KR100783968B1

KR100783968B1 - 능동형 도어힌지 구속장치

Info

Publication number: KR100783968B1
Application number: KR1020060123614A
Authority: KR
Inventors: 유윤석
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2007-12-10

Abstract

본 발명은 도어의 개폐시 차체의 기울어짐을 판단하고 도어의 역방향 개폐를 검출하여, 사용자의 의지에 반하는 도어의 역방향 개폐시 도어의 힌지부를 구속하고, 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하면 도어의 힌지부에 대한 구속을 해제함으로써, 도어의 개폐시 발생될 수 있는 안전사고에 대한 위험을 줄임과 더불어 사용자의 편의를 도울 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 정차시 차체의 기울어짐의 정도를 검출하는 경사각 감지부와; 도어의 개폐시 도어의 원치않은 개폐시점을 판단하는 역방향 개폐감지부; 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하는 개폐의도 감지부; 상기 경사각 감지부를 통해 차체의 기울어짐을 검출하고, 상기 역방향 개폐감지부를 통해 도어의 개폐시 도어의 역방향 동작을 검출하면, 도어의 개폐동작을 구속하고, 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하면, 도어의 구속상태를 해제하는 제어부 및; 도어의 힌지부에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 도어의 개폐동작을 구속 및 해제하는 힌지 잠금부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

능동형 도어힌지 구속장치{active door hinge restraint arrangements}

도 1은 본 발명에 따른 능동형 도어힌지 구속장치의 구성을 도시한 블럭도.

도 2는 경사각 감지부의 구성을 도시한 도면.

도 3은 역방향 개폐감지부의 구성을 도시한 도면.

도 4는 개폐의도 감지부의 구성을 도시한 도면.

도 5는 힌지 잠금부의 구성을 도시한 도면.

본 발명은 경사로에서 주,정차중 개방된 도어의 원치않는 닫힘을 억제할 수 있도록 하는 능동형 도어힌지 구속장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 차체의 양측으로 탑승객의 승차 및 하차를 위해 차체에 힌지부를 매개로 회동가능하게 설치됨과 더불어 록크장치를 매개로 차체에 선택적으로 잠겨지도록 된 도어가 다수개로 구비되어 있다.

이러한 도어의 힌지부는 차체측 힌지브라켓과 도어측 힌지브라켓 및 이들 사 이를 핀결합하는 힌지핀으로 구성되는 데, 이 경우 차체측 힌지브라켓과 도어측 힌지브라켓 사이의 상대회동은 사용자로부터 가해지는 외력에 의존하게 된다.

이 결과, 경사로에서 주,정차중 도어의 개방시 도어가 가지는 자중에 의해 사용자의 의지에 반하여 도어가 닫히게 될 수도 있고, 만약 사용자의 의지에 반해 도어가 닫히게 되면 도어와 차체 사이의 틈새에 사용자의 신체부위가 끼이게 되어 상해를 입게 된다.

물론, 차체와 도어 사이에는 도어체커라는 부품이 설치되어 있어 도어의 회전을 어느 정도 제한하고 있으나, 경사로에서 도어가 자중에 의해 회전하는 현상을 완벽하게 억제하지는 못하는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 도어의 개폐시 차체의 기울어짐을 판단하고 도어의 역방향 개폐를 검출하여, 사용자의 의지에 반하는 도어의 역방향 개폐시 도어의 힌지부를 구속하고, 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하면 도어의 힌지부에 대한 구속을 해제함으로써, 도어의 개폐시 발생될 수 있는 안전사고에 대한 위험을 줄임과 더불어 사용자의 편의를 도울 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정차시 차체의 기울어짐의 정 도를 검출하는 경사각 감지부와;

도어의 개폐시 도어의 원치않은 개폐시점을 판단하는 역방향 개폐감지부;

사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하는 개폐의도 감지부;

상기 경사각 감지부를 통해 차체의 기울어짐을 검출하고, 상기 역방향 개폐감지부를 통해 도어의 개폐시 도어의 역방향 동작을 검출하면, 도어의 개폐동작을 구속하고, 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하면, 도어의 구속상태를 해제하는 제어부 및;

도어의 힌지부에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 도어의 개폐동작을 구속 및 해제하는 힌지 잠금부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 경사로에 정차시 차체의 기울어짐을 검출하고, 도어의 개폐시 도어의 역방향 동작을 검출하면, 도어의 개폐동작을 구속한다. 이러한 도어의 구속상태에서 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하면, 도어의 구속상태를 해제하도록 구성된다.

이를 위해, 입력수단은 정차시 차체의 기울어짐의 정도를 검출하는 경사각 감지부(10)와, 도어의 개폐시 도어의 원치않은 개폐시점을 판단하는 역방향 개폐감지부(12) 및, 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하는 개폐의도 감지부(14)로 이루어진다.

그리고, 제어수단은 상기 경사각 감지부(10)를 통해 차체의 기울어짐을 검출하고, 상기 역방향 개폐감지부(12)를 통해 도어의 개폐시 도어의 역방향 동작을 검 출하면, 도어의 개폐동작을 구속하고, 도어의 구속상태에서 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하면, 도어에 대한 개폐동작의 구속상태를 해제하는 제어부(20)로 이루어진다.

또한, 출력수단은 도어의 힌지부에 설치되어 상기 제어부(20)의 제어에 따라 도어의 개폐동작을 선택적으로 구속 및 해제하는 힌지 잠금부(30)로 이루어진다.

여기서, 상기 경사각 감지부(10)는 중앙부위가 힌지(H)로 지지되는 수평바아(50)와, 상기 수평바아(50)의 양단에 독립적으로 설치된 좌/우측 제1 가동접점(52), 상기 좌/우측 제1 가동접점(52)에 대해 각각 전기적으로 접속되고 상기 수평바아(50)의 회동방향으로 연장되며 일단이 전원과 연결되고 타단이 접지된 좌/우측 제1 가변저항(54) 및, 상기 수평바아(50)의 회동에 따라 상기 좌/우측 제1 가변저항(54)에 접속되는 제1 가동접점(52)을 통해 출력되는 전류의 변화를 각각 개별적으로 검출하는 좌/우측 제1 전류계(56)로 이루어진다.

이 경우, 상기 수평바아(50)와 상기 좌/우측 제1 가동접점(52), 좌/우측 제1 가변저항(54) 및, 좌/우측 제1 전류계(56)로 이루어진 상기 경사각 감지부(10)는 차체의 전후 및 좌우방향으로 각각 설치되어, 정차시 차체의 전후 및 좌우방향으로의 기울어짐을 각각 검출하도록 되어 있다.

그리고, 상기 역방향 개폐감지부(12)는 도어측 힌지브라켓(58)에 설치되어 도어의 개폐시 일체로 회동하는 제2 가동접점(62)과, 도어측 힌지브라켓(58)과 결합되는 차체측 힌지브라켓(60)에 설치되어 상기 제2 가동접점(62)과 전기적으로 접속되고 일단이 전원과 연결되고 타단이 접지된 제2 가변저항(64) 및, 도어측 힌지 브라켓(58)의 회동에 따라 상기 제2 가변저항(64)에 접속되는 제2 가동접점(62)을 통해 출력되는 전류의 변화를 검출하는 제2 전류계(66)로 이루어진다.

즉, 상기 역방향 개폐감지부(12)는 도어의 개방시 상기 제2 전류계(66)로부터 검출되는 전류값이 감소하다가 도어의 역방향 회동이 발생되어 검출되는 전류값이 반대로 증가하게 되면, 이러한 검출되는 전류값의 급격한 변화로부터 도어의 역방향 개폐동작을 감지할 수 있게 된다. 이 경우 전류값의 감소 및 증가의 변화는 반대인 경우도 동일한 상황임은 물론이다.

또한, 상기 개폐의도 감지부(14)는 도어의 내/외측 손잡이부(68,69)에 설치되는 터치센서(70)로 이루어지는 바, 상기 터치센서(70)는 피에조 소자를 이용한 압력변화를 검출하는 압력센서의 일종이다.

즉, 사용자에 의해 도어의 개폐시 내/외측 손잡이부(68,69)에 사용자의 손이 파지되어 터치센서(70)가 압력의 변화를 감지하게 되면, 이때 변화되는 압력을 매개로 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 감지할 수 있게 된다.

한편, 상기 힌지 잠금부(30)는 도어측 힌지브라켓(58)에 대해 축방향으로 회동이 구속되도록 슬립이음방식으로 결합되는 힌지핀(72)과, 상기 힌지핀(72)에 축방향으로 상대회동이 가능하게 결합되는 차체측 힌지브라켓(60) 및, 상기 힌지핀(72)의 내주면에 형성된 요형 세레이션부(72a)와 치합가능한 철형 세레이션부(74a)를 외주면에 형성한 치합체(74)를 갖추고서, 상기 힌지핀(72)을 향한 상기 치합체(74)의 축방향 이동을 허용 및 제한하는 솔레노이드(76)로 이루어진다.

이 경우, 상기 요형 세레이션부(72a)와 상기 철형 세레이션부(74a)는 각각 원추형으로 형성되어 있어, 이들 사이의 치합시 삽입이 용이함과 더불어 상호간의 치합시 치형의 결합이 순차적으로 이루어질 수 있어 소음의 발생을 최소화할 수 있게 된다.

도면중 미설명부호 58a는 상기 힌지핀(72)이 삽입되는 도어측 힌지브라켓(58)에 형성된 관통구멍이고, 58b는 상기 관통구멍(58a)의 내주면에 형성된 요형 세레이션부이며, 72b는 상기 힌지핀(72)의 외주면에 형성된 철형 세레이션부인 바, 상기 힌지핀(72)에 형성된 철형 세레이션부(72b)는 도어측 힌지브라켓(58)의 관통구멍(58a)의 내주면에 형성된 요형 세레이션부(58b)와 치합되므로, 상기 힌지핀(72)은 도어측 힌지브라켓(58)에 대해 축방향으로 회동이 구속되는 슬립이음방식으로 결합되는 것이다.

또한, 상기 차체측 힌지브라켓(60)에도 상기 힌지핀(72)의 체결을 위한 관통구멍(60a)이 형성되어 있는 바, 이 관통구멍(60a)과 상기 힌지핀(72) 사이는 상대회동이 가능하도록 되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 능동형 도어힌지 구속장치의 작동을 상세히 설명한다.

차량이 경사로에 정차하게 되면, 상기 경사각 감지부(10)는 전후 및 좌우방향에 대한 차체의 기울어짐의 정도를 검출하게 된다. 즉, 차체의 경사도에 따라 수평바아(50)의 좌/우측 양단에 설치된 제1 가동접점(52)이 좌/우측 제1 가변저항(54)과의 접속점을 변화시키게 되면, 좌/우측 제1 전류계(56)를 통해 검출되는 전류값에 변화가 수반되고, 이를 통해 제어부(20)는 차체의 기울어짐의 정도를 판단하게 된다.

이어, 도어의 개폐가 이루어지면, 상기 역방향 개폐감지부(12)는 도어측 힌지브라켓(58)에 구비된 제2 가동접점(62)과 차체측 힌지브라켓(60)에 구비된 제2 가변저항(64) 사이의 접속점의 변화를 통해 제2 전류계(66)로부터 검출되는 전류값의 변화로부터 도어의 개폐를 검출하게 된다.

이때, 도어의 개폐방향이 역방향으로 전환되면, 상기 제2 전류계(66)에서 검출되는 전류값은 급격한 증감(增減)의 변화가 수반되고, 상기 제어부(20)는 이러한 전류값의 급격한 증감(增減)의 변화로부터 도어의 역방향 개폐를 검출하게 된다.

이와 같은 과정을 통해 도어의 개폐시 역방향 개폐동작이 검출되면, 상기 제어부(20)는 힌지 잠금부(30)의 작동을 제어하여 도어의 힌지부에 대한 구속을 시행하게 된다.

즉, 상기 제어부(20)는 솔레노이드(76)에 구동신호를 출력하게 되고, 상기 솔레노이드(76)의 자화에 따라 상기 치합체(74)는 상기 힌지핀(72)을 향해 전진하여, 상기 치합체(74)의 철형 세레이션부(74a)가 상기 힌지핀(72)의 요형 세레이션부(72a)에 치합된다.

이 결과, 상기 힌지핀(72)의 회동은 구속되고, 이로 인해 도어의 개폐동작은 중단되어 도어의 개폐시 도어의 역방향 개폐동작으로부터 기인하는 사용자의 신체부위가 차체와 도어 사이에 끼이게 되는 문제를 해소할 수 있게 된다.

또한, 상기 개폐의도 감지부(14)에 의해 운전자에 의한 도어의 개폐의도가 감지되면, 상기 제어부(20)는 상기 힌지 잠금부(30)의 동작을 해제시켜 상기 힌지핀(72)의 구속상태를 해제상태로 전환시키게 되고, 이로 인해 도어의 개폐동작은 이루어질 수 있게 된다.

즉, 도어의 개폐를 위해 사용자가 내/외측 손잡이부(68,69)에 구비된 터치센서(70)를 파지하면, 상기 터치센서(70)는 제어부(20)에 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 출력하게 되는 것이다.

아울러, 이러한 과정중에서도 상기 역방향 개폐감지부(12)는 제2 전류계(66)로부터 검출되는 전류값의 변화를 실시간으로 검출하여 제어부(20)로 출력하게 되므로, 상기 제어부(20)는 원치않는 도어의 역방향 구동을 감지할 수 있게 되고, 이러한 경우에도 상기 제어부(20)는 힌지 잠금부(30)를 동작시켜 도어의 개폐동작을 일시적으로 구속함으로써, 안전사고의 발생을 배제하게 된다.

또한, 이때에도 사용자에 의한 터치센서(70)의 접촉을 통해 개폐의도를 검출하게 되면, 상기 언급한 바와 같이 제어부(20)는 힌지 잠금부(30)의 작동을 해제하여 도어의 개폐동작에 대한 구속을 해지시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 능동형 도어힌지 구속장치에 의하면, 차량이 경사로에서 정차중 도어의 개폐시 차체의 기울어짐을 판단하고 자중에 의한 도어의 원치않는 개폐동작의 발생시 도어의 힌지부에 대한 회동을 구속하여 차체와 도어 사이에 사용자의 신체부위가 끼이게 되는 문제를 해소할 수 있게 된다.

또한, 도어의 힌지부에 대한 구속의 과정중 사용자에 의한 도어의 개폐의도의 검출시 도어의 힌지부에 대한 구속을 해제하여 사용자의 의지대로 도어의 개폐 가 이루어질 수 있게 된다.

Claims

정차시 차체의 기울어짐의 정도를 검출하는 경사각 감지부와;

도어의 개폐시 도어의 원치않은 개폐시점을 판단하는 역방향 개폐감지부;

사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하는 개폐의도 감지부;

상기 경사각 감지부를 통해 차체의 기울어짐을 검출하고, 상기 역방향 개폐감지부를 통해 도어의 개폐시 도어의 역방향 동작을 검출하면, 도어의 개폐동작을 구속하고, 사용자에 의한 도어의 개폐의도를 검출하면, 도어의 구속상태를 해제하는 제어부 및;

도어의 힌지부에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 도어의 개폐동작을 구속 및 해제하는 힌지 잠금부를 포함하여 구성되는 능동형 도어힌지 구속장치.
청구항 1에 있어서,

상기 경사각 감지부는 중앙부위가 힌지로 지지되는 수평바아와, 상기 수평바아의 양단에 독립적으로 설치된 좌/우측 제1 가동접점, 상기 좌/우측 제1 가동접점에 대해 각각 전기적으로 접속되고 상기 수평바아의 회동방향으로 연장되며 일단이 전원과 연결되고 타단이 접지된 좌/우측 제1 가변저항 및, 상기 수평바아의 회동에 따라 상기 좌/우측 제1 가변저항에 접속되는 제1 가동접점을 통해 출력되는 전류의 변화를 각각 개별적으로 검출하는 좌/우측 제1 전류계로 이루어진 것을 특징으로 하는 능동형 도어힌지 구속장치.
청구항 1에 있어서,

상기 경사각 감지부는 차체의 전후 및 좌우방향으로 각각 설치된 것을 특징으로 하는 능동형 도어힌지 구속장치.
청구항 1에 있어서,

상기 역방향 개폐감지부는 도어측 힌지브라켓에 설치되어 도어의 개폐시 일체로 회동하는 제2 가동접점과, 도어측 힌지브라켓과 결합되는 차체측 힌지브라켓에 설치되어 상기 제2 가동접점과 전기적으로 접속되고 일단이 전원과 연결되고 타단이 접지된 제2 가변저항 및, 도어측 힌지브라켓의 회동에 따라 상기 제2 가변저항에 접속되는 제2 가동접점을 통해 출력되는 전류의 변화를 검출하는 제2 전류계로 이루어진 것을 특징으로 하는 능동형 도어힌지 구속장치.
청구항 1에 있어서,

상기 개폐의도 감지부는 내/외측 손잡이부에 설치되는 터치센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 능동형 도어힌지 구속장치.
청구항 4에 있어서,

상기 힌지 잠금부는 도어측 힌지브라켓에 대해 축방향으로 회동이 구속되도록 슬립이음방식으로 결합되는 힌지핀과, 상기 힌지핀에 축방향으로 상대회동이 가 능하게 결합되는 상기 차체측 힌지브라켓 및, 상기 힌지핀의 내주면에 형성된 요형 세레이션부와 치합가능한 철형 세레이션부를 외주면에 형성한 치합체를 갖추고서 상기 힌지핀을 향한 상기 치합체의 축방향 이동을 허용 및 제한하는 솔레노이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 능동형 도어힌지 구속장치.
청구항 6에 있어서,

상기 요형 세레이션부와 상기 철형 세레이션부는 각각 원추형으로 형성된 것을 특징으로 하는 능동형 도어힌지 구속장치.