KR20110022950A - 자동차의 도어 자동 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 도어 자동 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 자동차의 도어가 탑승자의 터치신호에 따라 슬라이딩방식으로 자동 개폐되도록 함으로써 탑승자에게 편의를 제공하고자 본 발명은, 자동차 자체프레임의 하부 출입구 쪽에 설치되며, 상기 제어부의 신호에 따라 회전력을 발생시키는 구동모터와; 상기 도어의 내측면에 수평으로 부착되며, 외측에 형성된 랙기어에 상기의 피니언기어가 맞물림에 따라 상기 구동모터의 회전력에 의해 수평으로 작동되는 작동부재와; 상기 작동부재의 상/하부에 수평으로 설치되고 측면에는 길이방향으로 안내구멍이 형성된 가이드레일과; 상기 가이드레일의 내측으로 삽입되어 안내구멍을 따라 구름 접촉하도록 차체프레임의 일측에 고정된 가이드롤러와; 상기 도어의 내/외측면에 부착하여 노출되며, 탑승자의 접촉신호를 감지하여 상기 제어부로 전달함에 따라 상기 도어가 작동되도록 하는 터치센서로 구성됨을 특징으로 한다.

자동차, 도어, 구동모터, 작동부재, 터치센서.

Description

자동차의 도어 자동 개폐장치{An automatic opening-shutting equipment for car door}

본 발명은 자동차의 도어 자동 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 자동차의 도어가 탑승자의 터치신호에 따라 슬라이딩방식으로 자동 개폐되도록 함으로써 탑승자에게 편의를 제공하는 자동차의 도어 자동 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 탑승자가 출입할 수 있도록 도어가 구비되어 있다.

여기서 승용자동차의 경우, 도어의 앞쪽이 차체프레임과 힌지로 결합되어 있어서 상기 힌지를 중심으로 도어가 선회하면서 개폐하게 되는데, 좁은 주차공간에서 도어를 열거나 닫기 불편할 뿐만 아니라, 다른 자동차나 구조물과 간섭되거나 긁히는 등 손상을 유발하는 문제점이 있었다.

이로 인해 종래에는 자동차의 도어를 승강식으로 개폐되도록 한 것으로, 국내 공개실용신안공보 제2000-2562호의 '자동차의 도어 개폐장치'는 유압에 의해 도어가 개폐되도록 승강수단을 구비하고 있고 또는, 국내 공개실용신안공보 제2000-2563호에서의 '자동차의 도어 개폐장치'는 모터와 연동하는 스크류 방식으로 이루 어져 있다.

하지만 상기와 같은 종래의 기술은 도어가 위/아래로 개폐됨에 따라 도어의 윗부분이 구조물에 부딪히면서 손상되는 문제점이 있었다. 즉 지하주차장이나 주차타워 같은 장소에서는 천정이 낮아 도어를 개방할 수가 없게 되며, 탑승자가 머리가 도어의 밑부분에 충돌하는 등의 안전사고를 유발하게 되는 것이다. 또는 자동차가 전복사고 시 도어를 개방할 수 없게 됨으로 더 큰 위험을 초래하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 자동차의 도어가 자체의 탑승자의 접촉신호에 의해 차체에 부착된 구동모터가 도어에 부착된 작동부재를 동작시킴에 따라 상기 도어가 슬라이딩방식으로 개폐되도록 하는 데 있다.

본 발명은, 자동차의 작동을 제어하는 제어부와, 전/후방으로 개폐되는 도어와, 상기 도어의 잠금수단이 구비된 자동차의 도어 자동 개폐장치에 있어서, 상기 자동차 자체프레임의 하부 출입구 쪽에 설치되며, 상기 제어부의 신호에 따라 회전력을 발생시키는 구동모터와; 상기 도어의 내측면에 수평으로 부착되며, 외측에 형성된 랙기어에 상기의 피니언기어가 맞물림에 따라 상기 구동모터의 회전력에 의해 수평으로 작동되는 작동부재와; 상기 작동부재의 상/하부에 수평으로 설치되고 측면에는 길이방향으로 안내구멍이 형성된 가이드레일과; 상기 가이드레일의 내측으로 삽입되어 안내구멍을 따라 구름 접촉하도록 차체프레임의 일측에 고정된 가이드롤러와; 상기 도어의 내/외측면에 부착하여 노출되며, 탑승자의 접촉신호를 감지하여 상기 제어부로 전달함에 따라 상기 도어가 작동되도록 하는 터치센서로 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 도어 자동 개폐장치를 제안한다.

또한 본 발명은, 상기 작동부재의 일측 단부가 상기 도어의 일측면을 따라 바깥쪽으로 절곡부를 형성함에 따라 상기 도어를 개방시 차체프레임의 바깥쪽으로 밀려나게 되며; 상기 가이드롤러는 차체프레임에 부착된 지지실린더와 결합된 구성임을 특징으로 한다.

본 발명은 자동차의 도어의 차제의 전/후 수평으로 작동하면서 개폐됨에 따라, 도어의 개폐시 협소한 주차공간에서도 주변의 자동차나 구조물과 간섭되지 않고 안전하게 도어를 개폐할 수 있으며, 특히 상기의 도어에 구비된 터치센서에 의해 도어가 자동으로 열리거나 닫히게 됨으로써 힘이 약한 어린이나 노약자, 환자 등이 안전하게 승하차 할 수 있는 효과를 제공한다. 예건대 탑승자의 양손에 물건을 들고 있는 상태에서 도어의 터치센서를 접촉하게 되면 자동으로 도어가 개방됨으로 매우 편리한 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하며, 본 발명의 실시 예는 당업자가 본 발명을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 제공되는 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 도어 자동 개폐장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 도어 자동 개폐장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이며, 도 3은 상기 도 1의 "A"-"A"선을 따라 절개하여 도어의 작동수단을 나타낸 단면도이다.

상기의 도면에 따른 본 발명의 자동차의 도어 자동 개폐장치는, 자동차(100)의 작동을 제어하는 제어부(120)와, 전/후방으로 개폐되는 도어(110)와, 상기 도어의 잠금수단(130)이 구비된 자동차의 도어 자동 개폐장치에 있어서, 상기 자동차(100) 자체프레임(102)의 하부 출입구(104) 쪽에 설치되며, 상기 제어부(120)의 신호에 따라 작동되는 구동모터(10)와; 상기 도어(110)의 내측면에 수평으로 부착되며, 외측에 형성된 랙기어(22)에 상기의 피니언기어(14)가 맞물림에 따라 상기 구동모터(10)의 회전력에 의해 수평으로 작동되는 작동부재(20)와; 상기 작동부재(20)의 상/하부에 수평으로 설치되고 측면에는 길이방향으로 안내구멍(35)이 형성된 가이드레일(30)과; 상기 가이드레일(30)의 내측으로 삽입되고 안내구멍(35)을 따라 구름 접촉하도록 차체프레임(102)의 일측에 고정된 가이드롤러(34)와; 상기 도어(110)의 내/외측면에 부착하여 노출되며, 탑승자의 접촉신호를 감지하여 상기 제어부(120)로 전달함에 따라 상기 도어(110)가 작동되도록 하는 터치센서(40)로 구성됨을 특징으로 한다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명에 따른 자동차의 도어 자동 개폐장치는, 상기 자동차(100)의 도어(110)를 전/후 수평으로 작동시키기 위한 작동수단과, 상기 도어의 수평작동을 안내하는 안내수단과, 상기 작동수단을 동작시키기 위한 감지수단으로 구성된다.

상기 도어의 작동수단은, 자동차의 차체프레임에 부착되고 회전력을 발생시키는 구동모터(10)와, 상기 도어(110)에 수평으로 부착된 작동부재(20)와, 상기 구동모터의 회전력에 의해 작동부재가 수평으로 동작하도록 하는 동력전달수단이 구비된다. 상기 동력전달수단은 회전운동을 직선으로 변환시켜 도어를 수평으로 작동시킬 수 있도록 랙기어와 피니언기어로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 구동모터(10)는 차체프레임(102)의 하부 출입구(104) 쪽에 설치되며, 상기 작동부재(20)는 구동모터와 연동하도록 도어의 하부 내측면에 부착된다. 상기 작동부재(20)는 측면에 랙기어(22)가 형성되어 있어서 상기 구동모터(10)의 구동축과 결합된 구동기어(12)에 의해 수평으로 작동하게 된다. 이때 상기 랙기어(22)는 구동기어(12)와 맞물린 피니언기어(14)에 의해 회전력이 전달되도록 구성된다.

상기 도어의 안내수단은, 상기 작동부재(20)의 상부와 하부에 가이드레일(30)을 수평으로 나란하게 설치되며, 상기 가이드레일(30)은 자동차 출입구(104) 의 앞쪽 차체프레임(102)에 부착된 가이드롤러(34)가 구름 접촉하면서 상기 도어의 수평작동을 안내하게 된다.

상기 감지수단은, 상기 도어(110)의 외측면과 내측면에 터치센서(40)를 부착하고 터치부를 노출함에 따라 탑승자의 접촉신호를 감지하게 된다. 상기 터치센서(40)는 도어의 손잡이(112) 일측에 구비되는 것이 바람직하다.

한편 본 발명에서의 자동차(100)는 자동차의 전반적인 작동을 제어하기 위한 제어부(120, ECU)와, 상기 제어부의 신호에 따라 도어를 잠금 또는 해제하는 잠금수단(130)이 구비되며, 상기 제어부(120)는 별도의 휴대용 리모컨(50)으로 상기의 잠금수단을 동작시킬 수 있도록 통상의 무선통신부(140)를 가진다.

본 발명은, 상기 작동부재(10)의 일측 단부(26)가 상기 도어(110)의 일측면을 따라 바깥쪽으로 절곡부(24)를 형성함에 따라 상기 도어(110)를 개방시 차체프레임(102)의 바깥쪽으로 밀려나게 되며; 상기 가이드롤러(34)는 차체프레임(102)에 부착된 지지실린더(32)와 결합된 구성임을 특징으로 한다.

즉 상기 도어(110)를 전/후 수평으로 개방시, 상기 도어가 바깥쪽으로 밀려나면서 도어의 앞 부분이 차체프레임(102)과 간섭하지 않도록 하기 위한 것으로, 상기 작동부재(20)는 도 3에서처럼, 상기 도어의 앞쪽으로 연장되는 일측의 단부(26)가 바깥쪽으로 비스듬하게 절곡부(24)로 형성되며, 상기 단부(26)와 구동기어(12) 사이에 피니언기어(14)가 맞물려 서로 연동하게 된다.

이와 함께 상기 안내수단은 도어가 개방시 도어가 바깥쪽으로 밀려나거나 또는 도어가 닫힐 때 출입구 쪽으로 당겨지도록 가이드롤러(34)와 결합된 지지실린 더(32)가 차체프레임(102)에 설치된다.

도 4는 상기 도 1의 "B"-"B"선을 따라 절개하여 도어의 안내수단을 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 "C"-"C"선을 따라 절개하여 나타낸 도면이다.

상기의 도면들을 참조하면, 상기 가이드레일(30) 앞쪽 차체프레임(102)에 지지실린더(32)를 부착하고, 상기 지지실린더(32)의 피스톤로드(33) 끝단부에 결합된 가이드롤러(34)가 상기 가이드레일(30)의 내부에서 구름 접촉하게 된다. 즉 상기 가이드레일(30)은 사각의 중공관체로 이루어져 상기 가이드롤러(34)가 내측으로 삽입되며, 일측면에 형성된 길이방향의 안내구멍(35)을 통해 상기 지지실린더의 피스톤로드(33)가 가이드롤러와 결합하여 상기 가이드레일이 수평으로 슬라이딩 작동함은 물론 상기 가이드레일로부터 가이드롤러가 분리되지 않게 된다.

본 고안에 따른 자동차의 도어 자동 개폐장치는 아래의 작동상태 설명으로 보다 용이하게 이해될 것이다.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 자동차의 도어 자동 개폐장치에 의해 도어가 개폐되는 작동상태를 단면으로 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 도어의 개폐동작에 따른 가이드레일 및 지지실린더의 작동상태를 단면으로 나타낸 도면이다.

먼저 상기 도어(110)가 닫힌 상태에서 도어를 개방하고자, 탑승자가 상기 터치센서(40)에 접촉하게 되면 상기 도어의 잠금수단이 해제됨과 동시에, 상기 구동모터(10)에 의해 구동기어(12)와 피니언기어(14)가 회전하면서 랙기어(20)를 작동시킴에 따라 도어가 수평으로 슬라이딩하면서 개방된다. 이때 상기 도어(110)는 도 6에서처럼, 상기 작동부재(20)의 전방 단부(26)에서 절곡부(24)를 따라 바깥쪽으로 밀려나게 됨에 따라 상기 도어는 차체프레임(102)과 간섭하지 않게 된다.

이와 함께 상기 가이드롤러(34)는 도어의 동작에 따라 지지실린더(32)의 피스톤로드가 길어지면서 상기 도어가 수평으로 작동하도록 가이드레일(30)을 지속적으로 안내하게 된다.

이어 상기 도어(110)는 피니언기어(12)가 절곡부(24)를 벗어난 후 상기 도 7에서처럼, 상기 작동부재(20)의 직선부를 따라 수평으로 작동하면서 출입구(104)가 개방된다. 여기서 상기 도어가 완전히 개방되면 작동이 멈추도록 상기 도어의 일측면에 스토퍼(28)를 구비하며, 또는 상기 도어 또는 차체프레임에 별도의 도어의 위치를 감지하기 위한 감지센서(42)를 구비하여 구동모터의 작동을 멈추게 하는 것이 바람직하며, 이는 상기 도어(110)가 닫힐 때 인체부위와의 충돌을 방지할 수 있게 된다.

역으로 상기의 도어(110)를 닫을 때에는 상기 터치센서(40)를 접촉하면, 상기 구동모터(10)가 반대방향으로 역회전함에 따라 상기의 작동부재(20) 및 도어(110)가 복귀하여 출입구(104)가 닫히게 된다. 여기서 상기 도어(110)는 지지실린더(32)가 가이드레일(30)을 당기고 있어서 상기 작동부재(20) 및 절곡부(24)가 피니언기어(14)로부터 분리되지 않고 원활하게 작동된다.

상기 지지실린더(32)는 압축공기에 의해 작동하는 에어실린더 또는, 유압에 의해 작동하는 유압실린더로 이루어지는 것이 바람직하며 또는, 통상의 가스스프링으로 구성할 수도 있다.

본 발명에 따른 자동차의 도어 자동 개폐장치는 무선으로 자동차의 도어를 개폐할 수 있게 된다. 즉 일반적인 휴대용 무선 리모컨(50)으로 도어의 개/폐 신호를 전송하면 무선통신부(140)를 통해 제어부(120)로 입력되고, 상기 제어부에 의해 도어 잠금수단(130)이 작동함과 동시에 구동모터(10)가 동작함에 따라 전술한 바와 같이 상기의 도어(110)가 자동으로 열리거나 닫히게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 도어 자동 개폐장치를 나타낸 정면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 도어 자동 개폐장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면.

도 3은 상기 도 1의 "A"-"A"선을 따라 절개하여 도어의 작동수단을 나타낸 단면도.

도 4는 상기 도 1의 "B"-"B"선을 따라 절개하여 도어의 안내수단을 나타낸 단면도.

도 5는 도 4의 "C"-"C"선을 따라 절개하여 나타낸 도면.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 자동차의 도어 자동 개폐장치에 의해 도어가 개폐되는 작동상태를 단면으로 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에 따른 도어의 개폐동작에 따른 가이드레일 및 지지실린더의 작동상태를 단면으로 나타낸 도면.

Claims (2)

1. 자동차(100)의 작동을 제어하는 제어부(120)와, 전/후방으로 개폐되는 도어(110)와, 상기 도어의 잠금수단(130)이 구비된 자동차의 도어 자동 개폐장치에 있어서,

   상기 자동차(100) 자체프레임(102)의 하부 출입구(104) 쪽에 설치되며, 상기 제어부(120)의 신호에 따라 회전력을 발생시키는 구동모터(10)와;

   상기 도어(110)의 내측면에 수평으로 부착되며, 외측에 형성된 랙기어(22)에 상기의 피니언기어(14)가 맞물림에 따라 상기 구동모터(10)의 회전력에 의해 수평으로 작동되는 작동부재(20)와;

   상기 작동부재(20)의 상/하부에 수평으로 설치되고 측면에는 길이방향으로 안내구멍(35)이 형성된 가이드레일(30)과;

   상기 가이드레일(30)의 내측으로 삽입되고 안내구멍(35)을 따라 구름 접촉하도록 차체프레임(102)의 일측에 고정된 가이드롤러(34)와;

   상기 도어(110)의 내/외측면에 부착하여 노출되고 탑승자의 접촉신호를 감지하여 상기 제어부(120)로 전달함에 따라 상기 도어(110)가 작동되도록 하는 터치센서(40)로 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 도어 자동 개폐장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 작동부재(10)의 일측 단부(26)가 상기 도어(110)의 일측면을 따라 바깥쪽으로 절곡부(24)를 형성함에 따라 상기 도어(110)를 개방시 차체프레임(102)의 바깥쪽으로 밀려나게 되며;

   상기 가이드롤러(34)는 차체프레임(102)에 부착된 지지실린더(34)와 결합된 구성임을 특징으로 하는 자동차의 도어 자동 개폐장치.

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