KR20090102087A - 차량의 센터 필러 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량의 센터 필러 구조는 차량의 센터 필러에 구비되는 외측 패널과, 상기 외측 패널의 내측에 형성되어 강성을 보강하는 적어도 하나의 보강 부재와, 상기 외측 패널과 결합하며 일정 공간을 형성하는 내측 패널과, 상기 보강 부재가 벌어지는 것을 방지하도록 상기 보강 부재 및 상기 내측 패널에 결합하는 변형 방지 부재가 포함되어,

변형 방지 부재를 구비하여 보강 부재와 내측 패널에 동시에 결합시킴으로써 차량의 정면 충돌 사고 시 센터 필러와 함께 발생되는 휨이나 변형을 방지하여 시트 벨트 마운팅 강성을 향상시키고, 차량의 측면 충돌 사고 및 전복에 의해서 보강 부재가 벌어지는 현상을 방지하여 차내 승객을 보다 안전하게 보호하여 보다 강화된 전복에 의한 승객 보호 법규(북미 안전 법규)를 만족시킬 수 있다. 또한 변형 방지 부재가 종래의 마운팅 장치보다 중량이 적어지고 형상이 단순해짐에 따라 전체적인 중량 감소 및 원가 절감의 효과를 얻을 수 있다.

Description

차량의 센터 필러 구조{center pillar structure of vehicles}

본 발명은 차량의 센터 필러 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 프론트 도어와 리어 도어 사이에 위치해 기둥 역할을 하며 시트 벨트가 지지될 수 있는 센터 필러의 내부 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 프론트 도어와 리어 도어 사이에는 기둥 역할을 하는 센터 필러에 시트 벨트가 지지될 수 있도록 마운팅 장치가 구비되고, 센터 필러는 측면 충돌 사고 발생 시에 그 변형 모드에 따라서 승객의 상해치에 지대한 영향을 끼치고 있는 바, 측면 충돌 사고 발생시에 상기 센터 필러의 구조적인 강성을 증대시키기 위해 보강 부재가 센터 필러에 장착되고 있다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 차량용 센터 필러의 구조를 도시한 단면도이다.

종래 기술에 따른 차량용 센터 필러(1)는, 내외측 패널(2,3)과 상기 내외측 패널(2,3) 사이에 구비되는 보강 패널(4)이 포함되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 센터 필러(1)에 구비되어 있는 외측 패널(2)과, 상기 외측 패널(2)과 결합하여 일정 공간을 형성하는 내측 패널(3)과, 상기 외측 패널(2) 및 내측 패널(3) 사이에 구비되어 강성을 보강하는 보강 부재(4)가 포함되어 있다.

상기 보강 패널(4)은 센터 필러의 상기 외측 패널(2)과 인접하게 결합이 되어 강성을 보강한다. 그리고 차량 충돌 사고 시 승객 보호 강화를 위해 상기 보강 패널(4)과 접하도록 추가 보강 부재(6)가 구비된다. 이때, 추가 보강 부재(6)는 도면에서 보는 바와 같이 다양한 형태로 상기 보강 패널(4)과 인접하여 구비 된다. 그리고 용접을 통해 상기 외측 패널(2)과 상기 내측 패널(3)이 결합이 된다.

또한 센터 필러(1)의 내부에 시트 벨트(미도시)의 높이 조절을 위한 마운팅 부재(5)가 구비되고, 상기 마운팅 부재(5)는 상기 내측 패널(3)과 면 접합하여 배치되어 있다. 상기 마운팅 부재(5)에는 일정 간격 이격되는 체결 홀(5a)이 형성되어 있고, 상기 체결 홀(5a)에 대응되도록 상기 내측 패널(3)에 결합 홀(3a)이 형성되어 상기 마운팅 부재(5)와 상기 내측 패널(3)이 볼트 결합에 의해 고정이 된다.

그러나 종래 기술에 따른 차량의 센터 필러 구조는, 추가 보강 부재(6)가 구비되는 것이 차량의 보강 패널(4)만 구비되어 있을 때 보다 차량의 측면 충돌 사고 시 큰 효과가 나타나지 않는다는 문제점이 발생되었다. 또한 시트 벨트 높이 조절을 위해 구비되었던 마운팅 부재(5)도 차량이 정면 충돌을 하게 되면 센터 필러와 함께 마운팅 부재(5)에 휨이 발생되거나 변형이 발생되어 시트벨트의 마운팅 강성이 약해져 승객 보호가 어렵다는 문제가 발생이 되었다. 따라서 종래의 추가 보강 부재(6)와 마운팅 부재(5)로는 센터 필러의 강성 보완이 취약하게 되어 승객을 보호하는 기능이 약해지고, 차량을 수출할 경우 전복에 의한 승객 보호 법규(북미 안전 법규)에 대응할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 시트 벨트의 높이 조절을 위해 구비되는 마운팅 부재에 플랜지를 형성하여 내측 패널 및 보강 부재와 동시에 결합이 됨으로써 차량의 정면 충돌 시 센터 필러와 함께 발생되던 휨 및 변형을 방지하여 시트 벨트의 마운팅 강성을 향상시키고 상기 마운팅 부재가 차량의 충돌 사고 발생 시 보강 부재가 벌어지는 현상을 방지하도록 하여 센터 필러의 강성을 강화시켜 수출을 위해 전복에 의한 승객 보호 법규(북비 안전 법규)의 만족 가능성을 제공하는 복합적인 기능을 하는데 그 목적이 있다.

상기의 한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 센터 필러 구조는, 차량의 센터 필러에 구비되는 외측 패널과, 상기 외측 패널의 내측에 형성되어 강성을 보강하는 적어도 하나의 보강 부재와, 상기 외측 패널과 결합하며 일정 공간을 형성하는 내측 패널과, 상기 보강 부재가 벌어지는 것을 방지하도록 상기 보강 부재 및 상기 내측 패널에 결합하는 변형 방지 부재가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 변형 방지 부재는 양 끝단에 플랜지부가 형성되고, 상기 시트 벨트의 높이 조절을 하는 마운팅 부재인 것을 특징으로 한다.

상기 보강 부재는 상기 외측 패널에 인접하여 구비된 제 1 보강 부재와, 상기 제 1 보강 부재와 상기 내측 패널 사이에 강성 보강을 위해 구비된 제 2 보강 부재가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 변형 방지 부재는 상기 내측 패널과 볼트 결합이 가능토록 체결 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 변형 방지 부재는 일정 간격 이격되어 복수 개 배치되고, 크기가 서로 상이한 단위 변형 방지 부재로 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 보강 부재는 내측 패널을 향해 돌출되는 'W' 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 센터 필러 구조는, 변형 방지 부재를 구비하여 보강 부재와 내측 패널에 동시에 결합시킴으로써 차량의 정면 충돌 사고 시 센터 필러와 함께 발생되는 휨이나 변형을 방지하여 시트 벨트 마운팅 강성을 향상시키고, 차량의 측면 충돌 사고 및 전복에 의해서 보강 부재가 벌어지는 현상을 방지하여 차내 승객을 보다 안전하게 보호하여 보다 강화된 전복에 의한 승객 보호 법규(북미 안전 법규)를 만족시킬 수 있다. 또한 변형 방지 부재가 종래의 마운팅 장치보다 중량이 적어지고 형상이 단순해짐에 따라 전체적인 중량 감소 및 원가 절감의 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 차량의 센터 필러의 구조가 도시된 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 또 다른 실시예가 도시된 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 차량의 센터 필러의 구조가 도시된 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 도 2의 A-A'의 단면이 도시된 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 또 다른 실시예가 도시된 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 센터 필러 20: 외측 패널

30: 내측 패널 31: 결합 홀

40: 보강 부재 41:제 1 보강 부재

42: 제 2 보강 부재 50: 변형 방지 부재

51a,52a: 체결 홀

본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 센터 필러 구조가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 도 2의 A-A'의 단면이 도시된 단면도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 센터 필러 구조는, 차량의 프론트 도어(미도시)와 리어 도어(미도시) 사이에 기둥 역할을 하는 센터 필러(10)에 구비되어 있는 외측 패널(20)과, 상기 외측 패널(20)의 내측에 형성되어 강성을 보강하는 적어도 하나의 보강 부재(40)와, 상기 외측 패널(20)과 결합을 하여 일정 공간을 형성하는 내측 패널(30)과, 상기 보강 부재(40)가 벌어지는 것을 방지하도록 상기 보강 부재(40) 및 상기 내측 패널(30)과 결합되는 변형 방지 부재(50)를 포함하고 있다.

우선, 상기 보강 부재(40)는 상기 외측 패널(30)의 내측에 인접하도록 구비되는 제 1 보강 부재(41)와, 상기 제 1 보강 부재(41)와 상기 내측 패널(30) 사이에서 강성을 보강하기 위해 구비되는 제 2 보강 부재(42)를 포함하고 있다.

여기서 상기 제 2 보강 부재(42)는 내측 패널(30)을 향해 돌출된 'W' 형태로 형성되어 있고, 상기 제 2 보강 부재(42)와 결합을 하는 상기 변형 방지 부재(50)는 양 끝단에 플랜지부(51a,52a)를 형성하여 상기 플랜지부(51a,52a)가 상기 제 2 보강 부재(42)와 면 접촉을 하도록 한다.

그리고 면 접촉된 상기 제 2 보강 부재(42)와 상기 변형 방지 부재(50)를 용접을 하여 고정시키도록 한다. 상기와 같이 고정된 변형 방지 부재(50)는 시트 벨트(미도시)의 높이 조절을 하는 마운팅 부재의 역할을 할 수 있다.

그리고 상기 변형 방지 부재(50)는 상기 내측 패널(30)과 결합이 될 수 있도록 체결 홀(51b,52b)이 형성되어 있고, 상기 내측 패널(30)은 상기 변형 방지 부재(50)의 체결 홀(51b,52b)에 대응되는 위치에 결합 홀(31)이 형성되어 있어 볼트에 의해서 상기 변형 방지 부재(50)와 상기 내측 패널(30)이 고정된다.

한편 상기 변형 방지 부재(50)는 일정 간격 이격되어 복수 개가 배치될 수 있다. 그리고 상기 센터 필러(10)가 차량의 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 넓어짐에 따라서 상기 변형 방지 부재(50)는 크기가 서로 상이한 단위 변형 방지 부재(51,52)로 구비가 될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 구조를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 차량의 프론트 도어와 리어 도어 사이에 기둥 역할을 하는 센터 필러(10)에 구비되는 외측 패널(20)과 내측 패널(30)이 배치된다. 상기와 같이 배치된 외측 패널(20)에 인접하여 제 1 보강 부재(41)가 구비되고, 상기 제 1 보강 부재(21)와 내측 패널(30) 사이에 'W' 형태로 굴곡 형성된 제 2 보강 부재(42)가 배치된다. 그리고 상기 변형 방지 부재(50)에 형성된 플랜지부(51a,52a)가 상기 제 2 보강 부재(42)와 면 접촉을 하며 배치가 된다.

이때 상기 외측 패널(20)이 차량의 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 넓어지는 형태로 형성되어 있고, 상기 변형 방지 부재(50) 또한 상기 외측 패널(20)과 같은 폭으로 형성되어 있다. 그리고 상기 변형 방지 부재(50)가 크기가 서로 상이한 단위 변형 방지 부재(51,52)로 구비되어 있어 상기 제 2 보강 부재(42)의 폭과 대응되어 배치된다.

면 접촉이 되어 있는 상기 제 2 보강 부재(42)와 상기 변형 방지 부재(50)는 용접에 의해서 고정이 된다. 그리고 상기와 같이 고정된 후 상기 제 2 보강 부재(42) 및 상기 변형 방지 부재(50)를 감싸는 상기 내측 패널(30)이 상기 외측 패널(20)과 결합을 한다.

상기 내측 패널(30)과 상기 외측 패널(20)도 용접을 하여 고정을 시키고, 상기 내측 패널(30)에 상기 변형 방지 부재(50)에 형성된 체결 홀(51b,52b)에 대응되어 형성되어 있는 결합 홀(31)에 볼트를 이용하여 고정을 한다.

상기와 같은 구조를 갖는 차량의 센터 필러(10)는 상기 변형 방지 부재(50)가 상기 보강 부재(40) 및 상기 내측 패널(30)과 동시에 결합되어 있어 차량이 정면 충돌 사고가 발생될 때 센터 필러와 함께 발생되는 휨이나 변형의 발생을 방지하여 시트 벨트의 마운팅 강성을 향상시키고, 차량의 측면 충돌 사고가 발생되거나 전복이 되었을 때 상기 변형 방지 부재(50)가 상기 보강 부재(40)의 벌어짐 현상을 방지하여 차내 승객을 보다 안전하게 보호하고 보다 강화된 차량 충돌 사고에 대한 승객 보호 법규(미국의 안전 법규)를 만족시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예를 도 5를 참조하면 센터 필러에 구비되는 외측 패널(20)과 내측 패널(30)이 배치되고, 상기 외측 패널(20)에 면 접촉되는 제 1 보강 부재(41)가 구비되어 있다.

여기서 상기 제 1 보강 부재(21)는 'W' 형태로 굴곡져 형성이 되어 있고, 상기 변형 방지 부재의 플랜지부(51a,52a)가 상기 제 1 보강 부재(21)와 면 접촉되는 동시에 상기 내측 패널(30)과도 접하여 결합을 하게 된다. 상기 변형 방지 부재(50)는 상기 제 1 보강 부재(41)와 용접되어 고정이 되고 상기 내측 패널(30)과는 볼트 체결에 의해 고정이 된다.

상기와 같은 센터 필러의 구조에서는 제 2 부강 부재(42)를 추가로 구비하지 않아도 상기 제 1 보강 부재(41)와 상기 변형 방지 부재(50) 및 상기 내측 패널(30)이 유기적으로 결합되어 있어, 차량의 충돌 사고 시 상기 변형 방지 부재(50)는 상기 제 1 보강 부재(41)가 변형되지 않도록 센터 필러의 강성을 강화시켜 승객을 안전하게 보호 할 수 있게 한다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명은 상기의 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

본원 발명에 따른 차량의 센터 필러 구조를 사용하면, 강성을 보강할 수 있는 추가 부재가 구비되어 센터 필러의 강성을 강화함과 동시에 차량의 충돌 사고 발생 시에도 차량 내부의 승객을 안전하게 보호할 수 있어 안정성이 향상되고, 부품이 단순해져 중량이 감소하며 이에 따라 원가가 절감되는 큰 효과를 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 차량의 센터 필러에 구비되는 외측 패널과,

   상기 외측 패널의 내측에 형성되어 강성을 보강하는 적어도 하나의 보강 부재와,

   상기 외측 패널과 결합하며 일정 공간을 형성하는 내측 패널과,

   상기 보강 부재가 벌어지는 것을 방지하도록 상기 보강 부재 및 상기 내측 패널에 결합하는 변형 방지 부재가 포함되는 차량의 센터 필러 구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 변형 방지 부재는 양 끝단에 플랜지부가 형성되고, 상기 시트 벨트의 높이 조절을 하는 마운팅 부재인 차량의 센터 필러 구조.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 보강 부재는 상기 외측 패널에 인접하여 구비된 제 1 보강 부재와,

   상기 제 1 보강 부재와 상기 내측 패널 사이에 강성 보강을 위해 구비된 제 2 보강 부재가 포함되는 차량의 센터 필러 구조.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 변형 방지 부재는 상기 내측 패널과 볼트 결합이 가능토록 체결 홀이 형성된 차량의 센터 필러 구조.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 변형 방지 부재는 일정 간격 이격되어 복수 개 배치되고, 크기가 서로 상이한 단위 변형 방지 부재로 구비되는 차량의 센터 필러 구조.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 제 2 보강 부재는 내측 패널을 향해 돌출되는 'W' 형태로 형성된 차량의 센터 필러 구조.