KR100668886B1 - 차량용 글로브 박스의 힌지구조 - Google Patents

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박우철
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Abstract

본 발명은 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 관한 것으로, 글로브 박스 개방시 중력에 의한 회전력이 발생할 때 별도의 에어 댐퍼를 사용하지 않고도 힌지 부분에서 형성된 회전 마찰력만을 제공하여 자체적으로 회전 속도가 저감되게 함으로써, 글로브 박스를 개방할 때 부드럽게 열리게 하여 개방시 발생되는 소음을 줄여서 상품성을 향상시킬 수 있게 하기 위한 것이다.
글로브 박스, 힌지, 에어 댐퍼, 록킹핀, 탄성핀

Description

차량용 글로브 박스의 힌지구조{A hinge structure of glove box for vehicle}
도 1은 종래의 차량용 글로브 박스의 에어 댐퍼를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 대한 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조의 조립 상태를 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 A부분에 대한 확대 사시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 있어서, 탄성핀의 다른 실시예를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 설치된 탄성핀의 변형 형태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 글로브 박스의 개방시 회전 각도에 대한 회전 마찰력을 나타낸 그래프.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조의 작동상태도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 글로브박스 하우징 20: 힌지 록킹핀
22: 이탈방지턱 24: 손잡이
25: 걸림부 26: 걸림턱
28: 홈 30: 힌지부
32: 결합홈 40: 탄성핀
45: 돌출부 50: O-링
본 발명은 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 글로브 박스가 회전할 때에 타원형의 힌지 걸림부에 의해 탄성핀이 변형되어 마찰력이 증가함에 따라서 회전시 속도가 조절되는 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 글로브 박스는 조수석 전방쪽의 인스트루먼트 패널에 회전 개폐되도록 설치된 것으로, 각종 소형 물품을 수납가능하도록 하여 탑승객의 편의를 증대시키기 위한 장치이다.
상기 글로브 박스는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되는 수납함으로 형성되고, 상기 수납함 전면에 덮개(2)가 일체로 형성되며, 양측 하단부에 각각 힌지 결합부(5)가 설치되어 회동가능하게 지지되어 있다.
상기와 같이 구성된 글로브 박스(1)는 전면의 덮개(2)를 살짝 밀면 잠금장치(3)가 해제되어서 하단의 힌지 결합부(5)를 중심으로 회동되어 글로브 박스(1)가 열리고, 다시 덮개(2)를 밀면 하단의 힌지 결합부(5)를 중심으로 회동되어 덮개(2)가 인스트루먼트 패널(7)의 개구부에 밀착되고 잠금장치(3)에 의해 록킹 상태가 된다.
이에 따라, 글로브 박스(1)는 수납함이 인스트루먼트 패널(7)의 안쪽에 수용되어 보관되는 물품이 은폐되므로 자동차의 실내공간이 정리된다.
상기 글로브 박스(1)의 개폐를 위해서 사용되고 있는 장치로서 종래의 에어 댐퍼(6)는, 도시된 바와 같이, 원통형의 실린더(6-1) 내부에 피스톤(6-2)이 삽입되고, 상기 피스톤(6-2)의 일단부에 와이어 홀더(6-3)가 끼워져 있으며, 상기 와이어 홀더(6-3)의 중앙에 관통구멍(6-4)이 형성되어 있다.
또한, 상기 와이어 홀더(6-3)의 관통구멍(6-4)에는 와이어(6-5)의 일단부가 삽입되어 걸림단(6-6)을 형성하여 고정되고, 타단부는 에어 댐퍼(6) 밖으로 길게 인출되어 글로브 박스(1)의 후측판(4)에 연결된다.
그리고, 상기 에어 댐퍼(6)는 하측부에 형성된 브라켓(6-8)에 의해 조수석의 인스트루먼트 패널(7)에 고정된다.
한편, 상기 피스톤(6-2)의 타단부에는 공기 통로(6-7)가 뚫려 있어서, 상기 공기 통로(6-7)를 통해 외부 공기가 실린더(6-1) 내부로 유입되는 속도에 의해 글로브 박스의 개방속도를 제어한다.
즉, 에어 댐퍼(6)는 상기 피스톤(6-2)의 공기 통로(6-7)를 통해 공기가 실린더(6-1) 내부로 유입되는 속도를 느리게 함으로써 글로브 박스(1)가 서서히 열리도록 하는 기능을 한다.
따라서, 글로브 박스(1)가 갑작스럽게 열리거나 닫힐 때 발생되는 충격을 방지함으로써 수납물건을 보호하려는 것이다.
그러나, 상기 에어 댐퍼(6)는 글로브 박스의 회전 속도를 제어하기 위해서 글로브 박스 후방이나 측면에 설치하였는데, 이는 조립성도 불리하게 할 뿐만 아니라, 에어 댐퍼(6)의 적용으로 원가가 상승되는 단점이 있다.
또한, 상기 에어 댐퍼를 옵션으로 할 경우에 에어 댐퍼가 장착되지 않은 차량은 회전시 생기는 자유낙하에 의해, 글로브 박스가 갑자기 떨어지면서 생기는 소음의 발생을 제어할 수 없는 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 별도의 에어 댐퍼를 사용하지 않고, 탄성핀, 글로브박스 글로브박스 하우징, 및 걸림부와 O-링을 구비한 힌지 록킹핀을 사용하여서 중력에 의한 글로브 박스 회전력이 발생할 때 힌지 부분에서 회전 마찰력을 제공하여 자체적으로 회전 속도가 저감되게 함으로써 글로브 박스 개방시 부드럽게 열리게 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조를 제공하는 데에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조의 실시예는, 글로브박스 하우징; 일측에는 이탈방지턱과 손잡이부가 구비되고, 타측에는 걸림턱과 홈이 구비되며, 상기 글로브박스 하우징과 결합하여 회전 중심축을 이루는 힌지 록킹핀; 상기 힌지 록킹핀의 좌우 각각에 결합하여 상 기 글로브박스 하우징을 힌지 가능하게 단속하는 힌지부; 및 상기 힌지부의 결합 홈에 삽입되어 탈착가능하게 체결되는 탄성핀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 탄성핀은 힌지 록킹핀의 좌측과 우측 상하부 각각에 구비된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 탄성핀의 중간부는 오목한 반원 형상으로 돌출된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 탄성핀과 결합되는 상기 힌지 록킹핀의 부위는 걸림부로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 걸림부는 타원형으로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 글로브박스 하우징의 회전시 상기 힌지 록킹핀과의 유격을 방지하기 위해 구비된 O-링을 추가로 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 O-링은 실리콘 재질로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 O-링은 상기 글로브박스 하우징 양측 각각에 구비된다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 대한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 대한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조의 조립 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 A부분에 대한 확대 사시도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 있어서, 탄성핀의 다른 실시예를 도 시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조에 설치된 탄성핀의 변형 형태를 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 글로브 박스의 개방시 회전 각도에 대한 회전 마찰력을 나타낸 그래프이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조는 글로브박스 하우징(10), 힌지 록킹핀(20), 힌지부(30), 탄성핀(40), 및 O-링(50)으로 구성된다.
상기 글로브박스 하우징(10)에는 관통공(12)이 구비되어 있으며, 글로브 박스의 덮개(미도시)가 개폐될 때 회전 중심축을 이루는 힌지 록킹핀(20)과는 상기 관통공(12)을 통해서 결합된다.
이때, 상기 글로브박스 하우징(10)과 힌지 록킹핀(20)이 결합될 때는 결합 후 상기 힌지 록킹핀(20)이 유동하지 않도록 단단히 결합되게 한다.
상기 글로브박스 하우징(10)과 결합하여 회전 중심축을 이룬 힌지 록킹핀(20)의 일측에는, 힌지부(30)가 결합되어서 이탈되지 못하도록 하는 이탈방지턱(22)과 사용자가 글로브박스 하우징(10)에 결합시킬 때에 작업을 용이하게 할 수 있도록 하는 손잡이(24)가 구비된다.
상기 힌지 록킹핀(20)의 타측에는 힌지부(30)가 결합되어서 이탈되지 못하도록 하는 걸림턱(26)과 상기 걸림턱(26)의 중심에 소정 깊이의 홈(28)이 구비된다.
여기서, 상기 걸림턱(26)은 외향 경사진 형상으로 이루어진다.
따라서, 상기 홈(28)에 의해 걸림턱(26)이 탄성적으로 수축/팽창작용을 할 수 있으며, 상기 힌지 록킹핀(20)이 글로브박스 하우징(10)의 관통공(12)을 통해서 밀어넣는 방식으로 결합될 때에는 수축되어 결합을 용이하게 한다.
상기 힌지 록킹핀(20)이 글로브박스 하우징(10)과 결합되고 난 후에는 상기 걸림턱(26)은 다시 원위치로 복원되어 관통공(12)보다 외주면이 커지기 때문에, 이탈되는 현상은 발생되지 않는다.
상기 힌지 록킹핀(20)의 양측에는 타원형의 걸림부(25)가 구비되며, 그가 설치되는 위치는 다음에 기술될 탄성핀(40)이 결합되는 위치이어야 한다.
따라서, 글로브 박스의 덮개가 개방될 때에 상기 걸림부(25)에 탄성핀(40)이 걸려 회전되게 함으로써 자체 중력에 의한 회전 속도가 저감되어 부드럽게 열리게 된다.
상기 힌지 록킹핀(20)에는 두 개의 삽입 홈(23)이 형성된다.
상기 삽입 홈(23)에는 O-링(50)이 삽입되게 하여 글로브 박스 하우징(10)의 회전시 힌지 록킹핀(20)과의 유격이 발생되지 않게 한다.
상기 힌지부(30)는 힌지 록킹핀(20)의 걸림부(25)에 체결되되 타원형의 반경과 대응되는 반경으로 되는 제2 관통공(33)을 구비하여서 체결된다.
상기 힌지 록킹핀(20)과 결합되는 힌지부(30)의 주변에는 탄성핀(40)이 유동가능하게 결합되도록 하는 결합홈(32)이 형성된다.
또한, 상기 힌지부(30)의 결합홈(32)에는 탄성핀(40)이 결합될 때 이탈되는 현상을 방지하기 위해 외향 돌출된 체결편(34)을 구비한다.
그리고, 상기 체결편(34)에는 상하 각각에 관통 홈(36)이 형성되게 하여서 상기 탄성핀(40)의 돌출부(45)가 관통 홈(36)을 통해 돌출되어 걸림부(25)와 접촉 되게 한다.
여기서, 상기 힌지부(30)는 힌지 록킹핀(20)의 좌우측에 각각 한 개씩 구비되며, 탄성핀(40)을 결합시키기 위한 결합홈(32) 및 체결편(34)은 좌우 내측에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 탄성핀(40)은 상술된 바와 같이 힌지 록킹핀(20)의 양 측에서 상기 힌지부(30)의 결합홈(32)에 삽입되어 탈착가능하게 체결된다.
상기 탄성핀(40)은 힌지 록킹핀(20)의 좌측과 우측에서 힌지부(30)의 결합 홈(32) 상하부 각각에 구비되게 하였으며, 이는 탄성핀(40)과 걸림부(25)와의 마찰력을 증대시켜 글로브 박스 덮개가 개방될 때 저속으로 회전될 수 있게 하기 위한 것이다.
상기 탄성핀(40)의 중간부에는 체결편(34)에 형성된 관통 홈(36)을 통해 돌출되도록 하는 오목한 반원 형상의 돌출부(45)를 구비한다.
여기서, 상기 탄성핀(40)의 돌출부(45)는 도 5a에 도시된 바와 같은 타원형과 도 5b에 도시된 바와 같은 다수 개의 반원이 일체로 되는 형상으로 이루어지는 것이 가능하다.
상기 탄성핀(40)의 돌출부(45)는 걸림부(25)와 접촉하게 하고, 양 단부(42) 각각은 결합홈(32)의 가장자리에 접촉되게 한다.
따라서, 상기 힌지부(30)가 회전 중심축인 힌지 록킹핀(20)을 따라 회전할 때 탄성핀(40)의 변화는 도 6에 도시된 바와 같이, 돌출부(45)가 타원형의 외측으로 회전할수록 압축 변형되어 걸림부(25)와의 상대 접촉력이 증대되어서 회전 마찰 력이 증가하게 된다.
즉, 상기 글로브 박스의 회전시 회전각도에 따른 회전 마찰력을 나타내는 그래프인 도 7에서 나타낸 바와 같이, 글로브 박스의 초기 회전시보다 회전이 많을수록 탄성핀(40)의 돌출부(45)와 걸림부(25)의 접촉 마찰면적이 증가하기 때문에 회전각도에 대한 회전 마찰력이 커지는 것을 볼 수 있다.
그 결과, 글로브박스 덮개의 회전시 회전 속도가 저속으로 조절되어서 자체 중력으로 인한 급속한 열림을 방지하여 덮개의 개방시 발생되는 소음을 방지할 수 있게 되는 것이다.
상기 O-링(50)은 힌지 록킹핀(20)에 형성된 두 개의 삽입 홈(23)에 끼워져 삽입될 수 있게 구비된다.
또한, 상기 O-링(50)은 글로브박스 하우징(10) 양측 각각에 구비된다(도 3 참조).
따라서, 상기 O-링(50)은 상기 글로브박스 하우징(10)의 회전시 힌지 록킹핀(20)과의 유격을 방지한다.
즉, 상기 O-링(50)은 힌지 록킹핀(20)의 타원형 걸림부(25)가 글로브박스 하우징(10)의 회전 지지부를 통과하여 회전할 때 발생되는 유격을 방지하는 역할을 한다.
여기서, 상기 O-링(50)은 힌지부(30) 회전시 발생되는 유격의 다양한 형태들에 대면하기 위해서 탄성력이 있는 실리콘 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 차량용 글로브박스의 힌지구 조의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 차량용 글로브 박스의 힌지구조의 작동상태도이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 글로브박스 덮개가 닫혀 있는 초기 상태에서는 상기 탄상핀(40)이 타원형 걸림부(25)의 평평한 부분인 중간부에 위치한다.
이때, 상기 탄성핀(40)과 걸림부(25)와는 마챨력이 전혀 작동하지 않은 상태가 된다.
상기와 같은 상태에서 사용자가 글로브박스의 덮개를 개방시키기 위해 조작하면 상기 덮개의 자중으로 회전하게 된다.
상기 덮개의 개방 회전시 처음에는 어느 정도의 속력을 갖고서 회전하다가 상기 걸림부(25)에 탄성핀(40)의 돌출부(45)가 접촉하여 회전 마찰이 시작되면, 즉 도 8b에 도시된 바와 같이 회전 상태가 20도 정도로 되면 덮개는 저속으로 개방된다.
상기 덮개의 저속 회전에 의한 개방은 걸림부(25)의 타원형 말단부로 갈수록 그 회전 속도가 더욱 느려져서 도 8c에 도시된 바와 같이 덮개의 거의 60도 회전 상태에서는 상기 탄성핀(40)의 완전한 변형에 의한 마찰력으로 회전이 완료된다.
즉, 상기 탄성핀(40)의 걸림부(25) 말단부에 걸려 회전이 정지됨에 따라 덮개의 개방이 완료되는 것이다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지 를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 글로브박스의 힌지구조를 이용하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째. 별도의 에어 댐퍼 없이 회전식 속도 조절 힌지 시스템을 적용하여 회전 속도를 조절할 수 있으므로 제조 원가가 절감된다.
둘째. 회전 록킹핀만 조립하면 되므로 기존의 에어 댐퍼를 조립하는 공정을 제거할 수 있어 조립이 간단하며, 조립성이 향상된다.
셋째. 에어 댐퍼가 적용되지 않아서 생기는 소음, 즉 중력에 의한 글로브 박스 회전시 발생되는 소음을 줄일 수 있으며, 회전에 따른 속도조절로 인한 고급감 및 상품성을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 글로브박스 하우징(10);
    상기 글로브박스 하우징(10)과 결합하여 회전 중심축을 이루며, 양 측에 걸림부(25)를 구비하는 힌지 록킹핀(20);
    상기 힌지 록킹핀(20)의 좌우 각각에 결합하여 상기 글로브박스 하우징(10)을 힌지 가능하게 단속하는 힌지부(30); 및
    상기 힌지부(30)의 결합홈(32)에 삽입되어 탈착가능하게 체결되는 탄성핀(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 힌지 록킹핀(20)의 일측에는 이탈방지턱(22)과 손잡이(24)가 구비되며 타측에는 걸림턱(26)과 홈(28)이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 힌지부(30)의 내측에는 상하 각각에 관통홈(36)이 형성된 체결편(34)이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 탄성핀(40)은 힌지 록킹핀(20)의 좌측과 우측 상하부 각각에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 탄성핀(40)의 중간부에는 오목하게 돌출된 타원 형상, 반원 형상, 또는 다수 개의 반원이 일체로 형성된 형상으로 이루어진 돌출부(45)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 탄성핀(40)은 상기 힌지 록킹핀(20)의 걸림부(25)와 유동가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
  7. 제6항에 있어서, 상기 걸림부(25)는 타원형인 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
  8. 제1항에 있어서, 상기 글로브박스 하우징(10)의 회전시 상기 힌지 록킹핀(20)과의 유격을 방지하기 위해 구비된 O-링(50)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
  9. 제8항에 있어서, 상기 O-링(50)은 실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
  10. 제8항에 있어서, 상기 O-링(50)은 상기 글로브박스 하우징(10) 양측 각각에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 글로브 박스의 힌지구조.
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