KR100293990B1 - 차량용 측면충격 흡수 보강부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 측면충격 흡수 보강부재에 관한 것으로서, 일정 이상의 압력으로 측면 충격이 가해지더라도 에치형 공동을 형성한 보강부재 본체가 충격력을 완전하게 흡수하므로서 프레임의 변형현상을 차단하여 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 것이다.

본 발명은 일정간격으로 대향된 에스(S)형의 세로부재(11,11')와, 상기 세로부재(11,11')의 전후에 지지돌기(13,13')가 형성된 가로부재(12,12')를 그 지지돌기(13,13')가 마주보도록 결합하여 세로부재(11,11')와 가로부재(12,12')에 의해 에치(H)형 공동을 형성하여, 세로부재와 가로부재를 통해 충격력이 흡수되게 한 것이다.

Description

차량용 측면충격 흡수 보강부재

본 발명은 차량용 측면충격 흡수 보강부재에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 승합차량의 모노코크 타입(MONOCOQUE Type) 바디는 차체의 지붕, 옆판 및 바닥이 공접에 의해 일체로 되어 있는 바, 상기한 차량은 충돌시에 탑승자의 안전이 중요하게 요구된다. 즉, 정면 또는 측면 충돌시 차량 내부에 탑승하고 있는 사람의 안전이 매우 중요하게 여겨지기 때문에 차량 설계시 바디의 충격에 대한 강성값을 추가하게 된다.

특히, 차량의 측면 충돌시 탑승자와 측면 프레임 사이가 정면에 비해 매우 가깝기 때문에, 비교적 작은 충격에도 탑승자의 부상이 발생하게 되는 것이므로 이에 대한 바디의 측면 구조가 충격을 흡수할 수 있는 구조로 변화하고 있는 추세이다.

상기한 바와 같이 측면 충돌에 대한 강성을 향상시키기 위해서 실질적으로 측면 충돌시의 충격을 흡수하기 위한 예로 종래에는 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이 프레임(1)과 쿼터 인너 패널(2) 사이에 보강부재(3)를 설치하는 바, 상기 프레임(1)은 플로워 패널(4) 저부측에 설치되고 플로워 패널(4)은 쿼터 인너 패널(2)과 설치되며 프레임(1)과 플로워 패널(4) 및 쿼터 인너 패널(2)의 변형을 최소화 하기 위해 보강부재 본체(3)를 설치하는 것으로서, 상기의 보강부재 본체(3)는 두 개의 일자형상 부재로 결합되어 사각형의 공동을 형성한 상태에서 쿼터 인너 패널(2)과 프레임(1) 사이에 설치된 것으로, 측면 충돌시에 쿼터 인너 패널(2)에 가해지는 충격력을 일차로 흡수하여 프레임(1)에 가해지는 충격력을 완충시키는 역할을 하는 것이다. 상기의 보강부재 본체(3)는 프레임(1)과 쿼터 인너 패널(2)에 용접 등의 방법으로 간단하게 고정되는 것이다. 그리고 미설명 부호 (2')는 쿼터 아웃터 패널로서 쿼터 인너 패널(2)의 외측에 설치되는 것이고, (5)는 센터 필러로서 플로워 패널(4)의 상측과 쿼터 인너 패널(2)간에 고정되는 것이다.

상기의 프레임(1)과 쿼터 인너 패널(2) 사이에 보강부재 본체(3)가 설치된 상태에서 측면 충격이 발생하게 되면, 일자형 보강부재 본체(3)는 충격력을 받음과 동시에 도시된 화살표 방향으로 직진성이 부여된 충격력을 프레임(1)측으로 직접 전달하게 되고, 보강부재 본체(3)를 통해 충격력을 전달받은 프레임(1)이 충격력을 지탱하지 못하게 되면 일점쇄선과 같이 변형되게 되는 것인 바, 상기의 프레임(1) 변형 현상은 측면 충격력이 일정치 이상 되는 경우에 해당되는 것이며, 일정치 이하인 미세한 충격력이 가해는 경우에는 보강부재 본체(3)가 충격력을 흡수하게 되므로서 프레임(1)의 변형은 발생하지 않게 된다.

상기와 같이 일정 이상의 압력으로 측면 충격이 가해지는 경우를 미연에 대비하기 위해서는 프레임(1)의 강성을 보강하고, 프레임(1) 구조를 개선하여야 하는 방법 등이 있는 것이다.

그러나 상기한 차량용 측면충격 흡수 보강부재는, 일정 이상의 압력으로 측면 충격이 가해지는 경우에는 일자형의 보강부재(3)가 직진성이 부여된 충격력을 완전하게 흡수하지 못하고 프레임(1)에 충격력을 직접 전달하기 때문에 프레임(1)의 변형현상이 발생하게 되어 탑승자를 안전하게 보호하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

또한 일정 이상의 압력으로 측면 충돌이 가해지는 경우를 대비하기 위해서 프레임(1)의 강성을 증대시키는 구조개선을 하는 경우에는, 제작원가와 공정비의 상승을 초래하게 되는 단점도 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여 일정 이상의 측면충격이 가해지더라도 프레임의 변형현상을 막을 수 있고, 제작원가와 공정비를 절감시킬 수 있도록 한 차량용 측면충격 흡수 보강부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일정간격으로 대향된 에스(S)형의 세로부재와, 상기 세로부재의 전후에 지지돌기가 형성된 가로부재를 그 지지돌기가 마주보도록 결합하여 세로부재와 가로부재에 의해 에치(H)형 공동을 형성한 것이다.

도 1은 일반적인 승합차량을 나타낸 사시도,

도 2는 도 1의 A - A선을 나타낸 단면도,

도 3은 도 1의 B - B선을 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명의 보강부재 본체를 나타낸 사시도,

도 5는 종래의 프레임에 보강부재 본체가 설치된 상태의 평단면도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

1: 프레임 2: 쿼터 인너 패널 10: 보강부재 본체 11,11': 세로부재

12,12': 가로부재 13,13': 지지돌기

본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 쿼터 아웃터 패널(2')의 내측인 쿼터 인너 패널(2)과 결합된 플로워 패널(4)의 저부측에 프레임(1)을 설치하고, 상기 프레임(1)과 쿼터 인너 패널(2) 사이에 에치(H)자 형상으로서 구부러진 에스(S)자형의 보강부재 본체(10)를 설치하는 것인 바, 상기 보강부재 본체(10)는 일정간격을 두고 대향되는 에스(S)형의 세로부재(11,11')와, 이 세로부재(11,11')의 내측 전후방에 지지돌기(13,13')가 형성된 가로부재(12,12')를 위치시켜 결합하게 되는데, 상기 가로부재(12,12')의 지지돌기(13,13')가 상호 마주보게 하여 결합하므로서 세로부재(11,11')와 가로부재(12,12')에 의해 에치(H)형 공동을 형성하게 되는 것이다.

상기의 보강부재 본체(10)는 측면충격이 가해지는 경우에 충격력이 구부러진 형상의 에스자 부분인 세로부재(11,11')를 따라 이동되게 하므로서, 세로부재(11,11')를 이동하는 과정에서 직진성이 부여된 충격력의 세기가 감소되면서 자체내에 충격력을 흡수하기 위함이고 세로부재(11,11')가 신축되는 과정에서 가로부재(12,12')의 지지돌기(13,13') 상호간에 접촉되면서 충격력을 흡수하기 위함이며, 세로부재(11,11')와 가로부재(12,12')에 의해 형성된 에치형 공동을 통해 충격력이 집중되게 하므로서 충격력이 효과적으로 흡수되는 것이다. 상기의 보강부재 본체(10)는 에치형 공동을 추구하기 위해 성형시에 2개의 금형으로 나누어 성형한 후에 용접 등의 방법으로 일체화한 것으로서, 재질은 냉간 압연 강판 등이 사용된다.

상기와 같이 에치형 공동의 보강부재 본체(10)를 형성하여 프레임(1)과 쿼터 인너 패널(2)에 설치한 상태에서 측면충격이 발생하게 되면 충격력이 도 3의 화살표 방향으로 이동하게 되는 바, 일부의 충격력은 보강부재 본체(10)에 형성된 공간에 집중되어 기능을 상실하고 잔여분의 충격력은 에스자형상의 구부러진 몸체부분인 세로부재(11,11')를 이동하는 과정에서 자체적으로 신축되면서 직진성이 결여되면서 점차적으로 흡수되고 또다른 충격력은 가로부재(12,12')간의 접촉에 의해 흡수되게 되므로서, 보강부재 본체(10)를 통과하여 프레임(1)에 도달된 충격력은 압력이 소실되게 되므로서 프레임(1)의 변형이 이루어지지 않는 것이다. 여기서, 프레임(1)에 전달된 충격력이 보강부재 본체(10)를 통과하는 동안 압력이 소실되게 되므로서, 강한 힘이 필요로 하는 프레임(1)의 정방향인 폭방향으로 전달되지 못하고 약한 힘으로도 자유롭게 이동할 수 있는 측방향인 길이방향으로 이동하게 되어 결과적으로 프레임(1)의 변형을 일으키지 못하게 되는 것이다.

이와 같이 프레임(1)의 강성을 추가 설계하지 않고 보강부재 본체(10)의 형상을 에치형 공동이 형성되게 세로부재(11,11')와 가로부재(12,12')를 결합한 후 프레임(1)에 설치하므로서, 일정 이상의 측면충격이 가해지더라도 보강부재 본체(10)가 세로부재(11,11')와 가로부재(12,12')에 의해 충격력이 흡수되므로서 프레임(1)의 변형은 이루어지지 않으며 제작비용을 절감할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 일정 이상의 압력으로 측면 충격이 가해지더라도 세로부재와 가로부재로 결합되어 에치형 공동을 형성한 보강부재 본체가 충격력을 흡수하므로서 프레임의 변형현상을 차단하여 탑승자를 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한 일정 이상의 압력에 견딜 수 있는 프레임의 강성설계를 추가하지 않고 에치형 공동을 형성한 보강부재 본체만을 설치하여 측면충돌과 대응할 수 있어 제작원가와 공정비의 절감을 추구할 수 있는 장점도 있다.

Claims (1)

1. 일정간격으로 대향된 에스(S)형의 세로부재와, 상기 세로부재의 전후에 지지돌기가 형성된 가로부재를 그 지지돌기가 마주보도록 결합하여 세로부재와 가로부재에 의해 에치(H)형 공동을 형성한 차량용 측면충격 흡수 보강부재.