KR100472233B1 - 자동차용 도어 레귤레이터 구조 - Google Patents

자동차용 도어 레귤레이터 구조 Download PDF

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KR100472233B1
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Abstract

본 발명은 자동차용 도어 레귤레이터 구조에 관한 것으로서,
자동차의 도어 프레임 내부에 상하 이동 가능하게 설치된 글래스(60); 상기 글래스(60)의 적어도 일측에 연결 설치되어 글래스(60)의 이동방향과 동일한 방향으로 끌어주는 와이어 로프(40); 상기 와이어 로프(40)를 감거나 풀어주어 상기 글래스(60)를 상하 이동시키는 구동부(D); 상기 와이어 로프(40)가 상기 구동부(D)로부터 글래스(60)로 연결 설치되도록 경로를 형성하는 적어도 하나의 지지부재(50);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며,
글래스 전후 방향의 유격에 의해 발생되던 작동력의 편심을 방지하고, 레귤레이터의 조작력을 감소시켜, 전체 구조의 단순화, 경량화를 이룰 수 있도록 한다.

Description

자동차용 도어 레귤레이터 구조{DOOR REGULATOR STRUCTURE FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 도어 레귤레이터 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 윈도 글래스를 승강시키기 위한 도어 레귤레이터로서, 윈도의 개폐 조작시 글래스가 그 이동 방향과 동일한 방향의 끄는 힘에 의해 개폐 동작이 이루어지도록 형성되어, 전체 구조의 단순화, 경량화를 이룰 수 있도록 하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조에 관한 것이다.
도어 레귤레이터는 자동차 도어의 윈도 글래스를 상하로 승강시켜 자동차 도어의 윈도를 개폐하는 장치로서, 그 종류로서 수동 레버 작동형과 전동식 스위치 작동형 등이 있다.
도 1은 종래의 자동차용 도어 레귤레이터 구조의 일예를 나타내는 정면 구성도, 도 2는 도 1의 도어 레귤레이터에 의한 윈도 글래스의 작동 상태도로서, 차량의 외측에서 바라본 전동식 스위치 작동형 레귤레이터 구조의 일예를 도시하고 있다.
자동차 도어의 몸체 내부에 구동모터(110)의 작동에 의해 발생되는 회전 운동을 글래스(160)의 상하 방향의 직선 운동으로 변환시킬 수 있는 링크가 구성된다.
구동모터(110)에서 발생된 회전운동은 구동기어(120)를 통해 암(140)과 연결된 작동기어(130)에 전달되며, 작동기어(130)의 회전은 링크 형태의 암(140)을 절첩식으로 작동시키게 된다.
글래스(160)와 결합된 가이드랙 상부(172)는 상기 암(140)에 의해 상하 방향의 구동력을 전달받아, 도어 몸체 내부에 내장된 가이드 레일부(도면 미도시)에 의해 가이드되면서 상하 이동된다.
도면부호 L은 가이드랙 상부(172)가 윈도가 열린 위치에 있는 경우를 나타내며, 도면부호 H는 가이드랙 상부(172)가 윈도가 닫힌 위치에 있는 경우를 나타낸다. 미설명된 도면부호 174는 도어의 몸체에 고정된 가이드랙 하부를 나타낸다.
한편, 상기한 예에서는 구동모터(110)가 회전운동의 구동원이 되는 경우를 설명하였으나, 수동 레버 작동형 레귤레이터의 경우도 기본적인 구성은 동일하며, 다만 회전운동의 구동원이 수동 레버가 된다는 점에 차이가 있다.
그런데, 작동기어(130)와 암(140)을 통해 연결 설치되는 가이드랙 상부(172)는 암(140)의 회전운동을 상하 직선운동으로 변환시키게 되는데, 그 구조적 특성상 암(140)의 회전운동을 직선운동으로 변환시킬 때에 글래스(160)의 궤적(M)을 따라 차량 전후방향의 유격(C1)이 발생하게 된다.
이러한 유격(C1)에 의해 도 2에 도시된 이동 궤적 C2와 같이, 글래스(160)도 윈도 내에서 상하방향 이동뿐만 아니라 전후방향의 이동도 함께 하게 된다.
상기한 유격(C1)의 발생으로 인해 글래스(160)는 도어 프레임(180) 내에서 가이드부(웨더 스트립)의 한쪽 부분으로만 가이드되어 이동되므로, 작동력이 편심되어 작용하게 되며, 이로 인해 마찰력이 증대되고 소음이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 레귤레이터를 장기간 사용하는 경우, 글래스(160)와 가이드랙이 서로 이탈되어 레귤레이터의 조작성이 저하되고 고장이 빈번하게 발생되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 윈도의 개폐 조작시 글래스가 그 이동 방향과 동일한 방향의 끄는 힘에 의해 개폐 동작이 이루어지도록 형성되어, 글래스 전후 방향의 유격에 의해 발생되던 작동력의 편심을 방지하고, 레귤레이터의 조작력을 감소시켜, 전체 구조의 단순화, 경량화를 이룰 수 있도록 하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차의 도어 프레임 내부에 상하 이동 가능하게 설치된 글래스(60); 상기 글래스(60)의 적어도 일측에 연결 설치되어 글래스(60)의 이동방향과 동일한 방향으로 끌어주는 와이어 로프(40); 상기 와이어 로프(40)를 감거나 풀어주어 상기 글래스(60)를 상하 이동시키는 구동부(D); 상기 와이어 로프(40)가 상기 구동부(D)로부터 글래스(60)로 연결 설치되도록 경로를 형성하는 적어도 하나의 지지부재(50);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는, 상기 와이어 로프(40)는 적어도 2개가 구비되며, 글래스(60)의 상단과 하단에 각각 연결 설치된다.
보다 바람직하게는, 상기 지지부재(50)는 구동부(D)로부터 글래스(60)의 상단에 와이어 로프(40)가 연결 설치되는 경로를 형성하며, 구동부(D)로부터 글래스(60)의 하단에 와이어 로프(40)가 연결 설치되는 또 다른 경로를 형성하도록 설치된다.
보다 바람직하게는, 상기 와이어 로프(40)는 3개가 구비되며, 글래스(60)의 상단 양측과 하단 중앙부에 각각 연결 설치된다.
보다 바람직하게는, 상기 지지부재(50)는 구동부(D)로부터 글래스(60)의 상단 양측에 와이어 로프(40)가 각각 연결 설치되는 경로를 형성하며, 구동부(D)로부터 글래스(60)의 하단 중앙부에 와이어 로프(40)가 연결 설치되는 또 다른 경로를 형성하도록 설치된다.
또한 보다 바람직하게는, 상기 구동부(D)는 구동원으로서 구동모터(10) 또는 수동 레버중의 하나를 사용한다.
보다 바람직하게는, 상기 구동부(D)는 구동원의 회전력을 전달받아 와이어 로프(40)를 감거나 풀어주는 적어도 하나의 피동기어(30)를 구비한다.
보다 바람직하게는, 상기 구동부(D)는 구동원에 의해 회전 구동되어 상기 피동기어(30)를 회전시키는 구동기어(20)를 구비한다.
보다 바람직하게는, 상기 와이어 로프(40)는 적어도 2개가 구비되어 글래스(60)의 상단과 하단에 각각 연결 설치되며, 상기 피동기어(30)는 적어도 2개가 구비되어 상기 상단측 또는 하단측 와이어 로프(40)를 각각 감거나 풀어주도록 형성된다.
보다 바람직하게는, 상기 상단측 및 하단측 피동기어(30)는 서로 반대방향으로 맞물려 회전되며 일측 피동기어(30)가 회전력을 전달받도록 설치되어, 일측 피동기어(30)가 와이어 로프(40)를 감는 때에 또 다른 피동기어(30)는 와이어 로프(40)를 풀도록 형성된다.
본 발명에서는 윈도 개폐 조작시 글래스가 작동방향과 동일한 방향의 끄는 힘에 의해 개폐되도록 도어 레귤레이터의 구조를 형성하여, 글래스가 전후방향의 유격 없이 상하로 이동 가능하도록 구성한다.
이러한 구조를 통해 글래스의 상하 조작시 마찰력이 감소되어 레귤레이터에 요구되는 조작력이 감소되므로, 구동모터나 레귤레이터 조작 레버의 크기를 줄여 전체적인 구조를 경량화시킬 수 있으며, 비교적 단순하게 장치를 구성할 수 있게 된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동차용 도어 레귤레이터 구조를 나타내는 정면 구성도, 도 4는 도 3의 A-A'부의 상세 단면 구성도, 도 5는 도 3의 B-B'부의 상세 단면 구성도, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 의한 피동기어의 정면 구성도 및 단면 구성도이다.
자동차의 도어 프레임(80) 내부에 상하 이동 가능하게 설치된 글래스(60)를 그 이동방향과 동일한 방향으로 끌어주는 와이어 로프(40)가 구비된다.
또한, 상기 와이어 로프(40)를 감거나 풀어주어 글래스(60)를 상하 이동시키는 구동부(D)와, 상기 와이어 로프(40)가 구동부(D)로부터 글래스(60)로 연결 설치되도록 경로를 형성하는 적어도 하나의 지지부재(50)가 구비된다.
상기 와이어 로프(40)는 적어도 2개가 구비되어 글래스(60)의 상단과 하단에 각각 연결 설치되는데, 도시된 것처럼 본 실시예에서는 와이어 로프(40)가 3개가 구비되며, 글래스(60)의 상단 양측과 하단 중앙부에 각각 연결 고정된다.
상기 지지부재(50)로서는 로울러(50a,50b,50c,50d)가 설치 사용되는데, 본 실시예에서는 도어 프레임(80)의 상부 모서리측(50b,50c)과 이와 연결 경로를 형성하는 구동부측(50a), 윈도 하부측(50d)에 각각 설치된다.
이중 상부 모서리측과 구동부측의 로울러(50a,50b,50c)는 구동부(D)로부터 글래스(60)의 상단 양측에 와이어 로프(40)가 연결 설치되는 각각의 경로를 형성하며, 윈도 하부측의 로울러(50d)는 구동부(D)로부터 글래스(60)의 하단 중앙부에 와이어 로프(40)가 연결 설치되는 또 다른 경로를 형성하게 된다.
보다 상세하게 보면, 로울러 50b는 도시된 글래스(60)의 좌측 모서리측에 연결 고정되는 와이어 로프(40)의 최종 경로를 형성해줌과 동시에, 로울러 50c를 통해 우측 모서리측에 연결 고정되는 와이어 로프(40)의 중간 경로를 형성해준다. 또한, 로울러 50a 및 50d는 상하부측으로 향하는 각각의 와이어 로프(40)의 경로 유지 역할을 한다.
즉, 상기 글래스(60)는 그 상하 이동시에 도어 프레임(80) 내부 웨더 스트립(64)의 레일부를 따라 가이드되는데, 웨더 스트립(64)이 형성하는 레일부의 위치를 고려하여, 도어 프레임(80) 내부에 와이어 로프(40)와 로울러(50a,50b,50c,50d)가 설치되는 것이다.
이러한 구성을 통해 와이어 로프(40)의 경로 설정을 위한 자유도가 높아지게 되므로, 구동부(D)는 도어 내부의 적절한 공간이라면 어디라도 자유롭게 설치 가능하게 된다.
글래스 고정부재(62)에 의해 와이어 로프(40)의 일단과 글래스(60)가 고정되는데, 이 글래스 고정부재(62)는 웨더 스트립(64)이 형성하는 레일부의 공간내에 위치하여 이동되며, 코킹구조로 형성되어 작은 두께로도 견고한 고정 상태가 유지되는 구조를 갖는다.
상부의 와이어 로프(40)와 글래스 고정부재(62)가 통과하는 웨더 스트립(64)의 공간은 일부 절단되어 로울러(50b,50c)를 통해 와이어 로프(40)가 원활하게 연결될 수 있도록 구성된다.
와이어 로프(40)는 가늘면서도 양호한 장력 특성을 갖는데, 와이어 로프(40)의 경로가 형성되면 마찰이 발생하는 부분에는 합성수지재의 관을 설치하고 그 내부에 와이어 로프(40)가 통과하도록 하여 마찰과 소음발생을 줄이는 것이 바람직하다.
또한, 와이어 로프(40)와 로울러(50a,50b,50c,50d)의 이탈 방지를 위하여 필요한 경우에는 로울러의 외주에 홈을 형성하거나, 2개 이상의 다수의 로울러를 중첩하여 경로를 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 구동부(D)는 구동원으로 사용하는 구동모터(10)의 회전력을 전달받아 와이어 로프(40)를 감거나 풀어주는 적어도 하나의 피동기어(30)를 구비한다. 구동모터(10)의 회전에 의해 발생된 회전력은 구동기어(20)로 전달되면, 구동기어(20)에 의해 상기 피동기어(30)가 회전된다. 이때 구동기어(20)는 구동모터(10)의 회전축에 직결될 수 있고, 구동모터(10)의 회전축에 별도로 설치되는 기어에 의해 연결될 수 있다. 구동원으로 수동 레버를 사용하는 경우에도 수동 레버의 회전축과 구동기어(20)를 직결하거나, 회전축에 별도로 기어를 설치하여 연결할 수 도 있다.
본 실시예에서는 2개의 피동기어(30)가 설치되는데, 상단측 피동기어(30)에는 2개, 하단측 피동기어(30)에는 1개, 총 3개의 와이어 로프(40)가 상기 피동기어(30)에 각각 감기게 된다.
상기 상단측 및 하단측 피동기어(30)는 서로 반대방향으로 맞물려 회전되도록 형성되며 일측 피동기어(30)가 구동기어(20)에 맞물려 회전력을 전달받도록 설치되는데, 일측 피동기어(30)가 와이어 로프(40)를 감는 때에 또 다른 피동기어(30)는 와이어 로프(40)를 풀도록 형성되어, 글래스(60)의 이동을 위한 와이어 로프(40)의 감김과 풀림 동작이 상호 보완되어 이뤄지게 된다.
피동기어(30)의 외주면 중심부에는 와이어 로프(40)가 용이하게 감길 수 있도록 와이어 로프 홈(30a)이 형성되며, 그 외측에는 이중 기어부(30b)가 형성된다.
와이어 로프(30)가 감기거나 풀리는 길이는 글래스(60)의 이동거리와 동일하게 형성된다.
한편, 구동기어(20)와 피동기어(30)의 기어비는 자유로이 선택될 수 있는데, 글래스(60)의 마찰력과 구동모터(10)의 용량, 윈도의 적절한 여닫는 속도를 고려하여 설정될 수 있다.
차량 실내에는 구동모터(10)의 정 또는 역회전 조작을 위한 스위치(도면 미도시)가 구비되어, 간단한 스위치 조작에 의하여 구동모터(10)가 작동하여 와이어 로프(40)를 감거나 풀 수 있게 된다.
한편, 상기 구동부(D)의 구동원으로서는 구동모터(10) 또는 수동 레버중의 하나가 사용되는데, 본 실시예에서는 구동모터(10)가 사용된다.
이하 본 실시예의 작동 관계에 대하여 설명한다.
탑승자가 차량 윈도의 개폐를 위하여 스위치를 조작하게 되면, 구동모터(10)가 스위치의 조작방향에 따라 정 또는 역의 방향으로 회전된다.
이때, 구동 모터(10)의 회전력에 의해 구동기어(20)가 회전되며, 구동기어(20)에 의해 일측의 피동기어(30)로 동력이 전달될 때에 기어비가 같게 형성된 한쌍의 피동기어(30)는 서로 반대방향이면서 같은 각속도로 회전하게 된다.
글래스(60)의 상단과 하단에 각각 연결 고정된 와이어 로프(40)는 각각의 피동기어(30)에 상호 동기되어 감기거나 풀리게 되어, 글래스(60)가 개폐되는 동안 상호 보완하여 조작된다. 즉, 글래스(60)를 여는 동안 하부측 와이어 로프(40)는 감기는 반면 상부측 와이어 로프(40)는 동기되어 풀리게 되고, 글래스(60)를 닫는 동안에는 그 역방향으로 감김과 풀림이 이루어지게 된다.
이러한 동작을 통해 윈도 글래스(60)의 개폐 작동이 이뤄지게 된다.
한편, 본 발명의 구체적인 구성의 각각은 상기한 실시예의 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명에서 권리로서 청구하는 기술적 사상의 범위내에 물론 포함되는 것이다.
이와 같은 본 발명 자동차용 도어 레귤레이터 구조는 다음과 같은 우수한 효과를 제공한다.
첫째, 글래스의 상하 이동시에 발생하던 전후 방향의 유격이 없는 구조이므로, 장기 사용시에도 글래스의 이탈에 의한 고장이 방지된다.
둘째, 비교적 단순한 구조로 형성되므로 부품 및 조립 공정의 단순화가 가능하다.
셋째, 글래스를 미는 형태가 아니고 끄는 구조로 형성되므로, 글래스와 레일 사이의 마찰력이 감소되어 조작력이 감소되며, 이에 따라 구동부의 경량화 설계가 가능하다.
도 1은 종래의 자동차용 도어 레귤레이터 구조의 일예를 나타내는 정면 구성도,
도 2는 도 1의 도어 레귤레이터에 의한 윈도 글래스의 작동 상태도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동차용 도어 레귤레이터 구조를 나타내는 정면 구성도,
도 4는 도 3의 A-A'부의 상세 단면 구성도,
도 5는 도 3의 B-B'부의 상세 단면 구성도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 의한 피동기어의 정면 구성도 및 단면 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 구동모터 20: 구동기어
30: 피동기어 40: 와이어 로프
50: 지지부재 60: 글래스
62: 글래스 고정부재 64: 웨더 스트립
70: 가이드랙 80: 도어 프레임

Claims (10)

  1. 자동차의 도어 프레임 내부에 상하 이동 가능하게 설치된 글래스(60)를 구동 모터(10) 또는 수동 레버의 조작에 의해 동작하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조에 있어서,
    상기 글래스(60)의 상단과 하단에 각각 연결 설치되어 글래스(60)의 이동방향과 동일한 방향으로 끌어주는 와이어 로프(40);
    상기 구동모터(10) 또는 수동 레버의 회전력에 의해 상기 와이어 로프(40)를 감거나 풀어주어 상기 글래스(60)를 상하 이동시키는 구동부(D);
    상기 와이어 로프(40)가 상기 구동부(D)로부터 글래스(60)로 연결 설치되도록 경로를 형성하는 적어도 하나의 지지부재(50);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 로프(40)는 3개가 구비되며, 글래스(60)의 상단 양측과 하단 중앙부에 각각 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지부재(50)는 구동부(D)로부터 글래스(60)의 상단 양측에 와이어 로프(40)가 각각 연결 설치되는 경로를 형성하며, 구동부(D)로부터 글래스(60)의 하단 중앙부에 와이어 로프(40)가 연결 설치되는 또 다른 경로를 형성하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구동부(D)는 외부의 회전력을 전달받아 와이어 로프(40)를 감거나 풀어주는 적어도 하나의 피동기어(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구동부(D)는 구동원의 회전력에 의해 회전 구동되어 상기 피동기어(30)를 회전시키는 구동기어(20)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 와이어 로프(40)는 적어도 2개가 구비되어 글래스(60)의 상단과 하단에 각각 연결 설치되며, 상기 피동기어(30)는 적어도 2개가 구비되어 상기 상단측 또는 하단측 와이어 로프(40)를 각각 감거나 풀어주도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상단측 및 하단측 피동기어(30)는 서로 반대방향으로 맞물려 회전되며 일측 피동기어(30)가 회전력을 전달받도록 설치되어, 일측 피동기어(30)가 와이어 로프(40)를 감는 때에 또 다른 피동기어(30)는 와이어 로프(40)를 풀도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 레귤레이터 구조.
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