KR20180051850A - 차량의 시트 장착 보강멤버 - Google Patents

Abstract

차량의 시트 장착 보강멤버가 개시된다. 강판의 두께가 서로 상이하여 다수의 서로 다른 강성을 가진 부위가 구비되고, 상기 강판의 두께 차이로 인해 발생하는 단차를 플로어 패널과 마주보는 하면으로 설정하고, 상기 하면의 반대쪽 상면은 평평하게 형성하여, 처량의 폭 방향을 따라 강성이 서로 상이한 다수의 부위가 TWB 공법으로 제작되어, 강성 보강과 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있다.

Description

차량의 시트 장착 보강멤버{Reinforcing member for mounting seat of vehicle body}

본 발명은 차량의 시트 장착 보강멤버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 TWB(Tailor Welded Blanks; 맞춤식 재단 용접강판) 공법을 이용하여 제작한 차량의 시트 장착 보강멤버에 관한 것이다.

종래 차량의 시트는, 차체가 형성하는 차실의 내부 공간에서 차실 바닥을 구성하는 플로어 패널에 장착되어 지지되고 있다.

차량의 시트는, 착석자가 착석하여 보다 안정감을 얻을 수 있도록 플로어 패널에 안정되게 장착 및 지지되어 한다.

이를 위해 종래에는 차량의 시트를 플로어 패널에 장착할 때에 별도의 장착보강멤버들을 사용하고 있다.

차량의 시트 장착 보강부재들 중에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성되어, 상기 플로어 패널에 장착되는 시트 크로스 멤버가 있다.

상기 시트 크로스 멤버는, 차량의 하방을 따라 개구된 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면이 그 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 구조를 가진다.

상기 시트 크로스 멤버의 차량의 폭 방향을 따른 외측 선단부는, 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 실 멤버에 부착되고, 상기 시트 크로스 멤버의 차량의 폭 방향을 따른 내측 선단부는 플로어 패널의 터널부에 부착된다.

상기 사이드 실 멤버는 차량의 폭 방향을 따라 외측에 위치하는 차체 구성 요소로서 차량의 측면 충돌 사고 발생시에 충격을 흡수하여 저감하는 역할을 하고, 상기 사이드 실 멤버의 강성을 보강하기 위해 사이드 실 멤버의 내부에는 벌크 헤드가 삽입되어 장착되는 경우도 있다.

또한 차량의 시트를 장착하기 위해 시트 마운팅 인너 멤버와 시트 마운팅 아우터 멤버가 적용되는 경우도 있다.

상기 시트 마운팅 아우터 멤버는 차량의 길이 방향을 따라 연장된 구조를 가지고서 시트 크로스 멤버의 외측 선단부 위에 겹쳐져서 사이드 실 멤버의 차량의 폭 방향을 따른 내측면에 부착되고, 상기 시트 마운팅 인너 멤버도 차량의 길이 방향을 따라 연장된 구조를 가지고서 시트 크로스 멤버의 내측 선단부 위에 겹쳐져서 상기 터널부에 부착되어, 차량의 시트가 상기 시트 마운팅 인너 멤버와 시트 마운팅 아우터 멤버 위에 장착되어 지지된다.

상기 시트 마운팅 아우터 멤버는 차량의 측면 충돌 사고 발생시에 상기 사이드 실 멤버를 보강하여 충격을 흡수 및 분산시키는 역할을 하고, 상기 시트 마운팅 인너 멤버는 차량의 측면 충돌 사고 발생시에 상기 시트 크로스 멤버를 통해 전달된 충격 에너지를 상기 터널부로 분산시킴과 더불어 터널부의 강성을 보강하는 역할을 한다.

상기 시트 크로스 멤버는 차량의 측면 충돌 대응을 위해 통상적으로 고장력 강판을 사용하여 제작함에 따라 그 성형성이 저하되고, 필요한 강성을 보유하기 위해 일정한 두께를 가진 강판을 전체 면적에 걸쳐 균일하도록 제작함에 따라 중량 및 원가가 상승하는 결점이 있었다.

이러한 결점을 해소하기 위해 최근에는 필요 부위만 강성을 유지하도록 두꺼운 강판을 사용하고, 고강성이 요구되지 않는 부위는 상대적으로 두께가 얇은 강판을 사용하여, 두꺼운 강판과 얇은 강판을 서로 용접으로 접합해서, 차체 부품을 제작하는 이른바 TWB(Tailor Welded Blanks; 맞춤식 재단 용접강판) 공법이 차체에도 적용되고 있는 바, 시트 장착 보강멤버에도 TWB 공법을 적용하여 중량 및 원가 절감을 도모할 필요가 있었다.

한편, 통상적으로 시트 장착 보강멤버의 상면에는 레이저나 기계적인 방법으로 차대 번호가 타각되고 있는 데, 차대 번호를 타각하기 위해서는 타각면이 평면을 유지해야 원활한 타각이 이루어질 수 있다.

그런데, TWB 공법을 적용하여 시트 장착 보강멤버를 제작할 경우에, TWB 공법의 특성상 두께 단차가 발생하여 타각면을 평면으로 제작하기 어렵게 되고, 이에 따라 시트 장착 보강멤버에는 TWB 공법이 적용되지 않고 있었다.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량의 시트를 차체에 안정되게 지지시켜 시트 착석자에게 착석 안정감을 제공할 수 있고, TWB 공법을 적용하여 중량 및 원가 절감도 도모할 수 있으며, TWB 공법의 적용으로 인한 두께 단차를 흡수하여 차대 번호의 타각면을 평면으로 만들고 이와 더불어 플로어 패널에도 단차 없이 용이하게 접합할 수 있는 차량의 시트 장착 보강멤버를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 시트 장착 보강멤버는, 강판의 두께가 서로 상이하여 다수의 서로 다른 강성을 가진 부위가 구비되고, 상기 강판의 두께 차이로 인해 발생하는 단차를 플로어 패널과 마주보는 하면으로 설정하고, 상기 하면의 반대쪽 상면은 평평하게 형성될 수 있다.

상기 다수의 부위들은 각각 결합 플랜지를 구비하고, 상기 결합 플랜지들은 성형부를 통해 상기 단차를 흡수해서 서로 접합될 수 있다.

상기 성형부는 상기 플로어 패널로부터 이격되도록 차량의 높이 방향으로 융기해서 형성될 수 있다.

상기 다수의 부위는 강성이 높은 고강성부; 상기 고강성부보다 강성이 낮은 저강성부; 및 상기 고강성부보다 강성이 낮고 상기 저강성부보다는 강성이 높은 중강성부를 포함할 수 있다.

상기 고강성부는 차량의 폭 방향을 따른 차체 외측에 배치되고; 상기 중강성부는 차량의 폭 방향을 따른 차체 내측에 배치되며; 상기 저강성부는 상기 고강성부와 상기 중강성부 사이에 배치될 수 있다.

상기 고강성부와 중강성부 및 저강성부는 TWB 공법으로 제작될 수 있다.

상기 고강성부와 중강성부 및 저강성부는 각각 하나의 상면과 2개의 측면을 각각 구비할 수 있다.

상기 고강성부는 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 실과 접합될 수 있다.

상기 중강성부는 상기 플로어 패널에 형성된 터널부에 접합될 수 있다.

상기 다수의 부위 중 어느 하나의 부위에는 리어 히팅 덕트가 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.

상기 하나 이상의 강성부는 연결 브래킷을 통해 상기 사이드 실과 접합될 수 있다.

상기 성형부는 전착액 배출홀을 형성할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 시트 장착 보강멤버에 의하면, TWB 공법으로 제작된 시트 장착 보강 멤버가 차량의 폭 방향을 따라 그 두께가 가변되게 형성되어, 전체적은 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있다.

즉, 강성이 필요한 차량의 폭 방향을 따른 외측 부위는 그 두께가 제일 두껍게 하여 고강성부를 형성하고, 강성 및 충돌 기여가 적은 중간 부분은 그 두께가 상대적으로 제일 얇게 하여 저강성부를 형성하며, 폭 방향을 따른 차체 내측 부위에는 중간 두께를 가지도록 하여 중강성부를 형성함으로써, 전체적은 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있다.

또한 차대 번호가 타각되는 시트 장착 보강멤버의 차량의 높이 방향을 따른 상면은 단차가 없는 평면을 형성하게 되어, 차대 번호를 용이하게 타각할 수 있다.

이와 더불어 차체 플로어 패널에 결합되는 고강성부의 플랜지와 중강성부의 플랜지 및 저강성부의 플랜지 모두 다 플로우 패널에 면착된 상태로 결합할 수 있으므로, 장착 안정성을 도모할 수 있다.

그리고, 차량의 폭 방향을 따른 외측에 위치하는 고강성부는 높은 강성을 보유하고 있으므로, 차량의 측면 충돌에 효과적으로 대응해서 시트 착석자의 충돌 상해를 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시트 장착 보강멤버의 평면도 및 단면도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 시트 장착 보강멤버의 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B선 단면도이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 시트 장착 보강멤버(10)는, 차량의 길이 방향을 따른 소정 크기의 폭을 가지고서 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성되어, 차량의 플로어 패널(20)에 일체로 접합될 수 있다.

즉, 예를 들면 시트, 시트 장착 보강멤버(10)는 플로어 패널(20)에 용접 등의 방법으로 일체로 결합될 수 있다.

시트 장착 보강멤버(10)는 차량의 높이 방향으로 절단하면 대체로 "ㄷ"자 형상의 단면을 구비하고, 이 "ㄷ"자 형상의 단면이 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 구조를 가질 수 있다.

시트 장착 보강멤버(10)는 강성이 상대적으로 제일 높은 고강성부(12)와, 강성이 상대적으로 제일 낮은 저강성부(14), 및 고강성부(12)보다 강성이 상대적으로 낮고 저강성부(14)보다 강성이 상대적으로 높은 중강성부(16)를 각각 포함할 수 있다.

고강성부(12)는 차량의 측면 충돌에 효과적으로 대응하기 위해 차량의 폭 방향을 따른 차체 외측에 위치하고, 중강성부(16)는 차체 내측에 위치하며, 저강성부(16)는 고강성부(12)와 중강성부(16)를 일체로 연결하도록 고강성부(12)와 중강성부(16) 사이에 위치할 수 있다.

고강성부(12)와 저강성부(14) 및 중강성부(16)는, 예를 들면, TWB 공법을 이용하여 동일한 강판을 사용하되, 그 강판의 두께를 각각 상이하게 해서 구현할 수 있고, 다른 예로서, 강성이 서로 상이한 재질을 사용하여 구현할 수 있으며, 강성이 상이한 강판들 및 강판의 두께를 조합하여 구현할 수도 있다.

중강성부(16)에는 리어 히팅 덕트(도시되지 않음)가 통과할 수 있도록 관통홀(162)이 형성될 수 있다.

중강성부(16)의 일단은 플로어 패널(20)에 형성된 터널부(22; 차량의 높이 방향으로 융기하여 형성됨)에 접합되고, 타단은 저강성부(14)의 일단과 접합될 수 있다.

저강성부(14)의 타단은 고강성부(12)의 일단과 접합될 수 있고, 고강성부(12)의 타단은, 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 실(30)과 접합될 수 있으며, 고강성부(12)와 사이드 실(30)과의 적절한 연결을 확보하기 위해 연결 브래킷(40)을 사용할 수 있다.

연결 브래킷(40)은 고강성부(12)의 차량의 높이 방향을 따른 상면과 차량의 길이 방향을 따른 전면 및 후면에 각각 오버랩되어 접합되고, 연결 브래킷(40)에는 차량의 폭 방향 외측으로 연장된 플랜지(42)가 구비되어, 이 플랜지(42)를 통해 사이드 실(30)과 접합될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 중강성부(16)에는 다수 개의 플랜지(164)가 구비되어, 다수 개의 플랜지(164)를 통해 플로어 패널(20)의 터널부(22)와 접합될 수 있다.

중강성부(16)와 저강성부(14)의 차량의 높이 방향을 따른 상면들은 동일한 높이를 형성하여, 중강성부(16)의 상면(166)과 저강성부(14)의 상면(142)들은 서로 접합된 상태에서 평면을 형성하고, 이에 따라 중강성부(16)의 상면(166)과 저강성부(14)의 상면(142)에 걸쳐서 차대 번호를 용이하게 타각할 수 있다.

도 5를 참조하면, 저강성부(14)에 구비된 하부 플랜지(144)와 중강성부(16)에 구비된 하부 플랜지(168)는 각각 플로어 패널(20) 위에 안착되어 일체로 접합될 수 있고, 저강성부(14)의 하부 플랜지(144)와 중강성부(16)의 하부 플랜지(168)의 일부는 플로어 패널(20)로부터 이격되어 서로 접합될 수 있다.

저강성부(14)와 중강성부(16)를 서로 다른 두께를 가지는 강판을 사용하여 TWB 공법으로 제작한 다음에, 저강성부(14)의 상면(142)과 중강성부(14)의 상면(166)을 도 4에 도시된 바와 같이 동일한 평면을 형성하도록 접합하면, 저강성부(14)의 하부 플랜지(144)와 중강성부(16)의 하부 플랜지(168)들은 강판의 두께 차이로 인해 단차가 발생하여 서로 맞대기 접합을 할 수 없게 된다.

이에, 본 발명에서는 하부 플랜지(144, 168)들의 맞대기 접합을 위해 접합 부위를 차량의 높이 방향을 따라 상방으로 융기되게 하여 성형부(60)를 형성하고, 성형부(60)에서 두께 차이로 인한 접합 부위의 단차를 흡수하도록 해서 저강성부(14)의 하부 플랜지(144)와 중강성부(16)의 하부 플랜지(168)들을 동일한 높이에서 서로 맞대기 한 상태로 접합할 수 있었다.

상기 성형부(60)는 본 발명의 실시 예에서 대체로 사다리꼴 형상으로 형성하였지만, 다른 형상으로 형성할 수 있고, 상기 성형부(60)와 플로어 패널(20)사이에 형성되는 공간은 전착액(도장 페인트) 배출을 위한 전착액 배출홀(50)로 사용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

10: 시트 장착 보강멤버
20: 플로어 패널
30: 사이드 실 멤버
40: 연결 브래킷
50: 전착액 배출홀
60: 성형부

Claims (12)

1. 강판의 두께가 서로 상이하여 다수의 서로 다른 강성을 가진 부위가 구비되고,
   상기 강판의 두께 차이로 인해 발생하는 단차를 플로어 패널과 마주보는 하면으로 설정하고, 상기 하면의 반대쪽 상면은 평평하게 형성된 차량의 시트 장착 보강멤버.
2. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 부위들은 각각 결합 플랜지를 구비하고,
   상기 결합 플랜지들은 성형부를 통해 상기 단차를 흡수해서 서로 접합된 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
3. 제2항에 있어서,
   상기 성형부는 상기 플로어 패널로부터 이격되도록 차량의 높이 방향으로 융기해서 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
4. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 부위는
   강성이 높은 고강성부;
   상기 고강성부보다 강성이 낮은 저강성부; 및
   상기 고강성부보다 강성이 낮고 상기 저강성부보다는 강성이 높은 중강성부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
5. 제2항에 있어서,
   상기 고강성부는 차량의 폭 방향을 따른 차체 외측에 배치되고;
   상기 중강성부는 차량의 폭 방향을 따른 차체 내측에 배치되며;
   상기 저강성부는 상기 고강성부와 상기 중강성부 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
6. 제4항에 있어서,
   상기 고강성부와 중강성부 및 저강성부는 TWB 공법으로 제작된 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
7. 제4항에 있어서,
   상기 고강성부와 중강성부 및 저강성부는 각각 하나의 상면과 2개의 측면을 각각 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
8. 제2항에 있어서,
   상기 고강성부는 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 실과 접합된 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
9. 제2항에 있어서,
   상기 중강성부는 상기 플로어 패널에 형성된 터널부에 접합된 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
10. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 부위 중 어느 하나의 부위에는 리어 히팅 덕트가 관통하는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
11. 제4항에 있어서,
    상기 하나 이상의 강성부는 연결 브래킷을 통해 상기 사이드 실과 접합된 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.
12. 제2항에 있어서,
    상기 성형부는 전착액 배출홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 시트 장착 보강멤버.

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