KR101427957B1 - 차량의 필러구조 - Google Patents

Abstract

차량의 필러구조가 개시된다. 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성되면서 차실 내측으로 배치된 인너 패널, 상기 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성되면서 차실 외측으로 배치되고, 상기 센터 필러 인너 패널과 폐단면을 형성하도록 결합된 아웃터 패널, 상기 폐단면의 내부에 삽입되어 상기 아웃터 패널 쪽으로 굴곡되게 형성되고, 상기 인너 패널과의 사이에 제2폐단면을 형성하도록 결합되는 제1보강부재, 및 상기 제2폐단면의 내부에 삽입되어 상기 제1보강부재 및 상기 인너 패널과 결합되어져 상기 제2폐단면을 다중 폐단면으로 형성하는 제2보강부재를 포함하여, 차량의 측면 충돌 강성을 향상시킨다.

Description

차량의 필러구조{A pillar structure of vehicle}

본 발명은 차량의 필러구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중 폐박스 구조를 포함하는 다중 폐단면을 형성하는 보강부재로 보강된 차량의 필러구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 측방 차체는 하부에 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 실과, 상기 사이드 실에 일단이 연결됨과 더불어 타탄은 차량의 루프 쪽을 향해 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성된 필러를 포함한다.

상기 필러는 차량의 길이 방향을 따라 전방에 위치하는 프런트 필러 혹은 A필러와, 중앙에 위치한 센터 필러 혹은 B필러, 후방에 위치한 리어 필러 혹은 C필러를 포함한다.

상기 센터 필러는 차량의 길이 방향을 따라 대략적으로 중앙에 위치하여, 차량의 측면 충돌시에 측방 차체가 차실 쪽으로 밀리는 것을 억제하는 중요한 역할을 한다.

따라서 차량의 측면 충돌 강성을 향상시키기 위해서는 상기 센터 필러의 강성을 증대시켜야 한다.

상기 센터 필러는 통상적으로 차실 내측에 위치하는 센터 필러 인너 패널과, 상기 차실의 외측에 위치하는 센터 필러 아웃터 패널이 폐단면을 형성하도록 접합되고, 상기 폐단면의 내부에 여러 가지 형상을 한 보강부재를 삽입되어 센터 필러의 구조적인 강성을 증대시키는 방안들이 제안되어 있다.

상기 센터 필러의 내부에 형성된 폐단면에 보강부재를 삽입하여 센터 필러의 패널들과 접합할 때에 접합 작업성을 용이하게 하여 조립 생산성을 향상시키고, 이와 더불어 구조적인 강성을 증대시킬 방안이 필요하다.

본 발명의 실시 예는, 구조적인 강성을 증대시켜 차량의 측면 충돌사고 발생시에 효과적으로 대응할 수 있고, 차량의 루프 구조를 강건하게 지지하여 탑승자를 보다 안전하게 보호할 수 있는 차량의 필러구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 필러구조는, 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성되면서 차실 내측으로 배치된 인너 패널, 상기 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성되면서 차실 외측으로 배치되고, 상기 센터 필러 인너 패널과 폐단면을 형성하도록 결합된 아웃터 패널, 상기 폐단면의 내부에 삽입되어 상기 아웃터 패널 쪽으로 굴곡되게 형성되고, 상기 인너 패널과의 사이에 제2폐단면을 형성하도록 결합되는 제1보강부재 및 상기 제2폐단면의 내부에 삽입되어 상기 제1보강부재 및 상기 인너 패널과 결합되어져 상기 제2폐단면을 다중 폐단면으로 형성하는 제2보강부재를 포함할 수 있다.

상기 다중 폐단면은 상기 제2보강부재에 의해 형성되는 2개의 제1,2폐박스 및 상기 제2보강부재와 상기 제1보강부재 및 상기 인너 패널에 의해 형성되는 3개의 제1,2,3보강폐단면을 포함할 수 있다.

상기 제1,2폐박스는 상기 제1보강부재로부터 상기 인너 패널을 향해 확장되는 V자 형상으로 형성될 수 있다.

상기 제1,2폐박스는 사각 형상으로 형성될 수 있다.

상기 제1보강폐단면은 상기 제2보강부재와 상기 제1보강부재 및 상기 인너 패널에 의해 형성되고, 상기 제2보강폐단면은 상기 제2보강부재 및 상기 인너 패널에 의해 형성되며, 상기 제3보강폐단면은 상기 제2보강부재와 상기 제1보강부재 및 상기 인너 패널에 의해 형성될 수 있다.

상기 다중 폐단면은 폭방향을 따라 중앙을 기준으로 좌우 대칭되게 형성될 수 있다.

상기 제2보강부재는 상기 제1보강부재에 결합되는 제1수평면, 상기 수평면의 양측 가장자리로부터 폭방향 외측으로 확장되게 경사지도록 절곡되어 일체로 형성된 좌측면과 우측면, 상기 좌측면과 우측면의 가장자리로부터 폭방향 내측으로 절곡되어 상기 제1수평면과 평행하게 일체로 연장되어 형성되고, 상기 인너 패널에 결합되는 제2수평면 및 제3수평면, 및 상기 제2수평면과 제3수평면의 폭방향 내측 가장자리로부터 절곡되어 상기 제1수평면을 향해 연장되어서 상기 제2수평면과 제3수평면을 일체로 연결하는 대체로 V자 형상의 연결면을 포함할 수 있다.

상기 제2보강부재는 하이드로포밍 공법으로 제작될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 필러구조에 의하면, 인너 패널과 아웃터 패널에 의해 형성된 폐단면의 내부에 제1,2보강부재가 각각 삽입되어 다중 폐단면을 형성하도록 결합되고, 상기 제2보강부재에 의해 상기 폐단면의 내부에 외부 하중 방향으로 다수개의 지지면이 형성되어, 외부 하중을 강건하게 지탱할 수 있다.

또한 상기 다중 폐단면으로 구조적인 강성이 효과적으로 증대됨으로써, 차량의 측면 충돌사고 발생시에 적절히 대응해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.

상기와 같이 증대된 강성을 통해 차량의 루프 구조를 강건하게 지지하여 차량의 전복 사고 발생시에도 탑승자를 보다 안전하게 보호하여 상해를 효과적으로 저감할 수 있다.

그리고 상기 제2보강부재는 상기 제1보강부재와 인너 패널에 각각 양방향 점용접으로 결합될 수 있으므로, 조립 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센터 필러를 구비한 차량의 측방 차체의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 보강부재의 사시도이다.
도 3은 도 1의 A??A선 단면도이다.

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

도 1을 참조하면, 차량의 측방 차체구조는, 하부에 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 실(10)과, 상기 사이드 실(10)에 각각 일단이 결합되면서 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성되는 필러를 포함한다.

상기 필러는 차량의 길이 방향을 따라 전방에 배치된 프런트 필러(20) 혹은 A필러와, 중앙에 위치한 센터 필러(30) 혹은 B필러, 후방에 위치한 리어 필러(40) 혹은 C필러를 포함한다.

상기 프론트 필러(20)와 센터 필러(30) 및 상기 센터 필러(30)와 리어 필러(40) 사이에는 각각 차실 내부와 연통하는 개구부가 형성된다.

상기 개구부를 개폐하기 위해 도시되지 않은 도어들이 상기 프론트 필러(20)와 센터 필러(30)에 각각 힌지를 매개로 회전 가능하게 장착된다.

상기 프론트 필러(20)와 센터 필러(30) 및 리어 필러(40)는 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성되어, 차량의 루프 구조와 연결된다.

따라서 상기 각 필러들은 차량의 측방 차체를 지지하는 역할과 더불어 차량의 루프 구조를 지지하는 역할을 한다.

본 발명은 특히 상기 센터 필러(30)에 관계되지만, 다른 필러들에도 적용할 수 있다.

도 2와 도 3을 참조하면, 상기 센터 필러(30)는 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성되어 서로 접합되는 인너 패널(32)과 아웃터 패널(34)을 포함한다.

상기 인너 패널(32)과 아웃터 패널(34)의 각 양측 가장자리를 따라서 접합 플랜지(32a, 34a)가 형성되어, 상기 인너 패널(32)의 접합 플랜지(32a)와 상기 아웃터 패널(34)의 접합 플랜지(34a)가 서로 맞대어져 용접으로 접합된다.

상기와 같이 상기 인너 패널(32)과 아웃터 패널(34)이 서로 접합되어 필러를 형성하게 되면, 상기 인너 패널(32)과 아웃터 패널(34) 사이에는 제1폐단면이 형성된다.

상기 제1폐단면은 상기 센터 필러(30)의 구조적인 강성을 증대시키는 역할을 한다.

상기 폐단면(30)의 내부에는 센터 필러(30)의 강성을 증대시키기 위해 제1보강부재(50)가 삽입된다.

상기 제1보강부재(50)의 양측 가장자리는 상기 인너 패널(32)의 접합 플랜지(32a)와 상기 아웃터 패널(34)의 접합 플랜지(34a) 사이에 개재되어 일체로 접합된다.

상기 제1보강부재(50)는 상기 아웃터 패널(34) 쪽으로 향해 굴곡되게 형성된다.

상기 제1보강부재(50)와 상기 인너 패널(32) 사이에 형성된 제2폐단면에는 본 발명의 실시 예에 따라 제2보강부재(60)가 삽입된다.

상기 제2보강부재(60)는 대체로 사다리꼴 형상을 하고, 상기 제1보강부재(50)에 용접으로 결합되는 제1수평면(60a)과, 상기 수평면(60a)의 양측 가장자리로부터 폭방향 외측으로 확장되게 경사지도록 절곡되어 일체로 형성된 좌측면(60b)과 우측면(60c)을 포함한다.

또한 상기 좌측면(60b)과 우측면(60c)의 가장자리로부터 폭방향 내측으로 절곡되어 상기 제1수평면과 평행하게 일체로 연장되어 형성된 제2수평면(60d) 및 제3수평면(60e)을 각각 포함한다.

상기 제2수평면(60d)과 제3수평면(60e)은 상기 폭방향으로 서로 이격되게 배치되고, 상기 인너 패널(32)의 내측면에 각각 용접으로 결합될 수 있다.

상기 제2수평면(60d)과 제3수평면(60e)의 폭방향 내측 가장자리로부터 절곡되어 상기 제1수평면(60a)을 향해 연장되어서 상기 제2수평면(60d)과 제3수평면(60e)을 일체로 연결하는 대체로 V자 형상의 연결면(60f)을 포함한다.

상기 연결면(60f)은 상기 제1수평면(60a) 및 상기 제1보강부재(50)와 일체로 용접으로 결합될 수 있다.

상기 제2보강부재(60)는 상기 제1수평면(60a)과 상기 좌측면(60b), 상기 제2수평면(60d) 및 상기 연결면(60f)에 의해 둘러싸인 사각 형상의 제1폐박스(62)를 포함한다.

상기 제2보강부재(60)는 상기 제1수평면(60a)과 상기 우측면(60c), 상기 제3수평면(60e) 및 상기 연결면(60f)에 의해 둘러싸인 사각 형상의 제2폐박스(64)를 포함한다.

상기 제1폐박스(62)와 제2폐박스(64)는 대체로 V자 형상으로 경사지게 형성된다.

또한 상기 연결면(60f)과 상기 인너 패널(32)에 의해 제1보강폐단면(66)이 형성되고, 상기 좌측면(60b)과 상기 제1보강부재(50) 및 상기 인너 패널(32)에 의해 제2보강폐단면(68)이 형성됨과 더불어 상기 우측면(60c)과 상기 제1보강부재(50) 및 상기 인너 패널(32)에 의해 제3보강폐단면(70)이 형성된다.

상기 제1,2폐박스와 상기 제1,2,3보강폐단면은 폭방향을 따른 중앙을 기준으로 좌우 대칭되는 다중 폐단면을 형성한다.

상기 제2보강부재(60)는 하이드로포밍 공법으로 형성될 수 있다.

즉 소정 형상, 바람직하기로는 사다리꼴 형상의 파이프를 제작하고, 상기 파이프를 적절한 곡률을 갖도록 벤딩하며, 하이드로포밍 금형에 삽입하여 프리 포밍하고, 마지막으로 액압 성형 방식으로 하이드로포밍하여 제작할 수 있다.

상기와 같이 제1보강부재(50)와 상기 인너 패널(32) 사이에 형성된 제2폐단면의 내부에 제2보강부재(60)가 삽입되어 결합되면, 상기 제2폐단면의 내부에 외부 하중 방향으로 4개의 지지면, 즉 좌측면(60b)과 우측면(60c) 및 연결면(60f)에 의해 4개의 지지면이 형성되어, 외부 하중을 강건하게 지탱할 수 있다.

또한 상기 제2폐단면의 내부에 2중 폐박스 및 다중 폐단면이 각각 형성되어, 구조적인 강성이 효과적으로 증대됨으로써, 차량의 측면 충돌사고 발생시에 적절히 대응해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.

상기와 같이 증대된 강성을 통해 차량의 루프 구조를 강건하게 지지하여 차량의 전복 사고 발생시에도 탑승자를 보다 안전하게 보호하여 상해를 효과적으로 저감할 수 있다.

그리고 상기 제2보강부재(60)는 상기 제1보강부재(50)와 인너 패널(32)에 각각 양방향 점용접으로 결합될 수 있으므로, 조립 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

10: 사이드 실 20: 프론트 필러
30: 센터 필러 40: 리어 필러
50: 제1보강부재 60: 제2보강부재
62: 제1폐박스 64: 제2폐박스
66: 제1보강폐단면 68: 제2보강폐단면
70: 제3보강폐단면

Claims (8)

1. 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성되면서 차실 내측으로 배치된 인너 패널;
   상기 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성되면서 차실 외측으로 배치되고, 상기 인너 패널과 제1폐단면을 형성하도록 결합된 아웃터 패널;
   상기 제1폐단면의 내부에 삽입되어 상기 아웃터 패널 쪽으로 굴곡되게 형성되고, 상기 인너 패널과의 사이에 제2폐단면을 형성하도록 결합되는 제1보강부재; 및
   상기 제2폐단면의 내부에 삽입되어 상기 제1보강부재 및 상기 인너 패널과 결합되어져 상기 제2폐단면을 다중 폐단면으로 형성하는 제2보강부재를 포함하고;
   상기 제2보강부재는
   상기 제1보강부재에 결합되는 제1수평면;
   상기 수평면의 양측 가장자리로부터 폭방향 외측으로 확장되게 경사지도록 절곡되어 일체로 형성된 좌측면과 우측면;
   상기 좌측면과 우측면의 가장자리로부터 폭방향 내측으로 절곡되어 상기 제1수평면과 평행하게 일체로 연장되어 형성되고, 상기 인너 패널에 결합되는 제2수평면 및 제3수평면; 및
   상기 제2수평면과 제3수평면의 폭방향 내측 가장자리로부터 절곡되어 상기 제1수평면을 향해 연장되어서 상기 제2수평면과 제3수평면을 일체로 연결하는 V자 형상의 연결면;
   을 포함하는 차량의 필러구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 다중 폐단면은
   상기 제2보강부재에 의해 형성되는 2개의 제1,2폐박스; 및
   상기 제2보강부재와 상기 제1보강부재 및 상기 인너 패널에 의해 형성되는 3개의 제1,2,3보강폐단면을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 필러구조.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1,2폐박스는 상기 제1보강부재로부터 상기 인너 패널을 향해 확장되는 V자 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 필러구조.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제1,2폐박스는 사각 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 필러구조.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1보강폐단면은 상기 제2보강부재의 연결면과 상기 인너 패널에 의해 형성되고;
   상기 제2보강폐단면은 상기 제2보강부재의 좌측면과 상기 제1보강부재 및 상기 인너 패널에 의해 형성되며;
   상기 제3보강폐단면은 상기 제2보강부재의 우측면과 상기 제1보강부재 및 상기 인너 패널에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 필러구조.
6. 제1항에 있어서,
   상기 다중 폐단면은 폭방향을 따라 중앙을 기준으로 좌우 대칭되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 필러구조.
7. 삭제
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2보강부재는 하이드로포밍 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 차량의 필러구조.

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