KR20040090609A

KR20040090609A - 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체

Info

Publication number: KR20040090609A
Application number: KR1020030024549A
Authority: KR
Inventors: 이영욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2004-10-26

Abstract

본 발명은 도어 힌지조립체의 회동부에 경사구조를 적용시키므로써 도어의 힌지 회동축과 차량 중심축 사이에 경사각을 만들어야 할 때 발생되는 설계적 한계를 극복하고 도어의 개방시 도어 무게중심의 높이 변화를 발생시켜 도어 힌지조립체의 경사면을 따라 도어의 자중에 의해 도어가 만족스런 수준으로 닫힘 될 수 있게 하는 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체에 관한 것으로서, 평판 모양으로 성형되어 도어 필러부의 힌지부착면 상에 고정볼트를 이용하여 부착되는 차체측 접합부(122)와 상기 차체측 접합부(122)의 일측 중앙부에 돌출 형성되어 끝단부에는 상·하측면 상에 제 1 경사단(150)이 형성된 핀삽입부(128)가 형성되는 체결부(124)로 구성되는 차체측 힌지브래킷(120)과, 평판 모양으로 성형되어 도어(100)의 일측단부에 고정볼트를 이용하여 부착되는 도어측 접합부(132)와 중간에 이격된 공간을 가지는 원통 모양으로 성형되어 도어측 접합부(132)의 타측부에 형성되고 상기 차체측 힌지브래킷(120)의 체결부(124)와 도어 힌지핀(140)을 이용하여 회동 가능하게 체결되는 힌지 결합부(134)로 구성되는 도어측 힌지브래킷(130)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

경사구조가 적용된 도어 힌지조립체 {Inclination structure applied Door hinge assembly}

본 발명은 자동차 도어의 힌지조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도어 힌지조립체의 도어측 힌지브래킷과 차체 힌지브래킷이 회동되는 회동부에 경사단을 형성하므로써 도어의 힌지 회동축과 차량 중심축 사이에 경사각을 만들어야 할 때 발생되는 설계적 한계를 극복하고, 도어 개방시 도어 무게중심의 높이 변화를 발생하게 하여 도어의 자중으로 도어가 만족스런 수준으로 닫힘될 수 있게 하는 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 도어는 차체의 필러패널 상에 도어 힌지조립체를 이용하여 회동 가능하게 결합되어 차량의 실내를 용이하게 개폐시킬 수 있도록 형성되어 있다.

도 1은 일반적인 차량에 장착되는 도어의 정면 모습과 측면 모습을 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시되어 있는 A부분을 확대 도시하는 부분 확대도이며, 도 3a와 도 3b는 기존 도어 힌지조립체의 외형과 상세한 구성을 도시하는 사시도와 분해 조립도이다.

상기 도면에 도시하였듯이, 차체 측면부에 부착되어 승객의 승·하차시 좌·우 방향으로 각각 회동되어 개폐되는 도어(1)의 일측단 상·하부에는 도어 힌지조립체(2)가 고정볼트를 이용하여 각각 부착되어 있다.

상기 도어 힌지조립체(2)는 차체측 도어 필러부에 고정볼트를 이용하여 부착되는 차체측 힌지브래킷(3)과 도어(1)의 일측단 상·하부에 고정볼트를 이용하여 부착되는 도어측 힌지브래킷(4) 및 상기 차체측 힌지브래킷(3)과 도어측 힌지브래킷(4)을 회동 가능하게 힌지 결합시키는 도어 힌지핀(5)으로 구성되어 있다.

상기 차체측 힌지브래킷(3)은 기역자 모양으로 절곡 성형되어 도어 필러부의 힌지부착면 상에 고정볼트를 이용하여 부착되는 차체측 접합부(6)와 도어측 힌지브래킷(4)과 회동 가능하게 체결되는 체결부(7)로 구성되어 있고, 상기 접합부(6) 상에는 고정볼트가 삽입되는 볼트홀(8)이 형성되어 있으며, 상기 체결부(7)의 끝단부에는 원기둥 모양의 도어 힌지핀(5)이 삽입되는 핀삽입부(9)가 형성되어 있다.

상기 도어측 힌지브래킷(4)은 평판 모양으로 성형되어 일측단에는 차체측 힌지브래킷(3)의 체결부(7)와 도어 힌지핀(5)을 이용하여 회동 가능하게 체결되는 힌지 결합부(10)가 돌출 성형되어 있고, 도어(1)의 일측단부에 부착되는 부착면(11) 상에는 고정볼트가 삽입되는 볼트홀(12)이 형성되어 있으며, 상기 힌지 결합부(10)에는 도어 힌지핀(5)이 삽입 고정되는 핀삽입홀이 형성되어 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 기존의 도어 힌지조립체는 차량의 설계 과정에서 일정한 개방력(Opening Effort)으로 도어를 개방시킨 후 최소의 닫힘력으로 도어가 닫힘되어 도어 래치에 걸릴수 있도록 설계되는데, 도어의 닫힘력를 저감시키기 위한 방법으로 통상 도어의 힌지 회동축(RS)을 차량 중심축(CS) 보다 소정의 경사각(α)으로 경사지게 설계하는 방법이 사용된다.

그러나, 도어의 닫힘력을 저감시키기 위해서는 힌지 회동축(RS)과 차량 중심축 사이의 경사각(α)을 크게 해야 하나 도어 힌지부의 장착면이 제한적이어서 원하는 수준의 품질을 만들어 내고자 할 때 설계적 어려움이 수반되고, 도어 장착부의 산포로 인해 차량 조립시 도어 힌지 경사각(α)이 일정하지 못하므로 제품의 불량률이 증가되며, 경사각(α)의 크기가 제한적이므로 도어 닫힘력 저감에 한계를 가지는 문제점을 가지고 있다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 도어 힌지조립체의 회동부에 경사구조를 적용시키므로써 도어의 힌지 회동축과 차량 중심축 사이에 경사각을 만들어야 할 때 발생되는 설계적 한계를 극복하고, 도어의 개방시 도어 무게중심의 높이 변화를 발생시켜 도어 힌지조립체의 경사면을 따라 도어의 자중에 의해 도어가 만족스런 수준으로 닫힘 될 수 있게 하는 데 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 도어 힌지조립체의 도어측 힌지브래킷과 차체측 힌지브래킷이 회동되는 회동부에 경사단을 형성하므로써 도어의 힌지 회동축과 차량 중심축 사이에 경사각을 만들어야 할 때 발생되는 설계적 한계를 극복하고, 도어 개방시 도어 무게중심의 높이 변화를 발생시켜 도어의 자중으로 도어가 만족스런 수준으로 닫힘될 수 있게 형성한 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체를 제공한다.

도 1은 일반적인 차량에 장착되는 도어의 정면 모습과 측면 모습을 도시하는 도면.

도 2는 도 1에 도시되어 있는 A부분을 확대 도시하는 부분 확대도.

도 3a는 기존 도어 힌지조립체의 외형을 도시하는 사시도.

도 3b는 기존 도어 힌지조립체의 상세한 구성을 도시하는 분해 조립도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 도어 힌지조립체가 장착된 도어의 정면 모습을 도시하는 도면.

도 5a는 본 발명의 일실시예에 의한 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체의 외형을 도시하는 사시도.

도 5b는 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체의 상세한 구성을 도시하는 분해 조립도.

도 6a는 도어가 닫힘 상태일 때 도어 힌지조립체의 작동 상태를 도시하는 도면.

도 6b는 도어가 부분 개방상태일 때 도어 힌지조립체의 작동 상태를 도시하는 도면.

도 6c는 도어가 완전 개방상태일 때 도어 힌지조립체의 작동 상태를 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 도어 110 : 도어 힌지조립체

120 : 차체측 힌지브래킷 122 : 차체측 접합부

124 : 체결부 126 : 볼트홀

128 : 핀삽입부 130 : 도어측 힌지브래킷

132 : 도어측 접합부 134 : 힌지 결합부

140 : 도어 힌지핀 150 : 제 1 경사단

160 : 제 2 경사단

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체에 관해서 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 도어 힌지조립체가 장착된 도어의 정면 모습을 도시하는 도면이고, 도 5a는 본 발명의 일실시예에 의한 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체의 외형을 도시하는 사시도이며, 도 5b는 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체의 상세한 구성을 도시하는 분해 조립도이다.

상기 도면에 도시하였듯이, 차체 측면부에 부착되어 승객의 승·하차시 좌·우 방향으로 각각 회동되어 개폐되는 도어(100)의 일측단 상·하부에는 도어 힌지조립체(110)가 고정볼트를 이용하여 각각 부착되어 있고, 상기 도어 힌지조립체(110)는 차체측에 고정볼트를 이용하여 부착되는 차체측 힌지브래킷(120)과 도어(100)의 일측단에 고정볼트를 이용하여 부착되는 도어측 힌지브래킷(130) 및 상기 차체측 힌지브래킷(120)과 도어측 힌지브래킷(130)을 회동 가능하게 힌지 결합시키는 도어 힌지핀(140)으로 구성되어 있다.

상기 차체측 힌지브래킷(120)은 평판 모양으로 성형되어 도어 필러부의 힌지부착면 상에 고정볼트를 이용하여 부착되는 차체측 접합부(122)와 상기 차체측 접합부(122)의 일측 중앙부에 돌출 형성되어 도어측 힌지브래킷(130)의 힌지 결합부(134)와 회동 가능하게 체결되는 체결부(124)로 구성되어 있다.

상기 차체측 접합부(122) 상에는 고정볼트가 삽입되는 볼트홀(126)이 형성되어 있고, 상기 체결부(124)의 끝단부에는 원기둥 모양의 도어 힌지핀(140)이 삽입되는 핀삽입부(128)가 형성되어 있으며, 상기 핀삽입부(128)는 원통 모양으로 성형되어 상·하측면 상에는 제 1 경사단(150)이 형성되어 있다.

상기 도어측 힌지브래킷(130)은 평판 모양으로 성형되어 도어(100)의 일측단부에 고정볼트를 이용하여 부착되는 도어측 접합부(132)와 차체측 힌지브래킷(120)의 체결부(124)와 도어 힌지핀(140)을 이용하여 회동 가능하게 체결되는 힌지 결합부(134)로 구성되어 있다.

상기 도어측 접합부(132)의 일측부에는 고정볼트가 삽입되는 볼트홀(미도시)이 형성되어 있고, 타측부에는 원통 모양으로 성형되어 상기 차체측 힌지브래킷(120)의 체결부(124)와 회동 가능하게 결합되는 힌지 결합부(134)가 중간에 이격된 공간을 가지는 모양으로 각각 형성되어 있다.

상기 힌지 결합부(134)의 중간부에 형성된 이격된 공간에는 상기 차체측 힌지브래킷(120)의 핀삽입부(128)가 삽입되어 도어 힌지핀(140)을 이용하여 회동 가능하게 결합되는데, 상기 힌지 결합부(134)의 상·하측면 상에는 차체측 힌지브래킷(120)의 제 1 경사단(150)과 결합되는 제 2 경사단(160)이 형성되어 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 일실시예에 의한 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체의 작동을 설명하면 도어(100)가 닫힘 상태일 때 차체측 힌지브래킷(120)의 핀삽입부(128)는 도어측 힌지브래킷(130)의 힌지 결합부(134)와 도 6a에 도시한 바와 같이 도어(100)의 자중에 의해 밀착되고, 상기 핀삽입부(128)에 형성된 제 1 경사단(150)은 힌지 결합부(134)에 형성된 제 2 경사단(160)과 밀착되어 있다.

닫힘 상태인 도어(100)를 개방하기 시작하면 차체측 힌지조립체(120)는 고정되어 있는 상태에서 도어측 힌지브래킷(130)이 도어 힌지핀(140)을 중심으로 회동되는데, 이때, 도 6b에 도시한 바와 같이 상기 도어측 힌지브래킷(130)은 차체측 힌지브래킷(120)의 제 1 경사단(150)을 따라 상방향으로 이동되고, 동시에 도어(100)의 무게중심도 상방향으로 이동된다.

상기 도어(100)가 완전 개방상태가 되면 도 6c에 도시한 바와 같이 제 1 경사단(150)의 경사각에 의한 높이차이 만큼 도어(100)의 무게중심이 높아지게 되고, 상기 차체측 힌지브래킷(120)의 제 1 경사단(150)과 도어측 힌지브래킷(130)의 제 2 경사단(160)이 서로 수평 면에서 접촉하고 있으므로 외력이 없는 한 도어(100)는 개방된 상태를 유지할 수 있게 된다.

반대로, 개방된 상태의 도어(100)를 닫기 위해 상기 도어(100)에 닫힘력을 가하면 도어측 힌지브래킷(130)이 회동되면서 힌지 결합부(134)의 제 2 경사단(160)이 차체측 힌지브래킷(120)의 제 1 경사단(150)을 따라 이동되고, 도어(100)의 자중에 의해 경사면을 따라 하방향으로 이동되면서 도어(100)의 무게중심이 이동되려고 하는 회전력(Moment)이 발생되어 도어(100)가 저절로 닫히게 된다.

이때, 상기 도어(100)가 닫히는 속도 및 힘의 크기는 제 1 경사단(150)의 경사각 크기에 의해 결정된다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 일실시예에 의한 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체는 도어(100)의 회전 각도에 따라 도어측 힌지브래킷(130)이 차체측 힌지브래킷(120)의 제 1 경사단(150)을 따라 높이 변화를 가지며 움직이므로 도어(100)의 무게중심에도 높이 변화가 발생되어 도어(100)의 닫힘시 적은 담힘력으로도 만족스런 수준으로 닫힘될 수 있고, 도어(100)의 힌지 회동축(RS)을 차량의 중심축(CS)과 평행하게 할 수 있으므로 힌지 회동축(RS)과 차량 중심축(CS) 사이에 경사각을 주기 위한 힌지 장착면 선정에 대한 제약이 없어져 도어 힌지조립체(110)의 장착위치 선정시 설계적인 제약을 극복할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 도어 힌지의 회동축을 차량의 중심축과 평행하게 할 수 있으므로 힌지 회동축과 차량 중심축에 경사각을 주기 위한 힌지 장착면 선정에 대한 제약이 없어져 도어 힌지조립체의 장착위치 선정시 설계적인 제약을 극복할 수 있고, 도어 힌지조립체의 자체 경사각을 이용하여 닫힘력을 저감시킬 수 있으며, 도어 힌지조립체 내부의 경사각을 이용하여 도어 닫힘력의 크기 및 도어의 닫힘 속도를 용이하게 조절할 수 있는 효과를 가지고 있다.

Claims

승객의 승·하차시 개폐되는 도어를 차체 측면부에 회동가능하게 부착시키기위한 자동차의 도어 힌지조립체에 있어서,

평판 모양으로 성형되어 도어 필러부의 힌지부착면 상에 고정볼트를 이용하여 부착되는 차체측 접합부(122)와, 상기 차체측 접합부(122) 상에 형성되어 고정볼트가 삽입되는 볼트홀(126) 및 상기 차체측 접합부(122)의 일측 중앙부에 돌출 형성되어 끝단부에는 상·하측면 상에 제 1 경사단(150)이 형성된 핀삽입부(128)가 형성되는 체결부(124)로 구성되는 차체측 힌지브래킷(120)과;

평판 모양으로 성형되어 도어(100)의 일측단부에 고정볼트를 이용하여 부착되는 도어측 접합부(132)와, 중간에 이격된 공간을 가지는 원통 모양으로 성형되어 도어측 접합부(132)의 타측부에 형성되고 상기 차체측 힌지브래킷(120)의 체결부(124)와 도어 힌지핀(140)을 이용하여 회동 가능하게 체결되는 힌지 결합부(134)로 구성되는 도어측 힌지브래킷(130)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 경사구조가 적용된 도어 힌지조립체.