KR20170062029A - 차량용 후방 사이드 부재 - Google Patents

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Abstract

차량용 후방 사이드 부재는 차량의 하부면 양측에 상기 차량의 전후 방향을 따라 연장하는 중공의 사각 형태를 갖는다. 상기 차량용 후방 사이드 부재는 상기 차량의 후방 충돌시 충격을 완화시키기 위해 상기 후방 사이드 부재들은 상기 차량의 전후 방향과 수직하는 수직 방향을 따라 연장하는 다수의 슬롯들을 갖다. 상기차량의 후방 충돌시 상기 후단 부위가 절곡되므로, 상기 차량에 탑승한 승객이 부상당하거나 상기 차량의 연료 탱크가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Description

차량용 후방 사이드 부재{Rear side member for vehicle}
본 발명은 차량용 후방 사이드 부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 하부면 양측 후방에 배치되어 상기 차량을 보강하는 차량용 후방 사이드 부재에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 하부면 양측 후방에는 상기 차량의 차체를 보강하기 위한 후방 사이드 부재들이 구비된다. 상기 후방 사이드 부재들은 상기 차량의 전후 방향으로 연장된다.
상기 차량의 구조로 인해 상기 후방 사이드 부재는 전단이 휘어진 형상을 갖는다. 상기 차량에 후방 충돌이 발생하는 경우, 응력이 집중되는 상기 휘어진 부위가 절곡되거나 파손되면서 상기 후방 충돌로 인한 충격을 흡수한다.
그러나, 상기 휘어진 부위가 상기 차량에서 승객이 탑승하는 위치이거나 연료 탱크가 배치되는 위치일 수 있다. 따라서, 상기 차량의 후방 충돌시 상기 후방 사이드 부재가 절곡되거나 파손되면서 승객을 다치게 하거나 상기 연료 탱크를 손상시킬 수 있다.
본 발명은 차량의 후방 충돌시 승객의 부상과 연료 탱크의 손상을 방지할 수 있는 차량용 후방 사이드 부재를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 후방 사이드 부재는 차량의 하부면 양측에 상기 차량의 전후 방향을 따라 연장하는 중공의 사각 형태를 가지며, 상기 차량의 후방 충돌시 충격을 완화시키기 위해 상기 후방 사이드 부재들은 상기 차량의 전후 방향과 수직하는 수직 방향을 따라 연장하는 다수의 슬롯들을 갖는다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 후방 사이드 부재는 핫 프레스 포밍 공정에 의해 형성되며, 상기 슬롯들은 레이저 가공에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 각 슬롯의 폭은 1 내지 3 mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 각 슬롯의 길이와 상기 슬롯이 형성된 면의 폭과의 비는 0.3 내지 0.8 : 1일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 후방 사이드 부재의 상하좌우 측면들에서 상기 슬롯들이 배치되는 위치, 상기 슬롯들의 길이 및 상기 슬롯들의 배열 형태를 변화시켜 상기 차량의 후방 충돌시 상기 후방 사이드 부재의 절곡 위치 및 절곡 방향을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 후방 사이드 부재는 후단 부위에 슬롯이 형성되므로, 차량의 후방 충돌시 상기 후방 사이드 부재의 후단 부위가 절곡된다. 상기 후방 사이드 부재의 후단 부위는 상기 차량에서 트렁크 부위에 해당하므로, 상기 후방 사이드 부재의 후단 부위가 절곡되면서 상기 후방 충돌의 충격을 흡수하면서도 승객을 다치게 하거나 연료 탱크를 손상시키지 않는다.
또한, 상기 차량용 후방 사이드 부재는 상기 슬롯들이 배치되는 위치, 상기 슬롯들이 길이 및 상기 슬롯들의 배열 형태를 변화시킬 수 있다. 그러므로, 상기 차량의 후방 충돌시 상기 후방 사이드 부재의 절곡 위치 및 절곡 방향을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후방 사이드 부재를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재의 부분 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재에서 슬롯의 다른 형태를 설명하기 위한 부분 측면도들이다.
도 7은 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재에서 다른 예에 따른 슬롯의 배치 위치를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 사이드 부재에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후방 사이드 부재를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재의 부분 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 차량용 후방 사이드 부재(100)는 차량의 하부면 양측에 상기 차량의 전후 방향을 따라 연장하도록 구비된다.
차량용 후방 사이드 부재(100)는 제1 부재(110) 및 제2 부재(120)를 포함한다.
제1 부재(110)는 상기 차량의 전후 방향을 따라 연장하며, ‘U’자형 단면을 갖는다.
제2 부재(120)는 상기 차량의 전후 방향을 따라 연장하며, ‘―’자형 단면을 갖는다.
제1 부재(110)와 제2 부재(120)가 결합하여 중공의 사각형 단면을 갖는 후방 사이드 부재(100)를 형성한다. 구체적으로, 제1 부재(110)의 개방된 상방에 제2 부재(120)가 결합될 수 있다. 제1 부재(110)와 제2 부재(120)는 용접 등에 의해 결합될 수 있다.
제1 부재(110) 및 제2 부재(120)는 핫 프레스 포밍(hot press forming) 공정에 의해 각각 형성될 수 있다.
후방 사이드 부재(100)는 후단 부위에 다수의 슬롯(130)들을 갖는다. 이때, 상기 후단 부위는 후방 사이드 부재(100)의 후단에서부터 후방 사이드 부재(100)의 중앙 부위까지의 범위를 의미한다. 상기 차량의 후방 충돌시 슬롯(130)들이 형성된 부위가 절곡 또는 파손되면서 상기 후방 충돌로 인한 충격 에너지를 흡수한다.
또한, 후방 사이드 부재(100)의 상기 후단 부위는 상기 차량에서 트렁크 부위에 해당하므로, 후방 사이드 부재(100)의 상기 후단 부위가 절곡 또는 파손되더라도 상기 차량에 탑승한 승객을 다치게 하거나 상기 차량의 연료 탱크를 손상시키지 않는다.
슬롯(130)들은 상기 차량의 전후 방향과 수직하는 수직 방향을 따라 연장할 수 있다. 다른 예로, 슬롯(130)들은 상기 차량의 전후 방향과 평행한 방향을 따라 연장할 수도 있다.
이하에서는 슬롯(130)들은 상기 수직 방향을 따라 연장하는 경우를 중심으로 설명한다. 슬롯(130)들은 핫 프레스 포밍(hot press forming) 공정에 의해 각각 형성된 제1 부재(110) 및 제2 부재(120)를 레이저 가공하여 형성될 수 있다.
각 슬롯(130)들의 폭(W)이 약 1 mm 미만인 경우, 슬롯(130)들의 폭(W)이 좁다. 따라서, 상기 레이저 가공을 통해 제1 부재(110) 및 제2 부재(120)를 슬롯(130)들을 형성하기 어렵다.
각 슬롯(130)들의 폭(W)이 약 3 mm를 초과하는 경우, 슬롯(130)들의 폭(W)이 넓다. 따라서, 후방 사이드 부재(100)를 방수를 위해 페인트로 도색하더라도 상기 페인트에 의해 슬롯(130)들이 막히지 않는다. 슬롯(130)들을 통해 수분이 후방 사이드 부재(100)의 내부로 침투할 수 있으므로, 후방 사이드 부재(110)의 내부가 부식될 수 있다.
그러므로, 슬롯(130)들의 폭(W)은 약 1 내지 3 mm 일 수 있다. 슬롯(130)들의 폭(W)이 약 1 내지 3 mm인 경우, 상기 레이저 가공을 통해 슬롯(130)들을 용이하게 형성할 수 있으며, 상기 페인트 도색시 상기 페인트에 의해 슬롯(130)들이 막힐 수 있다.
슬롯(130)들은 후방 사이드 부재(100)의 상면, 좌측면, 우측면, 하면 중 적어도 하나의 면에 형성될 수 있다. 즉, 슬롯(130)들은 후방 사이드 부재(100)의 네 면 중 어느 하나에 형성되거나, 어느 두 면에 형성되거나, 어느 세 면에 형성되거나, 상기 네 면 모두에 형성될 수 있다.
슬롯(130)들의 길이(L)와 슬롯(130)들이 형성된 면의 폭의 비가 약 0.3 : 1 미만인 경우, 슬롯(130)들의 길이(L)가 상대적으로 짧다. 그러므로, 슬롯(130)들이 형성된 부위가 상기 후방 충돌로 인한 충격 에너지를 충분히 흡수하지 못한다. 따라서, 슬롯(130)들이 형성된 부위가 절곡 및 파손되지 않고 휘어진 형상을 갖는 후방 사이드 부재(100)의 전단 부위가 절곡 및 파손될 수 있다. 후방 사이드 부재(100)의 전단 부위의 절곡이나 파손으로 인해 승객을 다치게 하거나 연료 탱크를 손상될 수 있다.
슬롯(130)들의 길이(L)와 슬롯(130)들이 형성된 면의 폭의 비가 약 0.8 : 1을 초과하는 경우, 슬롯(130)들의 길이(L)가 상대적으로 길다. 그러므로, 슬롯(130)들이 형성된 부위가 구조적으로 약하여 후방 사이드 부재(100)가 상기 차량의 하중을 충분히 견디지 못할 수 있다.
슬롯(130)들의 길이(L)와 슬롯(130)들이 형성된 면의 폭의 비가 약 0.3 내지 08 : 1 일 수 있다. 이 경우, 슬롯(130)들이 형성된 부위가 상기 후방 충돌로 인한 충격 에너지를 충분히 흡수할 수 있고, 슬롯(130)들이 형성된 부위가 구조적으로 안정하여 후방 사이드 부재(100)가 상기 차량의 하중을 충분히 견딜 수 있다.
한편, 길이가 긴 슬롯(130)들이 많을수록 슬롯(130)들이 상기 차량 충돌로 인한 충격 에너지를 많이 흡수할 수 있다. 따라서, 슬롯(130)들의 길이(L)를 조절함으로써 상기 차량의 후방 충돌시 슬롯(130)들이 형성된 부위에서 흡수되는 충격 에너지를 조절할 수 있다.
도 1 내지 도 3과 같이 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 한면, 즉, 좌측면에 형성되는 경우, 상기 차량의 후방 충돌시 상기 충격 에너지가 슬롯(130)들이 형성된 부위에 집중된다. 이때, 슬롯(130)들은 길이(L)가 동일하며, 상기 좌측면의 중앙에 배치될 수 있다. 따라서, 슬롯(130)들이 형성된 후방 사이드 부재(100)의 좌측면이 파손되면서 후방 사이드 부재(100)가 상기 좌측 방향으로 절곡될 수 있다.
마찬가지로, 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 우측면에 형성되는 경우, 상기 차량의 후방 충돌시 후방 사이드 부재(100)가 상기 우측 방향으로 절곡될 수 있다. 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 상면에 형성되는 경우, 상기 차량의 후방 충돌시 후방 사이드 부재(100)가 상기 상측 방향으로 절곡될 수 있다. 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 하면에 형성되는 경우, 상기 차량의 후방 충돌시 후방 사이드 부재(100)가 상기 하측 방향으로 절곡될 수 있다.
따라서, 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 상면, 좌측면, 우측면, 하면 중 어느 면에 형성되는지에 따라 상기 차량의 후방 충돌시 후방 사이드 부재(100)의 절곡 방향이 달라진다. 그러므로, 후방 사이드 부재(100)에서 슬롯(130)들이 형성되는 위치를 변화시켜 상기 차량의 후방 충돌시 후방 사이드 부재(100)의 절곡 방향이 조절할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재에서 슬롯의 다른 형태를 설명하기 위한 부분 측면도이다.
도 4를 참조하면, 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 한면, 즉, 좌측면 중앙에 배치되지만, 슬롯(130)들은 길이(L)가 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 도 4와 같이 후방 사이드 부재(100)의 후단으로 갈수록 슬롯(130)들은 길이(L)가 점차적으로 길어지거나, 도시되지는 않았지만 후방 사이드 부재(100)의 후단으로 갈수록 슬롯(130)들은 길이(L)가 점차적으로 짧아질 수 있다.
슬롯(130)들의 길이(L)가 길수록 상기 차량의 후방 충돌로 인한 충격 에너지를 많이 흡수한다. 따라서, 슬롯(130)들 중에서 길이가 가장 긴 슬롯(130)들에서 절곡이나 파손이 주로 발생한다. 그러므로, 길이(L)가 서로 다른 슬롯(130)들의 배치를 조절하여 슬롯(130)들 중에서 상기 절곡이나 파손이 주로 발생하는 위치를 조절할 수 있다.
슬롯(130)들이 상기 좌측면을 제외한 후방 사이드 부재(100)의 다른 면에 배치되는 경우, 슬롯(130)들의 구성 및 효과가 동일할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재에서 슬롯의 다른 형태를 설명하기 위한 부분 측면도이다.
도 5를 참조하면, 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 한면, 즉, 좌측면에 하방으로 치우쳐 배치될 수 있다. 이때, 슬롯(130)들의 길이는 동일하거나 서로 다를 수 있다. 상기 차량의 후방 충돌시 상기 충격 에너지가 슬롯(130)들이 형성된 상기 좌측면 하방 부위에 집중된다. 따라서, 슬롯(130)들이 형성된 후방 사이드 부재(100)의 좌측면 하방이 파손되면서 후방 사이드 부재(100)가 상기 좌측 방향으로 주로 절곡되지만 상기 하측 방향으로도 절곡될 수 있다. 즉, 후방 사이드 부재(100)가 상기 좌측 하방으로 절곡될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재에서 슬롯의 다른 형태를 설명하기 위한 부분 측면도이다.
도 6을 참조하면, 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 한면, 즉, 좌측면에 상방으로 치우쳐 배치될 수 있다. 이때, 슬롯(130)들의 길이는 동일하거나 서로 다를 수 있다. 상기 차량의 후방 충돌시 상기 충격 에너지가 슬롯(130)들이 형성된 상기 좌측면 상방 부위에 집중된다. 따라서, 슬롯(130)들이 형성된 후방 사이드 부재(100)의 좌측면 상방이 파손되면서 후방 사이드 부재(100)가 상기 좌측 방향으로 주로 절곡되지만 상기 상측 방향으로도 절곡될 수 있다. 즉, 후방 사이드 부재(100)가 상기 좌측 상방으로 절곡될 수 있다.
도 5 및 도 6과 달리 슬롯(130)들이 상기 좌측면을 제외한 후방 사이드 부재(100)의 다른 면에 배치되는 경우, 슬롯(130)들의 구성 및 효과가 유사하게 적용될 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 7은 도 1에 도시된 차량용 후방 사이드 부재에서 다른 예에 따른 슬롯의 배치 위치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 두 면에 형성될 수 있다. 예를 들면, 슬롯(130)들이 후방 사이드 부재(100)의 좌측면과 우측면에 각각 형성되는 경우, 상기 차량의 후방 충돌시 상기 충격 에너지가 슬롯(130)들이 형성된 상기 좌측면 부위 및 상기 우측면 부위로 분산될 수 있다.
슬롯(130)들이 상기 좌측면 및 상기 우측면의 중앙에 각각 배치되면, 상기 차량의 후방 충돌시 후방 사이드 부재(100)가 상기 좌측 방향과 상기 우측 방향 중 어느 한 방향으로 절곡될 수 있다. 이때, 상기 슬롯(130)들의 길이(L)는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.
슬롯(130)들이 상기 좌측면 및 상기 우측면의 하방으로 치우쳐 각각 배치되면, 상기 차량의 후방 충돌시 상기 충격 에너지가 슬롯(130)들이 형성된 상기 좌측면 하방 부위 및 상기 우측면 하방 부위에 집중된다. 후방 사이드 부재(100)의 좌측면과 우측면에 가해지는 충격 에너지가 동일하므로, 후방 사이드 부재(100)가 상기 좌측 방향과 상기 우측 방향이 아닌 상기 하측 방향으로 절곡될 수 있다. 이때, 슬롯(130)들의 길이는 동일하거나 서로 다를 수 있다.
마찬가지로, 슬롯(130)들이 상기 좌측면 및 상기 우측면의 상방으로 치우쳐 각각 배치되면, 후방 사이드 부재(100)가 상기 좌측 방향과 상기 우측 방향이 아닌 상기 상측 방향으로 절곡될 수 있다.
한편, 슬롯(130)들이 다른 두 면에 배치되는 경우, 도 7에 도시된 슬롯(130)들의 구성 및 효과가 유사하게 적용될 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
따라서, 후방 사이드 부재(100)의 상하좌우 네 측면들 중에서 슬롯(130)들이 배치되는 위치, 슬롯(130)들의 길이, 슬롯들(130)의 배열 형태를 변화시켜 상기 차량의 후방 충돌시 후방 사이드 부재(100)의 절곡 위치 및 절곡 방향을 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 후방 사이드 부재는 후단 부위에 슬롯이 형성되므로, 차량의 후방 충돌시 상기 후단 부위가 절곡되어 상기 충돌로 인한 충격을 흡수하면서도 승객을 다치게 하거나 연료 탱크를 손상시키지 않는다.
또한, 상기 차량용 후방 사이드 부재는 상기 슬롯들이 배치되는 위치, 상기 슬롯들의 길이 및 상기 슬롯들의 배열 형태를 변화시킬 수 있다. 그러므로, 상기 차량의 후방 충돌시 상기 후방 사이드 부재의 절곡 위치 및 절곡 방향을 조절할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 후방 사이드 부재 110 : 제1 부재
120 : 제2 부재 130 : 슬롯

Claims (5)

  1. 차량의 하부면 양측에 상기 차량의 전후 방향을 따라 연장하는 중공의 사각 형태를 갖는 후방 사이드 부재에 있어서,
    상기 차량의 후방 충돌시 충격을 완화시키기 위해 상기 후방 사이드 부재들은 상기 차량의 전후 방향과 수직하는 수직 방향을 따라 연장하는 다수의 슬롯들을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 후방 사이드 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 후방 사이드 부재는 핫 프레스 포밍 공정에 의해 형성되며, 상기 슬롯들은 레이저 가공에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 후방 사이드 부재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각 슬롯의 폭은 1 내지 3 mm인 것을 특징으로 하는 차량용 후방 사이드 부재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각 슬롯의 길이와 상기 슬롯이 형성된 면의 폭과의 비는 0.3 내지 0.8 : 1인 것을 특징으로 하는 차량용 후방 사이드 부재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 후방 사이드 부재의 상하좌우 측면들에서 상기 슬롯들이 배치되는 위치, 상기 슬롯들의 길이 및 상기 슬롯들의 배열 형태를 변화시켜 상기 차량의 후방 충돌시 상기 후방 사이드 부재의 절곡 위치 및 절곡 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방 사이드 부재.
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