KR100198871B1 - 보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 자동차 프런트 팬더 패널이 볼팅되어 마운팅되는 프런트 필라 어퍼 패널에 브래킷을 설치하여 상기 마운팅 볼트가 용이하고 견고하게 나사조임되게 하여서 조립성 및 어퍼 필라의 성형성을 향상시킬 수 있는 보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 프런트 필라(10)의 어퍼 필라(20)에 내향지게 함몰져서 형성되는 공간부와, 선단부가 평면을 구비함과 동시에 이 평면의 후면부에 웰드 너트(26)가 고정 결합되고, 양단부가 경사지면서 다시 평면을 구비하는 브래킷(24)으로 구성되어서, 상기 공간부에 브래킷(24)의 양단부를 면접시켜 고정시켜서 프런트 팬더 패널을 면접시킴과 동시에 마운팅 볼트로 나사조임하여 결합하는 것이다.

Description

보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라

본 발명은 자동차 프런트 팬더 패널이 볼팅되어 마운팅 되는 프런트 필라 어퍼 패널에 브래킷을 설치하여 상기 마운팅 볼트가 용이하고 견고하게 나사조임되게 하여서 조립성 및 어퍼 필라의 성형 성을 향상시킬 수 있는 보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라에 관한 것으로, 특히, 팬더 패널의 일단부가 면접되어 볼팅되는 어퍼 프런트 필라에 함몰되는 홈을 형성함과 동시에 이 홈에 양단부가 면접되어 고정 지지되고 중단부는 이 홈에서 이격되게 형성되는 브래킷을 설치하여서 팬더 패널을 마운팅 볼트로 편리하게 나사조임할 수 있도록 함으로써, 조립작업성 및 성형성을 향상시켜 작업능률을 향상시킬 수 있도록 하는 보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 기본적인 구조로는 샤시(CHASSIS)와 차체(BODY)의 두 부분으로 나누어진다.

상기 샤시는 또한 프레임,엔진,동력전달장치,현가장치,조향장치,브레이크 장치로 대별되는데, 상기 프레임은 자동차의 뼈대가 되는 부분이며, 여기에 엔진, 동력전달장치 등의 샤시 부품과 차체가 설치된다.

상기 동력전달장치는 엔진의 동력을 구동 바퀴까지 전달하는 여러 부품의 총칭이며, 클러치, 변속기, 추진축, 구동차축 및 구동 바퀴 등으로 되어 있다.

상기 현가 장치는 노면의 충격을 완충하여 차체나 엔진에 직접 전달되는 것을 방지하는 장치로써, 현가 스프링, 쇽 업소버 등의 주요 부품으로 구성되며, 차축의 형식에 따라 일체 현가식과 독립 현가식이 있다.

상기 조향장치는 자동차의 주행 방향을 바꾸기 위한 장치이며, 스티어링 휠, 스티어링 칼럼, 기어 박스, 피트먼 암, 드래그 링크, 타이 로드, 스티어링 너클 등으로 되어 있다. 또한 조향장치는 수동식과 동력식이 있다.

상기 브레이크 장치는 주행 중인 자동차의 속도를 낮추고, 정차시키거나, 정차 중인 차량의 이동을 방지하는 중요한 장치로써, 상용 브레이크와 파킹 브레이크가 있으며, 상용 브레이크는 마스터 실린더, 브레이크 파이프, 휠 실린더, 브레이크 드럼(또는 디스크), 브레이크 슈 등의 주요 부품으로 되어 있다.

상기 차체는 프레임위에 설치되거나, 현가 장치와 직접 연결되어 사람이나 화물을 적재 수용하는 부분이며, 프레임과 별도로 된 것과, 프레임과 일체로 된 것이 있으며, 이러한 차체는 프런트 바디(Front Body)와 언더 바디(Under Body) 및 사이드 바디(Side Body) 그리고 리어 바디(Rear Body)로 구별되는데, 상기 프런트 바디는 차체의 전방 최전단부로부터 엔진 룸을 포함하여 프런트 윈도의 지지부를 형성하는 좌우 프런트 필라와 결합하고 있는 제 패널(Panel)들로 구성되어 있으며, 프런트 바디의 설계는 차량의 정면충돌사고시 실내에 충격력을 최대한 완화하기 위해 전후 방향의 적절한 강성 조절을 통하여 충격 에너지를 충분히 흡수할 수 있도록 하고 있다. 또한 충돌시 엔진 및 스티어링계의 부품들이 차실 내로 침입되는 량을 최소화할 수 있는 구조로 설계되어 있다. 그리고, 엔진 룸 설계 시에는 엔진의 종류에 따른 관련 파트들을 수용할 수 있는 크기, 와이어 하네스의 취부 경로, 배터리의 취부 위치 및 기타 보조 부품의 위치에 대하여 고유 성능 보호, 작업성, 보수점검성, 노이즈의 차실 내 유입을 적절히 차단할 수 있도록 고려되어 제작되고 있다.

상기 언더 바디는 엔진 마운팅 트랜스미션 리어 휠 드라이버의 현가 장치 등의 구동장치가 직접 취부되어 있고, 이것에 의해 직접 외력을 받고 있는 자체 구조물이므로 부재는 요소 요소에 보강된 구조로 되어 있다, 일반적으로 승용차는 트럭과는 달리 프레임이 없는 타입의 입체 구조로 되어 있는데, 그 이유는 프레임 타입 보다 차량 중량이 가볍고 프레임 이외의 바디와 일체식 이므로 강성이 높은 설계를 할 수 있기 때문이며, 박판을 많이 사용하기 때문에 작업성 및 양산성이 높다. 그러나 동력전달장치 에서의 소음 진동이 바디에 직접 전달되기 때문에 이에 대한 방진 방음 대책이 필요하며, 이를 위해서는 플로어면에 비드 및 멤버류를 고려하여 제작된다. 또한 트렁크 플로어면에 스페어 타이어 및 연료 탱크 마운팅 위치 설정 시에는 충돌 사고시의 에너지 흡수와 연료 누수 방지를 고려하여 설계 제작된다.

상기 사이드 바디는 차량의 측면부를 형성하는 구조 부재로써 차량 전복 및 측면 충돌시 차량의 변형을 억제하고 내구 강도를 확보하는 역할을 한다. 각 필라의 벨트 라인 상부 단면은 시게를 넓게 하기 위해 가능케 하는 경향이 있지만 차체의 벤딩 및 비틀림 강성을 고려하여야 한다. 상기 벨트 라인의 하단부는 상부와 비교하여 단면이 크고 강성이 급하게 변하는 부위도 많지만 도어를 지지하고 있기 때문에 도어의 강성 저하를 고려하여 제작되고 있다. 또한 사이드 바디의 리어 휠 부근에서는 일반적으로 주행 중에 외표면의 부압이 높기 때문에 이 부위에 환기구를 설치한다.

상기 리어 바디는 승객실의 뒤에 있으며, 일반적으로 화물실로 되는 부분과 사이드 바디 및 언더 바디의 일부를 포함한 부분으로 구성되어 있는데, 구조적으로 리어 바디는 객실과 트렁크 룸이 패널로 완전히 분리되어 있고, 좌우의 사이드 바디가 붙어 있는 구조와, 객실과 트렁크 룸이 분리되어 있지 않은 구조로 구분된다.

상기 객실과 트렁크 룸이 분리되는 경우의 차량은 셀프 페널 및 시트 백 서포트가 차체의 비틀림 강성에 의외로 크게 기여하고 있지만 객실 과 트렁크 룸이 구분되지 않는 차량은 셀프 패널 및 시트 백 서포트가 없어 후면 개구부 주변을 2중 구조 또는 전부 밀폐 단면의 구조로 하고 있다.

종래 프런트 팬더 패널(280)이 볼팅되는 프런트 필라는 도 4 에서와 같이 어퍼 필라(300)와 사이드 아우트 패널(340)이 긴밀하게 면접되어 중첩됨과 동시에 상기 어퍼 필라(300)의 내측으로 웰드 너트(260)가 용접에 의해 고정 결합되어서, 팬더 패널(280)의 결합시 마운팅 볼트(360)를 상기 사이드 아우트 패널(340) 및 어퍼 필라(300)를 관통하여 웰드 너트(260)에 나사 결합되는 구조로 되어 있는데, 이러한 종래의 구조는 상기 웰드 너트(260)의 장착 위치의 곤란성 및 이 웰드 너트(260)에 일치되는 관통홀의 성형 작업의 곤란성으로 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 상기 웰드 너트(260) 및 이에 대응하는 관통홀의 성형을 위해 위치를 변경하거나 또는 팬더 패널(280)의 마운팅 볼트(360)를 억지 나사조임하여서 사이드 아우트 패널(340) 및 어퍼 필라(300)가 찢어져 파손되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 자동차 프런트 팬더 패널이 볼팅되어 마운팅되는 프런트 필라 어퍼 패널에 브래킷을 설치하여 상기 마운팅 볼트가 용이하고 견고하게 나사조임되게 하여서 조립성 및 어퍼 필라의 성형 성을 향상시킬 수 있는 보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라를 제공하는 것으로, 본 발명은 프런트 필라의 어퍼 필라에 내향지게 함몰져서 형성되는 공간부와, 선단부가 평면을 구비함과 동시에 이 평면의 후면부에 웰드 너트가 고정 결합되고, 양단부가 경사지면서 다시 평면을 구비하는 브래킷으로 구성되어서, 상기 공간부에 브래킷의 양단부를 면접시켜 고정시켜서 프런트 팬더 패널을 면접시킴과 동시에 마운팅 볼트로 나사조임하여 결합하는 보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라를 제공함에 의해 달성된다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 자동차의 사시도,

도 2 는 본 발명에 따른 어퍼 프런트 필라의 일측면예시도,

도 3 은 도 2 의 B - B 선 단면예시도,

도 4 는 종래 구조를 보인 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

(10) : 프런트 필라 (12) : 센터 필라

(14) : 리어 필라 (16) : 사이드 실

(18) : 루프 패널 (20) : 프런트 어퍼 필라

(22) : 팬더 마운팅 홀 (24) : 브래킷

(26) : 웰드 너트 (28) : 필라 아우트 패널

(30) : 어퍼 필라 (32) : 필라 이너 패널

도 1 내지 도 3 에는 본 발명에 따른 보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라가 도시되어 있는데, 이 보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라는 아우트 패널이 외측에 결합됨과 동시에 내측에는 필라 이너 패널(32)이 결합되고, 전방으로는 함몰지는 공간부가 형성되며, 이 공간부로 팬더 패널이 마운팅 볼트로 나사조임되는 브래킷(24)이 설치된다.

상기 어퍼 프런트 필라는 자동차의 사이드 보디(side body)의 일종으로 플로어 패널의 양단부 길이 방향으로 결합되는 사이드 실(16)의 상부로 프런트 필라(10), 센터 필라(12), 리어 필라(14)가 결합되는데, 각각은 로어 필라가 구비되어 먼저 결합되고, 그 상부로 어퍼 필라가 구비되어 중첩 결합되며, 각 로어 필라와의 사이 즉 사이드 실(16)의 상부로는 보강 패널이 구비되어 결합된다.

상기 필라(10,12,14)들은 상부가 루프 패널(18)의 드립 레일(drip rall)에 면접되어 결합되어 루프 패널(18)의 차체 하중을 지지해 주며, 자동차의 전복사고시 루프 패널(18)에 가해지는 충격 하중을 효과적으로 견딜 수 있도록 하고 있다

상기 어퍼 필라(30)는 전방으로 함몰지는 공간부가 구비되는데, 이 공간부는 전방면만이 개방되고, 측벽이 경사면을 구비하며, 개방면과 대응하는 면이 평면을 구비하며 형성된다.

상기 브래킷(24)은 전방면이 평면을 구비함과 동시에 관통되는 홀이 형성되고, 후면에 웰드 너트(26)가 용접에 의해 고정 결합되며, 양측면이 점차 벌어지면서 경사지게 형성된다.

상기 브래킷(24)의 경사면의 단부는 수평면을 구비하며 형성된다.

상기 브래킷(24)은 함몰지는 공간부에 단부가 평면으로 면접되어 용접 작업으로 고정된다.

다시 설명하면 프런트 팬더 패널이 마운팅 볼트에 의해 결합되는 프런트 필라에 있어서, 상기 프런트 필라(10)의 어퍼 필라(20)에 내향지게 함몰져서 형성되는 공간부와, 선단부가 평면을 구비함과 동시에 이 평면의 후면부에 웰드 너트(26)가 고정 결합되고, 양단부가 경사지면서 다시 평면을 구비하는 브래킷(24)으로 구성되어서, 상기 공간부에 브래킷(24)의 양단부를 면접시켜 고정시켜서 프런트 팬더 패널을 면접시킴과 동시에 마운팅 볼트로 나사조임하여 결합하는 것이다.

첨부된 도면중 미설명 부호 (22)는 팬더 마운팅 홀이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 효과에 관해 설명하겠다.

프런트 필라(10)의 어퍼 필라(30)가 아우트 패널(28)의 사이에서 함몰지는 공간부를 구비함과 동시에 이 공간부에서 일부 이격되는 브래킷(24)을 설치하여 팬더 패널을 마운팅 볼트로 편리하고 용이하게 나사조임하는 것이다.

따라서, 아우트 패널(28)과 어퍼 필라(30)의 사이에 브래킷(24)을 개재하여 결합함과 동시에 상기 브래킷(24)의 후면부에 고정되는 웰드 너트(26)와 관통되는 홀을 형성하여 팬더 패널의 마운팅 홀을 대응시킴과 동시에 마운팅 볼트로 나사 조임하여 결합하는 것이다.

그러므로, 작업성 및 성형성을 향상시킬 수 있는 것으로 작업자에게 편의를 제공할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 프런트 팬더 패널이 마운팅 볼트에 의해 결합되는 프런트 필라에 있어서;

   a) 상기 프런트 필라(10)의 아우트 필라(28)내측에 결합되는 어퍼 필라(20)에 내향지게 함몰져서 형성되는 공간부와;

   b) 선단부가 평면을 구비함과 동시에 이 평면의 후면부에 웰드 너트(26)가 고정 결합되고, 양단부가 경사지면서 다시 평면을 구비하는 브래킷(24)으로 구성되어서;

   c) 상기 공간부에 브래킷(24)의 양단부를 면접시켜 고정시켜서 프런트 팬더 패널의 마운팅 홀을 면접시킴과 동시에 마운팅 볼트로 나사조임하여 결합하는 것을 특징으로 하는 보강 구조를 갖는 자동차용 어퍼 프런트 필라.