KR20230099045A

KR20230099045A - 차량용 도어 힌지 장치

Info

Publication number: KR20230099045A
Application number: KR1020210188086A
Authority: KR
Inventors: 윤형인; 임충식
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2023-07-04
Also published as: CN116357182A; DE102022210611A1; US20230203867A1

Abstract

차량용 도어 힌지 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치는 B 필러가 없는 차량에서, 도어의 힌지부에 연결되는 힌지 슬라이더가 케이스 내부에서 레일을 따라 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동하여 도어의 회전 궤적을 확보한 후, 상기 힌지 슬라이더에 구성된 제1 스트라이커가 도어의 일측에 구성된 제2 스트라이커의 작용과 연계하여 케이스 내부의 레일 상에 고정된 힌지 래치부에 구속되어 힌지 슬라이더의 슬라이드 이동위치를 고정할 수 있도록 하며, 도어의 개폐 작동을 안정적으로 이루도록 한다.

Description

차량용 도어 힌지 장치{Door hinge device for vehicles}

본 발명은 차량용 도어 힌지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 B 필러가 없는 차량에서, 도어의 힌지부를 차체 외측으로 밀어서 회전 궤적을 확보하여 각 도어가 단독으로 개폐 작동이 가능하게 하는 차량용 도어 힌지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 도어는 차량의 내부와 외부를 구분하는 도어로, 외부의 소음, 비, 먼지, 바람 등을 차단하고, 측면 충돌 시에는 사이드 구조물과 함께 충격을 흡수하여 탑승자를 안전하게 보호하는 중요한 기능을 한다.

차량용 도어는 특수 목적의 도어를 포함하여 다양한 종류가 있으나, 승용 차량에는 힌지 방식의 스윙 도어가 가장 많이 적용된다.

통상, 스윙 도어는 차체와의 사이에 힌지 브래킷을 통하여 설치되는 힌지 축을 중심으로 차체 외부 측으로 열리는 도어를 말하며, 개폐가 용이하고, 구조가 간단하여 유지 및 보수가 쉬운 이점이 있다.

한편, 일부 차량에서는 도어의 오픈 시, 개방감이 크고, 탑승자의 승ㆍ하차에 유리한 대향식 스윙 도어가 적용된다.

이러한 대향식 스윙 도어는 B 필러가 없는 타입과 B 필러가 있는 타입으로 구분된다.

도 1은 종래 기술의 일례에 따른 대향식 스윙 도어가 적용된 차량을 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 차량에서 프론트 도어와 리어 도어가 접하는 부분을 도시한 단면도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, B 필러가 없는 차량(100)에 적용된 대향식 스윙 도어의 일례가 도시된다. 프론트 도어(110)는 힌지부가 프론트 도어(110)의 전단부에 설치되고, 리어 도어(120)는 힌지부가 리어 도어(120)의 후단부에 설치된다.

이러한 대향식 스윙 도어는 프론트 도어(110) 또는 리어 도어(120)의 일측에 잠금 상태를 유지하기 위한 래치부(LC)가 설치된다.

또한, 프론트 도어(110)의 후단부와 리어 도어(120)의 전단부 사이에는 기밀을 위한 실링(S)이 설치된다.

상기와 같이, B 필러가 없는 차량(100)의 대향식 스윙 도어는 탑승자의 승ㆍ하자 또는 레저 활동 시 개방감은 좋으나, 프론트 도어(110)와 리어 도어(120)의 개폐 작동 시, 프론트 도어(110)와 리어 도어(120)간의 회전 궤적이 겹치는 간섭 문제로 인해 프론트 도어(110)를 먼저 열거나 뒤에 닫아야 하는 것과 같이 개폐 순서가 미리 결정되어 있다는 단점이 있다.

이와 같이, 프론트 도어(110)와 리어 도어(120)의 개폐 순서가 미리 정해져 있어서, 리어 도어(120)를 단독으로 열거나 닫을 수 없다는 문제점이 있다.

도 3은 종래 기술의 다른 예에 따른 대향식 스윙 도어가 적용된 차량을 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3의 차량에서 프론트 도어와 리어 도어가 접하는 부분을 도시한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, B 필러(230)가 있는 차량(200)에 적용된 대향식 스윙 도어의 일례가 도시된다. 이 또한, 프론트 도어(210)는 힌지부가 프론트 도어(210)의 전단부에 설치되고, 리어 도어(220)는 힌지부가 리어 도어(220)의 후단부에 설치된다.

이러한 대향식 스윙 도어는 프론트 도어(210) 및 리어 도어(220)의 각 일측과 B 필러(230) 사이에 잠금 상태를 유지하기 위한 래치부(LC)가 설치된다.

또한, B 필러(230)에 대응하는 프론트 도어(210)의 후단부 및 리어 도어(220)의 전단부와 B 필러(230) 사이에 기밀을 위한 실링(S)이 설치된다.

이와 같이, B 필러가 있는 차량(100)의 대향식 스윙 도어는 프론트 도어(210)와 리어 도어(220)가 B 필라(230)에 대하여 회전 작동하도록 구성되어 있어 각각 독립적으로 개폐 작동이 가능하여 작동 순서가 자유로운 이점은 있으나, B 필라(230)의 적용으로 탑승자의 승ㆍ하자 또는 레저 활동 시에 개방감이 떨어진다는 문제점이 있다.

이와 같이, 대향식 스윙 도어는 B 필러의 유무에 따라 개방감에 차이가 있고, 프론트 도어와 리어 도어의 개폐 작동에 차이가 있다.

한편, 상기와 같이, B 필러가 없는 차량(100)의 개방감을 유지하면서 프론트 도어(110) 및 리어 도어(120)의 작동 순서의 문제점을 해소하기 위하여, 종래에는 대향식 스윙 도어의 도어 힌지 장치로, 구즈넥 타입의 힌지 장치가 적용되는 예가 있으나, 이러한 구즈넥 타입의 힌지 장치는 그 모양의 특성상 차체 폭 방향으로 많은 여유 공간을 필요로 하여 차체 레이아웃 구성에 어려움이 있다.

이에, B 필러가 없는 차량에 대향식 스윙 도어를 적용하기 위해서는 새로운 개폐 구조를 구현하기 위한 도어 힌지 장치가 필요하다.

대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 2019-0028966호(공개일자: 2019년03월20일) 이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 B 필러가 없는 차량에서, 도어의 힌지부에 연결되는 힌지 슬라이더가 케이스 내부에서 레일을 따라 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동하여 도어의 회전 궤적을 확보한 후, 상기 힌지 슬라이더에 구성된 제1 스트라이커가 도어의 일측에 구성된 제2 스트라이커의 작용과 연계하여 케이스 내부의 레일 상에 고정된 힌지 래치부에 구속되어 힌지 슬라이더의 슬라이드 이동위치를 고정할 수 있도록 함으로써, 도어의 개폐 작동을 안정적으로 이룰 수 있도록 하는 차량용 도어 힌지 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 도어의 일단부에 대응하는 차체의 일측에 차체 외측을 향하여 대각방향으로 설치되며 외측면에 가이드 슬롯이 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 내부 상측과 하측에 각각 길이방향으로 구성되는 레일과, 상기 케이스의 내부에서 상기 레일을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치된 상태로 상기 가이드 슬롯을 통하여 상기 도어의 일단부에 고정된 도어 힌지 브래킷에 힌지 축을 통하여 연결되는 힌지 슬라이더를 포함하는 차량용 도어 힌지 장치에 있어서, 상기 케이스의 내부에서, 상기 힌지 슬라이더의 일측에 설치되는 제1 스트라이커; 상기 케이스의 외측면에 대응하여 상기 도어의 일측에 설치되는 제2 스트라이커; 및 상기 케이스의 내부에서, 상기 레일에 2개의 레버 축을 통하여 설치되는 제1, 제2 클로 레버(claw lever)와 폴 레버(pawl lever)로 구성되며, 상기 힌지 슬라이더가 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 위치에서, 상기 제2 스트라이커에 의해 상기 제2 클로 레버가 상기 폴 레버에 작용하면서 상기 제1 클로 레버가 상기 제1 스트라이커를 구속 또는 해제하도록 이루어지는 힌지 래치부를 포함하는 차량용 도어 힌지 장치가 제공될 수 있다.

상기 도어는 일단부는 프론트 도어의 전단부 또는 리어 도어의 후단부로 이루어질 수 있다.

상기 제1 스트라이커는 상기 힌지 슬라이더가 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 상태로 상기 제1 클로 레버에 구속되도록 상기 힌지 슬라이더의 일측에 제1 브래킷을 통하여 고정될 수 있다.

또한, 상기 제2 스트라이커는 상기 도어가 상기 힌지 슬라이더에 의해 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 상태로 상기 제2 클로 레버에 작용하도록 상기 도어의 일측에 제2 브래킷을 통하여 고정될 수 있다.

상기 힌지 래치부는 상기 케이스의 내측 상부에서, 상측 레일의 일측에 형성되는 고정 브래킷을 통하여 각 상단이 고정되고, 연결 브래킷에 의해 각 하단이 고정되는 제1, 제2 레버 축; 상기 제1 레버 축 상의 하측에 회전 가능하게 설치되며, 일측에 상기 제1 스트라이커가 구속되는 구속홈이 형성되고, 타측에 걸림단이 형성되는 제1 클로 레버; 상기 제1 레버 축 상의 상측에 회전 가능하게 설치되며, 일측에 상기 제2 스트라이커가 작용하는 작용단이 형성되고, 타측 하부에 봉 형상의 폴 가이더가 형성되는 제2 클로 레버; 및 상기 제1 클로 레버에 대응하여 상기 제2 레버 축 상의 일측에회전 가능하게 설치되며, 일측에 상기 걸림단에 작용하는 지지단이 형성되고, 외측면을 따라 상기 폴 가이더가 작용하는 가이드 월(guide wall)이 형성되는 폴 레버를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 클로 레버는 상기 작용단의 선단부가 차체 외측 대각방향으로 연장 형성되어 상기 제2 스트라이커의 진입을 안내하는 안내단이 더 형성될 수 있다.

또한, 상기 케이스는 상기 제2 클로 레버와 상기 폴 레버에 대응하는 외측면에 관통된 작용홀이 형성될 수 있다.

그리고 상기 힌지 래치부는 상기 제1 레버 축 상의 하부에 끼워져 상기 제1 스트라이커의 구속을 해제하는 회전방향으로 상기 제1 클로 레버를 탄성 지지하는 제1 클로 스프링; 상기 제1 레버 축 상의 상부에 끼워져 상기 제2 스트라이커의 작용을 해제하는 회전방향으로 상기 제2 클로 레버를 탄성 지지하는 제2 클로 스프링; 및 상기 제2 레버 축 상의 하부에 끼워져 상기 지지단이 상기 제1 클로 레버의 걸림단을 지지하는 회전방향으로 상기 폴 레버를 탄성 지지하는 폴 스프링을 더 포함할 수 있다.

상기 힌지 슬라이더는 상기 케이스의 내부에서 상측 레일에 슬라이더를 통하여 슬라이드 이동 가능하게 연결되고, 상기 케이스의 외측면 상부에 형성되는 상부 가이드 슬롯을 통하여 상기 케이스의 외부에서 선단이 상기 도어 힌지 브래킷에 힌지 축을 통하여 힌지 연결되는 상부 힌지 슬라이더; 및 상기 케이스의 내부에서 하측 레일에 슬라이더를 통하여 슬라이드 이동 가능하게 연결되고, 상기 케이스의 외측면 하부에 형성되는 하부 가이드 슬롯을 통하여 상기 케이스의 외부에서 선단이 상기 도어 힌지 브래킷에 힌지 축을 통하여 힌지 연결되며, 일측에 제1 브래킷을 통하여 상기 제1 스크라이커가 고정되는 하부 힌지 슬라이더로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 도어 힌지 브래킷은 상기 도어의 일단부 상측에 고정되며, 상기 상부 힌지 슬라이더의 선단에 힌지 축을 통하여 힌지 연결되는 상부 도어 힌지 브래킷; 및 상기 도어의 일단부 하측에 고정되며, 상기 하부 힌지 슬라이더의 선단에 힌지 축을 통하여 힌지 연결되는 하부 도어 힌지 브래킷으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치는 B 필러가 없는 차량에서, 도어의 힌지부에 연결되는 힌지 슬라이더가 케이스 내부에서 레일을 따라 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동하여 도어의 회전 궤적을 확보한 후, 상기 힌지 슬라이더에 구성된 제1 스트라이커가 도어의 일측에 구성된 제2 스트라이커의 작용과 연계하여 케이스 내부의 레일 상에 고정된 힌지 래치부에 구속되어 힌지 슬라이더의 슬라이드 이동위치를 고정해 줄 수 있다.

이에 따라, 양측 도어를 동시에 개폐 작동하거나, 각 도어를 독립적으로 개폐 작동하는 것도 가능하다.

또한, 도어의 힌지부가 힌지 슬라이더를 따라 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 후, 힌지 래치부를 통해 제1 스트라이커를 구속하여 힌지 슬라이더의 슬라이드 이동위치를 고정 상태로 유지해 줄 수 있으며, 이에 따라, 도어 개폐 작동을 안정적으로 이룰 수 있다.

또한, 모터를 사용하는 별도의 구동유닛 없이 사용자가 수동으로 도어를 개폐함으로써, 배터리 방전 시에도 도어 개폐 작동을 가능하게 하는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치는 종래의 모터 등의 구동유닛을 이용하거나 구즈넥 타입의 힌지 장치에 비하여 슬림(Slim)하면서도, 작동 반경에 따른 여유 공간이 불필요하여 차체 레이아웃 구성에도 여유가 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술의 일례에 따른 대향식 스윙 도어가 적용된 차량을 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 차량에서 프론트 도어와 리어 도어가 접하는 부분을 도시한 단면도이다.
도 3은 종래 기술의 다른 예에 따른 대향식 스윙 도어가 적용된 차량을 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 차량에서 프론트 도어와 리어 도어가 접하는 부분을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치가 적용되는 차량용 도어의 내측 사시도이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치의 케이스를 투영한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치에 적용되는 힌지 래치부의 부분 사시도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치의 단계별 작동 상태를 도시한 평 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대 또는 축소하여 나타내었다. 또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 설명의 편의상 도 5의 좌측 상방향을 전방, 우측 하방향을 후방이라 정의하여 설명한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치는 조수석 후방의 리어 도어에 적용되는 예로 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치가 적용되는 차량용 도어의 내측 사시도이고, 도 6과 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치의 케이스를 투영한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치에 적용되는 힌지 래치부의 부분 사시도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치(1)는 B 필러가 없는 승용 차량의 조수석 후방의 리어 도어에 적용되는 예로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, B 필러가 없는 승용 차량의 양측 프론트 도어(FDR)와 차체(BD) 사이, 및 양측 리어 도어(RDR)와 차체(BD) 사이에도 적용될 수 있다.

즉, 도어의 개폐 작동 시, 프론트 도어(FDR) 또는 리어 도어(RDR)가 차체(BD) 전방 또는 차체(BD) 후방의 각 대각방향의 차체(BD) 외측으로 이동하여 각 도어의 회전 궤적을 확보한 상태로, 양측 도어를 동시에 개폐 작동하거나, 하나의 도어 단독으로 개폐 작동을 가능하게 한다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치(1)는 케이스(10), 힌지 슬라이더(20), 제1, 제2 스트라이커(30)(40), 및 힌지 래치부(50)를 포함할 수 있다.

상기 케이스(10)는 도어(DR)의 일단부에 대응하는 차체(BD)의 일측에 차체 외측을 향하여 대각방향으로 설치된다.

여기서, 상기 도어(DR)라 함은 프론트 도어(FDR) 또는 리어 도어(RDR)일 수 있으며, 이들을 동시에 지칭할 수도 있다. 즉, 프론트 도어(FDR)일 경우, 일단부는 프론트 도어(FDR)의 전단부 일측일 수 있고, 리어 도어(RDR)일 경우, 일단부는 리어 도어(RDR)의 후단부 일측일 수 있다.

그리고 상기 프론트 도어(FDR)가 설치되는 차체(BD)의 일측은 차체(BD)의 전방 일측을 의미하며, 이때, 프론트 도어(FDR)는 차체(BD)의 전방 외측을 향하여 대각방향으로 설치될 수 있다.

또한, 상기 리어 도어(RDR)가 설치되는 차체(BD)의 일측은 차체(BD)의 후방 일측을 의미하며, 이때, 리어 도어(RDR)는 차체(BD)의 후방 외측을 향하여 대각방향으로 설치될 수 있다.

또한, 상기 케이스(10)는 외측면에 2개의 가이드 슬롯(SL1)(SL2)이 형성되고, 내부의 상측과 하측에 각각 길이방향을 따라 상측 레일(RL1)과 하측 레일(RL2)이 설치된다.

즉, 상기 케이스(10)는 외측 케이스(11)와 내측 케이스(13)가 상호 조립되어 이루어진다.

상기 외측 케이스(11)는 차체(BD)의 외측을 향하며, 단면상의 상부와 하부에 길이방향을 따라 각각 절개되어 상부 가이드 슬롯(SL1)과 하부 가이드 슬롯(SL2)이 서로 평행하게 형성된다.

상기 내측 케이스(13)는 차체(BD)의 내측을 향하며, 상기 외측 케이스(11)와 조립된다.

그리고 상기 상측 레일(SL1)은 상기 외측 케이스(11)와 내측 케이스(13)의 내부에 길이방향으로 배치되어 내측 케이스(13)의 내측면 상측에 고정되고, 상기 하측 레일(RL2)은 상기 외측 케이스(11)와 내측 케이스(13)의 내부에 상기 상측 레일(RL1)과 평행하게 배치되어 내측 케이스(13)의 내측면 하측에 고정된다.

또한, 상기 외측 케이스(11)와 내측 케이스(13) 사이의 내부에는 상기 상측 레일(RL1)과 하측 레일(RL2)을 통하여 상기 힌지 슬라이더(20)가 설치되고, 상기 외측 케이스(11)와 내측 케이스(13) 사이의 내부에서, 상기 상측 레일(RL1)에 상기 힌지 래치부(50)가 설치된다.

상기 힌지 슬라이더(20)는 상기 케이스(10)의 내부에서 2개의 슬라이더(SD1)(SD2)를 통하여 상기 상측 레일(RL1)과 하측 레일(RL2)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 상기 2개의 가이드 슬롯(SL1)(SL2)을 통하여 상기 케이스(10)의 외부에서 상기 도어(DR)의 일단부에 고정된 도어 힌지 브래킷(3)에 힌지 축(5)을 통하여 연결된다.

즉, 상기 힌지 슬라이더(20)는 상기 외측 케이스(11)의 상부와 하부에 형성되는 가이드 슬롯(SL1)(SL2)을 통하여 설치되는 상부 힌지 슬라이더(21)와 하부 힌지 슬라이더(23)로 구성된다.

상기 상부 힌지 슬라이더(21)는 상기 케이스(10)의 내부에서 상측 레일(RL1)에 슬라이더(SD1)를 통하여 슬라이드 이동 가능하게 연결되고, 상기 외측 케이스(11)의 외측면 상부에 형성되는 상부 가이드 슬롯(SL1)을 통하여 상기 외측 케이스(11)의 외부에서 선단이 상기 도어 힌지 브래킷(3)에 힌지 축(5)을 통하여 힌지 연결된다.

또한, 상기 하부 힌지 슬라이더(23)는 상기 케이스(10)의 내부에서 하측 레일(RL2)에 슬라이더(SD2)를 통하여 슬라이드 이동 가능하게 연결되고, 상기 외측 케이스(11)의 외측면 상부에 형성되는 하부 가이드 슬롯(SL2)을 통하여 상기 외측 케이스(11)의 외부에서 선단이 상기 도어 힌지 브래킷(3)에 힌지 축(5)을 통하여 힌지 연결된다.

여기서, 상기 하부 힌지 슬라이더(23)는 일측에 제1 브래킷(31)을 통하여 상기 제1 스크라이커(30)가 고정된다.

그리고 상기 도어 힌지 브래킷(3)은 상부 도어 힌지 브래킷(3a)과 하부 도어 힌지 브래킷(3b)으로 구성된다.

즉, 상기 상부 도어 힌지 브래킷(3a)은 도어(DR)의 일단부 상측에 고정되며, 상기 상부 힌지 슬라이더(21)의 선단에 힌지 축(5)을 통하여 힌지 연결된다.

또한, 상기 하부 도어 힌지 브래킷(3b)은 도어(DR)의 일단부 하측에 고정되며, 상기 하부 힌지 슬라이더(23)의 선단에 힌지 축(5)을 통하여 힌지 연결된다.

그리고 상기 제1 스트라이커(30)는 상기 케이스(10)의 내부에서, 상기 힌지 슬라이더(20) 중, 하부 힌지 슬라이더(23)의 일측에 설치된다.

즉, 상기 제1 스트라이커(30)는 힌지 슬라이더(20)가 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 상태로 상기 힌지 래치부(50)에 구성되는 제1 클로 레버(51)에 구속되도록 상기 하부 힌지 슬라이더(23)의 일측에 제1 브래킷(31)을 통하여 고정된다.

또한, 상기 제2 스트라이커(40)는 상기 외측 케이스(11)의 외측면에 대응하여 상기 도어(DR)의 일측에 설치된다.

즉, 상기 제2 스트라이커(40)는 상기 도어(DR)가 힌지 슬라이더(20)에 의해 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 상태로 상기 힌지 래치부(50)에 구성되는 제2 클로 레버(53)에 작용하도록 상기 도어(DR)의 일측에 제2 브래킷(41)을 통하여 고정된다.

도 8을 참조하면, 상기 힌지 래치부(50)는 상기 케이스(10)의 내부에서, 상기 상측 레일(RL1)에 제1 레버 축(RS1)을 통하여 설치되는 제1, 제2 클로 레버(51)(53)와, 제2 레버 축(RS2)을 통하여 설치되는 폴 레버(55)로 구성되며, 상기 힌지 슬라이더(20)가 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 위치에서, 상기 제2 스트라이커(40)에 의해 제2 클로 레버(53)가 폴 레버(55)에 작용하면서 상기 제1 클로 레버(51)가 제1 스트라이커(30)를 구속 또는 해제하도록 이루어진다.

즉, 상기 힌지 래치부(50)는 제1, 제2 레버 축(RS1)(RS2), 제1, 제2 클로 레버(51)(53), 폴 레버(55)를 포함한다.

상기 제1, 제2 레버 축(RS1)(RS2)은 케이스(10)의 내측 상부에서, 상측 레일(RL1)의 일측에 형성되는 고정 브래킷(BK1)에 서로 평행하게 이웃하여 각 상단이 고정된다.

또한, 상기 제1, 제2 레버 축(RS1)(RS2)은 각 하단이 연결 브래킷(BK2)을 통하여 고정된다.

상기 제1 클로 레버(51)는 상기 제1 레버 축(RS1) 상의 하측에 회전 가능하게 설치된다. 또한, 일측에 상기 제1 스트라이커(30)가 구속되는 구속홈(61)이 형성되고, 타측에 걸림단(63)이 형성된다.

상기 제2 클로 레버(53)는 상기 제1 레버 축(RS1) 상의 상측에 회전 가능하게 설치된다. 또한, 일측에 상기 제2 스트라이커(40)가 작용하는 작용단(71)이 형성되고, 타측 하부에 봉 형상의 폴 가이더(69)가 형성된다.

여기서, 상기 작용단(71)은 선단부가 차체 외측 대각방향으로 연장 형성되어 이루어지는 안내단(71a)을 포함하며, 상기 안내단(71a)은 도어(DR)를 닫을 때, 상기 제2 스트라이커(40)의 진입을 안내하여 상기 작용단(71)에 작용하도록 유도한다.

상기 폴 레버(55)는 상기 제1 클로 레버(51)에 대응하여 상기 제2 레버 축(RS2) 상의 일측에 회전 가능하게 설치된다. 또한, 일측에 상기 걸림단(63)에 작용하는 지지단(65)이 형성되고, 외측면을 따라 상기 폴 가이더(69)가 작용하는 가이드 월(67)이 형성된다.

여기서, 상기 케이스(10) 내부에 구성되는 제2 클로 레버(53)가 케이스(10) 외부의 제2 스트라이커(40)에 의해 작동하기 위해서 제2 클로 레버(53)와 폴 레버(55)에 대응하여 상기 외측 케이스(11)의 외측면에 관통된 작용홀(AH)이 형성된다.

이러한 힌지 래치부(50)는 제1, 제2 클로 스프링(81)(83)과 폴 스프링(85)을 더 포함한다.

상기 제1 클로 스프링(81)은 제1 레버 축(RS1) 상의 하부에 끼워져 상기 제1 스트라이커(30)의 구속을 해제하는 회전방향으로 상기 제1 클로 레버(51)를 탄성 지지도록 설치된다.

상기 제2 클로 스프링(83)은 제1 레버 축(RS1) 상의 상부에 끼워져 상기 제2 스트라이커(40)의 작용을 해제하는 회전방향으로 상기 제2 클로 레버(53)를 탄성 지지하도록 설치된다.

또한, 상기 폴 스프링(85)은 제2 레버 축(RS2) 상의 하부에 끼워져 상기 지지단(65)이 상기 제1 클로 레버(51)의 걸림단(63)을 지지하는 회전방향으로 상기 폴 레버(55)를 탄성 지지하도록 설치된다.

이하, 도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치의 구체적인 작동을 설명한다.

도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치의 단계별 작동 상태를 도시한 평 단면도이다.

먼저, 도 9를 참조하면, 도어(DR)가 닫힌 상태이다.

이때, 도어(DR)와 차체(BD)를 연결하는 힌지 축(5)이 힌지 슬라이더(20)와 함께 차체(BD) 내측 대각방향으로 이동된 상태로, 도어(DR)의 일단부가 도어(DR)가 닫힘 상태를 유지하는 위치이다.

이때, 힌지 래치부(50)는 폴 레버(55)의 지지단(65)이 제1 클로 레버(51)의 걸림단(63)으로부터 이탈된 상태이며, 제1 클로 레버(51)는 제1 클로 스프링(81)에 의해 회전하여 제1 클로 레버(51)의 구속홈(61)이 제1 스트라이커(30)가 진입할 수 있는 각도로 열린 상태가 된다.

또한, 제2 클로 레버(53)는 도어(DR)에 고정된 제2 스트라이커(40)가 닿아서 밀 수 있도록 제2 클로 스프링(83)에 의해 회전된 상태이다.

도 10을 참조하면, 상기와 같이, 도어(DR)가 닫힌 상태에서, 사용자가 도어(DR)를 열기 위해 슬라이딩 작동을 시키게 되면, 도어(DR)의 힌지부(HG)가 차체(BD)의 외측 대각방향으로 이동한다.

그러면, 상기 도어 힌지 브라켓(3)에 힌지 축(5)을 통하여 연결된 힌지 슬라이더(20)가 상측 및 하측 레일(RL1)(RL2)을 따라 차체(BD)의 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한다.

이때, 상기 힌지 래치부(50)는 제1 스트라이커(30)가 제1 클로 레버(51)의 구속홈(61)의 일측을 밀어서 회전시키면서 구속홈(61)에 구속된 상태가 된다.

또한, 제2 스트라이커(40)는 제2 클로 레버(53)의 작용단(71)을 밀어서 회전시킨 상태가 된다. 이때, 제2 클로 레버(53)의 폴 가이더(69)는 폴 레버(55)상의 가이드 월(67)의 외측으로 이동한 상태로 폴 스프링(85)에 의한 폴 레버(55)의 회전을 억제하는 상태이다.

도 11을 참조하면, 이와 같이, 도어(DR)의 슬라이딩 작동이 완료된 후, 사용자가 도어(DR)를 열기 위해 스윙 작동을 시키게 된다.

그러면, 도어(DR)는 힌지 축(5)을 회전중심으로 회전하게 된다.

이때, 상기 힌지 래치부(50)는 제2 스트라이커(40)가 제2 클로 레버(53)의 작용단(71)으로부터 도어(DR)의 스윙 작동과 함께 차체 외측방향으로 이탈하게 되고, 제2 클로 레버(53)는 제2 클로 스프링(83)에 의해 반대로 회전하게 된다.

이에 따라, 상기 제2 클로 레버(53)의 폴 가이더(69)는 폴 레버(55)상의 가이드 월(67)의 내측으로 이동하고, 상기 폴 레버(55)는 폴 스프링(85)에 의해 회전하여 지지단(65)이 상기 제1 클로 레버(51)의 걸림단(63)에 걸리면서 제1 클로 레버(51)가 반대로 회전하지 못하도록 지지하게 된다.

따라서 상기 제1 스트라이커(30)는 제1 클로 레버(51)의 구속홈(61)에 구속된 상태가 유지되며, 도어(DR)는 차체(BD)와의 힌지부(HG)가 차체(BD)의 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 상태로 위치가 고정되어 차체(BD) 또는 다른 도어(DR)와의 간섭 없이 회전 궤적이 확보되며, 사용자에 의한 도어(DR)의 스윙 작동을 안정적으로 이룰 수 있다.

한편, 도 12를 참조하면, 이와 같이, 도어(DR)가 완전히 열린 상태에서, 다시 도어(DR)를 닫게 되면, 힌지 축(5)을 회전중심으로 스윙 작동과 슬라이드 이동 작동을 통해 도어(DR)가 닫히게 된다.

여기서, 상기 도어(DR)를 닫는 것은 여는 것과 반대로 스윙 작동을 이룬 후, 다시 도어(DR)를 차체(BD)의 내측 대각방향으로 슬라이드 이동시켜 이루어진다.

이때, 상기 도어(DR)를 완전히 닫기 위해서는 슬라이드 이동하기 전에 제1 스트라이커(30)가 제1 클로 레버(51)의 구속홈(61)으로부터 구속된 상태가 해제되어야 한다.

이를 위해, 도어(DR)가 닫히는 방향으로 스윙 작동이 이루어지는 과정에, 상기 도어(DR)에 고정된 제2 스트라이커(40)가 제2 클로 레버(53)의 안내단(71a)으로 진입하게 된다.

그러면, 상기 제2 스트라이커(40)는 안내단(71a)에 의해 안내되면서 제2 클로 레버(53)를 차체(BD)의 외측 대각방향으로 밀어서 회전시켜 작용단(71)까지 이동한다.

이때, 다시 도 10을 참조하면, 상기 제2 클로 레버(53)는 폴 가이더(69)가 폴 레버(55)상의 가이드 월(67)의 외측으로 이동한 상태로 상기 폴 레버(55)는 폴 스트링(85)의 탄성력을 극복하고 회전한 상태가 되면서 상기 폴 레버(55)의 지지단(65)이 제1 클로 레버(51)의 걸림단(63)으로부터 이탈한다.

이러한 상태에서는 상기 제1 클로 레버(51)는 걸림단(63)이 지지단(65)에 의한 지지 상태가 해제되어 회전 가능한 상태가 되나, 도어(DR)가 슬라이드 이동전인 상태로, 도어(DR)의 위치에 따라 제1 스트라이커(30)는 제1 클로 레버(51)의 구속홈(61)에 구속된 위치를 유지한다.

이어서, 사용자가 도어(DR)를 차체(BD)의 내측 대각방향으로 슬라이드 이동시키면, 힌지 슬라이더(20)가 상측 레일(RL1)과 하측 레일(RL2)을 따라 차체(BD)의 내측 대각방향으로 이동하고, 제1 스트라이커(30)는 제1 클로 레버(51)의 구속홈(61)으로부터 이탈하면서 도어(DR)가 닫히게 된다.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치(1)는 B 필러가 없는 차량에서, 도어(DR)의 힌지부(HG)에 연결되는 힌지 슬라이더(20)가 케이스(10) 내부에서 상측 및 하측 레일(RL1)(RL2)을 따라 차체(BD)의 외측 대각방향으로 슬라이드 이동하여 도어(DR)의 회전 궤적을 확보해 준다.

이때, 상기 힌지 슬라이더(20)에 고정된 제1 스트라이커(30)가 도어(DR)의 일측에 고정된 제2 스트라이커(40)의 작용과 연계하여 케이스(10) 내부의 상측 레일(RL1) 상에 고정된 힌지 래치부(50)상의 제1 클로 레버(51)의 구속홈(61)에 구속되어 힌지 슬라이더(20)의 슬라이드 이동위치를 고정해 줌으로써, 양측 도어(DR)를 동시에 개폐 작동하는 것이 가능하고, 하나의 도어(DR)만 독립적으로 개폐 작동하는 것도 가능하다.

또한, 도어(DR)의 힌지부(HG)가 힌지 슬라이더(20)를 따라 차체(BD)의 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 후, 힌지 래치부(50)상의 제1 클로 레버(51)를 통해 제1 스트라이커(30)를 구속하여 힌지 슬라이더(20)의 슬라이드 이동위치를 고정 상태로 유지해 줄 수 있어 도어 개폐 작동을 안정적으로 이룰 수 있다.

또한, 모터를 사용하는 별도의 구동유닛 없이 사용자가 수동으로 도어(BD)를 개폐함으로써, 배터리 방전 시에도 도어 개폐 작동을 가능하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 도어 힌지 장치(1)는 종래의 모터 등의 구동유닛을 이용하거나 구즈넥 타입의 힌지 장치에 비하여 슬림(Slim)하면서도, 작동 반경에 따른 여유 공간이 불필요하여 차체 레이아웃 구성에도 여유가 있는 이점이 있다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1: 도어 힌지 장치
3: 도어 힌지 브래킷
5: 힌지 축
7: 스트라이커
HG: 힌지부
BD: 차체
FDR: 프론트 도어
RDR: 리어 도어
DR: 도어
10: 케이스
11: 외측 케이스
13: 내측 케이스
20: 힌지 슬라이더
21: 상부 힌지 슬라이더
23: 하부 힌지 슬라이더
30: 제1 스트라이커
31: 제1 브래킷
40: 제2 스트라이커
41: 제2 브래킷
50: 힌지 래치부
RS1, RS2: 제1, 제2 레버 축
BK1: 고정 브래킷
BK2: 연결 브래킷
51: 제1 클로 레버
53: 제2 클로 레버
55: 폴 레버
61: 구속홈
63: 걸림단
65: 지지단
67: 가이드 월
69: 폴 가이더
71: 작용단
71a: 안내단
81: 제1 클로 스프링
83: 제2 클로 스프링
85: 폴 스프링
SL1, SL2: 상부 및 하부 가이드 슬롯
AH: 작용홀
RL1, RL2: 상측 및 하측 레일
SD1, SD2: 상측 및 하측 슬라이더

Claims

도어의 일단부에 대응하는 차체의 일측에 차체 외측을 향하여 대각방향으로 설치되는 케이스와, 상기 케이스의 내부 상측과 하측에 각각 길이방향으로 구성되는 레일과, 상기 케이스의 내부에서 상기 레일을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치된 상태로 상기 도어의 일단부에 고정된 도어 힌지 브래킷에 힌지 축을 통하여 연결되는 힌지 슬라이더를 포함하는 차량용 도어 힌지 장치에 있어서,
상기 케이스의 내부에서, 상기 힌지 슬라이더의 일측에 설치되는 제1 스트라이커;
상기 케이스의 외측면에 대응하여 상기 도어의 일측에 설치되는 제2 스트라이커; 및
상기 케이스의 내부에서, 상기 레일에 2개의 레버 축을 통하여 설치되는 제1, 제2 클로 레버(claw lever)와 폴 레버(pawl lever)로 구성되며, 상기 힌지 슬라이더가 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 위치에서, 상기 제2 스트라이커에 의해 상기 제2 클로 레버가 상기 폴 레버에 작용하면서 상기 제1 클로 레버가 상기 제1 스트라이커를 구속 또는 해제하도록 이루어지는 힌지 래치부;
를 포함하는 차량용 도어 힌지 장치.
제1항에 있어서,
상기 도어는 일단부는
프론트 도어의 전단부 또는 리어 도어의 후단부로 이루어지는 차량용 도어 힌지 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 스트라이커는
상기 힌지 슬라이더가 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 상태로 상기 제1 클로 레버에 구속되도록 상기 힌지 슬라이더의 일측에 제1 브래킷을 통하여 고정되는 차량용 도어 힌지 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 스트라이커는
상기 도어가 상기 힌지 슬라이더에 의해 차체 외측 대각방향으로 슬라이드 이동한 상태로 상기 제2 클로 레버에 작용하도록 상기 도어의 일측에 제2 브래킷을 통하여 고정되는 차량용 도어 힌지 장치.
제1항에 있어서,
상기 힌지 래치부는
상기 케이스의 내측 상부에서, 상측 레일의 일측에 형성되는 고정 브래킷을 통하여 각 상단이 고정되고, 연결 브래킷에 의해 각 하단이 고정되는 제1, 제2 레버 축;
상기 제1 레버 축 상의 하측에 회전 가능하게 설치되며, 일측에 상기 제1 스트라이커가 구속되는 구속홈이 형성되고, 타측에 걸림단이 형성되는 제1 클로 레버;
상기 제1 레버 축 상의 상측에 회전 가능하게 설치되며, 일측에 상기 제2 스트라이커가 작용하는 작용단이 형성되고, 타측 하부에 봉 형상의 폴 가이더가 형성되는 제2 클로 레버; 및
상기 제1 클로 레버에 대응하여 상기 제2 레버 축 상의 일측에회전 가능하게 설치되며, 일측에 상기 걸림단에 작용하는 지지단이 형성되고, 외측면을 따라 상기 폴 가이더가 작용하는 가이드 월(guide wall)이 형성되는 폴 레버;
를 포함하는 차량용 도어 래치 장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 클로 레버는
상기 작용단의 선단부가 차체 외측 대각방향으로 연장 형성되어 상기 제2 스트라이커의 진입을 안내하는 안내단이 더 형성되는 차량용 도어 힌지 장치.
제5항에 있어서,
상기 케이스는
상기 제2 클로 레버와 상기 폴 레버에 대응하는 외측면에 관통된 작용홀이 형성되는 차량용 도어 힌지 장치.
제5항에 있어서,
상기 힌지 래치부는
상기 제1 레버 축 상의 하부에 끼워져 상기 제1 스트라이커의 구속을 해제하는 회전방향으로 상기 제1 클로 레버를 탄성 지지하는 제1 클로 스프링;
상기 제1 레버 축 상의 상부에 끼워져 상기 제2 스트라이커의 작용을 해제하는 회전방향으로 상기 제2 클로 레버를 탄성 지지하는 제2 클로 스프링; 및
상기 제2 레버 축 상의 하부에 끼워져 상기 지지단이 상기 제1 클로 레버의 걸림단을 지지하는 회전방향으로 상기 폴 레버를 탄성 지지하는 폴 스프링;
을 더 포함하는 차량용 도어 래치 장치.
제1항에 있어서,
상기 힌지 슬라이더는
상기 케이스의 내부에서 상측 레일에 슬라이더를 통하여 슬라이드 이동 가능하게 연결되고, 상기 케이스의 외측면 상부에 형성되는 상부 가이드 슬롯을 통하여 상기 케이스의 외부에서 선단이 상기 도어 힌지 브래킷에 힌지 축을 통하여 힌지 연결되는 상부 힌지 슬라이더; 및
상기 케이스의 내부에서 하측 레일에 슬라이더를 통하여 슬라이드 이동 가능하게 연결되고, 상기 케이스의 외측면 하부에 형성되는 하부 가이드 슬롯을 통하여 상기 케이스의 외부에서 선단이 상기 도어 힌지 브래킷에 힌지 축을 통하여 힌지 연결되며, 일측에 제1 브래킷을 통하여 상기 제1 스크라이커가 고정되는 하부 힌지 슬라이더;
로 이루어지는 차량용 도어 힌지 장치.
제9항에 있어서,
상기 도어 힌지 브래킷은
상기 도어의 일단부 상측에 고정되며, 상기 상부 힌지 슬라이더의 선단에 힌지 축을 통하여 힌지 연결되는 상부 도어 힌지 브래킷; 및
상기 도어의 일단부 하측에 고정되며, 상기 하부 힌지 슬라이더의 선단에 힌지 축을 통하여 힌지 연결되는 하부 도어 힌지 브래킷;
으로 이루어지는 차량용 도어 힌지 장치.