KR101450376B1

KR101450376B1 - 플러그 도어 시스템

Info

Publication number: KR101450376B1
Application number: KR1020110017401A
Authority: KR
Inventors: 이철
Original assignee: 한국산업은행
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2014-10-14
Also published as: KR20120022524A

Abstract

본 발명은 플러그 도어 시스템을 제공한다. 본 발명에 따른 플러그 도어 시스템은, 전후방 이동 및 좌우 슬라이딩 이동이 가능한 적어도 하나의 도어 본체에 적용되는 플러그 도어 시스템에 있어서, 도어 프레임의 일측에 상기 도어가 슬라이딩되는 방향을 따라 나란하게 배치되며, 정역 방향으로 회전 가능한 스크루; 일단부는 상기 스크루에 회전 가능하게 연결되고 타단부는 상기 도어 본체에 연결되는 슬라이딩 유닛; 상기 슬라이딩 유닛의 수평 이동력을 상기 도어 본체에 전달하여 상기 도어 본체를 전후방으로 이동시키는 제1 링크 유닛; 및 상기 슬라이딩 유닛의 수평 이동력을 상기 도어 본체에 전달하여 상기 도어 본체를 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 제2 링크 유닛을 포함한다.
본 발명에 의하면, 보다 간단하고도 단순한 구조를 가지면서도 도어 밀폐 기능의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 고장 및 오동작의 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제작 및 유지보수가 용이하여 이들 비용을 종래보다 감소시킬 수 있다.

Description

플러그 도어 시스템 {PLUG DOOR SYSTEM}

본 발명은 플러그 도어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단하고도 단순한 구조를 가지면서도 차량 내부로 칩입하는 소음을 차단할 수 있으며, 고장 및 오동작의 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제작 및 유지보수가 용이하여 이들 비용을 종래보다 감소시킬 수 있는 플러그 도어 시스템에 관한 것이다.

종래에는 승객 수송용 차량 등의 경우, 도어를 열 때는 도어를 슬라이딩 이동시켜 차량의 벽면안으로 수납시키고, 도어를 닫을 때는 벽면안에 수납되었던 도어를 반대방향으로 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 포켓 방식의 도어 구동장치가 사용되었다.

그러나, 이와 같이 도어를 직선방향으로만 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 포켓 방식의 도어 구동장치를 사용하는 경우, 도어와 차량의 벽면간에 이격된 공간에 의하여 차량 내부 공간을 완전히 밀폐하기 어려워, 냉난방 효율이 감소하고, 차량내부로 유입되는 외부의 소음을 차단하기 어려운 문제점이 있었다.

이에 따라, 도어를 수납하기 위한 별도의 공간이 필요하지 않으며 도어를 도어 프레임에 긴밀하게 밀착시켜 닫을 수 있어서 차량 내부 공간을 완전히 밀폐할 수 있는 플러그 도어 방식의 도어 구동장치가 이용되고 있으나, 유럽특허 제1 568 563 B1호 등에 개시된 종래의 플러그 도어 방식의 도어 구동장치는 동력전달 구조 및 그 밖의 연결 구조 등이 복잡하여 제작 비용 및 유지보수 비용을 증가시키는 문제점을 가지고 있다.

한편, 보다 간단한 구조로 플러그 도어 방식의 도어 구동장치가 국내 공개특허 제10-2010-0011894호에 개시되어 있으나, 도어의 수평운동을 회전운동으로 전환시키는 만곡부의 경사가 완만하게 형성되므로(도 10 참조) 도어의 개폐동작이 원활하지 않을 뿐아니라, 도어 개방시 도어의 러버 스트립과 도어 프레임간에 슬립이 발생되어 마찰저항에 의해 러버 스트립이 쉽게 손상되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 간단하고도 단순한 구조를 가지면서도 도어의 밀폐 기능의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 고장 및 오동작의 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제작 및 유지보수가 용이하여 이들 비용을 종래보다 감소시킬 수 있는 플러그 도어 시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.

본 발명에 따른 플러그 도어의 구동장치는, 전후방 이동 및 좌우 슬라이딩 이동이 가능한 적어도 하나의 도어 본체에 적용되는 플러그 도어 시스템에 있어서, 도어 프레임의 일측에 상기 도어가 슬라이딩되는 방향을 따라 나란하게 배치되며, 정역 방향으로 회전 가능한 스크루; 일단부는 상기 스크루에 회전 가능하게 연결되고 타단부는 상기 도어 본체에 연결되는 슬라이딩 유닛; 상기 슬라이딩 유닛의 수평 이동력을 상기 도어 본체에 전달하여 상기 도어 본체를 전후방으로 이동시키는 제1 링크 유닛; 및 상기 슬라이딩 유닛의 수평 이동력을 상기 도어 본체에 전달하여 상기 도어 본체를 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 제2 링크 유닛을 포함한다.

상기 도어 본체에는 복수의 로울러를 구비한 이동 유닛이 제공되며, 상기 도어 본체는 상기 이동 유닛에 의해 제1 링크 유닛의 일단에 연결될 수 있다.

본 발명의 플러그 도어 시스템에서 상기 복수의 로울러 중 일부의 회전축 중심의 수평위치와 나머지의 회전축 중심의 수평위치가 편차를 가질 수 있다.

본 발명의 플러그 도어 시스템은 상기 도어 본체의 전후방 이동을 제어하는 LM(linear motion) 가이드 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 LM 가이드 유닛은 도어 프레임에 고정되는 LM 가이드부와 상기 LM 가이드부내에서 전후방으로 이동하는 LM 가이드 블록으로 이루어질 수 있다.

상기 LM 가이드 블록에는 브라켓이 부착되며, 상기 브라켓에는 복수의 아이들 로울러가 구비되며, 상기 복수의 아이들 로울러는 상기 이동 유닛에 구비된 로울러와 연결된다.

상기 제1 링크 유닛의 일단은 U자형 개구부를 포함하며, 상기 슬라이딩 유닛이 상기 U자형 개구부와 결합하는 동안에만 슬라이딩 유닛의 수평 이동력이 상기 제1 링크 유닛에 의해 상기 도어 본체에 전달되어 상기 도어 본체가 전후방 이동을 한다.

상기 제1 링크 유닛의 일단의 U자형 개구부와 상기 슬라이딩 유닛의 결합이 해제된 후에는 상기 제2 링크 유닛에 의해 상기 슬라이딩 유닛의 수평 이동력이 상기 도어 본체에 전달되어 상기 도어 본체가 좌우방향 슬라이딩 이동을 한다.

상기 제1 링크 유닛은 기어를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 링크 유닛은 상기 도어 본체의 위치조절 수단을 더 포함할 수 있다.

상기 도어 프레임에는 코디네이션 바(coordination bar)가 제공되고, 상기 도어 본체의 일측의 상하단부에는 캠 폴로워(cam follower)가 제공되며, 상기 캠 폴로워는 연결바에 의해 코디네이션 바에 연결된다.

상기 도어 본체의 둘레에는 러버 스트립이 제공될 수 있다.

상기 도어 프레임 상에서 상기 도어 본체, 상기 스크루, 상기 제1 링크 유닛, 상기 제2 링크 유닛, 상기 슬라이딩 유닛, 상기 이동 유닛 및 상기 LM 가이드 유닛은 각각 상호 대칭되게 한 쌍으로 제공될 수 있다. 한 쌍으로 구성될 경우 상기 스크루의 나사산은 상호간 반대 방향으로 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 전술한 플러그식 도어 시스템을 구비한 전기식 도어가 제공될 수 있다.

상기 전기식 도어는 도어 잠금장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 보다 간단하고도 단순한 구조를 가지면서도 도어 밀폐 기능의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 고장 및 오동작의 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제작 및 유지보수가 용이하여 이들 비용을 종래보다 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태에서의 제1 링크 유닛의 확대평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태에서의 제2 링크 유닛의 확대측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 열린상태의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 열린상태에서의 제1 링크 유닛의 확대평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 열린상태의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태에서의 제2 링크 유닛의 확대측면도이다.
도 10은 종래기술의 플러그 도어 방식의 도어 구동장치의 개략도이다.
도 11은 본 발명에 따른 플러그 도어 시스템의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 본 발명의 플러그 도어 시스템의 요부를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 요부의 상세도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템 전체의 정면도; 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태의 평면도; 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태에서의 제1 링크 유닛의 확대평면도; 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태의 측면도; 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태에서의 제2 링크 유닛의 확대측면도; 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 열린상태의 평면도; 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 열린상태에서의 제1 링크 유닛의 확대평면도; 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 열린상태의 측면도; 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 닫힌상태에서의 제2 링크 유닛의 확대측면도이다.

도1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템은, 전후방 이동 및 좌우 슬라이딩 이동이 가능한 적어도 하나의 도어 본체에 적용되는 플러그 도어 시스템에 있어서, 도어 프레임의 일측에 상기 도어 본체(1)가 슬라이딩되는 방향을 따라 나란하게 배치되며, 정역 방향으로 회전 가능한 스크루(30); 일단부는 상기 스크루(30)에 회전 가능하게 연결되고 타단부는 상기 도어 본체(30)에 연결되는 슬라이딩 유닛(40); 상기 슬라이딩 유닛(40)의 수평 이동력을 상기 도어 본체에 전달하여 상기 도어 본체(1)를 전후방으로 이동시키는 제1 링크 유닛(50); 및 상기 슬라이딩 유닛(40)의 수평 이동력을 상기 도어 본체(1)에 전달하여 상기 도어 본체(1)를 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 제2 링크 유닛(60)을 포함한다. 본 발명의 플러그 도어 시스템에서 스크루(30)는 도어 프레임의 일측에 장착된 모터(2)에 의해 커플링(3)을 통하여 구동된다. 상기 스크루(30)에는 상기 슬라이딩 유닛(40)이 나선결합되며, 상기 스크루(30)가 회전운동을 할 때 상기 슬라이딩 유닛(40)은 좌우 방향으로 직선운동을 하게 된다. 상기 슬라이딩 유닛(40)에는 제1 링크 유닛(50)과 제2 링크 유닛(60)이 연결된다. 제1 링크 유닛(50)은 상기 슬라이딩 유닛(40)으로부터 동력을 전달받아서 상기 도어 본체(1)를 전후방향으로 이동시키는 기능을 하게 된다. 제1 링크 유닛(50)은, 예를 들어, 제1, 제2, 제3 및 제4 아암(51, 55, 57, 58), 제1 및 제2 원호부재(52, 54), 기어(53) 및 연결바(56)로 이루어질 수 있다. 상기 기어(53)는 상기 제1 원호부재(52)와 상기 제2 원호부재(54)에 맞물려서, 제1 원호부재(52)의 회전력을 제2 원호부재(54)로 전달하는 기능을 한다. 상기 기어(53), 상기 제1 원호부재(52) 및 상기 제2 원호부재(54)는 링크기구로 이루어질 수 있다. 상기 연결바(56)에는 상기 제2 아암(55)과 상기 제3 아암(57) 사이의 견격을 조절할 수 있도록 간격조절부재가 제공될 수 있다. 상기 제4 아암(58)의 일단은 도어 본체(1)에 수직으로 고정되며, 타단은 상기 제3 아암(57)의 일단 및 상기 연결바(56)의 일단과 회동가능하게 연결된다. 상기 제1 아암(51)의 일단에는 U자형 개구부(59)가 형성되어 있어서, 이 U자형 개구부(59)가 슬라이딩 유닛(40)과 결합되어진다. 상기 도어 본체(1)에는 도어 본체(1)의 수평 슬라이딩 이동시 도어 본체(1)의 하중을 지지하고 슬라이딩 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 복수의 로울러(74)가 구비된 이동유닛(70)이 제공될 수 있다. 상기 복수의 로울러(74)는 상기 도어 본체(1)의 내측 상단에 장착된 제1 가이드부재내에 수납되며, 상기 가이드부재의 내측 상부에는 레일이 부착된다. 상기 레일의 형상은 봉 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 레일과 맞물리는 로울러(74)의 외주면은 대응하는 오목홈 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 레일 및 로울러(74)의 외주면은 평탄면으로 형성될 수도 있다. 상기 복수의 로울러(74)의 축들은 후술하는 복수의 아이들 로울러(84)가 수납되는 제2 로울러안내부재(85)에 결합된다. 상기 제2 로울러안내부재(85)내에 수납되는 복수의 아이들 로울러(84)의 축은 후술하는 LM 가이드 블록(82)이 일측에 설치된 ㄱ자 형상의 브라켓(83)에 결합된다. 본 발명의 플러그 도어 시스템는 도어 본체(1)의 전후방향 이동을 제어하는 LM 가이드 유닛(80)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 LM 가이드 유닛(80)은 상기 브라켓(83)의 일측에 설치되는 LM 가이드 블록(82)과 도어 프레임의 일측에 설치되는 LM 가이드부(81)를 포함한다. 상기 LM 가이드 블록(82)은 상기 제3 아암(57)과 소정의 각도로 고정결합된 아암과 연결되며, 상기 제3 아암(57)이 좌우회전함에 따라 상기 LM 가이드 블록(82)이 상기 LM 가이드부(81) 내에서 전후방향으로 이동하게 된다.

전술한 바와 같이, 상기 제1 링크 유닛(50)은 제1 아암(51)에 의해 슬라이딩 유닛(40)과 결합될 수 있도록 일단부가 U자형으로 개방되어 있으므로, 스크루(30)가 회전함에 따라 슬라이딩 유닛(40)이 스크루(30)의 축선을 따라서 이동하면서 상기 제1 아암(51)에 접근하여 U자형 개구부(59)안으로 삽입되어 진다. 이 상태에서 스크루(30)가 동일한 방향으로 계속 회전을 하면 슬라이딩 유닛(40)이 계속 상기 제1 아암(51)을 슬라이딩 유닛(40)의 진행방향(도 2의 우측 도어 본체에서는 좌측방향)으로 밀게된다. 또한, 스크루(30)가 반대방향으로 회전을 하게 되면 슬라이딩 유닛(40)은 전술한 방향과 반대의 진행방향으로 이동하게되어 상기 제1 아암(51)의 U자형 개구부(59)안에 삽입되어 있던 슬라이딩 유닛(40)이 상기 U자형 개구부(59)로부터 분리되어 진다.

상기 제2 링크 유닛(60)은, 예를 들어, 제5 및 제6 아암(61, 62)으로 이루어질 수 있다. 상기 제2 링크 유닛(60)의 제5 아암(61)의 일단은 슬라이딩 유닛(40)에 연결되며, 상기 제2 링크 유닛(60)의 제6 아암(62)의 일단은 도어 본체(1)에 연결된다. 이에 따라, 스크루(30)의 회전에 의해 슬라이딩 유닛(40)이 스크루(30)의 축선방향을 따라 이동할 때, 슬라이딩 유닛(40)에 연결된 제5 및 제6 아암(61, 62)에 의해 도어 본체(1)를 슬라이딩 이동 시키게 된다.

상기 도어 프레임 상에서 상기 도어 본체, 상기 스크루, 상기 제1 링크 유닛, 상기 제2 링크 유닛, 상기 슬라이딩 유닛, 상기 이동 유닛 및 상기 LM 가이드 유닛은 각각 상호 대칭되게 한 쌍으로 제공될 수 있다.

스크루(30)는 플러그 도어 시스템의 도어 본체가 열리거나 닫히는 동작이 수행되도록 플러그식 도어 본체에 실질적인 구동력을 모터로부터 제공받아 전달하는 부분이다. 본 실시예의 경우, 한 조(세트)의 플러그식 도어 본체가 제공되고 있으므로 스크루(30) 역시 한 조로 제공되는데, 한 조의 플러그식 도어 본체가 열리거나 닫히는 방향은 서로 반대 방향이므로 한 조의 스크루(30)에 형성되는 나사산은 서로 반대 방향이다. 즉, 도 1에서 왼쪽 부분의 스크루(30)는 오른 나사산, 그리고 오른쪽 부분의 스크루(30)는 왼 나사산을 갖는다. 이러한 스크루(30)는 도어 본체에 실질적인 구동력을 전달하는 부분이므로 모터의 모터축(미도시)에 연결되어 정역 방향으로 회전된다.

본 발명의 플러그 도어 시스템에서 상기 복수의 로울러 중 일부의 회전축 중심의 수평위치와 나머지의 회전축 중심의 수평위치가 편차를 가질 수 있다. 이와 같이 복수의 로울러(74)를 배열함으로써, 복수의 로울러의 일부는 제1 로울러안내부(75)의 내부의 일측면에 접하고, 복수의 로울러의 다른 일부는 제1 로울러안내부(75)의 내부의 타측면에 접하게 된다. 이에 따라, 도어 본체(1)가 도어 평면상에서 좌우로 기울어짐 등에 의하여 수직 방향의 하중을 받더라도 이러한 하중을 유연하게 지지할 수 있어서, 플러그 도어 시스템의 작동이 안정되게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 플러그 도어 시스템은 상기 도어 본체의 전후방 이동을 제어하는 LM 가이드 유닛(80)을 포함할 수 있으며, 상기 LM 가이드 유닛(80)은 도어 프레임에 고정되는 LM 가이드부(81)와 상기 LM 가이드부내에서 전후방으로 이동하는 LM 가이드 블록(82)으로 이루어져서, 도어 본체(1)의 전후방향 이동을 정확하게 제어할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 플러그 도어 시스템에서는 도어 본체(1)에 결합되며 복수의 로울러(74)가 구비된 이동 유닛(70)과 상기 이동 유닛(70)에 연결되며 상기 브라켓(83)의 일측에 설치된 복수의 아이들 로울러(84)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 도어 본체(1)가 수평방향으로 슬라이딩 이동할 때 마찰저항을 최소화 하면서 도어 본체의 수직하중(통상, 60kg 내지 70kg)을 원활하게 지지할 수 있게 된다.

또한, 상기 제1 링크 유닛은 상기 도어 본체(1)의 위치조절 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 도어의 완전 닫힘위치에서 한 쌍의 도어 본체(1)의 맞물림 위치, 도어 본체(1)와 도어 프레임의 결합 위치 등을 정확하게 조절할 수 있게 된다.

또한, 상기 도어 프레임에는 코디네이션 바(98)가 제공되고, 상기 도어 본체의 일측의 상하단부에는 캠 폴로워(91, 95)가 제공되며, 상기 캠 폴로워는 연결바(93, 97)에 의해 코디네이션 바(98)에 연결된다. 이와 같이,도어 본체(1)의 상하단부가 캠 폴로워(91, 95)에 의해 지지되므로 도어 본체(1)의 좌우방향의 유동 또는 흔들림을 방지할 수 있게 된다. 상기 캠 폴로워(91, 95)는 하우징(92, 96)에 수납되며, 연결바에 의해 코디네이션 바(98)에 연결되므로, 도어 본체(1)의 개폐동작시 도어 본체(1)의 회전운동이 안정되게 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 도어 본체의 둘레에는 러버 스트립이 제공될 수 있다. 이에 따라, 도어 닫힘상태에서 러버 스트립이 완전히 밀착되어 차량 외부의 소음을 완전히 차단하고, 외부와의 단열을 유지할 수 있어서, 쾌적한 차량 실내환경을 유지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 전술한 플러그 도어 시스템을 구비한 전기식 도어가 제공될 수 있다. 또한 본 발명에 따르면, 전술한 플러그 도어 시스템을 구비한 공기식 도어가 제공될 수도 있다.

상기 전기식 도어는 도어 잠금장치를 더 포함할 수 있다. 도어 잠금장치는 공지의 잠금장치를 이용할 수 있다.

이어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템의 작용에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 플러그 도어 시스템의 닫힘상태를 설명하고, 열림동작을 설명한다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 플러그 도어 시스템의 닫힘상태를 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 도어의 닫힘상태에서는 슬라이딩 유닛(40)이 스크루(30)의 축선상에서 최 좌측으로 이동되어 있다. 이 상태에서 슬라이딩 유닛(40)은 제1 링크 유닛(50)의 제1 아암(51)은 도어 본체(1)의 슬라이딩 이동 방향에 대하여 수직으로 위치되며, 슬라이딩 유닛(40)이 U자형 개구부(59)내에 삽입되어 있다. 한편, LM 가이드 유닛(80)의 LM 가이드 블록(82)은 도어 본체(1)로부터 멀어지는 방향(후방향)으로 이동된다. 한편, 도어의 닫힘상태에서는 도어 본체(1)가 도어 프레임에 밀착되어 있으며, 이 상태에서는 제2 링크 유닛(60)의 제5 아암(61)과 제6 아암(62)이 소정 각도 만큼 접혀진 상태로 위치된다. 도 2 및 도 3의 평면도를 살펴보면, 복수의 로울러(74)가 구비된 이동 유닛(70)은 브라켓(83)에 설치된 복수의 아이들 로울러(84)와 일부 구간에서만 중첩되고, 상기 이동 유닛(70)도 도어 본체(1)와 일부 구간에서만 중첩되어 있다. 도어의 닫힘상태에서는 도어 본체(1)의 둘레에 제공된 러버 스트립이 도어 프레임 내측의 도어 본체(1) 결합부위에 밀착되어 외부 소음을 완전히 차단할 수 있게 된다.

이어서, 본 발명의 플러그 도어 시스템의 열림동작을 설명한다.

모터(2)가 도어 열림방향으로 회전함에 따라, 모터(2)의 회전력이 커플링(3)을 통하여 스크루(30)에 전달되어 스크루(30)가 회전한다. 스크루(30)가 회전함에 따라 스크루(30)와 나선결합되어 있는 슬라이딩 유닛(40)이 스크루(30)의 축선방향에서 도어 프레임측으로(도어 본체가 열리는 방향으로) 이동하기 시작한다. 슬라이딩 유닛(40)이 도어 프레임측으로 움직이기 시작함에 따라, 제1 링크 유닛(50)의 제1 아암(51)이 힌지를 중심으로 시계방향(우측)으로 회전되며, 이에 따라 제1 아암(51)과 소정의 각도로 고정결합된 제1 원호부재(52)가 시계방향으로 회전한다. 제1 원호부재(52)가 시계방향으로 회전함에 따라 기어(53)가 반시계방향으로 회전하며, 기어(53)의 반시계방향 회전에 의해 제2 원호부재(54)가 시계방향으로 회전한다. 제2 원호부재(54)가 시계방향으로 회전함에 따라 제2 원호부재(54)와 소정의 각도로 고정결합된 제2 아암(55)이 시계방향(우측)으로 회전된다. 제2 아암(55)의 회전에 따라 제2 아암에 연결된 연결바(56)가 제3 아암(57)을 시계방향으로 회전시킨다. 제3 아암(57)이 시계방향으로 회전함에 따라 제3 아암과 소정의 각도로 고정결합되고 상기 LM 가이드 블록(82)에 연결된 아암이 시계방향으로 회전한다. 상기 아암이 시계방향으로 회전함에 따라 LM 가이드 블록(82)이 전방향(도 7에서 상방향)으로 이동함에 따라 LM 가이드 블록에 연결된 ㄱ자형 브라켓(83)이 전방향으로 이동하며, 이에 따라, 브라켓(83)에 설치된 아이들 로울러(84), 아이들 로울러(84)에 맞물린 제2 로울러안내부재(85), 제2 로울러안내부재(85)에 설치된 복수의 로울러(74), 복수의 로울러(74)에 맞물린 제1 로울러안내부재(75)를 통하여 도어 본체(1)가 전방으로 이동된다. 이에 따라, 도어 본체(1)의 러버 스트립과 도어 프레임의 밀착결합이 해제된다.

스크루(30)의 도어 열림방향 회전에 의해 슬라이딩 유닛(40)이 스크루(30)의 축선방향으로 이동할 때, 슬라이딩 유닛(40)이 제1 아암(51)의 U자형 개구부(59)에 결합되어 있는 동안에는 슬라이딩 유닛의 수평이동에 따라 제1 아암(51)이 회전운동을 하게 된다. 그러나, 슬라이딩 유닛(40)이 계속 이동하여 제1 아암(51)의 U자형 개구부(59)로부터 분리되면 제1 아암(51)은 더 이상 회전운동을 하지 않게 된다. 이와 같이 제1 아암(51)이 슬라이딩 유닛(40)에 의해 회전운동을 하는 구간에서는 제1 아암(51)의 회전력이 제1 링크 유닛(50)의 각 구성요소들을 통하여 LM 가이드 블록(82)에 전달되어 도어 본체(1)를 전후방향으로 이동시키게 된다. 이때, LM 가이드 블록(82)이 전방향(도 7에서 상방향)으로 최대로 이동된 위치가 도어 본체(1)가 도어 프레임으로부터 전방으로 최대로 돌출된 위치이다.

슬라이딩 유닛(40)이 제1 아암(51)의 U자형 개구부(59)로부터 분리된 후에는, 슬라이딩 유닛(40)이 스크루(30)의 축선방향을 따라 도어 프레임쪽으로 이동함에 따라, 슬라이딩 유닛(40)에 연결된 제2 링크 유닛(60)에 의해 도어 본체(1)를 스크루(30)의 축선방향에 평행한 방향으로 슬라이딩 이동시키게 된다. 도어 본체(1)가 슬라이딩 이동되어 완전 열림 위치로 이동함에 따라, 도어의 닫힘위치에서는 일부 구간에서만 중첩되어 있던 도어 본체(1), 이동 유닛의 복수의 로울러(74) 및 아이들 로울러(84)가 최대로 중첩되어진다.

한편, 모터(2)를 도어 닫힘방향으로 회전시키면, 본 발명의 플러그식 도어의 구동장치가 전술한 도어 열림동작의 역순으로 작동되어 도어가 닫힐 수 있게 된다.

본 실시예에서 도어 프레임은 플러그 도어 본체를 슬라이딩 이동, 전후방 이동 및 회전운동을 가능하게 고정하는 취부판이다. 상기 도어 프레임은 일정한 강성의 확보를 위해 금속 프레임으로 제작될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 간단하고도 단순한 구조를 가지면서도 도어밀폐 기능의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 고장 및 오동작의 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제작 및 유지보수가 용이하여 이러한 비용들을 종래보다 감소시킬 수 있게 된다.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템은 승객 수송용 차량, 철도차량의 전기식 도어 또는 공기식 도어에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 도어 시스템은 스크린도어, 출입문 등에 적용될 수도 있다.

한편, 본 발명의 플러그 도어 시스템은 도 11 내지 도 13에 도시된 다른 실시예에서와 같이 레버 및 링크를 이용하여 보다 간단한 구조로 이루어질 수도 있다.

즉, 도 11 내지 도 13에 도시된 본 발명의 플러그 도어 시스템은 전술한 바와 같이 U자형 개구부(59)가 구비된 상기 제1아암(51)의 단부에 제2링크부재가 연결되고, 상기 제2링크부재와 연결된 제1레버부재가 연동축의 상부에 설치되고, 이 연동축의 하부에 설치된 제2레버부재가 전술한 연결바(56)를 통해 제3아암(57) 및 제4아암(58)이 연결되어 도어의 연동 플러깅 동작이 이루어지도록 구성된다.

이러한 구성은 전술한 실시예서와 같은 제1원호부재(52), 기어(53), 제2원호부재(54) 등이 필요 없어 구조가 간단해지고 작동 신뢰성 및 내구성이 향상될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

1 : 도어 본체 2 : 모터
3 : 커플링 4 : 베어링
30 : 스크루 40 : 슬라이딩 유닛
50 : 제1 링크 유닛 60 : 제2 링크 유닛
70 : 이동 유닛 74 : 로울러
75 : 제1 로울러안내부재 80 : LM 가이드 유닛
81 : LM 가이드부 82 : LM 가이드 블록
83 : 브라켓 84 ; 아이들 로울러
85 : 제2 로울러안내부재 91, 95 : 캠 폴로원
92, 96 : 하우징 98 : 코디네이션 바

Claims

전후방 이동 및 좌우 슬라이딩 이동이 가능한 적어도 하나의 도어 본체에 적용되는 플러그 도어 시스템에 있어서,
도어 프레임의 일측에 상기 도어 본체가 슬라이딩되는 방향을 따라 나란하게 배치되며, 정역 방향으로 회전 가능한 스크루;
일단부는 상기 스크루에 회전 가능하게 연결되고 타단부는 상기 도어 본체에 연결되는 슬라이딩 유닛;
상기 슬라이딩 유닛의 수평 이동력을 상기 도어 본체에 전달하여 상기 도어 본체를 전후방으로 이동시키는 제1 링크 유닛; 및
상기 슬라이딩 유닛의 수평 이동력을 상기 도어 본체에 전달하여 상기 도어 본체를 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 제2 링크 유닛을 포함하는
플러그 도어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 도어 본체는 복수의 로울러를 구비한 이동 유닛에 의해 제1 링크 유닛의 일단에 연결되는
플러그 도어 시스템.
제2항에 있어서,
상기 복수의 로울러 중 일부의 회전축 중심의 수평위치와 나머지의 회전축 중심의 수평위치가 편차를 가지는
플러그 도어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 도어 본체의 전후방 이동을 제어하는 LM 가이드 유닛을 더 포함하는
플러그 도어 시스템.
제4항에 있어서,
상기 LM 가이드 유닛은 도어 프레임에 고정되는 LM 가이드부와 상기 LM 가이드부내에서 전후방으로 이동하는 LM 가이드 블록으로 이루어지는
플러그 도어 시스템.
제4항에 있어서.
상기 LM 가이드 블록에는 브라켓이 부착되며, 상기 브라켓에는 복수의 아이들 로울러가 구비되며,
상기 복수의 아이들 로울러는 상기 이동 유닛에 구비된 로울러와 연결되는
플러그 도어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 링크 유닛의 일단은 U자형 개구부를 포함하며, 상기 슬라이딩 유닛이 상기 U자형 개구부와 결합하는 동안에만 슬라이딩 유닛의 수평 이동력이 상기 제1 링크 유닛에 의해 상기 도어 본체에 전달되어 상기 도어 본체가 전후방 이동을 하는
플러그 도어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 링크 유닛의 일단의 U자형 개구부와 상기 슬라이딩 유닛의 결합이 해제된 후에는 상기 제2 링크 유닛에 의해 상기 슬라이딩 유닛의 수평 이동력이 상기 도어 본체에 전달되어 상기 도어 본체가 좌우방향 슬라이딩 이동을 하는
플러그 도어 시스템.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 링크 유닛은 기어를 포함하는
플러그 도어 시스템.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 링크 유닛은 상기 도어 본체의 위치조절 수단을 더 포함하는
플러그 도어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 도어 프레임에는 코디네이션 바가 제공되고,
상기 도어 본체의 일측의 상하단부에는 캠 폴로워가 제공되며,
상기 캠 폴로워는 연결바에 의해 코디네이션 바에 연결되는
플러그 도어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 도어 프레임 상에서 상기 도어 본체, 상기 스크루, 상기 제1 링크 유닛, 상기 제2 링크 유닛 및 상기 슬라이딩 유닛은 각각 상호 대칭되게 한 쌍으로 제공되는
플러그 도어 시스템.
제12항에 있어서,
한 쌍의 상기 스크루의 나사산은 상호간 반대 방향인
플러그 도어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1링크 유닛은 일측에 상기 슬라이딩 유닛의 이동에 따라 슬라이딩 유닛과 연결 또는 분리되는 U자형 개구부가 형성된 제1아암을 포함하고, 상기 도어 프레임에는 코디네이션 바가 설치되며, 상기 제1아암의 단부에 제2링크부재가 연결되고, 상기 제2링크부재와 연결된 제1레버부재가 연동축의 상부에 설치되고, 상기 연동축의 하부에 설치된 제2레버부재가 연결바를 통해 상기 코디네이션 바 측으로 연결된 것을 특징으로 하는
플러그 도어 시스템.
제1항 내지 제8항 또는 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 플러그 도어 시스템을 포함한 전기식 도어.
제15항에 있어서,
도어 잠금장치를 더 포함하는
전기식 도어.