KR20130033035A - Structure for reinforcing upper portion of a center pillar of vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A structure for reinforcing the upper center pillar of a vehicle is provided to ensure the safety of a vehicle on a broadside collision by forming a double closed section through a reinforcing member and a side inner panel which forms the side of the vehicle. CONSTITUTION: A structure for reinforcing the upper center pillar of a vehicle comprises a center pillar inner panel(10), a center pillar outer panel(20), a roof rail, and a reinforcing member(60). The center pillar inner and outer panels are in touch with each other by butt welding for forming an internal space. The roof rail is welded to the upper side of the center pillar inner panel by forming a closed section. The reinforcing member is welded with the center pillar outer panel. The reinforcing member is connected to an inner flange(40). The inner flange is made by welding the center pillar inner and outer panels. A first closed section(C1) is formed between the center pillar inner and outer panels. A second closed section(C2) is formed between the center pillar inner panel, center pillar outer panel, and reinforcing member.

Description

자동차 센터 필라의 상부 보강 구조{STRUCTURE FOR REINFORCING UPPER PORTION OF A CENTER PILLAR OF VEHICLE}STRUCTURE FOR REINFORCING UPPER PORTION OF A CENTER PILLAR OF VEHICLE}

본 발명은 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 주행 중 또는 정지 시 측면 충돌이 발생되는 경우 승객의 안전성을 향상시키기 위해 다수의 패널로 센터 필러의 강성을 향상시킬 수 있는 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조에 관한 것이다.
The present invention relates to an upper reinforcing structure of an automobile center pillar, and more particularly, to increase the rigidity of the center pillar with a plurality of panels to improve the safety of passengers when a side collision occurs while driving or stopping a vehicle. To the upper reinforcement structure of the car center pillar.

일반적으로 쿠페형(coupe type) 자동차는 측면 충돌 시, 특히 유로 사이드 충돌(euro side impact)시 센터 필러의 하단부에 대한 지지 강성이 매우 중요한 것으로 평가되고 있다.In general, a coupe type vehicle is considered to have a very important support stiffness on the lower end of the center pillar in the case of a side collision, particularly in an euro side impact.

특히 쿠페형 자동차는 센터 필러 하단부 구조를 측면 충돌 시 운전자 및 승객의 안전성을 염두에 두고 최적화로 설계하게 된다.In particular, the cabriolet is designed to optimize the center pillar bottom structure with driver and passenger safety in the event of a side impact.

도 1은 종래기술에 의한 센터 필라의 상부 보강 구조가 적용된 것을 나타낸 것이고 도 2는 도 1의 단면도를 나타낸 것이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 도시한 바와 같이 자동차의 측면부는 센터 필러부(1)를 형성하는데 있어서 가장 외측에 사이드 아우터 패널(2)을 형성하고, 가장 내측에 센터 필라 이너 패널(3)을 형성한다.Figure 1 shows that the upper reinforcing structure of the center pillar according to the prior art is applied and Figure 2 shows a cross-sectional view of FIG. As shown in Figs. 1 and 2, the side part of the vehicle forms the side outer panel 2 on the outermost side in forming the center pillar part 1, and the center pillar panel 3 on the inner side. ).

그리고 상기 사이드 아우터 패널(2)의 일단에 용접되는 센터 필라 아우터 패널(4)을 형성하여 상기 센터 필라 이너 패널(3)의 일단에 용접함으로써 수직 폐단면을 이룰 수 있는 형태인 박스 구조를 형성한다.In addition, a center pillar outer panel 4 welded to one end of the side outer panel 2 is formed and welded to one end of the center liner panel 3 to form a box structure having a vertical closed cross section. .

또한, 센터 필라 아우터 패널(4)의 후방에는 상기 사이드 아우터 패널(2)과의 일정한 간격을 유지하도록 보강 부재(5)가 구비되며, 이러한 보강 부재(60)의 양단부가 각각 상기 사이드 아우터 패널(2) 및 센터 필라 아우터 패널(4)과 용접되고, 상기 센터 필라 아우터 패널(4)의 일부 면과 면접촉하도록 결합된다.In addition, a reinforcing member 5 is provided at the rear of the center pillar outer panel 4 so as to maintain a constant distance from the side outer panel 2, and both ends of the reinforcing member 60 are respectively provided with the side outer panel ( 2) and the center pillar outer panel 4 are welded, and are brought into surface contact with some surfaces of the center pillar outer panel 4.

이때, 상기와 같은 3도어 차량은 5도어 차량과는 다르게 리어 도어 대신 상기 보강 부재(4)의 일단에 쿼터 글래스(미도시)가 설치되므로 프론트 도어(미도시)의 오프닝 플랜지(6)로부터 시작된 센터 필라 이너 패널(3)의 하단이 'ㄷ'자를 이루기 때문에 그 상단도 'ㄷ'자의 형상을 유지해야만 기본단면의 변화가 없이 뒤틀림을 방지할 수 있게 된다.At this time, unlike the five-door vehicle, the three-door vehicle is installed from the opening flange 6 of the front door (not shown) because a quarter glass (not shown) is installed at one end of the reinforcing member 4 instead of the rear door. Since the bottom of the center pillar panel 3 forms a letter 'c', the top of the center filler panel 3 must also maintain the shape of the letter 'c' to prevent distortion without changing the basic cross section.

즉, 도 3은 종래기술에 의한 센터 필라의 상부 보강 구조의 제조 상태를 나타낸 것으로서, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이 상기 보강 부재(5)의 내측 패널(S1)을 용접할 시 외측 패널(S2)에 의해 간섭을 일으키고, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 보강 부재(5)의 외측 패널(S2)을 용접할 시 내측 패널(S1)에 의해 간섭을 일으키게 된다. 따라서, 상기 내측 패널(S1) 및 외측 패널(S2) 사이에 진입 가능한 별도의 용접건을 제작하여야 하는 번거로움이 존재한다.That is, Figure 3 shows the manufacturing state of the upper reinforcing structure of the center pillar according to the prior art, the outer side when welding the inner panel (S1) of the reinforcing member 5, as shown in Figure 3 (a) Interference is caused by the panel S2, and when the outer panel S2 of the reinforcing member 5 is welded as shown in FIG. 3B, the interference is caused by the inner panel S1. Therefore, there is a hassle to manufacture a separate welding gun that can enter between the inner panel (S1) and the outer panel (S2).

아울러, 상기 사이드 아우터 패널(2) 및 상기 보강 부재(5)의 이중 플랜지 구조로 용접을 하기 때문에 용접 시 발생되는 플랜지 노치로 인하여 외관을 악화시키는 문제점을 내포한다.
In addition, since welding is performed by the double flange structure of the side outer panel 2 and the reinforcing member 5, there is a problem of deteriorating the appearance due to the flange notch generated during welding.

등록특허공보 10-0268991, 도 1Patent Publication No. 10-0268991, Figure 1

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 자동차의 측면 구조를 형성하는 보강 부재와 사이드 이너 패널을 이용하여 이중 폐단면 구조를 형성함으로써 측면 충돌 시 충돌 안전성을 확보시킬 수 있을 뿐만 아니라 조립 시 생산능률을 향상시킬 수 있는 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조를 제공하는데 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to form a double closed cross-sectional structure using a side inner panel and a reinforcing member forming a side structure of a vehicle, and thus collide during side collision. In addition to ensuring safety, it also provides an upper reinforcement structure of an automobile center pillar that can improve production efficiency during assembly.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조는 센터 필라 이너 패널과 센터 필라 아우터 패널이 상호 내부 공간을 이루도록 맞대어 용접되고, 루프 레일이 센터 필라 이너 패널의 상부에 용접되어 폐단면을 이루는 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조에 있어서, 일단이 상기 센터 필라 이너 패널과 센터 필라 아우터 패널의 일단이 용접되어 이루는 내측 플랜지와 연결되고, 타단이 상기 센터 필라 아우터 패널과 용접되는 보강 부재를 포함하고, 상기 보강 부재는 'L'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The upper reinforcing structure of the automobile center pillar according to the embodiment of the present invention for achieving this object is welded to each other so that the center pillar panel and the center pillar outer panel to form a mutual internal space, the roof rail is on top of the center pillar panel In the upper reinforcement structure of the automobile center pillar welded to form a closed end surface, one end is connected to the inner flange formed by welding the one end of the center pillar panel and the center pillar outer panel, and the other end is welded to the center pillar outer panel. And a reinforcing member, wherein the reinforcing member is formed in an 'L' shape.

또한, 상기 센터 필라 이너 패널과 센터 필라 아우터 패널 사이에 제1 폐단면이 형성되고, 상기 센터 필라 아우터 패널과 상기 사이드 아우터 패널 및 보강 부재에 의해 제2 폐단면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, a first closed end surface is formed between the center pillar panel and the center pillar outer panel, and a second closed end surface is formed by the center pillar outer panel, the side outer panel and the reinforcing member.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조에 의하면, 사이드 아우터 패널, 사이드 아우터 레인포스 및 센터 필러 이너 패널을 용접하여 센터 필러의 하부 구조가 이중 박스의 격막 구조가 되도록 형성시켜 자동차의 강성을 증대시킬 수 있고, 종래의 센터 필러의 구조에서 발생되던 용접 작업 시 내측 및 외측의 플랜지에 의한 간섭을 배제할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, according to the upper reinforcing structure of the automobile center pillar according to the present invention, the lower outer structure of the center pillar is formed to form a diaphragm structure of a double box by welding the side outer panel, the side outer rain force and the center pillar inner panel. It is possible to increase the rigidity of, and has the effect of eliminating the interference by the inner and outer flanges during the welding operation occurred in the structure of the conventional center pillar.

또한, 보강 부재가 성형이 용이한 'L'자 형상으로 이루어져서 성형 시 고장력강의 적용이 가능하다는 효과를 갖는다.In addition, since the reinforcing member is formed in an 'L' shape that is easy to mold, it has an effect that the high tensile strength steel can be applied during molding.

도 1은 종래기술에 의한 센터 필라의 상부 보강 구조가 적용된 것을 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 종래기술에 의한 센터 필라의 상부 보강 구조의 제조 상태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 센터 필라의 상부 보강 구조의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 센터 필라의 상부 보강 구조의 제조 과정을 나타낸 것이다.Figure 1 shows that the upper reinforcing structure of the center pillar according to the prior art is applied.
2 shows a cross-sectional view of FIG. 1.
Figure 3 shows the manufacturing state of the upper reinforcing structure of the center pillar according to the prior art.
4 is a cross-sectional view of the upper reinforcing structure of the center pillar according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the manufacturing process of the upper reinforcing structure of the center pillar according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조의 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 센터 필라의 상부 보강 구조는 센터 필라 이너 패널(10)과 센터 필라 아우터 패널(20)이 그 사이에 제1 폐단면(C1)을 구비하도록 상호 맞대어 결합된다. 여기서 상기 센터 필라 이너 패널(10)과 센터 필라 아우터 패널(20)의 길이 방향을 따라 양단부가 각각 오프닝 플랜지(30) 및 내측 플랜지(40)를 형성하도록 맞대기 용접으로 결합하는 것이 바람직하다. 상기 오프닝 플랜지(30)는 자동차의 전측에 프런트 도어(미도시)가 결합되는 방향을 의미하고, 상기 내측 플랜지(40)는 자동차의 후측에 쿼터 글래스(미도시)가 결합되는 방향을 의미한다.4 is a cross-sectional view of the upper reinforcing structure of the vehicle center pillar according to an embodiment of the present invention. As shown, the upper reinforcing structure of the center pillar according to the embodiment of the present invention is to face each other such that the center pillar panel 10 and the center pillar outer panel 20 have a first closed end surface C1 therebetween. Combined. Here, it is preferable that both ends of the center pillar panel 10 and the center pillar outer panel 20 are joined to each other by butt welding to form an opening flange 30 and an inner flange 40, respectively. The opening flange 30 refers to a direction in which a front door (not shown) is coupled to the front side of the vehicle, and the inner flange 40 refers to a direction in which a quarter glass (not shown) is coupled to the rear side of the vehicle.

또한, 상기 오프닝 플랜지(30)에는 사이드 아우터 패널(50)의 일단이 결합되고 타단은 후술하는 보강 부재(60)의 일단이 결합되어 외측 플랜지(70)가 형성된다. 이때, 상기 보강 부재(60)의 타단은 상기 내측 플랜지(40)에 포개어지도록 결합된다. 상기 오프닝 플랜지(30) 및 내측 플랜지(40)는 각각 맞대기 용접을 적용하는 것이 바람직하다.In addition, one end of the side outer panel 50 is coupled to the opening flange 30, and one end of the reinforcing member 60 described later is coupled to the outer flange 70. At this time, the other end of the reinforcing member 60 is coupled to be superimposed on the inner flange (40). The opening flange 30 and the inner flange 40 preferably apply butt welding, respectively.

즉, 상기 상기 센터 필라 이너 패널(10)과 보강 부재(60)의 일단에는 그 사이에센터 필라 아우터 패널(20)의 일단이 개재됨과 동시에 상기 보강 부재(60)의 타단에는 상기 사이드 아우터 패널(50)의 일단이 결합된다.That is, one end of the center pillar outer panel 20 is interposed between one end of the center pillar panel 10 and the reinforcing member 60 and the side outer panel (at the other end of the reinforcing member 60). One end of 50) is combined.

따라서, 상기 사이드 아우터 패널(50), 센터 필라 아우터 패널(20) 및 보강 부재(60)의 사이에는 제2 폐단면(C2)이 형성된다. 이때 상기 센터 필라 아우터 패널(20)을 사이에 두고 상기 전술한 바와 같은 제1 폐단면(C1)이 위치하는 형상으로 형성된다.
Therefore, a second closed end surface C2 is formed between the side outer panel 50, the center pillar outer panel 20, and the reinforcing member 60. In this case, the first closed end surface C1 as described above is disposed with the center pillar outer panel 20 interposed therebetween.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조의 제조 과정을 나타낸 것이다. 도시한 바와 같이 상기 센터 필라의 상부 보강 구조의 제조 과정은 도 5의 (a)에서 센터 필라 아우터 패널(20)의 내측 플랜지(40)에서 상기 보강 부재(60)의 일단이 용접된다. 이때 상기 센터 필라 아우터 패널(20)과 보강 부재(60)의 용접 작업 시 용접 건(G)을 사용하는 과정에서 부품의 간섭 없이 적용이 가능하다.Figure 5 shows the manufacturing process of the upper reinforcement structure of the vehicle center pillar according to an embodiment of the present invention. As illustrated, in the manufacturing process of the upper reinforcing structure of the center pillar, one end of the reinforcing member 60 is welded to the inner flange 40 of the center pillar outer panel 20 in FIG. At this time, the welding operation of the center pillar outer panel 20 and the reinforcing member 60 may be applied without interference of components in the process of using the welding gun G.

이후, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 내측 플랜지(40)에 대하여 센터 필라 이너 패널(10)의 일단을 용접하고, 상기 센터 필라 이너 패널(10)의 타단을 상기 센터 필라 아우터 패널(20)과 용접함으로써 오프닝 플랜지(30)를 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 5B, one end of the center pillar panel 10 is welded to the inner flange 40, and the other end of the center pillar panel 10 is welded to the center pillar outer panel. The opening flange 30 is formed by welding with 20.

이후, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이 사이드 아우터 패널(50)의 양단을 각각 상기 오프닝 플랜지(30) 및 상기 내측 플랜지(40)에 용접 결합한다.Thereafter, as shown in FIG. 5C, both ends of the side outer panel 50 are welded to the opening flange 30 and the inner flange 40, respectively.

상기와 같은 용접 작업 과정에서 종래기술에 의한 자동차 센터 필라 상부 보강 구조와는 달리 용접 건(G)의 사용시 간섭을 발생시키는 플랜지가 존재하지 않기 때문에 간섭을 회피하기 위한 별도의 용접건을 구비할 필요가 없으므로 보다 경제적이며, 작업성을 향상시키는 효과를 갖는다.In the welding operation process as described above, unlike the prior art automobile center pillar upper reinforcement structure, since there is no flange generating interference when using the welding gun G, a separate welding gun for avoiding the interference needs to be provided. Since it is not economical, it has the effect of improving workability.

또한, 종래기술에 의하면 'ㄷ'자 형상의 특성상 성형 깊이가 과대하여 Mild강을 적용할 수밖에 없기 때문에 고장력강을 적용하는데는 어려움이 따르게 되지만 본 실시예에 의한 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조에 의하면 성형이 용이한 'L'자 구조로 이루어져 있으므로 폐단면의 강성을 증대시키기 위하여 고장력강 예를 들면, 590Mpa급의 적용이 가능하다는 효과를 갖게 된다. 따라서 차체 강성을 더욱 확보할 수 있게 된다.In addition, according to the prior art, due to the characteristic of the 'c' shape, the molding depth is too large to apply Mild steel, so it is difficult to apply high tensile steel, but according to the upper reinforcing structure of the automobile center pillar according to the present embodiment, This easy 'L' structure has the effect of being able to apply high tensile strength steel, for example, 590Mpa class to increase the rigidity of the closed section. Therefore, it is possible to further secure the body rigidity.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

10: 센터 필라 이너 패널
20: 센터 필라 아우터 패널
30: 오프닝 플랜지
40: 내측 플랜지
50: 사이드 아우터 패널
60: 보강 부재
70: 외측 플랜지10: Center Filler Panel
20: Center pillar outer panel
30: opening flange
40: inner flange
50: side outer panel
60: reinforcement member
70: outer flange

Claims (2)

센터 필라 이너 패널과 센터 필라 아우터 패널이 상호 내부 공간을 이루도록 맞대어 용접되고, 루프 레일이 센터 필라 이너 패널의 상부에 용접되어 폐단면을 이루는 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조에 있어서,
일단이 상기 센터 필라 이너 패널과 센터 필라 아우터 패널의 일단이 용접되어 이루는 내측 플랜지와 연결되고, 타단이 상기 센터 필라 아우터 패널과 용접되는 보강 부재를 포함하고,
상기 보강 부재는 'L'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조.In the upper reinforcement structure of the automobile center pillar, in which the center pillar panel and the center pillar outer panel are welded to each other to form an inner space, and the roof rail is welded to the upper portion of the center pillar panel to form a closed section,
One end is connected to an inner flange formed by welding one end of the center pillar panel and the center pillar outer panel, and the other end includes a reinforcing member welded to the center pillar outer panel,
The reinforcement member is an upper reinforcement structure of an automobile center pillar, characterized in that formed in the 'L' shape. 제1항에 있어서,
상기 센터 필라 이너 패널과 센터 필라 아우터 패널 사이에 제1 폐단면이 형성되고, 상기 센터 필라 아우터 패널과 상기 사이드 아우터 패널 및 보강 부재에 의해 제2 폐단면이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 센터 필라의 상부 보강 구조.The method of claim 1,
A first closed end surface is formed between the center pillar panel and the center pillar outer panel, and a second closed end surface is formed by the center pillar outer panel, the side outer panel and the reinforcing member. Upper reinforcement structure.
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