KR20020072178A

KR20020072178A - 차량용 도어 누르기장치

Info

Publication number: KR20020072178A
Application number: KR1020010059515A
Authority: KR
Inventors: 다카하시가즈타마; 우노히로키
Original assignee: 가부시키카이샤 나브코
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2002-09-14
Also published as: KR100418291B1; JP2002264804A

Abstract

(과제)

차량의 경량화를 도모하고, 또 시공작업이나 보수점검작업의 경감을 도모하면서 차량내의 기밀을 확실히 행한다.

(해결수단)

차량용 도어(10)를 그 근방에 설치된 도어 누르기부재(41, 42)에 의해 실링부재(11)에 눌러 붙여서 차량내의 기밀을 시행하는 차량용 도어 누르기장치. 구동원으로서 전동모터(46)를 갖는 전동구동부(40)와, 그 출력을 도어 누르기부재(41, 42)의 도어 누르기동작으로 변환하는 구동변환기구(44)와, 복귀스프링기구(54)를 구비한다. 모터 통전시에는 그 구동력으로 각 도어 누르기부재(41, 42)가 도어(10)를 실링부재(11)에 눌러 붙이고, 모터 비통전시에는 복귀스프링기구(54)의 가압력으로 상기 눌러 붙이기 힘을 해제하도록 한다.

Description

차량용 도어 누르기장치{DOOR PRESSER APPARATUS FOR VEHICLE}

(발명이 속하는 기술분야)

본 발명은 철도차량 등에 있어서 그 차량내의 기밀을 행하기 위한 차량용 도어 누르기장치에 관한 것이다.

(종래기술)

일반적으로 주행차량(특히 철도차량)에 있어서는 그 차량내의 기밀을 충분히 행하는 것이 바람직하다. 이와 같은 기밀에 의해, 예를 들면 차량이 고속으로 터널에 돌입했을 때에 차량내 기압이 급변하는 것을 방지할 수 있고, 또 차량내 공조(空調)의 효율을 향상시킨다는 것도 가능하게 된다.

종래, 이와 같은 차량내의 기밀을 행하는 수단으로서, 승강구를 개폐하는 도어의 예를 들면 외측에 당해 승강부를 둘러싸는 실링부재를 설치하고, 이 실링부재에 대하여 상기 도어를 반대측(예를 들면 내측)에서 눌러 붙이도록 한 도어 누르기장치의 개발이 진행되고 있다. 예를 들면 일본국 특공소 63 - 58465호 공보에는 차량용 도어의 내측면 근방에 도어 누르기 실린더를 배치하는 한편, 공기원이 출력하는 공기압을 액압으로 변환해서 그 액압에 의해 상기 도어 누르기 실린더를 작동시켜, 이 도어 누르기 실린더의 피스톤에 의해 상기 도어를 실링부재에 눌러 붙이도록 한 장치가 개시되어 있다.

상기 공보에서 기재된 바와 같이 공유(空油)변환을 이용하여 도어 누르기를 행할 경우, 그 구동원인 공기압펌프, 공유변환용의 공기실린더 및 액압실린더, 전자(電磁)전환밸브나 체크밸브라고 하는 각종 제어밸브, 소음기, 정화필터, 나아가서는 각 도어 누르기 실린더에 이르는 배관 등을 포함하는 대규모의 유체압 회로시스템을 차량에 탑재하지 않으면 안된다. 따라서, 차량총중량의 증가나 공수증대가 현저하고, 특히 배관을 여기저기 끌고 다니며 하는 작업은 매우 귀찮게 된다. 또 보수점검작업을 빈번하게 행하지 않으면 안되는 불편도 있다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 차량의 경량화를 도모하고, 또 시공작업이나 보수점검작업의 경감을 도모하면서, 차량내의 기밀을 확실하게 행할 수 있는 도어 누르기장치의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관련되는 도어 누르기장치가 설치된 차량용 도어의 정면도,

도 2는 상기 도어의 측면도,

도 3은 도 2의 A-A선 단면도,

도 4는 상기 도어 누르기장치의 전동구동부를 도시하는 정면도,

도 5는 상기 전동구동부의 측면도,

도 6은 상기 전동구동부의 배면도,

도 7은 전동구동부의 일부 단면평면도,

도 8은 상기 전동구동부의 전자브레이크의 단면정면도,

도 9의 (a)는 상기 도어 누르기장치에서 상측 도어 누르기부재의 평면도, (b)는 그 정면도,

도 10의 (a)는 상기 도어 누르기장치에서 하측 도어 누르기부재의 평면도, (b)는 그 정면도,

도 11은 상기 도어 누르기장치를 제어하는 도어 컨트롤러의 블록회로도, 및

도 12는 상기 도어 컨트롤러에 의한 제어동작을 도시하는 타임차트.

(부호의 설명)

10 : 도어11 : 실링부재

22 : 도어개폐 구동모터30 : 도어 컨트롤러

34 : 드라이브회로40 : 전동구동부

41, 42 : 도어 누르기부재44 : 구동변환기구

46 : 도어 누르기 구동모터(전동모터)47 : 모터구동축

48 : 감속기 50 : 회전출력축

52 : 전자브레이크 54 : 복귀스프링기구

본 발명자들은 상기 과제를 해결하도록 구동원으로서 전동모터를 이용하는 것에 생각이 미치게 되었다. 이와 같은 전동모터의 사용에 의해, 배관류를 위시하여 유체압 회로시스템의 설치가 불필요하게 되고, 또 보수점검작업의 필요빈도도 현저하게 저감한다. 단 이와 같은 전동모터를 사용할 경우, 되도록 적은 전력으로 확실한 도어 누르기 및 도어 누르기해제의 전환을 행하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이와 같은 관점에서 이루어진 것으로, 차량용 도어를 그 근방에 설치된 도어 누르기부재에 의해 실링부재에 눌러 붙여서 차량내의 기밀을 행하는 차량용 도어 누르기장치로서, 구동원으로서의 전동모터와 그 동력에 의해 작동하는 구동출력부를 갖는 전동구동부와, 이 전동구동부의 구동출력부의 움직임을 상기 도어 누르기부재의 도어 누르기동작으로 변환하는 구동변환기구를 구비하고, 상기 전동모터의 통전시에 그 구동력으로 상기 도어 누르기부재가 상기 도어를 상기 실링부재에 눌러 붙이는 방향으로 작동하도록 구성됨과 동시에, 상기 전동모터의 비통전시에 상기 도어 누르기부재에 의한 도어 누르기힘이 해제되는 방향으로 당해 도어 누르기부재를 작동시키는 복귀스프링기구를 구비하고 있는 것이다.

이 구성에 의하면, 전동모터를 통전함으로써, 그 구동력으로 도어 누르기부재에 의한 도어 누르기, 즉 실링부재로의 도어의 눌러 붙이기를 할 수 있는 한편, 상기 전동모터의 통전을 단전함으로써, 복귀스프링기구의 탄성반발력을 이용하여 상기 도어 누르기부재에 의한 도어 누르기힘을 해제할 수 있다. 따라서, 상기 전동모터의 통전전환에 의해 도어 누르기동작을 전환할 수 있고, 도어 누르기를 하지 않을 때에는 전동모터의 통전을 단전함으로써 필요전력을 절감할 수 있다.

여기서 상기 전동모터의 종류는 문제 삼지 않겠는데, 그 로터측 자석 또는 스테이터측 자석이 영구자석으로 구성되어 있으면, 그 로터를 역전시키는 (통전시와는 역방향으로 회전시키는)데 필요한 역전토크가 크기 때문에 상당히 강대한 복귀스프링기구가 필요하게 되는데 대하여, 로터측 자석, 스테이터측 자석의 쌍방이 전자석으로 구성된 것(예를 들면 유도모터나 직권모터, 분권모터 등)을 사용하면, 역전토크가 적게 되고, 소형의 복귀스프링기구로도 확실히 도어 누르기해제를 하는 것이 가능하게 된다.

상기 복귀스프링기구는, 예를 들면 도어 누르기부재에 연결하도록 해도 좋은데, 이것을 전동구동부에 설치하고, 그 탄성반발력에 의해 상기 전동구동부의 구동출력부에 가압력이 부여되도록 하는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 전동구동부측으로 복귀스프링기구를 설치함으로써, 구성이 간소화된다. 특히 상기 구동출력부에 상기 구동변환기구를 통하여 복수의 도어 누르기부재가 연결되어 있는 경우, 각 도어 누르기부재에 의한 도어 누르기힘의 해제를 단일의 복귀스프링기구로 행하는 것이 가능하게 되고, 더욱 효과적이다. 또 상기 구동출력부를 상기 전동모터의 동력에 의해 회전하는 회전출력축으로 하고, 이 회전출력축의 일단에 상기 구동변환기구가 연결되고, 타단에 상기 복귀스프링기구가 설치되어 있는 구성으로 함으로써 전동구동부에 있어서 구조도 간소화된다.

상기 도어 누르기부재에 의한 도어 누르기상태의 유지는, 상기 전동모터의 통전만으로 행해도 좋은데, 전기에너지의 공급을 받아서 상기 도어 누르기기구를 그 도어 누르기부재가 상기 도어를 상기 실링부재에 눌러 붙이는 상태로 유지되는 유지상태와 당해 유지를 해제하는 해방상태로 전환될 수 있는 도어 누르기 유지수단을 구비함으로써, 더욱 확실한 도어 누르기상태의 유지를 할 수 있다. 또 이 도어 누르기 유지수단으로 도어 누르기상태를 유지함으로써 도어 누르기중에 상기 전동모터의 통전을 단절하여 절전을 도모한다고 하는 것도 가능하게 된다.

이 도어 누르기 유지수단으로서는 예를 들면 전자(電磁)브레이크가 적합하다. 이 전자브레이크는 예를 들면 각 구동변환기구나 구동출력부에 연결된 것이라도 좋은데, 상기 전동모터의 출력축에 직결되는 것으로 하면, 구조가 보다 간소화된다. 또, 전동구동부에 있어서 모터출력축과 구동출력부 사이에 감속기가 개재되는 경우, 그 감속직전에 모터출력축을 직접 제동함으로써, 필요제동력이 보다 적게 될 수 있게 된다.

상기 도어 누르기 유지수단은 여자전류가 공급되지 않을 때에는 상기 유지상태에 있고, 여자전류가 공급되므로써 상기 해방상태로 전환되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 예를 들면 정전 등에 의하여 전자브레이크가 불의에 비통전으로 되도, 도어 누르기상태를 유지할 수 있고, 따라서 페일세이프기능이 높아진다.

또한 상기 정전 등의 비상시에 유지상태로부터 해방상태로 강제전환될 수 있도록 하고자 할 경우에는 예를 들면 수동조작에 의한 기계적인 해제기구나 비상해제용의 배터리를 장비해 놓도록 하면 된다.

상기 도어 누르기동작의 전환시기는 당해 도어를 개폐하는 시기와 어긋나고 있으므로, 그 도어 누르기 구동을 하기 위한 상기 전동모터를 움직이는 드라이브회로를, 상기 도어를 개폐하기 위한 구동원으로서 설치된 도어개폐 전동모터의 드라이브회로로서 겸용할 수 있고, 이것에 의해 모터구동 회로시스템 전체의 간소화도도모할 수 있다.

(발명의 실시형태)

본 발명의 바람직한 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시하는 도어(10)는 차량의 측부에 설치된 승강구를 슬라이딩 개폐하는 것으로, 그 바로 외측의 위치에 상기 승강부를 둘러싸는 실링부재(11)(도 2)가 설치되어 있다. 구체적으로는 도 3에 도시하는 바와 같이 상기 승강구의 틀(2)의 내주 가장자리에 브래킷(4)이 고정되고, 그 내측면(도 3에서는 좌측면)에 고무 등의 탄성재로 이루어지는 실링부재(11)가 고정되어 있고, 이 실링부재(11)의 내주면은 커버(6)로 보호되어 있다.

상기 도어(10)의 상단에는 상방으로 돌출하는 복수의 브래킷(12)이 고정되어 있다. 한편 상기 승강구의 상방에는 도어(10)의 개폐방향(도 1에서는 좌우방향)으로 뻗는 레일(16)이 고정되고, 이 레일(16)에 그 길이방향을 따라서 슬라이딩 가능하게 되도록 슬라이딩부재(14)가 유지되어 있고, 이 슬라이딩부재(14)에 상기 각 브래킷(12)의 상단이 고정되어 있다. 이 구성에 의해 도어(10)는 차량에 대하여 슬라이딩개폐가능하게 되도록 매어 달려 지지되어 있다.

또한 도 1에서 15는 도어(10)가 완전 폐쇄된 것을 검지하는 문짝 폐쇄스위치이다.

상기 레일(16)의 더 상방의 위치에는, 도어(10)를 개폐시키기 위한 개폐구동장치(20)가 설치되어 있다. 이 개폐구동장치(20)는 구동원인 도어개폐 구동모터(22)를 구비하고, 그 출력축에 원동풀리(23)가 고정됨과 동시에, 이 원동풀리(23)로부터 레일(16)의 길이방향으로 이격된 위치에 종동풀리(24)가 회전가능하게 설치되고, 양 풀리(23, 24) 사이에 무단형상의 벨트(26)가 건너질러 놓여 있다. 그리고 이 벨트(26)의 하측부분이 연결부재(27)를 통하여 상기 슬라이딩부재(14)에 연결되어 있다. 따라서 상기 도어개폐 구동모터(22)의 출력에 의해 원동풀리(23)가 회전구동되는데 동반하여, 양 풀리(23, 24) 사이에 건너질러 놓인 벨트(26)가 왕복구동되고, 이 벨트(26)에 연결된 슬라이딩부재(14)와 일체로 도어(10)가 슬라이딩개폐구동되도록 되어 있다.

더욱이 이 개폐구동장치(20)는 힌지부재(28)를 통하여 수평축(도어개폐방향과 평행한 방향의 축) 둘레에 요동가능하게 되도록 차량천정측에 지지되어 있고, 그 요동에 의해 상기 도어(10)의 외측면(도 3에서는 우측면)이 실링부재(11)에 압접하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한 본 발명에서는 도어의 지지구조나 개폐구동수단의 구체적 구성을 불문하고, 종래로부터 철도차량에 사용되고 있는 여러가지 구조가 적용가능하다.

다음에 상기 도어(10)를 실링부재(11) 측(즉 외측)에 눌러 붙이기 위한 도어 누르기장치에 관해서 설명한다.

이 실시형태에서는 상기 도어(10)에 의해 개폐되는 승강구의 좌우 양측 쪽으로 각각 도어 누르기장치가 설치되어 있다. 각 도어 누르기장치는 상하방향 중단위치에 설치된 전동구동부(40)와, 그 상하에 배치된 도어 누르기부재(41, 42)와, 이들 도어 누르기부재(41, 42)와 상기 전동구동부(40)를 연결하는 구동변환기구(44)를 구비하고, 상기 전동구동부(40)의 출력이 구동변환기구(44)를 통하여 각 도어누르기부재(41, 42)에 전달되고, 이것에 의해 각 도어 누르기부재(41, 42)가 도어(10)를 실링부재(11)에 눌러 붙이는 위치(누르기 위치)와 그 눌러 붙이기힘을 해제하는 위치(이완위치)로 전환되도록 되어 있다.

구체적으로 상기 전동구동부(40)는, 도 4∼도 7에 도시하는 바와 같이 도어 누르기의 구동원으로 되는 도어 누르기 구동모터(46)와, 그 출력을 감속하여 회전출력축(구동출력부)(50)의 회전력으로 변환하는 감속기(48)와, 상기 도어 누르기 구동모터(46)의 구동축(47)(도 8)에 직결된 전자브레이크(52)를 구비하고, 상기 감속기(48), 도어 누르기 구동모터(46), 및 전자브레이크(52)가 그 순으로 상하방향으로 나란히 늘어선 상태로 연결되어 있다. 더욱이 그 측방으로 당해 상하방향을 따르도록 하여 복귀스프링기구(54)가 설치되고, 이 복귀스프링기구(54)에 의해 상기 회전출력축(50)이 소정방향(후술하는 도어 누르기부재(41, 42)를 이완위치로 전환하는 방향)으로 가압되어 있다.

상기 도어 누르기 구동모터(46)는 도어 누르기 구동원으로 되는 것이고, 상하방향으로 뻗는 구동축(47)(도 8)을 가지고 있다. 이 도어 누르기 구동모터(46)는 전동모터이면 좋고, 예를 들면 DC브러시리스 모터 등의 적용도 가능한데, 보다 바람직하게는 영구자석이 사용되고 있지 않은 것, 예를 들면 유도모터나 직권모터, 분권모터와 같이 스테이터측 자석 및 로터측 자석의 쌍방이 전자석으로 구성되어 있는 것이 좋다. 이와 같은 모터의 사용에 의해, 비통전상태에서 발생되는 역전토크가 작게되고 상기 복귀스프링기구(54)의 가압력이 낮아도 당해가압력에 의한 회전출력축(50)의 복귀동작(도어 누르기부재(41, 42)를 이완위치로 복귀시키는 동작)이 확실히 행해지는 이점이 생긴다.

회전출력축(50)은 상기 감속기(48)를 도어(10)의 개폐방향과 평행한 방향(즉 도어 누르기방향과 수직인 방향)으로 관통하는 상태에서 당해 감속기(48)에 회전가능하게 지지되고, 또한 이 감속기(48)로부터의 구동전달에 의해 자축주위(전후방향의 축주위)를 회전하도록 되어 있다. 구체적으로는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 감속기(48)에 편입된 축받이(56)에 의해 도어 개폐방향(도 7에서는 상하방향)으로 뻗는 슬리브(58)가 회전가능하게 유지됨과 동시에, 이 슬리브(58)내에 상기 회전출력축(50)이 끼워삽입되고, 또한 키(57)에 의해 상기 슬리브(58)에 당해 슬리브(58)와 일체회전하도록 결합되어 있다. 그리고 이 회전출력축(50)의 한쪽 단부(50a)에 회전운동암(회전운동링크)(60)이, 다른 쪽 단부(50b)에 상기 복귀스프링기구 (54)가 각각 결합되어 있다.

회전운동암(60)은 후술하는 연접로드(연접링크)(90)와 함께 상기 구동변환기구(44)를 구성하는 것이다. 이 회전운동암(60)은 좌우대칭의 형상을 가지며, 그 중앙부가 상기 회전출력축(50)의 한쪽의 단부(50a)에 이것과 일체회전하도록 결합되어 있다.

더욱이 이 회전운동암(60)의 근방의 적당한 위치에는 스토퍼(61)가 설치되고, 상기 도어 누르기 구동모터(46)의 작동에 의해 상기 회전운동암(60)이 상기 스토퍼(61)에 닿는 위치(도 4의 2점쇄선으로 도시하는 누르기 회전운동위치)까지 회전운동구동되도록 되어 있다.

상기 복귀스프링기구(54)는 상기 회전출력축(50)의 단부(50a)에 고정된 피니언(62)과, 상하방향을 따르도록 설치된 복귀축(64)과, 이것을 가압하는 복귀스프링(66)을 구비하고 있다.

복귀축(64)은 감속기(48)의 하우징에 형성된 상하 한쌍의 유지부(63A, 63B)를 관통하도록 하여 이들 유지부(63A, 63B)에 의해 상하동가능(즉 축방향으로 이동가능)하게 유지되어 있다. 복귀축(64)의 상하단에는 칼라부(64a, 64b)가, 상부내측면에는 상기 피니언(62)에 맞물리는 래크(64c)가, 각각 형성되어 있다. 따라서 상기 회전출력축(50) 및 피니언(62)의 회전에 연동하여 복귀축(64)이 상하동하도록 되어 있다.

복귀스프링(66)은, 도시하는 예에서는 압축코일스프링으로 구성되고, 상기 복귀축(64)의 하측 칼라부(64b)와 하측 유지부(63b) 사이에 장치되어 있다. 이 복귀스프링(66)의 탄성반발력에 의해 복귀축(64)은 하측으로 가압되고, 상기 도어 누르기 구동모터(46)가 비통전의 상태(즉 회전출력축(50)이 대략 자유회전하는 상태)에서 복귀축(64)의 상측 칼라부(64a)가 상측 유지부(63A)에 닿는 하한위치(도 6의 위치)에 당해 복귀축(64)이 유지되도록 되어 있다. 그리고 이 가압력이 회전출력축(50)에 대하여 상기 도어 누르기 구동모터(46)에 의한 회전구동의 방향과 역방향으로 작용하도록 설계가 이루어져 있다.

환언하면, 상기 회전출력축(50) 및 회전운동암(60)은 상기 복귀 스프링기구(54)의 가압력에 의해 유지되는 회전운동위치(동기구(54)에 있어서 복귀축(64)의 하한위치에 대응하는 회전운동위치;도 4의 실선으로 도시하는 이완 회전운동위치)와, 도어 누르기 구동모터(46)의 작동에 의해 구동되는 위치(회전운동암(60)이 스토퍼(61)에 닿는 회전운동위치;도 4의 2점쇄선으로 도시하는 누르기 회전운동위치) 사이에서만 회전운동될 수 있도록 되어 있다.

더욱이 감속기(48)의 외면에는 리밋스위치로 이루어지는 누르기 검지스위치(67A) 및 이완 검지스위치(67B)가 설치되고, 상기 회전운동암(60)이 상기 누르기 회전운동위치로 회전운동함으로써, 당해 회전운동암(60)에 상기 누르기 검지스위치(67A)의 검출자(67a)가 맞닿아서 동스위치(67A)가 오프로부터 온으로 전환되고, 역으로 상기 회전운동암(60)이 상기 이완회전운동위치로 회전운동함으로써 당해 회전운동암(60)에 상기 이완검지스위치(67B)의 검출자(67b)가 맞닿아서 동스위치(67B)가 오프로부터 온으로 전환되도록, 각 스위치(67A, 67B)가 배치되어 있다.

전자브레이크(52)는 상기 도어 누르기 구동모터(46)의 구동축(47)을 직접 유지 및 해방하는 것으로, 도 8에 도시하는 바와 같은 구조를 가지고 있다. 즉, 동 브레이크(52)는 도어 누르기 구동모터(46)의 하우징하단에 고정되는 본체(68)와, 그 하면을 덮는 커버(69)를 구비하고, 본체(68)에 편입된 축받이(70)에 의해 상기 구동축(47)의 하부가 회전가능하게 유지되어 있다. 이 구동축(47)의 하단부에는 키(72)를 통하여 팬(74)이 고정되고, 그 바로 상방에 수평인 도넛판형상의 아마추어(76)가 상하동 가능하게 설치됨과 동시에, 이 아마추어(76)를 구동하기 위한 솔레노이드(80) 및 동일 아마추어(76)를 하방으로 눌러 붙이는 스프링(78)이 상기 본체(68)에 편입되어 있다. 그리고 상기 솔레노이드(80)에 여자전류가 공급되지 않는 상태에서는 상기 스프링(78)의 탄성반발력에 의해 아마추어(76)가 눌려 내려가고,그 하면에 설치된 패드(79)가 상기 팬(74)의 상면에 압접하여 동 팬(74) 및 구동축(47)을 제동하는 한편, 상기 솔레노이드(80)에 여자전류가 공급됨으로써 상기 스프링(78)의 탄성반발력에 저항하여 아마추어(76)가 자력으로 끌어 올려지고, 상기 팬(74) 및 구동축(47)을 해방하도록 구성되어 있다.

즉, 이 전자브레이크(52)는, 비통전상태로 구동축(47)을 제동하여 최종적으로 도어 누르기부재(41, 42)의 위치를 고정하는 한편, 통전상태로 구동축(47)을 해방하여 도어 누르기부재(41, 42)의 움직임을 허용하는 것으로 되어 있다.

또한 도 4 등에 있어서 53은 강제해제레버이고, 비통전의 상태에서도 당해 레버(53)를 회전운동조작함으로써 전자브레이크(52)에 의한 제동상태가 기계적으로 강제해제되도록 구성되어 있다.

한편 각 도어 누르기부재(41, 42)는 각각 도어(1)의 상단부 및 하단부를 가압가능한 위치에 배치되고, 또한 상기 회전출력축(50)과 평행한 축(도어개폐방향으로 평행한 수평축) 둘레를 요동가능하게 되도록 차량측에 지지되어 있다. 구체적으로, 각 도어 누르기부재(41, 42)에는 도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같은 지축(82)이 상기 회전출력축(50)과 평행한 방향으로 관통하고, 이 지축(82)과 도어 누르기부재(41, 42) 사이에 축받이(86)가 개재되어 있다. 당해 지축(82) 자체는 그 한쪽 단부에 플랜지부(84)를 가지며, 이 플랜지부(84)가 차량측에 고정되어 있다.

각 도어 누르기부재(41, 42)의 내외 양 단부중, 외측단부(도어에 가까운 측의 단부)(41a, 42a)는 두갈래상태로 형성되고, 그 두갈래부분에 상기 지축(82)과 평행한 볼트(87)를 중심축으로 하여 회전가능하게 되도록 도어 누르기 롤러(88)가유지되어 있다. 각 도어 누르기부재(41, 42)의 내측 단부(도어에서 먼 측의 단부)(41b, 42b)도 동일하게 두갈래형상으로 형성되고, 그 두갈레부분에는 연접로드(90)가 연결되어 있다.

이 연접로드(90)는 상기 회전운동암(60)의 양 단부(60a)와 각 도어 누르기부재(41, 42)의 내측단부(41b, 42b)를 연결하고, 동일 암(60)과 함께 구동변환기구(44)를 구성하는 것이고, 도시한 예에서는 축 길이의 조절이 가능한 턴버클로 구성되어 있다.

즉 각 연접로드(90)는 긴 슬리브(92)와 그 양 단부에 형성된 링형상의 결합부(93, 94)를 구비하고, 이들 결합부(93, 94)에 형성된 볼트부분이 상기 슬리브(92)의 양단에 형성된 나사구멍에 각각 나사 박음됨과 동시에 그 나사박음부분이 더블너트(96)로 체결되는 구성을 가지고 있고, 상기 슬리브(92)와 각 결합부(93, 94)의 상대회전에 의해 연접로드(90) 전체의 축길이가 조절가능하게 되어 있다.

한쪽의 결합부(93)는 상기 회전운동암(60)의 양단부(60a)에 형성된 두갈래형상의 부분에 삽입되고, 그 삽입부분에 대하여 직교하는 방향으로 볼트(97)가 관통함으로써, 당해 볼트(97)를 통하여 회전운동암 양 단부(60a)와 결합부(93)가 상대회전가능하게 연결되어 있다. 다른 쪽의 결합부는 각 도어 누르기부재(41, 42)의 내측 단부(41b, 42b)에 형성된 두갈래형상부분으로 삽입되고, 그 삽입부분에 대하여 핀(98)이 관통함으로써, 당해 핀(98)을 통하여 각 도어 누르기부재(41, 42)의 내측 단부(41b, 42b)와 결합부(94)가 상대회전가능하게 결합되어 있다.

그리고, 상기 전동구동부(40)의 회전운동암(60)이 상기 이완 회전운동위치(도 4의 실선위치)로 회전운동한 상태에서는, 이 회전운동암(60)에 연접로드(90)를 통하여 연결된 각 도어 누르기부재(41, 42)의 내측 단부(41b, 42b)가 전동구동부(40)측으로 끌어넣게 되고, 역으로 외측단부(41a, 42a)의 도어 누르기롤러(88)가 도어(10)의 내측면으로부터 이격(또는 이격하지 않을 정도로 후퇴)되는 한편(이완위치;도 9 및 10에서는 실선위치), 상기 회전운동암(60)이 상기 누르기 회전운동위치(도 4의 2점쇄선위치)로 회전운동한 상태에서는 각 내측단부(41b, 42b)가 상하 양 외측으로 각각 밀어 내게 되고, 역으로 외측단부(41a, 42b)의 도어 누르기롤러(88)가 도어(10)의 내측면에 설치된 피 가압판(10a)에 압접하여 당해 도어(10)를 외측의 실링부재(11)에 눌러 붙이도록 구동변환기구(44)가 구성되어 있다.

더욱이 도시한 구성에서는 각 지축(82)으로부터 도어 누르기부재(41, 42)의 외측단부(41a, 42a)에서의 도어 누르기롤러(88)의 선단까지의 거리가, 당해 지축(82)으로부터 도어 누르기부재(41, 42)의 내측단부(41b, 42b)에서의 볼트(98)까지의 거리보다도 작게 설정되어 있고, 작은 구동력으로도 지렛대의 원리에 의해 큰 도어 누르기힘이 얻어지도록 배려가 이루어져 있다.

다음에 이 장치의 제어계에 관해서 설명한다. 이 실시형태에서는, 상기 개폐구동장치(20)내에 도어 컨트롤러(30)가 탑재되어 있고, 이 도어 컨트롤러(30)에 의해 도어구동과 도어 누르기의 쌍방이 일괄해서 제어되도록 되어 있다.

이 도어 컨트롤러(30)의 구체적 구성을 도 11에 도시한다. 동 컨트롤러(30)는 전원회로(31) 외에, 입력회로(32), 마이크로컴퓨터(33), (모터구동을 위한)드라이브회로(34), 홀신호 입력회로(35), 도어 누르기용 릴레이스위치(Ry1), 도어개폐용 릴레이스위치(Ry2), 전자브레이크용 릴레이스위치(Ry3)등을 포함하고 있다.

입력회로(32)는 상기 누르기검지스위치(67A), 이완검지스위치(67B), 문짝폐쇄스위치(15) 외에, 차장에 의해 운전조작되는 차장스위치(8), 차속이 일정이상으로 되면 온으로 전환되는 차속스위치(9) 등으로부터 출력되는 각종 신호를 A/D변환하여 마이크로 컴퓨터(33)에 입력하는 것이다.

마이크로컴퓨터(33)는 상기 입력신호에 의거하여, 드라이브회로(34) 및 릴레이스위치(Ry1, Ry2)에 제어신호를 출력하여 도어 누르기 구동모터(46) 및 도어 개폐구동모터(22)의 구동제어를 행함과 동시에, 전자브레이크용 릴레이스위치(Ry3)에 제어신호를 출력해서 브레이크제어하는 것이다.

드라이브회로(34)는 이 실시형태에서는 양 모터(46, 22)의 드리이브회로로서 공용되어 있다. 도 11은 도어 누르기 구동모터(46)가 3상유도모터, 도어 개폐구동모터(22)가 3상브러시리스모터, 드라이브회로(34)가 3상브리지회로로 구성된 예를 도시하고 있고, 드라이브회로(34)의 3개의 출력단자에 대하여, 도어 누르기 구동모터(46)의 U상, V상, W상이 각각 릴레이스위치(Ry1)를 통하여 접속됨과 동시에, 도어 개폐구동모터(22)의 U상, V상, W상이 각각 릴레이스위치(Ry2)를 통하여 접속되어 있다. 또 도어 개폐구동모터(22)에 포함되는 홀소자로부터 출력되는 홀신호가 홀신호 입력회로(35)를 통하여 마이크로컴퓨터(33)에 피드백되도록 되어 있다.

다음에 도 12의 타임차트도 참조하면서, 상기 마이크로컴퓨터(33)에 의해 행해지는 모터제어의 내용과 도어 누르기장치의 작용을 아울러 설명한다.

(1) 초기상태

먼저 도 12에 도시하는 시각(t1)보다도 이전의 초기상태(차량이 정지하고 있고, 또한 도어(10)가 닫혀있는 상태)에서는, 전동구동부(40)의 도어 누르기 구동모터(46) 및 전자브레이크(52)가 함께 비통전상태에 있는데, 이 때 회전출력축(50) 및 회전운동암(60)은 복귀스프링기구(54)의 가압력에 저항하여 도 4의 2점쇄선에 도시하는 누르기 회전운동위치까지 회전운동하고 있고, 또한 이 회전운동위치를 유지하도록, 비통전상태에 있는 전자브레이크(52)가 상기 도어 누르기 구동모터(46)의 구동축(47)을 제동하고 있다. 따라서 상기 회전운동암(60)에 연접로드(90)를 통하여 연결되어 있는 각 도어 누르기부재(41, 42)는, 그 외측단부(41a, 42a)에 유지되어 있는 도어 누르기롤러(86)가 도어(10)의 피가압판(10a)을 내측으로부터 가압하는 누르기위치에 고정되어 있고, 이 가압에 의해 도어(10)가 외측의 실링부재(11)에 눌러붙여져서 차량내의 기밀이 확보되어 있다.

이 시점에서 이완검지스위치(67B)는 오프, 누르기검지스위치(67A)는 온, 문짝폐쇄검지스위치(15)는 온, 차속스위치(9)는 오프로 각각 전환되어 있다.

(2) 도어 개방동작

(1)의 상태로부터 차장스위치(8)가「도어개방」의 방향으로 조작되면 (도 12의 시각(t1)), 전자브레이크(52)에 여자전류가 공급되고, 동 브레이크(52)에 의한 구동축(47)의 제동이 해제된다. 그 결과, 회전출력축(50) 및 이 회전출력축(50)에 연결되는 복귀스프링기구(54)의 피니언(62)도 해방되고, 동기구(54)에 있어서 복귀축(64)이 복귀스프링(66)의 탄성반발력에 의해 하한위치(상측 칼라부(64a)가 상측 유지부(63A)에 닿는 위치)까지 눌려서 내려가게 된다. 따라서 이 복귀축(64)에 래크(64c) 및 피니언(62)을 통하여 연결되어 있는 회전출력축(50) 및 회전운동암(60)은 도 4의 실선으로 표시하는 이완회전운동위치로 회전운동한다. 이 회전운동암(60)의 회전운동에 의해 각 도어 누르기부재(41, 42)의 내측 단부(41b, 42b)가 연접로드(90)를 통하여 전동구동부(40)측으로 끌려 들어가고, 역으로 도어 누르기부재(41, 42)의 외측단부(41a, 42a)는 상하 양 외측으로 회전운동하여 도어(10)의 눌러 붙이기를 해제하고, 도어(10)는 원활하게 개폐될 수 있는 상태로 된다.

이때 도어 누르기 구동모터(46)가 유도모터와 같이 영구자석을 갖지 않는 모터로 구성되어 있으면, 그 역전토크가 작기 때문에, 비교적 복귀스프링(66)의 탄성반발력이 낮아서 감속기(48)의 감속비가 큰 경우에도 확실히 각 도어 누르기부재(41, 42)를 이완위치로 전환하는 것이 가능하다.

이와 같이 해서 이완동작이 완료된 시점에서, 이완검지스위치(67B)가 오프로부터 온으로 전환되고, 그 전환을 가지고 도어 개폐구동모터(22)의 통전이 행해진다(시각 t2). 즉 도어(10)의 개방구동이 개시된다.

(3) 도어 폐쇄동작 및 챠량의 발진

차장이 안전을 점검한 후, 차장스위치(8)를 「도어 폐쇄」의 방향으로 조작하면(시각 t3), 도어개폐 구동모터(22)가 역전하여 도어가 폐쇄방향으로 구동되고, 완전폐쇄로 된 시점에서 동일 모터(22)의 통전이 정지된다.

그 후, 차량이 발진하고, 차속이 일정이상을 된 것을 차속스위치(9)가 검지한 시점에서(시각 t 4), 도어 누르기 구동모터(46)가 통전되고, 그 구동축(47)이 회전한다. 그 회전력은 감속기(48)를 매개로 하여 회전출력축(50)의 회전으로 변환되고, 이 회전출력축(50) 및 회전운동암(60)은 동일 암(60)이 스토퍼(61)에 맞닿는 누르기 회전운동위치(도 4의 2점쇄선)까지 복귀스프링기구(54)의 가압력에 저항하여 회전운동한다. 이 회전운동암(60)의 회전운동에 의해 각 도어 누르기부재(41, 42)의 내측단부(41b, 42b)가 상하 양 외측으로 밀려 나가고, 역으로 외측단부(41a, 42a)는 내향으로 회전운동하여 당해 단부(41a, 42a)에 유지되어 있는 도어 누르기 롤러(86)가 도어(10)의 피 가압판(10a)을 내측으로부터 가압한다. 이와 같이 하여 도어 누르기부재(41, 42)가 누르기위치로 전환되는 결과, 도어(10)는 외측의 실링부재(11)에 의해 재차 눌려 붙여져서 차량내의 기밀이 이루어진다.

또한 상기 도어 누르기부재(41, 42)가 누르기위치로 전환됨에 따라 누르기 검지스위치(67A)가 온으로 전환되고, 이 신호를 받아서 누르기 구동모터(46)및 전자브레이크(52)의 통전이 단절된다. 이 도어 누르기 구동모터(46)의 비통전에 의해 그 구동축(47)의 회전력이 없어지는데, 당해 구동축(47)은 동일하게 비통전으로 전환된 전자브레이크(52)에 의해 제동되기 때문에, 회전출력축(50) 및 회전운동암(60)은 여전히 누르기 회전운동위치에 유지되고, 각 도어 누르기부재(41, 42)는 누르기위치에 유지된다.

즉, 이 장치에서는 전동구동부(40)의 도어 누르기 구동모터(46) 및 전자브레이크(52)에 대한 전력공급을 정지하면서도 도어 누르기상태를 유지하는 것이 가능하고, 대폭적인 절전에 기여하는 것으로 된다.

또한, 본 발명의 실시형태는 상기의 것에 한정되지 않고, 예를 들면 다음과 같은 형태를 취하는 것도 가능하다.

상기 복귀스프링기구(54)는 예를 들면 각 도어 누르기부재(41, 42)에 연결되도록 해도 좋다. 단 도시한 예와 같이 전동구동부(40) 측으로 복귀스프링기구(54)를 설치함으로써 구성을 보다 간소화할 수 있다. 특히 도시하는 바와 같이 회전출력축(50)의 한쪽 단부(50a)에 회전운동`(60)을, 다른 쪽 끝에 복귀스프링기구(54)를 각각 연결하는 구성으로 하면, 전동구동부(40)에 구동변환기구와 복귀스프링기구의 쌍방을 컴팩트하게 편입시키는 것이 가능하게 된다.

도시한 장치에 있어서, 전자브레이크(52)를 생략하고, 도어 누르기 구동모터(46)의 통전만으로 도어 누르기상태를 유지하는 것도 가능하다, 또, 도어 누르기 구동모터(46)과는 별도로 도어 누르기 유지수단을 구비하는 경우에도, 그 구체적 수단은 상기 전자브레이크(52)에 한하지 않고, 예를 들면 출몰가능한 플런저를 갖는 솔레노이드장치를 모터구동축(47)의 근방에 배치하고, 당해 솔레노이드장치의 작동에 의해 그 플런저가 상기 모터구동축(47) 혹은 이것에 고정된 부재를 걸음하는 상태와 해방하는 상태에서 전환되도록 해도 좋다. 이 경우도 솔레노이드장치가 비통전의 상태에서 모터구동축(47)이 걸음되는 구성으로 함으로써, 정전 등에 있어서도 도어 누르기상태를 유지할 수 있고, 또 절전에 기여할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은, 차량용 도어를 그 근방에 설치된 도어 누르기부재에의해 실링부재에 눌러 붙여서 차량내의 기밀을 행하는 차량용 도어 누르기장치로서, 구동원으로서의 전동모터와 그 동력에 의해 작동하는 구동출력부를 갖는 전동구동부와, 이 전동구동부의 구동출력부의 움직임을 상기 도어 누르기부재의 도어 누르기동작으로 변환하는 구동변환기구를 구비하고, 상기 전동모터의 통전시에 그 구동력으로 상기 도어 누르기부재가 상기 도어를 상기 실링부재에 눌러 붙이는 방향으로작동하도록 구성됨과 동시에, 상기 전동모터의 비통전시에 상기 도어 누르기부재에 의한 도어 누르기힘이 해제되는 방향으로 당해 도어 누르기 부재를 작동시키는 복귀스프링기구를 구비하고 있는 것이므로, 구동원으로서 전동모터를 사용함으로써, 차량의 경량화를 도모하고, 또 시공작업이나 보수점검작업의 경감을 도모하면서, 차량내의 기밀을 적은 전력으로 확실히 행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

차량용 도어를 그 근방에 설치된 도어 누르기부재에 의해 실링부재에 눌러 붙여서 차량내의 기밀을 행하는 차량용 도어 누르기장치로서, 구동원으로서의 전동모터와 그 동력에 의해 작동하는 구동출력부를 갖는 전동구동부와, 이 전동구동부의 구동출력부의 움직임을 상기 도어 누르기부재의 도어 누르기동작으로 변환하는 구동변환기구를 구비하고, 상기 전동모터의 통전시에 그 구동력으로 상기 도어 누르기부재가 상기 도어를 상기 실링부재에 눌러 붙이는 방향으로 작동하도록 구성됨과 동시에, 상기 전동모터의 비통전시에 상기 도어 누르기부재에 의한 도어 누르기힘이 해제되는 방향으로 당해 도어 누르기부재를 작동시키는 복귀스프링기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 누르기장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전동모터는 그 로터측 자석, 스테이터측 자석의 쌍방이 전자석으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 누르기장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복귀스프링기구는 상기 전동구동부에 설치되고, 이 복귀스프링기구의 탄성반발력에 의해 상기 전동구동부의 구동출력부에 가압력이 부여되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 누르기장치.
제 3 항에 있어서, 상기 구동출력부에 상기 구동변환기구를 통하여 복수의도어 누르기부재가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 누르기장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 구동출력부는 상기 전동모터의 동력에 의해 회전하는 회전출력축이고, 이 회전출력축의 일단에 상기 구동변환기구가 연결되고, 타단에 상기 복귀스프링기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 누르기장치.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한항에 있어서, 전기에너지의 공급을 받아서 상기 도어 누르기기구를 그 도어 누르기부재가 상기 도어를 상기 실링부재에 눌러 붙이는 상태로 유지하는 유지상태와 당해 유지를 해제하는 해방상태로 전환할 수 있는 도어 누르기 유지수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 누르기장치.
제 6 항에 있어서, 상기 도어 누르기 유지수단은 전기에너지가 공급되지 않을 때에는 상기 유지상태에 있고, 여자전류가 공급되므로써 상기 해방상태로 전환되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 누르기장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 도어 누르기 유지수단은 상기 전동모터의 출력축에 직결된 전자브레이크인 것을 특징으로 하는 차량용 도어 누르기장치.
제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전동모터를 움직이는 드라이브회로를 구비하고, 또한 이 드라이브회로가, 상기 도어를 개폐하기 위한 구동원으로서 설치된 도어개폐 전동모터의 드라이브회로로서 겸용되고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 누르기장치.