KR20190038227A - 차량의 도어 빔 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차치하는 공간을 기존과 동일하게 유지하면서도 충돌에 대한 완충성능이 향상된 차량의 도어 빔에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔은, 차량의 도어에 내장되는 차량의 도어 빔으로서, 차체의 길이방향을 따라 연장된 로드 형상으로 형성되는 빔 부와, 상기 빔 부의 전단을 상기 도어에 장착시키도록 상기 빔 부의 전단에 구비되는 전방 장착부와, 상기 빔 부의 후단을 상기 도어에 장착시키도록 상기 빔 부의 후단에 구비되는 후방 장착부를 포함할 수 있다.
상기 빔 부는 중공의 원통형상으로 형성될 수 있다.

Description

차량의 도어 빔{DOOR BEAM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 도어 빔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측면 충돌에 대한 도어의 완충성능을 향상시킨 차량의 도어 빔에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 도어는 프레스로 가공한 얇은 판으로 성형된 외측의 아우터 패널(outer panel)과 내측의 이너 패널(inner panel)을 점용접(spot welding)을 이용하여 고정시킴으로써 형성된다, 또한, 상기 아우터 패널과 상기 이너 패널의 사이에는 도어 윈도우(door window) 및 잠금장치 등을 수용할 수 있는 정도의 공간이 형성된다. 나아가, 자동차의 도어는 상기 아우터 패널 및 상기 이너 패널의 외측에 각각 손잡이가 형성된 형상으로 차체에 회동 가능하게 부착된다.
이러한 자동차의 도어에는 자동차의 충돌 시에 그에 대한 강성을 확보하기 위한 보강재들이 구비된다. 도어 빔은 상기 도어에 내장되는 보강재로서, 주로 자동차의 측면 충돌에 대한 강성을 확보하도록 기능한다. 또한, 상기 도어 빔은 차체의 길이방향을 따라 연장되도록 배치되어 사이드 빔이라 칭해지기도 한다.
하지만, 도어의 아우터 패널과 이너 패널 사이의 한정된 공간에서 강성을 확보하기 위한 도어 빔의 설계에는 한계가 있을 수 있다. 또한, 탑승객과 가까이 위치되는 도어의 강성이 확보되지 못하면, 차량의 충돌 시에 탑승객에게 상해를 입히는 직접적인 원인이 될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차치하는 공간을 기존과 동일하게 유지하면서도 충돌에 대한 완충성능이 향상된 차량의 도어 빔을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔은, 차량의 도어에 내장되는 차량의 도어 빔으로서, 차체의 길이방향을 따라 연장된 로드 형상으로 형성되는 빔 부와, 상기 빔 부의 전단을 상기 도어에 장착시키도록 상기 빔 부의 전단에 구비되는 전방 장착부와, 상기 빔 부의 후단을 상기 도어에 장착시키도록 상기 빔 부의 후단에 구비되는 후방 장착부를 포함할 수 있다.
상기 빔 부는 중공의 원통형상으로 형성될 수 있다.
상기 전방 장착부 및 상기 후방 장착부는 브래킷일 수 있다.
상기 전방 장착부 및 상기 후방 장착부는 상기 빔 부의 전단 및 후단을 상기 도어의 아우터 패널에 장착시킬 수 있다.
상기 빔 부는 코일 선이 반복적으로 복수개의 원형을 형성하면서 감기고, 복수개의 원형이 서로 겹쳐진 코일 스프링과 같은 형상을 가질 수 있다.
상기 코일 선의 일단은 상기 빔 부의 전단으로부터 상기 도어에 연결되어 고정되고, 상기 코일 선(22L)의 타단은 상기 빔 부의 후단으로부터 상기 도어에 연결되어 고정될 수 있다.
상기 코일 선의 단면은 원형일 수 있다.
상기 빔 부의 원심과 상기 복수개의 원형의 외주 사이의 거리는 상기 빔 부의 원심과 상기 복수개의 원형의 내주 사이의 거리보다 상기 코일 선의 두께만큼 크고, 상기 반복적으로 감긴 코일 선이 서로 접하면서 형성하는 원의 반경은 상기 빔 부의 원심과 상기 복수개의 원형의 내주 사이의 거리보다 상기 코일 선 두께의 반만큼 클 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 측면 충돌에 대한 강성을 확보하면서도 중량이 저감될 수 있다.
또한, 차량의 정면 충돌 시에 완충성능이 향상되어 센터 필라 등 차체에 전달되는 하중을 감소시킬 수 있다.
나아가, 차량의 충돌 시에 탑승객의 상해가 최소화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔이 장착된 도어의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔의 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔의 일부분을 보여주는 투명 사시도이다.
도 5는 도 4의 B-B 선에서 바라본 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔이 장착된 도어의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔의 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔(20)은 도어(10)의 아우터 패널(12)에 장착되고, 빔 부(22), 전방 장착부(24), 및 후방 장착부(26)을 포함한다. 도 1에는 차량의 도어 중에 운전석 또는 조수석에 배치되는 프런트 도어(10)가 도시되었으며, 차량의 도어 빔(20)은 특히 프런트 도어(10)에 장착되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 빔 부(22)는 상기 도어(10)에 내장되도록 일정한 길이를 가지며, 차체의 길이방향을 따라 연장되는 로드(rod) 형상으로 형성된다.
상기 전방 장착부(24)는 상기 빔 부(22)의 전단에 구비된다. 또한, 상기 전방 장착부(24)는 상기 빔 부(22)의 전단을 상기 아우터 패널(12)에 장착하기 위한 브래킷(bracket)으로서 기능한다.
상기 후방 장착부(26)는 상기 빔 부(22)의 후단에 구비된다. 또한, 상기 후방 장착부(26)는 상기 빔 부(22)의 후단을 상기 아우터 패널(12)에 장착하기 위한 브래킷으로서 기능한다.
도 3은 도 1의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔의 일부분을 보여주는 투명 사시도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어 빔(20)은 상기 도어(10)의 아우터 패널(12)과 이너 패널(14)의 사이에 배치되고, 상기 로드 형상으로 형성된 빔 부(22)는 중공(H)의 원통형상을 갖는다.
상기 빔 부(22)는 코일 선(22L)이 반복적으로 복수개의 원형을 형성하면서 감기고, 복수개의 원형이 서로 겹쳐진 코일 스프링이거나, 그와 같은 형상일 수 있다. 즉, 서로 겹쳐진 복수개의 원형의 반경방향 내측에는 중공(H)이 형성된다. 따라서, 중공을 갖지 않는 로드 형상의 빔에 비해 중량이 현저하게 감소되고, 코일 스프링과 같은 구성의 탄성(elasticity) 및 복원력(restoring force)에 의해 완충 성능(shock-absorbing performance)이 향상될 수 있다. 한편, 상기 도어 빔(20)이 프런트 도어(10)에 장착되면, 정면 충돌 시에 센터 필라 등 차체에 전달되는 하중을 감소시키도록 기능하고, 상기 도어 빔(20)이 리어 도어(10)에 장착되면, 후면 충돌 시에 센터 필라 등 차체에 전달되는 하중을 감소시키도록 기능할 수 있다. 여기서, 프런트 도어, 센터 필라, 및 리어 도어는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 코일 선(22L)의 일단은 상기 빔 부(22)의 전단으로부터 상기 아우터 패널(12) 또는 상기 이너 패널(14)에 연결되어 고정될 수 있다. 또한, 상기 코일 선(22L)의 타단은 상기 빔 부(22)의 후단으로부터 상기 아우터 패널(12) 또는 상기 이너 패널(14)에 연결되어 고정될 수 있다. 따라서, 상기 코일 선(22L)에 전달된 하중이 상기 빔 부(22)의 양단을 통해 상기 아우터 패널(12) 또는 상기 이너 패널(14)에 흡수되거나 상기 아우터 패널(12) 또는 상기 이너 패널(14)에 전달된 하중이 상기 빔 부(22)의 양단을 통해 상기 코일 선(22L)에 흡수될 수 있다.
도 5는 도 4의 B-B 선에서 바라본 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 코일 선(22L)이 감기면서 형성한 원형의 외주를 상기 빔 부(22)의 외주(22a)라 하고, 상기 코일 선(22L)이 감기면서 형성한 원형의 내주를 상기 빔 부(22)의 내주(22b)라 할 때, 상기 중공(H)의 원통형상으로 형성된 빔 부(22)의 원심과 상기 외주(22a) 사이의 거리인 외반경(R3)은 상기 중공(H)의 원통형상으로 형성된 빔 부(22)의 원심과 상기 내주(22b) 사이의 거리인 내반경(R1)보다 상기 코일 선(22L)의 두께만큼 크게 된다. 또한, 상기 외주(22a) 및 상기 내주(22b)가 형성되도록 하나의 원을 형성하는 코일 선(22L)과 그와 이웃하여 다른 하나의 원을 형성하는 코일 선(22L)이 접하는 부분이 형성하는 중간 원(C)의 반경인 중반경(R2)은 내반경(R1)보다 상기 코일 선(22L) 두께의 반만큼 크게 된다. 즉, 상기 코일 선(22L)의 단면은 원형이다.
이러한 중간 원(C)을 형성하는 형상에 따라 코일 스프링과 같은 구성을 가지면서 중공(H)의 원통형상으로 형성되는 상기 빔 부(22)는 단순히 내경과 외경의 차이만큼의 일정한 두께를 가지면서 중공(H)의 원통형상으로 형성되는 것보다 중량 및 원가가 절감될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 측면 충돌에 대한 강성을 확보하면서도 중량이 저감될 수 있다. 또한, 차량의 정면 충돌 시에 완충성능이 향상되어 센터 필라 등 차체에 전달되는 하중을 감소시킬 수 있다. 나아가, 차량의 충돌 시에 탑승객의 상해가 최소화될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 도어
12: 아우터 패널
14: 이너 패널
20: 도어 빔
22: 빔 부
22a: 외주
22b: 내주
24: 전방 장착부
26: 후방 장착부
C: 중간 원
H: 중공
L: 코일 선
R1: 내반경
R2: 중반경
R3: 외반경

Claims (7)

  1. 차량의 도어에 내장되는 차량의 도어 빔에 있어서,
    차체의 길이방향을 따라 연장된 로드 형상으로 형성되는 빔 부;
    상기 빔 부의 전단을 상기 도어에 장착시키도록 상기 빔 부의 전단에 구비되는 전방 장착부; 및
    상기 빔 부의 후단을 상기 도어에 장착시키도록 상기 빔 부의 후단에 구비되는 후방 장착부;
    를 포함하되,
    상기 빔 부는 중공의 원통형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 빔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전방 장착부 및 상기 후방 장착부는 브래킷인 것을 특징으로 하는 차량의 도어 빔.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전방 장착부 및 상기 후방 장착부는 상기 빔 부의 전단 및 후단을 상기 도어의 아우터 패널에 장착시키는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 빔.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 빔 부는 코일 선이 반복적으로 복수개의 원형을 형성하면서 감기고, 복수개의 원형이 서로 겹쳐진 코일 스프링과 같은 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 빔.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 코일 선의 일단은 상기 빔 부의 전단으로부터 상기 도어에 연결되어 고정되고, 상기 코일 선(22L)의 타단은 상기 빔 부의 후단으로부터 상기 도어에 연결되어 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 빔.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 코일 선의 단면은 원형인 것을 특징으로 하는 차량의 도어 빔.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 빔 부의 원심과 상기 복수개의 원형의 외주 사이의 거리는 상기 빔 부의 원심과 상기 복수개의 원형의 내주 사이의 거리보다 상기 코일 선의 두께만큼 크고, 상기 반복적으로 감긴 코일 선이 서로 접하면서 형성하는 원의 반경은 상기 빔 부의 원심과 상기 복수개의 원형의 내주 사이의 거리보다 상기 코일 선 두께의 반만큼 큰 것을 특징으로 하는 차량의 도어 빔.
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