KR20220046300A

KR20220046300A - 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치

Info

Publication number: KR20220046300A
Application number: KR1020200129546A
Authority: KR
Inventors: 윤형인
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2022-04-14
Also published as: CN114293872A; US20220106825A1; US11585141B2

Abstract

본 발명은 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차체에 결합되는 도어의 도어패널의 중앙부에 설치되는 센터레일과, 상기 도어패널의 하부에 설치되는 도어레일과, 상기 도어레일과 대향되도록 차체에 결합되는 차체레일과, 상기 차체레일을 따라서 전후방향으로 활주가능하도록 차체레일의 일측면에 결합된 차체레일슬라이더와, 상기 도어레일을 따라서 전후방향으로 활주가능하도록 도어레일과 결합된 도어레일슬라이더와, 상기 차체레일슬라이더의 이동에 연동되어 회전하는 풀리와, 상기 풀리와 직결되어 풀리의 회전수를 감속시키는 감속기와, 상기 감속기와 힌지 결합되어 상기 도어레일슬라이더를 이동시키는 제 2 암을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유동방지장치에 관한 것이다.

Description

자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치{Apparatus for prventing shaking of sliding door use for a car}

일반적으로, 차량에는 운전자나 그 동반 탑승자가 탑승할 수 있는 소정 크기의 차실이 형성되어 있고, 상기 차실을 개폐하기 위해 차체에는 차실 개폐 도어가 설치되어 있다.

차실 개폐 도어 중 슬라이딩 방식의 경우 차량의 길이 방향을 따라 전방에 설치된 프론트 슬라이딩 도어와, 차량의 길이방향을 따라 후방에 설치된 리어 슬라이딩 도어를 구비하고, 프론트 슬라이딩 도어와 리어 슬라이딩 도어는 통상적으로 차체 또는 도어에 장착된 레일을 따라 이동하도록 설치된다.

도 1 은 종래 슬라이딩 방식으로 개폐되는 도어를 가지는 자동차의 차체를 도시한 것으로서, 종래의 슬라이딩 방식의 차실 개폐 도어는, 차체(2)에 결합되는 도어(1)의 전후방향의 슬라이딩 작동을 위하여 도어(1)의 슬라이딩 작동시 도어(1)의 상부를 지지하는 어퍼레일(10)(upper rail)과, 슬라이딩 작동시 도어(1)의 중앙부를 지지하는 센터레일(20)(center rail)과, 슬라이딩 작동시 도어(1)의 하부를 지지하는 로워레일(30)(lower rail)이 설치된다.

그런데, 상술한 바와 같은 도어(1)의 슬라이딩 작동을 위한 레일(10,20,30)들과 이들의 관련 부품들이 차체에 설치됨에 따라서, 차량의 중량과 부품수가 증가될 뿐만 아니라, 차량의 설계상의 디자인 자유도를 저하시킬 우려가 있었다.

그러므로, 종래의 이러한 문제점을 해소하기 위하여, 센터레일과 로워레일만으로 도어를 슬라이딩 작동 가능하게 지지하는 2 레일식 차량용 도어장치가 개발된 바 있으며, 이러한 기술의 예로서 대한민국특허등록공보 제10-1584536호의 차량용 슬라이딩 도어장치가 개시되어 있다.

해당 공지 기술은 슬라이딩 도어에 장착된 도어 레일(센터 레일)과 차체에 장착된 차체 레일이 구비되고, 도어 레일에 결합된 중앙 슬라이더 및 차체 레일에 결합된 하부 슬라이더가 이동하면서 슬라이딩 도어를 개폐시키는 작동을 수행하는 구성이다.

그러나, 도 1 을 참조하면, 이러한 종래 기술에 따른 슬라이딩 구조에서는, 슬라이딩 도어를 지지하는 지지점이 차체 레일과 하부 슬라이더 간의 접촉지점(A)과 센터 레일과 중앙 슬라이더 간의 접촉지점(B)으로 2개가 형성되는데, 도 2 에 도시된 바와 같이 2 개의 접촉지점을 잇는 가상의 축(X)을 중심으로 도어(1)가 도 2 에 도시된 화살표 방향으로 유동하는 문제가 발생하였으며, 이러안 도어(1)의 유동은 도어 개폐시의 다른 도어 프레임과의 유격을 발생시킬 우려가 있어 차량의 상품성을 저하시키는 요소로 작용할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 슬라이딩 방식으로 개폐되는 도어를 구비하되 도어의 열림 또는 닫힘 동작 중 슬라이딩 도어의 유동이 방지되도록 풀리 구조를 가지는 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 구성을 제공하는데에 본 발명의 기술적 과제가 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 구성은, 차체에 결합되는 도어의 도어패널의 중앙부에 설치되는 센터레일과, 상기 도어패널의 하부에 설치되는 도어레일과, 상기 도어레일과 대향되도록 차체에 결합되는 차체레일과, 상기 차체레일을 따라서 전후방향으로 활주가능하도록 차체레일의 일측면에 결합된 차체레일슬라이더와, 상기 도어레일을 따라서 전후방향으로 활주가능하도록 도어레일과 결합된 도어레일슬라이더와, 상기 차체레일슬라이더의 이동에 연동되어 회전하는 풀리와, 상기 풀리와 직결되어 풀리의 회전수를 감속시키는 감속기와, 상기 감속기와 힌지 결합되어 상기 도어레일슬라이더를 이동시키는 제 2 암을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치는, 센터레일과 로워레일만을 구비한 종래의 2레일 슬라이딩도어와 비교하여, 도어를 지지하는 지지점이 3 개로 증가되었으므로 슬라이딩도어의 개폐 작동시 도어가 유동되지 않고 안정적으로 개폐되며, 도어 유동으로 인한 다른 도어 프레임간의 유격을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 비교적 단순하고 간단한 구조로 이루어져 있어 기존의 슬라이딩 도어의 구조를 추가로 변경할 필요가 없이 본 발명의 유동방지장치의 적용이 용이하다.

또한, 풀리와 감속기를 채용함으로써 도어 개방시 차체레일슬라이더의 이동거리에 따라서 회전되는 제 2 암의 회전량을 튜닝할 수 있어 도어 개폐시 소망하는 도어의 작동 궤적을 변경할 수 있어 설계상의 자유도가 증가된 효과를 발현한다.

도 1 은 종래 슬라이딩 방식으로 개폐되는 도어의 구성도,
도 2 는 종래 슬라이딩 방식으로 개폐되는 도어의 상세도,
도 3 은 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 사시도,
도 4 는 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 상세한 구성을 나타내는 사시도,
도 5 는 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 상세한 구성을 나타내는 평면도,
도 6a 내지 도 6e 는 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 작동상태도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 구성 및 작동을 상세하게 설명한다.

단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.

또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3 은 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 사시도, 도 4 는 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 상세한 구성을 나타내는 사시도, 도 5 는 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 상세한 구성을 나타내는 평면도이다.

각 도면을 참조하면, 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치(이하, '유동방지장치'라 약칭한다)는, 자동차의 차체(2)에 결합되는 도어(100)의 도어패널(110)의 중앙부에 설치되는 센터레일(120)과, 도어패널(110)의 하부에 설치되는 도어레일(130)과, 상기 도어레일(130)과 대향되도록 차체(2)에 결합되는 차체레일(140)을 포함한다.

상기 센터레일(120), 도어레일(130) 및 차체레일(140)은 도어패널(110)과 평행하게 연장된 막대 또는 봉체 형상이며, 본 실시예는 상기 센터레일(120)과 도어레일(130)은 한쌍의 봉체들로 이루어진 레일(rail) 형상이고, 상기 차체레일(140)은 사각 파이프 형상의 프레임(141)를 가진다.

그리고, 본 발명의 유동방지장치는, 상기 차체레일(140)을 따라서 전후방향으로 활주가능하도록 차체레일(140)의 도어패널(110) 방향의 일측면에 결합된 차체레일슬라이더(170)와, 도어레일(130)을 따라서 전후방향으로 활주가능하도록 도어레일(130)과 결합된 도어레일슬라이더(180)를 포함한다.

또한, 도어(100)의 작동과 연동하여 차체레일슬라이더(170)를 활주시키기 위하여, 상기 차체슬라이더(170)에 제 1 암(190)이 연결된다.

구체적으로, 상기 제 1 암(190)의 일측에 형성된 브라켓힌지(192)가 도어패널(110)에 부착된 브라켓(191)에 힌지 결합되어 있고, 제 1 암(190)의 타측에 형성된 슬라이더힌지(193)가 차체슬라이더(170)의 몸체(171)에 힌지 결합되어 있다.

또한, 도어(100)의 작동과 연동하여 도어레일슬라이더(180)를 활주시키기 위하여, 상기 도어레일슬라이더(180)에 제 2 암(200)이 연결된다.

구체적으로, 상기 도어레일슬라이더(180)는 도어레일(130)과 결합되는 수직면(181)과 수직면(181)에 수평하게 절곡된 수평면(182)으로 이루어지고, 상기 제 2 암(200)의 일측 힌지(201)는 상기 도어레일슬라이더(180)에 힌지 결합되어 있고, 타측 힌지(202)는 차체(2)에 부착된 고정대(210)의 고정판(211)에 설치된 감속기(160)의 축(미도시)에 힌지 결합되어 있으며, 상기 감속기(160)의 상측에 와이어(wire)(151)를 권취한 풀리(150)가 설치된다.

상기 감속기(160)는 그 상측에 부착된 풀리(pulley)(150)와 직결되어 풀리(150)의 회전수(rpm)를 감속시키는 기능을 하며, 이에 따라서 감속기(160)의 축에 힌지 결합된 제 2 암(200)은 감속기(160)의 감속비에 따라서 그 회전량이 조절된다.

또한, 상기 풀리(150)에 권취된 와이어(151)가 차체레일(140)의 프레임(141) 상에 형성된 이송롤러(142)들을 따라서 전개되어 상기 차체레일슬라이더(170)의 몸체(171)에 형성된 연결롤러(172)를 경유하여 풀리(150)로 복귀된다.

따라서, 도어(100)의 작동과 연동하여 차체레일슬라이더(170)가 전후방향으로 이동되면, 차체레일슬라이더(170)의 연결롤러(172)에 경유된 와이어(151)가 시계방향 또는 시계반대방향으로 힘을 받으면서 이송되고, 와이어(151)의 이송에 의하여 풀리(150)가 회전되며, 풀리(150)의 회전력은 감속기(160)에 의하여 그 회전수가 감속된 상태로 제 2 암(200)의 타측 힌지(202)에 전달되어 제 2 암(200)이 회동된다.

한편, 도어패널(110)의 센터레일(120)을 따라서 전후방향으로 이동가능하도록 센터레일슬라이더(122)가 설치되고, 상기 센터레일슬라이더(122)는 차체(2)에 부착된 센터레일롤러(121)에 연결된다.

따라서, 도어(100)의 개방 또는 닫힘 작동에 의하여 센터레일롤러(121)에 연결된 센터레일슬라이더(122)가 센터레일(120)을 따라서 전후방향으로 이동된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 유동방지장치는, 도어(100)의 개방(open) 또는 닫힘(close) 작동에 의하여 상기 차체레일슬라이더(170)와 도어레일슬라이더(180)가 차체레일(140)과 도어레일(130) 상에서 전후방향으로 활주되고, 이와 연동하여 상기 제 1 암(190)과 제 2 암(200)이 차체(2)의 외측 방향으로펼쳐지면서 전개되거나 차체(2)의 내측 방향으로 폴딩되며, 구체적인 작동은 하기에서 후술하기로 한다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치의 작동을 설명한다.

도 6a 내지 도 6e 는 본 발명의 자동차용 슬라이딩 도어의 작동상태도이다.

도시된 도면들은 차체(2)에 설치된 도어(100)가 개방되는 작동 상태를 나타내는 것으로서, 설명의 편의상 제 1 암(190)이 설치된 측의 방향을 전방으로 기재하고, 제 2 암(200)이 설치된 측의 방향을 후방으로 기재한다.

먼저, 도 6a 와 같이 도어(100)가 닫혀져 있는 상태에서는 도어(100)가 차체레일(140)과 평행하게 위치되고, 차체레일슬라이더(170)는 차체레일(140)상에서 전방 끝단에 위치하고, 반대로, 도어레일슬라이더(180)는 도어레일(130)의 후방 끝단에 위치한다.

이러한 상태로부터, 도어(100)가 개방되면서 후방으로 이동되면, 도 6b 에 도시된 바와 같이, 도어패널(110)과 결합된 제 1 암(190)이 도어(100)의 이동을 따라서 후방으로 이동되면서 차체레일슬라이더(170)를 후방으로 이동시키기 시작한다.

이 상태에서 도어(100)가 후방으로 계속 이동되면, 도 6c 에 도시된 바와 같이, 후방으로 이동하고 있는 차체레일슬라이더(170)의 연결롤러(172)에 경유된 와이어(151)가 시계방향으로의 힘을 받으면서 이송되고, 와이어(151)의 이송에 의하여 풀리(150)가 회전되며, 풀리(150)의 회전력은 감속기(160)에 의하여 그 회전수가 감속된 상태로 제 2 암(200)의 타측 힌지(202)에 전달되어 제 2 암(200)이 차체(2) 외측으로 전개되면서 도어레일슬라이더(180)가 도어레일(130)을 따라서 전방으로 이동된다.

또한, 도어(100)의 개방에 의하여 차체(2)에 부착된 센터레일롤러(121)에 연결된 센터레일슬라이더(122)가 센터레일(120)을 따라서 전방으로 이동된다.

이어서, 도어(100)의 후방으로의 이동이 지속됨에 의하여 도 6d 에 도시된 바와 같이, 차체레일슬라이더(170)는 후방으로 이동되고, 도어레일슬라이더(180)는 전방으로 이동되어 차량의 도어(100)가 완전히 개방되면 도 6e 에 도시된 바와 같이, 제 1 암(190)와 제 2 암(200)은 차량(2)의 외측으로 완전히 전개된 상태에서 차체레일슬라이더(170)와 도어레일슬라이더(180)가 상호간 가장 근접되는 지점에 위치하게 된다.

한편, 본 발명의 도어(100)의 닫힘 작동은 상술한 도어(100)의 개방 작동이 역순으로 이행된다.

따라서, 상술한 바와 같이 작동되는 본 발명의 유동방지장치는, 도어(100)의 개방 또는 닫힘 작동시, 도어(100)의 이동이 차체레일슬라이더(170), 도어레일슬라이더(180) 및 센터레일슬라이더(122)에 의하여 3 지점에서 도어(100)를 지지하게 되므로, 종래의 중앙 슬라이더와 하부 슬라이더에 의하여 2 지점에서만 지지되는 방식과 비교하여, 도어(100)의 유동이 방지되어 도어(100)가 안정적으로 개폐될 수 있게 되며, 나아가, 도어 유동에 의한 도어 프레임간의 유격의 발생을 미연에 방지할 수 있게 되었다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
2; 차체
100; 도어
110; 도어패널
120; 센터레일
121; 센터레일 롤러
122; 센터레일 슬라이더
130; 도어레일
140; 차체레일
141; 프레임
142; 이송롤러
150; 풀리
151; 와이어
160; 감속기
170; 차체레일슬라이더
171; 몸체
172; 연결롤러
180; 도어레일슬라이더
181; 수직면
182; 수평면
190; 제 1 암
191; 브라켓
192; 브라켓힌지
193; 슬라이더힌지
200; 제 2 암
201; 일측 힌지
202; 타측 힌지
210; 고정대
211; 고정판

Claims

자동차용 슬라이딩 도어의 유동방지장치에 있어서,
도어(100)의 도어패널(110)에 설치되는 도어레일(130);
상기 도어레일(130)과 대향되도록 차체(2)에 결합되는 차체레일(140);
상기 차체레일(140)을 따라서 전후방향으로 활주가능하도록 차체레일(140)의 일측면에 결합된 차체레일슬라이더(170);
상기 도어레일(130)을 따라서 전후방향으로 활주가능하도록 도어레일(130)과 결합된 도어레일슬라이더(180);
상기 차체레일슬라이더(170)의 이동에 연동되어 회전하는 풀리(150);
상기 풀리(150)와 직결되어 풀리(150)의 회전수를 감속시키는 감속기(160);
상기 감속기(160)와 힌지 결합되어 상기 도어레일슬라이더(180)를 이동시키는 제 2 암(200); 을 포함하여 구성되고,
상기 도어(100)의 개방 또는 닫힘 작동에 의하여 차체레일슬라이더(170)와 도어레일슬라이더(180)가 차체레일(140)과 도어레일(130) 상에서 전후방향으로 활주되어 상기 폴리(150)를 회전시키고 폴리(150)의 회전력이 상기 제 2 암(200)으로 전달되어 상기 제 2 암(200)을 차체(2)의 외측 방향으로 펼쳐지게 전개시키거나 차체(2)의 내측 방향으로 폴딩시키면서 도어(100)를 개폐하는 구성을 특징으로 하는 유동방지장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차체레일슬라이더(170)에 연결된 제 1 암(190);
을 더 포함하고,
상기 제 1 암(190)의 일측에 형성된 브라켓힌지(192)가 도어패널(110)에 부착된 브라켓(191)에 힌지 결합되고,
상기 제 1 암(190)의 타측에 형성된 슬라이더힌지(193)가 차체레일슬라이더(170)의 몸체(171)에 힌지 결합되고,
상기 도어(100)의 개방 또는 닫힘 작동에 의하여 제 1 암(190)이 도어(100)의 이동을 따라서 전방 또는 후방으로 이동되어 제 2 암(200)과 함께 도어(100)를 개폐하는 구성을 특징으로 하는 유동방지장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 암(200)은 상기 도어레일슬라이더(180)에 연결되고,
상기 제 2 암(200)의 일측 힌지(201)는 상기 도어레일슬라이더(180)에 힌지 결합되고,
상기 제 2 암(200)의 타측 힌지(202)는 상기 감속기(160)의 축에 힌지 결합되어 있는 구성을 특징으로 하는 유동방지장치.
제 1 항에 있어서,
상기 풀리(150)에 와이어(151)가 권취되되, 상기 와이어(151)는 상기 차체레일슬라이더(170)의 몸체(171)에 형성된 연결롤러(172)를 경유하여 풀리(150)로 복귀되며,
상기 도어(100)의 작동과 연동하여 차체레일슬라이더(170)가 이동되면, 상기 와이어(151)의 이송에 의하여 상기 풀리(150)가 회전되는 구성을 특징으로 하는 유동방지장치.
제 1 항에 있어서,
차체(2)에 결합되는 도어(100)의 도어패널(110)의 중앙부에 설치되는 센터레일(120);
상기 센터레일(120)을 따라서 전후방향으로 이동가능하도록 센터레일슬라이더(122)가 설치되고,
상기 센터레일슬라이더(122)는 차체(2)에 부착된 센터레일롤러(121)에 연결되는 구성을 특징으로 하는 유동방지장치.