KR20150046574A - 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 도어 힌지 장치에 관한 것으로서, 도어 체커의 기능을 수행하는 체커수단이 일체로 구성됨으로써 조립 공정 축소, 설치 공간 축소, 중량 저감 등의 이점을 가지는 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 차체 측에 장착되고 힌지축이 결합되는 제1브라켓과; 도어 측에 장착되어 도어 개폐시 상기 제1브라켓에 대해 회전될 수 있도록 하기 체커부를 매개로 결합되는 제2브라켓과; 상기 힌지축을 중심으로 하여 제1브라켓과 제2브라켓 사이에 개재되도록 설치되고 상기 제2브라켓의 회전시 연동하여 절도감을 발생시키는 체커부를 포함하는 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치를 제공한다.

Description

도어 체커 일체형 도어 힌지 장치{Door hinge apparatus including door checker in a body}

본 발명은 차량의 도어 힌지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도어 체커의 기능을 수행하는 체커수단을 도어 힌지에 일체로 조립하여 구성한 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에서 차체와 도어 사이에는 도어의 개폐를 돕는 도어 힌지와 도어 체커가 설치된다.

통상의 도어 힌지는 차체와 도어 사이의 상, 하부 2곳에 설치되어 자중으로 인한 도어의 처짐을 방지하면서 힌지축을 중심으로 도어가 회전하여 열리거나 닫히도록 하는 도어 개폐기능을 담당하고, 도어의 개폐를 용이하게 해주어 승객의 편의성 향상을 도모한다.

또한 도어 체커는 이격 설치된 상, 하부 두 도어 힌지의 중간에 위치하도록 설치되고, 도어 개폐시의 절도감을 제공하면서 도어가 정해진 각도만큼 열려 있도록 하는 홀드 기능과 완전히 열렸을 때 멈추게 하는 스톱 기능을 담당한다.

도 1은 자동차에 설치된 도어 힌지와 도어 체커를 도시한 도면이고, 도 2는 도어가 열린 상태를 도시한 단면도로서, 실제 도어 체커(15)는 상부 도어 힌지와 하부 도어 힌지 사이에 위치하나, 각각의 설명을 위해 도어 체커(15)와 도어 힌지(13)를 하나의 도면상에 나타내었다.

도시된 바와 같이, 도어(10)의 이너 패널(11)과 차체(20)의 아우터 패널(21)은 도어 힌지(13)로 연결되어 있다.

또한 도어 체커(15)는 도어(10)의 내부를 관통한 상태로 설치되어 도어(10)의 개폐에 의해 도어(10)를 출입하는 체커암(16)과, 이너 패널(11)의 내측에 설치되어 체커암(16)을 지지해주는 하우징(17)으로 이루어지고, 상기 하우징(17) 안에서 체커암(16)이 홀딩됨에 의해 도어(10)의 개폐시 절도감을 느낄 수 있도록 해준다.

그러나, 종래의 도어 힌지(13)와 도어 체커(15)는 차체(20)와 도어(10) 사이에 구성됨에 있어서 각기 분리되어 조립되므로 조립 공수가 증가하게 되고, 이에 상대적으로 많은 인력을 필요로 하여 인건비가 상승하게 되는 문제가 있다.

또한 체커암(16)이 도어(10)의 폐단면 안에서 움직이게 되므로 도어 글래스(19)나 와이어링과 부딪히지 않도록 하기 위해 도어(10)의 폐단면 안에 일정 공간을 필요로 하는 단점이 있으며, 이에 도어(10)의 설계 자유도가 감소되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 차체와 도어를 연결하는 도어 힌지에 도어 체커의 기능을 수행하는 체커수단이 일체로 구성됨으로써 조립 공정 축소, 설치 공간 축소, 중량 저감 등의 이점이 있게 되는 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 차체 측에 장착되고 힌지축이 결합되는 제1브라켓과; 도어 측에 장착되어 도어 개폐시 상기 제1브라켓에 대해 회전될 수 있도록 하기 체커부를 매개로 결합되는 제2브라켓과; 상기 힌지축을 중심으로 하여 제1브라켓과 제2브라켓 사이에 개재되도록 설치되고 상기 제2브라켓의 회전시 연동하여 절도감을 발생시키는 체커부를 포함하는 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치를 제공한다.

여기서, 상기 체커부는, 상기 제1브라켓에 일체 형성되어 구비되는 베어링 하우징과; 상기 베어링 하우징에 원주방향을 따라 배치되어 각각 회전 가능하게 설치되고 상기 베어링 하우징에서 반경방향으로 탄력 작동하도록 구비되는 복수 개의 베어링 볼과; 상기 제2브라켓에 일체 형성되어 베어링 볼이 설치된 상기 베어링 하우징이 내측으로 수용되도록 결합되는 패턴 하우징을 포함하고, 상기 패턴 하우징의 내주부에는 접촉된 베어링 볼들이 회전과 동시에 탄력 작동되도록 하여 절도감을 발생시키기 위한 굴곡진 패턴 면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 굴곡진 패턴 면은 원주방향을 따라 반복 형성된 복수 개의 요부와, 상기 요부 사이의 돌부를 가지며, 상기 복수 개의 베어링 볼들이 동시에 요부를 지나거나 돌부를 지나도록 되어 있으면서 돌부를 지날 때 절도감을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1브라켓에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되도록 복수 개의 수용부가 형성되고, 상기 각 베어링 볼이 캐리어에 회전 가능하게 결합된 상태로 각 수용부 내에 탄성부재에 의해 탄력 지지되도록 수납되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탄성부재는 탄성을 가지는 재질로 제작되어 베어링 볼 및 캐리어를 후방에서 탄력 지지하도록 각 수용부 내에 수납되는 블록형 부재인 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

1) 도어 체커의 기능을 수행하는 체커수단을 도어 힌지에 일체형으로 구성함으로써 조립 공수를 축소할 수 있고, 인건비 및 제조원가를 절감할 수 있다.

2) 도어 힌지와 도어 체커가 하나의 부품으로 통합되면서 중량 저감의 이점이 있게 된다.

3) 긴 체커암을 가지는 종래의 도어 체커에 비해 설치 공간의 축소가 가능하고, 이에 따라 디자인 자유도가 향상되는 이점을 제공한다.

도 1은 자동차에 설치된 종래의 도어 힌지와 도어 체커를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 도어가 열린 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치를 도시한 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치에서 원통형 볼의 지지 구조를 나타내는 요부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치의 체커 기능을 설명하기 위한 평면도이다.

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

도 3은 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치를 도시한 결합 사시도이고, 도 4는 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치의 평면도이다.

또한 도 5는 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치의 분해 사시도이고, 도 6은 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치에서 원통형 볼의 지지 구조를 나타내는 요부 사시도이다.

도시된 바와 같이, 실시예의 도어 힌지 장치(100)는 서로 회전 가능하게 결합되는 제1브라켓(110)과 제2브라켓(120), 그리고 힌지축(130)을 중심으로 하여 상기 제1브라켓(110)과 제2브라켓(120) 사이에 개재되는 체커부(140)를 포함하여 구성된다.

제1브라켓(110)은 차체 측에 고정 장착되는 브라켓이 될 수 있으며, 차체의 휀더 패널 내측에 위치되는 아우터 패널에 장착될 수 있고, 'ㄱ' 자의 브라켓 형상을 가지면서 일측에는 차체와의 볼트 체결을 위한 체결홀(111)이 형성된 구조를 가진다.

제1브라켓(110)에서 상기 체결홀(111)이 형성된 쪽의 반대쪽 단부(112)는 제2브라켓(120)의 회전중심이 되는 부분(힌지부)으로서, 이 힌지부(112)에는 힌지축(130)이 상하로 관통하도록 결합된다.

또한 상기 제1브라켓(110)의 힌지부(112)에는 그 하측으로 제2브라켓(120)과의 사이에 체커부(140)가 구성되며, 이 체커부(140)를 통해 제2브라켓(120)이 제1브라켓(110)과 회전 가능하게 결합되는 결합 구조를 가진다.

제2브라켓(120)은 도어 측에 고정 장착되는 브라켓이 될 수 있는 것으로, 도어의 이너 패널에 장착될 수 있고, 일측에 도어와의 볼트 체결을 위한 체결홀(121)이 형성된 구조를 가진다.

제2브라켓(120)에서 일측 단부에 제1브라켓(110)과의 사이에 개재되는 체커부(140)가 구성되고, 이 체커부(140)를 매개로 하여 제2브라켓(120)이 제1브라켓(110)에 대해 회전 가능하게 결합되는 결합 구조를 가진다.

체커부(140)는 차체에 고정되는 제1브라켓(110)과 도어에 고정되는 제2브라켓(120) 사이에서 도어 개폐시 체커 기능을 수행하는 체커수단이 되는 부분으로, 차체 측의 제1브라켓(110)에 대해 도어 측의 제2브라켓(120)이 회전될 때 절도감을 발생시킬 수 있는 구성을 가진다.

상기한 제1브라켓(110) 및 제2브라켓(120), 그리고 체커부(140)를 포함하여 구성되는 실시예의 도어 힌지 장치(100)는 종래의 도어 힌지가 설치되던 위치에 설치될 수 있으며, 동일한 구성의 도어 힌지 장치가 차체와 도어 사이의 상, 하부 위치에 각각 하나씩 설치될 수 있다.

상기 체커부(140)의 구성에 대해 좀더 설명하면, 이는 제1브라켓(110)의 단부인 힌지부(112)에 일체로 형성되어 구비되는 베어링 하우징(113)과, 상기 베어링 하우징(113)에 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배치되어 베어링 하우징(113)에서 그 반경방향으로 탄력 작동하도록 구비되는 복수 개의 베어링 볼(141)과, 제2브라켓(120)에 원통형으로 일체 형성되어 상기 베어링 볼(141)들이 설치되어 있는 베어링 하우징(113)이 내측으로 수용되어 조립되고 내주부에는 접촉 이동되는 베어링 볼(141)들을 반경방향으로 탄력 작동시켜 절도감을 발생시키기 위한 굴곡진 패턴 면(124)이 형성된 패턴 하우징(122)을 포함한다.

여기서, 베어링 하우징(113)은 제1브라켓(110)에서 힌지축(130)이 관통하는 힌지부(112)에 그 하측으로 일체 형성되는 원통형 부분으로서, 상기 힌지축(130)이 제1브라켓(110)의 힌지부(112)와 함께 그 하측의 베어링 하우징(113)을 상하로 길게 관통하도록 조립된다.

상기 베어링 하우징(113)은 일정 간격의 베어링 볼(141)을 수납하는 부분이기도 하며, 실시예에서 베어링 하우징(113)에 작동하도록 조립되는 베어링 볼(141)로는 일방향으로 긴 원통형의 볼이 사용될 수 있다.

또한 베어링 볼(141)들은 베어링 하우징(113)에 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배치되도록 형성된 각 수용부(113a)에 수납되고, 이때 각 수용부(113a)에 수납된 상태에서 적어도 그 일부가 베어링 하우징(113)의 외주면에서 바깥쪽으로 돌출된 상태가 될 수 있도록 설치된다.

도면을 참조하면, 베어링 하우징(113)에 4개의 베어링 볼(141)이 고르게 힘을 받을 수 있도록 등간격으로 배치되어서 설치된 예를 볼 수 있으며, 예시된 바와 같이 4개의 수용부(113a)를 90°간격으로 형성하고 각 수용부(113a)에 하나씩의 베어링 볼(141)을 수납하여 총 4개의 베어링 볼(141)을 설치하고 있다.

또한 상기 베어링 볼(141)들은 베어링 하우징(113)의 각 수용부(113a)에 수납된 상태에서 반경방향으로 탄력 작동하도록 구비되는데, 이를 위해 베어링 볼(141)들이 해당 수용부(113a) 내에서 도 6에 나타낸 바와 같이 캐리어(142)에 결합된 상태로 후방의 탄성부재(143)에 의해 탄력 지지되도록 조립된다.

여기서, 탄성부재(143)는 탄력적인 쿠션감을 제공하도록 고무 등의 탄성을 가지는 소재로 제작되는 블록형 부재로서, 각 베어링 볼(141)들을 탄성 지지하여 베어링 볼(141)의 탄력 작동을 가능하게 한다.

즉, 베어링 볼(141)들이 패턴 하우징(122)의 내주부에 구비된 굴곡진 패턴 면(124)을 접촉하여 이동할 때 탄력 작동을 하게 되는데, 상기 굴곡진 패턴 면(124)은 원주방향을 따라 소정 간격으로 배치되도록 형성된 복수 개의 요부(124a)와, 상기 요부(124a) 사이에 형성된 돌부(124b)를 가진다.

이러한 구성에서 베어링 볼(141)들이 굴곡진 패턴 면(124)의 요부(124a)와 돌부(124b)를 지나는 동안 탄력적으로 작동하게 되며, 요부(124a)를 지나게 될 때 요부 표면에 접촉되어 이동되는 각 베어링 볼(141)들이 탄성부재(143)의 탄성복원력에 의해 반경방향 바깥쪽으로 밀리면서 돌출 이동하게 되고(돌출 작동), 반대로 돌부(124b)를 지나는 동안에는 각 베어링 볼(141)들이 눌리면서 탄성부재(143)를 압축함과 동시에 반경방향 안쪽으로 이동하게 된다(삽입 작동).

바람직한 실시예에서, 상기 굴곡진 패턴 면(124)은 패턴 하우징(122)의 내주면에 일체로 고정 결합된 구조를 가지는 경화 패턴 블록(123)의 내주면에 형성될 수 있으며, 경화 패턴 블록(123)을 그 내주면에 요부(124a)와 돌부(124b)의 패턴 면 형상을 가지도록 패턴 하우징(122)의 내주면에 일체로 성형하여 구비한다.

상기 패턴 하우징(122)의 패턴 면(124)에서 복수 개의 요부(124a)와 돌부(124b)가 원주방향을 따라 반복된 패턴 형상으로 형성되는데, 4개의 베어링 볼(141)이 동시에 요부(124a)를 지나가거나(요부 표면에 접촉하여 이동함), 또는 동시에 돌부(124b)를 지나가게 된다(돌부 표면에 접촉하여 이동함).

도어 개폐시에 제2브라켓(120)이 제1브라켓(110)에 대해 회전되는 동안, 즉 패턴 하우징(122)이 그 내측에 삽입되어 결합된 베어링 하우징(113)에 대해 회전되는 동안, 특히 상기 베어링 볼(141)들이 접촉 이동하고 있는 패턴 면(124)의 돌부(124b)를 지나게 될 때마다 절도감이 발생하게 된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치의 체커 기능을 설명하기 위한 평면도로서, 도어가 최대 70°까지 열릴 수 있게 설계되었을 때, 도어 오픈이 이루어지는 동안 제2브라켓(120) 및 패턴 하우징(122)이 시계방향으로 회전되면서, 35°위치에서의 도어 1단 오픈, 60°위치에서의 도어 2단 오픈이 이루어지는 예를 나타낸 것이다.

도시된 실시예에서, 도어 개폐 동안 4개의 베어링 볼(141)이 돌부(124b)를 지나가게 될 때 탄성부재(143)를 압축하면서 반경방향 안쪽으로 눌리게 되고, 이어 4개의 베어링 볼(141)이 요부(124a)로 진입하게 되면 탄성부재(143)의 탄성복원력에 의해 반경방향 바깥쪽으로 돌출 이동하게 된다.

이와 같이 돌부(124b)를 지나는 동안 절도감이 발생하며, 이에 베어링 볼(141)을 포함하는 실시예의 체커부(140)가 도어 체커의 기능을 구현할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

100 : 도어 힌지 장치 110 : 제1브라켓
111 : 체결홀 112 : 힌지부
113 : 베어링 하우징 113a : 수용부
120 : 제2브라켓 121 : 체결홀
122 : 패턴 하우징 123 : 경화 패턴 블록
124 : 패턴 면 124a : 요부
124b : 돌부 130 : 힌지축
140 : 체커부 141 : 베어링 볼
142 : 캐리어 143 : 탄성부재

Claims (5)

1. 차체 측에 장착되고 힌지축이 결합되는 제1브라켓과;
   도어 측에 장착되어 도어 개폐시 상기 제1브라켓에 대해 회전될 수 있도록 하기 체커부를 매개로 결합되는 제2브라켓과;
   상기 힌지축을 중심으로 하여 제1브라켓과 제2브라켓 사이에 개재되도록 설치되고 상기 제2브라켓의 회전시 연동하여 절도감을 발생시키는 체커부;
   를 포함하는 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 체커부는
   상기 제1브라켓에 일체로 형성되어 구비되는 베어링 하우징과;
   상기 베어링 하우징에 원주방향을 따라 배치되고 각각 베어링 하우징에서 반경방향으로 탄력 작동하도록 설치되는 복수 개의 베어링 볼과;
   상기 제2브라켓에 일체 형성되어 베어링 볼이 설치된 상기 베어링 하우징이 내측으로 수용되도록 결합되는 패턴 하우징;
   을 포함하고, 상기 패턴 하우징의 내주부에는 접촉 이동하는 베어링 볼들을 상기 반경방향으로 탄력 작동시키면서 절도감을 발생시키기 위한 굴곡진 패턴 면이 형성되는 것을 특징으로 하는 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 굴곡진 패턴 면은 원주방향을 따라 반복 형성된 복수 개의 요부와, 상기 요부 사이의 돌부를 가지며, 상기 복수 개의 베어링 볼들이 동시에 요부를 지나거나 돌부를 지나도록 되어 있으면서 동시에 돌부를 지날 때 절도감을 발생시키는 것을 특징으로 하는 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 베어링 하우징에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 복수 개의 수용부가 형성되고, 상기 각 베어링 볼이 해당 수용부 내에 캐리어에 결합된 상태로 탄성부재에 의해 탄력 지지되어 수납되는 것을 특징으로 하는 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 탄성부재는 탄성을 가지는 재질로 제작되어 베어링 볼 및 캐리어를 후방에서 탄력 지지하도록 각 수용부 내에 수납되는 블록형 부재인 것을 특징으로 하는 도어 체커 일체형 도어 힌지 장치.

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