KR100269092B1 - 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조에 관한 것으로, 트렁크 리드를 닫은 상태에서 트렁크 리드 아암이 결합된 중심점으로부터 아암에 대한 코일스프링의 취부지점까지의 거리보다 트렁크 리드를 개방한 상태에서 아암이 결합된 중심점으로부터 아암에 대한 코일스프링의 취부지점까지의 거리가 크게 되도록 함으로써, 트렁크 리드의 완전개방시 코일스프링의 모멘트가 트렁크 리드의 모멘트보다 증가되게 하여 상향 경사진 도로상에서도 트렁크 리드를 용이하게 개방할 수 있도록 하게 되는 것이다.

Description

자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조

본 발명은 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조(Structure Of Trunk Lid Hinge Part)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상향 경사진 도로상에서도 트렁크 리드를 용이하게 개방할 수 있도록 하게 되는 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조에 관한 것이다.

자동차 특히, 승용차의 후방부에는 소하물이나 비품의 적재를 위한 트렁크룸이 구비되어 있는 바, 이 트렁크룸은 리어 플로어패널과 쿼터패널 및 백패널등으로 형성이 되며, 트렁크룸의 상방은 트렁크 리드에 의해 개폐가 이루어지도록 되어 있다.

또한, 상기 트렁크 리드는 전방 하단부의 양측 모서리가 쿼터패널에 힌지를 매개로 결합됨으로써 트렁크 리드의 개폐는 이 힌지의 회동에 의해 유연하게 이루어지게 된다.

한편, 트렁크룸내의 하물을 싣거나 내릴 목적으로 트렁크 리드를 열게 되면 트렁크 리드의 양단사이에 취부되어 있는 토션 바 스프링의 토션(torsion)에 의해 트렁크 리드가 들어올려지게 되어 트렁크의 개방상태가 유지된다.

그런데, 상기 토션 바 스프링은 가격이 비싸기 때문에 최근에는 코일스프링으로 대체하려는 경향이 있는 바, 코일스프링을 사용하는 경우 트렁크 리드의 개방각도를 크게 할 때 트렁크 리드를 들어올리는 코일스프링의 모멘트(moment)가 트렁크 리드의 모멘트보다 큰 차로 커야하는데, 아직까지 코일스프링의 모멘트를 기대하는수준만큼 크게하지 못하였다.

즉, 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 트렁크 리드의 개폐장치를 포함한 트렁크 리드의 측단면도로서 트렁크 리드(7)의 전방 선단을 회전축으로 하는 대략 "C"자 형상의 트렁크 리드 아암(3)이 트렁크 리드(7)의 내면부에 장착이 되고, 이 아암(3)의 전방측에 브래킷(5)이 취부됨과 더불어 아암(3)의 후방측에 면한 트렁크 리드(7)의 내면부에도 브래킷(5')이 취부되어 각각의 브래킷(5,5')에는 코일스프링(6)의 양단이 결합됨으로써 트렁크 리드(7)의 개폐가 이루어지는 것을 나타내고 있다.

또한, 상기 아암(3)의 선단부에는 아암(3)의 회동작용을 통해 트렁크 리드(7)가 개폐될 수 있도록 하기 위한 힌지부(A)가 형성되어 있는 바, 이 힌지부(A)는 첨부된 도면 도 2에 도시되어 있듯이 차체에 회동가능하도록 고정되는 힌지핀(1)과, 이 힌지핀(1)이 삽입될 수 있도록 중공상태로 이루어져 힌지핀(1)의 외주면을 감싸며 지지하는 샤프트(2) 및, 샤프트(2)의 외주면에 취부되는 고리형의 부쉬(4)로 구성됨으로써, 상기 힌지핀(1)과 샤프트(2), 그리고 부쉬(4)가 결합된 상태에서 상기 아암(3)의 선단부가 부쉬(4)의 외주부에 취부되는 것이다.

이때, 상기 힌지핀(1)과 샤프트(2)의 결합은 샤프트(2)의 정중앙에 힌지핀(1)의 중심이 자리잡도록 하여 이루어지는 바, 상기 아암(3)의 회동시 샤프트(2)에 대한 힌지핀(1)의 결합위치는 변함이 없게 된다.

즉, 도 2의 도시내용과 같이 트렁크 리드(3)를 회동시키기 전 상태에서 아암(3)이 결합된 중심점(c')인 힌지핀(1)의 중심으로부터 트렁크 리드 아암(3)에 대해 브래킷(5)으로 취부된 코일스프링(6)의 취부지점(b)까지의 거리(d)와 트렁크 리드(3)의 회동후 상태의 아암(3)이 결합된 중심점(c')인 힌지핀(1)의 중심(c')으로부터 아암(3)에 대해 브래킷(5)으로 취부된 코일스프링(6)의 취부지점(b')까지의 거리(d')가 동일하게 유지되는 것이다.

이와 같은 구성으로부터 트렁크 리드(7)를 개방하게 되면 상기 힌지핀(1)을 중심축으로 하여 상기 샤프트(2)의 외주면을 감싼 부쉬(4)의 표면을 상기 아암(3)의 내주면이 슬라이딩하면서 회동하게 되고, 아암(3)의 회동에 따라 아암(3)의 전방측과 트렁크 리드(7)의 내면부에 브래킷(5,5')을 매개로 취부된 코일스프링(6)이 압축되되 코일스프링(6)의 토션과 신장력에 의해 트렁크 리드(7)는 들어올려진 상태를 유지하게 된다.

그러나, 이때의 트렁크 리드(7)와 코일스프링(6)의 모멘트를 측정하여 보면 첨부된 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 토션 바 스프링을 사용하는 경우에 있어서 토션 바 스프링에 의한 모멘트는 트렁크 리드(7)의 최초 개방시에는 트렁크 리드(7)의 모멘트보다 작지만 트렁크 리드(7)의 개방 각도가 증가함에 따라 증가하게 됨으로써 트렁크 리드(7)의 완전 개방이 용이하게 이루어지는 반면, 코일스프링(6)에 의한 모멘트는 트렁크 리드(7)의 개방각도에 따른 트렁크 리드(7)의 모멘트와 거의 정비례하지만 코일스프링(6)에 의한 모멘트와 트렁크 리드(7)의 모멘트차는 큰 차이가 없음을 알 수 있다.

따라서, 트렁크 리드(7)를 최초에 개방하기 시작할 때와 완전히 개방시킨 상태에서의 모멘트차가 거의 일정하기 때문에 약간 경사진 도로상에 자동차를 상방향으로 주차 혹은 정차시킨 상태에서 트렁크 리드(7)를 개방시키게 될 경우 트렁크 리드의 후단부쪽으로 자동차의 무게중심이 쏠리게 됨에도 불구하고 트렁크 리드(7)의 개방상태를 유지하려는 코일스프링(6)의 모멘트가 트렁크리드(7)의 모멘트보다 큰 차로 증가하지 않음으로 인하여 트렁크 리드(7)의 개방 조작시 조작력을 점차로 증가시켜야 하고 완전개방 상태의 유지가 힘들게 됨으로써 트렁크 리드(7)가 닫히게 되는 결과를 가져오게 되는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 경사진 도로상에서 자동차를 상방향으로 주차 혹은 정차시킨 상태에서 트렁크 리드를 개방하고자 할 때 용이하게 개방조작을 행할 수 있고, 트렁크 리드의 완전 개방상태를 유지할 수 있도록 하게 되는 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트렁크 리드를 닫은 상태에서 트렁크 리드 아암이 결합된 중심점으로부터 아암에 대한 코일스프링의 취부지점까지의 거리보다 트렁크 리드를 개방한 상태에서 아암이 결합된 중심점으로부터 아암에 대한 코일스프링의 취부지점까지의 거리가 크게 되도록 함으로써 트렁크 리드의 완전개방시 코일스프링의 모멘트가 트렁크 리드의 모멘트보다 증가되게 하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 트렁크 리드의 개폐장치를 포함한 트렁크 리드의 측단면도,

도 2는 종래의 트렁크 리드 힌지부를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 일실시예를 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면,

도 5는 트렁크 리드의 모멘트와 토션 바 스프링, 코일스프링의 모멘트를 비교한

그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1,1' : 힌지핀 2 : 샤프트

3,3' : 아암 3'a : 호울

4 : 부쉬 5,5' : 브래킷

6 : 코일스프링 7 : 트렁크 리드

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 3은 본 발명의 일실시예로서 트렁크 리드의 힌지부를 나타낸 도면인 바, 종래의 트렁크 리드 힌지부를 나타낸 도 2와 동일한 부위에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하며 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 일실시예는 도 3에 도시된 바와 같이, 차체에 회동가능하도록 고정되는 힌지핀(1)과, 이 힌지핀(1)이 삽입될 수 있도록 중공상태로 이루어져 힌지핀(1)의 외주면을 감싸며 지지하는 샤프트(2) 및, 샤프트(2)의 외주면에 취부되는 고리형의 부쉬(4)로 구성됨으로써, 상기 힌지핀(1)과 샤프트(2), 그리고 부쉬(4)가 결합된 상태에서 트렁크 리드 아암(3)의 선단부가 부쉬(4)의 외주부에 취부되되, 상기 힌지핀(1)은 상기 샤프트(2)의 정중앙으로부터 일측으로 치우치도록 위치하게 된다.

즉, 상기 힌지핀(1)은 도 3의 도면상에서 우측으로 편심된 위치에 놓이게 되는 것이다.

한편, 첨부된 도면 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 차체에 고정되는 힌지핀(1')과, 이 힌지핀(1')이 관통,삽입되는 대략 "C"자 형상의 호울(3'a)이 형성된 아암(3')으로 구성이 되되, 상기 호울(3'a)은 트렁크 리드의 개방시 상기 힌지핀(1')을 중심축으로 하여 상기 아암(3')이 회동하게 되면 아암(3')이 전체적으로 차체의 후방쪽으로 이동될 수 있도록 볼록한 곡면이 차체의 전방쪽을 향하도록 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

즉, 본 발명의 첫번째 실시예에서는, 트렁크 리드(7)가 닫힌 상태에서 아암(3)이 결합된 중심점(c)인 샤프트(2)의 중심으로부터 아암(3)에 대해 브래킷(5)으로 취부된 코일스프링(6)의 취부지점(b)까지의 거리(a)보다 트렁크 리드(7)를 개방한 상태에서 아암(3)이 결합된 중심점(c)으로부터 아암(3)에 대한 코일스프링(6)의 취부지점(b')까지의 거리(a')가 크게 되어, 동일한 작용력(f)으로 트렁크 리드(7)를 개방하게 될 때 트렁크 리드(7)의 폐쇄상태에서의 코일스프링(6)에 의해 작용하는 모멘트(M＝f×a)보다 트렁크 리드(7)의 개방상태에서의 코일스프링(6)에 의해 작용하는 모멘트(M'＝f×a')가 커지게 됨으로써 트렁크 리드의 개방이 용이하게 이루어지게 된다.

이는 첨부도면 도 5를 참조하여 보면, 종래의 토션 바 스프링에 의한 모멘트와 종래 트렁크 리드 힌지부(A)의 구조에서 코일스프링(6)에 의한 모멘트, 그리고 트렁크 리드(7)의 모멘트를 본 발명에 의한 트렁크 리드 힌지부(A)의 구조에서 작용하는 코일스프링(6)에 의한 모멘트를 비교하여 볼 때, 본 발명에 의한 트렁크 리드 힌지부(A)의 구조에서 코일스프링(6)에 의한 모멘트가 트렁크 리드(7)의 개방 초기단계에서는 토션 바 스프링에 의한 모멘트보다는 크고, 종래 트렁크 리드 힌지부(A)의 구조에서 코일스프링(6)에 의한 모멘트와는 동일한 값을 가지되, 대략 60°내지 70°정도의 트렁크 리드(7) 개방상태에서부터는 토션 바 스프링에 의한 모멘트보다 크거나 동일한 정도의 모멘트를 나타내기 시작함을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는, 첨부도면 도 4에서와 같이, 최초에 트렁크 리드가 닫힌 상태에서는 힌지핀(1')이 호울(3'a)의 중간지점에 위치하게 되지만, 트렁크 리드를 개방하면 개방각도가 커짐에 따라 아암(3)의 호울(3'a)이 상기 힌지핀(1')을 중심축으로 하여 차체 후방쪽으로 점차적으로 이동하게 되고, 결국에는 상기 힌지핀(1')이 호울(3'a)의 상단부 코너에 위치하는 결과가 된다.

이렇게 되면, 트렁크 리드가 닫힌 상태에서 상기 힌지핀(1')의 중심(C₁)으로부터 아암(3')에 브래킷(5)을 매개로 취부된 코일스프링(6)의 취부지점(b₁)까지의 거리(a₁)에 비하여, 트렁크 리드가 개방된 상태에서 힌지핀(1')의 중심(C₁)으로부터 코일스프링(6)의 취부지점(b₁)까지의 거리(a₁')가 트렁크 리드의 개방각도에 비례하여 커지게 된다.

따라서, 동일한 작용력(f)으로 트렁크 리드를 개방하게 될 때 트렁크 리드의 폐쇄상태에서의 코일스프링에 의해 작용하는 모멘트(M＝f×a)보다 트렁크 리드의 개방상태에서의 코일스프링에 의해 작용하는 모멘트(M'＝f×a')가 커지게 됨으로써 트렁크 리드의 개방이 용이하게 이루어지게 된다.

본 실시예 또한, 본 발명의 첫번째 실시예와 마찬가지로 첨부도면 도 5에서와 같은 결과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조에 의하면, 경사진 도로상에서 자동차를 상방향으로 주차 혹은 정차시킨 상태에서 트렁크 리드를 개방하고자 할 때 용이하게 개방조작을 행할 수 있고, 트렁크 리드의 완전 개방상태를 유지하는데도 유효한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 코일스프링(6)을 사용한 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조에 있어서,

   차체에 회동가능하도록 고정되는 힌지핀(1)과;

   상기 힌지핀(1)이 차체의 후방측으로 편심된 채로 관통하는 샤프트(2)를 구비한 아암(3)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조.
2. 코일스프링(6)을 사용한 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조에 있어서,

   차체에 고정되는 힌지핀(1')과;

   볼록한 곡면이 차체의 전방쪽을 향하는 "C"자 형상의 상기 힌지핀(1') 삽입용 호울(3'a)이 형성된 아암(3')으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 트렁크 리드 힌지부의 구조.