KR102269847B1 - 로커 부재 및 차량 - Google Patents

Abstract

로커 부재(1)는, 중공 부재(2)와, 보강 부재(3)를 구비하고, 중공 부재(2)는, 내부에 서로 대항하는 제1 면(2A)과 제2 면(2B)을 구비하며, 보강 부재(3)는, 중공 부재(2)의 내부의 제1 면(2A) 또는 제2 면(2B)에 세워져 있고, 보강 부재(3)는, 다각형의 단면을 갖는 통형체이며, 다각 형상의 단면의 가장 긴 변에는 상기 통형체의 축방향을 따라 연장되는 홈부가 있다.

Description

로커 부재 및 차량

본 개시는, 로커 부재 및 차량에 관한 것이다.

자동차 분야에 있어서, 충돌 안전 규제는 해마다 강화되고 있어, 연비 향상을 위한 경량화와, 충돌 안전성의 양립이 매우 중요하다.

또한, 근년, 지구 환경 보호의 관점에서, 전기 자동차 등의 에코카의 개발이 진행되고 있다. 전기 자동차에서는, 바닥 하부에 다수의 전지가 배치된다. 따라서, 외력의 전지에 대한 작용을 적게 하기 위해서, 전지에 근접하여 마련되는 로커 부재의 성능 향상(주로 에너지 흡수 성능)이 중요해진다.

일반적으로, 로커 등의 차량 측면에 마련되는 차량용 골격 부재는, 경량화를 위해서 2개의 해트 부재로 중공 단면을 형성하여 제조된다. 부품에 따라서는, 보강 부재를 내부에 배치함으로써 성능 향상을 도모하고 있다. 보강 부재에는, 해트 부재 사이에 배치되는 평판이나 해트 부재에 중첩하여 배치되는 프레스 성형품을 예시할 수 있다.

보강 부재의 배치 방법으로서는, 예를 들어 차량용 골격 부재의 길이 방향을 따라 보강 부재를 배치하는 경우와, 차량용 골격 부재의 길이 방향에 직교하는 방향으로 보강 부재를 배치하는 경우를 생각할 수 있다. 전자는, 부분적으로 판 두께가 증가하기 때문에, 보강 부재가 존재하는 영역의 강도가 향상된다. 후자는, 보강 부재가 차량용 골격 부재의 격벽이 되기 때문에, 비틀림 저항의 증대나, 보강 부재가 있는 영역의 강도가 향상된다.

자동차의 충돌 시에 발생하는 변형은, 크게 나눠 굽힘 변형, 축압궤, 비틀림 변형의 3종류가 있다. 축압궤 및 비틀림 변형은, 부품 전체에 변형이 발생하기 쉽기 때문에, 부품 중량당 에너지 흡수량은 높다.

한편, 굽힘 변형은, 변형 영역이 한정되기 때문에, 부품 중량당 에너지 흡수량은 작다. 특히 충돌물이 전신주 등(폴측 충돌)의 작은 것일수록, 변형 영역은 보다 작아지기 때문에, 에너지 흡수량은 더욱 작아진다.

종래, 차량용 골격 부재의 내부에 보강 부재를 배치함으로써, 필요한 에너지 흡수량을 확보하고 있었다. 그러나, 실제의 충돌에서는, 충돌 개소가 한정되는 일이 없기 때문에, 어느 정도의 영역에 보강 부재를 배치할 필요가 있어, 부품 중량의 증가가 과제로 된다.

이 때문에, 특허문헌 1에는, 차량을 구성하는 도어 필러, 로커 등의 차량용 골격 부재의 내부에, 알루미늄이나 강화 플라스틱으로 이루어지는 하니컴 구조체를 삽입하여, 차량용 골격 부재를 강화하는 구조가 개시되어 있다.

특허문헌 1 에 기재된 발명에 의하면, 차량용 골격 부재의 내부를 하니컴 구조체로 강화함으로써, 보강 효과의 향상과 부품 중량의 증가를 경감시킬 수 있다는 효과가 있다.

일본 특허 공개 제2014-177270호 공보

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 통상, 차량용 골격 부재는, 박판 강판을 구부려 형성되고, 하니컴 구조체가 알루미늄, 강화 플라스틱 등의 이종 부재로 구성되어 있다.

이 때문에, 차량용 골격 부재와 하니컴 구조체의 접합 시에는, 이종 금속 간에 있어서의 전식을 방지할 필요가 있다. 이 때문에, 상기 특허문헌 1에서는 유기질 접착제 등에 의한 접합 방법으로 한정되어버린다. 따라서, 차량용 골격 부재를 적절한 위치에서, 부품 중량의 증가를 초래하지 않고, 효율적으로 보강하는 것이 곤란하다는 과제가 있다.

본 개시의 목적은, 부품 중량의 증가를 초래하지 않고 적절한 위치에서 효율적으로 보강할 수 있는 로커 부재 및 차량을 제공하는 데 있다.

본 개시의 로커 부재는, 중공 부재와, 보강 부재를 구비하고, 상기 중공 부재는, 내부에 서로 대향하는 제1 면과 제2 면을 구비하며, 상기 보강 부재는, 상기 중공 부재의 내부의 상기 제1 면 또는 상기 제2 면에 세워져 있고, 상기 보강 부재는, 다각형의 단면을 갖는 통형체이며, 상기 다각 형상의 단면의 가장 긴 변에는 상기 통형체의 축방향을 따라 연장되는 홈부가 있다.

로커 부재에 길이 방향을 가로지르는 방향으로 외력이 작용하면, 그 외력에 따라서 로커 부재의 중공 부재가 굽힘 변형되거나, 중공 부재의 축을 가로지르는 단면이 찌부러지거나 한다. 외력의 방향은, 로커 부재의 길이 방향을 가로지르는 방향이다. 즉, 외력의 방향은, 중공 부재에서는 길이 방향을 가로지르는 방향, 보강 부재에서는 대략 보강 부재의 축방향을 따르는 방향이다. 압궤란 단면이 찌부러지는 것을 의미한다.

외력에 의한 변형 초기에서는, 중공 부재를 보강 부재가 지지하기 때문에, 로커 부재의 외력에 대한 강도를 향상시킬 수 있다.

한편, 변형 후기의 중공 부재가 압궤한 상태에서는, 중공 부재의 압궤 변형과 함께, 보강 부재도 보강 부재의 축방향으로 찌부러진다. 보강 부재가 보강 부재의 축방향으로 찌부러지는 것을 좌굴한다고 한다. 보강 부재의 좌굴에 대한 저항력에 의해, 로커 부재의 외력에 대한 강도를 향상시킬 수 있다.

여기서, 단면이 다각형인 통형체는, 보강 부재에 외력이 작용했을 때, 다각형 단면의 모서리부 능선이 통형체를 지지하는 보강 효과를 갖기 때문에, 좌굴되기 어렵다. 한편, 다각형 단면의 모서리부 사이의 변의 부분은, 외력에 대해서 용이하게 변형된다. 이 때문에, 외력에 대한 보강 효과가 적다. 변의 길이가 길면 길수록, 용이하게 변의 부분이 변형되기 쉬워, 그 보강 부재의 질량에 대한 보강 효과가 보다 저하된다.

그래서, 다각 형상 단면의 가장 긴 변에, 홈부를 형성한다. 긴 변을 홈부에서 분할하면, 변이 짧아지므로 변의 부분이 변형되기 어려워진다. 또한, 홈의 내부나 테두리에 통형체의 축방향을 따른 능선을 마련함으로써 보강 효과를 높일 수도 있다. 이들에 의해, 보강 부재의 통형체의 외력에 대한 강도가 향상된다. 홈부는 통형체의 외부로부터 내부를 향해서 볼록이 되는 오목 홈부여도 되고, 통형체의 내부로부터 외부를 향해서 볼록이 되는 돌조부여도 된다.

또한, 통형체의 단면의 형상에 있어서, 모서리부의 각도가 180°에 근접할수록, 통형체를 지지하는 보강 효과가 저하된다. 따라서, 통형체의 단면 형상은, 삼각형 내지 십이각형인 것이 바람직하다.

다각 형상의 단면 모서리부 곡률 반경은, 작은 쪽이 능선으로서의 보강 효과상 바람직하지만, 곡률 반경이 작을수록 성형 시의 파단이 염려된다. 따라서, 능선의 단면의 곡률 반경은 판 두께 중심에서 3㎜ 이상, 15㎜ 이하가 바람직하다.

통형체로 구성되는 보강 부재는, 복수의 프레스 성형품을 조합하여 구성해도 된다. 각각의 프레스 성형품에 플랜지부를 형성해 두고, 플랜지부끼리를 접합함으로써, 보강 부재를 구성해도 된다.

본 개시에서는, 상기 보강 부재에는, 상기 제1 면측의 단부를 막는 제1 덮개 부재가 접합되어 있는 것이 바람직하다.

보강 부재의 제1 면측의 단부에 제1 덮개 부재가 접합됨으로써, 보강 부재의 단부가 구속된다. 따라서, 외력이 부분적으로 작용하여, 제1 면측의 단부가 비뚤어지게 변형되어, 에너지 흡수에 변동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 개시에서는, 상기 제1 덮개 부재는, 상기 제1 면에 접합되는 것이 바람직하다.

보강 부재에 제1 덮개 부재가 접합됨으로써, 제1 덮개 부재에 있어서 중공 부재와의 접합을 행할 수 있기 때문에, 용접 시공성이 향상된다.

또한, 제1 덮개 부재가 접합됨으로써, 보강 부재의 단부와 중공 부재를 용접에 의해 접합하는 경우에 비하여 용접 개소를 저감시킬 수 있다.

또한, 제1 덮개 부재가 접합됨으로써, 접합 면적을 크게 확보할 수 있어, 용접 접합에 비하여 접합 강도가 낮은 접착제 등의 다른 접합 방법을 채용하기 쉽다.

본 개시에서는, 상기 제1 덮개 부재는, 상기 중공 부재의 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이 측면부에 접합되는 것이 바람직하다.

제1 덮개 부재가 측면부에 접합됨으로써, 통형체의 축방향뿐만 아니라, 축방향에 직교하는 방향의 보강 부재의 움직임을 구속할 수 있다. 따라서, 보강 부재의 외력에 저항하는 힘을 한층 더 향상시킬 수 있다.

본 개시에서는, 상기 제1 덮개 부재는, 상기 제1 면보다 상기 제2 면에 가까운 위치에서 접합되는 것이 바람직하다.

중공 부재의 압궤 변형 시에는, 중공 부재의 제2 면에 가까운 측에서 압축 변형이 발생한다. 제1 덮개 부재가 제2 면에 가까운 위치에서 접합됨으로써, 중공 부재의 압궤 변형 시에, 보강 부재의 접합 개소를 압축 변형이 발생하는 개소로 할 수 있다. 용접 접합한 경우, 용접부의 주변에는 강도가 낮은 열 영향부가 발생하는 경우가 있다. 접합 개소가 인장 변형되면, 열 영향부 기점에서 파단될 가능성이 있다. 그러므로, 제1 덮개 부재가 제2 면에 가까운 위치에서 접합됨으로써, 중공 부재의 압궤 변형 시의 접합 개소 주변의 파단을 억제할 수 있다.

본 개시에서는, 상기 보강 부재의 제1 면측의 단부와 상기 중공 부재는, 접착제를 개재시켜 접합되는 것이 바람직하다.

여기서, 접착제의 접합 강도는, 일반적으로 용접보다도 낮기 때문에, 접착제의 재질, 양은, 접합 강도에 따라서 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 접착제를 중공 부재 내에 충전하고, 충전된 접착제에 보강 부재의 제1 면측의 단부를 매설하도록 하여 접합해도 된다.

보강 부재의 제1 면측의 단부와 중공 부재의 접합은, 다양한 방법을 생각할 수 있으며, 접착제를 개재시켜 접합하는 것도 생각할 수 있다. 접착제는, 중공 부재의 재질 및 보강 부재의 재질이 달라도 양자를 접합할 수 있다. 따라서, 중공 부재 및 보강 부재의 재질 선택의 자유도를 향상시킬 수 있다.

본 개시에서는, 상기 보강 부재에는, 상기 제2 면측의 단부를 막는 제2 덮개 부재가 접합되어 있는 것이 바람직하다.

로커 부재를 차량에 사용한 경우, 중공 부재의 제2 면측은, 차량의 외측에 면하고, 차량의 외면은 평탄면이라고는 할 수 없다. 또한, 차량의 외측으로부터 충돌하는 것도, 예를 들어 전신주나 다른 차량과 같이, 반드시 외력을 가하는 것이 평탄면이라고는 할 수 없다. 즉, 보강 부재의 제2 면측으로부터의 외력의 입력은 불균일해지는 경우가 많다. 이것에 대응하여, 보강 부재의 제2 면측의 단부를 제2 덮개 부재에 의해 덮으면, 외력이 불균일하게 분산되어 보강 부재에 작용하는 것을 방지하여, 보강 부재가 비뚤어지게 변형되는 것을 방지할 수 있다.

본 개시에서는, 상기 보강 부재는, 다각 형상의 단면이 선 대칭인 것이 바람직하다.

보강 부재의 단면 형상이 불규칙하면, 보강 부재가 특정한 방향으로 변형되기 쉬워져, 변형의 도중에 구부러져 버리는 경우가 있다. 대책으로서, 보강 부재의 단면이 선 대칭이면, 대칭 축을 사이에 두고 하중이 균등하게 분산되므로, 보강 부재의 외력에 대한 강도를 확보할 수 있다.

본 개시에서는, 상기 보강 부재는, 강재로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

차량을 구성하는 부재는, 통상 강재가 채용되며, 보강 부재를 강재로 함으로써, 용접 등에 의한 접합성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 로커 부재의 제조 비용, 부재 비용의 저감을 도모할 수 있다.

본 개시에서는, 상기 중공 부재는, 강재로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

차량을 구성하는 부재는, 통상 강재가 채용되며, 중공 부재로서 강재를 채용하면, 다른 부위와의 접합성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 로커 부재의 제조 비용, 부재 비용의 저감을 도모할 수 있다.

본 개시의 차량은, 전술한 로커 부재를, 상기 중공 부재의 상기 제1 면을 차량 내측에 배치하고, 상기 제2 면을 차량 외측에 배치한 것을 특징으로 한다.

전술한 로커 부재를 사용한 차량이면, 굽힘 하중, 외력에 대한 강도를 향상시킬 수 있는 차량으로 할 수 있다.

또한, 중공 부재의 제1 면을 차량 내측에 배치하고, 제2 면을 차량 외측에 배치하면, 차량 외측으로부터의 외력을 견뎌낼 수 있는 차량으로 할 수 있다.

도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 로커 부재의 단면도.
도 2는 상기 실시 형태에 있어서의 로커 부재의 분해 사시도.
도 3은 상기 실시 형태에 있어서의 보강 부재의 구조를 나타내는 단면도.
도 4는 본 개시의 제2 실시 형태에 따른 로커 부재의 단면도.
도 5는 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 로커 부재의 보강 부재의 구조를 나타내는 단면도.
도 6은 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 로커 부재의 보강 부재의 구조를 나타내는 단면도.
도 7은 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 로커 부재의 보강 부재의 구조를 나타내는 단면도.
도 8은 본 개시의 제6 실시 형태에 따른 로커 부재의 보강 부재의 구조를 나타내는 단면도.
도 9는 본 개시의 제7 실시 형태에 따른 로커 부재의 단면도.
도 10a는 본 개시의 제8 실시 형태에 따른 로커 부재의 단면도.
도 10b는 상기 실시 형태의 변형으로 되는 로커 부재의 단면도.
도 10c는 상기 실시 형태의 변형으로 되는 로커 부재의 단면도.
도 11은 본 개시의 제9 실시 형태에 따른 로커 부재의 단면도.
도 12는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 로커 부재의 단면도.
도 13은 본 개시의 제11 실시 형태에 따른 로커 부재의 단면도.
도 14는 본 개시의 실시 형태의 변형으로 되는 보강 부재의 구조를 나타내는 단면도.
도 15는 본 개시의 실시 형태의 변형으로 되는 로커 부재의 구조를 나타내는 단면도.
도 16은 실시예에 있어서의 내굽힘 성능을 평가하는 시험 방법을 나타내는 모식도.
도 17은 실시예 및 비교예의 내굽힘 성능의 결과를 나타내는 그래프.
도 18은 실시예에 있어서의 내압궤 성능을 평가하는 시험 방법을 나타내는 모식도.
도 19는 실시예 및 비교예의 내압궤 성능의 결과를 나타내는 그래프.
도 20은 실시예에 있어서의 수직 방향으로부터의 하중에 대한 내압궤 성능의 결과를 나타내는 그래프.
도 21은 실시예에 있어서의 내압궤 성능을 평가하는 시험 방법의 변형을 나타내는 모식도.
도 22는 실시예에 있어서의 외력의 작용 방향의 차이에 의한 내압궤 성능의 결과를 나타내는 그래프.
도 23은 실시예에 있어서의 외력의 작용 방향의 차이에 의한 내압궤 성능의 결과를 나타내는 그래프.

이하에, 본 개시의 실시 형태에 대하여 설명한다.

[1] 제1 실시 형태

도 1 및 도 2에는, 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 로커 부재(1)가 도시되어 있다. 도 1은, 로커 부재(1)의 연장 돌출 방향에 직교하는 단면도이며, 도 2는, 로커 부재(1)의 분해 사시도이다.

로커 부재(1)는, 자동차 등의 차량에 사용되며, 차량의 로커를 구성하는 부재이다.

로커 부재(1)는, 중공 부재(2) 및 보강 부재(3)를 구비한다.

중공 부재(2)는, 강제의 통형체로 구성되며, 내부에 서로 대향하는 제1 면(2A) 및 제2 면(2B)을 구비한다. 중공 부재(2)는, 내측 부품(21) 및 외측 부품(22)을 조합함으로써 형성된다. 또한, 중공 부재(2)는, 반드시 강재를 사용할 필요는 없으며, 알루미늄, 섬유 강화 합성 수지(FRP) 등의 다른 재질을 채용해도 된다.

내측 부품(21)은, 단면 해트형의 강재이며, 강재에는, 예를 들어 두께 치수가 1.6㎜이며, 인장 강도가 1180MPa급의 고장력강을 사용할 수 있다. 내측 부품(21)은, 저면부(21A), 측면부(21B), 및 플랜지부(21C)를 구비한다.

저면부(21A)는, 해트형의 저부를 구성하며, 차체에 장착되었을 때, 중공 부재(2)의 내측 측면으로 된다. 저면부(21A)의 내면은, 중공 부재(2)의 제1 면(2A)으로 된다.

측면부(21B)는, 저면부(21A)의 폭 방향 단부의 각각으로부터 상승하고, 각각의 측면부(21B)는 대향 배치되며, 차체에 장착되었을 때, 중공 부재(2)의 상면 및 하면으로 된다.

플랜지부(21C)는, 각각의 측면부(21B)의 선단을 외측으로 구부려 형성된다.

외측 부품(22)은, 내측 부품(21)과 마찬가지로 단면 해트형의 강재이며, 저면부(22A), 2개의 측면부(22B), 및 플랜지부(22C)를 구비한다. 외측 부품(22)은, 차체에 장착되었을 때, 중공 부재(2)의 외측 측면으로 된다. 본 실시 형태에서는, 저면부(22A)의 일부는, 차체의 형상에 따라서 외측으로 팽출되어 있다. 저면부(22A)의 내면은, 중공 부재(2)의 제2 면(2B)으로 된다.

내측 부품(21)의 플랜지부(21C)와, 외측 부품(22)의 플랜지부(22C)는, 중공 부재(2)의 조립 시에 중첩된다. 중첩된 플랜지부(21C, 22C)는, 스폿 용접 등에 의해 접합되고, 일체화되어 중공 부재(2)가 형성된다.

보강 부재(3)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 다각 형상의 단면을 갖는 통형체로 구성되며, 중공 부재(2)의 내부에 배치된다. 또한, 본 실시 형태에서는 통형체의 단면은 육각 형상이다.

보강 부재(3)는, 중공 부재(2)의 제1 면(2A)에 세워서 배치된다. 세워서 배치란, 통형체인 보강 부재(3)의 축이 제1 면(2A)과 교차하는 배치를 의미한다. 보강 부재(3)의 축과 제1 면(2A)이 이루는 각은 대략 90°이다. 또한, 보강 부재(3)의 육각 형상의 단면은, 긴 변 및 짧은 변을 갖는 편평형으로 형성되고, 육각 형상의 단면의 길이 방향이, 중공 부재(2)의 길이 방향을 따라서 배치된다.

보강 부재(3)는, 육각 형상의 정점으로부터 통형체의 축방향으로 연장되는 능선(3A) 내지 능선(3F)을 갖고 있다. 보강 부재(3)는, 능선(3B) 및 능선(3E)이 가장 떨어진 위치에 형성되고, 서로 대향 배치되는 한 쌍의 장변면(3L)을 갖는다. 보강 부재(3)의 육각형의 단면은, 예를 들어 도 3의 경우에는, 단면의 양단에 위치하는 플랜지부(34)의 맞댐면을 연결하는 선을 중심으로 하는 선 대칭이다.

보강 부재(3)는, 강판을 구부린 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)를 조합하여 형성된다. 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)를 구성하는 강판은, 예를 들어 두께 치수가 1.6㎜이며, 인장 강도가 590MPa급의 고장력강을 사용할 수 있다.

제1 부재(31) 및 제2 부재(32)는, 동일 형상의 부재로 구성되며, 한 쌍의 장변면(3L)이 서로 평행하게 배치된다. 한 쌍의 장변면(3L)에는, 복수의 오목 홈부(33), 본 실시 형태에서는 4개의 오목 홈부(33)가 형성된다. 복수의 오목 홈부(33)는, 각각의 장변면(3L)을 보강 부재(3)의 축을 가로지르는 단면에 있어서 분할하도록 형성된다.

각각의 오목 홈부(33)는, 경사부(331), 저부(332)를 구비한다. 경사부(331)는, 장변면(3L)에 대해서 120°의 각도를 이루는 오목부면으로서 형성된다. 저부(332)는, 경사부(331)의 오목 방향 선단을 연결하도록 형성되며, 장변면(3L)과 평행하게 배치된다.

제1 부재(31) 및 제2 부재(32)의 단부에는, 폭 방향 외측으로 연장되는 플랜지부(34)가 형성되어 있다.

보강 부재(3)는, 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)의 플랜지부(34)를 중첩하여, 스폿 용접 등으로 접합함으로써, 제조할 수 있다.

또한, 보강 부재(3)의 재질은, 반드시 강재일 필요는 없으며, 알루미늄, 섬유 강화 합성 수지(FRP) 등의 다른 재질을 채용해도 된다. 단, 부재 비용이나, 접합 방법 등의 제조 공정의 관점에서는, 중공 부재(2)와 동질의 재질을 채용하는 것이 바람직하다.

로커 부재(1)를 제조하는 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 내측 부품(21)의 플랜지부(21C)를 상면을 향해 배치하고, 내측 부품(21)의 저면부(21A)에 보강 부재(3)를 배치한다. 이어서, 저면부(21A) 및 보강 부재(3)의 제1 면(2A) 측의 단부를, 아크 용접 등에 의해 접합한다. 마지막으로 외측 부품(22)의 플랜지부(22C)를 하방을 향하여, 내측 부품(21)의 플랜지부(21C)와 외측 부품(22)의 플랜지부(22C)를 중첩하고, 스폿 용접 등에 의해 플랜지부(21C, 22C)끼리를 용접하여 접합한다.

이와 같은 로커 부재(1)는, 전술한 바와 같이, 차체의 골조를 구성하는 로커에 사용할 수 있다. 또한, 사용되는 자동차도 통상의 가솔린으로 주행하는 자동차뿐만 아니라, 전기 자동차 등의 에코카에도 채용할 수 있다.

특히, 전기 자동차의 경우, 축전하는 배터리가 차내 바닥 하부에 수용되어 있다. 차체로부터 외력이 작용했을 때, 배터리에 외력의 영향이 있으면 배터리의 손상을 일으킬 가능성이 있다. 로커 부재(1)이면, 차량의 로커에 작용하는 충돌 에너지를, 보강 부재(3)의 좌굴에 의해 흡수할 수 있으므로, 로커의 차량 내측에 수용되는 전지의 손상을 방지할 수 있다.

[2] 제2 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분 등에 대해서는, 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 중공 부재(2)의 제1 면(2A)으로 되는 내측 부품(21)의 저면부(21A)에, 보강 부재(3)의 제1 면(2A) 측의 단부가, 직접 접합되어 있었다.

이에 반하여, 본 실시 형태에 따른 로커 부재(4)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 보강 부재(3)의 제1 면(2A) 측의 단부가, 제1 덮개 부재(5)에 의해 덮혀 있는 점이 상이하다.

제1 덮개 부재(5)는, 예를 들어 직사각 형상의 강판으로 구성된다. 강판에는, 예를 들어 두께 치수가 1.6㎜인 인장 강도가 590MPa급의 고장력강을 채용할 수 있다.

각각의 보강 부재(3)의 제1 면(2A) 측의 단부는, 제1 덮개 부재(5)의 대향면에, 용접 등에 의해 접합되어 있다. 또한, 제1 덮개 부재(5)의 보강 부재(3)가 접합되는 대향면과는 반대측의 제1 덮개 부재(5)의 면은, 중공 부재(2)의 제1 면(2A)에, 용접 등에 의해 접합되어 있다.

로커 부재(4)를 제조하는 경우, 우선, 제1 덮개 부재(5)를 정반 위에 배치하여, 보강 부재(3)를 제1 덮개 부재(5)에 대해서 아크 용접 등에 의해 접합한다. 이어서, 제1 덮개 부재(5)를 보강 부재(3)와 함께, 내측 부품(21)의 저면부(21A)에 배치한다. 마지막으로, 제1 덮개 부재(5)와, 저면부(21A)를 아크 용접 등에 의해 접합한다. 이후에는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 수순으로 로커 부재(4)를 조립한다.

로커 부재(4)에서는, 복수의 보강 부재(3)가 제1 덮개 부재(5)에 의해 일체화되고, 보강 부재(3)의 단부가 구속된다. 따라서, 외력이 보강 부재(3)에 부분적으로 작용하여, 비뚤어지게 변형되어, 에너지 흡수에 변동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

로커 부재(4)에서는, 제1 덮개 부재(5)가 내측 부품(21)의 저면부(21A)에 용접에 의해 접합된다. 따라서, 강판과 강판 사이에서 용접할 수 있기 때문에, 용접 시공성이 향상되어, 용접 면적을 크게 확보할 수 있다. 또한, 보강 부재(3)가 제1 덮개 부재(5)에 의해 일체화되기 때문에, 각각의 보강 부재(3)의 단부를 저면부(21A)에 용접하는 경우에 비하여, 용접 개소를 저감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 덮개 부재(5)는, 보강 부재(3)의 제1 면(2A) 측의 단부를 막도록 배치되어 있었다. 그러나, 본 개시는 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 보강 부재(3)의 제2 면(2B)측의 단부를 막는 제2 덮개 부재를 마련해도 되고, 제1 덮개 부재(5) 및 제2 덮개 부재의 양쪽을 마련해도 된다.

[3] 제3 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제3 실시 형태에 대하여 설명한다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 보강 부재(3)는, 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)를 플랜지부(34)에서 용접하여 일체화함으로써 형성되어 있었다. 또한, 보강 부재(3)의 오목 홈부(33)는 4군데에 형성되며, 경사부(331) 및 저부(332)를 구비하고 있다.

이에 반하여, 본 실시 형태에 따른 보강 부재(6)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 일체 형성되며, 하나의 변을 분단하는 오목 홈부(61)가 2군데 형성되어 있는 점이 상이하다. 또한, 오목 홈부(61)의 단면 형상도 다른 점이 상이하다.

보강 부재(6)는, 능선(6A) 내지 능선(6H)을 구비한 팔각형 단면의 형상을 지니고 있다.

오목 홈부(61)는, 보강 부재(6)의 각각의 장변면(6L)에 2군데 형성된다. 각각의 오목 홈부(61)는, 2개의 경사부(611)를 갖고, 각각의 경사부(611)는, 오목 방향 선단에서 교차한다. 경사부(611)는, 장변면(6L)에 대해서 120°를 이루는 면으로서 형성되며, 경사부(611)끼리는, 60°의 각도로 교차한다.

보강 부재(6)는, 철, 알루미늄, 합성 수지 등을 압출 성형하고, 소정의 길이 치수로 절단함으로써 제조할 수 있다. 또한, 성형성의 간편함을 고려하면, 보강 부재(6)는, 알루미늄, 합성 수지 등으로 구성하는 것이 바람직하다.

보강 부재(6)가 일체화됨으로써, 보강 부재(6)의 제조를 압출 성형 등으로 한번에 일체 형성할 수 있기 때문에, 보강 부재(6)의 제조 작업이 경감되어, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

[4] 제4 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제4 실시 형태에 대하여 설명한다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 보강 부재(3)의 장변면(3L)을 오목 홈부(33)로 복수로 분할하고 있다.

이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 보강 부재(7)는, 직사각형의 정점으로부터 연장되는 능선(7A) 내지 능선(7D)을 갖고, 가장 긴 장변면(7L)이 돌조부(71)에 의해 분할되어 있는 점이 상이하다.

보강 부재(7)는, 직사각형의 단면을 가지며, 직사각형의 가장 긴 장변면(7L)이 대향해서 배치된다. 각각의 장변면(7L)에는, 2개의 돌조부(71)가 형성된다. 각각의 돌조부(71)는, 측면부(711) 및 선단면부(712)를 구비한다.

측면부(711)는, 장변면(7L)의 면외 방향 외측으로 연장되고, 장변면(7L)과 90°의 각도를 이루고 있다. 선단면부(712)는, 측면부(711)의 선단끼리를 연결하는 면으로서 형성된다. 선단면부(712)는, 장변면(7L)과 평행하게 배치된다.

본 실시 형태에 의해서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

[5] 제5 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제5 실시 형태에 대하여 설명한다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 보강 부재(3)의 장변면(3L)에만, 복수의 오목 홈부(33)가 형성되어 있었다.

이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 보강 부재(8)는, 서로 대향해서 배치되는 한 쌍의 장변면(8L)에 복수의 오목 홈부(81)가 형성되어 있는 것 외에, 보강 부재(8)의 단변면(8M, 8N)에 오목 홈부(82)가 형성되어 있는 점이 상이하다.

오목 홈부(82)는, 직사각형의 각 코너부의 능선(8A) 및 능선(8B) 사이의 단변면(8M)과, 능선(8C) 및 능선(8D) 사이의 단변면(8N)에 형성된다. 오목 홈부(82)는, 측면부(821) 및 저면부(822)를 구비한다.

측면부(821)는, 단변면(8M, 8N)을 90° 구부려 형성되고, 장변면(3L)에 대해서 평행하게 배치된다. 저면부(822)는, 측면부(821)의 오목 방향의 선단부끼리를 연결하고, 장변면(3L)에 대해서 수직으로 배치된다.

본 실시 형태에 의해서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

[6] 제6 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제6 실시 형태에 대하여 설명한다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 보강 부재(3)는, 서로 대향해서 배치되는 한 쌍의 장변면(3L)의 각각에 오목 홈부(33)를 형성하고 있다.

이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 보강 부재(9)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 한쪽의 장변면(9L)에만 오목 홈부(91)가 형성되어 있으며, 다른 쪽의 장변면(9L)에는 형성되지 않은 점이 상이하다.

오목 홈부(91)는, 경사면부(911), 수직면부(912), 및 저면부(913)를 구비한다.

경사면부(911)는, 장변면(9L)에 대해서 소정의 각도로 경사져서 배치된다. 수직면부(912)는, 경사면부(911)의 선단으로부터 오목 홈부(91)의 오목 방향으로 연장되고, 장변면(9L)에 대해서 90°의 각도로 배치된다. 저면부(913)는, 수직면부(912)의 선단끼리를 연결하고, 장변면(9L)과 평행하게 배치된다. 저면부(913)는, 이면이 장변면(9L)과 용접 등에 의해 접합된다.

본 실시 형태에 의해서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

[7] 제7 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제7 실시 형태에 대하여 설명한다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 보강 부재(3)는, 제1 면(2A) 측의 단부가, 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)를 절단한 분리부였다.

이에 반하여, 본 실시 형태의 로커 부재(10)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 보강 부재(11)의 저부가 플랜지형으로 외측으로 연장 돌출되어 있는 점이 상이하다.

보강 부재(11)는, 보강부 본체(111) 및 플랜지부(112)를 구비한다. 보강부 본체(111)는, 제1 실시 형태의 보강 부재(3)와 마찬가지의 형상을 지닌다. 플랜지부(112)는, 보강부 본체(111)를 외측으로 구부림으로써 형성되고, 보강 부재(3)의 외측으로 연장 돌출되어 있다. 플랜지부(112)는, 중공 부재(2)의 제1 면(2A)에 맞닿아 있다. 플랜지부(112)의 맞댐면은, 용접에 의해 접합되어 있어도 되고, 접합되어 있지 않아도 된다. 단, 용접에 의해 접합되어 있는 쪽이, 보강 부재(11)가 중공 부재(2)와 일체화되므로, 보강 부재(11)의 강도를 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 보강 부재(11)의 내측 제1 면(2A)에는, 돌기(113)가 형성되고, 보강 부재(11)의 내측면이 맞닿게 되어 있다. 돌기(113)는, 제1 면(2A)의 내면에 다층 용접 등으로 형성할 수 있다. 돌기(113)가 형성됨으로써, 보강 부재(11)의 제1 면(2A)을 따른 방향의 움직임을 구속할 수 있기 때문에, 보강 효과가 한층 더 향상된다.

본 실시 형태에 의해서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

[8] 제8 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제8 실시 형태에 대하여 설명한다.

전술한 제2 실시 형태에서는, 제1 덮개 부재(5)는, 직사각 형상의 강판으로 구성되어 있었다.

이에 반하여, 본 실시 형태의 로커 부재(12)는, 도 10a에 도시한 바와 같이, 제1 덮개 부재(13)의 형상이 다른 점이 상이하다.

제1 덮개 부재(13)는, 보강 부재(3)와, 중공 부재(2)의 제1 면(2A) 사이에 개재된다. 제1 덮개 부재(13)는, 사다리꼴 형상의 단면을 가지며, 강판을 구부려 형성된다. 제1 덮개 부재(13)는, 저면부(131) 및 경사면부(132)를 구비한다.

저면부(131)는, 한쪽 면이 보강 부재(3)의 제1 면(2A) 측의 단부에 맞닿고, 다른 쪽 면이 제1 면(2A)에 맞닿으며, 용접에 의해 접합된다. 경사면부(132)는, 저면부(131)의 폭 방향 단부로부터 소정의 각도로 기립해서 마련된다. 경사면부(132)의 경사 각도는, 중공 부재(2)를 구성하는 내측 부품(21)의 내면 형상을 따르도록 설정되어 있다.

경사면부(132)의 선단은, 중공 부재(2)의 내측 부품(21)의 플랜지부(21C)의 절곡 위치까지 연장되어 있다.

본 실시 형태에 의해서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

제1 덮개 부재(13)를 사다리꼴 형상의 강판으로 형성함으로써, 중공 부재(2)의 내부에서 제1 덮개 부재(13)가 움직이는 일이 없어진다. 따라서, 보강 부재(3)와 중공 부재(2)가 상대적으로 움직이는 것을 방지할 수 있기 때문에, 보강 부재(3)에 의한 보강 효과가 한층 더 향상된다.

본 실시 형태에서는, 가일층의 변형을 채용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 10b에 도시한 바와 같이, 로커 부재(12B)의 제1 덮개 부재(13)의 경사면부(132)의 선단에 연장부(133)를 형성해도 된다. 연장부(133)는, 중공 부재(2)의 제1 면(2A)보다도, 제2 면(2B)에 가까운 위치까지 연장되어 있다. 연장부(133)는, 중공 부재(2)의 외측 부품(22)의 측면부(22B)와 용접 등에 의해 접합된다.

또한, 제1 덮개 부재(13)의 저면부(131)에는, 절곡 돌기(131B)가 형성되고, 보강 부재(3)의 외측 측면이 맞닿게 되어 있다. 절곡 돌기(131B)가 형성됨으로써, 보강 부재(3)의 제1 면(2A)을 따른 움직임이 구속되기 때문에, 보강 효과가 한층 더 향상된다.

로커 부재(12B)에서는, 중공 부재(2)가 압궤 변형되었을 때, 연장부(133)와 측면부(22B)의 접합 개소에 압축 방향의 변형이 발생한다. 열 영향부의 영향을 생각하면, 접합 개소가 인장 변형하는 데 비하여 압축 변형하는 쪽이 접합 개소는 파괴되기 어렵다. 따라서, 압궤 변형 시의 접합 개소의 접합 강도를 향상시킬 수 있다.

도 10c에 도시한 바와 같이, 로커 부재(12C)의 제1 덮개 부재(13)의 선단을 구부려 플랜지부(134)를 형성하고, 중공 부재(2)의 플랜지부(21C), 플랜지부(22C) 사이에 끼워 넣도록 해도 된다.

또한, 제1 덮개 부재(13)의 저면부(131)에는, 절곡 돌기(131C)가 형성되고, 보강 부재(3)의 내측면이 절곡 돌기(131C)와 맞닿게 되어 있다. 이 경우에도 보강 부재(3)의 제1 면(2A)을 따른 움직임이 구속되기 때문에, 보강 효과가 한층 더 향상된다.

로커 부재(12C)와 같이 함으로써, 제1 덮개 부재(13)의 움직임이 완전히 구속되기 때문에, 보강 부재(3)에 의한 보강 효과가 보다 향상된다.

[9] 제9 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제9 실시 형태에 대하여 설명한다.

전술한 제1 실시 형태의 로커 부재(1)는, 중공 부재(2)를 구성하는 내측 부품(21)의 저면부(21A)에, 용접에 의해 보강 부재(3)를 접합하고 있다.

이에 반하여, 본 실시 형태의 로커 부재(14)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 중공 부재(2)의 제1 면(2A)에, 접착제(15)에 의해 보강 부재(3)를 접합하고 있는 점이 상이하다. 접착제(15)에는, 열경화형 합성 수지제 접착제, 광경화형 합성 수지제 접착제 등의 임의의 접착제를 채용할 수 있다. 단, 접착제(15)에는, 난연제 등을 첨가하여, 난연성을 갖게 한 것을 채용하는 것이 바람직하다.

로커 부재(14)를 제조하는 경우, 중공 부재(2)의 내측 부품(21)의 저면부(21A)를 정반 등에 배치한다. 이어서, 보강 부재(3)를 저면부(21A)에 배치한 후, 접착제(15)를 내측 부품(21)의 해트형의 오목부에 유입한다. 마지막으로, 열을 가하거나, 광을 조사하거나 하여, 접착제(15)를 경화시킨다. 그 후에는 제1 실시 형태와 마찬가지의 수순에 의해, 로커 부재(14)를 조립한다.

접착제(15)는, 중공 부재(2)의 재질 및 보강 부재(3)의 재질이 달라도 양자를 접합할 수 있다. 따라서, 중공 부재(2) 및 보강 부재(3)의 재질 선택의 자유도를 향상시켜, 적절한 성능을 갖는 로커 부재(14)로 할 수 있다.

또한, 중공 부재(2)를 구성하는 내측 부품(21)의 해트형의 오목부에 접착제(15)를 유입하는 것만으로, 중공 부재(2)에 보강 부재(3)를 접합할 수 있기 때문에, 시공성도 양호하다.

[10] 제10 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제10 실시 형태에 대하여 설명한다.

전술한 제1 실시 형태의 보강 부재(3)는, 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)의 장변면(3L)끼리 평행해지도록 조합되어 있었다.

이에 반하여, 본 실시 형태의 로커 부재(16)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 축방향으로 단면 형상이 다른 보강 부재(17)를 구비한다. 구체적으로는, 보강 부재(17)가, 중공 부재(2)의 제1 면(2A)으로부터 선단을 향해 점차 협폭으로 되어 있다.

보강 부재(17)는, 제1 부재(171) 및 제2 부재(172)를 구비한다. 제1 부재(171)는, 도시를 생략하였지만, 제1 실시 형태의 제1 부재(31)와 마찬가지의 단면을 갖는다. 그러나, 제1 부재(171)는, 제1 면(2A) 측의 단부로부터 차례로 오목 홈부의 오목부량이 점차 작아지게 되어 있다. 제2 부재(172)도, 제1 부재(171)와 마찬가지로, 오목 홈부의 오목부량이 작아지게 되어 있다. 외력이 작용한 경우, 보강 부재(17)의 단면적이 작은 개소부터 우선하여 좌굴된다. 이 때문에, 보강 부재(17)의 차체 외측에 위치하는 개소부터 차례로 좌굴시킬 수 있다. 즉, 보강 부재(17)가 구부러지기 어려워, 좌굴이 안정된다.

제1 부재(171) 및 제2 부재(172)는, 각각의 단부에 형성된 플랜지부를 맞대고, 용접에 의해 접합되어, 보강 부재(17)가 제조된다.

본 실시 형태에 의해서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

[11] 제11 실시 형태

다음으로, 본 개시의 제11 실시 형태에 대하여 설명한다.

전술한 제1 실시 형태의 보강 부재(3)의 외측 부품(22)측의 단부는, 하나의 가상 평면 위에 있다.

이에 반하여, 본 실시 형태의 로커 부재(1)8의 보강 부재(19)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 보강 부재(19)의 외측 부품(22)측의 단부에는, 복수의 절결부(191)가 형성되어 있는 점이 상이하다.

절결부(191)는, 보강 부재(19)의 폭 방향을 따라서 복수 형성되고, 각각의 절결부(191)의 형상은, 직사각 형상으로 이루어진다. 이와 같은 절결부(191)를 형성하는 경우, 보강 부재(19)를 구성하는 제1 부재 및 제2 부재를 절단하는 날로서, 직사각형 파형의 날을 사용함으로써 형성할 수 있다. 또한, 절결부(191)의 형상은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 삼각 형상의 절결부여도 된다.

본 실시 형태에 의해서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

또한, 복수의 절결부(191)가 형성됨으로써, 축방향의 힘이 작용했을 때, 절결부(191)의 부분이 먼저 찌부러진다. 보강 부재(19)의 축방향에서 좌굴된 개소에 인접하는 개소도 변형되어 있기 때문에, 변형되지 않은 개소에 비하여, 보강 부재(19)가 보강 부재(19)의 축방향으로 좌굴되기 쉬워진다. 즉, 먼저 절결부(191)의 어떤 개소를 좌굴시킴으로써, 보강 부재(19)의 축방향으로 차량 외부로부터 차량 내부의 순으로 좌굴을 일으킬 수 있다.

[12] 실시 형태의 변형

본 개시는, 전술한 각 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 개시의 목적을 달성할 수 있는 범위에서 다른 구조를 채용할 수 있다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 장변면(3L)에 4개의 오목 홈부(33)를 형성하고, 보강 부재(3)를 형성하고 있었지만, 본 개시는 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도 14에 도시한 바와 같이, 장변면(19L)에 오목 홈부(33)를 하나만 형성한 보강 부재(19)를 채용해도 된다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 보강 부재(3)의 축에 대한 단면의 길이 방향이, 중공 부재(2)의 길이 방향을 따라 배치되어 있었지만, 본 개시는 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도 15에 도시한 바와 같이, 보강 부재(201)의 길이 방향을, 중공 부재(2)의 길이 방향에 직교하는 방향을 향해 배치하여, 로커 부재(20)를 형성해도 된다.

그 밖에, 본 개시를 실시할 때의 구체적인 구조 및 형상 등은, 본 개시의 목적을 달성할 수 있는 범위에서 다른 구조 등으로 해도 된다.

실시예

제1 실시 형태의 로커 부재(1)와, 제2 실시 형태의 로커 부재(4)에 대하여, 내굽힘 성능 및 내압궤 성능에 대하여 평가하였다.

[1] 내굽힘 성능의 평가

도 16에 도시한 바와 같이, 로커 부재(1)(실시예 1)를, 2개의 폴 P1에 지지시키고, 로커 부재(1)의 중앙에 폴 P2의 충돌 하중을 작용시켜, 로커 부재(1)의 내굽힘 성능을 평가하였다. 로커 부재(1)는, 중공 부재(2)의 내부에, 두께 치수 1.6㎜, 인장 강도가 590MPa급의 고장력강을 성형한 보강 부재(3)를 배치하였다. 보강 부재(3)는 880g/개였다.

폴 P1 사이의 지지 스판 S는 1000㎜로 설정하고, 폴 P2는, 전신주 등을 상정하여, 250㎜φ로 하였다. 굽힘 하중은, 차체의 외측에 배치되는 중공 부재(2)의 외측 부품(22) 측으로부터 작용시켰다.

또한, 비교예로서, 중공 부재(2)의 내부에 보강 부재(3)를 마련하지 않은 로커 부재에 대해서도 내굽힘 성능을 평가하였다.

평가 특성값은, 폴 P2에 의해 작용시킨 하중을, 로커 부재의 질량으로 나눈한 값(하중/부재 질량: kN/㎏)을 채용하였다.

실시예 1 및 비교예에 대하여, 내굽힘 성능의 평가를 행한바, 도 17에 나타낸 결과로 되었다. 또한, 도 17의 횡축은, 폴 P2의 스트로크양(폴 P2가 로커 부재(1)에 접촉한 후의 이동량)이다.

비교예의 경우, 도 17의 그래프 G1에 나타낸 바와 같이, 최고치여도 15kN/kg 이하의 내굽힘 성능밖에 얻지 못했다.

이에 반하여, 실시예 1에서는, 도 17의 그래프 G2에 나타낸 바와 같이, 20kN/kg 이상의 최고치를 얻을 수 있었다. 따라서, 중공 부재(2)의 내부에 보강 부재(3)를 배치함으로써, 대폭적인 부품 중량의 증가를 초래하지 않고, 내굽힘 성능이 현격하게 향상되는 것이 확인되었다.

[2] 내압궤 성능의 평가

도 18에 도시한 바와 같이, 로커 부재(1, 4)를, 강체벽 W1에 지지시키고, 로커 부재(1, 4)의 중앙에 폴 P2의 외력을 작용시켜, 로커 부재(1, 4)의 내압궤 성능을 평가하였다. 강체벽은 외력의 작용 방향에 대해서 수직이다.

로커 부재(1, 4)의 보강 부재(3)가 배치된 위치(중앙)에 250㎜φ의 폴 P2의 외력을 작용시켰다.

굽힘 하중의 성능의 평가와 마찬가지로, 비교예로서, 중공 부재(2)의 내부에 보강 부재(3)를 마련하지 않은 로커 부재에 대해서도 내압궤 성능을 평가하였다.

평가 특성값에 대해서도, 내굽힘 성능의 평가와 마찬가지로, 폴 P2에 의해 작용시킨 하중을, 로커 부재(1, 4)의 질량으로 나눈 값(하중/부재 질량: kN/kg)을 채용하였다.

로커 부재(1)(실시예 2)와, 보강 부재(3)를 내부에 배치하지 않은 로커 부재(비교예)에 대하여 내압궤 성능을 비교한바, 도 19에 나타낸 결과로 되었다.

비교예는, 도 19의 그래프 G3에 나타낸 바와 같이, 최고치여도 20kN/kg 정도의 내압궤 성능밖에 얻지 못했다.

이에 반하여, 실시예 1의 내압궤 성능은, 도 19의 그래프 G4에 나타낸 바와 같이, 100kN/kg의 최고치를 얻을 수 있었다. 따라서, 중공 부재(2)의 내부에 보강 부재(3)를 배치함으로써, 대폭적인 부품 중량의 증가를 초래하지 않고, 내압궤 성능이 현격하게 향상되는 것이 확인되었다.

도 18에 도시한 평가 방법에 의해, 제1 실시 형태에서 설명한 로커 부재(1)(실시예 3)와, 제2 실시 형태에서 설명한 제1 덮개 부재(5)를 구비한 로커 부재(4)(실시예 4)의 내압궤 성능을 비교한바, 도 20에 나타낸 결과로 되었다.

실시예 3은, 도 20의 그래프 G5의 결과였다. 한편, 실시예 4는, 도 20의 그래프 G6의 결과였다.

실시예 3 및 실시예 4는, 양자 모두 양호한 결과로 되었음이 확인되었다. 따라서, 수직 방향으로부터 하중을 작용시킨 경우, 로커 부재(1, 4)는, 동등한 내압궤 성능을 갖는 것이 확인되었다.

로커 부재(1, 4)를 지지하는 강체 벽 W1을, 도 21에 도시한 바와 같이, 도 18에 비해 10° 경사시켜, 로커 부재(1)에 경사 방향으로부터 외력이 작용한 경우의 로커 부재(1, 4)의 내압궤 성능의 평가를 행하였다.

경사 방향의 내하중 성능은, 차량이 전신주 등에 경사 방향으로부터 충돌한 경우를 상정하고 있으며, NHTSA(국가도로 교통안전국)에 있어서의 차량의 측면 충돌 시험 방법의 하나로 되어 있다.

로커 부재(1)에 대하여, 도 18에 도시한 바와 같이 수직 방향으로부터 외력을 작용시킨 경우(실시예 5)와, 도 21에 도시한 바와 같이, 경사 방향으로부터 외력을 작용시킨 경우(실시예 6)의 내압궤 성능은, 도 22에 나타낸 결과로 되었다.

실시예 5는, 도 22의 그래프 G7의 결과로 되고, 충분한 내압궤 성능을 갖는 것이 확인되었다. 그러나, 실시예 6은, 도 22의 그래프 G8의 결과로 되어, 내압궤 성능은 충분하지만, 실시예 5와 비교해서 내압궤 성능이 저하되는 것이 확인되었다.

한편, 제1 덮개 부재(5)를 사용한 로커 부재(4)에서는, 도 23에 나타낸 결과로 되었다. 수직 방향의 외력을 작용시킨 경우(실시예 7)의 결과는, 도 23의 그래프 G9였다. 한편, 경사 방향의 외력을 작용시킨 경우(실시예 8)의 결과는, 도 23의 그래프 G10이었다. 로커 부재(4)에서는, 어떠한 경우에도 동일 정도의 내압궤 성능을 갖는 것이 확인되었다.

이러한 점에서, 로커 부재(4)는, 보강 부재(3)의 축방향 이외로부터 작용하는 외력에 의해, 내압궤 성능이 크게 변화되지 않음을 의미하고, 로커 부재(4)는, 로버스트성이 높음을 의미한다.

1: 로커 부재
2: 중공 부재
2A: 제1 면
2B: 제2 면
3: 보강 부재
3A: 능선
3B: 능선
3E: 능선
3F: 능선
3L: 장변면
4: 로커 부재
5: 제1 덮개 부재
6: 보강 부재
6A: 능선
6G: 능선
6H: 능선
6L: 장변면
7: 보강 부재
7A: 능선
7D: 능선
7L: 장변면
8: 보강 부재
8A: 능선
8B: 능선
8C: 능선
8D: 능선
8L: 장변면
8M: 단변면
8N: 단변면
9: 보강 부재
9L: 장변면
10: 로커 부재
11: 보강 부재
12: 로커 부재
13: 제1 덮개 부재
14: 로커 부재
15: 접착제
16: 로커 부재
17: 보강 부재
18: 로커 부재
19: 보강 부재
19L: 장변면
20: 로커 부재
21: 내측 부품
21A: 저면부
21B: 측면부
21C: 플랜지부
22: 외측 부품
22A: 저면부
22B: 측면부
22C: 플랜지부
31: 제1 부재
32: 제2 부재
33: 오목 홈부
34: 플랜지부
61: 오목 홈부
71: 돌조부
81: 오목 홈부
82: 오목 홈부
91: 오목 홈부
111: 보강부 본체
112: 플랜지부
131: 저면부
132: 경사면부
133: 연장부
134: 플랜지부
171: 제1 부재
172: 제2 부재
191: 절결부
201: 보강 부재
331: 경사부
332: 저부
611: 경사부
711: 측면부
712: 선단면부
821: 측면부
822: 저면부
911: 경사면부
912: 수직면부
913: 저면부
P1: 폴
P2: 폴
S: 지지 스판
W1: 강체 벽

Claims (11)

1. 중공 부재와,
   복수의 보강 부재와,
   제1 덮개 부재
   를 구비하고,
   상기 중공 부재는, 내부에 서로 대향하는 제1 면과 제2 면을 구비하며,
   상기 보강 부재는, 상기 중공 부재의 내부 상기 제1 면에 세워져 있고,
   상기 보강 부재는, 다각 형상의 단면을 갖는 통형체이며,
   상기 다각 형상의 단면의 가장 긴 변에는 상기 통형체의 축방향을 따라 연장되는 홈부가 있고,
   하나의 상기 제1 덮개 부재가 복수의 상기 보강 부재의 상기 제1 면측의 단부를 막도록 접합되고,
   상기 제1 덮개 부재는, 상기 제1 면에 접합되어 있는
   로커 부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 덮개 부재는, 상기 중공 부재의 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 측면부에 접합되는 로커 부재.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 덮개 부재는, 상기 제1 면보다 상기 제2 면에 가까운 위치에서 접합되는 로커 부재.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 덮개 부재와 상기 중공 부재는, 접착제를 개재시켜 접합되는 로커 부재.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보강 부재에는, 상기 제2 면측의 단부를 막는 제2 덮개 부재가 접합되어 있는 로커 부재.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보강 부재는, 강재로 구성되어 있는 로커 부재.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중공 부재는, 강재로 구성되어 있는 로커 부재.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 로커 부재를, 상기 중공 부재의 제1 면을 차량 내측에 배치하고, 상기 제2 면을 차량 외측에 배치한 차량.
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11. 삭제

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