KR101982862B1 - 대시패널과 사이드부의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 대시패널과 상기 대시패널로 연결되는 필러부를 갖는 사이드부의 결합구조에 있어서, 상기 대시패널에 접합되되 용접가능하도록 제1플랜지가 형성된 브라켓; 및 상기 필러부의 하부를 구성하며 제1플랜지와 용접되는 결합부;를 포함하고, 상기 결합부는 필러부의 하부에서 분리된 상태로 제1플랜지와 접합된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 필러부의 하단을 구성하는 결합부가 분리된 상태로 대시패널과 용접이 이뤄짐으로써 용접건의 진입에 간섭이 발생하던 종래 구조에서의 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Description

대시패널과 사이드부의 결합구조{Combination structure of dash-panel and side-member}

본 발명은 대시패널과 사이드부의 결합구조에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 스몰오버랩 충돌에 대응하여 차체 강성을 향상시키기 위하여 사이드부의 전방측에 위치한 필러부의 하부를 구성하는 결합부를 소정의 크기만큼 미리 절단한 후에 대시패널에 결합시키는 결합구조에 관한 것이다.

통상적인 승용차량은 프레임 방식을 대신하여 바디와 프레임이 하나로 구성되는 모노코크 방식으로 제조된다.

모노코크 방식은 BIW(Body in white)로 차체 모양을 형성한 후, 거기에 동력장치를 포함한 내외장 부품들을 설치하는 방식으로 차량의 제조가 이뤄진다.

BIW는 차량을 제조할 때 (도어나 후드 등이 장착되기 전에) 금속패널과 프레임 등이 용접되어 만들어진 구조체를 일컷는다.

BIW는 차체의 경량화를 도모하되 차체 강성의 향상을 위해 각 부위 별로 다른 재질의 금속재들이 사용되는 것이 일반적이다.

가령, 프런트도어와 리어도어 사이에 위치하는 센터필러(3, B필러) 및 상기 프런트도어와 리어도어 아래로 센터필러(3)와 연결되는 사이드실(6)은 측면충돌에 대비하여 탑승자를 보호하기 위하여 1000Mpa 이상의 항장력(Tensile Strength)을 갖는 초고장력강으로 제조되고, 차체 전복 시 실내의 붕괴를 막기 위해 루프레일 또한 1000Mpa 이상의 항장력을 갖는 초고장력강으로 제조되나, 충돌 발생시 탄성변형이 이뤄져 충격량을 감소시킬 수 있도록 차체의 승객석 외부에 결합되는 부분들은 상대적으로 낮은 항장력을 갖는 금속재로 제조된다.

차체를 구성하는 부품들은 다른 재질로 제조되더라도 조립의 편의성을 높이기 위해 사전에 몇개의 단위로 결합이 이뤄진 후 조립이 진행된다.

즉, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 대시패널(4)에는 브라켓(5)이 결합된 상태에서 필러부(2)와 센터필러(3)가 접합된 사이드부(1)가 용접을 통해 접합이 이뤄진다.

상기와 같이 각 부분별로 기계적 특성이 상이한 재질로 제조되는 차체에 있어, 센터필러(3) 및 상기 센터필러(3)의 전방에 위치하여 A필러를 구성는 필러부(2)는 센터필러(3)와 접합되어 차체의 사이드부(1)를 구성한 다음에 차체의 대시패널(4)로 연결된다. 상기 사이드부(1)는 차체의 안쪽에 위치하는 패널을 구성하되, 차체 중량을 감소시키고 강성을 향상시키기위해 폐단면 구조를 형성하도록 아우터패널(2a)이 접합(도 7 의 종래의 구조 참조)되는 구조를 갖는다.

하지만, 상기와 같은 폐단면 구조에도 불구하고 스몰오버랩(small overlap : 차체 전면부의 대략 25% 만 충돌) 충돌이 발생하면, 사이드부(1)와 대시패널(4)의 연결성 부족으로 인해 용접부위가 터지거나 찢어지는 문제가 발생할 가능성이 있었다.

이는 사이드부(1)와 대시패널(4)의 브라켓(1)의 용접 시, 용접건의 진입이 불가능한 곳에는 용접이 충분히 이뤄질 수 없어서 발생하는 문제로써 이를 개선할 필요가 있었다.

따라서, 본 발명은 사이드부와 대시패널의 용접 시 용접건의 진입을 더욱 용이하게 함으로써 더 견고한 용접이 이뤄져 차체 강성을 더욱 향상시킬 수 있는 대시패널과 사이드부의 결합구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대시패널과 상기 대시패널로 연결되는 필러부를 갖는 사이드부의 결합구조에 있어서, 상기 대시패널에 접합되되 용접가능하도록 제1플랜지가 형성된 브라켓; 및 상기 필러부의 하부를 구성하며 제1플랜지와 용접되는 결합부;를 포함하고, 상기 결합부는 필러부의 하부에서 분리된 상태로 제1플랜지와 접합된 것을 특징으로 한다.

상기 제1플랜지는 브라켓의 끝단이 절곡되어 형성되되, 상기 결합부는 제1플랜지가 용접되는 면에서 끝단이 확장되어 상기 브라켓과 밀착되는 제2플랜지가 형성된다.

그리고, 상기 결합부와 브라켓의 결합 시, 결합부의 아래에는 대시패널과 결합된 사이드실이 배치되되 상기 제2플랜지는 사이드실과 용접가능하도록 결합부의 하측 테두리까지 연장되어 형성된다.

아울러, 상기 결합부는 브라켓과 접합된 후, 필러부의 상부를 구성하는 연결부와 접합되되, 상기 결합부와 연결부는 두께가 다르게 형성된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 필러부의 하단을 구성하는 결합부가 분리된 상태로 대시패널과 용접이 이뤄짐으로써 용접건의 진입에 간섭이 발생하던 종래 구조에서의 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 결합부는 제2플랜지가 테두리를 따라 형성되어 브라켓과의 용접가능한 면적을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 아랫쪽에 위치한 사이드실과도 보다 강간하게 접합될 수 있는 효과가 있다.

상기 필러부를 구성하는 결합부와 연결부는 서로 다른 두께로 재질로 제조되어 (다른 항장력을 갖는) 이종의 재질로 제조될 필요 없이도 필러부의 강성을 부위별로 다양하게 구성할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 차체를 구성하는 BIW 의 모습과 종래의 방식에 따라 사이드부와 대시패널이 결합되는 모습을 도시한 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 결합부가 필러부에서 분리된 상태에서 대시패널과 결합되는 모습을 도시한 도면,
도 3 은 도 2 의 결합된 모습을 확대하여 도시한 도면,
도 4 는 대시패널과 결합된 결합부 위로 연결부가 접합된 모습을 도시한 도면,
도 5 는 결합부 아래로 사이드실이 연결되는 모습을 도시한 도면,
도 6 은 종래의 구조와 대비하여 본 발명에서 추가적으로 스팟용접이 가능한 지점을 표시한 도면,
도 7 은 결합부와 브라켓의 접합부분을 종래의 구조와 대비하여 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대시패널(20)과 사이드부(10)의 결합구조를 더욱 상세하게 설명한다.

도 2 와 도 3 을 참조하면, 본 발명의 사이드부(10)는 종래의 구조와 같이 센터필러와 필러부(10a)가 연결되게 구성되되, 연결부(13) 아래에서 하부를 구성하는 결합부(11)가 소정의 길이만큼 절단된 상태에서 대시패널(20)로 먼저 접합되도록 구성된다.

상기 대시패널(20)은 브라켓(30)과 결합되되, 상기 브라켓(30)은 측방향(결합부가 접합되는 방향)으로 절곡된 제1플랜지(31)가 형성된다. 즉, 상기 결합부(11)는 필러부(10a)의 하부에서 분리된 상태로 브라켓(30)과 용접으로 접합이 이뤄진다.

그리고, 상기 결합부(11)의 테두리부분에는 제2플랜지(12)가 형성된다. 상기 제2플랜지(12)는 (도 7 에서 확대된 부분에서 더 상세히 나타난 바와 같이) 결합부(11)와 브라켓(30)의 접합이 이뤄질 때 제1플랜지(31)가 용접되는 면에서 끝단을 확장시켜 추가적인 용접을 가능하게 한다.

아울러, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2플랜지(12)는 (연결부가 접합되는) 상단을 제외한 결합부(11)의 전체에 형성됨으로써 (도 3 에서 표시된 바와 같이) C 부분에서는 브라켓(30)과 접합되되 A 부분과 B 부분에서 상기 브라켓(30)을 거치지않고 대시패널(20)에 직접 접합될 수 있다.

그리고, 상기 결합부(11) 위로 도 4 와 같이 연결부(13)가 용접으로 접합되어 사이드부(10)의 연결이 이뤄지되 이때, 제1플랜지(31)의 상단 부분도 연결부(13)의 하단과 함께 동시에 용접이 이뤄진다.

추가적으로 상기 제2플랜지(12)는 결합부(11)의 하단에도 형성됨으로써 보강부재(50)와 함께(또는 단독으로) 대시패널(20)의 후방으로 연결되는 사이드실(40) 위로 도 5 와 같이 접합된다.

도 6 에 도시된 바와 같이, 종래의 구조에서는 (접합부위의 양측면이 노출될 수 없고 용접건의 진입이 불가능하여) 브라켓(5)과 필러부(2)의 접촉부분에서 스팟용접이 불가능하였으나, 본 발명의 구조에서는 결합부(11)만 브라켓(30) 및 대시패널(20)과 먼저 용접이 이뤄지므로 스팟용접이 가능하여 결합강성을 증대시킬 수 있다.

아울러, 도 7 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1플랜지(31)는 브라켓(30)의 끝단이 절곡되어 형성되어 결합부(11) 및 (폐단면 구조를 형성하기 위해 결합부의 외측으로 결합되는 아우터패널(11a)과 접합되되, 제2플랜지(12)는 용접가능한 면적을 증대시키도록 제1플랜지(31)를 지나 확장되어 절곡된 구조를 갖는다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 스몰오버랩 충돌시에도 사이드부(10)와 대시패널(20) 사이의 연결강성을 증대시킴으로써 하중 분산을 유도하고 용접부위의 파단을 방지할 수 있다.

즉, 종래의 구조에서는 스몰오버랩 충돌 시 타이어의 타격 등에 의해서 용접 분리현상 발생하는 문제가 있었다. 이는 사이드부와 대시패널의 접합 시 용접건 진입에 간섭이 발생하여 부분적인 용접만 이뤄져서 발생하는 문제였다.

하지만, 본 발명은 결합부(11)가 분리된 상태에서 브라켓(30)에 접합되므로 브라켓(30)과 맞닿는 모든 부위에 용접을 가능하게 하는 효과가 있다. 아울러, 본 발명은 결합부(11)가 대시패널(20)과 선접합될 때 사이드실(40)과도 동시에 접합되므로, 스몰오버랩 충돌 발생 시 용접부위가 터지는 종래의 문제점을 해소할 수 있다.

한편, 본 명세서에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 : 사이드부
10a : 필러부
11 : 결합부
12 : 제2플랜지
13 : 연결부
20 : 대시패널
30 : 브라켓
31 : 제1플랜지
40 : 사이드실

Claims (4)

1. 대시패널과 상기 대시패널로 연결되는 필러부를 갖는 사이드부의 결합구조에 있어서,
   상기 대시패널에 접합되되 용접가능하도록 제1플랜지가 형성된 브라켓; 및
   상기 필러부의 하부를 구성하며 제1플랜지와 용접되는 결합부;를 포함하고,
   상기 결합부는 필러부의 하부에서 분리된 상태로 제1플랜지와 접합되며 상기 결합부는 제1플랜지가 용접되는 면에서 끝단이 확장되도록 제2플랜지가 형성된 것을 특징으로 하는 대시패널과 사이드부의 결합구조.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 결합부와 브라켓의 결합 시, 결합부의 아래에는 대시패널과 결합된 사이드실이 배치되되 상기 제2플랜지는 사이드실과 용접가능하도록 결합부의 하측 테두리까지 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 대시패널과 사이드부의 결합구조.
   
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 결합부는 브라켓과 접합된 후, 필러부의 상부를 구성하는 연결부와 접합되되, 상기 결합부와 연결부는 두께가 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 대시패널과 사이드부의 결합구조.

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