KR101449158B1 - 후드 지지구조가 내장된 후드 힌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후드 힌지 자체에 후드가 열린 상태를 지지하여주는 후드 지지구조가 내장되어 있어 별도의 가스 리프터를 설치하거나 후드를 연 후 스테이 로드로 후드를 지지할 필요가 없는 후드 힌지에 관한 것이다.
본 발명은, 사이드멤버에 고정되는 브라켓과 후드에 고정되는 힌지암을 포함하고, 상기 브라켓에는 전방에 전방연결부가 형성되고 상부에 상부연결부가 형성되며, 상기 힌지암에는 후방에 힌지부재연결부가 형성되고, 상기 브라켓과 힌지암은 상기 상부연결부와 상기 힌지부재연결부에서 제2힌지점으로 힌지 결합하고, 상기 브라켓의 전방연결부에는 제1힌지부재가 제1힌지점으로 힌지 결합하며, 상기 제2힌지점보다 제1힌지점에 더 가까운 상기 힌지암 상의 소정 위치에서 제2힌지부재가 제2힌지점으로 힌지 결합하고, 상기 제1힌지부재과 상기 제2힌지부재 사이에는 양단이 상기 제1힌지부재과 상기 제2힌지부재 상에 탄성 지지되는 스프링이 설치되며, 상기 제2힌지부재가 제2힌지점으로 힌지 결합하는 상기 힌지암 상의 소정 위치는 슬롯홀이고, 상기 제2힌지점은 상기 힌지암이 회동함에 따라 상기 슬롯홀을 따라 이동하도록 한 후드 힌지

Description

후드 지지구조가 내장된 후드 힌지{A Hood Supporting Hood Hinge}

본 발명은 후드 힌지에 관한 것으로, 특히 후드 힌지 자체에 후드가 열린 상태를 지지하여주는 후드 지지구조가 내장되어 있어 별도의 가스 리프터를 설치하거나 후드를 연 후 스테이 로드로 후드를 지지할 필요가 없는 후드 힌지에 관한 것이다.

엔진 등 차량의 대부분의 부품은 후드 내부 공간에 배치되어 있기 때문에, 차량을 정비함에 있어서 후드를 열고 닫는 일이 자주 발생한다.

이러한 종래의 후드의 구조는 후드가 사이드멤버와 힌지 결합되어 있어서, 후드를 열고자 하는 자가 후드를 들어올리고, 이를 별도의 지지구조로서 지지하여 후드가 열려 있는 상태를 유지하게 된다.

후드가 열려 있는 상태를 유지하기 위한 별도의 지지구조로서, 종래에는 스테이 로드(stay rod)가 많이 사용되어 왔다. 스테이 로드는 사이드멤버 상에 회동 가능하게 부착되어 있는 로드로서 후드를 들어 올린 후 이러한 로드를 세워 그 상단으로 후드를 지지하도록 하는데 사용된다.

또한 고급차종에는 상술한 후드와 사이드멤버 사이의 힌지결합구조와는 별도로, 후드와 사이드맴버 사이에 가스 리프터를 장착하기도 하였다. 가스 리프터는 실린더와 피스톤 내부에 댐퍼와 스프링이 내장되어 있어 실린더에 대한 피스톤의 행정거리에서 일정 위치를 기준으로 길이가 줄어들거나 늘어나는 방향으로 댐퍼에 의해 제어된 탄성력이 작용하는 구성이다.

그러나 이러한 종래의 후드 열림 지지구조는, 스테이 로드의 경우 후드를 완전히 연 상태에서 한손으로 후드를 지지하며 다른 한 손으로 스테이 로드를 조작하여야 하는데, 이는 힘이 약한 여성들에게 여간 고된 일이 아닐 수 없다.

또한 가스 리프터의 경우 원가 상승이 과다하다는 문제가 있었다.

특히 가스 리프터는 차량의 가격을 낮춰야 하는 경소형 차량에 적용하기에는 부적절한 면이 있다.

한편 경소형 차량의 경우 후드 사이즈가 작고 오픈각이 크기 때문에 가스 리프터 없이도 스프링력으로 지지구조를 설정하는 것이 가능하리라 예상된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 별도의 가스 리프터 없이, 그리고 후드 오픈 동작 후 별도의 후속 동작 없이도 후드의 오픈 상태가 그대로 유지되도록 지지하여주도록 하기 위해, 후드 힌지 상에 후드 지지구조를 일체로 마련한 후드 힌지를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 사이드멤버에 고정되는 브라켓과 후드에 고정되는 힌지암을 포함하고, 상기 브라켓에는 전방에 전방연결부가 형성되고 상부에 상부연결부가 형성되며, 상기 힌지암에는 후방에 힌지부재연결부가 형성되고, 상기 브라켓과 힌지암은 상기 상부연결부)와 상기 힌지부재연결부에서 제2힌지점으로 힌지 결합하고, 상기 브라켓의 전방연결부에는 제1힌지부재가 제1힌지점으로 힌지 결합하며, 상기 제2힌지점보다 제1힌지점에 더 가까운 상기 힌지암 상의 소정 위치에서 제2힌지부재가 제3힌지점으로 힌지 결합하고, 상기 제1힌지부재과 상기 제2힌지부재 사이에는 양단이 상기 제1힌지부재과 상기 제2힌지부재 상에 탄성 지지되는 스프링이 설치되는 후드 힌지를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 제2힌지부재가 제2힌지점으로 힌지 결합하는 상기 힌지암 상의 소정 위치는 슬롯홀이고, 상기 제2힌지점은 상기 힌지암이 회동함에 따라 상기 슬롯홀을 따라 이동하도록 한 후드 힌지를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 슬롯홀은 후드가 닫혀있는 상태에서 스프링의 길이가 연장될 수 있도록 후방으로 트인 형상의 닫힘정점을 구비하는 후드 힌지를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 슬롯홀은 제1힌지점과 제2힌지점 사이에 제3힌지점이 일직선상에 위치할 때 스프링의 길이가 연장될 수 있도록 상방으로 트인 형상의 중립정점을 구비하는 후드 힌지를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 닫힘정점과 중립정점 사이에는 내측으로 만곡한 곡면을 이루는 닫힘지지면이 형성된 후드 힌지를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 슬롯홀은 상기 후드가 완전히 오픈된 상태에서 제3힌지점이 중립정점보다 제2힌지점으로부터 멀리 위치할 수 있도록 상기 중립정점보다 하부에 형성된 열림정점을 구비하며, 상기 후드가 완전히 오픈된 상태에서 제1힌지점으로부터 열림정점까지의 거리가 제1힌지점으로부터 중립정점까지의 거리보다 크며, 상기 중립정점과 열림정점 사이에는 직선상의 열림지지면이 형성된 후드 힌지를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 스프링은 상기 제1힌지부재와 제2힌지부재를 연결하는 스프링가이드에 외삽되어 있고, 상기 스프링가이드는 상기 제1힌지부재와 제2힌지부재 사이의 거리가 가변될 수 있도록 제1힌지부재와 제2힌지부재를 연결하는 후드 힌지를 제공한다.

본 발명에 의하면, 탄성력을 제공하는 스프링이 후드가 닫힌 위치 근방에서는 후드에 닫힘력을 제공하고 후드가 열린 위치 근방에서는 후드에 열림력을 제공하도록 함으로써 별도의 구성이나 조작 없이 스프링의 탄성력이 후드의 열림을 유지하도록 할 수 있어 사용자 조작 편의성이 향상된다.

또한 본 발명은 스프링의 일단을 지지하는 위치가 슬롯홀을 따라 변동될 수 있게 함으로써 스프링의 탄성력이 후드의 개폐 위치에 따라 적절한 방향으로 적절한 양만큼 작용할 수 있도록 조절할 수 있다는 장점이 있다. 특히 이러한 사항은 스프링의 탄성력을 매우 높게 설정할 필요가 없도록 하여주므로, 후드를 개폐하는 동안 사용자가 큰 힘을 들이지 않고 후드를 개폐하도록 할 수 있다.

본 발명은 슬롯홀에 닫힘정점을 형성하여 스프링이 어느 정도 이완될 수 있도록 함으로써, 스프링의 탄성력이 후드의 닫힘 상태에서 지나치게 작용하여 후드가 변형하는 일을 방지하도록 할 수 있다.

또한 본 발명은 슬롯홀에 중립정점을 두어 후드의 개폐과정 중 스프링이 가장 압축되는 각도에서 스프링이 어느 정도 이완될 수 있도록 하여 개폐에 드는 힘을 줄일 수 있고, 스프링이 더 이상 압축될 수 없을 만큼 압축되지 않도록 하여준다.

또한 본 발명은 슬롯홀에 제2힌지점에서 먼 위치에 열림정점을 두어 모멘트 암을 크게 함으로써 열려 있는 후드를 유지할 수 있는 충분한 지지력을 제공할 수 있도록 하여 준다.

도 1은 본 발명에 따른 후드 지지구조가 일체로 형성된 후드 힌지의 사시도,
도 2는 본 발명의 힌지암에 형성된 슬롯홀의 형상을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 후드 지지구조가 적용된 후드가 닫혀 있는 상태에서 후드 힌지의 상태를 나타낸 측면도,
도 4는 본 발명의 후드 지지구조가 적용된 후드가 열리고 닫히는 과정에서 스프링에 의해 힌지암에 작용하는 모멘트가 0일 때의 상태를 나타낸 측면도,
도 5는 본 발명의 후드 지지구조가 적용된 후드가 완전히 열려 있는 상태에서 후드 힌지의 상태를 나타낸 측면도, 그리고
도 6은 후드의 각도에 따라 후드를 열기 위해 후드에 가해야 하는 힘을 개략적으로 나타낸 그래프이다.

본 발명은 별도의 부품 없이 후드 힌지 내에 후드 지지구조를 일체로 형성하여 조립 공수와 부품수를 늘리지 않고 원가 상승 폭을 최소화한 후드 힌지 구조이다. 이하 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 후드 지지구조가 일체로 형성된 후드 힌지의 사시도, 도 2는 본 발명의 힌지암에 형성된 슬롯홀의 형상을 나타낸 도면, 도 3은 본 발명의 후드 지지구조가 적용된 후드가 닫혀 있는 상태에서 후드 힌지의 상태를 나타낸 측면도, 도 4는 본 발명의 후드 지지구조가 적용된 후드가 열리고 닫히는 과정에서 스프링에 의해 힌지암에 작용하는 모멘트가 0일 때의 상태를 나타낸 측면도, 도 5는 본 발명의 후드 지지구조가 적용된 후드가 완전히 열려 있는 상태에서 후드 힌지의 상태를 나타낸 측면도, 그리고 도 6은 후드의 각도에 따라 후드를 열기 위해 후드에 가해야 하는 힘을 개략적으로 나타낸 그래프이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 후드 힌지는 사이드멤버에 고정되는 브라켓(10)과 후드에 고정되는 힌지암(20)이 제2힌지점(H2)에서 힌지결합한 기본적인 후드 힌지 구조에 더하여, 후드가 열린 상태를 지지하는 후드 지지구조를 부가적으로 구성한 것을 발명의 요지로 한다.

먼저 브라켓(10)을 살펴보면, 브라켓(10)은 사이드멤버의 상면에 접할 수 있는 평면 형상을 하며, 거기 형성된 체결공(11)을 통해 볼트 등을 체결하여 사이드멤버의 상부에 고정된다. 또한 이러한 브라켓(10)의 전방에는 전방연결부(12)가 돌출 형성되어 있고, 전방 연결부 단부에 제1힌지점(H1)이 위치하게 된다. 그리고 브라켓(10)의 상부에는 상부연결부(13)가 형성되어 있고, 여기에 제2힌지점(H2)이 위치하게 된다.

상기 제1힌지점(H1)과 제2힌지점(H2)의 힌지 회전의 축은 차량의 좌우측 방향과 나란한 방향이 된다.

다음으로 힌지암(20)을 살펴보면, 힌지암은 전방으로 길게 연장된 형상이며 힌지암의 전방에 형성된 체결공(21)을 통해 볼트 등이 체결되어 후드가 힌지암(20)에 고정된다. 힌지암(20)의 후방에는 힌지부재연결부(23)가 형성되어 있고, 이는 전술한 브라켓(10)의 상부연결부(13)에서 제2힌지점(H2)으로 힌지 결합한다. 따라서 사이드멤버에 대한 후드의 개폐 회전 중심은 제2힌지점(H2)이 된다.

한편 힌지암(20)에는 슬롯홀(22)이 형성되어 있고 이 슬롯홀(22)의 테두리를 따라 제3힌지점(H3)이 유동하게 된다. 제3힌지점(H3)은 후드의 개폐정도에 따라 슬롯홀(22) 내에서 예정된 위치를 따라 이동한다.

앞서 설명한 제1힌지점(H1)과 제3힌지점(H3)은 스프링링크의 양단이 연결된다. 즉 브라켓(10)과 힌지암(20)은 제2힌지점(H2)에서 직접 힌지 연결되면서, 스프링링크를 경유하여 다시한번 연결되는 것이다. 브라켓(10)과 힌지암(20)의 제2힌지점(H2)은 브라켓(10)에 대해 후드의 위치를 결정하여주는 것이며, 브라켓(10)의 제1힌지점(H1)과 힌지암(20)의 제3힌지점(H3)을 연결하여주는 스프링링크는 후드에 대한 지지력을 제공하는 것이다.

스프링링크는 제1힌지점(H1)에 연결되는 제1힌지부재(31), 제3힌지점(H3)에 연결되는 제2힌지부재(32), 그리고 이들 사이에 배치되며 양단이 이들 상에 탄성지지되는 스프링(33)을 포함한다. 제1힌지부재(31)와 제2힌지부재(32)가 스프링(33)을 개재하면서 대향하고, 이들 부재 사이의 거리는 신축 가능해야 한다. 이를 위해 제1힌지부재(31)와 제2힌지부재(32) 사이에는 스프링가이드(미도시)가 설치되고, 스프링(33)은 이러한 스프링가이드에 외삽된다.

스프링가이드(미도시)는 양단이 제1힌지부재(31)와 제2힌지부재(32)에 각각 고정된 텔레스코픽 로드일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 제1힌지부재(31)와 제2힌지부재(32)가 스프링(33)을 개재하면서 대향하고 이들 부재 사이의 거리가 신축 가능하도록 연결하는 방식이면 족하다.

도 2를 참조하면 본 발명에 따른 힌지암(20)에 형성된 슬롯홀(22)은 대략적으로는 중립정점(223)을 사이 각으로 한 이등변삼각형 형상이다. 도 2는 후드가 닫혀 있는 상태에서 체결공(21) 상에 형성된 슬롯홀(22)의 형상을 도시한 것으로, 후드가 열림에 따라 그 형상 역시 회전할 것이지만, 이하에서는 후드가 닫힌 상태를 도시한 도 2를 기준으로 전후와 상하를 설명할 것이다.

닫힘정점(221)은 삼각형의 밑변에서 후방에 위치한다. 또한 중립정점(223)은 삼각형의 윗각 부분에 위치하고, 열림정점(225)은 삼각형의 밑변에서 전방에 위치한다. 닫힘정점(221)과 중립정점(223) 사이에는 닫힘지지면(222)이 형성되어 있고, 중립정점(223)과 열림정점(225) 사이에는 열림지지면(224)이 형성되어 있다.

도 3을 참조하면, 후드가 닫혀있는 상태에서는 제3힌지점(H3)이 닫힘정점(221)에 위치하게 된다. 이 상태에서는 제1힌지점(H1)과 제2힌지점(H2)을 잇는 직선 밑에 제3힌지점(H3)이 위치하기 때문에 제3힌지점(H3)에 작용하는 스프링(33)의 탄성력이 힌지암(20)을 도면에서 반시계방향 모멘트로서 작용하게 된다. 따라서 이 상태에서는 후드가 닫힘 지지된다.

도 4를 참조하면, 이 상태는 후드가 어느 정도 열려 제3힌지점(H3)이 제1힌지점(H1)과 제2힌지점(H2)을 잇는 직선 상에 위치하는 상태이다. 따라서 제3힌지점(H3)에 작용하는 탄성력에 모멘트 암이 없기 때문에 스프링(33)의 탄성력에 의한 모멘트는 작용하지 않는 상태이다.

하지만 도 3의 상태에서 도 4의 상태로 오기까지는 여전히 제1힌지점(H1)과 제2힌지점(H2)을 잇는 직선 밑에 제3힌지점(H3)이 위치하기 때문에 제3힌지점(H3)에 작용하는 스프링(33)의 탄성력이 힌지암(20)을 도면에서 반시계방향 모멘트로서 작용하였음을 알 수 있다. 그리고 도 3에서 도 4의 상태에 이르는 동안 제3힌지점(H3)은 닫힘지지면(222)을 따라 이동하였음을 알 수 있다.

상술한 닫힘지지면(222)의 형상, 그리고 닫힘정점(221)과 중립정점(223)의 위치는 도 3에서 도 4의 상태로 오기까지 제3힌지점(H3)이 닫힘정점(221)에 있다가 닫힘지지면(222)을 따라 중립정점(223)으로 이동할 수 있도록 하는 형상과 위치로 적절히 선택될 수 있으며, 반드시 도면에 도시된 형상과 위치로 한정되는 것은 아니다.

다음으로 도 5를 참조하면, 이 상태는 후드가 완전히 열려 제3힌지점(H3)이 열림정점(225)에 위치하게 된다. 이 상태에서는 제1힌지점(H1)과 제2힌지점(H2)을 잇는 직선 위에 제3힌지점(H3)이 위치하기 때문에 제3힌지점(H3)에 작용하는 스프링(33)의 탄성력이 힌지암(20)을 도면에서 시계방향 모멘트로서 작용하게 된다. 따라서 이 상태에서는 후드가 열림 지지된다.

하지만 도 4의 상태에서 도 5의 상태로 오기까지는 여전히 제1힌지점(H1)과 제2힌지점(H2)을 잇는 직선 위에 제3힌지점(H3)이 위치하기 때문에 제3힌지점(H3)에 작용하는 스프링(33)의 탄성력이 힌지암(20)을 도면에서 시계방향 모멘트로서 작용하였음을 알 수 있다. 그리고 도 4에서 도 5의 상태에 이르는 동안 제3힌지점(H3)은 열림지지면(224)을 따라 이동하였음을 알 수 있다.

상술한 열림지지면(224)의 형상, 그리고 열림정점(225)과 중립정점(223)의 위치는 도 4에서 도 5의 상태로 오기까지 제3힌지점(H3)이 중립정점(223)에 있다가 열림지지면(224)을 따라 열림정점(225)으로 이동할 수 있도록 하는 형상과 위치로 적절히 선택될 수 있으며, 반드시 도면에 도시된 형상과 위치로 한정되는 것은 아니다.

도 6은 후드를 열기 위해 후드의 선단에 작용해야 하는 힘과 후드의 각도와의 관계를 나타낸 것으로, 이러한 사항은 후드의 자중에 의해 발생하는 모멘트와, 스프링(33)의 작용으로 인해 발생하는 모멘트의 크기를 비교하여 작성될 수 있다. 여기서 주목할 점은 후드의 자중에 의해 발생하는 모멘트보다 스프링(33)에 의해 발생하는 모멘트가 더 커지는 시점(Dead Point)에서 더 이상 후드에 힘을 가하지 않아도 스프링의 힘이 후드를 열린 상태로 유지하게 된다는 것이다. 또한 열려 있는 후드를 닫을 때에도 마찬가지로 시점(Dead Point)까지 후드를 끌어내려야 후드가 닫히게 된다. 이러한 현상은 종래의 가스 리프터와 매우 유사한 작동감이라 할 수 있다.

본 발명의 각 구성은 그 기능이 훼손되지 아니하는 범위 내에서 적절히 변경 가능함은 물론이며, 상술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 자유롭게 변경될 수 있다.

10: 브라켓 11: 체결홀 12: 전방연결부
13: 상부연결부 20: 힌지암 21: 체결공
22: 슬롯홀 221: 닫힘정점 222: 닫힘지지면
223: 중립정점 224: 열림지지면 225: 열림정점
23: 힌지부재연결부 31: 제1힌지부재 32: 제2힌지부재
33: 스프링 H1: 제1힌지점 H2: 제2힌지점
H3: 제3힌지점

Claims (7)

1. 사이드멤버에 고정되는 브라켓과 후드에 고정되는 힌지암을 포함하고,
   상기 브라켓에는 전방에 전방연결부가 형성되고, 상부에 상부연결부가 형성되며,
   상기 힌지암에는 후방에 힌지부재연결부가 형성되고,
   상기 브라켓과 힌지암은 상기 상부연결부와 상기 힌지부재연결부에서 제2힌지점으로 힌지 결합하고,
   상기 브라켓의 전방연결부에는 제1힌지부재가 제1힌지점으로 힌지 결합하며,
   상기 제2힌지점보다 제1힌지점에 더 가까운 상기 힌지암 상의 소정 위치에서 제2힌지부재가 제3힌지점으로 힌지 결합하고,
   상기 제1힌지부재과 상기 제2힌지부재 사이에는 양단이 상기 제1힌지부재과 상기 제2힌지부재 상에 탄성 지지되는 스프링이 설치되고,
   상기 제2힌지부재가 제3힌지점으로 힌지 결합하는 상기 힌지암 상의 소정 위치는 슬롯홀이고, 상기 제3힌지점은 상기 힌지암이 회동함에 따라 상기 슬롯홀을 따라 이동하며,
   상기 슬롯홀은 후드가 닫혀있는 상태에서 스프링의 길이가 연장될 수 있도록 후방으로 트인 형상의 닫힘정점을 구비하는 것을 특징으로 하는 후드 지지구조가 내장된 후드 힌지.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬롯홀은 제1힌지점과 제2힌지점 사이에 제3힌지점이 일직선상에 위치할 때 스프링의 길이가 연장될 수 있도록 상방으로 트인 형상의 중립정점을 구비하는 것을 특징으로 하는 후드 지지구조가 내장된 후드 힌지.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬롯홀은 제1힌지점과 제2힌지점 사이에 제3힌지점이 일직선상에 위치할 때 스프링의 길이가 연장될 수 있도록 상방으로 트인 형상의 중립정점을 구비하고,
   상기 닫힘정점과 중립정점 사이에는 닫힘지지면이 형성된 것을 특징으로 하는 후드 지지구조가 내장된 후드 힌지.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 슬롯홀은 상기 후드가 완전히 오픈된 상태에서 제3힌지점이 중립정점보다 제2힌지점으로부터 멀리 위치할 수 있도록 상기 중립정점보다 하부에 형성된 열림정점을 구비하며, 상기 중립정점과 열림정점 사이에는 열림지지면이 형성된 것을 특징으로 하는 후드 지지구조가 내장된 후드 힌지.
7. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 스프링은 상기 제1힌지부재와 제2힌지부재를 연결하는 스프링가이드에 외삽되어 있고,
   상기 스프링가이드는 상기 제1힌지부재와 제2힌지부재 사이의 거리가 가변될 수 있도록 제1힌지부재와 제2힌지부재를 연결하는 것을 특징으로 하는 후드 지지구조가 내장된 후드 힌지.

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