KR200142674Y1 - 자동차 도어 댐핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 탑승자의 승하차시 자동차 도어의 개폐를 부드럽게 하여 탑승자의 불쾌감 및 차량의 파손을 방지한 자동차 도어 댐핑(damping) 장치에 관한 것으로, 자동차 도어의 내부에 고정되어 소정 길이의 원주면을 갖고 상기 원주면의 일측단부의 일부를 소정 체적으로 돌출시킨 유체 이동부가 형성되어 있는 메인 실린더와, 관통공이 형성 되어 있으며 상기 메인 실린더에 끼워져 있는 피스톤과, 일측이 차체에 대하여 회전가능하게 고정되어 있으며, 타측이 상기 원주면의 타측단을 통해 상기 피스톤에 결합되어 도어의 개폐에 의해 상기 피스톤을 작동시키는 피스톤 로드를 포함하되, 상기 메인 실린더의 일측단과 상기 메인 실린더의 중간부에는 피스톤의 이동에 따라 유체를 이동 가능하게 하는 역류 실린더가 형성되어 있으며 그 내부에 소정 유체가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다. 이로써 본 고안은 자동차의 편리성 및 안전성을 향상시키는 이점을 제공한다.

Description

자동차 도어 댐핑 장치

본 고안은 자동차 도어에 관한 것으로, 특히 탑승자의 승하차시 자동차 도어의 개폐를 부드럽게 하여 탑승자의 불쾌감 및 차량의 파손을 방지한 자동차 도어 댐핑(damping) 장치에 관한 것이다.

도 1은 자동차에 설치되어 있는 자동차 도어중 일부를 도시한 사시도로서, 자동차에는 통상 4 개소의 자동차 도어(10)가 설치되어 있으며, 차체(20)에는 도어(10)가 회전할 수 있도록 도어 힌지(25)가 통상 2 개소에 형성되어 있다.

또한, 자동차 도어(10)에는 최대로 열리는 각도를 제한 하는 로드(30)가 설치되어 있는 바, 로드(30)의 일측은 차체(20)에 도어(10)가 닫히는 방향으로 회전 가능하도록 로드 힌지로 결합되어 있다. 한편, 로드(30)의 타측은 도어(10)의 내측면에 삽입되어 탈거되지 않으면서 도어(10)의 열리고 닫힘에 따라 유출입 되도록 설치되어 있는 바, 탑승자가 하차시에 도어(10)를 개방하면 힌지를 중심으로 도어(10)는 일정 각도 이상 회전한 후, 로드(30)에 의해 더 이상 회전하지 않게 되고 도어를 폐쇄할 때에는 일정 힘으로 도어(10)를 내측으로 잡아 당겨 도어(10)를 닫게 된다.

그러나, 이와 같은 자동차 도어에 있어서, 도어가 급격히 개방될 때 전방 및 후방에서 접근하는 자동차에 대해서 대처하기가 어렵고, 자동차 도어를 닫을 때 닫는 힘이 약하게 되면 도어는 완전히 닫히지 않게 됨으로 통상 도어를 닫을 때에는 강한 힘으로 닫게되어 차체에는 충격에 의한 손상 및 탑승자에게 심한 불쾌감을 주는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 유류나 공기를 작동유체로 하는 유압 실린더 또는 에어 실린더를 차체측과 도어측에 연결하고 도어의 열리고 닫히는 속도 및 힘에 따라서 작동하는 에어 실린더 및 유압 실린더를 포함하고 있는 자동차 도어 댐핑 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 자동차 도어의 일부분을 발췌하여 도시한 발췌사시도.

도 2는 본 고안에 의한 자동차 도어 부분을 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 유압 댐퍼 부분을 절단한 단면도.

도 4A, 도 4B는 본 고안에 의해 자동차 도어가 열리기 시작할 때의 자동차 도어 댐핑 장치의 작동상태를 도시한 작동 상태도.

도 4C, 도 4D는 본 고안에 의해 자동차 도어가 닫힐 때의 자동차 도어 댐핑 장치의 작동상태를 도시한 작동 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 자동차 도어20: 차체

42: 메인 실린더44: 역류 실린더

46: 피스톤 로드48: 피스톤

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 자동차 도어 댐핑 장치는 자동차 도어의 내부에 고정되어 소정 길이의 원주면을 갖고 상기 원주면의 일측단부의 일부를 소정 체적으로 돌출시킨 유체 이동부가 형성되어 있는 메인 실린더와, 관통공이 형성 되어 있으며 상기 메인 실린더에 끼워져 있는 피스톤과, 일측이 차체에 대하여 회전가능하게 고정되어 있으며, 타측이 상기 원주면의 타측단을 통해 상기 피스톤에 결합되어 도어의 개폐에 의해 상기 피스톤을 작동시키는 피스톤 로드를 포함하되, 상기 메인 실린더의 일측단과 상기 메인 실린더의 중간부에는 피스톤의 이동에 따라 유체를 이동 가능하게 하는 역류 실린더가 형성되어 있으며 그 내부에 소정 유체가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안 자동차 댐핑 장치를 첨부된 도면 도 2, 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같으며, 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 명칭과 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.

도 2는 본 고안에 의한 자동차 댐핑 장치가 설치되어 있는 자동차 도어 및 차체를 도시한 도면으로, 차체(20)에는 도어(10)가 회전할 수 있도록 도어 힌지(25)가 통상 2 개소에 형성되어 있다.

또한, 도어(10)에는 최대로 열리는 각도를 제한 하는 로드(30)가 설치되어 있는 바, 로드(30)의 일측은 차체(20)에 도어(10)가 닫히는 방향으로 회전 가능하도록 로드 힌지(30a)로 결합되어 있다. 한편, 로드(30)의 타측은 도어(10)의 내측면에 삽입되어 탈거되지 않으면서 도어(10)의 열리고 닫힘에 따라 유출입 되도록 설치되어 있다.

한편, 차체(20)와 도어(10)에는 자동차 도어(10)가 세게 닫히는 것을 방지함과 동시에 자동차 도어(10)를 개방할 때 두 번에 나뉘어 도어(10)의 개방 및 도어(10)가 부드럽게 닫히도록 자동차 도어 댐핑 장치(40)가 설치되어 있는 바, 이를 도 3을 통해 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 도 2의 자동차 도어 댐핑 장치(40)를 도시한 단면도로서, 자동차 도어 댐핑 장치(40)는 크게 보아 자동차 도어(10)의 내부에 설치되어 있는 메인 실린더(42) 및 메인 실린더(42)와 연통되어 있는 역류 실린더(44), 메인 실린더(42)의 내부에서 작동 유체(예: 공기, 비 압축성 유류 등)에 압력을 가하도록 피스톤 로드(piston rod;46)에 연결되어 있는 피스톤(48)을 포함하고 있으며, 피스톤 로드(46)는 차체(20)의 피스톤로드 힌지(46a)를 매개로 회전 가능하게 결합되어 있다.

메인 실린더(42)는 일측 단부가 막힌 소정 직경을 갖는 실린더로 실린더의 타측 단부의 원주면에는 수나사부가 형성되어 있어, 수나사부가 형성되어 있는 타측 단부의 원주면으로는 내주면에 암나사부가 형성되어 있는 메인 실린더 캡(42a)이 체결되며 메인 실린더 캡(42a)의 중심에는 피스톤 로드(46)가 끼워지도록 관통공과 관통공 주위에 밀봉 씰(seal;42b)이 형성되어 있으며, 메인 실린더(42)는 자동차 도어의 내측 소정 위치에 고정되어 있다.

또한, 메인 실린더(42)의 일측 단부 외주면에서 메인 실린더(42)의 축방향으로 소정 길이 및 외주면으로부터 소정 높이 돌출시킨 부분이 소정 체적을 갖도록 형성되어 있으며, 소정 체적을 갖는 부분은 유체 유동로(A 구간)의 역할을 한다.

메인 실린더(42)의 외주면 일측 단부와 메인 실린더(42)의 중간부에는 소정 직경의 역류 실린더(44)로 연결되어 있으며 역류 실린더(44)의 소정 위치에는 체크 밸브(44a)가 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 메인 실린더(42)의 내면으로는 피스톤 로드(46)에 연결되어 있는 피스톤(48)이 삽입되는데, 피스톤(48)의 중심을 기준으로 소정 거리 이격된 원주상에는 유체가 통과할 수 있도록 관통공이 형성되어 있는 바, 상기 관통공은 상기 원주상에 일정한 간격으로 다수개가 형성되어 있다.

또한, 피스톤(48)에 일측 단부가 연결되어 있는 피스톤 로드(46)의 타측 단부에는 피스톤 로드(46)가 도어(10)의 회전에 따라서 회전 가능하도록 피스톤로드 힌지(46a)가 형성되어 있으며, 이와 같이 구성된 메인 실린더(42)의 내부 공간 및 역류 실린더(44)의 내부 공간에는 작동 유체가 충진되어 있다.

기 언급한 피스톤(48)에 형성되어 있는 관통공의 개수 및 역류 실린더(44)의 위치 및 길이는 설계인자로 가변될 수 있다.

이하, 이와 같이 구성된 본 고안 자동차 도어 댐핑 장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4A는 자동차 도어(10)가 닫혀져 있을 때를 도시한 도면으로, 자동차 도어(10)가 닫혀져 있을 때에는 피스톤(48) 및 피스톤 로드(46)는 메인 실린더(42)의 유체 유동로 부분인 A 부분에 위치하고 있게 되는데, 탑승자가 하차 하기 위해 자동차 도어(10)를 여는 순간 피스톤 로드(46)는 도어(10)의 열리는 방향과 동일한 방향으로 회전함과 동시에 피스톤(48)을 도면의 오른쪽 부분으로 당기게 된다. 이때, 피스톤(48)은 피스톤(48)에 형성되어 있는 다수개의 관통공, 유체 유동로 및 역류 실린더(44) 모두로 유체가 급속히 빠져 나게게 됨으로 거의 저항없는 상태로 A-B 구간을 통과하다가 B에서 유체 유동로 부분이 끝나서 도어 개방 속도는 줄어들지만, B-C 구간까지는 역류 실린더(44)의 체크밸브(44a), 관통공을 통해서 계속 유체가 빠져 나감으로 개방 속도는 A-B 구간보다 조금 줄어들게 된다.

이후, 도 4B에 도시된 바와 같이 C를 지나면서 작동유체는 오로지 피스톤(48)의 관통공으로만 빠져나가게되어 도어(10)의 회전속도는 급속히 감소하면서 D에 도달하여 도어(10)는 완전히 열리게 된다.

이후, 도 4C와 같이 열려 있는 도어(10)를 다시 닫을 때에는 D의 위치에 놓여져 있던 피스톤이 이동하기 시작하여 C-D구간에서는 역류 실린더(44)의 체크 밸브(44a)에 의해 유체가 급속히 빠져 나가게 되어 도어(10)가 닫히는 회전 각속도는 점차 증가하다 이후 B-C 구간에서는 관통공으로 통과한 유체와 통과한 유체 만큼이 역류 실린더(44)의 체크 밸브(44a)를 통과하게 되어 도어(10)의 닫히는 회전 각속도는 감소하다가 도 4D에 도시된 바와 같이 B를 지나면서 유체는 유체 유동로, 관통공, 역류 실린더(44)를 통해 급속히 빠져 나가기 시작하여 회전 각속도는 증가하지만 A-B 구간은 비교적 짧기 때문에 도어(10)의 회전 각속도는 크게 증가하지 않으면서 A에서 부드럽게 닫히게 된다. 이와 같이 자동차 도어(10)는 회전 각속도가 낮은 상태에서 부드럽게 닫히게 되어 탑승자의 불쾌감 및 차량에 손상이 가지 않게 된다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 자동차 도어 개방시 자동차 도어를 두 번에 걸쳐 개방하여 마주오는 차량 및 장애물 또는 후방에서 접근하는 차량 발견시 대응 능력을 향상시키고, 자동차 도어를 닫을 때에는 도어의 회전 각속도를 감속시켜 차량에 탑승하고 있는 탑승자 및 차량의 손상을 최소화하는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 자동차 도어의 내부에 고정되어 소정 길이의 원주면을 갖고 상기 원주면의 일측단부의 일부를 소정 체적으로 돌출시킨 유체 이동부가 형성되어 있는 메인 실린더와, 관통공이 형성 되어 있으며 상기 메인 실린더에 끼워져 있는 피스톤과, 일측이 차체에 대하여 회전가능하게 고정되어 있으며, 타측이 상기 원주면의 타측단을 통해 상기 피스톤에 결합되어 도어의 개폐에 의해 상기 피스톤을 작동시키는 피스톤 로드를 포함하되, 상기 메인 실린더의 일측단과 상기 메인 실린더의 중간부에는 피스톤의 이동에 따라 유체를 이동 가능하게 하는 역류 실린더가 형성되어 있으며 그 내부에 소정 유체가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 댐핑 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 역류 실린더에는 일방향으로만 유체를 작동시키는 체크 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 댐핑 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 체크 밸브는 상기 도어가 열릴 때 개방되는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 댐핑 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 관통공은 적어도 2 개 이상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 댐핑 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 원주면의 타측단에는 수나사부가 형성되어 있고 상기 수나사부에는 암나사가 형성되어 있는 메인 실린더 캡이 체결되는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 댐핑 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 메인 실린더 캡에는 유체의 누설을 방지하는 누설 방지 수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 댐핑 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 소정 유체는 공기인 것을 특징으로 하는 자동차 도어 댐핑 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 소정 유체는 유류인 것을 특징으로 하는 자동차 도어 댐핑 장치.