KR101544576B1

KR101544576B1 - 자동차용 투명 프런트필러

Info

Publication number: KR101544576B1
Application number: KR1020140067231A
Authority: KR
Inventors: 김대암
Original assignee: 김대암
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2015-08-13

Abstract

본 발명은 자동차(10)의 프런트필러(A)가 투명한 폴리카보네이트로 이루어지도록 하여 운전자의 시야를 넓힐 수 있도록 한 자동차용 투명 프런트필러를 제공코자 하는 것으로서, 상기 본 발명은 일측면으로 자동차(10)의 프런트 윈도(11) 측면이 내입 장착되도록 패킹홈(22)을 갖도록 돌출된 돌출부(21)가 형성된 몸통부(2)와, 몸통부(2)의 전방에 전방너트홀더(32)에 의해서 프런트 펜더(12)의 커버플레이트(12a)가 결합되게 몸통부(2)보다 상면이 하향으로 단이 지게 형성된 전방결합부(3)와, 상기 몸통부(2)의 후방에 후방너트홀더(42)에 의해서 루프(13)의 단부가 결합되게 몸통부(2)보다 상면이 하향으로 단이 지게 형성된 후방결합부(4)로 이루어진 본체(1)를 투명의 폴리카보네이트로 성형되도록 함을 특징으로 하며, 이러한 본 발명에 의하면 자동차(10)의 프런트 윈도(11) 양측으로 시야를 보다 넓힐 수 있으며, 초고강도의 폴리카보네이트로 두껍게 제작하면서 프런트필러(A) 본체(1)의 전방결합부(3)와 후방결합부(4)에 요철 형상의 전방너트홀더(32)와 후방너트홀더(42)를 구비하여 프런트필러(A)의 내구성을 극대화시키며, 자동차(10)의 연비를 향상시키며, 자동차(10)의 외관 및 내면이 매우 수려해지므로 자동차(10) 디자인의 다변화와 고급화 등 품질향상도 꾀할 수 있는 것이다.

Description

자동차용 투명 프런트필러{The transparent front pillar for automobile}

본 발명은 자동차용 투명 프런트필러로서, 이를 보다 상세히 설명하면 자동차에서 프런트필러를 투명한 폴리카보네이트로 제작하되, 불투명한 금속제로 제작할 때의 강도를 갖도록 프런트필러의 구조를 개선시켜서 자동차의 강도가 저하되지 않으면서도 운전자의 시야를 넓힐 수 있도록 한 자동차용 투명 프런트필러에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에서 필러(pillar)는 기둥을 일컫는 것이며 도어부와 천장의 중간에 위치하여 자동차의 강도를 더해 주는 것으로서, 프런트 윈도와 사이드 윈도의 중간에 있는 필러가 프런트필러(front pillar) 또는 A필러라고 하고, 앞위 도어의 중간에 있는 필러가 센터필러(center pillar) 또는 사이드필러(side pillar) 또는 B필러라고 하며, 리어 도어와 리어 윈도 사이에 있는 필러가 리어필러(rear piller) 또는 C필러라고도 하며, 즉 자동차의 앞쪽부터 뒤쪽까지 순서대로 A필러, B필러, C필러라고 부르며, 이러한 필러는 자동차의 지붕을 받쳐 줄 뿐만 아니라, 자동차 차체의 강성과 안전성을 향상시키는 데에도 중요한 역할을 하며, 차체의 스타일 향상과 시야 확보를 위해 B필러 등을 없애기도 하지만, 안전성을 중시하는 추세가 이어지면서 대부분의 차량에 장착하고 있는 실정이며, 본 발명은 이러한 프런트필러, 센터필러, 리어필러 중 프런트필러에 대한 것이다.

상기 자동차용 프런트필러의 경우 대한민국 공개실용신안 1998년 제43027호(1998년 9월 25일자 공개)에 게재된 바와 같이 에이필라(=프런트필러)의 내외측 사이에 보강재를 체결하고, 도어트림의 바디에서 연장된 연장부가 에이필라의 용접부위를 커버토록 구성하여 강도를 향상시키도록 하며, 대한민국 공개특허 2009년 제55939호(2009년 6월 3일자 공개)에 게재된 바와 같이 에이필라(=프런트필러)의 내부에 충돌에너기를 흡수하는 에어백을 가지는 보강수단을 포함하여 강성을 유지하면서 중량 절감을 하도록 한 것으로서, 이와 같은 대부분의 프런트필러의 배경기술들이 자체 내구성에 포커스를 맞추어 개발되고 있는바, 상기와 같이 내구성을 향상시키기 위해서는 강도가 좋은 금속 소재를 사용하여 보강재나 보강수단을 더 구비토록 하여 프런트필러의 폭이 두꺼워지므로 이로 인하여 도 6에 도시된 바와 같이 불투명의 프런트필러가 운전자의 시야를 가려서 일명 사각지대를 넓게 가짐으로써 안전운전에 방해가 되는 등의 문제점과 함께 자체 중량이 무거워져서 연비를 증대시키면서 자동차 전면의 디자인이 한정되는 등 다수의 문제점을 가지고 있었던 것이다.

KR 20-1998-0043027 U 1998. 9. 25. KR 10-2009-0055939 A 2009. 6. 3.

본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 본 발명은 자동차의 프런트필러를 구성함에 있어 프런트필러를 초고강도수지인 투명의 폴리카보네이트(polycarbonate)로 구성하며, 투명의 프런트필러의 전후 양단의 상측으로 너트가 고정 설치된 너트홀더를 각각 구비하며, 전방의 너트홀더는 프런트 펜더(fender)의 커버플레이트 하측에 고정 설치하면서 후방의 너트홀더는 루프(roof;천장) 하측에 고정 설치하여 프런트필러 전체를 프런트 도어프레임에 나사 결합토록 구성함으로써, 프런트 윈도의 양측으로 접하는 프런트필러가 투명으로 이루어져 외부가 보이도록 하여 운전자의 시야를 보다 넓힐 수 있으므로 사각지대를 최소화시켜서 안전운전이 가능토록 함과 더불어 프런트필러가 초고강도수지인 폴리카보네이트로 두껍게 이루어져서 내구성도 종래 철판으로 이루어진 프런트필러에 비하여 떨어지지 않도록 한 자동차용 투명 프런트필러를 제공코자 하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 자동차용 투명 프런트필러를 구성하되, 상기 본 발명의 프런트필러는 투명의 폴리카보네이트로 이루어진 본체가 구비되며, 상기 프런트필러의 본체는 자동차의 프런트 윈도의 측면이 내입 장착되는 패킹홈을 일측면으로 갖도록 두껍게 돌출된 돌출부가 형성되며 하부에 자동차의 프런트 도어프레임에 관통 결합되는 체결볼트가 체결되도록 수개의 나선체결홈이 형성된 몸통부와, 몸통부의 전방에 몸통부보다 상면이 하향으로 단이 지게 형성되며 상하로 관통되어 프런트 도어프레임에 관통 결합된 체결볼트가 상부로 돌출되게 체결 관통되는 수개의 전방나선공이 형성된 전방결합부와, 몸통부의 후방에 몸통부보다 상면이 하향으로 단이 지게 형성되며 상하로 관통되어 프런트 도어프레임에 관통 결합된 체결볼트가 상부로 돌출되게 체결 관통되는 수개의 후방나선공이 형성된 후방결합부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때 상기 본체의 전방결합부의 상측에 자동차의 프런트 펜더의 커버플레이트가 결합 구성되되, 커버플레이트의 하측으로 전방결합부에 형성된 수개의 전방나선공에서 상향 돌출된 체결볼트가 나사 결합되는 전방너트가 상부에 고정된 전방너트홀더가 고정 설치되며, 상기 본체의 후방결합부의 상측에 자동차의 루프 측면이 덮이도록 구성되되, 루프 측면의 하측으로 후방결합부에 형성된 수개의 후방나선공에서 상향 돌출된 체결볼트가 나사 결합되는 후방너트가 상부에 고정된 후방너트홀더가 고정 설치된다.

상기 전방결합부는 후방결합부보다 넓게 형성되어 전방나선공을 2열로 하여 길이방향으로 수개가 형성되며, 후방결합부는 전방결합부보다 좁게 형성되어 후방나선공을 1열로 하여 길이방향으로 수개가 형성되며, 이때 전방너트홀더는 하향 절곡된 2열의 전방너트삽입홈이 길이방향으로 연속되게 형성되어 전방너트삽입홈으로 수개의 전방나선공과 대응되게 전방관통공이 형성되면서 전방관통공의 상부에 체결볼트가 나사 결합되는 전방너트가 각각 고정 설치되며, 후방너트홀더는 하향 절곡된 1열의 후방너트삽입홈이 길이방향으로 연속되게 형성되어 후방너트삽입홈으로 수개의 후방나선공과 대응되게 후방관통공이 형성되면서 후방관통공의 상부에 체결볼트가 나사 결합되는 후방너트가 각각 고정 설치된다.

이와 더불어 프런트필러의 전방결합부와 후방결합부 상부에 위치되는 프런트 펜더의 커버플레이트와 루프의 단부는 프런트필러 하부의 프런트 도어프레임의 상측에 근접되도록 하향 절곡되게 구성된다.

상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명의 자동차용 프런트필러는 체결볼트에 의해서 프런트 도어프레임에 고정 설치할 시 프런트 윈도에 결합되는 몸통부와 프런트 펜더의 커버플레이트에 결합되는 전방결합부 및 루프에 결합되는 후방결합부로 이루어진 몸체를 투명의 폴리카보네이트로 이루어지도록 함으로써, 자동차의 프런트 윈도 양측으로 시야를 보다 넓힐 수 있어서 운전자의 넓은 시야확보로 인하여 사각지대를 최소화시킬 수 있으므로 안전운전에 크게 기여할 수 있는 것이다.

이와 함께 프런트필러를 초고강도의 폴리카보네이트로 두껍게 제작하면서 프런트필러 본체의 전방결합부와 후방결합부에 요철 형상의 전방너트홀더와 후방너트홀더를 사용하여 고정되게 설치하므로 종래 철판만으로 이루어지던 프런트필러에 비하여 충격력 등의 외력에 견디는 강도가 유사하거나 보다 향상되어 프런트필러의 내구성을 극대화시킬 수 있으며, 자체 중량이 현저히 가벼워지므로 자동차 전체의 중량도 줄일 수 있어서 자동차의 연비를 향상시키는데 일조할 수도 있는 것이다.

또한 본 발명의 프런트필러는 투명으로 이루어지므로 상기와 같이 전방으로의 시야 확장과 더불어서 자동차에서 프런트 윈도와 양측 프런트 도어와의 사이로 투명 프런트필러가 장착되어 자동차의 외관 및 내면이 매우 수려해지므로 자동차 디자인의 다변화와 고급화 등 품질향상도 꾀할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일례를 보인 분리된 사시도
도 2a는 본 발명의 바람직한 일례를 보인 결합된 사시도
도 2b는 도 2a의 반대편 사시도
도 3a는 도 2의 A-A 단면도
도 3b는 도 2의 B-B 단면도
도 3c는 도 2의 C-C 단면도
도 3d는 도 2의 D-D 단면도
도 4는 본 발명의 투명 프런트필러가 적용된 자동차 외관의 예시도
도 5는 본 발명의 투명 프런트필러가 적용된 자동차 내면의 예시도
도 6은 종래 불투명 철판 구성의 프런트필러가 적용된 자동차 내면의 예시도

상기 도면들과 함께 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 및 도 2a 내지 2b에 도시된 바와 같이 일측면으로 자동차(10)의 프런트 윈도(11) 측면이 내입 장착되도록 패킹홈(22)을 갖도록 두껍게 돌출된 돌출부(21)가 형성된 몸통부(2)와, 상기 몸통부(2)의 전방에 자동차(10)의 프런트 펜더(12)의 커버플레이트(12a)가 결합되게 몸통부(2)보다 상면이 하향으로 단이 지게 형성된 전방결합부(3)와, 상기 몸통부(2)의 후방에 자동차(10)의 루프(13)가 결합되게 몸통부(2)보다 상면이 하향으로 단이 지게 형성된 후방결합부(4)로 이루어진 본체(1)를 투명의 폴리카보네이트로 성형되도록 한 자동차용 투명 프런트필러(A)에 관한 것이다.

상기 프런트필러(A)를 이루는 폴리카보네이트는 열가소성 플라스틱의 일종으로 내충격성(耐衝擊性), 내열성(耐熱性), 내후성(耐候性), 자기소화성(自己消火性), 투명성(透明性) 등의 특징이 있고, 강화 유리의 약 150배 이상의 충격도를 지니고 있어 유연성 및 가공성이 우수한 소재이다.

상기 본 발명의 자동차용 투명 프런트필러(A)는 본체(1)가 자동차(10)의 프런트 도어프레임(14)에 관통 결합된 체결볼트(15)에 의해서 체결 고정되도록 구성되되, 도 3a 및 도 3b에서와 같이 프런트필러(A) 본체(1)의 몸통부(2)에는 하부로 프런트 도어프레임(14)에 관통 결합되는 상기 체결볼트(15)가 체결되도록 수개의 나선체결홈(23)이 형성되며, 도 3a 및 도 3c에서와 같이 프런트필러(A) 본체(1)의 전방결합부(3)에는 상하로 관통되어 프런트 도어프레임(14)에 관통 결합된 상기 체결볼트(15)가 상부로 돌출되게 체결 관통되는 수개의 전방나선공(31)이 형성되며, 도 3a 및 도 3d에서와 같이 프런트필러(A) 본체(1)의 후방결합부(4)에는 상하로 관통되어 프런트 도어프레임(14)에 관통 결합된 상기 체결볼트(15)가 상부로 돌출되게 체결 관통되는 수개의 후방나선공(41)이 형성된다.

도 1 내지 도 3a에서와 같이 상기 본체(1)의 전방결합부(3) 상측에는 자동차(10) 프런트 펜더(12)의 커버플레이트(12a)가 결합 구성되며, 커버플레이트(12a)의 하측으로 상면에 수개의 전방너트(33)가 고정된 철판으로 이루어진 전방너트홀더(32)가 고정 설치되어 전방결합부(3)에 형성된 수개의 전방나선공(31)에서 상향 돌출된 체결볼트(15)가 전방너트홀더(32) 상면의 전방너트(33)에 각각 나사 결합되게 구성된다.

이때 상기 전방결합부(3)는 후방결합부(4)보다 넓게 형성되어 전방나선공(31)을 2열로 하여 프런트필러(A)의 길이방향으로 수개가 형성되며, 도 3c에서 보는 바와 같이 전방결합부(3) 상측의 전방너트홀더(32)는 하향 절곡된 2열의 전방너트삽입홈(34)이 길이방향으로 연속되게 형성되어 전방너트삽입홈(34)으로 수개의 전방나선공(31)과 대응되게 전방관통공(35)이 형성되면서 전방관통공(35)의 상부에 체결볼트(15)가 나사 결합되는 전방너트(33)가 각각 고정 설치되는 것이다.

도 1 내지 도 3a에서와 같이 상기 본체(1)의 후방결합부(4) 상측에는 자동차(10)의 루프(13) 측면이 덮이도록 구성되며, 루프(13) 측면의 하측으로 상면에 수개의 후방너트(43)가 고정된 철판으로 이루어진 후방너트홀더(42)가 고정 설치되어 후방결합부(4)에 형성된 수개의 후방나선공(41)에서 상향 돌출된 체결볼트(15)가 후방너트홀더(42) 상면의 후방너트(43)에 각각 나사 결합되게 구성된다.

이때 상기 후방결합부(4)는 전방결합부(3)보다 좁게 형성되어 후방나선공(41)을 1열로 하여 프런트필러(A)의 길이방향으로 수개가 형성되며, 도 3d에서 보는 바와 같이 후방결합부(4) 상측의 후방너트홀더(42)는 하향 절곡된 1열의 후방너트삽입홈(44)이 길이방향으로 연속되게 형성되어 후방너트삽입홈(44)으로 수개의 후방나선공(41)과 대응되게 후방관통공(45)이 형성되면서 후방관통공(45)의 상부에 체결볼트(15)가 나사 결합되는 후방너트(43)가 각각 고정 설치되는 것이다.

또한 본 발명의 프런트필러(A)의 전방결합부(3)와 후방결합부(4) 상부에 위치되는 프런트 펜더(12)의 커버플레이트(12a)와 루프(13)의 단부는 도 3c 내지 3d에서와 같이 프런트필러(A) 하부의 프런트 도어프레임(14)의 상측에 근접되도록 하향 절곡되게 구성되며, 이로 인하여 프런트 펜더(12)와 프런트 도어프레임(14) 및 루프(13)와 프런트 도어프레임(14) 사이로 각각 이물질이 유입되지 않도록 할 수 있으며, 도시되지는 않았으나 필요에 따라서 프런트 펜더(12)의 커버플레이트(12a)와 프런트 도어프레임(14) 사이에나 루프(13)의 단부와 프런트 도어프레임(14) 사이에 각각 이물질의 유입 차단을 위한 차단용 패킹을 개재시킬 수도 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 프런트필러(A)는 몸통부(2)와 전방결합부(3) 및 후방결합부(4)로 이루어진 본체(1)가 투명의 폴리카보네이트로 이루어져서 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 자동차(10)의 프런트 윈도(11)의 양측에서 프런트 도어프레임(14)에 고정 설치되도록 하여 자동차(10) 운전자의 전방 및 좌우측으로의 시야를 확장시키도록 함으로써, 도 6에서와 같이 종래 철판 등의 불투명 소재로 이루어진 프런트필러(A)가 설치될 시 사각지대가 넓어서 좌회전이나 우회전 시 종래 불투명 프런트필러(A)에 의해서 못 보던 대상물과의 접촉 등의 사고가 유발되던 문제점을 해결할 수 있는바, 즉 본 발명은 도 5에서와 같이 프런트 윈도(11)의 양측에 폭이 넓게 위치하여 설치되던 프런트필러(A)를 투명의 폴리카보네이트로 제작하여 프런트 윈도(11)의 양측으로 보다 넓은 시야를 확보하여 좌회전 및 우회전 시 사각지대를 최소화시켜서 안전사고의 유발을 최소화시킬 수 있는 것이다.

이러한 본 발명의 자동차용 투명 프런트필러(A)를 자동차(10)에 설치할 경우 도 4에서와 같이 자동차(10)의 외관이 미적으로 수려하면서 독특하여 타 차량과의 식별성도 높일 수 있으며, 프런트 윈도(11)와 함께 자외선 차단을 위한 코팅도 가능하면서 프런트필러(A)의 표면을 반사 처리하여 외관미를 보다 수려하게 할 수 있으며, 도 5에서와 같이 자동차(10)의 내면 역시 미적으로 수려하고 독특하여 고급스러움을 제공할 수 있으며, 연비가 좋아서 유럽이나 일본 등에서 널리 보급되고 있는 경차나 소형차의 경우 차체가 좁아서 프런트필러(A)가 운전자와 보다 가까워지므로 전방 시야가 극히 좁아서 안전성이 떨어져서 국내에서는 널리 보급되지 못하고 있으나, 이러한 경차나 소형차의 프런트필러(A)에 본 발명의 투명 프런트필러(A)를 적용할 경우 폭을 좁힐 필요가 없어서 강도를 높이면서도 전방으로의 시야확대가 가능하여 안전성을 높일 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명의 프런트필러(A)는 철판보다 가벼운 폴리카보네이트를 사용하여 제작되므로 자동차(10) 자체의 중량을 줄여서 자동차(10)의 연비를 보다 향상시킬 수 있으며, 종래 단순히 프런트 윈도(11)의 양측에서 프런트 펜더(12)와 루프(13)를 잇는 일자 형태에서 벗어나서 형태를 다양화시킬 수 있으므로 자체 디자인의 다변화로 인하여 자동차(10) 외관 및 내면의 디자인도 다양화시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하고 있으나, 본 발명의 기술범주에 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10:자동차 11:프런트 윈도 12:프런트 펜더
12a:커버플레이트 13:루프 14:프런트 도어프레임
15:체결볼트 A:프런트필러 1:본체
2:몸통부 21:돌출부 22:패킹홈
23:나선체결홈 3:전방결합부 31:전방나선공
32:전방너트홀더 33:전방너트 34:전방너트삽입홈
35:전방관통공 4:후방결합부 41:후방나선공
42:후방너트홀더 43:후방너트 44:후방너트삽입홈
45:후방관통공

Claims

투명의 폴리카보네이트로 이루어진 본체(1)와,
본체(1)는 자동차(10)의 프런트 윈도(11)의 측면이 내입 장착되는 패킹홈(22)을 갖도록 일측으로 돌출된 돌출부(21)가 형성된 몸통부(2)와,
몸통부(2)의 전방에 몸통부(2)보다 상면이 하향으로 단이 지게 형성되어 상측에 자동차(10)의 프런트 펜더(12)의 커버플레이트(12a)가 결합 구성된 전방결합부(3)와,
몸통부(2)의 후방에 몸통부(2)보다 상면이 하향으로 단이 지게 형성되어 상측에 자동차(10)의 루프(13) 측면이 덮이도록 구성된 후방결합부(4)로 이루어지며,
몸통부(2)는 하부에 자동차(10)의 프런트 도어프레임(14)에 관통 결합되는 체결볼트(15)가 체결되도록 수개의 나선체결홈(23)이 형성되며,
전방결합부(3)는 상하로 관통되어 프런트 도어프레임(14)에 관통 결합된 체결볼트(15)가 상부로 돌출되게 체결 관통되는 수개의 전방나선공(31)이 형성되며,
후방결합부(4)는 상하로 관통되어 프런트 도어프레임(14)에 관통 결합된 체결볼트(15)가 상부로 돌출되게 체결 관통되는 수개의 후방나선공(41)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 투명 프런트필러.
삭제
청구항 1에 있어서;
커버플레이트(12a)의 하측으로 전방나선공(31)에서 상향 돌출된 체결볼트(15)가 나사 결합되도록 상부에 전방너트(33)를 고정한 전방너트홀더(32)가 고정 설치되며,
루프(13) 측면의 하측으로 후방나선공(41)에서 상향 돌출된 체결볼트(15)가 나사 결합되도록 상부에 후방너트(43)를 고정한 후방너트홀더(42)가 고정 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 투명 프런트필러.
청구항 3에 있어서;
전방결합부(3)는 후방결합부(4)보다 넓게 형성되어 전방나선공(31)을 2열로 하여 프런트필러(A)의 길이방향으로 수개가 형성되며,
전방너트홀더(32)는 하향 절곡된 2열의 전방너트삽입홈(34)이 길이방향으로 연속되게 형성되어 전방너트삽입홈(34)으로 수개의 전방나선공(31)과 대응되게 전방관통공(35)이 형성되면서 전방관통공(35)의 상부에 체결볼트(15)가 나사 결합되는 전방너트(33)가 각각 고정 설치되며,
후방결합부(4)는 전방결합부(3)보다 좁게 형성되어 후방나선공(41)을 1열로 하여 프런트필러(A)의 길이방향으로 수개가 형성되며,
후방너트홀더(42)는 하향 절곡된 1열의 후방너트삽입홈(44)이 길이방향으로 연속되게 형성되어 후방너트삽입홈(44)으로 수개의 후방나선공(41)과 대응되게 후방관통공(45)이 형성되면서 후방관통공(45)의 상부에 체결볼트(15)가 나사 결합되는 후방너트(43)가 각각 고정 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 투명 프런트필러.
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