KR20220021937A - 테일게이트용 힌지 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테일게이트용 힌지 결합구조에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 테일게이트용 힌지 결합구조는 차량의 천장부에 배치되는 루프판넬, 상기 루프판넬의 후단 하부에 차폭방향으로 결합되는 루프레일, 상기 루프판넬 또는 루프레일에 배치되는 적어도 하나 이상의 힌지 유닛, 상기 힌지 유닛에 인접하여 위치하고 상기 힌지 유닛으로 구동력을 인가하는 드라이브 유닛 및 상기 힌지 유닛과 인접한 위치에 일단이 위치하고, 타단이 루프판넬에 고정되도록 구성되는 탄성유닛을 포함한다.

Description

테일게이트용 힌지 결합구조{Hinge Coupling Structure for Tailgate}

본 발명은 테일게이트용 힌지 결합구조에 관한 것으로, 더 바람직하게, 비노출 탄성유닛과 드라이브 유닛을 포함하여 테일게이트에 구동력을 인가할 수 있는 테일게이트용 힌지 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 도어(door)의 수에 따라 3 도어 타입, 4 도어 타입, 5 도어 타입으로 구분되는데, 4 도어 타입의 차량은 프런트도어(front door)와 리어도어(rear door)가 각각 2개씩 구분되어 있는 형식이고 3 도어 타입과 5 도어 타입의 차량은 실내가 테일게이트(tail gate)와 서로 통하도록 되어 있는 형식의 차량을 말한다.

테일게이트란 차량의 최후방에 회전운동 가능하게 설치된 도어의 일종으로서, 통상적으로 별도의 트렁크룸(trunk room)이 형성되어 있지 않은 다목적 차량에서 많이 볼 수 있지만 승용차에서는 해치백(hatch back)이나 해치백 쿠페(hatch back coupe)와 같은 타입에서 트렁크리드(trunk lid)의 대용으로 적용되고 있다.

상기와 같은 테일게이트를 개방하는 방식으로는 트윈스윙(twin swing) 방식과 오버헤드(over head) 방식이 사용된다.

트윈스윙 방식은 테일게이트를 좌측 게이트와 우측 게이트로 수직 분할하고 각각의 일단을 차체에 힌지 결합하여 여닫이 방식으로 개폐하는 방식을 말하고, 오버헤드 방식은 테일게이트 상단부에 힌지를 결합하여 하단을 들어올리거나 내려서 업다운 방식으로 테일게이트를 개폐하는 방식을 말한다.

통상적으로 해치백이나 해치백 쿠페와 같은 승용차에는 차실공간의 일부를 분할하여 트렁크공간 대용으로 사용하고 그 공간을 커버하기 위하여 테일게이트가 상·하로 업다운되는 오버헤드 방식의 테일게이트를 주로 사용한다.

그러나 종래 테일게이트용 힌지 결합구조는, 루프레일의 선단이 용접 접합이 아니라 단순히 마스틱 실러에 의해 결합됨으로써, 루프레일의 상하 유동에 의해 선단의 변형이 발생하기 쉽고 내구 문제가 발생할 가능성이 크다는 문제점이 있다.

또한, 수직방향으로 체결되는 힌지 볼트와 헤드라이닝 사이의 간섭을 회피하기 위해 루프레일 상에는 상부로 돌출된 폼이 형성되어 있으며, 이에 따라 루프레일과 힌지 유닛 연결부의 접촉 단면이 축소되어 강성이 약화되는 문제점이 있다.

나아가, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 힌지를 수평 방향 면이 아닌 수직방향 면에 결합하는 경우 루프판넬 파팅으로 인해 수밀성이 약화되어 오염에 취약해지는 문제점이 있고, 오염을 예방하기 위해 더스트 커버 등을 별도로 결합하여야 하는 등 생산 원가가 상승되는 문제점이 있다.

특허문헌1: 미국등록특허 9062488호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 헤드 라이닝 내측에 슬림한 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 하나의 힌지 유닛과 체결되는 드라이브 유닛의 결함구조를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 루프레일 및 루프판넬에 인가되는 응력 및 차체의 비틀림 강성을 강화하는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다. 또한 본 발명의 목적들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 테일게이트용 힌지 결합구조는 다음과 같은 구성을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 차량의 천장부에 배치되는 루프판넬; 상기 루프판넬의 후단 하부에 차폭방향으로 결합되는 루프레일; 상기 루프판넬 또는 루프레일에 배치되는 적어도 하나 이상의 힌지 유닛; 상기 힌지 유닛에 인접하여 위치하고 상기 힌지 유닛으로 구동력을 인가하는 드라이브 유닛; 및 상기 힌지 유닛과 인접한 위치에 일단이 위치하고, 타단이 루프판넬에 고정되도록 구성되는 탄성유닛;을 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

또한, 상기 드라이브 유닛 및 힌지 유닛이 체결되고, 상기 루프레일에 고정되도록 구성되는 제 1지지부재;를 더 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

또한, 상기 제 1지지부재는 하단이 함몰된 절곡된 측단면을 형성하도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

또한, 상기 함몰된 제 1지지부재 내측에는 적어도 하나 이상의 리브;를 더 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

또한, 상기 제 1지지부재는 차량의 폭 방향의 중심으로부터 멀어질수록 높이 방향의 단면폭이 높아 지도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

또한, 상기 제 1지지부재의 H형상의 상면을 갖도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

또한, 상기 제 1지지부재가 루프판넬과 마주하는 일면에는 적어도 하나 이상의 마스틱 실러 충진부;가 위치하도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

또한, 루프판넬에 위치하고 상기 탄성유닛의 타단이 위치하도록 구성되는 제 2지지부재;를 더 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

또한, 상기 제 2지지부재에 위치하고, 상기 탄성유닛의 타단이 체결되는 볼조인트;를 더 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

또한, 상기 제 2지지부재는 차량의 측면으로 갈수록 두꺼워 지도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조를 제공한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 제 1지지부재 및 제 2지지부재를 통해 힌지 유닛 또는 차체에 인가되는 응력을 버팀과 동시에 차체 비틀림 강성을 증가하여 차체의 안정성을 증진시키는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 슬림한 공간을 제공할 수 있는 테일게이트용 힌지 결합구조를 통해 패키지 공간의 손실을 최소화하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서, 테일게이트용 힌지 결합구조를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로서, 테일게이트용 힌지 결합구조의 정면도를 도시하고 있다.
도 3a은 본 발명의 일 실시예로서, 테일게이트용 힌지 결합구조의 제 1지지부재를 도시하고 있다.
도 3b은 본 발명의 일 실시예로서, 테일게이트용 힌지 결합구조의 제 1지지부재의 마스틱 실러 충진부를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 테일게이트용 힌지 결합구조의 제 2지지부재를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 테일게이트용 힌지 결합구조의 제 2지지부재의 배면도를 도시하고 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 또는 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 루프레일(110)은 아우터 이너 어퍼 판넬을 포함하는 루프판넬(100)과 인접한 판넬을 모두 포함하는 개념으로 작성된 것으로, 서로 상이한 용어로 기술된 기재는 서로 동일한 구성을 대상으로 고려될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 구성의 방향을 '차량의 길이 방향' 및 차량의 폭 방향' 등으로 구성한 것은 차량의 위치를 기준으로 전후방향 또는 좌우 방향을 의미하는 것으로 상대적인 개념으로 이해될 수 있다.

이하, 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 2에 개시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트용 힌지 결합구조는 차량의 루프에 배치되며, 후단에 수직으로 하부를 향해 절곡 연장된 수직면 및 상기 수직면의 끝단으로부터 수평으로 후방을 향해 절곡 연장된 수평면이 형성되는 루프판넬(100), 상기 루프판넬(100)의 후단 하부에 차폭방향으로 결합되는 루프레일(110) 및 상기 루프판넬(100)과 루프레일(110) 사이에 배치되며, 테일게이트에 일단이 고정되어 드라이브 유닛(130)의 구동력이 인가됨에 따라 테일게이트를 개방하도록 구성되는 힌지 유닛(120)을 포함한다.

루프판넬(100)은 차량의 천장부를 덮을 수 있도록 배치되며 루프판넬(100)의 후단에는 수직면이 수직 하부로 절곡 형성되고 상기 수직면의 끝단으로부터 다시 수평으로 후방을 향해 수평면이 절곡 연장된다.

루프판넬(100)의 후단 하부에는 루프레일(110)이 차폭방향으로 결합되고, 상기 루프판넬(100) 또는 루프레일(110)에 위치하는 힌지 유닛(120) 및 힌지 유닛(120)에 구동력을 인가하도록 구성되는 드라이브 유닛(130)이 결합된다. 더 바람직하게, 본 발명의 힌지 유닛(120)과 드라이브 유닛(130)은 루프 판넬과 루프레일(110) 사이에 위치하는 제 1지지부재(150)에 볼트체결되도록 구성될 수 있다.

힌지 유닛(120)과 인접한 위치에 상기 힌지 유닛(120)의 회전력을 인가할 수 있도록 구성되는 드라이브 유닛(130)은 제 1지지부재(150)에 볼트체결된 상태에서 힌지 유닛(120)의 회전축의 측면과 체결되도록 구성된다. 따라서, 하나의 드라이브 유닛(130)을 통해서 힌지 유닛(120)의 구동을 수행할 수 있도록 구성된다.

탄성유닛(140)은 루프판넬(100)에 일단이 위치하고, 타단이 힌지 유닛(120)에 위치하도록 구성되어 테일게이트가 개방되는 시점에 탄성부재가 신장되어 테일게이트가 닫히는 방향으로 탄성력이 인가되도록 구성된다.

제 1지지부재(150)는 하나의 드라이브 유닛(130)의 구동을 통해 테일게이트의 개방을 수행함에 따라 차체에 발생하는 응력 또는 힌지의 작용하는 응력을 지지할 수 있도록 차량의 폭 방향으로 위치한다. 또한, 제 1지지부재(150)는 아우터 이너 어퍼 판넬상에 용접을 통해 고정되고 루프판넬(100)과 마스틱 실러를 통해 고정되도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에서 두개의 힌지 유닛(120)을 포함하고, 제 1지지부재(150)의 양 끝단에 체결되도록 구성된다. 더 바람직하게, 제 1지지부재(150)의 양단에 위치하는 힌지 유닛(120) 중 하나의 힌지 유닛(120)과 인접한 위치에 드라이브 유닛(130)을 포함하고, 드라이브 유닛(130)은 제 1지지부재(150)와 서로 동일한 방향을 갖도록 위치한다. 드라이브 유닛(130)의 구동축은 힌지 유닛(120)의 회전 중심축과 실질적으로 대응되는 위치에 구성되어 힌지 유닛(120)으로 구동력이 인가될 수 있도록 구동축이 구동된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제 1지지부재(150)는 루프판넬(100)과 인접한 위치에 구성되고, 힌지 유닛(120) 및 드라이브 유닛(130)이 제 1지지부재(150)에 체결되도록 구성되는바, 차량 실내의 헤드라이닝이 슬림하게 구성될 수 있다.

도 3a은 제 1지지부재(150)의 배면을 도시하고 있는바, 힌지 유닛(120) 및 드라이브 유닛(130)과 체결되는 체결홀 및 힌지 유닛(120)으로 인가되는 응력 및 비틀림 강성을 유지하기 위해 형성되는 제 1리브(152)를 개시하고 있다.

제 1지지부재(150)는 상면에서 바라볼 경우 H형상으로 구성되고, 차량의 측면으로 가까울수록 넓게 확장되는 형태를 띠도록 구성된다. 더욱이, 차량의 후면에서 제 1지지부재(150)를 바라볼 경우 중심부에서 차량의 측면으로 갈수록 단면적이 크도록 구성되는바, 본 발명의 일 실시예에서는 차량의 측면으로 갈수록 제 1지지부재(150)의 단면 높이가 커지도록 형성된다. 즉, 제 1지지부재(150)는 차량의 폭 방향 중심으로부터 멀어질수록 단면폭이 커지도록 구성된다.

뿐만 아니라, 루프판넬(100)과 멀리 위치하는 제 1지지부재(150)의 배면은 개방된 형태로 구성되고, 개방된 제 1지지부재(150)의 내측에는 차량의 길이 방향으로 구성되는 적어도 하나 이상의 제 1리브(152)를 포함한다. 제 1지지부재(150)는 하단이 내측으로 함몰되어 절곡된 형상을 갖도록 구성되는바, 일면이 개방된 구조를 갖도록 구성된다. 더 바람직하게, 제 1리브(152)는 4개 구성되어 제 1지지부재(150)의 개방면에 서로 일정한 간격을 갖도록 형성되는바, 차량의 길이방향 또는 폭 방향으로 발생하는 차체의 비틀림을 방지하는 효과를 제공한다.

결론적으로, 하나의 드라이브 유닛(130)을 통해 힌지 유닛(120)의 개방을 수행하는 본 발명의 테일게이트용 힌지 결합구조는 제 1지지부재(150)를 통해 테일게이트의 개방시 발생하는 응력 집중을 해소하고, 비틀림 강성을 확보할 수 있다.

도 3b는 본 발명의 일 실시예로서, 제 1지지부재(150)가 루프판넬(100)과 마주하는 일면을 도시하고 있다.

제 1지지부재(150)의 상면은 루프판넬(100)과 마주하도록 구성되고, 루프판넬(100)과 고정되도록 적어도 하나 이상의 마스틱 실러 충진부(151)를 포함한다. 마스틱 실러 충진부(151)는 제 1지지부재(150) 상면에 함몰된 형태로 상기 제 1지지부재(150)의 길이 방향와 동일한 방향으로 구성된다. 따라서, 마스틱 실러가 충진부(151)에 도포되고 루프판넬(100)과 접하도록 제 1지지부재(150)의 양측단이 아우터 이너 어퍼 판넬에 고정되어 루프판넬(100)을 지지하도록 구성된다.

도 4 내지 도 5는 루프판넬(100) 중심부에 이격되어 탄성유닛(140)의 일단이 고정되도록 구성되는 제 2지지부재(160)의 구성을 도시하고 있다.

제 2지지부재(160)는 제 1지지부재(150) 또는 테일게이트와 이격된 루프판넬(100) 중심부와 인접한 위치에 구성된다. 제 2지지부재(160)는 차량의 폭 방향으로 위치하여 차량의 측면 및 루프판넬(100)을 감싸도록 구성된다. 더 바람직하게, 제 2지지부재(160)는 루프판넬(100)에 고정되고, 측단은 아우터 이너 어퍼 판넬에 고정되어 위치할 수 있다.

제 2지지부재(160)는 루프판넬(100)과 마주하는 일면이 개방된 상태로 위치할 수 있으며, 개방된 공간 내측에는 적어도 하나 이상의 제 2리브(162)를 포함할 수 있다. 더욱이, 제 2지지부재(160)의 배면은 H형상으로 구성되어 중심으로부터 멀어질수록 넓은 단면을 형성하도록 구성된다. 더욱이, 제 2지지부재(160)의 측면은 양끝단이 두꺼운 형태로 구성되는바, 헤드룸의 확보가 용이한 구조를 포함한다. 이처럼, 제 2지지부재(160)는 차량의 중심으로부터 양측면으로 이동할수록 더욱 넓은 단면을 갖도록 구성된다.

제 2지지부재(160)의 두꺼운 끝단에는 볼조인트(161)를 포함할 수 있으며, 볼조인트(161)에 탄성부재의 일단이 체결되도록 구성된다.

이처럼, 테일게이트의 개폐에 따라 탄성부재는 장력이 인가되고, 상기 장력에 따른 응력 집중을 해소하도록 제 2지지부재(160)를 포함한다. 또한, 제 2지지부재(160)는 적어도 하나 이상의 제 2리브(162)가 개방면 내측에 위치하여 차체의 비틀림 강성을 확보하도록 구성된다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100: 루프판넬
110: 루프레일
120: 힌지 유닛
130: 드라이브 유닛
140: 탄성유닛
150: 제 1지지부재
151: 마스틱 실러 충진부
152: 제 1리브
160: 제 2지지부재
161: 볼조인트
162: 제 2리브

Claims (10)

1. 차량의 천장부에 배치되는 루프판넬;
   상기 루프판넬의 후단 하부에 차폭방향으로 결합되는 루프레일;
   상기 루프판넬 또는 루프레일에 배치되는 적어도 하나 이상의 힌지 유닛;
   상기 힌지 유닛에 인접하여 위치하고 상기 힌지 유닛으로 구동력을 인가하는 드라이브 유닛; 및
   상기 힌지 유닛과 인접한 위치에 일단이 위치하고, 타단이 루프판넬에 고정되도록 구성되는 탄성유닛;을 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 드라이브 유닛 및 힌지 유닛이 체결되고, 상기 루프레일에 고정되도록 구성되는 제 1지지부재;를 더 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제 1지지부재는 하단이 함몰된 절곡된 측단면을 형성하도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 함몰된 제 1지지부재 내측에는 적어도 하나 이상의 리브;를 더 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 제 1지지부재는 차량의 폭 방향의 중심으로부터 멀어질수록 높이 방향의 단면폭이 높아 지도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
6. 제 2항에 있어서,
   상기 제 1지지부재의 H형상의 상면을 갖도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
7. 제 2항에 있어서,
   상기 제 1지지부재가 루프판넬과 마주하는 일면에는 적어도 하나 이상의 마스틱 실러 충진부;가 위치하도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
8. 제 1항에 있어서,
   루프판넬에 위치하고 상기 탄성유닛의 타단이 위치하도록 구성되는 제 2지지부재;를 더 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 제 2지지부재에 위치하고, 상기 탄성유닛의 타단이 체결되는 볼조인트;를 더 포함하는 테일게이트용 힌지 결합구조.
   
10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2지지부재는 차량의 측면으로 갈수록 두꺼워 지도록 구성되는 테일게이트용 힌지 결합구조.

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