KR102277517B1 - 도어용 푸쉬백 장치 - Google Patents

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KR102277517B1
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최하나
이재욱
백승연
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(주)에이디에스레일
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Abstract

본 발명과 관련된 도어용 푸시백 장치는, 구동부에 의하여 이송 가능하게 형성된 이송블럭; 상기 이송블럭에 결합되는 가이드유닛; 일단은 상기 가이드유닛에 슬라이드 이동 가능하게 연결되고 타단은 도어에 고정된 슬라이드암; 상기 가이드유닛과 상기 슬라이드암 사이에 설치되며, 상기 슬라이드암에 대하여 탄성력이 작용하도록 설치된 제1스프링; 및 상기 도어가 열림상태일 때 상기 슬라이드암이 상기 가이드유닛에 대하여 이동되는 것을 차단하고, 상기 도어가 닫힘상태일 때 차단상태를 해제시켜 상기 도어가 열리는 방향으로 외력이 작용하면 상기 슬라이드암이 상기 가이드유닛에 대하여 이동되는 것을 허용할 수 있게 형성된 이동제한부를 포함할 수 있다.

Description

도어용 푸쉬백 장치{PUSH BACK DEVICE FOR DOORS}
본 발명은 열차 등의 도어에 장착될 수 있는 푸쉬백 장치에 관한 것이다.
전동차나 지하철 등의 열차의 출입을 위하여 사용되는 자동문은 도어를 작동시키는 구동부를 제어신호에 의하여 동작할 수 있도록 구성된다. 여러 객차의 많은 도어들을 운전실 등의 한 곳에서 제어하는 것이므로, 다양한 비상 상황이 발생할 수 있고 그에 따른 기술적 안전확보 대책들이 마련된다. 그러한 예로서, 열차가 움직이는 도중에는 출입문을 여닫을 수 없게 되어 있으며, 운행중 출입문이 비상 개방될 경우 자동으로 전동차가 비상으로 정차하게 된다. 객차형 전동차인 경우, 고장 등에 의하여 일부 출입문이 개방된 상태에서도 발차가 가능하기는 하나, 도어의 제어에 있어서는 해당 도어를 차단시키는 한편, 충분한 안전 조치가 취해질 필요가 있다.
출입문의 닫힘 과정에서 승객이나 물건의 끼임이 있게 되면 자동으로 다시 열고 끼임 상태를 해소시킬 수 있도록 하기도 하나, 끼임이 있는 상태로 도어가 잠기기도 한다. 이 경우, 승객이나 승무원이 수동으로 대응하기는 불가능하고 기계적인 제어를 통하여 장애물을 제거해야 하며, 그 결과 운행 지연 등이 발생하여 불편과 불만이 초래하게 된다.
이를 위하여, 도어가 닫히고 잠긴 상태에서도 도어를 사람의 힘으로 약간 벌릴 수 있게 구성한 '푸시백' 기능이 개발되었다. 대한민국 등록특허 제10-1792933호는 그러한 예로서, 스프링 및 이의 지지구조를 이용하여 도어가 일정 폭만큼 탄성적으로 벌어짐이 가능하도록 하였다. 그러나, 종래 기술의 경우, 푸시백이 도어의 모든 상태에서 일어날 수 있게 됨으로써, 도어의 잠김이 해제된 상태와 같이 푸시백이 필요 없는 경우에까지도 푸시백이 될 여지가 있다.
＊선행문헌
대한민국 등록특허 제10-1792933호(2017. 10. 26. 등록)
중국 공개실용신안 제204609580호(2015. 09. 02. 공개)
본 발명의 목적은 도어가 잠긴 상태에서 기능이 구현될 수 있는 도어용 푸쉬백 장치를 제시하는데 있다.
본 발명과 관련된 도어용 푸시백 장치는, 구동부에 의하여 이송 가능하게 형성된 이송블럭; 상기 이송블럭에 결합되는 가이드유닛; 일단은 상기 가이드유닛에 슬라이드 이동 가능하게 연결되고 타단은 도어에 고정된 슬라이드암; 상기 가이드유닛과 상기 슬라이드암 사이에 설치되며, 상기 슬라이드암에 대하여 탄성력이 작용하도록 설치된 제1스프링; 및 상기 도어가 열림상태일 때 상기 슬라이드암이 상기 가이드유닛에 대하여 이동되는 것을 차단하고, 상기 도어가 닫힘상태일 때 차단상태를 해제시켜 상기 도어가 열리는 방향으로 외력이 작용하면 상기 슬라이드암이 상기 가이드유닛에 대하여 이동되는 것을 허용할 수 있게 형성된 이동제한부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 구동부는 모터 및 상기 모터에 의하여 구동되는 이송스크류를 포함하고, 상기 이송블럭은 상기 이송스크류에 구속되어 이송될 수 있게 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 가이드유닛은, 상기 이송블럭에 결합되는 고정브래킷; 및 양단이 상기 고정브래킷에 지지되고, 상기 슬라이드암을 축방향으로 가이드할 수 있게 형성되는 샤프트를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 슬라이드암의 일 단부는 상기 샤프트를 따라 축방향으로 슬라이드 이동될 수 있게 저널 베어링을 포함하고, 상기 제1스프링은 상기 샤프트에 삽입되는 코일 형태로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 고정브래킷은 상기 샤프트의 길이방향으로 형성된 가이드슬롯을 더 포함하고, 상기 슬라이드암은 단부에는 상기 가이드슬롯을 따라 이동될 수 있는 구속돌기가 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 이동제한부는, 상기 이송블럭에 결합되고, 상기 도어가 닫힘상태로 될 때 선회될 수 있게 형성된 선회 작동부재; 및 일단이 상기 선회 작동부재에 의하여 눌려지면 타단이 상기 구속돌기의 이동을 차단하였던 상태를 해제하고, 상기 일단이 상기 선회 작동부재로부터 눌려진 상태로부터 벗어나면 상기 타단이 상기 구속돌기의 이동을 차단할 수 있도록, 상기 고정 브래킷에 대하여 피봇팅되는 피봇 작동부재를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 피봇 작동부재는 상기 고정브래킷에 대하여 구속핀에 의하여 지지될 수 있게 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 도어용 푸시백 장치는, 상기 구속핀에 설치되며, 일단은 상기 고정브래킷에 지지되고 타단은 피봇 작동부재에 지지되어 상기 피봇 작동부재에 탄성력을 제공할 수 있게 형성된 제2스프링을 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 도어용 푸시백 장치는, 상기 선회 작동부재의 단부에 구비되며, 상기 피봇 작동부재에 접촉하여 구를 수 있게 형성된 롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 도어용 푸시백 장치는, 상기 제2스프링의 탄성력에 의한 상기 피봇 작동부재의 회전각을 제한할 수 있게 형성된 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 스토퍼는 상기 고정브래킷에 대하여 체결되는 볼트 형태로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 도어용 푸시백 장치는, 상기 슬라이드암의 단부에 장착되고, 상기 슬라이드암과 상기 샤프트의 섭동 부위에 도포될 그리스를 공급할 수 있는 니플을 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 도어용 푸시백 장치에 의하면, 푸시백을 위한 요소인 가이드유닛 및 슬라이드암과 함께 이동제한부를 포함함으로써, 도어가 열림상태일 때 슬라이드암이 가이드유닛에 대하여 이동되는 것을 차단하고, 도어가 닫힘상태일 때 차단상태를 해제시켜 도어가 열리는 방향으로 외력이 작용하면 슬라이드암이 가이드유닛에 대하여 이동되는 것을 허용할 수 있게 되므로, 도어가 닫히고 잠긴 상태 외에서는 푸시백을 차단시키므로 불필요한 상태에서 도어에 대한 임의 열림을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 푸시백 장치(200)가 설치된 열차의 도어의 구동 시스템을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명과 관련된 푸시백 장치(200)를 다른 요소들과 함께 보인 사시도이다.
도 3은 푸시백 장치(200)를 도 2와 반대쪽 방향에서 본 모습을 다른 요소를 생략하고 보인 사시도이다.
도 4는 도 3의 상태에서 구동부가 작동하여 도어가 열리고 있는 상태를 보인 도면이다.
도 5는 도 1의 상태에서 도어에 힘을 가하여 푸시백 기능을 구현한 모습을 보인 도면이다.
도 6은 도 3의 상태에서 도어에 힘을 가하여 푸시백 기능을 구현한 모습을 보인 도면이다.
이하, 본 발명과 관련된 도어용 푸시백 장치를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1과 같이, 열차의 도어(101, 102)의 상부에는 도어(101, 102)를 지지하고 구동하기 위한 요소들이 설치된다. 도어(101, 102)는 행거롤(122; 도 2, 도 3 등 참조)에 의하여 도어 프레임(110)에 지지되어 있으며, 일측의 구동모터(140)와 이송 스크류(121, 131)에 의하여 제어신호에 따라 개폐된다. 도어(101, 102)를 구동부에 연결하는 부위에는 도어(101, 102)를 사람의 힘에 의하여 어느 정도 벌릴 수 있도록 구성된 푸시백 장치(200)가 설치된다. 이러한 푸시백 장치(200)는 도 1과 같이 도어(101, 102)가 닫힌상태에서 작동되고, 구동부에 의하여 도어(101, 102)의 열림이 있는 경우 작동은 차단된다.
도 2는 본 발명과 관련된 푸시백 장치(200)를 다른 요소들과 함께 보인 도면으로서, 푸시백 장치(200)는 도어(101, 102)를 구동부에 연결하는 부위에서 도어(101, 102)마다 설치될 수 있다. 주요 구성 면에서, 푸시백 장치(200)는 이송블럭(210), 가이드유닛(220), 슬라이드암(230), 제1스프링(240) 및 이동제한부(250)를 구비한다.
이송블럭(210)은 도 1과 같은 모터(140) 및 모터(140)에 연결된 이송스크류(121, 131)에 의하여 도어(101, 102)의 이동방향으로 이송될 수 있게 형성된다.
가이드유닛(220)과 슬라이드암(230)은 조립되어 이송블럭(210)과 도어(101, 102)를 연결하는 요소로 작용하면서도 도어(101, 102)의 푸시백을 위하여 가이드유닛(220)과 슬라이드암(230)은 상호간 상대적인 이동이 발생될 수 있게 구성되어 있다.
가이드유닛(220)은 이송블럭(210)에 결합되어 있는 고정브래킷(221)과, 고정브래킷(221)에 양단이 지지된 샤프트(222)를 구비할 수 있다. 고정브래킷(221)은 샤프트(222)를 고정 및 지지할 수 있도록 하단부에 축받이 구조가 적용될 수 있다.
샤프트(222)는 슬라이드암(230)이 삽입되어 미끄러질 수 있게 일정 길이로 형성될 수 있다. 슬라이드암(230)은 일단이 샤프트(222)에 슬라이드 이동 가능하게 연결되며 타단은 도어(101, 102)에 고정될 수 있게 되어 형성된다. 샤프트(222)에 연결되는 슬라이드암(230)의 단부는 샤프트(222)에 대한 슬라이드 이동이 원활할 수 있도록 저널 베어링을 포함할 수 있다. 슬라이드암(230)의 단부에는 슬라이드암(230)과 샤프트(222)의 섭동 부위에 도포될 그리스를 공급하기 위한 니플(280)이 장착될 수 있다. 기능이 자주 사용되는 것이 아니므로, 슬라이드암(230)과 샤프트(222) 사이의 마찰은 실제의 상황에서 푸시백 조작을 어렵게 할 수 있다. 니플(280)을 통하여 공급된 그리스는 마찰을 줄이고 푸시백 동작이 부드럽고 용이하게 될 수 있도록 한다.
가이드유닛(220)과 슬라이드암(230) 사이에는 슬라이드암(230)에 대하여 탄성력이 작용하도록 제1스프링(240)이 설치된다. 제1스프링(240)은 샤프트(222)에 삽입된 코일 형태일 수 있으며, 고정브래킷(221)의 일단과 슬라이드암(230) 사이에서 압축된 상태로 설치될 수 있다. 이러한 제1스프링(240)은 고정브래킷(221)에 대하여 슬라이드암(230)에 탄성력을 가하게 된다. 제1스프링(240)은 푸시백이 가능한 모드에서 승객 등 사람의 힘에 의하여 도어(101, 102)가 되밀릴 정도의 탄성계수를 가질 수 있다. 코일 형태로 된 제1스프링(240)의 중간에는 제1스프링(240)을 중간에서 지지하기 위한 지지슬라이드(241)가 추가적으로 설치될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 도어(101, 102) 및 슬라이드암(230)은 가이드유닛(220)에 대하여 제1스프링(240)의 탄성력을 받는 상태로 도어(101, 102)의 열림방향으로 이동이 가능하게 된다(푸시백).
도 3은 푸시백 장치(200)를 도 2와 반대쪽 방향에서 본 모습을 본 발명의 요지상 다른 요소를 생략하고 보인 것으로, 도어(101)는 닫혀 있는 위치에 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 가이드유닛(220)과 슬라이드암(230) 사이에는 이동제한부(250)가 설치되어 있다. 이동제한부(250)는 도어(101, 102)가 열림상태일 때 슬라이드암(230)이 가이드유닛(220)에 대하여 이동되는 것을 차단하고, 도어(101, 102)가 닫힘상태일 때 차단상태를 해제시켜 도어(101, 102)가 열리는 방향으로 외력이 작용하면 슬라이드암(230)이 가이드유닛(220)에 대하여 이동되는 것을 허용할 수 있게 구성된다.
이동제한부(250)의 작동을 위하여, 도 3과 같이, 고정브래킷(221)에는 샤프트(222)의 길이방향으로 가이드슬롯(223)이 형성되어 있으며, 슬라이드암(230)의 단부에는 가이드슬롯(223)을 따라 이동될 수 있는 구속돌기(235)가 형성되어 있다. 구속돌기(235)는 슬라이드암(230)의 일부분으로서, 이동제한부(250)에 의하여 가이드슬롯(223) 상에서의 이동이 차단되면, 슬라이드암(230) 및 도어(101) 전체의 이동도 차단된다.
이동제한부(250)는 선회 작동부재(260)와 피봇 작동부재(270)를 포함할 수 있다. 선회 작동부재(260)는 이송블럭(210)에 결합되어 있으며, 도어의 차단제어에 의하여 도어(101)가 닫힘상태로 될 때 선회될 수 있게 형성된다.
피봇 작동부재(270)는 가이드슬롯(223)의 일측에 레버 형태로 배치되어 있으며, 선회 작동부재(260)의 동작에 따라 가이드슬롯(223)을 따라 이동되는 구속돌기(235)를 차단시키거나 차단상태를 해제시킨다. 구체적으로, 피봇 작동부재(270)의 일단은 선회 작동부재(260)에 의하여 눌려지면 반대쪽의 타단이 구속돌기(235)의 이동을 차단하였던 상태를 해제하고, 반대로 선회 작동부재(260)로부터 눌려진 상태로부터 벗어나면 반대쪽의 타단이 구속돌기(235)의 이동을 차단시킬 수 있도록, 고정브래킷(221)에 구속핀(271)에 의하여 지지되어 있다. 구속핀(271)에는 일단이 고정브래킷(221)에 지지되고 타단이 피봇 작동부재(270)에 지지되어 피봇 작동부재(270)에 탄성력을 제공할 수 있게 형성된 제2스프링(274)이 설치된다. 선회 작동부재(260)의 단부에는 피봇 작동부재(270)와의 접촉시 원활하게 동작될 수 있도록 롤러(261)가 구비될 수 있다. 도 3은 도어(101)가 닫힌 상태이고, 선회 작동부재(260) 및 롤러(261)가 피봇 작동부재(270)를 누름으로써 피봇 작동부재(270)는 구속돌기(235)의 이동을 차단하였던 상태에서 벗어나 있게 된다. 따라서, 구속돌기(235)는 피봇 작동부재(270)에 의하여 걸려지지 않으므로 도어(101)의 푸시백이 가능하게 된다. 도 5는 도 1의 상태에서 도어에 힘을 가하여 푸시백 기능을 구현한 모습을 보인 도면이고, 도 6은 도 3의 상태에서 도어에 힘을 가하여 푸시백 기능을 구현한 모습을 보인 도면이다. 이들 도면과 같이, 피봇 작동부재(270)가 구속돌기(235)의 차단을 해제한 상태에서 도어(101)에 힘을 가하면, 이송블럭(210)의 이동은 차단되어 있으나, 슬라이드암(230)이 샤프트(222)에 대하여 이동함으로써 푸시백이 이루어진다.
제2스프링(274)은 피봇 작동부재(270)가 계속하여 구속돌기(235)를 차단하고 있는 상태를 유지하는 방향으로 탄성력이 작용하도록 설치된다. 이 경우, 가이드슬롯(223)의 내부 방향으로 피봇 작동부재(270)가 계속하여 탄성력을 받을 수 있으므로 이를 제한하기 위하여 스토퍼(275)가 설치될 수 있다. 도 3과 같이, 스토퍼(275)는 고정브래킷(221)에 대하여 체결되는 볼트 형태일 수 있다.
도 4는 도 3의 상태에서 구동부가 작동하여 도어가 열리고 있는 상태를 보인 것으로, 이송블럭(210)의 이동에 의하여 도어(101)가 열리고 있다. 이때, 선회 작동부재(260)는 도어의 차단상태의 해제 신호에 따라 선회되어 누르고 있던 피봇 작동부재(270)에서 벗어나게 된다. 따라서, 제2스프링(274)의 복원력에 의하여 피봇 작동부재(270)가 가이드슬롯(223) 쪽으로 회동되고 구속돌기(235)를 막게 된다. 이때는 슬라이드암(230) 및 도어(101)의 이동이 차단되며, 그에 따라 푸시백 기능도 차단된다.
상기와 같이 설명된 도어용 푸시백 장치는 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용되지 않는다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
101,102: 도어 110: 도어프레임
121, 131: 이송 스크류 140: 구동모터
200: 푸시백 장치 210: 이송블럭
220: 가이드유닛 221: 고정브래킷
222: 샤프트 223: 가이드슬롯
230: 슬라이드암 235: 구속돌기
250: 이동제한부 260: 선회 작동부재
261: 롤러 270: 피봇 작동부재
271: 구속핀 275: 스토퍼
280: 니플

Claims (12)

  1. 구동부에 의하여 이송 가능하게 형성된 이송블럭;
    상기 이송블럭에 결합되는 가이드유닛;
    일단은 상기 가이드유닛에 슬라이드 이동 가능하게 연결되고 타단은 도어에 고정된 슬라이드암;
    상기 가이드유닛과 상기 슬라이드암 사이에 설치되며, 상기 슬라이드암에 대하여 탄성력이 작용하도록 설치된 제1스프링; 및
    상기 도어가 열림상태일 때 상기 슬라이드암이 상기 가이드유닛에 대하여 이동되는 것을 차단하고, 상기 도어가 닫힘상태일 때 차단상태를 해제시켜 상기 도어가 열리는 방향으로 외력이 작용하면 상기 슬라이드암이 상기 가이드유닛에 대하여 이동되는 것을 허용할 수 있게 형성된 이동제한부를 포함하고,
    상기 구동부는 모터 및 상기 모터에 의하여 구동되는 이송스크류를 포함하며,
    상기 이송블럭은 상기 이송스크류에 구속되어 이송될 수 있게 형성된, 도어용 푸시백 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드유닛은,
    상기 이송블럭에 결합되는 고정브래킷; 및
    양단이 상기 고정브래킷에 지지되고, 상기 슬라이드암을 축방향으로 가이드할 수 있게 형성되는 샤프트를 포함하는, 도어용 푸시백 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 슬라이드암의 일 단부는 상기 샤프트를 따라 축방향으로 슬라이드 이동될 수 있게 저널 베어링을 포함하고,
    상기 제1스프링은 상기 샤프트에 삽입되는 코일 형태로 형성된, 도어용 푸시백 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정브래킷은 상기 샤프트의 길이방향으로 형성된 가이드슬롯을 더 포함하고,
    상기 슬라이드암은 단부에는 상기 가이드슬롯을 따라 이동될 수 있는 구속돌기가 형성된, 도어용 푸시백 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동제한부는,
    상기 이송블럭에 결합되고, 상기 도어가 닫힘상태로 될 때 선회될 수 있게 형성된 선회 작동부재; 및
    일단이 상기 선회 작동부재에 의하여 눌려지면 타단이 상기 구속돌기의 이동을 차단하였던 상태를 해제하고, 상기 일단이 상기 선회 작동부재로부터 눌려진 상태로부터 벗어나면 상기 타단이 상기 구속돌기의 이동을 차단할 수 있도록, 상기 고정 브래킷에 대하여 피봇팅되는 피봇 작동부재를 포함하는, 도어용 푸시백 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 피봇 작동부재는 상기 고정브래킷에 대하여 구속핀에 의하여 지지될 수 있게 형성된, 도어용 푸시백 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구속핀에 설치되며, 일단은 상기 고정브래킷에 지지되고 타단은 피봇 작동부재에 지지되어 상기 피봇 작동부재에 탄성력을 제공할 수 있게 형성된 제2스프링을 더 포함하는, 도어용 푸시백 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 선회 작동부재의 단부에 구비되며, 상기 피봇 작동부재에 접촉하여 구를 수 있게 형성된 롤러를 더 포함하는, 도어용 푸시백 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2스프링의 탄성력에 의한 상기 피봇 작동부재의 회전각을 제한할 수 있게 형성된 스토퍼를 더 포함하는, 도어용 푸시백 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 고정브래킷에 대하여 체결되는 볼트 형태로 형성된, 도어용 푸시백 장치.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 슬라이드암의 단부에 장착되고, 상기 슬라이드암과 상기 샤프트의 섭동 부위에 도포될 그리스를 공급할 수 있는 니플을 더 포함하는, 도어용 푸시백 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200398549Y1 (ko) * 2005-08-05 2005-10-12 현대엘리베이터주식회사 승강장의 스크린 도어 수동 개방장치
KR20170088027A (ko) * 2016-01-22 2017-08-01 현대로템 주식회사 전동차 출입문 되밀침 장치

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