KR101438939B1

KR101438939B1 - 차량의 플랩도어

Info

Publication number: KR101438939B1
Application number: KR1020120143655A
Authority: KR
Inventors: 송자상
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2014-09-11
Also published as: US8943749B2; KR20140075376A; US20140157674A1

Abstract

본 발명은 차량의 플랩도어에 관한 것으로, 길이방향으로 신축가능한 가스리프트의 신축에 의해서 회전축을 중심으로 하여 회전하여 차체에 마련된 일정 공간을 개방 또는 폐쇄하는 도어체와; 상기 측벽에 고정설치되며 중심에 상기 회전축이 상기 측벽에 수직한 방향으로 회전가능하게 설치되며, 측면에 제1 안내홈이 형성되어 있는 가이드캠과; 일단이 상기 회전축에 고정되고 타단은 상기 가스리프트 측으로 연장하는 제1 암과; 일단이 회전축 주위로 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 가스리프트의 타단에 회전가능하게 연결되는 제2 암과; 상기 가이드캠의 제1 안내홈에 이동가능하게 장착되며, 상기 제2 암의 회전에 따라서 상기 제1 안내홈을 따라서 이동함과 아울러 상기 제2 암의 길이방향을 따라서 이동하면서 상기 제1 암에 회전력을 전달하는 회전전달부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해서 보다 작은 힘으로 도어체의 개방동작 또는 폐쇄동작을 행할 수 있다.

Description

차량의 플랩도어{Flap Door for Vehicle}

본 발명은 차량의 설치되는 플랩도어에 관한 것이다. 보다 상세하게는 작은 힘으로도 열고 닫는 동작을 원활하게 할 수 있는 차량의 플랩도어에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 플랩도어는 차량에 화물이나 배터리를 넣거나, 엔진을 점검하기 위해서 차량에 개폐가능하게 마련되는 도어장치이다. 플랩도어는 통상 회전에 의해서 상하방향으로 열리고 닫히게 된다. 이를 위해서 플랩도어는 차체와 링크구조를 통해서 연결되어 있다.

도 1은 종래의 차량의 플랩도어를 나타내는 도면이며, 도 2는 종래의 차량의 플랩도어의 동작을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 도어체(200)는 화물의 넣는 공간(도 1에서 점선으로 표시된 부분)의 개구프레임(100)을 개폐한다. 이를 위해서 위 공간을 형성하는 양측벽에 일단이 고정되고 타단이 도어체(200)측을 향하며, 길이방향으로 신축가능한 가스리프트(110)와, 가스리프트(110)의 길이방향으로의 신축 동작에 의해서 도어체(200)를 상하로 회전시키는 링크구조를 가지고 있다.

링크구조는 양측벽의 상부에 고정된 고정브라켓(150)에 회전가능하게 설치되는 회전축(120)과, 일단이 회전축(120)에 고정되며 타단이 가스리프트(110)에 회전가능하게 연결되는 암링크(130)와, 일단이 회전축(120)에 고정되며 타단이 도어체(200)의 하부에 고정되는 회전링크(140)로 구성되어 있다.

종래의 차량의 플랩도어는 도 2에 도시된 것과 같이, 가스리프트(110)의 길이방향으로의 신축에 의해서 전달되는 힘에 의해서 암링크(130) 및 회전축(120)이 회전하게 되며, 그 결과 도어체(200)가 회전하게 되어, 개방동작 또는 폐쇄동작을 행하게 된다. 이러한 종래의 차량의 플랩도어는 암링크(130)가 소정의 길이를 가지고 있으며 또한 가스리프트(110)를 통해서 암링크(130)의 단부(가스리프트(110)의 작용점)에 가해지기 때문에, 도어체(200)의 회전동작시 회전축(130)과 가스리프트(110)의 작용점(가스리프트(110)와 암링크(130)의 연결지점) 사이의 길이가 변화하지 않는다.

이러한 구성을 가지는 종래의 차량의 플랩도어는, 도 2의 (a)에 도시된 폐쇄된 상태에서 도어체(200)의 개방동작을 개시할 경우에 암링크(130)에 작용하는 모멘트, 도 2의 (b)에 도시된 도어체(200)의 개방동작 또는 폐쇄동작 중에 암링크(130)에 작용하는 모멘트 및 도 2의 (c)에 도시된 개방된 상태에서 도어체(200)의 폐쇄동작을 개시할 경우에 암링크(130)에 작용하는 모멘트를 확인해 본 결과, 도어체(200)의 개방동작을 개시할 때 및 도어체(200)의 폐쇄동작을 개시할 때의 모멘트가 개방동작 또는 폐쇄동작 중의 모멘트 보다 크게 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 종래의 차량의 플랩도어는 도 2의 (a) 상태에서 도어체(200)를 개방시키거나, 또는 도 2의 (c) 상태에서 도어체(200)를 폐쇄시키기 위해서 사용자가 도어체(200)에 큰 힘을 가해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도어체가 개방되거나 폐쇄되는 힘을 저감할 수 있는 차량의 플랩도어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 차량의 플랩도어에 관한 것으로, 길이방향으로 신축가능한 가스리프트의 신축에 의해서 회전축을 중심으로 하여 회전하여 차체에 마련된 일정 공간을 개방 또는 폐쇄하는 도어체와; 상기 측벽에 고정설치되며 중심에 상기 회전축이 상기 측벽에 수직한 방향으로 회전가능하게 설치되며, 측면에 제1 안내홈이 형성되어 있는 가이드캠과; 일단이 상기 회전축에 고정되고 타단은 상기 가스리프트 측으로 연장하는 제1 암과; 일단이 회전축 주위로 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 가스리프트의 타단에 회전가능하게 연결되는 제2 암과; 상기 가이드캠의 제1 안내홈에 이동가능하게 장착되며, 상기 제2 암의 회전에 따라서 상기 제1 안내홈을 따라서 이동함과 아울러 상기 제2 암의 길이방향을 따라서 이동하면서 상기 제1 암에 회전력을 전달하는 회전전달부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의해서 도어체의 개방동작 또는 폐쇄동작을 행하기 위해서 회전축에 힘을 전달하는 회전전달부재가 가이드캠의 제1 안내홈에 구속되어 안내됨과 아울러 제2 암의 길이방향을 따라서 이동하면서 제1 암에 회전력을 전달하기 때문에, 가스리프트가 힘을 전달하는 지점과 회전축의 축중심과의 거리보다 회전전달부재가 제1 암에 회전력을 가하는 지점과 회전축의 축중심과의 거리를 짧게 할 수 있다. 그 결과 보다 작은 힘으로 도어체가 개방 또는 폐쇄할 수 있게 할 수 있다.

도 1은 종래의 차량의 플랩도어를 나타내는 도면.
도 2는 종래의 차량의 플랩도어의 동작을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따르는 차량의 플랩도어를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따르는 차량의 플랩도어의 동작을 나타내는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 차량의 플랩도어의 실시형태에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시형태에 따르는 차량의 플랩도어를 나타내는 도면이다. 설명의 편의상 종래의 차량의 플랩도어와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.

도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따르는 차량의 플랩도어는 종래와 같이 차량에 마련된 공간을 외부로 개방시키는 개구프레임(100)을 구비하며, 위 개구프레임(100)은 도어체(200)에 의해서 개방 또는 패쇄된다.

도어체(200)는 차량의 내부에 마련된 공간을 형성하는 측벽(W)에 설치되어 길이방향으로 신축하는 가스리프트(10)에 의해서 힘을 받아 회전축(30)을 중심으로 하여 회전함으로써 개방 또는 폐쇄동작을 행한다.

가스리프트(10)는 일단이 측벽(W)에 브라켓 등을 통해서 회전가능하게 설치되고, 타단은 도어체(200)측으로 연장된다. 가스리프트(10)는 내측에 존재하는 가스에 의해서 길이방향으로 신축가능하다.

회전축(30)은 측벽(W)에 고정되는 가이드캠(20)에 양단이 회전가능하게 장착된다. 구체적으로, 가이드캠(20)은 일면이 측벽(W)에 고정되며, 중심에 측벽(W)에 수직한 방향으로 연장하는 고정축(21)이 형성되어 있다. 회전축(30)의 양단은 양 측벽(W)에 고정된 가이드캠(20)의 고정축(21)에 회전가능하게 삽입된다. 이로 인해서, 회전축(30)은 그 축중심이 고정축(21)의 축중심과 일치하게 되며, 회전축(30)의 축중심을 중심으로 하여 회전하다.

위 가이드캠(20)에서 측벽(W)과 반대측의 측면에는 제1 안내홈(22)이 형성되어 있다. 제1 안내홈(22)은 고정축(21)을 중심으로 하는 'U'자 형상을 가진다. 보다 상세하게는 제1 안내홈(22)은, 고정축(21)을 중심으로 하여 수평방향 양측에 위치하는 부분이 하부에 위치하는 부분 보다 고정축(21)의 축중심에 가까운 형상을 가지고 있다.

또한, 회전축(30)에는 제1 암(40)이 고정되어 있다. 구체적으로 제1 암(40)은 일단이 회전축(30)에 고정되며, 타단이 가스리프트(10)를 향하여 연장하는 구성을 가지고 있다. 하지만 제1 암(40)의 타단은 가스리프트(10)에는 연결되지 않고 떨어져 있다. 또한 제1 암(40)에서 가이드캠(20)과 마주보는 면에는 길이방향(일단에서 타단으로 연장하는 방향)을 따라서 제2 안내홈(41)이 형성되어 있다. 제2 안내홈(41)에는 후술하는 회전전달부재(60)가 이동가능하게 장착된다. 본 실시형태에서는 제2 안내홈(41)이 제1 암에서 가이드캠(20)과 마주보는 면에 형성되어 있으나, 후술하는 회전전달부재(60)가 이동가능하게 장착되는 것이라면 제1 암(40)의 양측면을 관통하는 형상이어도 된다.

한편, 위 가이드캠(20)과 제1 암(40)의 사이에 있어서, 가이드캠(20)의 고정축(21)에는 제2 암(50)이 고정축(21) 주위로 회전가능하게 설치된다. 구체적으로 제2 암(50)은, 일단이 고정축(21)의 외측으로 삽입되어 고정축(21) 주위로 회전가능한 원통형상이며, 타단은 도어체(200)측으로 신축하는 가스리프트(10)의 타단과 회전가능하게 연결된다. 이러한 구성에 의해서 가스리프트(10)의 신축에 의해서 발생하는 길이방향의 힘에 의해서 제2 암(50)이 가이드캠(20)의 고정축(21) 주위로 회전된다. 또한 제2 암(50)은 일단과 타단을 연결하는 중간부분에 길이방향(일단에서 타단으로 연장하는 방향)을 따라서 슬롯(51)이 형성되어 있다.

또한, 위 가이드캠(20)의 제1 안내홈(22)과, 제1 암(40)의 제2 안내홈(41)에는 회전전달부재(60)의 양단이 각각 제1 안내홈(22) 및 제2 안내홈(41)을 따라서 이동가능하게 장착되어 있다. 또한 회전전달부재(60)는 중간부가 제2 암(50)의 슬록(51)을 통과하면서 걸쳐져 있다. 즉, 회전전달부재(60)는 가이드캠(20)의 제1 안내홈(22), 제1 암(40)의 제2 안내홈(41) 및 제2 암(50)의 슬롯(51)에 대해서 동시에 이동가능하게 설치된다. 또한 회전전달부재(60)의 양단에는 롤러(61)가 설치된다. 양단의 롤러(61) 각각은 가이드캠(20)의 제1 안내홈(22)과 제1 암(40)의 제2 안내홈(41)에 구름접촉을 하기 때문에 회전전달부재(60)가 가이드캠(20)의 제1 안내홈(22)과 제1 암(40)의 제2 안내홈(41)을 따라서 마찰없이 부드럽게 이동할 수 있게 한다.

이하 이러한 구성을 가지는 본 실시형태에 따르는 차량의 플랩도어의 동작에 대해서 설명한다. 도 4는 본 실시형태에 따르는 차량의 플랩도어의 동작을 나타내는 도면으로 도 4의 (a)는 도어체(200)가 폐쇄된 상태(닫힌 상태)를 나타내는 도면이며, 도 4의 (b)는 도어체(200)가 개방 또는 폐쇄동작하는 도중의 상태를 나타내는 도면이고, 도 4의 (c)는 도어체(200)가 개방된 상태(열린 상태)를 나타내는 도면이다.

도 4의 (a)의 폐쇄상태에서 개방동작을 시작하기 위해서 사용자가 도어체(200)를 잡아 당겨 반시계방향으로 회전시키면, 회전축(30)이 반시계방향으로 회전하게 된다.

이후, 도 4의 (b)에 도시된 것과 같이, 개방 및 폐쇄동작을 하는 과정에서는 제2 암(41)이 가스리프트(10)의 길이방향으로의 신축작용에 의해서 발생한 힘에 의해서 회전하게 된다. 이 회전에 동반하여 제2 암(50)의 슬롯(51)에 걸쳐져 있는 회전전달부재(60)가 회전하게 된다. 이때 회전전달부재(60)의 일단이 가이드캠(20)의 제1 안내홈(22)에 구속되어 있기 때문에 제1 안내홈(22)의 형상을 따라 안내된다. 아울러 회전전달부재(60)는 제1 암(40)의 제2 안내홈(41)에 타단이 장착되어 있으므로 일단이 제1 안내홈(22)의 형상을 따라서 안내되면서 제1 암(40)에 회전력을 가하게 된다. 이로 인해서 제1 암(40)이 회전하게 되고, 그 결과 제1 암(40)의 일단이 고정되어 있는 회전축(30)이 회전하게 된다. 따라서 도어체(200)가 개방 또는 폐쇄동작을 한다. 이러한 동작 중에도 제1 암(40)에 회전력을 가하는 회전전달부재(60)는 회전축(30)을 중심으로 회전을 하면서도 제2 암(50)의 슬롯(51)을 따라서 이동한다. 따라서 회전전달부재(60)가 제1 암(40)에 회전력을 가하는 지점과 회전축(30)의 축중심과의 거리는, 종래기술의 가스리프트(110)가 암링크(130)에 회전력을 가하는 지점과 회전축(120)의 축중심과의 거리(본 발명에서 가스리프트(10)와 제2 암(50)의 연결지점과 회전축(30)의 축중심과의 거리)보다 짧다. 그 결과 종래기술과 대비하여 회전축(30)을 회전시키는 힘이 줄어들어 도어체(200)가 개방 또는 폐쇄동작 시 너무 큰 회전력에 의해 도어체(200)가 작동하여 발생하는 사고를 방지할 수 있게 된다.

또한 도 4의 (c)의 개방상태에서 도어체(200)를 닫기 위해서 회전축(30)을 시계방향으로 회전시키는 경우에도, 회전전달부재(60)가 제1 암(40)에 회전력을 가하는 지점과 회전축(30)의 축중심과의 거리는, 종래기술의 가스리프트(110)가 암링크(130)에 회전력을 가하는 지점과 회전축(30)의 축중심과의 거리(본 발명에서 가스리프트(10)와 제2 암(50)의 연결지점과 회전축(30)의 축중심과의 거리)보다 짧기 때문에, 종래기술과 대비하여 회전축(30)을 회전시키는 힘이 줄어들어 도어체(200)가 개방 또는 폐쇄동작 시 너무 큰 회전력에 의해 도어체(200)가 작동하여 발생하는 사고를 방지할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 도어체(200)의 개방동작 또는 폐쇄동작을 행하기 위해서 회전축(30)에 힘을 전달하는 회전전달부재(60)가 가이드캠(10)의 제1 안내홈(22)에 구속되어 안내됨과 아울러 제1 암(40)의 제2 안내홈(41)을 따라서 제1 암(40)의 길이방향을 따라서 이동하기 때문에, 가스리프트(10)가 힘을 전달하는 지점과 회전축(30)의 축중심과의 거리보다 회전전달부재(60)가 제1 암(40)에 회전력을 가하는 지점과 회전축(30)의 축중심과의 거리를 짧게 할 수 있다. 그 결과 도어체(200)의 개방동작 또는 폐쇄동작 중에 너무 큰 힘에 의해 열리거나 닫힘으로 인해 발생하는 문제를 방지할 수 있다.

또한, 회전전달부재(60)의 이동을 안내하는 가이드캠(20)의 제1 안내홈(21)이 'U'자 형상, 또는 도어체(200)가 폐쇄된 상태 및 개방된 상태에서의 회전전달부재(60)가 위치하는 위치가, 도어체(200)가 폐쇄 또는 개방 동작을 행하는 상태에서의 회전전달부재(60)가 위치하는 위치에 비해서 회전축(30)의 축중심에 가까운 형상을 가지고 있기 때문에, 도어체가 개방동작 또는 폐쇄동작 중 회전력이 작아지게 할 수 있다.

이상 본 발명에 대한 실시형태를 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고 청구범위에 기재된 기술사상을 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

예를 들면, 본 실시형태에 따르는 제2 암(50)이 제1 암(40)과 가이드캠(20) 사이에 위치하는 것을 설명하였으나, 제1 암(40)이 제2 암(50)과 가이드캠(20) 사이에 위치하도록 해도 된다. 이 경우 제1 암(40)이 제2 안내홈(41)은 관통된 형상을 가지고 있어야 하는 것은 당연하며, 이러한 구성에 의해서도 본 실시형태와 동일한 작용효과를 가질 수 있다.

W : 측벽 10 : 가스리프트
20 : 가이드캠 21 : 고정축
22 : 제1 안내홈 30 : 회전축
40 : 제1 암 41 : 제2 안내홈
50 : 제2 암 51 : 슬롯
60 : 회전전달부재 61 : 롤러

Claims

길이방향으로 신축가능한 가스리프트의 신축에 의해서 회전축을 중심으로 하여 회전하여 차체에 마련된 일정 공간을 형성하는 측벽을 개방 또는 폐쇄하는 도어체와,
상기 측벽에 고정설치되며 중심에 상기 회전축이 상기 측벽에 수직한 방향으로 회전가능하게 설치되며, 측면에 제1 안내홈이 형성되어 있는 가이드캠과,
일단이 상기 회전축에 고정되고 타단은 상기 가스리프트 측으로 연장하는 제1 암과,
일단이 회전축 주위로 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 가스리프트의 타단에 회전가능하게 연결되는 제2 암과,
상기 가이드캠의 제1 안내홈에 이동가능하게 장착되며, 상기 제2 암의 회전에 따라서 상기 제1 안내홈을 따라서 이동함과 아울러 상기 제2 암의 길이방향을 따라서 이동하면서 상기 제1 암에 회전력을 전달하는 회전전달부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 플랩도어.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 암은 길이방향으로 따라서 제2 안내홈이 형성되어 있으며, 상기 제2 암은 길이방향을 따라서 슬롯이 형성되어 있고,
상기 회전전달부재는 상기 가이드캠의 제1 안내홈, 상기 제1 암의 안내홈 및 상기 제2 암의 슬롯에 이동가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 차량의 플랩도어.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드캠의 제1 안내홈은 'U'자 형상인 것을 특징으로 하는 차량의 플랩도어.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드캠의 제1 안내홈은, 상기 도어체가 폐쇄된 상태 및 개방된 상태에서의 상기 회전전달부재가 위치하는 위치가, 상기 도어체가 폐쇄 또는 개방 동작을 행하는 상태에서의 상기 회전전달부재가 위치하는 위치에 비해서 상기 회전축의 축중심에 가까운 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 차량의 플랩도어.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제2 암은 상기 가이드캠과 상기 제1 암의 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 차량의 플랩도어.
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