KR20140112977A

KR20140112977A - 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조

Info

Publication number: KR20140112977A
Application number: KR1020130027738A
Authority: KR
Inventors: 최재홍; 김승태
Original assignee: 현대자동차주식회사; 주식회사 광진
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-09-24
Also published as: KR101491240B1; CN104047518A; CN104047518B; US20140259938A1; DE102013212971A1; US8893436B2

Abstract

본 발명은 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조에 관한 것으로서, 차체의 도어 개구부를 슬라이딩 이동하여 개폐하는 도어의 내측면에 마련되는 도어 브라켓과; 상기 도어를 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이딩 기구에 마련되는 바디 브라켓과; 일단이 상기 도어 브라켓 일측에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 바디 브라켓 일측에 회전가능하게 연결되는 메인암과; 일단이 상기 바디 브라켓 타측에 회전가능하게 연결되는 제1 링크와; 일단이 상기 제1 링크의 타단에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 도어 브라켓 타측에 회전가능하게 연결되는 제2 링크와; 일단이 상기 메인암의 일측에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 링크와 상기 제2 링크가 서로 연결된 힌지점에 연결되는 제3 링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조 {Invisible Sliding Door Link Structrue}

본 발명은 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체의 레일구조 없이 작동 가능한 인비저블 슬라이딩 도어의 개폐를 위한 링크 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 슬라이딩 도어가 마련된 차량은 도어를 최대한 차체에 가깝게 슬라이딩시켜 오픈하도록 하여 좁은 공간에서의 탑승 및 승하차 편의성을 향상시킨 구조이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 차량의 슬라이딩 도어는 도어(400)의 슬라이딩에 따라 개폐되어 승객이 승하차하는 도어 개구부(200)가 마련되는 차체(100)와; 도어(400)를 슬라이딩시키기 위하여 차체(100)에 마련되는 레일(300)과; 차체(100)에 마련되는 레일(300)에 삽입되는 롤러(500)와; 도어(400)에 일측이 고정되고 타측이 롤러(500)를 지지하는 암(600)을 포함한다. 레일(300)은 도어 개구부(200)의 상측과 인접한 차체(100)에 마련되는 어퍼 레일(301)과, 도어 개구부(200)의 하측과 인접한 차체(100)에 마련되는 로어 레일(303), 차체(100)의 후방에 위치하며 차체(100)의 외면에 차량의 길이방향으로 연장되어 마련되는 센터 레일(302)을 포함한다. 이러한 레일(300)의 레이 아웃에 따라 슬라이딩 도어의 작동은 규제된다.

그러나 이러한 종래 슬라이딩 도어는 레일(300)에 의하여 차체(100)의 도어 개구부(200) 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 센터 레일(302)은 차체(100)의 외면에 마련되므로 차량의 외관을 헤치는 요소이고, 레일에 의하여 차량의 디자인 제약이 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차체의 레일 구조 없이 작동 가능한 인비저블 슬라이딩 도어를 위한 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조는, 차체의 도어 개구부를 슬라이딩 이동하여 개폐하는 도어의 내측면에 마련되는 도어 브라켓과; 상기 도어를 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이딩 기구에 마련되는 바디 브라켓과; 일단이 상기 도어 브라켓 일측에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 바디 브라켓 일측에 회전가능하게 연결되는 메인암과; 일단이 상기 바디 브라켓 타측에 회전가능하게 연결되는 제1 링크와; 일단이 상기 제1 링크의 타단에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 도어 브라켓 타측에 회전가능하게 연결되는 제2 링크와; 일단이 상기 메인암의 일측에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 링크와 상기 제2 링크가 서로 연결된 힌지점에 연결되는 제3 링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제1 링크와, 상기 제3 링크와, 상기 메인암과, 상기 바디 브라켓이 평행사변형을 이루고, 상기 제2 링크와, 상기 도어 브라켓과, 상기 메인암과, 상기 제3 링크가 비평행사변형을 이루는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 제3 링크의 길이보다 상기 도어 브라켓의 길이가 더 길게 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 제1 링크의 길이보다 상기 제2 링크의 길이가 길게 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 메인암은 상기 슬라이딩 기구에 마련된 상기 구동수단이 연결되어 구동력을 전달받는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 구동수단은 모터와; 상기 모터와 일측이 연결되고 타측이 상기 메인암과 연결되는 섹터기어를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 섹터기어에는 상기 메인암과 상기 바디 브라켓이 연결된 지점과 상기 메인암과 상기 제3 링크가 연결된 지점이 각각 연결되는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 차체의 레일 구조 없이 작동 가능한 인비저블 슬라이딩 도어를 위한 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조를 개발하여, 차체 레일에 의한 종래 디자인적 제약과 공간적인 제약을 해결할 수 있다.

도 1은 종래 슬라이딩 도어의 구조를 도시한 도면.
도 2는 종래 슬라이딩 도어가 마련된 차량을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 인비저블 슬라이딩 도어의 구조를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조와 구동 수단을 도시한 도면.
도 6a는 본 발명에 따른 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조의 도어 오픈에 따른 틸팅동작을 도시한 도면.
도 6b는 본 발명에 따른 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조의 도어 오픈에 따른 슬라이딩 동작을 도시한 도면.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 슬라이딩 도어 링크 구조는, 차체(1)의 도어 개구부를 슬라이딩 이동하여 개폐하는 도어(2)의 내측면에 마련되는 도어 브라켓(30)과; 도어(2)를 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이딩 기구(10)에 마련되는 바디 브라켓(40)과; 일단이 도어 브라켓(30) 일측에 회전가능하게 연결되고 타단이 바디 브라켓(40) 일측에 회전가능하게 연결되는 메인암(50)과; 제1 링크(61)와; 제2 링크(62)와; 제3 링크(63)를 포함하는 6절 링크 구조로 마련된다.

도어 브라켓(30)은 슬라이딩 이동 및 회전에 의하여 도어 개구부를 개폐하는 도어(2)의 내측면에 고정된다.

바디 브라켓(40)은 도어(2)를 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이딩 기구(10)에 고정된다.

메인암(50)은 일단이 도어 브라켓(30) 일측에 회전가능하게 연결되고, 타단은 바디 브라켓(40) 일측에 회전가능하게 연결된다.

제1 링크(61)는 일단이 바디 브라켓(40)의 타측에 회전가능하게 연결되고, 타단은 도어 브라켓(30) 측을 향하여 연장된다.

제2 링크(62)는 일단이 제1 링크(61)의 타단에 회전가능하게 연결되고, 타단은 도어 브라켓(30)의 타측에 회전가능하게 연결된다.

제3 링크(63)는 일단이 메인암(50)의 일측에 회전 가능하게 연결되고, 타단이 제1 링크(61)와 제2 링크(62)가 서로 회전 가능하게 연결된 부분인 힌지점(H)에 회전가능하게 연결된다. 여기서 메인암(50)의 일측이란, 후술할 섹터기어(82)와 메인암(50)이 지지축(823)을 통하여 회전가능하게 연결되는 부분이다.

이때, 제3 링크(63)의 길이는 바디 브라켓(40)의 길이와 동일하게 마련된다. 즉, 바디 브라켓(40) 일측의 메인암(50)이 회전가능하게 연결된 지점으로부터 제1 링크(61)가 회전가능하게 연결된 지점 사이의 길이와, 제3 링크(63)의 길이가 동일하게 마련된다.

또한, 제3 링크(63)의 길이 보다 도어 브라켓(30)의 길이가 더 길게 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 도어 브라켓(30)의 일측에 메인암(50)이 회전가능하게 연결된 지점으로부터 제2 링크(62)가 회전가능하게 연결된 지점 사이의 길이가 도어 브라켓(30)의 길이보다 더 길게 마련된다.

이에 따라, 도어 브라켓(30)에 각각 연결된 메인암(50)과 제2 링크(62)의 길이는, 제2 링크(62) 보다 메인암(50)이 더 길게 마련된다.

이와 같이 바디 브라켓(40), 도어 브라켓(30), 메인암(50), 제1 링크(61), 제2 링크(62) 및 제3 링크(63)가 회전가능한 6절 링크 구조로 마련된다. 구체적으로는, 제1 링크(61), 제3 링크(63), 메인암(50), 바디 브라켓(40)이 평행사변형 링크로 마련되어 4절 링크 운동을 형성하고, 제2 링크(62), 메인암(50), 도어 브라켓(30), 제3 링크(63)은 비평행사변형 링크로 마련되어, 도어(2)의 틸팅과 회전이 가능하게 된다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.

여기서, 제2 링크(62)의 길이는 제1 링크(61)의 길이보다 길게 마련되는 것이 바람직하다. 이에, 도어(2)의 개방시 제2 링크(62)의 회전반경을 줄여 차체 외측으로 돌출되는 정도를 감소시킨다. 이에 대하여는 후술하도록 한다.

이러한 6절 링크 구조의 링크 운동과 슬라이딩 운동을 결합하여, 도어는 회동되며 슬라이딩 이동된다. 이를 위하여 바디 브라켓(40)은 도어를 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이딩 기구(10)에 고정되고, 메인암(50)은 슬라이딩 기구(10)와 6절 링크 구조에 구동력을 전달하는 구동수단(80)에 연결된다.

슬라이딩 기구(10)는 도어(2)를 슬라이딩 이동시켜 도어 개구부를 개폐시키키 위한 구성이다. 구체적으로 슬라이딩 기구(10)는, 차체에 고정되는 슬라이더(18)와, 슬라이더에 대하여 슬라이딩 이동하는 슬라이더 레일(12), 슬라이딩 수단(19)을 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 슬라이더(18)는 차체(1)의 도어 개구부에 인접한 위치에 고정된다. 슬라이더(18)는 차체(1)에 상하방향으로 서로 소정의 간격을 두고 고정되는 2개의 장착브라켓과, 이 장착브라켓에 회동가능하게 장착되는 롤러로 구성된다.

슬라이더 레일(12)은 슬라이더(18)의 장착브라켓에 슬라이딩 이동가능하게 장착된다. 슬라이더 레일(12)은 2개의 장착브라켓 및 롤러를 수용하여, 롤러와 구름접촉하며 슬라이더(18)에 대해서 슬라이딩 이동된다.

슬라이더 레일(12)을 슬라이딩 이동시키기 위하여, 슬라이더 레일(12)에는 구동수단(80)과, 슬라이더 레일(12)을 슬라이더(18)에 대하여 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이딩 수단(19)이 마련된다.

구체적으로, 슬라이딩 수단(19)은 슬라이더 레일(12)을 슬라이더(18)에 대하여 슬라이딩 이동시키기 위한 구성으로서, 드럼과 와이어를 포함한다. 드럼은 후술할 구동수단(80)의 모터(81)와 연결되어 모터(81)로부터 구동력을 받는다. 와이어는 드럼에 감겨져 있으며, 와이어가 드럼과 슬라이더 레일(12)에 고정된 풀리 사이에 걸쳐지도록 풀리에도 감겨져 있다. 이에 모터(81)으로부터의 구동력에 의하여 드럼이 회전되면, 와이어의 감김 및 풀림에 따라 슬라이더 레일(12)을 슬라이더(18)에 대하여 슬라이딩 이동시킨다.

이러한 구성으로 마련되는 슬라이딩 수단(19)의 슬라이더 레일(12)에 바디 브라켓(40)이 연결되어 도어(2)를 슬라이더 레일(12)을 따라 슬라이딩 이동시킨다.

구동수단(80)은 모터(81)와, 모터(81)에 연결된 전달기어(84)와, 전달기어(84)와 연결된 섹터기어(82)를 포함한다. 모터(81)는 슬라이더 레일(12)에 마련되는 모터 브라켓에 의해 지지되고, 섹터기어(82)는 모터(81)와 전달기어(84)를 통해 연결된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 섹터기어(82)는 외주면에 기어가 형성된 부채꼴 형상을 가지며, 부채꼴 형상의 일측에는 직사각형 형상을 가진 직선부가 형성되어 있다. 직선부에는 부채꼴 형상의 회전 중심인 중심홀(822)이 형성되어 있고, 중심홀(822)로부터 소정 간격 떨어진 위치에 지지홀(823)이 형성되어 있다.

이러한 구성으로 마련되는 구동수단(80)과 메인암(50)은 서로 연결되어 6절 링크 운동을 위한 구동력을 전달한다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 메인암(50)은 상하로 배치되는 두 개의 바(bar)가 일체로 형성된다. 두 개의 바 사이에 섹터기어(82)가 삽입되어 있으며, 섹터기어(82)의 중심홀(822)과 지지홀(823)에 회전가능하게 결합되는 중심축(51)과 지지축(52)이 상하로 삽입되어 있다. 이러한 구성에 의해서 섹터기어(82)가 회전하게 되면, 섹터기어(82)의 중심홀(822)에 삽입된 중심축(51)을 중심으로 하여 메인암(50)도 회동하게 된다. 본 실시예에서는 메인암(50)이 일체로 형성된 두 개의 바로 마련되었으나, 하나의 단일 바로 마련되어 섹터기어(82)와 연결되는 것도 가능하다.

이와 같은 구성으로 마련되는 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조의 동작을 설명한다. 먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동수단(80)의 모터(81)가 반시계 방향으로 회전하면, 전달기어(84)를 통하여 섹터기어(82)가 중심축(51)을 중심으로 반시계방향으로 회전한다. 이로 인하여 메인암(50)이 중심축(51)을 중심으로 하여 반시계방향으로 회동하게 된다. 메인암(50)의 회동에 의하여, 메인암(50)의 지지축(52)에 회전가능하게 연결된 제3 링크(63)가 메인암(50)을 따라 이동되도록 힘을 받는다. 이에, 제3 링크(63)의 타단의 힌지점(H)에 회전가능하게 연결된 제1 링크(61)도 함께 바디 브라켓(40)에 대하여 회전된다. 이에, 제1 링크(61), 제3 링크(63), 메인암(50), 바디 브라켓(40)으로 이루어진 평행사변형 링크는 메인암(50)이 회전되는 만큼 제1 링크(61)도 회전한다.

제1 링크(61)와, 제3 링크(63)가 서로 회전가능하게 연결된 힌지점(H)에는 제2 링크(62)의 일단이 회전가능하게 연결되어 있다. 상기와 같은 평행사변형 링크의 회동에 의해, 도 6a에 도시된 바와 같이, 힌지점(H)이 메인암(50) 측으로 이동되고, 힌지점(H)을 중심으로 도어 브라켓(30)과 연결된 제2 링크(62)의 타단은, 처음에는 시계 방향, 즉 도 5의 A방향으로 작은 각도로 회전(틸팅동작)을 행한다. 이에 따라 도어는 제2 링크(62)의 타단을 중심으로 도어(2)의 뒤쪽이 회전되며 먼저 개방된다. 이때, 제1 링크(61)의 길이보다 제2 링크(62)의 길이가 길게 마련되어, 도어(2) 뒤쪽이 회전되며 개방되는 정도를 작게 할 수 있다. 이는 도어(2) 오픈시 차량의 폭 방향으로 좁은 공간을 차지하며 도어(2)가 오픈되도록 하여, 좁은 주차공간에서도 승하차를 개선시키는 효과가 있다.

상기와 같은 틸팅동작 이후, 메인암(50)이 더 회전되면, 메인암(50)의 타단에 연결된 도어 브라켓(30)이 메인암(50)의 회전을 따라 이동되도록 힘을 받는다. 이에, 도어 브라켓(30)의 타측에 회전가능하게 연결된 제2 링크(62)도 메인암(50)을 따라 함께 반시계 방향, 즉 도 5의 B방향으로 큰 각도로 회전된다. 이에, 제2 링크(62), 메인암(50), 도어 브라켓(30), 제3 링크(63)로 이루어진 비평행사변형 링크가 링크 운동을 형성한다.

이러한 6절 링크 운동과 함께, 도 6b에 도시된 바와 같이, 구동수단(80)에 의하여 슬라이더 레일(12)가 슬라이더(18)에 대하여 슬라이딩 이동되면서, 슬라이더 레일(12)에 연결된 바디 브라켓(40)도 함께 슬라이딩 이동된다. 이에 따라, 도어(2)도 슬라이딩 이동되어 도어 개구부를 개방하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 이로부터 다양한 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

30: 도어 브라켓 40: 바디 브라켓
50: 메인암 61: 제1 링크
62: 제2 링크 63: 제3 링크

Claims

차체의 도어 개구부를 슬라이딩 이동하여 개폐하는 도어의 내측면에 마련되는 도어 브라켓과;
상기 도어를 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이딩 기구에 마련되는 바디 브라켓과;
일단이 상기 도어 브라켓 일측에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 바디 브라켓 일측에 회전가능하게 연결되는 메인암과;
일단이 상기 바디 브라켓 타측에 회전가능하게 연결되는 제1 링크와;
일단이 상기 제1 링크의 타단에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 도어 브라켓 타측에 회전가능하게 연결되는 제2 링크와;
일단이 상기 메인암의 일측에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 링크와 상기 제2 링크가 서로 연결된 힌지점에 연결되는 제3 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 링크와, 상기 제3 링크와, 상기 메인암과, 상기 바디 브라켓이 평행사변형을 이루고,
상기 제2 링크와, 상기 도어 브라켓과, 상기 메인암과, 상기 제3 링크가 비평행사변형을 이루는 것을 특징으로 하는 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조.
청구항 2에 있어서,
상기 제3 링크의 길이보다 상기 도어 브라켓의 길이가 더 길게 마련되는 것을 특징으로 하는 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 링크의 길이보다 상기 제2 링크의 길이가 길게 마련되는 것을 특징으로 하는 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 메인암은 상기 슬라이딩 기구에 마련된 상기 구동수단이 연결되어 구동력을 전달받는 것을 특징으로 하는 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조.
청구항 5에 있어서,
상기 구동수단은
모터와;
상기 모터와 일측이 연결되고 타측이 상기 메인암과 연결되는 섹터기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조.
청구항 6에 있어서,
상기 섹터기어에는 상기 메인암과 상기 바디 브라켓이 연결된 지점과 상기 메인암과 상기 제3 링크가 연결된 지점이 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 인비저블 슬라이딩 도어 링크 구조.