KR100385512B1 - 차량 도어의 보강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 도어의 보강장치에 관한 것으로, 도어 내측에는 도어힌지의 체결을 위한 보강프랜지가 형성되어지고, 임팩트바아를 설치하기 위한 브라켓이 내설되어 있는데, 각 부위의 강성이 취약하여 도어의 처짐현상이 발생되고, 측면 충격시 브라켓이 임팩트바아를 충분히 지지하지 못하였던 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 예시도면 도 3 및 도 4 에서와 같이, "ㄷ" 형상으로 절곡되고 그 양단에 임팩트바아(8)와의 결합을 위한 보강지지면이 형성된 보강브라켓를 마련하여 이 보강브라켓이 절곡부와 보강프랜지부에 결합되도록 하는 한편, 보강브라켓의 타측면과 인너패널사이에 보강대를 설치함으로써, 도어힌지의 힌지몸체의 체결부인 보강프랜지의 강성이 보강브라켓에 의해 증대되도록 함과 동시에, 임팩트바아는 보강브라켓과 보강프랜지를 통해 도어힌지에 한쪽 부분이 지지되도록 하고 다른 한부분은 보강대에 의해 지지되도록 하여 측면충격방향에 있어 두 부분으로 임팩트바아가 분산지지되도록 하여 측면충격에 대한 도어의 강성을 향상시킨 것이다.

Description

차량 도어의 보강장치{Reinforcement Structure for Automobile Door}

본 발명은 차량 도어의 보강장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도어의 임팩트바아와 도어힌지를 동시에 지지하여 임팩트바아의 지지강성을 증가시키고 도어의 처짐을 방지한 차량 도어의 보강장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 바디와 섀시로 구분되어져 있고, 섀시는 프레임을 위시하여 이 프레임에 주행을 위한 각 종 장치가 장착된 것을 의미하고 바디는 새시를 제외한 부분을 의미하지만, 승용차에 있어서는 상기된 프레임과 바디가 일체화된 프레임 일체형 바디가 주류를 이루고 있다.

즉, 바디 자체를 튼튼하게 제작하여 하중이나 충격에 견딜 수 있는 구조로 하면 프레임을 생략할 수 있으며, 경량화와 바닥을 낮게할 수 있다.

이를 위한 프레임 일체형 바디는 예시도면 도 1 에서와 같이 바디를 상자모양으로 제작하여 외력을 바디 전체로 분산시킨 것으로, 현가나 엔진의 장착부와 같이 외력의 집중부에는 작은 프레임을 설치하고, 다른 부위의 바디에는 곡면이나 홈의 굴곡을 이용하여 강성을 증가시키고 있는 것이다.

한편, 프레임 일체형 바디에는 충격시 바디가 수축되면서 충격을 흡수하는 수축특성이 있으며, 엔진룸의 공간과 트렁크 공간이 이러한 수축특성을 갖는 크러시존이다.

반면, 상기 크러시존 사이에 위치된 차실내는 충격시 수축되어서는 아니되는 구조로 형성되어야 한다.

따라서, 차실내의 외벽은 그 골격을 이루는 프론트필라(1), 센터필라(2), 리어필라(3) 및 하부의 사이드멤버(4)와 크로스멤버(5), 그리고 첨가된 다수의 보강재로 강성이 확보되어 있으며, 차량충격시 특히 측면충격에 대응하기 위한 보강재는 더욱 중첩되어 있어야 한다.

이것은 측면충격에 있어서는 상기된 바와 같은 크러시존이 존재하지 않아 충격을 흡수할 공간이 거의 없기 때문이며, 측면충격에 대응하기 위하여는 그만큼 확실한 보강구조가 마련되어져야 하는 것이다.

특히, 가장 취약한 부분 중의 하나가 바디와 분리된 도어이며, 이러한 도어의 강성을 확보하기 위해 임팩트바아가 설치되어 있다.

예시도면 도 2 는 차량 도어부의 단면설명도로서, 도어는 골격을 이루는 인너패널(6)과 외관을 이루는 아우터패널(7)로 이루어지며, 상기 인너패널(6)과 아우터패널(7) 사이의 공간에 임팩드바아(8)가 설치되어 측면충격에 1차적으로 대응하고 있다.

상기 인너패널(6)은 타부재의 조립과 강성을 위해 다단계로 절곡되어 있으며, 외측단의 절곡부(9)에 브라켓(11)이 용접되고 이 브라켓(11)에 임팩트바아(8)가 용접되어져 도어(10)의 길이방향으로 설치되어 있다.

한편, 도어(10)는 그 개폐를 위해 필라와 힌지결합되어 있으며, 도시된 바와 같이 센터필라(2)에 힌지브라켓(12)이 설치되고, 이 힌지브라켓(12)과 힌지결합되는 힌지몸체(13)가 인너패널의 보강프랜지부(14) 외측면에 보울트(15)로 체결되어 있다.

그러나, 상기된 임팩트바아(8)는 지지부가 취약하여 측방충격에 충분히 대응하지 못할 뿐더러, 도어힌지가 체결되는 보강프랜지부(14)는 강성의 확보가 부족하여 도어(10)의 처짐이 발생하는 문제점이 있었다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 상술된 바와 같이 도어(10)의 내부에는 임팩트바아(8)가 설치되어 차량의 측면충격에 대응하고 있다.

이를 위한 임팩트바아(8)는 강성이 확보된 부재에 확실히 지지될 것이 요구되는데, 임팩트바아(8)는 종래의 단순한 브라켓(11)에 그 양단이 단순 거치되는 구조로 되어 있었던 것이다.

즉, 브라켓(11)의 일단은 절곡부(9)와 용접되고 타단은 임팩트바아(8)와 용접되는데, 브라켓(11)의 지지방향이 차량의 측면충격방향에 대응되는 방향이 아니므로, 충격시 절곡부에서의 용접부를 지점으로 토오크가 발생되어 손쉽게 파손되는 단순한 거치구조로 이루어져 있는 것이며, 충격시 그 에너지를 타부재로 전달하지 못하게 되는 것이다.

이에 의해 그다지 강한 충격이 아니더라도 도어가 차실내로 침입되었던 것이며, 상기된 바와 같이 크러시존이 없는 측면충격에 있어서는 개선되어야 할 문제점이었던 것이다.

한편, 도어 개폐시 작용하중의 대부분은 도어힌지에 집중되고, 이러한 도어힌지에서 힌지몸체(13)와 보울트(15)의 체결부에 또 그 대부분의 하중이 집중된다.

따라서, 힌지몸체(13)가 체결되는 보강프랜지부(14)는 하중집중에 대응하기 위한 충분한 강성이 확보되어 있어야 하는데, 종래의 단순한 보강프랜지부(14)로는 강성이 취약하여 보울트(15)와의 체결부를 시작점으로 보강프랜지부(14)의 변형이 발생되고, 결국에는 도어(10)의 처짐현상이 발생되었으며, 이것은 차량의 상품성을하락시키는 문제점이었던 것이다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 도어힌지 체결부의 강성을 확보함과 더불어 임팩트바아를 확실히 지지하여 도어의 강성을 증가시키는 차량 도어의 보강장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이를 위한 본 발명은 "ㄷ" 형상으로 절곡되고 그 양단에 임팩트바아와의 결합을 위한 보강지지면이 형성된 보강브라켓를 마련하여 이 보강브라켓이 절곡부와 보강프랜지부에 결합되도록 하는 한편, 보강브라켓의 타측면과 인너패널사이에 보강대를 설치함으로써, 도어힌지의 힌지몸체의 체결부인 보강프랜지의 강성이 보강브라켓에 의해 증대되도록 함과 동시에, 임팩트바아는 보강브라켓과 보강프랜지를 통해 도어힌지에 한쪽 부분이 지지되도록 하고 다른 한부분은 보강대에 의해 지지되도록 하여 측면충격방향에 있어 두 부분으로 임팩트바아가 분산지지되도록 하여 측면충격에 대한 도어의 강성을 향상시킨 것이다.

도 1 은 승용차의 바디를 나타낸 사시설명도,

도 2 는 종래 도어의 보강장치를 나타낸 도 1 의 A-A 선 단면설명도,

도 3 은 본 발명에 따른 보강장치를 나타낸 단면설명도,

도 4 는 본 발명에 따른 도어 보강장치 중 보강브라켓을 나타낸 확대설명도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

2 - 필라, 6 - 인너패널,

8 - 임팩트바아, 9 - 절곡부,

10 - 도어, 11 - 브라켓,

12 - 힌지브라켓, 13 - 힌지몸체,

14 - 보강프랜지부, 15 - 보울트,

20 - 보강브라켓, 22 - 보강지지면,

24 - 보강대, 26 - 체결공,

이하 첨부된 예시도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

예시도면 도 3 은 본 발명에 따른 보강장치를 나타낸 단면설명도이고, 예시도면 도 4 는 본 발명에 따른 보강장치의 보강브라켓을 나타낸 확대설명도로서, 본 발명은 차량 도어 인너패널(6)의 절곡부(9)에 브라켓(11)의 일단이 용접되고, 브라켓(11)의 타단은 임팩트바아(8)의 단부에 용접되는 한편, 도어힌지의 힌지몸체(13)가 보강프랜지부(14)에 보울트(15)로 체결된 차량 도어의 보강장치에 있어서, "ㄷ"형태로 절곡된 보강브라켓(20)이 마련되고 그 양단이 임팩트바아(8)의 외주면이 밀착되는 형상의 보강지지면(22)으로 형성되어 여기에 임팩트바아(8)가 용접됨과 동시에, 이 보강브라켓의 보강지지면(22) 일면은 절곡부(9)에 용접되고 이 일면에 연결된 보강브라켓(20)의 일측면은 보강프랜지부(14)의 내면에 용접되어 여기에 상기 보강프랜지(14)와 함께 힌지몸체(13)가 보울트(15)로 체결되는 한편, 상기 보강브라켓(20)의 타측면과 도어 인너패널(6)의 내측면에는 보강대(24)가 용접되어진 것을 특징으로 하는 차량 도어의 보강장치이다.

상술된 바와 같이 본 발명은 두가지 목적을 동시에 만족시키는 도어의 보강장치를 제공한다.

하나는 차량의 측면충격에 대응하기 위한 임팩트바아(8)의 지지강성의 확보이고, 다른 하나는 도어(10)의 처짐을 방지하기 위한 도어힌지 체결부의 강성확보이다.

이를 위한 본 발명은 보강브라켓(20)과 보강대(24)를 신설하여 임팩트바아(9)와 도어힌지 체결부에 모두 적용되도록 한 것이다.

이를 위한 보강브라켓(20)은 절곡부(9)와 보강프랜지부(14)에 모두 결합되기 위해 그 형상에 맞추어 절곡되어 있으며, 측면충격방향에 대응하기 위한 보강대(24)와의 결합을 위해 일면이 다시 절곡되어져 있다.

이러한 이유로, 상기 보강브라켓(20)은 "ㄷ" 형상으로 절곡되어진 것이며, 그 양단에 임팩트바아(8)를 지지하는 보강지지면(22)이 일체로 형성되어 있다.

상기 보강지지면(22)의 일면이 전기된 절곡부(9)에 용접되며, 여기에 연장된보강프랜지부(14)에 보강브라켓(20)의 일측면이 용접되어진다.

상기 보강프랜지부(14)에 용접되는 보강브라켓(20)의 일측면에는 도어힌지의 힌지몸체(13)와의 보울트결합을 위한 체결공(26)이 형성되어 있으며, 따라서 힌지몸체(13)는 보강프랜지부(14)에 보강브라켓(20)이 덧대어져 보울트(15)로 체결되는 것이다.

이에 의해 보강프랜지부(14)에는 힌지 체결부의 강성증대를 위한 다른 하나의 보강재가 신설되어지는 것이며, 이와 동시에 임팩트바아(8)는 보강대(24)에 의한 도어 인너패널(6)의 지지와 더불어 도어힌지를 통한 센터필라(2)가 지지하는 부분으로 분산 지지되는 것이다.

즉, 임팩트바아(8)는 보강브라켓(20)의 양단인 보강지지면(22)에 용접되고, 보강지지면(22)의 일면이 절곡부(9)에 용접되어져 임팩트바아(8)와 절곡부(9)가 중첩되어 진다.

한편, 보강브라켓(20)의 일측면이 보강프랜지(14)에 용접되어지므로, 보강브라켓(20)에 의해 2점지지로 이루어지는 임팩트바아(8)의 일단은 보강브라켓(20)과 보강프랜지(14)를 통하여 도어힌지에 의해 필라(2)에 지지되는 것이며, 타단은 보강대(24)에 의해 인너패널(6)에지지되는 것이다.

이것은 종래에 단순 거치형식의 브라켓과는 큰 차이가 나는 것이어서, 측면충격방향에 대응하는 보강수단이 없었던 종래와는 달리 본 발명에서는 측면충격시 보강브라켓(20)과 보강대(24)에 의해 필라(2)와 도어 인너패널(6)로 그 충격이 분산되는 것이다.

또한, 도어힌지의 힌지몸체(13) 체결에 있어서도 보강브라켓(20)이 보강프랜지(14)의 강성을 증대시켜 주고 있으므로, 보울트(15)의 하중집중에 의한 도어처짐 현상을 방지시켜 주게 되는 것이다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 보강브라켓과 보강대가 도어 내부에 설치되어 도어힌지의 보강프랜지부를 지지하고 임팩트바아를 도어힌지를 통해 필라에 지지되도록 함과 동시에 보강대를 통해 도어 인너패널에 분산 지지되도록 함으로써, 도어의 잦은 개폐에 의한 도어의 처짐현상이 방지되어 차량의 상품성이 향상되고, 측면충격시 충격을 분산시켜 차량의 안전성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차량 도어 인너패널(6)의 절곡부(9)에 브라켓(11)의 일단이 용접되고, 브라켓(11)의 타단은 임팩트바아(8)의 단부에 용접되는 한편, 도어힌지의 힌지몸체(13)가 보강프랜지부(14)에 보울트(15)로 체결된 차량 도어의 보강장치에 있어서, "ㄷ" 형태로 절곡된 보강브라켓(20)이 마련되고 그 양단이 임팩트바아(8)의 외주면이 밀착되는 형상의 보강지지면(22)으로 형성되어 여기에 임팩트바아(8)가 용접됨과 동시에, 이 보강브라켓의 보강지지면(22) 일면은 절곡부(9)에 용접되고 이 일면에 연결된 보강브라켓(20)의 일측면은 보강프랜지부(14)의 내면에 용접되어 여기에 상기 보강프랜지(14)와 함께 힌지몸체(13)가 보울트(15)로 체결되는 한편, 상기 보강브라켓(20)의 타측면과 도어 인너패널(6)의 내측면에는 보강대(24)가 용접되어진 것을 특징으로 하는 차량 도어의 보강장치.