KR100932066B1

KR100932066B1 - 자동차 차실 전부의 결합 방법

Info

Publication number: KR100932066B1
Application number: KR1020060016626A
Authority: KR
Inventors: 타츠조 토미타
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2009-12-15
Also published as: JP4144385B2; CN1299945C; DE102004011912A1; CN1530274A; TW200424080A; JP2004276630A; KR20040080370A; DE102004011912B4; US7059667B2; US20040189055A1; KR20060027380A; TWI241257B

Abstract

본 발명은, 차실 공간을 확보하면서, 충분한 강도를 갖는 자동차의 차실 전부의 결합 구조를 제공하는 것으로, 이를 위한 해결수단으로서, 자동차의 차실 전부의 결합 구조는, 대시 패널(1)과 프론트 필러(2)와 사이드 부재(3)와 크로스 부재(4)와 보강 부재(5)를 구비한다. 대시 패널(1)은, 자동차의 폭방향으로 가로질러서 차실의 전부에 배치된다. 프론트 필러(2)는, 대시 패널(1)의 양측에 배치된다. 대시 패널(1)과 프론트 필러(2)는, 서로 대향하는 방향으로 늘어나는 플랜지부(12)와 플랜지(23, 24)로 접합된다. 사이드 부재(3)는, 프론트 필러(2)보다 폭방향으로 내측의 대시 패널(1)의 차실 외측에 접합된다. 보강 부재(5)는, 대시 패널(1)의 사이드 부재(3)가 부착된 부분(14)의 차실 내측과 프론트 필러(2)를 연결한다.

자동차, 패널, 차실 전부

Description

자동차 차실 전부의 결합 방법{JOINT METHOD OF VEHICLE FRONT INTERIOR}

도 1은 본 발명에 관한 하나의 실시 형태의 자동차의 차실 전부의 결합 구조를 차실 내측에서 본 사시도.

도 2는 도 1중의 F2-F2에 따라 보강 부재를 통과하는 위치에서 도시한 자동차의 차실 전부의 결합 구조의 단면도.

도 3은 도 1중에 F3로 도시한 프론트 필러과 대시 패널과 보강 부재와의 접합부를 확대하여 도시한 사시도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 대시 패널 2 : 프론트 필러

3 : 사이드 부재 3a : 후단

4 : 크로스 부재 4a : 양단

5 : 보강 부재 11: 타이어 하우스

12 : 플랜지 13 : 기단

14 : 대시 패널의 사이드 부재가 부착된 차실 내측의 부분

21 : 이너 22 : 아우터

23, 24 : (접합)플랜지

본 발명은, 자동차의 차실 전부(前部)의 결합 구조에 관한 것이다.

종래의 기술

자동차는, 전부(前部) 구조에 있어서, 대시 패널과 카울 사이드 패널(cowl side panel)과 힌지 필러(hinge pillar)(프론트 필러(front pillar))와 사이드 부재와 크로스 부재를 구비한다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 대시 패널은, 자동차의 폭방향을 가로질러서 차실의 전부에 배치되어 있다. 카울 사이드 패널은, 대시 패널의 좌우 양측에 각각 접합되고, 후방으로 연장하고 있다. 프론트 필러는, 카울 사이드 패널의 후단에 접합되고 카울 사이드 패널과의 사이에 폐단면을 형성하고 있다. 사이드 부재는, 좌우 각각 프론트 필러보다도 내측의 위치에서 대시 패널에 접합되고, 대시 패널부터 전방에 배치되어 있다. 크로스 부재는, 대시 패널과의 사이에 폐단면을 형성하고, 차체의 폭방향으로 배치되어 사이드 부재의 후단을 연결한다.

대시 패널의 차실 내측에 크로스 부재가 부착되는 경우, 크로스 부재의 양단은, 대시 패널과 카울 사이드 패널을 따라 후방으로 구부러지고, 프론트 필러에 접합된다. 또한, 대시 패널의 차실 외측에 크로스 부재가 부착되는 경우, 크로스 부재의 양단은, 사이드 부재에 접합된다. 그리고, 대시 패널과 카울 사이드 패널을 따라, 사이드 부재가 부착된 위치의 대시 패널의 차실 내측부터 프론트 필러까지의 사이에, 보강 부재가 마련된다.

[특허 문헌 1]

실용신안등록 제2531718호 공보(도 1, 도 3, 도 13)

그러나, 상술한 구성의 경우, 대시 패널과 카울 사이드 패널과의 접합 플랜지가, 타이어의 외주면과 대향하는 위치에 만들어져 버린다. 따라서 타이어가 이 플랜지에 접촉하여 터지지 않도록 하기 위해, 플랜지분만큼 타이어로부터 후방으로 떨어져서, 대시 패널 및 카울 사이드 패널을 마련하여야 한다. 그 때문에, 차실이 좁아진다. 또한, 프론트 필러의 위치가 후퇴하기 때문에, 전부 좌석의 도어의 부착 위치가 뒷부분에 가깝게 되어 버려서, 차실에의 승강이 불편하게 된다.

또한, 크로스 부재가 차실 내측에 마련되어 있는 경우, 사이드 부재와 대시 패널이 부착된 범위의 크로스 부재와 대시 패널을 접합하기 위한, 스폿 용접의 토치가 다가설 수 없는 부분이 있다. 마찬가지로, 크로스 부재가 차실 외측에 마련되어 있는 경우, 사이드 부재와 대시 패널이 접합된 범위의 대시 패널과 보강 부재와의 접합, 대시 패널과 보강 부재가 접합된 후의 크로스 부재의 단부와 사이드 부재와의 접합을 하기 위한, 스폿 용접의 토치가 다가설 수 없는 부분이 있다. 그 때문에, 어딘가를 노치하여, 토치를 삽입할 수 있는 작업 구멍을 마련하여야 한다. 그러나, 강도 부재에 개구부인 작업 구멍을 마련하면, 강도가 당연히 저하되기 때문에, 바람직하지 않다.

그래서, 본 발명은, 차실 공간을 확보하면서, 충분한 강도를 갖은 자동차의 차실 전부의 결합 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 자동차의 차실 전부의 결합 구조는, 자동차의 폭방향으로 가로질러서 차실의 전부에 배치되는 대시 패널과, 이 대시 패널의 양단에 서로 대향하는 플랜지를 결합하여 배설되고, 상기 플랜지가 대시 패널의 플랜지부와 접합되는 프론트 필러와, 프론트 필러보다도 자동차의 폭방향으로 내측에서, 대시 패널의 차실 외측에 접합되고, 대시 패널부터 전방으로 늘어나는 사이드 부재와, 자동차의 폭방향에 배치되고 좌우의 사이드 부재의 후단부를 연결하고, 대시 패널과의 사이에 폐단면을 형성하는 크로스 부재와, 대시 패널의 사이드 부재가 부착된 부분의 차실 내측과 프론트 필러를 연결하는 보강 부재를 구비한다.

또한, 프론트 필러와 대시 패널은, 프론트 필러측의 플랜지의 선단이 대시 패널측의 플랜지부의 기단을 넘지 않는 위치 관계로 접합된다. 또한, 프론트 필러는, 차실 내측에 면한 이너와 차실 외측에 면한 아우터를 가지며, 이너와 아우터는, 플랜지가, 프론트 필러의 외주면부터 돌출하는 방향으로 늘어나는 접합 플랜지로서, 서로 접합된다.

그리고, 자동차의 차실 전부의 결합 구조는, 대시 패널과 이너를 접합하고, 보강 부재를 이너가 접합된 대시 패널 및 이너에 접합하고, 미리 크로스 부재의 양단에 접합된 사이드 부재를 보강 부재가 접합된 대시 패널에 접합하고, 아우터를 보강 부재가 접합된 이너 및 대시 패널에 접합함으로써, 조립된다.

발명의 실시 형태

본 발명에 관한 하나의 실시 형태의 자동차의 차실 전부의 결합 구조에 관해, 도 1부터 도 3을 참조하여 설명한다. 자동차의 진행 방향(F)을 기준으로 전후 좌우를 정의하고, 자동차의 중심을 향하는 방향을 내측, 자동차의 중심으로부터 떨어지는 방향을 외측으로 한다. 자동차의 전부 좌측의 프론트 필러(2)와 대시 패널(1)과의 결합부 부근을 차실 내측에서 본 상태를 도 1에 도시한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 자동차의 차실 전부의 결합 구조는, 대시 패널(1), 프론트 필러(2), 사이드 부재(3), 크로스 부재(4), 보강 부재(5)가 마련되어 있다.

대시 패널(1)은, 자동차의 폭방향을 가로질러서 차실의 전부에 배치된다. 대시 패널(1)의 하단은, 차실의 플로어 패널을 향하여 후방으로 연장하고 있다. 또한, 대시 패널(1)의 좌우 양측의 하부에는, 전륜을 피하도록 차실의 내측을 향하여 부푼 타이어 하우스(11)가 형성되어 있다. 프론트 필러(2)는, 대시 패널(1)의 좌우 양측에 배치되고, 대시 패널(1)의 양단에 따라 만곡되어 있다. 프론트 필러(2)는, 차실 내측에 면한 이너(21)(프론트 필러 이너)와, 차실 외측에 면한 아우터(22)(프론트 필러 아우터)를 구비하고 있다. 이너(21)와 아우터(22)는, 프론트 필러(2)의 외주면으로부터 돌출하는 방향으로 연장하는 접합 플랜지(필러 플랜지부)(23, 24)를 각각 구비하고 있고, 이 접합 플랜지(23, 24)로 접합되어 프론트 필러(2)를 이룬다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 대시 패널(1)의 좌우 양 측연에는 기단(13) 으로부터 차량 후방으로 연장되는 플랜지부(패널 플랜지부)(12)가 형성되고, 프론트 필러(2)와 대시 패널(1)은, 프론트 필러(2)의 플랜지(23, 24)의 선단(25, 26)이 대시 패널(1)의 플랜지부(12)의 기단(13)보다도 후방에 위치하도록 접합된다.

사이드 부재(3)는, 프론트 필러(2)보다 자동차의 폭방향으로 내측에서, 대시 패널(1)의 차실 외측에 접합되어 있다. 사이드 부재(3)는, 대시 패널(1)로부터 전방으로 늘어나 있음과 함께, 대시 패널(1)의 하방에서 플로어 패널을 따라 후방으로 늘어나 있다.

크로스 부재(4)는, 도 2에 도시한 바와 같이 자동차의 폭방향으로 배치되고, 양단(4a)이 좌우의 사이드 부재(3)의 후단(3a)과 접합되어 있다. 또한, 크로스 부재(4)는, 대시 패널(1)에 접합되고, 대시 패널(1)과 크로스 부재(4)에 의해 닫혀진 공간, 이른바 폐단면을 형성한다.

보강 부재(5)는, 대시 패널(1)의 사이드 부재(3)가 부착된 부분(14)의 차실 내측과 프론트 필러(2)의 이너(21)을 연결하도록 접합된다. 보강 부재(5)는, 대시 패널(1)의 타이어 하우스(11)와의 사이에 폐단면을 형성한다. 보강 부재(5)의 후벽(5a)은, 이너(21)의 전벽(21a)과 내측벽(21b)이 형성한 모서리부(21c)에 맞닿는다.

다음에, 각 부재의 접합 순서의 한 예를 설명한다. 우선 대시 패널(1)과 이너(21)를 접합한다. 이 경우, 적어도, 보강 부재(5)로 덮이는 범위의 대시 패널(1)과 이너(21)을 접합한다. 이너(21)를 대시 패널(1)에 접합한 후, 보강 부재(5)를 대시 패널(1)과 이너(21)에 접합한다. 좌우의 사이드 부재(3)의 후단(3a)과 크로스 부재(4)의 양단(4a)을 접합한다. 접합된 크로스 부재(4)와 사이드 부재(3)는, 보강 부재(5)를 접합한 후의 대시 패널(1)에 접합한다.

또한, 아우터(22)는, 보강 부재(5)를 접합한 후의 이너(21) 및 대시 패널(1)에 접합된다. 이 경우, 아우터(22)의 부착은, 크로스 부재(4)와 사이드 부재(3)를 대시 패널(1)에 접합하기 이전이라도 좋고 이후라도 좋다. 보강 부재(5)가 부착되어 있는 범위는, 스폿 용접의 토치를 삽입할 수 없다. 따라서 이 부분에 대해서는, 아우터(22)의 플랜지(24)의 선단(26)과 이너(21)의 플랜지(23)의 선단(25)을 MIG 용접 또는, TIG 용접으로 에지 이음(edge joint) 형상으로 접합한다. 또한, 상술한 접합 순서는, 한 예이기 때문에, 이 밖에의 조립 순서로 행하여도 좋다. 또한, 프론트 필러(2)의 플랜지(23, 24)로 대시 패널(1)의 플랜지부(12)를 끼우도록, 이너(21)의 플랜지(23)를 대시 패널(1)의 플랜지부(12)의 내측에서 합치고, 아우터(22)의 플랜지(24)를 대시 패널(1)의 플랜지부(12)의 외측에서 합쳐도 좋다.

이상과 같이 마련된 자동차의 차실 전부의 결합 구조는, 타이어 하우스(11)에 있어서 전륜을 향하여 플랜지부(12), 및 플랜지(23, 24)가 돌출하지 않는다. 따라서 전륜과 플랜지부(12), 및 플랜지(23, 24)가 접촉하여, 전륜이 손상될 우려가 없다. 그래서, 프론트 필러(2)를 전륜의 요동 범위(S)에 근접하여 배치할 수 있다.

또한, 대시 패널(1)의 양단에 마련된 기단(13)으로부터 차량 후방측으로 플랜지부(12)가 형성됨과 함께, 프론트 필러(2)측의 플랜지(23, 24)의 선단(25, 26)이, 대시 패널(1)측의 플랜지부(12)의 기단(13)보다도 후방에 위치하도록 프론트 필러(2)와 대시 패널(1)이 접합되어 있다. 즉, 적어도 프론트 필러(2)측의 플랜지(23, 24)의 길이분만큼, 이너(21)의 모서리부(21c)로부터 대시 패널(1)의 플랜지부 (12)의 기부(13)까지의 거리를 크게 마련할 수 있다. 환언하면, 보강 부재(5)의 후벽(5a)으로부터 타이어 하우스(11)까지의 거리를 크게 할 수 있고, 보강 부재(5)와 타이어 하우스(11)과의 사이에 만들어지는 폐단면을 크게할 수 있다. 이 결과, 보강 부재(5)의 강도를 높일 수 있다. 그리고, 충돌시의 하중을 사이드 부재(3)로부터 보강 부재(5)를 통하여 프론트 필러(2)에 전달할 수 있다.

또한, 프론트 필러(2)를 전륜에 근접시킬 수 있기 때문에, 프론트 필러(2)의 위치를 후방으로 이동시키는 일 없이, 프론트 필러(2)의 단면을 크게할 수 있다. 따라서 프론트 필러(2)의 강성이 향상한다.

그리고, 상술한 바와 같이 각 부재를 조립함으로써, 자동차의 차실 전부의 결합 구조에 있어서, 각 부재에 스폿 용접용의 창을 마련하는 일 없이, 각 부재끼리의 접합 강도에 충분한 수의 스폿 용접을 실시할 수 있다.

본 발명의 자동차의 차실 전부의 결합 구조에 의하면, 전륜을 향하여 프론트 필러와 대시 패널을 접합하는 플랜지가 돌출하지 않는다. 따라서 프론트 필러 및 대시 패널을 전륜에 근접하여 배치할 수 있다. 이 결과, 프론트 필러의 폐단면, 및 보강 부재와 대시 패널로 둘러싸이는 폐단면을 크게할 수 있기 때문에, 강성이 향상함과 함께, 충돌시에 사이드 부재에 가하여지는 하중을 보다 효율 좋게 프론트 필러에 전달할 수 있다. 또한, 대시 패널과 프론트 필러를 전방에 배치할 수 있기 때문에, 차실 내를 넓게 할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 차실 공간을 확보하면서, 충분한 강도를 갖은 자동차의 차실 전부의 결합 구조를 제공할 수 있다.

Claims

차량의 폭 방향으로 연장되어 차실의 전부에 배치되며, 좌우 양측 하부에서 상기 차실 내측으로 팽창되는 타이어 하우스가 형성되는 대시 패널과,

차량 전후방향으로 연장되어 차실의 전방 양측에서 상기 대시 패널과 연결되는 사이드 부재와,

상기 대시 패널의 차실 외측에는 차 폭 방향으로 연장되며, 상기 사이드 부재의 후단에 접합하는 크로스 부재와,

프론트 필러 이너와 프론트 필러 아우터로 이루어지며, 각각의 필러 플랜지부가 서로 접합되고, 폐단면을 형성하는 프론트 필러와,

상기 사이드 부재가 연결된 대시 패널 부위와 대향되는 상기 대시 패널의 차실 내측 부위에 당접하며, 상기 타이어 하우스 및 상기 프론트 필러 이너에 걸쳐지는 보강 부재를 구비하는 자동차의 차실 전부의 결합 방법에 있어서,

상기 대시 패널의 단부의 기단으로부터 차량 후방으로 절곡하는 패널 플랜지부와 상기 프론트 필러 이너의 필러 플랜지부를 해당 필러 플랜지부 선단이 상기 기단보다도 차량의 후방에 위치하도록 접합하는 단계와,

상기 보강 부재를 상기 대시 패널과 상기 프론트 필러 이너에 접합하며, 상기 크로스 부재의 양단과 상기 사이드 부재의 후단을 접합하는 단계와,

서로 접합된 상기 크로스 부재와 상기 사이드 부재를 상기 대시 패널에 접합하는 단계와,

상기 프론트 필러 이너의 필러 플랜지부와 상기 프론트 필러 아우터의 플랜지부를 선단을 모아서 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 차실 전부의 결합방법.