팝업장치 및 그 방법을 개시하고 있다.Patent Document 2, one end of the grip handle portion protruding in the shape of a handle on the door trim of the butterfly door; a guide part fixed to a preset position of the door trim and guiding the grip handle part; and a first drive unit for driving the grip handle unit according to an opening/closing signal of the butterfly door, wherein a butterfly door grip handle pop-up device and method are disclosed to narrow the operation distance when the butterfly door is manually closed. are doing
특허문헌 3은, 고정패널과 도어에 걸쳐져 도어를 개방할 경우 신장되는 리프트부재에 걸림부를 설치하고, 도어의 외측 하단에 천장과의 거리를 감지하는 센서를 구비하여 도어의 하부와 천장사이의 거리가 소정의 기준값 이하가 될 경우 걸림부를 작동시켜 리프트부재가 신장되는 것을 제한하도록 함으로써, 천장이 낮은 곳에서 도어가 개방될 경우 도어의 하부가 천장에 부딪히지 않도록 도어의 열림각을 자동적으로 제한할 수 있는 상하방향 개폐용 도어의 열림각 제한장치를 개시하고 있다.In Patent Document 3, a locking part is installed on a lift member that spans a fixed panel and a door and is extended when the door is opened, and a sensor for detecting the distance from the ceiling is provided at the outer lower end of the door, so that the distance between the lower part of the door and the ceiling is provided. When is below a predetermined reference value, the locking part is operated to limit the extension of the lift member, so that when the door is opened in a low ceiling, the opening angle of the door is automatically limited so that the lower part of the door does not hit the ceiling. A device for limiting the opening angle of a door for opening and closing in a vertical direction is disclosed.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 버터플라이 도어를 상하 방향으로 개폐하되 힌지를 배제하고 도어의 동작 궤적상에 가이드레일을 설치하여 도어가 원활하게 동작하도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention was made to solve the problems of the prior art, the butterfly door is opened and closed in the vertical direction, but the hinge is excluded and a guide rail is installed on the motion trajectory of the door so that the door operates smoothly. There is a purpose.
본 발명의 다른 목적은, 컨셉트카의 제작시 버터플라이 도어를 단기간에 설계 및 제작할 수 있도록 하는 버터플라이 도어 개폐장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a butterfly door opening and closing device enabling design and manufacture of a butterfly door in a short period of time when a concept car is manufactured.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 버터플라이 도어 개폐장치는, 엔진이 없이 내외부 인테리어만 존재하는 컨셉트카에서, 운전석의 좌측 전방 및 조수석의 우측 전방에 각각 설치되어 버터플라이 도어를 개폐하기 위한 개폐장치에 있어서, 상하 방향으로 개폐되는 도어에 설치되며, 상기 도어의 운동궤적에 대응하도록 레일 가이드를 따라 이동하는 도어레일이 구비된 레일 어셈블리; 상기 도어레일의 이동을 안내하도록 만곡된 형상으로 구비되는 레일 가이드에 일체로 형성된 베이스부재; 상기 레일 어셈블리를 회동시키도록 상기 베이스부재에 구비되는 스윙구동부; 및 상기 스윙구동부의 하부에 구비되어 도어의 개폐를 위해 베이스부재를 수평 이동시키는 수평구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the butterfly door opening and closing device of the present invention is installed on the left front side of the driver's seat and the right front side of the front passenger seat to open and close the butterfly door in a concept car having only the interior and exterior without an engine. , a rail assembly installed on a door that opens and closes in a vertical direction and having a door rail moving along a rail guide to correspond to a motion trajectory of the door; a base member integrally formed with a rail guide provided in a curved shape to guide movement of the door rail; a swing driving unit provided on the base member to rotate the rail assembly; and a horizontal driving unit provided under the swing driving unit to horizontally move the base member to open and close the door.
또한 상기 레일 어셈블리는, 만곡된 형상으로 형성된 도어레일과, 도어프레임에 설치되는 마운팅 브래킷과, 도어레일의 끝단이 연결되며 마운팅 브래킷 내에 배치되는 도어홀더와, 마운팅 브래킷에 설치되어 도어홀더의 위치를 조절하는 복수개의 어저스트먼트 볼트 및 도어홀더의 폭방향 중심을 따라 수직하게 설치되는 도어홀더 보강판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rail assembly includes a door rail formed in a curved shape, a mounting bracket installed on the door frame, a door holder disposed in the mounting bracket and connected to an end of the door rail, and a door holder installed on the mounting bracket to determine the location of the door holder. It is characterized in that it includes a plurality of adjustment bolts for adjusting and a door holder reinforcing plate vertically installed along the center of the door holder in the width direction.
또한 상기 베이스부재는, 수평구동부에 의해 전후 이동되는 슬라이드 플레이트와, 레일 어셈블리의 도어레일 양측에 각각 배치되어 도어레일을 안내하는 만곡된 형상의 레일가이드와, 슬라이드 플레이트에 설치되며 레일가이드가 구비되는 버티컬 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the base member includes a slide plate that is moved forward and backward by a horizontal driving unit, a curved rail guide disposed on both sides of the door rail of the rail assembly and guiding the door rail, and installed on the slide plate and provided with a rail guide It is characterized by including a vertical plate.
또한 상기 베이스부재는, 레일가이드에 구비되어 도어레일의 이동에 따른 마찰력을 감소시키는 복수개의 캠팔로어 베어링을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the base member is characterized in that it is provided with a plurality of cam follower bearings provided in the rail guide to reduce the frictional force according to the movement of the door rail.
또한 상기 스윙구동부는, 스윙구동용 서보모터와, 베이스부재의 버티컬 플레이트로부터 일정 정도 이격되게 배치되는 스윙베이스 플레이트와, 베어링과 연결축을 통해 스윙베이스 플레이트의 하부에 회동 가능하게 설치되는 스윙테이블과, 스윙구동용 서보모터를 지지하도록 스윙테이블의 하부에 구비되는 모터브래킷과, 스윙구동용 서보모터에 의해 회전되며 벨트로 연결되는 구동풀리 및 종동풀리와, 도어레일을 이동시킬 수 있도록 종동풀리에 연결되어 회전되는 스윙용 볼스크루와, 스윙테이블에 설치되어 스윙용 볼스크루를 회전가능하게 지지하는 서포트링과, 도어레일이 레일가이드를 따라 이동하도록 내측에 스윙용 볼스크루에 결합되는 볼스크루너트가 구비되며 도어레일에 연결되는 볼스크루너트하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the swing drive unit includes a swing drive servomotor, a swing base plate disposed to be spaced apart from the vertical plate of the base member to a certain extent, a swing table rotatably installed below the swing base plate through a bearing and a connecting shaft, A motor bracket provided at the bottom of the swing table to support the servo motor for swing drive, a drive pulley and driven pulley rotated by the servo motor for swing drive and connected by a belt, and connected to the driven pulley to move the door rail. A ball screw for swing that is rotated and rotated, a support ring installed on the swing table to rotatably support the ball screw for swing, and a ball screw nut coupled to the ball screw for swing inside so that the door rail moves along the rail guide. It is provided and characterized in that it includes a ball screw nut housing connected to the door rail.
또한 상기 수평구동부는, 베이스 플레이트에 고정되는 로워플레이트와, 감속기가 구비되어 베이스부재의 슬라이드 플레이트를 전후 이동시키는 전후이동용 서보모터와, 슬라이드 플레이트에 구비된 볼스크루너트하우징에 결합되며 정역회전을 통해 슬라이드 플레이트를 전후 이동시키는 전후이동용 볼스크루와, 감속기의 축과 전후이동용 볼스크루를 연결하는 커플링과, 전후이동용 볼스크루를 회전 가능하게 지지하도록 로워플레이트에 구비되는 서포트링을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the horizontal drive unit is coupled to a lower plate fixed to the base plate, a servomotor for forward and backward movement for moving the slide plate of the base member forward and backward, and a ball screw nut housing provided on the slide plate through forward and reverse rotation. A ball screw for forward and backward movement of the slide plate, a coupling connecting the axis of the reducer and the ball screw for forward and backward movement, and a support ring provided on the lower plate to rotatably support the ball screw for forward and backward movement. do.
또한 상기 전후이동용 볼스크루의 끝단 부근에, 슬라이드 플레이트의 이동을 제한하는 스토퍼링이 구비되는 것을 특징으로 한다. In addition, a stopper ring for limiting the movement of the slide plate is provided near the end of the ball screw for forward and backward movement.
또한 상기 로워플레이트는, 전후이동용 볼스쿠루의 양측에 대칭되게 배치되고 슬라이드 플레이트의 하부에 구비된 가이드블록이 결합되는 한 쌍의 리니어 모션 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the lower plate is characterized in that it includes a pair of linear motion guides disposed symmetrically on both sides of the ball screw for forward and backward movement and coupled to guide blocks provided at the lower part of the slide plate.
본 발명에 의하면, 수평이동부를 통해 도어를 수평 이동시킨 후, 스윙구동부를 통해 버터플라이 도어에 연결된 도어레일이 레일가이드를 따라 스윙하여 버터플라이 도어를 개방하고, 스윙구동부를 통해 도어를 이전 위치로 이동시킨 후 내측 방향으로 수평 이동시켜 도어를 닫아줄 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, after horizontally moving the door through the horizontal movement unit, the door rail connected to the butterfly door through the swing drive unit swings along the rail guide to open the butterfly door and move the door to the previous position through the swing drive unit. After moving to the inside, there is an effect of closing the door by moving horizontally in the direction.
또한 별도의 힌지부재를 사용하지 않고 만곡된 레일가이드를 사용함에 따라, 공간 배치가 용이하여 설계 및 제작 난이도가 낮아지므로, 컨셉트카의 제작시 도어를 단기간에 설계 및 제작할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, since a curved rail guide is used instead of a separate hinge member, space arrangement is easy and the difficulty of designing and manufacturing is lowered, so that the door can be designed and manufactured in a short period of time when manufacturing a concept car.
또한 수평 방향 이동과 상향 또는 하향 회전을 위하여 2개의 볼스크루와 구동용의 서보모터를 동시에 제어함에 따라, 스윙 동작 과정에서 떨림이나 흔들거림 및 덜컹거림 등이 발생하지 않게 되어 부드러운 동작으로 도어가 개폐되는 효과가 있다.In addition, by simultaneously controlling two ball screws and driving servomotors for horizontal movement and upward or downward rotation, shaking, shaking, and rattling do not occur during the swing motion, and the door opens and closes with a smooth motion. has the effect of
도 1은 본 발명에 따른 버터플라이 도어 개폐장치가 도시된 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 버터플라이 도어 개폐장치를 다른 방향에서 본 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 버터플라이 도어 개폐장치의 레일 어셈블리가 도시된 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 버터플라이 도어 개폐장치의 베이스부재가 도시된 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 버터플라이 도어 개폐장치의 스윙구동부가 도시된 구성도.
도 6은 도 5에 도시된 스윙구동부를 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 버터플라이 도어 개폐장치의 스윙구동부에서 도어가 개방된 상태를 나타낸 참고도.
도 8은 본 발명에 따른 버터플라이 도어의 수평구동부가 도시된 사시도.1 is a perspective view showing a butterfly door opening and closing device according to the present invention;
Figure 2 is a perspective view of the butterfly door opening and closing device according to the present invention viewed from another direction.
Figure 3 is a block diagram showing the rail assembly of the butterfly door opening and closing device according to the present invention.
Figure 4 is a configuration diagram showing the base member of the butterfly door opening and closing device according to the present invention.
5 is a configuration diagram showing a swing driving unit of a butterfly door opening and closing device according to the present invention.
Figure 6 is a side view showing the swing drive shown in Figure 5;
7 is a reference view showing a state in which the door is opened in the swing driving unit of the butterfly door opening and closing device according to the present invention.
Figure 8 is a perspective view showing a horizontal drive unit of the butterfly door according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 버터플라이 도어 개폐장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the butterfly door opening and closing device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.The terms used in the present invention are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator, so the definitions of these terms are meanings consistent with the technical details of the present invention. and should be interpreted as a concept.
아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.In addition, the embodiments of the present invention do not limit the scope of the present invention, but are only exemplary of the components presented in the claims of the present invention, are included in the technical spirit throughout the specification of the present invention, and cover the scope of the claims. It is an embodiment including components that can be replaced as equivalents in components.
그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.And, in describing the present invention, detailed descriptions of known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
본 발명에 따른 버터플라이 도어 개폐장치는, 도 1 내지 8에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 개폐되는 도어에 설치되며 운동궤적에 대응하는 곡면형상의 도어레일(15)이 구비된 레일 어셈블리(10)와, 도어레일(15)의 이동을 안내하는 라운드 가이드(25)가 일체로 형성된 베이스부재(20)와, 레일 어셈블리(10)를 회동시키도록 베이스부재(20)에 구비되는 스윙구동부(30) 및 도어의 개폐를 위해 베이스부재(20)를 수평 이동시키는 수평구동부(40)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 8 , a butterfly door opening and closing device according to the present invention is installed on a door that opens and closes in a vertical direction and has a
상기 레일 어셈블리(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 만곡된 형상으로 형성된 도어레일(15)과, 도어프레임에 설치되는 마운팅 브래킷(11)과, 도어레일(15)의 끝단이 연결되며 마운팅 브래킷(11) 내에 배치되는 도어홀더(12)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 3, in the
여기서 상기 도어홀더(12)의 위치를 조절할 수 있도록, 마운팅 브래킷(11)에는 복수개의 어저스트먼트 볼트(13)가 설치되고, 도어홀더(12)의 폭방향 중심을 따라 수직 방향의 도어홀더 보강판(14)이 설치되는 것이 바람직하다.Here, to adjust the position of the
이에 따라, 레일가이드(25)를 따라 이동하는 도어레일(15)에 의해 도어가 상방향 또는 하측 방향으로 스윙됨으로써, 도어를 개방하거나 닫아주게 된다. Accordingly, the door is swung upward or downward by the
상기 베이스부재(20)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수평구동부(40)에 의해 전후 이동되는 슬라이드 플레이트(21)와, 레일 어셈블리(10)의 도어레일(15) 양측에 각각 배치되어 도어레일(15)을 안내하는 만곡된 형상의 레일가이드(25)와, 슬라이드 플레이트(21)에 설치되며 레일가이드(25)가 일체로 구비되는 버티컬 플레이트(22)와, 버티컬 플레이트(22)를 지지하도록 버티컬 플레이트(22)의 양측에서 슬라이드 플레이트(21)에 설치되는 리브(23)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 4, the
그리고 레일가이드(25)의 위치를 조절할 수 있도록, 버티컬 플레이트(22)에 하나 이상의 간격유지부재(24)가 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that one or
상기 베이스부재(20)는, 레일가이드(25)에 구비되어 도어레일(15)의 이동에 따른 마찰력을 감소시키는 복수개의 캠팔로어 베어링(26)을 구비하는 것이 바람직하다.The
또한 상기 레일가이드(25)는, 도어레일(15)이 이탈하지 않도록 상단측에서 도어레일 방향으로 절곡된 레일가이드 커버(25')를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
상기 스윙구동부(30)는, 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 스윙구동용 서보모터(31)와, 베이스부재(20)의 버티컬 플레이트(22)로부터 일정 정도 이격되게 배치되는 스윙베이스 플레이트(32)와, 베어링과 연결축을 통해 스윙베이스 플레이트(32)의 하부에 회동 가능하게 설치되어 능동적으로 회전되는 스윙테이블(33)과, 스윙구동용 서보모터(31)를 지지하도록 스윙테이블(33)의 하부에 구비되는 모터브래킷(34)과, 스윙구동용 서보모터(31)에 의해 회전되며 타이밍벨트로 연결되는 구동풀리(38a) 및 종동풀리(38b)와, 도어레일(15)을 이동시킬 수 있도록 종동풀리(38b)에 연결되어 회전되는 스윙용 볼스크루(35)와, 스윙테이블(33)에 설치되어 스윙용 볼스크루(35)를 회전가능하게 지지하는 서포트링(36)과, 도어레일(15)이 레일가이드(25)를 따라 이동하도록 내측에 스윙용 볼스크루(35)에 결합되는 볼스크루너트가 구비되며 도어레일(15)에 연결되는 볼스크루너트하우징(37)을 포함하여 이루어진다. As shown in FIGS. 5 to 7, the
그리고 볼스크루너트하우징(37)은, 플랜지결합부(39)를 통해 도어레일(15)에 연결되는 것이 바람직하다.In addition, the ball
이에 따라, 스윙구동용 서보모터(31)가 정방향 또는 역방향으로 작동될 때, 스윙용 볼스크루(35)가 회전하면서 볼스크루너트하우징(37)을 이동시킴에 따라 볼스크루너트하우징(37)이 곡선궤도를 따라 이동되고, 스윙테이블(33)은 스크루너트하우징(37)의 각도 변화에 대응하여 능동적으로 회전하게 된다. Accordingly, when the
그리고 볼스크루너트하우징(37)의 이동에 따라 볼스크루너트하우징(35)에 연결된 도어레일(15)이 레일가이드(25)를 따라 정방향 또는 역방향으로 스윙하면서, 도어를 상향 이동시키거나 하향 이동시키게 된다.In addition, as the ball
상기 수평구동부(40)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(44)에 고정되는 로워플레이트(43)와, 감속기(42)가 구비되어 베이스부재(20)의 슬라이드 플레이트(21)를 전후 이동시키는 전후이동용 서보모터(41)와, 슬라이드 플레이트(21)에 구비된 볼스크루너트하우징(46)에 결합되며 정역회전을 통해 슬라이드 플레이트(21)를 전후 이동시키며 끝단 부근에 슬라이드 플레이트(21)의 이동을 제한하는 스토퍼링(45')이 구비된 전후이동용 볼스크루(45)와, 감속기(42)의 축과 전후이동용 볼스크루(45)를 연결하는 커플링(47)과, 전후이동용 볼스크루(45)를 회전 가능하게 지지하도록 로워플레이트(43)에 구비되는 서포트링(48) 및 전후이동용 볼스쿠루(45)의 양측에 대칭되게 배치되고 슬라이드 플레이트(21)의 하부에 구비된 가이드블록(21')이 결합되도록 로워플레이트(43)에 구비되는 한 쌍의 리니어 모션 가이드(49) 및 베이스플레이트(44)에 대한 로워플레이트(43)의 수평을 유지하도록 설치되는 복수개의 어저스트먼트 볼트(50)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 8, the
이에 따라, 전후이동용 서보모터(41)를 정방향 또는 역방향으로 작동시키면, 슬라이드 플레이트(22)가 전후 이동되고, 슬라이드 플레이트(22)를 포함하는 베이스부재(20)와 스윙구동부(30) 및 레일 어셈블리(10)가 슬라이드 플레이트(22)와 함께 이동된다. Accordingly, when the
그리고 레일 어셈블리(10)에 연결된 도어가, 차량 외측으로 이동되어 개방을 준비하거나 차량의 안쪽으로 이동되어 차체에 결합된다.In addition, the door connected to the
이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 버터플라이 도어 개폐장치를 이용하여 도어를 개폐하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of opening and closing a door using the butterfly door opening and closing device of the present invention configured as described above will be described.
닫혀 있는 상태의 도어를 개방하는 경우, 전후이동용 서보모터(41)가 작동되어 전후이동용 볼스크루(45)를 회전시킨다. When the door in the closed state is opened, the
그러면 슬라이드 플레이트(21)가 구비된 베이스부재(20)와 함께 스윙구동부(30) 및 레일 어셈블리(10)가 차량의 외측으로 밀려나게 되므로, 도어가 차체로 부터 이탈된다.Then, since the
이어서 스윙구동부(30)의 스윙구동용 서보모터(31)가 작동되어 스윙용 볼스크루(35)를 회전시키면, 도 7에 도시된 바와 같이, 스크루너트 하우징(37)이 스윙용 볼스크루(35)를 따라 직선으로 이동하면서 레일가이드(25)에 의해 형성된 곡선 궤도를 따라 이동된다. 이와 동시에 스크루너트 하우징(37)이 연결된 도어레일(15)이 레일가이드(25)를 따라 이동하게 된다. Subsequently, when the
이로써 도어레일(15)이 연결된 도어가 상향 이동하면서 개방된다. As a result, the door to which the
개방된 상태의 도어를 닫고자 하는 경우에는, 스윙구동부(30)의 스윙구동용 서보모터(31)를 역방향으로 작동시킨다.When the door in the open state is to be closed, the
그러면 스윙용 볼스크루(35)에 의해 스크루너트 하우징(37)이 스윙용 볼스크루(35) 및 레일가이드(25)를 따라 이동되어 초기 위치로 복귀하고 도어레일(15)이 레일가이드(25)를 따라 이동되어 초기 위치로 복귀한다. Then, the
이로써 도어레일(15)이 연결된 도어가 하향 이동하여 차체에 근접한 위치로 이동된다.As a result, the door to which the
이어서 전후이동용 서보모터(41)가 역방향으로 작동되어 전후이동용 볼스크루(45)를 회전시키게 되고, 이로 인해 슬라이드 플레이트(21)가 구비된 베이스부재(20)와 함께 스윙구동부(30) 및 레일 어셈블리(10)가 차량의 안쪽으로 이동하여 차체에 결합되어 도어를 닫게 된다.Subsequently, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, and the scope of the present invention is not limited to the above specific embodiments. Those skilled in the art will understand that various changes and modifications are possible without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
10...레일 어셈블리(Rail Assembly)
11...마운팅 브래킷(Mounting Bracket)
12...도어홀더(Door Holder)
13...어저스트먼트 볼트(Ajustment Bolt)
14...도어홀더 보강판
15...도어레일(Door Rail)
20...베이스(Base)부재
21...슬라이드 플레이트(Slide Plate)
21'...가이드블록(Guide Block)
22...버티컬 플레이트(Vertical Plate)
23...리브(Rib)
24...간격유지부재
25...레일가이드(Rail Guide)
26...캠팔로어 베어링(Cam Follow Bearing)
30...스윙구동부
31...스윙구동용 서보모터(Servo Motor)
32...스윙베이스 플레이트(Swing Base Plate)
32a...베어링
32b...연결축
33...스윙테이블(Swing Table)
34...모터브래킷(Motor Bracket)
35...스윙용 볼스크루(Ball Screw)
36...서포트링(Support Ring)
37...볼스크루너트하우징(Screw Nut Housing)
38a...구동풀리(Pulley)
38b...종동풀리
39...플랜지(Flange)결합부
40...수평구동부
41...전후이동용 서보모터
42...감속기
43....로워플레이트(Lower Plate)
44....베이스 플레이트(Base Plate)
45...전후이동용 볼스크루(Ball Screw)
45'...스토퍼링(Stopper Ring)
46...볼스크루너트하우징
47...커플링(Coupling)
48...서포트링
49...리너어 모션 가이드(Linear Motion Guide)
50...어저스트먼트 볼트(Ajustment Bolt)10...Rail Assembly
11...Mounting Bracket
12...Door Holder
13... Adjustment Bolt
14...Door holder reinforcement plate
15...Door Rail
20... base member
21...Slide Plate
21'...Guide Block
22...Vertical Plate
23...Rib
24 ... space keeping member
25...Rail Guide
26...Cam Follow Bearing
30... swing driving unit
31... servo motor for swing drive
32... Swing Base Plate
32a...bearing
32b ... connecting shaft
33... Swing Table
34...Motor Bracket
35...Ball Screw for Swing
36...Support Ring
37...Screw Nut Housing
38a ... drive pulley
38b... driven pulley
39...Flange joint
40 ... horizontal driving part
41... Servo motor for forward and backward movement
42... reducer
43....Lower Plate
44....Base Plate
45...Ball Screw for forward and backward movement
45'...Stopper Ring
46... ball screw nut housing
47...Coupling
48... support ring
49... Linear Motion Guide
50... Adjustment Bolt
Claims (8)
상하 방향으로 개폐되는 도어에 설치되며, 상기 도어의 운동궤적에 대응하도록 레일 가이드(25)를 따라 이동하는 도어레일(15)이 구비된 레일 어셈블리(10);
상기 도어레일(15)의 이동을 안내하도록 만곡된 형상으로 구비되는 레일 가이드(25)에 일체로 형성된 베이스부재(20);
상기 레일 어셈블리(10)를 회동시키도록 상기 베이스부재(20)에 구비되는 스윙구동부(30); 및
상기 스윙구동부(30)의 하부에 구비되어 도어의 개폐를 위해 베이스부재(20)를 수평 이동시키는 수평구동부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨셉트 카의 버터플라이 도어 개폐장치.In a concept car in which only the interior and exterior exist without an engine, in the opening and closing device installed on the left front of the driver's seat and the right front of the passenger seat to open and close the butterfly door,
a rail assembly 10 installed on a door that opens and closes in a vertical direction and having a door rail 15 that moves along a rail guide 25 to correspond to a motion trajectory of the door;
a base member 20 integrally formed with the rail guide 25 provided in a curved shape to guide the movement of the door rail 15;
a swing driving unit 30 provided on the base member 20 to rotate the rail assembly 10; and
A butterfly door opening and closing device for a concept car comprising a horizontal driving unit (40) provided under the swing driving unit (30) to horizontally move the base member (20) to open and close the door.
상기 레일 어셈블리(10)는,
만곡된 형상으로 형성된 도어레일(15)과,
도어프레임에 설치되는 마운팅 브래킷(11)과,
도어레일(15)의 끝단이 연결되며 마운팅 브래킷(11) 내에 배치되는 도어홀더(12)와,
마운팅 브래킷(11)에 설치되어 도어홀더(12)의 위치를 조절하는 복수개의 어저스트먼트 볼트(13) 및 도어홀더(12)의 폭방향 중심을 따라 수직하게 설치되는 도어홀더 보강판(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨셉트 카의 버터플라이 도어 개폐장치.According to claim 1,
The rail assembly 10,
A door rail 15 formed in a curved shape;
A mounting bracket 11 installed on the door frame;
The door holder 12 connected to the end of the door rail 15 and disposed in the mounting bracket 11;
A plurality of adjustment bolts 13 installed on the mounting bracket 11 to adjust the position of the door holder 12 and a door holder reinforcing plate 14 installed vertically along the center of the door holder 12 in the width direction A butterfly door opening and closing device for a concept car, comprising:
상기 베이스부재(20)는,
수평구동부(40)에 의해 전후 이동되는 슬라이드 플레이트(21)와,
레일 어셈블리(10)의 도어레일(15) 양측에 각각 배치되어 도어레일(15)을 안내하는 만곡된 형상의 레일가이드(25)와,
슬라이드 플레이트(21)에 설치되며 레일가이드(25)가 구비되는 버티컬 플레이트(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨셉트 카의 버터플라이 도어 개폐장치.According to claim 1,
The base member 20,
The slide plate 21 moved back and forth by the horizontal drive unit 40;
Rail guides 25 having a curved shape disposed on both sides of the door rail 15 of the rail assembly 10 and guiding the door rail 15;
A butterfly door opening and closing device for a concept car, characterized in that it includes a vertical plate (22) installed on the slide plate (21) and equipped with a rail guide (25).
상기 베이스부재(20)는,
레일가이드(25)에 구비되어 도어레일(15)의 이동에 따른 마찰력을 감소시키는 복수개의 캠팔로어 베어링(26)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 컨셉트 카의 버터플라이 도어 개폐장치.According to claim 3,
The base member 20,
A butterfly door opening and closing device for a concept car, characterized in that it further includes a plurality of cam follower bearings (26) provided on the rail guide (25) to reduce frictional force according to the movement of the door rail (15).
상기 스윙구동부(30)는,
스윙구동용 서보모터(31)와,
베이스부재(20)의 슬라이드 플레이트(21)로부터 일정 정도 이격되게 배치되는 스윙베이스 플레이트(32)와,
베어링과 연결축을 통해 스윙베이스 플레이트(32)의 하부에 회동 가능하게 설치되는 스윙테이블(33)과,
스윙구동용 서보모터(31)를 지지하도록 스윙테이블(33)의 하부에 구비되는 모터브래킷(34)과,
스윙구동용 서보모터(31)에 의해 회전되며 벨트로 연결되는 구동풀리(38a) 및 종동풀리(38b)와,
도어레일(15)을 이동시킬 수 있도록 종동풀리(38b)에 연결되어 회전되는 스윙용 볼스크루(35)와,
스윙테이블(33)에 설치되어 스윙용 볼스크루(35)를 회전가능하게 지지하는 서포트링(36)과,
도어레일(15)이 레일가이드(25)를 따라 이동하도록 내측에 스윙용 볼스크루(35)에 결합되는 볼스크루너트가 구비되며 도어레일(15)에 연결되는 볼스크루너트하우징(37)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨셉트 카의 버터플라이 도어 개폐장치.According to claim 1,
The swing drive unit 30,
A servo motor 31 for swing drive;
A swing base plate 32 disposed to be spaced a certain distance from the slide plate 21 of the base member 20;
A swing table 33 rotatably installed under the swing base plate 32 through a bearing and a connecting shaft;
A motor bracket 34 provided under the swing table 33 to support the servo motor 31 for swing driving;
A drive pulley 38a and a driven pulley 38b rotated by the servomotor 31 for swing drive and connected by a belt;
A swing ball screw 35 connected to and rotated by the driven pulley 38b to move the door rail 15;
A support ring 36 installed on the swing table 33 and rotatably supporting the swing ball screw 35;
A ball screw nut coupled to the swing ball screw 35 is provided inside so that the door rail 15 moves along the rail guide 25, and a ball screw nut housing 37 connected to the door rail 15 is provided. A butterfly door opening and closing device of a concept car, characterized in that for doing.
상기 수평구동부(40)는.
베이스 플레이트(44)에 고정되는 로워플레이트(43)와,
감속기(42)가 구비되어 베이스부재(20)의 슬라이드 플레이트(21)를 전후 이동시키는 전후이동용 서보모터(41)와,
슬라이드 플레이트(21)에 구비된 볼스크루너트하우징(46)에 결합되며, 정역회전을 통해 슬라이드 플레이트(21)를 전후 이동시키는 전후이동용 볼스크루(45)와,
감속기(42)의 축과 전후이동용 볼스크루(45)를 연결하는 커플링(47)과,
전후이동용 볼스크루(45)를 회전 가능하게 지지하도록 로워플레이트(43)에 구비되는 서포트링(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨셉트 카의 버터플라이 도어 개폐장치.According to claim 1,
The horizontal drive unit 40 is.
A lower plate 43 fixed to the base plate 44;
A servomotor 41 for forward and backward movement having a speed reducer 42 and moving the slide plate 21 of the base member 20 forward and backward,
A ball screw 45 for forward and backward movement coupled to the ball screw nut housing 46 provided in the slide plate 21 and moving the slide plate 21 forward and backward through forward and reverse rotation;
A coupling 47 connecting the axis of the reducer 42 and the ball screw 45 for forward and backward movement;
A butterfly door opening and closing device for a concept car comprising a support ring (48) provided on a lower plate (43) to rotatably support a ball screw (45) for forward and backward movement.
상기 전후이동용 볼스크루(45)의 끝단 부근에, 슬라이드 플레이트(21)의 이동을 제한하는 스토퍼링(45')이 구비되는 것을 특징으로 하는 컨셉트 카의 버터플라이 도어 개폐장치.According to claim 6,
The butterfly door opening and closing device of a concept car, characterized in that a stopper ring (45') for limiting the movement of the slide plate (21) is provided near the end of the forward and backward movement ball screw (45).
상기 로워플레이트(43)는,
전후이동용 볼스쿠루(45)의 양측에 대칭되게 배치되고 슬라이드 플레이트(21)의 하부에 구비된 가이드블록(21')이 결합되는 한 쌍의 리니어 모션 가이드(49)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨셉트 카의 버터플라이 도어 개폐장치.According to claim 6,
The lower plate 43,
A concept characterized in that it includes a pair of linear motion guides 49 disposed symmetrically on both sides of the ball screw 45 for forward and backward movement and to which guide blocks 21' provided at the bottom of the slide plate 21 are coupled. The car's butterfly door opener.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220099610A KR102470335B1 (en) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | Openng and closing apparatus for butterfly door of concept car |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220099610A KR102470335B1 (en) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | Openng and closing apparatus for butterfly door of concept car |
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220099610A KR102470335B1 (en) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | Openng and closing apparatus for butterfly door of concept car |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR102470335B1 (en) |
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