KR100405540B1 - 자동차의 후드 힌지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 후드 힌지구조에 관한 것으로, 차체에 대한 후드의 회동식 개폐를 허용하는 힌지구조물의 구성을 변경시켜 충돌사고로 인해 힌지구조물이 위치하는 후드에 보행자가 부딪치는 경우에 보행자가 받게 되는 충격치를 최소화할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 차체측 마운팅부와 후드의 저면부 사이에 설치되어 후드를 개폐가능하게 지지하는 힌지구조물에 있어서, 상기 힌지구조물(20)은 차체측 마운팅부에 고정되는 고정아암부재(22)와, 이 고정아암부재(22)상에 회동가능하게 결합되는 제1회동아암부재(24), 이 제1회동아암부재(24)상에 회동가능하게 결합되는 제2회동아암부재(26), 이 제2회동아암부재(26)상에 회동가능하게 결합됨과 더불어 후드와 결합되는 제3회동아암부재(28) 및, 충돌시 상기 제1회동아암부재(24)와 제2회동아암부재(26) 및 제3회동아암부재(28)를 일체로 상방향으로 들어올려 차체측 마운팅부로부터 후드를 이격시키는 승강기구(30)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 후드 힌지구조{hood hinge structure for a vehicle}

본 발명은 자동차의 후드 힌지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행중인 차량과 보행자 사이의 충돌시 보행자의 신체부위가 차체의 후드 힌지부에 부딪치면서 받게 되는 충격력을 저감시킴으로써, 보행자가 입게 되는 손상의 정도를 최소화할 수 있도록 하는 자동차의 후드 힌지구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 차체는 여러 종류의 금속판이 프레스 성형 등의 제조 공정을 통해 제작된 다음 각각의 성형품들이 용접 및 체결 등의 접합 공정이나, 기타 다양한 형태의 조립 공정을 통해 제작되도록 되어 있는 바, 그 중에서 차체의 전방부위에는 엔진과 변속기 등의 파워 트레인 계통의 부품류를 탑재하는 엔진룸이 마련되어 있으며, 이 엔진룸은 후드에 의해 개폐가능하도록 되어 있다.

그리고, 상기 후드는 전방차체에 대해 힌지구조물을 매개로 회동가능하게 설치되어 있는 바, 즉 도 1에 도시된 바와 같이 상기 힌지구조물(10)은 엔진룸의 좌우측 선단부에 위치한 차체측 마운팅부(M)상에 고정되도록 나사체결되는 고정아암부재(12)와, 이 고정아암부재(12)의 후단부에 회동핀부재(14)를 매개로 일단이 힌지결합됨과 더불어 타단이 후드(도시안됨)의 내측면으로 나사체결되어 결합되는 회동아암부재(16)로 이루어진다.

여기서, 상기 고정아암부재(12)는 이의 전방부위와 후방부위로 상기 차체측 마운팅부(M)상에 나사체결을 위한 다수개의 체결구멍(12a,12a')을 형성하고 있는 데, 특히 후방부위에 형성된 체결구멍(12a')은 고정아암부재(12)의 후미로부터 측방향으로 연장된 플랜지부(12')상에 형성된다.

또한, 상기 회동아암부재(16)는 이의 전방부위로 상기 후드의 내측면상에 나사체결을 위한 다수개의 체결구멍(16a)을 형성하고 있다.

따라서, 상기 힌지구조물(10)은 후드의 개방시 회동아암부재(16)는 마운팅부(M)에 나사체결된 고정아암부재(12)에 대해 회동핀부재(14)를 회전중심축으로 하여 상방향으로 회동되어지며, 후드의 폐쇄시 상기 회동아암부재(16)는 회동핀부재(14)를 회전중심축으로 하여 하방향으로 회동되어진다.

한편, 근래에 들어 자동차의 차체구조는 충돌시 차실내에 있는 탑승객의 안전은 물론, 주행중인 차량과 보행자와의 충돌시 보행자의 안전까지도 규제하도록 제정된 각종 관련법규를 만족시켜야 하는 실정인 바, 이와 같은 추세와 관련해서 주행중인 차량과 보행자 사이의 충돌시 보행자의 각 신체부위에 대한 상해의 정도를 특정하게 규정된 시험방법(EURO-NCAP)을 통해 차체의 안전성을 평가하는 기관(EEVC)도 등장하고 있는 데, 이 기관에서는 각 차량별 보행자와의 충돌시 보행자의 종아리나 무릎, 대퇴부 및 두부(頭部) 등의 각 신체부위에 대한 예상되는 상해의 정도를 특정한 계산식을 통해 계산하여 이를 점수화하여 공표함으로써, 이를 통해 일반 소비자가 차량을 구매함에 있어 차량의 안정성을 비교판단할 수 있도록 하고 있다.

따라서, 새로운 차종의 개발시점에서는 개발되는 차량이 각종 관련법규의 대응은 물론 상기와 같은 차체의 안정성을 평가하여 공표하는 기관에서 제정하는 관련기준까지도 만족시켜야만 한다.

그러나, 상기와 같은 종래 후드의 힌지구조물(10)에서는 상기 기관의 각종 규제치중에서도 특히 충돌시 보행자의 두부에 대한 상해치의 기준을 만족시킬 수 없었는 바, 이는 종래의 힌지구조물(10)이 구조적으로 강성이 우수한 판재로 제작되어 있음과 더불어 상기 힌지구조물(10)과 차체의 마운팅부 사이에 충격에 의해 발생되는 후드의 변위를 가능하게 할 만한 공간적 여유가 없기 때문에 기인되는 현상이었다.

이는 주행중인 차량에 보행자가 부딪칠 경우에 있어, 보행자의 하체부위가 차체의 전방부위와 일차적인 충돌이 있은 다음, 관성에 의해 보행자의 상체부위가 차체의 후드를 타고 오르면서 두부(頭部)가 상기 힌지구조물(10)이 위치한 부위에 있는 후드에 이차적으로 부딪침을 가정하여 시험해 보면 쉽게 알 수 있다.

즉, 상기 힌지구조물(10)은 구조적인 구성으로 볼 때 강체의 구조물로 이루어져 있기 때문에 보행자의 두부와의 충돌시 자체적인 용이한 변형으로 두부에 대한 충격의 정도를 감쇠시키지 못하는 바, 이로 인해 상기 힌지구조물(10)에 부딪치는 보행자의 두부는 높은 감속도를 받게 되어 큰 상해를 입게 되는 것인 데, 이는 상기 힌지구조물(10)이 설치되는 후드만으로는 충돌하는 보행자의 두부를 충분히 감속시킬 수 없는 반면에, 상기 힌지구조물(10)은 구조적인 강성이 매우 크기 때문으로, 주행중인 차량의 힌지구조물(10)이 위치한 후드에 보행자의 두부가 충돌하게 되면 감속도가 급격히 커지게 때문에 기인되는 현상이다.

이에 따라, 보행자의 두부의 보호를 위한 규제를 만족시키기 위해서는, 상기 힌지구조물(10)이 위치한 부위에 충돌시 발생하는 충격에너지를 흡수할 수 있는 구조가 있어야만 한다.

즉, 상기 힌지구조물(10)이 보행자의 두부에 손상을 줄일 수 있도록 충돌시 발생되는 충격에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 구조를 갖춰야 하는 것이고, 이는 곧, 충돌시 보행자의 두부에 대한 상해치를 규제치 이내로 줄일 수 있도록 하기 위해서는 차체에 대한 설계의 변경이 필요하게 된다는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 차체에 대한 후드의 회동식 개폐를 허용하는 힌지구조물의 구성을 변경시켜 충돌사고로 인해 힌지구조물이 위치하는 후드에 보행자가 부딪치는 경우에 보행자가 받게 되는 충격치를 최소화할 수 있도록 하는 자동차의 후드 힌지구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체측 마운팅부와 후드의 저면부 사이에 설치되어 후드를 개폐가능하게 지지하는 힌지구조물에 있어서, 상기 힌지구조물은 차체측 마운팅부에 고정되는 고정아암부재와, 이 고정아암부재상에 회동가능하게 결합되는 제1회동아암부재, 이 제1회동아암부재상에 회동가능하게 결합되는 제2회동아암부재, 이 제2회동아암부재상에 회동가능하게 결합됨과 더불어 후드와 결합되는 제3회동아암부재 및, 충돌시 상기 제1회동아암부재와 제2회동아암부재 및 제3회동아암부재를 일체로 상방향으로 들어올려 차체측 마운팅부로부터 후드를 이격시키는 승강기구로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차의 후드 힌지구조물의 구성을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 후드 힌지구조물의 구성을 도시한 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 후드 힌지구조물의 작동상태를 도시한 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20-힌지구조물 22-고정아암부재

24-제1회동아암부재 26-제2회동아암부재

28-제3회동아암부재 30-승강기구

32-몸체 34-원통체

36-연결체 38-격발체

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 후드 힌지구조물의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 후드 힌지구조물의 작동상태를 도시한 사시도이다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진룸을 개방시키도록 차체측 마운팅부와 후드의 저면부 사이에 설치되어 후드를 회동식으로 개폐가능하게 하는 힌지구조물(20)이 이중 회동구조로 이루어져 충돌시 상기 후드가 차체의 마운팅부로부터 상방향으로 들어올려질 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 힌지구조물(20)은 차체측 마운팅부에 고정되는 하우징부(H)의 내부에 수용되어 고정되는 고정아암부재(22)와, 이 고정아암부재(22)상에 회동가능하게 힌지결합되는 제1회동아암부재(24), 이 제1회동아암부재(24)상에 회동가능하게 힌지결합되는 제2회동아암부재(26), 이 제2회동아암부재(26)상에 회동가능하게 힌지결합되면서 후드의 저면부에 결합되는 제3회동아암부재(28) 및, 충돌시 상기 제1회동아암부재(24)와 제2회동아암부재(26) 및 제3회동아암부재(28)를 일체로 상방향으로 들어올려 차체측 마운팅부로부터 후드를 이격시키도록 된 승강기구(30)로 이루어진다.

여기서, 상기 고정아암부재(22)는 이의 일측 선단이 제1회동핀(22a)을 매개로 하우징부(H)에 고정됨과 더불어 이의 타측 선단이 상기 제1회동아암부재(24)의 일측 선단과 제2회동핀(24a)을 매개로 회동가능하게 힌지결합된다.

그리고, 상기 제1회동아암부재(24)는 이의 타측 선단이 제2회동아암부재(26)의 일측 선단과 제3회동핀(26a)을 매개로 회동가능하게 결합되고, 상기 제3회동아암부재(28)는 제2회동아암부재(26)의 타측 선단과 제4회동핀(28a)을 매개로 회동가능하게 결합된다.

이때, 상기 제1회동아암부재(24)와 제2회동아암부재(26)는 상기 고정아암부재(22)와는 달리 하우징부(H)상에 구속되어 있지 않으므로 자유로운 승/하강 이동이 가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 승강기구(30)는 내부에 작약(도시안됨)이 수용된 원통형상의 몸체(32)와, 이 몸체(32)내에 수용됨과 더불어 작약의 점화시 발생되는 가스의 분출력에 의해 신장되도록 직경이 각기 상이하면서 겹겹이 내장될 수 있는 안테나와 같은 다수개의 원통체(34), 이 원통체(34)의 상단과 상기 제2회동아암부재(26)의 후단부를 연결하는 연결체(36) 및, 상기 몸체(32)의 하부에서 내부에 수용된 작약을 점화시키도록 설치된 격발체(38)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 승강기구(30)의 격발체(38)는 에어백용 충돌센서(도시안됨)와 연결되어 있어, 충돌시 이로부터 생성되는 충돌신호를 입력받아 몸체(32)내에 수용된 작약을 연소시키도록 되어 있다.

한편, 도면중 미설명부호 28b는 상기 제3회동아암부재(28)의 전방측 선단부위에 천공되어 후드와의 나사체결을 위한 체결구멍이다.

따라서, 상기와 같이 구조로 이루어진 본 발명의 후드 힌지구조물(20)은 충돌시 상기 승강기구(30)의 격발체(38)에 충돌신호가 인가되면, 상기 몸체(32)내에 수용된 작약이 연소되면서 가스를 발생시키게 되고, 이 가스의 분출력에 의해 상기 원통체(34)는 몸체(32)로부터 이탈되어 펼쳐지면서 상방향으로 신장하게 되며, 이 원통체(34)의 신장에 따라 상기 연결체(36)를 매개로 연결된 제2회동아암부재(26)는 하우징부(H)상에 고정된 제2회동핀(24a)을 회전축으로 하여 상방향으로 회동되면서 상승이동하게 된다.

이 결과, 상기 힌지구조물(20)의 제1회동아암부재(24)와 제2회동아암부재(26)는 도 3에 도시된 바와 같이 상방향으로 들어 올려지게 되고, 상기 제2회동아암부재(26)와 제4회동핀(28a)을 매개로 연결된 제3회동아암부재(28)도 함께 상방향으로 이동하게 된다.

이때, 상기 제3회동아암부재(28)와 결합된 후드는 이의 전방측 선단부위가 후드래치 및 스트라이커를 매개로 차체에 체결되어 있으므로, 상기 후드는 이의 후방측 부위가 상기 승강기구(30)를 매개로 상방향으로 소정 높이(원통체의 신장거리) 만큼 들어 올려지게 된다.

즉, 충돌시 상기 후드의 후방측 선단부위는 차체측 마운팅부로부터 상방향으로 이격되어지고, 이때 차량에 부딪치는 보행자가 차체의 전방부위와 일차적인 충돌이 있은 다음, 관성에 의해 보행자의 상체부위가 차체의 후드를 타고 오르면서 두부(頭部)가 상기 힌지구조물(10)이 위치한 부위에 있는 후드에 이차적으로 부딪치게 되더라도 상기 후드는 이의 하부가 차체측 마운팅부로부터 이격된 상태이므로 용이하게 변형될 수 있어 보행자의 두부에서 받게 되는 충격치를 효과적으로 완화시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 힌지구조물(20)이 위치한 후드에 보행자가 부딪치는 경우에, 상기 힌지구조물(20)은 작약의 연소에 따라 발생되는 가스의 분출력을 매개로 신장되었다가 원통체(34) 사이의 틈새를 통한 가스의 배출과 후드의 자중에 의해 하강하는 시점이므로, 상기 힌지구조물(20)이 위치한 후드로부터 보행자가 받게 되는 충격치는 충분히 저감될 수 있게 된다.

본 발명은 주행중인 차량과 보행자 사이의 충돌시 보행자의 신체부위가 후드를 개폐가능하게 하는 힌지구조물(20)이 위치하는 부위로 부딪치는 경우에 있어, 상기 힌지구조물(20)이 충돌과 동시에 후드의 후방측 선단부위를 차체측 마운팅부로부터 상방향으로 이격시킴과 더불어 다시 하향 이동시킴에 따라, 보행자의 신체부위가 차체로부터 받게 되는 충격의 정도는 최소화될 수 있으며, 이는 곧 주행중인 차량과 보행자와의 충돌시 보행자의 안전까지도 규제하도록 제정된 각종 관련법규를 충분히 만족시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 힌지구조물(20)은 정상적인 후드의 개폐시에는 상기 하우징부(H)에 제1회동핀(22a)을 매개로 고정아암부재(22)의 일측 선단이 고정된 상태이므로, 이 고정아암부재(22)상에 순차적으로 회동가능하게 힌지결합된 제1회동아암부재 (24)와 제2회동아암부재(26) 사이의 기구적인 메카니즘에 의해 상기 제3회동아암부재(28)가 자유롭게 회동될 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 후드 힌지구조에 의하면, 후드를 회동식으로 개폐가능하게 지지하도록 차체측 마운팅부에 설치되는 힌지구조물(20)이 충돌시 승강기구(30)를 매개로 상방향으로 출몰할 수 있도록 구성됨에 따라, 상기 후드는 차체와 잠금장치를 매개로 고정된 전방부위를 회전축으로 하여 후방부위가 상방향으로 회동되면서 들어 올려짐으로써, 후드의 차체측 마운팅부인 힌지구조물(20)이 위치한 부위로 부딪치는 보행자의 신체부위가 받게 되는 충격치를 최소화할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 차체측 마운팅부와 후드의 저면부 사이에 설치되어 후드를 개폐가능하게 지지하는 힌지구조물에 있어서,

   상기 힌지구조물(20)은 차체측 마운팅부에 고정되는 고정아암부재(22)와, 이 고정아암부재(22)상에 회동가능하게 결합되는 제1회동아암부재(24), 이 제1회동아암부재(24)상에 회동가능하게 결합되는 제2회동아암부재(26), 이 제2회동아암부재(26)상에 회동가능하게 결합됨과 더불어 후드와 결합되는 제3회동아암부재(28) 및, 충돌시 상기 제1회동아암부재(24)와 제2회동아암부재(26) 및 제3회동아암부재(28)를 일체로 상방향으로 들어올려 차체측 마운팅부로부터 후드를 이격시키는 승강기구(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 힌지구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정아암부재(22)는 차체측 마운팅부에 고정된 하우징부(H)에 제1회동핀(22a)을 매개로 회동만 가능하게 구속되고, 상기 제1회동아암부재(24)와 제2회동아암부재(26)는 상기 고정아암부재(22)와 제3회동아암부재(28)에 각각 제2회동핀(24a)과 제4회동핀(28a)을 매개로 자유로운 승/하강 이동이 가능하게 힌지결합되며, 상기 제1회동아암부재(24)와 제2회동아암부재(26)는 제3회동핀(26a)을 매개로 힌지결합된 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 힌지구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 승강기구(30)는 작약이 수용된 몸체(32)와, 이 몸체(32)내에서 작약의 점화시 발생되는 가스의 분출력에 의해 신장되도록 상이한 직경으로 겹겹이 내장된 다수개의 원통체(34), 이 원통체(34)의 상단과 상기 제2회동아암부재(26)의 후단부를 연결하는 연결체(36) 및, 상기 몸체(32)내에 수용된 작약을 점화시키는 격발체(38)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 힌지구조.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 격발체(38)는 차량의 충돌시 생성되는 에어백의 충돌신호를 받아 동작되는 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 힌지구조.