KR101356159B1 - 차량의 차체 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 버스의 차체를 구성하는 수직부재인 필라와 길이부재인 레일 사이의 연결이 용접 작업 없이 이루어지도록 하면서도 높은 차체 강성을 확보할 수 있도록 하여 소음과 진동의 발생을 억제하고 강건한 내구성을 제공하도록 하며, 용이하고 간편한 조립 작업성을 확보할 수 있도록 한 차량의 차체 구조를 제공한다.

Description

차량의 차체 구조{VEHICLE BODY STRUCTURE OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 차체 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 버스의 차체를 구성하는 부재들 사이의 접합구조에 관한 기술이다.
종래 버스의 차체는 주로 중공 튜브 형태의 부재들을 접합하여 골조를 구성하며, 상기 버스 차체의 골조를 이루는 부재들 중 필라는 차량 측면의 세로방향으로 길게 형성된 부재이며, 레일은 차량의 길이방향으로 길게 형성된 부재로서, 상기 필라와 레일의 접합부는 용접이나 리벳, 볼트 등과 같은 기계적 결합이나 본드와 같은 화학적 결합에 의해 결합된다.
버스와 같은 대형 차량의 골조는 차량 자체의 큰 하중과 함께 많은 수송인원 및 화물의 하중을 지지해야 할뿐만 아니라, 일반적으로 주행시간과 주행거리가 길기 때문에, 상기 필라와 레일 사이의 접합부가 충분한 강성을 제공할 수 있어야 차량의 진동이나 소음을 억제하고 내구력을 확보할 수 있다.
상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2001-0066511 A KR 10-2005-0047868 A
본 발명은 버스의 차체를 구성하는 수직부재인 필라와 길이부재인 레일 사이의 연결이 용접 작업 없이 이루어지도록 하면서도 높은 차체 강성을 확보할 수 있도록 하여 소음과 진동의 발생을 억제하고 강건한 내구성을 제공하도록 하며, 용이하고 간편한 조립 작업성을 확보할 수 있도록 한 차량의 차체 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 차체 구조는
레일과 수직하게 만나는 면에 결합홈을 일체로 형성한 필라와;
상기 필라와 수직하게 만나는 면에 결합홈을 일체로 형성한 레일과;
상기 필라와 레일의 서로 수직하게 만나는 면들이 이루는 구석에 결합되는 코너브라켓과;
상기 필라 및 레일의 결합홈과 상기 코너브라켓 사이를 각각 고정하는 체결수단;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 버스의 차체를 구성하는 수직부재인 필라와 길이부재인 레일 사이의 연결이 용접 작업 없이 이루어지도록 하면서도 높은 차체 강성을 확보할 수 있도록 하여 소음과 진동의 발생을 억제하고 강건한 내구성을 제공하도록 하며, 용이하고 간편한 조립 작업성을 확보할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 차체 구조를 설명한 도면,
도 2는 도 1의 필라와 레일이 결합된 상태를 도시한 정면도,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,
도 4 내지 도 6은 코너브라켓의 실시예를 각각 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예를 예시한 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명 차량의 차체 구조의 실시예는 레일(1)과 수직하게 만나는 면에 결합홈(3)을 일체로 형성한 필라(5)와; 상기 필라(5)와 수직하게 만나는 면에 결합홈(3)을 일체로 형성한 레일(1)과; 상기 필라(5)와 레일(1)의 서로 수직하게 만나는 면들이 이루는 구석에 결합되는 코너브라켓(7)과; 상기 필라(5) 및 레일(1)의 결합홈(3)과 상기 코너브라켓(7) 사이를 각각 고정하는 체결수단을 포함하여 구성된다.
즉, 수직 방향으로 배치되는 필라(5)와 수평 방향으로 배치되는 레일(1)을 결합함에 있어서, 상기 필라(5) 및 레일(1)에 형성되는 결합홈(3)과 상기 코너브라켓(7)을 이용하여 상기 필라(5)와 레일(1)의 결합이 이루어지도록 함으로써, 용접 작업이 배제되고, 용이한 조립 작업성을 제공하면서도 높은 강성을 제공할 수 있도록 한 것이다.
본 실시예에서, 상기 필라(5) 및 레일(1)의 결합홈(3)은 상기 필라(5) 또는 레일(1)의 일측면으로부터 서로 마주보는 두 후크 형상의 단면으로 돌출된 결합가이드(9)에 의해 형성되고, 상기 체결수단은 상기 결합가이드(9)의 두 후크 형상의 단면 사이로 삽입되는 캐리어(11)와; 상기 캐리어(11)와 상기 코너브라켓(7)을 관통하여 체결됨으로써, 상기 캐리어(11)와 코너브라켓(7) 사이에 압축력을 가하여 결합상태를 유지하도록 하는 체결기구(13)를 포함하여 구성된다.
즉, 상기 필라(5) 또는 레일(1)에는 상기 결합홈(3)을 형성하기 위해 일측면으로부터 상기 결합가이드(9)가 일체로 돌출되는데, 상기 결합가이드(9)의 단면형상은 상기 캐리어(11)가 상입된 상태에서 상기 결합가이드(9)가 돌출된 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있는 후크 형상이 양쪽에 구비된 모양을 가져서, 상기 캐리어(11)를 삽입한 상태에서 상기 캐리어(11)와 코너브라켓(7)을 관통하여 상기 체결기구(13)로 압축력을 가하도록 하면 궁극적으로 상기 필라(5)와 레일(1)의 결합력이 형성되도록 한 것이다.
상기 캐리어(11)는 상기 결합가이드(9)의 두 후크 형상의 단면에 밀착되어 걸리는 구조를 형성하는 두 걸림부(11-1)와, 상기 두 걸림부(11-1) 사이에서 상기 후크 형상의 단면 사이를 관통하여 상기 코너브라켓(7)을 향해 돌출되는 중앙부(11-2)와, 상기 중앙부(11-2) 맞은편에 상기 체결기구(13)의 일단이 삽입되도록 상기 두 걸림부(11-1) 사이에 함몰되게 형성되는 체결구삽입부(11-3)가 일체로 연결되어 형성된 단면형상이 상기 결합가이드(9)의 길이방향을 따라 길게 형성된 구조이다.
즉, 상기 캐리어(11)는 상기 결합가이드(9)의 내측으로 삽입되어 직선 슬라이딩이 가능하게 상기한 바와 같은 일정 단면 형상이 길게 연장된 막대의 형상을 가지게 되는데, 상기 캐리어(11)의 상기한 바와 같은 단면 형상은 상기한 바와 같은 압축력을 형성하여 결합력을 제공하도록 함은 물론, 차체에 가해지는 하중에 대하여 변형을 억제하면서 강한 강성을 제공하는 기능을 아울러 수행하도록 한 것이다.
상기 체결기구(13)는 체결볼트(13-1)와 체결너트(13-2)로 이루어지고, 상기 캐리어(11)의 체결구삽입부(11-3)에는 상기 체결볼트(13-1)의 볼트머리가 회전이 구속되는 상태로 삽입되는 구조이다.
따라서, 상기 코너브라켓(7) 쪽에서 상기 캐리어(11)와 결합가이드(9) 및 코너브라켓(7)을 관통하여 돌출된 상기 체결볼트(13-1)에 상기 체결너트(13-2)를 결합할 때, 상기 체결구삽입부(11-3)에 의해 상기 체결볼트(13-1)의 볼트머리가 회전되지 않고 고정되므로, 상기 체결너트(13-2)를 원활하게 장착할 수 있어서, 그 조립 작업성이 더욱 향상되게 된다.
물론, 상기 체결기구로는 이외에도 리벳 등과 같이 상기 캐리어(11)와 코너브라켓(7) 사이에 압축력을 가할 수 있는 다른 형태의 어떤 기계적 체결기구도 사용이 가능할 것이다.
상기 코너브라켓(7)은 상기 두 결합가이드(9)의 두 후크 형상의 단면 양쪽 외측을 감싸는 플랜지(7-1)를 포함하는 채널형상의 단면이 수직하게 연결되는 채널부(7-2)와, 상기 채널부(7-2)의 수직하게 연결된 구석진 부분에 일체로 형성되는 보강부(7-3)와, 상기 보강부(7-3) 사이에 설치되는 보강리브(7-4)를 포함하여 구성된다.
도 4 내지 도 6은 상기한 바와 같은 코너브라켓(7)의 실시예들을 예시하고 있는 바, 설치 장소의 특성과 요구조건에 따라 선별적으로 사용될 수 있을 것이다.
상기 코너브라켓(7)의 채널부(7-2)에는 수직하게 연결되는 두 면에 상기 체결기구(13)가 관통하도록 각각 적어도 하나 이상의 체결공(7-5)이 상기 결합가이드(9)의 길이방향을 따라 일렬로 배열된다. 참고로, 도 4와 도 5의 실시예에서는 채널부(7-2)의 한 면에 두 개씩의 체결공(7-5)이 형성되어 있고, 도 6에는 하나씩의 체결공(7-5)이 형성되어 있다.
본 실시예에서 상기 보강부(7-3)는 도시된 바와 같이 수직으로 만나는 두 채널부(7-2)를 연결하는 원호형으로 형성되어 상기 두 채널부(7-2)를 포함하는 코너브라켓(7) 전체의 강성을 향상시키도록 하며, 나아가 상기 코너브라켓(7)에 의해 지지되는 상기 레일(1)과 필라(5)의 결합부 강성이 향상되도록 한다.
도 7은 본 발명에 따라 구성된 차체 구조의 예를 도시한 것으로서, 버스 차체의 주요 조인트 연결 구조 중의 하나인 윈도우 필라(WINDOW PILLAR) 하부와 웨이스트 레일(WAIST RAIL)의 조인트부를 도시된 바와 같이 구성할 수 있을 것이다.
즉, 상기 필라(5)는 상하 방향으로 길게 형성되어, 수평방향으로 길게 배치된 두 레일(1) 사이를 관통하게 배치되고, 상기 레일(1)과 만나는 부분에는 상기 결합가이드(9)가 생략되어 상기 레일(1)의 단부가 상기 필라(5)의 면에 직접 접촉하도록 형성되며, 상기 필라(5)의 결합가이드(9) 폭은 상기 레일(1)의 결합가이드(9) 폭과 동일하게 형성되는 것이다.
한편, 본 발명의 차체 구조에서 상기 캐리어(11)와 상기 결합가이드(9) 사이 및 상기 결합가이드(9)와 코너브라켓(7) 사이에는 접착제가 더 도포되도록 하여, 그 결합 강성을 더욱 강건하게 확보하도록 하는 것도 가능할 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
1; 레일
3; 결합홈
5; 필라
7; 코너브라켓
7-1; 플랜지
7-2; 채널부
7-3; 보강부
7-4; 보강리브
7-5; 체결공
9; 결합가이드
11; 캐리어
11-1; 걸림부
11-2; 중앙부
11-3; 체결구삽입부
13; 체결기구
13-1; 체결볼트
13-2; 체결너트

Claims (8)

  1. 레일(1)과 수직하게 만나는 면에 결합홈(3)을 일체로 형성한 필라(5)와;
    상기 필라(5)와 수직하게 만나는 면에 결합홈(3)을 일체로 형성한 레일(1)과;
    상기 필라(5)와 레일(1)의 서로 수직하게 만나는 면들이 이루는 구석에 결합되는 코너브라켓(7)과;
    상기 필라(5) 및 레일(1)의 결합홈(3)과 상기 코너브라켓(7) 사이를 각각 고정하는 체결수단;을 포함하고,
    상기 필라(5) 및 레일(1)의 결합홈(3)은 상기 필라(5) 또는 레일(1)의 일측면으로부터 서로 마주보는 두 후크 형상의 단면으로 돌출된 결합가이드(9)에 의해 형성되며;
    상기 체결수단은 상기 결합가이드(9)의 두 후크 형상의 단면 사이로 삽입되는 캐리어(11)와; 상기 캐리어(11)와 상기 코너브라켓(7)을 관통하여 체결됨으로써, 상기 캐리어(11)와 코너브라켓(7) 사이에 압축력을 가하여 결합상태를 유지하도록 하는 체결기구(13)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 차체 구조.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐리어(11)는 상기 결합가이드(9)의 두 후크 형상의 단면에 밀착되어 걸리는 구조를 형성하는 두 걸림부(11-1)와, 상기 두 걸림부(11-1) 사이에서 상기 후크 형상의 단면 사이를 관통하여 상기 코너브라켓(7)을 향해 돌출되는 중앙부(11-2)와, 상기 중앙부(11-2) 맞은편에 상기 체결기구(13)의 일단이 삽입되도록 상기 두 걸림부(11-1) 사이에 함몰되게 형성되는 체결구삽입부(11-3)가 일체로 연결되어 형성된 단면형상이 상기 결합가이드(9)의 길이방향을 따라 길게 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 차량의 차체 구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 체결기구(13)는 체결볼트(13-1)와 체결너트(13-2)로 이루어지고;
    상기 캐리어(11)의 체결구삽입부(11-3)에는 상기 체결볼트(13-1)의 볼트머리가 회전이 구속되는 상태로 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량의 차체 구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 코너브라켓(7)은 상기 두 결합가이드(9)의 두 후크 형상의 단면 양쪽 외측을 감싸는 플랜지(7-1)를 포함하는 채널형상의 단면이 수직하게 연결되는 채널부(7-2)와; 상기 채널부(7-2)의 수직하게 연결된 구석진 부분에 일체로 형성되는 보강부(7-3)와; 상기 보강부(7-3) 사이에 설치되는 보강리브(7-4);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 차체 구조.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 코너브라켓(7)의 채널부(7-2)에는 수직하게 연결되는 두 면에 상기 체결기구(13)가 관통하도록 각각 적어도 하나 이상의 체결공(7-5)이 상기 결합가이드(9)의 길이방향을 따라 일렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 차량의 차체 구조.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 필라(5)는
    상하 방향으로 길게 형성되어, 수평방향으로 길게 배치된 두 레일(1) 사이를 관통하게 배치되고;
    상기 레일(1)과 만나는 부분에는 상기 결합가이드(9)가 생략되어 상기 레일(1)의 단부가 상기 필라(5)의 면에 직접 접촉하도록 형성되며;
    상기 필라(5)의 결합가이드(9) 폭은 상기 레일(1)의 결합가이드(9) 폭과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 차체 구조.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐리어(11)와 상기 결합가이드(9) 사이 및 상기 결합가이드(9)와 코너브라켓(7) 사이에는 접착제가 더 도포된 것을 특징으로 하는 차량의 차체 구조.
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