KR101795072B1 - 차량의 필러 충전을 위한 회전형 플레이트 패드 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 필러 충전을 위한 회전형 플레이트 패드 어셈블리에 관한 것으로서, 차량의 프론트 필러 내부에서 패드 발포 후 발생하는 미충전부위를 최소화할 수 있고, 필러 내 중공부의 패드 미충전부위로 인해 발생하던 소음 유입의 문제, 및 차량의 NVH 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 차량의 필러 충전용 플레이트 패드 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 패드가 플레이트에 회전 가능하게 결합되되, 패드의 적어도 일부 이상이 보강패널에 고정된 두 플레이트의 외측으로 노출되도록 결합되고, 보강패널과의 조립을 위해 이동되는 사이드 아우터 패널에 의해 상기 패드의 노출된 부분이 접촉되어 밀리면서 패드가 회전될 수 있게 된 회전형 플레이트 패드 어셈블리를 제공한다.

Description

차량의 필러 충전을 위한 회전형 플레이트 패드 어셈블리{Rotable plate pad assembly for filling pillar of vehicle}

본 발명은 차량의 필러 충전용 플레이트 패드 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 필러 내부에서 패드 발포 후 발생하는 미충전부위를 최소화할 수 있는 플레이트 패드 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 필러(pillar)는 사이드 아우터 패널(side outer panel)과 사이드 인너 패널(side inner panel) 사이에 보강패널이 고정된 구조를 가지고 있다.

이때, 사이드 아우터 패널과 보강패널, 그리고 보강패널과 사이드 인너 패널 사이의 공간은 단면상 폐단면 구조를 이루는 밀폐된 공간이 된다.

이러한 필러 내 밀폐된 공간부, 즉 필러를 구성하고 있는 패널들 사이의 밀폐된 중공부는 주행시 소음이 유입되는 통로가 되면서 소음을 그대로 전달시키는 공간이 되므로 통상 필러의 중공부에는 발포 패드를 충전하여 막아주고 있다.

충전 과정에 대해 간단히 설명하면, 차체 조립 공정에서 각 패널을 조립하기 전에 발포성 부재인 패드를 플레이트를 이용하여 보강패널에 선 조립한다.

이때, 플레이트와 플레이트 사이에 패드를 끼워 조립한 뒤(앞뒤의 두 플레이트 사이에 패드를 삽입하여 겹쳐줌), 패드가 조립된 플레이트를 보강패널(도 1에서 도면부호 12임)에 클립(도 1의 도면부호 14임) 등으로 고정하여 플레이트와 패드를 보강패널에 부착한다.

이어 차체 조립 공정에서 패널들이 조립되고 난 뒤, 도장 건조 공정 등의 고온 차체 공정에서 중공부 내 패드가 발포되도록 하여 발포된 패드가 중공부에 충전되도록 한다.

이하, 종래기술의 문제점에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 필러를 포함하여 통상의 차체 측면 부위를 도시한 도면으로, 우측의 확대 도면에서는 패드가 조립된 플레이트(13)의 설치 상태를 보여주고 있으며, 패드의 발포 전 상태를 나타낸다(두 장의 플레이트 사이에 삽입되어 있는 패드는 미도시됨).

통상 사이드 아우터 패널과 보강패널, 사이드 인너 패널 등 각 패널의 형상은 차종 및 차량 디자인에 따라 크게 달라지며, 더불어 필러 내부 형상, 즉 필러의 중공부 형상과, 이를 충전하기 위한 플레이트/패드의 형상 및 설치위치도 달라질 수 있다.

최근 생산되는 차량 중에는 사이드 아우터 패널의 파팅 라인 형상이 달라짐으로 인해 프론트 필러의 중공부 충전을 위한 플레이트 및 패드의 위치가 도 1에서 원으로 표시된 프론트 필러(10) 전단부 위치로 설정되는 것들이 있다.

또한 이러한 차량 중 패널 형상으로 인해 중공부 내에서 패드가 발포될 때 중공부의 빈 공간을 완전히 채우지 못하여(즉 빈 공간을 완전히 막지 못하여) 미충전부위(패드 미발포부위)가 크게 발생하는 것들이 있다.

이는 패널 자체의 형상이나 사이드 아우터 패널의 파팅 라인 형상, 패널 조립 방식 등에 기인하는 것으로, 특히 일반적인 플레이트 및 패드 형상을 적용할 경우 프론트 필러(10)를 구성하는 사이드 아우터 패널(11)의 형상이나 패널의 파팅 라인 형상으로 인해 사이드 아우터 패널 조립시 패널 진입 경로(로딩 경로)상 패널과 플레이트 간의 간섭이 나타나는 차량에서 발생할 수 있으며, 이때 간섭이 회피될 수 있는 플레이트 및 패드 사양을 적용할 경우 중공부 내 미충전부위가 크게 발생한다.

도 2는 종래기술에 따른 문제점을 나타내는 도면으로, (a)에서 화살표 'A'는 플레이트(13) 및 패드(미도시)가 고정된 보강패널(12)에 사이드 아우터 패널(11)이 조립되는 방향(차체 조립 공정의 패널 진행 및 로딩 방향)을 나타낸다.

차종(소위 다이아몬드 파팅 차량)에 따라서는 사이드 아우터 패널(11)이 화살표 'A' 방향으로 진행 및 로딩될 때 사이드 아우터 패널(11)과 플레이트(13) 간 간섭이 발생하지 않도록 기존 형상 대비 상단이 커팅된 형상의 플레이트(13)와 패드가 사용된다.

도 2의 (a)와 (b)는 기존 형상과 비교할 때 상단을 커팅한 형상의 플레이트(13)를 적용한 예를 도시한 것으로(패드 역시 상단을 커팅한 형상으로 제작됨), 이러한 형상을 적용한 경우 패드 발포 후 (b)에 나타낸 바와 같이 중공부 내 상부에서 패드가 충전되지 않는 빈 공간이 발생한다.

이 경우 빈 공간으로 인해 소음 유입이 차단되지 못하여 차량의 NVH 성능이 저하되는 문제점을 나타내게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 차량의 프론트 필러 내부에서 패드 발포 후 발생하는 미충전부위를 최소화할 수 있고, 필러 내 중공부의 패드 미충전부위로 인해 발생하던 소음 유입의 문제, 및 차량의 NVH 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 차량의 필러 충전용 플레이트 패드 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 보강패널에 고정되는 두 플레이트, 및 상기 두 플레이트에 사이에 삽입되어 결합되는 발포성 패드를 포함하는 차량의 필러 충전용 플레이트 패드 어셈블리에 있어서, 상기 패드가 플레이트에 회전 가능하게 결합되되, 패드의 적어도 일부 이상이 보강패널에 고정된 두 플레이트의 외측으로 노출되도록 결합되고, 보강패널과의 조립을 위해 이동되는 사이드 아우터 패널에 의해 상기 패드의 노출된 부분이 접촉되어 밀리면서 패드가 회전될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 차량의 필러 충전을 위한 회전형 플레이트 패드 어셈블리를 제공한다.

바람직한 실시예에서, 상기 패드는 두 플레이트의 외측으로 노출되도록 길게 형성된 돌출부를 가지며, 상기 돌출부가 사이드 아우터 패널의 플랜지 부분에 접촉되어 걸리면서 패드가 회전될 수 있게 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 패드가 플레이트와 핀에 의해 결합되어 상기 핀을 중심으로 플레이트에서 회전될 수 있게 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 패드 양면에 핀이 돌출 설치되고, 상기 패드의 핀이 플레이트에 형성된 가이드부에 결합되어, 패드가 플레이트에서 사이드 아우터 패드에 의해 회전됨과 동시에 사이드 아우터 패드에 의해 밀리어 가이드부를 따라 이동될 수 있게 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 플레이트의 가이드부는 패드의 핀이 삽입되어 안내될 수 있게 길게 형성된 슬롯홀인 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 회전형 플레이트 패드 어셈블리에 의하면, 사이드 아우터 패널의 조립시 플레이트 사이에 삽입된 발포성 패드가 회전 및 이동될 수 있게 구성됨으로써, 필러 내부에서 패드 발포 후 발생하는 미충전부위를 최소화할 수 있고, 필러 내 중공부의 패드 미충전부위로 인해 발생하던 소음 유입의 문제, 및 차량의 NVH 성능 저하 문제를 해결할 수 있게 된다.

도 1은 필러를 포함하여 통상의 차체 측면 부위를 도시한 도면이다.
도 2는 종래기술의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 회전형 플레이트 패드 어셈블리의 작동상태를 나타내는 절개사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 회전형 플레이트 패드 어셈블리의 적용시 패드 발포 후 중공부 내 충전상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 회전형 플레이트 패드 어셈블리의 작동상태를 나타내는 절개사시도로서, 사이드 아우터 패널(11)의 조립시 패드(22)가 회전되는 상태를 보여주는 도면이다.

또한 도 4는 본 발명에 따른 회전형 플레이트 패드 어셈블리의 적용시 패드 발포 후 중공부 내 충전상태를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 플레이트(21)가 보강패널(12)에 고정된 상태에서 사이드 아우터 패널(11)의 조립시 플레이트 사이에 삽입된 발포성 패드(22)가 회전되는 회전형 플레이트 패드 어셈블리가 개시된다.

이러한 회전형 플레이트 패드 어셈블리가 이용될 경우 간섭 회피 형상(상단 커팅된 플레이트 및 패드 형상)을 적용하더라도 패드가 회전되어 중공부 내 빈 공간으로 이동되므로 발포 후 중공부에서 발생하는 패드의 미충전부위를 최소화할 수 있게 된다.

먼저, 본 발명에 따른 플레이트 패드 어셈블리는 두 장의 플레이트(21)와, 플레이트(21) 사이에 개재되는 발포성 패드(22), 그리고 플레이트(21)를 보강패널(12)에 체결하여 고정하는 고정수단인 클립(25)을 포함하여 구성되고, 이러한 기본 구성은 종래와 비교하여 차이가 없다.

도 4에는 패드(22) 뒤로 배치되는 한 장의 플레이트(21)만을 도시하였으나, 실제로는 도 3에 나타낸 바와 같이 패드(22)를 사이에 두고 두 장의 플레이트(21)가 앞뒤로 배치된다.

도 4에는 패드(22)와 플레이트(21) 간의 결합관계를 명확히 나타내기 위해 패드(22) 앞으로 겹쳐져 배치되는 또 다른 플레이트의 도시를 생략하였으며, 두 플레이트(21)가 클립(25)에 의해 보강패널(12)에 조립되는 구조는 동일하다.

또한 플레이트(21)와 패드(22)의 형상은 종래와 마찬가지로 차종에 따라 사이드 아우터 패널(11)의 형상이나 파팅 라인 형상 등으로 인해 간섭이 발생하지 않도록 상단이 커팅된 형상이 될 수 있다.

다만, 본 발명의 플레이트 패드 어셈블리에서는 플레이트(21)와 패드(22)의 형상 및 결합 구조에 있어서 패드(22)의 적어도 일부 이상이 두 플레이트(21) 사이의 외측(도면상 상측)으로 노출될 수 있도록 패드와 플레이트가 결합되고, 특히 패드(22)가 플레이트(21)에 회전될 수 있게 힌지 결합된다.

또한 플레이트 패드 어셈블리가 보강패널(12)에 조립된 초기 상태에서 패드(22)의 노출되는 부분의 형상은 조립을 위해 보강패널 쪽으로 진행 및 로딩되는 사이드 아우터 패널(11)과 접촉할 수 있는 형상으로 구비된다.

바람직한 실시예에서, 플레이트(21)와 패드(22) 간의 힌지 결합 방식으로는 핀 결합 방식이 적용되는데, 패드(22)를 플레이트(21)와 핀(23)으로 결합하여 이 핀을 중심으로 플레이트에서 패드가 회전될 수 있도록 한다.

도 3을 참조하면, 사이드 아우터 패널(11)의 조립 전 상태(즉 패드가 회전되기 전 초기 상태)에서(도 3의 상측 도면) 패드(22)의 상부와 플레이트(21)의 상부가 핀(23)에 의해 결합되어 있음을 볼 수 있으며, 더불어 패드(22)의 상부에는 플레이트(21) 상측으로 노출되는 부분이 존재함을 볼 수 있다.

이 노출되는 부분이 사이드 아우터 패널(11)에 접촉되는 부위이며, 패드(22)가 보다 쉽게 사이드 아우터 패널(11)에 접촉되어 회전될 수 있게, 상기 패드(22)의 노출된 부분으로서, 도시된 바와 같이 패드(22) 상단에 상방으로 길게 돌출되는 돌출부(22a)를 형성함이 바람직하다.

돌출부(22a)는 조립을 위해 보강패널(12) 쪽으로 진행 및 로딩되는 사이드 아우터 패널(11)의 플랜지(11a) 부분에 접촉되어 걸릴 수 있게 형성되며, 일례로 패드(22) 상단에서 도시된 바와 같이 사이드 아우터 패널(11)의 진행방향을 기준으로 후측의 위치에 형성될 수 있다.

결국, 사이드 아우터 패널(11)의 이동 및 로딩시에 패널(11)의 플랜지(11a) 부분이 패드(22)의 돌출부(22a)에 접촉하여 밀어줌으로써 패드(22)를 회전시키게 된다.

그리고, 사이드 아우터 패널(11)의 단면 형상, 패널(11,12) 사이의 중공부 형상 및 공간, 중공부 내에서 발포 패드(22)에 의해 충전이 요구되는 공간 등을 고려하여, 발포 전의 패드가 중공부 내에서 원하는 위치에 놓일 수 있도록, 상기 패드(22)는 사이드 아우터 패널(11)에 의해 회전됨과 동시에 보강패널(12) 쪽으로 어느 정도 수평 이동되도록 함이 바람직하다.

이를 위해, 플레이트와 패드 간의 핀 결합 구조에 있어서 상기 패드(22)에 설치된 핀(23)이 플레이트(21)에 형성된 가이드부에 결합된 상태로 이 가이드부를 따라 이동될 수 있게 한 구조의 적용이 가능하다.

즉 패드(22)에 핀(23)이 설치되고, 이 핀(23)이 플레이트(21)의 가이드부에 결합되도록 하여 핀(23)이 가이드부를 따라 이동되면서 패드(22)가 이동될 수 있게 하는 것이다.

바람직한 실시예에서, 상기 핀(23)이 패드(22)의 양면에 돌출 설치되고, 상기 가이드부로서 각 플레이트(21)에는 상기 핀(23)이 삽입되어 안내될 수 있는 슬롯홀(24)이 형성된다.

이와 같이 패드(22)에 설치된 핀(23)이 플레이트(21)의 슬롯홀(24)에 삽입되어 결합됨으로써 패드가 플레이트에서 회전 가능한 상태로 결합되는 것이며, 더불어 사이드 아우터 패널(11)의 이동에 의해 패드(22)가 원하는 발포 위치로 이동될 수 있게 되는 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 패드의 회전 및 이동, 발포 후 중공부 내 충전상태에 대해 설명하면, 먼저 차체 조립 공정에서 사이드 아우터 패널(11)이 보강패널(12)과의 조립을 위해 보강패널 쪽으로 이동 및 로딩된다.

이때, 사이드 아우터 패널(11)의 플랜지(11a) 부분이 패드(22)의 상단부(플레이트 외측으로 노출된 부분), 즉 패드의 돌출부(22a)에 걸리면서 접촉하게 되고, 결국 사이드 아우터 패널(11)이 패드(22)를 밀어줌에 따라 패널의 로딩 방향으로 패드가 회전되면서 이동된다.

상기 패드(22)는 플레이트(21)에서 회전과 동시에 보강패널(12) 쪽으로 대략 수평방향의 이동을 하게 되며, 결국 사이드 아우터 패널과 보강패널이 결합된 상태에서 중공부 내 플레이트 상측의 빈 공간에 위치하게 된다.

이어 통상의 경우와 마찬가지로 사이드 아우터 패널(11)의 플랜지(11a) 부분이 보강패널(12)에 용접되어 조립이 완료되고 난 뒤, 패드(22)가 중공부 내 빈 공간의 일부를 막은 상태에서 이후 차체 도장 후 건조로를 통과할 때 발포된다.

패드(22)가 발포되면, 플레이트(21) 상측의 빈 공간은 물론 플레이트 사이의 공간 일부로도 충전이 이루어지고, 최종적으로 중공부 대부분의 공간을 플레이트(21)와 패드(22)가 막고 있는 상태가 되어 종래와 같은 발포 패드의 미충전부위가 최소화될 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는 바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

11 : 사이드 아우터 패널 11a : 플랜지
12 : 보강패널 21 : 플레이트
22 : 패드 22a : 돌출부
23 : 핀 24 : 홀
25 : 클립

Claims (5)

1. 보강패널에 고정되는 두 플레이트, 및 상기 두 플레이트에 사이에 삽입되어 결합되는 발포성 패드를 포함하는 차량의 필러 충전용 플레이트 패드 어셈블리에 있어서,
   상기 패드가 플레이트에 회전 가능하게 결합되되, 패드의 적어도 일부 이상이 보강패널에 고정된 두 플레이트의 외측으로 노출되도록 결합되고, 보강패널과의 조립을 위해 이동되는 사이드 아우터 패널에 의해 상기 패드의 노출된 부분이 접촉되어 밀리면서 패드가 회전될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 회전형 플레이트 패드 어셈블리.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 패드는 두 플레이트의 외측으로 노출되도록 길게 형성된 돌출부를 가지며, 상기 돌출부가 사이드 아우터 패널의 플랜지 부분에 접촉되어 걸리면서 패드가 회전될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 회전형 플레이트 패드 어셈블리.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 패드가 플레이트와 핀에 의해 결합되어 상기 핀을 중심으로 플레이트에서 회전될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 회전형 플레이트 패드 어셈블리.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 패드 양면에 핀이 돌출 설치되고, 상기 패드의 핀이 플레이트에 형성된 가이드부에 결합되어, 패드가 플레이트에서 사이드 아우터 패드에 의해 회전됨과 동시에 사이드 아우터 패드에 의해 밀리어 가이드부를 따라 이동될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 회전형 플레이트 패드 어셈블리.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 플레이트의 가이드부는 패드의 핀이 삽입되어 안내될 수 있게 길게 형성된 슬롯홀인 것을 특징으로 하는 회전형 플레이트 패드 어셈블리.

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