KR20030000524A - 자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조 - Google Patents

자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조에 관한 것으로, 사이드 인너 패널(11)과 사이드 아웃터 패널(14) 사이에 사이드 아웃터 레인포스(12)가 용접되고, 상기 사이드 아웃터 패널(14)의 상부에 루프 프론트 레일(21)및 루프패널(20)이 용접되며, 상기 사이드 인너 패널(11)의 일측면에 상기 사이드 아웃터 패널(14)과 루프 프론트 레일(21) 및 루프패널(20)의 용접을 위한 용접용 홀(H)이 형성된 자동차의 프론트 필러 어퍼 구조에 있어서, 상기 용접용 홀(H)주위의 취약부에, 상기 용접용 홀(H)의 취약부의 강성을 보강하기 위하여 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션(110)과 프론트 필러 인너 어퍼 레인포스(120)가 용접되어 이루어진다.
본 발명은 자동차의 정면 및 오프셋 충돌 시, 충돌 하중을 루프 프론트 레일측과 루프 사이드 레일 측으로 분산시켜 루프 코너 부분의 변형량을 줄여서 승객의 안전을 도모할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조{Front Pillar Upper Reinforcing structure of car}
본 발명은 자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이드 아웃터 패널과 루프 프론트 레일 및 루프패널의 접합부위를 용접하기 위해서는 사이드 인너 패널의 일측면에 용접 건 등을 삽입하기 위한 용접용 홀을 필수 불가결하게 형성하는 바, 용접용 홀은 그 특성상 주위가 취약할 수밖에 없어 이를 해결하기 위하여 본 발명의 구조에서는 용접용 홀의 취약부를 보강할 수 있도록 용접용 홀 주위에 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션과 프론트 필러 인너 어퍼 레인을 용접함으로써 자동차의 정면충돌 및 오프셋 충돌에 충분히 대응할 수 있는 자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 사이드 바디는 차체 전체의 굽힘 강성을 지배하기 때문에 사이드 바디를 구성하는 개개의 부재는 부재 단독의 설계요건과 전체 강성의 균형을 고려하여 설계할 필요가 있다.
루프는 전후로 루프 레일을 설치하고 중간 부근에 좌우 또는 전후에 보강 레인포스를 취부하여 루프의 면강성을 향상시킬 수 있도록 하고 있다.
프론트 필러 상부는 전방시계의 확보와 전복 등의 안전성 확보에 대한 배려가 필요하다. 또한, 공기저항과 풍절 음을 낮추기 위하여 프론트 필라와 도어의 단차를 작게 하고 매끄러운 표면화를 꾀할 필요가 있다.
프론트 필라 및 센터 필러 하부의 주된 역할은 도어의 지지하는 것이며, 도어를 강한 힘으로 열었을 때 혹은 도어를 아래로 강하게 눌렀을 때 도어 힌지 및 도어 체커 취부 부위에 큰 힘이 가해지기 때문에 레인포스를 설정하는 방법 등으로 취부 부위의 면 강성 및 강도를 충분하게 확보할 필요가 있다.
도 1은 일반적인 자동차의 바디를 보인 사시도이고, 도 2는 종래 사이드 패널을 보인 사시도이며, 도 3은 종래 사이드 패널을 보인 분리 사시도이고, 도 4a 내지 4d는 도 2의 A-A 내지 D-D선 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 바디(1)의 측면에는 사이드 패널(10)이 설치되고 사이드 패널(10)의 상측에는 루프패널(20)이 위치된다.
도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 사이드 패널(10)은 그 내측에 사이드 인너 패널(11)이 위치되고, 이 사이드 인너 패널(11)에는 사이드 아웃터 패널(14)이 용접되며, 패널의 강성을 보강하기 위하여 사이드 아웃터 패널(14)에는 사이드 아웃터 레인포스(12)가 용접된다.
이 사이드 아웃터 레인포스(12)에는 자동차의 정면 충돌 및 오프셋 충돌 시 강성을 갖도록 사이드 아웃터 어퍼 익스텐션(13)이 용접된다.
또한, 사이드 인너 패널(11)의 일측면에 연장 형성된 코너 보강부(11a)에는 루프 프론트 레일(21)이 용접 설치된다.
또한, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 통상적으로 사이드 아웃터 패널(14)과 루프패널(20) 및 루프 프론트 레일(21)에는 이들을 용접하는 접합부위(W)가 형성되는 바, 이 접합부위(W)를 용접하기 위하여 사이드 인너 패널(11)에 홀(H)을 형성하고, 이 홀(H) 내부로 용접 건(Welding Gun) 등을 삽입하여 용접 작업을 하도록 구성된다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래 자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조에서는, 사이드 인너 패널(11)의 일측면에 코너 보강부(11a)를 연장 형성하여야 하나, 이러한 형성 과정이 너무 어렵고, 코너 보강부(11a)를 형성하기 위해서는 원 소재 패널의 크기도 커질 수밖에 없어 이로 인하여 제조원가가 상승하게 된다.
또한, 종래 자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조에서는, 자동차의 충돌 사고 시, 도 2에 화살표로 보인 바와 같은 경로로 충격 에너지가 프론트 필러에 전달되는 바, 도 4a에 도시된 용접 작업을 위해 형성된 용접용 홀(H) 때문에 홀 주위의 구조가 취약해지고 이로 인하여 바디의 변형이 많이 발생되고 이로써 자동차의 충돌 시 탑승객을 안전하게 보호하지 못하는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 사이드 아웃터 패널과 루프 프론트 레일 및 루프패널의 접합부위를 용접하기 위하여 필수 불가결하게 사이드 인너 패널의 일측면에 형성된 용접용 홀 주위의 취약부를 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션과 프론트 필러 인너 어퍼 레인포스를 용접 보강함으로써 자동차의 정면 충돌 및 오프셋 충돌에 충분히 대응할 수 있는 자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조를 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 자동차의 바디를 보인 사시도,
도 2는 종래 사이드 패널을 보인 사시도,
도 3은 종래 사이드 패널을 보인 분리 사시도,
도 4a 내지 4d는 도 2의 A-A 내지 D-D선 단면도,
도 5는 본 발명의 사이드 패널을 보인 사시도,
도 6은 본 발명의 사이드 패널을 보인 분리 사시도,
도 7a 내지 도 7d는 도 5의 A'-A' 내지 D'-D'선 단면도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
1 : 바디(Body)
10 : 사이드 패널(Side Panel)
11 : 사이드 인너 패널(Side Inner Panel)
12 : 사이드 아웃터 레인포스(Side Outer Reinforcement)
14 : 사이드 아웃터 패널(Side Outer Panel)
20 : 루프 패널(Roof Panel)
21 : 루프 프론트 레일(Roof Font Rail)
110 : 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션(Front Pillar Inner Upper Extension)
120 : 프론트 필러 인너 어퍼 레인포스(Front Pillar Inner Upper Reinforcement)
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 사이드 인너 패널과 사이드 아웃터 패널 사이에 사이드 아웃터 레인포스가 용접되고, 상기 사이드 아웃터 패널의 상부에 루프 프론트 레일 및 루프패널이 용접되며, 상기 사이드 인너 패널의 일측면에 상기 사이드 아웃터 패널과 루프 프론트 레일 및 루프패널의 용접을 위한 용접용 홀이 형성된 자동차의 프론트 필러 어퍼 구조에 있어서, 상기 용접용 홀 주위의 취약부에, 상기 용접용 홀의 취약부의 강성을 보강하기 위하여 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션과 프론트 필러 인너 어퍼 레인포스가 용접되어 이루어진다.
본 발명의 기술을 요약 정리하면, 사이드 아웃터 패널과 루프 프론트 레일 및 루프패널의 접합부위를 용접하기 위해서는 사이드 인너 패널의 일측면에 용접 건 등을 삽입하기 위한 용접용 홀을 필수 불가결하게 형성하는 바, 홀은 그 특성상 주위가 취약할 수밖에 없어 이를 해결하기 위하여 본 발명의 구조에서는 용접용 홀주위의 취약부에 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션과 프론트 필러 인너 어퍼 레인을 용접 보강함으로써 루프 코너부위의 강성을 증대시켜 자동차의 정면충돌 및 오프셋 충돌에 충분히 대응할 수 있어 승객의 안전을 도모할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 사이드 패널을 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 사이드 패널을 보인 분리 사시도이며, 도 7a 내지 도 7d는 도 5의 A'-A' 내지 D'-D'선 단면도로서, 사이드 인너 패널(11)과 사이드 아웃터 패널(14) 사이에 사이드 아웃터 레인포스(12)가 용접되고, 사이드 아웃터 패널(14)의 상부에는 루프 프론트 레일(21) 및 루프패널(20)이 용접된다.
상기 사이드 인너 패널(11)과 루프 프론트 레일(21) 및 루프패널(20)의 접합부위(W)를 용접하기 위해서 상기 사이드 인너 패널(11)에 형성된 홀(H)의 취약부에, 상기 홀(H)의 취약부의 강성을 보강하기 위하여 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션(110)과 프론트 필러 인너 어퍼 레인포스(120)가 용접된다.
다시 말하면, 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이, 사이드 아웃터 패널(14)과 루프 프론트 레일(21) 및 루프패널(20)은 접합부위(W)가 형성되는 바, 이 접합부위(W)를 용접하기 위하여 그 하부 사이드 인너 패널(11)에는 통상적으로 용접을 위한 용접용 홀(H)이 형성된다. 이 용접용 홀(H)은 용접 건 등을 삽입하기 위한 홈으로 필수 불가결하게 형성될 수밖에 없다.
따라서, 이 홀(H) 주위는 구조적으로 취약할 수밖에 없는 바, 이 부분을 보강할 필요성이 있다.
본 발명에서는 사이드 아웃터 패널(14)과 루프 프론트 레일(21) 및 루프패널(20)의 접합부위(W)를 용접하기 위하여 사이드 인너 패널(11)에 형성된 용접용 홀(H) 주위의 취약부를 보강할 수 있도록 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션(110)과 프론트 필러 인너 어퍼 레인포스(120)를 용접함으로써 자동차의 정면 및 오프셋 충돌 시, 충돌 하중을 루프 프론트 레일 측과 루프 사이드 레일 측으로 분산시켜 루프 코너부의 변형량을 줄여서 승객의 안전을 도모할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 사이드 아웃터 패널과 루프 프론트 레일 및 루프패널의 접합부위를 용접하기 위해서는 사이드 인너 패널의 일측면에 용접 건 등을 삽입하기 위한 용접용 홀을 필수 불가결하게 형성하는 바, 홀은 그 특성상 주위가 취약할 수밖에 없어 이를 해결하기 위하여 본 발명의 구조에서는 용접용 홀의 취약부를 보강할 수 있도록 용접용 홀 주위에 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션과 프론트 필러 인너 어퍼 레인을 용접함으로써 자동차의 정면 충돌 및 오프셋 충돌에 충분히 대응할 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 사이드 인너 패널(11)과 사이드 아웃터 패널(14) 사이에 사이드 아웃터 레인포스(12)가 용접되고, 상기 사이드 아웃터 패널(14)의 상부에 루프 프론트 레일(21)이 용접되며, 상기 사이드 인너 패널(11)의 일측면에 상기 사이드 아웃터 패널(14)과 루프 프론트 레일(21) 및 루프패널(20)의 용접을 위한 용접용 홀(H)이 형성된 자동차의 프론트 필러 어퍼 구조에 있어서,
    상기 용접용 홀(H)주위의 취약부에, 상기 용접용 홀(H)의 취약부의 강성을 보강하기 위하여 프론트 필러 인너 어퍼 익스텐션(110)과 프론트 필러 인너 어퍼 레인포스(120)가 용접된 것을 특징으로 하는 자동차의 프론트 필러 어퍼 보강구조.
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