KR101252208B1 - 측면충돌에 대한 강성이 보강된 차량용 도어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 측면충돌시 임팩트빔의 길이방향 변형을 흡수할 수 있도록 하여 임팩트빔의 급격한 좌굴현상의 발생을 방지하고, 단순한 원형단면 구조보다 더 강한 강성을 확보할 수 있도록 다수의 폐공간을 구비한 단면형상의 임팩트빔을 제공함으로써, 탑승자의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

측면충돌에 대한 강성이 보강된 차량용 도어{Vehicle Door Reinforced against Side Impact}

본 발명은 차량의 도어에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 측면 충돌 사고에 대하여 보다 강한 강성을 제공하여, 차량의 안전성을 향상시키도록 한 차량용 도어의 보강 구조에 관한 기술이다.

차량의 도어는 측면에서 충돌해오는 상대방 차량 등과 같은 장애물에 대하여 충분한 강성을 제공하여 탑승자의 안전을 확보할 수 있도록 해야 하는 바, 종래에는 도어의 내부에 임팩트빔을 구비하여, 차량의 측면충돌시 장애물이 차량 실내측으로 침입하는 침입량을 줄이고, 에어백의 전개시까지 도어의 심각한 변형을 방지하도록 하여 탑승자의 안전성을 확보할 수 있도록 하고 있다.

상기한 바와 같은 종래의 임팩트빔은 단순한 원형파이프 형상으로 형성되어, 도 1에 예시한 바와 같이 도어(500)의 중앙부를 가로지르도록 장착된 구조로서, 상기 임팩트빔(502)의 중앙부는 도어아웃터패널의 강성 보강을 위해 별도의 레인포스브라켓(504)을 통하여 도어아웃터패널의 내측면에 용접되고, 양단은 별도의 마운팅브라켓(506)을 통해 도어프레임(508)에 고정되는 구조이다.

그런데, 상기한 바와 같은 구조의 임팩트빔(502)은 그 구조상, 측면충돌시 좌굴에 의한 급격한 꺽임 현상이 발생하는 경향이 많아서, 충분한 기능으로 탑승자를 보호함에 다소 미흡한 상황이 발생할 가능성이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 측면충돌시 급격한 좌굴현상의 발생을 방지하고, 단순한 원형단면 구조보다 더 강한 강성을 제공할 수 있도록 함으로써, 탑승자의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 측면충돌에 대한 강성이 보강된 차량용 도어를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 측면충돌에 대한 강성이 보강된 차량용 도어는

도어의 내부에 차량의 전후 방향을 따라 길게 배치된 임팩트빔과;

일정한 범위 내에서 상기 임팩트빔의 길이방향 변형을 흡수할 수 있는 상태로 상기 임팩트빔을 상기 도어에 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되고,

상기 임팩트빔은 양단부로부터 중앙부가 차량의 외측을 향하여 볼록하게 되는 원호형상으로 형성되어 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 차량의 측면충돌시 임팩트빔의 길이방향 변형을 흡수할 수 있도록 하여 임팩트빔의 급격한 좌굴현상의 발생을 방지하고, 단순한 원형단면 구조보다 더 강한 강성을 확보할 수 있도록 다수의 폐공간을 구비한 단면형상의 임팩트빔을 제공함으로써, 탑승자의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 차량의 도어 보강 구조를 설명한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 측면충돌에 대한 강성이 보강된 차량용 도어의 구조를 설명한 도면,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,
도 5는 도 2의 임팩트빔 단부의 고정구조를 도시한 상세도,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명 실시예는 도어의 내부에 차량의 전후 방향을 따라 길게 배치된 임팩트빔(1)과; 일정한 범위 내에서 상기 임팩트빔(1)의 길이방향 변형을 흡수할 수 있는 상태로 상기 임팩트빔(1)을 상기 도어에 고정하는 고정수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 차량의 전후 방향이라 함은, 도어가 닫힌 상태로 차체의 일부를 이루고 있을 때의 차체 전후 방향에 해당하는 것이다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 임팩트빔(1)은 상기 도어가 이루는 평면 내에서 도어의 전후 방향을 따라, 대체로 도어의 중앙부를 가로질러서 길게 설치되는 것이다.

상기 임팩트빔(1)은 다수의 폐공간(S)을 구비한 단면구조를 가지고 있는 바, 본 실시예의 단면구조는 상하로 나란히 배치된 두 개의 폐공간(S)을 구비한 형상으로 형성된다.

물론, 상기 임팩트빔(1)의 단면구조는 더 많은 수의 폐공간을 형성하도록 구성할 수도 있고, 폐공간들이 반드시 상하방향으로 나란히 배치되지 않고, 측방향으로 중첩된 형상으로 배치될 수도 있을 것이지만, 임팩트빔(1)의 제작상의 난이도 및 비용과, 조립성 등을 고려하면, 본 실시예의 구조가 비교적 적은 노력으로 적절한 수준의 강성을 확보할 수 있는 최적의 구조가 될 수 있을 것이다.

도 3에서, 상기 임팩트빔(1)의 단면구조는 두 개의 폐공간(S)이 상하로 벌어진 상태로 중첩부(3)에 의해 연결되고, 상기 중첩부(3)는 상기 두 폐공간(S)을 형성하는 벽면이 서로 중첩되어 이루어진 구조로서, 롤포밍의 방법으로 성형됨이 바람직할 것이다.

또한, 상기 임팩트빔(1)의 단면구조는 상기한 실시예와는 달리, 두 개의 폐공간이 상하로 인접하여 배치된 ‘B’자형 단면구조로 형성될 수도 있을 것이다.

한편, 상기 임팩트빔(1)은 양단부로부터 중앙부가 외측을 향하여 볼록하게 되는 원호형상으로 형성되어 설치된다. 즉, 상기 임팩트빔(1)의 볼록한 중앙부는 상기 도어의 아웃터패널(5) 내측에 접촉하여, 상기 아웃터패널(5)을 지지하는 상태로 설치되는 것이다.

상기 아웃터패널(5)의 내측에 접촉되는 상기 임팩트빔(1)의 중앙부 단면 구조는, 상기 상하 방향을 따라 배치된 다수의 폐공간(S)들이 도어의 아웃터패널(5) 내측을 각각 지지하도록 접촉되는데, 상기 다수의 폐공간(S)들은 각각 모서리가 라운드진 사각형 단면형상을 가지고 있으며, 상기 사각형 단면형상을 이루는 한 변 전체가 상기 아웃터패널(5)의 내측에 면접촉하는 상태로 상기 아웃터패널(5)을 지지하도록 설치된 구조이다.

따라서, 상기 아웃터패널(5)을 비교적 넓은 면적으로 안정되게 지지하는 상태를 구현하게 된다.

상기 아웃터패널(5)과 상기 임팩트빔(1) 사이의 접촉부위에는 매스틱실러(7)가 도포되도록 하여, 접촉부의 부식과 이음이 발생하는 것을 방지하도록 한다.

본 실시예에서, 상기 고정수단은 상기 임팩트빔(1)의 일단에 상기 임팩트빔(1)의 길이방향을 따라 길게 형성된 슬롯(9)과, 상기 슬롯(9)의 일부를 관통하여 도어에 상기 임팩트빔(1)을 고정하는 관통볼트(11)를 포함하여 구성된다.

따라서, 차량의 측면에 충돌이 발생되면, 상기 임팩트빔(1)의 중앙부가 차량의 실내측으로 밀리면서 변형이 발생되는데, 상기 임팩트빔(1)은 원호형상으로 형성되어 설치되어 있으므로, 상기 변형은 상기 임팩트빔(1)이 직선화되면서 그 길이가 길어지는 양상을 띠게 된다.

이때, 상기 임팩트빔(1)은 그 일단이 상기 슬롯(9)과 관통볼트(11)가 허용하는 범위 내에서 슬라이딩되면서 상기 변형이 흡수될 수 있으므로, 종래와 같이 임팩트빔(1)의 급격한 좌굴 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

물론, 상기 관통볼트(11)의 체결력은 상기한 바와 같은 측면 충돌시 상기 임팩트빔(1) 양단의 적절한 슬라이딩으로 충격에너지 빛 상기 임팩트빔(1)의 변형을 흡수할 수 있도록 적절히 설정되어야 한다.

상기 고정수단의 구성은 상기한 구성 이외에, 상기 슬롯(9)에 해당하는 구성을 도어에 구비하고, 상기 관통볼트는 임팩트빔에 고정하는 방식으로 구현할 수도 있을 것이며, 이외에도 탄성부재를 사용하여 상기 임팩트빔(1) 길이방향 변형을 흡수하도록 구성할 수도 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의한 차량용 도어는 상기 임팩트빔(1)의 다수의 폐공간(S)을 구비한 단면구조에 의해 보다 강한 강성의 확보가 이루어지며, 측면충돌시에는 임팩트빔(1)의 일단이 슬라이딩하면서 충격에너지의 일부를 소진시킴과 동시에 그 변형을 흡수하도록 함으로써, 임팩트빔(1)의 급격한 좌굴을 방지하여, 측면 충돌한 장애물이 차량 실내측으로 침입하는 침입량을 현저히 줄이고, 에어백의 전개시까지 도어의 심각한 변형을 방지하도록 하여 탑승자의 안전성을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.

1; 임팩트빔
3; 중첩부
5; 아웃터패널
7; 매스틱실러
9; 슬롯
11; 관통볼트
S; 폐공간

Claims (5)

1. 도어의 내부에 차량의 전후 방향을 따라 길게 배치된 임팩트빔(1)과;
   일정한 범위 내에서 상기 임팩트빔(1)의 길이방향 변형을 흡수할 수 있는 상태로 상기 임팩트빔(1)을 상기 도어에 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되고,
   상기 임팩트빔(1)은 양단부로부터 중앙부가 차량의 외측을 향하여 볼록하게 되는 원호형상으로 형성되어 설치되며;
   상기 고정수단은
   상기 임팩트빔(1)의 적어도 일단에 상기 임팩트빔(1)의 길이방향을 따라 길게 형성된 슬롯(9)과;
   상기 슬롯(9)의 일부를 관통하여 도어에 상기 임팩트빔(1)을 고정하는 관통볼트(11);
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 측면충돌에 대한 강성이 보강된 차량용 도어.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 임팩트빔(1)의 단면구조는 다수의 폐공간(S)을 구비한 형상으로 형성되고;
   상기 임팩트빔(1)은 상기 다수의 폐공간(S)이 상하로 나란히 배치되도록 장착되는 것
   을 특징으로 하는 측면충돌에 대한 강성이 보강된 차량용 도어.
4. 상하 방향을 따라 다수의 폐공간(S)을 구비한 단면구조를 가지고, 차체의 전후 방향을 따라 도어의 중앙부를 가로질러 길게 배치된 임팩트빔(1)과;
   일정한 범위 내에서 상기 임팩트빔(1)의 길이방향 변형을 흡수할 수 있는 상태로 상기 임팩트빔(1)을 상기 도어에 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되고,
   상기 임팩트빔(1)의 중앙부에서는, 상기 상하 방향을 따라 배치된 다수의 폐공간(S)들이 도어의 아웃터패널(5) 내측을 각각 지지하도록 접촉되며;
   상기 임팩트빔(1)은 차량의 횡방향을 향하여 볼록한 원호 형상으로 형성되어, 그 중앙부가 상기 아웃터패널(5)의 내측을 접촉하여 지지하고;
   상기 임팩트빔(1)의 중앙부와 상기 아웃터패널(5)의 접촉부에는 매스틱실러(7)가 도포된 것
   을 특징으로 하는 측면충돌에 대한 강성이 보강된 차량용 도어.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 고정수단은
   상기 임팩트빔(1)의 적어도 일단에 상기 임팩트빔(1)의 길이방향을 따라 길게 형성된 슬롯(9)과;
   상기 슬롯(9)의 일부를 관통하여 도어에 상기 임팩트빔(1)을 고정하는 관통볼트(11);
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 측면충돌에 대한 강성이 보강된 차량용 도어.

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