KR20030067779A - 차량 도어 열림각 제어 장치 - Google Patents

Abstract

차량 도어 열림각 제어 장치는 경사진 면이나 협소한 공간에서 승하차 시에 도어의 열림을 제한하는 장치로, 기존 도어에서 승차자가 원하는 위치에서 도어를 고정할 수 없었던 문제점을 해결하여 승차자가 의도하는 만큼 도어를 열고 고정시킬 수 있도록 하였다. 본 장치는 도어 내부에 차체와 연결된 링크와 랙을 설치하고 랙을 서로 맞물려 도어를 고정할 수 있도록 하였으며 고정 장치의 작동 방식에 따라 기계식, 전자식, 적외선 또는 초음파 센서식을 취사 선택할 수 있도록 하였다. 기계식은 고정용 기계식 스위치를 장착 한 것으로, 링크의 길이를 길게하여 도어의 측면 충돌 시에 링크가 안전바 역할을 할 수 있도록 하였다. 전자식은 액추에이터를 이용하여 랙을 움직여 도어를 고정할 수 있도록 하였으며 스위치의 위치를 도어 옆면이나 안쪽에 자유롭게 위치 시킬 수 있는 장점이 있다. 적외선 센서식의 경우는 도어 외부에 적외선 센서를 설치하여 도어를 열다가 가까이에 물체가 나타나는 경우에 자동으로 액추에이터를 작동시켜 도어가 그자리에 고정될 수 있도록 하는 장치이다.

이 장치는 승 하차 시나 물건 운반시에 자차와 타차를 보호하고 긴급 시에 도어가 자동으로 고정되므로 편리성 못지않게 안전성도 높일 수 있는 장치이며 구조가 단순하고 차격에 따라 다양하게 확장, 취사 적용할 수 있는 개방형 장치이므로 기존의 도어에 큰 변형 없이 장착할 수 있는 장점을 가진다.

Description

차량 도어 열림각 제어 장치 {Automobile Door Opening Angle Control System}

본 발명은 경사진 면이나 협소한 공간에서 승객이 승하차시에 차량의 도어를 원하는 위치에서 수동, 또는 자동으로 고정되도록 하는 장치에 관한 것으로, 기존의 차량 도어의 경우에 도어 체커라는 부품을 사용하여 일괄적으로 한 단계 내지는 두 단계로 나누어 열리도록 하여 도어의 열림을 일시적으로 정지할 수 있도록 하였으나 좁은 공간이나 내리막 경사, 또는 옆으로 경사진 곳에서 주차 시에 도어의 무게로 인해 원하는 적당한 위치에서 도어가 고정되질 않아 옆 차나 벽에 도어를 부딪히기 쉽고, 승객이 빠져 나오기 위해서는 도어를 잡고 불편한 자세로 빠져 나와야 하는 등의 어려움이 있었다. 반대로 오르막 경사의 경우에는 도어의 무게로 인해 계속 닫히려고 하므로 도어를 힘겹게 밀치며 하차 해야만 했었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 도어 내부와 차체를 연결하는 부품인 도어 체커에 링크와 랙을 장치하고 도어의 열림에 따라 랙이 좌우로 이동하도록 하고 수동 스위치 또는 액추에이터의 끝단에 랙을 고정할 수 있도록 장치를 구성하여 도어를 원하는 만큼 열고 수동 스위치 또는 전자식 스위치를 조작하면 도어가 그 자리에서 고정되도록 하는 장치에 관한 것으로, 승객이 의도한 만큼 도어를 열고 스위치를 조작하여 도어를 고정한 후에 승차 또는 하차 후에 다시 스위치를 조작하여 고정을 풀고 도어를 닫을 수 있도록 하였다. 또한 도어를 작동시에는 갑작스런 물체의 출현으로 인한 사고를 방지하고자 적외선 센서 또는 초음파 센서를 사용하여 도어의 근접거리에 물체가 도달할 경우에 자동으로 도어가 멈추어 설 수 있도록 하여 도어 작동시에 발생할 수 있는 여러 상황에 능동적으로 대처 할 수 있는 특징을 가지고 있다. 또 다른 특징으로, 본 장치는 구조적으로 단순하여 기존의 도어의 개량 없이 추가적인 부품의 장착만으로 그 효과를 실현할 수 있도록 하였고, 사용 되어지는 링크가 안전바의 역할을 담당하여 안전에도 도움이 될 수있다. 또한 기계식, 전자식, 적외선 센서식을 차량의 격에 따라 취사 선택할 수 있는 확장성을 제공한다.

도 1은 본 장치를 이해하기 쉽도록 기계식, 전자식, 적외선 센서식을 모두 나타낸 구성도이며 기계식의 경우 ⑥,⑦,⑧ 이 생략되고 전자식의 경우 ⑤,⑧ 이 생략되며 적외선 센서식의 경우 ⑤가 생략된다.

도 2는 전자식과 적외선 센서식에 적용되는 배선도이다. 번호는 도 1의 것과 동일하게 나타내었다.

도 3은 실제 부품의 작동 및 간섭여부를 확인하기 위한 축소 제작 모델이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

도면에 함께 나타내었다.

가. 도 1에 표시한 각 부품들의 명칭 및 기능은 다음과 같다.

①도어 체커(도어 오픈 스타퍼) : 차체와 도어를 연결하여 체결부품에 부담을 줄여주고 도어가 두단계 정도로 나누어 열리도록 해주는 자동차 부품이다.

②링크 : 도어 체커와 랙을 연결하여 문을 열었을 때 도어 체커의 기하학적 움직임을 기구학으로 해석하여 랙의 좌우 직선운동으로 바꾸어주는 역할을 하도록 설계하였다.

③랙 : 랙과 랙 Fixer를 서로 맞물리도록 하여 도어를 고정하도록 하는 부품으로 도어의 작동시 랙의 부드러운 움직임을 위해 직선 베어링을 설치하고 Block Fixer와 결합함.

④ 랙 Fixer : Fixer Guide에 의해 좌우방향의 움직임은 구속하고 상하 운동만 하여 스위치 조작시 랙과 맞물려 랙을 고정하는 부품이다.

⑤수동 스위치 : 스위치를 상하로 조작하면 끝단의 랙 Fixer가 상하운동 하게 된다.

⑥액추에이터 : 전자식 장치나 적외선 센서식 장치에서 전류가 흐르면 상하로 운동을 하도록 해주는 전기E->운동E로 바꾸어주는 부품이다. (12V 30A)

⑦전자식 스위치 : 릴레이와 연결되어 스위치를 누르는 동안 액추에이터가 동작하게 해주는 부품으로 수동 스위치와 달리 장착 위치에 구애를 받지 않고 운전석에서도 각 도어의 콘트롤을 가능하게 해줄 수 있다.

⑧적외선 센서 : 적외선의 송출 및 반사된 파장의 수신으로 거리를 감지하는 부품, 최저 5cm- 50cm정도까지 감지거리조절이 용이하다. 거리에 따라 초음파 센서로 대체할 수 있다.

⑨도어 핸들 : 도어를 작동하기 위한 실내 손잡이이다. 적외선 센서식의 작동을 위해서는 도어 핸들을 끝까지 당겨 적외선 센서 동작버튼이 눌려지도록 한다.

나. 도 1의 장치의 작동 원리 및 작동 방법은 다음과 같다. 1. 기계식

차체와 도어를 연결해주는①도어 체커(도어 오픈 스타퍼)에②링크와③랙을 달고 도어의 열림 정도에 따라 랙이 직선 베어링을 따라 좌우 직선 운동을 하게 되며 원하는만큼 도어를 열고⑤수동 스위치를 조작하여 상하 운동을 하는④랙Fixer를 랙과 맞물리게 하면 도어가 고정된다.

2. 전자식

기계식장치에⑥액추에이터를 장착하고 수동 스위치 대신⑦전자식 스위치로 작동할 수 있도록 한 장치로 수동식과는 달리 스위치의 장착 위치가 구애를 받지 않으며 기존의 파워 윈도우 스위치에 간단히 전환 스위치를 장착함으로 각 도어를 중앙 집중식으로 조절할 수 있는 편리한 장치이다.

3. 적외선 센서식 또는 초음파 센서식

적외선 센서 또는 초음파 센서를 이용하여 물체가 감지될 경우 자동으로 도어를 멈추게 하는 것으로,⑨도어 핸들을 끝까지 당겨 적외선 센서 동작 버튼을 누르면⑧적외선 센서가 작동 되어 도어를 여는동안 10cm 이내의 물체 감지시 자동으로 액추에이터가 동작하도록 하여 랙을 고정시키며, 적외선 센서는 감지를 정지 하게 된다. 랙이 고정된 후에 더 문을 열 필요가 있으면 실내의 스위치를 조작하여 고정을 해제한 후 도어핸들을 끝까지 당기면 다시 적외선 센서가 작동된다. 원하는 위치에서 도어가 고정되어 승객이 내리고 난 후에는 전자식과 마찬가지로⑦전자식 스위치를 UNLOCK시켜 랙을 해제하고 도어를 닫는다.

위에서 상술한 바와 같이 본 발명은 자동차의 장치들 중 가장 빈번하게 사용되어지는 도어의 작동시 불편함을 해소하기 위한 고정 장치에 관한 것으로 도어는 구조, 형상 및 작동 방법에 따라서 승객의 편의 뿐만 아니라 안전에도 크게 영향을 미칠 수 있는 중요한 자동차 구성 요소이다. 사용자는 자신이 의도한대로 장치가 움직여지지 않을 때 불편함을 느끼게 되며 편리함을 목적으로 하는 도구가 여러 사용 환경에 잘 부합하지 못한다면 좋은 장치라고 할 수 없을 것이다. 따라서 차량 도어 열림각 제어 장치는 다양한 환경에서 승객이 도어를 원하는 만큼 열고 고정할 수 있도록 하였고 긴급시에는 센서가 감지하여 자동으로 정지하게 됨으로 승객에게 편리성 및 안전을 제공하여 기능적으로 도어의 부족한 역할을 크게 개선시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차량의 도어 체커와 연결하여 랙을 맞물리도록 하여 도어를 고정하도록 하는 장치로서 수동형 스위치를 이용한 고정 방법, 전자식 스위치를 이용한 고정 방법, 적외선(초음파) 센서에 감지된 물체가 일정 거리 내에 있을 때에 자동으로 전자식 장치를 기동하도록 하는 고정 방법을 이용하는 장치.