KR20100029251A - 차체 - Google Patents

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KR20100029251A
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고지 야스다
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

차량 내부 패널 조립체와 공간상 떨어진 차량 필러의 오목부 형성 하우징(17)이 개시된다. 하중 전달 소자는 차량 내부 패널 조립체에 부착된 앵커판(27a) 및 앵커판으로부터 연장하는 아암(27b, 27c)을 포함한다. 각각의 아암은 아암의 내측을 따라서 아암의 종단(27bT, 27cT)으로부터 내측으로 연장되는 영역에서 오목부 형성 하우징의 측벽(17b, 17c)중 하나에 결합된다.

Description

차체{VEHICLE BODY}
본 발명은 차체에 관한 것으로, 특히 차량의 필러에 에너지 주입구를 갖춘 차체에 관한 것이다.
상기 유형의 차체는 일본 실용신안 번호 63(1988)－23216호의 일본 제2(심사된) 공개공보에 개시되어 있다.
차체의 로드 베어링 필러가 운전자의 등받침 또는 조수석("B 필러")의 근방에 배열되어 있는 주지의 차체에서, 차량 필러중 하나의 외부 패널이 오목부를 형성하도록 구성된 영역을 포함하며, 그 바닥은 포트가 형성되어 있다. 포트를 통해 연료 캡을 갖는 연료 파이프가 연장되어 있다. 측면 충격의 경우에, 차량 탑승자의 안전을 확보할 수 있기 위해 높은 측면 충격 안정성이 요구된다. 측면 충돌의 경우에 외부 패널의 영역의 구성이 견딜 수 있는 것보다 높은 힘이 인가되면, 이 영역은 차량 필러의 원하지 않는 변형을 가져올 수 있다. 따라서, 차량 필러의 원하지 않는 변형을 제어할 필요성이 있다.
본 발명의 목적은 상기 서술된 필요성을 만족하는 차체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 차량 필러, 차량 내부 패널 조립체, 상기 차량 내부 패널 조립체와 공간적으로 떨어져 있는 차량 필러의 오목부 형성 하우징, 및 상기 차량 내부 패널 조립체에 부착된 앵커판 및 상기 앵커판으로부터 연장하는 아암을 포함하는 하중 전달 소자로서, 각각의 아암은 상기 아암의 내측을 따르는 상기 아암의 종단으로부터 내측으로 연장되는 영역에서 오목부 형성 하우징의 측벽중 하나에 결합되어 있는, 상기 하중 전달 소자를 포함하는 차체가 제공된다.
측면 충돌의 경우에 오목부 형성 하우징에 힘이 가해지면, 오목부 형성 하우징으로부터 차량 내부 패널 조립체로의 충격 로드의 전달이 오목부 형성 하우징의 측벽과 하중 전달 소자의 아암 사이의 결합을 통해 효율적으로 행해짐으로써, 차량 필러의 전체를 통해 충격 하중이 분산되게 한다. 그래서, 오목부 형성 하우징의 좌굴과 차량 필러의 원하지 않는 변형이 방지되거나 또는 적어도 최소화된다.
도 1은 덮개가 닫혀진 에너지-주입부를 나타내는 차량의 외부의 일부의 개략적인 부분 측면도이다.
도 2는 덮개가 개방된 도 1에 나타낸 에너지-주입부의 개략 확대도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ라인을 통해 취해진 개략 단면도로서, 오목부의 바닥을 통해 드릴된 주입 포트를 나타내기 위해 오목부 형성 하우징에서 불필요한 부분은 삭제되었다.
도 4는 차량의 내부의 일부의 개략적인 부분 사시도로서, 에너지-주입부를 나타내기 위해 차량 내부 패널 조립체의 상측 내부 패널이 제거되어 있다.
도 5는 설치되어 있는 좌석 벨트 리트랙터와 상측 내부 패널을 나타내는 도 4와 유사한 도면이다.
우선, 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하며 여기에 참고된 도면들은 치수가 정확한 것이 아니고, 개략적으로 나타낸 것이므로 있는 그대로 취해져서는 안되는 것에 주의한다. 그럼에도 불구하고, 이 도면들은 본 기술에서 숙련된 자가 본 발명을 실현할 수 있도록 본 발명을 충분히 도시한다.
도 1 ~ 5를 참조하면, 화살표 FR은 차량 특히, 연료-구동 차, 배터리-구동 차, 및 하이브리드 차의 전진 주행 방향을 나타낸다. 차체는 차량의 각 측에 차량 필러를 갖는다. 차량 필러는 예를 들면 자동차의 B필러로서 사용된다. 도 2 ~ 5에서, 차량의 우측의 차량 필러가 5로 표시된다. 도 1에서, 차체가 차량의 우측에 앞문(1)과 뒷문(3)을 갖는다. 앞문과 뒷문(1, 3)이 도 1에 나타낸 것같이 닫혀 있을 때, 앞문(1)의 뒤측 에지는 차량 필러(5)와 부분적으로 중첩되고, 뒷문(3)의 앞측 에지는 차량 필러(5)와 맞물린다.
도 1을 참조하면, 차량 필러(5)의 하부가 에너지 주입부(7)를 위해 설정된다. 에너지 주입부(7)는 덮개(9)를 포함한다. 도 2에 도시된 것같이, 덮개(9)가 개방되어 있을 때 차량 필러(5)의 차량 외부 패널(15)이 덮여져 있지 않다. 차량 외부 패널(15)에는 덮개 구멍(15a)이 형성되어 있다. 이 덮개 구멍(15a)을 통해서 오목부 형성 하우징(17)의 오목부(19)의 캡(21)에 접근할 수 있다. 캡(21)은, 오목부(19)의 바닥(19a)을 관통해 구멍이 뚫린 주입 포트(19b)를 통해 오목부(19)로 연장되는 연료 파이프를 폐쇄한다(도 3 참조).
도 2에 가장 잘 도시된 것같이, 덮개(9)는 오목부 하우징(17)에 힌지되거나 피봇된다. 덮개(9)가 닫혀있을 때, 덮개(9)를 잠그기 위해 잠금 편(11)의 잠금 구멍(11a)에 잠금 볼트(13)가 들어간다. 잠금 볼트(13)는 오목부 형성 하우징(17)에 고정되고, 잠금 편(11)은 덮개(9)의 둘레 가장자리 근방에 고정된다.
도 2 및 3을 참조하면, 덮개 구멍(15a)이, 에너지 주입부(7)를 덮는 차량 외부 패널(15)의 일부를 통해 형성되어 있다. 오목부 형성 하우징(17)이 덮개 구멍(15a) 뒤의 차량 필러(5)에 배치되어 있다.
도 3에서, 덮개(9)가 제거되어 있는 상태의 개략 단면도가 도시되어 있다. 도 3에서 즉시 알 수 있는 것같이, 오목부 형성 하우징(17)은 차체의 외부 표면의 오목부(19)를 형성한다. 오목부(19)의 입구 주위의 플랜지(17a)에서, 오목부 형성 하우징(17)이 덮개 구멍(15a)을 둘러싸는 차량 외부 패널(15)의 내부 표면의 영역부분에 부착되어 있다.
도 4는 차실(passenger compartment)(23)(도 3 참조)에서 본, 차량 필러(5)의 내부 구조를 나타내는 사시도이다. 이 사시도에서, 오목부 형성 하우징(17)을 나타내기 위해 불필요한 부분이 제거되었다. 도 4에 나타낸 것같이, 오목부 형성 하우징(17)은 차실(23)을 향해 확장된다. 오목부 형성 하우징(17)은 오목부(19)(도 2 및 3 참조)를 형성하는 내벽과, 외관을 형성하는 외벽을 갖는다. 외벽은 전방의 측벽(17b), 후방의 측벽(17c), 및 끝 벽(17f)을 포함한다(도 3 및 4 참조).
도 3에서 가장 잘 볼 수 있는 것같이, 오목부 형성 하우징(17)이 하측 내부 패널(25)과 상측 내부 패널(35)을 포함하는 차량 내부 패널 조립체와 떨어져 있도록 차량 필러(5)에 위치한다. 오목부 형성 하우징(17)과 하측 내부 패널(25) 사이에 하중 전달 소자(27)가 브래킷의 형태로 존재한다.
하중 전달 브래킷(27)은 브래킷(27)을 형성하는 형상을 갖는 금속, 플라스틱, 또는 다른 재료 등의 연속 시트로 구성될 수 있는 몇몇 세그먼트를 포함한다. 또는, 브래킷(27)은 개별적으로 생성된 복수의 구성 부품으로 구성되어, 나중에 브래킷(27)을 생성하기 위해 서로 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 브래킷(27)은 차량 내부 패널 조립체(25, 35)에 부착된 앵커판(27a)을 포함한다. 앵커판(27a)은 전방 연장 아암(27b)과 또한 후방의 연장 아암(27c)과 연속적이다. 도 3에서, 앵커판(27a)으로부터 멀리 연장되도록 전방 및 후방의 연장 아암(27b, 27c)이 도시된다. 각각의 아암(27b, 27c)은 앵커판(27a)으로부터 비직교 방식으로 연장된다. 다른 브래킷에서, 각각의 아암(27b, 27c)은 실질적으로 직각으로도 연장될 수 있다. 필러(5) 내에 설치될 수 있는 브래킷(27)을 제공하기 위해 아암(27b, 27c)의 길이는 특정된 차량 필러(5)의 크기 및 이용가능한 부피에 따라서 변환될 수 있다.
각각의 연장 아암(27b, 27c)은 아암(27b 또는 27c)의 내측을 따라서 아암(27b 또는 27c)의 종단(27bT 또는 27cT)로부터 내측으로 연장되는 그 영역(27d 또는 27e)에서 오목부 형성 하우징(17)의 측벽(17b, 17c) 중 하나에 결합된다. 도 3에서, 전방 연장 아암(27b)은 오목부 형성 하우징(17)의 전방 측벽(17b)의 일부를 중첩한다. 전방 연장 아암(27b)은 아암(27b)의 내측을 따라서 종단(27bT)으로부터 내측으로 연장되는 그 영역(27d)에서 전방 측벽(17b)에 결합된다. 후방의 연장아암(27c)은 후방의 측벽(17c)의 일부와 중첩된다. 후방의 연장 아암(27c)은 아암(27c)의 내측을 따라서 종단(27cT)으로부터 내측으로 연장되는 그 영역(27e)에서 후방의 측벽(17b)에 결합된다.
도 3에 나타낸 것같은 평면도에서 브래킷(27)을 보면, 연장 아암(27b, 27c)은 앵커판(27a)으로부터 연장되어 U자 형상을 제공한다. 끝벽(17f)과 앵커판(27a) 사이에 갭(28)을 두고, 브래킷(27)은 그 아암(27b, 27c) 사이에 오목부 형성 하우징(17)의 측벽(17b, 17c)이 끼워진다.
도 3 및 4를 참조하면, 리트랙터 장착 브래킷(31)이 하측 내부 패널(25)과 하중 전달 브래킷(27) 사이에 위치한다. 도 5를 참조하여 뒤에 후술할 하측 내부 패널(25)에 좌석 벨트 리트랙터(29)를 장착하기 위해 장착 브래킷(31)이 사용된다. 3개의 부분, 즉, 하측 내부 패널(25), 장착 브래킷(31) 및 브래킷(27)의 앵커판(27a)이 캐치(33)를 생성하기 위해 스폿 용접에 의해 함께 결합된다.
도 5는 도 4에 나타낸 것같이 설치된 장착 브래킷(31)에 좌석 벨트 리트랙터(29)가 부착되어 있는 상태를 도시한다. 도 4는 좌석 벨트 리트랙터(29)와 상측 내부 패널(35)이 제거되어 있는 점에서 도 5와 다르다. 앞에서 서술한 것같이, 하측 내부 패널(25)과 상측 내부 패널(35)은 차량 내부 패널 조립체를 형성한다.
도 5를 참조하면, 상측 내부 패널(35)은 패널 구멍(35a)이 형성되어 있으며, 좌석 벨트 리트랙터(29)가 구멍(35a)을 바라보며 수직으로 위치한다. 이 위치가 유지되며, 장착 브래킷(31)의 그 에지로부터 패널 구멍(35a)으로 돌출하는 탭(31a)에 좌석 벨트 리트랙터(29)의 하부 탭(29a)이 부착되며, 그 상부 탭(29b)은 상측 내부 패널(35)에 부착된다. 좌석 벨트 리트랙터(29)로부터 좌석 벨트(36)를 패널 구멍(35a)을 통해 상방으로 끌어 당긴 후, 좌석 벨트(36)가 숄더 앵커(38)에서 하방으로 전환된다. 숄더 앵커(38)는 차실(23) 내의 차량 필러(5)의 내부 벽에 부착되어 있다.
도 3에 도시된 것같이, 상측 내부 패널(35)은 하측 내부 패널(25)의 상부 에지와 브래킷(27)의 앵커 판(27a) 사이의 갭에 그 하부 에지를 삽입하여 설치된다. 앞서 설명한 캐치(33)를 설정하기 위해, 상측 내부 패널(35)은 그 하부 에지로부터 내측으로 절단된 컷아웃(35b)을 갖는다. 컷아웃(35b)은 상측 내부 패널(35)의 전방 끝과 상측 내부 패널(35)의 후방 끝 사이의 중간 점에 위치한다. 이 컷아웃(35b)을 바라보는 부분에서, 앵커판(27a)은 돌출부(27f)를 형성하기 위해 돌출한다. 캐치(33)는 돌출부(27f)와 하측 내부 패널(25) 사이에 장착 브래킷(31)의 전방 에지부(31b)를 끼워서 형성된다.
설치된 상태에서, 장착 브래킷(31)은 캐치(33)에서 유지된 그 전방 에지부(31b)로부터 차체의 뒤측을 향하는 방향(도 3에서 보면 좌측 방향)으로 연장된다.
상측 내부 패널(35)의 하부 에지부는 컷아웃(35b)에 의해 정면부(35c)와 후면부(35d)로 분할된다. 정면부(35c)는 하측 내부 패널(25)과 브래킷(27)의 앵커판(27a) 사이에 위치하며, 거기에 결합된다. 후면부(35d)는 장착 브래킷(31)과 브래킷(27)의 앵커판(27a) 사이에 끼워지며, 장착 브래킷(31)에 결합된다.
도 1 ~ 3을 참조하면, 측면 충돌의 경우에 차실(23)을 향해 도 3에서 화살표 B로 표시된 방향으로 차량 필러(5), 특히 에너지 주입부(7)에 힘이 인가될 때, 차량 외부 패널(15)과 오목부 형성 하우징(17)은 충격 하중을 받는다. 브래킷(27)에 충격 하중을 전달하기 위해 오목부 형성 하우징(17)은 플랜지(17a)로부터 전방 및 후방 측벽(17b, 17c)에 충격 하중을 전달한다.
이 상태 동안, 브래킷(27)은, 각각 전방 및 후방 측벽(17b, 17c)에 평행하고, 결합된 연장 아암(27b, 27c)에 전방 및 후방 측벽(17b, 17c)으로부터 도 3에 화살표 C로 표시된 방향으로, 충격 하중의 전달을 효율적으로 받는다. 하부 및 상측 내부 패널(25, 35)을 포함하는 차량 내부 패널 조립체에 앵커 판(27a)을 통해 효율적으로 충격 하중을 전달함으로써, 충격 하중이 차량 필러(5)의 전체에 걸쳐 분산되어, 차량 필러(5)의 변형을 방지하거나 또는 적어도 최소화한다.
도 3에서, 오목부 형성 하우징(17)으로의 브래킷(27)의 덜 바람직한 결합이 도시가 생략되어 있다. 오목부 형성 하우징(17)의 끝벽(17f)에 연장아암(27b, 27c)의 종단(P)과 연속하는 플랜지를 놓고 용접 결합하여 이 덜 바람직한 결합이 이루어진다. 대조적으로, 바람직한 실시예에 따르면, 연장 아암(27b, 27c) 사이에 측벽(17b, 17c)을 끼움으로써 브래킷(27)이 오목부 형성 하우징(17)에 결합된다. 덜 바람직한 결합과 비교하면, 바람직한 실시예에 따라서 오목부 형성 하우징(17)에 브래킷(27)을 결합하는 것은 개선된 단면계수를 제공하고, 그래서 개선된 비틀림 강성을 제공한다. 그래서, 브래킷(27)은 결합의 개선된 단면계수로부터 얻어진 개선된 비틀림 강성으로 인해 차량 내부 패널 조립체(25, 35)에 오목부 형성 하우징(17)으로부터의 충격 하중을 효율적으로 전달할 수 있다.
도 3에 도시를 생략한 덜 바람직한 결합에 따르면, 종단(P)이 끝벽(17f)에 의해 가압되기 때문에 측면 충돌의 경우에 화살표 B로 표시된 것같은 방향으로 힘이 인가될 때, 연장 아암(27b, 27c)의 좌굴(buckling)이 발생하기 쉽다. 이 덜 바람직한 결합에서, 브래킷(27)은 현저하게 변형될 수 있음으로써, 차량 내부 패널 조립체(25, 35)에 충격 하중을 효율적으로 전달하는 것을 어렵게 한다.
브래킷(27)에 충격 하중이 전달되는 동안 충격을 흡수하기 위해 오목부 형성 하우징(17)이 브래킷(27)에 들어가기 때문에, 오목부 형성 하우징(17)의 변형이 방지되거나 또는 적어도 최소화된다. 오목부 형성 하우징(17)의 변형이 방지되거나 또는 적어도 최소화되기 때문에, 캡(21) 및 연료 튜브(비도시)의 손상이 방지되거나 최소화된다.
도 5를 참조하면, 차실 내의 차량 탑승자가 좌석 벨트(36)를 착용하기 때문에, 힘이 화살표 D로 표시된 방향으로 좌석 벨트(36)를 끌어당길 때, 이 힘은 차실(23)을 향하는 수평력 성분을 가지기 때문에, 좌석 벨트 리트랙터(29)는 장착 브래킷(31) 상에서 동작하여 차실(23)을 향해 변형시킨다.
그러나, 장착 브래킷(31)이 하측 내부 패널(25)에만 결합되는 경우와 비교하여, 장착 브래킷(31)이 하측 내부 패널(25)과 캐치(33)에서 브래킷(27)의 앵커판(27a) 사이에 끼워지고 결합되어, 장착 브래킷(31)의 변형을 방지할 수 있고, 하측 내부 패널(25)로부터 장착 브래킷(31)이 탈락되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 측면 충돌의 경우에 충격 하중을 흡수하는 효과와 좌석 벨트(36)에 인가되는 끌어당기는 힘에 대한 장착 브래킷(31)의 변형을 방지하는 효과가 단일 브래킷(27)에 의해 얻어질 수 있으므로, 상기 언급된 효과가 별개의 부품에 의해 달성되는 경우와 비교하여 제조 비용과 중량이 감소될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 오목부 형성 하우징(17)의 측벽(17b, 17c)이 하중 전달 브래킷(27)의 각각의 연장 아암(27b, 27c)과 평행하기 때문에, 충격 하중이 오목부 형성 하우징(17)으로부터 차량 내부 패널 조립체(25, 35)로 브래킷(27)을 통하여 전달된다.
바람직한 실시예에 따르면, 하중 전달 브래킷(27)이 앵커 판(27a)으로부터 오목부 형성 하우징(17)을 향하여 연장하는 한 쌍의 연장 아암(27b, 27c)을 포함하고, 연장 아암(27b, 27c)은 아암(27b, 27c)의 각각의 내측을 따라서 각각의 종단(27bT, 27cT)으로부터 내측으로 연장하는 그 영역(27d, 27e)에서 오목부 형성 하우징(17)의 각각의 측벽(17b, 17c)에 결합되기 때문에, 하중 전달 브래킷(27)은 연장아암(27b, 27c) 사이에 오목부 형성 하우징(17)을 끼움으로써, 측면 충돌의 경우에 차량 내부 패널 조립체(25, 35)에 오목부 형성 하우징(17)으로부터의 충격 하중의 전달을 보다 효율적으로 행할 수 있게 한다.
바람직한 실시예에 따르면, 오목부 형성 하우징(17)이 차체의 외부 표면의 오목부(19)를 형성하고, 오목부(19)의 바닥(19a)에 주입 포트(19b)가 형성되기 때문에, 오목부 형성 하우징(17) 자체의 변형을 방지하거나 또는 적어도 최소화함으로써, 주입 포트(19b)에 설치된 캡(21)과 연료 튜브의 손상이 최소화될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 좌석 벨트 리트랙터(29)가 상측 내부 패널(35)의 패널 구멍(35a) 내에 있도록 위치하며, 장착 브래킷(31)의, 좌석 벨트 리트랙터(29)를 장착하기 위해 사용되는, 탭(31a)이 하측 내부 패널(25)과 하중 전달 브래킷(27)의 앵커 판(27a) 사이에 끼워진 장착 브래킷(31)으로부터 그 하부 에지를 지나서 패널 구멍(35a)으로 연장된다. 좌석 벨트(36)가 리트랙터(29)로부터 끌여당겨질 때, 탭(31a)이 차실(23)을 향해 당겨진다. 그러나, 이 상황 동안, 장착 브래킷(31)이 하중 전달 브래킷(27)의 앵커 판(27a)과 하측 내부 패널(25) 사이에 끼워지기 때문에, 하측 내부 패널(25)로부터의 장착 브래킷(31)의 탈락과 장착 브래킷(31)의 변형이 방지되거나 또는 적어도 최소화된다.
본 발명을 실행하기 위한 최적의 모드를 상세하게 설명하였기 때문에, 본 발명에 관련되는 기술에 익숙한 자들은 다음의 청구항들에 의해 정의된 본 발명을 구현하기 위해 다양한 다른 설계 및 실시예를 알 수 있다.
본 출원은 그 내용의 전체가 참고로 여기에 통합되어 있는, 2007년 9월 7일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2007-232733에 기초하여 우선권을 주장한다.
[산업상이용가능성]
본 발명은 연료 구동 또는 배터리 구동 또는 하이브리드 자동차에 적용가능하다.

Claims (7)

  1. 차량 필러;
    차량 내부 패널 조립체;
    상기 차량 내부 패널 조립체와 공간적으로 떨어져 있는, 차량 필러의 오목부(pit) 형성 하우징; 및
    상기 차량 내부 패널 조립체에 부착된 앵커판 및 상기 앵커판으로부터 연장하는 아암들을 포함하는 하중 전달 소자로서, 각각의 아암은 이 아암의 내측을 따라서 이 아암의 종단부(terminal end)로부터 안쪽을 향해 연장되는 영역에서 상기 오목부 형성 하우징의 측벽들중 하나에 결합되어 있는 상기 하중 전달 소자를 포함하는, 차체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 아암들은 상기 오목부 형성 하우징의 측벽들과 각각 평행한, 차체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 아암들은 쌍으로 형성되고, 2개인, 차체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오목부 형성 하우징은 주입 포트(inlet port)가 형성된 바닥부를 포함하는 오목부를 형성하도록 구성되어 있는, 차체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    리트랙터 장착 브래킷은 상기 차량 내부 패널 조립체와 상기 하중 전달 소자의 앵커 판 사이에 끼워지고, 좌석 벨트 리트랙터는 상기 리트랙터 장착 브래킷을 통해 차량 내부 패널 조립체에 결합되는, 차체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 차량 내부 패널 조립체에는 상기 좌석 벨트 리트랙터가 위치하는 패널 구멍이 형성되어 있고, 상기 리트랙터 장착 브래킷은 상기 패널 구멍으로 연장되는 탭을 갖는, 차체.
  7. 차량 외부 패널;
    차량 내부 패널 조립체;
    상기 차량 내부 패널 조립체와 공간상 떨어져서 상기 차량 외부 패널에 부착된 오목부 형성 하우징; 및
    상기 차량 내부 패널 조립체에 부착된 앵커판 및 상기 앵커판으로부터 연장하는 아암들을 포함하는 하중 전달 소자로서, 각각의 아암은 이 아암의 내측을 따라서 이 아암의 종단부로부터 안쪽을 향하여 연장되는 영역에서 상기 오목부 형성 하우징의 측벽들중 하나에 결합되어 있는 상기 하중 전달 소자를 포함하는, 차체.
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