KR100520354B1 - 슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 승합차의 슬라이드 타입 도어를 닫을 때 도어에 의하여 차체에 가해지는 충격을 완화시켜 차체를 보호함과 아울러 사람의 손가락이나 옷등이 끼이는 것을 방지할 수 있는 슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치에 관한 것이다.
본 발명의 슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치는, 슬라이드도어(12)의 이동시에 직류전류를 발생시키도록 도어에 연결된 직류발전기(22)와, 상기 직류발전기(22)로부터 전류가 인가되면 스위치(1,2)가 온상태로 절환되는 릴레이(24)와, 상기 릴레이(24)의 온상태 절환에 의하여 전류가 인가되어 자력이 발생되는 제1전자석(26)과, 상기 제1전자석(26)과 릴레이(24) 사이에 연결된 저항(27)과, 상기 저항(27)과 병렬연결된 콘덴서(28)를 포함하며 슬라이드도어(12)의 개방측면에 설치되는 도어유닛(20); 및 상기 슬라이드도어(12)가 닫힐 때의 속도를 검출하여 임계속도 이상일 때 검출신호를 출력하는 센서(32)와, 상기 센서(32)로부터 입력되는 신호에 의하여 배터리(38)로부터 전원을 공급하도록 절환되는 릴레이부(36)와, 상기 릴레이부(36)를 통하여 전원이 인가되면 상기 제1전자석(26)에 대하여 척력이 발생되는 제2전자석(34)을 포함하는 차체유닛(30)으로 구성된다.

Description

슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치{Device for reducing the shock between slide door and body of vehicle when slide door closed}
본 발명은 승합차 슬라이드도어의 닫힘시 충격완화장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 승합차의 슬라이드 타입 도어를 닫을 때 도어에 의하여 차체에 가해지는 충격을 완화시켜 차체를 보호함과 아울러 사람의 손가락이나 옷등이 끼이는 것을 방지할 수 있는 슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치에 관한 것이다.
통상 승합차에는 회전식 도어와 함께 슬라이드도어가 사용되고 있다. 슬라이드도어는 차량의 측면으로 이동하도록 구성되어 있는데, 승용차의 회전식 도어보다 무겁기 때문에 슬라이드도어를 닫기 위해서는 많은 힘을 가해야 한다.
이렇게 슬라이드도어를 닫기 위하여 도어에 가해진 힘에 의하여 슬라이드도어가 닫히면서 차체의 도어프레임 부분과 접촉시에 차체에 충격이 가해지게 된다. 이러한 충격에 의하여 슬라이드도어와 차체가 손상, 열화되는 한 요인이 된다.
또한 사람의 손가락이 끼여서 상해를 입거나 옷자락등이 끼워져 사고가 발생되기도 한다. 특히 학원에서 유아나 초등학교 저학년들을 이동시키는 승합차의 경우에는 슬라이드도어와 차체 사이에 옷자락, 도복, 가방 끈 등이 끼워진 상태에서 승합차가 출발함에 따라서 상해를 입거나 사망하는 사고가 빈발하고 있는 형편이다. 이러한 사고발생을 방지하기 위하여 안전지도교사가 동승하여 승하차시키고 있으나 순간적인 부주의로 인하여 사고가 발생되고 있다. 그러나 종래 승합차에는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 수단이 없으므로 차량의 손상이나 열화, 인체의 상해를 방지하는데 어려움이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 승합차의 슬라이드 타입 도어를 닫을 때 도어에 의하여 차체에 가해지는 충격을 완화시켜 차체를 보호함과 아울러 사람의 손가락이나 옷등이 끼이는 것을 방지할 수 있는 슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치는, 슬라이드도어의 이동시에 직류전류를 발생시키도록 도어에 연결된 직류발전기와, 상기 직류발전기로부터 전류가 인가되면 스위치가 온상태로 절환되는 릴레이와, 상기 릴레이의 온상태 절환에 의하여 전류가 인가되어 자력이 발생되는 제1전자석과, 상기 제1전자석과 릴레이 사이에 연결된 저항과, 상기 저항과 병렬연결된 콘덴서를 포함하며 슬라이드도어의 개방측면에 설치되는 도어유닛; 및 상기 슬라이드도어가 닫힐 때의 속도를 검출하여 임계속도 이상일 때 검출신호를 출력하는 센서와, 상기 센서로부터 입력되는 신호에 의하여 배터리로부터 전원을 공급하도록 절환되는 릴레이부와, 상기 릴레이부를 통하여 전원이 인가되면 상기 제1전자석에 대하여 척력이 발생되는 제2전자석을 포함하는 차체유닛으로 구성된다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 승합차(10)에 장착된 본 발명의 충격완화장치의 설치상태 개략도이다. 도시된 바와 같이, 충격완화장치는 슬라이드도어(12)의 개방된 단부 내측에 설치되는 도어유닛(20)과, 슬라이드도어(12)의 개방된 단부와 밀착, 접촉되는 차체(14) 부분에 설치되는 차체유닛(30)의 두 부분으로 구성된다.
상기 도어유닛(20)은 슬라이드도어(12)가 임계속도 이상으로 닫히면 작동에 필요한 전원을 발생시켜서 제1전자석(26)에 공급한다. 이러한 전원공급은 슬라이드도어(12)가 닫히면서 속도가 감소하여 임계속도 이하가 되면 중단된다.
한편, 슬라이드도어(12)를 닫기 위하여 임계속도 이상으로 이동시키면 이것을 차체유닛(30)의 센서(32)에서 검출하고 제2전자석(34)에 전원을 공급하여 자력이 발생된다. 이 때 제2전자석(34)에서 발생되는 자력은 제1전자석(26)의 자력과는 척력이 되도록 구성된다. 이렇게 척력이 발생되므로 슬라이드도어(12)가 임계속도 이상으로 닫힐 때 차체와 접촉시에 충격이 완화된다. 임계속도 이하에서는 척력이 발생되지 않는다.
도 2 및 도 3은 도어유닛(20)과 차체유닛(30)의 회로도이다.
도어유닛(20)은 슬라이드도어(12)의 이동시에 롤러축과 연결되어 직류전류를 발생시키는 직류발전기(22)와, 상기 직류발전기(22)로부터 전류가 인가되면 스위치(1,2)가 온상태로 절환되는 릴레이(24)와, 상기 릴레이(24)의 온상태 절환에 의하여 전류가 인가되어 자력이 발생되는 제1전자석(26)과, 상기 제1전자석(26)과 릴레이(24) 사이에 연결된 저항(27)과, 상기 저항(27)과 병렬연결된 콘덴서(28)를 포함하며 슬라이드도어(12)의 개방된 측면의 내측(도어의 내부)에 설치된다.
또한 차체유닛(30)은 상기 슬라이드도어(12)가 닫힐 때의 속도를 검출하여 임계속도 이상일 때 검출신호를 출력하는 센서(32)와, 상기 센서(32)로부터 입력되는 신호에 의하여 배터리(38)로부터 전원을 공급하도록 절환되는 릴레이부(36)와, 상기 릴레이부(36)를 통하여 전원이 인가되면 상기 제1전자석(26)에 대하여 척력이 발생되는 제2전자석(34)을 포함한다.
상기와 같은 구성을 갖는 충격완화장치의 작동상태를 도 4 및 도 5를 참고하여 설명한다.
도 4는 슬라이드도어(12)가 닫히는 초기상태를 나타내는 것으로서 열려있던 슬라이드도어(12)가 임계속도 이상으로 닫히게 되면, 슬라이드도어(12)의 롤러축과 연결되어 있는 직류발전기(22)가 발전을 개시한다. 직류발전기(22)의 발전에 의하여 직류전류 I1 이 화살표방향으로 흐르게 된다.
직류전류 I1 는 슬라이드도어(12)의 이동속도에 비례하여 발생되는데, 이동속도가 충격완화기능이 불필요한 정도로 낮은 속도, 즉 임계속도 이하인 경우에는 직류발전기(22)에서 발생되는 전류를 무시한다. 이것은 릴레이(24)의 작동전류용량을 충분히 크게 설정하여 임계속도 이하인 경우에 발생되는 전류에 의하여 릴레이(24)가 온되지 않도록 구성하여 달성한다. 따라서 하기의 설명에서는 슬라이드도어(12)의 이동속도가 임계속도 이상인 경우로 가정한다. 상기 임계속도는 본 발명의 충격완화장치가 적용되는 차종에 따라서 실험을 통하여 구할 수 있다.
또한 상기 직류전류 I1는 슬라이드도어(12)가 닫히는 방향(순방향)으로 이동할 때 발생되는 전류로 설정된다. 이것은 직류발전기(22)에서는 회전축의 정회전 또는 역회전에 따라서 발생되는 전류의 방향이 반대로 되는데, 슬라이드도어(12)가 닫히는 경우에만 전원이 필요하므로, 직류전류 I1의 방향을 상기와 같이 설정함으로서 릴레이(24)가 절환작동되어 제1전자석(26)에 전원이 공급된다.
한편, 슬라이드도어(12)가 열리는 경우(역방향)에는 전원의 발생 및 공급이 불필요하며, 릴레이(24)는 제1전자석(26)에 전원을 공급하지 않는 오프상태를 유지하게 된다. 즉 본 발명에서는 상기 직류발전기(22)가 스위치기능과 전원공급부의 기능을 동시에 수행하게 된다.
슬라이드도어(12)가 닫힘에 따라서 롤러축에 연결된 직류발전기(22)가 발전을 시작하고 직류전류 I1가 화살표로 표시된 방향으로 흐르게 되면, 릴레이(24)의 스위치(1,2)가 절환된다. 즉 전류가 흐르지 않는 상태에서는 스위치(1,2)는 도 2에서와 같이 오프상태를 유지하다가, 직류전류 I1가 흐르면 절환된다.
이러한 절환결과, 스위치 1은 포트 a-d를 연결하고, 스위치 2는 포트 c-e를 연결하여 온상태가 되며, 직류발전기(22)로부터 발전된 직류전류 I2가 포트 a-d, c-e를 통하여 제1전자석(26)을 흐르게 된다. 이에 따라서 제1전자석(26)이 여자되어 자력이 발생한다. 이 때의 여자력은 슬라이드도어(12)의 닫히는 이동속도에 비례한다. 이 때 슬라이드도어(12)의 이동속도가 임계속도 미만이면 릴레이(24)가 작동되지 않아서 충격완화장치가 작동되지 않는다.
슬라이드도어(12)가 임계속도 이상으로 이동되면 차체유닛(30)의 센서(32)에 의하여 이동상태가 검출된다. 상기 센서(32)는 슬라이드도어(12)의 이동속도를 검출하고, 이동속도가 임계속도를 초과하면 작동되어 검출신호를 출력한다. 슬라이드도어(12)의 이동에 의한 검출신호는 릴레이부(36)로 입력된다.
슬라이드도어(12)의 이동속도를 검출하기 위한 센서(32)는 예를 들어 레이저광센서를 사용할 수 있다. 레이저광센서는 발광부와 수광부가 일체로 구비된 것으로서, 레이저광을 슬라이드도어(12)로 조사한 상태에서 도어와의 거리를 측정하여 속도를 산출한다. 또한 센서(32)는 릴레이부(36)를 작동시키도록 충분한 크기의 전류를 발생시키기 위한 증폭회로를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 릴레이부(36)에는 배터리(38)가 연결되어 있으며, 검출신호에 의하여 작동되어서 제2전자석(34)에 전원을 공급한다. 전원이 공급되면 제2전자석(34)이 여자되면서 자력이 발생된다. 이 때 발생되는 자력은 상기 제1전자석(26)의 자력과는 척력이 된다. 이러한 척력은 전자석에 감겨진 코일의 방향과 전류인가방향을 조정하여 발생시킬 수 있다.
이렇게 슬라이드도어(12)가 이동되면 도어와 차체 사이에는 제1전자석(26)과 제2전자석(34)에 의한 척력이 작용하므로 슬라이드도어(12)가 차체와 접촉할 때의 속도가 감소되어 충격이 완화되고 인체의 일부나 옷 등이 끼일 확율이 낮아진다. 특히 슬라이드도어(12)를 닫을 때 속도가 빠르면 직류발전기(22)에 의하여 생성되는 자력이 커지므로 큰 제동력이 발생되고, 속도가 늦으면 작은 제동력이 발생되므로 충분한 충격완화작동이 이루어진다.
한편, 제1전자석(26)에 직류전류 I2가 공급될 때 저항(27)에 인가되는 전압이 콘덴서(28)에도 인가되어 콘덴서(28)를 충전시킨다. 상기 콘덴서(28)는 (+),(-)극을 가진 것으로서 (+)가 제1전자석(26)과 저항(27) 사이에 접속되어 있다.
슬라이드도어(12)의 닫히는 속도가 척력에 의하여 감소하면 이에 따라서 도어유닛(20)의 릴레이 여자용 직류전류 I1가 감소하고, 속도가 임계치 이하로 감소하면 릴레이(24)는 오프된다. 즉 직류발전기(22)로부터 공급되는 직류전류 I1가 차단되므로 릴레이(24)는 노말(normal) 상태, 즉 스위치 1과 2가 포트 a, c와 떨어진 상태로 절환된다. 이러한 상태가 도 5에 표시되어 있다.
상기와 같이 릴레이(24)가 노말로 절환된 상태에서, 직류발전기(22)가 작동할 때 충전되었던 콘덴서(28)가 방전을 개시한다. 방전이 개시되면 콘덴서(28)의 (+)극을 통하여 직류전류 IC 가 제1전자석(26)을 통하여 흐르게 된다.
이에 따라서 제1전자석(26)이 여자되어 자력이 발생된다. 그러나 이 때 발생되는 자력은 직류발전기(22)로부터 흐르던 직류전류 I2와는 반대방향이 되므로 제2전자석(34)과 사이에 인력이 발생된다. 따라서 슬라이드도어(12)는 차체에 밀착되어 도어가 완전히 닫히게 된다.
한편, 차체유닛(30)의 센서(32)는 슬라이드도어(12)의 이동속도가 임계치 이하로 감소하였으므로 릴레이부(36)를 노말상태로 전환시키고 이에 따라서 배터리(38)로부터의 전원공급이 차단된다.
이 때 제2전자석(34)의 코일에는 인덕턴스성분에 의하여 전류가 잔존하여 자력을 잠시동안 유지하게 되며, 이 유지되는 자력이 슬라이드도어(12)의 닫힘동작을 촉진시킨다.
그러나 제2전자석(34)에 자력이 유지되지 않아도 슬라이드도어(12)의 도어유닛(20)의 제1전자석(26)의 자성에 의하여 슬라이드도어(12)가 차체로 이동하게 된다. 상기와 같이하여 슬라이드도어(12)가 차체와 완전히 밀착되어 닫히게 된다.
이와 같은 본 발명에 의하면 승합차의 슬라이드 타입 도어를 닫을 때 도어에 의하여 차체에 가해지는 충격을 완화시켜 차체를 보호함과 아울러 사람의 손가락이나 옷등이 끼이는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 충격완화장치의 설치상태 개략도,
도 2는 차량의 슬라이드도어에 설치되는 도어유닛의 회로도,
도 3은 차량의 차체 프레임에 설치되는 차체유닛의 회로도,
도 4는 도어를 닫기 시작한 경우 본 발명의 충격완화장치의 작동상태도,
도 5는 도어를 닫은 후의 본 발명의 충격완화장치의 작동상태도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10: 승합차 12: 슬라이드도어
14: 차체 20: 도어유닛
22: 직류발전기 24: 릴레이
26: 제1전자석 27: 저항
28: 콘덴서 30: 차체유닛
32: 센서 34: 제2전자석
36: 릴레이부 38: 배터리

Claims (3)

  1. 슬라이드도어(12)의 이동시에 롤러축과 연결되어 직류전류를 발생시키는 직류발전기(22)와, 상기 직류발전기(22)로부터 전류가 인가되면 스위치(1,2)가 온상태로 절환되는 릴레이(24)와, 상기 릴레이(24)의 온상태 절환에 의하여 전류가 인가되어 자력이 발생되는 제1전자석(26)과, 상기 제1전자석(26)과 릴레이(24) 사이에 연결된 저항(27)과, 상기 저항(27)과 병렬연결된 콘덴서(28)를 포함하며 슬라이드도어(12)의 개방측면에 설치되는 도어유닛(20); 및
    상기 슬라이드도어(12)가 닫힐 때의 속도를 검출하여 임계속도 이상일 때 검출신호를 출력하는 센서(32)와, 상기 센서(32)로부터 입력되는 신호에 의하여 배터리(38)로부터 전원을 공급하도록 절환되는 릴레이부(36)와, 상기 릴레이부(36)를 통하여 전원이 인가되면 상기 제1전자석(26)과 척력이 발생되는 제2전자석(34)을 포함하는 차체유닛(30)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이(24)가 슬라이드도어(12)가 임계속도 이상으로 이동되는 경우에만 작동되도록 작동전류용량이 설정되는 것을 특징으로 하는 슬라이드도어 닫힘시의 충격완화장치.
  3. 삭제
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