KR200203091Y1 - 승용차프론트필러의보강구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 승용차 프론트 필러의 보강구조에 관한 것으로서, 외부 패널(21)과 내부 패널(23)의 모서리가 상호 접착하여 그 사이에 중공부를 형성하고 상기 내부 패널(23) 안쪽에 홈 모양의 보강재(25)가 결착되며 상기 내부 패널(23)에는 적어도 하나 이상의 구멍(24)이 천공되어져 있고 상기 내부 패널(23)과 보강재(25) 사이에 일정한 공간이 형성되어진 프론트 패널(20)과, 전체적으로 길이가 긴 사각 홈 모양으로 되어져 이러한 홈의 내부에 적어도 하나 이상의 보스(28)와 리브(29)가 번갈아 형성되어진 필러 트림(27)으로 이루어 져서 상기 필러 트림(27)의 보스(28)가 상기 프론트 패널(20)의 구멍(24)에 삽입 결착되어 지는 것으로써 헤드 폼 임펙트시에도 프론트 필러의 강성을 유지하면서 효과적으로 충격을 흡수할 수 있게 한 승용차 프론트 필러의 보강구조에 관한 것이다.

Description

승용차 프론트 필러의 보강구조

본 고안은 승용차 프론트 필러의 보강구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 승용차 프론트 필러의 구조에 있어서 보강재를 필러 내부 측에 용착시키고 아울러 리브와 보스가 형성된 필러 트림을 프론트 필러에 결합하여 주므로써 헤드폼 임펙트시에도 프론트 필러의 강성을 유지하면서 효과적으로 충격을 흡수할 수 있게 한 승용차 프론트 필러의 보강구조에 관한 것이다.

승용차의 외부에서 가해지는 충격으로부터 탑승자를 보호하기 위한 안전장치에 대한 중요성이 날로 높아져서 그에 따른 안전기준 또한 높아져 가고 있다.

현재 승용차에서는 대부분 차의 무게를 가볍게 하고 충돌할 때의 충격 흡수력을 향상시키기 위하여 프레임과 바디를 적절히 조립한 일체형 프레임 구조(monocoque body)를 채용하고 있고, 여기에 더하여 일체형 프레임 구조를 상자형으로 또는 곡면으로 제작하던가 기타 여러 가지 방법을 적용하여 차체에 가해지는 직접적인 충격을 차체 전체로 분산시켜주는 차체의 구조에 대한 연구도 많이 이루어지고 있다.

한편 차체의 전. 후 또는 측방에서 가해지는 직접충격으로 인하여 발생하는 탑승자가 차체에 충돌하는 2차 충격 즉 헤드 폼 임펙트(head foam impact)에 대비한 차체의 설계도 그 중요성이 강조되고 있다.

이러한 헤드 폼 임펙트에 대비한 종래의 프론트 필러의 구조를 도 4에 나타내고 있다. 도 4는 도 1에서 나타낸 승용차의 A-A선 부분에 대한 단면도이다. 종래의 프론트 필러(10)는 외부 패널(3)과 내부 패널(5) 그리고 보강재(7)와 필러 트림(9)으로 이루어져 있다.

여기에서 외부 패널(3)과 내부 패널(5)은 양 끝단이 상호 접착되어 그 사이에 중공부를 형성하며, 내부 패널(5)의 외부에 보강재(7)가 덧붙여져 있고, 그러한 보강재 외부를 필러 트림(9)이 감싸는 형태로 조립된다. 이때 승용차의 앞유리(1)는 외부 패널상에 접착제를 이용하여 장착된다.

이와 같이 형성된 종래의 프론트 필러(10)는 헤드 폼 임펙트가 가해 졌을 때 내부 패널(5)의 바깥에 접착된 보강재(7)가 충격을 흡수하는 역할을 한다.

그러나, 종래의 프론트 패널(10)에 적용된 보강재(7)는 기존의 차체 사양을 만족시키는 범위 내에서 설계되어 있으므로 보강재(7)를 프론트 필러(10)에 장착시키기 위해서는 보강재(7)의 두께(C)만큼 내부 패널(5)이나 외부 패널의 두께를 축소하여 설계하였다.

이러한 조건으로 프론트 필러(10)를 설계한 결과 차체 전체의 강성이 저하되는 것은 물론, 헤드 폼 임펙트에 대한 충격 흡수도 보강재(7)만으로 해결하도록 되어 있어서 새로운 안전 기준에 크게 미흡한 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 기존의 프론트 필러의 구조를 변경하지 않은 체 프론트 필러 내부 측에 보강재를 용착시키고 아울러 리브와 보스가 형성된 강화 필러 트림을 프론트 필러에 결합시킬 수 있도록 설계하여 주므로써, 프론트 필러의 강성을 유지하면서도 효과적으로 헤드 폼 임펙트를 흡수할 수 있는 그러한 승용차 프론트 필러의 보강구조를 제공함에 있다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여, 기존의 프론트 필러의 외부 패널을 그대로 둔 상태에서, 내부 패널의 안쪽에는 보강재를 용착시키고 내부 패널의 바깥쪽에는 리브와 보스가 형성된 필러 트림을 결합시킬 수 있는 그러한 승용차 프론트 필러의 보강구조를 제안한다.

도 1은 본 고안이 적용되는 부분을 나타낸 승용차 바디의 사시도,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서 본 고안에 의한 프론트 필러의 단면도,

도 3은 본 고안에 의한 필러 트림의 사시도,

도 4는 도 1의 A-A선 단면도로서 종래의 프론트 필러를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 고안을 명확히 하기 위하여 도2를 이용하여 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서 본 고안에 의한 프론트 필러의 형상을 나타내고 있다.

도 2에 나타난 바와 같이 본 고안에 의한 프론트 필러(20)는 외부 패널(21)과 내부 패널(23)이 양 끝단이 상호 접착하여 외부 패널과(21) 내부 패널(23)사이에 사각형의 중공부가 형성되고, 내부 패널(23)쪽 중공부내에는 홈 모양으로 형성된 보강재(25)가 설치된다. 이때 내부 패널(23)과 보강재(25)의 접착방향은 보강재(25)의 양 측면부가 내부 패널(23)의 양 측면부와 같은 방향으로 향하도록 하고, 보강재(25)와 내부 패널(23)의 안쪽면 사이에는 일정한 공간이 형성되도록 한다.

그리고 내부 패널은 다음에 설명되어질 필러 트림(27)의 보스(28)를 받아들일 수 있는 구멍(24)이 천공된다.

한편 상기와 같은 형상을 갖는 본 고안에 의한 프론트 필러(20)는 운전석쪽에서 다음과 같은 형상을 갖는 필러 트림(27)이 체결된다.

본 고안에 의한 프론트 필러(20)의 필러 트림(27)구조를 도 3에 나타내었다. 도 3에서와 같이 본 고안에 의한 필러 트림(27)은 전체적으로 길이가 긴 사각 홈 모양으로 되어져 있고, 이러한 홈의 내부에 다수개의 보스(28)와 리브(29)가 번갈아 형성되어져 있으며, 보스(28)는 필러 트림(27)의 길이방향에 수직으로 형성된다.

이상에서와 같은 형상을 갖는 본 고안에 의한 승용차 프론트 필러(20)의 보강구조는 다음과 같이 조립된다.

승용차 바디를 제작하는 단계에서 먼저 내부 패널(23)에 보강재(25)를 용접하고, 그리고 보강재가(25) 접합된 내부 패널(23)과 외부 패널(21)의 양 끝단을 접합한다. 그 다음 별도로 제작된 패널 트림(27)을 내부 패널(23)의 외부에 결착시킨다. 이와 같이 결합된 본 고안에 의한 프론트 필러(20)는 최종 조립된 상태에서 보면 필러 트림의 리브(29)와 내부 패널(23)사이에 틈새 A가 형성되고, 필러 트림 보스(28)의 끝단과 보강재(25) 사이에는 틈새 B가 형성된다. 이와 같은 틈새 A 및 B는 본 고안의 설계단계에서 상기와 같은 배치구조가 될 수 있도록 고려하여 제작한다.

이상과 같이 형성된 본 고안에 의한 프론트 필러(20)에 승용차 내부로부터 외력(F)이 가해지게 되면, 틈새 A 및 B 그리고 필러 트림의 보스(28)와 리브(29)에 의하여 단계적으로 충격을 흡수하게 된다.

이상의 설명을 통해 알 수 있듯이 본 고안에 의한 승용차 프론트 필러의 보강구조는 승용차 내부로부터 충격이 가해지더라도 단계적으로 충격을 흡수 할 수 있도록 설계되어 있어서 탑승자의 안전을 향상시켰으며, 보강재를 내부 패널 안쪽에 접착하도록 설계하여 프론트 필러의 강성 및 차량 전체의 강성을 유지 할 수 있는 효과를 발생하게 하였다.

Claims (3)

1. 승용차 차체의 프론트 패널에 있어서,

   외부 패널(21)과 내부 패널(23)의 모서리가 상호 접착하여 그 사이에 중공부를 형성하고 상기 내부 패널(23) 안쪽에 홈 모양의 보강재(25)가 결착되며 상기 내부 패널(23)에는 적어도 하나 이상의 구멍(24)이 천공되어져 있고 상기 내부 패널(23)과 보강재(25) 사이에 일정한 공간이 형성되어진 프론트 패널(20)과

   전체적으로 길이가 긴 사각 홈 모양으로 되어져 이러한 홈의 내부에 적어도 하나 이상의 보스(28)와 리브(29)이 번갈아 형성되어진 필러 트림(27)으로 구성되어

   상기 필러 트림(27)의 보스(28)가 상기 프론트 패널(20)의 구멍(24)에 삽입 결착되어 지는 것을 특징으로 하는 승용차 프론트 필러의 보강구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 프론트 필러의 보강 구조는 상기 필러 트림의 리브(29)과 상기 내부 패널(23)사이에 틈새 A가 형성되고, 상기 필러 트림 보스(28)의 끝단과 상기 보강재(25) 사이에는 틈새 B가 형성된 것을 특징으로 하는 승용차 프론트 필러의 보강구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 필러 트림(27)에 형성된 보스(28)는 상기 필러트림(27)의 길이방향에 수직으로 형성된 것을 특징으로 하는 승용차 프론트 필러의 보강구조.