KR20050061056A - 도어 프레임의 ｂ 필라부 연결강성 보강구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도어 프레임의 B 필라부 연결구조에 있어서, 상기 도어 프레임의 프레임 아우터(3) 및 프레임 인너(4)는 벨트 연결부까지 하향 연장형성되어 결합되어 지는 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조를 제공한다. 본 발명에 의하면, 도어 프레임의 프레임 인너가 벨트 연결부까지 하향 연장되어 프레임 아우터와 함께 도어 인너판넬 및 도어 아우터 판넬과 결합되므로 별도의 부품이 추가되지 않고 벨트 연결부의 강성을 보강할 수 있게 된다. 특히, 도어 프레임이 벨트 인너 레일을 매개로 도어의 몸체를 형성하는 도어 인너 판넬에 연결되는 것이 아니라, 도어 프레임이 직접 도어 인너 판넬에 결합되므로 프레임 아우터 및 프레임 인너를 이용하여 벨트 인너 레일 부분까지의 강성을 확보하게 되는 효과가 있다.

Description

도어 프레임의 Ｂ 필라부 연결강성 보강구조{B PILLAR PART'S CONNECTING RIGIDITY REINFORCEMENT STRUCTURE OF DOOR FRAME}
본 발명은 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어 프레임과 벨트 인너 레일 및 벨트 아우터 레일이 연결되는 B 필라부에서 프레임 아우터와 프레임 인너를 벨트 하부로 하향 연장하여 B 필라부의 최소겹수를 증가시키고, 프레임 아우터와 프레임 인너를 도어 인너 판넬과 직접 결합되도록 하여 도어 프레임의 B 필라부 연결강성이 증가되도록 한 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조에 관한 것이다.
자동차의 도아 설계에서 가장 중요시 되는 부분은 도어 프레임의 강성이다. 이것은 NVH(Noise, Vibration, Harness) 측면에서 자동차의 품질을 높이는 주된 요소로 여겨지고 있는 데, 특히, 도어 프레임의 강성은 2mm 이내로 유지하는 것이 매우 중요하다. 여기서 2mm 는 자동차가 120~150 km/h 의 속도로 주행시 도아 프레임의 코너부 끝단이 본체로부터 벌어지는 수치를 의미하는 데, 고속에서는 빠른 공기의 흐름으로 자동차 실내보다 외부의 압력이 낮아져 도어가 밖으로 벌어지는 현상이 발생하고, 이때 웨져 스트립도 같이 벌어지므로 도어 프레임의 강성이 2mm 이내로 유지되지 못하면, 실내공기가 외부로 유출되면서 소음이 발생하게 되는 것이다. 이와 같은 현상을 방지하기 위해서는 도어 프레임의 강성이 확보되어야 한다.
일반적으로 자동차 도어는 풀 도어 타입(full door type), 세미 풀 도어 타입(semi full door type), 프레임 도어 타입(frame door type)으로 구분되고, 이중 원가 측면에서 프레임 도어 타입이 유리하여 경제성을 강조하는 차종일수록 프레임 도어 타입이 주로 사용된다.
도 1 은 이러한 일반적인 프레임 도어 타입의 프런트 도어 프레임 앗세이를 보여주는 도면으로, 도어 프레임(2; door frame)과, 쿼트런트 및 찬넬 앗세이(8; quadrant and channel assembly)와, 벨트 인너 레일(10; belt inner rail)이 조립되어 형성된다. 도 2 는 도 1 의 도어 프레임 앗세이에서 B 필라부 즉, 도어 프레임(2)과 벨트 인너 레일(10)이 결합되는 부분의 A-A'선에 따른 단면을 보여주는 도면으로, 폐단면이 절곡형성된 프레임 아우터(3)가 벨트 인너 레일(10)의 접촉하여 접촉부의 끝부분에서 CO2 아크 용접(W1)되어 연결된 것을 보여준다.
도 3 은 상기와 같이 조립된 도어 프레임 앗세이(1)가 도어 인너 판넬(14)에 로딩되어 도어 인너 앗세이(16)를 형성하고, 이러한 도어 인너 앗세이(16)에 차례로 벨트 아우터 레일(18)를 얹고 도어 아우터 판넬(22)로 헤밍공정하여 도어 앗세이로 조립하는 과정을 보여주는 도면이다. 도 4 는 이와 같이 조립된 도어 앗세이에서 B 필라부를 B-B' 선을 따라 본 단면도이고, 도 5 는 C-C' 선을 따라 본 단면도이다.
도 4 를 참조하면, 종래의 도어 프레임의 B 필라부에는, 도어 프레임(2)의 구성하는 프레임 아우터(3)와 프레임 인너(4) 중 프레임 인너(4)는 벨트 상부에서 커팅되고, 프레임 아우터(3) 만이 벨트 하부로 연장되어 도어 인너 판넬 및 도어 아우터 판넬과 스팟 용접(W2)된다.
도 5 를 참조하면, B 필라부에서는 폐단면이 절곡형성된 프레임 아우터(3)가 벨트 인너 레일(10)에 CO2 아크 용접(W1)되고, 그 벨트 인너 레일(10)과 도어 인너판넬이 스팟 용접(W2)되어 있다.
이러한 종래의 도어 프레임의 B 필라부 구조는 프레임 인너(4)가 벨트 상부에서 커팅되기 때문에 최소겹수가 1 겹으로, 프레임 아우터(3)의 1 겹으로만 구성된 연결부가 존재하게 되어 강성확보에 불리하고, 도어 프레임(2)이 도어의 몸체를 이루는 도어 인너 판넬(14)에 직접 결합되지 않고, 벨트 인너 레일(10)을 매개로 간접적으로 연결된 구조를 구비하여 조립강성에 불리한 단점이 있었다.
또한, CO2 아크 용접(W1)은 스팟 용접(W2)에 비해 용접품질이 일정하지 않고, 조립산포가 큰 단점이 있는 바, 도어 프레임이 이러한 CO2 아크 용접(W1)으로 벨트 인너 레일(10)에 연결되므로, 작업관리 및 품질관리에 어려움이 많았다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 도어 프레임과 벨트 인너 레일 및 벨트 아우터 레일이 연결되는 도어 프레임의 B 필라부에서 프레임 아우터와 프레임 인너를 벨트 연결부 하부로 하향 연장하여 B 필라부의 최소겹수를 증가시키고, 프레임 아우터와 프레임 인너를 도어 인너 판넬과 직접 결합되도록 하여 도어 프레임의 B 필라부 연결강성이 증가되도록 한 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조에 관한 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 도어 프레임의 B 필라부 연결구조에 있어서, 상기 도어 프레임의 프레임 아우터 및 프레임 인너는 벨트 연결부까지 하향 연장형성되어 결합되어 지는 것을 특징으로 하는 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조를 제공한다.
본 발명에 따르면, 상기 프레임 아우터는 벨트 연결부에서 폐단면이 형성된 반대편으로 도어 인너 판넬을 따라 연장되는 연장부를 구비하고, 상기 프레임 인너는 상기 프레임 아우터을 따라 절곡되어 상기 연장부를 따라 연장된 연장부를 구비하여, 상기 연장부들과 상기 도어 인너 판넬 및 벨트 아우터 레일이 서로 용접접합되고, 상기 폐단면과 상기 연장부들 사이에서 상기 프레임 아우터와 상기 프레임 인너 및 벨트 인너 레일이 서로 용접접합된다. 바람직하게는, 상기 용접접합은 스팟용접으로 이루어진다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 6 및 도 7 은 은 본 발명에 따른 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조를 보여주는 도면으로, 도 6 은 종래기술에 관한 도 4 에 대응되는 도면이고, 도 7 은 종래기술에 관한 도 5 에 대응되는 도면이다.
도 6 을 참조하면, 본 발명 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조에 따른 프레임 인너(34)는 벨트 상부에서 커팅되지 않고 벨트 연결부 즉, 벨트 인너 레일(10) 및 벨트 아우터 레일(18)이 결합되는 부분까지 하향연장된다.
벨트 인너 레일(10) 및 벨트 아우터 레일(18)은 도어 인너 판넬 및 도어 아우터 판넬의 상부에 결합되기 때문에 연장된 프레임 인너(4)는 도어 인너 판넬(14) 및 도어 아우터 판넬(22)과의 관계에서 결합부분을 구비하게 된다. 이와 같이 프레임 인너(4)가 벨트 연결부 즉, 벨트 인너 레일(10) 및 벨트 아우터 레일(18) 이 조립되는 부분까지 하향 연장되어 프레임 인너(4)가 도어 인너 판넬(14) 및 도어 아우터 판넬(22) 또는 도어 인너 판넬(14)과 서로 스팟 용접(W2) 되므로 연결부의 최소겹수가 2겹으로 증가하여 강성이 증가되게 되는 것이다.
도 7 을 참조하면, 도어 프레임의 B 필라부는 하향연장된 프레임 인너(4)에 의해 강성이 증가된 결합단면 구조를 가지게 되는 바, 일측으로 폐단면을 형성되고, 타측으로 상기 폐단면이 형성된 반대편으로 도어 인너 판넬을 향해 연장형성된 연장부(3a)를 가지도록 절곡된 프레임 아우터(3)와, 상기 프레임 아우터(3)의 도어 인너 판넬(14) 대향 측면으로 접하며 상기 프레임 아우터(3)의 연장부(3a)를 따라 연장된 연장부(4a)를 가지는 프레임 인너(4)를 구비한다.
이와 같이 형성된 도어 프레임(2)의 프레임 아우터(3) 및 프레임 인너(4)의 연장부들(3a,4a)이 도어 인너 판넬(14) 및 벨트 아우터 레일(18)과 스팟 용접되고, 프레임 아우터(3)와 프레임 인너(4)는 벨트 인너 레일(10)과 상기 폐단면과 연장부 들(3a,4a)사이에서 스팟 용접되어 결합된다. 이때 벨트 인너 레일과 프레임 아우터는 폐단면과의 접촉부분에서 CO2 아크 용접된다.
따라서, 도어 프레임(2)이 도어 인너 판넬(14)과 직접 스팟 용접(W2)으로 연결되며, 스팟 용접부에서 프레임 아우터(3), 프레임 인너(4), 도어 인너 판넬(14) 및 벨트 아우터 레일(18)의 4 점 용접이 형성되므로, 서로간의 결합에 의해 강성이 증대되게 되는 것이다. 특히 스팟 용접은 작업관리의 측면에서 CO2 아크 용접에 비해 유리하여 용접품질이 일정하고 조립산포가 적어 품질안정의 측면에서 유리한 바, 프레임 아우터(3) 및 프레임 인너(4)의 연장부들(3a,4a)의 형성으로 스팟 용접이 가능하게 되어 품질관리의 측면에서 안정적인 결합구조를 형성하게 되는 것이다.
이상에서 설명된 본 발명은 일실시예에 한정되어 설명되었지만, 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 분야의 통상적인 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 정도의 변형은 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것임은 자명하다.
본 발명에 따르면, 도어 프레임의 프레임 인너가 벨트 연결부까지 하향 연장되어 프레임 아우터와 함께 도어 인너판넬 및 도어 아우터 판넬과 결합되므로 별도의 부품이 추가되지 않고 벨트 연결부의 강성을 보강할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에 따르면, 도어 프레임이 벨트 인너 레일을 매개로 도어의 몸체를 형성하는 도어 인너 판넬에 연결되는 것이 아니라, 도어 프레임이 직접 도어 인너 판넬에 결합되므로 프레임 아우터 및 프레임 인너를 이용하여 벨트 인너 레일 부분까지의 강성을 확보하게 되는 효과가 있다.
또한, 종래의 CO2 아크 용접으로 연결되는 부분을 작업관리 및 품질관리의 측면에 보다 유리한 스팟용접으로 대체할 수 있게 되므로, 작업이 용이성과 품질의 안정성 측면이 향상되는 효과가 있다.
도 1 은 종래의 도어 프레임 앗세이를 도시한 측면도이다.
도 2 는 도 1 의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도 3 은 종래의 도어 앗세이의 조립과정을 보여주는 도면이다.
도 4 는 도 3 과 같이 조립된 도어 앗세이의 B-B' 선에 따른 단면도이다.
도 5 는 도 3 과 같이 조립된 도어 앗세이의 C-C' 선에 따른 단면도이다.
도 6 은 도 4 에 대응되는 본 발명에 관한 도면이다.
도 7 은 도 5 에 대응되는 본 발명에 관한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2; 도어 프레임 3; 프레임 아우터
3a; 프레임 아우터의 연장부 4; 프레임 인너
4a; 프레임 인너의 연장부 10; 벨트 인너 레일
14; 도어 인너 판넬 18; 벨트 아우터 레일
22; 도어 아우터 판넬

Claims (3)

  1. 도어 프레임의 B 필라부 연결구조에 있어서,
    상기 도어 프레임의 프레임 아우터(3) 및 프레임 인너(4)는 벨트 연결부까지 하향 연장형성되어 결합되어 지는 것을 특징으로 하는 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 아우터(3)는 벨트 연결부에서 폐단면이 형성된 반대편으로 도어 인너 판넬을 따라 연장되는 연장부(3a)를 구비하고,
    상기 프레임 인너(4)는 상기 프레임 아우터(3)을 따라 절곡되어 상기 연장부(3a)를 따라 연장된 연장부(4a)를 구비하여,
    상기 연장부들(3a,4a)과 상기 도어 인너 판넬(14) 및 벨트 아우터 레일(18)이 서로 용접접합되고, 상기 폐단면과 상기 연장부들 사이에서 상기 프레임 아우터(3)와 상기 프레임 인너(4) 및 벨트 인너 레일(10)이 서로 용접접합되는 것을 특징으로 하는 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 용접접합은 스팟용접으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도어 프레임의 B 필라부 연결강성 보강구조.
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