KR101491312B1 - 차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체 - Google Patents

차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체에 관한 것으로서, 차량 측면 충돌시 정방향의 관성력 발생 후 밸런스 웨이트에 역방향의 관성력이 발생하더라도 레버가 회전되지 않도록 하여 역방향 관성력에 의한 도어 래치의 록 해제가 방지될 수 있는 도어 아웃사이드 핸들 조립체를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 도어 패널에 설치되는 베이스; 상기 베이스에 장착되어 도어 개방을 위해 조작되는 핸들; 상기 베이스에 회전 가능하게 장착되고, 도어 래치를 작동시키기 위한 케이블이 연결되며, 핸들 조작에 의해 회전되어 도어 래치의 록 해제방향으로 케이블을 당겨주는 레버; 및 상기 베이스에 차량 내측 및 외측 방향으로 이동 가능하도록 설치되는 밸런스 웨이트;를 포함하고, 상기 레버에는 차량 외측 방향으로 작용하는 밸런스 웨이트의 정관성력 발생시 밸런스 웨이트에 의해 눌린 상태로 레버 회전이 방지되도록 하는 눌림단부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체를 제공한다.

Description

차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체{Door outside handle assembly for vehicle}
본 발명은 도어 아웃사이드 핸들 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 측면 충돌시 정방향의 관성력 발생 후 밸런스 웨이트에 역방향의 관성력이 발생하더라도 레버가 회전되지 않도록 하여 역방향 관성력에 의한 도어 래치의 록 해제가 방지될 수 있는 도어 아웃사이드 핸들 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체는 도어 패널 외측면에 설치되는 핸들을 포함하며, 그 구성을 살펴보면, 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 도어 패널(1)의 내측으로 베이스(10)가 설치되고, 상기 베이스(10)에는 도어 패널(1)의 외측으로 위치하게 되는 핸들(20)이 장착된다.
또한, 상기 베이스(10)에 설치된 핀축(31)에는 레버(30)가 회전 가능하게 장착되는데, 상기 레버(30)는 핸들('도어 아웃사이드 핸들')(10)의 당김 조작시 핀축(31)을 중심으로 회전하도록 되어 있다.
또한, 상기 레버(30)의 연결부(32)는 도어잠금장치의 래치(미도시)와 케이블(또는 로드)(40)에 의해 연결되고, 레버(30)의 하단부에는 핸들(20)의 걸림부(21)에 핸들 당김 방향으로 걸릴 수 있도록 길게 연장 형성된 돌출부(33)가 구비된다.
상기 걸림부(21)는 도어 패널(1) 외측면에 설치되는 핸들(20)에 일체로 형성된 부분으로, 이는 핸들(20)에서 도어 패널(1) 및 베이스(10)를 기준으로 차량 내측 방향으로 삽입된 구조를 가지므로, 핸들(20)의 당김 조작시 그 당김 방향으로 이동되면서 돌출부(33)를 통해 걸려 있는 레버(30)를 회전시키게 된다.
또한, 상기 레버(30)의 상단부에는 소정의 부피 및 무게를 가지는 밸런스 웨이트(balance weight)(34)가 일체로 형성되고, 상기 핀축(31)에는 리턴스프링(35)이 설치되어 그 일단부가 베이스(10)에, 타단부가 레버(30)에 고정된다.
이러한 구성에서, 핸들(20)을 당기면, 걸림부(21)가 이동하면서 레버(30)를 회전시키고, 이에 레버(30)에 연결된 케이블(40)이 당겨지면서 도어 래치의 록(lock)이 해제된다.
도 4에서 '작동 전' 레버 위치는 평상시 핸들 조작 전 상태를, '작동 후' 레버 위치는 도어 개방을 위해 핸들 당김 조작시 상태를 나타내며, 핸들 및 걸림부에 대해서는 조작 전 상태에 대해서만 나타내었다.
한편, 밸런스 웨이트(34)는 차량 측면 충돌 순간 핸들(20) 및 그 연결부품에 관성 하중이 발생하여 핸들이 당겨지는 것을 방지해줌으로써 도어 래치의 록(lock) 상태가 해제되지 않도록 해주는 기능을 한다.
차량 도어는 측면 충돌시에도 열리지 않아야 하며, 탑승자가 차량에서 튕겨나가는 문제를 막을 수 있다.
하지만, 측면 충돌시 차량은 1차적으로 정관성력을 받게 되고, 이 정관성력이 핸들(20)에 대해서는 당기는 방향과 동일한 방향으로 작용하므로, 밸런스 웨이트(34)가 없다면, 실제 핸들을 당기는 경우와 동일한 결과가 발생할 수 있다.
즉, 측면 충돌에 의해 도어 패널(1)은 차량 내측으로 이동되지만 핸들(20)은 관성에 의해 이동하지 않게 되고, 이때 핸들(20)이 차량 바깥쪽으로 향하는 관성력(정관성력)에 의해 당기는 것과 동일한 작용을 받게 되어, 결국 레버(30) 회전과 동시에 케이블(40)이 당겨지면서 도어 래치의 록 상태가 해제될 수 있는 것이다.
이러한 현상을 방지하기 위해 밸런스 웨이트(34)가 구비되는 것이며, 측면 충돌시 핸들(20)에 부가되는 정관성력과 동일한 방향의 관성력이 밸런스 웨이트에도 작용하게 된다.
이러한 밸런스 웨이트(34)의 정관성력은 핸들(20) 당김시 레버(30)의 회전방향(도 4에서 반시계방향)과는 반대방향의 힘으로 레버에 작용하므로 핸들의 정관성력을 상쇄시키는 작용을 하고, 이를 통해 레버의 회전과 핸들의 당김을 막아주어 도어가 열리지 않도록 한다.
그러나, 차량 측면 충돌 순간에 1차적으로 발생하는 정관성력에 대해서는 밸런스 웨이트(34)가 핸들(20)의 관성을 상쇄하여 레버(30)의 회전을 방지하지만, 측면 충돌 직후 차량 내부 반력에 의해 정관성력과 반대방향의 힘인 역관성력이 순간적으로 발생하게 되면서 핸들 및 밸런스 웨이트가 차량 내측 방향으로의 힘을 받게 되고, 이로 인해 레버가 회전되면서 도어 래치의 록이 해제될 수 있다.
즉, 밸런스 웨이트(34)가 초기의 정관성력 발생 이후 2차적으로 역관성력을 받게 되면서 레버(30)를 도 4의 반시계방향(핸들 당김시 회전방향과 같은 방향임)으로 회전시켜 도어 래치의 록을 해제시키는 문제점이 있는 것이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 차량 측면 충돌시 정방향의 관성력 발생 후 밸런스 웨이트에 역방향의 관성력이 발생하더라도 레버가 회전되지 않도록 하여 역방향 관성력에 의한 도어 래치의 록 해제가 방지될 수 있는 도어 아웃사이드 핸들 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 도어 패널에 설치되는 베이스; 상기 베이스에 장착되어 도어 개방을 위해 조작되는 핸들; 상기 베이스에 회전 가능하게 장착되고, 도어 래치를 작동시키기 위한 케이블이 연결되며, 핸들 조작에 의해 회전되어 도어 래치의 록 해제방향으로 케이블을 당겨주는 레버; 및 상기 베이스에 차량 내측 및 외측 방향으로 이동 가능하도록 설치되는 밸런스 웨이트;를 포함하고, 상기 레버에는 차량 외측 방향으로 작용하는 밸런스 웨이트의 정관성력 발생시 밸런스 웨이트에 의해 눌린 상태로 레버 회전이 방지되도록 하는 눌림단부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체를 제공한다.
여기서, 상기 베이스에 밸런스 웨이트의 이동을 안내하기 위한 가이드 슬롯이 형성되고, 상기 밸런스 웨이트가 가이드 슬롯에 이동 가능하도록 결합될 수 있다.
또한, 상기 밸런스 웨이트는 양단부에 돌출 형성된 핀이 나란한 가이드 슬롯에 삽입되어 결합됨으로써 베이스에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 도어 아웃사이드 핸들 조립체는 상기 밸런스 웨이트와 베이스 사이에 설치되어 차량 내측 방향으로 이동하는 밸런스 웨이트에 의해 변형된 상태에서 밸런스 웨이트를 리턴 이동시키기 위한 탄성 복원력을 제공하는 웨이트 리턴스프링을 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 웨이트 리턴스프링은 일단부가 밸런스 웨이트의 각 단부에 형성된 핀에 결합되고 타단부가 베이스에 결합되는 나란한 두 코일스프링으로 구현될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 도어 아웃사이드 핸들 조립체에 의하면, 차량 측면 충돌시 발생하는 핸들의 정관성력을 상쇄시키는 밸런스 웨이트를 레버와 별물로 설치하여 역관성력 작용시 밸런스 웨이트가 레버와 무관하게 독립적으로 이동될 수 있도록 구성함으로써, 밸런스 웨이트의 역관성력 발생에 의한 레버 회전을 방지하고, 이를 통해 차량 측면 충돌시의 도어 래치 해제 및 도어 열림을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1과 도 2는 종래의 도어 아웃사이드 핸들 조립체를 도시한 사시도이다.
도 3은 종래의 도어 아웃사이드 핸들 조립체의 정면도이다.
도 4는 도 3의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도어 아웃사이드 핸들 조립체의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도어 아웃사이드 핸들 조립체의 정면도이다.
도 7은 도 6의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도로서, 본 발명의 실시예에 따른 도어 아웃사이드 핸들 조립체의 작동상태(평상시 핸들 조작에 따른 작동상태)를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 측면 충돌시 밸런스 웨이트의 작동상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 6의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도로서, 측면 충돌시 밸런스 웨이트의 작동상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 실시예에 따른 도어 아웃사이드 핸들 조립체의 사시도이고, 도 6은 실시예에 따른 도어 아웃사이드 핸들 조립체의 정면도이다.
또한, 도 7은 실시예에 따른 도어 아웃사이드 핸들 조립체의 평상시 핸들 조작에 따른 작동상태를 나타내는 단면도로서, 도 6의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도이며, (a)는 핸들 당김 전 상태를, (b)는 도어 개방을 위한 핸들 당김 조작 후 작동상태를 나타낸다.
또한, 도 8은 본 발명의 실시예에서 측면 충돌시 밸런스 웨이트의 작동상태를 나타내는 사시도이며, 도 9는 밸런스 웨이트의 작동상태를 나타내는 단면도로서, 도 6의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도이고, (a)는 차량 측면 충돌시 정방향의 관성력 작용시를, (b)는 역방향의 관성력 작용시 작동상태를 나타낸다.
본 발명의 아웃사이드 핸들 조립체는 도어 패널(1)에 설치되는 베이스(10), 상기 베이스(10)에 장착되어 도어 개방을 위해 조작되는 핸들(20), 그리고 상기 베이스(10)에 회전 가능하게 장착되고 도어 래치를 작동시키기 위한 케이블(또는 로드)(40)이 연결되며 상기 핸들(20)의 조작에 의해 회전되어 케이블(40)을 작동시키는 레버(30)를 포함한다.
이와 같은 구성은 핸들의 조작 및 작동에 연동하여 도어 래치의 록이 해제될 수 있도록 핸들(20)이 레버(30)를 회전시키면 레버가 케이블(40)을 작동시켜 도어 래치의 록을 해제시키는 아웃사이드 핸들 조립체의 기본 구성이다.
첨부한 도면은 도어 래치와의 연결을 위한 작동요소로 케이블(40)이 사용된 실시예를 나타내고 있으나, 통상의 차량용 아웃사이드 핸들 조립체는 도어 래치와의 연결에 케이블 외에 로드 또한 사용되고 있으므로, 실시예에서 케이블 대신 로드가 사용될 수도 있다.
상기 레버(30)는 베이스(10)에 설치된 핀축(31)에 결합되어 회전 가능하도록 되어 있으며, 레버(30) 하부 일측에 형성된 연결부(32)에는 케이블(40)이 연결되고, 레버(30) 하부 타측에는 핸들(20)의 걸림부(21)에 핸들 당김 방향으로 걸릴 수 있도록 길게 연장 형성된 돌출부(33)가 구비된다.
상기 핀축(31)에는 리턴스프링(35)이 설치되며, 상기 리턴스프링(35)은 일단부가 베이스(10)에, 타단부가 레버(30)에 고정된다.
상기 걸림부(21)는 도어 패널(1) 외측면에 설치되는 핸들(20)에 일체로 형성된 부분으로, 이는 핸들(20)에서 도어 패널(1) 및 베이스(10)를 기준으로 차량 내측 방향으로 삽입된 구조를 가지므로, 핸들의 당김 조작시 그 당김 방향으로 이동하면서 돌출부(33)를 통해 걸려 있는 레버(30)를 회전시키게 된다.
이러한 구성에서, 핸들(20)을 당기면, 걸림부(21)가 함께 이동하면서 레버(30)를 회전시키고, 이에 레버(30)에 연결된 케이블(40)이 당겨지면서 도어 래치의 록이 해제된다.
한편, 레버 상단에 밸런스 웨이트가 일체로 형성된 종래와 달리, 본 발명에서는 밸런스 웨이트(34)가 레버(30)와는 별물로 제작되어 조립된다.
상기 밸런스 웨이트(34)는 베이스(10) 상부에 차량 내측 및 외측 방향으로 이동 가능하도록 조립되는데, 이를 위해 베이스(10) 상부에는 밸런스 웨이트(34)의 이동방향(차량 내측 및 외측 방향)을 따라 밸런스 웨이트의 이동을 안내하는 가이드 슬롯(11)이 길게 형성되고, 밸런스 웨이트(34)가 가이드 슬롯(11)을 따라 이동 가능하도록 결합된다.
여기서, 밸런스 웨이트(34)가 이동하게 되는 차량 내측 방향은 차량 측면 충돌시 역관성에 의해 밸런스 웨이트가 이동되어지는 방향을 의미하고, 차량 외측 방향은 차량 측면 충돌시 정관성에 의해 밸런스 웨이트가 이동되어지는 방향을 의미한다.
바람직한 실시예에서, 차량 내측 및 외측 방향으로 이동 가능한 밸런스 웨이트(34)의 조립 구조 구현을 위해 밸런스 웨이트의 양단부가 핀 결합 방식으로 가이드 슬롯(11)에 결합되어 베이스(10)에 설치될 수 있다.
즉, 밸런스 웨이트(34)의 양단부에 가이드 슬롯(11)에 삽입될 수 있는 핀(34a)을 돌출 형성하고, 베이스(10)에 나란한 두 가이드 슬롯(11)을 형성하여, 밸런스 웨이트(34)의 각 단부에 형성된 핀(34a)을 해당 가이드 슬롯(11)에 삽입하여 결합하는 것이다.
또한, 밸런스 웨이트(34)와 베이스(10) 사이에는 역관성력 작용시 차량 내측 방향으로 이동한 밸런스 웨이트를 차량 외측 방향으로 리턴 이동시키기 위한 웨이트 리턴스프링(36)이 장착된다.
상기 웨이트 리턴스프링(36)은 밸런스 웨이트(34)와 베이스(10) 사이에서 차량 내측 및 외측 방향을 따라 배치되도록 설치될 수 있는바, 역관성력(역방향의 관성력) 작용에 의해 밸런스 웨이트(34)가 차량 내측 방향으로 이동시에 인장되었다가, 역관성력 작용 해제시 그 탄성 복원력으로 밸런스 웨이트(34)를 차량 외측 방향으로 이동시킨다.
실시예에서, 웨이트 리턴스프링(36)은 일단부가 밸런스 웨이트(34)의 각 단부에 형성된 핀(34a)에 결합되고 그 타단부가 베이스(10)에 결합되는 나란한 두 코일 스프링이 될 수 있다.
또한, 레버(30) 상단에는 밸런스 웨이트(34)가 차량 외측 방향으로 밀어줄 수 있도록 형성된 눌림단부(37)가 일체로 형성된다.
상기 눌림단부(37)는 레버(30) 상단에 상측으로 길게 연장 형성되어 밸런스 웨이트의 후방(차량 외측 방향)에 위치하도록 배치되는데, 측면 충돌시 정관성에 의해 밸런스 웨이트가 차량 외측 방향으로 힘(정방향의 관성력, 즉 정관성력)을 받게 될 때, 상기 밸런스 웨이트는 핸들에 정관성력이 발생하더라도 레버(30)의 눌림단부(37)를 가압하여 레버가 래치 해제방향(즉, 케이블을 당겨주는 방향)으로 회전되지 않도록 한다.
이와 같은 구성에서, 베이스(10)로부터 밸런스 웨이트(34)를 잡아주도록 설치된 웨이트 리턴스프링(36)의 스프링력은 평상시의 경우 밸런스 웨이트(34)를 차량 외측 방향으로 당겨주어 눌림단부(37)에 밀착시키는 힘으로 작용하게 된다.
이와 같이 하여, 실시예에 따른 아웃사이드 핸들 조립체의 구성에 대해 설명하였는바, 도 7과 도 9를 참조하여 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 7의 (a)는 도어 래치의 록 상태에서 작동 전 상태, 즉 핸들(20)이 당겨지기 전 상태, 레버(30)가 회전되기 전 상태, 그리고 케이블(40)이 당겨지기 전 상태를 나타낸다.
이 상태에서, 도어를 열기 위해 핸들(20)을 당겨주게 되면, (b)와 같은 작동 후 상태가 된다.
핸들(20)이 당겨질 경우, 걸림부(21)가 당김 방향인 차량 외측 방향(도면상 우측 방향)으로 이동하고, 걸림부(21)가 레버(30)의 돌출부(33)를 밀게 되어 레버를 도면상 반시계방향으로 회전시키는바, 레버(30)가 회전될 때 케이블(40)을 당겨주게 되어 도어 래치의 록을 해제시킨다.
이 과정에서, 회전하는 레버(30)의 눌림단부(37)가 밸런스 웨이트(34)를 차량 내측 방향으로 밀어 이동시키게 되며, 이때 웨이트 리턴스프링(36)은 이동되는 밸런스 웨이트에 의해 당겨져 인장된다.
또한, 상기한 밸런스 웨이트(34)의 이동은 베이스(10)의 가이드 슬롯(11)을 따라 이루어지고, 이때 밸런스 웨이트의 핀(34a)이 가이드 슬롯(11)을 따라 이동되는 형태가 된다.
한편, 도 9의 (a)는 측면 충돌시 1차적으로 정방향의 관성이 작용한 상태를 나타내는 도면으로, 도어 래치의 록 상태에서 차량 측면 충돌이 일어나면 핸들(20)과 밸런스 웨이트(34)에 모두 정관성력이 작용하게 되므로, 밸런스 웨이트의 관성력이 핸들의 관성력을 상쇄시켜 레버(30)가 회전되지 않는다.
이때, 밸런스 웨이트(34)가 관성력에 의해 레버(30)의 눌림단부(37)를 누르고 있는 상태가 되므로 레버가 케이블 당김방향(록 해제방향)으로 회전되지 않게 되고, 케이블(40)이 당겨지지 않으므로 도어 래치의 록이 해제되지 않는다.
반면, 2차적으로 역방향의 관성이 작용하게 되면, (b)에 나타낸 바와 같이, 별물인 밸런스 웨이트(34)만 웨이트 리턴스프링(36)을 인장시키면서 역관성 작용방향인 차량 내측 방향으로 이동하는바, 이때 밸런스 웨이트(34)와 무관하게 레버(30)는 역관성의 영향을 받지 않으므로 회전되지 않는다.
또한, 레버(30)가 회전되지 않으므로 케이블(40)이 당겨지지 않으며, 따라서 도어 래치의 록 상태가 해제되지 않는다.
물론, 상기 밸런스 웨이트(34)의 이동은 베이스(10)의 가이드 슬롯(11)을 따라 이루어지며, 이후 역관성력 작용이 해제되면, 웨이트 리턴스프링(36)의 탄성 복원력에 의해 밸런스 웨이트(34)가 원래의 위치, 즉 (a)의 위치로 당겨져 리턴된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : 도어 패널 10 : 베이스
11 : 가이드 슬롯 20 : 핸들
21 : 걸림부 30 : 레버
31 : 핀축 32 : 연결부
33 : 돌출부 34 : 밸런스 웨이트
34a : 핀 35 : 리턴스프링
36 : 웨이트 리턴스프링 37 : 눌림단부
40 : 케이블

Claims (5)

  1. 도어 패널에 설치되는 베이스;
    상기 베이스에 장착되어 도어 개방을 위해 조작되는 핸들;
    상기 베이스에 회전 가능하게 장착되고, 도어 래치를 작동시키기 위한 케이블이 연결되며, 핸들 조작에 의해 회전되어 도어 래치의 록 해제방향으로 케이블을 당겨주는 레버; 및
    상기 베이스에 차량 내측 및 외측 방향으로 이동 가능하도록 설치되는 밸런스 웨이트;
    를 포함하고, 상기 레버에는 차량 외측 방향으로 작용하는 밸런스 웨이트의 정관성력 발생시 밸런스 웨이트에 의해 눌린 상태로 레버 회전이 방지되도록 하는 눌림단부가 일체로 형성되고,
    상기 베이스에 밸런스 웨이트의 이동을 안내하기 위한 가이드 슬롯이 형성되고, 상기 밸런스 웨이트가 가이드 슬롯에 이동 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸런스 웨이트는 양단부에 돌출 형성된 핀이 나란한 가이드 슬롯에 삽입되어 결합됨으로써 베이스에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸런스 웨이트와 베이스 사이에 설치되어 차량 내측 방향으로 이동하는 밸런스 웨이트에 의해 변형된 상태에서 밸런스 웨이트를 리턴 이동시키기 위한 탄성 복원력을 제공하는 웨이트 리턴스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 웨이트 리턴스프링은 일단부가 밸런스 웨이트의 각 단부에 형성된 핀에 결합되고 타단부가 베이스에 결합되는 나란한 두 코일스프링인 것을 특징으로 하는 차량용 도어 아웃사이드 핸들 조립체.
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