KR102621710B1 - 스페어 타이어 수납구조 - Google Patents

Abstract

개시된 스페어 타이어 수용구조는, 차량의 리어플로어로부터 하부방향으로 함몰된 바닥벽; 상기 바닥벽 및 상기 리어플로어를 연결하는 측벽; 상기 바닥으로부터 상부방향으로 돌출하고, 차량의 길이방향을 따라 연장된 보강비드; 및 상기 보강비드의 저면에 결합되는 토잉보강재;를 포함한다. 상기 보강비드는 상기 바닥벽에 일체형으로 형성되며, 상기 보강비드의 저면 측에는 함몰형 공동부가 형성될 수 있다.

Description

스페어 타이어 수납구조{SPARE TIRE STORAGE STRUCTURE}

본 발명은 스페어 타이어 수납구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상대적으로 적은 수의 부품을 이용하여 강성 및 토잉후크의 연결강성을 대폭 보강할 수 있는 스페이어 타이어 수납구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 타이어 펑크시 교체를 위하여 비상용으로 사용되는 스페어 타이어가 구비되어 있다.

스페어 타이어는 차량의 종류에 따 트렁크 내 또는 차체의 뒤편 및 하측에 각각 설치된다.

일반적으로, 승용차에는 주행 중 타이어가 파손되었을 때 이를 교체하기 위하여 트렁크 등과 같은 차량의 후방측 수용공간에 스페어 타이어를 보관하고 있다. 스페어 타이어는 리어 플로어의 저면에 소정의 깊이로 함몰된 스페어 타이어 수납구조(storage structure)에 수납되며, 수납된 타이어가 유동하지 않도록 별도의 고정장치로 고정하고 있다.

종래의 스페어 타이어 수납구조에는 강성을 보강하기 복수의 보강브라켓 및 스페어 타이어를 지지하기 위한 서포트가 장착될 수 있고, 이에 스페이어 타이어를 지지하는 삼발이형 지지구조를 구현한다. 이를 통해, 강성 등이 대폭 향상될 수 있다. 또한, 종래의 스페어 타이어 수납구조에는 토잉후크(towing hook)를 연결하기 위한 토잉보강재가 장착될 수 있다. 이를 통해 토잉후크의 연결강성이 보강될 수 있다.

이와 같이, 종래의 스페어 타이어 수납구조는 보강브라켓, 서포트 등과 같이 조립부품이 과도하게 소요됨에 따라 그 제조원가가 상승할 뿐만 아니라 조립작업이 매우 번거로운 단점이 있었다.

또한, 스페어 타이어 수납구조에 수납된 스페어 타이어는 삼발이형 지지구조와의 사이에 대략 5mm의 이격틈새가 형성될 수 있고, 이로 인해 이음 또는 소음 등이 발생할 가능성이 높은 단점이 있었다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 상대적으로 적은 수의 부품을 이용하여 강성 및 토잉후크의 연결강성을 대폭 보강할 수 있는 스페이어 타이어 수납구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스페어 타이어 수용구조는,

차량의 리어플로어로부터 하부방향으로 함몰된 바닥벽;

상기 바닥벽 및 상기 리어플로어를 연결하는 측벽;

상기 바닥으로부터 상부방향으로 돌출하고, 차량의 길이방향을 따라 연장된 보강비드; 및

상기 보강비드의 저면에 결합되는 토잉보강재;를 포함하고,

상기 보강비드는 상기 바닥벽에 일체형으로 형성되며, 상기 보강비드의 저면 측에는 함몰형 공동부가 형성될 수 있다.

상기 보강비드는 스페어 타이어의 중심부가 결합되는 제1보스를 가지고, 상기 제1보스는 상기 보강비드로부터 상부방향으로 돌출하며, 상기 제1보스의 저면 측에는 함몰형 공동부가 형성될 수 있다.

상기 바닥벽은 제1보스를 중심으로 방사상으로 배열된 복수의 지지비드를 포함할 수 있다.

상기 복수의 지지비드는 상기 보강비드의 좌우 양측에 배치된 복수의 제1지지비드 및 상기 보강비드에 직접적으로 연결된 하나 이상의 제2지지비드를 포함하고, 각 지지비드는 상기 리어플로어로부터 상부방향으로 돌출하며, 상기 각 지지비드의 저면측에는 함몰형 공동부가 형성될 수 있다.

각 제1지지비드는 스페어 타이어의 타이어부를 지지하는 제1지지면 및 상기 제1지지면으로부터 경사지게 연장된 제1경사면을 가질 수 있다.

상기 제1지지면의 경사면이 스페어 타이어의 휠 림과 일정간격으로 이격되도록 상기 제1지지면의 길이가 설정될 수 있다.

상기 제2지지비드는 스페어 타이어의 타이어부를 지지하는 제2지지면 및 상기 제2지지면으로부터 상기 보강비드로 경사지게 연장된 제2경사면을 가질 수 있다.

상기 토잉보강재는 상기 보강비드의 저면측 함몰형 공동부 및 상기 제2지지비드의 저면측 함몰형 공동부에 함께 삽입되고, 상기 토잉보강재는 상기 보강비드의 저면 및 상기 제2지지비드의 저면에 용접을 통해 결합될 수 있다.

상기 토잉보강재는 상기 제1보스의 저면에 결합되는 제2보스를 가지고, 상기 제2보스는 상기 토잉 보강재로부터 상부방향으로 돌출할 수 있다.

상기 보강비드의 적어도 일부는 제1중심웨브 및 상기 제1중심웨브의 양측에 대칭적으로 위치한 2개의 제1정점으로 이루어진 "M"자형 단면을 가지고, 상기 토잉보강재의 적어도 일부는 제2중심웨브 및 상기 제1중심웨브의야측에 대칭적으로 위치한 2개의 제2정점으로 이루어진 "M"자형 단면을 가지며, 상기 제2정점은 상기 제1정점에 용접을 통해 결합될 수 있다.

본 발명에 의하면, 바닥벽에 보강비드가 포밍공법에 의해 일체형으로 형성되고, 바닥벽의 보강비드에 토잉보강재가 삽입되어 결합됨으로써 종래에 비해 부품수를 대폭 줄일 수 있고, 이를 통해 종래기술에 비해 중량 및 제조원가를 대폭 감소할 수 있고, 종래기술에 비해 스페어 타이어 수납구조의 강성 및 토잉보강재의 연결강성을 강화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스페어 타이어 수납구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A방향에서 바라본 평면도이다.
도 3은 도 2의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 C-C선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2의 D-D선을 따라 도시한 단면도이다.
도 6은 도 1의 화살표 E방향에서 바라본 저면도이다.
도 7은 도 6의 F-F선을 따라 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스페어 타이어 수납구조(10)는, 리어플로어(5)로부터 하부방향으로 함몰된 바닥벽(11) 및 바닥벽(11)과 리어플로어(5)를 연결하는 측벽(12)을 포함할 수 있다. 바닥벽(11) 및 측벽(12)은 스페이어 타이어(1)를 수납하는 수납공간을 한정할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 바닥벽(11)에는 보강비드(13)가 형성될 수 있고, 보강비드(13)는 차량의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 보강비드(13)는 바닥벽(11)으로부터 상부방향을 향해 돌출할 수 있고, 이에 보강비드(13)의 저면측에는 함몰형 공동부가 형성될 수 있다. 보강비드(13)는 포밍공정에 의해 바닥벽(11)에 일체형으로 형성될 수 있고, 이를 통해 스페어 타이어 수납구조(10)는 종래기술에 비해 그 부품수를 감소시킴에도 불구하고 그 강성을 일정하게 유지할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 보강비드(13)의 중간부에는 제1보스(14)가 상부방향을 향해 돌출할 수 있고, 제1보스(14)의 저면측에는 함몰형 공동부가 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1보스(14)의 중심부에는 체결공(14a)이 형성될 수 있으며, 제1보스(14)의 체결공(14a)에는 너트(17)가 용접을 통해 결합될 수 있다. 이에, 도 5와 같이 체결볼트가 제1보스(14)의 너트(17)에 체결됨에 따라 스페어 타이어(1)의 중심부(1a)가 제1보스(14)에 결합될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 바닥벽(11)은 제1보스(14)를 중심으로 하여 방사상으로 배열된 복수의 지지비드(15, 16)를 포함할 수 있다. 각 지지비드(15, 16)는 바닥벽(11)으로부터 상부방향으로 돌출할 수 있고, 이에 각 지지비드(15, 16)의 저면측에는 함몰형 공동부가 형성될 수 있다. 복수의 지지비드(15, 16)는 원주방향을 따라 이격될 수 있고, 각 지지비드(15, 16)는 측벽(12)으로부터 제1보스(14)의 중심을 향해 연장될 수 있다. 복수의 지지비드(15, 16)는 포밍공정 등을 통해 바닥벽(11)에 일체형으로 형성될 수 있다.

이와 같이, 복수의 지지비드(15, 16)가 방사상으로 배열됨에 따라 스페어 타이어(1)의 안착면을 효율적으로 구현할 수 있고, 복수의 지지비드(15, 16)가 포밍공정에 의해 바닥벽(11)에 일체형으로 형성됨으로써 스페어 타이어 수납구조(10)는 종래기술에 비해 그 부품수를 감소시킴에도 불구하고 플로어 패널의 강성을 기존에 비해 대폭 개선할 수 있다(대략 1.3배 향상).

복수의 지지비드(15, 16)는 보강비드(13)의 좌우 양측에 배치된 복수의 제1지지비드(15) 및 보강비드(13)에 직접적으로 연결된 하나 이상의 제2지지비드(16)를 포함할 수 있다.

각 제1지지비드(15)는 스페어 타이어(1)의 타이어부(1c)를 지지하는 제1지지면(15a) 및 제1지지면(15a)으로부터 바닥벽(11)으로 경사지게 연장된 제1경사면(15b)을 가질 수 있다. 제1경사면(15b)이 스페어 타이어(1)의 휠 림(1b)과 일정간격(s)으로 이격될 수 있도록 제1지지면(15a)의 길이(t)는 미리 결정될 수 있다.

제2지지비드(16) 및 보강비드(13)는 차량의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 도 4를 참조하면, 제2지지비드(16)는 스페어 타이어(1)의 타이어부(1c)를 지지하는 제2지지면(16a) 및 제2지지면(16a)으로부터 보강비드(13)로 경사지게 연장된 제2경사면(16b)을 가질 수 있다. 이러한 제1경사면(15b) 및 제2경사면(16b)을 통해 배수가 매우 용이한 장점이 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 토잉보강재(20)는 보강비드(13)의 길이방향 및 제2지지비드(16)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 토잉보강재(20, towing reinforcement)는 보강비드(13)의 저면측 함몰형 공동부에 삽입될 수 있고, 토잉보강재(20)는 용접을 통해 보강비드(13)의 저면에 결합될 수 있다. 토잉보강재(20)에는 토잉후크(towing hook)가 연결될 수 있고, 이에 토잉후크는 토잉보강재(20)를 통해 보강비드(13)의 저면에 보다 견고하게 연결될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 토잉보강재(20)는 그 중간부에 제2보스(24)가 상부방향으로 돌출할 수 있고, 제2보스(24)는 토잉보강재(20)에 포밍공정 등을 통해 일체형으로 형성될 수 있다. 토잉보강재(20)의 제2보스(24)는 보강비드(13)의 제1보스(14)의 저면측 함몰형 공동부에 삽입됨으로써 제2보스(24)는 제1보스(14)의 저면에 용접을 통해 결합될 수 있다.

도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 토잉보강재(20)는 보강비드(13)의 저면측 함몰형 공동부 및 제2지지비드(16)의 저면측 함몰형 공동부에 삽입될 수 있고, 토잉보강재(20)는 보강비드(13)의 저면 및 제2지지비드(16)의 저면에 용접을 통해 결합될 수 있다. 이에 따라, 토잉보강재(20)의 길이(d)는 보강비드(13)의 길이(d1) 및 제2지지비드(16)의 길이(d2)의 합과 동일하게 구성될 수 있다(d = d1 + d2). 이와 같이, 토잉보강재(20)가 보강비드(13) 및 제2지지비드(16)에 함께 삽입되어 용접을 통해 결합됨으로써 토잉보강재(20)의 결합강성이 대폭 강화될 수 있다.

도 7을 참조하면, 보강비드(13)의 적어도 일부는 제1중심웨브(31)와, 제1중심웨브(31)의 양측에 대칭적으로 위치한 2개의 제1정점(32, 33)으로 이루어진 "M"자형 단면을 가질 수 있고, 이에 대응하는 토잉보강재(20)의 적어도 일부는 제2중심웨브(41)와, 제2중심웨브(41)의 양측에 대칭적으로 위치한 2개의 제2정점(42, 43)과, 각 제2정점(42, 43)에 개별적으로 연결된 2개의 플랜지(44, 45)으로 이루어진 "M"자형 단면을 가질 수 있다. 이에, 토잉보강재(20)의 제2정점(42, 43)들은 보강비드(13)의 제1정점(32, 33)에 각 용접점(51, 52)을 통해 결합될 수 있고, 토잉보강재(20)의 플랜지(44, 45)들은 바닥벽(11)에 각 용접점(53, 54)을 통해 결합될 수 있다. 이와 같이, 토잉보강재(20)는 복수의 용접점(51, 52, 53, 54)을 통해 보강비드(13)의 저면 및 바닥벽(11)에 결합됨으로써 그 결합강성이 대폭 강화될 수 있다.

또한, 제1중심웨브(31)는 평탄한 구조로 형성될 수 있고, 제2중심웨브(41)는 하향으로 오목한 구조로 형성될 수 있다. 이에, 제1정점(32, 33) 및 제2정점(42, 43)이 결합됨으로써 제1중심웨브(31) 및 제2중심웨브(41)는 제1중심웨브(31) 및 제2중심웨브(41) 사이에 폐쇄형 중공부(55)를 형성한 폐단면 구조를 구성할 수 있다.

아래의 [표 1]은 종래예 및 본 발명에 의한 스페어 타이어 수납구조의 강성을 해석한 결과값이다.

해석	종래예	본 발명
최소강성	1767	2360
강성비	1.0	1.3

[표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명은 종래예에 비해 최소강성 및 강서비가 대팩 개선됨을 확인할 수 있었다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 보강비드(13)가 포밍공법에 의해 바닥벽(11)에 일체형으로 형성되고, 보강비드(13)에 토잉보강재(20)가 삽입되어 결합됨으로써 종래에 비해 부품수를 대폭 줄일 수 있고, 이를 통해 종래기술에 비해 중량은 대략 1.2Kg/대로 감소할 수 있고, 원가는 1,440원/대 정도로 감소할 수 있다. 또한, 종래기술에 비해 본 발명은 스페어 타이어 수납구조(10)의 강성 및 토잉보강재(20)의 연결강성을 강화할 수 있는 장점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 스페어 타이어 수납구조 11: 바닥벽
12: 측벽 13: 보강비드
14: 제1보스 15: 제1지지비드
16: 제2지지비드 20: 토잉보강재
24: 제2보스 31: 제1중심웨브
32, 33: 제1정점 41: 제2중심웨브
42, 43: 제2정점 44, 45: 플랜지

Claims (10)

1. 차량의 리어플로어로부터 하부방향으로 함몰된 바닥벽;
   상기 바닥벽 및 상기 리어플로어를 연결하는 측벽;
   상기 바닥으로부터 상부방향으로 돌출하고, 차량의 길이방향을 따라 연장된 보강비드; 및
   상기 보강비드의 저면에 결합되고, 상기 보강비드의 길이방향을 따라 연장된 토잉보강재;를 포함하고,
   상기 보강비드는 상기 바닥벽에 일체형으로 형성되며, 상기 보강비드의 저면 측에는 함몰형 공동부가 형성되고,
   상기 보강비드의 적어도 일부는 제1중심웨브 및 상기 제1중심웨브의 양측에 대칭적으로 위치한 2개의 제1정점으로 이루어진 "M"자형 단면을 가지고,
   상기 토잉보강재의 적어도 일부는 제2중심웨브 및 상기 제2중심웨브의 양측에 대칭적으로 위치한 2개의 제2정점으로 이루어진 "M"자형 단면을 가지며,
   상기 제2정점은 상기 제1정점에 용접을 통해 결합되고,
   상기 제1중심웨브 및 상기 제2중심웨브는 상기 제1중심웨브 및 제2중심웨브 사이에 폐쇄형 중공부를 형성한 폐단면 구조를 구성하는 스페어 타이어 수납구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 보강비드는 스페어 타이어의 중심부가 결합되는 제1보스를 가지고, 상기 제1보스는 상기 보강비드로부터 상부방향으로 돌출하며, 상기 제1보스의 저면 측에는 함몰형 공동부가 형성되는 스페어 타이어 수납구조.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 바닥벽은 제1보스를 중심으로 방사상으로 배열된 복수의 지지비드를 포함하는 스페어 타이어 수납구조.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 복수의 지지비드는 상기 보강비드의 좌우 양측에 배치된 복수의 제1지지비드 및 상기 보강비드에 직접적으로 연결된 하나 이상의 제2지지비드를 포함하고, 각 지지비드는 상기 리어플로어로부터 상부방향으로 돌출하며, 상기 각 지지비드의 저면측에는 함몰형 공동부가 형성되는 스페어 타이어 수납구조.
5. 청구항 4에 있어서,
   각 제1지지비드는 스페어 타이어의 타이어부를 지지하는 제1지지면 및 상기 제1지지면으로부터 경사지게 연장된 제1경사면을 가진 스페어 타이어 수납구조.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1지지면의 경사면이 스페어 타이어의 휠 림과 일정간격으로 이격되도록 상기 제1지지면의 길이가 설정되는 스페어 타이어 수납구조.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 제2지지비드는 스페어 타이어의 타이어부를 지지하는 제2지지면 및 상기 제2지지면으로부터 상기 보강비드로 경사지게 연장된 제2경사면을 가지는 스페어 타이어 수납구조.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 토잉보강재는 상기 보강비드의 저면측 함몰형 공동부 및 상기 제2지지비드의 저면측 함몰형 공동부에 삽입되고, 상기 토잉보강재는 상기 보강비드의 저면 및 상기 제2지지비드의 저면에 용접을 통해 결합되는 스페어 타이어 수납구조.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 토잉보강재는 상기 제1보스의 저면에 결합되는 제2보스를 가지고, 상기 제2보스는 상기 토잉보강재로부터 상부방향으로 돌출하는 스페어 타이어 수납구조.
   
   
   
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