KR20200073649A

KR20200073649A - 차량의 도어 글래스 어셈블리

Info

Publication number: KR20200073649A
Application number: KR1020180162045A
Authority: KR
Inventors: 최형식; 허경재; 김재홍; 신도현
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2020-06-24
Also published as: CN211500271U; US20200189366A1

Abstract

본 발명은 차량의 도어 글래스를 승강시키는 구동모터가 상기 도어 글래스와 직결되는 차량의 도어 글래스 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량의 도어 글래스 어셈블리는, 차량의 도어(1)에 승강가능하게 설치되는 도어 글래스(20)와, 상기 도어 글래스(20)를 승강시키는 구동모터(41)를 포함하는 차량의 도어 글래스 어셈블리에 있어서, 상기 구동모터(41)와 상기 도어 글래스(20) 사이에는 상기 구동모터(41)의 회전운동을 상기 도어 글래스(20)의 직선운동을 변환시키는 운동 변환 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 도어 글래스 어셈블리{DOOR GLASS ASSEMBLY FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 도어 글래스를 승강시키는 구동모터가 상기 도어 글래스와 직결되는 차량의 도어 글래스 어셈블리에 관한 것이다.

차량에는 채광, 환기를 위한 도어 글래스가 구비된다. 이중에서도 도어에 설치되는 도어 글래스는 승강가능하도록 상기 도어에 장착되고, 대부분의 차종에서는 상기 도어 글래스를 자동으로 승강시키는 소위 '파워 윈도우'가 적용되고 있다.

도 1에는 차량의 도어(100)가 도시되어 있다.

도어 프레임(110)의 내부에 도어 글래스(120)가 승강가능하게 설치된 상태에서, 레귤레이터(140)를 통하여 상기 도어 글래스(120)가 탑승자의 스위치 조작에 의해 승강되도록 한다. 상기 도어(100)의 내부에 설치되는 상기 레귤레이터(140)는 구동모터(141)와, 상기 구동모터(141)에 의해 작동하는 드럼(142)과, 상기 드럼(142)에 의해 이동하는 와이어(143) 및 상기 와이어(143)의 이동을 가이드하는 풀리(144)를 포함한다. 상기 와이어(143)가 상기 드럼(142)의 회전을 승강방향의 왕복운동을 변환하여 상기 도어 글래스(120)가 설치된 글래스 홀더(121)를 승강시킴으로써, 상기 도어 글래스(120)가 승강되도록 한다.

그러나, 상기와 같이 레귤레이터(140)를 통하여, 상기 도어 글래스(120)를 승강시키는 경우에는 상기 도어 글래스(120)의 승강시 차량의 전후방향으로 모멘트가 발생한다. 상기 모멘트는 상기 도어 글래스(120)의 둘레를 감싸 지지하고 있는 글래스런(131)과 상기 도어 글래스(120)의 비정상적인 접촉을 유발시키고, 이는 상기 글래스런(131)의 마모를 유발하거나 접촉부위의 노이즈를 발생시키는 요인이 된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 도어 프레임(110)에 고무재질의 글래스런(131)을 끼우고, 상기 글래스런(131)이 상기 도어 글래스(120)를 감싸 지지하는데, 상기 도어 글래스(120)의 승강시 모멘트가 발생하면, 상기 도어 글래스(120)가 정상적인 위치에서 상기 차량의 전후방향으로 유동이 발생하여 상기 도어 글래스(120)와 상기 글래스런(131) 사이에 비정상적인 접촉을 유발시키는 문제점이 있다. 미설명 부호 132는 외장재인 가니쉬이고, 133은 내장인 트림이며, 134는 기밀부재인 웨더스트립이다.

한편, 하기의 선행기술문헌에는 '윈도우 레귤레이터 장치'에 관한 기술이 개시되어 있다.

KR 10-2010-0011725 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 모터와 도어 글래스를 직접 연결하여, 상기 모터의 회전력을 바로 직선운동으로 변환하여 도어 글래스가 승강되도록 한 차량의 도어 글래스 어셈블리를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 도어 글래스 어셈블리는, 차량의 도어에 승강가능하게 설치되는 도어 글래스와, 상기 도어 글래스를 승강시키는 구동모터를 포함하는 차량의 도어 글래스 어셈블리에 있어서, 상기 구동모터와 상기 도어 글래스 사이에는 상기 구동모터의 회전운동을 상기 도어 글래스의 직선운동을 변환시키는 운동 변환 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 운동 변환 수단은, 상기 구동모터의 회전축에 체결되는 구동기어와, 상기 도어 글래스의 전단 또는 후단 중 어느 한 쪽에 체결되고 상기 도어 글래스의 승강방향을 따라 상기 구동기어에 치합되는 랙기어부가 형성되는 레일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동모터는 상기 도어에서 상기 차량의 센터필라와 인접한 단부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 랙기어부는 상기 도어 글래스의 하단으로부터 정해진 길이만큼 하방으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 랙기어부는 상기 레일에서 상기 차량의 센터필라를 향하는 면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 레일에서 상기 랙기어부가 형성된 면의 반대쪽 면에는 상기 레일에 접하여 상기 레일을 지지하는 롤러가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 롤러의 회전축과 상기 구동기어의 회전축을 연결하는 가상의 선은 상기 레일의 길이방향과 수직한 것을 특징으로 한다.

상기 도어 글래스의 전단과 후단 중 적어도 어느 한 쪽에는 상기 도어 글래스의 승강을 가이드하는 슬라이더가 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이더는 상기 도어 글래스에서 상기 차량의 센터필라에 인접한 단부에 체결되고 상기 도어에 설치된 글래스런에 삽입되는 제1 슬라이더인 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이더는 상기 도어 글래스에서 상기 차량의 프런트필라 또는 리어필라 중 어느 하나의 필라에 인접한 단부에 체결되고 상기 도어에 설치된 글래스런에 삽입되는 제2 슬라이더인 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이더는 상기 도어 프레임의 내부에 형성되는 슬라이딩홈에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 도어 글래스에 상기 슬라이더를 지지하는 서포트가 부착되고, 상기 서포트의 단부에 상기 슬라이더가 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 차량의 도어 글래스 어셈블리에 따르면, 모터가 도어 글래스에 직졀되어 상기 모터의 회전운동이 바로 직선운동으로 변환되어 상기 도어 글래스를 승강시키므로, 도어 글래스의 승강시 상기 도어 글래스를 전후방향으로 이동시키는 모멘트가 발생하지 않는다.

상기 도어 글래스의 승강시 상기 도어 글래스를 전후방향으로 이동시키는 모멘트가 발생하지 않으므로, 도어 글래스와 글래스런의 비정상적인 접촉이 발생하지 않는다.

또한, 상기 도어 글래스와 글래스런의 비정상적인 접촉이 발생하지 않으므로, 글래스런의 마모, 접촉부위의 노이즈의 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 도어 글래스 어셈블리를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 도어 글래스 어셈블리에서 도어 글래스가 상승한 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 도어 글래스 어셈블리에서 프런트 도어의 도어 글래스와 슬라이더 및 레일의 조립상태를 도시한 도면.
도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.
도 6은 도 3의 A부분에 대한 확대도.
도 7은 도 3의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 차량의 도어 글래스 어셈블리에서 도어 글래스가 하강한 상태를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 차량의 도어 글래스 어셈블리에서 리어 도어의 도어글래스에서 슬라이더 및 레일의 조립상태를 도시한 도면.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 차량의 도어 글래스 어셈블리에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 차량의 도어 글래스 어셈블리는, 차량의 도어(1)에 승강가능하게 설치되는 도어 글래스(20)와, 상기 도어 글래스(20)를 승강시키는 구동모터(41)를 포함하는 차량의 도어 글래스 어셈블리에서, 상기 구동모터(41)와 상기 도어 글래스(20) 사이에는 상기 구동모터(41)의 회전운동을 상기 도어 글래스(20)의 직선운동을 변환시키는 운동 변환 수단이 구비되고, 상기 운동 변환 수단은, 상기 구동모터(41)의 회전축에 체결되는 구동기어(42)와, 상기 도어 글래스(20)의 전단 또는 후단 중 어느 한 쪽에 체결되고 상기 도어 글래스(20)의 승강방향을 따라 상기 구동기어(42)이 치합되는 랙기어부(43a)가 형성되는 레일(43)을 포함한다.

도어 글래스(20)는 상기 도어(1)에 승강가능하게 설치된다.

상기 도어 글래스(20)는 상기 도어(1)에 설치된 구동모터(41)에 의해 승강되는데, 상기 구동모터(41)의 회전운동을 상기 도어 글래스(20)의 승강운동을 변환하는 운동 변환 수단이 상기 도어 글래스(20)와 상기 구동모터(41) 사이에 구비된다.

상기 운동 변환 수단은 종래기술에서는 와이어를 포함하는 레귤레이터였으나, 본 발명에서는 구동기어(42)와 레일(43)이 상기 운동 변환 수단으로 적용된다.

구동기어(42)는 상기 구동모터(41)의 회전축에 체결된다. 구동모터(41)는 탑승자로부터 상기 도어 글래스(20)의 승강을 위해 스위치(45)가 조작되면 구동하여, 상기 구동기어(42)를 회전시킨다.

레일(43)은 상기 도어 글래스(20)의 단부에 상기 도어 글래스(20)의 승강방향을 따라 설치된다. 상기 레일(43)은 상기 도어 글래스(20)에서 차량의 센터필라에 인접한 단부에 설치된다. 예컨대, 도 3과 같이, 프런트 도어에 장착되는 도어 글래스(20)에서는 상기 도어 글래스(20)의 후단에 상기 레일(43)이 설치된다. 반면, 리어 도어에 장착되는 도어 글래스(20)에서는 상기 도어 글래스(20)의 전단에 상기 레일(43)이 설치되는 것이 바람직하다. 이는 도어 글래스(20)에서 상기 센터필라에 인접한 단부의 길이가 길기 때문이다.

상기 레일(43)에는 상기 구동기어(42)에 치합되는 랙기어부(43a)가 형성된다. 상기 랙기어부(43a)는 상기 도어 글래스(20)의 하단으로부터 정해진 길이만큼 하방으로 연장되게 형성된다.

상기 랙기어부(43a)가 상기 구동기어(42)에 치합됨으로써, 상기 구동기어(42)의 회전운동이 상기 레일(43)의 승강운동으로 변환된다. 특히, 상기 랙기어부(43a)는 상기 레일(43)에서 상기 센터필라를 향하고 있는 면에 형성되도록 한다. 즉, 상기 레일(43)이 프런트 도어에 장착되는 도어 글래스(20)에 설치된다면, 상기 랙기어부(43a)는 차량의 후방을 향하는 면에 형성된다. 또한, 상기 구동모터(41)도 상기 도어에서 상기 센터필라에 인접한 부위에 위치하게 된다.

롤러(44)는 상기 레일(43)에서 상기 랙기어부(43a)가 설치되지 않은 면을 지지한다. 상기 레일(43)에서 상기 랙기어부(43a)가 상기 센터필라를 향하고 있는 면에 형성되어 있다면, 상기 롤러(44)는 그 반대면, 즉 차량의 전방을 향하고 있는 면에 형성된다. 상기 롤러(44)는 상기 랙기어부(43a)가 상기 구동기어(42)에 치합되는 부위의 후면을 지지함으로써, 상기 구동기어(42)와 랙기어부(43a)의 치합을 견고히 한다. 특히, 상기 롤러(44)의 회전축과 상기 구동기어(42)의 회전축을 연결하는 가상의 선(L1-L1)은 상기 레일(43)의 길이방향(L2-L2)과 수직하도록 상기 롤러(44)가 설치되는 것이 바람직하다(도 6 참조).

상기 도어 글래스(20)에는 상기 도어 글래스(20)의 승강시, 상기 도어 글래스(20)의 승강을 가이드하기 위한 슬라이더(21)(22)가 체결된다.

상기 슬라이더는 상기 도어 글래스(20)에서 상기 차량의 센터필라에 인접한 단부에서 상기 레일(43)의 상부에 체결되고 상기 도어(1)에 설치된 글래스런(31)에 삽입되는 제1 슬라이더(21)가 되거나, 상기 도어 글래스(20)에서 상기 차량의 센터필라와 이격된 필라, 즉 프런트필라 또는 리어필라에 인접한 단부에 체결되고 상기 도어(1)에 설치된 글래스런(31)에 삽입되는 제2 슬라이더(22)가 될 수 있다. 예컨대, 상기 프런트 도어의 도어 글래스(20)에서는 상기 센터필라에 인접한 도어 글래스(20)의 후단 상부에 상기 제1 슬라이더(21)가 설치되고, 상기 프런트필라에 인접한 도어 글래스(20)의 전단에 상기 제2 슬라이더(22)가 설치된다.

상기 슬라이더(21)(22)는 각각 도어 프레임(10)의 내부에 형성되는 슬라이딩홈에 위치한다. 상기 슬라이더(21)(22)는 롤러와 같이 구성되고, 상기 도어 글래스(20)에 접착된 상태로 설치된 서포트(21a)(22a)에 의해 지지된다. 상기 슬라이더(21)(22)는 상기 슬라이딩홈의 내부에 위치하여, 상기 도어 글래스(20)의 승강시 상기 슬라이딩홈의 내부에서 상기 슬라이딩홈의 내측벽과 접촉하면 회전하게 되므로, 상기 도어 글래스(20)의 승강시 마찰은 줄이면서 상기 도어 글래스(20)의 승강을 가이드한다. 특히, 상기 제1 슬라이더(21)는 상기 슬라이딩홈에서 차량의 전후, 좌우방향으로 구속된 상태로 승강하고, 상기 제2 슬라이더(22)는 상기 슬라이딩홈에서 상기 차량 좌우방향으로 구속된 상태로 승강한다.

상기 도어 글래스(20)의 전단과 후단은 각각 글래스런(31)에 의해 지지되고, 상기 도어 프레임(10)의 외측에는 외장재인 가니쉬(32)가 부착되며, 상기 도어 프레임(10)의 내측에는 내장재인 트림(33)에 부착된다. 또한, 상기 도어(1)가 상기 차체와 접하는 부위에는 기밀을 위한 웨더스트립(34)이 장착된다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 리어 도어에 설치되는 도어 글래스(20')에서는 상기 도어 글래스(20')의 전단에서 레일(43')의 상부에 제1 슬라이더(21')가 설치되고, 상기 도어 글래스(20')의 후단에 제2 슬라이더(22')가 설치될 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량의 도어 글래스 어셈블리의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

차량의 내부에서 탑승자가 상기 도어 글래스(20)를 승강시키고자 하면, 상기 차량의 내부에 설치된 스위치(45)를 조작한다. 상기 스위치(45)가 조작되면, 제어부(46)는 상기 도어 글래스(20)를 승강시키기 위해 상기 구동모터(41)로 전원을 인가한다.

상기 제어부(46)는 차량의 주행시 주변 상황에 따라 상기 도어 글래스(20)를 상승시켜야 하는 것으로 판단되는 경우에도 상기 구동모터(41)로 전원을 인가한다. 예컨대, 최근에는 네비게이션으로부터 취득한 차량의 위치가 터널 진입이 예상되는 경우, 상기 도어 글래스(20)를 상승시키도록 작동하는 기술이 적용된 차량이 있다. 이와 상기, 상기 제어부(46)가 상기 도어 글래스(20)를 상승시켜야 한 것으로 판단되는 경우에도 상기 구동모터(41)로 전원을 인가한다.

상기 구동모터(41)로 전원이 인가되면, 상기 구동모터(41)가 회전하면서, 상기 구동기어(42)를 회전시킨다.

상기 구동기어(42)가 회전하면, 상기 구동기어(42)에 치합된 상기 레일(43)은 승강하고, 상기 레일(43)이 결합된 도어 글래스(20)가 승강한다.

이때, 상기 레일(43)이 후면이 상기 롤러(44)에 의해 지지되고 있으므로, 상기 레일(43)은 안정적으로 승강될 수 있다.

상기 도어 글래스(20)에서 센터필라가 인접한 부위에 랙기어부(43a)가 형성된 레일(43)을 체결하고, 상기 구동모터(41)로 상기 레일(43)을 승강시켜, 상기 도어 글래스(20)를 승강시키게 되므로, 상기 도어 글래스(20)와 상기 글래스런(31) 사이에 비정상적인 접촉을 유발하는 모멘트가 발생하지 않는다.

또한, 상기 레일(43)이 설치된 부위와 이격된 부위, 예컨대, 상기 도어 글래스(20)의 전단, 상기 도어 글래스(20)의 상단에는 제1 슬라이더(21)와 상기 제2 슬라이더(22)에 각각 설치되어 있고, 상기 제1 슬라이더(21)와 상기 제2 슬라이더(22)는 도어 프레임(10)에 의해 가이드되고 있으므로, 내구 성능을 향상시킬 수 있다.

1 : 도어 10 : 도어프레임
20, 20' : 도어글래스 21, 21' : 제1 슬라이더
21a : 서포트 22, 22' : 제2 슬라이더
22a : 서포트 31 : 글래스런
32 : 가니쉬 33 : 트림
34 : 웨더스트립 41 : 구동모터
42 : 구동기어 43, 43' : 레일
43a : 랙기어부 44 : 롤러
45 : 스위치 46 : 제어부
100 : 도어 110 : 도어프레임
120 : 도어글래스 121 : 글래스홀더
131 : 글래스런 132 : 가니쉬
133 : 트림 134 : 웨더스트립
140 : 레귤레이터 141 : 모터
142 : 드럼 143 : 와이어
144 : 풀리

Claims

차량의 도어에 승강가능하게 설치되는 도어 글래스와, 상기 도어 글래스를 승강시키는 구동모터를 포함하는 차량의 도어 글래스 어셈블리에 있어서,
상기 구동모터와 상기 도어 글래스 사이에는 상기 구동모터의 회전운동을 상기 도어 글래스의 직선운동을 변환시키는 운동 변환 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 운동 변환 수단은,
상기 구동모터의 회전축에 체결되는 구동기어와,
상기 도어 글래스의 전단 또는 후단 중 어느 한 쪽에 체결되고 상기 도어 글래스의 승강방향을 따라 상기 구동기어에 치합되는 랙기어부가 형성되는 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 구동모터는 상기 도어에서 상기 차량의 센터필라와 인접한 단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 랙기어부는 상기 도어 글래스의 하단으로부터 정해진 길이만큼 하방으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 랙기어부는 상기 레일에서 상기 차량의 센터필라를 향하는 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 레일에서 상기 랙기어부가 형성된 면의 반대쪽 면에는 상기 레일에 접하여 상기 레일을 지지하는 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제6항에 있어서,
상기 롤러의 회전축과 상기 구동기어의 회전축을 연결하는 가상의 선은 상기 레일의 길이방향과 수직한 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 도어 글래스의 전단과 후단 중 적어도 어느 한 쪽에는 상기 도어 글래스의 승강을 가이드하는 슬라이더가 체결되는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제8항에 있어서,
상기 슬라이더는 상기 도어 글래스에서 상기 차량의 센터필라에 인접한 단부에 체결되고 상기 도어에 설치된 글래스런에 삽입되는 제1 슬라이더인 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제8항에 있어서,
상기 슬라이더는 상기 도어 글래스에서 상기 차량의 프런트필라 또는 리어필라 중 어느 하나의 필라에 인접한 단부에 체결되고 상기 도어에 설치된 글래스런에 삽입되는 제2 슬라이더인 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제8항에 있어서,
상기 슬라이더는 상기 도어 프레임의 내부에 형성되는 슬라이딩홈에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.
제8항에 있어서,
상기 도어 글래스에 상기 슬라이더를 지지하는 서포트가 부착되고,
상기 서포트의 단부에 상기 슬라이더가 장착되는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 글래스 어셈블리.