KR100405541B1

KR100405541B1 - 자동차의 후드 힌지구조

Info

Publication number: KR100405541B1
Application number: KR10-2001-0027177A
Authority: KR
Inventors: 손병락
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2003-11-14
Also published as: US6668962B2; KR20020088186A; JP2002347570A; US20020170759A1

Abstract

본 발명은 자동차의 후드 힌지구조에 관한 것으로, 차체에 대한 후드의 회동식 개폐를 허용하는 힌지구조물의 구성을 변경시켜 충돌사고로 인해 힌지구조물이 위치하는 후드에 보행자가 부딪치는 경우에 보행자가 받게 되는 충격치를 최소화할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 차체측 마운팅부와 후드의 저면부 사이에 설치되어 후드를 개폐가능하게 지지하는 힌지구조물에 있어서, 상기 힌지구조물(20)은 차체측 마운팅부에 상부가 개방된 형상으로 고정된 하우징부(H)와, 이 하우징부(H)에 출몰가능하게 내장되는 보조하우징부(h), 이 보조하우징부(h)상에 고정되는 고정아암부재(22), 이 고정아암부재(22)상에 회동가능하게 결합되는 제1회동아암부재(24), 이 제1회동아암부재(24)상에 회동가능하게 결합되면서 후드의 저면부에 결합되는 제2회동아암부재(26) 및, 충돌시 상기 보조하우징부(h)를 상방향으로 들어올려 차체측 마운팅부로부터 후드를 이격시키도록 된 승강기구(30)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 후드 힌지구조{hood hinge structure for a vehicle}

본 발명은 자동차의 후드 힌지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행중인 차량과 보행자 사이의 충돌시 보행자의 신체부위가 차체의 후드 힌지부에 부딪치면서 받게 되는 충격력을 저감시킴으로써, 보행자가 입게 되는 손상의 정도를 최소화할 수 있도록 하는 자동차의 후드 힌지구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 차체는 여러 종류의 금속판이 프레스 성형 등의 제조 공정을 통해 제작된 다음 각각의 성형품들이 용접 및 체결 등의 접합 공정이나, 기타 다양한 형태의 조립 공정을 통해 제작되도록 되어 있는 바, 그 중에서 차체의 전방부위에는 엔진과 변속기 등의 파워 트레인 계통의 부품류를 탑재하는 엔진룸이 마련되어 있으며, 이 엔진룸은 후드에 의해 개폐가능하도록 되어 있다.

그리고, 상기 후드는 전방차체에 대해 힌지구조물을 매개로 회동가능하게 설치되어 있는 바, 즉 도 1에 도시된 바와 같이 상기 힌지구조물(10)은 엔진룸의 좌우측 선단부에 위치한 차체측 마운팅부(M)상에 고정되도록 나사체결되는 고정아암부재(12)와, 이 고정아암부재(12)의 후단부에 회동핀부재(14)를 매개로 일단이 힌지결합됨과 더불어 타단이 후드(도시안됨)의 내측면으로 나사체결되어 결합되는 회동아암부재(16)로 이루어진다.

여기서, 상기 고정아암부재(12)는 이의 전방부위와 후방부위로 상기 차체측 마운팅부(M)상에 나사체결을 위한 다수개의 체결구멍(12a,12a')을 형성하고 있는 데, 특히 후방부위에 형성된 체결구멍(12a')은 고정아암부재(12)의 후미로부터 측방향으로 연장된 플랜지부(12')상에 형성된다.

또한, 상기 회동아암부재(16)는 이의 전방부위로 상기 후드의 내측면상에 나사체결을 위한 다수개의 체결구멍(16a)을 형성하고 있다.

따라서, 상기 힌지구조물(10)은 후드의 개방시 회동아암부재(16)는 마운팅부(M)에 나사체결된 고정아암부재(12)에 대해 회동핀부재(14)를 회전중심축으로 하여 상방향으로 회동되어지며, 후드의 폐쇄시 상기 회동아암부재(16)는 회동핀부재(14)를 회전중심축으로 하여 하방향으로 회동되어진다.

한편, 근래에 들어 자동차의 차체구조는 충돌시 차실내에 있는 탑승객의 안전은 물론, 주행중인 차량과 보행자와의 충돌시 보행자의 안전까지도 규제하도록 제정된 각종 관련법규를 만족시켜야 하는 실정인 바, 이와 같은 추세와 관련해서 주행중인 차량과 보행자 사이의 충돌시 보행자의 각 신체부위에 대한 상해의 정도를 특정하게 규정된 시험방법(EURO-NCAP)을 통해 차체의 안전성을 평가하는 기관(EEVC)도 등장하고 있는 데, 이 기관에서는 각 차량별 보행자와의 충돌시 보행자의 종아리나 무릎, 대퇴부 및 두부(頭部) 등의 각 신체부위에 대한 예상되는 상해의 정도를 특정한 계산식을 통해 계산하여 이를 점수화하여 공표함으로써, 이를 통해 일반 소비자가 차량을 구매함에 있어 차량의 안정성을 비교판단할 수 있도록 하고 있다.

따라서, 새로운 차종의 개발시점에서는 개발되는 차량이 각종 관련법규의 대응은 물론 상기와 같은 차체의 안정성을 평가하여 공표하는 기관에서 제정하는 관련기준까지도 만족시켜야만 한다.

그러나, 상기와 같은 종래 후드의 힌지구조물(10)에서는 상기 기관의 각종 규제치중에서도 특히 충돌시 보행자의 두부에 대한 상해치의 기준을 만족시킬 수 없었는 바, 이는 종래의 힌지구조물(10)이 구조적으로 강성이 우수한 판재로 제작되어 있음과 더불어 상기 힌지구조물(10)과 차체의 마운팅부 사이에 충격에 의해 발생되는 후드의 변위를 가능하게 할 만한 공간적 여유가 없기 때문에 기인되는 현상이었다.

이는 주행중인 차량에 보행자가 부딪칠 경우에 있어, 보행자의 하체부위가 차체의 전방부위와 일차적인 충돌이 있은 다음, 관성에 의해 보행자의 상체부위가 차체의 후드를 타고 오르면서 두부(頭部)가 상기 힌지구조물(10)이 위치한 부위에 있는 후드에 이차적으로 부딪침을 가정하여 시험해 보면 쉽게 알 수 있다.

즉, 상기 힌지구조물(10)은 구조적인 구성으로 볼 때 강체의 구조물로 이루어져 있기 때문에 보행자의 두부와의 충돌시 자체적인 용이한 변형으로 두부에 대한 충격의 정도를 감쇠시키지 못하는 바, 이로 인해 상기 힌지구조물(10)에 부딪치는 보행자의 두부는 높은 감속도를 받게 되어 큰 상해를 입게 되는 것인 데, 이는 상기 힌지구조물(10)이 설치되는 후드만으로는 충돌하는 보행자의 두부를 충분히 감속시킬 수 없는 반면에, 상기 힌지구조물(10)은 구조적인 강성이 매우 크기 때문으로, 주행중인 차량의 힌지구조물(10)이 위치한 후드에 보행자의 두부가 충돌하게 되면 감속도가 급격히 커지게 때문에 기인되는 현상이다.

이에 따라, 보행자의 두부의 보호를 위한 규제를 만족시키기 위해서는, 상기 힌지구조물(10)이 위치한 부위에 충돌시 발생하는 충격에너지를 흡수할 수 있는 구조가 있어야만 한다.

즉, 상기 힌지구조물(10)이 보행자의 두부에 손상을 줄일 수 있도록 충돌시 발생되는 충격에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 구조를 갖춰야 하는 것이고, 이는 곧, 충돌시 보행자의 두부에 대한 상해치를 규제치 이내로 줄일 수 있도록 하기 위해서는 차체에 대한 설계의 변경이 필요하게 된다는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 차체에 대한 후드의 회동식 개폐를 허용하는 힌지구조물의 구성을 변경시켜 충돌사고로 인해 힌지구조물이 위치하는 후드에 보행자가 부딪치는 경우에 보행자가 받게 되는 충격치를 최소화할 수 있도록 하는 자동차의 후드 힌지구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체측 마운팅부와 후드의 저면부 사이에 설치되어 후드를 개폐가능하게 지지하는 힌지구조물에 있어서, 상기 힌지구조물은 차체측 마운팅부에 상부가 개방된 형상으로 고정된 하우징부와, 이 하우징부에 출몰가능하게 내장되는 보조하우징부, 이 보조하우징부상에 고정되는 고정아암부재, 이 고정아암부재상에 회동가능하게 결합되는 제1회동아암부재, 이 제1회동아암부재상에 회동가능하게 결합되면서 후드의 저면부에 결합되는 제2회동아암부재 및, 충돌시 상기 보조하우징부를 상방향으로 들어올려 차체측 마운팅부로부터 후드를 이격시키도록 된 승강기구로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차의 후드 힌지구조물의 구성을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 후드 힌지구조물의 구성을 도시한 분해사시도.

도 3은 도 2에 도시된 후드 힌지구조물의 조립상태를 도시한 측단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20-힌지구조물 22-고정아암부재

24-제1회동아암부재 26-제2회동아암부재

30-승강기구 32-격발체

34-팽창체

H-하우징부 h-보조하우징부

B-베이스부

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 후드 힌지구조물의 구성을 도시한 분해사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 후드 힌지구조물의 조립상태를 도시한 측단면도이다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진룸을 개방시키도록 차체측 마운팅부와 후드의 저면부 사이에 설치되어 후드를 회동식으로 개폐가능하게 하는 힌지구조물(20)이 슬라이딩 출몰구조로 이루어져 충돌시 상기 후드가 차체의 마운팅부로부터 상방향으로 들어올려질 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 힌지구조물(20)은 상부가 개방된 박스형상으로 이루어져 차체측 마운팅부에 고정되는 하우징부(H)와, 하부가 개방된 박스형상으로 이루어져 상기 하우징부(H)의 내부에 출몰가능하게 내장되는 보조하우징부(h), 이 보조하우징부(h)의 상부에 고정되는 고정아암부재(22)와, 이 고정아암부재(22)상에 회동가능하게 힌지결합되는 제1회동아암부재(24), 이 제1회동아암부재(24)상에 회동가능하게 힌지결합되면서 후드의 저면부에 결합되는 제2회동아암부재(26) 및, 충돌시 상기 고정아암부재(22)와 제1회동아암부재(24) 및 제2회동아암부재(26)를 일체로 상방향으로 들어올려 차체측 마운팅부로부터 후드를 이격시키도록 된 승강기구(30)로 이루어진다.

여기서, 상기 보조하우징부(h)는 중공의 박스구조물과 상부에 이를 덮어 공간을 마감하도록 결합되는 베이스부(B)를 부가하고 있으며, 이 베이스부(B)상에 상기 고정아암부재(22)가 결합되어 고정되고, 이 고정아암부재(22)는 이의 일측 선단에 제1회동핀(22a)을 매개로 제1회동아암부재(24)의 일측 선단과 회동가능하게 힌지결합되며, 이 제1회동아암부재(24)는 상기 제2회동아암부재(26)의 일측 선단과 제2회동핀(24a)을 매개로 회동가능하게 힌지결합된다.

또한, 상기 보조하우징부(h)의 하부에는 외측으로 돌출되어 하우징부(H)로부터 완전이탈을 저지시키는 돌기부(h')가 형성되어 있다.

이때, 상기 고정아암부재(22)와 제1회동아암부재(24) 및 제2회동아암부재(26)는 각각 보조하우징부(h)의 베이스부(B)에 구속된 상태이나, 이 베이스(B)를 포함한 보조하우징부(h)가 상기 하우징부(H)로부터 자유롭게 승/하강 이동이 가능한 상태이므로, 결국 상기 고정아암부재(22)와 제1회동아암부재(24) 및 제2회동아암부재(26)는 하우징부(H)로부터 승/하강이 자유로운 상태가 되는 것이다.

또한, 상기 승강기구(30)는 내부에 작약을 포함하는 격발체(32)와, 이 격발체(32)에 의한 작약의 연소시 발생되는 가스의 분출력에 의해 팽창되는 에어백과 같은 팽창체(34)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 승강기구(30)의 격발체(32)는 에어백용 충돌센서(도시안됨)와 연결되어 있어, 충돌시 이로부터 생성되는 충돌신호를 입력받아 작약을 연소시키도록 되어 있고, 연소된 작약으로부터 발생되는 가스는 상기 팽창체(34)를 부풀리도록 되어 있다.

한편, 도면중 미설명부호 26a는 상기 제2회동아암부재(26)의 전방측 선단부위에 천공되어 후드와의 나사체결을 위한 체결구멍이다.

따라서, 상기와 같이 구조로 이루어진 본 발명의 후드 힌지구조물(20)은 충돌시 상기 승강기구(30)의 격발체(32)에 충돌신호가 인가되면, 상기 격발체(32)내에 수용된 작약이 연소되면서 가스를 발생시키게 되고, 이 가스의 분출력에 의해 상기 하우징부(H)내에 수용된 팽창체(34)는 상방향으로 팽창하게 되며, 이 팽창체(34)의 팽창에 따라 상기 보조하우징부(h)는 하우징부(H)의 내부로부터 상방향으로 승강이동하게 되고, 이 경우 상기 보조하우징부(h)는 이의 하부에 형성된 돌기부(h')에 의 해 상기 하우징부(H)로부터 완전이탈이 방지된다.

이 결과, 상기 보조하우징부(h)의 베이스부(B)에 고정된 상기 힌지구조물(20)의 고정아암부재(22)는 이에 힌지결합된 제1회동아암부재(24)와 제2회동아암부재(26)를 동시에 상방향으로 이동시키게 된다.

이때, 상기 제2회동아암부재(26)와 결합된 후드는 이의 전방측 선단부위가 후드래치 및 스트라이커를 매개로 차체에 체결되어 있으므로, 상기 후드는 이의 후방측 부위가 상기 승강기구(30)를 매개로 상방향으로 소정 높이(보조하우징의 상승거리) 만큼 들어 올려지게 된다.

즉, 충돌시 상기 후드의 후방측 선단부위는 차체측 마운팅부로부터 상방향으로 이격되어지고, 이때 차량에 부딪치는 보행자가 차체의 전방부위와 일차적인 충돌이 있은 다음, 관성에 의해 보행자의 상체부위가 차체의 후드를 타고 오르면서 두부(頭部)가 상기 힌지구조물(10)이 위치한 부위에 있는 후드에 이차적으로 부딪치게 되더라도 상기 후드는 이의 하부가 차체측 마운팅부로부터 이격된 상태이므로 용이하게 변형될 수 있어 보행자의 두부에서 받게 되는 충격치를 효과적으로 완화시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 힌지구조물(20)이 위치한 후드에 보행자가 부딪치는 경우에, 상기 보조하우징부(h)는 작약의 연소에 따라 발생되는 가스의 분출력을 매개로 팽창하는 상기 승강기구(30)의 팽창체(34)에 의해 상승하였다가, 가스의 배출이 이루어지는 팽창체(34)와 후드의 자중에 의해 하강하는 시점이므로, 상기 힌지구조물(20)이 위치한 후드로부터 보행자가 받게 되는 충격치는 충분히 저감될 수 있게 된다.

본 발명은 주행중인 차량과 보행자 사이의 충돌시 보행자의 신체부위가 후드를 개폐가능하게 하는 힌지구조물(20)이 위치하는 부위로 부딪치는 경우에 있어, 상기 힌지구조물(20)이 충돌과 동시에 후드의 후방측 선단부위를 차체측 마운팅부로부터 상방향으로 이격시켰다가 다시 하향 이동시킴에 따라, 보행자의 신체부위가 차체로부터 받게 되는 충격의 정도는 최소화될 수 있으며, 이는 곧 주행중인 차량과 보행자와의 충돌시 보행자의 안전까지도 규제하도록 제정된 각종 관련법규를 충분히 만족시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 힌지구조물(20)은 정상적인 후드의 개폐시에는 상기 보조하우징부(h)에 고정된 제1회동아암부재(24)상에 제1회동핀(22a)을 매개로 제1회동아암부재(24)의 일측 선단이 회동가능하게 결합됨과 더불어, 이 제1회동아암부재(24)상에 제2회동핀(24a)을 매개로 제2회동아암부재(26)가 회동가능하게 결합된 상태이므로, 상기 고정아암부재(22)상에 회동가능하게 힌지결합된 제1회동아암부재(24)와 제2회동아암부재(26) 사이의 기구적인 메카니즘에 의해 후드의 개폐가 자유롭게 이루어질 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 후드 힌지구조에 의하면, 후드를 회동식으로 개폐가능하게 지지하도록 차체측 마운팅부에 설치되는 힌지구조물(20)이 충돌시 승강기구(30)를 매개로 상방향으로 출몰할 수 있는 보조하우징부(h)상에 설치됨에 따라, 상기 후드는 차체와 잠금장치를 매개로 고정된 전방부위를 회전축으로 하여 후방부위가 상방향으로 회동되면서 들어 올려짐으로써, 후드의 차체측 마운팅부인 힌지구조물(20)이 위치한 부위로 부딪치는 보행자의 신체부위가 받게 되는 충격치를 최소화할 수 있게 된다.

Claims

차체측 마운팅부와 후드의 저면부 사이에 설치되어 후드를 개폐가능하게 지지하는 힌지구조물에 있어서,

상기 힌지구조물(20)은 차체측 마운팅부에 상부가 개방된 형상으로 고정된 하우징부(H)와, 이 하우징부(H)에 출몰가능하게 내장되는 보조하우징부(h), 이 보조하우징부(h)상에 고정되는 고정아암부재(22), 이 고정아암부재(22)상에 회동가능하게 결합되는 제1회동아암부재(24), 이 제1회동아암부재(24)상에 회동가능하게 결합되면서 후드의 저면부에 결합되는 제2회동아암부재(26) 및, 충돌시 상기 보조하우징부(h)를 상방향으로 들어올려 차체측 마운팅부로부터 후드를 이격시키도록 된 승강기구(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 힌지구조.
제 1 항에 있어서,

상기 승강기구(30)는 내부에 작약을 포함하는 격발체(32)와, 이 격발체(32)에 의한 작약의 연소시 발생되는 가스의 분출력에 의해 부피가 팽창되는 팽창체(34)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 힌지구조.
제 2 항에 있어서,

상기 격발체(32)는 차량의 충돌시 생성되는 에어백의 충돌신호를 받아 동작되는 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 힌지구조.
제 1 항에 있어서,

상기 보조하우징부(h)는 고정아암부재(22)를 결합시킴과 더불어 승강기구(30)의 팽창체(34)로부터 작동력을 받는 베이스부(B)를 포함하고, 이 베이스부(B)는 이의 하부에 외측으로 돌출되어 하우징부(H)로부터 완전이탈을 저지시키는 돌기부(h')가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 힌지구조.