KR200475882Y1 - 차량에 설치되는 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량에 설치되는 차단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차문과 차체의 상단부 가장자리를 연결하도록 부채꼴의 가림막을 구비하여 차문을 열었을 때, 위에서 떨어지는 빗물이나 햇빛을 차단할 수 있도록 하는 차량에 설치되는 차단장치에 관한 것이다.
본 고안에 따르면 곡선 형태인 차문에 차단장치를 용이하게 고정시킬 수 있고, 판스프링의 회전속도가 달라짐으로써 부채꼴 모양의 가림막이 한꺼번에 펼쳐지거나 감겨지도록 할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량에 설치되는 차단장치{SHIELDING DEVICE FOR A CAR}

본 고안은 차량에 설치되는 차단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차문과 차체의 상단부 가장자리를 연결하도록 부채꼴의 가림막을 구비하여 차문을 열었을 때, 위에서 떨어지는 빗물이나 햇빛을 차단할 수 있도록 하는 차량에 설치되는 차단장치에 관한 것이다.

차량에 승하차하기 위해서는 차문을 열어야 하는데, 일반적인 차문은 지면에 대해 수직으로 세워진 회전축을 중심으로 부채꼴 모양으로 펴지도록 설계된다.

차문이 열리면서 차체와의 사이에 간격이 생기게 되는데, 비가 오거나 맑은 날에는 차문과 차체 사이로 빗물이나 햇빛이 들어온다. 특히 비가 오는 날에는 탑승자가 차량에서 내려서 우산을 펴야 하는데, 차문이나 차체의 간섭으로 인해 우산을 완전히 펴기까지 시간이 걸릴 수밖에 없다. 이러한 시간동안 탑승자는 비를 맞게 되고, 차체 내부에는 빗물이 튀어들어올 수 있다.

최근에는 차문을 열면 우산이나 비닐막이 자동으로 펼쳐지면서 빗물을 잠시동안 막아주는 기술들이 개시되고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 차양장치의 구조를 나타낸 분해사시도이다.

종래기술의 차양장치는 자동차의 루프패널과 헤드라이닝 사이에 통상의 리트랙터(3)를 내장시킨다. 리트랙터(3)에는 차양(4)이 스프링기구에 의해 말려있고, 그 끝단의 인출대(5)만 밖으로 노출되어 있다.

인출대(5)에는 2개의 후크아이(6)(6´)가 뚫려있고 이 후크아이(6)(6´)에는 각기 도어의 상단패널(7)에 설치된 후크(8)(8´)가 걸리고 빠지게 되어있다. 후크(8)(8´)는 솔레노이드기구(S)에 의하여 작동하는데, 솔레노이드기구(S)는 도어핸들(9)에 설치된 스위치에 의해 작동된다.

우천시에는 자동차가 정지한 다음 도어를 열기 전에 일단 도어핸들(9)에 설치된 스위치를 누른다. 그러면 전선으로 연결된 솔레노이드기구가 작동하여 후크(8)(8´)가 아래로 회전하면서 인출대에 뚫린 후크아이(6)(6´)에 끼워지게된다.

이때 도어를 밖으로 밀어열게되면 도어가 회전하는 방향으로 인출대(5)가 같이 회전하면서 이동하게된다.

이 인출대(5)의 이동은 리트랙터(3)안에 탄력으로 말려있는 차양(4)을 끄집어내는 것으로 되고, 이 차양(4)은 열린 도어와 차양천장과의 공간을 덮어주는 지붕이 된다.

그러나 이와 같은 구성에서는 차양(4)의 끝부분에 설치된 후크아이(6)(6´)에 후크(8)(8´)가 걸리거나 빠져야 하는데, 이를 위해서 후크(8)(8´)가 솔레노이드기구에 의해 회전한다. 사용자의 선택에 따라 후크(8)(8´)가 회전하면서 차양(4)이 고정되거나 감기게 되는데, 자동차의 구조상 도어의 상측 가장자리에 회전하는 모양의 후크(8)(8´)를 설치하는 것이 곤란하다. 만약 후크(8)(8´)의 설치로 인해 틈이 생기면 비가 왔을 때, 차량 내부로 빗물이 새어들어가는 문제도 생긴다.

또한 부채꼴 모양으로 열리는 자동차 문은 열리는 각도의 넓이가 처음과 끝이 다르기 때문에, 차문의 윗 부분에 깔끔하게 말려드는 한정된 비가림막을 설치하는 데는 어려움이 많다. 또한, 차문은 대부분 곡선으로 되어 있어서 그 형상을 조절하는 것은 더욱 어려운 문제가 된다.

KR 10-1999-0027101 A

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 차량의 문을 열었을 때 윗부분에 생기는 부채꼴 모양의 공간과 유사하게 부채꼴 모양의 가림막이 차문과 차체 사이에 연결되도록 하는 차량에 설치되는 차단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 차체의 표면에 전자석을 설치하고, 가림막의 가장자리에 설치된 고정편이 전자석에 의해 당겨지도록 함으로써 차문을 열었을 때, 가림막이 자동으로 펼쳐지도록 하는 차량에 설치되는 차단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 가림막을 철심에 감기 위해서 철심에 감겨지는 판스프링을 사용함으로써 차문 힌지로부터 먼 곳과 가까운 곳의 회전 속도가 달라지도록 하여 부채꼴 모양의 가림막이 모두 케이스 내부에 감겨지도록 하는 차량에 설치되는 차단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은 차문(12)과 차체(11)의 상단부를 연결하는 가림막(108)을 구비하여, 상기 차문(12)을 열었을 때 상기 가림막(108)이 펼쳐지도록 하는 차단장치로서, 표면에 상기 가림막(108)이 출입하는 틈이 형성되며, 상기 차문(12)의 상부 가장자리에 고정되는 설치되는 케이스(102)와; 상기 케이스(102)의 내부에 고정되는 철심(104)과; 금속판을 나선형으로 꼬아서 제작하며, 상기 철심(104)에 감겨서 상기 가림막(108)이 상기 철심(104)에 다시 감기도록 하는 복원력을 발생시키며, 일측 말단이 상기 철심(104)에 고정되는 판스프링(106)과; 부채꼴 모양의 막으로서, 일측 가장자리가 상기 판스프링(106)에 고정되어 감기거나 펼쳐지는 가림막(108)과; 상기 가림막(108)의 가장자리에 설치되어 상기 차체(11)와 접촉하며, 전류가 인가되는 동안에만 자성을 가지는 전자석(110)과; 상기 전자석(110)의 동작을 제어하는 동작버튼(112);을 포함한다.

상기 철심(104)의 끝 부분에 설치되며, 상기 판스프링(106)의 말단 중에서 상기 철심(104)에 고정되지 않은 말단을 회전시키는 모터(114);를 추가로 포함한다.

본 고안에 따르면 곡선 형태인 차문에 차단장치를 용이하게 고정시킬 수 있고, 판스프링의 회전속도가 달라짐으로써 부채꼴 모양의 가림막이 한꺼번에 펼쳐지거나 감겨지도록 할 수 있는 효과가 있다.

또한 차단장치를 차문의 가장자리를 따라 설치할 수 있어서 차문의 내외부를 넓게 차지하지 않기 때문에 좁은 곡선 부분에도 쉽게 설치가 가능해지는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 차양장치의 구조를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 차단장치를 나타낸 사용상태도.
도 3은 차단장치를 펼친 상태에서의 가림막의 구조를 나타낸 평면도.
도 4 내지 6은 판스프링에 가림막을 감는 과정을 나타낸 사시도.
도 7은 철심에 감겨진 가림막이 부분적으로 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도.
도 8은 철심에 가림막이 완전히 감겨진 상태를 나타낸 사시도.

이하에서 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 "차량에 설치되는 차단장치"(이하, '차단장치'라 함)를 설명한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 차단장치를 나타낸 사용상태도이며, 도 3은 차단장치를 펼친 상태에서의 가림막의 구조를 나타낸 평면도, 도 4 내지 6은 판스프링에 가림막을 감는 과정을 나타낸 사시도, 도 7은 철심에 감겨진 가림막이 부분적으로 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도, 도 8은 철심에 가림막이 완전히 감겨진 상태를 나타낸 사시도이다.

본 고안의 차단장치(100)는 차문(12)의 한쪽이 힌지 등으로 고정되어 부채꼴 모양으로 열리거나 닫히면서 차문(12)과 차체(11)의 상부 가장자리가 직선 또는 곡선으로 된 좁은 공간 안에 설치된다. 차문(12)이 열리거나 닫힐 때, 사용자의 체결 또는 해제의 선택으로 차문(12)과 함께 펼쳐졌다가 감기는 구조의 가림수단이다.

본 고안의 차단장치(100)는 빗물이나 햇빛을 가리기 위한 수단으로서, 필요에 따라 펼쳐진다.

차량용 차단장치(100)는 부채꼴 모양의 가림막(108)이 내부에 감겨져 있는 케이스(102)를 본체로 한다. 케이스(102)는 차문(12)의 상부 바깥쪽의 가장자리에 설치된다. 통상적으로 햇빛을 가리기 위한 선바이저가 설치되는 부분과 동일한 영역을 사용한다.

케이스(102)는 차문(12)의 가장자리와 동일한 모양이 되게 하는 것이 가장 바람직하다. 만약 차문의 모양과 케이스(102)의 모양이 다를 경우에는 견고한 접착이 이루어지지 않으며, 접착된 상태에서 사용할 때 차문(12)으로부터 떨어지는 문제가 생길 수 있다.

케이스(102)의 표면에는 내부에 감겨진 가림막(108)이 출입하는 틈이 형성된다.

케이스(102)는 합성수지의 재질로 만드는 것이 바람직하다. 또한 케이스(102)는 곡선으로 구부릴 수 있게 자바라 형식으로 만들고, 가림막(108)에 묻혀 들어온 빗물이 새지 않아야 한다. 자바라식의 케이스(102)를 창문의 곡선을 따라 굽혀 놓은 가림막(108)을 담을 수 있게 따라서 굽힌다. 그런 다음에 굽혀진 원통형 자바라 케이스의 중심을 가로로 길게 반등분 하여 가른다. 굽혀진 가림막(108)을 양분된 원통형 자바라의 중앙에 넣은 후, 반등분된 자바라 케이스의 밑 등분에 가림막(108)이 드나들수 있는 홈을 갈라서 형성한다. 가림막(108)이 통과 할 수 있게 홈을 판 2㎜ 정도의 통로에 가림막(108)을 넣어 밖으로 빼어낸 후 고정편(110)을 부착한다.

경우에 따라서는 케이스(102)에 드레인을 설치하여 내부로 스며든 물이 바깥으로 빠져나가도록 한다.

케이스(102)의 내부에는 좌우측 말단이 케이스(102) 내부에 고정되는 철심(104)이 구비된다. 철심(104)은 케이스(102) 내부에 고정되어 움직이지 않는다. 철심(104)은 가림막(108)을 감을 수 있도록 가림막(108)의 폭보다 더 길게 제작한다. 그리고 철심(104)의 모양은 차문(12)의 상부 가장자리의 곡선과 동일하게 되도록 함으로써 차량(10)과 일체감있는 차단장치(100)를 만들 수 있다. 차량(10)의 모양에 따라 사용자가 적절하게 모양을 바꿀 수 있도록 하기 위해 철심(104)이 사람의 힘으로 휘어질 정도의 재질로 만드는 것도 바람직하다.

철심(104)에는 판스프링(106)이 감겨진다. 판스프링(106)은 원형 직경이 15㎜, 스프링 철판의 폭이 5㎜, 총 길이가 800㎜ 정도 되는 크기로 만들어진다. 판스프링(106)의 길이는 차문(12)의 크기에 따라 커지거나 작아질 수 있다. 판스프링(106)은 폭이 약 5㎜ 정도 되는 얇은 금속판을 나선형으로 꼬아서 제작한 것으로서, 철심(104)의 표면에 감겨진 상태로 사용된다. 판스프링(106)은 철심(104)의 표면에 나선형으로 꼬인 상태에서 가림막(108)의 가장자리와 연결되는데, 이로 인해 가림막(108)을 펼쳤다가 놓았을 때, 탄성에 의해 가림막(108)이 다시 감겨진다.

판스프링(106)의 강도는 판스프링(106) 안에 지름 12㎜, 길이 850㎜의 원형 강철심을 넣고, 밑부분 한쪽 끝의 원형 강철심을 약 30㎜ 남긴 지점에 판스프링(106)의 끝을 모아 원형 강철심을 구심점으로 하여 용접하고, 용접된 판스프링(106)의 반대쪽(윗부분 판스프링 쪽) 끝을 원형 강철심을 지렛대로 삼아 13회 회전하여 감았을 때, 판스프링(106)에 큰 무리가 되지 않을 정도가 되도록 한다.

철심(104)에 나선형으로 감겨진 판스프링(106)의 아래쪽 끝부분(차문을 열었을 때 더 좁게 열리는 부분으로서, 차문 힌지에서 가까운 쪽의 끝부분)을 철심(104)에 용접 등의 방식으로 고정한다. 그리고 판스프링(106)의 위쪽 끝부분은 철심(104)과는 분리되도록 한다.

참고로 직경 15㎜의 원통 둘레를 1회 감는 길이는 약 47㎜ 정도가 되는데, 직경 15㎜의 원통에 13회전으로 얇은 방수천을 감으면 직경은 약 20㎜ 정도이다. 13회 감긴 방수천의 길이는 약 615㎜ 정도이며, 600㎜의 길이는 1차로 열리는 차문(12)의 입구측 넓이에 해당된다.

이렇게 제작된 판스프링(106)에 부채꼴 모양의 가림막(108)을 도 7과 같이 연결하면 부채꼴 모양으로 가림막(108)을 펼칠 수 있다.

또한 원형 스프링의 특성은 그 속에 길이로 어떤 모양의 고형물을 넣으면 스프링이 고형물의 모양을 유지한다. 이 원리로 판스프링(106)이 나선형으로 꼬여진 가운데 통로에 단면이 원형인 철심(104)의 고형물을 넣고, 차문(12)의 곡선을 따라 굽혀 모양을 잡는다.

가림막(108)의 길이와 폭은 차량(10)의 크기에 따라 증감할 수 있다. 차문(12)이 열리는 각도가 너무 크면 판스프링(106)의 한계에 부담이 되어 고장의 원인이 되므로, 탑승자가 최소의 불편으로 승하차할 수 있는 각도와 길이가 되도록 한다.

가림막(108)은 방수 성능과 햇빛 차단 효율이 큰 재질로 만드는 것이 바람직하다.

부채꼴 모양으로 만들어진 가림막(108)을 판스프링(106)에 연결한다. 가림막(108)을 연결하기 위해서는 먼저 부채꼴 모양의 가림막(108) 위에 판스프링(106)을 놓는다. 이때 판스프링(106)의 내부에는 철심(104)이 관통한 상태가 된다.

철심(104)의 중심축과 전자석(110)이 설치된 가림막(108)의 바깥쪽 가장자리(두 개의 반지름 중의 하나)는 서로 평행이 되도록 배치한다.(도 4 참조)

이 상태에서 철심(104)을 회전시키면서 가림막(108)을 판스프링(106)에 핀이나 기타 고정수단으로 고정시킨다. 이때 판스프링(106)의 탄성이나 회전에는 간섭이 없도록 한다.(도 5 참조)

바람직하게는 철심(104)과 판스프링(106)을 회전시키면서 판스프링(106)이 한 번 회전할 지점마다 일정한 간격(70㎜ 내지 80㎜)마다 판스프링(106)과 가림막(108)을 고정시킨다.

철심(104)의 회전이 가림막(108)의 가장자리까지 이루어지면 가림막(108)은 판스프링(106)의 바깥면에 완전히 감기게 된다. 이때에는 바깥으로 노출되는 가림막(108)의 가장자리가 철심(104)의 중심축과 평행하게 된다.(도 6 참조)

철심(104)에서 용접 되지 않은 쪽의 판스프링(106)의 끝 부분에는 철심(104)을 중심으로 철심(104)에 마찰을 주지 않도록 베어링으로 체결된 직경 천조절용 모터(114)를 설치한다. 모터(114)는 판스프링(106)의 끝부분과 연결되며, 판스프링(106)의 끝부분을 감아줌으로써 철심(104)에 감겨진 가림막(108)이 느슨하게 풀어지는 것을 막아주는 역할을 한다.

또한 가림막(108)을 판스프링(106)에 감았을 때, 바깥으로 노출되는 가장자리에는 전자석(110)이 부착된다.

전자석(110)은 사용자의 조작에 따라 전류를 인가할 동안에만 자성을 갖는 것으로서, 차량(10)의 내부에는 동작버튼(112)이 설치된다. 동작버튼(112)을 누르면 전자석(110)에 전류가 인가되면서 자력을 발생시키게 된다.

전자석(110)의 수는 차단장치(100)의 크기에 따라 달라지겠지만, 간격을 최대한 좁게 함으로써 가림막(108)의 가장자리가 차체(11)에 최대한 밀착되도록 한다.

사용자가 동작버튼(112)을 누르면, 전자석(110)이 자성을 띄면서 금속인 차체(11)에 붙게 된다. 이 상태에서 차문(12)을 열면 전자석(110)이 차체(11)에 붙은 상태에서 차문(12)과 차체(11)의 간격이 넓어지게 되고, 판스프링(106)에 감겨있던 가림막(108)이 펼쳐지게 된다.

이러한 구성을 가진 차단장치(100)의 동작을 설명한다.

먼저 차단장치(100)를 차문(12)의 상부 바깥쪽 가장자리에 설치한다. 이 상태에서는 가림막(108)이 판스프링(106)에 모두 감겨져 있기 때문에 케이스(102)의 홈으로 가림막(108)의 가장자리 끝부분(전자석이 설치된 부분)이 노출된 상태가 된다.

그리고 차문(12)을 닫으면 전자석(110)이 설치된 가장자리는 차체(11)의 안쪽 벽면과 맞닿게 된다.

탑승자가 비가 오거나 햇빛이 강한 날 운전을 하다가 차량(10)을 정지하고 차문(12)을 열기 전에 동작버튼(112)을 누른다.

동작버튼(112)을 누르면 제어부(도면 미도시)가 전원부로부터 전류를 유도하여 전자석(110)에 흐르게 한다. 이로 인해 전자석(110)이 자성체가 되면서 자력에 의해 차체(11)와 붙게 된다.

그리고 탑승자가 차문(12)을 열면, 가림막(108)의 가장자리는 자력에 의해 서로 붙어 있는 상태가 되기 때문에 가림막(108)이 케이스(102)의 내부로부터 바깥쪽으로 펼쳐진다. 이때 판스프링(106)은 가림막(108)의 펼쳐짐과 동시에 회전하는데, 가림막(108)의 형상이 부채꼴 모양이기 때문에 차문(12)의 힌지에서 먼 쪽은 회전수가 많고, 가까운 쪽은 회전수가 적게 된다. 따라서 판스프링(106)에 축적되는 복원력(다시 감기려는 탄성력)은 회전수에 비례해서 발생한다.

탑승자가 차량(10)에서 완전히 내려서 차문(12)을 닫으면, 가림막(108)이 다시 케이스(102)의 내부로 감겨져 들어간다. 이때 판스프링(106)의 복원력이 다르기 때문에 가림막(108)의 회전수도 달라진다. 즉, 차문(12)의 힌지에서 먼 쪽은 더 많이 회전하고, 가까운 쪽은 더 적게 회전한다. 이에 따라 부채꼴 모양의 가림막(108)은 케이스(102)의 내부에 수용되면서 판스프링(106)에 감기게 된다.

가림막(108)이 완전히 케이스(102) 내부로 들어가기전에 모터(114)가 동작하면서 판스프링(106)이 완전히 감기도록 돕는다. 이로 인해 가림막(108)이 팽팽하게 판스프링(106)에 감겨진다. 물론 가림막(108)이 팽팽하게 감기면 모터(114)는 자동전기차단되어야 한다.

일반적으로는 차량(10)에서 내리기 전에 시동을 끄는데, 시동을 끄면 전자석(110)의 동작이 멈추게 된다. 이로 인해 탑승자가 내리기 전인데도 전자석(110)과 차체(11)의 접촉이 끊어지면서 가림막(108)이 다시 감기는 문제가 생긴다. 이러한 불편을 해소하기 위해서 제어부는 차량(10)의 시동을 끈 후에 일정 시간동안 전자석(110)의 동작이 유지되도록 제어한다. 그러면 탑승자가 완전히 내려서 우산을 펴고, 차문(12)을 닫을 때까지는 가림막(108)이 펼쳐진 상태가 될 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 고안의 기술적 구성은 본 고안이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 고안의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 차단장치 102 : 케이스
104 : 철심 106 : 판스프링
108 : 가림막 110 : 전자석
112 : 동작버튼 114 : 모터

Claims (2)

1. 차문(12)과 차체(11)의 상단부를 연결하는 가림막(108)을 구비하여, 상기 차문(12)을 열었을 때 상기 가림막(108)이 펼쳐지도록 하는 차단장치로서,
   표면에 상기 가림막(108)이 출입하는 틈이 형성되며, 상기 차문(12)의 상부 가장자리에 고정되는 설치되는 케이스(102)와;
   상기 차문(12)의 상부 가장자리의 곡선과 동일한 형태로 만들어지며, 상기 케이스(102)의 내부에 고정되는 철심(104)과;
   금속판을 나선형으로 꼬아서 제작하며, 상기 철심(104)에 감겨서 상기 가림막(108)이 상기 철심(104)에 다시 감기도록 하는 복원력을 발생시키며, 일측 말단이 상기 철심(104)에 고정되는 판스프링(106)과;
   부채꼴 모양의 막으로서, 일측 가장자리가 상기 판스프링(106)에 고정되어 감기거나 펼쳐지는 가림막(108)과;
   상기 가림막(108)의 가장자리에 설치되어 상기 차체(11)와 접촉하며, 전류가 인가되는 동안에만 자성을 가지는 전자석(110)과;
   상기 전자석(110)의 동작을 제어하는 동작버튼(112)과;
   상기 철심(104)의 끝 부분에 설치되며, 상기 판스프링(106)의 말단 중에서 상기 철심(104)에 고정되지 않은 말단을 회전시키는 모터(114);를 포함하며,
   상기 철심(104)과 상기 판스프링(106)을 회전시키면서 상기 판스프링(106)이 한 번 회전할 지점마다 70㎜ 내지 80㎜의 간격으로 상기 판스프링(106)과 상기 가림막(108)을 고정시키며,
   상기 모터(114)는 상기 가림막(108)이 상기 판스프링(106)에 완전히 감기기 직전에 동작을 시작하고, 완전히 감기면 동작을 멈추도록 제어되는 것을 특징으로 하는, 차량에 설치되는 차단장치.
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