KR102334053B1 - 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치(100)에 관한 것으로, 버스본체와 결합하여 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치를 지지하는 베이스 플레이트(310), 상기 베이스 플레이트(310) 상면에 고정되는 LM가이드(320), 상기 LM가이드에 연결되어 LM가이드 방향에 따라 도어를 움직이게 하는 LM가이드블럭(330)으로 구성되는 플레이트부(300)와 상기 베이스 플레이트(310)에 일측에 위치하여 도어 개폐 구동력을 제공하는 모터(210), 상기 모터(210)의 샤프트와 결속되어 있는 모터풀리(230), 상기 모터(210)의 타측에 위치하여 베이스 플레이트(310)에 결합되어 있는 곡선부풀리(240), 모터풀리(230)와 곡선부풀리(240)를 연결하며, 모터(210)의 회전운동에너지를 직선운동으로 전환시켜주는 타이밍밸트(220)로 이루어진 구동부(200) 및 상기 LM가이드블럭(330)과 회전링크(340)로 결합되어 있는 리니어부쉬(410)와 도어와 결합되어 리니어가이드부재(420)를 포함하며, 모터(210)의 구동력을 전달받아 도어를 개폐하는 도어부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

버스용 슬라이딩 도어 개폐장치 {Apparatus for Opening and Closing Sliding Door of Vehicle}
본 발명은 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LM가이드와 타이밍밸트를 포함하여 작동하는 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치에 관한 것이다.
최근에는 장애인, 노약자 및 임산부 등 교통약자를 위하여 더 편리하게 승하차 할수 있도록 승강구부터 실내까지 계단이 전혀 없는 버스인 저상버스가 대중교통 수단으로 이용되고 있으며, 그 취지에 비추어 도입수량이 점점 증가하고 있는 추세이다.
상기 저상버스에 장착되는 도어는 구동방식에 따라 공압식과 전기식으로 나눠지며, 도어의 개폐방식에 따라 공압식과 전기식으로 나눠지며, 도어의 개폐방식에 따라 스윙도어, 슬라이딩 도어, 폴딩 도어 등으로 나눠진다.
폴딩 도어의 경우, 경첩으로 연결된 두 도어가 안쪽으로 접히면서 열리는 방식으로 대부분 도어와 벽을 경첩으로 연결하고 도어의 형상이 평면으로 되어 있으며, 가격이 싸고 유지보수하기 쉽다는 게 장점이다.
스윙 도어의 경우, 회전축이 돌아가면서 도어가 밖으로 열리는 방식으로, 외국에서는 코치 도어라고도 부른다. 전세버스, 시외버스에서 많이 볼 수 있는 방식으로 폴딩 도어에 비해 차내 공간을 차지하지 않고 공기 저항을 적게 받고 밀폐성이 높은 것이 장점이나 여닫는 속도가 느리기 때문에 정류장이 많은 시내버스에 잘 쓰이지 않는다.
스윙도어의 경우, 대한민국 등록특허 제10-0521928호의 '초저상 버스용 스윙도어'나 대한민국 특허공개공보 제10-2019-0110339호 '버스용 스윙인 도어 실링 장치' 및 대한민국 특허공개공보 제10-2016-0069646호 등 발명이 활발하나 버스 슬라이딩 도어에 대한 특허는 찾아보기 힘든 실정이다.
본 발명은 슬라이딩 도어에 대한 것으로 일반적으로 승합차량 또는 버스 등에 설치되는 슬라이딩 도어는 차량 본체에 구비된 가이드 레일을 따라 전후진되어 출입구를 개폐할 수 있도록 구성되며, 근래에는 슬라이딩 도어에 연결되어 슬라이딩 도어를 자동으로 슬라이드 시켜 출입구를 개폐하는 자동 개폐장치가 개발되어 널리 사용되고 있다. 슬라이딩 도어 방식은 도어가 열릴 때 도어가 수납 공간 안으로 들어가게 되어 좌우로 열리는 미닫이문 방식으로 수납 공간 만큼 버스본체의 내부공간 활용할 수 없는 단점이 있으나, 안쪽으로 들어가면서 열리는 폴딩 도어, 글라이딩 도어에 비하면 안전하며, 도어를 차체에 가깝게 슬라이딩시켜 오픈하도록 하여, 좁은 공간에서도 탑승 및 승하차의 편이성이 증대되며, 출입문의 개폐에 따른 승차하고 있는 사람의 불편함도 해소되는 장점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0521928호(2005.10.13) 대한민국 특허공개공보 제10-2016-0069646호(2016.06.17) 대한민국 특허공개공보 제10-2019-0110339호(2019.09.30)
스윙 도어나 폴딩 도어용 버스의 문제점인 버스본체 내부에서 구동하게 되어 승객의 부딪힘, 발끼임 등의 승차 공간에서의 불편을 해소함과 동시에 별도의 수납공간이 필요하였던 기존 슬라이딩 도어의 단점을 해결하고, 타이밍 밸트 구조를 도입함으로서 유지보수의 용이성 및 경제성을 확보할 수 있다.
슬라이딩 도어의 자동개폐를 위하여 도어 틀 부위에 메인브라켓부재가 설치되고, 상기 메인브라켓부재 상단면에 LM가이드부재 및 풀리와 벨트부재가 설치되고, 타단부의 상면에는 모터부재가 설치된다. LM가이드부재 상단면에는 블록부재가 위치하게되고 이는 벨트부재와 결합된다. 도어부 쪽에는 리니어 부쉬부재와 리니어가이드부재이 설치되며 리니어가이드부재와 블록부재가 결합되어 LM가이드부재을 따라 운동한다. 이에, 모터부재의 회전운동으로 풀리와 벨트부재가 회전하게 되며 이로인해 블록부재가 LM가이드부재를 따라 슬라이딩 운동을 하게 된다. 도어의 완벽한 밀폐를 위하여 LM가이드부재 끝단에는 곡선가공을하여 도어의 밀폐력을 높여준다. 회전구간에서 풀리부재와 블록부재의 간섭을 해결하기 위해 풀리부재에 별도의 홈가공을 하여 간섭이 되지 않도록 하는 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치에 관한 것이다.
버스용 슬라이딩 도어를 적용함으로써 도어의 버스 본체 내부공간의 움직임에 따른 승객의 불편함을 해소하고, 기존 슬라이딩 도어의 단점인 수납공간이 불필요함에 따라 버스 내부 공간활용도가 커지며, 타이밍벨트를 사용함으로써 유지보수의 간편함과 경제성을 확보할 수 있다.
도 1. 버스본체 설치된 상태에서의 사시도.
도 2. 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치의 사시도.
도 3. 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치의 평면도.
도 4. 곡선부풀리의 상세도.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시 예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 고안의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 고안의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 고안에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 고안의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 고안에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간에 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어를 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 고안에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 본 발명이 일 실시예에 따른 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치(100)를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 살펴본다.
본 발명에 따른 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치(100)는 플레이트부(300), 구동부(200) 및 도어부(400)를 포함한다.
본 발명에 따른 일실시예를 따른 도면 2과 도면 3에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트부(300)는 베이스 플레이트(310), LM가이드(320), LM가이드 블럭(330)을 포함한다.
상기 베이스 플레이트(310)는 버스 본체와 연결되어, 본 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치(100)를 지지하여 주는 역할을 한다. 상기 베이스 플레이트(310)는 LM가이드(320), 곡선부풀리(240) 및 모터(210)를 고정하기에 충분한 크기로 제작되어야 한다. 하나의 플레이트로도 제작가능하며, 여러 개의 플레이트를 결속하여 하나로 연결하여 베이스 플레이트로 사용하는 것도 가능하다.
상기 베이스 플레이트(310)의 상단면 중 도어가 움직이는 동선측에는 LM가이드(320)가 연결된다. LM가이드(320)는 도어의 사이즈에 따라 그 길이를 정할 수 있으며, 도어가 닫히는 방향의 곡선부풀리(240)측 LM가이드(320)의 말단부는 방음, 방수 및 방진을 위하여 곡선부로 형성할 수 있다. 아울러, 급격한 운동에 따른 충격과 오작동으로 인한 문 이탈 및 부속 파손 등을 막기위하여 개폐운동범위를 초과하는 LM가이드의 위치에 스토퍼를 설치할 수 있다.
상기 베이스 플레이트(310)의 일단에는 모터(210) 및 모터풀리(230)가 위치하며, 타단에는 곡선부풀리(240)가 위치한다. 모터풀리(230)는 모터(210)의 샤프트와 연결되어 모터(210)의 회전력을 전달하는 역할을 한다. 타단의 곡선부풀리(240)는 LM가이드블럭(330)과 타이밍밸트(220)와 연결부의 구조에 따라 간섭이 생기지 않도록 설계될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, LM가이드블록(330)과 타이밍밸트(220)가 브라켓을 사용하여 볼트결합 하도록 설계한 경우, 곡선부풀리(340)에 옆면을 따라 볼트 돌출부의 크기 이상의 곡선부풀리 홈(241)을 가공하여, LM가이드블록(330)이 LM가이드(320)의 곡선부 운동시에 타이밍밸트(220)에 연결되어 있는 볼트의 돌출부와 곡선부풀리(240)가 간섭이 되는 것을 방지하는 것도 가능하다.
상기 LM가이드(320)에는 LM가이드블럭(330)이 위치한다. LM가이드블럭(330)의 하단은 LM가이드(320)에 연결되어 LM가이드(320)에 구속되어 운동하며, LM가이드블럭(330) 상단 중 도어측은 회전링크(340)로 도어부(400)와 연결되며, 상기 회전링크(340)에 의해 LM가이드블럭(330)이 곡선부 운동시에도 도어는 자연스럽게 구동가능하게 하는 기능을 하며, LM가이드블러(330)의 타측은 타이밍밸트(220)와 결속되어 모터(210)의 구동에 따라 작동하게 된다.
상기 구동부(200)는 모터(210), 타이밍 밸트(220), 모터풀리(230) 및 곡선부풀리(240)를 포함한다.
상기 모터(210)는 도어 개폐를 위하여 양방향 회전이 가능하며 모터(210)의 샤프트축에는 모터풀리(230)가 연결되어 있으며, 모터풀리(230)의 타단에 위치하는 곡선부풀리(240) 및 모터풀리(230)와 곡선부풀리(240)를 연결하고 있는 타이밍밸트(220)와 함께 모터(210)의 회전운동에너지를 전달하는 기능을 한다.
상기 구동부(200)는 모터(210)의 회전운동에너지 전달기능을 하는 것으로, 풀리(230,240)와 타이밍밸트(220)에 한정되는 것은 아니고, 환경이 열악한 지역의 경우에는 톱니바퀴와 체인으로 대체될 수 있다.
상기 도어부(400)는 리니어부쉬(410)와 리니어가이드부재(420)를 포함한다.
상기 리니어가이드부재(420)는 도어와 연결되어, 도어의 개폐시 LM가이드(320)와 이중으로 도어의 개폐운동을 구속하여 도어의 개폐 동작의 방향을 통제하도록 하는 역할을 한다. 리니어가이드부재(420)와 결합하여 리니어가이드부재(420)를 따라 움직이는 리니어부쉬(410)는, 타이밍밸트(220)와 결합되어 일체로 움직이는 LM가이드블럭(330)의 회전링크(340)와 결합되어 모터(210)의 회전운동에너지를 도어에 전달하여 도어가 개폐하게 된다.
상기 모터(210)는 센서와 연동하여 제어가능하다. 예를들어 상기 슬라이딩 도어나 버스 출입문에 슬라이딩 도어의 주변에 존재하는 물체를 감지하기 위한 포토셀 등의 감지 센서를 부착하여, 상기 센서에 물체가 감지된 경우, 모터에 정지신호를 주거나 열림신호를 송신함으로써 슬라이딩 도어가 닫히지 않도록 하여, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
이러한 구조를 형성하므로서 도어의 구동이 버스 본체 내부의 공간을 활용하지 않는 점에서 발생하는 승객의 안전사고 우려와 불편함이 적은 장점에 더하여, 기존의 슬라이딩 도어에서 필요한 수납 공간으로 인하여 승차공간이 부족하였던 단점을 보완하고, 타이밍밸트를 이용하여 도어를 구동하므로서 유지보수 편이성 및 경제성을 확보할 수 있는 효과가 있다. 회전부 풀리에 홈을 형성함으로서 타이밍밸트와 LM가이드블럭의 결합으로 인한 간섭이 일어나지 않아 LM가이드블럭의 회전운동을 가능하게 되었으며, 이로 인해 방음, 방수, 방진이 향샹되는 효과가 있다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.
100 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치
200 구동부
210 모터 220 타이밍밸트
230 모터풀리 240 곡선부풀리
241 곡선부풀리 홈
300 플레이트부
310 베이스플레이트 320 LM가이드
330 LM가이드블럭 340 회전링크
400 도어부
410 리니어부쉬 420 리니어가이드

Claims (2)

  1. 버스본체와 결합하여 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치를 지지하는 베이스 플레이트(310), 상기 베이스 플레이트(310) 상면에 고정되는 LM가이드(320), 상기 LM가이드에 연결되어 LM가이드 방향에 따라 도어를 움직이게 하는 LM가이드블럭(330)으로 구성되는 플레이트부(300);
    상기 베이스 플레이트(310)에 일측에 위치하여 도어 개폐 구동력을 제공하는 모터(210), 상기 모터(210)의 샤프트와 결속되어 있는 모터풀리(230), 상기 모터(210)의 타측에 위치하여 베이스 플레이트(310)에 결합되어 있는 곡선부풀리(240), 모터풀리(230)와 곡선부풀리(240)를 연결하며, 모터(210)의 회전운동에너지를 직선운동으로 전환시켜주는 타이밍밸트(220)로 이루어진 구동부(200); 및
    상기 LM가이드블럭(330)과 회전링크(340)로 결합되어 있는 리니어부쉬(410)와 도어와 결합되어 리니어가이드부재(420)를 포함하며, 모터(210)의 구동력을 전달받아 도어를 개폐하는 도어부(400);
    상기 LM가이드블록(330)과 상기 타이밍밸트(220)는 볼트결합하며, LM가이드블록(330)의 곡선부운동시 곡선부풀리(340)와 간섭되지 않도록, 곡선부풀리(340)에 옆면을 따라 볼트 돌출부의 크기 이상의 곡선부풀리 홈(241)을 포함하는 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치에 있어서,

    상기 LM가이드(320)는 도어의 사이즈에 따라 길이를 정하며, 상기 도어가 닫히는 방향의 곡선부풀리(240)측 LM가이드(320)의 말단부는 곡선부로 형성하며, 급격한 운동에 따른 충격과 오작동으로 인한 문 이탈 및 파손을 막기위하여 개폐운동범위를 초과하는 LM가이드의 위치에 스토퍼를 설치하며,
    상기 LM가이드블록(330)과 타이밍밸트(220)가 브라켓을 사용하여 볼트결합 하는 경우, 곡선부풀리(340)에 옆면을 따라 볼트 돌출부의 돌출 부분 크기 이상의 곡선부풀리 홈(241)을 가공하여, LM가이드블록(330)이 LM가이드(320)의 곡선부 운동시에 타이밍밸트(220)에 연결되어 있는 볼트의 돌출부와 곡선부풀리(240)가 간섭이 되는 것을 방지하며,
    상기 모터(210)는 상기 슬라이딩 도어나 버스 출입문에 슬라이딩 도어의 주변에 존재하는 물체를 감지하기 위한 포토셀 센서와 연동하여 제어되는 것을 특징으로 하는 버스용 슬라이딩 도어 개폐장치.
  2. 삭제
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