KR102040051B1 - 초음파 센서를 이용한 차량 도어 자동 개폐 장치 - Google Patents

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박광진
하홍준
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(주)현보
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Abstract

본 발명은 도어 패널에 배치되어 도어 패널 주변의 장애물과의 거리를 검출하는 초음파 센서부; 구동모터와, 상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터의 회전속도를 감속하며 토크를 증가시키는 웜과 웜기어와, 상기 웜기어의 회전력을 전달받는 피니언기어와, 상기 웜기어와 상기 피니언기어 사이의 동력 전달을 개폐하는 클러치와, 상기 피니언기어와 치합되는 랙기어를 구비하는 도어체커를 포함하는 구동부; 상기 구동모터와 상기 클러치 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 구동모터의 회전속도와 회전방향을 검출하는 제1속도센서와, 상기 클러치와 상기 도어체커 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 도어체커의 이동속도와 이동방향을 검출하는 제2속도센서를 포함하는 속도센서부; 및 상기 속도센서부의 신호를 전달받고, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량 도어 자동 개폐 장치를 제공한다.

Description

초음파 센서를 이용한 차량 도어 자동 개폐 장치{Automated door opening and closing device using ultrasonic sensor}
본 발명은 초음파 센서를 이용한 차량 도어 자동 개폐 장치에 관한 것이다.
차량 도어는 차량 주행시에 닫힘 상태를 유지하고 탑승객의 승하차 시에 열림 상태를 안정적으로 유지하여야 한다.
기존의 차량 도어는 회동되는 부분에 기계식 구조의 도어체커(door checker) 장치를 설치하여 차량 도어가 일정한 경로를 따라 차체에 대하여 상대적으로 회동하며 개폐된다. 이 때, 도어의 개폐 경로 상에서 일정지점에서 멈춤 상태를 유지하도록 설계된다.
도어체커 장치는 미리 설정되어 있는 멈춤지점에서 차량 도어가 멈춤 상태를 유지하게 할 수 있으나, 멈춤지점이 아닌 임의의 지점에서는 고정력을 유지하지 못하는 것이 일반적이다.
한편, 차량 주변에 벽이나 다른 차량 등 물체가 있는 제한된 공간에서 차량 도어를 열 때 차량 도어가 원하는 지점에서 멈추지 않고 움직이게 됨으로써 차량 도어 개폐 시에 차량 도어가 주변 물체와 충돌할 염려가 있다.
그리고 차량 도어를 비교적 적은 힘으로 부드럽게 개폐할 수 있는 장치의 개발 및 거동이 불편하여 혼자서 차량 도어의 개폐가 어려운 사용자가 타인의 도움이 없이 차량 도어를 스스로 개폐할 수 있도록 자동으로 차량 도어를 개폐할 수 있는 장치의 개발이 이루어지고 있다.
기술이 발전함에 따라 차량 도어는 안정적으로 닫힘 상태를 유지하거나 열림 상태를 유지하는 기본적인 기능을 넘어 주변 환경을 감지함으로써 안전하고 편리하게 차량 도어를 개폐할 수 있는 기능이 요구된다.
본 발명의 목적은 초음파 센서를 이용한 차량 도어 자동 개폐 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 차량 도어의 이동 속도와 이동 방향을 정확하게 검출하고 제어할 수 있도록 하는 초음파 센서를 이용한 차량 도어 자동 개폐 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 도어 패널에 배치되어 도어 패널 주변의 장애물과의 거리를 검출하는 초음파 센서부; 구동모터와, 상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터의 회전속도를 감속하며 토크를 증가시키는 웜과 웜기어와, 상기 웜기어의 회전력을 전달받는 피니언기어와, 상기 웜기어와 상기 피니언기어 사이의 동력 전달을 개폐하는 클러치와, 상기 피니언기어와 치합되는 랙기어를 구비하는 도어체커를 포함하는 구동부; 상기 구동모터와 상기 클러치 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 구동모터의 회전속도와 회전방향을 검출하는 제1속도센서와, 상기 클러치와 상기 도어체커 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 도어체커의 이동속도와 이동방향을 검출하는 제2속도센서를 포함하는 속도센서부; 및 상기 속도센서부의 신호를 전달받고, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량 도어 자동 개폐 장치를 제공한다.
상기 제1속도센서와 제2속도센서 중 어느 하나의 속도센서는 자기장의 변화를 감지하는 홀센서를 포함하고, 나머지 하나의 속도센서는 빛의 변화를 감지하는 포토인터럽터 센서를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 웜기어와 상기 피니언기어 사이에 위치하여 일정 토크 이상에서 슬립이 발생하며 동력 전달을 차단하는 토크리미터를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1속도센서는 상기 구동모터에서 상기 웜기어로 전달되는 동력의 속도와 방향을 검출하고, 상기 제2속도센서는 상기 피니언기에서 상기 랙기어로 전달되는 동력의 속도와 방향을 검출하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 초음파 센서부는 도어 패널에 부착되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 끼움 결합되는 초음파 센서 본체를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명은 도어 패널에 배치되어 도어 패널 주변의 장애물과의 거리를 검출하는 초음파 센서부; 구동모터와, 상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터의 회전속도를 감속하며 토크를 증가시키는 웜과 웜기어와, 상기 웜기어의 회전력을 전달받는 피니언기어와, 상기 웜기어와 상기 피니언기어 사이의 동력 전달을 개폐하는 클러치와, 상기 웜기어와 상기 피니언기어 사이에 배치되어 미리 설정된 일정 토크를 초과하는 외력이 인가되면 슬립이 발생되는 토크 리미터와, 상기 피니언기어와 치합되는 랙기어를 구비하는 도어체커를 포함하는 구동부; 상기 구동모터와 상기 클러치 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 구동모터의 회전속도와 회전방향을 검출하는 제1속도센서와, 상기 클러치와 상기 도어체커 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 도어체커의 이동속도와 이동방향을 검출하는 제2속도센서를 포함하는 속도센서부; 및 상기 속도센서부의 신호를 전달받고, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량 도어 자동 개폐 장치를 제공한다.
상기 제1속도센서 또는 상기 제2속도센서 중의 적어도 하나는 포토인터럽터 센서를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1속도센서는 상기 웜과 일체로 회전하며 상기 웜의 회전속도와 회전방향을 검출하도록 하며, 상기 제2속도센서는 상기 피니언기어와 일체로 회전하며 상기 피니언기어의 회전속도와 회전방향을 검출하도록 하면 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 초음파 센서를 이용한 차량 도어 자동 개폐 장치는 개방되는 도어 주변의 장애물을 감지하여, 차량 도어가 장애물과 충돌하지 않으며 자동으로 개폐될 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 초음파 센서를 이용한 차량 도어 자동 개폐 장치는 도어의 이동 방향과 속도를 정확하게 검출할 수 있고, 이를 통해 차량 도어의 이동 속도와 이동 방향을 정확하게 제어할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 센서를 이용한 도어 자동 개폐 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 차량의 도어 패널에 배치되는 초음파 센서부를 나타낸 도면이다.
도 3은 구동모터측의 구동부 구조를 나타낸 도면이다
도 4는 피니언기어측의 구동부 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 피니언기어와 웜기어 사이에 클러치와 토크리미터가 배치된 모습을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 센서를 이용한 도어 자동 개폐 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 센서를 이용한 도어 자동 개폐 장치는 도어 패널에 배치되어 도어 패널에 근접한 장애물과의 거리를 감지하는 초음파 센서부(10)와, 차량 도어의 자동 개폐 동작 또는 수동 개폐 동작을 구동하는 구동부(30)와, 상기 구동부(30)의 상태를 감지하는 속도센서부(200)와, 상기 초음파 센서부(10)의 감지신호와 상기 속도센서부(200)의 감지신호를 전달받고 상기 구동부(30)의 동작을 제어하는 제어부(90)를 포함한다.
상기 속도센서부(200)는 구동모터의 회전속도와 회전방향을 검출하기 위한 제1속도센서(210)와, 도어체커의 이동속도와 이동방향을 검출하기 위한 제2속도센서(220)를 포함한다.
그 밖에 차량 도어에는 차량 도어의 잠금과 잠금의 해제를 작동하는 래치부(80)가 배치되며, 사용자에게 차량 도어 개폐 상태 및 위험을 알리는 경보부(100)가 포함될 수 있다.
도 2는 차량의 도어 패널에 배치되는 초음파 센서부를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 초음파 센서부(10)는 도어 패널에 배치되어 도어 패널과 함께 이동하며 도어 패널과 장애물 사이의 거리를 검출하는 역할을 수행한다.
초음파 센서부(10)는 초음파를 발생시켜 물체에 반사되는 초음파를 수신하여, 수신되 신호를 분석해 물체를 인식하고 물체와의 거리를 측정한다.
초음파 센서는 구조가 간단하고 저렴한 비용으로 구성이 가능하다는 장점이 있다.
초음파 센서부(10)는 크게 초음파를 발생하는 송신기와 초음파를 수신하는 수신기 및 이들을 제어하는 제어기로 구성된다. 초음파 센서부의 작동은 일반적으로 송신기에서 일정한 간격의 40kHz의 초음파를 발생시켜 수신기에서 수신될 때까지의 시간을 재어 물체의 존재 여부와 거리를 감지하는 방식으로 이루어진다.
차량 도어 주변의 물체의 감지는 초음파 센서부(10)가 송신기로 초음파를 발생하고 물체에 부딪혀 돌아오는 초음파를 수신하여 그 시간 차이를 계산하여 거리를 측정함으로써 이루어진다.
초음파 센서부(10)에서 차량 도어 주변 물체와의 거리를 감지하게 되면 사용자에게 충돌을 경고하거나 최대 개방각을 조절함으로써 차량 도어와 물체의 충돌을 피하게 할 수 있다.
차량 도어가 개폐되고 있는 상황이나 차량 도어 주변의 물체가 이동하고 있는 상황에서 차량 도어와 주변의 물체의 상대적인 위치는 지속적으로 변하게 된다.
도면의 차량의 외장 패널(15) 내부에 초음파 센서부(10)가 부착된 상태를 나타낸 것이다. 초음파 센서부(10)는 차량의 도어 패널에 부착되는 베이스 플레이트(12)와, 상기 베이스 플레이트(12)에 끼움 결합되는 초음파 센서 본체(14)를 포함할 수 있다. 베이스 플레이트(12)는 도어의 외장 패널(15)에 접착제(13)를 통하여 부착될 수 있다.
도 3은 구동모터측의 구동부 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 피니언기어측의 구동부 구조를 나타낸 도면이다.
차량 도어는 차체에 힌지 결합되어 일정한 경로를 따라 차체에 대하여 상대적으로 회동하며 개폐되는데, 차량 도어는 내부에 설치된 구동부(30)에서 발생시킨 동력을 전달받아 자동으로 개폐될 수 있다.
구동모터(33)는 앞서 설명한 제어부(90)에서 송출한 신호를 수신하여 회전동력을 발생시킨다. 구동모터(33)에서 발생된 회전 동력이 도어체커에 전달되면 차량 도어의 개폐 동작이 구동모터(33)에 의하여 이루어질 수 있다.
구동부(30)는 차량 도어 내부에 설치하게 되므로 차량 도어 내부 공간에 설치되는 구동부(30)의 크기는 제한된다. 따라서 작은 크기의 구동모터(33)를 이용하여 차량 도어를 움직일 수 있도록 하기 위해서는 큰 감속비가 요구된다.
구동모터(33)의 회전축에 결합되는 웜(35)과, 원주면을 따라 톱니가 형성된 웜기어(37)가 치합된다. 구동모터(33)의 회전력이 웜(35)과 웜기어(37)에 의하여 감속되어 전달된다. 웜(35)과 웜기어(37)를 이용하여 구동모터(33)의 동력을 크게 감속시킴으로써 웜기어(37)로 전달되는 토크를 증가시킬 수 있다.
피니언기어(39)는 웜기어(37)와 동일 회전축 상에서 회전하도록 배치된다.
이 때, 피니언기어(39)와 웜기어(37)의 사이에는 클러치(50)가 배치될 수 있다.
클러치(50)는 웜기어(37)와 피니언기어(39) 사이의 동력 전달을 단속하는 역할을 수행한다. 클러치(50)가 연결되어 있으면 웜기어(37)의 회전이 피니언기어(39)로 전달된다. 클러치(50)가 해제되어 있으면 웜기어(37)의 동력이 피니언기어(39)로 전달되지 않는다. 다시말해, 피니언기어(39)는 웜기어(37)와 연동되어 함께 회전하거나 웜기어(37)와 분리되어 독립적으로 회전할 수 있다.
피니언기어(39)의 회전은 랙기어(41)의 직선이동으로 전환되는데, 랙기어(41)는 길이방향을 따라 일면에 형성된 다수의 톱니가 피니언기어(39)의 원주면에 형성된톱니와 치합됨으로써 피니언기어(39)의 회전에 연동되어 직선이동 하게 된다. 랙기어(41)는 차량의 도어체커에 형성된다.
랙기어(41)의 선단은 차체측에 부착되는 경첩부재와 힌지 결합하여 랙기어(41)의 직선이동에 따라 힌지 결합부위를 축으로 차량 도어는 차체에 대하여 상대적으로 회동할 수 있다.
도 5는 피니언기어와 웜기어 사이에 클러치와 토크리미터가 배치된 모습을 나타낸 도면이다.
본 발명은 피니언기어(39)와 웜기어(37) 사이에 위치한 클러치(50)를 더 포함할 수 있다.
클러치(50)는 제어부(90)에서 송출한 신호를 수신하여 피니언기어(39)와 웜기어(37)를 연동시키거나 분리시킴으로써 차량 도어를 자동개폐모드 또는 수동개폐모드로 작동할 수 있게 한다.
구체적으로 살펴보면 클러치(50)에 의하여 피니언기어(39)와 웜기어(37)가 연동될 때, 구동모터(33)에 전달되는 전기적 신호에 따라 구동모터(33)가 동력을 발생시키고 구동모터(33)가 발생시킨 동력은 회전축과 연동되는 웜(35)을 통하여 웜(35)과 치합되는 웜기어(37)에 전달된다.
웜기어(37)에 전달된 동력은 웜기어(37)와 연동되는 피니언기어(39)를 통하여 피니언기어(39)와 치합되는 랙기어(41)에 전달됨으로써 랙기어(41)의 직선이동으로 나타난다. 이러한 과정을 통하여 구동모터(33)에 전달되는 전기적 신호에 의하여 구동모터(33)에서 발생한 동력은 기어를 통하여 차량 도어에 전달되어 차량 도어의 개폐가 자동으로 이루어질 수 있다.
반면에 클러치에 의하여 피니언기어(39)와 웜기어(37)가 분리되는 경우, 모터(33)에서 발생된 동력이 피니언기어(39)에 전달되지 못하고 차단되기 때문에 모터(33)의 회전과 무관하게 랙기어(41)가 독립적으로 직선이동 할 수 있으므로 외력에 의해 차량 도어의 개폐가 수동으로 작동될 수 있다.
클러치(50)는 웜기어(37)와 결합하여 회전하는 플라이휠(52)과, 플라이휠(52)에 대향하는 압력판(54)과, 플라이휠(52)과 압력판(54) 사이에 위치하는 디스크(56)를 포함하고 디스크는 중심부가 피니언기어(39)의 축과 스플라인 결합되도록 구비된다.
플라이휠(52)과 압력판(54)이 가까워지게 되면 디스크(56)는 플라이휠(52)과 압력판(54) 사이에서 압착되어 마찰력에 의하여 플라이휠(52), 압력판(54) 및 디스크(56)는 일체가 되어 움직인다. 이때 웜기어(37)와 피니언기어(39)가 연동되어 모터(33)의 동력이 웜기어(37)와 피니언기어(39)를 통하여 차량 도어로 전달된다.
플라이휠(52)과 압력판(54)이 멀어지게 되면 디스크(56)는 플라이휠(52) 및 압력판(54)과 이격되기 때문에 웜기어(37)와 피니언기어(39)는 독립적으로 움직인다. 이때 모터(33)의 동력이 웜기어(37)와 피니언기어(39) 사이에서 차단되므로, 수동으로 도어를 개폐할 수 있는 상태가 된다.
플라이휠과 압력판 사이에 작용하는 외력은 전자석을 이용하여 발생시킬 수 있다. 전자석을 이용하는 경우, 플라이휠(52)과 압력판(54)을 전자석으로 구성하고 플라이휠(52)과 압력판(54)에 전기 신호를 보내어 플라이휠(52)과 압력판(54)이 자력에 의하여 서로 가까워지거나 멀어지게 함으로써 디스크(56)가 플라이휠(52)과 압력판(54) 사이에서 압착되거나 디스크(56)가 플라이휠(52) 및 압력판(54)과 이격되는 방식으로 웜기어(37)의 동력을 피니언기어(39)로 전달하거나 차단할 수 있다.
위에서 본 바와 같이 차량 도어가 구동모터(33)에 의하여 작동될 때 클러치에 의하여 웜기어(37)와 피니언기어(39)는 연동되므로 차량 도어의 개폐는 구동모터(33)에 의하여 제어된다. 그런데, 긴급 상황에서 차량 도어를 강제로 개폐해야 하는 상황에서 클러치(50)가 연결되어 있으면 웜기어(37)의 회전은 웜(35)으로 전달되지 못하므로 차량 도어를 움직일 수 없는 상태가 된다.
이러한 경우 외력에 의하여 강제로 차량 도어를 개폐할 수 없으면, 인명피해로 이어질 수도 있다.
이를 위하여 피니언기어(39)와 웜기어(37) 사이에 클러치(50)와 함께 토크리미터(60)를 배치하는 것이 바람직하다. 토크리미터(60)는 클러치가 연결되어 있는 상태라고 하더라도 소정의 크기 이상의 외력이 가해지면 차량 도어를 움직일 수 있게 하는 역할을 수행한다.
토크리미터(60)는 접촉면에서 소정의 마찰력을 유지할 수 있도록 접촉하며 동축으로 회전하는 제1 회전체(62) 및 제2 회전체(64)를 포함한다.
도시한 실시예의 경우 웜기어(37), 토크리미터(60), 클러치(50), 피니언기어(39)의 순서로 배치되어 있으나, 웜기어(37), 클러치(50), 토크리미터(60), 피니언기어(39)의 순으로 배치도리 수도 있다.
또한, 토크리미터(60)와 클러치(50)는 일체로 형성될 수도 있다. 예를 들어 압력판(54)이 제1회전체(62)의 역할을 수행하고, 플라이휠(52)이 제2회전체(64)의 역할을 수행하도록 할 수 있다. 디스크(56)의 슬립이 일정한 토크 이상에서 이루어지는 구조가 되도록 하면, 클러치(50)가 토크리미터(60)의 역할을 수행하게 된다.
제1회전체(62)는 피니언기어(39) 측에 고정되고 제2회전체(64)는 웜기어(37) 측에 고정된다. 클러치(50)가 연결되어 있는 경우에 토크리미터(60)는 피니언기어(39)와 웜기어(37) 사이에서 함께 회전하게 된다.
피니언기어(39)와 웜기어(37)에 작용하는 회전력 또는 회전방향이 상이하여 피니언기어(39)와 웜기어(37) 사이에서 오버토크가 발생되면 제1,2 회전체 사이에서 슬립이 발생하여 웜기어(37)가 고정되어 있더라도 피니언기어(39)가 회전할 수 있게 된다. 즉 클러치(50)가 연결되어 있어서 웜기어(37)가 회전할 수 없는 상태에서 문을 강제로 개방하려는 외력을 인가하면 토크리미터(60)에서 슬립이 발생하며 피니언기어(39)가 회전하며 랙기어(41)가 형성된 도어체커가 움직이며 차량 도어가 움직일 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 구동모터의 회전속도와 회전방향을 감지하기 위한 제1속도센서(210)와, 도어체커(40)의 이동속도와 이동방향을 검출하는 제2속도센서를 포함하는 속도센서부(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 도어 자동 개폐 장치는 구동모터(33)의 회전력을 통하여 도어를 자동으로 개폐할 수도 있고, 구동모터(33)의 회전력과 무관하게 수동으로 도어를 개폐할 수도 있는 구성을 가진다.
이러한 구조는, 구동모터(33)의 회전만을 검출하는 것으로 도어의 위치를 정확하게 검출할 수 없으며, 반대로 도어체커(40)의 이동속도만으로 구동모터(33)의 회전속도나 회전방향을 검출할 수 없다.
왜냐하며, 클러치(50)와 토크리미터(60)에 의하여 구동모터(33)와 도어체커(40) 사이의 동력전달이 단속될 수 있기 때문이다.
회전속도와 회전방향을 검출하기 위한 속도센서는 자기장의 변화를 감지하는 홀 센서를 사용하는 것이 일반적이다. 그런데, 2개의 속도센서가 인접하게 배치되면 2개의 속도센서의 자기장이 서로 영향을 미치게 되므로, 오차나 오류가 발생할 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 2개의 속도센서 중 적어도 하나의 센서는 자기장이 아닌 빛의 변화를 감지하는 포토인터럽터 센서를 적용하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 제1속도센서(210)로 홀 센서를 적용하고, 제2속도센서(220)로 포토인터럽터 센서를 적용하거나, 제1속도센서(210)로 포토인터럽터 센서를 적용하고, 제1속도센서(210)로 홀 센서를 적용할 수도 있다. 물론, 제1속도센서(210)와 제2속도센서(220) 모두에 포토인터럽터 센서를 적용할 수도 있다.
구동모터(33)의 회전을 감지하기 위한 제1속도센서(210)는 웜 또는 웜기어의 회전을 검출하도록 배치될 수 있다. 다시말해, 제1속도센서(210)는 클러치(50) 또는 토크리미터(60)의 이전 동력경로 상에 배치되어야 한다.
보다 바람직하게는 제1속도센서(210)는 웜(35)의 회전을 검출하도록 배치되는 것이 바람직하다. 도 3에 도시된 바와 같이 웜(35)과 일체로 회전하는 제1회전검지체(212)와 상기 제1회전검지체(212)의 회전을 검출하는 제1회전검출부(214)로 구성할 수 있다. 웜기어(37)는 웜(35)보다 현저하게 감속된 회전을 가지므로 웜(35)의 회전을 검출하는 것이 보다 정확한 검출 결과를 가져올 수 있다.
한편, 제2속도센서(220)는 피니언기어(39) 또는 랙기어(41)의 동작을 검출하도록 배치되는 것이 바람직하다. 제2속도센서(220)는 도 5에 도시된 바와 같이 피니언기어(39)와 일체로 회전하는 제2회전검지체(222)와 제2회전검지체(222)의 회전을 검출하는 제2회전검출부(224)로 구성될 수 있다.
제2속도센서(220)는 피니언기어(39)와 동일축으로 일체로 회전하는 형태로 배치되거나, 피니언기어(39)와 치합되는 기어를 포함하여 피니언기어(39)의 회전을 검출하도록 배치되거나, 랙기어(41)와 치함되는 기어를 포함하어 랙기어(41)의 이동을 검출하도록 배치될 수 있다. 구동부(30)의 구조를 단순화하기 위해서 제2속도센서(220)는 피니언기어(39)의 축과 일체로 회전되도록 배치되는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 센서부 12: 베이스 플레이트
14: 초음파 센서 본체 15: 외장 패널
30: 구동부 33: 구동모터
35: 웜 37: 웜기어
39: 피니언기어 41: 랙기어
50: 클러치 52: 플라이휠
54: 압력판 56: 디스크
60: 토크리미터 62: 제1 회전체
64: 제2 회전체 200: 속도 센서부
210: 제1속도센서 212: 제1회전검지체
214: 제1회전검출부 220: 제2속도센서
222: 제2회전검지체 224: 제2회전검출부

Claims (10)

  1. 도어 패널에 배치되어 도어 패널 주변의 장애물과의 거리를 검출하는 초음파 센서부;
    구동모터와, 상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터의 회전속도를 감속하며 토크를 증가시키는 웜과 웜기어와, 상기 웜기어의 회전력을 전달받는 피니언기어와, 상기 웜기어와 상기 피니언기어 사이의 동력 전달을 개폐하는 클러치와, 상기 피니언기어와 치합되는 랙기어를 구비하는 도어체커를 포함하는 구동부;
    상기 구동모터와 상기 클러치 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 구동모터의 회전속도와 회전방향을 검출하는 제1속도센서와, 상기 클러치와 상기 도어체커 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 도어체커의 이동속도와 이동방향을 검출하는 제2속도센서를 포함하는 속도센서부; 및
    상기 속도센서부의 신호를 전달받고, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제1속도센서와 제2속도센서 중 어느 하나의 속도센서는 자기장의 변화를 감지하는 홀센서를 포함하고, 나머지 하나의 속도센서는 빛의 변화를 감지하는 포토인터럽터 센서를 포함하는 차량 도어 자동 개폐 장치.는 차량 도어 자동 개폐 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 웜기어와 상기 피니언기어 사이에 위치하여 일정 토크 이상에서 슬립이 발생하며 동력 전달을 차단하는 토크리미터를 더 포함하는 차량 도어 자동 개폐 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1속도센서는
    상기 구동모터에서 상기 웜기어로 전달되는 동력의 속도와 방향을 검출하고,
    상기 제2속도센서는
    상기 피니언기에서 상기 랙기어로 전달되는 동력의 속도와 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 도어 자동 개폐 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1속도센서와 제2속도센서 중 어느 하나의 속도센서는 자기장의 변화를 감지하는 홀센서를 포함하고,
    나머지 하나의 속도센서는 빛의 변화를 감지하는 포토인터럽터 센서를 포함하는 차량 도어 자동 개폐 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 센서부는
    도어 패널에 부착되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 끼움 결합되는 초음파 센서 본체를 포함하는 차량 도어 자동 개폐 장치.
  7. 도어 패널에 배치되어 도어 패널 주변의 장애물과의 거리를 검출하는 초음파 센서부;
    구동모터와, 상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터의 회전속도를 감속하며 토크를 증가시키는 웜과 웜기어와, 상기 웜기어의 회전력을 전달받는 피니언기어와, 상기 웜기어와 상기 피니언기어 사이의 동력 전달을 개폐하는 클러치와, 상기 웜기어와 상기 피니언기어 사이에 배치되어 미리 설정된 일정 토크를 초과하는 외력이 인가되면 슬립이 발생되는 토크 리미터와, 상기 피니언기어와 치합되는 랙기어를 구비하는 도어체커를 포함하는 구동부;
    상기 구동모터와 상기 클러치 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 구동모터의 회전속도와 회전방향을 검출하는 제1속도센서와, 상기 클러치와 상기 도어체커 사이의 동력전달 경로상에 배치되어, 상기 도어체커의 이동속도와 이동방향을 검출하는 제2속도센서를 포함하는 속도센서부; 및
    상기 속도센서부의 신호를 전달받고, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제1속도센서 또는 상기 제2속도센서 중의 적어도 하나는 포토인터럽터 센서를 포함하는 차량 도어 자동 개폐 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1속도센서는 상기 웜과 일체로 회전하며 상기 웜의 회전속도와 회전방향을 검출하는 차량 도어 자동 개폐 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2속도센서는 상기 피니언기어와 일체로 회전하며 상기 피니언기어의 회전속도와 회전방향을 검출하는 차량 도어 자동 개폐 장치.
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