KR101463345B1 - 자동차의 후드가 후방으로 이동되는 액티브 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행자와의 충돌시 힌지장치를 구성하는 안전 고정핀이 신속하게 절단되도록 구성되고, 특히 후드의 후단부가 상승과 동시에 윈드쉴드쪽으로 이동시킬 수 있도록 구성된 자동차의 후드가 후방으로 이동되는 액티브 힌지장치에 관한 발명이다.
본 발명은, 자동차의 차체 고정대와 고정측 힌지축을 중심으로 결합되는 아암편과, 상기 아암편의 가이드축에는 픽업편과 연결된 후드의 후단부가 윈드쉴드쪽으로 이동할 수 있도록 픽업편에 슬로트 홀이 형성되어 가이드축에 결합되며,
상기 픽업편과 아암편을 고정시키기 위하여 픽업편과 아암편에 형성된 관통공 및 결합공에 부싱과 안전 고정핀이 결합되고, 보행자와 자동차가 충돌시 부싱과 안전 고정핀을 신속하게 절단하고, 후드의 후단부를 신속하게 상승과 동시에 윈드쉴드쪽으로 이동시킬 수 있도록 하기 위한 액추에이터를 포함하여 구성되며,
본 발명에 의하면, 액티브 힌지장치의 구성을 간소화하고, 안전 고정핀에 의해 아암편과 픽업편의 견고한 결합 및 용이한 해제와, 부싱에 의해 내구성이 향상되며, 특히, 보행자와 충돌사고가 발생시 후드의 후단부를 신속하게 상승과 동시에 윈드쉴드쪽으로 이동시켜 보행자의 두부가 후드의 후단부 보강 및 마무리를 위해 절곡되어 있는 모서리 부분에 부딪히는 확률을 줄여주고 두부의 충격을 완화시킬 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

자동차의 후드가 후방으로 이동되는 액티브 힌지장치{Automobile hood is moved to rear active hinge device}

본 발명은 자동차의 후드가 전방에서 개방되는 힌지방식 및 링크형 힌지방식 모두에 적용되며, 보행자와의 충돌시 힌지장치를 구성하는 안전 고정핀이 신속하게 절단되도록 구성되고, 특히 후드의 후단부가 상승과 동시에 윈드쉴드쪽으로 이동시킬 수 있도록 구성된 자동차의 후드가 후방으로 이동되는 액티브 힌지장치에 관한 발명이다.

주지된 바와 같이 자동차의 후드는 엔진룸을 개폐하기 위해 차체에 힌지방식으로 장착되며, 통상적으로 후드의 중량이 가벼우면 힌지방식, 후드의 중량과 강도가 상승할수록 링크형 힌지방식을 사용하여 후드의 개폐가 이루어지도록 구성된다.

최근에는 자동차가 주행중 보행자와 충돌하게 될 때, 충격에 의해 보행자의 두부가 자동차 후드의 후단부 또는 윈드쉴드에 충돌하여 보행자의 두부가 손상되는 것을 방지하기 위해 후드의 후단부를 상승시켜 완충공간을 확보하고, 후드 후단부가 상승된 공간으로 자동차의 윈드쉴드에 에어백을 전개시키는 액티브 후드 힌지 또는 팝 업 후드 힌지에 관한 다양한 기술들이 제안되어 보행자의 안전을 확보하려 하고 있다.

선행기술로서, 등록번호 10-0774772, 액티브 후드 힌지장치를 살펴보면, 4절 링크형 후드 힌지에 적용되고, 3개의 링크부재 및 4개의 힌지핀으로 복잡하게 구성되어 생산단가 상승 및 자동차의 경량화에 역행하게 되고, 액티브 후드 힌지의 작동시 내측힌지부재와 외측힌지부재가 먼저 상승 후 후드의 후단부가 상승하게 되는 구조로 되어 있어 후드 후단부가 상승하는데 시간이 지체되는 단점이 있다.

또 다른 선행기술로서, 등록번호 10-0726165, 차량의 액티브 후드용 힌지장치를 살펴보면, 차체에 힌지 체결되는 제1링크와, 상기 제1링크의 단부에 힌지 체결되는 제2링크와, 상기 제2링크의 단부에 힌지 체결되며, 후드의 하면에 고정되는 브라켓으로 구성되되, 제1링크 및 제2링크의 힌지부와, 제2링크와 브라켓의 힌지부에는 각각 일정 토오크 이하에서는 자유회동을 규제하는 고정핀이 구성되어 있는 단순한 구조이지만, 고정핀이 2개이고, 크기가 극소형이라 조립과정이 용이하지 못하며, 또한 극소형인 고정핀의 내구성 저하에 의해 사용기간이 길어질수록 각각의 체결이 견고하지 못한 단점이 있다.

상기한 등록번호 10-0726165, 차량의 액티브 후드용 힌지장치의 단점을 해소하기 위해 고정핀의 직경을 키우면, 고정핀의 강성이 너무 강해져 액티브 후드 힌지의 작동을 위한 고정핀의 절단이 용이하지 못해 작동의 신뢰성이 저하되는 단점이 생기게 된다.

이러한 단점을 해소하기 위해 고정핀을 알루미늄으로 구성하면, 조립의 용이함과 고정핀의 적절한 강성을 확보할 수 있으나, 공기중에 산화되거나, 또는 자동차 주행시 차체에 흐르는 전기로 인해 알루미늄 재질의 고정핀에도 전기가 전도되고, 이러한 전기로 인해 알루미늄 재질의 고정핀에 부식이 발생하게 되며, 이러한 부식으로 인해 고정핀의 내구성이 저하되어 액티브 힌지장치의 작동 신뢰성 저하 및 내구성이 저하되는 등, 현재 개시된 각종 액티브 힌지장치는 구조적으로 많은 단점이 있다.

특히, 자동차 운행 중 보행자와 충돌하여 액티브 힌지장치를 구성하는 링크부재가 전개되는 작동을 할 때 축핀을 중심으로 한쪽이 확개되는 작용이 전부이어서 후드의 후단부가 확개된 폭 만큼 상승하는 기능 외에는 별다른 기능이 없다.

그래서 자동차가 주행 중, 보행자와 충돌사고시 보행자의 두부가 자동차 후드의 후단부 끝단부 보강 및 마무리를 위해 절곡되어 있는 모서리 부분에 부딪히는 경우가 있어 보행자의 두부 상해가 더 많이 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 후드를 상승시키는 액티브 힌지장치의 구성에 간소화와, 조립성,내구성, 안전 고정핀의 부식 방지와, 보행자와의 충돌 사고시 액티브 힌지장치를 구성하는 픽업편과 아암편을 고정하고 있는 안전 고정핀이 신속하게 절단되게 하며,

특히, 후드의 후단부를 상승시키는 동시에 윈드쉴드쪽으로 이동하도록 구성하여 두부가 자동차 후드의 후단부 모서리 부분에 부딪히는 확률을 줄여 액티브 힌지장치의 신뢰성 확보와, 작동하는 시간을 단축하여 보행자의 안전을 확보할 수 있도록 구성된 자동차의 후드가 후방으로 이동되는 액티브 힌지장치 제공을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차의 차체 고정대와 고정측 힌지축을 중심으로 결합되는 아암편과, 상기 아암편의 가이드축에는 픽업편과 연결된 후드의 후단부가 윈드쉴드쪽으로 이동할 수 있도록 픽업편에 슬로트 홀이 형성되어 가이드축에 결합되며,

상기 픽업편과 아암편을 고정시키기 위하여 픽업편과 아암편에 형성된 관통공 및 결합공에 부싱과 안전 고정핀이 결합되고, 보행자와 자동차가 충돌시 부싱과 안전 고정핀을 신속하게 절단하고, 후드의 후단부를 신속하게 상승과 동시에 윈드쉴드쪽으로 이동시킬 수 있도록 하기 위한 액추에이터를 포함하여 구성된 것이 본 발명의 특징이다.

본 발명은 후드의 후단부를 상승시키는 액티브 힌지장치의 구성을 간소화하고, 안전 고정핀에 의해 아암편과 픽업편의 견고한 결합 및 용이한 해제를 가능하게 하며, 부싱에 의해 안전 고정핀의 부식이 방지되어 내구성이 향상되는 효과가 있으며,

특히, 보행자와 충돌사고가 발생하여 액추에이터가 작동하면, 후드의 후단부를 신속하게 상승과 동시에 윈드쉴드쪽으로 이동시켜 보행자의 두부가 후드의 후단부 보강 및 마무리를 위해 절곡되어 있는 모서리 부분에 부딪히는 확률을 줄여주고 두부의 충격을 완화시킬 수 있게 하는 효과가 있으며,

또한, 부싱과 안전 고정핀이 신속하게 절단되기 때문에 액티브 힌지가 작동하는 시간이 단축되어 신속한 공간확보로 보행자 보호용 에어백의 빠른 전개가 이루어지기 때문에 보행자의 안전에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 차대 고정대에 적용된 것을 나타낸 예시도
도 2는 본 발명의 분해 구성을 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 후드 개방시 작동을 나타낸 예시도
도 4는 본 발명의 후드 후단부 상승시 작동을 나타낸 예시도
도 5는 도 3의 A-A선 절단면도
도 6은 도 4의 B-B선 절단면도
도 7은 본 발명의 부싱의 구성을 나타낸 부분 단면 사시도
도 8은 본 발명의 다른 구성을 나타낸 예시도
도 9는 본 발명의 또 다른 구성을 나타낸 예시도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 의한 자동차의 후드가 후방으로 이동되는 액티브 힌지장치는 차체 고정대(1)와 개방측 힌지축(11)으로 연결된 아암편(10)과, 상기 아암편(10)에 형성된 가이드축(12)에 슬로트 홀(50)을 통해 결합된 픽업편(20)과, 상기 아암편(10)과 픽업편(20)을 결합하고 해제하는 안전 고정핀(30) 및 부싱(40)과, 액추에이터(4)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 아암편(10)의 일측은 고정대(1)와 후드 개방측 힌지축(11)이 연결되고, 아암편(10)의 타측에는 가이드축(12)에 슬로트 홀(50)을 통해 결합된 픽업편(20)이 형성되어 자동차의 후드(3)과 연결되며, 상기 아암편(10)에는 픽업편(20)에 형성된 스토퍼 걸림홈(21)이 결합될 수 있도록 스톱퍼(13)가 구성된다.

상기 아암편(10)과 픽업편(20)에 형성된 결합공(14)과 관통공(22)에는 부싱(40)과 함께 안전 고정핀(30)이 결합되어 아암편(10)과 픽업편(20)을 고정시키도록 구성된다.

상기 부싱(40)과 안전 고정핀(30)은, 정상적으로 후드(3)가 개방될 때에는 픽업편(20)과 아암편(10)을 일체로 고정시키고, 액티브 힌지장치가 작동하면, 픽업편(20)에 형성된 슬로트 홀(50)이 가이드축(12)을 따라서 후드(3)의 후단부가 상승과 윈드쉴드쪽으로 이동할 수 있도록 부싱(40)과 안전 고정핀(30)이 절단되게 구성되며,

상기 부싱(40)은 알루미늄 재질인 안전 고정핀(30)이 공기와 접촉하여 산화되거나 차체의 전기로 인해 부식되는 것을 방지하고 내구성을 향상시키기 위하여 안전 고정핀에 결합되어 구성된다.

상기 부싱(40)은 연성 금속망 재질인 동메쉬에 테프론을 코팅하여 형성되고, 부싱 본체(41)의 중앙 둘레로 부싱(40)의 절단을 용이하게 하는 절개부(42)가 구성되며, 상기 절개부(42) 사이에는 연결부(43)가 구성된다.

상기 안전 고정핀(30)은 강성확보와 용이한 절단을 위해 알루미늄 재질로 형성되고, 본체(31)와 본체(31) 외주연에 절단홈(32)이 형성된다.

픽업편(20)의 하부에는 액추에이터(4)가 구성되고, 상기 액추에이터(4)는 보행자와의 충돌이 감지되었을 때 급속하게 상승하여 픽업편(20)의 스톱퍼 걸림홈(21)측을 상승시키는 동시에 안전 고정핀(30) 및 부싱(40)을 절단시키고, 픽업편(20)에 형성된 슬로트 홀(50)이 가이드축(12)을 따라서 후드(3)의 후단부가 상승과 동시에 윈드쉴드(51)쪽으로 이동할 수 있도록 구성된다.

상기 후드(3)가 연결된 픽업편(20)이 상승되면 다시 하강하지 못하도록 아암편(10)의 일측에 탄성 스토퍼(37)가 구성되고, 픽업편(20)의 일측에는 스톱퍼 걸림홈(38)이 구성된다.

본 발명의 다른 구성을 살펴보면, 아암편(10)과 픽업편(20)을 고정시키기 위한 안전 고정핀2(30a)는 중공형 본체(31a)와, 중공형 본체(31a) 외주연에 형성된 절단홈(32)으로 구성된다.

상기 안전 고정핀2(30a)는 중공형 본체(31a)의 내부를 중공형으로 구성하여 안전 고정핀2(30a)의 경량화를 달성할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 구성을 살펴보면, 아암편(10)과 픽업편(20)을 고정시키기 위한 안전 고정핀3(30b)은 중공형 본체(31a) 일측에 절개홈(33)이 구성되고, 상기 중공형 본체(31a) 외주연에는 절단홈(32)이 구성된다.

상기 안전 고정핀3(30b)은 중공형 본체(31a)의 내부를 중공형으로 구성하여 안전 고정핀3(30b)의 경량화를 달성할 수 있으며, 부싱(40)에 안전 고정핀3을 삽입할 때, 절개홈(33)에 의해 직경을 축소한 상태로 삽입이 가능하여 조립이 용이하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자동차의 후드가 후방으로 이동되는 액티브 힌지장치에 대한 작용을 살펴보면 다음과 같다.

자동차의 후드를 개방할 때에는 일반적인 방법으로 하며, 아암편(10)과 픽업편(20)은 개방측 힌지축(11)을 중심으로 회전하게 된다.

상기한 후드(3)의 개방을 상세하게 살펴보면, 아암편(10)과 픽업편(20)의 관통공(22) 및 결합공(14)에 안전 고정핀(30)과 부싱(40)에 삽입된 후 고정된 상태를 유지하게 되고, 스톱퍼 걸림홈(21)은 스톱퍼(13)에 결합되어 있기 때문에 아암편(10)과 픽업편(20)의 견고한 결합상태를 유지하게 되는 것이다.

그리고, 보행자와 자동차가 충돌하는 상황이 발생하게 되면, 액추에이터(4)가 작동하여 후드가 연결된 픽업편(20)을 상승시키게 된다.

즉, 액추에이터(4)의 작동에 의해 픽업편이 후드의 후단부와 함께 상승과 윈드쉴드쪽으로 이동하면서 부싱(40)의 연결부(43)와, 안전 고정핀(30)의 절단홈(32) 부분이 절단되어 아암편(10)과 픽업편(20)의 고정상태가 분리되고, 계속되는 액추에이터(4)의 상승에 의해 픽업편(20)에 형성된 슬로트 홀(50)이 가이드축(12)을 따라서 후드(3)의 후단부가 상승과 동시에 윈드쉴드(51)쪽으로 좀 더 이동하게 된다.

상기와 같이 후드(3)의 후단부가 상승과 동시에 윈드쉴드(51)쪽으로 이동하면, 자동차가 주행 중, 보행자와 충돌사고시 보행자의 두부가 자동차 후드의 후단부 끝단부 보강 및 마무리를 위해 절곡되어 있는 모서리 부분에 부딪히는 확률을 줄여줄 수 있기 때문에 두부의 손상을 줄일 수 있게 된다.

또한, 후드의 변형공간 확보에 의해 보행자의 안전이 확보되고, 보행자가 자동차의 윈드쉴드에 부딪히는 경우에는 후드의 후단부가 상승된 공간으로 전개된 에어백에 의해서 보행자의 안전이 확보되는 것이다.

상기와 같이 후드가 연결된 픽업편(20)이 상승하고나면 후드의 하중에 의해서 픽업편이 내려오게 되는데, 이때 픽업편이 액추에이터에 부딪히거나 또는 상승된 픽업편(20)에 형성되어 있는 스토퍼 걸림홈(38)에 아암편(10)의 일측에 형성된 탄성스토퍼(37)가 탄성작용으로 펴지면서 스토퍼 걸림홈(38)으로 들어가게 되므로 후드가 연결된 픽업편(20)이 하강할 수 없게 되는 것이다.

본 발명의 다른 구성인 안전 고정핀2(30a)는 중공형 본체(31a)의 내부를 중공형으로 구성하여, 안전 고정핀2(30a)의 경량화가 향상되고, 안전 고정핀2(30a)절단이 용이해져 액티브 후드 힌지의 작동 신뢰성이 향상되는 것이다.

본 발명의 또 다른 구성인 안전 고정핀3(30b)은 중공형 본체(31a)의 내부를 중공형으로 구성하며 절개홈(33)을 구성하여, 관통공(22) 및 결합공(14)에 안전 고정핀3을 삽입할 때, 절개홈(33)에 의해 직경을 축소하며 삽입이 가능하여 조립이 매우 편리해지며 경량화가 향상되는 것이다.

1: 차체 고정대 3: 후드
4: 액추에이터 10: 아암편
11: 개방측 힌지축 12: 가이드축
13: 스톱퍼 14: 결합공
20: 픽업편 21: 스톱퍼 걸림홈
22: 관통공 23: 회전축
30: 안전 고정핀 30a: 안전 고정핀2
30b: 안전 고정핀3 31: 본체
31a: 중공형 본체 32: 절단홈
33: 절개홈 37: 탄성스토퍼
38: 스토퍼 걸림홈 40: 부싱
41: 부싱 본체 42: 절개부
43: 연결부 50: 슬로트 홀
51: 윈드쉴드

Claims (3)

1. 자동차의 전방에서 후드 개방이 이루어지도록 구성되고, 힌지방식 및 링크형 힌지방식 모두에 적용되며, 후드 후단부에 설치되어 있는 픽업편과 아암편을 고정 또는 분리시킬 수 있도록 아암편의 결합공과 픽업편의 관통공에 안전 고정핀이 설치되되, 상기 안전 고정핀의 부식을 방지하기 위해 동금속망에 테프론 코팅이 되고 중앙 둘레로 절개부와 연결부가 구성된 부싱과 알루미늄 재질이고, 외주연에 절단홈이 형성된 안전 고정핀과 함께 결합되며,
   자동차가 보행자와 충돌시, 아암편과 픽업편을 고정하고 있는 안전 고정핀 및 부싱을 절단시키는 동시에 후드의 후단부를 상승시키기 위한 자동차의 액티브 힌지장치에 있어서,
   상기 액티브 힌지장치를 구성하는 차체 고정대와 개방측 힌지축으로 연결된 아암편과, 상기 아암편에 가이드축이 형성되고, 픽업편에 슬로트 홀이 형성되어 상호 결합되고, 후드에 연결된 픽업편이 상승하면 슬로트 홀이 아암편에 형성된 가이드축을 따라서 후드와 함께 윈드쉴드쪽으로 이동할 수 있도록 구성되며,
   후드와 함께 픽업편이 상승되면 다시 하강하는 것을 방지할 수 있게 아암편의 일측에 설치된 탄성스토퍼가 픽업편에 형성된 스토퍼 걸림홈에 진입하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 후드가 후방으로 이동되는 액티브 힌지장치.
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