KR20130017600A - 트렁크리드의 힌지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 트렁크 룸 내에서 양측으로는 차체에 고정되는 힌지브라켓; 및 일단은 상기 힌지브라켓과 결합되고 타단은 트렁크리드와 결합되는 힌지암;이 각각 배치되며, 양측의 힌지브라켓들 사이로 토션바가 연결되는 트렁크리드의 힌지장치에 있어서, 상기 토션바는, 일측의 힌지브라켓에 고정되는 고정부가 일측끝단에 형성되며 타측의 힌지브라켓에 비틀린 상태로 결합되는 회전부가 타측끝단에 형성되고, 상기 회전부는 일측으로 힌지암과 이격되어 힌지브라켓에 결합되고 타측으로 상기 힌지암과 연결된 힌지링크에 결합되어, 상기 힌지브라켓과 힌지링크 및 힌지암과 함께 4절링크를 형성하되, 상기 회전부는 토션바의 길이방향 이동에 따라서, 힌지브라켓과 회전부의 결합지점과 상기 회전부와 힌지링크의 결합지점 사이의 거리가 증가 또는 감소하도록 힌지링크와 결합되는 지지부가 경사를 갖는 바(bar) 형상으로 형성된다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 토션바를 길이방향으로 이동시킴에 따라 링크비를 변경시킴으로서 팝업량을 결정하는 토크를 사용자가 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

트렁크리드의 힌지장치{hinge-apparatus for trunk lid}
본 발명은 트렁크리드의 힌지장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 트렁크리드의 중량 변화에 따라 트렁크리드의 회전에 작용하는 토크를 가변적으로 조절하여 팝업량을 증가시킬 수 있는 트렁크리드의 힌지장치에 관한 것이다.
승용차량의 트렁크 룸은 화물을 넣어두는 차량 후방의 공간으로서 트렁크리드가 장착되어 개폐된다.
차종의 디자인 및 형태분류에 따라서 상기 트렁크리드의 모양은 다양하게 형성되나, 일반적인 세단형 차량의 트렁크리드의 모양은 트렁크 룸의 상측과 후방측을 차폐하도록 절곡된 모양을 가지며, 힌지장치에 의해 차체에 결합되어 힌지회동함으로서 개폐된다.
상기 힌지장치는 트렁크리드의 오픈시 상기 트렁크리드를 소정의 높이까지 팝업(pop-up)시키고 들어올리는 힘을 보조하도록 가스리프터, 토션바 등과 같은 여러가지 보조장치가 추가된다.
이중, 힌지장치에 토션바가 장착되는 구조를 도 1a 을 참조하여 설명하면, 상기 트렁크리드의 안쪽면에는 양측으로 "?" 와 유사한 모양으로 절곡 형성된 힌지암들이 차체에 장착된 힌지브라켓들에 힌지결합되며 상기 토션바의 일측끝단과 타측끝단은 힌지브라켓들과 각각 연결된다.
상기 토션바는 일측의 힌지브라켓에는 고정결합되되, 타측에서는 탄성적으로 비틀린 상태로 장착된다. 상기 토션바는 힌지브라켓에 끼워져 고정되도록 "ㄷ" 자로 절곡된 고정부가 일측으로 형성되고, 타측에는 "ㅁ" 자로 절곡되되 힌지브라켓이 삽입가능하도록 일부분이 절개된 회전부가 형성된다.
상기 토션바는 일측의 힌지브라켓에서 고정부가 끼워져 고정되되 타측에서는 소정의 각도로 비틀어진 상태로 회전가능하게 결합된다. 즉, 트렁크리드가 완전히 개방된 상태에서 고정부가 결합되면 회전부는 도 1b 에 도시된 "초기 위치"에 놓이되, 힌지브라켓과 힌지링크에 결합될 시에는α1 각도만큼 비틀진 상태로 고정된다. 그리고, 트렁크리드가 닫힐 때는 회전부가 α2 만큼 추가적으로 회전하여 트렁크리드를 팝업시킬 수 있는 탄성에너지가 축적된다.
한편, 상기 토션바의 회전부는 도 1c 에 도시된 바와 같이 힌지브라켓, 힌지링크 및 힌지암과 함께 4절링크기구(4 Bar-Linkage Mechanism)를 형성한다. 즉, 힌지브라켓(d)이 고정링크가 되며 힌지링크(b)가 커플러링크가 되고, 힌지암(b) 및 토션바의 회전부(c))는 각각이 입력링크 또는 출력링크가 된다.
이때, 회전부와 힌지브라켓의 결합지점의 토크(Tin)는 상기 회전부와 힌지브라켓의 결합지점에서부터 트렁크 무게중심까지의 거리(L)와 변화각도(α) 그리고 트렁크리드의 무게(W)로부터 계산될 수 있다. 아울러, 힌지브라켓과 힌지암의 결합지점의 토크(Tout)는 회전부와 힌지브라켓의 결합지점의 토크(Tin) 및 링크비(s/t)로 부터 계산된다. 즉, Tin 는 t X F 이고, Tout 는 s X F 가 되므로 힌지브라켓과 힌지암의 결합지점의 토크(Tout)는 회전부와 힌지브라켓의 결합지점의 토크(Tin)와 링크비(s/t)를 곱한 값이 된다.
한편, 트렁크리드를 들어올릴때 영향을 주는 변수는 토션바의 직경과 길이, 토션바의 재질 및 비틀림 각도 그리고 링크비가 있다. 이중 토션바의 직경과 토션바의 재질은 제품 생산시 결정되며 비틀림 각도 및 길이 또한 토션바의 장착시 결정된다.
그러나, 토션바의 공차 및 (번호판 및 가이드 등과 같은 추가적인 부품 장착에 따른) 트렁크리드의 중량변화에 의해 트렁크리드 오픈시 팝업량이 작아질 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 운전자가 트렁크리드에 리어스포일러와 같은 튜닝부품을 임으로 추가시 팝업량은 더욱 감소하며 트렁크리드가 정상적으로 개방되지 않을 수도 있었다.
따라서, 트렁크리드의 중량증가 및 사용자의 편의에 따라 팝업량을 조절할 수 있도록 토크값의 조절이 가능한 트렁크리드의 힌지장치의 개발이 요구되었으며, 본 발명은 링크비의 조절을 통하여 상기와 같은 기능을 수행할 수 있는 트렁크리드의 힌지장치를 제공하는 것을 주목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 트렁크 룸 내에서 양측으로는 차체에 고정되는 힌지브라켓; 및 일단은 상기 힌지브라켓과 결합되고 타단은 트렁크리드와 결합되는 힌지암;이 각각 배치되며, 양측의 힌지브라켓들 사이로 토션바가 연결되는 트렁크리드의 힌지장치에 있어서, 상기 토션바는, 일측의 힌지브라켓에 고정되는 고정부가 일측끝단에 형성되며 타측의 힌지브라켓에 비틀린 상태로 결합되는 회전부가 타측끝단에 형성되고, 상기 회전부는 일측으로 힌지암과 이격되어 힌지브라켓에 결합되고 타측으로 상기 힌지암과 연결된 힌지링크에 결합되어, 상기 힌지브라켓과 힌지링크 및 힌지암과 함께 4절링크를 형성하되, 상기 회전부는 토션바의 길이방향 이동에 따라서, 힌지브라켓과 회전부의 결합지점과 상기 회전부와 힌지링크의 결합지점 사이의 거리가 증가 또는 감소하도록 힌지링크와 결합되는 지지부가 경사를 갖는 바(bar)로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 회전부는 토션바의 끝단이 사변형 형상을 이루도록 절곡되어 형성되되, 지지부는 토션바의 길이방향과 빗각이 형성되도록 형성된다.
상기 고정부에는 토션바의 이동에 따라 이동하며 상기 토션바를 힌지브라켓에 고정시키는 고정부재가 추가적으로 장착된다.
상기 고정부재는 고정부에 끼워지도록 링 모양의 헤드를 갖는 링볼트;와 상기 링볼트와 결합되며 힌지브라켓에 구속되는 너트;를 포함하며, 상기 너트의 풀림 또는 조임으로 토션바의 이동을 단속한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 토션바를 길이방향으로 이동시킴에 따라 링크비를 변경시킴으로서 팝업량을 결정하는 토크를 사용자가 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고정부재로 링볼트가 제공되어 토션바의 이동 및 토크값의 변경시에도 토션바의 고정부를 더 견고히 고정시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1a 은 힌지장치가 장착된 트렁크리드와 토션바 및 상기 토션바가 결합된 모습을 도시한 사시도들,
도 1b 는 토션바의 회전부가 비틀려지는 모습을 도시한 측면도,
도 1c 는 토션바의 회전부, 힌지브라켓, 힌지링크, 힌지암이 4절링크를 구성하는 모습을 도시한 측면도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토션바가 장착된 모습을 도시한 정면도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토션바가 장착되어 이동하는 모습을 도시한 정면도 및 측면도,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토션바의 지지부 위치에 따라서 링크비가 변경되는 모습을 도시한 측면도,
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토션바의 고정부가 고정된 모습을 도시한 사시도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트렁크리드의 힌지장치를 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 트렁크리드의 힌지장치는, 트렁크 룸 내에서 양측으로는 차체에 고정되는 힌지브라켓(20) 및 일단은 상기 힌지브라켓(20)과 결합되고 타단은 트렁크리드와 결합되는 힌지암(40)이 각각 배치되며, 양측의 힌지브라켓(20)들 사이로 토션바(10)가 연결된다.
상기 토션바(10)는 일측의 힌지브라켓(20a: 도 5 의 도면부호 참조)에 고정되는 고정부(12)가 일측끝단에 형성되며 타측의 힌지브라켓(20)에 비틀린 상태로 결합되는 회전부(11)가 타측끝단에 형성되되, 상기 회전부(11)는 일측으로 힌지암(40)과 이격되어 힌지브라켓(20)에 결합된다. 그리고, 타측으로는 상기 힌지암(40)과 연결된 힌지링크(30)에 결합됨으로서, 상기 힌지브라켓(20)과 힌지링크(30) 및 힌지암(40)과 함께 4절링크(기구)를 형성한다.
도 2 와 도 3 을 참조하면, 상기 회전부(11)는 토션바(10)의 끝단이 사변형 형상을 이루도록 절곡되어 형성되되, 힌지링크(30) 맞물리고 소정의 거리를 두고 타측에서 힌지브라켓(20)에 끼워지도록 평행한 두 변들(11a, 11c)과 상기 두 변들(11a, 11c)을 연결하는 지지부(11b) 및 상기 지지부(11b)의 대향측에서 힌지브라켓(20)에 거치되는 변(11d)을 형성하도록 구성된다. 즉, 힌지링크((30)와 결합되는 부분인 지지부(11b)가 직선의 원통형 바(bar) 형상을 갖되 연장선상에서 토션바(10)의 길이방향과 빗각을 형성하도록 구성된다.
따라서, 토션바(10)가 길이방향을 따라서 (도 3 에서 표기된) 좌측 또는 우측으로 이동함에 따라, 힌지브라켓(20)과 회전부(11)의 결합지점;과 상기 회전부(11)와 힌지링크(20)의 결합지점; 사이의 (최단직선) 거리가 증가 또는 감소된다. 이와 같은 이동에 따라서, 토션바(10)가 탄성적으로 비틀려지는 힘과 탄성복원되는 힘은 가변적으로 달라진다.
즉, 도 4 에 도시된 바와 같이, 힌지링크(30)가 지지부(11b)에 고정되는 위치에 따라서 힌지브라켓(20)과 힌지암(40)의 결합지점;과 힌지브라켓(20)에 지지부(11b)가 결합된 지점에서 발생되는 토크는 토션바(10)의 활주에 따라서 증가(또는 감소)한다. 가령, 힌지링크(30)가 제1지점에 결합된 경우에는 지지부(11b)와 힌지브라켓(20)이 연결되는 변(11d) 사이의 직선거리가 "C1" 으로서 링크비는 s1/t1 이 되나, 제2지점에 결합된 경우에는 지지부(11b)의 힌지브라켓(20)이 연결되는 변(11d) 사이의 직선거리는 "C2" 이므로 이 경우의 링크비는 s2/t2 이 된다.
이에 따라, 토션바(10)의 비틀림 토크를 결정하는 변수인 링크비를 조절함으로서 트렁크리드의 중량 변화에 따라서 토션바(10)의 토크를 가변적으로 사용자가 조절할 수 있다.
아울러, 토션바(10)의 활주에 따라 타측 끝단에 위치한 고정부(12)를 타측의 힌지브라켓(20a)에 구속된 상태로 활주시키도록 도 5 에 도시된 바와 같이 고정부재가 추가적으로 장착된다.
상기 고정부재는, 고정부(12)에 끼워지도록 링 모양의 헤드를 갖는 링볼트(50)와 상기 링볼트(50)와 결합되며 힌지브라켓(20a)에 구속되는 너트(51)로 구성되어, 상기 너트(51)의 풀림 또는 조임으로 토션바(10)의 이동을 단속할 수 있다.
이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10 : 토션바
20 : 힌지브라켓
30 : 힌지링크
40 : 힌지암

Claims (4)

  1. 트렁크 룸 내에서 양측으로는 차체에 고정되는 힌지브라켓; 및 일단은 상기 힌지브라켓과 결합되고 타단은 트렁크리드와 결합되는 힌지암;이 각각 배치되며, 양측의 힌지브라켓들 사이로 토션바가 연결되는 트렁크리드의 힌지장치에 있어서,
    상기 토션바는, 일측의 힌지브라켓에 고정되는 고정부가 일측끝단에 형성되며 타측의 힌지브라켓에 비틀린 상태로 결합되는 회전부가 타측끝단에 형성되고,
    상기 회전부는 일측으로 힌지암과 이격되어 힌지브라켓에 결합되고 타측으로 상기 힌지암과 연결된 힌지링크에 결합되어, 상기 힌지브라켓과 힌지링크 및 힌지암과 함께 4절링크를 형성하되,
    상기 회전부는 토션바의 길이방향 이동에 따라서, 힌지브라켓과 회전부의 결합지점과 상기 회전부와 힌지링크의 결합지점 사이의 거리가 증가 또는 감소하도록 힌지링크와 결합되는 지지부가 경사를 갖는 바(bar) 형상으로 형성된 것을 특징으로하는 트렁크리드의 힌지장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전부는 토션바의 끝단이 사변형 형상을 이루도록 절곡되어 형성되되, 상기 지지부는 토션바의 길이방향과 빗각이 형성되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 트렁크리드의 힌지장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고정부에는 토션바의 이동에 따라 이동하며 상기 토션바를 힌지브라켓에 고정시키는 고정부재가 추가적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 트렁크리드의 힌지장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 고정부재는 고정부에 끼워지도록 링 모양의 헤드를 갖는 링볼트;와 상기 링볼트와 결합되며 힌지브라켓에 구속되는 너트;를 포함하며,
    상기 너트의 풀림 또는 조임으로 토션바의 이동을 단속하는 것을 특징으로 하는 트렁크리드의 힌지장치.

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