KR19990077094A - 자동차 도어용 피봇 메카니즘 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피봇회전가능한 아암을 가진 자동차 도어 및 그와같은 종류의 도어용 피봇 메카니즘에 관한 것으로서, 도어는 승하차를 위한 도어 개구부 전체를 노출시킬 수 있고 차체의 측부에서 외부방향으로의 도어운동은 최소화되어 도어(2)와 차량(1)사이의 거리가 가능한한 작고, 메카니즘은 2 지지아암(3, 3')을 갖고 2 지지아암은 차량도어에 제공된 힌지(6, 6')에 각각 피봇회전할 수 있게 지지되고 그것의 각 타단은 차체에 제공된 힌지(4, 4')를 중심으로 피봇회전할 수 있다. 그리고 모든 힌지(4, 4', 6, 6')는 차량의 세로 중간면에 서로 수직하고 평행한 축을 갖고 수평선에 대해 같은 예각(α) 이하이고, 차체에 설치된 힌지(4, 4')는 도어의 전방기둥(5)과 차량의 세로 중간면에 수직한 동일 수직면에 제공되고 지지아암(3, 3')은 안정레버(7)에 의해 서로 연결되고 이것은 다른 아암의 힌지(4, 4', 6, 6')사이를 이론적으로 연결하는 선에 평행한 가상선을 따라 위치된 피봇점을 갖는지지 아암(3, 3')에 관절식으로 설치되고 따라서 이것은 2개의 지지 아암(3, 3')사이에 강제 유도를 제공한다.

Description

자동차 도어용 피봇 메카니즘

발명의 배경

본 발명은 자동차 도어 즉 승용차 도어용 피봇 메카니즘에 관한 것이다.

오늘날에는 일반적으로 거의 단순한 종래의 힌지를 포함하는, 자동차 도어를 부착시키기 위한 한가지 타입의 메카니즘만이 사용되고 있으며, 상기 메카니즘은 다소 변형되어 왔고, 상기 메카니즘은 각각 도어 개구부의 전방 측부 및 도어의 전방 변부에 설치되고, 도어의 개폐운동은 도어가 일반 힌지축을 중심으로 피봇회전하도록 하는 것에 기인한다.

이것은 제조가 단순하고 값이 싸며, 비교적 신뢰할 수 있는 정확하게 실험된 해결책이다. 반면, 이 해결책은 도어의 개폐기능이 매우 실용적이지 못하다는 것이 증명되었다. 도어가 개방될 경우, 예를 들어 도어의 후방 변부가 차량의 측부에서 완전히 회전할 경우, 승하차 공간이 도어의 후방 변부와 차체 사이에 형성된다. 적절한 공간을 제공하고 매우 자유로운 출입을 보장하기 위해, 도어의 후방 변부가 차체의 측부에서 외측으로 약 60㎝정도 위치되도록 도어가 매우 많이 개방되는 것이 필요하다. 더욱이, 협소한 주차장에서 밀집되게 주차된 경우 다른 차량 또는 작은 빌라 차고의 벽 및 기둥 등 이와같은 다른 장애물 때문에 승하차에 필요한 만큼 차량도어를 개방하는 것이 불가능한 것이 아닐지라도 종종 어려웠다.

이들 종래의 승용차용 도어 힌지에 대한 다른 한 대안으로서, 예를 들어 경수송차량 또는 소형버스에서 잘 사용되는 다른 타입의 슬라이딩 도어가 있으며, 그것은 개방된 도어 위치에서 승하차 개구부의 크기를 제한하고, 더욱이 차량의 측부를 따라 오히려 더 큰 자유공간을 요구한다. 그러나 이 해결책은 슬라이딩 메카니즘의 설치와 도어의 왕복운동이 차량의 앞바퀴에 의해 방해되기 때문에 승용차에 거의 유용하지 못하다. 슬라이딩 도어를 사용하기 위해서는 도어의 운동영역이 후방으로 확장되도록 하는 것이 필요하고, 이런 이유로 승용차용 슬라이딩 도어는 2도어 차량에만 장착되게 된다. 이것은 차종에 제한이 있고, 모든 사람에게 인지되지 못하였다. 더욱이 아직까지 슬라이딩 메카니즘에 알맞은 종류의 설치 부착물을 찾는 것이 어렵고 그것은 더 또는 덜 복잡한 해결책을 구상하는 것을 필요로 하고, 이것은 제조비용의 증가를 의미하고 더욱이 불안정한 도어 제조를 의미한다.

일반 차량 도어 힌지에 대한 또다른 대안은 종종 버스에서 이용되는 피봇회전 가능한 아암을 사용하는 메카니즘이다. 승용차에 대해 이와같은 적용에 있어서, 앞바퀴의 위치는 유용성을 제한하고, 동시에 차량 측부에서 외부로의 도어운동과 같은 것이 남고, 이런 이유로, 그 구조는 규정된 문제의 모든 가상적인 해결책을 이루지 못한다.

미국 특허 제4,632,447호 및 미국 특허 제4,641,881호에는 피봇회전가능한 아암들을 갖는, 승용차용으로 의도된 2힌지 메카니즘이 기술되어 있으며, 이것은 승용차에 사용하기 알맞지만, 이 경우 도어는 또한 개방될 때 차량의 측부에서 외부로 짧은 거리를 이동하는 동시에 도어개방의 크기가 제한된다.

영국 특허 제902405호는 힌지들 중 하나가 안정한 시스템을 만들기 위해 다른 것으로부터 상당한 거리에 제공되는 아암 메카니즘 해결책을 기술하고 있지만, 최하부에 위치한 힌지가 도어 개구부의 중간에 설치된다. 그러므로 개방될 때 하부 아암은 승하차에 상당한 방해물이 된다. 도어는 또한 외부방향으로 이동하고 이런 바람직하지 않은 운동은 수평으로 아암의 운동면을 실질적으로 기울임으로써 배제될 수 없었으며, 따라서 이것은 위에서 설명한 문제가 더 악화되어 승하차가 오히려 더 어려워지는 것을 초래하는 이와같은 정도로 악화되는 것을 의미한다.

발명의 목적 및 특징

본 발명의 목적은 모든 차종의 도어에 알맞은 힌지 메카니즘을 제공하는 것이고, 상기 힌지 메카니즘은 피봇회전 가능한 아암이 제공되고 위에서 설명한 결점들을 제거하도록 설계되며 메카니즘을 제공하고, 그것은 도어가 개방될 수 있도록 하여 실질적으로 도어 개구부 전체는 차량도어의 어느 부분도 차체의 측부에서 외측으로의 짧은 거리이상 이동하지 않고 노출되고, 이것은 메카니즘이 첨부한 특허청구의 범위에 규정된 특징에 의해 달성되었다.

이하, 본 발명은 첨부한 도면에 도시된 실시예를 참조하여 더 설명될 것이다.

도 1은 승용차의 뒤에서 본 것으로서 왼쪽 앞문이 개방위치에 도시된 부분개략 단면도.

도 2는 도 1에 따른 차량의 앞부분 좌측에서 본 측면도.

도 3은 완전히 닫힌 위치 및 개방된 위치에서 차체와 앞바퀴 관계로 도어의 위치를 위에서 본 개략도.

바람직한 실시예의 설명

도 1에는 승용차(1)의 뒤에서 본 개략도가 도시되어 있으며, 좌측은 앞문(2)과 같은 높이에서 단면으로 도시되어 있으며, 상기 앞문은 완전히 개방된 위치로 도시되어 있다. 본 발명에 따른 힌지 메카니즘은 승용차의 앞문 뿐만 아니라 뒷문에 유용하고 상기 힌지 메카니즘은 실질적으로 같은 길이의 2 아암(3, 3')을 포함하고, 아암의 길이는 도어길이의 약 절반이고, 아암들은 하나위에 다른 하나가 서로 소정간격으로 이격되어 있으며 제 1힌지(4, 4')를 거쳐 도어 개구부의 전방변부(5)에 관절식으로 연결된 한 단부에 하나씩 있다. 각 아암(3, 3')의 타단은 제 2힌지(6, 6')에 관절식으로 연결되고, 실질적으로 도어의 중간에 설치되고 제 1힌지(4, 4')와 같이 하나위에 다른 하나가 서로 소정간격으로 이격되어 있다. 모든 힌지(4, 4', 6, 6')는 경사진 위치에 설치되어, 차량의 세로 중간축에 대해 수직한 평면에 위치해 있는 힌지축은 수평면과 예각(α)을 이루고, 이 예각(α)은 약 30。 정도이다. 아암(3, 3')들 간에는 안정레버(7)가 관절식으로 연결된다. 안정레버(7)는 아암(3, 3')의 양단부에서 링크(8, 8')를 거쳐 설치되어, 두 아암을 서로 연결한다. 링크(8, 8')는 기본적으로 아암의 어디에나 제공될 수 있지만, 그럼에도 불구하고 링크는 연관된 아암 단부로부터 언제나 같은 거리에 있고 그 결과 안정레버용 피봇점은 언제나 한 가상선상에 위치하게 되고, 그것은 가상선에 평행하고, 그것은 각각 연관된 힌지(4, 4', 6, 6')를 거쳐 연장된다. 이 장치는 2 맞춤못이 서로 상호거리를 갖는 3개의 추가 평행 맞춤못에 의해 관절식으로 서로 연결되는 이론상의 메카니즘에 대응한다. 설명한 이 경우에서 아암(3, 3')은 도어 기둥(5), 안정레버(7) 및 도어(2)에 의해 서로 연결된다.

링크 부착부에서 차체에 고정된 힌지까지의 짧은 거리에서, 각각의 아암(3, 3')에는 힌지축에 평행한 선 부근에 굽힘부(bend)가 제공되어, 각 아암은 각각 차체 힌지(4, 4')에 부착된 짧은 부분(3a, 3a')과 도어 힌지(6, 6')에 부착된 긴 부분(3b, 3b')사이에서 기울어져 있다.

도어의 닫혀진 위치에서 도어 힌지에 부착된 2 아암부(3b, 3b')가 차량의 세로 중간축에 평행하게 놓여지고, 아암(3)들중 하나는 도어의 수직방향 중간 부근에 놓여지는 반면, 다른 아암(3')은 제 1아암 하부의 실질적인 길이 즉 도어의 하부 변부 부근에 놓여지고, 이것은 약 200 - 300mm 길이를 의미한다. 힌지는 수직 도어기둥에 대체로 위치되고 이것은 도어개방의 최적화되는 것을 의미하고 하부 아암(3)이 도어의 하부변부와 도어 실(sill)사이에 감추어지는 것을 의미한다.

도어가 개방될 경우, 설명한 결합구조는 아암이 차체에 설치된 힌지(4, 4') 에 각각 서로 평행하게 피봇회전되도록 한다. 이것에 의해 아암(3, 3')은 2 평행면에서 이동하고, 2 평행면은 힌지축에 수직으로 배열되고 수직선에 대해 기울어져 있다. 아암은 도어(2)가 경로를 따라 이동하도록 하고, 경로는 아암의 운동면에서 원을 그린다. 이렇게 조합된 운동은 차량에 대해 3운동방향, 즉 전방, 상방 및 외부방향으로 세분될 수 있다. 힌지축들은 수평선에 대해 기울어져 배열되고, 아암의 운동면은 바람직하지 않은 외부방향 운동을 최소화하여 조합운동의 주요부가 상방운동을 하고, 이 운동성분은 맨끝 범위까지 경사지게 위치된 앞바퀴 위로 도어를 들어올리는데 이용되고, 이것은 만약 도어가 닫혀진 위치와 같은 수준에서 이동된다면 도어를 개방하는데 장애물을 형성할 것이다. 수직방향과 수평방향에서 두 아암사이의 거리는 도어가 항상 차량과 평행이 되도록 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 메카니즘이 사시도로 도시되어 있다.

도어가 최대범위로 개방되도록 하기 위해 모든 링크가 일반 가상선에 위치될 때 수개의 아암과 4개의 링크만으로 구성된 메카니즘이 불안정하게 된다는 것 때문에 안정레버(7)를 갖는 것이 필요하다. 도시된 실시예에서, 이렇게 불안정한 위치는 모든 4개의 힌지가 세로중간축과 관련하여 같은 수직면에 위치될 때 도어기둥을 지나는 도어에 설치된 힌지와 같은 스테빌라이저가 없다면 이르게 될 것이다. 이 위치에서 아암은 닫혀질 수 있고 이것은 도어를 전방 또는 후방 중 어느 한쪽으로 기울어지게 하고, 이것은 절대적으로 용인될 수 없다. 불안정한 위치에서 도어는 오직 반만 개방되고 이것에 의해 승하차 공간이 부분적으로 제한된다. 본 발명에 따른 안정레버는 강제 유도를 행하고 이에 따라 도어는 다른 설계가 인가되는 한 임계점 이하로 안전한 방법으로 전방으로 밀려질 수 있고 각각 같은 방법으로 닫혀질 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예에 한정되지 않으며 실시예와 관련하여 설명되었으나 모방 및 변형이 첨부한 청구의 범위내에서 가능할 수 있다.

Claims (5)

1. 도어가 개방될 경우, 도어의 완전개방이 승하차에 알맞게 아주 자유롭게 되고 차체의 측부에서 외부방향으로의 도어 운동이 최소화되도록 도어(2)와 차량(1) 사이의 거리가 가능한한 작게 되도록 각 차량도어(2)에는 2개의 지지 아암(3, 3')이 제공되고, 아암은 차량도어에 제공된 힌지(6, 6')에 피봇회전가능하게 지지된 일단부에 각각 있으며 타단부에 있는 아암은 승용차(1)의 차체에 제공된 힌지(4, 4')에서 피봇회전할 수 있고, 모든 힌지(4,4',6,6')들은 차량의 세로 중간평면에 그리고 하나 아래 다른 하나가 서로 평행으로 그리고 수직으로 축에 배열되고 수평선에 같은 예각(α)으로 배열되는 피봇회전가능한 아암을 사용하는 자동차 도어 즉 승용차 도어 및 그와같은 종류의 차량 도어용 피봇 메카니즘에 있어서,

   승용차(1)의 차체에 설치된 힌지(4, 4')는 도어의 전방기둥(5)에 그리고 차량의 세로 중간면에 수직한 동일 평면상에 제공되고, 지지 아암(3, 3')은 안정레버(7)에 의해 상호연결되고 이것은 지지 아암(3, 3')에 관절식으로 설치되어 그 관절점이 가상선을 따라 위치되고, 그것은 다른 아암에 대응하는 힌지(4, 4', 6, 6')사이의 이론적 연결선에 평행하게 되고 따라서 그것은 서로에 대해 2 지지아암(3, 3')의 강제 유도를 제공하는 것을 특징으로 하는 피봇 메카니즘.
2. 제 1항에 있어서, 2 지지아암(3, 3')의 길이는 같은 것을 특징으로 하는 피봇 메카니즘.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 힌지(4,4')가 연결된 차체와 단부에서 짧은 거리에 있는 지지아암(3, 3')은 힌지축(4, 4', 6, 6')에 평행한 선에 굽힘부를 갖는 것을 특징으로 하는 피봇 메카니즘.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 도어기둥(5)에 있는 힌지(4, 4')는 상부 도어 힌지에 연결된 상부 지지 아암(3)의 제 1부분이 도어 높이의 중간지점에서 거의 수평인 반면, 하부 도어 힌지(6')에 연결된 하부 지지아암(3')이 상부 지지 아암(3)에 거의 평행하고 도어의 하변부 바로 위에 위치되도록 서로 이격되어 배열되는 것을 특징으로 하는 피봇 메카니즘.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 수평선에 대해 힌지(4, 4', 6, 6')의 경사각(α)는 약 30。인 것을 특징으로 하는 피봇 메카니즘.