KR100586155B1

KR100586155B1 - 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치

Info

Publication number: KR100586155B1
Application number: KR1020050022023A
Authority: KR
Inventors: 문성관
Original assignee: 문성관
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-06-09

Abstract

차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치가 개시된다. 본 발명은 차량용 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐하기 위하여 케이스(10), 자동/수동 변환부(15), 이동판(20), 메인모터(25), 동력 전달 수단(30), 드럼(35), 와이어(40), 고정도르래(45), 선택부(50) 및 구동 제어부(55)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 사용자의 선택에 따라 차량의 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐할 수 있고, 자동 및 수동을 사용자가 선택할 수 있도록 하며, 특히 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐하기 위한 장치의 구성을 드럼(35)과 와이어(40)를 이용하여 슬라이딩 도어를 개폐하는 동작 속도를 증가시키고, 장치의 부피 및 기계적 안정성을 향상시키는 효과가 있다.

더 나아가 장치의 구성을 단순화하여, 장치를 구성하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

슬라이딩 도어, 모터, 드럼, 와이어

Description

차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치{SLIDIND DOOR SYSTEM USING WIRE}

도 1은 차량용 슬라이딩 도어를 보인 도면.

도 2는 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치의 원리를 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치의 구성을 개념적으로 설명하기 위한 도면.

도 4는 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치의 구동 제어부의 실시 예를 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치의 자동/수동 변환을 설명하기 위한 도면.

*** 도면의 주요부분에 대한 도면부호의 간단한 설명 ***

1 : 슬라이딩 도어 10 : 케이스

20 : 이동판 25 : 메인모터

35 : 드럼 40 : 와이어

45 : 고정도르래 50 : 선택부

151 : 지지판 152 : 서브모터

153 : 변환수단 201 : 안내봉

251 : 모터측 베벨기어 301 : 전달측 베벨기어

302 : 샤프트 풀리 303 : 드럼 풀리

304 : 벨트

351 : 와이어 삽입홈 352 : 안내홈

551 : 고정판 553 : 턱

554 : 구동암 555 : 구동 멈춤 스위치

본 발명은 차량의 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐하기 위한 장치에 관한 것으로 특히 차량의 전원을 이용한 모터의 구동으로 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 승합차에 사용되는 후문은 도 1에 도시한 바와 같이 레일을 따라 움직이는 슬라이딩 방식의 도어를 이용한다.

이와 같은 슬라이딩 도어(1)는 협소한 공간에서도 개폐가 용이하고, 특히 열린상태에서 개방면을 크게 제공하여 승차의 용이함과 화물의 이동이 용이한 장점이 있다.

그러나 이와 같은 슬라이딩 도어(1)의 경우 도어 자체의 크기가 크므로 무게 가 무겁고 문을 앞으로 당기거나 미는 것이 아닌 옆으로 당기거나 밀기 때문에 도어의 개폐하는데 많은 힘이 들어가는 문제점이 있고, 힘이 약한 어린이나 노약자의 경우 슬라이딩 도어(1)를 개폐하는 일이 매우 힘든 문제점이 있다.

또한 차량이 경사진 곳에 위치한 상태에서는 특히 더욱 개폐가 용이하지 못하다. 예를 들어 차량이 오르막 경사에 있는 경우 슬라이딩 도어(1)를 열때 순간적으로 도어의 무게에 의해 급격히 열리고, 이후 슬라이딩 도어(1)를 닫을 시에 큰 힘이 필요하다.

반대로 차량이 내리막 경사에 있는 경우 슬라이딩 도어(1)를 열때 큰 힘이 필요하고, 이후 슬라이딩 도어(1)를 닫을 시에는 도어의 무게에 의해 급격히 닫히다. 따라서 이로 인한 사고가 빈번히 발생하고 있다.

이와 같은 문제점을 극복하기 위해 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐할 수 있는 장치가 개발되었으나 그 구조가 복잡하여 고장이 빈번히 발생하고 제조단가가 높은 문제점이 있다.

본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치는 상기 기술한 바와 같은 슬라이딩 도어의 장점을 살리면서, 슬라이딩 도어의 설치 형태로 인해 야기되는 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 창안된 것으로 슬라이딩 도어를 모터의 구동력에 의해 자동으로 개폐할 수 있고, 그 구조가 단순하며 개폐 동작이 신속하게 이루어지고 기계적 안정성이 확보된 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 기술한 바와 같은 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치는 차체에 장착되어 전원공급에 따른 모터의 구동으로 차량용 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐하는 장치에 있어서,

곽 형상으로 차체에 결합 고정되며, 내부에 장착공간이 형성된 케이스(10);

상기 장착공간에 결합 고정되는 지지판(151), 상기 지지판에 결합되는 서브모터(152) 및 상기 서브모터의 회전축과 일측이 결합되어 회전운동을 직선운동으로 변환하는 변환수단(153)으로 구성된 자동/수동 변환부;

상기 자동/수동 변환부의 변환수단의 타측에 수직으로 결합하여 상기 서브모터의 구동에 따라 전진 또는 후진을 하는 이동판(20);

상기 이동판에 결합고정 되며, 회전축에 모터측 베벨기어(251)가 결합되어 상기 슬라이딩 도어를 개폐하는 구동력을 제공하는 메인모터(25);

상기 모터측 베벨기어에 대응하고, 샤프트 풀리(302)가 결합된 전달측 베벨기어(301), 드럼 풀리(303) 및 상기 샤프트 풀리와 드럼 풀리를 연결하는 벨트(304)로 구성되어 메인모터의 구동력을 전달하는 동력 전달 수단;

상기 동력 전달 수단의 드럼 풀리와 결합하여 상기 메인모터의 구동으로 회전을 하며, 원통형상으로 외경면을 따라 와이어가 감기는 연속된 와이어 삽입홈(351)과 고정암의 턱이 삽입되고 상기 턱을 안내하는 연속된 안내홈(352)이 형성된 드럼(35);

상기 드럼의 회전방향에 따라 상기 연속된 홈에 삽입되어 상기 드럼에 감기도록 양단이 결합되고, 중간 부위는 슬라이딩 도어와 결합하는 와이어(40);

차체에 결합 고정되며 상기 와이어의 방향을 전환하는 고정도르래(45);

사용자의 선택에 따라 상기 서브모터의 회전 방향 및 상기 메인모터의 회전 방향을 결정하여 상기 슬라이딩 도어의 자동/수동 및 개폐 여부를 선택하는 선택부(50); 및

상기 메인모터의 구동을 제어하기 위한 지지판 역할을 하기 위한 고정판(551), 막대 형상으로 중간부위가 상기 고정판에 회전 가능하도록 결합하고, 일측 끝은 상기 드럼에 형성된 안내홈을 따라 이동하는 턱(553)이 형성된 구동암(554) 및 상기 구동암의 타측 부위의 궤적 중간 부위에 소정의 간격으로 2개가 설치되는 메인모터 구동 멈춤 스위치(555)로 이루어진 구동 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 , 상기 이동판(20)은 상기 이동판에 수직으로 형성되고 상기 지지판에 접하는 안내봉(201);을 더 포함하여 상기 이동판의 이동에 따른 위치의 안정성 및 수직도를 개선하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 상기 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명은 기본 원리는 슬라이딩 도어(1)가 결합된 와이어(40)와, 상기 와이어를 감을 수 있는 드럼(35) 및 고정도 르래(45)로 이루어져 와이어(40)의 이동으로 상기 와이어(40)에 결합된 슬라이딩 도어(1)가 이동한다.

좀 더 상세히 설명하면 도 2(a)에 도시한 바와 같이 와이어(40)의 일끝은 상기 드럼(35)에 결합되고 타끝은 상기 고정도르래(45)에 의해 방향전환되어 다시 드럼(35)에 소정의 길이만큼 말린 상태에서 결합된다. 그리고 와이어(40)의 소정의 위치에 슬라이딩 도어(1)가 결합된다. 따라서 도시한 바와 같이 드럼(35)이 시계방향으로 회전하면 타끝의 와이어(40)는 풀리고, 일끝의 와이어(40)는 감긴다. 결국 새롭게 감긴 와이어(40)의 길이만큼 슬라이딩 도어(1)가 화살표 방향으로 이동한다.

이를 슬라이딩 도어(1)의 열리는 동작이라 하면, 슬라이딩 도어(1)의 닫히는 동작은 도 2(b)에 도시한 바와 같이 드럼(35)은 반시계 방향으로 회전하면 일끝의 와이어(40)는 풀리고, 타끝의 와이어(40)는 감긴다. 결국 새롭게 감긴 와이어(40)의 길이만큼 슬라이딩 도어(1)가 화살표 방향으로 이동한다.

상기와 같은 원리로 슬라이딩 도어를 개폐하는 구동 장치의 구성을 이하 도 3에서 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치의 구성을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다. 상기 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명은 케이스(10), 자동/수동 변환부, 이동판(20), 메인모터(25), 동력 전달 수단, 드럼(35), 와이어(40), 고정도르래(45), 선택부(50) 및 구동 제어부(55)를 포함하는 것을 특 징으로 한다.

도 3(a)에 도시한 바와 같이 곽 형상의 케이스(10) 내부에 와이어(40)를 구동할 수 있는 구성요소들이 장착되고 선택부(50)가 연결되며, 상기 와이어(40)는 고정도르래(45)에 의해 방향이 전환된다. 따라서 상기 선택부(50)의 선택에 따라 와이어(40)가 움직이면서 상기 와이어(40)에 결합된 슬라이딩 도어를 구동한다.

상기 선택부(50)는 사용자가 슬라이딩 도어의 개폐를 선택하기 위한 것으로 이때 자동/수동 모드를 더 포함한다. 즉 사람의 힘으로 슬라이딩 도어를 개폐할 수 있는 수동 모드와 자동으로 슬라이딩 도어를 개폐할 수 있는 자동 모드를 선택할 수 있고, 상기 자동 모드에서 슬라이딩 도어의 열림과 닫힘을 선택할 수 있다.

이와 같은 선택부(50)는 다수의 스위치로 구성되는 것이 바림직하다.

상기 케이스(10) 내부에 장착되어 와이어(40)를 구동하는 구성요소는 도 3(b)에 도시한 바와 같이 와이어(40)의 구동은 구동력을 제공하는 메인모터(25)와 상기 메인 모터(25)의 회전축에 결합되는 모터측 베벨기어(251)가 결합되고, 상기 메인 모터(25) 축의 회전에 따라 힘을 전달하는 동력 전달 수단은 상기 모터측 베벨기어(251)와 대응하는 전달측 베벨기어(301)와 상기 전달측 베벨기어(301)와 나란하게 벨트(304)와 장착하기 위한 샤프트 풀리(302)가 결합된다.

그리고 이격된 위치에 드럼 풀리(미도시)가 결합되고, 상기 샤프트 풀리(302)와 드럼 풀리 간에 벨트(304)가 장착된다.

이때 드럼 풀리에 와이어(40)가 결합된 드럼(35)이 결합된다.

따라서 메인모터(25)의 구동은 모터측 베벨기어(251)를 회전시키고, 이는 전 달측 베벨기어(301)를 회전시키며, 전달측 베벨기어(301)의 회전으로 샤프트 풀리(302)가 회전하고, 결국 샤프트 풀리(302)의 회전으로 벨트(304)가 장착된 드럼 풀림 역시 회전하고, 이에 결합된 드럼(35)이 회전하면서 와이어(40)를 감는다.

이와 같은 자동 모드 상태에서는 구동력 전달을 통한 와이어(40)의 구동은 메인 모터(25) 축의 회전 방향에 따라 드럼(35)의 회전 방향이 결정되고, 이는 슬라이딩 도어의 열림 내지 닫힘을 수행한다. 예를 들어 드럼(35)의 회전방향이 시계방향일 때 슬라이딩 도어의 열림이라면, 드럼(35)의 회전방향이 반시계방향일 때 슬라이딩 도어의 닫힘이 된다.

이때 열림 또는 닫힘이 완료된 상태에서 계속적인 구동력이 전달되는 것을 방지하기 위한 구동제어부가 결합된다.

상기 구동 제어부는 상기 케이스(10)의 벽면에 결합되는 고정판(551)과 상기 고정판(551)에 결합되어 결합된 축을 중심으로 움직이고, 이때 움직임은 상기 드럼(35)에 형성된 안내홈(미도시)에 삽입된 턱이 안내홈을 따라 이동하는 구동암(554)과 2개의 메인모터 구동 멈춤 스위치(555)로 구성되어 상기 메인모터(25)의 구동을 제어한다.

좀더 구체적으로 살펴보면, 도 4는 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치의 구동 제어부의 실시 예를 설명하기 위한 도면으로, 도시한 바와 같이 구동 제어부는 고정판(551), 구동암(554) 및 메인모터 구동 멈춤 스위치(555)로 구성된다.

상기 고정판(551)은 케이스(10)의 벽면에 수직으로 결합 고정되며, 상기 고 정판(551)에 구동암(554)과 메인모터 구동 멈춤 스위치(555)가 도시한 형태로 결합된다.

즉 케이스(10) 내에 설치된 드럼 풀리(304)와 이에 결합된 드럼(35)은 벨트(304)에 의해 회전을 한다. 이때 상기 드럼(35)은 와이어가 삽입되어 감기는 연속된 와이어 삽입홈(351)과 상기 도 3에서 도시한 구동암(554)의 턱(553)을 안내하는 연속된 안내홈(352)이 형성되어 드럼(35)의 회전에 따라 구동암(554)의 위치가 변한다. 이는 레코드판의 턴테이블의 원리와 동일하다.

따라서 구동암(554)의 턱(553)이 형성된 일측은 상기 드럼(35)의 안내홈(352)을 따라 상기 고정판(551)에 결합된 축을 중심으로 도시한 바와 같이 좌우로 구동이 가능하며, 타측 역시 결합된 축을 중심으로 도시한 바와 같이 좌우로 구동된다.

이와 같이 구동하는 구동암(554)의 타측 부위의 이동 궤적 말단 부위에 2개의 메인모터 구동 멈춤 스위치(555)를 도시한 바와 같이 설치한다.

상기 모터 구동 멈춤 스위치(555)는 메인모터의 구동을 멈추기 위한 것으로 메인모터에 인가되는 전원을 차단한다.

즉 계속되는 전원공급에 의해 메인모터가 계속적으로 구동하는 것을 방지하기 위한 것으로 슬라이딩 도어가 열리거나 닫힘이 완료되는 길이 만큼의 와이어가 감긴 후에 자동으로 메인모터의 구동을 멈추기 위한 것이다.

따라서 도시된 상태에서 메인모터의 구동이 시작되면 구동암(554)의 일측은 왼쪽으로 이동을 시작하고, 이와는 반대로 타측은 오른쪽으로 이동을 시작한다.

상기 구동암(554)의 이동은 메인모터의 구동에 따라 연속적으로 이루어지다. 타측이 오른쪽에 설치된 메인모터 구동 멈춤 스위치(555)를 누르면 메인모터는 구동을 멈춘다.

또한, 본 발명에 따른 자동/수동 변환부는 슬라이딩 도어를 자동 내지 수동으로 개폐하기 위한 자동/수동 모드를 전환할 수 있는 기계적 구성요소를 포함한다.

본 발명에 따른 자동/수동 변환부의 모드 전환의 기본 원리는 메인모터(25)의 모터측 베벨기어(251)와 동력 전달 수단의 전달측 베벨기어(301)의 결합 및 분리로 전환하는 방식이다. 즉 모터측 베벨기어(251)와 전달측 베벨기어(301)의 결합으로 자동 모드가 되며, 모터측 베벨기어(251)와 전달측 베벨기어(301)의 분리로 수동 모드가 된다.

따라서 메인모터(25)를 전후로 이동할 수 있도록 케이스(10)의 벽면에 결합고정되는 지지판(151)과 상기 지지판(151)에 결합되어 고정되는 서브모터(152) 및 회전운동을 직선운동으로 변환하는 변환수단(153)으로 이루어진다.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 5는 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치의 자동/수동 변환을 설명하기 위한 도면으로 도 5(a)는 자동 모드의 상태이며, 도 5(b)는 수동 모드의 상태이다. 이때 가장 큰 차이점은 모터측 베벨기어(251)의 위치이다. 즉 도 5(a)에 도시한 바와 같이 모터측 베벨기어(251)의 위치가 결합선의 위치에 있으면, 이는 전달측 베벨기어(301)와 결합된 상태가 되어 메 인모터(25)의 구동력이 전달된다. 그러나 도 5(b)에 도시한 바와 같이 모터측 베벨기어(251)의 위치가 분리선의 위치에 있으면, 이는 전달측 베벨기어(301)와 분리된 상태가 되어 메인모터(25)의 구동력이 전달되지 않는다.

따라서 본 발명에 따른 자동/수동 변환부는 메인모터(25)의 위치를 변환시켜 이에 결합된 모터측 베벨기어(251)와 전달측 베벨기어(301)를 결합 내지 분리한다.

이를 위해 고정된 지지판(151)과 상기 지지판(151)에 결합된 서브모터(152), 상기 서브모터(152)의 모터축에 결합되어 회전운동을 직선운동으로 변환하는 변환수단(153)으로 구성되고, 상기 변환수단(153)에 결합되어 서브모터(152)의 회전방향에 따라 전진과 후진을 하는 이동판(20)이 결합되고, 상기 이동판(20)에 메인모터(25)가 결합된다.

따라서 서브모터(152)의 구동에 따라 이동판(20)이 전진 내지 후진을 하며, 이에 결합된 메인모터(25) 역시 전진 내지 후진을 한다.

이때 상기 이동판(20)은 이동판(20)의 이동 중에 이동판(20)의 수직도를 개선하기 위해 상기 이동판(20)에 수직으로 결합되며 상기 지지판(151)에 접하는 안내봉(201)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치는 차량의 내부에 설치되어 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐할 수 있는 장치로써 모터의 구동에 의해 회전하는 드럼과 와이어를 이용하는 것을 특징으로 하며, 자동 내지 수동 모드를 선택할 수 있고, 주 동력 제공 수단인 메인모터의 구동 을 기계적으로 제어할 수 있다.

상기 기술한 바와 같이 본 발명 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치는 슬라이딩 도어가 결합되는 와이어와 와이어를 감는 드럼 및 상기 드럼에 회전력을 제공하는 모터를 구성요소로 함으로써 기본적으로 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐할 수 있는 효과와 그 부피를 줄여 차량에 장착이 용이한 효과가 있다.

더 나아가 장치를 구성하는 구성요소를 단순화하여 기계적 신뢰도를 높이고 제품의 제조단가를 줄이는 효과가 있어 실질적으로 자동 개폐되는 슬라이딩 도어의 적용이 확대되는 효과가 있다.

이상에서 살펴본 본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었으나 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

차체에 장착되어 전원공급에 따른 모터의 구동으로 차량용 슬라이딩 도어를 자동으로 개폐하는 장치에 있어서,

곽 형상으로 차체에 결합 고정되며, 내부에 장착공간이 형성된 케이스(10);

상기 장착공간에 결합 고정되는 지지판(151), 상기 지지판에 결합되는 서브모터(152) 및 상기 서브모터의 회전축과 일측이 결합되어 회전운동을 직선운동으로 변환하는 변환수단(153)으로 구성된 자동/수동 변환부;

상기 자동/수동 변환부의 변환수단의 타측에 수직으로 결합하여 상기 서브모터의 구동에 따라 전진 또는 후진을 하는 이동판(20);

상기 이동판에 결합고정 되며, 회전축에 모터측 베벨기어(251)가 결합되어 상기 슬라이딩 도어를 개폐하는 구동력을 제공하는 메인모터(25);

상기 모터측 베벨기어에 대응하고, 샤프트 풀리(302)가 결합된 전달측 베벨기어(301), 드럼 풀리(303) 및 상기 샤프트 풀리와 드럼 풀리를 연결하는 벨트(304)로 구성되어 메인모터의 구동력을 전달하는 동력 전달 수단;

상기 동력 전달 수단의 드럼 풀리와 결합하여 상기 메인모터의 구동으로 회전을 하며, 원통형상으로 외경면을 따라 와이어가 감기는 연속된 와이어 삽입홈(351)과 구동암의 턱이 삽입되고 상기 턱을 안내하는 연속된 안내홈(352)이 형성된 드럼(35);

상기 드럼의 회전방향에 따라 상기 연속된 홈에 삽입되어 상기 드럼에 감기 도록 양단이 결합되고, 중간 부위는 슬라이딩 도어와 결합하는 와이어(40);

차체에 결합 고정되며 상기 와이어의 방향을 전환하는 고정도르래(45);

사용자의 선택에 따라 상기 서브모터의 회전 방향 및 상기 메인모터의 회전 방향을 결정하여 상기 슬라이딩 도어의 자동/수동 및 개폐 여부를 선택하는 선택부(50); 및

상기 메인모터의 구동을 제어하기 위한 지지판 역할을 하기 위한 고정판(551), 막대 형상으로 중간부위가 상기 고정판에 회전 가능하도록 결합하고, 일측 끝은 상기 드럼에 형성된 안내홈을 따라 이동하는 턱(553)이 형성된 구동암(554) 및 상기 구동암의 타측 부위의 궤적 중간 부위에 소정의 간격으로 2개가 설치되는 메인모터 구동 멈춤 스위치(555)로 이루어진 구동 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 이동판(20)은

상기 이동판에 수직으로 형성되고 상기 지지판에 접하는 안내봉(201);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어 자동 개폐 구동 장치.