KR101470248B1 - 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 측면 충돌 시 도어 아웃사이드 핸들을 구속하여 도어가 열리지 않도록 하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 도어측 스트라이커를 걸고 있는 클로(Claw)측에 관성에 의해 동작하면서 스크라이커를 구속하는 스트라이커 록킹레버를 구비하여, 측면 충돌 시 아웃사이드 핸들이 아닌 도어 래치 자체에서 스크라이커를 구속할 수 있는 새로운 형태의 도어 열림 방지구조를 구현함으로써, 기존 아웃사이드 핸들에 적용했던 웨이트 밸런스를 삭제할 수 있으며, 이에 따라 원가 절감 및 중량 감소는 물론 레이아웃 측면에서 유리한 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치를 제공한다.

Description

차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치{Door open preventing device in broad side collision}

본 발명은 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 측면 충돌 시 도어 아웃사이드 핸들을 구속하여 도어가 열리지 않도록 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 측면 충돌 시 도어가 열리는 경우 탑승자가 차량 외부로 튕겨져 나가 더 큰 상해를 입게 된다.

이러한 점을 고려하여 도어 아웃사이드 핸들에 관성 저항력을 부여할 수 있는 밸런스 웨이트를 적용함으로써, 차량 측면 충돌 시 도어가 열리는 문제를 해결하고 있다.

보통 차량의 측면 충돌 시 도어의 열림은 충돌 시 발생하는 관성력에 의해 도어 아웃사이드 핸들이 당겨지게 되고, 이에 따라 도어 래치가 스크라이커의 구속을 해제함으로써, 도어 열림이 발생하는 메커니즘이다.

이러한 문제에 대비하여 아웃사이드 핸들의 레버에 밸런스 웨이트를 연결해서 충돌 시 발생하는 관성력에 의한 아웃사이드 핸들의 열림을 방지하고 있다.

예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 아웃사이드 핸들(100)의 안쪽에는 이와 연동되면서 힌지축(110)을 중심으로 회전가능한 아웃사이드 핸들 레버(120)가 설치되고, 이때의 아웃사이드 핸들 레버(120)에는 밸런스 웨이트(130)가 형성된다.

여기서, 미설명 부호 140은 아웃사이드 핸들 레버 복귀를 위한 리턴 스프링을 나타낸다.

따라서, 차량 측면 충돌 직후 아웃사이드 핸들은 차량의 관성력에 의하여 차량 바깥쪽으로 향하는 힘을 받아 당겨지게 되고, 이렇게 정관성에 의하여 아웃사이드 핸들이 당겨지게 되면, 아웃사이드 핸들 레버가 회전하여 도어가 열리는 경우가 발생한다.

이를 고려하여 아웃사이드 핸들 레버의 힌지축 위에 밸런스 웨이트를 장착하여 아웃사이드 핸들의 관성력을 상쇄시킴으로써, 도어의 열림을 방지하고 있다.

이와 같이, 차량의 측면 충돌 시 도어의 열림을 방지하는 장치는 한국등록특허 10-0897693호, 한국등록특허 10-0792931호 등에 다양한 것들이 개시되어 있다.

그러나, 종래의 도어 열림 방지장치는 다음과 같은 단점이 있다.

첫째, 불필요한 부품에 의해 원가 및 중량이 상승된다.

즉, 아웃사이드 핸들 레버에서 밸런스 웨이트는 측면 충동 시 도어 열림만 방지하기 위해서 존재하게 되며, 핸들 사이즈(중량)에 상응하는 크기로 구성되어야만 측면 충돌 시 도어 열림 방지를 위한 충분한 관성력을 제공하게 된다.

그에 따라, 원가 및 중량의 부담이 커지게 된다.

둘째, 밸런스 웨이트와 주변 부품 간의 레이아웃 문제가 발생한다.

즉, 탑승자가 핸들을 당기고 실내에 진입할 시 아웃사이드 핸들 레버는 회전하게 되어 글래스와의 갭이 부족해지는 방향으로 이동하게 된다.

이를 감안하여 초기 설계 시에 충분한 공간을 확보하지 않으면 추후에 큰 문제가 발생할 수 있는 등 레이아웃 측면에 불리하다.

셋째, 개발 차종에 따라 밸런스 웨이트를 신규 제작 및 튜닝하는 문제가 있다.

즉, 차종별 핸들의 크기 및 디자인이 상이함에 따라 밸런스 웨이트 또한 차종별로 다양하게 적용해야 하며, 그에 따라 차종별로 금형도 다양하게 제작되고, 시험도 수차례 반복, 튜닝해야 한다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 도어측 스트라이커를 걸고 있는 클로(Claw)측에 관성에 의해 동작하면서 스크라이커를 구속하는 스트라이커 록킹레버를 구비하여, 측면 충돌 시 아웃사이드 핸들이 아닌 도어 래치 자체에서 스크라이커를 구속할 수 있는 새로운 형태의 도어 열림 방지구조를 구현함으로써, 기존 아웃사이드 핸들에 적용했던 웨이트 밸런스를 삭제할 수 있으며, 이에 따라 원가 절감 및 중량 감소는 물론 레이아웃 측면에서 유리한 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 도어 열림 방지장치는 아웃사이드 핸들의 조작 시 이와 연동되면서 도어측 스트라이커를 록킹 및 언록킹시켜주는 래치 어셈블리를 포함하며, 상기 래치 어셈블리에 있는 클로의 한쪽 측면에 측면 충돌 시의 관성에 의해 아래로 젖혀지는 밸런스 웨이트와, 상기 밸런스 웨이트와의 접촉에 의해 상하방향으로 움직이면서 클로의 측면과 스트라이커 사이에 끼워져 클로와 스크라이커를 결속시켜주는 스트라이커 록킹레버를 더 포함하는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 도어 열림 방지장치는 측면 충돌 시에 도어 래치 자체에서 스크라이커를 구속하여 도어 열림을 방지함으로써, 기존의 아웃사이드 핸들측의 밸런스 웨이트를 삭제할 수 있기 때문에 원가 및 중량 등에 유리한 특징이 있다.

여기서, 상기 밸런스 웨이트는 클로의 측면에 형성되는 힌지축에 하단이 회전가능하게 지지됨과 더불어 힌지축에 설치되는 리턴 스프링의 복원력을 받아 수직자세를 유지할 수 있도록 할 수 있으며, 이때의 밸런스 웨이트의 상단 부분은 그 이외의 부분에 비해 상대적으로 무거운 매스부로 구성할 수 있다.

그리고, 상기 스트라이커 록킹레버의 경우, 클로측에 일단 지지되는 레버 스프링에 의해 항상 상방향으로 탄력지지되는 구조로 설치할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 기존 아웃사이드 핸들에 적용하던 밸런스 웨이트보다 상대적으로 훨씬 작은 밸런스 웨이트를 적용함으로써, 원가 절감은 물론 중량을 줄일 수 있다.

둘째, 도어 래치는 외관 부품이 아니기 때문에 여러 차종을 공용하여 적용하고 있으며, 그에 따라 한번 검증된 도어 래치를 다른 차량에 적용하더라도 부품을 새로 제작하거나, 수차례 튜닝해야 하는 문제를 없앨 수 있는 등 시험공수 및 시험비용을 줄일 수 있다.

셋째, 래치 어셈블리 내에 스크라이크 록킹레버와 밸런스 웨이트를 설치한 구조이기 때문에 도어 글래스와의 간섭을 고려하지 않아도 되는 등 레이아웃 설계 측면에서 유리한 점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 방지장치가 설치되는 래치 어셈블리를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 방지장치를 나타내는 배면 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 방지장치에서 스트라이커 록킹레버의 작동관계를 보여주는 배면 사시도
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 방지장치의 작동상태를 나타내는 배면도
도 5는 종래의 도어 아웃사이드 핸들 및 밸런스 웨이트를 나타내는 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 방지장치가 설치되는 래치 어셈블리를 나타내는 정면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 래치 어셈블리는 도어에 있는 아웃사이드 핸드(10)과 케이블(25)을 통해 연결되어 핸들 조작력에 의해 회전하는 아웃사이드 핸드 오픈레버(20), 상기 아웃사이드 핸들 오픈레버(20)의 회전 시 이와 연동되어 반대방향으로 회전함과 더불어 폴 스프링(23)의 탄력 지지를 받은 폴 레버(21) 및 폴(22), 상기 폴 레버(21)측에 일단 걸림되어 정자세(스크라이커를 걸어줄 수 있는 자세)를 유지함과 더불어 폴 레버(21)측과의 걸림이 해제되면 스트라이커(11)의 이동 시 당김에 의해 회전가능한 클로(13) 및 이것의 정자세를 유지시켜주는 클로 스프링(24) 등을 포함한다.

따라서, 차량 탑승을 위해 아웃사이드 핸들(10)을 당기면, 아웃사이드 핸들 오픈레버(20)의 회전→폴 레버(21) 및 폴(22) 회전→폴 레버(21)와 클로(13) 간의 걸림 해제의 작동이 진행되고, 도어의 열림이 시작됨과 동시에 스트라이커(11) 또한 당겨지면서 클로(13)를 젖히고 빠져나올 수 있게 되므로서, 도어를 열 수 있게 된다.

여기서, 상기 래치 어셈블리의 구성부품 및 각 구성부품 간의 작동관계 등은 종래의 래치 어셈블리와 동일하므로, 좀더 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 이러한 래치 어셈블리에서 본 발명의 도어 열림 방지장치, 즉 스트라이크 록킹레버와 밸런스 웨이트 등의 조합으로 이루어진 도어 열림 방지장치는 래치 어셈블리의 클로(13)측에 구비되어, 스트라이커측과의 결속구조를 통해 측면 충돌 시 도어가 열리지 않도록 해주게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 방지장치를 나타내는 배면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 방지장치에서 스트라이커 록킹레버의 작동관계를 보여주는 배면 사시도이다.

도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 도어 열림 방지장치는 측면 충돌 시의 관성에 의해 젖힘 동작하는 밸런스 웨이트(14)와, 상기 밸런스 웨이트(14)와 연계 동작하면서 클로(13)와 스트라이커(11)를 결속시켜주는 스트라이커 록킹레버(15)를 포함한다.

상기 밸런스 웨이트(14)는 바 형태로서, 바의 상단 부분이 그 이외의 나머지부분에 비해 상대적으로 무거운 매스부(18)로 이루어지게 된다.

이러한 밸런스 웨이트(14)는 중량이 무거운 매스부(18)가 위를 향하게 하는 수직 자세에서 하단부를 통해 클로(13)의 한쪽 측면(클러 배면부)에 형성되어 있는 힌지축(16)에 회전가능하게 지지되는 구조로 설치된다.

이렇게 설치되는 밸런스 웨이트(14)는 클로 회전중심축을 기준하여 실내쪽으로 위치되므로서, 측면 충돌 시의 관성에 의해 실외쪽으로 젖혀지면서 스크라이커 록킹레버(15)를 쳐줄 수 있게 된다.

그리고, 상기 밸런스 웨이트(14)의 하단부가 끼워져 있는 힌지축(16)에는 한쪽 끝이 클로(13)측에, 다른 한쪽 끝이 밸런스 웨이트(14)측에 각각 걸려지는 리턴 스프링(17)이 설치되며, 이때의 리턴 스프링(17)은 측면 충돌 시를 제외한 정상 시 밸런스 웨이트(14)를 수직 자세로 유지시켜주는 역할을 하게 된다.

상기 스트라이커 록킹레버(15)는 클로(13)의 측면과 "ㄷ"자 형상으로 되어 있는 스트라이커(11)의 안쪽면 사이에 꽉 끼워져서 클로(13)와 스트라이커(11)를 서로 결속(Jamming)시켜주는 역할을 하는 부품이다.

이러한 스트라이커 록킹레버(15)는 대략 "ㄱ"자 형상을 하고 있는 바 형태로 이루어지며, 클로(13)의 회전중심축과 밸런스 웨이트(14) 사이 위치에서 클로(13)의 측면에 지지되는 구조로 설치된다.

이때, 상기 스트라이커 록킹레버(15)는 클로(13)의 측면에 밀착 안내를 받으면서 상하방향으로 움직일 수 있게 되며, 비록 도면에는 도시하지 않았지만 클로 측면에 설치될 수 있는 대략 "ㄷ"자 형태의 가이드 브라켓 내에 지지되면서 상하방향 유동 시 슬라이드 안내를 받을 수 있게 된다.

그리고, 상기 스트라이커 록킹레버(15)측과 클로(13)측에 양단 지지되는 레버 스프링(19)이 구비되며, 이때의 레버 스프링(19)은 수평으로 꺽어져 있는 록킹레버 상단부의 아래쪽에 위치되어 스트라이커 록킹레버(15)를 항상 윗쪽으로 탄력 지지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 스트라이커 록킹레버(15)의 바 형태의 몸체는 상단부에서 하단부로 갈수록 단면적이 점차 작아지는 테이퍼 형태로 구성하여, 아래쪽으로 내려가면서 클로 측면과 스트라이커 내면 사이로 끼워질수록 쐐기 원리에 의해 그 사이에 꽉 물릴 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 밸런스 웨이트(14)의 경우 스트라이커(11)를 결속시키는 일에 관여하지 않고 스트라이커 록킹레버(15)의 작동에만 관여하기 때문에 충분한 중량만을 필요로 하게 되고, 결국 특별히 강한 재질을 적용할 필요가 없으며 스트라이커 록킹레버(15)만 강한 재질로 사용하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 상기 웨이트 밸런스는 플라스틱 소재 등으로, 상기 스트라이커 록킹레버는 스틸 소재 등으로 제작하는 것이 바람직하다.

따라서, 이와 같이 구성되는 도어 열림 방지장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 방지장치의 작동상태를 나타내는 배면도이다.

도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 도어 열림 방지장치는 2개의 관성 부품(밸런스 웨이트와 스트라이커 록킹레버)으로 구성되어 도어 열림을 결정하는 스트라이커의 빠짐을 구속하는 방식으로서, 도어가 열리는 관여하는 다른 레버들은 회전하더라도 결국 스트라이커만 빠지지 않는다면 도어가 열리지 않는다는 원리를 이용한 것이다.

즉, 최종적으로 도어의 열림을 결정하는 스트라이커를 직접 구속함으로써, 도어 열림과 관계된 다른 레버들이 회전하더라도 절대 도어가 열릴 수 없도록 하는 방식으로 이루어진다.

이러한 2개의 관성 부품은 직선운동과 회전운동의 교차에 의한 메커니즘으로 구성되며, 스트라이커측과 클로측에 꽉 끼워지면서 회전운동이 아닌 직선운동을 하는 스크라이커의 움직임을 구속하는 방식으로 작동이 이루어질 수 있게 된다.

측면 충돌 전, 레버 스프링(19)의 힘에 의해 스트라이커 록킹레버(15)는 정위치(스트라이커 내측으로 삽입되지 않는 위치)에 있게 되며, 밸런스 웨이트(14) 역시 리턴 스프링(17)의 힘에 의해 정위치(바로 세워져 있는 위치)에 규제된다.

이 상태에서, 스트라이커(11)는 클로(13)를 젖히면서 클로(13)를 빠져나갈 수 있게 되므로, 아웃사이드 핸들을 조작하여 도어를 정상적으로 열 수 있게 된다.

측면 충돌 시, 밸런스 웨이트(14)에 걸리는 관성력에 의해 밸런스 웨이트(14)는 스트라이커 록킹레버(15)가 있는 쪽으로 순간적으로 회전되고, 이와 동시에 그 매스부(18)를 통해 스트라이커 록킹레버(15)를 누르게 되며, 이때의 스트라이커 록킹레버(15)는 아래로 이동하여 클로(13)의 측면과 스트라이커(11)의 내측 사이에 꽉 끼이면서 클로(13)와 스트라이커(11)를 결속시켜주게 된다.

이에 따라, 스트라이커(11)가 클로(13)측에 꽉 물리면서 당겨지지 않게 되므로, 도어가 열리지 않게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 아웃사이드 핸들 대신에 충돌 시에 래치 자체가 스트라이커를 구속하는 기술을 구현함으로써, 핸들의 웨이트 밸런스가 삭제되어 원가 및 중량이 크게 절감된다.

또, 개발 차종이 다양해지면서 핸들의 디자인 또한 다양해지고 있는 추세에 따라, 그때 마다 지속적으로 핸들의 웨이트 밸런스를 튜닝해주어야 하기 때문에 개발 시험비용과 개발 시 M/H가 크게 소모되고 있는 실정이지만, 본 발명의 구조를 적용하게 되면 도어 핸들과 상관없이 도러 래치 자체가 충돌 시 도어 열림을 방지하기 때문에 한번 개발이 완료되면 추가 개발시험없이 전차종 공용 적용이 가능해져서 시험비용 및 M/H 투입이 줄어든다.

또, 핸들 디자인은 어떠한 형상이 되더라도 도어 열림이 방지되기 때문에 디자인 자유도가 높아져 상품성이 크게 개선된다.

또, 핸들과 상관없이 도어 열림을 방지하기 때문에 실제 교통사고 시에 발생할 수 있는 다양한 측면 충돌 모드에서도 도어 열림이 발생하지 않는다.

10 : 아웃사이드 핸들 11 : 스트라이커
12 : 래치 어셈블리 13 : 클로(Claw)
14 : 밸런스 웨이트 15 : 스트라이커 록킹레버
16 : 힌지축 17 : 리턴 스프링
18 : 매스부 19 : 레버 스프링
20 : 아웃사이드 핸들 오픈레버 21 : 폴(Pawl)레버
22 : 폴(Pawl) 23 : 폴 스프링
24 : 클로 스프링 25 : 케이블

Claims (4)

1. 아웃사이드 핸들의 조작 시 이와 연동되면서 도어측 스트라이커를 록킹 및 언록킹시켜주는 래치 어셈블리를 포함하며,
   상기 래치 어셈블리에 있는 클로의 한쪽 측면에 측면 충돌 시의 관성에 의해 아래로 젖혀지는 밸런스 웨이트와, 상기 밸런스 웨이트와의 접촉에 의해 상하방향으로 움직이면서 클로의 측면과 스트라이커 사이에 끼워져 클로와 스크라이커를 결속시켜주는 스트라이커 록킹레버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 밸런스 웨이트는 클로의 측면에 형성되는 힌지축에 하단이 회전가능하게 지지됨과 더불어 힌지축에 설치되는 리턴 스프링의 복원력을 받아 수직자세를 유지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 밸런스 웨이트의 상단 부분은 그 이외의 부분에 비해 상대적으로 무거운 매스부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 스트라이커 록킹레버는 클로측에 일단 지지되는 레버 스프링에 의해 항상 상방향으로 탄력지지되는 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 측면 충돌 시 도어 열림 방지장치.

Images