KR100386010B1 - 버스 윈도우 필라 조인트의 구조_ - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스 차체 골조 부재중의 버스 윈도우 필라 조인트의 결합부의 결합강도를 효율적으로 높여 내구성을 향상시킨 버스 윈도우 필라 조인트의 구조에 관한 것으로, 가로부재 (22) 와, 상기 가로부재 (22) 의 상부측에 맞닿음되어 부착되는 접합보강부 (26)를 갖는 단일체의 T형 세로부재 (24) 와, 상기 T형 세로부재 (24) 의 측면에 점용접 및 플러그 용접에 의해 맞닿게 형성되며, 상기 T형 세로부재 (24) 의 접촉 면적보다 넓고, 다수개의 용접용 홀 (30) 을 갖는 T형 외부보강재 (20) 로 이루어지도록 구성된 특징이 있다.

Description

버스 윈도우 필라 조인트의 구조

본 발명은 버스 윈도우 필라 조인트의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버스 차체 골조 부재중의 버스 윈도우 필라 조인트 결합부의 결합강도를 효율적으로 높여 내구성을 향상시킨 버스 윈도우의 필라 조인트 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차체의 설계시에는 기본적인 골격을 형성한 후, 그에 대한 구조해석 및 내구시험을 통하여 취약한 부위를 보강해 나가는 형식을 취고 있다.

그러나 취약 부위에 대한 보강이 전체적인 구조와의 조화를 면밀히 고려하지 않은채 이루어지는 경우가 많으며, 특히 보강재의 부착에 있어서는, 기본적인 골격과의 결합을 위한 볼트 구멍 및 용접부위의 추가는 또다른 응력집중을 유발할 가능성을 내포하고 있을 뿐만 아니라, 보강재의 추가로 인해 제작시에 차량의 중량증가가 불가피하게 되어 이로인한 연비저하를 초래하고 있다.

이러한 실예를 첨부도면을 참조로 구체적으로 설명하면, 도 1 에 도시된 A 부분은 윈도우 필라 조인트 보강부를 나타낸 것이고, 도 2 및 도 3 은 도 1 의 A 부분을 상세하게 나타낸 도면으로서, 버스차량의 윈도우 필라 조인트는, 차량의 가로부재 (2) 의 상부측에 직각으로 세로부재 (10) 가 형성되며, 상기 세로부재 (10) 의 뒷면에는 중간상부덧댐판 (8) 이 형성되고, 상기 중간상부덧댐판 (8) 하부측에 연이어지도록 걸림부 (4)를 갖는 T형 중간덧댐하부판 (6) 이 플러그 용접에 의해, 걸림부 (4) 가 세로부재 (10) 와 가로부재 (2) 가 결합된 부위의 사이에 끼워지도록 결합된다.

또한, 상기 중간상부덧댐판판 (8) 과, T형 중간하부덧댐판 (6) 의 뒷면에는 플러그 용접용 홀 (14)을 갖는 T형 외부보강재 (12) 가 부착된다.

상기의 버스 윈도우 필라 조인트의 T형 외부보강재 (12) 는, 세로부재 (10) 와, 중간상부덧댐판 (8) 과, T형 중간하부덧댐판 (6) 과, 가로부재 (2) 간의 결합강성을 높여주는 역할을 하고 있지만, 상기 부착을 위한 T형 외부보강재 (12) 의 중앙에 형성된 플러그 용접용 홀 (14) 이 취약부위로 작용하고 있기 때문에 최대 응력의 집중에 의한 균열 발생을 촉진시키는 경로가 되는 문제가 있다.

또한, 중간상부덧댐판 (8) 과 중간하부덧댐판 (6) 은 세로부재 (10) 의 개방단면을 폐쇄단면으로 형성시키므로 비틀림 및 굽힘 강성을 증가시키며 중간하부덧댐판 (6) 에 의해 가로부재 (2) 와 연결되어 전체적인 결합강도를 증가시킬 목적으로 사용되었으나, 구조물에 하중이 가해질 경우, 중간상부덧댐판 (8) 과 중간하부덧댐판 (6) 이 맞닿는 부위에서의 하중에 의한 변형이 다른 연속부위보다 상대적으로 크기 때문에 외측의 T형 외부보강재 (12) 에 응력집중을 더욱 가중시키는 문제점이 있다.

즉, 중간상부덧댐판 (8) 과 중간하부덧댐판 (6) 이 별개로 분리되어 있어 상기의 맞닿는 부위의 강도가 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 그 목적은 버스 차체 골조 부재중 버스 윈도우 필라 조인트의 결합부의 결합강도를 효율적으로 높여 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 결합되는 부품수를 줄이고 부재의 연속성을 부여하여, 구조물에 하중이 가해질 경우, 그에 의해 발생하는 응력에 대한 저항력을 높일 수 있는 버스 윈도우 필라 조인트 구조를 제공함에 있다.

도 1 은, 본 발명의 버스 윈도우 필라 조인트 (Bus Window Pillar Joint)의 설치위치를 나타내는 도면.

도 2 는, 종래의 버스 윈도우 필라 조인트를 나타내는 도면.

도 3 은, 종래의 버스 윈도우 필라 조인트의 분해사시도.

도 4 는, 본 발명의 버스 윈도우 필라 조인트 구조를 나타내는 분리사시도.

도 5 는, 본 발명의 버스 윈도우 필라 조인트 구조의 결합상태를 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20: T형 외부보강재 22: 가로부재

24: T형 세로부재 26: 접합보강부

28, 30: 용접용 홀

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 버스 윈도우 필라 조인트 구조를, 가로부재와, 상기 가로부재 상부측에 맞닿음되어 부착되는 접합보강부를 갖는 단일체의 T형 세로부재와, 상기 T형 세로부재의 측면에 맞닿음되어 부착되고, T형 세로부재의 접촉 면적보다 넓게 형성되며, 하부측에는 다수개의 용접용 홀을 갖는 단일체의 T형 외부보강재로 이루어지도록 구성된 특징이 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 상세하게 설명한다.

도 4 는 본 발명의 버스 윈도우 필라 조인트 구조에 관한 분리사시도이고, 도 5 는 본 발명의 버스 윈도우 필라 조인트 구조의 결합상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 버스 윈도우 필라 조인트 구조는, 도 4 에 도시된 바와 같이, 버스의 윈도우 하부측에 차량의 길이 방향으로 형성된 가로부재 (22) 의 상부측에 차량의 측면에 형성된 윈도우와 윈도우 사이로 T형 세로부재 (24) 가 가로부재 (22) 에 직각이 되어지도록 형성된다.

상기의 T형 세로부재 (24) 의 하부측에는, 가로부재 (22) 와의 결합력을 높이기 위하여 접합보강부 (28) 가 형성되어 있다.

상기 T형 세로부재 (24) 와 가로부재 (22) 의 측부로는 버스 윈도우 필라 조인트부의 강도를 더욱 높이기 위하여 T형 외부보강재 (20) 가 형성되어 있다.

상기와 같이 형성된 본 발명의 가로부재 (22) 와, T형 세로부재 (24) 및 외부보강재 (20) 가 결합된 형태가, 도 5 에 도시되어 있으며, 이 경우 T형 세로부재 (24) 는, 종래와 같이 2개의 분리된 부재로 형성하는 것이 아니라, 하나의 부재로 형성하여 강성을 높이고 있다.

즉, 도 3 에 도시된 종래의 보강구조에서와 같이, 세로부재 (10) 와, 중간상부덧댐판 (8) 과, T형중간하부덧댐판 (6) 이 상호 분리되어 있어 이로인한 강성저하로 하중이 가해질 경우 응력집중을 발생시키는 구조가 아니라, 도 4 와 같이 접합보강부 (26)를 갖는 단일체의 세로부재 (24) 하나로서 간단하게 형성되어 있다.

상기와 같이 형성된 T형 세로부재 (24) 의 하부에는, 도 5 와 같이, 가로부재 (22) 와 맞닿음되어 부착되도록 하는 용접용 홀 (28) 을 다수개 갖는 접합보강부 (26) 가 형성되어 있다.

상기의 접합보강부 (26) 에 형성되어 있는 용접용 홀 (28) 의 내경측에 플러그 용접을 하여 상기 세로부재 (24) 의 개방부쪽으로 부착되는 T형 외부보강재 (20) 와의 결합강도를 높일 수 있다.

또한, T형 세로부재 (24) 의 상부와 T형 외부보강재 (20) 의 상부의 결합은, 점용접 (Spot Welding) 이 행해지며, T형 외부보강재 (20) 의 하부측에는 가로부재 (22) 의 길이방향으로 다수개의 용접용 홀 (30) 이 형성되어 있어, 상기의 용접용 홀 (30)을 통해 플러그 용접이 행해진다.

이에따라, 가로부재 (22) 와, T형 세로부재 (24) 및, 외부보강재 (20) 상호간은 점용접과 플러그 용접에 의해 결합되므로서, 높은 결합력을 유지할 수 있다.

상기와 같이 형성된 T형 외부보강재 (20), 가로부재 (22), T형 세로부재 (24)의 각각을 단일체로 형성되도록 하므로서, 종래와 같이 중간상부덧댐판 (8) 과 중간하부덧댐판 (6) 이 별개로 분리되어 있어 운행중 발생하는 피로하중이 이들 판이 서로 맞닿는 부위에서 이 부위의 보강을 위한 T형 외부보강재 (20) 에 누적되어 크랙이 발생되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, T형 외부보강재 (20) 와, T형 세로부재 (24) 의 꺾인 부분의 외곽선의 형상을 상호 유사하게 형성하는 경우, 이 부위도 하중을 분담하게 되어 상부측에서 가해지는 하중에 의한 응력 집중을 완화시켜 주어 전체적으로 구조물의 내구성을 더욱 높일 수 있다.

따라서, 본 발명의 버스 윈도우 필라 조인트 구조에 의해, 주재상호간의 결합강도를 높여 내구성을 향상시킬 수 있고, 또한, 부품수의 감소에 의한 제작공정의 단순화와, 차량의 경량화를 꾀할 수 있는 효과가 있다.

또한, 부품의 경량화로 인해 차량의 중량을 감소시킬 수 있어 연비를 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 버스 윈도우의 필라 조인트 구조에 있어서,

   가로부재 (22) 와,

   상기 가로부재 (22) 상부측에 맞닿음되어 부착되는 접합보강부 (26)를 갖는 단일체의 T형 세로부재 (24) 와,

   상기 T형 세로부재 (24) 의 측면에 맞닿음되어 부착되고, T형 세로부재 (24) 의 접촉 면적보다 넓게 형성되며, 하부측에는 다수개의 용접용 홀 (30)을 갖는 단일체의 T형 외부보강재 (20) 로 이루어짐을 특징으로 하는 버스 윈도우 필라 조인트 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 T형 세로부재 (24) 의 하부측에는, 다수개의 용접용 홀 (28) 이 더 형성됨을 특징으로 하는 버스 윈도우 필라 조인트 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 T형 세로부재 (24) 의 측부 외곽선의 형상과 상기 T형 외부보강재 (20) 의 측부 외곽선의 형상이 상호 유사하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버스 윈도우 필라 조인트 구조.