KR20120053865A - 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템 - Google Patents

차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템 Download PDF

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KR20120053865A KR1020100115199A KR20100115199A KR20120053865A KR 20120053865 A KR20120053865 A KR 20120053865A KR 1020100115199 A KR1020100115199 A KR 1020100115199A KR 20100115199 A KR20100115199 A KR 20100115199A KR 20120053865 A KR20120053865 A KR 20120053865A
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Abstract

본 발명은 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 외면과 동일한 형태의 외관을 가지며, 도어가 닫힘 상태에서 열림상태로 전환될 때, 플러그 모드로 동작 후 슬라이딩하여 도어를 개방하게 되는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 관한 것이다.
이에 따라, 본 발명에서는 공압 구동 방식이 적용하고, 도어 전후측이 순차적으로 회전하면서 도어가 돌출되는 개폐 구동 방식을 채택하는 한편, 버스 운행 조건에 적합하도록 설계된 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공하고자 한다.
이를 위해, 본 발명에서는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 있어서, 자력을 갖는 내부 피스톤을 공압으로 왕복 구동하는 실린더와, 상기 피스톤에 자기(magnetic) 연동되는 커플링과, 상기 커플링의 슬라이딩 구동에 의해 가이드 튜브를 따라 왕복 이동하는 롤러 캐리지와, 상기 가이드 튜브의 양단에 각각 회전가능하게 결합되며, 상기 가이드 튜브의 양단과 이격된 채 회전 구동가능한 제1회전칼럼 및 제2회전칼럼을 포함하는 도어 구동부와; 상기 도어 구동부에 형성된 암과; 상기 암에 연결되어, 상기 도어 구동부의 회전 및 슬라이딩 구동에 따라 연동되는 도어;를 포함하며, 도어의 개폐 시 상기 제1회전칼럼 및 상기 제2회전칼럼이 순차적으로 회전함에 따라 상기 도어가 돌출된 다음, 상기 실린더의 슬라이딩 구동에 따라 도어가 개폐되어 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.

Description

차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템 {Sliding plug door system for vehicle}
본 발명은 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 외면과 동일한 형태의 외관을 가지며, 도어가 닫힘 상태에서 열림상태로 전환될 때, 플러그 모드로 동작 후 슬라이딩하여 도어를 개방하게 되는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 관한 것이다.
다수의 승객이 승하차하는 차량에서는 출입이 용이하고 안전한 도어 시스템을 구현하는 것이 필요하다.
그러나, 최근의 차량용 도어 시스템의 개발 추세는 이러한 출입성과 안전성 측면에 한정되지 않고, 차량의 외관으로서의 기능, 실내 공간의 확보와 같은 측면으로 확대되고 있다.
이러한 추세에 따라 현재 국내외 철도 차량 등에서는 다양한 형태의 슬라이딩 플러그 도어(Sliding Plug Door)가 개발되어 적용되고 있다.
슬라이딩 플러그 도어 시스템이란 도어의 닫힘 상태에서 열림 상태로 전환됨에 있어서, 도어가 외측으로 일정 간격 돌출된 다음, 돌출된 상태에서 측면으로 슬라이딩 구동하면서 도어가 개방되는 시스템을 말한다.
이러한 슬라이딩 플러그 도어 시스템은 차량의 외면으로 개방되므로, 실내 공간을 보다 넓게 확보할 수 있으며, 닫힘 상태에서 차량 외면과 일체될 뿐만 아니라, 곡선 형태로도 제작이 가능하여 도어 디자인을 다양한 형태로 개선할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 이러한 종래의 슬라이딩 플러그 도어에 관하여 도시하고 있는 것으로, 도 1에서는 종래 양문형 슬라이딩 플러그 도어의 개폐 동작을 구체적으로 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 슬라이딩 플러그 도어는 도어가 닫혀진 닫힘상태(도 1(a))에서 도어의 개방신호에 따라, 도어가 열리면서 외측으로 돌출되는 플러그 모드가 실행되고(도 1(b)), 다음으로 돌출된 도어가 측면으로 슬라이딩되면서 완전한 개방상태가 이루어진다.
도 1에서는 양문형 도어의 개폐 동작을 예로 들어 설명하였으나, 단문형도 동일한 방식으로 개폐동작한다.
이러한 슬라이딩 플러그 도어 시스템과 관련하여, 대한민국 등록특허 제0968513호(이하, '문헌 1'이라 한다.)에서는 구동모터로 부터 동력을 전달받아 좌우 선택적으로 이동되는 롤러어셈블리와, 그 지지프레임에 동력을 전달하는 밸트와, 일측이 구동모터와 회전축 연결되는 지지풀리를 포함하는 밸트어셈블리로 전기 벨트식 구성된 차량용 도어 개폐장치를 제안하고 있다.
한편, 대한민국 공개특허 제2010-0011894호(이하, '문헌 2'라 한다.)에서는 구동모터의 구동에 따라 스크류가 그 중심축에 대해 회전함에 따라 스크류의 길이방향으로 이동부재가 직선운동하게 되고, 이러한 이동부재에 의하여 도어를 전방인출후 슬라이딩하여 출입구를 개방시키는 전기 스크류식 도어 구동 장치를 제안하고 있다.
이와 같은 종래의 슬라이딩 플러그 도어 시스템의 경우, 주로 고속 철도에 적용하기 위하여 개발된 것으로, 특히, 이러한 시스템이 그대로 버스에 적용될 경우에는 버스 운행 조건에 적합하지 않아 도어 각 부분의 내구성 문제로 인한 파괴, 이탈 등의 문제와 같은 다양한 문제가 발생한다.
특히, 상기 문헌 1과 2에서는 각각 전기 벨트식 또는 전기 스크류식과 같이 전기식으로 구동되는 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 구현하고 있으나, 이러한 전기식 구동 시스템은 구조가 복잡하고, 중량이 증가하는 문제점과 함께, 비상 시 수동으로 도어를 개폐하고자 할 때, 큰 힘이 필요하여 사고 시 개폐가 용이하지 않은 단점이 존재하였다.
또한, 도심지를 운행하는 버스의 경우 도어의 개폐가 잦으며, 도로 주행시 교차로나 급커브와 같이 선회로 인한 하중의 쏠림 현상이 자주 발생하는 한편, 사고의 발생 빈도가 비교적 높은 버스 운행 조건에는 종래의 슬라이딩 플러그 도어 시스템이 적합하지 않아, 이러한 버스의 운행 조건에 적합하도록 개선된 슬라이딩 플러그 도어 시스템이 시급하게 요청된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 공압 구동 방식이 적용하고, 도어 전후측이 순차적으로 회전하면서 도어가 돌출되는 개폐 구동 방식을 채택하는 한편, 버스 운행 조건에 적합하도록 설계된 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 있어서, 자력을 갖는 내부 피스톤을 공압으로 왕복 구동하는 실린더와, 상기 피스톤에 자기(magnetic) 연동되는 커플링과, 상기 커플링의 슬라이딩 구동에 의해 가이드 튜브를 따라 왕복 이동하는 롤러 캐리지와, 상기 가이드 튜브의 양단에 각각 회전가능하게 결합되며, 상기 가이드 튜브의 양단과 이격된 채 회전 구동가능한 제1회전칼럼 및 제2회전칼럼을 포함하는 도어 구동부와; 상기 도어 구동부에 형성된 암과; 상기 암에 연결되어, 상기 도어 구동부의 회전 및 슬라이딩 구동에 따라 연동되는 도어;를 포함하며, 도어의 개폐 시 상기 제1회전칼럼 및 상기 제2회전칼럼이 순차적으로 회전함에 따라 상기 도어가 돌출된 다음, 상기 실린더의 슬라이딩 구동에 따라 도어가 개폐되어 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 도어 구동부는 도어가 개폐되기 위한 이동 궤적을 따라 형성된 도어 레일을 더 포함하고, 상기 실린더에 의하여 상기 커플링이 슬라이딩 구동됨에 따라 상기 롤러 캐리지에 장착된 롤러가 상기 도어 레일을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 도어의 전 둘레를 따라 상기 도어를 감싸도록 형성되는 제1실링부재와, 상기 도어에 대응되는 차체 개구부의 내측 둘레를 따라 형성되는 제2실링부재에 의한 이중 실링 구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 도어에 형성되는 도어 가이드 레일과; 차량 내측에 회전가능하게 고정되는 가이드 롤러;를 더 포함하고, 상기 가이드 롤러는 상기 도어 가이드 레일에 삽입되어, 상기 도어의 개폐에 따라 상기 도어 가이드 레일 상에서 연동하면서 상기 도어의 개폐 구동을 보조하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 도어 가이드 레일 및 상기 가이드 롤러는 상기 도어의 상하측에 각각 형성된 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.
또한, 도어 개폐 지령 및 도어 고장 신호를 감지하여 상기 도어의 개폐를 제어하는 도어 컨트롤 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 도어에 대응하는 차체 개구부 주변에 존재하는 물체를 감지하기 위한 센서를 더 포함하며, 상기 센서에 의하여 차량 내측의 물체가 감지된 경우, 도어 개방신호를 상기 도어 컨트롤 유닛에 전달하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 도어의 내측면에는 상기 도어의 고장 발생시 도어의 비상 개방을 위한 핸들이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 구동부의 내외부 노출이 없고, 차량 외면과 일치되게 제작할 수 있어 외관이 우수하다.
둘째, 도어 열림시 돌출량(플러그 스트로크)이 작고, 입출입이 용이하여 출입성이 우수하다.
셋째, 공압식으로 구동되는 시스템으로 전기식에 비하여 중량 감소의 효과를 가진다.
넷째, 도어 개폐시 구동음이 작고, 2중 실링으로 수밀 및 소음유입 성능 향상되는 효과가 있다.
다섯째, 도어 컨트롤 유닛(DCU)을 통하여 제어가 용이하고, 고장을 실시간으로 검출하여 고장 진단 및 이에 대한 조치가 용이한 장점이 있다.
여섯째, 공압식 구동 시스템을 적용하여 도어엔진 구조 간단하며, 비상시 개폐작동이 용이하다.
도 1은 양문형 슬라이딩 플러그 도어의 개폐 동작을 도시하고 있는 것이고,
도 2a는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템의 닫힘 상태를 도시한 것이고,
도 2b는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템의 열림 상태를 도시한 것이고,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템의 도어 구동부의 구체적인 구성을 도시한 것이고,
도 4a는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서 닫힘 상태에서의 도어 구동부를 도시한 것이고,
도 4b는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서 열림 상태에서의 도어 구동부를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서의 실링 구조를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서의 가이드 롤러를 도시한 것이고,
도 7a는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템의 도어 닫힘 상태에서 가이드 롤러의 동작을 도시한 것이고,
도 7b는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템의 도어 열림 상태에서 가이드 롤러의 동작을 도시한 것이고,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 대한 도어 컨트롤 유닛의 입출력 흐름을 나타내는 신호 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서의 물체 감지부에 관한 구성을 도시한 것이다.
본 발명은 도어가 차량의 외면 형상과 일치하도록 제작가능하여 디자인의 연속성을 유지할 수 있으며, 공압 구동 방식과 함께 도어 전후측의 순차적인 회전운동을 조합하여 도어가 돌출된 후 슬라이딩 됨에 따라 개폐가능하도록 구현된 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 관한 것으로, 특히, 버스 운행 조건에 적합하도록 제작된 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 제공한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 관하여 구체적으로 설명한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템의 닫힘 상태와 열림 상태를 각각 도시한 것으로, 차량의 차체 구조(300)에 대한 도어(100) 닫힘 또는 열림 구동을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2a는 도어의 닫힘 상태로서, 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어는 그 도어(100)를 이루는 판넬 외부 표면이 차량의 외면 형상과 일치하여 디자인의 연속성을 제공할 수 있도록 설계될 수 있다.
한편, 도 2b의 열림 상태를 참조하면, 상기 도어(100)는 일정한 간격의 도어 돌출량을 가지며 외측으로 돌출된 상태로 차량 측면을 따라 이동하면서 도어가 개방된다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 도어(100)는 단문형 도어로, 버스에 적용되는 단문형 도어는 승객의 승하차가 동시에 이루어질 수 있도록 통상 1200(w)×1800(h) 이상으로 설계될 수 있으며, 이 경우, 도어의 돌출량은 50㎜ 정도로 최소화시키는 것이 바람직하다.
이러한 개폐 구동을 위한 도어 구동부(200)는 도 2a와 도 2b에 도시된 것처럼, 차량의 차체 구조(300)의 상단에 설치 가능하며, 상기 도어를 슬라이딩 및 플러그 모드로 구동시키게 된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템의 도어 구동부(200)의 구체적인 구성을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서의 도어 구동부(200)는 도어의 개폐방향으로 슬라이딩 구동되는 한편, 일정한 도어 돌출량(플러그 스트로크)을 가지고 상기 도어가 차량 외측으로 돌출될 수 있도록, 도어의 전후측 양단에서 차체 저면에 수직한 방향으로 회전가능하게 구성된다.
이러한 도어 구동부(200)의 구체적인 구성을 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 발명에서는 도어를 차량의 전후 측면을 따라 이동시켜 상기 도어를 개폐하기 위하여 공압식 실린더(210)를 포함한다.
상기 공압식 실린더(210)는 고압의 공기가 마그네틱 밸브를 통해 실린더(210)의 양끝단에 선택적으로 유입됨에 따라 내부 피스톤이 왕복 구동하도록 동작하는 것이다.
상기 공압식 실린더(210)에 포함되는 피스톤은 자력을 가지도록 구성되어, 상기 실린더(210)의 외측에 상기 피스톤과 되도록 설치된 자력을 가지는 커플링(220)과 자기(magnetic) 연동되도록 구성된다. 바람직하게는, 상기 피스톤 또는 상기 커플링(220)은 전자석을 포함하여 전류의 흐름에 따라 일정한 자기장이 형성되도록 구성할 수 있다.
그러므로, 상기 커플링(220)은 상기 피스톤과 자기 연동되어 상기 피스톤이 이동하는대로 상기 실린더(210)의 외벽을 따라 슬라이딩 구동하게 되며, 여러 부재들을 통하여 도어로 이러한 슬라이딩 구동력을 전달함으로써 상기 도어의 개폐 구동이 이루어지도록 한다.
이와 관련하여, 본 발명에서는 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 도어 구동부(200)의 실린더(210)로부터의 슬라이딩 구동력을 도어(100)로 전달하기 위한 다수의 구성을 포함한다.
첨부된 도면을 참조하면, 피스톤에 자기 연동되는 커플링(220)은 그 하측으로 롤러 캐리지(230)와 연결되고, 상기 롤러 캐리지(230)에 장착된 롤러가 도어 레일(240)을 따라 움직이면서 도어(100)의 이동 궤적을 형성한다. 그러므로, 상기 도어 레일(240)은 설계시 고려된 도어(100)의 이동 경로와 부합하도록 미리 계산된 이동 궤적을 갖도록 형성된다.
또한, 도어(100)와 연동하는 롤러 캐리지(230)는 도어 레일(240) 외에 그 이동 경로를 가이드하기 위한 가이드 튜브(250)와 연결된다. 따라서, 상기 롤러 캐리지(230)는 상기 가이드 튜브(250)에 따라 안내될 수 있는 구조로 형성되며, 바람직하게는 도 3a 및 도 3b에 도시된 것처럼, 롤러 캐리지(230)가 가이드 튜브(250)를 감싼 형태로 제작되어, 상기 가이드 튜브(250)의 길이 방향을 따라 롤러 캐리지(230)의 이동 경로가 형성될 수 있도록 구성된다.
한편, 이러한 가이드 튜브(250)는 롤러 캐리지(230)를 단순히 길이 방향으로 안내하는 것이 아니라, 그 양단에 회전 가능한 두 개의 도어(100)(260)과 연동되도록 구성됨에 따라 상기 도어(100)(260)의 회전에 연동하여 도어(100)가 차체의 외측으로 돌출될 수 있도록 기능한다.
도어의 개폐에 관한 기능적 분류를 고려하면, 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서는 도어의 돌출과 슬라이딩이 하나의 열림 또는 닫힘 동작에서 함께 또는 순차적으로 이루어져야 한다.
그러므로, 본 발명에서는 상기 가이드 튜브(250)를 실린더(210) 측에 연동하는 롤러캐리지와 도어(100)(260) 측에 각각 연결됨으로써, 도어(100)의 돌출을 위한 회전 구동과 도어(100)의 열림/닫힘을 위한 슬라이딩 구동이 상기 가이드 튜브(250)를 통해 연동되면서 순차적으로 이루어지져, 실제 도어(100)가 개폐 동작할 수 있도록 구성된다.
상기 회전 칼럼(260)은 상기 가이드 튜브(250)의 양단에 연결되는 한 쌍의 제1회전 칼럼(260(FR)) 및 제2회전 칼럼(260(RR))으로 이루어진다. 상기 제1회전 칼럼(260(FR)) 및 제2회전 칼럼(260(RR))은 각각의 중심축에 대하여 회전가능하게 구성되는 한편, 상기 중심축과 이격되고 평행하게 위치하는 회전축에 대하여 상기 가이드 튜브(250)의 양단이 회전가능하게 결합된다.
바람직하게는 도 3 및 도 4에서 도시된 방향과 같이, 제1회전 칼럼(260(FR)) 및 제2회전 칼럼(260(RR))이 배치될 수 있도록 구성한다.
그러므로, 이러한 구성을 갖는 한 쌍의 회전칼럼(260)이 연동됨에 따라 상기 가이드 튜브(250) 및 이에 연결된 롤러캐리지가 도어(100) 외측으로 돌출되게 된다.
한편, 이와 같이, 돌출 및 슬라이딩 구동하는 상기 롤러캐리지에는 도어(100)에 연결되는 암(280)이 설치되고, 상기 암(280)을 통해 구동력이 도어(100)로 전달되어, 도어(100)의 개폐가 이루어진다.
한편, 이러한 도어(100)의 개폐 작동에 관하여는 도 4a 및 도 4b에 상세하게 도시되어 있다.
도 4a는 도어(100)의 닫힘 상태로서, 도 2a에서의 닫힘 상태에 대응된다.
한편, 도어(100)의 개방 지령에 따라 도어 컨트롤 유닛으로부터 도어 개방 신호가 전달되면, 제1회전 칼럼(260(FR)) 및 제2회전 칼럼(260(RR))이 회전 연동하면서, 롤러 캐리지(230)에 부착된 암(280)에 연결된 도어(100)를 차량 외측 방향으로 돌출시키게 되고, 고압의 공기가 실린더(210) 일단으로부터 유입됨에 따라 이동하는 피스톤에 연동하여 도어(100)가 슬라이딩 구동함으로써, 도어(100)의 개방이 이루어진다.
반대로, 도어의 폐쇄 지령이 내려진 경우에는 도어 컨트롤 유닛으로부터 도어 폐쇄 신호가 전달되고, 고압의 공기가 실린더(210) 타단으로부터 유입됨에 따라 피스톤에 연동된 도어(100)가 슬라이딩 구동함으로써 도어(100)는 닫혀지고, 상기 제1회전 칼럼(260(FR)) 및 제2회전 칼럼(260(RR))이 회전 연동에 따라 돌출되었던 도어(100)가 들어가면서 닫힘 상태로 완전하게 전환된다.
그러므로, 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서는 개폐 경로가 차량 외면과 비스듬하게 형성되지 않고, 돌출 또는 인입과 슬라이딩 구동이 순차적으로 이루어지게 되어 실링 성능 향상에도 유리한 효과를 미치게 된다.
도 5는 이러한 구조에 적합한 실링 부재로서, 상기 구조와 조합되어 향상된 실링 효과를 부여하는 실링 부재의 구체적인 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서는 도어가 완전하게 분리가 되면서 개폐됨에 따라, 충분한 실링 효과를 부여하기 위한 실링 부재가 요구된다.
이를 위해 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같은 2중 구조의 실링 부재를 제안한다. 상기 2중 구조의 실링 부재는 도어(100)가 닫혀지는 과정에서 회전 칼럼(260)의 회전에 따라 도어(100)와 차체의 서로 다른 두 부분에서 각각 실링이 이루어질 수 있도록 구성된다.
그러므로, 도 5에 도시된 것처럼, 상기 도어(100)에는 그 도어(100)의 둘레를 따라 도어(100)를 감싸는 형상의 제1실링부재(110)가 형성되고, 차체 내부에는 상기 도어(100)에 대응되는 차체 개구부의 둘레를 따라 형성되는 제2실링부재(120)가 형성된다.
이러한 제2실링부재(120)는 중공형의 튜브 타입의 실링 부재이며, 변형전 폐쇄 상태의 도어(100)와 간섭하도록 구성됨으로써, 상기 도어(100)가 대체로 수직한 방향으로 닫힘에 따라 2차적인 실링이 효과적으로 발생하도록 구성된다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에서 도어의 개폐를 보조하는 가이드 롤러(310)를 도시한 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 가이드 롤러(310)는 차체에 고정된 브라켓(311)과 상기 브라켓(311)브라켓(311)가능하게 연결된 롤러 몸체(312) 및 상기 롤러 몸체(312)에 형성된 롤러 베어링(313, 314)을 포함하여 이루어진다.
상기 도어(100)에는 롤러에 관한 가이드 레일이 형성되고, 상기 롤러 베어링(313, 314)은 이러한 가이드 레일에 접촉하여 회전함으로써 도어(100)의 개폐를 보조한다.
이러한 가이드 롤러(310)는 도 6에 도시된 것처럼, 두 개의 롤러 베어링(313, 314)을 포함하고, 상기 두 개의 롤러 베어링(313, 314)롤러 베어링(313, 314)가이드 레일 내에 인입된 채 접촉 구동하고, 다른 하나는 가이드 레일 밖에서 상기 도어(100)에 접촉 구동하도록 구성됨이 바람직하다.
또한, 더욱 바람직하게는 이러한 가이드 롤러(310)는 도어(100)의 일측 상 하단에 형성된 한 쌍의 가이드 롤러(310)로 구성될 수 있다.
이러한 가이드 롤러(310)의 구체적인 작동은 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같다.
도 7a는 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템의 도어 닫힘 상태에서의 가이드 롤러(310)를 도시한 것이고, 도 7b는 도어 열림 상태에서의 가이드 롤러(310)를 도시한 것이다.
한편, 본 발명에서는 이러한 구성을 갖는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템을 효과적으로 제어하기 위한 도어 컨트롤 유닛을 가진다.
도 8에서는 이러한 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 대한 도어 컨트롤 유닛에 관한 구체적인 입출력 신호의 흐름을 나타내고 있다.
이러한 도어 컨트롤 유닛은 도어와 관계된 모든 전기적 신호를 제어하는 장치로서, 차량의 운행 혹은 정차시 발생되는 고장을 실시간으로 검출하여 빠르고 손쉬운 조치가 가능하도록 도와준다.
이러한 도어 컨트롤 유닛의 기능과 관련하여 도 8을 참고하면, 상기 도어 컨트롤 유닛은 도어의 개폐 지령, 차속 신호, 도어의 고장 신호 등을 입력 받아 공압식 실린더(210)의 마그네틱 밸브(Magnetic valve; MV)의 개폐를 제어함으로써 도어의 개폐를 제어할 수 있도록 구성된다.
또한, 본 발명에서는 승객의 안전을 위한 사양으로, 도어에 대응되는 차체 개구부(닫힘 상태에서의 차량 내부 도어 앞)에 위치한 물체를 인식할 수 있는 센서(320)를 부착한다.
이러한 센서(320)는 차체 개구부 주변에 존재하는 물체를 감지하기 위한 센서(320)로서, 포토셀로 구성될 수 있다. 상기 센서(320)에 의하여 차량 내측의 차체 개구부 주변에 위치한 물체가 감지된 경우, 도어 개방 신호를 상기 도어 컨트롤 유닛에 전달함으로써 도어가 닫히지 않도록 하여 사고를 예방할 수 있도록 구성한다.
또한, 본 발명에서는 상기 도어의 내측면에 도어의 비상 개방을 위한 핸들을 형성하여, 도어의 고장 발생시 수동으로 도어를 개방할 수 있도록 구성한다.
이상에서와 같이, 본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
100: 도어 110, 120: 제1, 제2실링부재
200: 도어 구동부 210: 실린더
220: 커플링 230: 롤러 캐리지
240: 도어 레일 250: 가이드 튜브
260: 회전 칼럼 270: 롤러 레일
280: 암 300: 차체 구조
310: 가이드 롤러 320: 센서

Claims (8)

  1. 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템에 있어서,
    자력을 갖는 내부 피스톤을 공압으로 왕복 구동하는 실린더와,
    상기 피스톤에 자기(magnetic) 연동되는 커플링과,
    상기 커플링의 슬라이딩 구동에 의해 가이드 튜브를 따라 왕복 이동하는 롤러 캐리지와,
    상기 가이드 튜브의 양단에 각각 회전가능하게 결합되며, 상기 가이드 튜브의 양단과 이격된 채 회전 구동가능한 제1회전칼럼 및 제2회전칼럼을 포함하는 도어 구동부와;
    상기 도어 구동부에 형성된 암과;
    상기 암에 연결되어, 상기 도어 구동부의 회전 및 슬라이딩 구동에 따라 연동되는 도어;
    를 포함하며, 도어의 개폐 시 상기 제1회전칼럼 및 상기 제2회전칼럼이 순차적으로 회전함에 따라 상기 도어가 돌출된 다음, 상기 실린더의 슬라이딩 구동에 따라 도어가 개폐되어 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어 구동부는 도어가 개폐되기 위한 이동 궤적을 따라 형성된 도어 레일을 더 포함하고, 상기 실린더에 의하여 상기 커플링이 슬라이딩 구동됨에 따라 상기 롤러 캐리지에 장착된 롤러가 상기 도어 레일을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어의 전 둘레를 따라 상기 도어를 감싸도록 형성되는 제1실링부재와, 상기 도어에 대응되는 차체 개구부의 내측 둘레를 따라 형성되는 제2실링부재에 의한 이중 실링 구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어에 형성되는 도어 가이드 레일과;
    차량 내측에 회전가능하게 고정되는 가이드 롤러;를 더 포함하고,
    상기 가이드 롤러는 상기 도어 가이드 레일에 삽입되어, 상기 도어의 개폐에 따라 상기 도어 가이드 레일 상에서 연동하면서 상기 도어의 개폐 구동을 보조하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 도어 가이드 레일 및 상기 가이드 롤러는 상기 도어의 상하측에 각각 형성된 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    도어 개폐 지령 및 도어 고장 신호를 감지하여 상기 도어의 개폐를 제어하는 도어 컨트롤 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 도어에 대응하는 차체 개구부 주변에 존재하는 물체를 감지하기 위한 센서를 더 포함하며, 상기 센서에 의하여 차량 내측의 물체가 감지된 경우, 도어 개방신호를 상기 도어 컨트롤 유닛에 전달하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어의 내측면에는 상기 도어의 고장 발생시 도어의 비상 개방을 위한 핸들이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 플러그 도어 시스템.
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