KR100940747B1 - 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클러치를 이용하여 보다 정밀한 제어가 가능하고, 별도의 잠금장치를 필요로 하지 않으며, 클러치의 연결 해제를 통하여 별도의 복잡한 기구장치 없이 잠금을 해제하여 출입문의 수동열림이 가능하고, 상부의 가이드 구속에 볼부쉬를 적용하여 부드러운 움직임이 유도되고 마찰소음이 저감되며, 공압시스템에 비해 보다 정밀한 제어가 가능토록 한 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 구체적인 수단은, 양쪽 출입문을 회전 개폐시키는 버스용 출입문 장치에 있어서, 양쪽 출입문의 상방에 설치된 구동모터와; 구동모터의 출력단에 연결되어 정역 회전하는 회전캠과; 회전캠의 회전 중심에서 일단이 힌지로 편심 연결되어 직선 운동하는 구동 토크암과; 양쪽 출입문의 일측에 각기 배치되고, 구동 토크암의 타단에 힌지 연결된 연결암을 매개로 회전 구동되는 회전축과; 회전축에 일단이 고정되고 타단이 출입문에 피봇 연결된 상,하부 종동 토크암과; 출입문의 상방에 배치되어 차체측에 고정된 가이드 레일과; 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 출입문에 피봇 연결된 슬라이더를 포함한 것을 특징으로 한다.

버스, 출입문, 도어, 브레이크 모터, 클러치

Description

저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치{Electrical opening door system for bus}

본 발명은 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치에 관한 것으로, 특히 클러치를 이용하여 보다 정밀한 제어가 가능하고, 별도의 잠금장치를 필요로 하지 않으며, 클러치의 연결 해재를 통하여 별도의 복잡한 기구장치 없이 잠금을 해제하여 수동열림이 가능하고, 상부의 가이드 구속에 볼부쉬를 적용하여 부드러운 움직임과 마찰소음을 저감시키고, 공압시스템에 비해 보다 정밀한 제어가 가능토록 한 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치에 관한 것이다.

일반적으로 저상 버스는 출입구의 폭이 넓고 낮으며 계단이 없다. 따라서 이러한 출입구에 설치되는 출입문 개폐장치는 2개의 출입문을 양쪽으로 회전시켜 여닫게 되어 있다.

종래, 버스의 출입문을 양쪽으로 개폐회전시키는 출입문 장치로서, 종래 공개번호 특1994-025832호(공개일:1994.12.08)의 "버스용 양쪽 개폐회전식 출입문 장치"가 있다. 이는 개구부 유효폭의 확대가 가능하여 승객의 승강성이 향상되도록 하기 위한 것으로, 공압시스템에 포함되는 실린더로 레버를 통해 피봇 샤프트를 회 전시키고, 피봇 샤프트에 연결된 작동레버를 통해 출입문을 회전시키되, 출입문을 로울러를 통해 승강구측에서 지지시켜 열리게 되어 있다.

그러나 이는 첫째, 승객의 안전이 중요성이 점점 부각되어 짐에 따라 시스템의 지능화가 요구되고 있는데 반해 구동원을 공압의 실린더로 구성하여 시스템의 지능화 및 정밀한 제어에 한계를 갖는다.

둘째, 출입문의 개폐를 지지하는 로울러와 가이드 레일과의 마찰로 인한 마찰소음이 발생한다.

셋째, 실린더를 포함하는 공압시스템에 공압이 상실될 경우 출입문의 잠금을 위하여 별도의 잠금장치가 필요하다.

넷째, 공압시스템은 공압의 차이로 인하여 온도에 따른 구동 편차가 발생 가능하며 전기 시스템 또한 기구부의 공차로 인한 백래쉬가 발생한다.

다섯째, 비상시 수동으로 출입문 개방을 위하여 별도의 기구적인 장치가 필요하고, 전기식 출입문 시스템의 경우 감속기의 큰 기어 비로 인한 셀프락킹(Self-Locking)으로 인하여 수동개방시 출입문 열림 동작이 원활하지 않거나 개방에 큰 힘이 요구된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창출된 것으로, 클러치를 이용하여 보다 정밀한 제어가 가능하고, 별도의 잠금장치를 필요로 하지 않으며, 클러치의 연결 해제를 통하여 별도의 복잡한 기구장치 없이 잠금을 해제하여 출입문의 수동열림이 가능하고, 상부의 가이드 구속에 볼부쉬를 적용하여 부드러운 움직임이 유도되고 마찰소음이 저감되며, 공압시스템에 비해 보다 정밀한 제어가 가능토록 한 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은, 양쪽 출입문을 회전 개폐시키는 버스용 출입문 장치에 있어서, 양쪽 출입문의 상방에 설치된 구동모터와; 구동모터의 출력단에 연결되어 정역 회전하는 회전캠과; 회전캠의 회전 중심에서 일단이 힌지로 편심 연결되어 직선 운동하는 구동 토크암과; 양쪽 출입문의 일측에 각기 배치되고, 구동 토크암의 타단에 힌지 연결된 연결암을 매개로 회전 구동되는 회전축과; 회전축에 일단이 고정되고 타단이 출입문에 피봇 연결된 상,하부 종동 토크암과; 출입문의 상방에 배치되어 차체측에 고정된 가이드 레일과; 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 출입문에 피봇 연결된 슬라이더를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 구동모터는 출입문 잠금을 위해 브레이크장치가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 슬라이더에는 각기 가이드레일과 슬라이딩 운동하는 볼부시가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 구동모터와 회전캠의 사이에 배치되어 구동모터의 출력을 회전캠에 단속적으로 전달하는 클러치가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 클러치에는 출입문의 수동 열림을 위해 클러치의 연 결을 전기적으로 해제시키는 비상핸들이 더 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치에 따르면, 구동모터의 전기적인 정밀 제어로 구동되어 종래 공압시스템 방식에 비해 승객의 안전에 부합할 수 있다.

또한, 본 발명은 출입문의 상태를 자가로 진단하여 차량과 통신이 가능 하여 보다 신뢰성 있는 시스템의 구축이 가능하며 추가적인 기능을 적용하기가 용이하다.

또한, 본 발명은 가이드 레일에 안내되는 볼부쉬를 적용하여 기존 시스템보다 소음이 감소되고 보다 원활한 동작이 가능하다.

또한, 본 발명은 구동모터의 큰 기어비와 구동모터와 일체화된 전기식 브레이크를 이용 별도의 잠금 장치를 요구하지 않으므로 구조가 간단해진다.

또한, 본 발명은 동력을 전달하는 매개 장치로 클러치를 사용하여 정밀한 제어 및 동력 전달효율이 높아진다.

또한, 본 발명은 클러치를 적용하여 별도의 기구적인 장치 없이 간단한 구조의 비상핸들 만으로도 동력과의 연결을 해제하여 비상시의 수동 열림이 가능한 이점을 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4와 같이 양쪽 출입문(10,12)을 회전 개폐시키는 버스용 출입문 장치에 있어서, 출입문(10,12)의 상방에는 구동모터(14)가 설치되어 있고, 구동모터(14)에는 출입문 잠금을 위한 주지의 전기브레이크 장치가 포함되어 있다. 따라서 구동모터(14)는 주지의 전기브레이크장치가 포함된 브레이크 모터가 될 수 있다. 전기 브레이크 장치는 일예로, 코일에 전압을 인가하면 스프링에 의해 억제된 아마츄어(ARMATURE)가 흡입되어 아마츄어와 브레이크 라이닝 사이에 틈이 발생되고 제동이 해제되어 모터는 자유롭게 회전하게 되고, 반대로 코일에 전압을 오프(OFF)하면 아마츄어와 스프링의 탄성에 의해 브레이크 라이닝에 압력이 가해져 제동력이 발생하여 모터가 정지하게 되는 구조가 될 수 있다.

구동모터(14)의 출력단에는 정역 회전하는 원판형의 회전캠(16)이 연결되어 있다.

구동모터(14)와 회전캠(16)의 사이에는 구동모터(14)의 출력을 회전캠(16)에 단속적으로 전달하는 클러치(15)가 더 연결될 수 있다.

여기서 클러치(15)는 일례로, 코일에 전원을 투입하면 강력한 자속이 발생하여 아마추어가 로터에 흡착 기어 등으로 맞물리게 되어 동력전달이 쉽게 이루어지며 전원을 차단하면 자속이 소멸되기 때문에 로커가 신속히 원위치로 되돌아가 동력전달을 차단하는 구조로 이루어져 있다.

바람직하게 클러치(15)에는 출입문(10,12)의 수동 열림을 위해 클러치(15)의 연결을 해제시키는 비상핸들(미도시)이 전기적으로 연결되어 있다.

회전캠(16)에는 직선 운동하는 구동 토크암(18,20)이 연결되어 있다. 구동 토크암(18,20)의 일단은 각기 회전캠(16)의 회전 중심에서 벗어난 위치에 힌지로 편심 연결되어 있고, 구동 토크암(18,20)의 타단에는 각기 힌지 연결된 연결암(22,24)을 매개로 회전 구동되는 회전축(26,28)이 연결되어 있다.

회전축(26,28)에는 상,하부 종동 토크암(30,32)의 일단이 고정되어 있고, 상,하부 종동 토크암(30,32)의 타단은 출입문(10,12)에 각기 피봇 연결되어 있다.

출입문(10,12)의 상방에는 버스의 차체측에 고정된 가이드 레일(40)이 설치되어 있고, 가이드 레일(40)에는 출입문(10,12)에 피봇 연결된 슬라이더(42,44)가 슬라이딩 이동가능하게 설치되어 있다.

슬라이더(42,44)에는 도 2에서와 같이 각기 가이드레일(40)과 슬라이딩 운동하는 볼부시(46)가 포함되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 도 6을 함께 참조하여 설명한다.

먼저, 도 3에서와 같이 출입문(10,12)이 닫아져 있는 경우 회전캠(16)은 반시계방향으로 회전 완료된 상태이고, 슬라이더(42,44)는 가이드 레일(40)의 대략 중앙으로 이동 완료된다.

다음, 구동모터(14)에 의해 출입문 열림 신호가 입력(S10)되면 모터 브레이크가 해제되고(S11), 구동모터(14)가 정회전하고(S12), 구동모터(14)에 연결된 클러치(15)가 동력을 전달받아 회전(S13)하여 회전캠(16)이 도 4에서 시계방향으로 회전(S14)한다.

따라서 구동 토크암(18,20)이 도 4에서 열림 화살표 방향(O)으로 직선 운동으로 동작(S16)하고, 이에 연동하여 연결암(22,24)을 매개로 회전축(26,28)이 회전 력을 얻어 회전(S16)한다.

이때, 도 4에서 좌측 회전축(26)은 시계방향으로 회전하고 우측 회전축(28)은 반시계방향으로 동시에 회전한다. 따라서 회전축(26,28)에 연결된 상,하부 종동토크암(30,32)이 회전축(26,28)과 동일한 방향으로 연동 회전하여 출입문(10,12)이 당겨지면서 열리게 된다(S17). 이때 출입문(10,12)의 피봇점(P1)은 회전축(26,28)의 중심을 중심으로 호형의 궤적(F)을 그리며 이동하고, 동시에 슬라이더(42,44)는 가이드레일(40)에 구속된 상태에서 직선운동하면서 서로 벌어지고 출입문(10,12)의 회전 열림을 지지한다. 열려지는 출입문(10,12)의 진행 궤적은 도 5에 나타내었다.

이때 슬라이더(42,44)는 내부에 각기 볼 부시(46)에 의해 가이드 레일(40)을 따라 직선 운동하므로 부드러운 움직임과 마찰 소음이 저감된다.

이렇게 하여 힌지점(P1)이 제2의 위치(P2)로 이동하게 되면, 출입문(10,12)은 닫힘 상태에서 직각 방향으로 배치되어 도 4와 같이 개방 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 열려진 출입문(10,12)을 닫기 위해서는 구동모터(14)가 역방향으로 회전하게 된다. 이렇게 되면 회전캠(16)으로부터 연결된 구동 토크암(18,20), 연결암(24,26) 및 회전축(26,28)이 반대방향으로 동작하여 출입문(10,12)이 닫히게 된다(도 3참조).

이와 같이 본 발명에 따른 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치는 클러치(15)를 이용하여 보다 정밀한 제어가 가능하고, 구동모터(14)에 내장된 전기식 브레이크 장치에 의해 별도의 잠금장치를 필요로 하지 않는다.

또한 클러치(15)의 연결 해제를 통하여 별도의 복잡한 기구장치 없이 잠금을 해제하여 출입문(10,12)의 수동열림이 가능함은 물론이다.

또한 구동모터(14)는 전기적으로 구동되어 종래 공압시스템에 비해 보다 정밀한 제어가 가능하며 기능의 추가 및 보다 지능적인 기능을 수행할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명에 따른 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치의 정면도.

도 2는 도 1의 요부 확대도로서 가이드레일에 결합된 슬라이더의 부분단면도.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치의 닫힘 및 열림 상태도.

도 5는 본 발명에 적용되는 출입문의 열림 진행 궤적 예시도.

도 6은 본 발명에 따른 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치의 열림 동작흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10,12: 출입문 14: 구동모터

15: 클러치 16: 회전캠

18,20: 구동 토크암 22,24: 연결암

26,28: 회전축 30: 상부 종동 토크암

32: 하부 종동 토크암 40: 가이드 레일

42,44: 슬라이더 46: 볼 부시

Claims (5)

1. 양쪽 출입문(10,12)을 회전 개폐시키는 버스용 출입문 장치에 있어서,

   상기 출입문(10,12)의 상방에 설치된 구동모터(14)와;

   상기 구동모터(14)의 출력단에 연결되어 정역 회전하는 회전캠(16)과;

   상기 회전캠(16)의 회전 중심에서 일단이 힌지로 편심 연결되어 직선 운동하는 구동 토크암(18,20)과;

   상기 양쪽 출입문(10,12)의 일측에 각기 배치되고, 상기 구동 토크암(18,20)의 타단에 힌지 연결된 연결암(22,24)을 매개로 회전 구동되는 회전축(26,28)과;

   상기 회전축(26,28)에 일단이 고정되고 타단이 상기 출입문(10,12)에 피봇 연결된 상,하부 종동 토크암(30,32)과;

   상기 출입문(10,12)의 상방에 배치되어 차체측에 고정된 가이드 레일(40)과;

   상기 가이드 레일(40)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 상기 출입문(10,12)에 피봇 연결된 슬라이더(42,44)를 포함한 것을 특징으로 하는 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 구동모터(14)는 출입문 잠금을 위해 브레이크장치가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 슬라이더(42,44)에는 각기 상기 가이드레일(40)과 슬라이딩 운동하는 볼부시(46)가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 구동모터(14)와 상기 회전캠(16)의 사이에 배치되어 상기 구동모터(14)의 출력을 상기 회전캠(16)에 단속적으로 전달하는 클러치(15)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 저상 버스용 전기식 오픈닝 출입문 장치.
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