KR100475930B1 - 강성을 증대시킨 도어 프레임 연결 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 전방 모서리에 위치하는 쿼드런트 레인포스(door frame quadrant reinforced)를 상부에서 하부로 일체로 연장시키고, 상기 쿼드런트 레인포스를 도어 글라스 채널(door glass channel) 및 도어 벨트 인너 레일(door belt inner rail)을 연결시키며, 도어의 후방에서는 도어 프레임을 도어 벨트 인너 레일에 의해 감싸도록 하여 도어 프레임의 강성을 증대시키고 도어 글라스의 뒤틀림 및 노이즈를 감소시키기 위한 도어 프레임의 연결 구조를 제공한다.

Description

강성을 증대시킨 도어 프레임 연결 구조{Reinforced Connecting Structure of Door Frame}

본 발명은 차량의 전방 도어의 도어 프레임의 연결구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 차량의 전방 모서리에 위치하는 쿼드런트 레인포스(quadrant reinforced)를 상부에서 하부로 일체로 연장시키고, 상기 쿼드런트 레인포스를 도어 글라스 채널(door glass channel) 및 도어 벨트 인너 레일(door belt inner rail)과 연결시키며, 도어의 후방에서는 도어 프레임을 도어 벨트 인너 레일에 의해 감싸도록 하여 도어 프레임의 강성을 증대시키고 도어 글라스의 뒤틀림 및 노이즈를 감소시키는 도어 프레임의 연결 구조에 관한 것이다.

도 1 및 도 2는 종래 차량의 전방 도어의 도어 프레임의 연결 구조를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2a를 참조하면, 차량의 전방도어(1)는 전방도어(1)의 상부를 형성하는 도어 프레임(2)과, 도어 글라스의 형상을 가지는 공간부(3), 상기 공간부(2)의 하부에 도어 인너 판넬과 도어 아우터 판넬로 구성되는 몸체부(4)로 구성되어 있다. 또한 상기 차량 도어의 전방 즉, 도어 프레임(2)과 상기 몸체부(4)가 만나는 공간부(3)의 모서리 부분에는 상기 공간부(3)를 차지하면서 상부는 도어 프레임(2)과 연결되어 상기 도어 프레임(2)을 지지하는 쿼드런트 레인포스(5)가 위치한다. 상기 쿼드런트 레인포스(5)의 하부에는 차량의 전후 방향에 걸쳐서 도어 벨트 인너 레일(6)이 설치되어 있다. 또한 상기 쿼드런트 레인포스(5)의 외측에 위치하며 상부는 상기 도어 프레임(2)과 연결되고 하부로 연장되어 도어 아우터 판넬(42)과 결합하며 다시 상기 몸체부(2) 내부로 연장되어 도어 힌지를 형성하는 힌지 페이스 레인포스(7)가 위치된다. 또한, 상기 쿼드런트 레인포스(5)의 후방측 측면에서 결합되며, 상부는 도어 프레임(2)과 결합하며 몸체부(4) 내부에 위치하는 하부에서는 도어 인너 판넬(41)과 용접부(81)에서 용접 결합되어 도어 글라스의 상하 이동을 안내하는 도어 글라스 채널(8)이 구비된다.

도 2a를 참조하여, 상기 쿼드런트 레인포스(5)와 다른 구성 요소들의 연결 구조를 자세히 살펴보면, 상기 도어 프레임(2)은 내측으로는 쿼드런트 레인포스(5)가 결합되어 있으며, 외측으로는 힌지 페이스 레인포스(hinge face reinforced)(7)가 결합된다. 상기 쿼드런트 레인포스(6)와 힌지 페이스 레인포스(7)는 도어의 몸체부(4) 내에서 도어 인너 판넬(41) 및 도어 벨트 인너 레일(6)과 일 지점인 힌지 연결부(90)에서 결합된다. 이와 같이 쿼드런트 레인포스(5)와 힌지 페이스 레인포스(7)가 도어 프레임(2)과는 내측 및 외측에서 각각 분리되어 결합되며 도어 몸체부 내부의 힌지 연결부(90)에서 도어 인너 판넬(41)과 결합되는 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조에 의해서는, 도어 프레임(2)의 하중이 상기 힌지 연결부(90)에 그대로 전달되어 도어 프레임(2)을 지지하기에 취약한 구조를 가지게 있기 때문에 도어 프레임에 변형이 발생하거나 도어가 처지는 문제점이 발생한다.

또한, 도 1 및 도 2c를 참조하면, 종래에는 도어 힌지 마운팅 브라켓(91)이 힌지 페이스 레인포스(7)와 별도로 분리되어 있으며 용접에 의해 설치되는 구조를 가지고 있어 용접부(92)에서 편심이 발생하여 도어 장착시 갭이나 단차가 발생하는 문제점을 가지고 있다.

또한, 도 1, 도 2b 및 도 2c를 참조하면, 도어 글라스 채널(8)은 상부에서는 도어 프레임(2) 및 쿼드런트 레인포스(5)에 연결되며, 하부 도어의 몸체부(4) 내에서는 도어 인너 판넬(41)과의 용접부(81)에서만 용접되어 있기 때문에 도어 글라스 채널(8)의 지지구조가 취약하므로 변형이 되기 쉽고 도어 글라스의 승하강시 도어 글라스가 이탈 분리되기 쉬워 차량의 주행시 도어 글라스가 떨리게 되어 소음이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 도 2d를 참조하면, 도어의 후방에서 도어 프레임(2)은 도어 인너 레일(41)과 하부면에서만 용접되어 결합되기 때문에 후방측 도어 프레임(2)의 지지구조가 취약하고 용접시 도어 프레임에 변형이 발생하여 차량의 주행시 소음이 발생하고 도어 프레임이 벌어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 쿼드런트 레인포스와 종래의 힌지 레인포스를 일체화 시켜, 쿼드런트 레인포스를 차량의 상부에서 하부로 소정의 절곡부를 형성하면서 연장시키고, 다시 하부에서 측방향으로 일체로 연장되며 도어 힌지 용접 너트에 의해서 결합되는 도어 힌지부를 구비하여 도어 프레임을 지지하도록 함으로써 도어의 변형 및 처짐을 방지하고, 중량 및 원가를 절감할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 도어 글라스 채널과 쿼드런트 레인포스를 연결시키는 구조를 가짐으로써 도어 글라스 채널을 2중으로 지지하도록 하여 도어 글라스 채널의 결합 강성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 도어 벨트 인너 레일이 차량의 전방에서는 상기 쿼드런트 레인포스와 연결되며, 후방에서는 도어 프레임을 감싸 앉으면서 결합되도록 하여, 도어 프레임의 지지력 및 결합 강성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 도어 프레임과, 도어 글라스가 부착되는 공간부와, 도어 인너 판넬과 도어 아우터 판넬을 구비한 도어 몸체부로 구성되는 자동차의 전방 도어에 있어서 상기 공간부의 전방에 위치하여 도어 프레임을 지지하는 쿼드런트 레인포스와, 도어 글라스의 상하 이동을 안내하는 도어 글라스 채널과, 상기 공간부의 하부에 위치하는 도어 벨트 인너 레일을 연결하는 도어 프레임 연결구조로서, 쿼드런트 레인포스는: 상부에서 도어 프레임과 연결되며 절곡되어 하부로 직선으로 연장되는 제1 직선부; 상기 제1 직선부에서 하부로 연장하되 도어의 외측으로 절곡되어 상기 몸체부의 도어 아우터 판넬과 결합하는 제1 절곡부; 상기 제1 절곡부에서 도어의 내측으로 절곡되어 도어 인너 판넬과 결합되며, 다시 하부로 도어 인너 판넬에 대응하는 소정의 절곡 형상을 가지고 연장하는 제2 절곡부; 상기 제2 절곡부에서 하부로 연장되는 제2 직선부; 그리고 상기 제2 직선부에서 다시 측면으로 연장 형성되는 도어 힌지부를 구비하도록 하여 상기 외측으로 돌출하는 돌출부 구조에 의해 도어 프레임을 지지하도록 하여 지지력 및 결합 강성을 증대시키고, 상기 도어 힌지부로 인해 별도의 도어 힌지 마운팅 브라켓을 설치할 필요가 없게 된다.

또한, 본 발명의 상기 도어 글라스 채널은 도어 프레임과 연결되고 상기 쿼드런트 레인포스의 상기 제1 직선부, 제1 절곡부, 제2 절곡부 그리고 제2 직선부와 측면에서 결합되어 도어 글라스 채널을 2중으로 지지하도록 함으로써 결합 강성을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 도어 벨트 인너 레일은 전방으로는 상기 쿼드런트 레인포스의 제1 절곡부와 상기 몸체부의 인너 판넬 사이에 고정 결합되며, 후방으로는 상기 도어 프레임을 감싸 앉으면서 결합되어 도어 프레임의 강성을 증대시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따르는 도어 프레임의 연결구조의 구성을 자세히 살펴본다. 도 3은 본 발명에 따르는 강성을 증대시킨 도어 프레임 연결 구조를 나타내는 도면이며, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7은 각각 도 3의 A-A단면, B-B단면, C-C단면, 그리고 D-D단면에서 바라본 단면도이다. 도 4를 제외한 각각의 도에서, 도면상 좌측은 차량의 전방측이 되고 우측은 차량의 후방측이 되며, 종래 기술과 동일한 명칭을 가지는 구성에 대해는 동일한 도면 부호를 사용한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 쿼드런트 레인포스(5)는 상부에서 도어 프레임(2)과 연결되며 절곡되어 하부로 연장되는 제1 직선부(51)를 가지게 된다. 이후 상기 쿼드런트 레인포스(5)는 상기 제1 직선부(51)에서 다시 하부로 연장하되 도어의 외측으로 절곡되어 돌출하면서 도어의 몸체부(4)를 구성하는 도어 아우터 판넬(42)과 결합하는 제1 절곡부(52)를 구비한다. 상기 쿼드런트 레인포스(5)는 상기 제1 절곡부(52)에서 다시 도어의 내측으로 굴절되어 도어 인너 판넬(41)과 결합하게 되며, 다시 하부로 도어 인너 판넬(41)에 대응하는 소정의 절곡 형상을 가지고 연장하는 제2 절곡부(53)를 구비한다. 또한, 상기 쿼드런트 레인포스(5)는 상기 제2 절곡부(53)에서 하부로 연장되는 제2 직선부(54)를 구비하며, 상기 제2 직선부(54)에서 다시 측면으로 절곡되어 연장 형성되는 도어 힌지부(55)를 구비한다.

따라서, 상기 쿼드런트 레인포스(5)는 상기 제1 직선부(51), 제1 절곡부(52), 제2 절곡부(53), 제2 직선부(54) 및 도어 힌지부(55)가 차량의 상부에서 하부를 향해서 일체로 형성되어 있어 종래와 같이 힌지 페이스 레인포스가 필요하지 않게 되며, 상기 상부의 도어 프레임(2)의 하중을 쿼드런트 레인포스(5)가 전체적으로 지지하기 때문에 지지력을 향상시킬 수 있다. 이는 상기 제1 절곡부(52)가 차량의 외측을 향해서 절곡된 형상을 가지고 있어 상부의 도어 프레임의 하중을 지지하는 데 종래에 비해 보다 용이함을 알 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 쿼드런트 레인포스(5)의 상기 제2 절곡부(53)는 도어 인너 판넬(41)과 도어 아우터 판넬(42)의 사이에 위치하며, 차량의 전방측으로는 도어 프레임(2)과 연결되고 후방측으로 도어 글라스 채널(8)과 연결된다. 또한 상기 제2 절곡부(53)의 중앙부분은 도어 인터 판넬(41)과 결합되며 상기 제2 절곡부(53)와 도어 인터 판넬(41)의 사이에는 도어 벨트 인너 레일(6)이 삽입되어 고정 설치된다.

도 6을 참조하면, 상기 쿼드런트 레인포스(5)의 도어 힌지부(55)는 상기 제2 직선부(54)에서 차량의 전방측으로 절곡되어 연장되며, 차량의 전방 측면에서는 도어 힌지 용접 너트(93)에 의해서 도어 인너 판넬(41)과 결합하게 된다. 상기 도어 힌지부(55)는 종래의 도어 힌지 마운팅 브라켓과 같은 작용을 하기 때문에 별도의 힌지 마운팅 브라켓을 제작할 필요가 없게 된다. 또한, 상기 도어 힌지부(55)는 차량의 후방측인 제2 직선부(54)에서는 도어 글라스 채널(8)의 결합 강성을 증대시키기 위해서 도어 글라스 채널(8)과 결합된다.

도 7을 참조하면, 상기 도 5에서 일측이 상기 쿼드런트 레인포스(5)의 제2 절곡부(53)와 도어 인너 판넬(41)과의 사이에 고정 결합된 도어 벨트 인너 레일(6)이 차량의 후방측으로 연장되어 차량의 후방측 도어 프레임(2)과 결합되는 상태를 나타낸다. 상기 도어 벨트 인너 레일(6)은 도어 프레임(2)의 하부면과 우측면을 감싸면서 도어 프레임(2)과 결합된다. 또한, 상기 도어 벨트 인너 레일(6)은 도어 인너 판넬(41)과는 3개의 면에서 서로 밀착하여 결합되기 때문에 상기 도어 벨트 인너 레일(6)이 도어 프레임의 후방측 지지력 및 결합 강성을 증대시키게 된다.

상기 살펴본 바와 같이 본 발명의 도어 프레임 연결 구조는 쿼드런트 레인포스가 상부에 하부로 도어 힌지부까지 일체로 결합되기 때문에 별도의 힌지 페이스 레인포스 및 도어 힌지 마운팅 브라켓의 필요성을 제거하여 중량 및 원가를 절감할 수 있으며, 소정의 절곡형상을 가지고 있어 상부의 도어 프레임의 하중에 대한 지지력 및 도어 프레임에 대한 결합 강성을 증대시켜 도어 프레임의 변형 및 도어의 처짐을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 쿼드런트 레인포스는 차량의 후방측 측면에서 도어 글라스 채널과 연결되어 있어 도어 글라스 채널의 지지력 및 결합강성을 증대시켜 도어 글라스의 승하강시 떨림이나 이탈을 방지하며, 또한 도어의 사이드 미러 지지부 고정대의 강성을 증대시켜 사이드 미러의 떨림을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 도어 벨트 인너 레일은 차량의 전방측으로는 쿼드런트 레인포스와 도어 인너 판넬 사이에 결합하며, 후방측에서는 도어 프레임을 감싸 앉으면서 도어 프레임과 도어 인너 판넬 사이에 결합되기 때문에 도어 프레임의 지지력 및 강성을 증대시켜 소음 및 도어 프레임의 이탈을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 도어 프레임 연결 구조를 나타낸 도면;

도 2a는 도 1의 A-A 단면에서 바라본 단면도;

도 2b는 도 1의 B-B 단면에서 바라본 단면도;

도 2c는 도 1의 C-C 단면에서 바라본 단면도;

도 2d는 도 1의 D-D 단면에서 바라본 단면도;

도 3은 본 발명에 따르는 강성을 증대시킨 도어 프레임 연결 구조를 나타내는 도면;

도 4는 도 3의 A-A단면에서 바라본 단면도;

도 5는 도 3의 B-B단면에서 바라본 단면도;

도 6은 도 3의 C-C단면에서 바라본 단면도; 그리고

도 7은 도 3의 D-D단면에서 바라본 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 도어 프레임 4 : 도어 몸체부

5 : 쿼드런트 레인포스 6 : 도어 벨트 인너 레일

8 : 도어 글라스 채널 41 : 도어 인너 판넬

42 : 도어 아우터 판넬

Claims (3)

1. 도어 프레임과, 도어 글라스가 부착되는 공간부와, 도어 인너 판넬과 도어 아우터 판넬을 구비한 도어 몸체부로 구성되는 자동차의 전방 도어에 있어서 상기 공간부의 전방에 위치하여 도어 프레임을 지지하는 쿼드런트 레인포스와, 도어 글라스의 상하 이동을 안내하는 도어 글라스 채널과, 상기 공간부의 하부에 위치하는 도어 벨트 인너 레일을 연결하는 도어 프레임 연결구조로서,

   쿼드런트 레인포스는:

   상부에서 도어 프레임과 연결되며 절곡되어 하부로 직선으로 연장되는 제1 직선부;

   상기 제1 직선부에서 하부로 연장하되 도어의 외측으로 절곡되어 상기 몸체부의 도어 아우터 판넬과 결합하는 제1 절곡부;

   상기 제1 절곡부에서 도어의 내측으로 절곡되어 도어 인너 판넬과 결합되며, 다시 하부로 도어 인너 판넬에 대응하는 소정의 절곡 형상을 가지고 연장하는 제2 절곡부;

   상기 제2 절곡부에서 하부로 연장되는 제2 직선부; 그리고

   상기 제2 직선부에서 다시 측면으로 연장 형성되는 도어 힌지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 도어 프레임 연결구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도어 글라스 채널은 도어 프레임과 연결되고 상기 쿼드런트 레인포스의 상기 제1 직선부, 제1 절곡부, 제2 절곡부 그리고 제2 직선부와 측면에서 결합되는 것을 특징으로 하는 도어 프레임 연결구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 도어 벨트 인너 레일은 전방으로는 상기 쿼드런트 레인포스의 제1 절곡부와 상기 몸체부의 인너 판넬 사이에 고정 결합되며, 후방으로는 상기 도어 프레임을 감싸 앉으면서 결합되는 것을 특징으로 하는 도어 프레임 결합구조.