KR20210069994A

KR20210069994A - 차체 조인트 구조

Info

Publication number: KR20210069994A
Application number: KR1020190159934A
Authority: KR
Inventors: 김도회
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2021-06-14
Also published as: US11292531B2; CN112896320A; DE102020116936A1; US20210171124A1

Abstract

본 발명에서는 차체 루프와 필러를 연결시키는 커넥터가 공용화되어, 다양한 차종에 따른 차체 루프와 필러에 해당하는 부품을 다양하게 적용 가능함으로써, 조립성이 확보되고 결합 강도 및 강성이 향상되는 차체 조인트 구조가 소개된다.

Description

차체 조인트 구조 {VEHICLE BODY JOINT STRUCTURE}

본 발명은 차체 조인트 구조에 관한 것으로서, 차체 루프와 필러를 연결시키는 부품 구조에 관한 것이다.

차량의 필러는 필러의 위치에 따라 프런트필러, 센터필러, 리어필러로 구분이 되고, 차량의 지붕을 지지하는 역할 뿐만 아니라, 차체의 강성 및 안전성 향상을 위해 중요한 역할을 한다.

종래의 필러는, 모노코크 타입으로 설계함에 있어 여러 개의 금형 파트가 조합되는 구조로서, 강성은 뛰어나지만 다양한 디자인의 차량을 구현하거나 또한 세그먼트 별로 공용화하기에는 디자인 파트로서 거의 불가능하다.

물론, 기존 모노코크 구조에서 프런트필러 전체를 하나의 인너멤버와 아우터멤버의 DRAW 금형으로 설계가 가능하지만 타 부품과 연결을 위한 확장성이 거의 불가능하고 매차종마다 디자인별로 금형을 새로 개발해야 한다.

즉, 다품종 소량 생산 또는 스마트팩토리를 통한 생산시에 많은 설계변경이 요구되고 있고, 그에 따라 금형의 개수도 비약적으로 증대하여 생산원가가 높아질 수밖에 없는 문제가 있다.

따라서, 이러한 종래의 단점을 극복하면서 강성적인 측면과 타 부품과의 연결을 위한 확장성을 확보할 수 있는 새로운 구조의 차체 내지 필러 구조가 요구되고 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-2014-0091510 A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차체 루프와 필러를 연결시키는 부품 구조를 공용화 하여, 다양한 차종에 따른 차체 루프와 필러에 해당하는 부품을 다양하게 적용 가능함에 따라 조립성이 확보되고, 강도 및 강성이 향상되는 차체 조인트 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차체 조인트 구조는 차체 상부의 측면에서 전후방향으로 연장되는 루프사이드멤버; 상하방향으로 연장되어 루프사이드멤버의 선단 또는 말단에 매칭되는 필러멤버; 차체 상부에서 측방향으로 연장되어 루프사이드멤버의 선단 또는 말단에 매칭되는 루프레일멤버; 및 루프사이드멤버의 선단 또는 말단에 배치되고, 루프사이드멤버, 필러멤버, 루프레일멤버가 장착되어 고정되는 커넥터;를 포함한다.

필러멤버는 루프사이드멤버의 선단 또는 말단의 하방에 위치되고, 루프레일멤버는 루프사이드멤버의 선단 또는 말단의 측방에 위치됨으로써 필러멤버와 루프레일멤버는 측방으로 각도를 이루어 이격된 것을 특징으로 한다.

루프사이드멤버의 선단 또는 말단에는 하방으로 필러멤버가 결합되고 측방으로 루프레일멤버가 결합된 것을 특징으로 한다.

커넥터는 루프사이드멤버가 안착되도록 전후방향으로 연장된 제1안착부와, 제1안착부에서 하방으로 연장되어 필러멤버가 안착되는 제2안착부와, 제1안착부에서 측방으로 연장되어 루프레일멤버가 안착되는 제3안착부를 가지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

제1안착부는 루프사이드멤버의 일부면을 감싸도록 절곡된 형태로 전후방향으로 연장되게 형성되고, 제2안착부는 필러멤버를 감싸도록 형성되며, 제3안착부는 루프레일멤버를 감싸도록 형성된 것을 특징으로 한다.

커넥터는 제1안착부, 제2안착부, 제3안착부가 상호 연결되는 분기부를 가지며, 분기부에서 제1안착부, 제2안착부, 제3안착부가 서로 다른 방향으로 연장된 것을 특징으로 한다.

필러멤버는 커넥터에 연결되는 단부가 전후방향으로 골곡지게 연장되고, 제2안착부는 필러멤버의 굴곡진 단부가 안착되도록 필러멤버의 굴곡진 단부의 형상과 동일 형상을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

커넥터에는 제1안착부와 제2안착부가 매칭되는 위치 또는 제1안착부와 제3안착부가 매칭되는 위치에 돌출되어 각 안착부를 분기시키는 지지부가 형성된 것을 특징으로 한다.

커넥터는 제1안착부에서 하방으로 연장되어 제1안착부와 제2안착부 사이 공간을 채우도록 면적을 가지는 패널부가 형성된 것을 특징으로 한다.

커넥터의 패널부에는 서로 다른 방향으로 연장되어 면적을 가로지르는 다수의 리브가 형성된 것을 특징으로 한다.

커넥터는 제1안착부와 제3안착부 사이 공간을 따라 굴곡지게 연장되어 제1안착부와 제3안착부에 결합되는 보강부가 형성된 것을 특징으로 한다.

커넥터는 루프사이드멤버가 안착되도록 전후방향으로 연장된 제1장착부와, 제1장착부에서 측방으로 연장되어 루프레일멤버가 안착되는 제2장착부가 형성된 제1파트; 및 제1파트에 조립되어 고정되고 필러멤버가 안착되는 제3장착부가 형성된 제2파트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제1파트는 제1장착부의 하방으로 조립용돌기가 형성되고, 제2파트는 상방으로 조립용돌기에 매칭되는 조립용홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

조립용돌기는 측방으로 연장되고 말단이 전후방향으로 돌출되게 형성되며, 조립용홈은 조립용돌기에 매칭되도록 형성되며 측방으로 연장되어 개통되게 형성된 것을 특징으로 한다.

제2파트는 제3장착부에서 제1장착부를 따라 전후방향으로 연장되어 면적을 가지는 플랜지부가 형성된 것을 특징으로 한다.

커넥터는 루프사이드멤버, 필러멤버, 루프레일멤버가 장착되는 부분을 제외한 나머지가 격자 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차체 조인트 구조는 차체 루프와 필러를 연결시키는 커넥터가 공용화되어, 다양한 차종에 따른 차체 루프와 필러에 해당하는 부품을 다양하게 적용 가능함으로써, 조립성이 확보되고 결합 강도 및 강성이 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 차체 조인트 구조를 나타낸 도면.
도 2 내지 7은 본 발명에 따른 차체 조인트 구조의 제1실시예를 나타낸 도면.
도 8 내지 11은 본 발명에 따른 차체 조인트 구조의 제2실시예를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명을 차체프레임 구조 적용의 예시를 나타낸 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차체 조인트 구조에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명에 따른 차체 조인트 구조를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 7은 본 발명에 따른 차체 조인트 구조의 제1실시예를 나타낸 도면이며, 도 8 내지 11은 본 발명에 따른 차체 조인트 구조의 제2실시예를 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명을 차체프레임 구조 적용의 예시를 나타낸 도면이다.

본 발명은 모듈화된 차체에 대한 것으로서, 일례로 도 1에 도시된 바와 같이, 차체를 구성함에 있어 프론트에이프런조립체(11), 대쉬조립체(12), 센터플로워조립체(13) 및 리어플로워조립체(14)가 플로워조립체(10)를 구성하고, 프론트사이드조립체(21), 리어사이드조립체(22), 백조립체(23) 및 루프조립체(24)가 어퍼조립체(20)를 구성하며, 이들 플로워조립체(10)와 어퍼조립체(20)가 조립된 상태에서, 휀더(31), 사이드아웃터(32) 및 루프패널(33)로 이루어진 스킨조립체(30)를 결합하면, 모듈화되는 차체를 형성할 수 있다.

상술한 모듈화 차체는 하나의 실시예로서, 해당 실시예는 모듈화 차체의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 실제 차체를 형성시 조립순서 및 각 구성들이 변경될 수 있다.

본 발명은 루프조립체를 구성하는 루프사이드멤버(100), 루프레일멤버(300)와 이에 연결되는 필러멤버(200)를 연결시키는 커넥터(400)에 관한 것이고, 루프사이드멤버(100), 루프레일멤버(300)와 이에 연결되는 필러멤버(200)는 중공의 폐단면 구조로 이루어져, 스페이스프레임 구조를 형성한다. 이에 따라, 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)는 길이를 조절하여, 다양한 차종 및 모델에 용이하게 변경하여 적용할 수 있다.

이러한 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)의 형상 변경에 따라, 이에 연결되는 다른 부품들도 그 형상이나 크기가 조절될 수 있다. 이로 인해, 다양한 차종 및 모델에 적합한 차체를 개발할 수 있어, 신규 차종 개발이 보다 용이하게 이루질 수 있고, 다품종 소량생산 방식에 효과적으로 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 차체 조인트 구조는 도 1에서 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)에 연결되는 'A' 부분에 관한 것으로서, 차체 상부의 측면에서 전후방향으로 연장되는 루프사이드멤버(100); 상하방향으로 연장되어 루프사이드멤버(100)의 선단 또는 말단에 매칭되는 필러멤버(200); 차체 상부에서 측방향으로 연장되어 루프사이드멤버(100)의 선단 또는 말단에 매칭되는 루프레일멤버(300); 및 루프사이드멤버(100)의 선단 또는 말단에 배치되고, 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)가 장착되어 고정되는 커넥터(400);를 포함한다.

이처럼, 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)는 커넥터(400)를 매개로 결합된다. 즉, 차체 상부 측면에서 전후방향으로 연장되는 루프사이드멤버(100)와, 상하방향으로 연장되며 A필러 또는 C필러를 이루는 필러멤버(200)와, 양측 루프사이드멤버(100)를 연결하는 루프레일멤버(300)가 커넥터(400)를 통해 연결되는 구조를 이룸으로써, 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)를 차종 및 모델에 따라 변경하여도 커넥터(400)를 통해 모듈화 차체를 구현할 수 있다.

이처럼, 전후방향으로 연장되는 루프사이드멤버(100)를 중심으로, 루프사이드멤버(100)의 선단 또는 말단의 하방에 필러멤버(200)가 위치되고, 루프사이드멤버(100)의 선단 또는 말단의 측방에 루프레일멤버(300)가 위치된다. 이렇게, 커넥터(400)에 루프사이드멤버(100)가 결합되고, 루프사이드멤버(100)의 하방으로 필러멤버(200)가 연결되며, 루프사이드멤버(100)의 측방으로 루프레일멤버(300)가 연결됨으로써, 각 멤버의 연결 부위에 대한 강성 및 강도가 확보된다. 여기서, 커넥터(400)는 루프사이드멤버(100)가 안착되도록 전후방향으로 연장되며, 필러멤버(200)와 루프레일멤버(300)가 루프사이드멤버(100)를 중심으로 각도를 이루어 이격됨에 따라, 필러멤버(200)와 루프레일멤버(300)가 안착될 수 있도록 굴곡지게 형성될 수 있다.

여기서, 커넥터(400)에 안착되는 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)는 상호 결합될 수 있다, 즉, 루프사이드멤버(100)의 선단 또는 말단에는 하방으로 필러멤버(200)가 결합되고 측방으로 루프레일멤버(300)가 결합됨으로써, 각 멤버 간의 결합을 통해 강건한 결합 구조를 이루며, 커넥터(400)에 의해 결합 부위에 대한 강성 및 강도가 확보된다.

상술한 커넥터(400) 및 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)의 결합 구조는 다양한 실시 형태로 구성될 수 있다.

일실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 커넥터(400)는 루프사이드멤버(100)가 안착되도록 전후방향으로 연장된 제1안착부(410)와, 제1안착부(410)에서 하방으로 연장되어 필러멤버(200)가 안착되는 제2안착부(420)와, 제1안착부(410)에서 측방으로 연장되어 루프레일멤버(300)가 안착되는 제3안착부(430)를 가지도록 형성될 수 있다.

이렇게, 커넥터(400)는 제1안착부(410), 제2안착부(420), 제3안착부(430)를 가지도록 형성되며, 제1안착부(410)의 경우 루프사이드멤버(100)를 안착될 수 있도록 전후방향으로 연장되게 형성되고, 제2안착부(420)의 경우 제1안착부(410)에서 하방으로 연장되어 필러멤버(200)가 안착되도록 형성되며, 제3안착부(430)의 경우 제1안착부(410)에서 측방으로 연장되어 루프레일멤버(300)가 안착되도록 형성된다. 여기서, 필러멤버(200)는 차체를 수직방향으로 지지하고, 루프레일멤버(300)는 수평방향으로 연장되는바, 커넥터(400)는 필러멤버(200)가 안착되는 제2안착부(420)와 루프레일멤버(300)가 안착되는 제3안착부(430)가 제1안착부(410)를 중심으로 각도를 가지로 이격됨에 따라 굴곡지게 형성될 수 있다.

여기서, 제1안착부(410)는 루프사이드멤버(100)의 일부면을 감싸도록 절곡된 형태로 전후방향으로 연장되게 형성되고, 제2안착부(420)는 필러멤버(200)를 감싸도록 형성되며, 제3안착부(430)는 루프레일멤버(300)를 감싸도록 형성될 수 있다.

즉, 도 4에서 볼 수 있듯이, 제1안착부(410)는 루프사이드멤버(100)의 일부면을 감싸도록 'L'형상으로 절곡된 형태를 이룸에 따라 루프사이드멤버(100)와 강하게 결합되고, 제2안착부(420)와 제3안착부(430)는 각 필러멤버(200)와 루프레일멤버(300)를 따라 연장되는 안착면과 안착면의 양측에서 꺾여지는 측면을 가지도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 커넥터(400)에는 각각의 안착부에 대해 각각의 멤버가 강건하게 결합될 수 있다.

한편, 커넥터(400)는 제1안착부(410), 제2안착부(420), 제3안착부(430)가 상호 연결되는 분기부(440)를 가지며, 분기부(440)에서 제1안착부(410), 제2안착부(420), 제3안착부(430)가 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다.

이처럼, 커넥터(400)에는 분기부(440)에서 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)가 모두 함께 결합됨에 따라 결합성이 용이하고, 결합 강도와 강성이 확보된다. 즉, 커넥터(400)의 분기부(440)는 제1안착부(410), 제2안착부(420), 제3안착부(430)가 연결되는 부위로서, 분기부(440)를 통해 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)가 매칭되고 지지되는 구조가 형성되어 견고한 차체 조인트 구조를 형성할 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 필러멤버(200)는 커넥터(400)에 연결되는 단부(200a)가 전후방향으로 골곡지게 연장되고, 제2안착부(420)는 필러멤버(200)의 굴곡진 단부가 안착되도록 필러멤버(200)의 굴곡진 단부의 형상과 동일 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

이처럼, 필러멤버(200)는 커넥터(400)에 연결되는 단부(200a)가 굴곡되어 전방 또는 후방으로 연장되도록 형성됨으로써, 커넥터(400)와 접촉 면적이 증대됨에 따라 결합 강성이 확보된다. 이에 따라, 커넥터(400)의 제2안착부(420)는 필러멤버(200)의 굴곡진 단부의 형상과 동일 형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 필러멤버(200)가 제2안착부(420)에 안착시 전후방향 및 상하방향으로 지지 강도가 확보된다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 커넥터(400)에는 제1안착부(410)와 제2안착부(420)가 매칭되는 위치 또는 제1안착부(410)와 제3안착부(430)가 매칭되는 위치에 돌출되어 각 안착부를 분기시키는 지지부(417)가 형성될 수 있다.

이렇게, 커넥터(400)에는 지지부(417)가 형성되어 제1안착부(410)와 제2안착부(420) 또는 제1안착부(410)와 제3안착부(430)가 지지부(417)에 의해 분기됨에 따라, 루프사이드멤버(100)에 필러멤버(200) 또는 루프레일멤버(300)가 결합되지 않고 이격되게 배치된다. 이에 따라, 필러멤버(200) 또는 루프레일멤버(300)는 루프사이드멤버(100)에서 이격되어 지지부(417)에 접촉됨으로써, 커넥터(400)를 매개로 루프사이드멤버(100)에 결합될 수 있다. 이처럼, 필러멤버(200) 또는 루프레일멤버(300)가 커넥터(400)를 매개로 루프사이드멤버(100)와 결합됨에 따라 강도 및 강성이 확보된다.

이러한 지지부(417)는 도 7에서 볼 수 있듯이, 필러멤버(200)의 형상에 따라 변경되어 적용될 수 있다. 즉, 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)가 차종 및 모델에 따라 형상 변경시, 각 멤버의 형상에 맞추어 커넥터(400)를 변경하여 연결 구조를 형성할 수 있다.

한편, 도 4에서 볼 수 있듯이, 커넥터(400)는 제1안착부(410)에서 하방으로 연장되어 제1안착부(410)와 제2안착부(420) 사이 공간을 채우도록 면적을 가지는 패널부(413)가 형성될 수 있다.

이렇게, 커넥터(400)에는 면적을 가지는 패널부(413)가 형성됨에 따라 자체 강도 및 강성이 확보된다. 특히, 루프조립체(24)를 지지하는 필러멤버(200)의 경우 지지 강성을 크게 요구 하는바, 커넥터(400)에서 루프사이드멤버(100)가 장착되는 제1안착부(410)와, 필러멤버(200)가 장착되는 제2안착부(420) 사이 공간에 패널부(413)가 형성되도록 하여, 커넥터(400)에 장착되는 필러멤버(200)의 지지 강성을 더 확보할 수 있다.

이러한 커넥터(400)의 패널부(413)에는 서로 다른 방향으로 연장되어 면적을 가로지르는 다수의 리브(414)가 형성될 수 있다. 다수의 리브(414)는 커넥터(400)의 요구 강성에 따라 두께 및 형상이 변경될 수 있으며, 패널부(413)의 면적에 대해 다수의 다각형 형상 또는 원형 형상이 형성되도록 하여, 패널부(413)의 강성 확보에 따른 커넥터(400)의 전체 강도 및 강성이 확보되도록 할 수 있다.

이처럼, 커넥터(400)에는 제1안착부(410)와 제2안착부(420) 사이 공간에 패널부(413)가 형성됨으로써 루프사이드멤버(100)와 필러멤버(200)의 강도 및 강성이 확보됨에 따라 루프조립체(24)가 강건한 결합 구조로 마련될 수 있다.

한편, 커넥터(400)는 제1안착부(410)와 제3안착부(430) 사이 공간을 따라 굴곡지게 연장되어 제1안착부(410)와 제3안착부(430)에 결합되는 보강부(416)가 형성될 수 있다. 이러한 보강부(416)는 제1안착부(410)와 제3안착부(430)를 연결하도록 형성됨에 따라 제1안착부(410)와 제3안착부(430)의 강도 및 강성이 확보된다. 여기서, 루프사이드멤버(100)와 루프레일멤버(300)는 루프사이드멤버(100)와 필러멤버(200)의 결합 강성보다 상대적으로 적게 요구되는바, 커넥터(400)에는 제1안착부(410)와 제3안착부(430)를 연결하는 보강부(416)가 굴곡지게 연장되는 형태를 가짐으로써, 요구 강성은 확보하고 무게 증대가 최소화되도록 한다.

물론, 커넥터(400)의 보강부(416)는 굴곡지게 연장되지 않고 직선형으로 형성될 수 있으며, 루프사이드멤버(100)와 루프레일멤버(300)의 결합시 요구되는 강성에 따라 다양한 형태로 적용되어, 커넥터(400)를 통한 루프사이드멤버(100)와 루프레일멤버(300)의 결합 강성을 확보할 수 있다.

한편, 커넥터(400)의 다른 실시예로서, 도 8 내지 11에 도시된 바와 같이, 커넥터(400)는 루프사이드멤버(100)가 안착되도록 전후방향으로 연장된 제1장착부(450)와, 제1장착부(450)에서 측방으로 연장되어 루프레일멤버(300)가 안착되는 제2장착부(460)가 형성된 제1파트(400a); 및 제1파트(400a)에 조립되어 고정되고 필러멤버(200)가 안착되는 제3장착부(470)가 형성된 제2파트(400b);를 포함할 수 있다.

이렇게, 커넥터(400)는 제1파트(400a)와 제2파트(400b)로 분리 구성되어, 각 파트를 차체의 디자인에 따라 변경하여 적용함으로써, 차체의 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다.

여기서, 제1파트(400a)에는 루프조립체를 이루는 루프사이드멤버(100)와 루프레일멤버(300)가 안착되도록 제1장착부(450)와 제2장착부(460)가 형성된다. 즉, 차체 디자인의 변경시 루프사이드멤버(100)와 루프레일멤버(300)는 루프조립체의 구성으로 함께 변경되는바, 제1파트(400a)는 루프사이드멤버(100)와 루프레일멤버(300)가 안착될 수 있도록 제1장착부(450)와 제2장착부(460)를 가지도록 형성된다. 이러한 제1파트(400a)에 조립되는 제2파트(400b)에는 필러멤버(200)가 장착되며, 차체 디자인에 따라 변경된 필러멤버(200)를 포함한 제2파트(400b)를 제1파트(400a)에 조립함으로써, 차종 및 모델에 따른 차체 디자인을 다양화할 수 있다.

한편, 제1파트(400a)는 제1장착부(450)의 하방으로 조립용돌기(453)가 형성되고, 제2파트(400b)는 상방으로 조립용돌기에 매칭되는 조립용홈(476)이 형성될 수 있다. 이렇게, 제1파트(400a)와 제2파트(400b)는 조립용돌기(453)와 조립용홈(476)의 매칭을 통해 상호 결합됨으로써, 조립 편의성 및 조립강도가 확보되도록 할 수 있다.

상세하게, 조립용돌기(453)는 측방으로 연장되고 말단이 전후방향으로 돌출되게 형성되며, 조립용홈(476)은 조립용돌기(453)에 매칭되도록 형성되며 측방으로 연장되어 개통되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1파트(400a)와 제2파트(400b)는 조립용돌기(453)와 조립용홈(476)을 매칭시킨 상태에서 측방으로 슬라이딩시키는 동작으로 간단히 조립시킬 수 있다. 아울러, 조립용돌기(453)의 경우 제1파트(400a)의 하방으로 돌출되고 말단이 전후방향으로 돌출되게 형성됨에 따라 'T'를 뒤집어 놓은 형태로 형성된다. 이러한 조립용돌기(453)의 매칭되도록 조립용홈(476)도 'T'를 뒤집어 놓은 동일한 형태로 함몰되게 형성됨으로써, 제1파트(400a)에 제2파트(400b)를 측방으로 슬라이딩시켜 조립할 수 있으며, 제1파트(400a)와 제2파트(400b)가 조립된 상태에서 전후방향에 대해 강건성이 확보된다.

한편, 제2파트(400b)는 제3장착부(470)에서 제1장착부(450)를 따라 전후방향으로 연장되어 면적을 가지는 플랜지부(473)가 형성될 수 있다.

이렇게, 제2파트(400b)에는 면적을 가지는 플랜지부(473)가 마련됨에 따라 제2파트(400b)의 강도 및 강성이 확보된다. 특히, 루프조립체를 이루는 루프사이드멤버(100)와 루프레일멤버(300)를 지지하는 필러멤버(200)의 경우 지지 강성을 크게 요구 하는바, 제2파트(400b)에는 플랜지부(473)가 형성되어 제2파트(400b)에 장착되는 제1파트(400a)의 지지 강성이 확보되도록 한다. 이러한 플랜지부(473)에는 서로 다른 방향으로 연장되어 면적을 가로지르는 다수의 리브(474)가 형성될 수 있으며, 다수의 리브(474)는 제2파트(400b)의 요구 강성에 따라 두께 및 형상이 변경될 수 있다.

한편, 커넥터(400)는 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)가 장착되는 부분을 제외한 나머지가 격자 형상(480)을 이루도록 형성될 수 있다.

이렇게, 커넥터(400)에는 격자 형상의 단면이 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)가 장착되는 부분을 제외한 나머지에 형성됨으로써 전체 강성이 확보된다. 여기서, 격자 형상의 경우 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)가 장착되는 부분을 회피함에 따라, 커넥터(400)에 루프사이드멤버(100), 필러멤버(200), 루프레일멤버(300)가 장착시 결합 강성이 저하되지 않는다.

본 발명은 A필러와 C필러에서 본 발명에 따른 차체 조인트 구조가 공통적으로 적용될 수 있다. 즉, 도 12에서 a,b,c,d에 예시된 다양한 차체프레임 구조를 보면, 각 차체프레임에서 '■'로 표시된 부분에 본 발명에 따른 차체 조인트 구조가 적용될 수 있다.

즉, 본 발명의 차체 조인트 구조는 상기와 같이 다양한 차종에 용이하게 공통적으로 적용하여, 신규 차종 개발이 보다 용이하게 이루질 수 있도록 하고, 다품종 소량생산 방식에 효과적으로 적용할 수 있도록 하는 기술적 기반을 제공하는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100:루프사이드멤버 200:필러멤버
300:루프레일멤버 400:커넥터
400a:제1파트 400b:제2파트
410:제1안착부 413:패널부
414:리브 416:보강부
420:제2안착부 430:제3안착부
450:제1장착부 460:제2장착부
470:제3장착부 473:플랜지부

Claims

차체 상부의 측면에서 전후방향으로 연장되는 루프사이드멤버;
상하방향으로 연장되어 루프사이드멤버의 선단 또는 말단에 매칭되는 필러멤버;
차체 상부에서 측방향으로 연장되어 루프사이드멤버의 선단 또는 말단에 매칭되는 루프레일멤버; 및
루프사이드멤버의 선단 또는 말단에 배치되고, 루프사이드멤버, 필러멤버, 루프레일멤버가 장착되어 고정되는 커넥터;를 포함하는 차체 조인트 구조.
청구항 1에 있어서,
필러멤버는 루프사이드멤버의 선단 또는 말단의 하방에 위치되고, 루프레일멤버는 루프사이드멤버의 선단 또는 말단의 측방에 위치됨으로써 필러멤버와 루프레일멤버는 측방으로 각도를 이루어 이격된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 1에 있어서,
루프사이드멤버의 선단 또는 말단에는 하방으로 필러멤버가 결합되고 측방으로 루프레일멤버가 결합된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 1에 있어서,
커넥터는 루프사이드멤버가 안착되도록 전후방향으로 연장된 제1안착부와, 제1안착부에서 하방으로 연장되어 필러멤버가 안착되는 제2안착부와, 제1안착부에서 측방으로 연장되어 루프레일멤버가 안착되는 제3안착부를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 4에 있어서,
제1안착부는 루프사이드멤버의 일부면을 감싸도록 절곡된 형태로 전후방향으로 연장되게 형성되고, 제2안착부는 필러멤버를 감싸도록 형성되며, 제3안착부는 루프레일멤버를 감싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 4에 있어서,
커넥터는 제1안착부, 제2안착부, 제3안착부가 상호 연결되는 분기부를 가지며, 분기부에서 제1안착부, 제2안착부, 제3안착부가 서로 다른 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 4에 있어서,
필러멤버는 커넥터에 연결되는 단부가 전후방향으로 골곡지게 연장되고,
제2안착부는 필러멤버의 굴곡진 단부가 안착되도록 필러멤버의 굴곡진 단부의 형상과 동일 형상을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 4에 있어서,
커넥터에는 제1안착부와 제2안착부가 매칭되는 위치 또는 제1안착부와 제3안착부가 매칭되는 위치에 돌출되어 각 안착부를 분기시키는 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 4에 있어서,
커넥터는 제1안착부에서 하방으로 연장되어 제1안착부와 제2안착부 사이 공간을 채우도록 면적을 가지는 패널부가 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 9에 있어서,
커넥터의 패널부에는 서로 다른 방향으로 연장되어 면적을 가로지르는 다수의 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 4에 있어서,
커넥터는 제1안착부와 제3안착부 사이 공간을 따라 굴곡지게 연장되어 제1안착부와 제3안착부에 결합되는 보강부가 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 1에 있어서,
커넥터는 루프사이드멤버가 안착되도록 전후방향으로 연장된 제1장착부와, 제1장착부에서 측방으로 연장되어 루프레일멤버가 안착되는 제2장착부가 형성된 제1파트; 및 제1파트에 조립되어 고정되고 필러멤버가 안착되는 제3장착부가 형성된 제2파트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 12에 있어서,
제1파트는 제1장착부의 하방으로 조립용돌기가 형성되고, 제2파트는 상방으로 조립용돌기에 매칭되는 조립용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 13에 있어서,
조립용돌기는 측방으로 연장되고 말단이 전후방향으로 돌출되게 형성되며, 조립용홈은 조립용돌기에 매칭되도록 형성되며 측방으로 연장되어 개통되게 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 12에 있어서,
제2파트는 제3장착부에서 제1장착부를 따라 전후방향으로 연장되어 면적을 가지는 플랜지부가 형성된 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.
청구항 1에 있어서,
커넥터는 루프사이드멤버, 필러멤버, 루프레일멤버가 장착되는 부분을 제외한 나머지가 격자 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 차체 조인트 구조.