KR20200119589A - 차량용 센터필러 조립체 - Google Patents

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KR20200119589A
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Abstract

개시된 차량용 센터필러 조립체는, 차체의 사이드 아웃터에 결합되는 아웃터 레인포스먼트; 상기 아웃터 레인포스먼트에 결합되고, 상부구간 및 하부구간을 포함하는 인너 레인포스먼트; 상기 인너 레인포스먼트의 상부에 결합되는 시트벨트 어퍼마운팅브라켓; 및 상기 인너 레인포스먼트의 하부에 결합되는 시트벨트 로어마운팅브라켓;을 포함하고, 상기 인너 레인포스먼트는 적어도 일부의 단면이 "W"자형 단면일 수 있다.

Description

차량용 센터필러 조립체{CENTER PILLAR ASSEMBLY FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 센터필러 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충돌강성 및 천정강도를 개선할 수 있는 차량용 센터필러 조립체에 관한 것이다.
차량용 센터필러는 차체의 골격강성을 유지하고 충돌성능(crash performance) 및 천장강도(roof strength) 등을 개선하여 승객을 보호하도록 구성된다.
센터필러 조립체는 차체의 실외측을 향하는 필러 아웃터 및 차체의 실내측을 향하는 필러 인너를 포함한다.
종래의 센터필러 조립체는 충돌성능 및 천장강도 등을 향상시키기 위하여 보강재가 필러 아웃터 및 필러 인너 사이에 장착되고, 시트벨트가 장착되는 복수의 브라켓이 필러 아웃터 및 필러 인너 사이에 배치된다.
이와 같이, 종래의 센터필러 조립체는 필러 아웃터, 필러 인너, 보강재 및 복수의 브라켓 등과 같이 부품 수가 상대적으로 많이 소요되고, 그 조립구조가 복잡하게 구성된다. 이로 인해, 종래의 센터필러 조립체는 제조공정이 복잡하고, 제조비용이 증가할 수 있다. 예컨대, 필러 아웃터의 플랜지, 필러 인너의 플랜지, 보강재의 플랜지, 브라켓의 플랜지가 4겹으로 중첩되고 용접됨에 따라 그 용접 구조가 복잡하고, 그 용접품질이 저하되며, 도어 웨더스트립의 작업성 및 기밀성능 등이 저하될 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 부품수를 감소시켜 용접 구조를 단순화함과 더불어 용접 갯수를 줄이며, 충돌강성 및 천정강도를 개선할 수 있는 차량용 센터필러 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 센터필러 조립체는,
차체의 사이드 아웃터에 결합되는 아웃터 레인포스먼트;
상기 아웃터 레인포스먼트에 결합되고, 상부구간 및 하부구간을 포함하는 인너 레인포스먼트;
상기 인너 레인포스먼트의 상부구간에 결합되는 시트벨트 어퍼마운팅브라켓; 및
상기 인너 레인포스먼트의 하부구간에 결합되는 시트벨트 로어마운팅브라켓;을 포함하고,
상기 인너 레인포스먼트는 적어도 일부의 단면이 "W"자형 단면일 수 있다.
상기 상부구간 및 아웃터 레인포스먼트 사이에는 제1폐쇄형 캐비티 및 제2폐쇄형 캐비티가 배치되고, 상기 하부구간 및 상기 아웃터 레인포스먼트 사이에는 제3폐쇄형 캐비티 및 제4폐쇄형 캐비티가 배치되며, 상기 제3폐쇄형 캐비티는 상기 제1폐쇄형 캐비티에 대해 연속되고, 상기 제4폐쇄형 캐비티는 상기 제2폐쇄형 캐비티에 대해 연속될 수 있다.
상기 상부구간 및 상기 하부구간은 상기 인너 레인포스먼트의 길이방향을 따라 연속된 단일체일 수 있다.
상기 상부구간 및 상기 하부구간은 분할된 2피스로 구성될 수 있다.
상기 아웃터 레인포스먼트는 모자형 단면을 가지고, 상기 상부구간은 "W"자형 단면을 가지며, 상기 하부구간은 "W"자형 단면을 가질 수 있다.
상기 아웃터 레인포스먼트는 모자형 단면을 가지고, 상기 상부구간은 "W"자형 단면을 가지며, 상기 하부구간은 모자형 단면을 가질 수 있다.
상기 시트벨트 어퍼마운팅브라켓은 상기 상부구간을 따라 연장되는 제1길이를 가지고, 상기 시트벨트 로어마운팅브라켓은 상기 하부구간을 따라 연장되는 제2길이를 가질 수 있다.
상기 아웃터 레인포스먼트는 한 쌍의 플랜지를 가지고, 상기 인너 레인포스먼트는 한 쌍의 플랜지를 가지며, 상기 시트벨트 어퍼마운팅브라켓은 한 쌍의 플랜지를 가지고, 상기 시트벨트 로어마운팅브라켓은 한 쌍의 플랜지를 가지며, 상기 아웃터 레인포스먼트의 각 플랜지는 상기 인너 레인포스먼트의 각 플랜지에 결합될 수 있다.
상기 상부구간의 단면은 중앙웨브 및 상기 중앙웨브의 양측에 위치한 한 쌍의 아펙스를 가진 "W"자형 단면이고, 상기 시트벨트 어퍼마운팅브라켓의 각 플랜지는 상기 상부구간의 각 아펙스에 결합될 수 있다.
상기 하부구간의 단면은 중앙웨브, 상기 중앙웨브의 양측에 위치한 한 쌍의 아펙스, 및 각 아펙스로부터 연장된 한 쌍의 연장부를 가진 "W"자형 단면일 수 있다. 상기 시트벨트 로어마운팅브라켓의 각 플랜지는 상기 하부구간의 각 연장부에 결합될 수 있다.
상기 하부구간의 단면은 중앙웨브 및 상기 중앙웨브로부터 연장된 한 쌍의 연장부를 가진 모자형 단면일 수 있다. 상기 시트벨트 로어 마운팅브라켓의 각 플랜지는 상기 하부구간의 각 연장부 및 상기 하부구간의 각 플랜지 중에서 어느 하나에 결합될 수 있다.
본 발명에 의하면, 종래기술의 필러 인너에 해당하는 부품을 삭제함으로써 부품수를 감소시킬 수 있고, 용접 구조를 단순화함과 더불어 용접 갯수를 줄이며, 충돌강성 및 천정강도를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 센터필러 조립체를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 센터필러 조립체를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4에 대한 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 4에 대한 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 7은 차량의 높이에 따른 전소성 모멘트(full plastic moment)를 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 센터필러 조립체(10)는, 아웃터 레인포스먼트(11, outer reinforcement)와, 아웃터 레인포스먼트(11)에 결합되는 인너 레인포스먼트(12, inner reinforcement)와, 인너 레인포스먼트(12)에 결합되는 시트벨트 어퍼마운팅브라켓(13, seat belt upper mounting bracket) 및 시트벨트 로어 마운팅브라켓(14, seat belt lower mounting bracket)을 포함할 수 있다.
아웃터 레인포스먼트(11)는 차체(vehicle body)의 사이드 아웃터(5, side outer)에 용접 등을 통해 결합될 수 있다. 사이드 아웃터(5)는 루프사이드레일(4, roof side rail), 록커(9, rocker), 프론트필러부(6, front pillar portion), 센터필러부(7, center pillar portion), 리어필러부(8, rear pillar portion)을 포함할 수 있다. 프론트필러부(6), 센터필러부(7), 및 리어필러부(8)가 루프사이드레일(4, roof side rail) 및 록커(9, rocker) 사이에 연장될 수 있다.
아웃터 레인포스먼트(11)는 사이드 아웃터(5)의 센터필러부(7)의 길이방향을 따라 연장될 수 있고, 아웃터 레인포스먼트(11)는 사이드 아웃터(5)의 센터필러부(7)에 결합될 수 있다. 센터필러부(7)는 개구를 가진 패널일 수 있고, 한 쌍의 플랜지(7a, 7b)는 센터필러부(7)의 개구에 인접한 양측 가장자리에 개별적으로 형성될 수 있다.
아웃터 레인포스먼트(11)는 그 상단에 일체로 형성된 상단결합부(81) 및 그 하단에 일체로 형성된 하단결합부(82)를 가질 수 있고, 상단결합부(81)는 센터필러부(7)의 상단 및 루프사이드레일(4)의 중간(middle)이 연결된 부분에 결합될 수 있으며, 하단결합부(82)는 센터필러부(7)의 하단 및 록커(7)의 중간이 연결된 부분에 결합될 수 있다. 아웃터 레인포스먼트(11)는 개구를 가진 패널일 수 있고, 한 쌍의 플랜지(11a, 11b)는 아웃터 레인포스먼트(11)의 개구에 인접한 양측 가장자리에 개별적으로 형성될 수 있다. 아웃터 레인포스먼트(11)의 각 플랜지(11a, 11b)는 사이드 아웃터(5)의 센터필러부(7)의 각 플랜지(7a, 7b)에 용접을 통해 결합될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 아웃터 레인포스먼트(11)는 모자형 단면(hat shaped cross-section)을 가질 수 있고, 아웃터 레인포스먼트(11)의 제1모자형 단면은 중앙 웨브(21) 및 중앙 웨브(21)의 양측에 개별적으로 연결된 제1내측 측벽(22) 및 제2내측 측벽(23)을 포함할 수 있다. 각 플랜지(11a, 11b)는 각 내측 측벽(22, 23)으로부터 수평방향으로 연장될 수 있다. 아웃터 레인포스먼트(11)는 상단으로부터 하단으로 갈수록 그 폭이 점차 증가하도록 구성될 수 있다.
인너 레인포스먼트(12)는 개구를 가진 패널일 수 있고, 한 쌍의 플랜지(12a, 12b)는 인너 레인포스먼트(12)의 개구에 인접한 양측 가장자리에 개별적으로 형성될 수 있다. 인너 레인포스먼트(12)의 각 플랜지(12a, 12b)는 각 아웃터 레인포스먼트(11)의 각 플랜지(11a, 11b)에 용접을 통해 결합될 수 있다.
인너 레인포스먼트(12)는 상부구간(121, upper section) 및 하부구간(122, lower section)를 포함할 수 있고, 상부구간(121)은 인너 레인포스먼트(11)의 상단으로부터 인너 레인포스먼트(12)의 중간(middle)까지 연장될 수 있으며, 하부구간(122)은 인너 레인포스먼트(11)의 중간으로부터 인너 레인포스먼트(12)의 하단까지 연장될 수 있다. 인너 레인포스먼트(12)는 상단으로부터 하단으로 갈수록 그 폭이 점차 증가하도록 구성될 수 있다. 이에, 하부구간(122)의 단면은 상부구간(121)의 단면 보다 상대적으로 넓은 폭을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하부구간(122)은 연속적인 단일체로서 상부구간(121)의 하단으로부터 인너 레인포스먼트(12)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다(the lower section 122 extends as as one continuous piece from an bottom end of upper section along a longitudinal direction of the inner reinforcement 12). 즉, 상부구간(121) 및 하부구간(122)은 인너 레인포스먼트(12)의 길이방향을 따라 연속된 단일체(unitary one piece)로 만들어질 수 있다. 이에, 상부구간(121)의 단면 및 하부구간(122)의 단면이 인너 레인포스먼트(12)의 길이방향을 따라 연속될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상부구간(121) 및 하부구간(122)은 분할된 2피스(seperated two piece)로 구성될 수 있고, 상부구간(121)의 하단 및 하부구간(122)의 상단이 용접, 체결구 등을 통해 결합될 수 있다.
도 3을 참조하면, 인너 레인포스먼트(12)의 상부구간(121)은 그 길이방향을 따라 연속적인 "W"자형 단면을 가질 수 있고, 상부구간(121)의 "W"자형 단면은 중앙 웨브(31) 및 중앙 웨브(31)의 양측에 개별적으로 연결된 제1내측 측벽(32) 및 제2내측 측벽(33)을 포함할 수 있다. 제1내측 측벽(32)은 중앙 웨브(31)로부터 수직방향 또는 경사방향으로 연장될 수 있고, 제1아펙스(34, apex)가 제1내측 측벽(32)의 하단으로부터 수평으로 연장될 수 있다. 제1외측 측벽(36)은 제1내측 측벽(32)으로부터 외측을 향해 이격될 수 있고, 제1외측 측벽(37)은 제1아펙스(35)로부터 수직방향 또는 경사방향으로 연장될 수 있다. 제2내측 측벽(33)은 중앙 웨브(31)로부터 수직방향 또는 경사방향으로 연장될 수 있고, 제2아펙스(35)가 제2내측 측벽(33)의 하단으로부터 수평으로 연장될 수 있다. 제2외측 측벽(37)은 제2내측 측벽(33)으로부터 외측을 향해 이격될 수 있고, 제2외측 측벽(37)은 제2아펙스(36)로부터 수직방향 또는 경사방향으로 연장될 수 있다. 제1 및 제2 아펙스(35, 36)는 평탄한 구조로 구성될 수 있고, 각 플랜지(12a, 12b)가 각 외측 측벽(36, 37)으로부터 수평으로 연장될 수 있다.
도 3을 참조하면, 인너 레인포스먼트(12)의 상부구간(121)의 제1내측 측벽(32)은 아웃터 레인포스먼트(11)의 제1내측 측벽(22)으로부터 이격될 수 있고, 이를 통해 제1폐단면형 캐비티(61)가 인너 레인포스먼트(12)의 제1내측 측벽(32) 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 제1내측 측벽(22) 사이에 형성될 수 있다. 제1폐단면형 캐비티(61)는 인너 레인포스먼트(11)의 제1내측벽(32), 인너 레인스포먼트(11)의 제1아펙스(34), 인너 레인포스먼트(11)의 제1외측 측벽(36), 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 제1내측 측벽(22)에 의해 한정될 수 있다. 인너 레인포스먼트(12)의 상부구간(121)의 제2내측 측벽(33)은 아웃터 레인포스먼트(11)의 제2내측 측벽(23)으로부터 이격될 수 있고, 이를 통해 제2폐단면형 캐비티(62)가 인너 레인포스먼트(12)의 제2내측 측벽(33) 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 제2내측 측벽(23) 사이에 형성될 수 있다. 이를 통해 제2폐단면형 캐비티(62)는 인너 레인포스먼트(12)의 제2내측 측벽(33), 인너 레인포스먼트(12)의 제2아펙스(35), 인너 레인포스먼트(12)의 제2외측 측벽(37), 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 내측 측벽(23)에 의해 한정될 수 있다. 이와 같이, 센터필러 조립체(10)는 아웃터 레인포스먼트(11) 및 인너 레인포스먼트(12)의 상부구간(121) 사이에 대칭적으로 배치된 제1폐단면형 캐비티(61) 및 제2폐단면형 캐비티(62)를 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(122)은 그 길이방향을 따라 연속적인 "W"자형 단면을 가질 수 있고, 하부구간(122)의 "W"자형 단면은 중앙 웨브(41) 및 중앙 웨브(41)의 양측에 개별적으로 연결된 제1내측 측벽(42) 및 제2내측 측벽(43)을 포함할 수 있다. 제1내측 측벽(42)은 중앙 웨브(41)로부터 수직방향 또는 경사방향으로 연장될 수 있고, 제1외측 측벽(46)이 제1내측 측벽(42)으로부터 외측을 향해 이격될 수 있다. 제1아펙스(44)가 제1내측 측벽(42)의 하단 및 제1외측 측벽(46)의 하단을 연결하도록 구성될 수 있다. 제1외측 측벽(46)은 제1아펙스(44)로부터 경사방향으로 연장될 수 있고, 제1연장부(48)가 제1외측 측벽(46)으로부터 수평으로 연장될 수 있다. 제2내측 측벽(43)은 중앙 웨브(41)로부터 수직방향 또는 경사방향으로 연장될 수 있고, 제2외측 측벽(47)이 제2내측 측벽(43)으로부터 외측을 향해 이격될 수 있다. 제2아펙스(45)가 제2내측 측벽(43)의 하단 및 제2외측 측벽(47)의 하단을 연결하도록 구성될 수 있다. 제2외측 측벽(47)은 제2아펙스(45)로부터 경사방향으로 연장될 수 있고, 제2연장부(49)이 제2외측 측벽(47)으로부터 수평으로 연장될 수 있다.
도 4를 참조하면, 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(122)의 제1내측 측벽(42)은 아웃터 레인포스먼트(11)의 제1내측 측벽(22)으로부터 이격될 수 있고, 이를 통해 제3폐단면형 캐비티(63)가 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(122)의 제1내측 측벽(42) 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 제1내측 측벽(22) 사이에 형성될 수 있다. 제3폐단면형 캐비티(63)는 인너 레인포스먼트(11)의 제1내측벽(42), 인너 레인스포먼트(11)의 제1아펙스(44), 인너 레인포스먼트(11)의 제1외측 측벽(46), 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 내측 측벽(22)에 의해 한정될 수 있다. 하부구간(122)의 중앙 웨브(41)의 폭이 상부구간(121)의 중앙 웨브(31)의 폭 보다 넓어짐에 따라 제3폐단면형 캐비티(63)의 폭은 제1폐단면형 캐비티(61)의 폭 보다 좁아질 수 있다. 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(122)의 제2내측 측벽(43)은 아웃터 레인포스먼트(11)의 제2내측 측벽(23)으로부터 이격될 수 있고, 이를 통해 제4폐단면형 캐비티(64)가 인너 레인포스먼트(12)의 제2내측 측벽(43) 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 제2내측 측벽(23) 사이에 형성될 수 있다. 이를 통해 제4폐단면형 캐비티(64)는 인너 레인포스먼트(12)의 제2내측 측벽(43), 인너 레인포스먼트(12)의 제2아펙스(45), 인너 레인포스먼트(12)의 제2외측 측벽(47), 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 내측 측벽(23)에 의해 한정될 수 있다. 하부구간(122)의 중앙 웨브(41)의 폭이 상부구간(121)의 중앙 웨브(31)의 폭 보다 넓어짐에 따라 제4폐단면형 캐비티(64)의 폭은 제2폐단면형 캐비티(62)의 폭 보다 좁아질 수 있다. 이와 같이, 센터필러 조립체(10)는 아웃터 레인포스먼트(11) 및 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(122) 사이에 대칭적으로 배치된 제3폐단면형 캐비티(63) 및 제4폐단면형 캐비티(64)를 가질 수 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1폐단면형 캐비티(61) 및 제3폐단면형 캐비티(63)는 좌측에 위치하고, 제2폐단면형 캐비티(62) 및 제4폐단면형 캐비티(64)는 우측에 위치한다. 특히, 제3폐단면형 캐비티(63)는 제1폐단면형 캐비티(61)에 대해 인너 레인포스먼트(12)의 길이방향을 따라 연속될 수 있고, 제4폐단면형 캐비티(64)는 제2폐단면형 캐비티(62)에 대해 인너 레인포스먼트(12)의 길이방향을 따라 연속될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(222)의 단면을 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(222)은 모자형 단면(hat shaped cross-section)을 가질 수 있고, 하부구간(222)의 모자형 단면은 중앙 웨브(51)의 양측에 연결된 제1내측 측벽(52) 및 제2내측 측벽(53)을 포함할 수 있다. 제1연장부(54)가 제1내측 측벽(52)의 하단으로부터 수평으로 연장될 수 있고, 제2연장부(55)가 제2내측 측벽(53)의 하단으로부터 수평으로 연장될 수 있다. 각 플랜지(12a, 12b)는 각 연장부(54, 55)에 개별적으로 연결될 수 있다. 하부구간(222)의 제1내측 측벽(52)이 아웃터 레인포스먼트(11)의 내측 측벽(22)으로부터 이격될 수 있고, 이를 통해 제3폐단면형 캐비티(73)가 하부구간(222)의 제1내측 측벽(52) 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 제1내측 측벽(22)에 의해 한정될 수 있다. 하부구간(222)의 제2내측 측벽(53)이 아웃터 레인포스먼트(11)의 제2내측 측벽(23)으로부터 이격될 수 있고, 이를 통해 제4폐단면형 캐비티(74)가 하부구간(222)의 제2내측벽(53) 및 아웃터 레인포스먼트(11)의 제2내측 측벽(23)에 의해 한정될 수 있다. 이와 같이, 센터필러 조립체(10)는 아웃터 레인포스먼트(11) 및 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(222) 사이에 대칭적으로 배치된 제3폐단면형 캐비티(73) 및 제4폐단면형 캐비티(74)를 가질 수 있다. 도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1폐단면형 캐비티(61) 및 제3폐단면형 캐비티(73)는 좌측에 위치하고, 제2폐단면형 캐비티(62) 및 제4폐단면형 캐비티(74)는 우측에 위치한다. 특히, 제3폐단면형 캐비티(73)는 제1폐단면형 캐비티(61)에 대해 연속될 수 있고, 제4폐단면형 캐비티(74)는 제2폐단면형 캐비티(62)에 대해 연속될 수 있다.
본 발명에 의하면, 제1폐단면형 캐비티(61) 및 제3폐단면 캐비티(63, 73)이 인너 레인포스먼트(12)의 길이방향을 따라 연속될 수 있고, 제2폐단면형 캐비티(62) 및 제4폐단면 캐비티(64, 74)가 인너 레인포스먼트(12)의 길이방향을 따라 연속될 수 있다.
도 1을 참조하면, 시트벨트 어퍼마운팅브라켓(13)은 인너 레인포스먼트(12)의 상부구간(121)의 길이방향을 따라 연장될 수 있고, 시트벨트 어퍼마운팅브라켓(13)은 인너 레인포스먼트(12)의 상부구간(121)에 대응하는 제1길이(L1)를 가질 수 있다. 도 3을 참조하면, 시트벨트 어퍼마운팅브라켓(13)은 개구를 가진 패널일 수 있고, 한 쌍의 플랜지(13a, 13b)는 시트벨트 어퍼마운팅브라켓(13)의 개구에 인접한 양측 가장자리에 개별적으로 형성될 수 있다. 시트벨트 어퍼마운팅브라켓(13)의 각 플랜지(13a, 13b)가 인너 레인포스먼트(12)의 각 아펙스(35, 36)에 용접, 체결구 등을 통해 결합될 수 있다. 이와 같이, 시트벨트 어퍼마운팅브라켓(13)의 각 플랜지(13a, 13b)가 인너 레인포스먼트(12)의 각 아펙스(35, 36)에 결합됨에 따라 사이드 아웃터(5)의 센터필러부(7)의 각 플랜지(7a, 7b), 아웃터 레인포스먼트(11)의 각 플랜지(11a, 11b), 인너 레인포스먼트(12)의 각 플랜지(12a, 12b)가 3겹으로 용접될 수 있다. 즉, 본 발명은 종래기술의 필러 인너에 해당하는 부품이 삭제됨으로써 용접겹수(용접층수)를 줄일 수 있고, 이를 통해 용접작업을 간소화할 수 있고 용접 품질을 안전하게 확보할 수 있다. 또한, 용접품질의 확보를 통해 센터필러 조립체(10)에 조립되는 도어 웨더스트립의 작업성 및 기밀성 등을 개선할 수 있는 부수적 효과를 얻을 수도 있다.
도 1을 참조하면, 시트벨트 로어마운팅브라켓(14)은 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(122)의 길이방향을 따라 연장될 수 있고, 시트벨트 로어 마운팅브라켓(14)은 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(122)에 대응하는 제2길이(L2)를 가질 수 있다. 제2길이(L2)는 제1길이(L1) 보다 짧게 형성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 시트벨트 로어마운팅브라켓(14)은 개구를 가진 패널일 수 있고, 한 쌍의 플랜지(14a, 14b)가 시트벨트 로어마운팅브라켓(14)의 양측 가장자리에 개별적으로 형성될 수 있다. 시트벨트 로어마운팅브라켓(14)의 각 플랜지(14a, 14b)가 하부구간(122)의 각 연장부(48, 49)에 체결구, 용접 등을 통해 결합될 수 있다. 이와 같이, 시트벨트 로어마운팅브라켓(14)의 각 플랜지(14a, 14b)가 인너 레인포스먼트(12)의 각 연장부(48, 49)에 결합됨에 따라 사이드 아웃터(5)의 센터필러부(7)의 각 플랜지(7a, 7b), 아웃터 레인포스먼트(11)의 각 플랜지(11a, 11b), 인너 레인포스먼트(12)의 각 플랜지(12a, 12b)가 3겹으로 용접될 수 있다. 즉, 본 발명은 종래기술의 필러 인너에 해당하는 부품이 삭제됨으로써 용접겹수(용접층수)를 줄일 수 있고, 이를 통해 용접작업을 간소화할 수 있고 용접 품질을 안전하게 확보할 수 있다. 또한, 용접품질의 확보를 통해 센터필러 조립체(10)에 조립되는 도어 웨더스트립의 작업성 및 기밀성 등을 개선할 수 있는 부수적 효과를 얻을 수도 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시트벨트 로어마운팅브라켓(104)은 개구를 가진 패널일 수 있고, 한 쌍의 플랜지(104a, 104b)가 시트벨트 로어마운팅브라켓(104)의 양측 가장자리에 개별적으로 마련될 수 있다. 시벨트 로어마운팅브라켓(104)의 각 플랜지(104a, 104b)가 하부구간(222)의 각 연장부(54, 55)에 체결구, 용접 등을 통해 결합될 수 있다. 이와 같이, 시트벨트 로어마운팅브라켓(104)의 각 플랜지(104a, 104b)가 하부구간(222)의 해당하는 각 연장부(54, 55)에 결합됨에 따라 사이드 아웃터(5)의 센터필러부(7)의 각 플랜지(7a, 7b), 아웃터 레인포스먼트(11)의 각 플랜지(11a, 11b), 인너 레인포스먼트(12)의 각 플랜지(12a, 12b)가 3겹으로 용접될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시트벨트 로어마운팅브라켓(114)은 아웃터 레인포스먼트(11)의 중앙웨브(21) 보다 넓은 폭을 가질 수 있고, 시트벨트 로어마운팅브라켓(114)은 개구를 가진 패널일 수 있고, 한 쌍의 플랜지(114a, 114b)는 시트벨트 로어마운팅브라켓(114)의 양측 가장자리에 개별적으로 형성될 수 있다. 시트벨트 로어마운팅브라켓(114)의 각 플랜지(114a, 114b)가 인너 레인포스먼트(12)의 각 플랜지(12a, 12b)에 체결구, 용접 등을 통해 결합될 수 있다. 이와 같이, 시트벨트 로어마운팅브라켓(114)의 각 플랜지(114a, 114b)가 인너 레인포스먼트(12)의 각 플랜지(12a, 12b)에 결합됨에 따라 사이드 아웃터(5)의 센터필러부(7)의 각 플랜지(7a, 7b), 아웃터 레인포스먼트(11)의 각 플랜지(11a, 11b), 인너 레인포스먼트(12)의 각 플랜지(12a, 12b), 시트벨브 로어마운팅브라켓(114)의 각 플랜지(114a, 114b)가 4겹으로 용접될 수 있다.
도 7은 차량의 높이에 따른 전소성 모멘트(full plastic moment)를 도시한 그래프로서, 본 발명의 전소성 모메트(P)가 종래기술의 전소성 모멘트(R) 보다 증가함을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 센터필러 조립체(10)는 인너 레인포스먼트(12)의 길이방향을 따라 제3폐단면 캐비티(63, 73)가 제1폐단면형 캐비티(61)에 대해 연속되고, 제4폐단면 캐비티(64, 74)가 제2폐단면형 캐비티(62)에 연속됨으로써 종래기술에 비해 전소성모멘트(full plastic moment)를 증대시킬 수 있다. 특히, 측면 충돌 시에 직접적인 타격영역인 아웃터 레인포스먼트(11)의 하부 및 인너 레인포스먼트(12)의 하부구간(122)에 대한 강성을 충분히 보강함으로써 충돌강성을 대폭 강화할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 차량용 센터필러 조립체
11: 아웃터 레인포스먼트
12: 인너 레인포스먼트
13: 시트벨트 어퍼마운팅브라켓
14: 시트벨트 로어 마운팅브라켓
121: 상부
122, 222: 하부
61: 제1폐단면형 캐비티
62: 제2폐단면형 캐비티
63, 73: 제3폐단면형 캐비티
64, 74: 제4폐단면형 캐비티

Claims (11)

  1. 차체의 사이드 아웃터에 결합되는 아웃터 레인포스먼트;
    상기 아웃터 레인포스먼트에 결합되고, 상부구간 및 하부구간을 포함하는 인너 레인포스먼트;
    상기 인너 레인포스먼트의 상부구간에 결합되는 시트벨트 어퍼마운팅브라켓; 및
    상기 인너 레인포스먼트의 하부구간에 결합되는 시트벨트 로어마운팅브라켓;을 포함하고,
    상기 인너 레인포스먼트는 적어도 일부의 단면이 "W"자형 단면인 차량용 센터필러 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부구간 및 아웃터 레인포스먼트 사이에는 제1폐쇄형 캐비티 및 제2폐쇄형 캐비티가 배치되고,
    상기 하부구간 및 상기 아웃터 레인포스먼트 사이에는 제3폐쇄형 캐비티 및 제4폐쇄형 캐비티가 배치되며,
    상기 제3폐쇄형 캐비티는 상기 제1폐쇄형 캐비티에 대해 연속되고, 상기 제4폐쇄형 캐비티는 상기 제2폐쇄형 캐비티에 대해 연속되는 차량용 센터필러 조립체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부구간 및 상기 하부구간은 상기 인너 레인포스먼트의 길이방향을 따라 연속된 단일체인 차량용 센터필러 조립체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부구간 및 상기 하부구간은 분할된 2피스로 구성되는 차량용 센터필러 조립체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 아웃터 레인포스먼트는 모자형 단면을 가지고, 상기 상부구간은 "W"자형 단면을 가지며, 상기 하부구간은 "W"자형 단면을 가지는 차량용 센터필러 조립체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 아웃터 레인포스먼트는 모자형 단면을 가지고, 상기 상부구간은 "W"자형 단면을 가지며, 상기 하부구간은 모자형 단면을 가지는 차량용 센터필러 조립체.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 시트벨트 어퍼마운팅브라켓은 상기 상부구간을 따라 연장되는 제1길이를 가지고,
    상기 시트벨트 로어마운팅브라켓은 상기 하부구간을 따라 연장되는 제2길이를 가지는 차량용 센터필러 조립체.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 아웃터 레인포스먼트는 한 쌍의 플랜지를 가지고, 상기 인너 레인포스먼트는 한 쌍의 플랜지를 가지며, 기 시트벨트 어퍼마운팅브라켓은 한 쌍의 플랜지를 가지고, 상기 시트벨트 로어마운팅브라켓은 한 쌍의 플랜지를 가지며,
    상기 아웃터 레인포스먼트의 각 플랜지는 상기 인너 레인포스먼트의 각 플랜지에 결합되는 차량용 센터필러 조립체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 상부구간의 단면은 중앙웨브 및 상기 중앙웨브의 양측에 위치한 한 쌍의 아펙스를 가진 "W"자형 단면이고, 상기 시트벨트 어퍼마운팅브라켓의 각 플랜지는 상기 상부구간의 각 아펙스에 결합되는 차량용 센터필러 조립체.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부구간의 단면은 중앙웨브, 상기 중앙웨브의 양측에 위치한 한 쌍의 아펙스, 및 각 아펙스로부터 연장된 한 쌍의 연장부를 가진 "W"자형 단면이고, 상기 시트벨트 로어마운팅브라켓의 각 플랜지는 상기 하부구간의 각 연장부에 결합되는 차량용 센터필러 조립체.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부구간의 단면은 중앙웨브 및 상기 중앙웨브로부터 연장된 한 쌍의 연장부를 가진 모자형 단면이고, 상기 시트벨트 로어 마운팅브라켓의 각 플랜지는 상기 하부구간의 각 연장부 및 상기 하부구간의 각 플랜지 중에서 어느 하나에 결합되는 차량용 센터필러 조립체.
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