KR20050045391A - 자동차용 도어힌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어의 개폐 및 도어자중을 지지하는 도어힌지 기능과 도어의 순차적 개폐 및 열림량을 제어하는 도어체커 기능이 일체화된 도어힌지를 제공함을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은, 도어브라켓(20)의 하우징(21)내에 수용되어 바디브라켓의 측부(10b, 10c)들 사이에 설치되며 서로 맞대응하는 치(齒)가 각각 형성되며 분리가능한 힌지핀 고정부(40)와 힌지핀 회전부(50)로 이루어진 힌지핀(30)을 제공한다. 힌지핀 고정부와 힌지핀 회전부는 서로의 치(齒)가 치합된 상태로 설치되는데, 바디브라켓에 고정되어 있는 힌지핀 고정부에 대해 힌지핀 회전부가 회전할 수 있도록 설치된다. 힌지핀 고정부(40)가 바디브라켓에 고정될 수 있도록 하기 위한 고정수단과, 힌지핀 회전부(50)가 도어브라켓(20)의 회동에 따라 함께 회동할 수 있도록 하기 위한 걸림수단을 제공한다. 자동차 도어의 개폐에 따라 도어브라켓(20)의 하우징(21) 내에 수용되어 회전하는 힌지핀 회전부(40)는 힌지핀 고정부(50)와 치(齒)에 의해 치합되어 있기 때문에, 도어는 소정의 각도 열려진 상태에서 홀딩될 수 있다.

Description

자동차용 도어힌지{Door Hinge for Vehicle}

본 발명은 자동차용 도어힌지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 도어체커 기능이 부가된 도어힌지에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 도어의 자중으로 인한 처짐을 방지하고 개폐기능을 갖는 도어힌지와, 도어가 소정의 각도만큼 열려 있도록 하는 홀드기능과 완전히 열렸을 때 멈추게 하는 스톱기능을 제공하는 도어체커가 설치되며, 이러한 도어힌지와 도어체커는 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 서로 분리되어 설치된다.

즉 종래에는, 바디(4)에 고정되는 바디브라켓(5)과 도어(3)에 고정되는 도어브라켓(6)을 힌지핀(7)으로 결합한 도어힌지(1)를 도어(3)의 상하에 설치하여 도어가 개폐될 수 있도록 하고, 도어힌지(1) 사이에는 별도의 도어체커(2)를 설치하여 도어의 개폐시 일정한 장력을 부여하여 급격한 개폐작동을 방지하고 단계적인 개폐각도가 설정될 수 있도록 하고 있었다.

그러나 이러한 도어힌지와 도어체커가 별도로 설치되어 있음으로 인해 조립작업이 번거롭게 되고, 특히 도어체커의 스트랩은 도어패널의 공동에 설치되므로 도어 윈도우 레귤레이터, 퀴드런트 채널 등과의 간섭을 피해야 하는 문제가 따라 작업공정과 설계에 있어서의 공간의 활용이라는 측면에 불리한 점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제2003-0049771호, 제2003-0001568호와 같은 '체커기능을 갖는 도어힌지'가 다수 제안되었으며, 본 발명 또한 이러한 도어힌지와 관련된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 도어힌지 기능과 도어체커의 기능이 일체화하여 간단한 작업에 의해 설치할 수 있는 새로운 구조의 도어힌지를 제공하여 도어체커를 별도로 설치하지 않고 생략하여 부품공정을 축소하고 원가를 절감시키는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 자동차 바디에 고정되는 바디브라켓과 자동차 도어에 고정되는 도어브라켓 및 이 도어브라켓의 하우징 내에 수용되어 바디브라켓과 도어브라켓을 상호연결하는 힌지핀을 구비하는 자동차 도어힌지를 제공함을 특징으로 한다.

이때 상기 바디브라켓은 자동차의 바디에 고정되는 바디 장착부와 이 바디 장착부의 양측에 서로 대향되도록 형성되는 제1측부와 제2측부를 구비하며, 상기 도어브라켓은 상기 제1측부와 상기 제2측부 사이에 회전가능하게 설치되는 중공의 하우징과, 이 하우징의 외주면 일측으로부터 연장형성되어 자동차의 도어에 고정되는 도어 장착부를 구비함을 특징으로 한다.

그리고 상기 힌지핀은 상기한 도어브라켓의 하우징 내부에 설치되며, 상기 제1측부에 고정되는 헤드와, 하단에 치(齒)가 형성된 제1턱부와, 상기 헤드와 상기 제1턱부 사이에 고정되어 상기 제1턱부에 탄성력을 부여하는 스프링을 구비하는 힌지핀 고정부(40)와, 상기 제1턱부의 치(齒)에 대응하는 치(齒)가 상단에 형성된 제2턱부를 구비하며, 상기 제2턱부의 치(齒)가 상기 제1턱부의 치(齒)가 서로 치합되어 상기한 제2측부 상에 회전가능하게 장착되는 힌지핀 회전부를 구비하며, 상기한 도어브라켓의 하우징과 상기 힌지핀 회전부는, 하우징이 회전함에 따라 상기 힌지핀 회전부도 함께 회전할 수 있도록 서로 맞물리거나 걸리게 하는 걸림수단을 구비함을 특징으로 한다.

또한 상기 제1측부에는 상기 힌지핀이 삽입되는 삽입홀이 형성되고, 상기 헤드가 상기 삽입홀 위에 얹혀져 고정될 수 있도록 상기 헤드의 일측과 이에 대응하는 제1측부의 일측에 형성된 고정홀에 볼트와 같은 체결수단이 체결되는 것이 바람직하다.

또한 상기 힌지핀 고정부가 상기 제1측부에 견고하게 고정되어 회전하지 않도록 상기 헤드가 안착되는 상기 제1측부상에 상기 헤드의 형상에 대응하는 제1홈부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 제2측부에는 상기 힌지핀 회전부의 하단부가 안착되어 회전할 수 있도록 소정의 직경과 깊이를 갖는 제2홈부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 하우징과 상기 힌지핀 회전부의 걸림수단은, 상기 하우징과 상기 힌지핀 회전부의 외주면에 압착되어진 압착부를 형성하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 힌지핀 고정부는, 상기 스프링이 상기 헤드와 상기 제1턱부 사이에서 견고하게 고정되도록 하기 위하여 상기 스프링을 둘러싸며 고정하는 캡을 함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 도어힌지에 대하여 살펴본다. 별도의 구분이 없는 한, 동일한 명칭은 동일 또는 그에 상당하는 부재를 지칭하며 또한 동일부재에 대해서는 동일한 도면번호를 사용한다.

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 도어힌지는 자동차 바디에 고정되는 바디브라켓(10)과 자동차 도어에 고정되는 도어브라켓(20) 및 이 도어브라켓의 하우징(21) 내에 수용되어 바디브라켓(10)과 도어브라켓(20)을 상호연결하는 힌지핀(30)으로 구성된다. 도면에서는 힌지핀(30)의 일부만 도시되었으며, 자동차 도어에 장착되는 도어브라켓(20)이 회전함에 따라 하우징(21) 내에 설치된 힌지핀(30)이 함께 회전하게 되는 구조를 하고 있다.

도 3과 도 4를 참조하여 바디브라켓(10)과 도어브라켓(20) 그리고 힌지핀(30)의 구조와 상호 결합관계에 대해 살펴본다.

바디브라켓(10)은 자동차의 바디에 장착고정되는 바디 장착부(10a)와, 이 장착부의 양측에 형성된 제1측부(10b)와 제2측부(10c)로 구성된다. 바디 장착부(10a)에는 통상의 도어힌지에서와 마찬가지로 볼팅을 통한 자동차 바디에의 장착고정을 위한 장착홀(15)이 복수개 형성되어 있으며, 장착부(10a)의 양측에는 제1측부(10b)와 제2측부(10c)가 바디 장착부에 대해 대략 수직하게 각각 형성되어 각각 소정폭의 편평면을 갖는다.

도어브라켓(20)은 힌지핀(30)을 수용하는 중공의 하우징(21)과 이 하우징의 일측면으로부터 연장형성되어 자동차의 도어에 고정되는 도어 장착부(22)를 구비한다. 하우징(21)은 도어장착부(22)의 움직임에 따라 바디브라켓의 측부들(10b, 10c) 사이에서 회전가능하게 설치되며, 도어 장착부(22)는 바디브라켓의 장착부(10a)와 같은 통상의 장착구조가 선택될 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.

힌지핀(30)은 힌지핀 고정부(40)와 힌지핀 회전부(50)가 서로 대응하는 치(齒)가 맞물려진 상태에서 바디브라켓의 측부(10b, 10c)들 사이에 설치된다.

한편 힌지핀(30)과 도어브라켓의 하우징(21) 각각에는 하우징이 회전함에 따라 힌지핀 회전부(50)도 함께 회전할 수 있도록 하기 위한 걸림수단이 구비되는데, 하우징(21)과 힌지핀 회전부(50)의 둘레 외주면상에 납작하게 압착되어진 압착부(23, 52)가 형성되도록 하여 이들 압착부가 서로 맞물려 상기 하우징(21), 즉 도어브라켓(20)이 회전함에 따라 상기 힌지핀 회전부(50)도 함께 회전할 수 있도록 함이 바람직하다. 다만, 압착부(23, 52)는 하우징(21)과 힌지핀 회전부(50)가 서로 꽉 끼워져 결합될 필요는 없는 것으로, 하우징(21)이 움직임에 따라 하우징 내주면 일측이 힌지핀 회전부(50) 외주면 일측에 일시적으로 걸리거나 맞물리게 되는 구조를 하고 있는 것으로도 족하다.

이때 압착부(23, 52)는 힌지핀(30)에 미리 압착부(52)를 형성하여 하우징(21) 내에 삽입한 후 힌지핀의 압착부(52)에 대응하는 부분을 압착함으로써 형성시킬 수 있다.

도 5과 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 바디 브라켓(10)의 제1측부에는 소정의 직경을 갖는 삽입홀(11)이 형성되고, 상기 제2측부에는 소정의 직경과 깊이를 갖는 제2홈부(12)가 형성된다.

삽입홀(11)은 바디브라켓(10)의 측부들 사이에 장착될 수 있도록 힌지핀(30)이 삽입되는 홀로서 삽입된 힌지핀 고정부의 캡(45)이 밀착되도록 소정의 직경으로 형성되며, 제2홈부(12)는 힌지핀 회전부(50)의 하단부가 안착되는 부분으로 제2홈부 상에서 힌지핀 회전부(50)가 회전할 수 있도록 적당한 직경과 깊이의 홈으로 형성된다.

힌지핀(30)은 각각의 치(齒)가 서로 맞물려져 바디브라켓(10)의 측부들(10b, 10c) 사이에 설치되는 힌지핀 고정부(40)와 힌지핀 회전부(50)로 구성되며, 이들 힌지핀 고정부와 힌지핀 회전부는 서로 분리될 수 있는 별개의 부품으로 제공된다.

힌지핀 고정부(40)에는 제1측부(10b)의 삽입홀(11) 위에 얹혀져 제1측부에 고정되는 헤드(43)와, 치(齒)가 형성된 제1턱부(41)와, 헤드와 제1턱부 사이에 고정되어 제1턱부에 탄성력을 부여하는 스프링(42)과, 스프링이 헤드와 제1턱부 사이에서 견고하게 고정되도록 하기 위해 스프링을 둘러싸며 밀착고정시키는 캡(45)이 제공된다.

헤드(43)와 이에 대응하는 제1측부(10b)에는 힌지핀 고정부(40)가 제1측부(10b)에 견고하게 고정되어 회전하기 않도록 하기 위하여, 각각의 고정홀(13, 44)을 형성하여 볼트(도 3참조)와 같은 체결수단(8)으로 체결함이 바람직하다. 나아가서는 헤드(43)가 안착되는 제1측부 상에는 헤드의 형상에 대응하는 제1홈부(14)가 형성되도록 하여 헤드(43)가 제1측부(10b) 상에 견고하게 고정되도록 함이 더욱 바람직하다.

헤드(43)와 스프링에 의해 연결되는 제1턱부(41) 하단에는 치(齒)가 형성되는데, 힌지핀 고정부(40) 아래에 치합되는 힌지핀 회전부(50)에 일정치 이상의 회전력이 가해지는 경우에만 치합력을 이기고 힌지핀 회전부(50)가 회전할 수 있도록 치(齒)의 형상이 조절되어야 한다.

헤드(43)와 제1턱부(41) 사이에 고정된 스프링(42)은 힌지핀 회전부(50)가 회전함에 따른 회전력이나 스프링의 복원력으로 인한 충격에 의해 헤드나 제1턱부로부터 떨어져 분리되지 않아야 하며 또한 스프링(42) 자체가 쉽게 변형되지 않아야 한다. 스프링(42)이 헤드(43)에 보다 견고하게 고정되도록 하고 스프링(42)의 탄성력으로 인한 진동을 저감하기 위해 스프링(42)이 헤드(43)에 고정되는 부위에는 캡(45)을 씌워 스프링을 고정시키는 것이 바람직하다.

힌지핀 회전부(50)는 바디브라켓 제2측부(11c)의 제2홈부(12) 상에서 회전가능하도록 장착되며, 힌지핀 고정부(40)의 치(齒)에 대응하는 치(齒)가 상단에 형성된 제2턱부(51)가 제공된다. 힌지핀 회전부(50)의 하단부에는 힌지핀(30)을 수용하는 하우징(21)의 결착부(23)에 상응하는 결착부(52)가 형성된다.

다음으로 도 3과 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 도어힌지의 작동상태를 설명한다.

본 실시예에 따른 도어힌지의 바디브라켓(10)의 장착부(10a)는 자동차 바디에 장착되며 도어브라켓(20)의 장착부(22)는 자동차 도어에 장착된다. 그리고 이들 바디브라켓(10)과 도어브라켓(20)은 하우징(21)에 삽입되어 제1측부(10b)와 제2측부(10c) 사이에 설치된 힌지핀(30)에 의해 연결결되어 도어가 바디로부터 자중에 의해 처지지 않도록 한다.

자동차 도어의 개폐에 따라서 도어측에 장착된 도어브라켓(20)은 도어를 따라 회동하게 되며 이에 따라 도어브라켓의 하우징(21) 압착부(23)에 물려 있는 힌지핀 회전부(50)도 함께 회동하게 된다. 그러나 힌지핀 회전부(50)의 움직임은 치(齒)에 의해 치합되어 있는 힌지핀 고정부(40)에 의해 제한되어 일정치 이상의 회전력이 힌지핀 회전부(50)에 가해지는 경우에만 도어가 움직일 수 있게 된다. 따라서 자동차 도어는 치(齒)에 의해 단계적으로 개폐되는 구조를 갖게 되며, 임의의 각도로 열려진 도어는 그 열려진 각도에서 다른 외부의 힘이 가해지지 않는한 홀딩될 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 설명된 것으로 각 구성들에 대한 다양한 변형이 가능하다.

그 일례로 본 실시예에서는 제1측부에 삽입홀을 형성하고 이 홀을 통하여 힌지핀을 삽입하여 도어브라켓의 하우징에 설치한 후 헤드와 제1측부 상에 형성된 고정홀을 볼팅하고 제1측부에는 제1홈부를 형성하도록 하였으나, 헤드를 제1측부의 저면부 혹은 삽입홀에서 용접하여 고정시킬 수도 있다.

또한 본 실시예에서는 걸림수단을 하우징과 힌지핀 회전부에 압착된 부분을 갖도록 하여 하우징의 회전에 응하여 힌지핀 회전부가 회전하도록 하였으나, 핀이나 볼트를 사용하여 결합시키거나 힌지핀 회전부에 돌출부를 형성하고 하우징에는 이를 수용하는 홈부를 마련하거나 혹은 그 반대의 형상을 제공함을 통하여 하우징의 회전에 따라 힌지핀 회전부가 회전하도록 할 수 있다.

상술한 바와 같은 자동차용 도어힌지에 의하면, 도어체커의 기능과 도어힌지 기능이 일체화되어 별도로 도어체커를 설치할 필요가 없으므로 작업공정이 축소되고 원가절감의 효과가 있을 뿐만 아니라 도어의 공간이 확보되어 외관이 개선되고, 간단하게 도어를 탈착하여 정비할 수 있게 된다.

또한 힌지핀이 직접 체커기능을 수행하도록 함으로써 도어힌지의 외관이 깔끔하며 설치작업이 간편하다.

도 1은 자동차 도어에 적용되고 있는 종래의 도어힌지와 도어체커를 도시한 사시도로, 동그라미 안은 도어힌지의 구조를 설명하기 위한 도어힌지의 확대도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도어힌지를 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2의 도어힌지에서 도어브라켓을 제거한 후의 내부구조를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 도어브라켓을 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 바디브라켓을 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 힌지핀을 나타낸 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 도어힌지 2: 도어체커

3: 도어 4: 바디

10: 바디브라켓 10a, 22: 장착부

10b: 제1측부 10c: 제2측부

11: 삽입홀 12: 제2홈부

13, 44: 고정홀 14: 제1홈부

20: 도어브라켓 21: 하우징

23, 52: 압착부 30: 힌지핀

40: 힌지핀 고정부 41: 제1턱부

42; 스프링 43; 헤드

50: 힌지핀 회전부 51: 제2턱부

Claims (6)

1. 자동차의 바디에 고정되는 바디 장착부(10a)와 이 바디장착부의 양측에 서로 대향되도록 형성되는 제1측부(10b)와 제2측부(10a)를 구비하는 바디브라켓(10);

   상기 제1측부와 상기 제2측부 사이에 회전가능하게 설치되는 중공의 하우징(21)과, 이 하우징의 외주면 일측으로부터 연장형성되어 자동차의 도어에 고정되는 도어 장착부(22)를 구비하는 도어브라켓(20); 및

   상기한 도어브라켓의 하우징 내부에 설치되며,

   상기 제1측부에 고정되는 헤드(43)와, 하단에 치(齒)가 형성된 제1턱부(41)와, 상기 헤드와 상기 제1턱부 사이에 고정되어 상기 제1턱부에 탄성력을 부여하는 스프링(42)을 구비하는 힌지핀 고정부(40)와,

   상기 제1턱부의 치(齒)에 대응하는 치(齒)가 상단에 형성된 제2턱부(51)를 구비하며, 상기 제2턱부의 치(齒)가 상기 제1턱부의 치(齒)와 서로 치합되어 상기한 제2측부 상에 회전가능하게 장착되는 힌지핀 회전부(50)을 구비하는 힌지핀(30);을 포함하여 이루어지고,

   상기한 도어브라켓의 하우징과 상기 힌지핀 회전부는, 하우징이 회전함에 따라 상기 힌지핀 회전부도 함께 회전할 수 있도록 서로 맞물리거나 걸리게 하는 걸림수단을 구비하는 자동차 도어힌지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1측부에는 상기 힌지핀이 삽입되는 삽입홀(11)이 형성되고, 상기 헤드가 상기 삽입홀 위에 얹혀져 고정될 수 있도록 상기 헤드의 일측과 이에 대응하는 제1측부의 일측에 형성된 고정홀(13, 44)에 볼트와 같은 체결수단(8)이 체결되는 자동차 도어힌지.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 힌지핀 고정부가 상기 제1측부에 견고하게 고정되어 회전하지 않도록 상기 헤드가 안착되는 상기 제1측부상에 상기 헤드의 형상에 대응하는 제1홈부(14)가 형성되는 자동차 도어힌지.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2측부에는 상기 힌지핀 회전부의 하단부가 안착되어 회전할 수 있도록 소정의 직경과 깊이를 갖는 제2홈부(12)가 형성된 자동차 도어힌지.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 하우징과 상기 힌지핀 회전부의 걸림수단은, 상기 하우징과 상기 힌지핀 회전부의 외주면에 압착되어진 압착부(23, 52)를 형성하는 것을 포함하는 자동차 도어힌지.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 힌지핀 고정부는, 상기 스프링이 상기 헤드와 상기 제1턱부 사이에서 견고하게 고정되도록 하기 위하여 상기 스프링을 둘러싸며 고정하는 캡(45)을 포함하는 자동차 도어힌지.