(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2010년07월14일
(11) 등록번호 10-0970167
(24) 등록일자 2010년07월07일
(51) Int. Cl.
B60J 5/10 (2006.01) E05F 5/02 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-0076552
(22) 출원일자 2008년08월05일
심사청구일자 2008년08월05일
(65) 공개번호 10-2010-0016903
(43) 공개일자 2010년02월16일
(56) 선행기술조사문헌
JP2006152780 A
JP05024847 U
JP06200670 A
JP2004255947 A
(73) 특허권자
현대자동차주식회사
서울 서초구 양재동 231
(72) 발명자
김도연
인천광역시 부평구 청천2동 금호아파트 302동 20
6호
(74) 대리인
남호현
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 정흥영
(54) 차량 도어용 클램프 장치
(57) 요 약
본 발명은 차량 도어의 개폐시 도어를 따라 차체 내외로 활주하는 체커암을 가진 차량 도어용 클램프 장치에 있
어서, 상기 차체에 중간이 힌지결합된 제 1 링크; 상기 차체에 고정되어 상기 제 1 링크의 일단을 가압하는 제 1
탄성부재; 상기 차체에 중간이 힌지결합되고 상기 제 1 링크와 대향하여 배치되는 제 2 링크; 상기 차체에 고정
되어 상기 제 2 링크의 일단을 가압하는 제 2 탄성부재 및 일측과 타측에서 상기 제 1 링크와 제 2 링크가 각각
결합하여 상기 체커암이 중앙을 관통하는 슬라이드 가이드로 구성되고, 상기 체커암이 어느 일방으로 틸팅되어
상기 슬라이드 가이드를 가압하는 경우 상기 제 1 탄성부재 및 제 2 탄성부재는 상기 가압의 반대방향으로 반력
을 발생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량 도어용 클램프 장치는, 상기 체커암이 반동할 때, 상기 탄성부재의 반력을 동등하게 유지시
킴으로써 상기 체커암이 상하 정위치에서 이탈하는 것을 방지하는 효과가 있다.
대 표 도 - 도8
등록특허 10-0970167
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특허청구의 범위
청구항 1
차량 도어의 개폐시 도어를 따라 차체 내외로 활주하는 체커암을 가진 차량 도어용 클램프 장치에 있어서,
상기 차체에 중간이 힌지결합된 제 1 링크;
상기 차체에 고정되어 상기 제 1 링크의 일단을 가압하는 제 1 탄성부재;
상기 차체에 중간이 힌지결합되고 상기 제 1 링크와 대향하여 배치되는 제 2 링크;
상기 차체에 고정되어 상기 제 2 링크의 일단을 가압하는 제 2 탄성부재 및
일측과 타측에서 상기 제 1 링크와 제 2 링크가 각각 결합하여 상기 체커암이 중앙을 관통하는 슬라이드 가이드
로 구성되고,
상기 체커암이 어느 일방으로 틸팅되어 상기 슬라이드 가이드를 가압하는 경우 상기 제 1 탄성부재 및 제 2 탄
성부재는 상기 가압의 반대방향으로 반력을 발생하는 것을 특징으로 하는 차량 도어용 클램프 장치.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 링크의 중간과 상기 제 2 링크의 중간은 동일 위치에서 하나의 힌지결합으로 차체
에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 도어용 클램프 장치.
청구항 3
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 링크의 중간과 상기 제 2 링크의 중간은 상기 체커암의 활주면과 동일한 면에서
힌지결합으로 차체에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 도어용 클램프 장치.
청구항 4
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 탄성부재 및 상기 제 2 탄성부재는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 차량 도어
용 클램프 장치.
청구항 5
제 1 항에 있어서, 상기 체커암의 케이스측 단부와 상기 슬라이드 가이드의 접촉면은 상기 체커암의 내부로 단
형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 클램프 장치.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 밴 형(van type) 차량의 도어 및 차량에 장착되는 도어체커(door checker) 구조에 관한 것으로서, 더[0001]
욱 상세하게는 차량의 후방 도어(tail gate)에 설치된 도어체커가 특정 열림 각도에서 분리된 후 재결합될 때,
분리된 도어체커의 일단에 부가된 체커암이 본래의 위치를 유지하도록, 링크와 탄성부재를 구비한 차량 도어용
클램프 장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 밴형 차량은 복수 개폐형(twin swing)인 후방 도어를 가진다. 도 1 은 밴 형 차량의 복수 개폐형 후[0002]
방 도어가 열린 상태를 도시한 밴 형 차량의 후면도이고, 도 2(a) 는 도 1 의 A 부분을 확대하여, 결합된 도어
체커를 나타낸 상세도이고, 도 2(b) 는 도 1 의 A 부분을 확대하여, 분리된 도어체커를 나타낸 상세도이이고,
도 3(a) 는 도어체커의 일부로서, 양의 체커를 도시한 평면도이고, 도 3(b) 는 도어체커의 일부로서, 음의 체커
를 도시한 평면도이고, 도 3(c) 는 양의 체커와 음의 체커가 결합된 도어체커를 도시한 평면도이고, 도 4(a) 는
후방 도어가 닫힌 상태에서 결합된 도어체커를 도시한 평면도이고, 도 4(b) 는 후방 도어가 열린 상태에서 결합
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된 도어체커를 도시한 평면도이며, 도 4(c) 는 후방 도어가 큰 열림 각도로 열린 상태에서 분리된 도어체커를
도시한 평면도이다.
도면을 참조하면, 도어가 열릴 때 상기 도어의 하중의 일부를 지지하고 상기 도어의 열림 각도를 조절하도록,[0003]
도어 및 차량에는 도어체커가 장착되어 있다(도 1). 도 1 의 A 부분을 확대한 도 2 에 도시된 바와 같이, 밴형
차량의 화물 수납성을 위해 도어가 소정의 각도를 초과하여 개방될 때, 일반적으로 도어체커는 도어에 장착되는
음의 체커(female checker)와 차량에 장착되는 양의 체커(male checker)로 분리된다. 도 3 에 도시된 바와
같이, 양의 체커(도 3(a))는 대개 차량에 장착되는 케이스 및 케이스에 연결되는 체커암으로 구성되며, 상기 체
커암의 일단에는 결합핀이 형성되어 있다. 대개 도어에 장착된 음의 체커(도 3(b))는 양의 체커에 형성된 결합
핀과 체결되고, 레버(B)에 의해 시건되는 수단을 구비한다.
도 4 를 참조하면, 도어의 개방 상태를 크게 나누어 닫힌 상태, 1단 개방 상태, 2단 개방 상태로 나뉜다. 상세[0004]
하게는, 도 4(a) 에 도시된 바와 같이, 닫힌 상태에서는 도어체커가 결합되어 있다. 즉 양의 체커와 음의 체커
가 체결되어 있다. 또한 양의 체커에 부가된 체커암은 차량의 내부에 깊숙히 자리잡고 있다. 문을 개방하면 1단
개방 상태가 되는데, 이때, 도 4(b) 에 도시되어 있듯이, 도어는 닫힌 상태에서 대략 90°까지 회전하여
열리고, 스토퍼는 도어 개방시 체커암이 차량으로부터 완전히 분리되지 못하도록 체커암의 일단에 부가된다. 도
4(c) 에 도시되어 있는 것처럼, 2단 개방 상태가 되면, 체커암은 스토퍼에 의해 더 이상 도어와 함께 진행하지
못한다. 따라서 도어가 1단 개방 상태를 초과할 때, 도어체커는 양의 체커와 음의 체커로 분리되는데, 도 3 에
도시된 바와 같은 레버(B)는 도어체커를 분리시키는 역할을 한다.
일반적으로 도어의 개폐시, 체커암은 일정한 궤도를 활주한다. 즉, 1단 개방 상태에서, 상기 체커암이 차량 내[0005]
부를 활주하며 개방 상태의 개방 각도 범위 내에서 정지 상태에 있도록 해야 한다. 또한 2단 개방 상태에서, 도
어를 개방할 때는 레버(B)를 당겨 도어체커의 체결을 해제하고, 도어를 폐쇄할 때는 자동으로 레버가 작동하여
도어체커가 체결되어야 하므로 체커암이 체결부에 위치해야 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 차량에 장착된 케이스에는 탄성부재가 설치되었고, 탄성력으로 체커암의 일[0006]
단을 지지하여, 도어 개폐시 체커암이 슬라이드 운동함과 동시에 작동감을 가지는 도어체커의 클램프 장치가 이
용되어 왔다.
도 5(a) 는 종래의 도어체커의 클램프 장치의 사시도이고, 도 5(b) 는 도 5(a) 의 종래의 도어체커의 클램프 장[0007]
치를 간략하게 도시한 단면도이고, 도 6(a) 는 도 5(a) 의 종래의 도어체커의 클램프 장치의 체커암이 이동할
때 각 구성의 부하를 간략하게 도시한 단면도이고, 도 6(b) 는 도 5(a) 의 종래의 도어체커의 클램프 장치의 체
커암에 외력이 가해질 때의 부하를 간략하게 도시한 단면도이며, 도 7 은 도 6(b) 에서 회전된 체커암이 정 위
치로 돌아오지 못하는 상태를 도시한 단면도이다.
종래기술의 구성을 살펴보면, 도 5(a) 와 도 5(b) 에 도시된 바와 같이, 차량 도어의 개폐시 도어를 따라 차체[0008]
내외로 활주하는 체커암(110), 상기 차체에 중간이 힌지결합된 제 1 링크(120a)와 제 2 링크(120b), 상기 제 1
링크(120a)의 일단과 상기 제 2 링크(120b)의 일단 사이에 압축되어 게재된 탄성부재(130) 및 일측과 타측에서
상기 제 1 링크(120a)와 제 2 링크(120b)가 각각 결합하여 상기 체커암(110)이 중앙을 관통하는 슬라이드 가이
드(140a;140b)로 구성된다. 일이 일반적으로 상기 슬라이드 가이드(140a;140b)는 러버 슬라이드이며, 상기 탄성
부재(130)은 코일 스프링이다.
종래기술의 작동을 살펴보면, 도 6 에 도시된 바와 같이, 도어 개폐시 체커암은 정해진 궤적을 따라 상기 슬라[0009]
이드 가이드(140a;140b) 사이를 왕복 활주한다. 이때 압축된 상태로 게재된 상기 탄성부재(130)의 반력이 각 링
크를 통해 상기 슬라이드 가이드(140a;140b)로 전달되며, 상기 반력에 의해 도어의 개폐시 작동감이 발생한다
(도 6(a)). 상기 탄성부재(130)의 반력은 상기 탄성부재(130)의 상하에 동일한 크기로 작용하도록 한다. 2단 개
방 상태에서 일반적으로 체커암은 자체 하중에 의해 결합핀이 설치된 체커암의 타단이 중력 방향으로 처지는 현
상이 발생한다. 또는 외력에 의해 체커암이 정위치에서 벗어날 수 있다. 이러한 경우, 체커암의 기울기에 의해
슬라이드 가이드가 양쪽으로 벌어지고, 각 링크가 회전하며 탄성부재를 압축시키는 방향으로 하중을
발생시킨다. 이때 암의 상하 변위에 의해 탄성부재를 압축시키는 방향으로 링크가 작동되나 탄성부재의 반력에
의해 링크는 반대 방향으로 회전하며 체커암을 정상 위치로 복원시킨다.
도 7 은 도 6(b) 에서 회전된 체커암이 정 위치로 돌아오지 못하는 상태를 도시한 단면도이다. 체커암의 기울기[0010]
가 커질수록, 상하 링크의 변위차는 커진다. 상하 링크의 변위차는 탄성부재 양단을 압축시키는 힘의 차이를 초
래하며, 변위차가 커질수록 압축 힘의 차이가 커지므로, 이러한 반력 차이에 의해 링크가 회전하는 현상이 발생
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한다(도 7).
전술한 바와 같이, 종래의 도어체커의 클램프 장치는 일단 회전된 링크가 회전 관성이 사라지면 정지하여, 다시[0011]
정위치로 돌아오지 않는 단점이 있었다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량에 장착된 도어체커의 체커암이 자[0012]
중 또는 외력에 의해 정위치를 벗어날 경우, 음의 체커와의 자연스러운 결합을 위한 궤적 상에 위치시키기 위해
체커암을 정위치로 복원시키기 위한 차량용 도어 클램프 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
과제 해결수단
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 도어의 개폐시 도어를 따라 차체 내외로 활주하는 체[0013]
커암을 가진 차량 도어용 클램프 장치에 있어서, 상기 차체에 중간이 힌지결합된 제 1 링크; 상기 차체에 고정
되어 상기 제 1 링크의 일단을 가압하는 제 1 탄성부재; 상기 차체에 중간이 힌지결합되고 상기 제 1 링크와 대
향하여 배치되는 제 2 링크; 상기 차체에 고정되어 상기 제 2 링크의 일단을 가압하는 제 2 탄성부재 및 일측과
타측에서 상기 제 1 링크와 제 2 링크가 각각 결합하여 상기 체커암이 중앙을 관통하는 슬라이드 가이드로 구성
된다. 이와 같은 구성은 본 발명의 도 9(a) 와 같이 체커암이 반동할 때, 탄성부재의 반력을 동등하게 유지시킴
으로써 체커암이 상하 정위치에서 이탈하는 것을 방지하는 효과가 있다.
바람직하게는 상기 제 1 링크의 중간과 상기 제 2 링크의 중간은 동일 위치에서 하나의 힌지결합으로 차체에 고[0014]
정된다. 이에 따라 상기 제 1 링크와 제 2 링크는 'X'자 형태로 교차하게 되며, 한정된 케이스 내부에서 링크들
의 길이를 가능한 길게 설계하여, 탄성부재의 반력 효과를 최대로 끌어올릴 수 있다.
또한 상기 제 1 링크의 중간과 상기 제 2 링크의 중간은 상기 체커암의 활주면과 동일한 면에서 힌지결합으로[0015]
차체에 고정됨으로써 상기 제 1 링크와 제 2 링크는 완전히 대칭적으로 설계되는 것이 바람직하다.
또한 도어 개폐시 1단 개방 상태의 세부적 단계를 구분하기 위해서, 상기 체커암의 케이스측 단부와 상기 슬라[0016]
이드 가이드의 접촉면은 상기 체커암의 내부로 단(段) 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.[0017]
도 8 은 본 발명에 따른 차량용 도어의 클램프 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 9(a) 는 본 발명에 따[0018]
른 차량용 도어의 클램프 장치의 체커암이 이동할 때 각 구성의 부하를 간략하게 도시한 단면도이고, 도 9(b)
는 본 발명에 따른 차량용 도어의 클램프 장치의 체커암에 외력이 가해질 때의 부하 및 위치를 간략하게 도시한
단면도이고, 도 10 은 본 발명에 따른 차량용 도어의 클램프 장치의 체커암이 정 위치에 고정된 평형 상태를 간
략하게 도시한 단면도이다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 도어의 클램프 장치는, 차량 도어의 개폐시 도어를 따라 차체 내[0019]
외로 활주하는 체커암(10)을 가진 차량 도어용 클램프 장치에 있어서, 상기 차체에 중간이 힌지결합된 제 1 링
크(20a); 상기 차체에 고정되어 상기 제 1 링크(20a)의 일단을 가압하는 제 1 탄성부재(30a); 상기 차체에 중간
이 힌지결합되고 상기 제 1 링크(20a)와 대향하여 배치되는 제 2 링크(20b); 상기 차체에 고정되어 상기 제 2
링크(20b)의 일단을 가압하는 제 2 탄성부재(32) 및 일측과 타측에서 상기 제 1 링크(20a)와 제 2 링크(20b)가
각각 결합하여 상기 체커암(10)이 중앙을 관통하는 슬라이드 가이드(40a;40b)로 구성된다.
바람직하게는, 상기 체커암(10)의 케이스측 단부와 상기 슬라이드 가이드(40a;40b)의 접촉면(C)은 상기 체커암[0020]
(10)의 내부로 단(段) 형상으로 형성되어, 체커암의 개방 단계를 구분할 수 있다. 즉 도어의 개폐시, 상기 체커
암(10)이 상기 슬라이드 가이드(40a;40b) 사이를 활주하고, 상기 체커암(10)의 내부로 형성된 단(段) 형상의 홈
에 걸리게 되므로, 1단 개방의 최대 개방 상태 식별이 용이하다.
바람직하게는, 상기 제 1 링크의 중간과 상기 제 2 링크의 중간은 동일 위치에서 하나의 힌지결합으로 차체에[0021]
고정된다. 나아가, 상기 제 1 링크의 중간과 상기 제 2 링크의 중간은 상기 체커암의 활주면과 동일한 면에서
힌지결합으로 차체에 고정함으로써 본 발명의 대칭적 설계를 꾀할 수 있다.
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이에 따라, 상기 링크(20a;20b)에 의해 상기 슬라이드 가이드(40a;40b)에 작용하는 지지력이 가능한한 같아질[0022]
수 있다. 또한 바람직하게는 상기 탄성부재(30a;30b)는 코일 스프링이며, 상기 슬라이드 가이드(40a;40b)는 러
버 슬라이드인 것을 특징으로 한다.
이상의 구성에 의한, 본 발명의 차량 도어용 클램프 장치의 작동은 다음과 같다.[0023]
본 발명의 도 9(a) 와 같이 상기 체커암(10)이 외력이나 자체 하중에 의해 반동하거나 중력 방향으로 처질 때,[0024]
상기 체커암(10)의 기울기에 의해 상기 슬라이드 가이드(40a;40b)가 양쪽으로 벌어지고, 상기 제 1 링크(20a)
및 제 2 링크(20b)가 회전되어 상기 탄성부재(30a;30b)를 압축시키는 방향으로 하중을 발생시킨다. 상세하게는
상기 제 1상기 제 1 링크(20a)는 상기 제 1 탄성부재(30a)를, 상기 제 2 링크(20b)는 상기 제 1 탄성부재(30b)
를 각각 가압한다. 이때 암의 상하 변위에 의해 탄성부재를 압축시키는 방향으로 각 링크가 작동되고, 각 탄성
부재의 반력에 의해 각 링크는 반대 방향으로 회전하며 상기 체커암(10)을 정상 위치로 복원시킨다.
이때 상기 체커암(10)의 기울기가 커지면서 상기 제 1 링크(20a)와 상기 제 2 링크(20b)의 변위차가 커지더라도[0025]
본 발명의 차량 도어용 클램프 장치는 종래의 기술과 달리, 상기 제 1 탄성부재(30a) 및 제 2 탄성부재(30b)를
사용하였기 때문에, 상하 링크의 변위차와 무관하게 상기 제 1 링크(20a) 및 제 2 링크(20b)에 작용하는 힘은
동일하고, 압축 힘의 차이를 초래하지 않는다.따라서 반력 차이에 의해 링크가 회전하는 현상이 발생하지 않는
다.
이와 같이, 본 발명의 차량 도어용 클램프 장치에 따르면, 탄성부재의 반력을 동등하게 유지시킴으로써 체커암[0026]
이 상하 정위치에서 이탈하는 것을 방지하는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사[0027]
상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야
에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 밴 형 차량의 복수 개폐형 후방 도어가 열린 상태를 도시한 밴 형 차량의 후면도이다.[0028]
도 2(a) 는 도 1 의 A 부분을 확대하여, 결합된 도어체커를 나타낸 상세도이다.[0029]
도 2(b) 는 도 1 의 A 부분을 확대하여, 분리된 도어체커를 나타낸 상세도이다.[0030]
도 3(a) 는 도어체커의 일부로서, 양의 체커를 도시한 평면도이다.[0031]
도 3(b) 는 도어체커의 일부로서, 음의 체커를 도시한 평면도이다.[0032]
도 3(c) 는 양의 체커와 음의 체커가 결합된 도어체커를 도시한 평면도이다.[0033]
도 4(a) 는 후방 도어가 닫힌 상태에서 결합된 도어체커를 도시한 평면도이다.[0034]
도 4(b) 는 후방 도어가 열린 상태에서 결합된 도어체커를 도시한 평면도이다.[0035]
도 4(c) 는 후방 도어가 큰 열림 각도로 열린 상태에서 분리된 도어체커를 도시한 평면도이다.[0036]
도 5(a) 는 종래의 도어체커의 클램프 장치의 사시도이다.[0037]
도 5(b) 는 도 5(a) 의 종래의 도어체커의 클램프 장치를 간략하게 도시한 단면도이다.[0038]
도 6(a) 는 도 5(a) 의 종래의 도어체커의 클램프 장치의 체커암이 이동할 때 각 구성의 부하를 간략하게 도시[0039]
한 단면도이다.
도 6(b) 는 도 5(a) 의 종래의 도어체커의 클램프 장치의 체커암에 외력이 가해질 때의 부하를 간략하게 도시한[0040]
단면도이다.
도 7 은 도 6(b) 에서 회전된 체커암이 정 위치로 돌아오지 못하는 상태를 도시한 단면도이다.[0041]
도 8 은 본 발명에 따른 차량용 도어의 클램프 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.[0042]
도 9(a) 는 본 발명에 따른 차량용 도어의 클램프 장치의 체커암이 이동할 때 각 구성의 부하를 간략하게 도시[0043]
한 단면도이다.
도 9(b) 는 본 발명에 따른 차량용 도어의 클램프 장치의 체커암에 외력이 가해질 때의 부하 및 위치를 간략하[0044]
등록특허 10-0970167
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게 도시한 단면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 차량용 도어의 클램프 장치의 체커암이 정 위치에 고정된 평형 상태를 간략하게 도시[0045]
한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>[0046]
10: 체커암 20a, 20b: 링크[0047]
30a, 30b: 탄성부재 40a, 40b: 슬라이드 가이드[0048]
50: 차체[0049]
도면
도면1
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도면2
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도면3
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도면4
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도면5
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도면7
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도면10
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