KR20150040430A

KR20150040430A - 자동차용 도어 힌지 장치

Info

Publication number: KR20150040430A
Application number: KR20130118922A
Authority: KR
Inventors: 박형수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2015-04-15

Abstract

본 발명은 자동차용 도어 힌지 장치에 관한 것으로서, 자중에 의한 도어의 닫힘력을 증대시키도록 구성되어 도어의 닫힘속도를 증가시키고 도어가 잘 닫힐 수 있도록 해주는 자동차용 도어 힌지 장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다. 이를 위해, 본 발명은, 차체 측에 결합되고 상측과 하측의 힌지암을 가지는 차체 브라켓; 도어 측에 결합되고 상기 상, 하측의 힌지암 사이에 결합되는 힌지결합부를 가지는 도어 브라켓; 상기 상, 하측의 힌지암에 형성된 축홀과, 상기 힌지결합부의 상, 하측에 형성된 축홀을 관통하도록 설치되어 도어 브라켓을 차체 브라켓에 회전 가능하게 결합시켜주는 힌지축; 상기 힌지암의 각 축홀에 결합되어 고정되는 제1부싱; 및 상기 힌지결합부의 각 축홀에 결합되어 고정되는 제2부싱;을 포함하고, 상기 제1부싱과 제2부싱은 도어 브라켓의 회전시 상호 슬라이드 되는 경사면을 가지며, 상기 제1부싱과 제2부싱의 경사면에 의해 도어 열림시 도어 브라켓이 회전과 동시에 상승하는 한편, 도어 닫힘시 도어 브라켓이 회전과 동시에 하강하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치를 제공한다.

Description

자동차용 도어 힌지 장치{DOOR HINGE FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 도어 힌지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자중에 의한 도어의 닫힘력을 증대시켜 도어가 잘 닫힐 수 있도록 해주는 자동차용 도어 힌지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 차체와 도어 사이에는 도어의 개폐를 돕는 도어 힌지 장치가 설치되며, 이는 자중으로 인한 도어의 처짐을 방지하는 동시에 도어 개폐를 용이하게 해주어 승객의 편의성 향상을 도모한다.

도 1은 종래의 자동차용 도어 힌지 장치를 예시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 도어 힌지 장치(1)는 차체 측에 결합되는 차체 브라켓(10)과, 도어 측에 결합되는 도어 브라켓(20)을 힌지축(30)을 매개로 연결한 구성을 가지며, 이때 힌지축(30)은 차체 브라켓(10)과 도어 브라켓(20)을 관통하여 양측을 서로 연결해주게 된다.

상기 차체 브라켓(10)과 도어 브라켓(20)은 각각 차체와 도어에 볼트체결방식으로 결합될 수 있고, 이를 위해 각 브라켓(10,20)에는 볼트체결홀(13,23)이 형성되어 구비된다.

도어 브라켓(20)은 중앙의 힌지결합부(21)가 'ㄷ' 형상으로 돌출 형성된 구조를 가지는데, 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21)를 차체 브라켓(10)의 양측 힌지암(11) 사이에 끼운 뒤 두 브라켓(10,20)의 축홀에 힌지축(30)을 관통 삽입하여 결합함으로써 도어 브라켓(20)과 차체 브라켓(10)을 조립하게 된다.

이러한 구성의 도어 힌지 장치(1)에서는 도어 개폐시 도어에 부착된 도어 브라켓(20)이 차체에 부착된 차체 브라켓(10)에서 힌지축(30)을 중심으로 회전하는 형태로 동작이 이루어지게 된다.

상기와 같은 도어 힌지 장치는 도 2(리어 도어의 프론트 뷰 도면임)에 나타낸 바와 같이 차체와 도어 사이에서 상측과 하측의 총 2개소(상단 힌지(1a)와 하단 힌지(1b))에 설치된다.

한편, 도어의 원활한 닫힘 성능을 확보하기 위해 도어가 닫히는 방향으로 회전력을 구조적으로 부여할 수 있는 설계가 필요하며, 이에 차량 설계시 도 2에 나타낸 바와 같이 도어 힌지(1a,1b)의 힌지축을 의도적으로 기울여주어 도어가 닫힐 때 도어의 자중을 이용하여 닫힘력(폐력)을 부여해주는 기술이 적용된다.

그러나, 힌지축을 기울게 설계하여 닫힘력을 높여주는 기술은 매우 유용한 방법이지만 차량의 구조상 기울기에 제약이 따른다는 단점이 있으며, 이는 차량의 디자인과 목표성능에 따라 힌지축의 기울기가 정해지기 때문이다.

설계적으로 힌지축을 기울이려면 도어의 외측 스킨면에 의해 하단 힌지(1b)의 위치가 정해진 뒤 일정한 각도를 주어 상단 힌지(1a)를 위치시켜야 하는데, 리어 도어의 경우에는 하단 힌지(1b)와 외측 스킨면 간에 요구되는 최소한의 갭(gap)을 고려할 때(하단 힌지와 스킨면 간의 갭이 협소함) 힌지축의 기울기를 충분히 확보하는 것이 어렵다.

이와 같이 힌지축의 기울기가 부족할 경우 도어 자중에 의한 닫힘력이 부족해지므로 도어를 닫기 어려운 상황이 발생할 수 있고, 도어가 잘 닫히지 않는 것으로 느껴지게 되므로 사용자 만족도에 악영향을 주게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 자중에 의한 도어의 닫힘력을 증대시키도록 구성되어 도어의 닫힘속도를 증가시키고 도어가 잘 닫힐 수 있도록 해주는 자동차용 도어 힌지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 차체 측에 결합되고 상측과 하측의 힌지암을 가지는 차체 브라켓; 도어 측에 결합되고 상기 상, 하측의 힌지암 사이에 결합되는 힌지결합부를 가지는 도어 브라켓; 상기 상, 하측의 힌지암에 형성된 축홀과, 상기 힌지결합부의 상, 하측에 형성된 축홀을 관통하도록 설치되어 도어 브라켓을 차체 브라켓에 회전 가능하게 결합시켜주는 힌지축; 상기 힌지암의 각 축홀에 결합되어 고정되는 제1부싱; 및 상기 힌지결합부의 각 축홀에 결합되어 고정되는 제2부싱;을 포함하고, 상기 제1부싱과 제2부싱은 도어 브라켓의 회전시 상호 슬라이드 되는 경사면을 가지며, 상기 제1부싱과 제2부싱의 경사면에 의해 도어 열림시 도어 브라켓이 회전과 동시에 상승하는 한편, 도어 닫힘시 도어 브라켓이 회전과 동시에 하강하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치를 제공한다.

바람직한 실시예에서, 상기 제1부싱은, 상기 힌지암의 각 축홀에 삽입되어 고정되면서 내측으로 상기 힌지축이 삽입되어 통과하는 원통부; 및 상기 원통부에 일체로 형성되고 상기 제2부싱의 경사면에 슬라이드 되는 경사면을 가지는 복수개의 치가 원주방향을 따라 배열된 형상을 가지는 치형부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1부싱에서 힌지암의 각 축홀에 삽입되는 원통부의 외주면에 고정돌기가 형성되고, 상기 고정돌기가 힌지암의 축홀 내주면에 형성된 고정홈에 삽입됨으로써 상기 제1부싱이 힌지암의 축홀에서 회전되지 않도록 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2부싱의 일측에는 치형부가 형성되고, 상기 제2부싱의 치형부는 상기 제1부싱의 경사면에 슬라이드 되는 경사면을 가지는 복수개의 치가 원주방향을 따라 배열된 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2부싱의 타측에는 고정돌기가 형성되고, 상기 고정돌기가 힌지결합부의 축홀 내주면에 형성된 고정홈에 삽입됨으로써 상기 제2부싱이 힌지결합부의 축홀에서 회전되지 않도록 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2부싱의 내주면과 힌지축 외주면 사이에는 원통 형상의 베어링 부싱이 개재되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 베어링 부싱은 외주면에 제2부싱의 내주부에 형성된 걸림턱에 상하 축방향으로 걸리도록 된 걸림돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 걸림돌기는 베어링 부싱의 외주면에 원주방향을 따라 길게 돌출 형성된 형상을 가지며, 상기 걸림돌기를 기준으로 베어링 부싱의 일측이 제2부싱의 내측으로 삽입되고, 베어링 부싱의 타측이 도어 브라켓의 축홀 내측으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 도어 힌지 장치에 의하면, 도어 자중에 의해 도어의 닫힘력과 닫힘속도를 증가시키는 구조가 적용됨으로써 도어가 쉽게 잘 닫히도록 할 수 있고, 사용자 만족도 극대화 및 차량 상품성 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한 도어 닫힘력 증대를 위해 요구되는 힌지축 기울기 정도를 줄일 수 있는바, 힌지축 구성이 용이해져 설계 및 디자인 자유도를 증대시키는 이점이 있다.

도 1은 종래의 자동차용 도어 힌지를 예시한 사시도이다.
도 2는 종래의 힌지축 기울임 구조를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 도 3에서 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 4에서 선 'B-B'를 따라 취한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 장치의 조립 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 다른 도어 힌지 장치에서 제2부싱과 베어링 부싱, 도어 브라켓이 조립되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예 적용시 도어 개폐 과정의 에너지 변환 상태 및 도어의 닫힘속도를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 자중에 의한 도어의 닫힘력(폐력(閉力))을 증대시킬 수 있도록 구성되어 도어의 닫힘속도를 증가시키고 도어가 잘 닫힐 수 있도록 해주는 자동차용 도어 힌지 장치를 제공하고자 하는 것이다.

이를 위한 본 발명의 실시예에서는 자중에 의한 도어의 닫힘력을 증대시킬 수 있는 닫힘력 증대 구조가 적용되며, 이러한 닫힘력 증대 구조는 도어 개방시 도어의 자중을 위치에너지로 변환시켜 축적하고 도어 닫힘시에는 축적된 위치에너지가 사용되도록 하여 도어의 닫힘력 및 닫힘속도를 증대시키는바, 결과적으로 도어가 잘 닫힐 수 있게 해준다.

도 3 및 도 4는 실시예에 따른 도어 힌지 장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 도어 힌지 장치의 분해 사시도이다.

또한 도 6은 도 3에서 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이고, 도 7은 도 4에서 선 'B-B'를 따라 취한 단면도이다.

도 3과 도 6은 도어 닫힘 상태일 때 도어 힌지 장치의 상태를 나타내고, 도 4와 도 7은 도어 열림 상태일 때 도어 힌지 장치의 상태를 나타낸다.

실시예의 도어 힌지 장치(1)는 차체 측에 결합되는 차체 브라켓(10)과, 도어 측에 결합되는 도어 브라켓(20)을 힌지축(30)을 매개로 연결한 구성을 가지며, 이때 힌지축(30)은 차체 브라켓(10)과 도어 브라켓(20)을 관통하여 양측을 서로 연결해주게 된다.

도어 브라켓(20)은 중앙의 힌지결합부(21)가 'ㄷ' 형상으로 돌출 형성된 구조를 가지는데, 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21)를 차체 브라켓(10)의 양측 힌지암(11) 사이에 끼운 뒤 두 브라켓(10,20)의 축홀(12,22)에 힌지축(30)을 관통 삽입하여 설치함으로써 도어 브라켓(20)과 차체 브라켓(10)을 조립하게 된다.

이러한 구성에 더하여, 차체 브라켓(10)의 각 힌지암(11)에 형성된 상, 하측의 두 축홀(12)에 제1부싱(14)이 삽입되어 고정되고, 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21)에 형성된 상, 하측의 두 축홀(22)에 제2부싱(24)이 삽입되어 고정된다.

이에 따라, 조립시에 제1부싱(14)과 제2부싱(24)을 각각의 축홀(12,22)에 먼저 삽입하고, 이어 차체 브라켓(10)의 상, 하측 두 힌지암(11) 사이에 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21)을 끼운 뒤, 상기 제1부싱(14)과 제2부싱(24) 내측으로 힌지축(30)을 삽입하게 된다.

이때, 제2부싱(24)의 내주면과 힌지축(30) 외주면 사이에는 베어링 부싱(26)이 개재되며, 상기 베어링 부싱(26)은 그 내주면이 힌지축(30)의 외주면에 접촉된 상태로 힌지축(30)과의 마찰을 저감시키는 역할을 한다.

상기 제1부싱(14)은 상기 힌지암(11)의 각 축홀(12)에 삽입되어 고정되면서 내측으로 상기 힌지축(30)이 삽입되어 통과하도록 된 원통부(14a)와, 제2부싱(24)의 경사면에 슬라이드 되는 경사면을 가지는 복수개의 치가 원주방향을 따라 배열된 형상을 가지는 치형부(14b)가 일체 형성된 구조로 되어 있으며, 원통부(14a) 외주면에는 고정돌기(14c)가 형성된다.

이때, 원통부(14a)에 일체로 형성되어 있는 치형부(14b)의 치는 같은 방향으로 기울어진 경사면을 가진다.

도시된 실시예에 따르면, 제1부싱(14)의 치형부(14b)에 90°간격으로 배치되는 총 4개의 치 및 경사면이 형성되어 있으며, 이러한 치형부(14b)의 각 치에 형성된 경사면은 후술하는 제2부싱(24)의 경사면과 슬라이드 접촉하도록 되어 있다.

또한 제1부싱(14)에 90°간격으로 배치되는 총 4개가 고정돌기(14c)가 형성되어 있고, 각 고정돌기(14c)가 차체 브라켓(10)의 축홀(12) 내주면에 동수로 형성된 고정홈(12a)에 각각 삽입됨으로써 제1부싱(14)이 차체 브라켓(10)의 축홀(12)에서 회전되지 않고 고정될 수 있게 된다.

상기 제2부싱(24)은 제1부싱(14)의 치형부(14b)에 맞물림이 가능하도록 대응된 형상의 치형부(24a)가 일측에 형성된 구조로 되어 있고, 제2부싱(24)의 타측에는 고정돌기(24b)가 형성된다.

상기 제2부싱(24)의 치형부(24a) 역시 복수개의 치가 원주방향을 따라 배열된 형상을 가지며, 치형부(24a)의 치는 같은 방향으로 기울어진 경사면을 가진다.

도시된 실시예에 따르면, 제2부싱(24)의 치형부(24a)에 90°간격으로 배치되는 총 4개의 치 및 경사면이 형성되어 있고, 이러한 치형부(24a)의 각 경사면은 제1부싱(14)의 대응되는 경사면과 슬라이드 접촉하도록 되어 있다.

또한 제2부싱(24)에 90°간격으로 배치되는 총 4개의 고정돌기(24b)가 형성되어 있고, 각 고정돌기(24b)가 도어 브라켓(20)의 축홀(22) 내주면에 동수로 형성된 고정홈(22a)에 각각 삽입됨으로써 제2부싱(24)이 도어 브라켓(20)의 축홀(22)에서 회전되지 않고 고정될 수 있게 된다.

상기 베어링 부싱(26)은 원통 형상의 부재로서, 외주면에는 원주방향을 따라 길게 돌출 형성된 걸림돌기(26a)가 형성되며, 이 걸림돌기(26a)는 제2부싱(24)의 내주부에 형성된 걸림턱(도 6 및 도 9에서 도면부호 24c임)에 상하방향(축방향) 걸리도록 되어 있는 부분이다.

한편, 제1부싱(14)과 제2부싱(24)은 고정돌기(14c,24b)와 고정홈(12a,22a)에 의해 해당 브라켓(10,20)의 축홀(12,22)에서 회전되지 않도록 결합되어 있는바, 도어가 개폐됨에 따라 도어에 부착된 도어 브라켓(20)이 차체에 부착된 차체 브라켓(10)에서 힌지축(30)을 중심으로 회전될 때, 제1부싱(14)과 제2부싱(24)의 상호 간 접합면, 즉 양측 부싱(14,24)의 경사면은 서로 슬라이드 접촉을 하게 된다.

이때, 상호 슬라이드 접촉을 하게 되는 양측 부싱(14,24)의 경사면이 모두 부싱의 원주방향을 따라 배열되도록 형성되어 있으므로, 도어 브라켓(20) 및 제2부싱(24)이 회전된 위치에 따라 차체 브라켓(10)의 힌지암(11)과 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21) 간의 간격이 달라지게 된다.

즉, 상, 하측의 제1부싱(14) 2개가 차체 브라켓(10)의 상, 하측 두 힌지암(11)의 각 축홀(12)에 결합되고, 상, 하측의 제2부싱(24) 2개가 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21)에 형성된 상, 하측의 각 축홀(22)에 결합된 상태에서, 상측의 제1부싱(13)이 상측의 제2부싱(24)과, 그리고 하측의 제1부싱이 하측의 제2부싱과 치형부(14b,24a) 간의 맞물림 상태로 상호 결합되고, 이때 각 치형부(14b,24a)의 경사면이 상대측 부싱의 치형부의 경사면에 슬라이드 접촉을 하게 되므로, 맞물림되어 있는 일측 부싱의 치형부 경사면이 상대측 부싱의 치형부 경사면을 타고 이동할 때, 차체 브라켓(10)의 힌지암(11)과 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21) 간의 간격이 달라지게 되는 것이다.

이러한 작동 상태에 대해서는 뒤에서 다시 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 장치의 조립 과정을 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 장치에서 제2부싱(24)과 베어링 부싱(26), 도어 브라켓(20)이 조립되는 과정을 나타내는 도면이다.

조립 과정을 설명하면, 먼저 차체 브라켓(10)은 상측과 하측의 두 힌지암(11)이 조립을 위해 약간 휘어진 상태, 즉 두 힌지암(11)이 약간 벌려 있는 상태로 준비된다.

이어 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이 차체 브라켓(10)의 상측과 하측의 힌지암(11)에 형성되어 있는 각 축홀(12) 내측으로 제1부싱(14)을 삽입하여 결합한다.

이때, 제1부싱(14)의 원통부(14a)를 축홀(12,22)에 힌지암(11)의 축홀(12,22)에 삽입하되, 제1부싱(14)이 축홀(12)에서 회전되지 않도록 각 고정돌기(14c)가 축홀(12)의 해당 고정홈(12a)에 삽입되도록 한다.

이어 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21) 상측과 하측에 각각 형성되어 있는 축홀(22) 내측으로 제2부싱(24)과 베어링 부싱(26)을 조립한다.

이때, 도 9에 나타낸 바와 같이 걸림돌기(26a)가 걸림턱(24c)에 걸리도록 베어링 부싱(26)을 먼저 제2부싱(24) 내측으로 삽입하여 결합하고, 결합된 상태의 두 부싱(24,26)을 도어 브라켓(20)의 축홀(22)에 결합한다.

결합시 상기 걸림돌기(26a)를 기준으로 베어링 부싱(26)의 일측은 제2부싱(24)의 내측으로, 그리고 베어링 부싱(26)의 타측은 도어 브라켓(20)의 축홀(22) 내측으로 삽입한다.

또한 조립된 상태의 두 부싱(24,26)을 축홀(22) 내측으로 삽입하는 과정에서 제2부싱(24)이 회전되지 않도록 각 고정돌기(24b)가 축홀(22)의 해당 고정홈(22a)에 삽입되도록 한다.

이와 같이 각 부싱을 조립한 상태에서 차체 브라켓(10)과 도어 브라켓(20)을 결합하는데, 도 8의 (c)와 (d)에 나타낸 바와 같이 차체 브라켓(10) 상하 양측의 두 힌지암(11)을 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21) 상측과 하측에 위치시킨 뒤, 휘어진 힌지암(11)을 가압하여 조립 형상으로 만들어준다.

이때, (e)에 나타낸 바와 같이 양측의 힌지암(11)이 압착된 상태에서 제1부싱(14)의 결합면(치형부의 경사면)과 제2부싱(24)의 결합면(치형부의 경사면)이 서로 접촉된 상태가 될 수 있도록 해준다.

이어 (e)와 (f)에 나타낸 바와 같이 축홀(12,22)의 내측, 보다 명확히는 제1부싱(14), 제2부싱(24) 및 베어링 부싱(26)의 내측으로 힌지축(30)을 삽입한 뒤, (g)에 나타낸 바와 같이 힌지축(30)의 양단부를 리벳팅 가공하는 방식으로 가압하여 고정하면 도어 힌지 장치(1)의 조립이 완료된다.

도 10은 본 발명의 실시예 적용시 도어 개폐 과정의 에너지 변환 상태 및 도어의 닫힘속도를 나타내는 도면으로, 이를 참조하여 도어 개폐시의 작동상태와 제1부싱(14)과 제2부싱(24)의 경사면 간 맞물림 작용에 의해 도어 닫힘시의 닫힘력이 증대될 수 있음을 설명하기로 한다.

도 10에서 좌측에 도시된 도어 힌지 장치(1)의 상태는 도어가 닫혔을 때의 상태이고, 중간에 도시된 도어 힌지 장치의 상태는 도어가 열렸을 때의 상태이며, 우측에 도시된 도어 힌지 장치의 상태는 도어가 다시 닫혔을 때의 상태이다.

좌측의 도어 닫힘시를 초기 상태라 하면, 초기 상태에서는 도어와 일체로 회전되는 도어 브라켓(20)이 차체에 고정되어 있는 차체 브라켓(10)에서 아래로 내려와 있는 상태가 된다.

이때, 차체 브라켓(10)의 하측 힌지암(11)에 결합되어 있는 두 개의 제1부싱(14)과, 도어 브라켓(20)의 힌지결합부(21)에 결합되어 있는 두 개의 제2부싱(24)은 항상 양측의 치형부(14b,24a)가 서로 맞물려 있는 상태로 결합되어 있게 된다.

이후 도어를 열게 되면, 도어 브라켓(20)이 도어와 일체로 회전되는데, 이때 도어 브라켓(20)이 차체에 장착된 차체 브라켓(10)에 대하여 힌지축(30)을 중심으로 회전하게 되고, 제2부싱(24) 역시 도어 브라켓(20)과 일체로 회전하게 된다.

즉, 도어 브라켓(20)의 회전시 제2부싱(24) 또한 차체 브라켓(10)에 고정된 제1부싱(14)에서 회전되는 것이며, 이때 치형부(14b,24a)의 경사면끼리 서로 슬라이드 되면서, 두 개의 제2부싱(24) 중 하측의 제2부싱은 그 경사면이 하측 제1부싱(14)의 경사면을 타고 올라가게 되어 전체적으로 위로 상승(힌지축의 축방향으로 이동)하는 형태가 된다.

이에 도어 브라켓(20) 역시 차체 브라켓(10)에 대하여 상승하게 되고, 이에 도어의 자중이 위치에너지로 변환 및 저장되는 상태가 된다.

이어 도어를 다시 닫아주게 되면, 도어의 회전과 동시에 도어 브라켓(20)이 힌지축(30)을 중심으로 차체 브라켓(10)에서 회전하게 되는데, 이때 하측의 제2부싱(24)이 그 하측으로 결합된 제1부싱(14)에서 슬라이드 되면서(양측 치형부(14b,24a)의 경사면 간에 슬라이드가 이루어짐) 아래로 내려오게 된다.

이때, 하측 제2부싱(24)의 경사면이 축적된 위치에너지의 작용으로 인해 하측 제1부싱(14)의 경사면을 타고 자연스럽게 슬라이드 되면서 제2부싱(24)의 하강이 쉽게 이루어진다.

결과적으로 축적된 위치에너지의 작용으로 인해 도어 브라켓 또한 쉽게 아래로 내려오게 되고, 도어가 보다 쉽게 닫힐 수 있게 된다.

이와 같이 도어가 열렸을 때 도어 브라켓(20)의 상승이 이루어지면서(부싱의 경사면 간 슬라이드 접촉이 이루어짐, 제2부싱 상승) 도어의 자중이 위치에너지로 축적되고, 이후 도어가 닫힐 때 축적된 위치에너지로 인해 도어 브라켓(20)의 하강이 이루어지면서(제2부싱 하강) 도어의 닫힘력 및 닫힘속도가 종래에 비해 증가하게 되는바, 보다 쉽게 도어가 닫힐 수 있게 된다.

이와 같이 하여, 본 발명의 도어 힌지 장치는 도어 닫힘시 적은힘으로 도어를 닫아줄 수 있도록 하기 위한 닫힘력 개선 구조를 구비하므로, 이를 적용할 경우 설계적으로 닫힘력 부족을 해결하기 어려운 경우에도 도어의 닫힘력 및 닫힘속도를 증가시킬 수 있게 되고, 사용자가 보다 쉽게 도어를 닫을 수 있게 된다(도어가 더 잘 닫힐 수 있게 됨).

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

1 : 도어 힌지 장치 1a : 상단 힌지
1b : 하단 힌지 10 : 차체 브라켓
11 : 힌지암 12 : 축홀
13 : 볼트체결홀 14 : 제1부싱
14a : 원통부 14b : 치형부
14c : 고정돌기 20 : 도어 브라켓
21 : 힌지결합부 22 : 축홀
22a : 고정홈 23 : 볼트체결홀
24 : 제2부싱 24a : 치형부
24b : 고정돌기 26 : 베어링 부싱
26a : 걸림돌기 30 : 힌지축

Claims

차체 측에 결합되고 상측과 하측의 힌지암을 가지는 차체 브라켓;
도어 측에 결합되고 상기 상, 하측의 힌지암 사이에 결합되는 힌지결합부를 가지는 도어 브라켓;
상기 상, 하측의 힌지암에 형성된 축홀과, 상기 힌지결합부의 상, 하측에 형성된 축홀을 관통하도록 설치되어 도어 브라켓을 차체 브라켓에 회전 가능하게 결합시켜주는 힌지축;
상기 힌지암의 각 축홀에 결합되어 고정되는 제1부싱; 및
상기 힌지결합부의 각 축홀에 결합되어 고정되는 제2부싱;
을 포함하고, 상기 제1부싱과 제2부싱은 도어 브라켓의 회전시 상호 슬라이드 되는 경사면을 가지며, 상기 제1부싱과 제2부싱의 경사면에 의해 도어 열림시 도어 브라켓이 회전과 동시에 상승하는 한편, 도어 닫힘시 도어 브라켓이 회전과 동시에 하강하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1부싱은,
상기 힌지암의 각 축홀에 삽입되어 고정되면서 내측으로 상기 힌지축이 삽입되어 통과하는 원통부; 및
상기 원통부에 일체로 형성되고 상기 제2부싱의 경사면에 슬라이드 되는 경사면을 가지는 복수개의 치가 원주방향을 따라 배열된 형상을 가지는 치형부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1부싱에서 힌지암의 각 축홀에 삽입되는 원통부의 외주면에 고정돌기가 형성되고, 상기 고정돌기가 힌지암의 축홀 내주면에 형성된 고정홈에 삽입됨으로써 상기 제1부싱이 힌지암의 축홀에서 회전되지 않도록 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2부싱의 일측에는 치형부가 형성되고, 상기 제2부싱의 치형부는 상기 제1부싱의 경사면에 슬라이드 되는 경사면을 가지는 복수개의 치가 원주방향을 따라 배열된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치.
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 제2부싱의 타측에는 고정돌기가 형성되고, 상기 고정돌기가 힌지결합부의 축홀 내주면에 형성된 고정홈에 삽입됨으로써 상기 제2부싱이 힌지결합부의 축홀에서 회전되지 않도록 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치
청구항 1에 있어서,
상기 제2부싱의 내주면과 힌지축 외주면 사이에는 원통 형상의 베어링 부싱이 개재되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 베어링 부싱은 외주면에 제2부싱의 내주부에 형성된 걸림턱에 상하 축방향으로 걸리도록 된 걸림돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 걸림돌기는 베어링 부싱의 외주면에 원주방향을 따라 길게 돌출 형성된 형상을 가지며, 상기 걸림돌기를 기준으로 베어링 부싱의 일측이 제2부싱의 내측으로 삽입되고, 베어링 부싱의 타측이 도어 브라켓의 축홀 내측으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 힌지 장치.