KR20230093686A - 차량용 슬라이딩 도어 장치 - Google Patents

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KR20230093686A
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윤형인
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치는, 차체에 형성된 도어 개구부를 개폐하는 도어 판넬, 및 상기 도어 판넬의 중앙부에 상기 차체의 길이 방향으로 연장되도록 장착된 센터 레일을 포함하고, 상기 센터 레일은 상기 차체의 중앙부에 장착된 센터 롤러가 이동하는 경로를 제공하고, 상기 도어 판넬은 차체 상부 측의 어퍼 트림과, 하부 측의 로워 트림에 의해 커버되고, 상기 어퍼 트림의 하부와 상기 로워 트림의 상부는 상하 오버랩되도록 배치되고, 상기 센터 롤러는, 상기 도어 판넬과 수직하게 상기 차체 측을 향해 연장된 제1 면과, 상기 제1 면으로부터 상기 차체의 하측을 향해 절곡된 제2 면과, 상기 제2 면으로부터 상기 도어 판넬과 수직하게 상기 차체 측을 향해 연장된 제3 면으로 구성된 센터 롤러 마운팅 브라켓에 장착되고, 상기 센터 롤러 마운팅 브라켓은 상기 어퍼 트림의 하부와 상기 로워 트림의 상부의 오버랩된 부위 사이로 개재되어 연장되도록 배치된다.

Description

차량용 슬라이딩 도어 장치{SLIDING DOOR DEVICE FOR VHIECLE}
본 발명은 차량용 슬라이딩 도어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 길이 방향을 따라 전방 및 후방으로 슬라이딩 이동하여 차체의 도어 개구부를 개폐하도록 된 차량용 슬라이딩 도어 장치에 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, 기존의 슬라이딩식 차실 개폐 도어는, 도 1에 도시된 바와 같이, 어퍼 레일(2), 센터 레일(3), 및 로워 레일(4)이 각각 차체(1)에 장착되어 있고, 이 레일들(2, 3, 4)에 대응되는 롤러가 도어 판넬에 장착되는 구조로 이루어진다.
이 경우, 차량의 디자인상 센터 레일을 구성할 차체 공간 및 도어 개구 폭이 부족할 수 있다. 또한, 차체 외관에 센터 롤러 구동 공간이 노출되어 차량의 상품성 및 미관이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치는, 도어 판넬에, 센터 롤러 대신 센터 레일을 장착함으로써, 센터 레일의 외부 노출을 방지하고 도어 개구 폭을 확보하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치는, 차체에 형성된 도어 개구부를 개폐하는 도어 판넬, 및 상기 도어 판넬의 중앙부에 상기 차체의 길이 방향으로 연장되도록 장착된 센터 레일을 포함하고, 상기 센터 레일은 상기 차체의 중앙부에 장착된 센터 롤러가 이동하는 경로를 제공하고, 상기 도어 판넬은 차체 상부 측의 어퍼 트림과, 하부 측의 로워 트림에 의해 커버되고, 상기 어퍼 트림의 하부와 상기 로워 트림의 상부는 상하 오버랩되도록 배치되고, 상기 센터 롤러는, 상기 도어 판넬과 수직하게 상기 차체 측을 향해 연장된 제1 면과, 상기 제1 면으로부터 상기 차체의 하측을 향해 절곡된 제2 면과, 상기 제2 면으로부터 상기 도어 판넬과 수직하게 상기 차체 측을 향해 연장된 제3 면으로 구성된 센터 롤러 마운팅 브라켓에 장착되고, 상기 센터 롤러 마운팅 브라켓은 상기 어퍼 트림의 하부와 상기 로워 트림의 상부의 오버랩된 부위 사이로 개재되어 연장되도록 배치된다.
상기 어퍼 롤러 및 상기 로워 롤러는 상기 도어 판넬의 도어 개구부 중앙 측에 위치하도록 장착될 수 있다.
상기 센터 롤러는, 상기 제1 면 상에 상기 센터 레일의 상단 내측에 삽입되어 상기 센터 레일의 이동에 따라 회전되도록 장착될 수 있다.
상기 센터 롤러는, 상기 제1 면 상에 상기 차체의 길이 방향을 따라 나란히 배치된 한 쌍으로 구비될 수 있다.
상기 제2 면에는 상기 센터 레일의 하단측에 접촉 지지하여 상기 센터 레일의 이동에 따라 회전하는 로드 베어링이 장착될 수 있다.
상기 제3 면은, 상기 차체에 설치 고정된 차체 고정 부재에 상기 차체의 길이 방향으로 힌지 회동 가능하도록 결합될 수 있다.
상기 차체 고정 부재는 상기 센터 롤러 마운팅 브라켓과 상기 차체의 길이 방향에 수직한 방향으로 구비된 힌지축에 의해 결합되고, 상기 힌지축의 둘레에는, 상기 센터 롤러 마운팅 브라켓의 힌지 회동시 탄성력을 제공하는 탄성 부재가 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치는, 상기 도어 판넬의 상부에 장착된 어퍼 롤러, 및 상기 도어 판넬의 하부에 장착된 로워 롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 어퍼 롤러 및 상기 로워 롤러는 상기 차체의 도어 개구부 상부 및 하부에 각각 상기 차체의 길이 방향으로 연장되도록 장착된 어퍼 레일 및 로워 레일을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도어 판넬에, 센터 롤러 대신 센터 레일을 장착함으로써, 센터 레일의 외부 노출을 방지하고 도어 개구 폭을 확보할 수 있으며, 디자인 제약 없이 슬라이딩 도어를 구성할 수 있다.
또한, 센터 레일의 하단측에 접촉하여 구름 이동하는 로드 베어링을 채용함으로써, 도어 처짐 및 유동 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 기존의 슬라이딩식 차실 개폐 도어 구조에서 차체에 어퍼 레일, 센터 레일, 및 로워 레일이 장착되어 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 차량 내부에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 'A'-'A' 선을 따라 자른 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 중간 열림 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 완전 열림 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 프론트 도어 및 리어 도어에 모두 적용된 완전 열림 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 센터 레일과 센터 롤러의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 'B' 부위를 확대하여 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예들에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며, 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고, 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. 어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 한 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치 구조를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치(100)는 차체에 형성된 도어 개구부를 개폐하는 도어 판넬(10)과, 도어 판넬(10)의 중앙부에 차체의 길이 방향으로 연장되도록 장착된 센터 레일(30)과, 도어 판넬(10)의 상부에 장착된 어퍼 롤러(20), 및 도어 판넬(10)의 하부에 장착된 로워 롤러(40)를 포함한다.
차체(미도시)에는, 센터 레일(30)과, 어퍼 롤러(20), 및 로워 롤러(40)에 각각 대응되는 위치에 센터 롤러(32), 어퍼 레일(22), 및 로워 레일(42)이 구비된다.
센터 롤러(32)는 차체의 중앙부에 장착되고, 도어 판넬(10)에 장착된 센터 레일(30)을 따라 이동할 수 있다. 또한, 도어 판넬(10)에 장착된 어퍼 롤러(20) 및 로워 롤러(40)는, 각각 차체의 상부 및 하부에 차체의 길이 방향으로 연장되도록 장착된 어퍼 레일(22) 및 로워 레일(42)을 따라 이동할 수 있다.
어퍼 롤러(20) 및 로워 롤러(40)는 도어 판넬(10)의 도어 개구부 중앙 측에 위치하도록 장착될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 차량 내부에서 바라본 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 'A'-'A' 선을 따라 자른 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 차량 내부 면에는 차체 상부 측의 어퍼 트림(24)과 차체 하부 측의 로워 트림(44)이 도어 판넬(10)에 구비되고, 도어 판넬(10)은 어퍼 트림(24)과 로워 트림(44)에 의해 커버될 수 있다. 어퍼 트림(24)과 로워 트림(44) 사이에는 차체의 길이 방향으로 연장되도록 센터 레일(30)이 도어 판넬(10)에 장착된다.
도 4를 참조하면, 어퍼 트림(24)의 하부와 로워 트림(44)의 상부는 상하 오버랩되도록 배치될 수 있다. 센터 롤러(32)는 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)에 장착될 수 있고, 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)은 어퍼 트림(24)의 하부와 로워 트림(44)의 상부의 오버랩된 부위 사이로 개재되어 연장되도록 배치될 수 있다.
도어 판넬(10)에는 센터 레일(30)이 장착되고, 센터 롤러(32)는 센터 레일(30)의 상단 내측에 삽입되어 도어 판넬(10)에 장착된 센터 레일(30)이 이동함에 따라 회전될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 중간 열림 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 완전 열림 상태를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 도어가 개방되기 시작하면, 도어 판넬(10)의 이동에 따라 어퍼 롤러(20), 로워 롤러(40), 및 센터 레일(30)이 함께 이동한다. 차체에는 어퍼 레일(22), 로워 레일(42), 및 센터 롤러(32)가 고정되고, 어퍼 롤러(20), 로워 롤러(40), 및 센터 레일(30)은 각각 대응되는 위치에 고정된 어퍼 레일(22), 로워 레일(42), 및 센터 롤러(32)와 맞물려 이동하게 된다.
도 5를 기준으로, 어퍼 롤러(20) 및 로워 롤러(40)는 도어 판넬(10)의 도어 개구부 중앙 측에 위치하도록 설치되고, 센터 롤러(32)는 차체의 도어 개구부로부터 소정 간격 이격된 부위에 위치하도록 설치되어, 도어가 폐쇄된 상태에서, 어퍼 롤러(20) 및 로워 롤러(40)는 어퍼 레일(22) 및 로워 레일(42)의 좌측 끝단에 위치할 수 있고, 센터 롤러(32)는 센터 레일(30)의 우측 끝단에 위치할 수 있다.
도어 판넬(10)이 우측으로 이동함에 따라, 어퍼 롤러(20), 로워 롤러(40), 및 센터 레일(30)이 이동하여 어퍼 롤러(20) 및 로워 롤러(40)는 어퍼 레일(22) 및 로워 레일(42)의 우측을 향해 점차 이동하게 되고, 센터 롤러(32)는 센터 레일(30)의 좌측으로 점차 위치하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 도어 열림이 완료되면, 어퍼 롤러(20) 및 로워 롤러(40)는 어퍼 레일(22) 및 로워 레일(42)의 우측 끝단에 위치하게 되고, 센터 롤러(32)는 센터 레일(30)의 좌측 끝단에 위치하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 프론트 도어 및 리어 도어에 모두 적용된 완전 열림 상태를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 차량용 슬라이딩 도어 장치는 리어 도어에만 적용된 구조에 관한 것이나, 도 7에 도시된 바와 같이, 프론트 도어 및 리어 도어에 모두 적용될 수 있다. 도 7을 기준으로, 좌측 도어 판넬에도 어퍼 롤러, 로워 롤러 및 센터 레일이 설치될 수 있고, 그에 대응되는 위치의 차체에 어퍼 레일, 로워 레일 및 센터 롤러가 설치될 수 있다. 좌측 도어 판넬의 이동에 따른 롤러들 및 레일의 이동은 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 동일하므로, 이하 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 도어 장치의 센터 레일과 센터 롤러의 결합 상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 'B' 부위를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 센터 레일(30)은 차체의 길이 방향으로 연장되고 도어 판넬(10)의 단부에서 차체의 외측으로 굴곡진 형태로 도어 판넬(10)에 장착될 수 있다. 이러한 센터 레일(30)의 형상에 의해 도어 열림시 도어가 차체의 길이 방향으로 이동한 후 차체의 외측을 향해 이동될 수 있다.
차체에 설치되는 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)은 도어 판넬(10)과 수직하게 차체 측을 향해 연장된 제1 면과, 제1 면으로부터 차체의 하측을 향해 절곡된 제2 면과, 제2 면으로부터 도어 판넬(10)과 수직하게 차체 측을 향해 연장된 제3 면으로 구성될 수 있다.
센터 롤러(32)는 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)의 제1 면 상에 회전 가능하게 장착되고, 센터 레일(30)의 상단 내측에 접촉되어 삽입될 수 있다. 따라서, 센터 레일(30)의 이동에 따라 센터 롤러(32)가 회전될 수 있다.
또한, 센터 롤러(32)는 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)의 제1 면 상에 차체의 길이 방향을 따라 나란히 배치된 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 센터 롤러(32)의 개수 및 배치 형태는 센터 레일(30)과 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)의 형상에 따라 다양하게 변형할 수 있다.
또한, 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)의 제2 면에는 센터 레일(30)의 하단측에 접촉 지지하여 센터 레일(30)의 이동에 따라 회전하는 로드 베어링(36)이 장착될 수 있다. 로드 베어링(36)은 센터 레일(30)을 지지하여 도어 판넬(10)이 하부로 쳐지는 것을 방지하고 도어 판넬(10)을 안정적으로 지지할 수 있다.
또한, 차체에는 차체 고정 부재(38)가 설치되고, 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)의 제3 면은 차체 고정 부재(38)에 결합된다. 도어 판넬(10)이 이동함에 따라 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)은 차체 고정 부재(38)를 중심으로 차체의 길이 방향으로 힌지 회동 가능하다.
차체 고정 부재(38)에는 차체의 길이 방향에 대해 수직한 방향으로 힌지축(37)이 구비되고, 힌지축(37)에는 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)이 결합된다. 힌지축(37)의 둘레에는, 센터 롤러 마운팅 브라켓(34)의 힌지 회동시 탄성력을 제공할 수 있도록 탄성 부재(39)가 장착될 수 있다. 탄성 부재(39)는 힌지축(37)에 감겨있는 스프링으로 이루어질 수 있다. 탄성 부재(39)는 도어의 열림 및 폐쇄 동작시 도어의 갑작스러운 이동을 완화시키는 역할을 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도어 판넬에, 센터 롤러 대신 센터 레일을 장착함으로써, 센터 레일의 외부 노출을 방지하고 도어 개구 폭을 확보할 수 있으며, 디자인 제약 없이 슬라이딩 도어를 구성할 수 있다.
또한, 센터 레일의 하단측에 접촉하여 구름 이동하는 로드 베어링을 채용함으로써, 도어 처짐 및 유동 발생을 방지할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 도어 판넬 20: 어퍼 롤러
22: 어퍼 레일 24: 어퍼 트림
30: 센터 레일 32: 센터 롤러
34: 센터 롤러 마운팅 브라켓 36: 로드 베어링
37: 힌지축 38: 차체 고정 부재
39: 탄성 부재 40: 로워 롤러
42: 로워 레일 44: 로워 트림

Claims (9)

  1. 차체에 형성된 도어 개구부를 개폐하는 도어 판넬; 및
    상기 도어 판넬의 중앙부에 상기 차체의 길이 방향으로 연장되도록 장착된 센터 레일을 포함하고,
    상기 센터 레일은 상기 차체의 중앙부에 장착된 센터 롤러가 이동하는 경로를 제공하고,
    상기 도어 판넬은 차체 상부 측의 어퍼 트림과, 하부 측의 로워 트림에 의해 커버되고,
    상기 어퍼 트림의 하부와 상기 로워 트림의 상부는 상하 오버랩되도록 배치되고,
    상기 센터 롤러는, 상기 도어 판넬과 수직하게 상기 차체 측을 향해 연장된 제1 면과, 상기 제1 면으로부터 상기 차체의 하측을 향해 절곡된 제2 면과, 상기 제2 면으로부터 상기 도어 판넬과 수직하게 상기 차체 측을 향해 연장된 제3 면으로 구성된 센터 롤러 마운팅 브라켓에 장착되고,
    상기 센터 롤러 마운팅 브라켓은 상기 어퍼 트림의 하부와 상기 로워 트림의 상부의 오버랩된 부위 사이로 개재되어 연장되도록 배치되는 차량용 슬라이딩 도어 장치.
  2. 제 1 항에서,
    상기 어퍼 롤러 및 상기 로워 롤러는 상기 도어 판넬의 도어 개구부 중앙 측에 위치하도록 장착되는 차량용 슬라이딩 도어 장치.
  3. 제 1 항에서,
    상기 센터 롤러는,
    상기 제1 면 상에 상기 센터 레일의 상단 내측에 삽입되어 상기 센터 레일의 이동에 따라 회전되도록 장착되는 차량용 슬라이딩 도어 장치.
  4. 제 1 항에서,
    상기 센터 롤러는,
    상기 제1 면 상에 상기 차체의 길이 방향을 따라 나란히 배치된 한 쌍으로 구비되는 차량용 슬라이딩 도어 장치.
  5. 제 1 항에서,
    상기 제2 면에는 상기 센터 레일의 하단측에 접촉 지지하여 상기 센터 레일의 이동에 따라 회전하는 로드 베어링이 장착되는 차량용 슬라이딩 도어 장치.
  6. 제 1 항에서,
    상기 제3 면은,
    상기 차체에 설치 고정된 차체 고정 부재에 상기 차체의 길이 방향으로 힌지 회동 가능하도록 결합되는 차량용 슬라이딩 도어 장치.
  7. 제 6 항에서,
    상기 차체 고정 부재는 상기 센터 롤러 마운팅 브라켓과 상기 차체의 길이 방향에 수직한 방향으로 구비된 힌지축에 의해 결합되고, 상기 힌지축의 둘레에는, 상기 센터 롤러 마운팅 브라켓의 힌지 회동시 탄성력을 제공하는 탄성 부재가 장착되는 차량용 슬라이딩 도어 장치.
  8. 제 1 항에서,
    상기 도어 판넬의 상부에 장착된 어퍼 롤러; 및
    상기 도어 판넬의 하부에 장착된 로워 롤러를 더 포함하는 차량용 슬라이딩 도어 장치.
  9. 제 8 항에서,
    상기 어퍼 롤러 및 상기 로워 롤러는 상기 차체의 도어 개구부 상부 및 하부에 각각 상기 차체의 길이 방향으로 연장되도록 장착된 어퍼 레일 및 로워 레일을 따라 이동하도록 구성되는 차량용 슬라이딩 도어 장치.
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