KR100401862B1 - 자동차의 도어 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 도어 구조에 관한 것으로, 도어의 내측패널상에 접합되는 내측레일과 외측레일의 구조를 변경시켜 내측레일상에 접합되는 도어 프레임의 용접구간을 크게 확보함으로써, 용접공정의 용이함을 부여함과 더불어 안정된 프레임 강성을 보장에 따른 NVH 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 차실외측의 외측패널(12)과, 이 외측패널(12)과 조립되는 차실내측의 내측패널(14), 이 내측패널(14)상에 결합되는 내측레일(20)상에 접합된 도어 프레임(16) 및, 상기 내측레일(20)과 접합되는 외측레일(18)을 구비하는 자동차의 도어(10)에 있어서, 상기 내측레일(20)과 외측레일(18)은 내측패널(14)의 헤밍구간(H)으로부터 절곡된 연장부위(14a)상에 접합된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 도어 구조{door structure for a automotive vehicle}

본 발명은 자동차의 도어 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어 프레임에 대한 프레임 연결강성을 향상시켜 조립시 접합공정의 편의를 도모함과 더불어 별도의 보강부재없이도 프레임 연결강성의 확보에 따른 차량의 안정된 NVH 성능을 보장할 수 있도록 하는 자동차의 도어 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 도어는 창유리의 지지하는 도어 프레임이 도어와 일체로 형성되는 풀타입 도어와, 상기 도어 프레임의 일부분만이 도어에 접합되는 세미풀타입 도어 및, 상기 도어 프레임을 도어에 접합하는 프레임타입 도어로 구분되는 바, 상기 도어의 구분은 디자인과 트렌드에 의해 결정되기도 하지만 통상적으로 경제성을 고려하는 차종은 원가측면에서 유리한 프레임타입 도어를 채택하게 된다.

즉, 종래 프레임타입 도어(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 차실외측으로 설치되는 외측패널(12)과, 이 외측패널(12)의 내측으로 조립되어 차실내측으로 설치되는 내측패널(14) 및, 이 내측패널(14)상에 접합되어 창유리를 지지하는 도어 프레임(16)으로 구성된다.

여기서, 상기 도어 프레임(16)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 내측패널(14)의 내측으로 배치되는 내측레일(20)상에 접합되어 고정되고, 이 내측레일(20)은 상기 외측패널(12)의 내측으로 배치되는 외측레일(18)과 접합되어 있다.

도면중 미설명부호 22는 상기 도어(10)와 동일수준의 평면을 형성하는 차체패널이고, 24는 웨더스트립이다.

한편, 상기 도어(10)의 설계에 있어서 가장 중요한 기준이 되는 것을 프레임 강성으로, 이 프레임 강성은 NVH 성능측면에서 도어(10)의 품질을 향상시키는 주된 요소인 바, 통상적으로 프레임 강성은 2㎜ 이내로 유지해야만 한다.

여기서, 상기 2㎜ 라는 수치는 자동차가 120 내지 150 (km/hr)의 속도로 주행시 상기 도어 프레임(16)의 모서리부위가 차체로부터 벌어지는 최대의 허용수치를 나타내는 것이다.

이는 고속주행시 외부 공기의 빠른 유동에 의해 차실내의 압력이 외부의 압력 보다 낮아져 상기 도어(10)가 외측으로 벌어지는 현상이 발생함에 따라, 상기 도어(10)에 기밀유지를 위해 부착되는 웨더스트립(24)도 같이 벌어지게 되는 데, 이의 양이 과도한 경우 실내공기가 외부로 유출되면서 소음이 발생하게 되므로, 이를 방지하기 위해 상기 웨더스트립(24)은 이의 눌림량을 통상 3㎜ 정도 유지하도록 되어 있어, 고속주행중 상기 도어(10)가 외측으로 벌어지는 정도를 2㎜로 제한하게 되면, 기밀유지에 따른 NVH 성능을 확보할 수 있기 때문이다.

따라서, 상기 도어 프레임(16)에 대한 프레임 강성은 매우 중요한 설계기준이 되는 것으로, 상기 도어 프레임(16)에 대한 적정 프레임 강성을 확보하기 위해서는 도어 프레임(16)의 단면계수와 연결구조 및 도어구조의 조건등이 모두 만족되어야만 한다.

그런데, 도 2에 도시된 종래의 도어(10)에서와 같이 상기 도어 프레임(16)의 프레임 강성을 적정한 수준으로 확보하기 위해서는 상기 도어 프레임(16)을 접합시키는 내측레일(20)이 외측레일(18)과 함께 내측패널(14)상의 절곡된 안착부위(14a)상에 접합되어야만 하는 데, 종래 도어 프레임(16)의 접합구조에서 가장 큰 문제는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 내측패널(14)의 안착부위(14a)상으로 접합되는 내측레일(20)의 용접구간(W)이 상기 도어(10)의 헤밍구간(H)과 상기 웨더스트립(24)의 실링구간(S)에 의해 제약을 받게 되고, 이때 상기 도어 프레임(16)의 지지를 위한 내측레일(20)에 대한 용접구간(W)의 폭은 8㎜ 정도 미만으로 확보되므로 용접시 문제가 발생된다.

이는 통상적으로 원활한 용접을 위해서는 벤딩구간이 없는 평평한 접합면이 대략 13㎜ 이상 확보되어야 하고, 이 치수 미만으로 확보되는 경우에는 용접이 제대로 이루어지지 않기 때문으로, 이와 같이 용접구간(W)의 확보가 기준 미만인 경우에는 특수한 형태의 용접건을 사용하여야 하므로 생산설비의 측면이나 원가측면에서도 불리하게 작용된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 도어의 내측패널상에 접합되는 내측레일과 외측레일의 구조를 변경시켜 내측레일상에 접합되는 도어 프레임의 용접구간을 크게 확보함으로써, 용접공정의 용이함을 부여함과 더불어 안정된 프레임 강성을 보장에 따른 NVH 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 자동차의 도어 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차실외측의 외측패널과, 이 외측패널과 조립되는 차실내측의 내측패널, 이 내측패널상에 결합되는 내측레일상에 접합된 도어 프레임 및, 상기 내측레일과 접합되는 외측레일을 구비하는 자동차의 도어에 있어서, 상기 내측레일과 외측레일은 내측패널의 헤밍구간으로부터 절곡된 연장부위상에 접합된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 자동차의 도어의 구성요소를 도시한 분해사시도.

도 2는 종래 도어에서 도어 프레임의 접합상태를 도시한 단면도.

도 3은 도 2의 요부를 확대도시한 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 도어에서 도어 프레임의 접합상태를 도시한 단면도.

도 5는 도 4의 요부를 확대도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어 프레임의 접합상태를 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-도어 12-외측패널

14-내측패널 16-도어 프레임

18-외측레일 20-내측레일

22-차체패널 24-웨더스트립

26-보강부재

H-헤밍구간 S-실링구간

W-용접구간

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 도어에서 도어 프레임의 접합상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 요부를 확대도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어 프레임의 접합상태를 도시한 단면도인 바, 종래 도어의 구조를 도시한 도 1 내지 도 3에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.

본 발명의 도어(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 차실외측으로 설치되는 외측패널(12)과, 이 외측패널(12)의 내측으로 조립되어 차실내측으로 설치되는 내측패널(14) 및, 이 내측패널(14)상에 접합되어 창유리를 지지하는 도어 프레임(16)으로 구성된다.

여기서, 상기 도어 프레임(16)은 상기 내측패널(14)의 내측으로 배치되는 내측레일(20)상에 접합되어 고정되고, 이 내측레일(20)은 상기 외측패널(12)의 내측으로 배치되는 외측레일(18)과 접합되는 데, 상기 내측레일(20)과 외측레일(18)의선단부위, 즉 내측패널(14)에 대한 접합부위는 각각 도어(10)의 내측패널(14)상에 헤밍구간(H)으로부터 절곡된 연장부위(14a)상에 위치하고 있다.

즉, 상기 도어(10)의 내측패널(14)상에서 헤밍구간(H)으로부터 절곡된 연장부위(14a)상에 형성된 상기 내측레일(20) 및 외측레일(18)의 선단부위와의 용접구간(W)은 도 4의 요부를 확대하여 도시한 도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 구조에 비해 용접구간(W)의 길이가 적어도 20㎜ 이상으로 충분히 확보될 수 있으므로, 상기 도어 프레임(16)에 대한 프레임 강성이 충분히 확보될 수 있게 된다.

또한, 상기 도어 프레임(16)을 접합시키는 내측레일(20)이 외측레일(18)과 접합되는 부위의 구간도 상기 내측패널(14)의 연장부위(14a)는 물론, 상기 내측레일(20)과 외측레일(18)의 선단부위로부터 연장된 절곡부위(X)까지도 연장되어, 상기 내측레일(20)과 외측레일(18) 사이의 접합강성도 보강될 수 있으므로, 상기 내측레일(20)에 접합되는 도어 프레임(16)에 대한 지지강성을 보다 더 강화시킬 수 있게 된다.

도면중 미설명부호 22는 상기 도어(10)와 동일수준의 평면을 형성하는 차체패널이고, 24는 웨더스트립이다.

한편, 본 발명의 제2실시예를 도시한 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 도어(10)의 내부에서 내측패널(14)의 연장부위(14a)로 접합되는 외측레일(18)과 내측레일(20) 사이에는 별도의 보강부재(26)가 접합되어 있는 바, 이 보강부재(26)는 상기 도어 프레임(16)의 일측 선단부위와도 접합되어 있다.

즉, 상기 보강부재(26)는 외측레일(18)의 선단부에서 별도의 폐단면을 형성하도록 접합됨과 더불어 이 보강부재(26)의 일측 선단은 상기 외측레일(18)과 내측레일(20) 사이의 접합부위에 일체로 접합된다.

이 결과, 상기 보강부재(26)는 외측레일(18)과 내측레일(20)에 대한 구조적인 강성의 증대는 물론, 상기 도어 프레임(16)의 일측 선단을 추가로 지지할 수 있으므로, 상기 도어(10)에 대한 프레임 강성의 충분한 확보가 가능해지게 된다.

따라서, 상기와 같은 구조로 이루어지는 도어(10)는 이의 설계에 있어 NVH 성능을 고려하는 경우에 프레임 강성을 2㎜ 이내로 유지할 수 있음은 물론, 상기 도어(10)의 내측패널(14)의 연장부위(14a)에 대한 외측레일(18)과 내측레일(20)의 용접구간(W)이 충분한 거리로 확보될 수 있으므로, 용접공정이 용이하게 수행될 수 있으며, 아울러 종래와 같이 좁은 구간에서 용접을 하기 위해 별도로 제작되는 특수 용접건의 필요가 배제되므로 생산설비의 측면이나 원가측면에서도 유리하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 도어 구조에 의하면, 상기 도어(10)의 내측패널(14)상에 있는 연장부위(14a)상에 외측레일(18)과 내측레일(20)의 선단부위와의 용접구간(W)을 설정함으로써, 충분한 거리의 용접구간(W)의 확보에 따른 용접작업의 불량을 배제할 수 있게 되고, 상기 도어 프레임(16)에 대한 보다 증대된 지지를 통해 도어(10)의 프레임 강성을 향상시켜 NVH 성능을 개선시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 차실외측의 외측패널(12)과, 이 외측패널(12)과 조립되는 차실내측의 내측패널(14), 이 내측패널(14)상에 결합되는 내측레일(20)상에 접합된 도어 프레임(16) 및, 상기 내측레일(20)과 접합되는 외측레일(18)을 구비하는 자동차의 도어(10)에 있어서,

   상기 내측레일(20)과 외측레일(18)은 내측패널(14)의 헤밍구간(H)으로부터 절곡된 연장부위(14a)상에 접합된 것을 특징으로 하는 자동차의 도어 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 내측패널(14)의 연장부위(14a)에서 형성되는 외측레일(18)과 내측레일(20) 사이의 용접구간(W)은 적어도 20㎜ 이상으로 확보되는 것을 특징으로 하는 자동차의 도어 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 도어 프레임(16)을 접합시키는 내측레일(20)이 외측레일(18)과 접합되는 부위는 상기 내측패널(14)의 연장부위(14a)와 상기 내측레일(20)과 외측레일(18)의 선단부위로부터 연장된 절곡부위(X)까지도 연장된 것을 특징으로하는 자동차의 도어 구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 내측패널(14)의 연장부위(14a)로 접합되는 외측레일(18)과 내측레일(20) 사이에는 보강부재(26)가 접합되고, 이 보강부재(26)는 상기 도어 프레임(16)의 일측 선단부위와도 접합되면서 외측레일(18)상에 폐단면을 형성하도록 접합된 것을 특징으로 하는 자동차의 도어 구조.