KR20140096188A

KR20140096188A - 자동차용 도어 개폐장치

Info

Publication number: KR20140096188A
Application number: KR1020120068172A
Authority: KR
Inventors: 김중수
Original assignee: 주식회사 광진
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2014-08-05

Abstract

본 발명은 자동차용 도어 개폐장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 설치된 스트라이커에 맞물리는 스트라이커 고정위치와, 상기 스트라이커와의 맞물림이 해제되는 스트라이커 개방위치 사이에서 위치이동되는 래치; 상기 래치와 함께 위치이동되는 래치 샤프트; 상기 래치와 맞물려서 스트라이커 고정위치에 위치한 래치의 위치를 고정하기 위한 래치고정위치와, 상기 래치와의 맞물림이 해제되어 래치가 스트라이커 개방위치로 이동가능하게 하는 래치해제위치 사이에서 이동가능한 록킹부재; 상기 록킹부재를 래치해제위치로 이동가능하게 하는 제1위치와, 상기 록킹부재가 래치고정위치로 이동가능하게 하는 제2위치 사이에서 위치이동되는 개방레버; 모터에 의하여 일방향으로 회전가능한 기어; 및 상기 기어와 함께 회전하면서 상기 개방레버 및 상기 래치 샤프트와 순차적으로 맞물릴 수 있으며, 상기 개방레버와 맞물릴 때 상기 개방레버를 제1위치로 이동시키고, 상기 래치샤프트와 맞물릴 때 상기 래치를 스트라이커 고정위치로 이동시킬 수 있는 개방 및 폐쇄부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 개폐장치.

Description

자동차용 도어 개폐장치{Door opening and closing device for car}

본 발명은 자동차용 도어 개폐장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 일방향 회전에 의하여 도어의 개방 및 폐쇄를 가능하게 함은 물론, 구조가 간소화되어 전체적인 구조적인 파손을 최소화할 수 있는 자동차용 도어 개폐장치에 대한 것이다.

자동차의 후미를 개방하는 테일 게이트 등 자동차의 도어에는 도어 계폐장치가 설치되어 도어의 개방 및 폐쇄를 제어하게 된다. 일반적인 자동차용 도어 개폐장치는 자동차의 운전석에 위치하는 기계적으로 작동하고 있으나, 최근에는 스위치나 리모컨의 조작에 의하여 도어의 개폐가 가능하도록 한 새로운 형태의 도어 개폐장치가 개발되고 있다.

예컨대, Ishihara 등의 미국 특허 5,466,021A에 개시된 바와 같이 도어의 폐쇄는 차량에 고정된 스트라이커에 맞물림가능한 래치를 개방 위치로부터 하프 래치 위치로 이동하게 한다. 하프 래치 검출 센서가 하프 래치 위치를 검출하여 모터에 의해 패시브 레버를 초기 위치로부터 폐쇄 방향으로 이동할 수 있게 함으로써, 폐쇄 방향으로의 이동을 가져서 래치를 하프 래치 위치에서 풀 래치 위치로 이동시킨다. 래치가 풀 래치 위치로 이동된 후, 패시브 레버는 모터에 의해 초기 위치를 향하여 역회전된다.

또한, 한국공개특허 제2007-0021965호에는, 차량에 설치된 스트라이커에 맞물림가능한 래치; 상기 래치와 함께 회전하고 맞물림부를 갖는 래치 레버; 상기 래치 레버의 상기 맞물림부와 맞물림가능한 프레스부를 가져서 상기 래치가 스트라이커와 완전히 맞물릴 수 있게 하는 폐쇄 레버; 상기 폐쇄 레버에 장착되어 상기 폐쇄 레버를 초기 위치로 복귀시킬 수 있게 하는 강제 수단; 상기 폐쇄 레버를 이동시켜 상기 프레스부가 래치 레버의 맞물림부와 맞물리고 이동시키게 하는 구동 부재로서, 상기 폐쇄 레버로부터 독립하여 회전하는 구동 부재; 및 상기 구동 부재를 구동하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어 폐쇄 장치가 개시되어 있다.

이러한 종래기술에 따른 자동차용 도어 개폐장치는, 검출 센서의 오검출로 인하여 맞물림 부분상의 변형 등의 손상의 염려가 있을 뿐만 아니라, 구조가 복잡하여 각종 기계적인 파손에 취약하다는 문제점이 있다. 특히, 모터가 정역방향으로 회전하고 모터와 맞물린 각종 구동부재가 정역방향으로 회전하여 도어의 개방 및 폐쇄를 수행하도록 하고 있어 동작과정에서 부품들 간의 오간접이나 오접촉이 발생할 염려가 있게 되는 문제점이 있다.

1. 미국 특허 5,466,021호 2. 한국 공개특허 10-2007-0021965호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 회전이 정역방향으로 이루어지지 않고 일방향으로 회전하여 도어의 개방 및 폐쇄가 가능하게 하며 전체적인 구조를 단순화하여 구조적인 파손 및 제조비용을 절감할 수 있는 자동차용 도어 개폐장치에 대한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 도어 개폐장치는, 차량에 설치된 스트라이커에 맞물리는 스트라이커 고정위치와, 상기 스트라이커와의 맞물림이 해제되는 스트라이커 개방위치 사이에서 위치이동되는 래치;

상기 래치와 함께 위치이동되는 래치 샤프트;

상기 래치와 맞물려서 스트라이커 고정위치에 위치한 래치의 위치를 고정하기 위한 래치고정위치와, 상기 래치와의 맞물림이 해제되어 래치가 스트라이커 개방위치로 이동가능하게 하는 래치해제위치 사이에서 이동가능한 록킹부재;

상기 록킹부재를 래치해제위치로 이동가능하게 하는 제1위치와, 상기 록킹부재가 래치고정위치로 이동가능하게 하는 제2위치 사이에서 위치이동되는 개방레버;

모터에 의하여 일방향으로 회전가능한 기어; 및

상기 기어와 함께 회전하면서 상기 개방레버 및 상기 래치 샤프트와 순차적으로 맞물릴 수 있으며, 상기 개방레버와 맞물릴 때 상기 개방레버를 제1위치로 이동시키고, 상기 래치샤프트와 맞물릴 때 상기 래치를 스트라이커 고정위치로 이동시킬 수 있는 개방 및 폐쇄부재;를 포함한다.

상기 자동차용 도어 개폐장치에서, 상기 개방 및 폐쇄부재는, 기어의 일면으로부터 돌출되는 샤프트일 수 있다.

상기 자동차용 도어 개폐장치에서, 상기 개방 및 폐쇄부재는, 기어의 중심으로부터 편심된 위치에 배치될 수 있다.

상기 자동차용 도어 개폐장치에서, 상기 기어와 함께 회전하며 상기 기어의 중심으로부터 편심된 위치에 배치되는 제1돌출부; 상기 기어와 함께 회전하며 상기 기어의 중심을 사이에 두고 상기 제1돌출부의 반대편에 배치되는 제2돌출부; 상기 제1돌출부 및 제2돌출부 중 어느 하나와 접촉함으로서 상기 기어의 위치를 검출하는 기어위치검출부를 포함할 수 있다.

상기 자동차용 도어 개폐장치에서, 상기 개방레버의 제1위치는, 상기 개방래버가 상기 개방 및 폐쇄부재의 이동경로 상에 놓여지는 위치이며, 상기 개방레버의 제2위치는, 상기 개방레버가 상기 개방 및 폐쇄부재와의 접촉으로 인하여 상기 개방 및 폐쇄부재의 이동경로를 이탈하는 위치일 수 있다.

본 발명에 따른 자동차용 도어 개폐장치는, 모터의 회전이 정역방향으로 이루어지지 않고 일방향으로 회전하여 도어의 개방 및 폐쇄가 가능하게 하며 전체적인 구조를 단순화하여 구조적인 파손 및 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 도어 개폐장치의 분리사시도.
도 2 내지 도 4는 도 1의 자동차용 도어 개폐장치의 개방동작을 도시하는 도면.
도 5 내지 7은 도 1의 자동차용 도어 개폐장치의 폐쇄동작을 도시하는 도면.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 도어 개폐장치를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명의 자동차용 도어 개폐장치(1)는, 래치(32), 래치 샤프트(33), 록킹부재(40), 개방레버(50), 기어(20), 개방 및 폐쇄부재(23), 제1돌출부(21), 제2돌출부(22) 및 기어위치검출부(60)를 포함하여 구성된다.

상기 래치(32)는, 차량에 설치된 스트라이커(80)와 맞물리는 스트라이커 고정위치와, 상기 스트라이커(80)와의 맞물림이 해제되는 스트라이커 개방위치 사이에서 회전이동될 수 있는 것이다.

이러한 래치(32)는, 래치 하우징(30)과 래치 몸체(31)의 사이에 배치되어 스트라이커(80)와 맞물려 상기 스트라이커(80)를 고정할 수 있는 것이다. 자동차용 도어가 폐쇄됨에 따라서, 래치(32)는 래치(32)가 스트라이커(80)로부터 이탈되어 자동차용 도어를 개방하게 하는 스트라이커 개방위치로부터, 래치(32)가 스트라이커(80)와 불완전하게 맞물려 자동차용 도어가 불완전하게 폐쇄하게 하는 하프 스트라이커 고정위치를 경유하여, 래치(32)가 스트라이커(80)와 완전히 맞물려 자동차용 도어를 완전하게 폐쇄하는 풀 스트라이커 고정위치로 회전된다.

이러한 스트라이커 개방위치, 하프 스트라이커 고정위치, 풀 스트라이커 고정위치에 대한 상세한 설명은 종래기술에 구체적으로 언급되어 있으며 생략한다. 한편, 본 발명의 용어 중 "스트라이커 고정위치"는, "하프 스트라이커 고정위치" 및 "풀 스트라이커 고정위치"를 포함하여 설명한다.

상기 래치 샤프트(33)는, 상기 래치(32)와 함께 위치이동되는 것으로서, 상측으로 돌출된 핀의 형태를 가진다. 상기 래치 샤프트(33)가 회전이동함에 따라서 상기 래치 샤프트(33)도 함께 회전이동하게 된다. 래치 샤프트(33)도 종래기술과 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기 록킹부재(40)는, 상기 래치(32)와 맞물려서 스트라이커 고정위치에 위치한 래치(32)의 위치를 고정하기 위한 래치고정위치와, 상기 래치(32)와 맞물림이 해제되어 래치(32)가 스트라이커 개방위치로 이동가능하게 하는 래치 해제위치 사이에서 회전이동할 수 있다.

이러한 록킹부재(40)는, 스프링에 의하여 래치(32)와 맞물림이 되는 방향으로 힘이 가해져, 자동차의 도어에 의하여 폐쇄에 의해 래치(32)가 회전함으로서 스프링에 의해 래치(32)와 맞물려 상기 래치(32)가 하프 스트라이커 고정위치 및 풀 스트라이커 고정위치에 위치고정될 수 있도록 한다. 상기 록킹부재(40)도 상기 래치 하우징(30)과 래치 몸체(31) 내부에 배치된다.

상기 개방레버(50)는, 상기 록킹부재(40)를 래치 해제위치로 이동가능하게 하는 제1위치(도 3의 위치)와, 상기 록킹부재(40)가 래치고정위치로 이동가능하게 하는 제2위치(도 2의 위치) 사이에서 위치이동가능하게 하는 것이다.

이러한 개방레버(50)는, 소정의 힌지축을 중심으로 회전하는 바의 형태를 가지는 것이다. 이러한 개방레버(50)에는 스프링이 배치되어 있어 제1위치에서 제2위치로 이동하는 방향으로 가압되어 있다.

이때, 상기 개방레버(50)의 제1위치는, 상기 개방레버(50)가 상기 개방 및 폐쇄부재(23)의 이동 경로 상에 놓여지는 위치이며, 상기 개방레버(50)의 제2위치는, 상기 개방레버(50)가 상기 개방 및 폐쇄부재(23)와의 접촉으로 인하여 상기 개방 및 폐쇄부재(23)의 이동경로를 이탈하는 위치이다.

상기 기어(20)는 모터(10)에 의하여 일방향으로 회전가능한 것으로서, 모터(10)에 의한 구동력이 피니언 기어(미도시)를 통하여 전달되는 것으로서 대략 원판형상을 가지며 그 외주면에는 상기 피니언 기어(미도시)와 맞물리는 다수의 톱니가 형성되어 있다. 한편, 상기 사용자의 신호를 ECU(미도시)가 받아들여 모터(10)에 전원을 공급하면 모터(10)가 작동하여 상기 기어(20)를 움직이게 된다.

상기 개방 및 폐쇄부재(23)는, 상기 기어(20)와 함께 회전하면서 상기 개방레버(50) 및 상기 래치 샤프트(33)에 순차적으로 맞물릴 수 있으며, 상기 개방레버(50)와 맞물릴 때 제2위치로 탄성가압되어 있는 상기 개방레버(50)를 상기 제1위치로 위치이동시키고, 상기 래치 샤프트(33)와 맞물릴 때 스트라이커(80) 해제위치 측으로 탄성가압되어 있는 래치(32)를 상기 스트라이커 고정위치로 이동시킬 수 있는 것이다.

이러한 개방 및 폐쇄부재(23)는, 상기 기어(20)의 일면으로부터 돌출되는 샤프트로서, 기어(20)의 중심으로부터 편심된 위치에 배치되어 있게 된다.

상기 제1돌출부(21)는 상기 기어(20)의 일면에 돌출되어 형성되며 상기 기어(20)와 함께 회전하는 것으로서, 기어(20)의 중심으로부터 편심된 위치에 배치된다. 이러한 제1돌출부(21)는 기어위치검출부(60)와 접촉하면서 상기 기어(20)의 현재 위치를 알려주는 기능을 수행하게 한다.

상기 제2돌출부(22)는, 상기 기어(20)의 일면에 돌출되어 형성되며 상기 기어(20)와 함께 회전하는 것으로서, 기어(20)의 중심으로부터 편심된 위치에 배치되되, 기어(20)의 중심(회전중심)을 사이에 두고 상기 제1돌출부(21)의 반대편에 배치되는 것이다. 한편, 상기 제1돌출부(21)는 상기 개방 및 폐쇄부재(23)와 동일위치에 배치될 수 있다.

상기 기어위치검출부(60)는, 상기 제1돌출부(21) 및 제2돌출부(22) 중 어느 하나와 접촉함으로서 상기 기어(20)의 위치를 검출하는 것이다. 이러한 기어(20)위치 검출부를 접촉식 위치센서로서 소정의 스위치가 마련되어 있어 상기 제1돌출부(21) 또는 상기 제2돌출부(22)가 회전하면서 상기 스위치에 접촉할 때 상기 기어(20)의 위치가 확인될 수 있도록 구성된다.

한편, 도면번호 11은 고정플레이트로서, 모터(10),기어(20), 래치 하우징(30), 래치 몸체(31)들이 부착되는 기본 프레임이다.

본 발명에 따른 자동차용 도어 개폐장치의 작동모습을 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 2 내지 4는 자동차용 도어의 개방시의 모습을 나타내는 도면으로서, 도 2에서는 도어의 개방을 대기하고 있는 상태를 도시한다. 이때, 래치(32)는 풀 스트라이커 개방위치에 배치되어 상기 스트라이커(80)에 맞물리고 있으며, 록킹부재(40)는, 상기 래치(32)와 맞물려서 상기 래치(32)가 스트라이커 고정위치에 고정될 수 있도록 한다. 또한, 상기 제2돌출부(22) 및 개방 및 폐쇄부재(23)는 상기 기어위치검출부(60)에 접촉하고 있게 된다.

이후, 사용자의 개방신호가 인가되면, 이를 ECU(미도시)가 받아들여 모터(10)에 전원을 공급하고, 이에 따라서 모터(10)의 구동력이 기어(20)에 전달되어 기어(20)가 일방향, 즉 시계반대방향으로 회전하게 된다. 기어(20)의 회전에 따라서 개방 및 폐쇄부재(23)도 기어(20)와 함께 시계반대방향으로 회전하면서 상기 개방레버(50)와 맞물리게 된다.

상기 개방 및 폐쇄부재(23)가 상기 개방레버(50)와 맞물리면서 상기 개방레버(50)는 제1위치에서 제2위치(도 3에서 시계반대방향으로 회전하는 것으로서, 록킹부재(40)를 래치 해제위치로 이동가능하게 하는 위치)로 이동하게 되며, 이에 따라서 래치(32)가 스트라이커 개방위치로 이동하게 한다. 래치(32)가 스트라이커 개방위치로 이동함에 따라서 래치 샤프트(33)도 좌측으로 이동한다. 한편, 래치(32)가 스트라이커 개방위치로 이동함에 따라서 스트라이커(80)로부터 래치(32)의 맞물림이 해제되어 자동차용 도어를 개방될 수 있는 상태에 이른다.

이후, 도 4에 도시된 바와 같이, 모터(10)에 일방향 회전에 의하여 기어(20)는 시계반대방향으로 회전하게 되고, 제1돌출부(21)가 기어위치검출부(60)에 접촉하게 되면, ECU(미도시)는 모터(10)에 전원을 공급하는 것을 중단시켜 자동차용 도어 개폐장치(1)가 폐쇄대기 상태에 놓일 수 있도록 한다.

도 5 내지 7는 자동차용 도어의 개방시의 모습을 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 폐쇄대기 상태에서, 래치(32)가 완전하게 스트라이커(80)로부터 이탈한 뒤에, 자동차용 도어를 폐쇄할 때 도 5에 도시된 바와 같이 스트라이커(80)의 진입에 의하여 래치(32)가 하프 래치(32)위치에 놓이게 되는 경우에는 소정의 센서가 상기 래치(32)의 위치를 인식하여 ECU(미도시) 센서를 통하여 모터(10)에 전원을 공급하게 된다. 이때, 상기 래치 샤프트(33)도 우측으로 이동하게 된다.

이에 따라서 도 6에 도시된 바와 같이 모터(10)는 회전하면서 기어(20)를 시계반대방향으로 회전하게 한다. 이와 같이 기어(20)가 폐쇄대기상태로부터 시계반대방향으로 회전함에 따라서 개방 및 폐쇄부재(23)를 래치 샤프트(33)와 맞물린다.

이후에, 도 7에 도시된 바와 같이 개방 및 폐쇄부재(23)가 추가적으로 이동하면서 상기 래치 샤프트(33)를 우측으로 이동가능하게 한다. 이와 같이 래치 샤프트(33)가 우측으로 이동하면 그와 함께 래치(32)가 회전하면서 풀 스트라이커(80) 폐쇄위치로 이동되도록 한다. 풀 스트라이커(80) 폐쇄위치에서는 래치(32)가 스트라이커(80)를 완전하게 위치고정될 수 있도록 한다.

이후에, 기어(20)는 추가적으로 시계반대방향으로 회전하게 되고 제1돌출부(21)가 기어위치검출부(60)에 접촉하게 되면 ECU(미도시)가 모터(10)에 공급하는 전원을 차단하여 기어(20)의 위치를 고정하여 도 2의 상태로 복귀될 수 있도록 한다. 도 2의 상태를 개방 대기위치를 도시하고 있게 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 자동차용 도어 개폐장치는, 구조가 비교적 간단하여 각종 기계적인 파손을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

특히, 모터가 정역방향으로 회전하지 않고 일방향으로만 회전하여 도어의 개방 및 폐쇄를 가능하게 하여 동작과정에서 부품들 간의 오접촉 등이 최소화할 수 있는 장점이 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.

10...모터 11...고정플레이트
20...기어 21...제1돌출부
22...제2돌출부 23...개방 및 폐쇄부재
30...래치 하우징 31...래치 몸체
32...래치 33...래치 샤프트
40...록킹부재 50...개방레버
60...기어위치검출부 70...래치위치검출부
80...스트라이커

Claims

차량에 설치된 스트라이커에 맞물리는 스트라이커 고정위치와, 상기 스트라이커와의 맞물림이 해제되는 스트라이커 개방위치 사이에서 위치이동되는 래치;
상기 래치와 함께 위치이동되는 래치 샤프트;
상기 래치와 맞물려서 스트라이커 고정위치에 위치한 래치의 위치를 고정하기 위한 래치고정위치와,
상기 래치와의 맞물림이 해제되어 래치가 스트라이커 개방위치로 이동가능하게 하는 래치해제위치 사이에서 이동가능한 록킹부재;
상기 록킹부재를 래치해제위치로 이동가능하게 하는 제1위치와,
상기 록킹부재가 래치고정위치로 이동가능하게 하는 제2위치 사이에서 위치이동되는 개방레버;
모터에 의하여 일방향으로 회전가능한 기어; 및
상기 기어와 함께 회전하면서 상기 개방레버 및 상기 래치 샤프트와 순차적으로 맞물릴 수 있으며, 상기 개방레버와 맞물릴 때 상기 개방레버를 제1위치로 이동시키고, 상기 래치샤프트와 맞물릴 때 상기 래치를 스트라이커 고정위치로 이동시킬 수 있는 개방 및 폐쇄부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 개폐장치.
제1항에 있어서,
상기 개방 및 폐쇄부재는, 기어의 일면으로부터 돌출되는 샤프트인 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 개폐장치.
제1항에 있어서,
상기 개방 및 폐쇄부재는, 기어의 중심으로부터 편심된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 개폐장치.
제1항에 있어서,
상기 기어와 함께 회전하며 상기 기어의 중심으로부터 편심된 위치에 배치되는 제1돌출부;
상기 기어와 함께 회전하며 상기 기어의 중심을 사이에 두고 상기 제1돌출부의 반대편에 배치되는 제2돌출부;
상기 제1돌출부 및 제2돌출부 중 어느 하나와 접촉함으로서 상기 기어의 위치를 검출하는 기어위치검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 개폐장치.
제3항에 있어서,
상기 개방레버의 제1위치는, 상기 개방래버가 상기 개방 및 폐쇄부재의 이동경로 상에 놓여지는 위치이며,
상기 개방레버의 제2위치는, 상기 개방레버가 상기 개방 및 폐쇄부재와의 접촉으로 인하여 상기 개방 및 폐쇄부재의 이동경로를 이탈하는 위치인 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 개폐장치.