KR100387881B1 - 차량도어의 힌지 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량도어의 힌지 고정장치에 관한 것으로서, 그 목적은 프런트 필러를 이루는 사이드 아웃터 패널과 인너패널 내부의 레인포스에 기억자형의 힌지 레인포스를 장착하고 그 외측에 와이형의 바디힌지를 니은자형의 볼트로 체결함으로써 도어 처짐에 대한 기본강성을 확보할 수 있고 이로 인한 도어 개폐감, 바디와의 갭공차 및 윈드 노이즈의 성능향상을 꾀할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 프런트필러(100)에 바디힌지(200)가 복수개의 볼트(210)로 장착되고 상기 바디힌지(200)에 도어힌지(30)를 통해 도어(40)가 회전 가능하게 연결되는 차량도어의 힌지 고정장치에 있어서, 상기 프런트필러(100)를 이루는 내부의 레인포스(12)에는 측면 및 후방장착면(142,144)의 상/하단에 플랜지(146)를 갖는 기억자형의 힌지 레인포스(140)가 고정되며, 상기 바디힌지(200)는 사이드 아웃터 패널(11)의 측방과 후방에 면접되도록 기억자형의 측방 및 후방장착면(202,204)이 형성되고 그 연결부분에서 끝단에 힌지핀구멍(207)을 갖는 힌지핀장착부(206)가 대각선방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 차량도어의 힌지 고정장치이다.

Description

차량도어의 힌지 고정장치{A hinge mounting device of door for vehicles}

본 발명은 차량도어의 힌지 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프런트 필러를 이루는 레인포스에 기억자형의 힌지 레인포스를 장착하고 그 외측에 와이형의 바디힌지를 니은자형의 볼트로 체결하여 도어 처짐에 대한 기본강성을 확보할 수 있는 차량도어의 힌지 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 프런트도어는 프런트 필러에 설치된 상/하부의 바디힌지와 도어힌지의 힌지핀을 중심으로 하여 개폐되게 설치되어 있고 프런트 필러의 바디힌지와 도어힌지에서 도어의 중량을 감당하여야 한다.

이러한 종래 도어의 힌지 고정장치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 사이드 아웃터패널(11)과 레인포스(12) 및 인너패널(13)이 폐단면을 이루고 상기 레인포스(12)의 내측에 장착된 힌지 레인포스(14)에 의하여 사이드 아웃터 패널(11)과 함께 3겹의 지지구조로 구성된 프런트 필러(10); 이 프런트 필러(10)의 사이드 아웃터 패널(11) 외측에 직선형의 볼트(21)로 장착되며 니은자형으로 형성된 바디힌지(20); 이 바디힌지(20)에 힌지핀(31)을 통해 연결되는 도어 힌지(30); 이 도어힌지(30)가 전방의 수직면에 장착되며 사이드 아웃터 패널(41)과 인너 패널(42)이 폐단면을 이루고 그 내면에 멤버와 임팩트빔이 차 길이방향으로 형성된 도어(40)로 구성되어 있다.

상기 도어(40)의 후방수직면에는 사이드 아웃터 패널(41)에 고정된 스트라이커와 맞물림이 가능하도록 래치가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 차량도어의 힌지 고정장치는 바디힌지(20)가 사이드 아웃터패널(11)과 레인포스(12) 및 힌지 레인포스(14)에 의한 3겹 지지구조로 구성하여 도어를 열고 닫았을 때 충분한 도어 처짐 강성이 요구되었고 이는 도어강성, 바디강성 및 힌지강성의 3가지 관점에서 최적화되어야 한다.

도어 처짐 강성은 상품성 확보를 위한 기본강성으로서 중요한 역할을 한다. 그 이유는 도어개폐감, 바디와의 갭공차 및 윈드 노이즈 등에 지대한 영향을 주기 때문이다.

구체적으로 설명하면, 도어 개폐감 측면에서 도어가 열리고 닫힐 때 도어의 자중에 의한 처짐 발생시 래치와 스트라이커의 맞물림 편차가 발생하고 이로 인해 체결시 초기 피크(peak)치와 잔향시간에 영향을 주게 된다. 또 도어 처짐 강성 취약시에는 바디와의 갭 공차량이 커지고 이로 인하여 간섭과 소음문제가 발생할 수 있다. 그리고 웨더 스트립의 실링 갭 변화로 인하여 주행중 윈드 노이즈발생을 유발시킬 수 있다.

도어 처짐 강성의 시험조건은 도어가 닫혔을 때와 열렸을 때의 경우에 대하여 실시되고 도어 래치부에 수직하부로 50Kgf 중량의 추를 매달았을 때 하중점 주변부분에서의 탄성변형에 의한 처짐량과 하중제거시의 영구변형량으로 강성수준을 평가하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 차량도어의 힌지 고정장치에 있어서는 바디힌지(20)와 그 마운팅부의 관통구멍이 수직으로 형성되어 있으므로 도어처짐에 의한 하중이 상부의 도어힌지(30)의 상단홀에 집중되고 시험하중에 가까워질수록 힌지마운팅부에서 래치부까지 도어(40) 전체가 비틀리는 양상을 보이면서 바디힌지 마운팅부에 슬립현상이 발생되었으며 이로 인한 도어 처짐 강성이 취약해지는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 프런트 필러를 이루는 사이드 아웃터 패널과 인너 패널 내부의 레인포스에 기억자형의 힌지 레인포스를 장착하고 그 외측에 와이형의 바디힌지를 니은자형의 볼트로 체결함으로써 도어 처짐에 대한 기본강성을 확보할 수 있고 이로 인한 도어 개폐감, 바디와의 갭공차 및 윈드 노이즈의 성능향상을 꾀할 수 있도록 한 차량도어의 힌지 고정장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 차량도어의 힌지 고정장치 부분을 발췌하여 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 차량도어의 힌지 고정장치를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에서 일부 부품을 발췌하여 나타낸 분해 사시도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10,100: 프런트 필러 11,41: 사이드 아웃터 패널

12: 레인포스 13,42: 인너패널

14,140: 힌지 레인포스 20,200: 바디힌지

30: 도어힌지 31: 힌지핀

142,202: 측방장착면 144,204: 후방장착면

146: 플랜지 40: 도어

203: 볼트구멍 205: 너트

206: 힌지핀장착부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프런트필러에 바디힌지가 복수개의 볼트로 장착되고 상기 바디힌지에 도어힌지를 통해 도어가 회전 가능하게 연결되는 차량도어의 힌지 고정장치에 있어서, 상기 프런트필러를 이루는 내부의 레인포스에는 측면 및 후방장착면의 상/하단에 플랜지를 갖는 기억자형의 힌지 레인포스가 고정되며, 상기 바디힌지는 사이드 아웃터 패널의 측방과 후방에 면접되도록 기억자형의 측방 및 후방장착면이 형성되고 그 연결부분에서 끝단에 힌지핀구멍을 갖는 힌지핀장착부가 대각선방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 차량도어의 힌지 고정장치이다.

상기 볼트는 프런트 필러의 레인포스에서 그 외측의 사이드 아웃터 패널을향하여 관통되는 니은자형으로 형성됨을 특징으로 하는 차량도어의 힌지 고정장치이다.

이하, 본 발명에 따른 차량도어의 힌지 고정장치를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량도어의 힌지 고정장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명에서 일부 부품을 발췌하여 나타낸 분해 사시도면이다.

도면에 도시한 바와 같이, 프런트 필러(10a)는 사이드 아웃터패널(11)과 레인포스(12) 및 인너패널(13)이 폐단면을 이루고 있고 상기 레인포스(12)의 내측에는 힌지 레인포스(140)가 장착되어 있으며 이 힌지 레인포스(140)는 측면 및 후방장착면(142,144)을 갖는 기억자형으로 형성되고 그 상/하단에 강도보강을 위한 플랜지(146)가 형성되어 있다. 상기 측면 및 후방장착면(142,144)에는 바디힌지(200)와의 볼트체결을 위한 볼트구멍(148)이 형성되어 있는데, 이 볼트구멍(148)은 후술할 니은자형의 볼트(210)가 용이하게 삽입되어 밀착될 수 있도록 장공의 형상으로 형성됨이 바람직하다.

상기 프런트 필러(10a)의 사이드 아웃터 패널(11)에는 바디힌지(200)가 장착되어 있으며 이 바디힌지(200)는 사이드 아웃터 패널(11)의 측면 및 후면에 밀착되도록 기억자형의 측방 및 후방장착면(202,204)이 형성되고 그 연결부분에서 대각선방향으로 끝단에 힌지핀구멍(207)을 갖는 힌지핀장착부(206)가 연장되어 있다.

상기 니은자형의 볼트(210) 양단은 상기 레인포스(12)의 내측에 장착된 힌지레인포스(140)의 볼트구멍(148)에 삽입되어져 그 외측의 사이드아웃터패널(11)을 관통하여 상기 바디힌지(200)까지 관통된 후 너트(205)로 고정 체결된다.이때, 상기 니은자형의 볼트(210)가 기억자형의 힌지레인포스(140)와 바디힌지(200)에 삽입되어 밀착 가능하도록 상기 볼트(210)의 양단 중 어느 일단은 상기 힌지레인포스(140)의 볼트구멍(148)에 삽입될 수 있을 정도로 타단보다 길이가 짧게 형성됨이 좋다.그리하여 니은자형의 볼트(210) 양단 중 긴 쪽이 장공형상의 힌지레인포스(140)의 볼트구멍(148)에 먼저 삽입되게 한 후 볼트(210)의 짧은 쪽 일단 또한 다른 쪽에 있는 장공형상의 힌지레인포스 볼트구멍(148)에 끼워 삽입되도록 하면 니은자형의 볼트(210)가 기억자형의 힌지레인포스(140)에 용이하게 삽입된다.한편, 상기 바디힌지(200)의 볼트구멍(203) 역시 상기 볼트(210)가 용이하게 관통될 수 있도록 상기 힌지레인포스의 볼트구멍(148)과 서로 일치되는 장공형상을 갖도록 하는 것이 좋다.여기서, 상기 볼트(210)의 길이나 힌지레인포스(140) 및 바디힌지(200)에 형성된 볼트구멍(148,203)의 장공 길이는 볼트(210)가 힌지레인포스(140)와 바디힌지(200)에 용이하게 결합될 수 있도록 적절하게 변경 가능하다.

상기 바디힌지(200)에는 그 끝단의 힌지핀구멍(207)으로 끼워지는 힌지핀(31)을 통해 회전되게 도어힌지(30)가 연결되어 있고 이 도어힌지(30)에는 도어(40) 전방의 수직면이 장착되어 있다. 상기 도어(40)는 사이드 아웃터 패널(41)과 인너 패널(42)이 폐단면을 이루고 그 내면에 멤버와 임팩트빔이 차 길이방향으로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량도어의 힌지 고정장치는 먼저 프런트 필러(100)의 레인포스(12)와 이에 스폿용접된 기억자형의 힌지 레인포스(140) 및 사이드 아웃터패널(11)에 니은자형으로 된 2개의 볼트(210)로 바디힌지(200)를 종래와 같이 3겹 지지방식과 4점 지지방식으로 체결 장착함으로써 프런트 필러(100)의 스트레스량을 분산시키고 바디힌지 마운팅부의 강성증대를 유도하여 도어처짐량을 줄일 수 있게 된다. 이로 인하여 도어개폐감, 바디와의 갭공차 및 윈드 노이즈의 성능향상을 얻을 수 있는 것이다.

그리고 종래 도어 어셈블리의 무게가 35㎏ 정도이므로 바디힌지(200)에 장착시 반자동 로봇을 이용하여 이동시키고 바디힌지 마운팅부에 정확히 맞추기 위한 지그가 필수적으로 요구되었으나 본 발명의 고정장치를 생산라인에 적용하면 니은자형의 볼트(210)가 가이드 보스역할을 하여 지그 갯수를 절반으로 줄일 수 있고 이로 인한 생산원가 절감을 꾀할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 바디힌지와 그 마운팅부의 관통구멍이 수직으로형성되어 도어처짐에 의한 하중이 상부의 도어힌지 상단의 관통구멍에 집중되고 시험하중에 가까워질수록 힌지 마운팅부에서 래치부까지 도어전체가 비틀리는 양상을 보이는 종래 기술과는 달리 본 발명에 따른 차량도어의 힌지 고정장치는 프런트 필러를 이루는 사이드 아웃터 패널과 인너패널 내부의 레인포스에 기억자형의 힌지 레인포스를 장착하고 그 외측에 와이형의 바디힌지를 니은자형의 볼트로 체결함으로써 도어 처짐에 대한 기본강성 확보할 수 있고 이로 인한 도어 개폐감, 바디와의 갭공차 및 윈드 노이즈의 성능향상을 꾀할 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 프런트필러(100)에 바디힌지(200)가 복수개의 볼트(210)로 장착되고 상기 바디힌지(200)에 도어힌지(30)를 통해 도어(40)가 회전 가능하게 연결되는 차량도어의 힌지 고정장치에 있어서,

   상기 프런트필러(100)를 이루는 내부의 레인포스(12)에는 측면 및 후방장착면(142,144)의 상/하단에 플랜지(146)를 갖는 기억자형의 힌지 레인포스(140)가 고정되며, 상기 바디힌지(200)는 사이드 아웃터 패널(11)의 측방과 후방에 면접되도록 기억자형의 측방 및 후방장착면(202,204)이 형성되고 그 연결부분에서 끝단에 힌지핀구멍(207)을 갖는 힌지핀장착부(206)가 대각선방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 차량도어의 힌지 고정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 볼트(210)는 레인포스(12)에서 그 외측의 사이드 아웃터 패널(11)을 향하여 관통되는 니은자형으로 형성됨을 특징으로 하는 차량도어의 힌지 고정장치.