KR100806257B1 - 초경량의 얇은, 차량용 슬라이딩 도어 - Google Patents

Abstract

차량용 슬라이딩 도어(2)는 압출성형된 알루미늄 튜브로 형성된 스페이스 프레임을 포함하며, 상기 스페이스 프레임에는 내부(40)와 외부(80) 알루미늄 도어 패널이 부착된다. 상기 차량 도어는 내부면(44)과 외부면(43)을 구비하는 내부 패널(40. 도면 5)로 구성되며, 상기 내부 패널에는 창 개구부(41)가 형성되며, 상기 외부면(43)에는 상기 창 개구부를 둘러싸는 U자 형상의 채널이 형성된다. U자 형상 부재를 포함하는 스페이스 프레임(10. 도면 1)은 상기 U자 형상의 채널(42)에 수납되며, 이격된 한 쌍의 레그(22,24)를 구비한다. 외부 패널(80. 도면 8)은, 상기 스페이스 프레임의 각각의 레그가 상기 내부 패널과 외부 패널 사이에 위치하도록, 상기 내부 패널(40)의 외부면(43)에 고정된다.

슬라이딩 도어, 내부 패널, 외부 패널, 스페이스 프레임, 튜브

Description

초경량의 얇은, 차량용 슬라이딩 도어{ULTRA-LIGHTWEIGHT THIN SLIDING DOOR FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량용 슬라이딩 도어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 사용되는 가볍고 얇은 알루미늄 슬라이딩 도어에 관한 것이다.

슬라이딩 도어는 승객용밴, 특히 미니밴을 포함한 여러종류의 차량에 주로 장착된다. 미니밴에 있어서, 우측 탑승용 도어 또는 우측과 좌측 탑승용 도어는, 차량의 몸체에 설치된 트랙에서 슬라이딩될 수 있다. 이와 같이, 도어는 상대적으로 넓은 개구부를 통하여 차량의 객실로의 접근을 가능하게 한다.

슬라이딩 도어는 물, 공기 그리고 소음과 같은 주변환경으로부터 내부를 보호하도록 밀봉하는 기능을 수행한다. 따라서, 상기 도어구조는 보다 강도가 높아야 하며, 측면 충격으로부터 차량의 객실을 보호할 수 있도록, 열거된 안전등급을 제공할 것을 요구하는 연방모터차량안전기준(FMVSS214)의 안전한계를 충족시켜야 한다. 상기 도어에 필요한 내구력과 강도를 달성하고, 최소한의 안전조건을 충족시키기 위하여, 상기 도어는 일반적으로 강철로 형성된 두께와 강도에 적합해야 한다. 일반적으로 통용되는 강철 슬라이딩도어는, 드레싱되지 않는 도어 인 화이트(DiW)에 대하여 약 44파운드 이상의 무거운 무게를 가지고, 단면이 대체로 대략 120㎜ 정도의 상대적으로 두꺼운 두께를 가진다. 일반적으로 제작상의 어려움 때문에, 알루미늄과 같은 가벼운 금속은 이와 같은 두께로 사용하기에 적합하지 않다. 만약, 무게를 줄이기 위하여 강철도어의 두께가 얇아진다면, 그 결과로서 초래되는 구조적 실행은 수용될 수 없을 것이다.

종래의 무거운 슬라이딩 도어의 특별한 결점은, 도어를 열고 닫기 어렵다는 것이다. 특히, 차량이 언덕에 주차되고, 문이 열린상태로 유지되기 위하여 무거운 기계장치가 필요할 때 더욱 그러하다. 어린이를 포함한 소인의 경우, 종래의 슬라이딩도어는 열고 닫기 매우 어렵다. 어떤 도어에는 도어의 작동을 위하여 모터가 장착되기도 한다. 슬라이딩도어를 작동시키는 동력에 의하여, 도어를 열고 닫을 때 개인이 경험하는 어려움은 극복될 수 있으나, 도어모터를 위한 동력필수품과 전반적인 차량의 무게 때문에, 도어의 무게는 여전히 숙제로 남게 된다.

종래의 차량도어는 일반적으로 강철로된 내부 패널과 외부 패널로 제작된다. 상기 강철 패널은 도어의 구조적 강도를 제공할 뿐만 아니라, 장식기능은 물론이고 도어장치를 장착하기 위한 패널로서 기능한다. 상기 내부 패널과 외부 패널의 외주는 상기 도어의 벨트라인 상에 U자 형상의 양각무늬를 포함한다. 상기 양각무늬는 조립된 도어의 외주에 박스빔을 형성하기 위하여, 서로 마주보는 U자 형상의 개구부와 중심이 일치하여야 한다. 상기 내부 패널과 외부 패널은, 상기 도어의 중심부에 있는 내부 패널과 외부 패널 사이의 간격을 유지한 채, 외주를 따라 벨트라인 하부에서 결합된다. 상기 내부 패널과 일체로 형성된 복수개의 탭은 상기 내부 패널로부터 일정한 방향으로 굽어져 있다. 상기 탭의 단부는 상기 외부 패널의 내 부면과 인접하여, 내부 패널과 외부 패널 사이에 강고한 가교를 형성한다. 상기 내부 패널과 외부 패널 사이의 간격은, 도어의 내부 패널과 외부 패널 사이에 도어 핸들과 잠금장치의 삽입과 보존이 가능하고, 상기 도어의 적절한 구조적 강도를 제공할 정도의 크기가 되어야 한다. 그러므로, 종래의 강철도어의 단면 두께는 알루미늄과 같이 가벼운 물질을 사용하도록 강요할 정도로, 일반적으로 120㎜를 넘었다. 종래 도어와 관련된 더 큰 어려움은, 이용가능한 차량의 내부공간이 상기 도어의 두께로 인하여 감소되었다는 점이다.

상기 도어 핸들과 도어 잠금 및 스테레오 스피커를 위한 장치와 같은 다수의 구성요소는, 상기 도어의 내부 패널에 있는 절결부를 통하여 상기 내부와 외부 패널 사이의 간격으로 삽입된다. 그러므로, 상기 내부 패널과 외부 패널 사이의 간격은 도어장치와 기타 차량장치를 수용할 수 있을 정도로 충분히 커야한다. 이와 같은 구성요소의 장착과 보존은 성가신 것이며, 상기 내부와 외부 패널 사이의 간격에 접근하기 위하여 특별한 기술과 장비가 요구된다.

차체 패널의 무게를 저감시키기 위하여, 어떠한 패널은 알루미늄과 플라스틱과 같이 가벼운 재료로 제작되었다. 예컨데, 미국 특허 No.5,449,213은, 한 쌍의 내부 패널과 한 쌍의 외부 패널 사이에 샌드위치된 관모양의 프레임을 구비하며, 알루미늄 재질의 동작가능한 리프트게이트를 발표하였다. 상기 프레임은 리프트게이트를 위한 하중을 지지하는 구조로서 기능하지만, 상기 발표된 패널에는 차량 측면에 장착된 슬라이딩 도어의 장치와 형상 그리고 기타 디자인의 요건등에 관하여 어떠한 규정도 없다.

따라서, 차량의 내부공간을 최대로 하고, 또한 도어장치에 접근할 수 있도록 되어 있는 얇고, 가벼운 슬라이딩 도어를 위한 과제가 여전히 남게된다.

상기 과제는 본 발명에 의한 차량용 슬라이딩 도어에 의하여 해결된다. 본 발명은 내부 패널과 외부 패널 그리고 스페이스 프레임을 구비하는 차량용 도어를 포함한다. 상기 내부 패널과, 외부 패널 그리고, 스페이스 프레임은 강철과, 프라스틱 그리고 바람직하게는 알루미늄을 포함한 다양한 물질로 제작된다. 상기 내부 패널은 창 개구부를 형성하며, 상기 내부 패널의 외부면은 상기 창 개구부를 둘러싸는 U자 형상의 채널을 형성한다. 상기 도어에서 주로 구조적인 하중을 지탱하는 상기 스페이스 프레임은, 상기 U자 형상의 채널에 위치하며, 상기 내부 패널에 고정되고 세로방향으로 연장된 플랜지를 구비하는 하이드로폼 알루미늄 튜브를 포함한다. 상기 튜브는 U자 형상을 하고 있으며, 상기 내부 패널의 상부를 가로질러 확장되며, 상기 내부 패널의 일측 하단부에 연장된 일측 레그와, 상기 내부 패널의 타측 하단부에 연장된 타측 레그를 포함한다. 또한, 상기 스페이스 프레임은 상기 튜브의 레그 각각의 단부에 고정된 침입방지빔을 포함한다. 상기 침입방지빔은 ∑-형태의 채널을 형성하며, 상기 채널 내부에 위치한 충전재(예컨데, 발포재)를 포함한다. 상기 내부 패널은 창을 수용하는 개구부를 형성한다. 상기 외부 패널은 상기 창 개구부의 하부에 위치한 내부 패널의 외부면에 고정되며, 외부 밸런스는 상기 창 개구부의 상부에 위치한 내부 패널의 외부면에 장착된다.

상기 내부 패널의 내부면은, 쿠션부재를 통하여 상기 외부 패널과 이격된 내 부 패널의 외부면 상에 바람직하게는 원추형상을 하고 있는 대응 돌출부를 구비한 하나 이상의 만입부를 포함한다. 상기 만입부는 도어작동을 위한 모터와, 도어 잠금장치 그리고, 기타 장치등이 수용될 수 있는 공간의 여유을 제공하는 형상을 하고 있다. 하우징/캐리어는 상기 내부 패널의 내부면에 장착되며, 잠금장치와 같은 도어장치를 수용할 수 있는 형상을 하고 있다. 또한, 상기 도어는 상기 내부 패널의 내부면에 장착되며, 차체에 도어를 장착하기 위하여 스페이스 프레임에 고정되는 한 개 이상의 브라켓을 포함한다. 상기 도어의 전반적인 단면 두께는 대략 35㎜ 이하이다.

또한, 본 발명은 박판 재료로부터 창 개구부를 구비한 내부 도어 패널과 외부 도어 패널을 스탬핑하고, 상기 내부 패널과 외부 패널 사이에 스페이스 프레임을 조립하는 단계를 구비하는 차량도어를 제작하는 방법을 포함한다. 내부 패널을 스탬핑하는 단계는, (ⅰ)내부면에 형성되며, 그러한 이유로 내부 패널의 외부면 상에 대응 돌출부를 구비되는 만입부와, (ⅱ)상기 창 개구부 주변에 U자 형상의 채널을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 스탬핑하는 과정을 통하여, 내부 패널에서 창 개구부를 형성하는데 사용되던 박판 재료는 도어 잠금장치 캐리어를 위한 하우징을 생산하는데 사용될 수 있다. 상기 스페이스 프레임은, 상단부와 상기 상단부로부터 연장된 한 쌍의 레그를 구비하는 U자 형상으로 튜브를 벤딩하고, 상기 레그 각각의 단부에 빔을 장착하고, 일체로 형성되고 세로방향으로 연장된 플랜지를 구비하는 튜브를 하이드로폼함으로서 형성하는 것이 바람직하다. 상기 도어를 조립함에 있어, 상기 튜브는 상기 침입방지빔에 인접되게 조립하며, U자 형상의 채널 내부에 안착되며 그리고, 상기 튜브의 플랜지는 상기 내부 패널에 고정된다. 상기 방법은 상기 박판재료로 밸런스를 스탬핑하고, 창 개구부 상의 내부 패널에 상기 밸런스를 고정하는 단계를 더 포함한다. 상기 밸런스와 상기 외부 패널은 단일 박판재료로 서로 인접하게 스탬프되는 것이 바람직하다.

참조도면과 관련된 다음의 설명으로 본 발명은 완전하게 이해될 것이다.

도면 1은 본 발명에 의한 하이드로폼 튜브와 침입방지빔을 구비하는 차량도어의 스페이스 프레임의 사시도.

도면 2는 도면 1에 도시된 절단선 2-2에 따라 절단된 상기 하이드로폼 튜브의 단면도.

도면 3은 도면 1에 도시된 상기 침입방지빔의 측면도.

도면 4는 도면 1에 도시된 절단선 4-4에 따라 절단된 침입방지빔의 단면도.

도면 5는 본 발명에 따라 제작된 슬라이딩 도어의 내부 패널의 내부면의 사시도.

도면 6은 도면 1에 도시된 스페이스 프레임이 부착되고, 도면 5에 도시된 상기 내부 패널의 외부면의 사시도.

도면 7은 도면 6에 도시된 절단선 7-7에 따라 절단된 상기 내부 패널의 단면도.

도면 8은 본 발명에 의한 차량 도어의 외부 패널의 외부면의 사시도.

도면 9는 본 발명에 의한 차량 도어의 외부 밸런스의 외부면의 사시도.

도면 10은 본 발명에 의해 조립된 도어의 외관 사시도.

도면 11은 도면 10에 도시된 절단선 11-11을 따라 절단된 조립 도어부의 단면도.

도면 12는 도면 10에 도시된 절단선 12-12를 따라 절단된 조립 도어부의 단면도.

도면 13은 운반장치와 브라켓을 포함하는 도면 5에 도시된 내부 패널의 사시도.

도면 14는 도면 13에 도시된 운반장치의 저면 사시도.

다음 설명을 위하여, "상측","하측","우측","좌측","수직","수평","상부","하부" 그리고 그와 관련된 것들은 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 관한 것이다. 하지만, 해당 국가에서 특별하게 열거되어 있는 것을 제외하고는, 본 발명은 다양한 변화와 일련의 단계를 취하는 것으로 이해된다. 첨부된 도면에 도시되고, 다음 명세서에서 설명되는 특정한 고안과 방법 등은 본 발명의 일실시예에 불과하다. 그러므로, 여기에 기술된 실시예와 관련한 구체적 범위와 물리적 특성 등은 제한적으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 가장 대표적 형태인 도면 10의 차량 슬라이딩 도어(2)는 (도면 5의) 내부 패널(40), 그리고 (도면 8의) 외부 패널(80)과 외부 밸런스(100)를 구비하는 두 편의 외부 패널부재 사이에 고정된 (도면 1의) 스페이스 프레임(10)을 포함한다. 상기 도어(2)가, 이하에서 알루미늄으로 제작된 것과 같이 기술되어 있으 나, 반드시 그러한 것은 아니며, 강철이나 플라스틱과 같이 기타 바람직한 재료로도 제작될 수 있다. 상기 스페이스 프레임(10)은 상기 차량의 슬라이딩 도어(2)을 위한 지지대 역할을 수행하며, 차량용으로 요구되는 내구력과 강도를 제공한다. 편의상, 본 발명의 도어(2)는 본 명세서에서 좌측 후방 도어을 위한 용도로 기술되어 있으나, 반드시 그러한 것은 아니며 우측 후방 도어(2)와 같이 다른 위치에 있는 도어를 배제하는 것은 아니다. "전방"과 "후방"의 용어는 차량의 전방과 후방과 관련하여 차량에 설치될 때, 상기 도어의 전방과 후방을 의미한다. 상기 도어(2)는 유리(창유리나 그와 유사한 종류)가 끼워지지 않거나 또는 드레싱되지 않는 DiW와 같이 기술되어 있다.

도면 1 내지 도면 4에 도시된 바와 같이, 상기 스페이스 프레임(10)은 하이드로폼 알루미늄 튜브(12)와 그곳에 고정되어 있는 침입방지빔(14)을 포함한다. 상기 알루미늄 튜브(12)는 세로방향으로 연장된 플랜지(16)를 포함한다. 상기 튜브(12)는, 예컨데 직경이 50㎜이며, 바람직한 벽의 두께는 1.6㎜인 튜브를 압출 성형하고, 상기 압출 성형된 튜브(12)를 U자 형상으로 벤딩하는 것과 같은 통상적인 방법으로 제작된다. 상기 벤딩된 튜브(12)는 하이드로폼 압축기에 놓여지는 바, 그 곳에서 상기 튜브의 양단(18,20)은 봉합되며, 내부 압력이 사용되며, 상기 압축기는 상기 플랜지(16)를 생산하고, 차량 측면의 3차원 형상과 같이, 도면 2에 도시된 단면 구조를 달성하는 것이 허락되지 않는다. 상기 튜브의 전방 레그(22)는, 이하에 기술된 이유로, 튜브의 후방 레그(24) 보다 더 길다. 도면 2에는 상기 튜브(12)의 상부(26)가 단면구조로 도시되어 있다. 상기 튜브(12)의 단면구조와 그것에 의해 형성된 내부형상은, 상기 튜브(12)의 전체 길이에 걸쳐 반드시 일정할 필요는 없다. 상기 레그(22,24)의 하부에서의 단면구조는 도면 2에 도시된 것 보다 더 평평하다. 상기 침입방지빔(14)은 상기 튜브(12)의 양단(18,20) 사이에 확장되어 있으며, 상기 플랜지(16)의 단부에 형성된 다수개의 홀(도시되지 않음)을 통해 연장되며, 리벳너트(Rivnuts)와 같은 화스너(fasteners: 도시되지 않음)를 통해 그 곳에 고정된다.

도면 3과 도면 4에 도시된 바와 같이, 상기 침입방지빔(14)은 ∑모양의 단면구조를 구비하는 긴 부재(30)를 포함한다. ∑모양의 단면구조는, 참고로 본 명세서에 설명되는 "다수의 재료가 혼합된 범퍼(Multi-Material Hybrid Bumper)"의 제목을 가지고 1998.7.21에 제출된 코-펜딩 명세서 간행물 No.09/120,271에 발표된 것과 같이, 상기 침입방지빔을 강도 있고 내구력 있게 한다. 상기 긴 부재(30)는, 알루미늄 부속합금(Aluminum Association alloy) 6082-T6 또는 6013-T6과 같이, 압출 성형된 고강도 알루미늄 합금으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 침입방지빔(14)은 보강재(34)를 내장하는 긴 챔버(32)를 형성한다. 상기 보강재(34)는 순수 혹은 재생 발포재이거나, 충격을 완화하는 특성등을 구비하는 섬유 보강물질로 형성될 수 있다. 상기 보강재(34)는 강도와 내구력 그리고 충격을 흡수하는 상기 침입방지빔(14)의 성능을 향상시킨다.

도면 5 내지 도면 7에 도시된 바에 따르면, 상기 내부 패널(40)은 한 개의 알루미늄 박판으로 형성된 단일 부재를 포함하며, 창 개구부(41)를 형성한다. U자 형상의 채널(42)은 상기 내부 패널(40)의 외부면(43)에 형성되고, 상기 창 개구부(41)의 3면을 둘러싸며, 상기 내부 패널(40)의 바닥면을 향해 연장되어 있다. 상기 내부 패널(40)의 내부면(44)은 대응 리브(45)를 포함한다. 더욱이, 상기 내부 패널(40)의 내부면(44)은, 상기 차량 도어(2)를 움직이는 모터를 수용할 수 있는 정도의 크기를 갖는 제1만입부(46)와, 도어 핸들장치를 수용하는 제2만입부(48) 그리고, 도어 잠금장치를 수용하는 제3만입부(50)를 포함한다. 상기 제1만입부(46)는 상기 내부 패널(40)의 외부면(43) 상에 평면부(51)를 포함한다. 상기 내부 패널(40)의 제2만입부(48)에는, 도어 핸들장치가 상기 도어(2)의 외부에서 접근될 수 있도록 하기 위하여, 개구부(52)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 상기 내부 패널(40)의 제3만입부(50)에도, 도어 잠금장치에 접근할 수 있도록 하기 위하여, 개구부(54)가 형성되어 있다. 또한, 상기 내부 패널(40)의 내부면(44)에는, 상기 내부 패널(40)의 외부면(43) 상에 사실상 평면부(60,62)를 구비하고 원추 모양을 하고 있는 한 쌍의 제4만입부(56)와 제5만입부(58)가 각각 더 형성되어 있다. 상기 제4,5만입부(56,58)는, 참고로 본 명세서에 설명되는, 미국 특허 No. 5,244,745에 의거하여 형성되는 것이 바람직하다. 상기 내부 패널(40)은 접착제에 의해 외부 패널(80)에 고정되며, 평면부를 구비한 둘 이상의 원추형 만입부를 포함한다.

도면 5와 도면 7에 도시된 바와 같이, 플랜지(64)가 창 개구부(41)의 3면을 둘러싼다. 상기 튜브 플랜지(16)가 상기 내부 패널 플랜지(64)의 외부면에 안착될 수 있도록, 상기 튜브(12)는 상기 채널(64)에 수납된다. 상기 플랜지(16)는 바람직하게 저항식 스포트 용접에 의하여 상기 내부 패널 플랜지(64)에 고정된다. 상기 튜브(12)는 상기 채널(42) 내부의 타측에서 내부 패널(40)에 고정된다. 다수개의 볼트 홀(65,66)은 상기 내부 패널(40)에 침입방지빔(14)을 고정하기 위하여 내부 패널(40)에 성형된다. 상기 내부 패널(40)의 후단의 볼트 홀(65)은 내부 패널(40)의 전단의 볼트 홀(66) 보다 더 높다. 도면 6에 도시된 바와 같이, 상기 설치된 침입방지빔(14)은 상기 도어(2)의 전단을 향하여 아래로 경사진다. 상기 침입방지빔(14)의 전단은 도어(2)의 상당한 하중부분을 지지할 수 있게 위치하며, 상기 침입방지빔(14)의 후단은 침입방지빔(14)이 상기 도어(2)에 인접하게 앉아 있는 승객의 엉덩이 부분을 통과하도록 위치한다.

내부 가로대(68)는 상기 내부 패널(40)의 외부면(43)으로부터 외측으로 그리고, 창 개구부(64)의 4면을 따라 연장되며, 일체로 형성된 긴 탭(70)은 상기 내부 가로대(68)로부터 상측으로 연장되어 있다. 상기 내부 패널(40)의 주변은 상기 외부 패널(80)과, 상기 밸런스(100) 그리고, 창(도시되지 않음)이 고정되는 결합면(74)을 포함한다.

도면 8 내지 도면 12에 도시된 바에 따르면, 상기 도어(2)의 외부에는 상기 외부 패널(80)과 상기 밸런스(100)가 포함된다. 상기 외부 패널(80)의 형상은 차량의 외부를 위한 장식용 디자인 규격에 의거하여 형성되며, 도어 핸들장치를 수용하기 위하여 상기 외부 패널(80)을 관통하는 개구부(82)가 형성된다. 외부 가로대(84)는 상기 외부 패널(80)의 상단 가장자리로부터 내부를 향하여 연장되며, 일체로 형성된 긴 탭(86)은 상기 외부 가로대(84)로부터 상측을 향하여 연장되어 있다. 상기 내부 패널의 탭(70)은 상기 탭(86)과 결합되며, 바람직하게 도면 10에 도시된 바와 같이 상기 개구부(52,82)가 정열되는 것 처럼, 저항식 스포트 용접을 통해서 상호 고정된다.

도면 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1,4,5만입부(46,56,58)의 상기 평면부(51,60,62)는 상기 외부 패널(80)의 내부면(90)과 대략 3㎜ 정도 이격되어 있는 것이 바람직하다. (상기 제4만입부(56)는 도시되지 않음) 마찬가지로, 상기 침입방지빔(14) 역시도 상기 외부 패널(80)의 내부면(90)과 대략 3㎜ 정도 이격되어 있는 것이 바람직하다. 상기 침입방지빔(14)이 경직되어 있는데 반하여, 상기 외부 패널(80)은 상대적으로 유연하다. 따라서, 상기 침입방지빔(14)과 상기 외부 패널(80) 사이에 그리고, 상기 내부 패널(40)의 평면부(51,60,62)와 상기 외부 패널(80) 사이에 쿠션을 설치하는 것이 바람직하다. 상기 도어(2)는 쿠션이 필요한 상기한 부분에 다수개의 쿠션부재(92)를 포함한다. 상기 쿠션부재(92)는 검드롭(gumdrops)이라고 불리우는 포말 접착제로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 검드롭은 쿠션있는 표면 일측에 인가되고, 상기 도어 부품이 조립되며, 열처리된다. 상기 열처리 과정은, 상기 검드롭이 팽창하여, 쿠션이 필요한 표면 사이의 공간을 메울 수 있도록 한다. 상기 검드롭이 팽창한 후에, 상기 외부 패널(80)은 파밍 테스트에 의하여 측정된 최소한의 유연성을 갖게 된다.

도면 8과 도면 12에 도시된 바와 같이, 상기 외부 패널(80)은 전방 헤밍부재(95)를 구비하는 전면부재(94)를 포함하며, 후방 헤밍부재(97)를 구비하는 후면부재(96)를 포함한다. 상기 전면부재(94)와 후면부재(96)는 상기 내부 패널(40)과 외부 패널(80) 사이의 간격과 같은 길이를 갖게 된다. 상기 헤밍부재(95,97)는, 상기 도어(2) 저면부의 전후방 가장자리를 마무리하기 위하여, 상기 내부 패널(40)의 전후방 가장자리의 주변에서 벤딩된다.

도면 9와 도면 10에 도시된 바에 따르면, 상기 외부 밸런스(100)는 상기 창 개구부(64) 상에 위치한 내부 패널(40)의 상부면에 안착된다. 상기 밸런스(100)는 실질적으로 평탄부(102)를 포함하는데, 상기 평탄부(102)는 상기 결합면(74)과 창 개구부(64) 상의 튜브(12)와 결합하면서 상기 내부 패널과 인접하고 일부가 겹쳐지게 놓여 있다. 상기 평탄부(102)의 저연부(104)는 상기 창의 모양과 대응되는 형상을 하고 있으며, 바람직하게는 만곡되어 있다. 복수개의 첫 번째 탭(106)과 두 번째 탭(108)은 평탄부(102)와 일체로 형성되며, 상기 저연부(104)로부터 연장되어 있다. 상기 탭(106,108)은 상기 튜브(12)의 플랜지(16)와 결합될 수 있도록 구성되며, 상기 플랜지(16)와는 저항식 스포트 용접에 의하여 고정되는 것이 바람직하다. 상기 탭(106,108)의 크기와 위치는, 상기 스페이스 프레임(10)의 구성요소인 플랜지(16)에 대하여 상기 밸런스(100)를 보호할 필요에서 선택되어야 한다.

도면 10에 도시된 바와 같이, 상기 내부 패널(40)과 상기 튜브(12)는 전체적으로 참고 도면부호 110에 나타난 것과 같이, 외부부재에 의해 커버되지 않는다. 유리창(도시되지 않음)이 상기 창 개구부(41)를 커버하도록 장착되어 있는 것과 같이, 일반적으로 유리가 끼워져 사용된다. 상기 창의 가장자리는 상기 밸런스 탭(106,108)과 상기 부분(110)과, 외부 패널의 외부면의 긴 탭(86)과 일부 겹쳐지게 놓여 있다. 상기 유리창은 접착제를 통해서 상기 도어에 고정된다. 상기 창의 가장자리는 (상기 내부 패널(40)과 튜브(12)를 포함하는)일부(110)를 볼 수 없도록 어둡게 하는 것이 바람직하다.

도면 13과 도면 14에 도시된 바에 따르면, 운반장치(120)는 상기 내부 패널(40)의 내부면(40)에 고정된다. 상기 운반장치는 상호 결합된 한 쌍의 하우징(122,124)을 포함한다. 비록, 본 발명이 한 쌍의 하우징(122,124)을 구비하는 것으로 기술되어 있으나, 한 편의 단일 하우징도 역시 본 발명의 범위안에 있다. 본 명세서에 있어서, 상기 한 쌍의 하우징은 이하에 설명될 제작상의 장점을 위하여 고려된 것이다. 상기 제1하우징(122)은 플랜지(128)와 일체로 형성되고 서로 마주보는 한 쌍의 벽(126)을 포함하며, 상기 벽 사이에는 채널(130)이 형성되어 있다. 상기 제2하우징(124)은 상기 채널(130) 내부에 수납되는, 긴 부분(132)을 포함하며, 상기 제1하우징(122)의 상기 벽(126)과 일부 겹쳐지는 대향 벽(134)을 포함한다. 상기 제2하우징(124)은 벽(138)과 플랜지(140)를 구비하는 확장면(136)을 더 포함한다. 상기 플랜지(128,140)는 내부 패널에 고정되며, 바람직하게 상기 내부 패널(40)과 운반장치(120)에 있는 개구부를 통해 나사 잠금장치에 의하여 고정된다. 상기 하우징(122,124)은 각각의 단부에 도어 잠금장치를 수납할 수 있는 정도의 크기와 형상으로 되어 있다. 상기 운반장치에는 한 쌍의 로크 볼트구멍(141)이 형성되어 있으며, 로크 볼트(도시되지 않음)는 차량 상의 대응 잠금장치와 결합하기 위하여 연장될 수 있다. 또한, 상기 운반장치는 상기 차량도어를 위한 두 번째 침입방지빔으로서 기능한다.

도면 13은 상기 내부 패널(40)에 고정되어 있는 복수개의 브라켓(142,144,146)을 나타내고 있다. 상기 브라켓(142,144,146)은 각각 상기 도어(2)를 열고 닫을 때 상기 도어(2)의 안내 운반을 위해 차량몸체에 형성된 홈이나 트랙에 내설될 수 있도록 형성된 복수개의 롤을 포함한다. 상기 각각의 브라켓(142,144,146)은 상기 튜브(12)에 볼트 따위로 고정되며, 상기 브라켓과 내부 패널(40)을 통해 연장되며, 거대한 도어의 하중을 지탱하는 브라켓(142)으로 튜브(12)에 연장되는 것이 바람직하다. 상기 브라켓(142,144,146)은 상기 브라켓이 직접 상기 튜브(12)에 의하여 지지될 수 있기 때문에, 슬라이딩 도어의 종래 기술과 같이, 상기 내부 패널(40) 상에 보강재를 필요로 하지 않는다.

바람직한 실시예에 의하면, 상술한 본 발명의 구성요소 등은 상기 침입방지빔(14)의 삽입 발포제와 상기 플라스틱 재질의 브라켓(142,144 및/또는 146)을 제외하고는 알루미늄으로 형성된다. 따라서, 본 발명에 의하여 제작되는 도어의 무게는 강철의 슬라이딩 도어 보다 현저하게 덜 무겁다. 전형적인 강철 슬라이딩 도어의 무게는 44파운드 정도이다. 본 발명에 의거하여 제작된 도어의 무게는 대략 20 내지 21파운드 정도이다. 상기 내부 패널(40)과 외부 패널(80)을 상대적으로 얇은 박판 알루미늄을 사용하여 제작함으로서 부분적으로 달성된다. 상기 내부 패널(40)과 외부 패널(80) 그리고, 상기 밸런스(100)는 두께가 0.8 내지 1 ㎜정도인 알루미늄으로 제작된다. 종래 기술에 의하면, 슬라이딩 도어는 두께가 0.7㎜인 강철로 제작된다. 강철 슬라이딩도어을 위한 통상적인 디자인이 알루미늄 도어를 생산하는데 사용된다면, 상기 알루미늄은 필요한 강도를 확보하기 위하여 두께가 약 1.5 내지 1.6㎜정도 되어야 할 것이다. 하지만, 본 발명에 의한 슬라이딩 도어는 두께가 얇은(1㎜ 이하의) 알루미늄을 사용하여 제작되는 것이 가능하며, 종래의 도어기술에 비하여 도어의 전반적인 무게를 개선하는 효과가 있게 된다. 따라서 본 발명에 의한 차량도어의 무게는 가벼워지며, 차량에 설치될 때 열고 닫기가 용이하게 된다. 본 발명에 의하여 도어의 무게가 가벼워지면서, 차량의 전반적인 무게는 감소하며, 차량의 연료 효율이 증가하게 된다.

상기 튜브(12)와, 상기 침입방지빔(14)과, 상기 내부 패널(40)과, 상기 외부 패널(80) 그리고, 상기 밸런스(100)가 알루미늄으로 제작될 때, 상기 도어(2)는 종래 차량의 슬라이딩 도어 보다 현저하게 얇아져, 대략 35㎜ 이하가 될 수 있다. 도어가 차량에 설치될 때, 차량 내부의 공간이 증가되고, 따라서 탑승객이 더 편한함을 느끼게 되며, 또한 수송능력이 증가된다.

또한, 본 발명에 의한 차량도어는 더 용이하게 제작되며, 특히 잠금 및 창문장치를 장착하는 경우에는 더욱 그러하다. 잠금장치의 모든 기계적 측면은 미리 조립되어, 상기 운반장치(120)에 장착되며, 상기 내부 패널(40)의 내부면(44)에 접근할 수 있다. 상기 잠금장치와 창문장치를 지지하고 있는 상기 운반장치(120)는 노출된 내부 패널(120)에 쉽게 장착된다. 상기 운반장치(120)가 장착된 상기 도어(2)가 조립된 다음에는, 상기 도어(2)의 내부면은 직물 또는 플락스틱과 같은 재질로 만들어진 마무리 장식패널로 커버되는 것이 바람직하다. 상기 커버링재료는 상기 잠금과 도어장치가 상기 차량의 전수명에 걸쳐 필요한 만큼 유지될 수 있도록, 쉽게 제거될 수 있다.

종래의 차량용 슬라이딩 도어에 의하면, 상기 도어장치가 특별한 장치와 기 술을 사용하여, 조립된 내부 패널과 외부 패널 사이의 간격으로 삽입되는 것이 요구되는 데 반하여, 본 발명의 도어(2)에 의하면, 미리 조립되고, 잠금 및 창문 장치를 운반장치에 설치하는 것이 허락된다. 종래의 차량용 슬라이딩 도어에 의하면, 도어의 강도를 제공함에 있어 구조적인 목적을 제공하며, 도어장치를 유지하기 위한 가죽으로 그리고, 도어의 내부를 장식하는 차량으로 기능하는, 내부 패널이 유용하게 사용된다. 본 발명의 도어(2)에 의하면, 도어 장치 및 이와 유사한 장치를 위한 표면으로 기능하나, 상기 도어(2)를 위한 구조적인 지지는 상기 스페이스 프레임(10)에 의하여 제공되는, 내부 패널이 포함된다. 이와 같이, 종래의 도어 기술에서 두 가지 기능은 본 발명에 있어서, 도어(2)의 두 가지 구별되는 요소에 의하여 이행된다.

또한, 본 발명은 1)박판으로 내부면과 외부면을 구비하는 내부 패널을 스탬핑하는 단계; 2)박판으로 외부 패널을 스탬핑하는 단계; 3)스페이스 프레임을 형성하는 단계; 4)상기 내부 패널과 상기 외부 패널 사이에 상기 스페이스 프레임이 위치할 수 있도록, 상기 스페이스 프레임을 내부 패널에 고정하는 단계로 구성되는 슬라이딩 도어의 제작방법을 포함한다. 상기 재료는 알루미늄으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 내부 패널이 스탬핑될 때, 상기 내부 패널의 내부면에 있는 상기 만입부와, 창과 도어 핸들 그리고 잠금장치를 위한 개구부와, 외부면의 U자 형상의 채널이 동시에 형성된다. 마찬가지로, 상기 외부 패널과 상기 밸런스가 스탬핑될 때, 여기서 기술되고 도시된 상기 모든 특징도 형성된다.

본 발명의 상기 도어(2)는 종래의 차량용 슬라이딩 도어 보다 재료를 덜 사 용한다. 종래의 강철재질의 패널은 창 개구부를 뚫는 과정에서, 단일의 강철박판으로부터 스탬핑되었다. 강철박판의 중요한 부분이 창 개구부를 뚫는 과정에서 낭비되었다. 본 발명에서 상기 외부 패널(80)과 상기 밸런스(100)를 위한 재료는, 창 개구부를 뚫을 필요없이 서로 인접하게 단일 박판으로부터 상기 외부 패널(80)과 상기 밸런스(100)가 스탬핑된다. 종래의 도어제작방법에 따르면 창 개구부에서 잘려나가는 상기 금속은, 이와 같은 방법에 의하면 낭비되지 않는다. 이와 달리, 상기 외부 패널(80)과 상기 밸런스(100)는 별개의 알루미늄 박판으로부터 스탬핑될 수 있다. 이때, 상기 밸런스(100)와 상기 외부 패널(80)이 상기 스페이스 프레임(10)의 가까이에서 조립될 때 창 개구부가 형성되기 때문에, 창 개구부를 오려낼 필요가 없게 된다.

유사하게, 상기 내부 패널(80)과 상기 하우징(122,124)은 단일의 알루미늄 박판으로부터 스탬핑될 수 있다. 상기 창 개구부의 절개된 영역은, 상기 하우징(122,124)을 생산하는데 사용될 수 있다. 상기 조립된 운반장치(120)는 창 개구부 보다 더 길게 형성되는 것이 바람직하다. 그러므로, 창 개구부의 절개된 부분은 일반적으로 너무 작아 단일의 하우징을 생산할 수 없게 된다. 하지만, 상기 하우징(122,124)은 창 개구부의 절개 영역으로 스탬프될 수 있을 정도로 규모화될 수 있고, 조립하여 상기 운반장치(120)를 제작하게 된다. 상기 운반장치(120)는 단일 금속박편으로부터 생산될 수 있고, 창 개구부 영역을 절개할 필요는 없으나, 상술한 바와 같이, 상기 내부 패널(40)를 가지고 상기 하우징(122,124)를 스탬핑함으로서 알루미늄 조각을 최소화하는 것이 바람직하다.

본 발명의 양호한 실시예가 기술되어 있기는 하지만, 본 발명의 범위 안에서 실시예의 다른 변형이 가능할 것이다.

본 발명에 의한 슬라이딩 도어는 승객용 밴, 특히나 미니밴을 포함한 여러종류의 차량에 주로 장착된다. 미니밴의 경우에는 탑승용 도어가 우측에만 설치될 수 있으며, 또는 우측과 좌측 모두에 설치될 수도 있다. 이때, 상기 도어는 차량의 몸체에 설치된 트랙에서 슬라이딩된다.

Claims (26)

1. 내부면 및 외부면을 구비하며, 창 개구부가 형성되어 있고, 상기 외부면에는 상기 창 개구부를 둘러싸는 U자 형상의 채널이 형성되어 있는 내부 패널과;

   상기 U자 형상의 채널에 수납되는 U자 형상 부재를 포함하며, 이격된 한 쌍의 레그를 구비하는 스페이스 프레임; 그리고

   상기 내부 패널의 상기 외부면에 고정되는 외부 패널로서, 상기 내부 패널과 외부 패널 사이에 상기 스페이스 프레임의 각각의 상기 레그의 일부가 위치되도록 되는 외부 패널

   을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도어의 최대 두께는 대략 35㎜임을 특징으로 하는 차량도어.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 패널과 상기 외부 패널 그리고 상기 스페이스 프레임 중 적어도 하나 이상은 알루미늄으로 형성됨을 특징으로 하는 차량도어.
4. 제 1 항에 있어서, U자 형상 부재는 튜브를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이스 프레임은 상기 각각의 레그에 양단이 고정되는 빔을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 튜브는 하이드로폼 알루미늄 또는 강철을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 튜브는 세로방향으로 연장되는 플랜지를 포함하여 구성되며, 상기 플랜지는 상기 내부 패널의 외부면에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량도어.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 빔은 채널을 형성하며, 또한 상기 빔은 상기 채널 내부에 설치된 충전재를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 빔의 단면구조는 시그마 형상임을 특징으로 하는 차량도어.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 충전재는 발포재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이스 프레임부가 상기 내부 패널과의 사이에 설치되도록, 상기 창 개구부 상에 설치되는 밸런스를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 패널의 내부면은 상기 내부 패널의 외부면에서 돌출부를 형성하는 만입부를 구비하며, 상기 도어는 상기 돌출부와 상기 외부 패널 사이에 설치된 쿠션부재를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 내부 패널의 내부면은 다수개의 만입부와 상기 내부 패널의 외부면 상에 이에 대응하는 돌출부를 구비하며, 상기 도어는 상기 돌출부와 상기 외부 패널 사이에 설치된 복수개의 쿠션부재를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 만입부는 도어 모터를 수납하는 형상임을 특징으로 하는 차량도어.
15. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 패널의 내부면에 장착되는 하우징을 더 포함하며, 상기 하우징은 도어 잠금장치를 수납하는 형상임을 특징으로 하는 차량도어.
16. 제 1 항에 있어서, 차량몸체 상에 상기 도어를 장착하기 위한 브라켓을 더 포함하며, 상기 브라켓은 상기 내부 패널의 내부면으로부터 연장되어, 상기 스페이 스 프레임에 고정됨을 특징으로 하는 차량도어.
17. 박판의 일부가 제거된 채 창 개구부가 형성되고, 상기 창 개구부 주변에는 U자 형상의 채널이 형성되며, 내부면과 외부면으로 구성되는 내부 패널을 박판재료로 스탬핑하는 단계와;

    박판재료로부터 내부면과 외부면을 구비하는 외부 패널을 스탬핑하는 단계와;

    이격된 한 쌍의 레그를 구비하는 U자 형상 부재를 형성하는 단계와;

    상기 스페이스 프레임을 상기 U자 형상의 체널에 고정하는 단계; 그리고

    상기 내부 패널과 외부 패널 사이에 스페이스 프레임의 레그가 위치하도록 상기 내부 패널의 외부면을 상기 외부 패널의 내부면에 고정하는 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 재료는 알루미늄을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 내부 패널을 스탬핑하는 단계는 상기 내부 패널의 외부면에 돌출부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.
20. 제 17 항에 있어서, 상기 스페이스 프레임을 형성하는 단계는 튜브를 하이드로폼하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 스페이스 프레임을 형성하는 단계는 세로방향으로 연장된 플랜지가 상기 튜브 상에 형성되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 스페이스 프레임을 고정하는 단계는 상기 내부 패널에 상기 플랜지를 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.
23. 제 21 항에 있어서, 상기 스페이스 프레임을 형성하는 단계는 (ⅰ)상부면과 상기 상부면으로부터 연장되는 한 쌍의 레그를 형성하기 위하여 상기 튜브를 U자 형상으로 벤딩하는 단계와, (ⅱ) 빔을 구비하는 단계와, (ⅲ)상기 빔의 양단을 상기 각각의 레그에 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.
24. 제 17 항에 있어서, 상기 박판으로 내부 패널을 스탬핑하며, 상기 박판의 일부를 제거하는 단계는

    도어 잠금장치를 수납하는 형상을 하고 있는 하우징을 제거된 부분으로 스탬 핑하는 단계; 그리고

    상기 하우징을 상기 내부 패널의 내부면에 장착하는 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.
25. 제 17 항에 있어서, 상기 외부 패널이 스탬핑되는 박판재료로 밸런스를 스탬핑하고, 상기 내부 패널의 외부면을 상기 밸런스에 고정하는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.
26. 제 17 항에 있어서, 상기 내부 패널의 내부면에 브라켓을 장착하고, 상기 브라켓을 상기 스페이스 프레임에 고정하는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량도어의 제작방법.

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