KR20050035027A - 자동차의 백도어 스토퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 백도어 스토퍼 장치에 관한 것으로 특히, 차체에 부착되고 강재로 이루어진 강재 스토퍼와; 백도어에 부착되어 도어를 닫을 때 충격을 흡수하고 닫힌상태에서는 백도어 진동 전달을 감소시키는 소정의 탄성을 가지며 상기 강재 스토퍼와 맞물리는 러버 스토퍼로 구성된 자동차의 백도어 스토퍼 장치에 있어서, 상기 러버 스토퍼의 중심부에 요입홈을 형성하여 댐프액을 충진시킨 원통형 몸체의 내부에 판형 피스톤과 스프링을 내설하고 상기 피스톤의 중심점에 일단부가 고정 설치되어 외부로 돌출된 피스톤 로드의 타단부에는 강제 스토퍼와 직접적으로 접촉되는 러버로 된 접촉구를 설치한 구성을 갖는 댐퍼 실린더를 설치하여, 백도어를 단을시 닫힘이 진행됨에 따라 강재 스토퍼와 댐퍼 피스톤의 단부에 설치된 접촉봉이 접촉하면서 댐퍼 피스톤의 전방에 충격이 가해지고 이 충격을 댐퍼 피스톤의 후방부에서 댐퍼액에 의한 오리피스 역할로 충격을 흡수되게 하므로 1차적으로 댐퍼 피스톤에서 백도어 닫힘 충격을 흡수하여 러버 스토퍼의 강성(경도)을 낮출수 있음은 물론, 차체로부터 백도어에 전달되는 진동 저감할 수 있고, 백도어가 완전히 닫혀지면서 강재 스토퍼와 러버 스토퍼가 접촉하면서 2차적으로 백도어 충격을 흡수하게 되며, 백도어가 완전히 닫힌상태에서는 댐퍼 피스톤에 의한 댐핑작용으로 추가적으로 차체에서 백도어로 전달되는 진동을 감쇄시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차의 백도어 스토퍼 장치{Stopper Device of the Back Door of a Vehicle}

본 발명은 자동차의 백도어 스토퍼 장치에 관한 것으로 더욱 상세히는, 백도어측에 설치되는 러버 스토퍼에 댐퍼 피스톤 및 실린더를 추가 설치하여, 백도어 닫힘 충격량을 1차적으로 흡수하는 방식을 통해 러버 스토퍼 강성(경도)을 낮출 수 있도록 함에 따라 러버 스토퍼를 통한 진동량을 감소시킬수 있고, 추가적으로 댐핑작용에 의하여 백도어 진동을 감쇄시킬 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 박스 형태의 차량(카렌스, 엑스트랙 차량 등)은 백도어(Back Door)의 형상이 큰 판넬과 같이 구성되어 있으며, 백도어를 닫을때 도어 및 차체에 가해지는 충격을 흡수하기 위하여 통상적으로 차체부에 강재로 이루어진 강재 스토퍼(Stopper)가 설치되어 있고, 백도어부에는 충격흡수가 가능한 고무재질의 러버 스토퍼(Rubber Stopper)가 부착되어 있다.

즉, 종래 자동차의 백도어 스토퍼(Back Door Stopper)는, 차체에 부착되고 강재로 이루어진 강재 스토퍼(Stopper)와; 백도어에 부착되어 도어를 닫을 때 충격을 흡수하고 닫힌상태에서는 백도어 진동 전달을 감소시키는 소정의 탄성을 가지며 상기 강재 스토퍼와 맞물리는 러버 스토퍼로 구성되어 있다.

한편, 상기와 같은 백도어 스토퍼는 차량이 공회전 상태, 드라이브단(D)에서 신호대기와 같이 정차된 상태일 경우, 엔진 가진에 의한 진동이 백도어(Back Door)에 전달되어 운전자에게 불쾌한 부밍 및 진동을 증폭시키게 되는데, 이의 진동전달 경로는 다음과 같다.

엔진 진동 가진력 - 차체 - 차체측 강재 스토퍼 - 도어측 러버 스토퍼 - 백도어(Back Door)를 통하여 백도어가 진동을 하고, 아이들 주파수 상태에서 진동 모드를 구성하게 됨으로써 차량 내부 음향 모드에 가진을 하는 역할을 한다.

이를 통하여 운전자의 귀 위치에 저주파의 음향 진동파를 전달시켜 `붕붕붕` 하는 귀에 거슬리는 소리(아이들 부밍)를 발생시킨다.

실차성능(NVH) 측면에서 이러한 문제점을 "Idle Booming Quality"라 하며 아이들 부밍은 차량의 상품성 측면에서 매우 중요한 요소로 떠오르고 있다.

Idle Booming Quality 개선을 위해선 차체측으로부터 백도어에 전달되는 진동 전달량을 자체를 저감하기 위해 백도어측에 장착되어 있는 러버(rubber)의 경도를 낮추는 방법이 있다.

그러나, 러버(rubber)의 경도를 낮추는 경우, 백도어를 세게 닫을 경우 도어의 닫힘 충격 에너지를 러버 스토퍼가 충분히 흡수되지 못하여, 백도어 변위량이 증가하여 백도어와 차체가 부딪쳐 페인트가 벗겨지는 등의 문제가 발생한다.

이는 내구 측면에서 만족을 하지 못하므로, NVH 측면과 내구 측면이 서로 상반되는 문제점에 부딪히게 된다. 즉, NVH 측면에서는 러버 스토퍼의 경도를 낮추어야 하며, 내구 측면에서는 반대로 경도를 높여야 유리하게 된다.

현재 본사에서 제조 판매중인 레조차 중 카렌스 II 후속 차량인 엑스트랙(X-trek)은 내구 측면으로 인해 러버 스토퍼의 경도가 높으며, NVH idle quality가 문제가 되고 있으나, 경도를 낯춘 러버 스토퍼의 적용은 불가능한 상태에 있다.

본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 백도어측에 설치되는 러버 스토퍼에 댐퍼 피스톤 및 실린더를 추가 설치하여 백도어 닫힘 충격량을 1차적으로 흡수할 수 있음은 물론, 러버 스토퍼 강성(경도)을 낮출 수 있도록 하여 러버 스토퍼를 통한 진동량을 감소시킬 수 있고, 또 추가적으로 댐핑작용에 의하여 백도어 진동을 감쇄시킬 수 있는 자동차의 백도어 스토퍼 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 차체에 부착되고 강재로 이루어진 강재 스토퍼와; 백도어에 부착되어 도어를 닫을 때 충격을 흡수하고 닫힌상태에서는 백도어 진동 전달을 감소시키는 소정의 탄성을 가지며 상기 강재 스토퍼와 맞물리는 러버 스토퍼로 구성된 자동차의 백도어 스토퍼 장치에 있어서,

상기 러버 스토퍼의 중심부에 요입홈을 형성하여 댐프액을 충진시킨 원통형 몸체의 내부에 판형 피스톤과 스프링을 내설하고 상기 피스톤의 중심점에 일단부가 고정 설치되어 외부로 돌출된 피스톤 로드의 타단부에는 강제 스토퍼와 직접적으로 접촉되는 러버로 된 접촉구를 설치한 구성을 갖는 댐퍼 실린더를 설치하여 줌으로써 달성할 수 있다.

따라서, 백도어를 단을시 닫힘이 진행됨에 따라 강재 스토퍼와 댐퍼 피스톤의 단부에 설치된 접촉봉이 접촉하면서 댐퍼 피스톤의 전방에 충격이 가해지고 이 충격을 댐퍼 피스톤의 후방부에서 댐퍼액에 의한 오리피스 역할로 충격을 흡수되게 되므로 1차적으로 댐퍼 피스톤에서 백도어 닫힘 충격을 흡수하여 러버 스토퍼의 강성(경도)을 낮출수 있음은 물론, 차체로부터 백도어에 전달되는 진동 저감할 수 있고, 백도어가 완전히 닫혀지면서 강재 스토퍼와 러버 스토퍼가 접촉하면서 2차적으로 백도어 충격을 흡수하게 되며, 백도어가 완전히 닫힌상태에서는 댐퍼 피스톤에 의한 댐핑작용으로 추가적으로 차체에서 백도어로 전달되는 진동을 감쇄시킬 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 장치가 실시된 자동차의 백도어가 열린상태의 개략도를 나타낸 것이고, 도 2a, 2b, 2c는 본 발명 장치의 작동상태를 나타낸 단면도로서, 2a는 백도어가 열렸을시의 단면도이고, 2b는 백도어가 닫혀질 때의 단면도이며, 2c는 백도어가 완전히 닫혔을시의 단면도이다.

이에 따르면, 차체(1)에 부착되고 강재로 이루어진 강재 스토퍼(3)와; 백도어(2)에 부착되어 도어를 닫을 때 충격을 흡수하고 닫힌상태에서는 백도어 진동 전달을 감소시키는 소정의 탄성을 가지며 상기 강재 스토퍼(3)와 맞물리는 러버 스토퍼(4)로 구성된 자동차의 백도어 스토퍼 장치에 있어서,

상기 러버 스토퍼(4)의 중심부에 요입홈(41)을 형성하여 댐피 실린더(5)를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 댐퍼 실린더(5)는 요입홈(41)의 내경과 같은 외경을 갖과 요입홈내로 끼워져 고정 설치되는 원통형 몸체(51)와;

상기 몸체(51) 내부에 충진되어 오리피스 역활로 충격력을 흡수하는 댐프액(52)과;

일측부에는 댐퍼액 유동공(531)이 천공되고 그 중심점에는 자유단부가 몸체(51)의 외측으로 노출되는 로드(55)의 일단부가 고정 설치된 형태를 갖고 상기 원통형 몸체(51) 내부에서 좌우로 이동 가능하게 설치되어 댐퍼액(52)의 흐름으로 충격을 흡수하는 판형 피스톤(53)과;

상기 피스톤(53)의 일측면과 몸체(51)의 바닥면 사이에 설치되어 피스톤이 자유상태일때 초기상태를 유지시켜 주는 스프링(54)과;

상기 피스톤 로드(55)의 자유단부상에 설치되어 강재 스토퍼(3)와 접촉할시 충격을 완화시켜 줌과 동시에 강재 스토퍼(3)가 피스톤 로드에 의해 손상되지 않도록 하는 러버 접촉구(56)로 구성한 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2a는 백도어(2)가 열려진 상태로 즉, 강재 스토퍼(3)와 러버 스토퍼(4) 및 댐퍼 피스톤(53)는 아직 접촉하지 않은 상태로써, 상기 러버 스토퍼(4)의 요입홈(41)에 삽입 설치된 댐퍼 실린더(5)의 피스톤(53)은 스프링(54)의 탄발력에 의해 일측으로 밀리어 피스톤 로드(55)의 자유단부가 원통형 몸체(51)의 외측으로 돌출된 형태를 유지한다.

또한, 도 2b는 백도어가 닫히는 과정에 있는 것을 도시한 것으로, 백도어(2)가 닫혀짐에 따라 강재 스토퍼(3)와 피스톤(53)의 피스톤 로드(55) 단부에 설치된 러버 접촉구(56)가 접촉하면서 댐퍼 피스톤(53)의 전방에 충격이 가해지는데, 이때 가해지는 충격이 피스톤(53)의 후방부에서 댐퍼액(52)에 의한 오리피스 역할로 충격이 흡수된다.

물론, 상기 백도어(2)의 단힘이 진행되면서 피스톤 로드(55)가 몸체(51)의 내측으로 밀려 들어가면 몸체내부에 충진된 댐퍼액(52)이 피스톤(53)에 천공된 댐퍼액 유동공(531)을 통해 도면상 전방부측으로 이동하면서 피스톤(53)은 내측으로 서서히 이동되며 스프링(54)을 압출하게 된다.

따라서, 백도어(2)가 닫혀질시 1차적으로 피스톤(53)에서 백도어 닫힘 충격을 흡수하게 되므로 즉, 피스톤(53)의 댐퍼액 유동공(531)의로 빠져 나가는 댐퍼액(52)의 오리피스 역할과 스프링(54)의 완충력에 의해 백도어의 닫힘 충격을 흡수하게 되므로 러버 스토퍼(4)의 강성(경도)을 낮출수 있음은 물론, 백도어로부터 차체로 전달되거나, 차체로부터 백도어에 전달되는 진동을 저감시킬 수 있는 것이다.

또, 도 2c는 백도어(2)가 완전히 닫혀졌을때를 도시한 것으로, 백도어가 완전히 닫혀지면서 강재 스토퍼(3)와 러버 스토퍼(4)가 직접 접촉하면서 2차적으로 백도어의 충격을 흡수하게 된다.

한편, 상기와 같이 백도어(2)가 완전히 닫힌상태에서 차체 또는 백도어에 진동이 가해지면 그에 부응하여 몸체(51)내에서 좌우로 이동되는 피스톤(53)에 의한 댐퍼액(52) 댐핑작용으로 주행중 외부에서 차체를 통해 백도어에 추가적으로 가해질 수 있는 진동을 감쇄시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 백도어측에 설치되는 러버 스토퍼에 요입홈을 형성시켜 댐퍼 실린더를 추가 설치하여 주므로써, 백도어 닫힘 충격량을 1차적으로 흡수할 수 있어 러버 스토퍼의 강성(경도)을 낮출 수 있음은 물론 러버 스토퍼를 통한 진동량을 감소시킬 수 있고, 또 추가적으로 댐핑작용에 의하여 백도어 진동을 감쇄시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명 장치가 실시된 자동차의 백도어가 열린상태의 개략도.

도 2a, 2b, 2c는 본 발명 장치의 작동상태를 나타낸 단면도로서,

2a는 백도어가 열렸을시의 단면도이고,

2b는 백도어가 닫혀질 때의 단면도이며,

2c는 백도어가 완전히 닫혔을시의 단면도이다.

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 차체 2 : 백도어

3 : 강재 스토퍼 4 : 러버 스토퍼

5 : 댐퍼 실린더 41 : 요입홈

51 : 몸체 52 : 댐프액

53 : 피스톤 54 : 스프링

55 : 피스톤 로드 56 : 러버 접촉구

Claims (2)

1. 차체(1)에 부착되고 강재로 이루어진 강재 스토퍼(3)와; 백도어(2)에 부착되어 도어를 닫을 때 충격을 흡수하고 닫힌상태에서는 백도어 진동 전달을 감소시키는 소정의 탄성을 가지며 상기 강재 스토퍼(3)와 맞물리는 러버 스토퍼(4)로 구성된 자동차의 백도어 스토퍼 장치에 있어서,

   상기 러버 스토퍼(4)의 중심부에 요입홈(41)을 형성하여 댐피 실린더(5)를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 자동차의 백도어 스토퍼 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 댐퍼 실린더(5)는 요입홈(41)의 내경과 같은 외경을 갖과 요입홈내로 끼워져 고정 설치되는 원통형 몸체(51)와;

   상기 몸체(51) 내부에 충진되어 오리피스 역활로 충격력을 흡수하는 댐프액(52)과;

   일측부에는 댐퍼액 유동공(531)이 천공되고 그 중심점에는 자유단부가 몸체(51)의 외측으로 노출되는 로드(55)의 일단부가 고정 설치된 형태를 갖고 상기 원통형 몸체(51) 내부에서 좌우로 이동 가능하게 설치되어 댐퍼액(52)의 흐름으로 충격을 흡수하는 판형 피스톤(53)과;

   상기 피스톤(53)의 일측면과 몸체(51)의 바닥면 사이에 설치되어 피스톤이 자유상태일때 초기상태를 유지시켜 주는 스프링(54)과;

   상기 피스톤 로드(55)의 자유단부상에 설치되어 강재 스토퍼(3)와 접촉할시 충격을 완화시켜 줌과 동시에 강재 스토퍼(3)가 피스톤 로드에 의해 손상되지 않도록 하는 러버 접촉구(56)로 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 백도어 스토퍼 장치.