KR101988062B1 - 차량용 도어의 힌지장치 - Google Patents

차량용 도어의 힌지장치 Download PDF

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Abstract

플레이트 형상으로써, 플레이트가 일정 각도로 절곡되어 수직방향으로 절곡선이 형성된 바디부를 형성하고, 바디부의 상측 단부에는 바디부와 수직인 방향으로 연장되되 소정의 간격만큼 상방으로 이격되어 이중으로 상측플랜지부가 형성되며 바디부의 하측 단부에는 바디부와 수직인 방향으로 연장되되 소정의 간격만큼 하방으로 이격되어 이중으로 하측플랜지부가 형성된 도어힌지부; 및
플레이트 형상으로써, 차체에 밀착 지지되는 상측지지부와 하측지지부가 형성되고, 중심부에는 플레이트가 전방측으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 돌출부의 상면에는 상기 도어힌지부의 상측플랜지부가 결합되고, 하면에는 하측플랜지부가 결합되는 차체힌지부;를 포함하는 차량용 도어의 힌지장치가 소개된다.

Description

차량용 도어의 힌지장치 {HINGED APPARATUS OF DOOR FOR VEHICLE}
본 발명은 힌지 고정용 장치에 관련된 것으로써, 보다 상세하게는 차량에 장착된 도어를 차체에 체결하고, 자중에 의해 도어가 처지는 것을 방지하기 위한 차량용 도어의 힌지장치에 관한 것이다.
차량의 도어는 사용자가 여닫는 장치이므로, 차체에 도어를 결합하기 위해 차체에 힌지 장치를 통해 결합을 하게 된다. 통상의 힌지 장치는 도어 본체에 결합되는 본체 플레이트와 도어 지지체에 고정되는 지지 플레이트를 갖추어 힌지핀에 의해 각 플레이트가 회동 자재로 접속되는 것이 일반적이며 이러한 내용을 도 1에 도시하였다.
도 1은 종래의 차량용 도어의 힌지장치를 도시한 도면으로써, 도어에 본체 플레이트(30)가 결합되고, 차체에 지지 플레이트(10)가 결합된 후 하나의 힌지핀으로 힌지결합을 하는 것을 볼 수 있다. 본체 플레이트(30)는 돌출 형성된 힌지결합부(31)가 상하측에 형성되고, 힌지결합부(31)의 사이에 지지 플레이트(10)의 힌지결합부(15)가 결합된다.
지지 플레이트(10)는 상하측에 형성된 결합홀(34)에 의해 차체에 결합되고, 본체 플레이트(30)는 좌우측으로 형성된 결합홀(14)에 의해 도어에 지지된다. 그러나, 이러한 힌지결합에 의해서는 지지 플레이트(10)의 힌지결합부(15) 및 절곡선(11)에 집중 하중을 받게 되어 쉽게 변형되는 단점이 있었다.
따라서, 대한민국 특허 공개번호 10-2004-0018311 A의 "피봇이 구조적으로 통합된 자동차 도어힌지"에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 (a) 차량의 폐쇄패널에 장착되며, 원추형 피봇축공을 포함하는 도어부와, (b) 차량의 본체구조에 장착되며, 피봇아암을 포함하는 본체부를 포함하여 이루어지며, (c) 상기 도어부 및 상기 본체부는 피봇축선을 중심으로 회전하며, (d) 상기 본체부는 상기 본체부로부터 연장되며 상기 피봇축선과 동축상태로 정렬되고 상기 본체부의 피봇아암에 구조적으로 고정된 직립원추형 구조부를 포함하며, (e) 상기 원추형 구조부는 외측 원추형 베어링면을 포함하며, 따라서, 상기 힌지가 조립되었을 때, 상기 도어부는 상기 본체부 위에 끼워지며, 상기 원추형 구조부의 외측 원추형 베어링면과 상호 작용하는 상기 도어부의 원추형 피봇축공의 벽에 의해 상기 도어 및 본체부를 공간상에서 위치고정 시키도록 하는 차량용 도어의 힌지장치를 개시하였다.
그러나, 차체에 도어를 고정하기 위해서는 상측의 어퍼힌지와 하측의 로어힌지가 사용되게 되는데 도어의 오픈 시 도어의 자중에 의해 하중이 힌지의 절곡부와 힌지축에 집중되어 변형이 발생하며, 특히 어퍼힌지에는 인장 하중이 적용되고 로어힌지에는 압축 하중이 작용하므로 어퍼힌지와 로어힌지를 다르게 형성하여야하는 불편함이 있고, 도어의 개폐 시 BSR(Buzz, Squeak, Rattle)의 잡음이나 이음이 발생하고, 오래 사용하면 도어의 변형에 의해 개폐감이 좋지 않는 등의 문제가 발생하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2004-0018311 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 어퍼힌지와 로어힌지의 형상을 동일하게 할 수 있으며, 도어의 개폐 시 개폐감이나 뛰어나고, 소음이나 이음, 잡음 등이 발생하지 않으면서도 단단하게 지지될 수 있는 차량용 도어의 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 도어의 힌지장치는 플레이트 형상으로써, 플레이트가 일정 각도로 절곡되어 수직방향으로 절곡선이 형성된 바디부를 형성하고, 바디부의 상측 단부에는 바디부와 수직인 방향으로 연장되되 소정의 간격만큼 상방으로 이격되어 이중으로 상측플랜지부가 형성되며 바디부의 하측 단부에는 바디부와 수직인 방향으로 연장되되 소정의 간격만큼 하방으로 이격되어 이중으로 하측플랜지부가 형성된 도어힌지부; 및 플레이트 형상으로써, 차체에 밀착 지지되는 상측지지부와 하측지지부가 형성되고, 중심부에는 플레이트가 전방측으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 돌출부의 상면에는 상기 도어힌지부의 상측플랜지부가 결합되고, 하면에는 하측플랜지부가 결합되는 차체힌지부;를 포함한다.
상기 도어힌지부는 좌우방향으로 길게 형성될 수 있다.
상기 도어힌지부는 "L"자 형상일 수 있다.
상기 도어힌지부의 절곡선에는 절곡선의 내측으로 수직방향으로 돌출된 보강부가 형성될 수 있다.
상기 도어힌지부의 절곡선은 모서리가 완만한 곡선을 이룰 수 있다.
상기 도어힌지부의 바디부의 일단에는 볼팅홀이 형성되고, 타단에는 상기 상측플랜지부의 단부 및 하측플랜지부의 단부에 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 도어힌지부는 상측부와 하측부가 내측으로 오므라들면서 연장 형성되고 그 사이에 차체힌지부가 결합되어 상기 차체힌지부와 결합되는 부분의 단면이 "C"자 형상이 될 수 있다.
상기 도어힌지부의 상측플랜지부와 하측플랜지부는 상기 바디부보다 길이방향으로 길게 연장 형성되어 상측플랜지부가 상기 차체힌지부의 돌출부의 상면을 덮고, 하측플랜지부가 돌출부의 하면을 덮을 수 있다.
상기 차체힌지부는 상하방향으로 길게 형성될 수 있다.
상기 차체힌지부의 돌출부는 전방으로 절곡된 후 연장되어 상면을 형성하고, 다시 하방으로 절곡된 후 연장되어 측면을 형성하며 다시 후방으로 절곡된 후 연장되어 하면을 형성할 수 있다.
상기 차체힌지부의 돌출부는 "ㄷ"자 형상일 수 있다.
상기 차체힌지부의 상측지지부와 하측지지부에는 차체와의 결합을 위한 볼팅홀이 각각 관통형성될 수 있다.
상기 차체힌지부의 상측지지부와 하측지지부는 차체의 형상에 따라 완만한 곡선을 이루도록 형성될 수 있다.
상기 차체힌지부의 돌출부의 상면과 하면에는 도어힌지부가 결합되는 결합홀이 각각 관통형성될 수 있다.
상기 차체힌지부의 돌출부는 돌출부의 모서리부분이 완만한 곡선을 형성할 수 있다.
상기 차체힌지부의 돌출부의 측면은 차체힌지부의 다른 부분보다 더 두껍게 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 도어의 힌지장치에 따르면 차체힌지부의 돌출부에 도어힌지부의 상측플랜지부와 하측플랜지부가 각각 상측과 하측에서 2중으로 지지하므로 기존보다 단단하게 도어를 지지할 수 있게 되며 도어힌지부의 단면이 상하방향으로는 "C"자 플랜지 형상으로 형성되면서 좌우방향으로는 "L"자 형상의 균일한 단면을 가지도록 프레스 성형이 가능하여 중량 및 원가가 절감되는 효과가 있다.
그리고, 차체힌지부의 돌출부를 도어힌지부가 상측 및 하측에서 각각 지지하도록 함으로써, 도어를 차체에 보다 단단하게 결합할 수 있고, 단면이 "C"자 형상을 형성하도록 도어힌지부를 형성하여 절곡부에 걸리는 하중을 분산시켜 변형을 최소화하며 어퍼힌지와 로어힌지에 동시에 적용이 가능한 구조로써, 부품 표준화 및 공용화에 이바지하고, 전체적인 공정 축소가 가능하여 생산 시간과 비용이 절감된다.
또한, 도어 처짐에 의한 변형의 최소화됨으로써, 도어의 개폐에 의한 잡음, 이음 및 소음이 제거되고, 사용자가 도어의 개폐 시 개폐감이 향상되어 만족도가 향상되며 도어의 변형에 의해 발생하던 소음을 제거할 수 있는 장점이 있다.
도어와 차체 간의 실링 처리 시 보다 완벽한 밀폐를 수행할 수 있어 외부에서 실내로 유입되는 소음, 먼지, 이물질, 빗물 등을 보다 완벽하게 차단하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 도어의 힌지장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어의 힌지장치를 도시한 도면.
도 3은 차량을 도시한 도면.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 도어의 힌지장치에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어의 힌지장치를 도시한 도면이고, 도 3은 차량을 도시한 도면이며 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 도어의 힌지장치에 따르면 플레이트 형상으로써, 플레이트가 일정 각도로 절곡되어 수직방향으로 절곡선(110)이 형성된 바디부(130)를 형성하고, 바디부(130)의 상측 단부에는 바디부(130)와 수직인 방향으로 연장되되 소정의 간격만큼 상방으로 이격되어 이중으로 상측플랜지부(150)가 형성되며 바디부(130)의 하측 단부에는 바디부(130)와 수직인 방향으로 연장되되 소정의 간격만큼 하방으로 이격되어 이중으로 하측플랜지부(170)가 형성된 도어힌지부(100); 및 플레이트 형상으로써, 차체에 밀착 지지되는 상측지지부(310)와 하측지지부(330)가 형성되고, 중심부에는 플레이트가 전방측으로 돌출된 돌출부(350)가 형성되고, 돌출부(350)의 상면에는 상기 도어힌지부(100)의 상측플랜지부(150)가 결합되고, 하면에는 하측플랜지부(170)가 결합되는 차체힌지부(300);를 포함한다.
상기 도어힌지부(100)는 좌우방향으로 길게 형성되어 도어힌지부(100)는 "L"자 형상을 이루되 "L"자 형상으로 절곡되는 절곡선(110)은 모서리가 완만한 곡선을 이루도록 형성되어 도어의 반복적인 개폐 시 절곡선(110)에 응력이 집중되는 것을 방지한다.
또한, 도어힌지부(100)의 전체적인 형상은 이중으로 형성된 상측플랜지부(150)와 하측플랜지부(170)의 최외측부인 상측부와 하측부가 내측으로 오므라들면서 연장 형성되고 그 사이에 차체힌지부(300)가 결합되어 상기 차체힌지부(300)와 결합되는 부분의 단면이 "C"자 형상이 되도록 형성됨으로써, 도어의 개폐 시에 하중을 바디부(130)와 상측플랜지부(150) 및 하측플랜지부(170) 그리고 힌지결합부에 골고루 나눌 수 있어 어느 특정 부분에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
상기 도어힌지부(100)의 절곡선(110)에는 절곡선(110)의 내측으로 수직방향으로 돌출된 보강부(190)가 형성된다. 보강부(190)는 절곡선(110) 내측에 가로방향으로 지지축을 가진 삼각뿔과 같은 다각형뿔의 형태로 형성되되 그 크기와 형상은 설계나 환경에 따라 얼마든지 변경이 가능하며 보강부(190)에 의해 절곡된 부분에 하중이나 응력이 집중되어 자칫 절곡선(110)을 따라 파단되는 것을 방지한다.
상기 도어힌지부(100)의 바디부(130)의 일단에는 볼팅홀(131)이 일정 간격으로 이격되어 복수개가 형성되어 볼팅 결합에 의해 도어와 결합되게 된다. 바디부(130)의 타단에는 상기 상측플랜지부(150)의 단부 및 하측플랜지부(170)의 단부에 관통홀(151)이 형성되어 차체힌지부(300)의 돌출부(350)의 상면(351) 및 하면(353)의 결합홀(357)과 힌지핀(미도시) 혹은 볼트(미도시) 등에 의해 관통결합된다.
여기서 도어힌지부(100)와 차체힌지부(300)는 힌지결합되는데, 상기 도어힌지부(100)의 상측플랜지부(150)와 하측플랜지부(170)는 상기 바디부(130)보다 길이방향으로 길게 연장 형성되어 상측플랜지부(150)가 상기 차체힌지부(300)의 돌출부(350)의 상면을 덮고, 하측플랜지부(170)가 돌출부(350)의 하면을 덮도록 형성되어 힌지핀이 상측플랜지부(150)부터 하측플랜지부(170)까지 관통결합되게 된다.
따라서, 기존에는 회동하는 도어힌지부의 상하측에서 고정부재인 차체힌지부의 힌지축이 삽입되어 도어 사이드 절곡부의 응력 집중으로 인해 강성에 취약하고 변형이 과다하여 처짐 강성이 불리하였고, 힌지부가 단조로 성형하되 강성을 증대시키기 위하여 형성되어 부위별 두께의 차이를 두어 중량 및 원가가 상승하는 단점이 있었다.
그러나, 본 발명의 차량용 도어의 힌지장치에 의하면, 차체힌지부(300)의 돌출부(350)에 도어힌지부(100)의 상측플랜지부(150)와 하측플랜지부(170)가 각각 상측과 하측에서 2중으로 지지하므로 기존보다 단단하게 도어를 지지할 수 있게 되며 차체힌지부(300)에 결합되는 도어힌지부(100)의 단면이 상하방향으로는 "C"자 플랜지 형상으로 형성되면서 좌우방향으로는 "L"자 형상의 균일한 단면을 가지도록 프레스 성형이 가능하여 중량 및 원가가 절감되는 효과가 있다.
또한, 상기 차체힌지부(300)는 상하방향으로 길게 형성되되, 차체에 밀착 지지되는 상측지지부(310)와 하측지지부(330)가 형성되고, 상측지지부(310)와 하측지지부에(330)는 차체와의 결합을 위한 볼팅홀(311)이 각각 관통형성되며 상측지지부(310)와 하측지지부(330)는 차체의 형상에 따라 완만한 곡선을 이루도록 형성된다.
상기 차체힌지부(300)의 중심부에는 플레이트가 전방측으로 돌출된 돌출부(350)가 형성되되, 돌출부(350)는 전방으로 절곡된 후 연장되어 상면(351)을 형성하고, 다시 하방으로 절곡된 후 연장되어 측면(355)을 형성하며 다시 후방으로 절곡된 후 연장되어 하면(353)을 형성하여 단면이 "ㄷ"자 형상을 형성하되 측면(355)은 차체힌지부(300)의 다른 부분보다 더 두껍게 형성되어 상측과 하측에 결합되는 도어힌지부(100)의 상측플랜지부(150)와 하측플랜지부(170)의 작동력에 의해 돌출부(350)가 상하방향으로 변형되는 것을 방지하고, 돌출부(350)의 모서리부분이 완만한 곡선을 이루도록 하여 모서리부분에 응력이 집중되는 것을 방지한다.
상기 돌출부(350)의 상면(351)과 하면(353)에는 도어힌지부(100)가 결합되는 결합홀(357)이 각각 관통형성되어 돌출부(350)의 상면(351)에는 상기 도어힌지부(100)의 상측플랜지부(150)가 결합되고, 하면(353)에는 하측플랜지부(170)가 결합되어 힌지축에 의해 힌지 결합된다.
상기와 같이 본 발명에 따른 차량용 도어의 힌지장치에 의하면 도어의 잦은 개폐 시에도 도어힌지부의 절곡부에 걸리는 응력을 분산시킴으로써 강성이 증대되고, 변형이 최소화된다. 또한, 기존처럼 단조가 아닌 프레스방식에 의해 성형됨으로써 기존의 1/2 수준으로 두께를 절감할 수 있으면서도 균일한 두께로 형성할 수 있어 중량 및 원가를 절감하는 장점이 있다.
그리고, 차체힌지부의 돌출부를 도어힌지부가 상측 및 하측에서 각각 지지하도록 함으로써, 도어를 차체에 보다 단단하게 결합할 수 있고, 단면이 "C"자 형상을 형성하도록 도어힌지부를 형성하여 절곡부에 걸리는 하중을 분산시켜 변형을 최소화하며 어퍼힌지와 로어힌지에 동시에 적용이 가능한 구조로써, 부품 표준화 및 공용화에 이바지하고, 전체적인 공정 축소가 가능하여 생산 시간과 비용이 절감된다.
또한, 도어 처짐에 의한 변형의 최소화됨으로써, 도어의 개폐에 의한 잡음, 이음 및 소음이 제거되고, 사용자가 도어의 개폐 시 개폐감이 향상되어 만족도가 향상되며 도어의 변형에 의해 발생하던 소음을 제거할 수 있는 장점이 있다.
도어와 차체 간의 실링 처리 시 보다 완벽한 밀폐를 수행할 수 있어 외부에서 실내로 유입되는 소음, 먼지, 이물질, 빗물 등을 보다 완벽하게 차단하는 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 도어힌지부 110 : 절곡선
130 : 바디부 131 : 볼팅홀
150 : 상측플랜지부 151 : 관통홀
170 : 하측플랜지부 190 : 보강부
300 : 차체힌지부 310 : 상측지지부
311 : 볼팅홀 330 : 하측지지부
350 : 돌출부 351 : 상면
353 : 하면 355 : 측면
357 : 결합홀

Claims (16)

  1. 플레이트 형상으로써, 플레이트가 일정 각도로 절곡되어 수직방향으로 절곡선이 형성된 바디부를 형성하고, 바디부의 상측 단부에는 바디부와 수직인 방향으로 연장되되 소정의 간격만큼 상방으로 이격되어 이중으로 상측플랜지부가 형성되며 바디부의 하측 단부에는 바디부와 수직인 방향으로 연장되되 소정의 간격만큼 하방으로 이격되어 이중으로 하측플랜지부가 형성된 도어힌지부; 및
    플레이트 형상으로써, 차체에 밀착 지지되는 상측지지부와 하측지지부가 형성되고, 중심부에는 플레이트가 전방측으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 돌출부의 상면에는 상기 도어힌지부의 상측플랜지부가 결합되고, 하면에는 하측플랜지부가 결합되는 차체힌지부;를 포함하는 차량용 도어의 힌지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어힌지부는 좌우방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어힌지부는 "L"자 형상인 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어힌지부의 절곡선에는 절곡선의 내측으로 수직방향으로 돌출된 보강부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어힌지부의 절곡선은 모서리가 완만한 곡선을 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어힌지부의 바디부의 일단에는 볼팅홀이 형성되고, 타단에는 상기 상측플랜지부의 단부 및 하측플랜지부의 단부에 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어힌지부는 상측부와 하측부가 내측으로 오므라들면서 연장 형성되고 그 사이에 차체힌지부가 결합되어 상기 차체힌지부와 결합되는 부분의 단면이 "C"자 형상이 되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어힌지부의 상측플랜지부와 하측플랜지부는 상기 바디부보다 길이방향으로 길게 연장 형성되어 상측플랜지부가 상기 차체힌지부의 돌출부의 상면을 덮고, 하측플랜지부가 돌출부의 하면을 덮는 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체힌지부는 상하방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체힌지부의 돌출부는 전방으로 절곡된 후 연장되어 상면을 형성하고, 다시 하방으로 절곡된 후 연장되어 측면을 형성하며 다시 후방으로 절곡된 후 연장되어 하면을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체힌지부의 돌출부는 "ㄷ"자 형상인 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체힌지부의 상측지지부와 하측지지부에는 차체와의 결합을 위한 볼팅홀이 각각 관통형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체힌지부의 상측지지부와 하측지지부는 차체의 형상에 따라 완만한 곡선을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 차체힌지부의 돌출부의 상면과 하면에는 도어힌지부가 결합되는 결합홀이 각각 관통형성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체힌지부의 돌출부는 돌출부의 모서리부분이 완만한 곡선을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 차체힌지부의 돌출부의 측면은 차체힌지부의 다른 부분보다 더 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 힌지장치.
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