KR20160054223A

KR20160054223A - 차량용 슬라이딩 도어장치

Info

Publication number: KR20160054223A
Application number: KR1020140153529A
Authority: KR
Inventors: 최재홍
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2016-05-16
Also published as: US20160129769A1; KR101637289B1; CN105584332A; CN105584332B; US9475368B2; DE102015216286A1

Abstract

차량용 슬라이딩 도어장치가 개시된다. 차체에 형성된 도어 개구부를 개폐하는 프론트 도어 및/ 또는 리어 도어, 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어에 장착된 곧게 연장된 중앙 레일, 상기 중앙 레일에 결합되어 상기 중앙 레일을 따라 지지하고, 상기 중앙 레일을 따라 이동 가능한 중앙 슬라이더, 차체에 장착된 곧게 연장된 하부 레일, 상기 하부 레일을 따라 이동 가능하게 상기 하부 레일에 결합된 하부 슬라이더, 상기 중앙 슬라이더에 일단이 연결됨과 더불어 타단은 차체에 장착되어 상기 중앙 슬라이더를 차체에 이동 가능하게 지지시키는 중앙 지지 구조물, 일단이 상기 하부 슬라이더에 결합되고, 타단은 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어의 하부에 연결되어, 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어의 하부를 이동 가능하게 지지하는 하부 지지 구조물 및 상기 중앙 지지 구조물을 상기 중앙 레일에 해방 가능하게 록킹시키는 후크를 포함하여, 프론트 도어 및 리어 도어의 원활한 회전 운동 및 슬라이딩 운동을 보장할 수 있다.

Description

차량용 슬라이딩 도어장치{Sliding door device for vehicle}

본 발명은 차량용 슬라이딩 도어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 길이 방향을 따라 전방 및 후방으로 슬라이딩 이동하여 차체의 도어 개구부를 개폐하도록 된 차량용 슬라이딩 도어장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 운전자나 그 동반 탑승자가 탑승할 수 있는 소정 크기의 차실이 형성되어 있고, 상기 차실을 개폐하기 위해 차체에는 차실 개폐 도어가 설치되어 있다.

상기 차실 개폐 도어는 승용차의 경우에 차량의 길이 방향을 따라 전방에 설치된 프론트 도어와, 차량의 길이 방향을 따라 후방에 설치된 리어 도어를 구비하고, 상기 프론트 도어와 리어 도어는 통상적으로 차체에 힌지를 매개로 회전 가능하게 설치되어 있다.

많은 사람이 승합할 수 있는 승합차의 경우에는 상기 차실 개폐 도어가 차량의 길이 방향을 따라 전후로 슬라이딩 운동을 하면서 상기 차실을 개폐하도록 되어 있다.

승합차의 슬라이딩식 차실 개폐 도어는, 차실 개폐 도어가 차량의 길이 방향을 따라 후방으로 이동하여 차실을 개방하는 반면에 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 이동하여 상기 차실을 폐쇄하게 되어 있어서, 승용차와 같은 힌지식 차실 개폐 도어보다 도어 개폐에 필요한 개폐 필요 공간이 작고, 좁은 개폐 필요 공간에서도 차체에 형성한 도어 개구부를 완전하게 개방할 수 있는 장점이 있다.

그런데 종래의 슬라이딩식 차실 개폐 도어는, 도어를 개폐하는 과정에 도어의 상부와 중부 및 하부를 각각 지지하는 3개의 지지 및 안내 레일과 그 관련 부품들이 필요하여, 차량의 중량과 부품수를 증가시키고, 차량의 디자인 자유도를 저하시키는 결점이 있었다.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량의 프론트 도어를 차량의 길이 방향을 따라 전방 및 후방으로 슬라이딩식으로 개폐할 수 있고, 차량의 리어 도어를 차량의 길이 방향을 따라 후방 및 전방으로 슬라이딩식으로 개폐할 수 있도록 하여, 도어 개폐 공간이 작은 경우에도 프론트 도어 및 리어 도어의 개폐가 용이하고, 2개의 레일만으로 프론트 도어 및 리어 도어를 안정되게 지지하여 차량의 부품수와 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있으며, 차량의 외관 디자인 자유도도 향상시킬 수 있도록 한 차량용 슬라이딩 도어장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 슬라이딩 도어장치는, 차체에 형성된 도어 개구부를 개폐하는 프론트 도어 및/ 또는 리어 도어; 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어에 장착된 곧게 연장된 중앙 레일; 상기 중앙 레일에 결합되어 상기 중앙 레일을 따라 지지하고, 상기 중앙 레일을 따라 이동 가능한 중앙 슬라이더; 차체에 장착된 곧게 연장된 하부 레일; 상기 하부 레일을 따라 이동 가능하게 상기 하부 레일에 결합된 하부 슬라이더; 상기 중앙 슬라이더에 일단이 연결됨과 더불어 타단은 차체에 장착되어 상기 중앙 슬라이더를 차체에 이동 가능하게 지지시키는 중앙 지지 구조물; 및 일단이 상기 하부 슬라이더에 결합되고, 타단은 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어의 하부에 연결되어, 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어의 하부를 이동 가능하게 지지하는 하부 지지 구조물; 상기 중앙 지지 구조물을 상기 중앙 레일에 해방 가능하게 록킹시키는 후크를 포함할 수 있다.

상기 중앙 레일과 하부 레일은 대체로 직사각 평판 형상을 한 레일 바디; 및

상기 레일 바디의 폭 방향을 따른 양측 가장자리를 따라서 길이 방향으로 연장되게 형성되고 상기 레일 바디에 대해 수직한 방향으로 돌출한 2개의 가이드 레일을 포함할 수 있다.

상기 가이드 레일은 원형의 단면을 가질 수 있다.

상기 하부 레일은 레일 지지대를 통해 상기 차체에 장착될 수 있다.

상기 중앙 슬라이더는 대체로 사각 블록 형상을 하고서 상기 중앙 레일의 상기 가이드 레일이 끼워지는 형태로 결합되는 슬라이더 바디; 상기 슬라이더 바디의 한쪽 측면으로부터 내부로 심어진 형태로 회전 가능하게 설치되고, 상기 중앙 레일의 상기 가이드 레일에 면접촉한 상태로 상기 가이드 레일을 따라 구름 이동하도록 설치된 롤러를 포함할 수 있다.

상기 중앙 슬라이더는 상부에 1쌍 및 하부에 1쌍으로 각각 배치되어, 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷에 일체로 움직이도록 장착될 수 있다.

상기 중앙 지지 구조물은, 상기 차체에 고정되게 장착된 차체 마운팅 브래킷; 일단이 상기 차체 마운팅 브래킷에 상대 회전 가능하게 체결되고, 타단은 상기 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷에 상대 회전 가능하게 체결된 스윙암을 포함할 수 있다.

상기 스윙암은, 높이 방향을 따라 상부에 배치된 상부 스윙암; 높이 방향을 따라 하부에 배치된 하부 스윙암; 및 상기 상부 스윙암과 상기 하부 스윙암의 양측 가장자리를 연결하는 대체로 사각 플레이트 형상의 2개의 플랜지를 포함하고; 상기 한쪽 플랜지에는 상기 후크를 눌러서 가압 가장자리가 형성될 수 있다.

상기 상부 스윙암과 상기 하부 스윙암의 한쪽 가장자리에는 관통하는 조립홀이 형성되고; 상기 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷에는 2개의 체결 플랜지가 구비되어; 상기 상부 스윙암과 상기 하부 스윙암의 사이에 상기 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷의 2개의 체결 플랜지가 삽입되어, 상대 회전 가능하게 체결될 수 있다.

상기 차체 마운팅 브래킷은 상면 플랜지와 하면 플랜지 및 상면 플랜지와 상기 하면 플랜지를 연결하는 측면 플랜지를 각각 구비한 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성되고; 상기 측면 플랜지에는 관통하는 조립홀이 하나 이상으로 형성되어, 상기 조립홀을 통해 상기 차체에 장착되며; 상기 상면 플랜지와 상기 하면 플랜지에도 각각 관통하는 조립홀이 형성되어, 상기 상면 플랜지와 상기 하면 플랜지 사이에 상기 스윙암의 일부가 삽입되어, 상대 회동 가능하게 체결될 수 있다.

상기 스윙암이 상기 차체 마운팅 브래킷에 대해 상대 회동한 다음에 원래의 위치로 복귀시켜 주기 위해 탄성 스프링이 상기 차체 마운팅 브래킷과 상기 스윙암사이에 개재되어 장착될 수 있다.

상기 후크는 후크 바디와, 상기 후크 바디의 선단부에 형성되어 상기 중앙 레일에 착탈 가능하게 걸리는 걸고리를 포함하여; 상기 스윙암과 상기 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷의 체결핀에 끼워져 회동 가능하게 체결될 수 있다.

상기 하부 지지 구조물은, 상기 하부 슬라이더에 장착된 기어장치; 및 상기 기어장치에 일단이 연결되고, 타단은 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어에 연결된 링크기구를 포함할 수 있다.

상기 기어장치는, 상기 하부 레일에 장착된 랙기어; 기어축; 상기 기어축이 관통해서 삽입되어 결합되는 유성기어박스; 상기 기어축의 상부에 일체로 회전되게 결합되는 입력 기어; 상기 기어축의 하부에 일체로 회전되게 결합되고, 상기 랙기어와 치합하는 출력 기어; 및 상기 입력 기어에 치합하고, 원호 형상으로 형성되며, 상기 링크기구에 장착된 전달기어를 포함할 수 있다.

상기 링크기구는, 일단이 상기 전달기어와 체결되는 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가진 제1링크; 일단이 상기 제1링크의 타단에 체결되고, 타단은 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어의 하부에 체결되는 제2링크를 포함할 수 있다.

상기 제1링크와 상기 제2링크는 관통하는 조립홀이 형성된 상부 플랜지와 하부 플랜지 및, 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지를 연결하는 연결 플랜지를 각각 구비하여 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 프론트 도어 및 상기 리어 도어의 하부 가장자리에는 상기 제2링크의 타단이 핀으로 체결되는 체결보스가 일체로 돌출해서 형성될 수 있다.

상기 제1링크의 타단과 상기 제2링크의 일단이 서로 체결되는 체결 부위에는 제1드럼이 일체로 체결되고; 상기 제1링크의 일단과 상기 전달기어가 체결되는 부위에는 제2드럼이 일체로 체결되며; 상기 제1드럼과 상기 제2드럼은 회전 운동을 전달할 수 있도록 벨트나 체인으로 서로 연결될 수 있다.

상기 제1링크에는 상기 벨트나 체인이 경유하는 제3드럼이 회전 가능하게 지지되도록 설치될 수 있다.

상기 제1드럼의 직경은 제2드럼의 직경보다 작게 형성되고; 상기 유성기어박스는 상기 입력 기어의 회전수를 8배 내지 12배로 증가시켜 상기 출력 기어로 전달할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 슬라이딩 도어장치에 의하면, 프론트 도어 및 리어 도어에 설치된 중앙 레일과, 차체에 장착된 하부 레일을 따라 프론트 도어 및 리어 도어가 차량의 길이 방향으로 전후로 슬라이딩 이동하면서 개폐되어, 프론트 도어 및 리어 도어의 개폐 공간이 작은 경우에도 용이하게 개폐할 수 있다.

그리고 종래의 슬라이딩식 도어에 비해 상부 레일 및 그 관련 장치들이 필요 없으므로, 차량의 부품수와 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있고, 차량의 디자인 자유도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 외관미의 저하도 방지할 수 있게 된다.

또한 프론트 도어 및 리어 도어가 차량의 폭방향을 따라 외측으로 소정 각도로 안정되게 선회한 후에 중앙 레일 및 하부 레일을 따라 원활하게 슬라이딩 운동을 할 수 있으므로, 프론트 도어 및 리어 도어의 개폐 동작이 부드럽고 원활하며 안정되게 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 슬라이딩 도어장치가 완전히 닫힌 상태의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 슬라이딩 도어장치가 중간 정도 개방된 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 슬라이딩 도어장치가 완전히 개방된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 레일의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 하부 레일과 레일 지지대 및 랙기어의 결합 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 지지 구조물의 결합 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 지지 구조물의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 지지 구조물과 그 후크의 결합 사시도이다.
도 9는 도 8에서 후크가 중앙 래일을 해방한 상태의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 하부 지지 구조물과 차량용 도어의 결합 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 하부 지지 구조물의 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 하부 지지 구조물의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 슬라이딩 도어장치의 슬라이딩 도어가 닫힌 상태에서 완전히 개방되기 까지 일련의 작동 상태를 나타낸다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 슬라이딩 도어장치는, 차체에 형성된 도어 개구부를 개폐하는 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)를 포함할 수 있다.

프론트 도어(1)는 차량의 길이 방향을 따라 전방에 배치되어 차체에 형성된 전방 도어 개구부를 개폐할 수 있다.

리어 도어(1)는 차량의 길이 방향을 따라 후방에 배치되어 차체에 형성된 후방 도어 개구부를 개폐할 수 있다.

도 1은 프론트 도어(1)와 리어 도어(2)가 각각 전방 도어 개구부와 후방 도어 개구부를 각각 완전히 닫아서 밀폐한 상태를 차실 내측에서 바라본 정면도이다.

도 2를 참조하면, 프론트 도어(1)의 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 슬라이딩 이동하여 전방 도어 개구부를 개방하고, 리어 도어(2)는 차량의 길이 방향을 따라 후방으로 슬라이딩 이동하여 후방 도어 개구부를 개방하게 된다.

도 3에는 프론트 도어(1)는 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 슬라이딩 이동하여 전방 도어 개구부를 완전히 개방시키고, 리어 도어(2)는 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 슬라이딩 이동하여 후방 도어 개구부를 완전히 개방시킨 상태가 도시되어 있다.

프론트 도어(1)와 리어 도어(2)의 차실쪽을 향하는 내측면에는 각각 곧게 뻗은 형상의 중앙 레일(10)이 일체로 고정되게 장착될 수 있다.

중앙 레일(10)은 상기 내측면에서 차량의 높이 방향을 따른 대략 중간 부위에 차량의 길이 방향을 따라 전후로 연장되게 장착될 수 있다.

도 4를 참조하면, 중앙 레일(10)은 대체로 직사각 평판 형상을 한 레일 바디(12)와, 이 레일 바디(12)의 폭 방향을 따른 양측 가장자리를 따라서 길이 방향으로 연장되게 형성되고 레일 바디(12)에 대해 수직한 방향으로 돌출한 2개의 가이드 레일(14)을 각각 포함할 수 있다.

가이드 레일(14)는 원형의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.

레일 바디(12)에는 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 2개의 관통하는 장착홀(122)이 형성될 수 있다.

장착홀(122)은 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)에 볼트 등으로 조립하기 위해 형성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 차체에는 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)의 각 중앙 레일(10)에 대응하는 2개의 곧게 뻗은 형상의 하부 레일(20)이 장착될 수 있다.

2개의 하부 레일(20)의 차량의 길이 방향을 따라 전후로 배치될 수 있다.

2개의 하부 레일(20)은 상기 중앙 레일(10)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

2개의 하부 레일(20)은 대체로 직사각 블록 형상을 한 레일 지지대(30)에 결합된 상태로 차체에 장착될 수 있다.

2개의 하부 레일(20)의 각 레일 바디(22)에는 랙기어(40)가 장착될 수 있다.

랙기어(40)는 2개의 하부 레일(20)을 연결하는 형태로 2개의 하부 레일(20)에 결합될 수 있다.

랙기어(40)도 레일 지지대(30)에 그 일부가 삽입되는 형태로 레일 지지대(30)와 결합될 수 있다.

랙기어(40)는 그 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 배치된 다수개의 기어들을 구비할 수 있고, 상기 다수개의 기어들은 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2) 쪽(차량의 폭 방향을 따른 외측)을 향하도록 배치될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 중앙 레일(10)에는 중앙 지지 구조물의 일단이 상대 회전 가능하게 체결되고, 상기 중앙 지지 구조물의 타단은 차체에 고정되게 장착되어, 상기 중앙 지지구조물에 의해 중앙 레일(10)과 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)가 차체에 대해 상대 회동 및 슬라이딩 이동 가능하게 지지될 수 있다.

중앙 지지 구조물은 중앙 슬라이더(50), 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60), 스윙암(70) 및 차체 마운팅 브래킷(80)을 각각 포함할 수 있다.

중앙 슬라이더(50)는 중앙 레일(10)을 따라 이동 가능하게 결합될 수 있고, 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60)에는 스윙암(70)이 핀으로 체결될 수 있으며, 스윙암(70)의 타단은 차체 마운팅 브래킷(80)에 핀으로 체결될 수 있으며, 차체 마운팅 브래킷(80)은 차체에 고정되게 장착될 수 있다.

중앙 슬라이더(50)는 상부에 2개가 1쌍을 형성하고, 하부에 2개가 1쌍을 형성하도록 구성될 있으며, 상부 1쌍의 중앙 슬라이더(50)와 하부 1쌍의 중앙 슬라이더(50)는 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60)에 장착되어 일체로 움직일 수 있다.

중앙 슬라이더(50)는 대체로 사각 블록 형상을 하고서 중앙 레일(10)의 가이드 레일(14)이 끼워지는 형태로 결합되고, 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷과(60)과 체결을 위한 조립홀이 형성된 슬라이더 바디(52)와; 이 슬라이더 바디(52)의 한쪽 측면으로부터 내부로 심어진 형태로 회전 가능하게 설치되고, 중앙 레일(10)의 가이드 레일(14)에 면접촉한 상태로 가이드 레일(14)을 따라 구름 이동하도록 설치된 롤러(54)를 포함할 수 있다.

중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60)은 각 중앙 슬라이더(50)의 슬라이더 바디(52)에 형성된 조립홀에 체결되는 대체로 사각 평판 형상을 한 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷 바디(62)와, 이 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷 바디(62)로부터 수직한 방향으로 일체로 돌출해서 형성된 2개의 체결 플랜지(64)을 포함할 수 있다.

2개의 체결 플랜지(64)에는 관통하는 조립홀이 형성될 수 있다.

스윙암(70)은 높이 방향을 따라 상부에 배치된 상부 스윙암(72)과, 하부에 배치된 하부 스윙암(74) 및, 상부 스윙암(72)과 하부 스윙암(74)의 양측 가장자리를 연결하는 대체로 사각 플레이트 형상의 2개의 플랜지(76, 78)을 각각 포함할 수 있다.

한쪽 플랜지(78)에는 후술하는 후크를 눌러서 후크를 회동시키는 가압 가장자리(782)가 형성될 수 있다.

상부 스윙암(72)과 하부 스윙암(74)의 한쪽 가장자리에는 관통하는 조립홀이 형성될 수 있다.

상부 스윙암(72)과 하부 스윙암(74)의 사이에 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60)의 2개의 체결 플랜지(64)가 삽입되어, 상부 스윙암(72)과 하부 스윙암(74)의 각 조립홀 및 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60)의 2개의 체결 플랜지(64)의 조립홀에 핀이 끼워져서, 스윙암(70)이 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60)에 대해 상대 회전 가능하게 체결될 수 있다.

차체 마운팅 브래킷(80)은 상면 플랜지(82)과, 하면 플랜지(84) 및 상면 플랜지(82)와 하면 플랜지(84)를 연결하는 측면 플랜지(86)을 각각 구비한 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 측면 플랜지(86)에는 관통하는 조립홀이 하나 이상으로 형성되고, 상기 조립홀을 통해 차체에 장착되어 고정될 수 있다.

상기 상면 플랜지(82)와 하면 플랜지(84)에도 각각 관통하는 조립홀이 형성되어, 상면 플랜지(82)와 하면 플랜지(84) 사이에 스윙암(70)이 일부가 삽입되어, 핀을 매개로 상대 회동 가능하게 체결되어 지지될 수 있다.

스윙암(70)이 차체 마운팅 브래킷(80)에 대해 상대 회동한 다음에 원래의 위치로 복귀시켜 주기 위해 탄성 스프링(90)이 차체 마운팅 브래킷(80)과 스윙암(70)사이에 개재되어 장착될 수 있다.

즉 탄성 스프링(90)의 일단은 차체 마운팅 브래킷(80)에 연결되고, 그 타단은 스윙암(70)에 연결되어, 스윙암(70)의 회동 운동에 따라 비틀리거나 이완될 수 있다.

스윙암(70)과 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60)의 체결 부위에는 후크(100)가 개재되어 회동 가능하게 장착될 수 있다.

후크(100)는 스윙암(70)과 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60)의 체결핀에 끼워져 회동 가능하게 체결될 수 있다.

후크(100)는 상기 체결핀이 관통하는 후크 바디(102)와, 이 후크 바디(102)의 선단부에 형성된 걸고리(104)를 포함할 수 있다.

후크(100)가 회동된 다음에 원래의 위치로 복귀시켜 주고, 후크(100)가 중앙 레일(10)에 걸린 상태를 안정되게 유지시켜 주기 위해 탄성 스프링(106)이 구비될 수 있다.

도 8을 참조하면, 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)가 차체의 도어 개구부를 닫은 상태에서는, 후크(100)의 걸고리(104)가 프론트 도어(1)와 리어 도어(2)에 각각 장착된 중앙 레일(10)에 걸려서 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷(60)과 중앙 슬라이더(50) 및 중앙 레일(10)를 일체로 고정하여 그들 사이에 상대 운동이 발생하지 않도록 한다.

도 9를 참조하면, 프론트 도어(1)와 리어 도어(2)가 차체의 도어 개구부를 개방하는 방향으로 회동 운동을 하면, 스윙암(70)이 함께 회동 운동을 하면서 후크(100)를 가압하여 회동시키고, 프론트 도어(1)와 리어 도어(2)의 회동 운동이 완료되는 시점에서 후크(100)의 걸고리(104)가 중앙 레일(10)로부터 이탈되어, 중앙 레일(10)이 중앙 슬라이더(50)에 결합된 상태로 슬라이딩 운동을 할 수 있게 된다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 프론트 도어(1) 및/또는 리어 도어(2)의 하부는 하부 지지 구조물을 통해 상기 하부 레일(20)에 지지된 상태로 회동할 수 있고, 또한 하부 레일(20)을 따라 이동될 수 있다.

하부 지지 구조물은 프론트 도어(1) 및/또는 리어 도어(2)의 하부에 그 일단이 체결되고, 타단은 하부 레일(20)에 결합될 수 있다.

하부 지지 구조물은 하부 레일(20)을 따라 이동 가능하게 하부 레일(20)에 결합된 하부 슬라이더(110), 이 하부 슬라이더에 장착된 기어장치(130) 및, 이 기어장치에 일단이 체결되고, 타단은 프론트 도어(1) 및/또는 리어 도어(2)에 체결된 링크기구(140)를 각각 포함할 수 있다.

하부 레일(20)은 대체로 직사각 평판 형상을 한 레일 바디(22)와, 이 레일 바디(22)의 폭 방향을 따른 양측 가장자리를 따라서 길이 방향으로 연장되게 형성되고 레일 바디(22)에 대해 수직한 방향으로 돌출한 2개의 가이드 레일(24)을 각각 포함할 수 있다.

가이드 레일(24)는 원형의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.

레일 바디(22)에는 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 다수개의 관통하는 장착홀(222)이 형성될 수 있다.

장착홀(222)은 상기 레일 지지대(30)에 볼트 등으로 하부 레일(20)을 조립하기 위해 형성될 수 있다.

하부 슬라이더(110)는 상부에 2개가 1쌍을 형성하고, 하부에 2개가 1쌍을 형성하도록 구성될 있으며, 상부 1쌍의 하부 슬라이더는 레일 지지대(30)의 내부에 삽입되어 이동 가능하게 설치될 수 있고, 하부 1쌍의 하부 슬라이더는 하부 슬라이더 마운팅 브래킷(120)에 장착되어 일체로 움직일 수 있다.

하부 슬라이더(110)는 대체로 사각 블록 형상을 하고서 하부 레일(20)의 가이드 레일(24)이 끼워지는 형태로 결합되고, 하부 슬라이더 마운팅 브래킷과(120)과 체결을 위한 조립홀이 형성된 슬라이더 바디(112)와; 이 슬라이더 바디(112)의 한쪽 측면으로부터 내부로 심어진 형태로 회전 가능하게 설치되고, 하부 레일(20)의 가이드 레일(24)에 면접촉한 상태로 가이드 레일(24)을 따라 구름 이동하도록 설치된 롤러(114)를 포함할 수 있다.

하부 슬라이더 마운팅 브래킷(120)은 하부 슬라이더(110)가 체결되어 지지되는 브래킷 바디(122)와, 이 브래킷 바디(122)로부터 수직한 방향으로 일체로 연장되게 형성된 상부 플랜지(124)와 하부 플랜지(126)를 각각 포함할 수 있다.

상부 플랜지(124)와 하부 플랜지(126)에는 각각 내측으로 파여진 장착홈이 형성되고, 브래킷 바디(122)에도 장홀이 형성될 수 있다.

상기 기어장치(130)는 기어축(131)이 관통해서 삽입되어 결합되는 유성기어박스(132)와, 상기 기어축(131)의 상부에 일체로 회전되게 결합되는 입력 기어(133), 상기 기어축(131)의 하부에 일체로 회전되게 결합되고, 상기 랙기어(40)와 치합하는 출력 기어(134) 및, 상기 입력 기어(133)에 치합하고, 원호 형상으로 형성되며, 링크기구(140)에 장착된 전달기어(135)를 각각 포함할 수 있다.

상기 유성기어박스(132)의 내부에는 유성기어가 내장될 수 있다. 상기 유성기어는 입력 회전수를 8배 내지 12 배 정도로 증가시켜 출력할 수 있다.

링크기구(140)는 일단이 상기 전달기어(135)와 체결되는 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가진 제1링크(142)와, 일단이 제1링크(142)의 타단에 체결되고, 타단은 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)의 하부에 체결되는 제2링크(144)를 각각 포함할 수 있다.

제1링크(142)와 제2링크(144)는 관통하는 조립홀이 형성된 상부 플랜지와 하부 플랜지 및, 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지를 연결하는 연결 플랜지를 각각 구비하여 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지게 된다.

프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)의 하부 가장자리에는 상기 제2링크(144)의 타단이 핀으로 체결되는 체결보스(3)가 일체로 돌출해서 형성될 수 있다.

제1링크(142)의 타단과 제2링크(144)의 일단이 서로 체결되는 체결부위에는 제1드럼(152)이 일체로 체결될 수 있다.

제1링크(142)의 일단과 전달기어(135)가 체결되는 부위에는 제2드럼(154)이 일체로 체결될 수 있다.

제1드럼(152)과 제2드럼(154)은 회전 운동을 전달할 수 있도록 벨트(156)나 체인으로 서로 연결될 수 있다.

제1링크(142)에는 상기 벨트(156)가 경유하는 제3드럼(158)이 회전 가능하게 지지되도록 설치될 수 있다.

제1드럼(152)의 직경은 제2드럼(154)의 직경보다 작게 형성되어, 제2드럼(154)이 1회전할 때에 제1드럼(152)은 1회전하도록 제1드럼(152)과 제2드럼(154)의 직경비가 조절될 수 있다.

도 1 내지 도3을 참조하면, 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)가 차체의 도어 개구부를 닫은 상태에서 후크(100)가 중앙 레일(10)에 걸려져 있으므로, 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)는 개방할 수 없게 된다.

사용자가 프론트 도어(1) 및/또는 리어 도어(2)를 개방시키기 위해 예를 들면 도어 손잡이를 당기게 되면, 프론트 도어(1) 및/또는 리어 도어(2)가 도어 래치로부터 해방되면서 차량의 폭방향을 따라 개방되지만, 후크(100)는 여전히 중앙 레일(10)에 걸려 있으므로, 프론트 도어(1) 및/또는 리어 도어(2)를 슬라이딩 이동시킬 수 없게 된다.

사용자의 조작력에 의해 프론트 도어(1) 및/또는 리어 도어(2)가 차량의 폭방향 외측으로 당겨지면, 상부 지지 구조물의 스윙암(70)이 회전하고, 스윙암(70)의 회전에 따라 하부 지지 구조물의 제1링크(142) 및 제2링크(144)도 회전 운동을 하면서 하부 슬라이더(110)는 하부 레일(20)을 따라 슬라이딩 이동하여, 프론트 도어(1) 및/또는 리어 도어(2)가 차량의 폭방향 외측으로 당겨지는 회전 운동을 하게 된다.

이 때, 프론트 도어(1) 및/또는 리어 도어(2)를 차량의 폭방향 외측으로 당기는 조작력에 의해, 제2링크(144)가 회전 운동을 하고, 제2링크(144)의 회전 운동은 제1링크(142) 및 제1드럼(152)을 회전시키며, 제2드럼(152)의 회전 운동은 전달기어(135)를 통해 입력 기어(133)를 회전시키고, 입력 기어(133)의 회전 운동은 기어축(131)과 유성기어박스(132)를 통해 출력 기어(134)를 증가된 회전수로 회전시켜, 출력 기어(134)가 랙기어(40)에 치합된 상태로 회전 운동을 하면서 랙기어(40)를 따라 이동하게 된다.

사용자의 계속적인 조작력에 의해 스윙암(70)이 회전 운동을 계속하게 되면, 스윙암(70)에 의해 후크(100)가 눌려져서 회전 운동을 하여, 중앙 슬라이더(50)와 중앙 레일(10)의 상호 구속 상태를 해방하게 되고, 이 상태에서 사용자가 프론트 도어(1)를 차량의 길이 방향 전방으로 밀어주게 되면, 중앙 슬라이더(50)가 중앙 레일(10)을 따라 이동하고, 하부 슬라이더(110)는 하부 레일(20)을 따라 이동하여, 프론트 도어(1)가 슬라이딩 운동을 하면서 도어 개구부를 완전히 개방할 수 있다.

또한 리어 도어(2)는 그 중앙 슬라이더(50)가 중앙 레일(10)을 따라 이동하고, 그 하부 슬라이더(110)는 하부 레일(20)을 따라 이동하여, 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 슬라이딩 운동을 하면서 도어 개구부를 완전히 개방할 수 있다.

프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)가 완전히 개방된 상태에서 도어 래치에 의해 개방 상태를 유지할 수 있고, 또한 사용자의 조작으로 도어 래치를 해방시켜 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)를 각각 차량의 후방 및 전방으로 슬라이딩 이동시켜 도어 개구부를 밀폐시킬 수 있다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 프론트 도어(1) 및 리어 도어(2)가 도어 개구부를 닫은 상태에서 도어 개구부를 완전히 개방하는 일련의 작동 과정이 도시되어 있다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

1: 프론트 도어
2: 리어 도어
10: 중앙 레일
20: 하부 레일
30: 레일 지지대
40: 랙기어
50: 상부 슬라이더
60: 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷
70: 스윙암
80: 차체 마운팅 브래킷
90: 탄성 스프링
100: 후크
110: 하부 슬라이더
120: 하부 슬라이더 마운팅 브래킷
130: 기어장치
140: 링크기구
152: 제1드럼
154: 제2드럼
156: 벨트
158: 제3드럼

Claims

차체에 형성된 도어 개구부를 개폐하는 프론트 도어 및/ 또는 리어 도어;
상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어에 장착된 곧게 연장된 중앙 레일;
상기 중앙 레일에 결합되어 상기 중앙 레일을 따라 지지하고, 상기 중앙 레일을 따라 이동 가능한 중앙 슬라이더;
차체에 장착된 곧게 연장된 하부 레일;
상기 하부 레일을 따라 이동 가능하게 상기 하부 레일에 결합된 하부 슬라이더;
상기 중앙 슬라이더에 일단이 연결됨과 더불어 타단은 차체에 장착되어 상기 중앙 슬라이더를 차체에 이동 가능하게 지지시키는 중앙 지지 구조물;
일단이 상기 하부 슬라이더에 결합되고, 타단은 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어의 하부에 연결되어, 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어의 하부를 이동 가능하게 지지하는 하부 지지 구조물; 및
상기 중앙 지지 구조물을 상기 중앙 레일에 해방 가능하게 록킹시키는 후크;
를 포함하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제1항에 있어서,
상기 중앙 레일과 하부 레일은
대체로 직사각 평판 형상을 한 레일 바디; 및
상기 레일 바디의 폭 방향을 따른 양측 가장자리를 따라서 길이 방향으로 연장되게 형성되고 상기 레일 바디에 대해 수직한 방향으로 돌출한 2개의 가이드 레일;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제2항에 있어서,
상기 가이드 레일은 원형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제3항에 있어서,
상기 하부 레일은 레일 지지대를 통해 상기 차체에 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제1항에 있어서,
상기 중앙 슬라이더는
대체로 사각 블록 형상을 하고서 상기 중앙 레일의 상기 가이드 레일이 끼워지는 형태로 결합되는 슬라이더 바디;
상기 슬라이더 바디의 한쪽 측면으로부터 내부로 심어진 형태로 회전 가능하게 설치되고, 상기 중앙 레일의 상기 가이드 레일에 면접촉한 상태로 상기 가이드 레일을 따라 구름 이동하도록 설치된 롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제5항에 있어서,
상기 중앙 슬라이더는
상부에 1쌍 및 하부에 1쌍으로 각각 배치되어, 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷에 일체로 움직이도록 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제6항에 있어서,
상기 중앙 지지 구조물은,
상기 차체에 고정되게 장착된 차체 마운팅 브래킷;
일단이 상기 차체 마운팅 브래킷에 상대 회전 가능하게 체결되고, 타단은 상기 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷에 상대 회전 가능하게 체결된 스윙암;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제7항에 있어서,
상기 스윙암은,
높이 방향을 따라 상부에 배치된 상부 스윙암;
높이 방향을 따라 하부에 배치된 하부 스윙암; 및
상기 상부 스윙암과 상기 하부 스윙암의 양측 가장자리를 연결하는 대체로 사각 플레이트 형상의 2개의 플랜지를 포함하고;
상기 한쪽 플랜지에는 상기 후크를 눌러서 가압 가장자리가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제8항에 있어서,
상기 상부 스윙암과 상기 하부 스윙암의 한쪽 가장자리에는 관통하는 조립홀이 형성되고;
상기 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷에는 2개의 체결 플랜지가 구비되어;
상기 상부 스윙암과 상기 하부 스윙암의 사이에 상기 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷의 2개의 체결 플랜지가 삽입되어, 상대 회전 가능하게 체결된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제8항에 있어서,
상기 차체 마운팅 브래킷은
상면 플랜지와 하면 플랜지 및 상면 플랜지와 상기 하면 플랜지를 연결하는 측면 플랜지를 각각 구비한 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성되고;
상기 측면 플랜지에는 관통하는 조립홀이 하나 이상으로 형성되어, 상기 조립홀을 통해 상기 차체에 장착되며;
상기 상면 플랜지와 상기 하면 플랜지에도 각각 관통하는 조립홀이 형성되어, 상기 상면 플랜지와 상기 하면 플랜지 사이에 상기 스윙암의 일부가 삽입되어, 상대 회동 가능하게 체결된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제7항에 있어서,
상기 스윙암이 상기 차체 마운팅 브래킷에 대해 상대 회동한 다음에 원래의 위치로 복귀시켜 주기 위해 탄성 스프링이 상기 차체 마운팅 브래킷과 상기 스윙암사이에 개재되어 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제7항에 있어서,
상기 후크는
후크 바디와, 상기 후크 바디의 선단부에 형성되어 상기 중앙 레일에 착탈 가능하게 걸리는 걸고리를 포함하여;
상기 스윙암과 상기 중앙 슬라이더 마운팅 브래킷의 체결핀에 끼워져 회동 가능하게 체결된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제1항에 있어서,
상기 하부 지지 구조물은,
상기 하부 슬라이더에 장착된 기어장치; 및
상기 기어장치에 일단이 연결되고, 타단은 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어에 연결된 링크기구;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제13항에 있어서,
상기 기어장치는,
상기 하부 레일에 장착된 랙기어;
기어축;
상기 기어축이 관통해서 삽입되어 결합되는 유성기어박스;
상기 기어축의 상부에 일체로 회전되게 결합되는 입력 기어;
상기 기어축의 하부에 일체로 회전되게 결합되고, 상기 랙기어와 치합하는 출력 기어; 및
상기 입력 기어에 치합하고, 원호 형상으로 형성되며, 상기 링크기구에 장착된 전달기어;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제14항에 있어서,
상기 링크기구는,
일단이 상기 전달기어와 체결되는 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가진 제1링크;
일단이 상기 제1링크의 타단에 체결되고, 타단은 상기 프론트 도어 및/ 또는 상기 리어 도어의 하부에 체결되는 제2링크;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제15항에 있어서,
상기 제1링크와 상기 제2링크는 관통하는 조립홀이 형성된 상부 플랜지와 하부 플랜지 및, 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지를 연결하는 연결 플랜지를 각각 구비하여 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제16항에 있어서,
상기 프론트 도어 및 상기 리어 도어의 하부 가장자리에는 상기 제2링크의 타단이 핀으로 체결되는 체결보스가 일체로 돌출해서 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제16항에 있어서,
상기 제1링크의 타단과 상기 제2링크의 일단이 서로 체결되는 체결 부위에는 제1드럼이 일체로 체결되고;
상기 제1링크의 일단과 상기 전달기어가 체결되는 부위에는 제2드럼이 일체로 체결되며;
상기 제1드럼과 상기 제2드럼은 회전 운동을 전달할 수 있도록 벨트나 체인으로 서로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제18항에 있어서,
상기 제1링크에는 상기 벨트나 체인이 경유하는 제3드럼이 회전 가능하게 지지되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.
제18항에 있어서,
상기 제1드럼의 직경은 제2드럼의 직경보다 작게 형성되고;
상기 유성기어박스는 상기 입력 기어의 회전수를 8배 내지 12배로 증가시켜 상기 출력 기어로 전달하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 도어장치.