KR20050035526A

KR20050035526A - 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어

Info

Publication number: KR20050035526A
Application number: KR1020050013404A
Authority: KR
Inventors: 김병수; 곽상국; 김기덕; 김성권; 송영문; 양재욱; 우정헌; 이승헌; 최종호; 한대희
Original assignee: 학교법인 인제학원
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2005-04-18
Also published as: KR100573015B1

Abstract

차량 측면에 설치되는 슬라이딩 도어에 있어서, 상기 슬라이딩 도어는 테두리 부위를 제외한 중심부에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 리프트 도어가 설치되어 개폐가능케 구성되되; 상기 리프트 도어는 상단부가 슬라이딩 도어의 상부 테두리 부위와 힌지 결합되어 소정각도 바깥쪽으로 회전가능케 설치되고 하단부는 잠금장치를 매개로 슬라이딩 도어에 잠기게 설치되어; 사용자가 슬라이딩 도어를 닫은 상태에서 리프트 도어의 잠금장치를 풀고 하부를 차량 바깥쪽으로 밀면서 들어올리거나, 반대로 끌어내려 잠금장치를 채우면 각각 개폐되는 것이 특징인 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어에 관한 것이다.

Description

리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어 {omitted}

본 발명은 차량의 측면에 설치되는 슬라이딩 도어에 있어서, 테두리 부위를 제외한 중심부에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 리프트 도어를 설치하여, 슬라이딩 도어를 닫은 상태에서 리프트 도어를 차량 밖으로 밀면서 들어올려 승하차할 수 있는 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어에 관한 것이다.

자동차는 인간의 편리를 위해 개발된 만큼 형태, 크기 그리고 그 용도가 시대가 지나면 지날수록 더욱 다양화 되고 있다. 또한, 자동차의 안전성은 인간의 생명과 직결한 문제이며 갈수록 편리함을 고집하는 인간은 자동차의 기능성에 대해 많은 관심을 가지고 국내뿐만 아니라 세계 각국의 자동차 생산 업체는 많은 비용을 들여 새로운 메카니즘 개발에 열을 올리고 있다.

흔히 보는 기존의 슬라이딩 도어는 위,가운데,아래 이렇게 세 부분의 지지대 겸 롤러로 전·후 일축 방향으로만 동작 가능한 구조로 되어 있다.

이런 전후 방향의 움직임으로 인해 평지에서도 전장(全長)의 1/3이나 되고 그 무게 또한 만만치 않은 슬라이딩 도어를 여닫는 것도 무리가 있는데, 특히 경사면에 차량이 주차되어 있을 때 무거운 슬라이딩 도어를 열고 닫기가 결코 쉬운 일이 아니며, 의도하지 않은 상태에서 저절로 미끄러져 도어가 닫히는 현상이 발생하여 사람이 치게 되는 문제도 있었다.

본 발명은 종래의 슬라이딩 도어의 중심부에 개구부를 형성하고 상기 개구부를 개폐하는 리프트 도어를 구성하여, 차량이 상당한 경사면에 주차된 상태에서도 리프트 도어를 이용하여 용이하고 안전하게 승하차할 수 있는 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어를 제공하는 것이 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리프트 도어가 설치된 슬라이딩 도어를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어를 나타낸 도면이고, 도 2와 도 3은 각각 슬라이딩 도어와 리프트 도어에 작용하는 여러 가지 힘을 나타낸 도면이다.

본 발명의 리프트 도어가 설치된 슬라이딩 도어는, 차량 측면에 설치되어 전후로 작동되는 슬라이딩 도어에 있어서, 상기 슬라이딩 도어의 테두리 부위를 제외한 중심부에 개구부가 형성되고, 상기 개구부는 리프트 도어에 의하여 개폐가능케 구성되되; 상기 리프트 도어는 상단부가 슬라이딩 도어의 상부 테두리부와 힌지 결합되어 소정각도 바깥쪽으로 회전가능케 설치되고 하단부는 잠금장치를 매개로 슬라이딩 도어에 잠기게 구성되어; 슬라이딩 도어가 닫힌 상태에서 사용자가 리프트 도어의 잠금장치를 풀고 하부를 차량 바깥쪽으로 밀면서 들어올리면 개문되고, 반대로 하부를 끌어내려 잠금장치를 채우면 폐문되게 구성된다.

상기 슬라이딩 도어는 종래의 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략하며, 다만 테두리부를 제외한 중심부에 개구부를 형성하게 되므로 강도보강용 프레임을 테두리부 내에 추가로 더 구성할 수 있다.

상기 리프트 도어에 의하여 개구부가 폐문되면, 리프트 도어의 상하좌우측 단면부가 개구부에 완전히 삽입되고 테두리부와 리프트 도어의 바깥 면이 평면을 이루게 구성되어, 차량의 주행 시에 윈드 노이즈(wind noise) 현상이 생기지 않게 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 리프트 도어와 슬라이딩 도어 사이에는 실린더 내에 저장된 압축공기로 인하여 스프링역할과 완충역할을 겸하는 에어 댐퍼가 설치되어, 에어 댐퍼의 밀어주는 힘으로 리프트 도어의 무게보다 훨씬 적은 힘으로 쉽게 도어를 들어올려 열 수 있고, 살짝만 내려주면 도어의 자중에 의하여 역시 쉽게 닫히며, 급격하게 열리거나 닫히는 것을 방지하게 구성되는 것이 바람직하다.

상기 에어 댐퍼는 재료상에서 쉽게 구입할 수 있는 제품으로서, 압축공기가 저장된 실린더와 실린더 로드로 구성되며, 양쪽 끝에는 관절운동이 가능하고 고정벽체에 볼트로 고정할 수 결합부가 구성된 것이다.

상기 에어 댐퍼의 양쪽 끝의 결합부를 각각 리프트 도어의 상부와 슬라이딩 도어의 하부에 볼트 등으로 고정하여 결합하되 리프트 도어의 좌우측에 대칭으로 각 1개씩 설치하면 된다.

또한, 상기 개구부의 단면부에 탄성력이 있는 합성수지재 몰드를 부착하여 폐문상태에서 외부 공기의 틈입을 방지할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서, 리프트 도어의 상부를 슬라이딩 도어의 상부 테두리와 힌지 결합하는 것, 하부에 잠금장치를 설치하는 것, 몰드를 부착하는 것 둥과 관련된 구체적 기술은 차량 도어의 제작 분야에서 공연히 실시되고 있는 일반적 기술 내용임으로 상세한 설명은 생략한다.

1) 도 2를 참조하면서, θ만큼의 경사면에서 슬라이딩 도어를 여닫는 힘을 살펴보면 다음과 같다.

P _human : 도어를 열 때 필요한 사람의 힘

m _door· g : 도어에 작용하는 중력

F : 도어의 상대운동에 의한 마찰력

N : 수직항력

μ : 도어의 롤러와 레일 사이의 운동마찰계수

θ : 경사각

힘의 평형 방정식에 의해

↗(+)

∑F _χ = 0

P _human - m _door ·g·sinθ - F = 0

여기서

F = μN

P _human = m _door ·g·sinθ + μN -----①

↖(+)

∑F _y = 0

N - m _door ·g·cosθ

N - m _door ·g·cosθ ------②

따라서 ①, ②식에 의해 경사진 길에서 도어를 열 때 필요한 힘은

∴ P _human = m _door ·g·sinθ + μN ·m _door ·g·cosθ

= m _door ·g (sinθ + μ·cosθ)

만약,

m _door = 40㎏

μ ≒ 0.1

① θ = 0° (평지인 경우)

P _human = 40 × 9.81 × (sin 0 + 0.1 × 3 × cos 0)

= 117.72 ㎏·m/s²

② θ = 20° (경사면인 경우)

P _human = 40 × 9.81 × (sin 20 + 0.1 × 3 × cos 20)

= 244.83 ㎏·m/s²

③ θ = 30° (경사면인 경우)

P _human = 40 × 9.81 × (sin 30 + 0.1 × 3 × cos 30)

= 255.08 ㎏·m/s²

2) 도 3을 참조하면서, θ 만큼의 사이각과 리프트 도어를 여닫는 힘을 살펴보면 다음과 같다.

P′ _human : 도어를 열 때 필요한 사람의 힘

m _door· g : 도어에 작용하는 중력

Θ : 사이각

l _door : 도어의 전체 길이

힘의 평형 방정식에 의해

↗

∑M = 0

( P′ _{human ·} l) - 1/2 (l ·sin Θ · m _door · g) = 0

∴ P′ _human = 1/2(sin Θ · m _door · g)

① Θ = 0°일 때

P′ _human = 1/2(sin 0 · 40· 9.81)

= 0

② Θ = 10°일 때

P′ _human = 1/2(sin 10 · 40· 9.81)

= 34.07 ㎏·m/s²

③ Θ = 20°일 때

P′ _human = 1/2(sin 20 · 40· 9.81)

= 67.10 ㎏·m/s²

④ Θ = 30°일 때

P′ _human = 1/2(sin 30 · 40· 9.81)

= 98.10 ㎏·m/s²

⑤ Θ = 40°일 때

P′ _human = 1/2(sin 40 · 40· 9.81)

= 169.91 ㎏·m/s²

위의 1), 2) 결과에서 보는 것과 같이 40kg의 질량을 가진 도어를 가정할 때, 슬라이딩 도어를 여닫는 데에는 평지에서 120 ㎏·m/s²이상의 힘이 들며, 20°정도의 경사에서는 250 ㎏·m/s²의 힘이 드는 것을 볼 수 있는 반면, 리프트 도어를 들어올리는데 필요한 힘은 에어 댐퍼가 고정벽체와 도어 사이의 각이 30°정도에서부터 밀어 올려준다고 한다면 90 ㎏·m/s²으로도 충분히 열 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리고 경사진 길에서는 그 이상의 효과를 볼 수 있음을 알 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어는, 이중 도어로 제작되어 기존의 슬라이딩 도어에 의한 차량 전후의 작동도 가능하면서, 특히 경사진 길에서는 슬라이딩 도어가 지닌 단점(즉, 여닫을 때 큰 힘이 필요한 문제점과 의도하지 않은 상태에서 도어가 닫혀버리는 문제점)을 극복한 리프트 도어를 이용하여 보다 쉽고 안전하게 승하차할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어를 나타낸 도면.

도 2와, 도 3은 각각 슬라이딩 도어와 리프트 도어에 작용하는 여러 가지 힘을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 슬라이딩 도어 20 : 리프트 도어

30 : 잠금장치 40 : 에어 댐퍼

50 : 손잡이

Claims

차량 측면에 설치되어 전후로 작동되는 슬라이딩 도어(10)에 있어서; 상기 슬라이딩 도어(10)의 테두리 부위를 제외한 중심부에 개구부가 형성되고, 상기 개구부는 리프트 도어(20)에 의하여 개폐가능케 구성되되; 상기 리프트 도어(20)는 상단부가 슬라이딩 도어(10)의 상부 테두리부와 힌지(미도시) 결합되어 소정각도 바깥쪽으로 회전가능케 설치되고 하단부는 잠금장치(30)를 매개로 슬라이딩 도어(10)에 잠기게 구성되어; 슬라이딩 도어(10)가 닫힌 상태에서 사용자가 리프트 도어(20)의 잠금장치(30)를 풀고 하부를 차량 바깥쪽으로 밀면서 들어올리면 개문되고, 반대로 하부를 끌어내려 잠금장치(30)를 채우면 폐문되게 구성된 것이 특징인 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어.
제 1항에 있어서, 상기 리프트 도어(20)와 슬라이딩 도어(10) 사이에는 스프링역할과 완충역할을 겸하는 에어 댐퍼(40)가 설치되어 리프트 도어(20)의 무게보다 적은 힘으로 부드럽게 리프트 도어(20)를 들어올리거나 끌어내릴 수 있게 구성된 것이 특징인 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어.
제 1항에 있어서, 상기 개구부의 단면부에 탄성력이 있는 합성수지재 몰드를 부착하여 폐문상태에서 외부 공기의 틈입을 방지할 수 있도록 구성된 것이 특징인 리프트 도어가 설치된 차량용 슬라이딩 도어.