KR101526075B1 - 센터필러 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이송부를 따라 사이드실 레인포스 상에서 소정거리 이동 가능한 센터필러 및 상부바디 지지부재에 회전 가능하도록 장착된 상부센터필러를 통해 자동차의 초기 개발시 위치 이동 및 각도의 변경에 따른 검증이 원활한 센터필러 조립체를 제공한다.

Description

센터필러 조립체{A center filler assembly}

본 발명은 센터필러 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 초기 개발시 위치 이동 및 각도의 변경에 따른 원활한 검증을 위한 센터필러 조립체에 관한 것이다.

최근 환경 및 안전규제 강화에 따른 차량 요구조건이 지속적으로 강화되고 있다. 즉, 연비향상을 위한 경량화요구와 충돌안전성 향상에 대응하기 위해, 예컨대 AHSS(Advance High Strength Steel)를 포함한 고강도강의 적용이 확대되고 있다.

차체 제조시에는 측면 충돌을 보강하기 위해 고강도의 부품을 적용하며, 특히 전기자동차의 경우 배터리 보호를 위해 측면 충돌 필러의 역할이 기존 내연기관 차체보다 더욱 중요하다. 이를 위해, HPF(Hot Press Forming) 기술이 적용된 100MPa급 이상의 초고강도강의 사용이 확대되고 있다.

한편, 충돌 부재로 적용되는 부품은 크게 두 가지로 분류할 수 있다.

첫째, 에너지흡수 부재(energy absorption part)로 외부에 가해지는 충격의 변형을 통하여 흡수하는 부재이다.

에너지흡수 부재로는 대표적으로, 전방 사이드 멤버(front side member)의 앞쪽, 후방 사이드 멤버(rear side member)의 뒤쪽과 비-필러(B-pillar)의 아래쪽이 해당된다.

둘째, 비침투 부재(anti-intrusion part)로 변형이 거의 발생하지 않는 부재이다. 예컨대, 충돌시 승객이 타고 있는 공간(cabin zone)을 확보하고 있어야 하므로, 여기에 적용되는 충돌부재는 대부분 비침투 부재에 해당된다.

대표적으로, 전방 사이드 멤버의 뒷쪽, 후방 사이드 멤버의 앞쪽과 비-필러의 위쪽이 해당된다.

비침투 부재의 경우, HPF를 적용하여 층돌성능을 향상시키는 사례가 급격히 늘어나고 있으며, 충돌 흡수 부재는 상대적으로 연신율이 높은 AHSS를 적용하고 있다.

상기 전방 사이드 멤버, 후방 사이드 멤버 및 비-필러와 같은 부재의 경우 에너지흡수 부재와 비침투 부재가 결합되어 있는 형태이며, 일반적으로 두 부재를 각각 성형하여 용접한 후 사용하고 있다.

이와 같이, 두 부재를 분리하여 성형하여야 하는 문제를 해결하기 위해, HPF 강과 일반 고강도강을 TWB(Tailor Welded Blank)로 만들어 적용하는 방법과 부위별로 열처리 특성을 다르게 하여 하나의 부품에서 두 가지 강도를 갖는 이 강도가 구현되도록 하는 방법이 제안되었다. 또한, 충돌시 변형을 제거하기 위해, 하나의 측면 필러에서 강도가 다른 두 영역을 구현하는 기술로서 MS-HPF(Multi Strenth-Hot Press Forming) 기술을 활용한 부품이 개발되고 있다.

그러나, MS-HPF 기술을 적용하여 측면 필러를 제작할 경우, 가열온도 제어 및 냉각속도 제어를 통하여 구현해야 하기 때문에, 기술적인 체계를 안정화하기 쉽지 않으며, 부가적인 장치를 필요로 한다.

아울러, 종래의 비-필러는 자동차의 초기 개발시 각도 변경이나 위치 이동이 많이 발생하므로 위치에 대한 검증이 필요하며, 비-필러 각도 및 위치이동에 대하여 쉽고 빠르게 적용할 수 있는 부품의 개발이 필요한 실정이다.

(특허문헌 1) KR10-2013-0071207 A

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이송부를 따라 사이드실 레인포스 상에서 소정거리 이동 가능한 센터필러를 제공하는 센터필러 조립체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상부바디 지지부재에 회전 가능하도록 장착된 상부센터필러를 제공하는 센터필러 조립체를 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 센터필러 조립체는 사이드실 레인포스 상에 이동 가능하도록 배치되는 이송부; 상기 이송부에 고정되는 상부바디 지지부; 상기 상부바디 지지부에 회전 가능하도록 연결되고 루프레일 레인포스와 상기 사이드실 레인포스 사이에 배치되는 센터필러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 센터필러는, 상기 회전손잡이의 일단과 고정되는 상부센터필러; 상기 이송부에 인접하고 상기 상부센터필러의 하부에 위치하는 하부센터필러; 및 상기 상부센터필러와 상기 하부센터필러가 중첩되는 부위를 관통하도록 위치하는 고정손잡이;를 포함하고, 상기 고정손잡이는 상기 상부센터필러와 상기 하부센터필러가 결합 또는 분리되도록 조절하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 회전손잡이는 상기 상부센터필러와 고정됨에 따라 상기 상부센터필러가 회전하도록 조절하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 센터필러 조립체는, 상기 상부센터필러의 회전 각도가 눈금으로 표기되고 상기 상부바디 지지부재 상에 장착되는 각도표시부재; 및 상기 각도표시부재 내에 위치하는 지시부재;를 포함하는, 회전각도표시부;를 포함하고, 상기 각도표시부재는 상기 회전손잡이에 의해 회전하는 상부센터필러의 회전각도를 지시하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명은 이송부를 따라 사이드실 레인포스 상에서 소정거리 이동 가능한 센터필러를 통하여 자동차의 초기 개발시 위치 이동에 따른 검증이 원활한 센터필러 조립체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상부바디 지지부재에 회전 가능하도록 장착된 상부센터필러를 통해 비-필러 각도의 변경에 따른 검증이 수월한 센터필러 조립체를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센터필러 조립체를 나타낸 일 방향에서의 사시도,
도 2는 도 1의 배면도,
도 3은 도 1의 정면도,
도 4는 도 3에서 상부센터필터가 일 방향으로 회전한 상태를 나타낸 정면도,
도 5는 도 4에서 하부센터필터가 일 방향으로 이동한 상태를 나타낸 정면도, 및
도 6은 도 5에서 본 발명의 센터필러 조립체가 일 방향으로 이동한 상태를 나타낸 정면도이다.

본 발명의 센터필러 조립체를 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다.

본 발명에 따른 센터필러 조립체(100)의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.

1. 구성요소의 설명

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 센터필러 조립체(100)를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 센터필러 조립체(100)는 루프레일 레인포스(10), A필러 레인포스(20) 및 사이드실 레인포스(30)에 접하는 센터필러 조립체(100)에 있어서, 상기 센터필러 조립체(100)는 상부바디 지지부(120)에 회전 가능하도록 연결되고 루프레일 레인포스(10)와 사이드실 레인포스(30) 사이에 배치되는 센터필러(110), 이송부(130)에 고정되는 상부바디 지지부(120), 사이드실 레인포스(30) 상에 이동 가능하도록 배치되는 이송부(130), 및 상부센터필러(111)의 회전각도를 표시하는 회전각도표시부(140)를 포함한다.

센터필러(110)는 상부센터필러(111), 상부센터필러(112), 및 고정손잡이(113)를 포함한다.

상부센터필러(111)는 회전손잡이(122)의 일단과 고정된다. 보다 구체적으로 상부센터필러(111)는 루프레일 레인포스(10), A필러 레인포스(20) 및 사이드실 레인포스(30)의 사이에 위치하고, 상부바디 지지부재(121)에 인접하여 위치한다. 이러한 상기한 상부센터필러(111)는 회전손잡이(122)의 회전에 따라 회전한다.

하부센터필러(112)는 이송부(130)에 인접하고 상부센터필러(111)의 하부에 위치한다. 보다 구체적으로 하부센터필러(112)는 상부센터필러(111)의 하부에 위치하며, 사이드실 레인포스(30) 상에서 이동 가능한 이송부재(131)에 고정된다. 이러한 하부센터필러(112)는 이송손잡이(132)의 조절에 의한 이송부재(131)의 직선왕복운동에 따라 사이드실 레인포스(30) 상에서 움직이게 된다.

고정손잡이(113)는 상부센터필러(111)와 하부센터필러(112)가 중첩되는 부위를 관통하도록 위치하며, 이러한 고정손잡이(113)는 상부센터필러(111)와 하부센터필러(112)가 결합 또는 분리되도록 조절한다.

상부바디 지지부(120)는 상부바디 지지부재(121) 및 회전손잡이(122)를 포함한다.

상부바디 지지부재(121)는 이송부(130)에 고정되며, 사이드실 레인포스(30) 상에서 움직이는 이송부(130)에 의해 이동 가능하다.

또한, 상부바디 지지부재(121)는 상부센터필러(111)가 회전손잡이(122)에 의해 고정되며, 회전 방향으로만 고정되지 않는다. 이에 따라 상부바디 지지부재(121)는 회전손잡이(122)에 의해 회전할 수 있다.

회전손잡이(122)는 상부바디 지지부재(121)의 일면에 장착되며, 이러한 회전손잡이(122)는 상부센터필러(111)와 고정됨에 따라 상부센터필러(111)가 회전하도록 조절 가능하다.

이송부(130)는 이송부재(131) 및 이송손잡이(132)를 포함한다.

이송부재(131)는 사이드실 레인포스(30) 상에서 이동 가능하도록 위치하여 슬라이딩운동할 수 있다. 이러한 이송부재(131)의 일측에는 이송부재(131)가 슬라이딩운동할 수 있도록 조절하는 이송손잡이(132)가 장착된다.

이송손잡이(132)는 이송부재(131)의 일측에 장착되며, 이러한 이송손잡이(132)는 이송부재(131)가 슬라이딩운동하도록 조절한다.

회전각도표시부(140)는 각도표시부재(141) 및 지시부재(142)를 포함한다.

각도표시부재(141)는 상부센터필러(141)의 회전 각도가 눈금으로 표기되고 상부바디 지지부재(121) 상에 장착된다.

지시부재(142)는 각도표시부재(141) 내에 위치하며, 이러한 지시부재(142)는 회전손잡이(132)에 의해 회전하는 상부센터필러(111)의 회전각도를 지시함에 따라 사용자는 눈금을 통해 상부센터필러(111)의 회전각도 상태를 확인할 수 있다.

2. 동작방법의 설명

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 센터필러 조립체(100)의 동작방법을 설명한다.

최초, 본 발명의 센터필러 조립체(100)는 도 3에 도시된 바와 같은 상태이다.

다음, 작업자는 회전손잡이(122)를 회전시켜 상부센터필러(111)를 회전시킨다(도 4 참고).

다음, 작업자가 고정손잡이(113)를 회전시켜 고정된 상태의 상부센터필러(111)와 하부센터필러(112)를 분리시키고, 하부센터필러(112)를 좌측으로 전진시킨다(도 5 참고).

다음, 작업자는 풀었던 고정손잡이(113)를 역방향으로 회전시켜 상부센터필러(111)와 하부센터필러(112)를 다시 고정시킨 후 본 발명의 센터필러 조립체(100)를 우측으로 이동시킨다(도 6 참고).

이에 따라 루프레일 레인포스(10)와 A필러 레인포스(20) 사이에 배치된 상부바디 지지부재(121)의 일단은 도 3과 도 6에서 도시된 바와 같이 이동(d=75mm) 가능하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 루프레일 레인포스
20 : A필러 레인포스
30 : 사이드실 레인포스
100 : 센터필러 조립체
110 : 센터필러
111 : 상부센터필러
112 : 하부센터필러
113 : 고정손잡이
120 : 상부바디 지지부
121 : 상부바디 지지부재
122 : 회전손잡이
130 : 이송부
131 : 이송부재
132 : 이송손잡이
140 : 회전각도표시부
141 : 각도표시부재
142 : 지시부재

Claims (5)

1. 사이드실 레인포스 상에 이동 가능하도록 배치되는 이송부;
   상기 이송부에 고정되는 상부바디 지지부;
   상기 상부바디 지지부에 회전 가능하도록 연결되고 루프레일 레인포스와 상기 사이드실 레인포스 사이에 배치되는 센터필러;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   센터필러 조립체.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부바디 지지부는,
   상기 이송부에 고정되는 상부바디 지지부재; 및
   상기 상부바디 지지부재의 일면에 장착되는 회전손잡이;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   센터필러 조립체.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 센터필러는,
   상기 회전손잡이의 일단과 고정되는 상부센터필러;
   상기 이송부에 인접하고 상기 상부센터필러의 하부에 위치하는 하부센터필러; 및
   상기 상부센터필러와 상기 하부센터필러가 중첩되는 부위를 관통하도록 위치하는 고정손잡이;를 포함하고,
   상기 고정손잡이는 상기 상부센터필러와 상기 하부센터필러가 결합 또는 분리되도록 조절하는 것을 특징으로 하는,
   센터필러 조립체.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 회전손잡이는 상기 상부센터필러와 고정됨에 따라 상기 상부센터필러가 회전하도록 조절하는 것을 특징으로 하는,
   센터필러 조립체.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 센터필러 조립체는,
   상기 상부센터필러의 회전 각도가 눈금으로 표기되고 상기 상부바디 지지부재 상에 장착되는 각도표시부재; 및
   상기 각도표시부재 내에 위치하는 지시부재;를 포함하는,
   회전각도표시부;를 포함하고,
   상기 지시부재는 상기 회전손잡이에 의해 회전하는 상부센터필러의 회전각도를 지시하는 것을 특징으로 하는,
   센터필러 조립체.

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