KR100453617B1

KR100453617B1 - 차량용 필러 구조체

Info

Publication number: KR100453617B1
Application number: KR10-2002-7005339A
Authority: KR
Inventors: 후지이아츠시
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2004-10-20
Also published as: DE60007774T2; US6607239B1; WO2001030638A1; CN1414916A; EP1227968A1; CN1212948C; DE60007774D1; KR20020044174A; EP1227968B1

Abstract

충돌 에너지의 뛰어난 흡수 효과를 갖는 본 발명의 경량의 필러 구조체(pillar structure)가 제공된다. 경합금으로 제조된 센터 필러(12)는 필러 본체(20)와 필러 본체에 일체로 형성된 기능 부품 장착부(122)로 형성된다. 기능 부품 장착부(122)는 원통형 중공 보스이고, 슬라이드 레일(126)은 상기 원통형 중공 보스의 내주부에 형성된 나사부에 장착된다. 슬라이드 레일(126)은 객실의 센터 필러(12)의 내측면으로부터 객실의 안쪽으로 돌출하지 않도록 형성된다. 변형 제어 수단으로서의 리브(30)는 센터 필러(12)의 상부(12D)에 일체로 형성된다. 상기 리브(30)는 측면 충돌에 대한 센터 필러(12)의 변형 모드를 제어한다.

Description

차량용 필러 구조체{Vehicle pillar structure}

도 20은 자동차의 차체에 적용되는 필러 구조체의 예(WO92/11158)를 도시한다.

센터 필러(70; center pillar)는 압출성형 재료 또는 주조 재료로 이루어진다. 센터 필러(70)에는 각각의 높이가 계단식으로 서로 상이하도록 절단된 부재들(72, 74, 76, 78, 80 및 82)이 제공된다.

상술된 구조에 있어서, 필러를 구성하는 부품의 개수가 증가되고, 그에 따라 필러 자체의 중량이 불리하게 증가된다. 기능 부품[예를 들어, 숄더 벨트 앵커(shoulder belt anchor)]이 센터 필러(70)에 장착될 때, 상기 기능 부품을 지지하기 위한 장착 수단(예를 들어, 브래킷)을 센터 필러(70)에 용접 등에 의해 고정할 필요가 있다. 결과적으로, 부품의 개수가 더욱 증가되어 질량이 증가된다.

EP 0 836 983 A2 호에는 필러의 단면 내에 기능 부품을 합체할 수 있으며 객실의 내측을 향해 개방된 수평 단면을 갖는 필러 구조체가 개시되어 있다.

충돌과 같은 하중이 상기 필러에 그 측면으로부터 가해질 때, 소망의 변형 모드로 필러를 변형시키는 것이 곤란하고, 몇몇 경우에는 충돌 에너지가 효율적으로 흡수될 수 없다.또한, EP 0 952 067 A2호에는 전체 길이에 걸쳐 개방 단면을 갖는 차량용 센터 필러가 개시되고, 상기 필러의 개구는 객실을 향해 개방된다. 보강 리브는 필러의 단면 내측에 제공된다. 측면 충돌의 경우에, 날카로운 에지가 탑승자에게 접근하고, 그에 따라 상해의 위험이 증가한다. 따라서, 탑승자의 안전을 위해 부가의 커버 수단이 제공되어야만 한다.

본 발명은 필러 구조체 특히, 자동차의 차체에 적용되는 필러 구조체에 관한 것이다.

도 1은 객실의 측면에서 보았을 때의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필러 구조체의 측면도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취해진 단면도.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 취해진 단면도.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 취해진 단면도.

도 5는 차량의 외측에서 보았을 때의 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필러 구조체의 측면도.

도 6은 도 5은 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 취해진 단면도.

도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 취해진 단면도.

도 8은 도 5의 Ⅷ-Ⅷ 선을 따라 취해진 단면도.

도 9는 도 5의 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 취해진 단면도.

도 10은 제 2 실시예의 필러 구조체의 변형 상태를 도시하는 도면.

도 11은 제 2 실시예의 필러 구조체의 변형 상태를 도시하는 도면.

도 12는 차량의 외측에서 보았을 때의 제 2 실시예의 필러 구조체의 단면도.

도 13은 차량의 외측에서 보았을 때의 제 2 실시예의 필러 구조체의 단면도.

도 14는 차량의 외측에서 보았을 때의 본 발명의 제 3 실시예에 따른 필러 구조체의 단면도.

도 15는 도 14의 XV-XV 선을 따라 취해진 단면도.

도 16은 도 14의 XVI-XVI 선을 따라 취해진 단면도.

도 17은 알루미늄 합금의 인장 하중과 변위 사이의 관계를 도시하는 그래프.

도 18은 제 3 실시예에서 변형 상태와 굽힘 모멘트 사이의 관계를 도시하는 다이어그램.

도 19는 제 3 실시예에서 차량용 필러의 단면도.

도 20은 종래의 필러 구조체를 도시하는 사시도.

본 발명의 목적은 중량을 절감할 수 있으며 충돌 에너지의 흡수 효과를 향상시킬 수 있는 필러 구조체를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 특허청구범위 제1항의 특징을 갖는 필러에 의해 달성된다.

먼저, 본 발명의 제 1 실시예의 필러 구조체가 도 1 내지 도 3을 참조로 설명된다.

도면들에서, 화살표(FR)는 차량의 전방 방향을 지시하고, 화살표(UP)는 차량의 상향 방향을 지시하고, 화살표(IN)는 차량 폭의 내측 방향을 지시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 필러 구조체는 차량(10)의 좌측 및 우측 센터 필러(12) 각각에 적용된다. 각각의 센터 필러(12)의 상단부(12A)는 루프 사이드 레일(14)에 연결되고, 센터 필러(12)의 하단부(12B)는 로커(16; rocker)에 연결된다. 센터 필러(12)는 경합금(예를 들어, 알루미늄 합금 및 마그네슘 합금)의 주조로 제조된다.

차량의 수직 방향에서 센터 필러(12)의 중심부(도 1에서 쇄선으로 도시된 위치)보다 높은 센터 필러(12)의 상부(12D)에는 그 개방 단면 내에 측면에서 보았을 때 마름모꼴 격자 형태로 변형 모드 제어 수단으로서의 리브(30)가 일체로 형성된다. 복수(본 실시예에서는 3개)의 기능 부품 장착부(122)는 차체의 종방향으로 센터 필러의 중앙부에서 리브(30)의 교차부에 형성된다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취해진 (필러의 상부의) 단면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 취해진 (필러의 하부의) 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 센터 필러(12)는 객실의 내측으로 배향된 개구를 갖는 개방 단면 구조를 갖는다.

센터 필러(12)는 개방 단면 구조로 이루어진 필러 본체(20)와 기능 부품 장착부(122)를 포함한다. 필러 본체(20)와 기능 부품 장착부(122)는 함께 일체로 형성된다. 각각의 기능 부품 장착부(122)는 원통형 중공 보스이고, 원통형 중공 보스의 내주부상에는 나사부(124)가 형성된다. 기능 부품인 조절가능한 숄더 벨트 앵커의 슬라이드 레일(126)은 장착 부재(128; 예를 들어, 나사)에 의해 와셔(127)를 통해 나사부(124)에 장착된다.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 취해진 센터 필러(12)의 (수직) 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 슬라이드 레일(126)과 장착 부재(128)는 객실의 내측(12I)으로부터 객실의 안쪽으로 돌출하지 않도록 센터 필러(12)의 개방 단면 내에 수용된다.

조절가능한 숄더 벨트 앵커의 슬립 조인트(40)는 센터 필러(12)에 장착된다. 센터 필러(12)의 하부는 플로어 패널(42)에 연결된다.

본 실시예의 필러 구조체에 있어서, 센터 필러(12)의 필러 본체(20)와 기능 부품 장착부(122)는 일체로 형성되기 때문에, 기능 부품을 장착하기 위한 브래킷 등을 필러 본체에 개별적으로 장착할 필요가 없다. 그러므로, 그 질량이 감소될 수 있다.

각각의 기능 부품 장착부(122)는 내부에 나사부(124)가 제공된 중공 보스로 형성된다. 필요최소한의 부분(체결부)을 효과적으로 보강할 수 있다. 또한, 기능 부품 장착부(122)가 중공 보스로서 형성되기 때문에, 너트와 달리 규격 형상을 고려하지 않고 필요한 강도가 보장될 수 있다. 결과적으로, 체결부는 작은 질량으로 효과적으로 보강될 수 있다.

본 실시예의 필러 구조체에 따르면, 슬라이드 레일(126)과 장착 부재(122)는 객실의 내측(12I)으로부터 객실의 안쪽으로(도 2에서 하향으로) 돌출하지 않도록 센터 필러(12)의 개방 단면 내에 수용된다. 결과적으로, 객실 내의 공간은 넓어질 수 있다.

또한, 리브(30)는 측면 충돌에 대해 센터 필러(12)의 변형 모드를 제어할 수있기 때문에, 필러 본체(20)에 변형 모드 제어 수단을 개별적으로 제공하지 않고 측면 충돌에 대한 필러의 변형 모드를 제어할 수 있다. 소망의 필러 변형 모드는 도 1에 도시된 리브(30)의 두께(W), 거리(L1, L2), 형상과, 도 4에 도시된 리브(30)의 높이(H)를 변경함으로써 용이하게 얻어질 수 있다.

본 실시예의 필러 구조체에 있어서, 리브(30)는 센터 필러(12)의 상부(12D)상에만 형성된다. 결과적으로, 차체의 횡방향으로 외측으로부터 센터 필러(12)에 하중이 가해지면[도 4의 화살표(F)], 센터 필러(12)의 상부(12D)에 대해 차체의 횡방향에서 외측(도 4에서는 좌측)에 위치된 센터 필러(12)의 하부(12E)는 차체의 횡방향으로 내측으로 변위된다. 결과적으로, 객실 내로 함입되는 전체 센터 필러(12)의 양은 감소될 수 있다.

본 실시예는 변형 모드 제어 수단으로서의 리브(30)가 사용되지 않는 구조체를 사용할 수 있고, 필러 본체(20)의 상부(12D)의 두께는 하부(12E)의 두께보다 두껍게 이루어지므로, 하부(12E)는 상부(12D)보다 더욱 쉽게 변형된다. 선택적으로, 필러 본체(20)의 상부(12D)만이 열처리될 수도 있으므로, 하부(12E)는 상부(12D)보다 더욱 쉽게 변형된다. 또한, 상부 및 하부는 제 3 실시예를 참조로 후술되는 바와 같이 각각 상이하게 열처리될 수 있다.

선택적으로, 상부(12D)상의 리브가 하부(12E)상의 리브보다 조밀해지도록, 상부(12D)와 하부(12E) 모두에 리브가 형성될 수 있다. 리브(30)의 형상은 측면에서 보았을 때 마름모꼴 격자에 제한되지 않고, 측면에서 보았을 때 사닥다리 형상과 같은 다른 형상으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서는 기능 부품으로서 슬라이드 레일(126)이 센터 필러(12) 내에 장착된 것이 설명되었지만, 슬라이드 레일 이외의 실내등과 같은 다른 기능 부품이 본 발명의 필러 구조체에 적용될 수도 있다.

또한, 본 실시예의 필러 구조체는 프론트 필러 및 쿼터 필러와 같은 다른 필러에도 적용될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예가 설명된다.

본 실시예의 센터 필러(12)는 도 5에 도시된다.

제 1 실시예와 동일한 부재에는 동일한 참조부호가 사용되고, 그에 대한 설명은 생략한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예의 센터 필러(12)는 필러 본체의 제 1 부분(22) 및 제 2 부분(24)과, 상기 제 1 부분과 제 2 부분을 서로 연결하기 위한 연결 부재인 단면 전환부(26)를 포함한다.

필러 본체의 제 1 부분(22)은 객실의 내측으로 배향된 개구(22A)를 갖는 모자형 개방 단면 구조(도 7 참조)를 갖는다.

단면 전환부(26)에서, 개구(26A)의 방향은 객실의 내측으로부터 외측으로 전환된다(도 8 참조).

필러 본체의 제 2 부분(24)은 객실의 외측으로 배향된 개구(24A)를 갖는 모자형 개방 단면 구조(도 9 참조)를 갖는다.

도 5에 도시된 바와 같이, 단면 전환부(26)는 실질적으로 필러 본체(20)의 종방향(차량의 수직 방향) 중앙부에 위치되고, 단면 전환부(26)보다 높게 위치된필러 본체(20)의 부분이 제 1 부분(22)이다. 단면 전환부(26)보다 낮게 위치된 필러 본체(20)의 부분은 제 2 부분(24)이다.

본 실시예에서, 측면 충돌과 같은 필러에 대한 충돌을 완화시키기 위해, 실질적으로 전방 및 후방 벽부(22B 및 22C와 24B 및 24C)를 서로 수평하게 연결하기 위한 횡방향 리브(130; 보강 수단)와 필러 본체(20)의 종방향으로 연장되는 수직 리브(132)는 필러 본체(20)의 제 1 부분(22)과 제 2 부분(24)의 단면 내에 형성된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 오목부(56)는 객실의 내측으로부터 필러 본체(20)의 제 1 부분(22)의 단면 내에 형성된다. 좌석 벨트 앵커 브래킷(54; 기능 부품)은 오목부(56) 내에 수용된다. 그러므로, 좌석 벨트 앵커 브래킷(54)은 센터 필러(12)의 객실의 내측으로부터 객실의 안쪽으로 돌출하지 않는다. 한쌍의 상부 및 하부 원통형 중공 보스(58)는 오목부(56)의 바닥부에 형성되고 나사부는 중공 보스(58)의 내주부에 형성된다. 좌석 앵커 브래킷(54)은 볼트와 같은 장착 부재(60)에 의해 중공 보스의 나사부에 장착된다.

강도 면에서 센터 필러(12)의 변형시에 영향을 주지 않는 장식용 적층 시트(61)는 필러 본체(20)의 제 2 부분(24)의 하부의 외측과 단면 전환부(26)상에 제공된다(도 6 참조). 장식용 적층 시트(61)는 수지, 금속 박판 등으로 제조되고, 외관 품질을 확보하기 위해 개구를 폐쇄한다.

본 실시예의 필러 구조체에 따르면, 실질적으로 필러 본체(20)의 종방향으로 그 중심부보다 높게 위치된 센터 필러(12)의 부분은 제 1 부분(22)으로서 형성될수 있고, 실질적으로 필러 본체(20)의 종방향으로 중심부보다 낮게 위치되며 측면 충돌과 같은 큰 하중이 가해질 때 변형되어야 하는 센터 필러(12)의 부분은 제 2 부분(24)으로서 형성될 수 있다. 필러 본체(20)의 제 1 부분(22)과 제 2 부분(24)은 개구가 객실의 외측에서 내측으로 전환되는 단면 전환부(26)를 통해 서로 연결될 수 있다.

결과적으로, 좌석 벨트 앵커 브래킷(54)을 필러 본체(20)의 제 1 부분(22)의 오목부(56) 내에 배치함으로써 객실의 공간이 증가될 수 있다. 또한, 측면 충돌시에, 도 10에 도시된 다른 차량의 범퍼(66)가 필러 본체(20)의 제 2 부분(24)에 먼저 접촉하게 되어, 도 11에 도시된 바와 같이 제 2 부분(24)이 소망의 변형 모드로 변형되기 쉽고, 그에 따라 충돌 에너지의 흡수 효과가 향상될 수 있다. 결과적으로, 상기 필러 구조체는 매우 실용적이다.

또한, 횡방향 리브(130)와 수직 리브(132)는 필러 본체(20)의 제 1 부분(22) 및 제 2 부분(24)의 단면 내에 개별적으로 형성되기 때문에, 횡방향 리브(130)와 수직 리브(132)의 보강 정도를 특히, 횡방향 리브(130)와 수직 리브(132)의 높이, 두께, 길이, 위치 등을 조절함으로써 소망의 변형 모드가 용이하게 얻어질 수 있다.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 측면 충돌시에 차량의 범퍼(66)가 필러 본체(20)의 제 2 부분(24)에 접촉하고, 필러 본체(20)의 제 2 부분(24)에 차량의 횡방향으로 외측으로부터 하중이 가해질 때, 횡방향 리브(130)와 수직 리브(132)의 분리가 방지될 수 있다(도 11 참조). 결과적으로, 수직 리브(132)는 크게 변형되고, 충돌 에너지의 흡수 효과는 향상된다. 또한, 수직 리브(132)는 횡방향 리브(130)와 수직 리브(132) 사이의 교차부(SS)를 개재하는 상하 대향측에서 크게 변형되기 때문에, 변형 지점의 수가 증가되고, 충돌 에너지의 흡수 효과가 더욱 향상된다.

본 실시예에 따르면, 필러 본체(20)의 제 1 부분(22)에는 제 1 부분(22)의 단면 내에 좌석 벨트 앵커 브래킷(54)을 수용하기 위한 오목부(56)가 형성되고, 횡방향 리브(130)와 수직 리브(132)는 필러 본체(20)의 제 1 부분(22) 내의 오목부(56) 이외의 위치[오목부(56)의 바닥부]에 제공될 수도 있다. 그러므로, 좌석 벨트 앵커 브래킷(54)은 필요한 필러 강도를 유지하면서 상기 단면 내에 수용될 수 있다.

횡방향 리브(130)와 수직 리브(132)가 본 실시예에서 형성되지만, 횡방향 리브(130)와 수직 리브(132)는 필러 본체(20)의 제 1 부분(22)에는 형성되지 않을 수 있다.

보강 수단은 전방 및 후방 벽부(22B 및 22C와 24B 및 24C)를 서로에 대해 사선으로 연결하기 위한 경사 리브(68)일 수 있다(도 12 참조). 선택적으로, 경사 리브(68)와 경사 리브(69)는 보강 수단을 구성할 수 있다(도 13 참조).

상기 보강 수단은 리브에만 제한되는 것은 아니며, 적어도 전방 및 후방 벽부(24B, 24C)를 연결하기 위해 필러 본체(20)의 제 2 부분(24)의 단면 내에 제공되는 것이라면 두께부 등과 같은 다른 구성도 가능하다.

본 발명의 필러 구조체는 프론트 필러 및 쿼터 필러와 같은 다른 필러에도적용될 수 있다. 단면 전환부의 위치는 실질적으로 필러 본체의 종방향 중앙부에만 제한되는 것은 아니다. 또한, 제 2 부분(24)은 단면 전환부보다 높게 위치된 필러 본체(20)의 부분일 수 있으며 객실의 외측으로 배향된 개구를 갖는 개방 단면 구조를 가질 수 있다. 필러 본체의 제 1 부분은 단면 전환부보다 낮게 위치된 필러 본체(20)의 부분일 수 있으며 객실의 내측으로 배향된 개구를 갖는 개방 단면 구조를 가질 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제 3 실시예가 설명된다.

도 14는 제 3 실시예의 센터 필러(12)를 도시한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 센터 필러(12)의 종방향 폭(WP)은 실질적으로 균일하다. 그러므로, 종래의 차체 구조에 비해, 센터 필러(12)의 하단부(12B) 근처의 프론트 사이드 도어 개구(18)의 부분(18B)이 넓어지며, 센터 필러(12)의 하단부(12B) 근처의 리어 사이드 도어 개구(19)의 부분(19B)도 넓어진다.

도 15에 도시된 바와 같이, 센터 필러(12)는 실질적으로 직사각형 개방 단면을 가지고, 센터 필러(12)에는 전방 및 후방으로 배향된 플랜지(12F, 12R)가 차체의 횡방향으로 내측에 형성된다.

도 16은 도 14의 좌측에서 보았을 때의 필러(12)의 단면도이다. 로커(16)에는 차량의 횡방향에서 안쪽으로 연장되는 플랜지(16B)가 형성되고, 차량의 횡방향에서 플로어 패널(42)의 각각의 대향 단부 에지(42B)는 플랜지(16B)에 연결된다.

중앙부(12C)보다 높게 위치된 센터 필러(12)의 부분(12D; 하기에서는, 상부 또는 제 1 부재라고 칭함)은 T6 열처리[즉, 알루미늄 합금은 용체화 처리(solution treatment)를 받은 후 인공 시효(artificial aging)가 실시됨]를 받게 되고, 이 부분은 하중에 대해 적게 신장된다. 실질적으로 종방향으로 중앙부(12C)보다 낮게 위치된 센터 필러(12)의 부분(12E; 하기에서는, 하부 또는 제 2 부재라고 칭함)은 T4 열처리[즉, 알루미늄 합금은 용체화 처리를 받은 후 실온에서 시효가 실시됨]를 받게 된다. 결과적으로, 이 부분은 하중에 대해 크게 신장된다. 도 14 내지 도 16에 도시되지는 않았지만, 센터 필러(12)의 상부(12D)에는 예를 들어, 제 1 및 제 2 실시예를 참조로 설명된 형태의 기능 부품 장착 부재가 제공된다.

도 17은 T4 또는 T6 열처리를 받은 알루미늄 합금의 인장 시험 결과를 도시한다. 하중에 대한 신장(S; 변위)은 하중(W)이 W1 이 되고 변위(S)가 S1 이 되는 분기점(P1)까지는 동일하게 유지되지만, 하중이 분기점(P1)을 초과하면, 하중 증가량에 대한 T4 열처리를 받는 알루미늄의 변위 증가량은 T6 열처리를 받는 알루미늄의 변위 증가량보다 커진다. T4 열처리의 파단점(P2)에서의 변위(S2)는 T6 열처리의 파단점(P3)에서의 변위(S3)보다 커지고[S2 > S3], T4 열처리의 파단점(P2)에서의 하중(W2)은 T6 열처리의 파단점(P3)에서의 하중(W3)보다 작아진다[W2 < W3].

본 실시예의 차량의 필러에 따르면, 센터 필러(12)에서, 하부(12E)는 상부(12D)에 비해 하중에 대한 신장이 크다. 결과적으로, 도 18에 도시된 바와 같이, 다른 차량의 범퍼(40)가 차체에 충돌될 때, 큰 굽힘 모멘트(M1)가 적용되는 센터 필러(12)의 하부(12E)는 변형시에 크게 변위(도 17의 S4)되고, 그에 따라 큰 하중(도 17의 W4)을 수용할 수 있다. 그러므로, 센터 필러(12)의 하부(12E)를 소망의 변형 모드로 변형시킬 수 있다. 결과적으로, 충돌 에너지의 흡수 효과는 향상될 수 있다.

또한, 차량의 충돌시에, 상대적으로 작은 굽힘 모멘트(M2)가 적용되는 센터 필러(12)의 상부(12D)는 변형시에 작게 변위(도 17의 S5 또는 그 이하)된다. 유사하게, 상부(12D)는 그다지 변형되지 않고 하중(도 17의 W5)을 수용할 수 있다. 결과적으로, 도 18에 도시된 바와 같이, 센터 필러(12)의 상부(12D)를 소망의 변형 모드로 변형시킬 수 있다. 따라서, 객실의 내측을 향하는 상부(12D)의 이동을 감소시킬 수 있다.

본 실시예에서, 일반적인 목적의 처리인 T4 열처리에 의해 하중에 대한 신장이 큰 부분을 용이하게 형성할 수 있고, 일반적인 목적의 처리인 T6 열처리에 의해 하중에 대한 신장이 (T4 열처리를 받는 부분에 비해) 작은 부분을 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 본 실시예에서, 소망의 변형 모드를 갖는 센터 필러(12)의 하부(12E)를 제공함으로써, 센터 필러(12)의 종방향 폭(W)은 수직 방향으로 실질적으로 균일하게 이루어질 수 있다. 그러므로, 센터 필러(12)의 하부(12B) 근처의 프론트 사이드 도어 개구(18)의 부분(18B)과 센터 필러(12)의 하부(12A) 근처의 리어 사이드 도어 개구(19)의 부분(19B)은 넓어질 수 있고, 탑승자가 차량에 승하차하는 것이 용이해진다.

본 실시예에서, 센터 필러(12)는 도 19에 도시된 바와 같이 폐쇄된 단면 형상을 가질 수 있다.

센터 필러(12)의 상부(12D)는 하중에 대한 신장을 감소시키기 위해 T8 열처리(즉, 알루미늄 합금은 용체화 처리를 받은 후, 단조, 프레스 가공 등의 냉간 가공을 실시한 후에, 인공 시효가 실시됨)를 받을 수 있다.

또한, 하중에 대한 신장이 큰 부분을 제외한 센터 필러의 부분은 냉간 가공에 의해 경화될 수 있다. 하중에 대한 신장이 큰 센터 필러의 부분과 신장이 작은 센터 필러의 부분 사이의 경계는 실질적으로 필러의 중앙부에 제한되는 것은 아니다.

상술된 각각의 실시예에서, 센터 필러(12)는 경합금으로 제조되기 때문에, 필러의 경량화 및 필러의 부분들을 일체로 형성하는 것이 용이하고, 필러의 생산성이 향상된다.

일반적으로, 센터 필러에는 다수의 기능 부품들이 장착되고, 측면 충돌시에는 미세한 변형 모드들이 필요해진다. 그러므로, 본 발명의 필러 구조체가 센터 필러(12)에 적용되면, 그 적용성이 커지고 질량이 대폭 감소될 수 있다.

Claims

필러 본체를 구비한 차량용 필러의 필러 구조체에 있어서,

상기 필러 본체는, 개구가 객실의 내측으로 배향되어 있는 개방 단면 구조를 갖는 제 1 부재와,

개구가 객실의 외측으로 배향되어 있는 개방 단면 구조를 갖는 제 2 부재와,

상기 제 1 및 제 2 부재를 서로 연결하기 위한 단면 전환부인 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항에 있어서, 상기 연결 부재는 필러 본체의 종방향 중앙부에 위치되고,

상기 제 1 부재는 연결 부재의 상부측에 제공되는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 2 항에 있어서, 상기 제 2 부재는 상기 필러 본체의 종방향 중앙부로부터 차량의 하부를 구성하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필러 본체의 단면 내에 제공되는 리브 형태의 변형 수단을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항에 있어서, 상기 필러 본체는 적어도 제 2 부재의 대향 부분들을 연결하기 위한 보강 수단을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 5 항에 있어서, 상기 보강 수단은 횡방향 리브인 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필러 본체는 제 2 부재의 단면 내에 필러 본체의 종방향으로 연장되는 수직 리브를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 7 항에 있어서, 상기 리브는 필러 본체의 수직 방향 중앙부로부터 필러 본체의 상부에 형성되고, 상기 리브는 필러의 하부에 형성된 리브보다 조밀한 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필러 본체는 기능 부품을 장착하는 기능 부품 장착부를 포함하고, 상기 필러 본체와 기능 부품 장착부는 함께 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 9 항에 있어서, 적어도 개구가 객실의 내측으로 배향되어 있는 개방 단면 구조를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 9 항에 있어서, 상기 기능 부품 장착부는 내측에 나사부가 제공된 중공 보스인 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 9 항에 있어서, 상기 기능 부품은 필러의 개방 단면 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 부재는 오목부 내에 수용되는 기능 부품을 구비하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 하중에 대한 제 2 부재의 변위량은 제 1 부재의 변위량보다 큰 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 부재는 제 1 열처리로 처리되고 제 1 부재는 제 2 열처리로 처리되는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 15 항에 있어서, 상기 제 2 열처리는 용체화 처리에 이은 실온에서의 시효(T4 처리)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 15 항에 있어서, 상기 제 1 열처리는 용체화 처리에 이은 인공 시효(T6 처리)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 15 항에 있어서, 상기 제 1 열처리는 용체화 처리 후에 냉간 가공에 이은 인공 시효(T8 처리)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필러 본체는 경합금 주조 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필러 본체는 차량용 센터 필러를 구성하는 것을 특징으로 하는 필러 구조체.
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