KR100412439B1 - 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조에 관한 것으로서, 자동차의 암레스트와 같은 개폐용 커버의 개폐 동작이 열림 각도에 상관없이 부드럽게 이루어지는 감성 품질을 크게 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 콘솔박스와 같이 수납공간을 갖는 수납체에 암레스트와 같은 개폐용 커버를 힌지 회동 가능하게 힌지축으로 장착하되, 상기 힌지축의 끝단부에 한 쌍의 기어를 장착하고, 이 한 쌍의 기어치에 맞물리는 한 쌍의 오일댐퍼를 상기 수납체의 설치자리면에 장착하여 이루어진 구조의 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조를 제공하고자 한 것이다.

Description

듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조{Hinge structure having dual damper}

본 발명은 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 수납공간을 갖는 수납체에 개폐 가능하게 장착되는 개폐용 커버의 열고 닫는 개폐 동작이 부드럽게 이루어지도록 한 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조에 관한 것이다.

통상적으로, 자동차의 실내에서 여러가지 수납공간이 마련되어 있는데, 그 중의 하나로서 운전석과 조수석 사이의 공간에 여러가지 물품을 수납할 수 있도록 한 콘솔박스가 설치되어 있다.

특히, 상기 콘솔박스(console box)의 개폐용 커버는 운전자의 팔을 올려 놓을 수 있는 암레스트(armrest)로서, 그 개폐 동작은 뒤쪽으로 젖혀서 열고, 다시 앞으로 회동시켜 닫게 되어 있다.

상기 암레스트의 개폐 동작점은 힌지 구조로서, 개폐 동작이 부드럽게 이루어지도록 힌지축의 한쪽단에는 오일댐퍼가 장착되어 있고, 타단에는 텐션력을 제공하는 코일스프링이 장착되어 있다.

여기서, 상기 암레스트의 힌지 회동 메카니즘에 대하여 첨부한 도 4를 참조로 설명하면 다음과 같다.

상기 암레스트(10)를 힌지축(12)을 중심으로 젖히면서 열게 되면, 상기 코일스프링이 텐션(tension)력을 제공하고, 상기 오일댐퍼는 암레스트에 댐핑력을 제공하여 운동속도를 제어하는 시스템으로 되어 있다.

이때, 상기 암레스트가 힌지점을 중심으로 열리게 되면, 스프링의 텐션력 방향은 도 4에 도시한 바와 같이 원호을 그리지만, 암레스트(10)의 무게는 열림각에 따라 변함없이 아래쪽을 향하게 되므로, 열림각이 점차로 커지게 됨에 따라 X축 방향의 스프링 텐션력이 커지게 되고, 이에따라 암레스트의 열림 회전속도가 점점 빨라지게 되어, 결국 암레스트가 확 젖혀지는 문제가 발생하고 있다.

보다 상세하게는, 상기 암레스트의 초기 열림시에는 도 4에 도시한 바와 같이 Y축 방향으로 여는 힘이 더 작용하지만, 점점 열림각이 커지게 되면 X축 방향으로 여는 힘이 더 커져서, 결국 암레스트가 초기에 서서히 열리다가 어느 정도 열림 각도가 커지면 갑자기 속도가 붙으면서 젖혀지는 현상이 문제점으로 지적되고 있다.

이에, 암레스트가 확 젖혀지면 열리는 현상을 해결하기 위하여 상기 오일댐퍼의 댐핑력을 크게 해주게 되면, 오히려 암레스트가 잘 열리지 않게 되는 문제점이 따르게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 암레스트의 열림각도에 상관없이 암레스트의 개폐 동작이 부드럽게 이루어지도록 한 감성 품질을 향상시키고자 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 암레스트의 힌지 구조에 듀얼 댐퍼를 장착하고, 이 듀얼 댐퍼에 별도로 치합되는 두 개의 기어를 장착한 구조로 이루어진 듀얼 댐퍼를갖는 힌지 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조를 나타내는 분리 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조를 나타내는 사시도,

도 3a,3b는 본 발명에 따른 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조의 작동상태를 나타내는 정면도,

도 4는 본 발명의 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조가 적용될 수 있는 자동차용 암레스트의 개폐 매카니즘을 나타내는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 암레스트 12 : 힌지축

14 : 걸림턱 16 : 제1기어

18 : 제1오일댐퍼 20 : 슬롯홀

22 : 제2기어 24 : 제2오일댐퍼

26 : 텐션스프링 28 : 고정홈

이하, 첨부도면을 참조로 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은:

수납공간을 갖는 수납체의 개폐용 커버의 힌지회전점에 장착되는 힌지축(12)과; 상기 힌지축(12)의 일끝단 외주면에 고정/장착되고, 일면에 한 쌍의 걸림턱(14)이 돌출 형성된 제1기어(16)와; 상기 제1기어(16)의 치와 맞물리는 기어축를 갖는 제1오일댐퍼(18)와; 상기 제1기어(16)의 중심을 관통한 상기 힌지축(12)의 끝단 외주면에 고정/장착되고, 상기 걸림턱(14)이 삽입되어 슬라이드되도록 한 쌍의 슬롯홀(20)이 형성된 제2기어(22)와; 상기 제2기어(22)의 치와 맞물리는 기어축를 갖는 제2오일댐퍼(24)와; 상기 힌지축(12)의 끝단면에 일측단이 고정되고, 타단은 상기 수납체의 설치자리면의 일정부위에 고정되는 텐션스프링(26)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 힌지축(12)의 끝단면에는 텐션스프링(26)의 일측단이 고정되는 고정홈(28)이 형성되고, 상기 제1오일댐퍼(18)와 제2오일댐퍼(24)는 상기 수납체에 마련된 설치자리면에 고정/장착되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예서, 상기 제1기어(16)의 걸림턱(14)은 제2기어(22)의 슬롯홀(20)의 끝단에 위치하되, 서로 반대쪽 끝단에 위치되도록 한다.

특히, 상기 제2기어(22)의 치는 상기 제2오일댐퍼(24)의 기어축쪽을 향한 절반의 원주면에만 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조는 자동차의 암레스트에 국한되지 않고, 수납공간이 마련된 수납체에 개폐 가능하게 장착되는 개폐용 커버에 모두 적용 가능하지만, 이하 콘솔박스에 개폐 가능하게 장착된 암레스트를 예로들어 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명의 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조를 나타내는 분리 사시도이고, 도 2는 그 결합 상태를 나타내는 사시도로서, 도면부호 12은 콘솔박스(미도시됨)에 대한 암레스트의 개폐 회동점에 장착되는 힌지축이다.

상기 힌지축(12)의 끝단에서 안쪽으로 일정거리 떨어진 위치의 외주면에 제1기어(16)가 고정/장착되는 바, 상기 제1기어(16)는 평기어 형태로서 일표면에 한 쌍의 걸림턱(14)이 돌출 형성되어 있다.

또한, 상기 힌지축(12)의 끝단 외주면에 제2기어(16)가 고정/장착되는 바, 상기 제2기어(16)는 절반의 원주면에만 치가 형성된 평기어 형태로서, 한 쌍의 만곡된 슬롯홀(20)이 관통 형성되어 있다.

이때, 상기 제1기어(16)의 걸림턱(14)이 상기 제2기어(22)의 슬롯홀(20)로 삽입되어 위치하게 되는데, 상기 각 걸림턱(14)은 각 슬롯홀(20)의 일끝단 위치에 위치하되, 서로 반대쪽 끝단부에 위치하게 된다.

한편, 상기 암레스트가 힌지 회동 가능하게 장착되는 콘솔박스에는 설치자리면이 마련되어 있는데, 이곳의 벽면에는 기어축을 갖는 제1오일댐퍼(18)와 제2오일댐퍼(24)가 소정의 거리를 유지하면서 설치되고, 이때 상기 제1기어(16)의 치가 상기 제1오일댐퍼(18)의 기어치와 맞물림되도록 하고, 또한 상기 제2기어(22)의 치가 상기 제2오일댐퍼(24)의 기어치에 맞물리도록 한다.

또한, 상기 힌지축(12)의 끝단면에는 고정홈(28)이 형성되어 있는 바, 이 고정홈(28)에 코일 형태로 감겨진 텐션스프링(26)의 일측단이 고정되고, 이 텐션스프링(26)의 타단은 상기 콘솔박스의 설치자리면의 벽면등에 고정되어진다.

여기서, 이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조에 대한 작동상태를 첨부한 도 3a,3b를 참조로 설명하면 다음과 같다.

콘솔박스의 암레스트를 뒤쪽으로 젖히면서 열게 되면, 힌지축(12)이 회전하면서 동시에 힌지축(12)에 고정된 상기 제1기어(16)의 치가 제1오일댐퍼(18)의 기어축에 맞물려 회전을 하게 된다.

따라서, 상기 제1오일댐퍼(18)의 댐핑력이 회전중에 있는 상기 제1기어(16)와 힌지축(12)과 최종적으로 암레스트에 작용하게 되어, 결국 암레스트의 열림 동작이 부드럽게 이루어지게 된다.

하지만, 암레스트가 어느 정도 열리게 되면, 상술한 바와 같이 암레스트의 열림속도가 빠르게 진행되기 때문에, 이는 상기 힌지축(12)의 회전이 빠르게 진행됨을 의미하고, 이때의 회전력이 상기 제1오일댐퍼(18)의 댐핑력과 상기 텐션스프링(26)의 텐션력보다 크게 된다.

이때, 상기 힌지축(12)의 회전이 빠르게 진행됨과 동시에, 상기 제1기어(16)의 회전도 동시에 빨라지는 바, 제1기어(16)의 걸림턱(14)이 상기 제2기어(22)의 슬롯홀(20)의 일끝에서 반대쪽으로 슬라이드 이동되어, 제2기어(22)를 회전시키게 된다.

즉, 상기 각 걸림턱(14)이 슬라이드 이동되어 제2기어(22)의 슬롯홀(20)의 끝단에 걸리게 되면서 계속 밀어주어, 제2기어(22)가 회전되는 것이다.

이와 동시에, 상기 제2기어(22)의 치가 맞물려 있던 상기 제2오일댐퍼(24)의 기어축을 회전시키게 되고, 그에따라 제2오일댐퍼(24)의 댐핑력을 받게 된다.

따라서, 암레스트가 최종 열리는 위치까지 1차적으로 제1오일댐퍼(18)의 댐핑력을 받게 되고, 2차적으로 상기 제2오일댐퍼(24)의 댐핑력을 받게 됨에 따라서, 결국 암레스트는 부드러운 조작으로 용이하게 열리게 된다.

마찬가지로, 암레스트의 닫힘 동작시에도 상기 텐션스프링(26)의 복원력이 작용하면서 닫혀지지만, 상기 제1오일댐퍼(18)와 제2오일댐퍼(24)의 댐핑력으로 인하여 부드럽게 닫혀지게 된다.

이상의 설명에서, 본 발명의 힌지 구조를 암레스트에 국한하여 설명하였지만, 그 밖의 여러 종류의 수납체에 개패 가능하게 장착되는 개폐용 커버에 적용 가능하다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조에 의하면, 힌지축에 한 쌍의 기어를 장착하고, 이 한 쌍의 기어치에 맞물리는 한 쌍의 오일댐퍼를 이용함으로써, 암레스트와 같은 개폐용 커버의 개폐 동작이 열림각도에 상관없이 부드럽게 이루어지는 감성 품질을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 수납공간을 갖는 수납체의 개폐용 커버의 힌지회전점에 장착되는 힌지축(12)과;

   상기 힌지축(12)의 일끝단 외주면에 고정/장착되고, 일면에 한 쌍의 걸림턱(14)이 돌출 형성된 제1기어(16)와;

   상기 제1기어(16)의 치와 맞물리는 기어축를 갖는 제1오일댐퍼(18)와;

   상기 제1기어(16)의 중심을 관통한 상기 힌지축(12)의 끝단 외주면에 고정/장착되고, 상기 걸림턱(14)이 삽입되어 슬라이드되도록 한 쌍의 슬롯홀(20)이 형성된 제2기어(22)와;

   상기 제2기어(22)의 치와 맞물리는 기어축를 갖는 제2오일댐퍼(24)와;

   상기 힌지축(12)의 끝단면에 일측단이 고정되고, 타단은 상기 수납체의 설치자리면의 일정부위에 고정되는 텐션스프링(26)으로 구성된 것을 특징으로 하는 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 힌지축(12)의 끝단면에는 텐션스프링(26)의 일측단이 고정되는 고정홈(28)이 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1오일댐퍼(18)와 제2오일댐퍼(24)는 상기 수납체에 마련된 설치자리면에 고정/장착되는 것을 특징으로 하는 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1기어(16)의 걸림턱(14)은 제2기어(22)의 슬롯홀(20)의 끝단에 위치하되, 서로 반대쪽 끝단에 위치되도록 한 것을 특징으로 하는 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제2기어(22)의 치는 상기 제2오일댐퍼(24)의 기어축쪽을 향한 절반의 원주면에만 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 댐퍼를 갖는 힌지 구조.