KR20200144011A

KR20200144011A - 슬라이딩 도어의 유동 방지구조

Info

Publication number: KR20200144011A
Application number: KR1020190071821A
Authority: KR
Inventors: 윤형인
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2019-06-17
Filing date: 2019-06-17
Publication date: 2020-12-28
Also published as: CN112096203B; KR102622841B1; CN112096203A; US20200392775A1

Abstract

본 발명은 슬라이딩 도어의 유동 방지구조로서, 특히 센터 레일과 로워 레일 만을 구비한 슬라이딩 도어 장착 차량에서 로워 레일을 따라 이동하는 리프터를 구비하여 슬라이딩 도어의 유동을 방지할 수 있는 구조에 관한 것이다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해 차체에 길이 방향을 따라 장착된 로워 레일; 상기 로워 레일에 삽입되어 구름 이동 가능하게 결합된 슬라이더; 상기 슬라이더 및 차량의 도어와 회전 가능하게 결합된 스윙암; 및 일단은 상기 스윙암에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 상기 도어에 회전 가능하게 결합되어 상기 스윙암의 직선운동 또는 회전운동을 따라 이동하는 리프터;를 포함하고, 상기 도어에 결합된 상기 스위암의 일단과, 상기 도어에 결합된 상기 리프터의 타단은 서로 일정 거리 이격된 상태로 상기 도어를 지지하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조를 제공한다.

Description

슬라이딩 도어의 유동 방지구조{STRUCTURE FOR PREVENTING MOVEMENT OF SLIDING DOORS}

본 발명은 슬라이딩 도어의 유동 방지구조로서, 특히 센터 레일과 로워 레일 만을 구비한 슬라이딩 도어 장착 차량에서 로워 레일을 따라 이동하는 리프터를 구비하여 슬라이딩 도어의 유동을 방지할 수 있는 구조에 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.

차실 개폐 도어 중 슬라이딩 방식의 경우 차량의 길이 방향을 따라 전방에 설치된 프론트 슬라이딩 도어와, 차량의 길이방향을 따라 후방에 설치된 리어 슬라이딩 도어를 구비하고, 프론트 슬라이딩 도어와 리어 슬라이딩 도어는 통상적으로 차체 또는 도어에 장착된 레일을 따라 이동하도록 설치된다.

그런데 종래의 슬라이딩 방식의 차실 개폐 도어는, 도어를 개폐하는 과정에 도어의 상부와 중부 및 하부를 각각 지지하는 3개의 레일(어퍼레일, 센터 레일, 로워 레일)과 그 관련 부품들이 필요하여, 차량의 중량과 부품수를 증가시키고, 차량의 디자인 자유도를 저하시키는 결점이 있었다.

이에 따라 센터 레일 및 로워 레일만으로 슬라이딩 도어를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하는 2 레일식 차량용 도어장치가 개발되고 있다. 예를 들어, 종래 기술인 한국 등록특허 제10-1584536호(차량용 슬라이딩 도어장치)는 슬라이딩 도어에 장착된 도어 레일(센터 레일)과 차체에 장착된 차체 레일이 구비되고, 도어 레일에 결합된 중앙 슬라이더 및 차체 레일에 결합된 하부 슬라이더가 이동하면서 슬라이딩 도어를 개폐시키고 있다.

그러나, 도 1 및 도 2를 참조하면, 이러한 종래 기술에 따른 슬라이딩 구조에 서는 슬라이딩 도어를 지지하는 지지점은 차체 레일과 하부 슬라이더가 연결되는 지지점(A)과 센터 레일과 중앙 슬라이더가 연결되는 지지점(B)으로, 상하방향으로 2개 형성되고, 이러한 지지점(A, B)을 잇는 가상의 축(X)을 중심으로 슬라이딩 도어가 차체의 길이방향인 L방향(도 2에 도시된 화살표 방향)으로 회전하는 문제가 발생한다.

한국 등록특허 제10-1584536호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 센터 레일과 로워 레일만을 구비한 슬라이딩 도어 장착 차량에서 슬라이딩 도어의 열림 또는 닫힘 동작 중 슬라이딩 도어의 유동이 방지될 수 있는 새로운 형태의 유동 방지 구조를 제시하고자 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해 차체에 길이 방향을 따라 장착된 로워 레일; 상기 레일에 삽입되어 구름 이동 가능하게 결합된 슬라이더; 상기 슬라이더 및 차량의 도어와 회전 가능하게 결합된 스윙암; 및 일단은 상기 스윙암에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 상기 도어에 회전 가능하게 결합되어 상기 스윙암의 직선운동 또는 회전운동을 따라 이동하는 리프터;를 포함하고, 상기 도어에 결합된 상기 스위암의 일단과, 상기 도어에 결합된 상기 리프터의 타단은 서로 일정 거리 이격된 상태로 상기 도어를 지지하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조를 제공한다.

여기서, 상기 스윙암의 일단은 상기 도어의 내측에 고정 장착된 제1 마운팅브라켓과 회전 가능하게 결합되고, 상기 리프터의 타단은 상기 도어의 내측에 고정 장착된 제2 마운팅브라켓과 회전 가능하게 결합된다.

또한, 상기 스위암이 상기 차량의 외측 방향으로 회전하면 상기 리프터는 상기 스윙암과 경사지게 회전하면서 내부에 충전된 가스압으로 상기 차량의 외측을 향해 힘을 가한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 로워 레일의 일측에서 차량에 고정 장착되고, 상기 스윙암의 직선운동 또는 회전운동을 제한하는 스토퍼가 더 구비된다.

여기서, 상기 스윙암에는 상기 스토퍼를 향해 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 스토퍼에는 상기 돌출부와 대응되는 오목부가 형성된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 로워 레일과 결합되는 상기 슬라이더에는 상기 도어의 하중을 지지하도록 로드베어링이 결합된다.

또한, 상기 도어의 중부에 형성된 센터 레일을 더 포함하고,

상기 도어를 지지하는 지지점은 상기 로워 레일에 형성된 2개의 지지점과 상기 센터 레일에 형성된 1개의 지지점으로 구성된다.

본 발명에 따르면, 센터 레일과 로워 레일만을 구비한 2 레일 슬라이딩 도어 구조에서도 슬라이딩 도어를 지지하는 지지점이 3개이므로 슬라이딩 도어가 L방향으로 유동함이 없이 열림 동작 또는 닫힘 동작이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 슬라이더에 로드베이링이 장착되므로 슬라이딩 도어가 H방향(차체의 수직 방향)으로 유동되는 것이 방지된다.

도 1은 종래 기술에 따라 센터 레일과 로어 레일만으로 구성된 차량의 슬라이딩 도어를 지지하는 지지점을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 슬라이딩 도어가 L방향 회전 가능한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 도어의 유동 방지구조가 슬라이딩 도어에 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 슬라이딩 도어의 유동 방지구조를 위에서 바라본 도면이다.
도 5는 슬라이딩 도어의 방지구조가 적용된 스윙암이 차량의 외측으로 회전된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6a는 슬라이더가 로워 레일을 타고 리어 도어가 닫히는 방향으로 이동한 상태를 나타낸 도면이고, 도 6b 는 슬라이더가 로워 레일을 타고 리어 도어가 열리는 방향으로 이동한 상태를 나타낸 도면이다.
도 7a 는 도 6a 상태에서 리어 도어에 가해지는 하중 지지점을 나타낸 도면이고, 도 7b는 도 6b 상태에서 리어 도어에 가해지는 하중 지지점을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 슬라이딩 도어의 유동 방지구조의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 도어의 유동 방지구조가 슬라이딩 도어에 형성된 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 슬라이딩 도어의 유동 방지구조를 위에서 바라본 도면이며, 도 5는 슬라이딩 도어의 방지구조가 적용된 스윙암이 차량의 외측으로 회전된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 차량에는 센터 레일(2)(차량의 중부에 형성된 레일)과 로워 레일(5)(차량의 하부에 형성된 레일)만 있을 뿐 어퍼레일(차량의 상부에 형성된 레일)은 없다. 여기서, 센터 레일(2)은 슬라이딩 도어(3, 4)에 형성되고, 로워 레일(5)은 차체에 형성된다. 슬라이딩 도어(3, 4)는 프론트 도어(4)와 리어 도어(3)로 구성되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 도어의 유동 방지구조(1)는 프론트 도어(4) 또는 리어 도어(3)의 로워 레일(5)에 적용된다. 따라서 프론트 도어(4)와 리어 도어(3)에 각각 적용되는 슬라이딩 도어의 방지구조(1)의 구성 및 작동원리는 같으나, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 슬라이딩 도어의 유동 방지구조(1)가 리어 도어(3)에 적용된 경우를 예로 들어 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 도어의 유동 방지구조(1)는 슬라이더(10)와, 스윙암(20) 및 리프터(30)를 포함한다.

차체의 길이방향을 따라 형성된 로워 레일(5)에는 슬라이더(10)의 일단이 삽입되어 구름 결합되고, 슬라이더(10)는 로워 레일(5)의 안내를 받아 차량의 길이방향으로 이동한다.

스윙암(20)의 일단은 리어 도어(3)의 내측에 고정 장착된 제1 마운팅브라켓(22)과 회전 가능하게 결합되고, 타단은 슬라이더(10)의 타단과 회전 가능하게 결합된다. 따라서, 리어 도어(3)가 움직이면 스윙암(20)은 슬라이더(10)를 기준으로 회전운동이 가능하고, 로워 레일(5)을 타고 직선운동이 가능하다.

스윙암(20)의 일측면에는 후술할 스토퍼(40)에 의해 스윙암(20)의 운동이 제한당하는 브라켓 형태의 스토퍼대응부(23)가 형성된다. 스토퍼대응부(23)는 스윙암(20)의 운동을 확실하게 구속하기 위해 스토퍼(40)를 바라보는 방향으로 돌출된 형상을 갖는 돌출부(24)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스토퍼(40)는 로워 레일(5)과 나란한 방향으로 로워 레일(5)의 일측에서 차량에 고정 장착된다. 스토퍼(40)의 일측면에는 스토퍼대응부(23)를 바라보는 방향으로 오목하게 형성된 오목부(44)를 포함한다. 오목부(44)의 형상은 돌출부(24)와 대응되는 형상을 갖고 돌출부(24)를 수용할 수 있다.

리프터(30)는 일단이 스윙암(20)에 회전 가능하게 결합되면서 내부에 가스를 충전하고 있는 원통 형상의 실린더(34)와, 실린더(34) 내에 수용되는 피스톤(미도시) 및 실린더(34) 내에 삽입되어 실린더(34)의 길이 방향을 따라 이동이 가능함과 더불어 일단이 피스톤(미도시)과 결합되고, 타단이 리어 도어(3)의 내측에 고정 장착된 제2 마운팅브라켓(32)과 회전 가능하게 결합된 로드(36)를 포함한다.

여기서, 제1 마운팅브라켓(22)과 제2 마운팅브라켓(32)은 일정 거리 이격되어 리어 도어(3)에 고정 장착되고, 스윙암(20)과 리프터(30)는 서로 회전 가능하게 결합되므로, 스윙암(20)이 회전하면 제1 및 제2 마운팅브라켓(22, 32)에 형성된 2개의 고정점(지지점)을 유지하면서 리프터(30)가 회전한다.

구체적으로, 스윙암(20)이 차량의 외측 방향(도 4에 도시된 스윙암의 반시계 방향)으로 회전하면 리프터(30)는 제1 및 제2 마운팅브라켓(22, 32)에 형성된 2개의 고정점을 기준으로 시계 방향으로 회전하고, 이때 리프터(30)는 스윙암(20)에 대해 경사진 자세를 취한다. 이 상태에서 스윙암(20)이 차량의 내측 방향(도 4에 도시된 스윙암의 시계방향)으로 회전하면 리프터(30)는 제1 및 제2 마운팅브라켓(22, 32)의 2개의 고정점을 기준으로 반시계 방향으로 회전하고, 이때 리프터(30)는 스윙암(20)에 대해 거의 평행한 자세를 취한다.

또한, 스윙암(20)이 로워 레일(5)을 타고 직선운동을 하면 스윙암(20)과 연결된 리프터(30)는 스윙암(20)을 따라 직선운동을 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이더(10)는 로드베어링(12)을 더 포함한다. 로드베어링(12)은 슬라이더(10)와 스윙암(20)의 연결부위를 기준으로 양측에서 슬라이더(10)와 회전 결합되고, 스윙암(20)의 회전 이동 경로에서 스윙암(20)을 지지한다. 따라서, 이러한 슬라이더(10)는 스윙암(20)과 연결된 리어 도어(3)를 지지하므로, 로드베어링(12)은 리어 도어(3)의 자체 하중 또는 외부에서 리어 도어(3)에 가해지는 수직 방향의 힘을 분산시키는 효과가 있다.

도 6a 는 슬라이더가 로워 레일을 타고 리어 도어가 닫히는 방향으로 이동한 상태를 나타낸 도면이고, 도 6b 는 슬라이더가 로워 레일을 타고 리어 도어가 열리는 방향으로 이동한 상태를 나타낸 도면이고, 도 7a 는 도 6a 상태에서 리어 도어에 가해지는 하중 지지점을 나타낸 도면이고, 도 7b 는 도 6b 상태에서 리어 도어에 가해지는 하중 지지점을 나타낸 도면이다.

이하, 도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b 를 참조하여, 리어 도어(3)가 닫히거나 열리는 동작 중 슬라이딩 도어의 유동 방지구조(1)가 작동하는 과정을 설명한다.

도 6a 에 도시된 바와 같이, 리어 도어(3)가 열린 상태에서 닫히는 방향(도 6a 에서 왼쪽 방향)으로 외력이 가해지면 리어 도어(3)에 연결된 슬라이더(10)는 로워 레일(5)을 타고 왼쪽으로 직선운동하다가 로워 레일(5)의 왼쪽 끝 부분에서 스윙암(20)이 회전운동 한다. 이때, 스윙암(20)에 형성된 스토퍼대응부(23)는 스토퍼(40)와 만나면서 직선운동과 회전운동을 멈추게 되고, 스토퍼대응부(23)에 형성된 돌출부(24)가 스토퍼(40)에 형성된 오목부(44)에 삽입되면서 리어 도어(3)의 움직임이 구속된다. 상술한 바와 같이, 여기서 리프터(30)는 스윙암(20)에 대해 거의 평행한 자세를 취한다.

이때, 도 7a 에 도시된 바와 같이, 리어 도어(3)를 지지하는 지지점은 로워 레일(5) 부근에 형성된 2개의 지지점(A, C)과, 센터 레일(2) 부근에 형성된 1개의 지지점(B)으로 구성된다. 여기서, 로워 레일(5) 부근에 형성된 2개의 지지점(A, C)은 스윙암(20)과 리프터(30)에 의해 형성되고, 센터 레일(2)에 형성된 1개의 지지점(B)은 센터 레일(2)과 구름 이동 가능하게 결합된 별도의 슬라이더(미도시) 또는 별도의 스윙암(미도시)에 의해 형성된다.

즉, 본 발명의 일 실시예에서 지지점을 리어 도어(3)와 직접 접촉하는 점을 기준으로 하면, 로워 레일(5) 부근에 형성된 2개의 지지점(A, C)은 리어 도어(3)와 스윙암(20)이 연결된 지지점(A)과 리어 도어(3)와 리프터(30)가 연결된 지지점(C)이고, 센터 레일(2) 부근에 형성된 1개의 지지점(B)은 리어 도어(3)와 스윙암(미도시)이 연결된 지지점(B)이다.

물론, 본 발명의 다른 실시예에서 지지점(A)은 로워 레일(5)과 슬라이더(10)가 연결된 지지점(A)일 수 있고, 지지점(B)은 센터 레일(2)과 이와 연결된 슬라이더(미도시)일 수 있다.

3개의 지지점(A, B, C)을 연결하는 가상의 축은 3개가 형성되므로, 리어 도어(3)는 L방향(차체의 폭방향)으로 회전하는 것이 방지된다.

또한, 이때 로드베어링(12)은 리어 도어(3)를 지지하고 있으므로, 리어 도어(3)가 H방향(차체의 수직방향)으로 회전하는 것이 방지된다.

한편, 도 6b 에 도시된 바와 같이, 리어 도어(3)가 닫힌 상태에서 열린 방향(도 6a 에서 오른쪽 방향)으로 외력이 가해지면 돌출부(24)가 오목부(44)로부터 인출되면서 리어 도어(3)에 연결된 슬라이더(10)는 로워 레일(5)을 타고 오른쪽으로 직선운동을 한다. 이때, 스윙암(20)은 직선운동과 동시에 회전운동을 할 수 있고, 스윙암(20)과 연결된 슬라이더(10)는 로워 레일(5)의 끝 부분에서 직선운동을 멈춘다. 상술한 바와 같이, 여기서 리프터(30)는 스윙암(20)과 경사진 자세를 취한다.

여기서, 리어 도어(3)에 오른쪽 방향으로 더 외력이 작용하는 경우 리프터(30)는 내부에 충전된 가스압으로 차량의 외측을 향하는 방향(도 6b의 화살표 방향)으로 힘을 가하면서 스윙암(20)에 대해 경사진 자세를 유지한다.

이때, 도 7b 에 도시된 바와 같이, 리어 도어(3)를 지지하는 지지점(A, B, C)은 3개로 구성되고, 리프터(30)의 경사진 자세 유지를 통해 리어 도어(3)는 L방향으로 회전하는 것이 방지된다. 또한, 이 상태에서 로드베어링(12)의 역할은 리어 도어(3)가 닫히는 과정에서와 동일하다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

1 : 슬라이딩 도어 유동 방지구조 2 : 센터 레일
3 : 리어 도어 4 : 프론트 도어
5 : 로워 레일 10 : 슬라이더
12 : 로드베어링 20 : 스윙암
22 : 제1 마운팅브라켓 23 : 스토퍼대응부
24 : 돌출부 30 : 리프터
32 : 제2 마운팅브라켓 34 : 실린더
36 : 로드 40 : 스토퍼
44 : 오목부

Claims

차체에 길이 방향을 따라 장착된 로워 레일;
상기 로워 레일에 삽입되어 구름 이동 가능하게 결합된 슬라이더;
상기 슬라이더 및 차량의 도어와 회전 가능하게 결합된 스윙암; 및
일단은 상기 스윙암에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 상기 도어에 회전 가능하게 결합되어 상기 스윙암의 직선운동 또는 회전운동을 따라 이동하는 리프터;를 포함하고,
상기 도어에 결합된 상기 스윙암의 일단과, 상기 도어에 결합된 상기 리프터의 타단은 서로 일정 거리 이격된 상태로 상기 도어를 지지하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조.
제 1 항에 있어서,
상기 스윙암의 일단은 상기 도어의 내측에 고정 장착된 제1 마운팅브라켓과 회전 가능하게 결합되고, 상기 리프터의 타단은 상기 도어의 내측에 고정 장착된 제2 마운팅브라켓과 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조.
제 1 항에 있어서,
상기 스윙암이 상기 차량의 외측 방향으로 회전하면 상기 리프터는 상기 스윙암과 경사지게 회전하면서 내부에 충전된 가스압으로 상기 차량의 외측을 향해 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조.
제 1 항에 있어서,
상기 로워 레일의 일측에서 차량에 고정 장착되고, 상기 스윙암의 직선운동 또는 회전운동을 제한하는 스토퍼가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조.
제 4 항에 있어서,
상기 스윙암에는 상기 스토퍼를 향해 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 스토퍼에는 상기 돌출부와 대응되는 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조.
제 1 항에 있어서,
상기 로워 레일과 결합되는 상기 슬라이더에는 상기 도어의 하중을 지지하도록 로드베어링이 결합되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조.
제 6 항에 있어서,
상기 로드베어링은 상기 슬라이더를 중심으로 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조.
제 1 항에 있어서,
상기 도어의 중부에 형성된 센터 레일을 더 포함하고,
상기 도어를 지지하는 지지점은 상기 로워 레일에 형성된 2개의 지지점과 상기 센터 레일에 형성된 1개의 지지점으로 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 유동 방지구조.