KR20110049969A - 자동차용 트렁크리드의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트렁크리드 개방시 팝업 성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 트렁크리드의 힌지장치에 관한 것이다.

본 발명은 저온에서 가스리프터의 압력을 증가시키지 않고도 트렁크리드의 팝업량을 증가시키기 위해,

트렁크리드가 차체 후방의 수화물 적재공간을 개폐하도록 트렁크리드를 차체에 힌지결합하기 위한 수단인 힌지암이 차체에 설치된 힌지축에 의해 힌지결합되고, 트렁크리드가 닫힘상태에서 잠금장치 해제 후 팝업로드와 가스리프터가 연동하여 힌지암을 팝업시킬 때, 가스리프터와 힌지암을 힌지결합하기 위한 수단인 힌지핀이 힌지암의 힌지홀에 삽입되어 슬라이딩가능하도록 상기 힌지홀이 힌지핀의 원주방향에 대하여 접선방향으로 길게 형성되며, 상기 힌지핀이 가스리프터로부터 힘을 받아 회전할 때 힌지홀에서 접선방향으로 슬라이딩되어 힌지핀의 회전반경이 커짐에 따라 저온에서 가스리프터의 압력이 하강하더라도 힌지암의 모멘트 증가로 낮아진 가스리프트의 압력을 보강할 수 있는 자동차용 트렁크리드의 힌지장치를 제공한다.

트렁크리드, 힌지암, 가스리프터, 팝업로드, 힌지홀, 모멘트

Description

자동차용 트렁크리드의 힌지장치{Apparatus for hinge of trunkrid of vehicle}

본 발명은 자동차용 트렁크리드의 힌지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트렁크리드 개방시 팝업 성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 트렁크리드의 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로 승용 차량의 후방부위에는 스페어 타이어나 각종 수화물등을 보관하도록 적재공간이 형성되어 있고, 이 적재공간을 가려주면서 개폐하도록 차체에 힌지 결합된 트렁크리드를 포함하는 트렁크가 형성되어 있다.

이와 같이 트렁크의 공간을 개폐하는 트렁크리드(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 일단부가 차체(17)에 힌지축(13)을 매개로 힌지결합되고 타단부가 트렁크리드(10)를 지지하도록 결합된 힌지암(11)에 의해 개폐된다.

상기 힌지암(11)의 내부에 질소가 충진되어 트렁크리드(10)의 개폐 시 부드럽게 작동되도록 힘을 가하해주는 가스리프터(16)가 장착되고, 가스리프터(16)의 일단부는 차체(17)에 고정되고, 가스리프터(16)의 타단부는 힌지암(11)에 힌지결합되어 있다.

그리고, 트렁크 안쪽 상단 차체에는 트렁크가 닫힘상태에서 랫치 해제 후 초기에 트렁크리드(10)를 살짝 밀어올려주기 위한 팝업스프링(14)이 장착되어 있다.

상기 팝업스프링(14)은 팝업로드(15)에 삽입되어 지지되고, 팝업스프링(14)의 전단부에는 고무댐퍼(18)가 설치되어, 힌지암(11)으로부터 충격을 흡수할 수 있다.

상기 팝업로드(15)는 힌지브라켓(12)에 고정되고, 팝업로드(15)의 전단부에 설치된 고무댐퍼(18)가 힌지암(11)에 접촉되면서, 팝업로드(15)가 랫치해제시 팝업스프링(14)의 탄성력에 의해 축방향으로 직선운동함과 동시에 가스리프터(16)가 연동하여 트렁크리드(10)를 팝업시킨다.

이와 같이 상기 힌지암(11)을 매개로 차체에 힌지결합된 트렁크리드(10)는 랫치 해제시 팝업스프링(14)과 가스리프터(16)에 의해 상승되면서 팝업됨과 더불어, 사용자가 트렁크리드(10)를 일정 각도까지 수동으로 들어올리면 가스리프터(16)의 로드가 인출되면서 힌지암(11)이 반 시계방향으로 회전되어 상승함에 따라, 트렁크리드(10)가 가스리프터(16)에 의해 개방 및 지지된다.

그러나, 상온상태에서 가스리프터(16)에 의한 팝업 효과는 20mm로 양호하나, 저온상태(예, 영하 30℃)에서는 가스리프터(16)에 충전된 불활성 기체인 질소의 압력이 하강함에 따라, 트렁크리드(10)의 자중에 대해 팝업스프링(14)과 연동되는 가스리프터(16)의 반력이 감소하여 트렁크리드(10)의 팝업량이 현저하게 감소되는 문 제점이 있다.

도 9를 참조하면, 저온에서 가스리프터(16)의 작동에 의한 힌지핀(19)의 모멘트(점선)가 상온에서 가스리프터의 모멘트(실선)보다 현저하게 감소되었음을 확인할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 가스리프터와 힌지암을 연결하는 힌지결합부의 힌지구조를 개선하여 가변식 힌지포인트를 적용함으로써, 힌지암의 회전모멘트를 극대화하여 저온에서도 트렁크리드의 팝업량을 증가시킬 수 있는 자동차용 트렁크리드의 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 저온에서 가스리프터의 압력을 증가시키지 않고도 트렁크리드의 팝업량을 증가시키기 위해,

트렁크리드가 차체 후방의 수화물 적재공간을 개폐하도록 트렁크리드를 차체에 힌지결합시켜주는 수단인 힌지암이 차체에 설치된 힌지축에 의해 힌지결합되고, 트렁크리드가 닫힘상태에서 잠금장치 해제 후 팝업로드와 가스리프터가 연동하여 힌지암을 팝업시킬 때 가스리프터와 힌지암을 힌지결합하기 위한 수단인 힌지핀이 힌지암의 힌지홀에 삽입되어 슬라이딩가능하도록 상기 힌지홀이 힌지핀의 원주방향에 대하여 접선방향으로 길게 형성되며, 상기 힌지핀이 가스리프터로부터 힘을 받아 회전할 때 힌지홀에서 접선방향으로 슬라이딩되어 힌지핀의 회전반경이 증가함에 따라 저온에서 가스리프터의 압력이 하강하더라도 힌지암의 모멘트 증가로 낮아진 가스리프트의 압력을 보강할 수 있는 자동차용 트렁크리드의 힌지장치를 제공한다.

본 발명은 자동차용 트렁크리드 힌지장치에 의하면, 가스리프터와 힌지암의 힌지결합수단인 힌지핀이 힌지홀에서 가변식으로 슬라이딩됨으로써, 즉 트렁크리드의 팝업시 힌지핀이 회전반경이 넓어지게 슬라이딩 됨으로써, 힌지암의 모멘트를 증가시켜 저온상태에서 가스리프터의 압력을 증가시키지 않고도 트렁크리드의 팝업성능을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크리드 힌지장치의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 힌지핀의 결합구조를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 가변식 힌지핀의 운동궤적을 나타내는 개념도이고, 도 8은 고정식 힌지핀의 모멘트와 가변식 힌지핀의 모멘트 크기를 비교설명하기 위한 개념도이다.

본 발명은 힌지암(11)과 가스리프터(16)의 힌지결합부에서 기존의 고정식 힌지포인트를 가변식으로 변경함으로써 힌지암(11)의 모멘트를 증가시켜 트렁크리드(10)의 팝업량을 극대화시킨 점에 주안점이 있다.

상기 트렁크리드(10)를 개방하기 위한 힌지장치는 힌지암(11), 팝업로드(15), 가스리프터(16)로 구성되고, 상기 힌지암(11)의 일단부는 힌지축(13)을 매 개로 차체(17)의 힌지브라켓(12)에 힌지결합되고, 힌지암(11)의 타단부는 트렁크리드(10)에 결합되어 트렁크리드(10)를 지지함으로써, 트렁크리드(10)는 힌지암(11)에 의해 차체(17)에 힌지결합되어 개폐된다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 힌지암(11)은 가스리프터(16)에 의해 팝업시 회전반경이 가변됨으로써, 모멘트가 증가되어 저온(영하 30℃)에서 트렁크리드(10)의 팝업성능을 향상시킬 수 있다.

상기 힌지암(11)은 일단부가 힌지축(13)에 의해 차체(17)의 힌지브라켓(12)에 힌지결합되어, 힌지축(13)을 중심으로 회전가능하게 된다.

이때, 상기 힌지암(11)의 회전반경은 힌지축(13)에서 가스리프터(16)와 힌지암(11)을 연결하는 힌지핀(19) 사이의 거리에 의해 결정된다.

상기 가스리프터(16)의 일단부와 연결을 위해 힌지암(11)에는 힌지핀(19) 삽입용 힌지홀(20)이 형성되고, 이 힌지홀(20)은 힌지축(13)을 중심으로 회전하는 원주상에서 접선방향으로 힌지핀(19)이 슬라이드 가능하게 길게 형성되어 있다.

상기 힌지핀(19)은 트렁크리드(10)의 개폐상태에 따라 힌지홀(20) 내에서 위치가 가변됨으로써, 본 발명에 따른 가변식 힌지핀(19)의 모멘트가 기존의 고정식 힌지핀(19)의 모멘트 크기보다 더 크다.

즉, 도 8을 참조하면 트렁크리드(10)의 팝업시 기존의 고정식 힌지핀(19)의 모멘트는 M1 = F1×R1이고, 본 발명에 따른 가변식 힌지핀(19)의 모멘트는 M2 = F1×R2이다.

이때, 가스리프터(16)가 힌지암(11)을 밀어올리는 힘이 고정식 힌지핀(19)과 가변식 힌지핀(19)에 동일하게 작용한다고 가정한다면, 가변식 힌지핀(19)의 회전반경이 고정식 회전반경보다 더 크므로(R2>R1), 가변식 힌지핀(19)의 모멘트가 고정식 힌지핀(19)의 모멘트보다 더 크게 된다.

따라서, 상기 트렁크리드(10) 팝업시 가변식 힌지핀(19)이 힌지홀(20)내에서 접선방향으로 슬라이딩되면서 회전반경(R1→R2)이 커짐으로써, 힌지암(11)의 모멘트가 증대되어 팝업량이 기존의 고정식 힌지핀 대비 더 증대됨을 알 수 있다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크리드(10) 힌지장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

운전자가 키를 트렁크리드(10)의 키홈에 삽입하거나 운전석 하단의 플로어패널에 배치된 트렁크리드(10) 잠금해제레버를 조작하거나 리모콘 등으로 트렁크리드(10)의 잠금장치를 해제하면 트렁크리드(10)가 팝업되어 운전자가 팝업되었음을 인지한다.

상기 잠금장치가 해제되면 압축되었던 팝업스프링(14)이 작동하면서 팝업리드를 앞쪽으로 전진시킨다(차체길이방향을 기준으로 뒤쪽으로 후퇴시킨다).

이때, 상기 팝업리드는 가스리프터(16)와 힌지암(11)의 연결부인 힌지핀(19)의 회전방향에 대하여 접선방향으로 직선운동하여 힌지핀(19)을 밀어서 힌지홀(20)에서 차체길이방향을 기준으로 뒤쪽 아래로 슬라이딩되게 한다.

계속해서, 상기 힌지핀(19)이 힌지홀(20)에서 뒤쪽 아래로 슬라이딩된 상태로 힌지암(11)이 가스리프터(16)로부터 힘(F2)을 받아 힌지브라켓(12)의 힌지축(13)을 중심으로 회전반경(R2)을 가지고 회전하여 트렁크리드(10)에 모멘 트(M2=F2×R2)를 전달한다.

따라서, 상기 트링크리드의 팝업시 가변식 힌지핀(19)에 의해 트렁크리드(10)의 팝업 효과가 더 향상되고, 이와 같은 향상된 트렁크리드(10)의 팝업효과는 내부에 질소가스가 충전된 가스리프터(16)가 영하 30℃이하의 저온에서 압력이 하강하여 힌지암(11)을 밀어올리는 힘이 약화된 경우에 큰 효과를 발휘한다.

도 9는 개선전 트렁크리드(10)의 개방각도에 따른 모멘트 크기를 나타내고, 도 10은 개선후 트렁크리드(10)의 개방각도에 따른 모멘트 크기를 나타내는다.

본 발명에 따른 가변식 힌지핀(19)의 경우 저온에서 가스리프터(16)의 작동에 의한 힌지핀(19)의 모멘트가 기존의 고정식 힌지핀보다 더 증대되어, 상온에서 가스리프터(16)에 의한 힌지핀(19)의 모멘트에 근접되었음을 확인할 수 있다.

운전자가 팝업된 트렁크리드(10)를 수동으로 일정 각도로 들어올리면 가스리프터(16)가 자동으로 힌지암(11)을 밀어올려 트렁크리드(10)가 개방된다.

반대로, 운전자가 수동으로 트렁크리드(10)를 일정 각도까지 눌러내리면 어느 순간에 트렁크리드(10)가 자력으로 닫히게 된다.

이때, 상기 힌지핀(19)은 힌지홀(20)에서 팝업시의 뒤쪽 아래에서 앞쪽 위로 슬라이딩되고, 모멘트가 감소(M2→M1)되어 트렁크리드(10)가 닫히게 된다.

도 1은 종래의 트렁크리드의 힌지장치를 보여주는 사시도

도 2는 종래의 트렁크리드 힌지장치의 작동상태를 보여주는 상태도

도 3은 도 2의 A부를 나타내는 일부발췌도

도 4는 도 3의 B-B 단면도

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크리드 힌지장치의 구성도

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 힌지핀의 결합구조를 나타내는 사시도

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 가변식 힌지핀의 운동궤적을 나타내는 개념도

도 8은 고정식 힌지핀의 모멘트와 가변식 힌지핀의 모멘트 크기를 비교설명하기 위한 개념도

도 9는 종래의 트렁크리드 개방각도에 따른 모멘트를 나타내는 그래프

도 10은 본 발명의 트렁크리드 개방각도에 따른 모멘트를 나타내는 그래프

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 트렁크리드 11 : 힌지암

12 : 힌지브라켓 13 : 힌지축

14 : 팝업스프링 15 : 팝업로드

16 : 가스리프터 17 : 차체

18 : 고무댐퍼 19 : 힌지핀

20 : 힌지홀 21 : 너트

Claims (1)

1. 자동차용 트렁크리드(10)의 힌지장치에 있어서,

   힌지축(13)을 매개로 차체(17)에 힌지결합되어, 트렁크리드(10)가 개폐되도록 지지하는 힌지암(11);

   상기 힌지암(11)이 힌지핀(19)을 매개로 가스리프터(16)와 힌지결합되도록 힌지암(11)에 형성된 힌지홀(20)을 포함하며, 상기 힌지홀(20)은 힌지축(13)을 중심으로 회전하는 힌지핀(19)의 원주방향을 기준으로 접선방향으로 길게 형성되고, 상기 힌지핀(19)이 트렁크리드(10)의 잠금해제 시 힌지홀(20)을 따라 슬라이딩되어 힌지핀(19)의 모멘트가 증가되는 것을 특징으로 하는 자동차용 트렁크리드의 힌지장치.

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