KR102169354B1 - Structure of cross section of roof rail - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 시트벨트가 체결되는 루프레일의 단면구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 밀폐된 공간부를 갖도록 선단 및 후단에서 상호 결합되는 상부 루프레일과 하부 루프레일 및 상기 상부 루프레일과 하부 루프레일의 사이에 장착되어 루프레일의 강성을 보완하는 리인포스 레일을 포함하되, 상기 리인포스 레일은, 상부 루프레일과 하부 루프레일 사이의 공간부에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하여, 종래 루프레일의 전체적인 중량 및 높이는 그대로 유지하면서 루프레일의 변형량은 개선한 루프레일 단면구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cross-sectional structure of a roof rail to which a seat belt of a vehicle is fastened, and more particularly, to an upper roof rail and a lower roof rail and the upper roof rail that are mutually coupled at the front and rear ends so as to have a sealed space therein. It includes a reinforce rail that is mounted between the lower roof rails to supplement the rigidity of the roof rail, wherein the reinforce rail is a cross section in the front and rear direction of the vehicle in the shape of an'X' in the space between the upper roof rail and the lower roof rail. It is characterized in that it is formed to have, while maintaining the overall weight and height of the conventional roof rail as it is, the amount of deformation of the roof rail relates to an improved roof rail cross-sectional structure.
Description
본 발명은 차량의 시트벨트가 체결되는 루프레일의 단면구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부 루프레일과 하부 루프레일 사이의 공간부에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 가지는 리인포스 레일을 장착하여 루프레일의 변형량을 개선한 루프레일 단면구조에 관한 것이다.
The present invention relates to a cross-sectional structure of a roof rail to which a seat belt of a vehicle is fastened, and more particularly, a reinforce rail having a cross section in the front and rear direction of the vehicle in the shape of an'X' in the space between the upper roof rail and the lower roof rail. It relates to a roof rail cross-sectional structure in which the deformation amount of the roof rail is improved by mounting.
차량의 시트벨트(seat belt)는, 차량의 충돌, 급브레이크 또는 진동시 탑승자가 좌석에서 튕겨져 나오거나 차내에 있는 돌출부 등에 부딪쳐서 입는 상해를 막아주거나 최소화해주는 장치를 말한다.The seat belt of a vehicle refers to a device that prevents or minimizes injuries caused by a vehicle crash, sudden braking, or vibration by the occupant being thrown out of the seat or hitting a protrusion in the vehicle.
일반적으로 시트벨트는, 탑승자의 신체를 구속하며 에니저 흡수능력을 겸비한 웨빙(webbing), 상기 웨빙의 끝단에 결합되어 탑승자가 웨빙을 간단히 끼웠다 벗었다 할 수 있도록 도와주는 버클(buckle), 상기 웨빙의 길이를 탑승자가 앉는 자세나 체격 등에 따라 조절할 수 있도록 하고 사용하지 않을 때는 웨빙 격납을 목정으로 하는 리트렉터(retractor)로 구성된다.In general, a seat belt is a webbing that constrains the occupant's body and has an energizer absorption capacity, a buckle that is coupled to the end of the webbing and helps the occupant to easily insert and remove the webbing, and the webbing of the webbing. The length can be adjusted according to the occupant's sitting posture or physique, and when not in use, it is composed of a retractor with a webbing storage as a wooden head.
이러한 시트벨트는, 웨빙의 양끝이 차체의 2 개소에 고정되어 탑승자의 하체를 구속하는 2점식, 웨빙의 끝이 차체의 3 개소에 고정되며 탑승자의 허리와 어깨를 구속하는 3점식, 웨빙의 끝이 차체의 4 개소 이상에 고정되며 경주용 차량 등에서 사용되는 4점 이상식 등으로 구분된다.Such a seat belt is a two-point type that restrains the lower body of the occupant by fixing both ends of the webbing to two places on the vehicle body, a three-point type that restrains the waist and shoulders of the occupant, and the end of the webbing. It is fixed at 4 or more places of this vehicle body and is classified into 4 or more points used in racing vehicles.
차량 리어 시트의 중앙에 설치되는 시트벨트는 주로 2점식 장착구조가 사용되어 탑승자의 하체를 보호하고 있었으나, 근래에는 관련 법규의 강화 등에 따라 3점식 장착구조가 사용되어 탑승자의 허리뿐만 아니라 흉부까지도 보호하고 있다.The seat belt installed in the center of the rear seat of the vehicle used a two-point mounting structure to protect the lower body of the occupant, but in recent years, a three-point mounting structure is used to protect not only the occupant's waist but also the chest. Are doing.
도 1은 일반적인 차량의 시트벨트와 루프레일의 결합 구조를 도시한 개략도도이다.1 is a schematic diagram showing a coupling structure between a seat belt and a roof rail of a general vehicle.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 3점식 시트벨트는 리어 시트의 상부에 배치된 루프레일(1)의 하측면에 어퍼 앵커(4)가 장착되고, 리트렉터(미도시)로부터 인출된 웨빙(5)이 어퍼 앵커(4)를 통과한 후 버클 고정부(미도시)에 고정되는 구조를 가진다.As shown in FIG. 1, in a general three-point seat belt, an upper anchor 4 is mounted on the lower side of a
그러나 이 경우 어퍼 앵커(4)가 장착되는 부분(즉, 앵커 포인트)에서 루프레일(1)이 충분한 강성을 제공하여 급격한 충격 발생시 탑승자를 안전하게 지지해줄 수 있어야 하는데, 종래 루프레일 단면구조로는 루프레일(1)이 심하게 변형되어 시트벨트가 제 기능을 하지 못하고 기타 앵커 강도시험 등을 통과할 수도 없는 실정이다.However, in this case, the
즉, 종래 운전석, 조수석 및 뒷좌석 좌우에 설치된 시트벨트의 어퍼 앵커는 센터필라나 리어필라에 장착되어 시트벨트로부터 전해진 충격력을 인접한 도어나 기타 차체로 손쉽게 분산시킬 수 있으나, 뒷좌석 중앙에 설치된 시트벨트의 어퍼 앵커(4)는 루프레일(1)에 결합되어 인접한 위치에 충격력을 분산시킬 만한 부재도 없고 시트벨트의 힘이 루프레일(1)의 처짐을 발생시키기에 좋은 위치에 작용되므로 루프레일의 변형량이 제한된 변형량을 넘을 수밖에 없는 것이다.That is, the upper anchors of conventional seat belts installed on the left and right of the driver's seat, passenger seat, and rear seat are mounted on the center pillar or rear pillar, so that the impact force transmitted from the seat belt can be easily distributed to the adjacent door or other vehicle bodies, but the seat belt installed in the center of the rear seat The upper anchor (4) is coupled to the roof rail (1), and there is no member that can distribute the impact force to the adjacent position, and the seat belt force acts on a good position to cause the roof rail (1) to sag. It is bound to exceed this limited amount of deformation.
도 2는 종래 루프레일의 차량 전후방향 단면을 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 루프레일 단면구조가 적용된 루프레일의 변형량을 도시한 대략적으로 예시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional view of a conventional roof rail in the front-rear direction of a vehicle, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a deformation amount of a roof rail to which the roof rail cross-sectional structure shown in FIG. 2 is applied.
상기와 같은 루프레일(1)의 변형량을 개선하기 위해, 종래에는 도 2에 도시된 것처럼 상부 루프레일(1a)과 하부 루프레일(1b) 사이의 공간부(2)에 설치된 리인포스 레일(3)의 차량 전후방향 단면을 'W'자로 형성하여 루프레일(1)의 강성을 보완하고 있다.In order to improve the deformation amount of the
그러나 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 개선된 루프레일(1) 역시 앵커 포인트에서의 국부적인 과다변형량은 약 49mm 정도로 개선할 수 있으나(종래에는 약 79mm 정도), 루프레일(1)이 전체적으로 처지는 현상이 발생되어 이러한 처짐부의 최대 변형량이 약 67.5mm에 달하는 등의 문제점이 있다.However, as shown in FIG. 3, the improved
또한, 루프레일이 처지는 것을 개선하기 위해 리인포스 레일을 포함한 루프레일의 전체적인 높이를 높여 루프레일의 휨 강성을 증대시킬 수 있으나, 이러한 방법 역시 기존 부품(예를 들어, 히트 덕(heat duck))과의 갭 형성 등을 이유로 불가능하다는 문제점이 있다.In addition, in order to improve the deflection of the roof rail, the overall height of the roof rail including the reinforcement rail can be increased to increase the bending stiffness of the roof rail, but this method is also used for conventional parts (for example, heat duck). There is a problem that it is impossible due to the formation of a gap between the and the like.
따라서, 종래 루프레일의 전체적인 높이는 그대로 유지하면서 루프레일의 붕괴를 방지할 수 있으며 시트벨트 착용자의 안전도를 향상시킬 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있다.
Accordingly, there is an urgent need for a method capable of preventing collapse of the roof rail while maintaining the overall height of the conventional roof rail and improving the safety of the seat belt wearer.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종래 루프레일의 전체적인 중량 및 높이는 그대로 유지하면서 루프레일의 변형량은 개선한 루프레일 단면구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been conceived to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a roof rail cross-sectional structure in which the overall weight and height of the conventional roof rail are maintained and the amount of deformation of the roof rail is improved.
또한, 본 발명은 루프레일의 전체적인 처짐을 방지함으로써, 차량의 충돌 또는 급브레이크시 루프레일의 붕괴를 막아 탑승자의 안전을 보장하는 루프레일 단면구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a cross-sectional structure of a roof rail that ensures safety of occupants by preventing the roof rail from collapsing in the event of a vehicle collision or sudden brake by preventing the overall sagging of the roof rail.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the description of the present invention. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량의 루프에 차폭방향으로 설치되는 루프레일의 단면구조에 있어서, 내부에 밀폐된 공간부를 갖도록 선단 및 후단에서 상호 결합되는 상부 루프레일과 하부 루프레일; 및 상기 상부 루프레일과 하부 루프레일의 사이에 장착되어 루프레일의 강성을 보완하는 리인포스 레일; 을 포함하되, 상기 리인포스 레일은, 상부 루프레일과 하부 루프레일 사이의 공간부에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is, in the cross-sectional structure of a roof rail installed in a vehicle width direction on a roof of a vehicle, the upper roof rail and the lower part are mutually coupled at the front and rear ends so as to have a space sealed therein. Roof rail; And a reinforce rail mounted between the upper roof rail and the lower roof rail to supplement rigidity of the roof rail. Including, wherein the reinforcement rail is characterized in that it is formed to have a cross section in the front and rear direction of the vehicle in the shape of an'X' in the space portion between the upper roof rail and the lower roof rail.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 루프레일 단면구조에서 상기 리인포스 레일은, 상기 공간부의 일측으로부터 하부를 향해 대각선으로 구배되어 그 끝단이 하부 루프레일의 상부면과 결합되는 제 1 리인포스 레일; 및 상기 공간부의 타측으로부터 하부를 향해 대각선으로 구배되어 그 끝단이 제 1 리인포스 레일의 상부면과 결합되는 제 2 리인포스 레일; 을 포함하고, 상기 제 1 리인포스 레일의 하부면과 하부 루프레일의 상부면 사이에 대각선으로 배치되는 제 1 리인포스 보강부; 를 더 포함하며, 상기 제 1 리인포스 레일, 제 2 리인포스 레일 및 제 1 리인포스 보강부는 공간부에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.In addition, in the cross-sectional structure of a roof rail according to an embodiment of the present invention, the reinforce rail may include: a first reinforce rail inclined diagonally from one side of the space portion toward a lower portion, and the end thereof is coupled to an upper surface of the lower roof rail; And a second reinforcement rail inclined diagonally from the other side of the space portion toward the lower side and having an end thereof coupled to the upper surface of the first reinforcement rail. And a first reinforcement reinforcement portion disposed diagonally between a lower surface of the first reinforcement rail and an upper surface of the lower roof rail; It further includes, the first reinforcement rail, the second reinforcement rail, and the first reinforcement reinforcement portion is preferably disposed to form an'X'-shaped cross-section in the front-rear direction of the vehicle in the space portion.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 루프레일 단면구조에서 상기 리인포스 레일은, 공간부에서 그 중앙부가 하측으로 만곡되어 "∨"자 형태의 단면을 이루도록 형성되고, 상기 공간부에 배치되고, 그 중앙부가 상측으로 만곡되어 "∧"자 형태의 단면을 이루도록 형성되며, 양 끝단이 상기 하부 루프레일의 상부면과 결합되고 중앙부가 리인포스 레일의 중앙 하부면과 결합되는 제 2 리인포스 보강부; 를 더 포함하며, 상기 리인포스 레일 및 제 2 리인포스 보강부는 공간부에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.In addition, in the cross-sectional structure of the roof rail according to an embodiment of the present invention, the reinforcement rail is formed to form a cross section in the form of a "∨" shape by bending the central part of the reinforcement rail downward in the space part, and is disposed in the space part, A second reinforcement reinforcement portion having a central portion bent upward to form a cross section in a "∧" shape, both ends of which are coupled to an upper surface of the lower roof rail and a central portion of which is coupled to a central lower surface of the reinforced rail; It further includes, and the reinforcement rail and the second reinforcement reinforcement portion is preferably arranged to form an'X'-shaped cross-section in the front-rear direction of the vehicle in the space portion.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 루프레일 단면구조에서 상기 상부 루프레일, 하부 루프레일 및 리인포스 레일의 차량 전후방향 단면은 차폭방향을 따라 동일한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, in the cross-sectional structure of a roof rail according to an exemplary embodiment of the present invention, it is preferable that cross-sections of the upper roof rail, the lower roof rail, and the reinforcement rail in the vehicle front-rear direction are formed in the same shape along the vehicle width direction.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 루프레일 단면구조에서 상기 제 1 리인포스 레일과 제 2 리인포스 레일의 접합부 및 상기 제 1 리인포스 레일과 제 1 리인포스 보강부의 접합부는, 상기 공간부의 차량 전후방향 중심을 통과하는 중심선 상에 배치되는 것이 바람직하다.
Further, in the cross-sectional structure of the roof rail according to an embodiment of the present invention, the joint portion of the first reinforcement rail and the second reinforcement rail, and the joint portion of the first reinforcement rail and the first reinforcement reinforcement portion may include: It is preferably disposed on a center line passing through the directional center.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 상부 루프레일과 하부 루프레일 사이의 공간부에서 리인포스 레일이 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 가지도록 형성함으로써, 종래 루프레일의 전체적인 중량 및 높이는 그대로 유지하면서 루프레일의 변형량은 감소시키는 효과가 있다.The present invention having the configuration as described above, by forming the reinforce rail in the space between the upper roof rail and the lower roof rail to have a cross section in the front and rear direction of the vehicle in the shape of'X', the overall weight and height of the conventional roof rail It has the effect of reducing the deformation amount of the roof rail while maintaining it as it is.
구체적으로 본 발명에 따른 단면구조를 가지는 루프레일은, 종래 루프레일에 비해 앵커 포인트에서 약 9mm(49mm - 40.1mm)의 변형량 감소 효과가 있고 처짐부에서 38mm(67.5mm - 29mm)의 변형량 감소 효과가 있으며, 이에 따라 최대 루프레일 변형량은 약 27mm(67.5mm - 40.1mm) 정도 감소되는 효과가 있다.Specifically, the roof rail having a cross-sectional structure according to the present invention has the effect of reducing the amount of deformation of about 9 mm (49mm-40.1mm) at the anchor point and the effect of reducing the amount of deformation of 38mm (67.5mm-29mm) at the deflection point compared to the conventional roof rail. And, accordingly, the maximum roof rail deformation amount is reduced by about 27 mm (67.5 mm-40.1 mm).
또한, 본 발명은 루프레일의 전체적인 처짐을 방지하여 차량의 충돌 또는 급브레이크시 루프레일의 붕괴를 막음으로써, 탑승자의 안전을 보장하고 시트벨트가 제 기능을 발휘할 수 있도록 하는 효과가 있다.
In addition, the present invention has the effect of preventing the overall sagging of the roof rail, thereby preventing the collapse of the roof rail in the event of a vehicle collision or sudden brake, thereby ensuring the safety of the occupant and allowing the seat belt to perform its function.
도 1은 일반적인 차량의 시트벨트와 루프레일의 결합 구조를 도시한 개략도.
도 2는 종래 루프레일의 차량 전후방향 단면을 도시한 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 루프레일 단면구조가 적용된 루프레일의 변형량을 대략적으로 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 루프레일의 차량 전후방향 단면을 도시한 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 루프레일 단면구조가 적용된 루프레일의 변형량을 대략적으로 도시한 예시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 루프레일의 차량 전후방향 단면을 도시한 단면도.1 is a schematic diagram showing a joint structure of a seat belt and a roof rail of a general vehicle.
2 is a cross-sectional view showing a cross-section of a conventional roof rail in the front and rear direction of the vehicle.
3 is an exemplary view schematically showing a deformation amount of a roof rail to which the roof rail cross-sectional structure shown in FIG. 2 is applied.
4 is a cross-sectional view showing a cross-sectional view of a roof rail in a vehicle front-rear direction according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view schematically showing a deformation amount of a roof rail to which the roof rail cross-sectional structure shown in FIG. 4 is applied.
6 is a cross-sectional view showing a cross-sectional view of a roof rail in a vehicle front-rear direction according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
In addition, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 루프레일(10)의 차량 전후방향 단면을 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a cross-section of a
본 발명의 일실시예에 따른 루프레일(10) 단면구조는, 내부에 밀폐된 공간부(16)를 갖도록 선단 및 후단에서 상호 결합되는 상부 루프레일(12)과 하부 루프레일(14) 및 상기 상부 루프레일(12)과 하부 루프레일(14)의 사이에 장착되어 루프레일(10)의 강성을 보완하는 리인포스 레일(20)을 포함하되, 상기 리인포스 레일(20)은, 상부 루프레일(12)과 하부 루프레일(14) 사이의 공간부(16)에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The cross-sectional structure of the
상기 루프레일(10)은 차량의 루프에 차폭방향으로 설치되어 차체를 형성하며, 루프 패널(미도시)의 하부에서 루프 패널을 지지하고 루프에 강성을 부여하는 역할을 한다.The
구체적으로 상기 루프레일(10)은 상부 루프레일(12)과 하부 루프레일(14)로 구분되고, 상부 루프레일의 선단(12a)과 하부 루프레일의 선단(14a), 상부 루프레일의 후단(12b)과 하부 루프레일의 후단(14b)은 리인포스 레일(20)을 사이에 두고 용접 등에 의해 접착된다.Specifically, the
상기 상부 루프레일(12)은 중앙부가 상부를 향해 절곡되어 '∩'자 형태의 단면을 가지고, 상기 하부 루프레일(14)은 중앙부가 하부를 향해 절곡되어 '∪'자 형태의 단면을 가지며, 상부 루프레일(12)과 하부 루프레일(14)의 사이에는 밀폐된 공간부(16)가 형성된다.The
상기 상부 루프레일(12)과 하부 루프레일(14)의 사이에는 리인포스 레일(20)이 장착되어 루프레일(10)의 강성을 보완하며, 리인포스 레일(20)은 공간부(16)에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 가지도록 형성된다.A
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 리인포스 레일(20)은, 공간부(16)의 일측(도시된 실시예에서 우측)으로부터 하부를 향해 대각선으로 구배되어 그 끝단이 하부 루프레일(14)의 상부면과 결합되는 제 1 리인포스 레일(22) 및 공간부(16)의 타측(도시된 실시예에서 좌측)으로부터 하부를 향해 대각선으로 구배되어 제 1 리인포스 레일(22)의 상부면과 결합되는 제 2 리인포스 레일(24)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the
또한, 상기 제 1 리인포스 레일(22)의 하부면과 하부 루프레일(14)의 상부면 사이에는 제 1 리인포스 보강부(30)가 대각선으로 배치되어 제 1 리인포스 레일(22)과 하부 루프레일(14) 사이를 연결하며, 상기 제 1 리인포스 레일(22), 제 2 리인포스 레일(24) 및 제 1 리인포스 보강부(30)는 공간부(16)에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 이루도록 배치된다.In addition, the first
상기 제 1 리인포스 레일의 끝단(22a)은 하부 루프레일(14)과 면접촉될 수 있도록 하부 루프레일(14)의 상부면과 평행하게 연장되고, 상기 제 2 리인포스 레일의 끝단(24a)은 제 1 리인포스 레일(22)과 면접촉될 수 있도록 제 1 리인포스 레일(22)의 중앙 상부면과 평행하게 연장된다.The end (22a) of the first reinforcement rail extends parallel to the upper surface of the lower roof rail (14) so that surface contact with the lower roof rail (14), and the end (24a) of the second reinforcement rail The
또한, 상기 제 1 리인포스 보강부의 일단(도시된 실시예에서 좌단, 32)은 제 1 리인포스 레일(22)과 면접촉될 수 있도록 제 1 리인포스 레일(22)의 중앙 하부면과 평행하게 연장되며, 제 1 리인포스 보강부의 타단(도시된 실시예에서 우단, 34)은 하부 루프레일(14)과 면접촉될 수 있도록 하부 루프레일(14)의 상부면과 평행하게 연장된다.In addition, one end (left end, 32 in the illustrated embodiment) of the first reinforcement reinforcement part is parallel to the central lower surface of the
즉, 상기 제 1 리인포스 레일(22)과 하부 루프레일(14)의 접합부, 제 2 리인포스 레일(24)과 제 1 리인포스 레일(22)의 접합부, 제 1 리인포스 보강부(30)와 제 1 리인포스 레일(22)의 접합부 및 제 1 리인포스 보강부(30)와 하부 루프레일(14)의 접합부는 모두 면접촉됨으로써, 접합부에서 루프레일(10)의 강성이 약화되는 것을 최대한 방지하고 있다.That is, the junction between the
한편, 본 발명의 발명자는 루프레일(10)의 차량 전후방향 단면을 일정하게 유지한 경우와 하부 루프레일(14)의 두께를 증대(약 2배 이상)한 경우를 가정하여 해석 검증을 실시한 결과, 루프레일(10)의 변형량 개선 효과 측면에서 루프레일(10)의 단면을 일정하게 유지한 경우와 하부 루프레일(14)의 두께를 증대한 경우는 모두 비슷하게 약 30% 정도의 변형량 개선 효과를 가지는 반면, 전체적인 변형 상태 측면에서 루프레일(10)의 단면을 일정하게 유지한 경우가 훨씬 좋은 변형 상태를 가진다는 것을 확인하였다.On the other hand, the inventors of the present invention performed analysis verification assuming that the cross section of the
따라서, 상기 상부 루프레일(12), 하부 루프레일(14), 제 1 리인포스 레일(22), 제 2 리인포스 레일(24) 및 제 1 리인포스 보강부(30)를 포함한 루프레일(10)의 차량 전후방향 단면은 차폭방향을 따라 일정한 높이를 가질 수 있도록 동일한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, the
종래 루프레일(1)은 차폭방향 위치에 따라 다양한 형태의 단면을 가지도록 형성되는 것이 일반적이었으나, 본 발명에 따른 루프레일(10)은 단면의 형상을 일정하게 유지하여 종래 루프레일(1)보다 더욱 좋은 변형 상태를 유지하도록 하고 있다.The
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 리인포스 레일(24)과 제 1 리인포스 레일(22)의 접합부, 즉 제 2 리인포스 레일의 끝단(24a) 및 상기 제 1 리인포스 보강부(30)와 제 1 리인포스 레일(22)의 접합부, 즉 제 1 리인포스 보강부의 일단(도시된 실시예에서 좌단, 32)은 상기 공간부(16)의 차량 전후방향 중심을 통과하는 중심선(A) 상에 배치되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the junction of the
이는, 외력이 작용할 때 그 내부에 생기는 저항력, 즉 응력(stress)이 중립축에서는 0이 되기 때문에 중립축에서의 보강이 필요하고, 따라서 상기 공간부(16)의 중심을 통과하는 중심선(A) 상에 다수의 재료를 집중하기 위해서이다.This means that when an external force is applied, the resistance force, that is, the stress generated inside it becomes 0 at the neutral axis, so reinforcement at the neutral axis is required, and therefore, on the center line A passing through the center of the
도 5는 도 4에 도시된 루프레일 단면구조가 적용된 루프레일(10)의 변형량을 대략적으로 도시한 예시도이다.5 is an exemplary view schematically showing the amount of deformation of the
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 루프레일 단면구조가 적용된 루프레일(10)은, 종래 루프레일(1)의 앵커 포인트 변형량이 약 49mm 이었던 것을 40.1mm 정도로 개선하여 약 18% 정도의 앵커 포인트 국부 변형량 개선의 효과가 있으며, 종래 루프레일(1)의 처짐부의 최대 변형량이 약 67.5mm 이었던 것을 29mm 정도로 개선하여 약 57% 정도의 처짐부 최대 변형량 개선의 효과가 있다.As shown in Fig. 5, the
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 루프레일 단면구조가 적용된 루프레일(10)은, 앵커 포인트의 변형량은 종래와 거의 비슷한 수준을 유지하지만 처짐부의 최대 변형량이 종래에 비해 현저히 개선되는 것을 알 수 있다.That is, in the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 루프레일(10)의 차량 전후방향 단면을 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a cross-section of a
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 리인포스 레일(20)은 공간부(16)에서 그 중앙부가 하측으로 만곡되어 "∨"자 형태의 단면을 이루도록 형성되고, 리인포스 레일(20)과 하부 루프레일(14)의 상부면 사이에는 그 중앙부가 상측으로 만곡되어 "∧"자 형태의 단면을 이루도록 형성된 제 2 리인포스 보강부(40)가 결합된다.As shown in Fig. 6, the
상기 제 2 리인포스 보강부의 중앙부(42)는 리인포스 레일(20)의 중앙 하부면과 결합되고, 제 2 리인포스 보강부(40)의 양 끝단은 하부 루프레일(14)의 상부면에 결합된다.The
전술한 본 발명의 일실시예에 따른 루프레일(10)과 유사하게, 상기 리인포스 레일(20)의 중앙부와 제 2 리인포스 보강부의 중앙부(42)는 서로 평행하게 연장되고, 상기 제 2 리인포스 보강부(40)의 양 끝단은 하부 루프레일(14)의 상부면과 평행하게 연장되는 것이 바람직하다.Similar to the
또한, 상기 리인포스 레일(20)과 제 2 리인포스 보강부(40)의 접합부, 즉 리인포스 레일(20)의 중앙부는 공간부(16)의 차량 전후방향 중심을 통과하는 중심선(A) 상에 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the junction between the
본 발명의 다른 실시예에 따른 루프레일(10) 단면구조는, 본 발명의 일실시예에 따른 루프레일(10) 단면구조와 비교해보았을 때, 상대적으로 부품의 수가 1개 줄어들며 리인포스 레일(20)과 제 2 리인포스 보강부(40)의 성형이 손쉬워진다는 장점이 있다.
The cross-sectional structure of the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
In the technical field to which the present invention pertains, the present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and that various substitutions, modifications and changes can be made within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those of ordinary skill.
10 : 루프레일
12 : 상부 루프레일
12a : 상부 루프레일의 선단
12b : 상부 루프레일의 후단
14 : 하부 루프레일
14a : 하부 루프레일의 선단
14b : 하부 루프레일의 후단
16 : 공간부
A : 공간부의 중심선
20 : 리인포스 레일
22 : 제 1 리인포스 레일
22a : 제 1 리인포스 레일의 끝단
24 : 제 2 리인포스 레일
24a : 제 2 리인포스 레일의 끝단
30 : 제 1 리인포스 보강부
32 : 제 1 리인포스 보강부의 일단
34 : 제 1 리인포스 보강부의 타단
40 : 제 2 리인포스 보강부
42 : 제 2 리인포스 보강부의 중앙부10: roof rail
12: upper roof rail
12a: The tip of the upper roof rail
12b: rear end of upper roof rail
14: lower roof rail
14a: tip of lower roof rail
14b: rear end of lower roof rail
16: space part
A: Center line of space
20: reinforce rail
22: first reinforcement rail
22a: end of the first reinforcement rail
24: second reinforcement rail
24a: end of the second reinforcement rail
30: first reinforcement reinforcement part
32: one end of the first reinforcement reinforcement part
34: the other end of the first reinforcement reinforcement part
40: 2nd reinforcement reinforcement part
42: central part of the second reinforcement reinforcement part
Claims (5)
내부에 밀폐된 공간부(16)를 갖도록 선단 및 후단에서 상호 결합되는 상부 루프레일(12)과 하부 루프레일(14); 및
상기 리인포스 레일(20)은; 상기 공간부(16)의 일측으로부터 하부를 향해 대각선으로 구배되어 그 끝단이 하부 루프레일(10)의 상부면과 결합되는 제 1 리인포스 레일(22); 및
상기 공간부(16)의 타측으로부터 하부를 향해 대각선으로 구배되어 그 끝단이 제 1 리인포스 레일(22)의 상부면과 결합되는 제 2 리인포스 레일(24); 을 포함하고,
상기 제 1 리인포스 레일(20)의 하부면과 하부 루프레일(14)의 상부면 사이에 대각선으로 배치되는 제 1 리인포스 보강부(30); 를 더 포함하며,
상기 제 1 리인포스 레일(22), 제 2 리인포스 레일(24) 및 제 1 리인포스 보강부(30)는 공간부(16)에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 루프레일 단면구조.
In the cross-sectional structure of a roof rail including a reinforced rail that is installed on the roof of a vehicle in the vehicle width direction and supplements the rigidity of the roof rail,
An upper roof rail 12 and a lower roof rail 14 that are mutually coupled at the front and rear ends to have a sealed space 16 therein; And
The reinforcement rail 20 is; A first reinforcement rail (22) inclined diagonally from one side of the space (16) toward a lower end thereof to be coupled to an upper surface of the lower roof rail (10); And
A second reinforcement rail (24) inclined diagonally from the other side of the space (16) toward a lower end thereof and coupled to the upper surface of the first reinforcement rail (22); Including,
A first reinforcement reinforcement part 30 disposed diagonally between a lower surface of the first reinforcement rail 20 and an upper surface of the lower roof rail 14; It further includes,
The first reinforcement rail 22, the second reinforcement rail 24, and the first reinforcement reinforcement part 30 are arranged to form an'X'-shaped cross-section in the front and rear direction of the vehicle in the space part 16. Roof rail cross-sectional structure characterized by.
상기 리인포스 레일(22)은, 공간부(16)에서 그 중앙부가 하측으로 만곡되어 "자 형태의 단면을 이루도록 형성되고,
상기 공간부(16)에 배치되고, 그 중앙부가 상측으로 만곡되어 "자 형태의 단면을 이루도록 형성되며, 양 끝단이 상기 하부 루프레일(14)의 상부면과 결합되고 중앙부가 리인포스 레일(22)의 중앙 하부면과 결합되는 제 2 리인포스 보강부(40); 를 더 포함하며,
상기 리인포스 레일(22) 및 제 2 리인포스 보강부(40)는 공간부(16)에서 'X'자 형태의 차량 전후방향 단면을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 루프레일 단면구조.
The method of claim 1,
The reinforcement rail 22 is curved downward in the space part 16 to " It is formed to form a ruler-shaped cross section,
It is disposed in the space part 16, and its central part is curved upwardly " A second reinforcement reinforcement part 40 formed to form a square cross section, both ends of which are combined with the upper surface of the lower roof rail 14 and the central part of which is combined with the central lower surface of the reinforcement rail 22; It further includes,
The reinforcement rail 22 and the second reinforcement reinforcement part 40 are arranged to form an'X'-shaped cross-section in the front-rear direction of the vehicle in the space part 16.
상기 상부 루프레일(12), 하부 루프레일(14) 및 리인포스 레일(20)의 차량 전후방향 단면은 차폭 방향을 따라 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 루프레일 단면구조.
The method according to any one of claims 1 or 3,
The cross-section of the upper roof rail 12, the lower roof rail 14, and the reinforcement rail 20 in the vehicle front-rear direction is formed in the same shape along the vehicle width direction.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 리인포스 레일(22)과 제 2 리인포스 레일(24)의 접합부 및 상기 제 1 리인포스 레일(22)과 제 1 리인포스 보강부(30)의 접합부는, 상기 공간부(16)의 차량 전후방향 중심을 통과하는 중심선 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 루프레일 단면구조.
The method of claim 1,
The joint portion between the first reinforcement rail 22 and the second reinforcement rail 24 and the joint portion between the first reinforcement rail 22 and the first reinforcement reinforcement portion 30, the space portion 16 Roof rail cross-sectional structure, characterized in that disposed on the center line passing through the center of the vehicle front-rear direction.
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KR19980051320U (en) * | 1996-12-30 | 1998-10-07 | 박병재 | Rear panel structure of the car |
KR100951783B1 (en) * | 2008-06-23 | 2010-04-08 | 현대자동차주식회사 | Support Structure of Roof for Car |
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