KR101982867B1 - 테일게이트용 힌지 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 후방에 장착되는 테일게이트용 힌지의 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 천장부에 배치되며, 후단에 수직으로 하부를 향해 절곡 연장된 수직면 및 상기 수직면의 끝단으로부터 수평으로 후방을 향해 절곡 연장된 수평면이 형성되는 루프판넬(roof panel), 상기 루프판넬의 후단 하부에 차폭방향으로 결합되는 루프리어레일(roof rear rail) 및 상기 루프판넬과 루프리어레일 사이에 배치되며, 중앙부에 상부를 향해 박스형으로 돌출 형성된 돌출부를 구비하는 힌지 브라켓(hinge bracket)을 포함하며, 상기 루프판넬의 수직면 및 힌지 브라켓 돌출부의 후방 외측면에는 관통홀이 형성되어 힌지와 볼팅 결합되는 것을 특징으로 하여, 루프리어레일의 변형성 및 차체의 내구성을 개선하고 언더컷 구조를 삭제할 수 있어 루프판넬의 성형성이 유리해져 생산 원가가 절감되는 테일게이트용 힌지 결합구조에 관한 것이다.

Description

테일게이트용 힌지 결합구조{STRUCTURE FOR MOUNTING HINGE OF TAIL GATE IN VEHICLE}

본 발명은 차량의 후방에 장착되는 테일게이트용 힌지의 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 루프판넬의 수직면과 힌지 브라켓 돌출부의 후방 외측면에 형성된 관통홀과 힌지를 볼팅 결합하여 생산원가 및 차량 중량을 절감하고 수밀성 및 외관미를 개선한 테일게이트용 힌지 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 도어(door)의 수에 따라 3 도어 타입, 4 도어 타입, 5 도어 타입으로 구분되는데, 4 도어 타입의 차량은 프런트도어(front door)와 리어도어(rear door)가 각각 2개씩 구분되어 있는 형식이고 3 도어 타입과 5 도어 타입의 차량은 실내가 테일게이트(tail gate)와 서로 통하도록 되어 있는 형식의 차량을 말한다.

테일게이트란 차량의 최후방에 회전운동 가능하게 설치된 도어의 일종으로서, 통상적으로 별도의 트렁크룸(trunk room)이 형성되어 있지 않은 다목적 차량에서 많이 볼 수 있지만 승용차에서는 해치백(hatch back)이나 해치백 쿠페(hatch back coupe)와 같은 타입에서 트렁크리드(trunk lid)의 대용으로 적용되고 있다.

상기와 같은 테일게이트를 개방하는 방식으로는 트윈스윙(twin swing) 방식과 오버헤드(over head) 방식이 사용된다.

트윈스윙 방식은 테일게이트를 좌측 게이트와 우측 게이트로 수직 분할하고 각각의 일단을 차체에 힌지 결합하여 여닫이 방식으로 개폐하는 방식을 말하고, 오버헤드 방식은 테일게이트 상단부에 힌지를 결합하여 하단을 들어올리거나 내려서 업다운 방식으로 테일게이트를 개폐하는 방식을 말한다.

통상적으로 해치백이나 해치백 쿠페와 같은 승용차에는 차실공간의 일부를 분할하여 트렁크공간 대용으로 사용하고 그 공간을 커버하기 위하여 테일게이트가 상·하로 업다운되는 오버헤드 방식의 테일게이트를 주로 사용한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 테일게이트용 힌지 결합구조는, 차량의 천장부에 배치되는 루프판넬(1), 상기 루프판넬(1)의 후단 하부에 차폭방향으로 결합되는 루프리어레일(3) 및 상기 루프판넬(1)과 루프리어레일(3) 사이에 배치되는 힌지 브라켓(2)에 힌지(4)가 결합되는 구조로 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이때, 힌지(4)는 루프판넬(1), 루프리어레일(3) 및 힌지 브라켓(2)의 수평방향 면에 볼팅 결합되고, 루프판넬(1)의 후단부는 테일게이트 작동 궤적에 따른 간섭을 피하기 위해 전방으로 움푹 들어간 형태의 언더컷부(under cut, 5)가 형성되며, 루프리어레일(3)의 선단은 마스틱 실러(mastic sealer, 6)에 의해 접합된다.

그러나 종래 테일게이트용 힌지 결합구조는, 루프리어레일(3)의 선단이 용접 접합이 아니라 단순히 마스틱 실러(6)에 의해 결합됨으로써, 루프리어레일(3)의 상하 유동에 의해 선단의 변형이 발생하기 쉽고 내구 문제가 발생할 가능성이 크다는 문제점이 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 수직방향으로 체결되는 힌지 볼트(4')와 헤드라이닝(head lining, 7) 사이의 간섭을 회피하기 위해 루프리어레일(3) 상에는 상부로 돌출된 폼(8)이 형성되어 있으며, 이에 따라 루프리어레일(3)과 힌지 브라켓(2) 연결부의 접촉 단면이 축소되어 강성이 약화되는 문제점이 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 힌지(4)가 수평방향 면에 결합됨에 따라 테일게이트 작동 궤적에 의한 간섭이 발생하고, 이를 회피하기 위해 루프판넬(1) 끝단을 언터컷부(5)로 형성하는 경우 루프판넬(1)의 성형성이 불리하며 이러한 성형성을 개선하기 위해 루프판넬(1) 재질이 상향되어 생산 원가가 증대되는 문제점이 있다.

나아가, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 힌지를 수평 방향 면이 아닌 수직방향 면에 결합하는 경우 루프판넬 파팅으로 인해 수밀성이 약화되어 오염에 취약해지는 문제점이 있고, 오염을 예방하기 위해 더스트 커버 등을 별도로 결합하여야 하는 등 생산 원가가 상승되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 힌지 브라켓과 루프리어레일을 다수의 용접점을 통해 접합하여 루프리어레일의 변형성 및 차체의 내구성을 개선하고, 언더컷 구조를 삭제할 수 있어 루프판넬의 성형성이 유리해져 생산 원가를 절감시키며, 힌지가 수직면에 결합되어 루프리어레일의 단면을 최대한으로 확보할 수 있으므로 차체의 비틀림 강성이 증대된 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공하고자 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량의 천장부에 배치되며, 후단에 수직으로 하부를 향해 절곡 연장된 수직면 및 상기 수직면의 끝단으로부터 수평으로 후방을 향해 절곡 연장된 수평면이 형성되는 루프판넬(roof panel); 상기 루프판넬의 후단 하부에 차폭방향으로 결합되는 루프리어레일(roof rear rail); 및 상기 루프판넬과 루프리어레일 사이에 배치되며, 중앙부에 상부를 향해 박스형으로 돌출 형성된 돌출부를 구비하는 힌지 브라켓(hinge bracket); 을 포함하며, 상기 루프판넬의 수직면 및 힌지 브라켓 돌출부의 후방 외측면에는 관통홀이 형성되어 힌지와 볼팅 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 힌지 브라켓은, 상기 돌출부의 상부면 상에서 하부로 함몰되어 형성되는 함몰부; 를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 돌출부의 상부면은 루프판넬의 하부면에 접합되고 함몰부의 하부면은 루프리어레일의 상부면에 접합되는 것이 좋다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트용 힌지 결합구조는, 상기 루프리어레일 상에 관통 형성되는 용접홀; 을 더 포함하며, 상기 돌출부의 후방 외측면과 루프판넬의 수직면은 용접 접합되는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트용 힌지 결합구조는, 상기 돌출부의 상부면 전방에 차폭방향으로 함몰 형성되는 다수의 마스틱 실러(mastic sealer) 충진부; 를 더 포함하며, 상기 돌출부 상부면과 루프판넬의 하부면은 마스틱 실러 충진부에 충진된 마스틱 실러에 의해 접착되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 종래 힌지 브라켓과 루프리어레일의 선단이 단순히 마스틱 실러에 의해 접착되는 것과 달리 용접 결합되어 강성이 약 67% 정도 증대되고 차체의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 힌지가 루프판넬의 수직면 및 힌지 브라켓 돌출부의 후방 외측면 상에 볼팅 결합됨으로써 루프리어레일의 단면을 최대한 확보할 수 있고 차체의 비틀림 강성이 증대되는 효과가 있다.

또한, 돌출부의 상부면 전방에 마스틱 실러 충진부를 2 줄 확보하고 돌출부의 상부면 후방에 마스틱 실러 충진부를 1 줄 확보할 수 있어 루프판넬의 수밀성이 향상되며 루프판넬과 힌지 브라켓의 결합 강성이 증대되는 효과가 있다.

또한, 루프판넬 후방의 언더컷 부분을 제거하고 수직면으로 구성할 수 있어 루프판넬의 성형성이 유리해지며, 이에 따라 루프판넬의 재질 하향이 가능해져 생산 원가 절감이 가능하다.

나아가, 루프판넬 후방의 오염 등을 방지하기 위해 별도의 더스트 커버 등을 결합할 필요가 없어 생산 원가가 절감되며 제조공정 단순화로 인해 작업공수 및 작업시간이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 종래 테일게이트용 힌지 결합구조가 조립되는 모습을 도시한 분해 사시도.
도 2는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 테일게이트용 힌지 결합구조의 모습을 도시한 부분 사시도.
도 4는 도 3의 B-B' 선에 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 루프판넬의 모습을 도시한 부분 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 힌지 브라켓의 모습을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 루프리어레일의 모습을 도시한 부분 사시도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 테일게이트용 힌지 결합구조는, 차량의 천장부에 배치되며, 후단에 수직으로 하부를 향해 절곡 연장된 수직면(12) 및 상기 수직면(12)의 끝단으로부터 수평으로 후방을 향해 절곡 연장된 수평면(14)이 형성되는 루프판넬(roof panel, 10), 상기 루프판넬(10)의 후단 하부에 차폭방향으로 결합되는 루프리어레일(roof rear rail, 30) 및 상기 루프판넬(10)과 루프리어레일(30) 사이에 배치되며, 중앙부에 상부를 향해 박스형으로 돌출 형성된 돌출부(22)를 구비하는 힌지 브라켓(hinge bracket, 20)을 포함하며, 상기 루프판넬(10)의 수직면(12) 및 힌지 브라켓 돌출부(22)의 후방 외측면에는 관통홀이 형성되어 힌지(40)와 볼팅 결합되는 것을 특징으로 한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 루프판넬(10)은 차량의 천장부를 덮을 수 있도록 배치되며 루프판넬(10)의 후단에는 수직면(12)이 수직 하부로 절곡 형성되고 상기 수직면(12)의 끝단으로부터 다시 수평으로 후방을 향해 수평면(14)이 절곡 연장된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래 루프판넬(1)에 움푹 들어간 형태의 언더컷부(5)가 형성되는 것과 달리 본 발명에 따른 루프판넬(10)의 끝단은 수직 하부로 연장된 수직면(12)으로 형성되어 루프판넬(10)의 성형성이 현저히 향상되는 효과가 있다.

또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수직면(12) 상에는 루프판넬 관통홀(16)이 관통 형성되어 힌지(40)가 수평면(14)이 아닌 수직면(12) 상에서 힌지 볼트(42)에 의해 볼팅 결합되도록 한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 루프판넬(10)의 후단 하부에는 루프리어레일(30)이 차폭방향으로 결합되고, 상기 루프판넬(10)과 루프리어레일(30) 사이에는 힌지 브라켓(20)이 결합된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 루프리어레일(3)이 헤드라이닝(7)과 힌지 볼트(4') 간의 간섭을 피하기 위해 상부로 돌출된 형태의 폼(8)을 구비하는 것과 달리, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 루프리어레일(30)은 폼이 제거된 매끈한 형태로 형성된다.

또한, 힌지 볼트(42)와 헤드라이닝(50) 간의 간섭 우려가 없으므로 힌지 브라켓(20)과 루프리어레일(30)의 접촉 단면을 최대로 확보할 수 있도록 힌지 브라켓(20)의 후방부를 최대한 루프리어레일(30) 쪽으로 내려서 배치할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 힌지 브라켓(20)의 중앙부에는 상부를 향해 박스형으로 돌출된 돌출부(22)가 형성되고, 상기 돌출부(22)의 상부면 상에는 하부를 향해 함몰된 함몰부(24)가 형성되는 것이 바람직하다.

구체적으로 상기 돌출부(22)는 측면이 각각 사다리꼴 형태를 이루고 상부면이 사각형 형태를 이룬 육면체로 형성되고 상부면의 중앙에 함몰부(24)가 형성되어 전체적으로 박스형으로 이루어진다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(22)의 후방에 배치된 측면 상에는 힌지 브라켓 관통홀(26)이 관통 형성되며, 상기 힌지 브라켓 관통홀(26)은 루프판넬 관통홀(16)과 대응되는 위치에 형성된다.

상기 힌지(40)가 볼팅 결합되는 루프판넬 관통홀(16) 및 힌지 브라켓 관통홀(26)은 테일게이트의 작동 궤적에 따라 전후로 이동될 수 있으며, 이를 위해 루프판넬(10)과 힌지 브라켓(20)에는 별도의 폼 구조가 적용되는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 힌지 브라켓(20)의 단면은 돌출부(22) 및 함몰부(24)의 반복에 의해 2개의 폐단면(25)을 가지는 쌍봉(雙峯) 구조를 이루고 있으며, 이에 따라 힌지 브라켓(20)의 강성이 증대되는 효과가 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(22)의 상부면은 루프판넬(10)의 하부면에 접합되고 함몰부(24)의 하부면은 루프리어레일(30)의 상부면에 접합되는 것이 바람직하다.

상기 힌지 브라켓(20)과 루프판넬(10) 및 루프리어레일(30)은 용접에 의한 접합, 구조용 접착제에 의한 접합, 마스틱 실러(mastic sealer)를 이용한 접합 등 다양한 방식에 의해 접합 될 수 있다.

구체적으로 상기 힌지 브라켓(20)의 하부면과 루프리어레일(30)의 상부면은 도시된 추가 용접점을 기준으로 스폿(spot) 용접에 의해 결합되고, 상기 힌지 브라켓(20)의 상부면과 루프판넬(10) 하부면은 후술되는 마스틱 실러에 의해 결합되는 것이 바람직하다.

즉, 종래 테일게이트용 힌지 결합구조에서는, 도 4에 도시된 기존 용접점에 해당하는 부분만 용접에 의해 결합된 반면, 본 발명에 따른 테일게이트용 힌지 결합구조는 도 4에 도시된 추가 용접점에 해당하는 부분도 용접에 의해 결합되어 힌지 브라켓(20)의 접합 강성이 현저히 증대되는 효과가 있다.

스폿 용접이란 금속판을 포개어 놓고 전극 끝을 금속판 아래 위에 대고 비교적 작은 부분에 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하는 동시에 전극으로 압력을 가하여 행하는 저항 용접 방식을 말하는 것으로, 다른 용접 방식에 비하여 오랜 시간이 지나도 차체의 부식이 잘 발생하지 않는 장점이 있다.

도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 루프리어레일(30) 상에는 용접홀(32)이 관통 형성되며, 상기 용접홀(32)을 통해 용접건을 통과시켜 상기 힌지 브라켓 관통홀(26) 주변의 돌출부(22) 후방면과 루프판넬 관통홀(16) 주변의 루프판넬(10) 수직면(12)을 스폿 용접에 의해 결합한다.

도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(22)의 상부면 전방에는 다수의 마스틱 실러 충진부(28)가 차폭방향으로 함몰 형성되며, 상기 돌출부(22)의 상부면과 루프판넬(10)의 하부면은 마스틱 실러에 의해 접착된다.

마스틱 실러는 도어 스킨, 트렁크 리드 등 주로 차체에 방음이 요구되는 부품에 적용되는 실러로서, 본 발명에서는 루프판넬(10)과 루프리어레일(30) 사이에 충진효과 및 소음, 진동을 개선하며 루프판넬(10)과 힌지 브라켓(20)을 접착시키기 위한 목적으로 사용된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 루프판넬(10)과 힌지 브라켓(20)은, 돌출부(22) 전방의 마스틱 실러 충진부(28)에 배치된 2 줄의 마스틱 실러 접착점과 돌출부(22) 후방에 배치된 1 줄의 마스틱 실러 접착점에 의해 결합된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 루프판넬
12 : 수직면
14 : 수평면
16 : 루프판넬 관통홀
20 : 힌지 브라켓
22 : 돌출부
24 : 함몰부
25 : 폐단면
26 : 힌지 브라켓 관통홀
28 : 마스틱 실러 충진부
30 : 루프리어레일
32 : 용접홀
40 : 힌지
42 : 힌지 볼트
50 : 헤드라이닝

Claims (5)

1. 차량의 천장부에 배치되며, 후단에 수직으로 하부를 향해 절곡 연장된 수직면 및 상기 수직면의 끝단으로부터 수평으로 후방을 향해 절곡 연장된 수평면이 형성되는 루프판넬(roof panel);
   상기 루프판넬의 후단 하부에 차폭방향으로 결합되는 루프리어레일(roof rear rail); 및
   상기 루프판넬과 루프리어레일 사이에 배치되며, 중앙부에 상부를 향해 박스형으로 돌출 형성된 돌출부를 구비하는 힌지 브라켓(hinge bracket); 을 포함한 테일게이트용 힌지 결합구조에 있어서,
   상기 루프판넬의 수직면 및 힌지 브라켓 돌출부의 후방 외측면에는 관통홀이 형성되어 힌지와 볼팅 결합되고,
   상기 힌지 브라켓은,
   상기 돌출부의 상부면 상에서 하부로 함몰되어 형성되는 함몰부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 돌출부의 상부면은 루프판넬의 하부면에 접합되고 함몰부의 하부면은 루프리어레일의 상부면에 접합되는 것을 특징으로 하는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 루프리어레일 상에 관통 형성되는 용접홀; 을 더 포함하며,
   상기 돌출부의 후방 외측면과 루프판넬의 수직면은 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 돌출부의 상부면 전방에 차폭방향으로 함몰 형성되는 다수의 마스틱 실러(mastic sealer) 충진부; 를 더 포함하며,
   상기 돌출부 상부면과 루프판넬의 하부면은 마스틱 실러 충진부에 충진된 마스틱 실러에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 테일게이트용 힌지 결합구조.

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