KR20040017595A

KR20040017595A - 차량 도어의 자동 조작 장치

Info

Publication number: KR20040017595A
Application number: KR1020020049743A
Authority: KR
Inventors: 박한길
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-02-27

Abstract

본 발명은 차량 도어의 자동 조작 장치에 관한 것으로, 차 실내에서 버튼의 조작만으로 파워윈도우유니트에 사용되는 모터의 동력을 이용해 도어를 개방시켜 편리성을 향상하면서 개방되는 도어부위에 대한 물체 유·무를 감시해 안전성도 함께 향상시키도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차 실내에 구비된 조작스위치(10')의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 콘트롤러(10)와, 이 콘트롤러(10)의 제어신호에 따라 모터를 이용해 윈도우(G)를 승·하강시키는 파워윈도우유니트(20)의 모터(21)회전력을 전환하는 전환수단(50), 이 전환수단(50)에 의해 전달된 모터(21)회전력을 이용해 도어래치유니트(30)의 잠금상태를 해제하면서 필라(P)부위에 도어체커(H)를 매개로 결합된 도어(D)를 개·폐하는 조작수단(60) 및 도어(D)의 개방시 도어(D)부위의 물체(O)를 감지해 콘트롤러(10)에 의한 도어(D)의 조작상태를 변경시키는 감지수단(70)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량 도어의 자동 조작 장치{Auto operational apparatus of dooe in vehicle}

본 발명은 차량 도어의 자동 조작 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어 윈도우를 승·하강하는 동력을 발생하는 모터를 이용해 자동으로 도어를 개·폐할 수 있도록 된 차량 도어의 자동 조작 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 차실내와 실외를 구분지어 외부로부터 승객을 보호하며 차량의 도난 등을 방지하도록 개·폐되는 도어가 장착되는데, 이러한 도어(D)는 도 1에 도시된 바와 같이 차체 측면을 형성하는 필라(P)부위에 도어체커(H)를 매개로 가해진 조작력에 의해 개·폐되어진다.

또한, 이와 같은 도어(D)는 체커(H)로 결합된 도어의 타측에는 차체에 설치된 도어 스트라이커와 결합·해제되면서 도어(D)를 개·폐할 수 있는 도어래치유니트(L)가 내부에 설치되는 한편, 도어(D)의 윈도우(G)를 모터를 이용해 승·하강시키도록 파워윈도우유니트(PD)가 내부에 설치되어진다.

그러나, 이와 같은 도어(D)는 승·하차시 차량의 외부나 내부에서 인사이드핸들이나 또는 아웃사이드핸들을 조작해 도어래치유니트(L)의 잠금상태를 해제한 후 힘을 가해 열 수 있게 되고 이에 따라, 상기 핸들을 조작하는 동작이 수고스러울 뿐만 아니라 노약자의 경우에는 이러한 도어 개폐동작에 어려움이 따르는데 특히, 차량이 도어(D)의 닫힘 방향으로 기울어져 있는 상태에서 도어를 열면, 도어(D)의 자중이 도어 닫힘 방향으로 작용하기 때문에 평범한 성인인 경우에도 큰 힘이 필요하게 되고, 도어를 열고 하차시 미처 내리지 못한 상태에서 도어가 닫히는 경우가 있어 차량의 승·하차시 많은 불편함이 있게된다.

또한, 차 실내에서 도어(D)를 열 때 개방되는 도어(D)의 측면으로 접근하는 물체의 유·무를 차실의 탑승객이 눈으로 직접 확인해 안전한 상태인지를 판단해야 만 되는데 이와 같은, 탑승객에 의한 확인 작업은 매우 번거로울 뿐 만 아니라 매번 신경 쓰면서 개방되는 도어(D)부위를 확인하지 못하는 불편이 있게 됨은 물론이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차 실내에서 버튼의 조작만으로 파워윈도우유니트에 사용되는 모터의 동력을 이용해 도어를 개방시켜 편리성을 향상하면서 개방되는 도어부위에 대한 물체 유·무를 감시해 안전성도 함께 향상시키도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차 실내에 구비된 조작스위치의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 콘트롤러와, 이 콘트롤러의 제어신호에 따라 모터를 이용해 윈도우를 승·하강시키는 파워윈도우유니트의 모터회전력을 전환하는 전환수단, 이 전환수단에 의해 전달된 모터회전력을 이용해 도어래치유니트의 잠금상태를 해제하면서 필라부위에 도어체커를 매개로 결합된 도어를 개·폐하는 조작수단 및 도어의 개방시 도어부위의 물체를 감지해 콘트롤러에 의한 도어의 조작상태를 변경시키는 감지수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 도어의 열린 상태도

도 2는 본 발명에 따라 모터의 동력을 매개로 개·폐되는 도어의 조작장치 구성도

도 3은 본 발명에 따른 전환·조작수단의 작동 관계 구성도

도 4는 본 발명에 따른 조작수단의 작동상태도

도 5는 본 발명에 따라 열리는 도어의 물체 감지 작동도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 콘트롤러10' : 조작스위치

20,PD : 파워윈도우유니트21 : 모터

30,L : 도어래치유니트31 : 래치어셈블리

40,H : 도어체커

50 : 전환수단51 : 제1클러치

52 : 제2클러치53 : 체인

60 : 조작수단61 : 회전디스크

61a : 가이드채널62 : 조작케이블

63a : 조인트63 : 연결링크

70 : 감지수단71 : 센서

72 : 처리기73 : 도어오픈스위치

a : 잠금해제존b : 도어개방존

B : 차체O : 물체

D : 도어R : 레귤레이터

IH·OH : 인·아웃사이드핸들

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따라 모터의 동력을 매개로 개·폐되는 도어의 조작장치 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 차 실내에 구비된 조작스위치(10')의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 콘트롤러(10)와, 이 콘트롤러(10)의 제어신호에 따라 모터를 이용해 윈도우(G)를 승·하강시키는 파워윈도우유니트(20)의 모터(21)회전력을 전환하는 전환수단(50), 이 전환수단(50)에 의해 전달된 모터(21)회전력을 이용해 도어래치유니트(30)의 잠금상태를 해제하면서 필라(P)부위에 도어체커(H)를 매개로 결합된 도어(D)를 개·폐하는 조작수단(60) 및 도어(D)의 개방시 도어(D)부위의 물체(O)를 감지해 콘트롤러(10)에 의한 도어(D)의 조작상태를 변경시키는 감지수단(70)으로 이루어진다.

그리고, 상기 전환수단(50)은 도 3에 도시된 바와 같이 파워윈도우유니트(20)의 모터(21)회전력을 연결·분리하도록 체인(53)을 매개로 서로 연결된 제1·2클러치(51,52)로 이루어지되, 상기 제1클러치(51)는 모터(21)의 동력을 콘트롤러(10)의 제어에 의해 연결되어 레귤레이터(R)를 구동하는 반면, 상기 제2클러치(52)는 모터(21)의 동력을 콘트롤러(10)의 제어에 의해 연결되어 조작수단(60)을 구동하게 된다.

이때, 상기 제1·2클러치(51,52)는 모터(21)회전력을 체인(53)을 통해 전달받아 회전될 때 즉, 상기 제1클러치(51)가 콘트롤러(10)에 의해 연결되어 회전될 때에는 제2클러치(52)는 콘트롤러(10)에 의해 분리되어 공 회전되는 한편, 상기 제2클러치(52)가 콘트롤러(10)에 의해 연결되어 회전될 때에는 제1클러치(51)는 콘트롤러(10)에 의해 분리되어 공 회전됨은 물론이다.

그리고, 상기 제1·2클러치(51,52)는 12V 전압을 인가하면 자력을 발생해 동력전달부분을 분리·연결하는 전자클러치로 이루어진다.

또한, 상기 조작수단(60)은 전환수단(50)의 제2클러치(52)에 결합되어 동력 전달시 함께 회전되는 회전디스크(61)와, 이 회전디스크(61)의 회전에 의해 당겨져 도어래치유니트(30)의 래치어셈블리(31)를 조작해 잠금상태를 해제하는 조작케이블(62) 및 상기 회전디스크(61)의 회전에 의해 당겨져 도어체커(40)를 당겨 도어(D)를 개방하는 연결링크(63)로 이루어진다.

여기서, 상기 조작케이블(62)과 연결링크(63)는 회전디스크(61)의 중심에서벗어나 위쪽 부근으로 편중되는 위치에서 고정되며 또한, 상기 조작케이블(62)의 고정위치보다 연결링크(63)의 고정위치가 회전디스크(61)의 중심에서 더 높게 위치되어지게 된다.

그리고, 상기 회전디스크(61)에는 회전되면서 도어래치유니트(30)의 래치어셈블리(31)를 조작하기 위해 조작케이블(62)을 당겨주도록 소정깊이(조작케이블(62)의 반경보다 약간 크게 형성되어진 깊이)로 파여진 가이드채널(61a)이 형성되되, 이 가이드채널(61a)은 조작케이블(62)의 고정위치에서부터 호 형상을 이루면서 하방으로 형성되어진다.

이때, 상기 가이드채널(61a)은 회전디스크(61)의 회전에 따라 연결링크(63)가 도어체커(40)를 잡아당기는 힘을 발생하는 도어개방존(b)전에 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전디스크(61)중심과 조작케이블(62)의 고정위치에서부터 조작케이블(62)이 당겨지는 잠금해제존(a)이 소정구간(약 10°)동안 형성되어 진다.

또한, 상기 회전디스크(61)와 도어체커(40)에 결합되는 연결링크(63)는 조인트(63a)를 매개로 결합되되, 이 조인트(63a)는 일단이 볼(Ball)타입이고 타단이 소켓(Socket)타입으로 이루어져 힘이 작용점이 뒤틀리는 것을 보상하면서 자유도를 증가시키게 된다.

한편, 도어(D)의 개방시 도어(D)부위의 물체(O)를 감지하는 감지수단(70)은 도 5에 도시된 바와 같이 도어(D)의 바깥쪽 부위로 구비되어 도어(D)의 개방 경로상에 위치된 물체(O)를 감지하는 센서(71)와, 이 센서(71)의 신호를 받아 물체(O)와 도어(D)의 거리를 판단해 콘트롤러(10)로 신호를 전송하는 처리기(72)로 이루어진다.

여기서, 상기 도어(D)가 닫히는 차체(B)부위에 구비된 도어오픈스위치(73)는 도어(D)의 불완전한 닫힘 상태를 감지해 운전석을 이루는 인스트루먼트패널로 표시해주기 위한 것이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 운전자가 차 실내에서 운전자의 행동 반경 밖에 위치된 도어(D)를 열 때, 탑승객의 조작이 없이도 운전자가 운전석 부위에 구비된 조작버튼(10')을 통해 개방하려는 도어(D)부위의 물체(O)를 감지하면서 안전하게 도어(D)를 개방할 수 있는데 즉, 운전자가 조작버튼(10')을 누르게 되면 콘트롤러(10)가 도어(D, 예를 들어, 조수석 쪽 도어라고 가정)에 구비된 파워윈도우유니트(20)의 모터(21)동력을 전환수단(50)을 통해 전달받고, 이를 조작수단(60)을 통해 도어래치유니트(30)의 래치어셈블리(31)를 해제하면서 동시에 감지수단(70)의 센서(71)를 통해 도어(D)부위의 물체(O)를 감지하면서 도어체커(40)를 조작해 도어(D)를 개방시켜주게 된다.

이를 좀더 상세히 설명하면 운전자가 누르는 조작버튼(10')의 신호를 받은 콘트롤러(10)는 도어(D)의 상태 즉, 글래스(G)의 열림 상태나 도어스위치(73)에 의한 도어(D)열림 상태 또는 파워윈도우유니트(20)의 조작 신호등의 유·무를 판단해 도어(D)를 개방해도 좋다는 판단을 한 후, 파워윈도우유니트(20)의 모터(21)를 구동하게 된다.

이와 동시에, 상기 콘트롤러(10)는 파워윈도우유니트(20)의 모터(21)구동과 동시에 전환수단(50)의 제2클러치(52)쪽으로 신호(12V 전압)를 보내 동력전달부위를 서로 연결시켜 체인(53)을 매개로 모터(21)의 동력을 전달받게 된다.

이때, 상기 전환수단(50)의 제1클러치(51)는 동력전달부위가 서로 분리되어 공 회전되므로 체인(53)에 의해 모터(21)의 동력을 전달받더라도 글래스(G)를 승·하강시키는 레귤레이터(R)를 조작하지 않게 된다.

이어, 상기 전환수단(50)의 제2클러치(52)가 회전하게 되면 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2클러치(52)에 고정된 조작수단(60)의 회전디스크(61)가 회전(시계 방향)하게 되고 이에 따라, 상기 회전디스크(61)에 일단이 고정된 조작케이블(62)이 가이드채널(61a)의 잠금해제존(a)으로 위치되면서 당겨져 도어래치유니트(30)의 래치어셈블리(31)를 조작해 잠금상태를 해제하게 된다.

이후, 상기 회전디스크(61)가 잠금해제존(a)을 벗어나도록 더욱 회전(약 10°이상)하게 되면, 상기 조작케이블(62)이 가이드채널(61a)을 따라 이동함과 더불어 회전디스크(61)에 일단이 고정된 연결링크(63)가 도어체커(40)를 밀어 도어(D)가 열려 즉, 인사이드핸들(IH)이나 또는 아웃사이드핸들(OH)을 잡고 도어(D)를 밀거나 당기는 것과 같이 필라(P)에 경첩을 매개로 결합된 도어(D)가 개방되어진다.

이때, 이와 같이 열려지는 도어(D)의 개방 경로상에 물체(O)가 위치되면 도 5에 도시된 바와 같이, 도어(D)에 구비된 감지수단(70)의 센서(71)가 물체(O)와 약 10cm 정도로 접근된 상태에서 물체(O)의 존재를 인식해 처리기(72)를 통해 콘트롤러(10)로 물체(O)의 존재를 알리게 되고 이에 따라, 상기 콘트롤러(10)는전환수단(50)의 제2클러치(52)의 동력전달부위 연결상태를 분리해 조작수단(60)의 회전디스크(61)회전을 멈추어 도어(D)의 열림을 정지시켜주게 된다.

이후, 상기 콘트롤러(20)가 감지수단(70)의 센서(71)로부터 물체(O)가 10cm 이상 떨어졌다는 것을 처리기(72)를 통해 인식하게 되면, 상기 콘트롤러(20)가 전환수단(50)의 제2클러치(52)의 동력전달부위를 다시 연결해 조작수단(60)의 회전디스크(61)를 다시 회전시켜 도어(D)를 열게 된다.

한편, 운전자가 파워윈도우유니트(20)를 구동하기 위한 조작버튼을 누르게 되면, 이 신호를 받은 콘트롤러(10)는 파워윈도우유니트(20)의 모터(21)를 구동함과 동시에 전환수단(50)의 제1클러치(51)를 조작해 모터(21)의 회전력을 레귤레이터(R)로 전달해 글래스(G)를 승·하강시키게 된다.

이때, 상기 전환수단(50)의 제2클러치(52)는 동력전달부위를 분리시킨 상태로 인해 모터(21)의 회전력이 조작수단(60)의 회전디스크(61)로 전달되지 못하게 됨은 무론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차 실내에 구비된 조작스위치의 조작에 따라 연결·분리되는 클러치를 이용해 윈도우를 승·하강시키는 파워윈도우유니트의 모터회전력을 전달받아 회전되는 회전디스크에 고정된 조작케이블과 연결링크를 매개로 도어래치유니트와 도어체커를 조작함은 물론 센서를 통해 도어의 개방 경로에 존재하는 물체를 감지해 안전하고 편리하게 도어를 개·폐할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

차 실내에 구비된 조작스위치(10')의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 콘트롤러(10)와, 이 콘트롤러(10)의 제어신호에 따라 모터를 이용해 윈도우(G)를 승·하강시키는 파워윈도우유니트(20)의 모터(21)회전력을 전환하는 전환수단(50), 이 전환수단(50)에 의해 전달된 모터(21)회전력을 이용해 도어래치유니트(30)의 잠금상태를 해제하면서 필라(P)부위에 도어체커(H)를 매개로 결합된 도어(D)를 개·폐하는 조작수단(60) 및 도어(D)의 개방시 도어(D)부위의 물체(O)를 감지해 콘트롤러(10)에 의한 도어(D)의 조작상태를 변경시키는 감지수단(70)으로 이루어진 차량도어의 자동 조작 장치.
제 1항에 있어서, 상기 전환수단(50)은 파워윈도우유니트(20)의 모터(21)회전력을 연결·분리하도록 체인(53)을 매개로 서로 연결된 제1·2클러치(51,52)로 이루어지되, 상기 제1클러치(51)는 모터(21)의 동력을 콘트롤러(10)의 제어에 의해 연결되어 레귤레이터(R)를 구동하는 반면, 상기 제2클러치(52)는 모터(21)의 동력을 콘트롤러(10)의 제어에 의해 연결되어 조작수단(60)을 구동하는 것을 특징으로 하는 차량도어의 자동 조작 장치.
제 2항에 있어서, 상기 제1·2클러치(51,52)는 12V 전압을 인가하면 자력을 발생해 동력전달부분을 분리·연결하는 전자클러치로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량도어의 자동 조작 장치.
제 1항에 있어서, 상기 조작수단(60)은 전환수단(50)의 제2클러치(52)에 결합되어 동력 전달시 함께 회전되는 회전디스크(61)와, 이 회전디스크(61)의 회전에 의해 당겨져 도어래치유니트(30)의 래치어셈블리(31)를 조작해 잠금상태를 해제하는 조작케이블(62) 및 상기 회전디스크(61)의 회전에 의해 당겨져 도어체커(40)를 당겨 도어(D)를 개방하는 연결링크(63)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량도어의 자동 조작 장치.
제 4항에 있어서, 상기 조작케이블(62)과 연결링크(63)는 회전디스크(61)의 중심에서 벗어나 위쪽 부근으로 편중되는 위치에서 고정되되, 상기 조작케이블(62)의 고정위치보다 연결링크(63)의 고정위치가 회전디스크(61)의 중심에서 더 높게 위치되어진 것을 특징으로 하는 차량도어의 자동 조작 장치.
제 4항에 있어서, 상기 회전디스크(61)에는 회전되면서 도어래치유니트(30)의 래치어셈블리(31)를 조작하기 위해 조작케이블(62)을 당겨주도록 소정깊이로 파여지면서 호 형상을 이루는 가이드채널(61a)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량도어의 자동 조작 장치.
제 4항에 있어서, 상기 회전디스크(61)와 도어체커(40)에 결합되는 연결링크(63)는 일단이 볼(Ball)타입이고 타단이 소켓(Socket)타입으로 이루어져 힘이 작용점이 뒤틀리는 것을 보상하면서 자유도를 증가시키는 조인트(63a)를 매개로 결합되어진 것을 특징으로 하는 차량도어의 자동 조작 장치.
제 1항에 있어서, 상기 감지수단(70)은 도어(D)의 바깥쪽 부위로 구비되어 도어(D)의 개방 경로상에 위치된 물체(O)를 감지하는 센서(71)와, 이 센서(71)의 신호를 받아 물체(O)와 도어(D)의 거리를 판단해 콘트롤러(10)로 신호를 전송하는 처리기(72)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량도어의 자동 조작 장치.