KR102212946B1 - Door Beam Structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소음이 제어되고, 충격저항성을 향상시킬 수 있는 도어빔 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a door beam structure capable of controlling noise and improving impact resistance.
차량 도어의 임팩트빔(도어빔)은 측방향으로 가해지는 충격을 지탱할 수 있도록 도어패널에 설치된다. 통상 전후방향으로 연장되며, 브래킷을 이용하여 그 양단이 도어패널에 용접된다.The impact beam (door beam) of the vehicle door is installed on the door panel to support the impact applied in the lateral direction. It usually extends in the front and rear direction, and both ends thereof are welded to the door panel using a bracket.
이러한 도어빔의 양단 사이 구간은 인너패널과 이격되어 있어 주행 중 떨림이나 소음을 발생시킨다. 이의 방지를 위해 도어빔의 길이방향 중간 중간에 도어패널과의 사이에 마스틱실러(Mastic Sealer)가 도포된다.The section between both ends of the door beam is spaced apart from the inner panel, thereby generating vibration or noise while driving. To prevent this, a mastic sealer is applied between the door panel in the middle of the length direction of the door beam.
상기 도어빔은 도어에 내장되는 보강재로서 주로 자동차의 측면 충돌에 대한 강성을 확보하도록 기능한다. 도어의 아우터 패널과 이너 패널 사이의 한정된 공간에서 강성을 확보하기 위한 도어빔의 설계에는 한계가 있을 수 있으며, 탑승객과 가까이 위치되는 도어의 강성이 확보되지 못하면 차량의 충돌 시에 도어빔이 탑승객에게 상해를 입히는 직접적인 원인이 될 수 있다.The door beam is a reinforcing material embedded in the door and mainly functions to secure rigidity against a side collision of a vehicle. The design of the door beam for securing rigidity in the limited space between the outer panel and the inner panel of the door may be limited.If the rigidity of the door located close to the passenger is not secured, the door beam is transmitted to the passenger when the vehicle collides. It can be a direct cause of injury.
한편 차량 메이커나 소비자들로부터의 정숙성 요구가 높아지고 있고, 도어 어셈블리에 마스틱실러가 미리 충진되어 차량 조립라인으로 공급되기에, 마스틱실러의 도포 또는 충진 불량으로 인한 도어 떨림이나 소음을 미리 대비하고 방지할 필요가 있다.Meanwhile, demand for quietness from vehicle manufacturers and consumers is increasing, and the door assembly is pre-filled with mastic sealer and supplied to the vehicle assembly line.Therefore, it is possible to prepare and prevent door shaking or noise caused by poor filling or application of mastic sealer. There is a need.
그러나 운반과정, 경화과정 등에서 진동 등에 의해 마스틱실러가 수축되거나 균열이 발생되어 도어패널과 들뜸이 발생되고 소음이 커지는 문제가 있다.However, there is a problem that the mastic sealer contracts or cracks due to vibrations during the transportation process and the hardening process, causing the door panel to be lifted and the noise to increase.
본 발명의 목적은 충격을 완화할 수 있으며, 마스틱실러의 수축, 균열 등을 제어하여 소음발생을 최소화 할 수 있는 도어빔 구조를 제공하고자 함이다.An object of the present invention is to provide a door beam structure capable of mitigating impact and minimizing noise generation by controlling shrinkage and cracking of a mastic sealer.
본 발명의 도어빔 구조(이하 "본 발명의 구조"라함)는, 관형상으로 완충부가 포함되는 빔부; 상기 빔부와 도어패널과 대향하도록 상기 빔부에 고정되는 고정구; 상기 고정구와 상기 도어패널 사이에 충진되는 마스틱실러;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The door beam structure of the present invention (hereinafter referred to as "structure of the present invention") includes a beam part including a buffer part in a tubular shape; A fixture fixed to the beam portion so as to face the beam portion and the door panel; And a mastic sealer filled between the fastener and the door panel.
하나의 예로 상기 빔부는 관형상으로 일정구간 절개부가 형성된 몸체와, 상기 절개부를 감싸는 코일로 이루어진 완충부를 포함하는 것을 특징으로 한다.As an example, the beam unit is characterized in that it includes a body in which a cut-out part is formed for a predetermined section in a tubular shape, and a buffer part made of a coil surrounding the cut-out.
하나의 예로 상기 절개부에는 충진공이 형성되며 상기 충진공을 통해 상기 절개부에는 마스틱실러가 충진됨을 특징으로 한다.As an example, a filling hole is formed in the incision, and a mastic sealer is filled in the incision through the filling hole.
하나의 예로 상기 고정구는 상기 빔부에 면접촉 되면서 부착되는 서포트와 상기 서포트 양측에서 하방향으로 돌출되는 리브와, 상기 서포트 중앙부에서 복수의 관통공이 형성되는 판형스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.As an example, the fixture may include a support attached to the beam portion while being in surface contact, a rib protruding downward from both sides of the support, and a plate-shaped spring in which a plurality of through holes are formed in the central portion of the support.
하나의 예로 상기 마스틱실러는, 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지, 변성 아조디카르본아미드(Modified Azodicarbonamide) 발포제, 지방산으로 코팅된 탄산칼슘 입자 및 카본블랙을 포함하는 충전제, 유황, 디옥틸테레프탈레이트, 암모늄 포스페이트가 포함되는 것을 특징으로 한다.As an example, the mastic sealer is a polyvinyl chloride (PVC) resin, a modified azodicarbonamide foaming agent, a filler including calcium carbonate particles coated with fatty acids and carbon black, sulfur, dioctyl terephthalate, ammonium Characterized in that it contains phosphate.
본 발명의 구조는, 마스틱실러가 도어패널 및 빔부와 탄성을 가지면서 고정이 이루어져 탈리에 의한 소음, 진동을 제어할 수 있는 장점이 있다. The structure of the present invention is advantageous in that the mastic sealer is fixed while having elasticity with the door panel and the beam part, so that noise and vibration due to detachment can be controlled.
또한, 차량의 충돌 시에 완충성능이 향상되어 차체에 전달되는 하중을 감소시킬 수 있으며, 충격 등이 탑승객으로 전달되는 것을 제어할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the shock absorbing performance is improved in the event of a vehicle collision, thereby reducing the load transmitted to the vehicle body, and controlling transmission of the shock or the like to the passenger.
본 발명에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 명세서에서 기재된 효과 및 그 내재적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if the effect is not explicitly mentioned in the present invention, the effects described in the specification expected by the technical features of the present invention and the inherent effects thereof are treated as described in the specification of the present invention.
도 1은 본 발명의 구조가 도어에 장착된 상태를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 구조를 나타내는 단면도이고,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 구성으로 빔부를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 빔부의 작동상태도이다.1 is a view showing a state in which the structure of the present invention is mounted on a door,
2 is a cross-sectional view showing the structure of the present invention,
3 and 4 are views showing a beam unit in one configuration of the present invention,
5 is an operational state diagram of the beam unit shown in FIGS. 3 and 4.
본 발명의 구조(1)는 도 1 등에서 보는 바와 같이 관형상으로 완충부(33)가 포함되는 빔부(3); 상기 빔부(3)와 도어패널(2)과 대향하도록 상기 빔부(3)에 고정되는 고정구(4); 상기 고정구(4)와 상기 도어패널(2) 사이에 충진되는 마스틱실러(5);를 포함하는 것을 특징으로 한다. The structure (1) of the present invention includes a
상기 빔부(3)는 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 관형상으로 일정구간 절개부(321)가 형성된 몸체(32)와, 상기 절개부(321)를 감싸는 코일로 이루어진 완충부(33)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
상기 빔부(3)는 관형상의 몸체(32)를 포함하는데 상기 몸체(32)에는 일정구간 절개부(321)가 형성되도록 하는 바, 이는 절개부(321)의 구성에 의해 이하에서 설명하는 바와 같이 임계치를 초과하는 강한 충격을 받을 시 몸체(32)의 찢김에 의한 절단 없이 몸체(32)가 절곡되어 에너지를 소산시키도록 하기 위한 것이다. The
상기 완충부(33)는 코일이 반복적으로 복수 개의 원형을 형성하면서 감기도록 하는 것으로, 스프링과 같이 탄성(elasticity) 및 복원력(restoring force)에 의해 완충성능(shock-absorbing performance)이 발현되도록 하는 것이다. 즉 상기 완충부(33)는 몸체(32)에 절개부(321)의 구성에 의한 강도저하를 보완하면서 더불어 절개부(321)에서 탄성이 발현되어 완충작용이 이루어지도록 하기 위한 것이다.The
상기 빔부(3)의 완충부(33)에 의해 상기 빔부(3)가 프런트 도어에 장착되면, 정면 충돌 시에 센터필라 등 차체에 전달되는 하중을 감소시키도록 기능하고, 상기 빔부(3)가 리어 도어에 장착되면, 후면 충돌 시에 센터필라 등 차체에 전달되는 하중을 감소시키도록 하는 것이다.When the
이와 같이 절개부(321)가 형성된 위치에 완충부(33)가 더 구성되도록 하여 절개부(321)의 형성에 따라 저하되는 강성이 보완되는 것이며, 일정 강도 이상의 충격에서 완충부(33)의 탄성작용에 의해 충격이 완화되도록 하는 것이고, 도 5에서 보는 바와 같이 임계치를 초과하는 충격에서 상기 절개부(321)가 터지면서 몸체(32)가 절곡되도록 하여 에너지(E)가 소산되도록 하는 것이다.In this way, the
일반적인 강봉 형상의 도어빔의 경우 임계치를 초과하는 충격발생시 강봉이 찢김에 의해 절단이 되는데 절단된 강봉이 도어패널을 뚫고 2차 피해가 유발될 수 있다. 이에 본 발명에서는 상기 절개부(321)와 완충부(33)가 구성되도록 하여 임계치를 초과하는 충격발생시 절개부(321)가 터지면서 절단 없이 몸체(32)가 절곡이 되어 에너지(E)가 소산 되도록 하고 몸체(32)가 절단이 되더라도 완충부(33)가 이를 잡고 있어 상기에서 언급한 2차 피해가 제어되도록 하는 것이다.In the case of a general steel bar-shaped door beam, when an impact exceeding the threshold value occurs, the steel bar is cut by tearing, but the cut steel bar penetrates the door panel and may cause secondary damage. Accordingly, in the present invention, the cut-out
한편, 상기와 같은 완충작용을 더욱 배가시키기 위해 도 4에서 보는 바와 같이 상기 절개부(321)에는 충진공(322)이 형성되며 상기 충진공(322)을 통해 상기 절개부(321)에는 마스틱실러(5)가 충진되도록 할 수 있다. On the other hand, in order to further double the buffering action as described above, as shown in FIG. 4, a
즉 절개부(321)가 형성되는 몸체(32) 내부에 마스틱실러(5)가 충진되도록 하여 하중에 대한 완충작용을 더욱 배가시키도록 하는 것이다. 이를 위해 상기 마스틱실러(5)는 이하에서 설명하는 조성물로 구성되어 탄성력이 우수하고 경화과정에서 수축 등을 제어하여 밀실한 충진을 통해 완충작용이 배가될 수 있도록 하는 것이 타당하다. 또한 마스틱실러(5)가 충진되도록 하여 상기에서 언급한 바와 같이 임계치 이상의 하중 작용시 몸체(32)가 찢기더라도 찢긴 몸체(32)를 잡고 있도록 하여 상기에서 언급한 2차 피해가 제어되도록 할 수 있는 것이다. That is, the
도 1에 도시된 바는 없으나 상기 고정구(4)는 빔부(3)의 중간 부분에 복수로 위치하여 설치된다. 상기 빔부(3)는 브래킷(31)으로 양단이 도어패널(2)에 고정되므로 중간 부분이 진동에 취약하고 마스틱실러의 이탈이 문제가 된다.Although not shown in FIG. 1, the
도 2를 참조하면, 고정구(4)는 빔부(3)와 도어패널(2) 사이에 배치되어 마스틱실러(5)가 제 위치에서 이탈하지 않고 빔부(3) 및 도어패널(2)에 안정적으로 접촉할 수 있도록 한다.2, the
상기 고정구(4)는 상기 빔부(3)에 면접촉 되면서 부착되는 서포트(41)와 상기 서포트(41) 양측에서 하방향으로 돌출되는 리브(42)와, 상기 서포트(41) 중앙부에서 복수의 관통공(431)이 형성되는 판형스프링(43)을 포함하는 것을 특징으로 한다. The fixture (4) includes a support (41) attached while in surface contact with the beam part (3), ribs (42) protruding downward from both sides of the support (41), and a plurality of penetrations from the center of the support (41) It characterized in that it comprises a plate-
상기 서포트(41)는 빔부(3)에 면접촉 되는 내측의 부착면을 갖는다. 원형관 형태의 빔부(3)에 부착되는 서포트(41)는 곡면 형상을 가진다. The
복수의 리브(42)는 서포트(41) 외측면에 방사방향으로 연장되며, 양측에 구성된다. 한쌍의 리브(42)는 서포트(41)의 둘레방향으로 이격되어 서로 대향 배치된다. 빔부(3)에 장착된 상태에서 볼 때, 리브(42)는 빔부(3)의 둘레방향, 즉 상하방향으로 서로 대향 배치된다.The plurality of
특히 상기 고정구(4)에는 상기 서포트(41) 중앙부에 복수의 관통공(431)이 형성되는 판형스프링(43)이 구성되는 바, 도 2에서 보는 바와 같이 판형스프링(43)은 지그재그로 절곡된 형상으로 구성되며 관통공(431)이 형성되어 판형스프링(43)이 마스틱실러(5)와 일체거동이 가능하도록 하는 것이다. In particular, the
이와 같이 판형스프링(43)이 구성되는 이유는 마스틱실러(5)와 일체거동을 통한 마스틱실러(5)에 탄성복원력을 더욱 배가시키기 위한 것이다. 즉 마스틱실러(5)에 의해 충격이 완화되도록 하는 것이며, 일체거동을 통해 마스틱실러(5)와 고정구(4)가 분리됨을 제어토록 하기 위한 것이다.The reason why the plate-
상기 마스틱실러(5)는 점성이 있어 자중에 의한 빔부(3) 또는 도어패널(10)로부터의 이탈은 문제가 되지 않는다. 그러나 마스틱실러(5)의 충진 불량이 운송 과정 중의 진동으로 인해 발생되므로 이러한 진동을 완화시킬 필요가 있는 바, 마스틱실러(5)의 재질자체로 탄성복원력이 있도록 하는 것에 더하여 상기에서 본 바와 같이 판형스프링(43)이 구성되도록 하는 것이다.Since the
한편, 본 발명에서는 상기 마스틱실러(5)가 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지, 변성 아조디카르본아미드(Modified Azodicarbonamide) 발포제, 지방산으로 코팅된 탄산칼슘 입자 및 카본블랙을 포함하는 충전제, 유황, 바륨, 디옥틸테레프탈레이트, 암모늄 포스페이트가 포함되도록 구성되는 예를 제시하고 있다.Meanwhile, in the present invention, the
바람직하게 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지 100중량부에 대해 변성 아조디카르본아미드(Modified Azodicarbonamide) 발포제 10 내지 40중량부, 지방산으로 코팅된 탄산칼슘 입자 및 카본블랙을 포함하는 충전제 5 내지 20중량부, 유황 0.01 내지 1중량부, 바륨 0.01 내지 1중량부, 디옥틸테레프탈레이트 0.01 내지 1중량부, 암모늄 포스페이트 0.01 내지 1중량부를 포함하도록 배합되는 것이 타당하다. Preferably, 10 to 40 parts by weight of a modified azodicarbonamide foaming agent based on 100 parts by weight of a polyvinyl chloride (PVC) resin, 5 to 20 parts by weight of a filler including calcium carbonate particles coated with fatty acids and carbon black, It is reasonable to blend to contain 0.01 to 1 part by weight of sulfur, 0.01 to 1 part by weight of barium, 0.01 to 1 part by weight of dioctyl terephthalate, and 0.01 to 1 part by weight of ammonium phosphate.
상기 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지는 중량평균분자량이 1,600~2,000인 호모폴리머, 중량평균분자량이 1,400~1,600인 코폴리머 또는 이들의 혼합물인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 폴리비닐클로라이드 수지는 상기 배합범위 미만이면 접착강도 및 내마모성이 저하되고, 상기 배합범위를 초과하면 작업성이 저하될 수 있다.The polyvinyl chloride (PVC) resin may be a homopolymer having a weight average molecular weight of 1,600 to 2,000, a copolymer having a weight average molecular weight of 1,400 to 1,600, or a mixture thereof. Specifically, if the polyvinyl chloride resin is less than the blending range, adhesive strength and abrasion resistance may decrease, and if it exceeds the blending range, workability may be reduced.
변성 아조디카르본아미드 발포제가 첨가되는데 이는 수축으로 인한 외관굴곡, 들뜸을 제어하기 위한 것이다.A modified azodicarbonamide foaming agent is added, which is to control external bending and lifting due to shrinkage.
상기 충전제에는 지방산으로 코팅된 탄산칼슘 입자 및 카본블랙을 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게 중량비로 (4:6) 내지 (6:4)인 것이 타당하다.The filler is characterized in that it contains calcium carbonate particles and carbon black coated with fatty acids. It is preferable that the weight ratio is (4:6) to (6:4).
바람직하게 상기 탄산칼슘 입자는 입도가 10~30 ㎛이고, 스테아릭산으로 코팅된 것을 사용하는 것이 타당하다.Preferably, the calcium carbonate particles have a particle size of 10 to 30 μm, and it is appropriate to use those coated with stearic acid.
상기 유황은 고무의 가류제 역할을 하기 위한 것이다.The sulfur is intended to act as a curing agent for rubber.
상기 바륨(B)은 안정제로서 첨가되는 것이다. The barium (B) is added as a stabilizer.
상기 디옥틸테레프탈레이트가 첨가되는 이유는 저온에서도 탄성을 잃지 않는 재질특성에 의해 동결융해가 반복되는 과정에서 페이스트의 계속적인 신축에도 이러한 신축에 대한 충격을 상기 디옥틸테레프탈레이트가 완화토록 하여 동절기 등에 균열에 대한 저항성을 향상시키도록 하기 위한 것이다. 즉 저온에서 페이스트에 동결융해가 반복되면 반복적인 신축에 의해 페이스트에 균열이 발생될 수 있는데 상기 디옥틸테레프탈레이트가 저온에서도 탄성을 유지할 수 있어 이러한 신축을 보상할 수 있으므로 동결융해에 따른 페이스트의 균열 등의 이상을 제어할 수 있게 되는 것이다.The reason for the addition of dioctyl terephthalate is that the dioctyl terephthalate mitigates the impact of such stretching even in the process of repeated freezing and thawing due to the material properties that do not lose elasticity even at low temperatures. It is to improve the resistance to cracking. That is, if freeze-thawing is repeated in the paste at low temperature, cracks may occur in the paste due to repeated expansion and contraction. Since the dioctyl terephthalate can maintain elasticity even at low temperatures, this expansion and contraction can be compensated. You will be able to control abnormalities in your back.
상기 암모늄 포스페이트는 경화과정에서 경화열을 흡수토록 하여 온도균열을 제어하기 위한 것이다. 즉 경화열에 의해 경화후 온도균열이 발생되는데 이러한 온도균열을 제어토록 하는 것이다.The ammonium phosphate is for controlling temperature cracking by absorbing the heat of curing during the curing process. In other words, temperature cracks are generated after curing due to the curing heat, and this temperature crack is controlled.
동결융해에 의한 균열, 온도균열 등은 도어패널과 마스틱실러 간 들뜸 등의 원인이 되므로 디옥틸테레프탈레이트, 암모늄 포스페이트가 첨가되도록 하여 이러한 균열에 대한 제어가 이루어지도록 하는 것이다. Cracks due to freezing and thawing, temperature cracks, etc., cause lift between the door panel and the mastic sealer, so dioctyl terephthalate and ammonium phosphate are added to control such cracks.
이상을 통해 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to implement various modifications within the scope of the claims, the description of the invention, and the accompanying drawings. It is natural to fall within the range.
2 : 도어패널 3 : 빔부
4 : 고정구 5 : 마스틱실러
31 : 브래킷 32 : 몸체
33 : 완충부2: door panel 3: beam part
4: fixture 5: mastic sealer
31: bracket 32: body
33: buffer part
Claims (5)
상기 빔부와 도어패널과 대향하도록 상기 빔부에 고정되는 고정구;
상기 고정구와 상기 도어패널 사이에 충진되는 마스틱실러;를 포함하고,
상기 빔부는 관형상으로 일정구간 절개부가 형성된 몸체와, 상기 절개부를 감싸는 코일로 이루어진 완충부를 포함하며,
상기 절개부에는 충진공이 형성되며 상기 충진공을 통해 상기 절개부에는 마스틱실러가 충진됨을 특징으로 하는 도어빔구조.
A beam part including a buffer part in a tubular shape;
A fixture fixed to the beam portion to face the beam portion and the door panel;
Including; a mastic sealer filled between the fastener and the door panel,
The beam part includes a body in which a cut-out part is formed for a certain section in a tubular shape, and a buffer part made of a coil surrounding the cut-out,
A door beam structure, characterized in that a filling hole is formed in the cutout portion, and a mastic sealer is filled in the cutout portion through the filling hole.
상기 고정구는 상기 빔부에 면접촉 되면서 부착되는 서포트와 상기 서포트 양측에서 하방향으로 돌출되는 리브와, 상기 서포트 중앙부에서 복수의 관통공이 형성되는 판형스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 도어빔구조.
The method of claim 1,
The fixture includes a support attached to the beam portion while being in surface contact, a rib protruding downward from both sides of the support, and a plate-shaped spring in which a plurality of through holes are formed in the central portion of the support.
상기 마스틱실러는, 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지, 변성 아조디카르본아미드(Modified Azodicarbonamide) 발포제, 지방산으로 코팅된 탄산칼슘 입자 및 카본블랙을 포함하는 충전제, 유황, 바륨, 디옥틸테레프탈레이트, 암모늄 포스페이트가 포함되는 것을 특징으로 하는 도어빔구조.The method of claim 1,
The mastic sealer is a polyvinyl chloride (PVC) resin, a modified azodicarbonamide foaming agent, a filler including calcium carbonate particles coated with fatty acids and carbon black, sulfur, barium, dioctyl terephthalate, ammonium phosphate Door beam structure, characterized in that it includes.
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- 2020-11-19 KR KR1020200155692A patent/KR102212946B1/en active IP Right Grant
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