KR20240054057A - 차체 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체의 전후 방향을 따라, 차체의 모든 필러의 상단을 연결함과 아울러 A필러 자체를 구성하는 루프사이드어셈블리; 상기 루프사이드어셈블리의 외측에 결합되는 아웃터가니쉬를 포함하고, 상기 루프사이드어셈블리는, 폐단면으로 차체의 전후 방향을 따라 길게 형성된 파이프; 상기 파이프의 상측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 상측보강재; 상기 파이프의 하측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 하측보강재; 상기 파이프의 차체 내측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 내측보강재를 포함하여 구성된다.

Description

차체 구조{VEHICLE BODY STRUCTURE}

본 발명은 차량의 차체 구조에 관한 기술이다.

차량의 차체는 승객의 거주 공간과 화물의 탑재 공간을 제공하며, 차량의 충돌 등의 경우에 대한 안전성을 확보하고, 차량의 외관 디자인 형성에 큰 비중을 가지고 있다.

종래 차체는 차량의 전방으로부터 후방을 향해, A, B, C필러가 차례로 배치되면서, 양쪽 A필러 사이에 윈드쉴드글래스를 장착할 공간을 형성하고, A필러와 B필러 사이에 전방도어, B필러와 C필러 사이에 후방도어, 양쪽 C필러 사이에 리어윈드쉴드글래스를 각각 장착할 공간을 형성하며, 이들 A, B, C필러들의 상측에는 루프를 결합하도록 된 것이 있다.

종래 A, B, C필러의 구조는 프레스 판넬 타입으로 용접을 통해서 모두 이어져 있으며, BIW(Body In White) 상태의 바디 전체를 조립한 후에 페인팅 공정에 투입되므로, 종래의 차체 바디는 대량 생산에 유리하지만, 요구되는 금형 등의 장치가 많아서 다품종 소량 생산의 미래 모빌리티 시장에는 불리한 측면이 있다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 1020150104269 A

본 발명은 차체의 부품수를 축소하면서, 차체의 일부 구성을 용이하게 가변할 수 있어서 다품종 소량 생산의 미래 모빌리티 시장에서 경쟁력을 갖출 수 있도록 한 차체 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차체 구조는,

차체의 전후 방향을 따라, 차체의 모든 필러의 상단을 연결함과 아울러 A필러 자체를 구성하는 루프사이드어셈블리;

상기 루프사이드어셈블리의 외측에 결합되는 아웃터가니쉬를 포함하고,

상기 루프사이드어셈블리는,

폐단면으로 차체의 전후 방향을 따라 길게 형성된 파이프;

상기 파이프의 상측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 상측보강재;

상기 파이프의 하측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 하측보강재;

상기 파이프의 차체 내측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 내측보강재를 포함하여 구성되며,

상기 루프사이드어셈블리의 후방 쪽에는 상기 파이프를 하부차체의 C필러 상단에 고정시키는 적어도 하나 이상의 C필러마운팅브라켓이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 C필러마운팅브라켓은,

상기 파이프의 차체 내측 및 하측을 지지하면서 상기 하부차체의 C필러 상단에 결합되는 메인브라켓;

상기 파이프의 차체 외측을 감싸면서 상기 메인브라켓에 결합되는 서브브라켓;

을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 메인브라켓은 상기 파이프의 하측 윤곽을 따라 굴곡진 함몰부를 구비하여, 상기 파이프의 내측면 및 하측면이 상기 함몰부에 안착되도록 형성될 수 있다.

상기 서브브라켓은 상기 메인브라켓의 함몰부에 안착된 파이프의 외측면을 감싸면서 하측이 상기 메인브라켓에 결합되는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.

상기 루프사이드어셈블리는,

상기 파이프를 중심으로 차체 내측에서 상측으로부터 상기 상측보강재를 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 다수의 하방체결볼트와;

상기 파이프를 중심으로 하측에서 외측으로부터 상기 하측보강재를 측방으로 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 다수의 측방체결볼트;

에 의해, 상기 하부차체의 C필러에 결합될 수 있다.

상기 하방체결볼트 중 적어도 하나는 상기 상측보강재와 메인브라켓을 차례로 관통하여 상기 하부차체에 체결되고,

상기 다수의 측방체결볼트에 추가하여, 상기 파이프를 중심으로 하측에서 상기 외측으로부터 메인브라켓을 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 적어도 하나 이상의 측방체결볼트를 더 구비할 수 있다.

상기 다수의 하방체결볼트는,

상기 상측보강재와 메인브라켓을 차례로 관통하여 상기 하부차체에 체결된 제1하방체결볼트;

상기 상측보강재와 내측보강재를 차례로 관통하여 상기 하부차체에 체결된 제2하방체결볼트;

를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 다수의 측방체결볼트는,

상기 메인브라켓을 관통하여 상기 하부차체에 체결된 제1측방체결볼트;

상기 하측보강재를 관통하여 상기 하부차체에 체결된 제2측방체결볼트 및 제3측방체결볼트;

를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 아웃터가니쉬는 상기 하방체결볼트들이 외부로 노출되지 않도록 하고, 수분유입이 방지되도록 하기 위한 플랜지가, 상기 하방체결볼트들의 상측을 덮도록 차체 내측을 향해 돌출되어 형성될 수 있다.

상기 메인브라켓은 상기 하부차체의 C필러 상단의 파팅라인을 덮는 형상으로 형성될 수 있다.

상기 메인브라켓과 서브브라켓이 결합된 상기 루프사이드어셈블리를 상기 하부차체의 측방으로부터, 상기 하부차체를 향해 측방으로 이동하여 결합시킬 수 있도록, 상기 하부차체의 C필러 외측패널은 상기 메인브라켓의 하측에 상단부가 형성될 수 있다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차체 구조는,

차체의 전후 방향을 따라, 차체의 모든 필러의 상단을 연결함과 아울러 A필러 자체를 구성하는 루프사이드어셈블리;

상기 루프사이드어셈블리의 외측에 결합되는 아웃터가니쉬를 포함하고,

상기 루프사이드어셈블리는,

폐단면으로 차체의 전후 방향을 따라 길게 형성된 파이프;

상기 파이프를 내부에 인서트한 상태로 사출 성형되는 몰딩부재를 포함하여 구성되며,

상기 루프사이드어셈블리를 하부차체의 C필러 상단에 결합하기 위해, 상기 몰딩부재의 후방에는 다수의 C필러체결부가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 몰딩부재의 C필러체결부는,

상기 파이프를 중심으로 차체 내측에서, 상측으로부터 상기 몰딩부재를 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 하방체결볼트를 수용하는 다수의 하방체결부;

상기 파이프를 중심으로 하측에서, 외측으로부터 상기 몰딩부재를 측방으로 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 측방체결볼트를 수용하는 다수의 측방체결부;

를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 다수의 하방체결부는 상기 몰딩부재의 상측면으로 돌출되어 상기 하방체결볼트의 볼트머리를 지지하는 볼트헤드시트를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 측방체결부는 중앙에 상기 측방체결볼트를 수용할 공간을 형성하고 외측에 다수의 보강리브가 지지된 볼트수용보스를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 측방체결볼트는 차체의 전방측으로부터 후방측을 향해 제1측방체결볼트, 제2측방체결볼트, 및 제3측방체결볼트가 차례로 배치되고;

상기 하방체결볼트는 차체의 전방측으로부터 후방측을 향해 제1하방체결볼트 및 제2하방체결볼트가 차례로 배치될 수 있다.

상기 아웃터가니쉬는 상기 하방체결볼트들이 외부로 노출되지 않도록 하고, 수분유입이 방지되도록 하기 위한 플랜지가, 상기 하방체결볼트들의 상측을 덮도록 차체 내측을 향해 돌출되어 형성될 수 있다.

상기 하부차체의 C필러 외측패널은, 상기 루프사이드어셈블리를 상기 하부차체의 측방으로부터, 상기 하부차체를 향해 측방으로 이동하여 결합시킬 수 있도록, 상기 몰딩부재의 하단과 일정한 조립갭을 형성하도록, 상기 몰딩부재의 하측에 상단부가 형성될 수 있다.

상기 루프사이드어셈블리의 몰딩부재는 상기 C필러의 내측패널과 중첩되도록 결합되며;

상기 측방체결볼트 중 적어도 하나 이상은 상기 몰딩부재와 상기 C필러의 내측패널이 중첩된 부위에 체결될 수 있다.

본 발명은 차체의 부품수를 축소하면서, 차체의 일부 구성을 용이하게 가변할 수 있어서 다품종 소량 생산의 미래 모빌리티 시장에서 경쟁력을 갖출 수 있도록 한 차체 구조를 제공할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차체 구조를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 루프사이드어셈블리와 아웃터가니쉬를 도시한 도면,
도 3은 도 2의 루프사이드어셈블리와 아웃터가니쉬를 분해한 도면,
도 4는 도 3을 반대쪽에서 관측한 도면,
도 5는 도 3의 루프사이드어셈블리를 더욱 분해한 도면,
도 6은 도 1의 Ⅵ 부위에 해당하는 도면으로, 루프사이드어셈블리가 하부차체의 C필러에 결합된 상태를 도시한 상세도,
도 7은 도 6에서 하부차체를 삭제한 상태를 도시한 도면,
도 8은 도 7에서 파이프를 삭제한 상태를 도시한 도면,
도 9는 도 6의 부분을 차체의 측방에서 관측한 도면,
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선 단면도,
도 11은 도 9의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선 단면도,
도 12는 도 9의 ⅩⅡ-ⅩⅡ선 단면도,
도 13은 도 9의 ⅩⅢ-ⅩⅢ선 단면상에서, 루프사이드어셈블리가 하부차체에 결합되는 것을 설명한 도면,
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 차체 구조를 도시한 도면,
도 15는 도 14의 루프사이드어셈블리와 아웃터가니쉬가 결합된 어퍼바디를 도시한 도면,
도 16은 도 15의 어퍼바디를 분해한 도면,
도 17는 도 16의 루프사이드어셈블리를 분해하여 도시한 도면,
도 18은 도 14의 ⅩⅧ 부위에 대한 도면으로서, 루프사이드어셈블리가 하부차체의 C필러에 결합된 상태를 도시한 상세도,
도 19는 도 18에서 하부차체를 삭제한 상태를 도시한 도면,
도 20은 도 18의 ⅡⅩ-ⅡⅩ선 단면도,
도 21은 도 18의 ⅡⅩⅠ-ⅡⅩⅠ선 단면도,
도 22는 도 18의 ⅡⅩⅡ-ⅡⅩⅡ선 단면도,
도 23은 도 18의 ⅡⅩⅢ-ⅡⅩⅢ선 단면상에서, 루프사이드어셈블리가 하부차체에 결합되는 것을 설명한 도면,
도 24는 도 23의 상태를 도 14의 시각에서 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit), 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Control Unit) 등의 명칭에 포함된 유닛(Unit) 또는 제어 유닛(Control Unit)은 차량 특정 기능을 제어하는 제어 장치(Controller)의 명명에 널리 사용되는 용어일 뿐, 보편적 기능 유닛(Generic function unit)을 의미하는 것은 아니다.

제어기(Controller)는 담당하는 기능의 제어를 위해 다른 제어기나 센서와 통신하는 통신 장치, 운영체제나 로직 명령어와 입출력 정보 등을 저장하는 메모리 및 담당 기능 제어에 필요한 판단, 연산, 결정 등을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 발명 차체 구조의 제1실시예는, 차체(1)의 전후 방향을 따라, 차체(1)의 모든 필러의 상단을 연결함과 아울러 A필러 자체를 구성하는 루프사이드어셈블리(3); 상기 루프사이드어셈블리(3)의 외측에 결합되는 아웃터가니쉬(5)를 포함하고, 상기 루프사이드어셈블리(3)는, 폐단면으로 차체의 전후 방향을 따라 길게 형성된 파이프(7); 상기 파이프(7)의 상측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 상측보강재(9); 상기 파이프(7)의 하측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 하측보강재(11); 상기 파이프(7)의 차체 내측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 내측보강재(13)를 포함하여 구성되고, 상기 루프사이드어셈블리(3)의 후방 쪽에는 상기 파이프(7)를 하부차체(15)의 C필러(17) 상단에 고정시키는 적어도 하나 이상의 C필러마운팅브라켓(19)이 구비된다.

참고로, 도 1의 차체(1)는 상부차체(18)와 하부차체(15)로 구분될 수 있으며, 상기 루프사이드어셈블리(3)와 아웃터가니쉬(5)는 상부차체(18)를 형성하고, 하측의 B필러(16)와 C필러(17) 등은 상기 하부차체(15)를 구성하는 요소로서, 이와 같은 하부차체(15)는 공용으로 구비하도록 하고, 상기 루프사이드어셈블리(3)와 아웃터가니쉬(5)로 이루어진 상부차체(18)를 차종에 따라 가변시켜서 상기 하부차체(15)의 상측에 결합시킴으로써, 다품종 소량생산의 미래 모빌리티 시장에서 유연하게 대응할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

또한, 상기 하부차체(15)의 구조와 상기 상부차체(18)를 구성하는 본 발명의 루프사이드어셈블리(3) 및 아웃터가니쉬(5)를 모두 변경시키면서, 보다 유연한 차체의 구성도 가능할 것이다.

한편, 상기 루프사이드어셈블리(3)의 전방부분은 상술한 바와 같이 A필러 자체를 형성하고 있으며, 이 부분을 도 1에 A로 표시하고 있다.

본 실시예에서, 상기 C필러마운팅브라켓(19)은, 상기 파이프(7)의 차체 내측 및 하측을 지지하면서 상기 하부차체(15)의 C필러(17) 상단에 결합되는 메인브라켓(21); 상기 파이프(7)의 차체 외측을 감싸면서 상기 메인브라켓(21)에 결합되는 서브브라켓(23)을 포함하여 구성된다.

참고로, 도 3과 도 4에는 상기 루프사이드어셈블리(3)를 B필러(16) 상단에 결합시키기 위한 B필러마운팅브라켓(25)과, 상기 루프사이드어셈블리(3)의 전방 단부를 휀더(27)에 결합시키기 위한 A필러마운팅브라켓(29), 및 상기 루프사이드어셈블리(3)의 전방 단부를 보강하기 위한 A필러보강재(31)가 함께 도시되어 있다.

상기 메인브라켓(21)은 상기 파이프(7)의 하측 윤곽을 따라 굴곡진 함몰부(33)를 구비하여, 상기 파이프(7)의 내측면 및 하측면이 상기 함몰부(33)에 안착되도록 형성된다.

또한, 상기 서브브라켓(23)은 상기 메인브라켓(21)의 함몰부(33)에 안착된 파이프(7)의 외측면을 감싸면서 하측이 상기 메인브라켓(21)에 결합되는 플레이트 형상으로 형성된다.

상기 루프사이드어셈블리(3)는, 상기 파이프(7)를 중심으로 차체 내측에서 상측으로부터 상기 상측보강재(9)를 관통하여 상기 하부차체(15)에 결합되는 다수의 하방체결볼트와; 상기 파이프(7)를 중심으로 하측에서 외측으로부터 상기 하측보강재(11)를 측방으로 관통하여 상기 하부차체(15)에 결합되는 다수의 측방체결볼트에 의해, 상기 하부차체(15)의 C필러(17)에 결합된다.

상기 하방체결볼트 중 적어도 하나는 상기 상측보강재(9)와 메인브라켓(21)을 차례로 관통하여 상기 하부차체(15)에 체결된다.

즉, 본 실시예에서, 상기 다수의 하방체결볼트는, 상기 상측보강재(9)와 메인브라켓(21)을 차례로 관통하여 상기 하부차체(15)에 체결된 제1하방체결볼트(35); 상기 상측보강재(9)와 내측보강재(13)를 차례로 관통하여 상기 하부차체(15)에 체결된 제2하방체결볼트(37)를 포함하여 구성된 것이다.

한편, 본 실시예는 상기 다수의 측방체결볼트에 추가하여, 상기 파이프(7)를 중심으로 하측에서 상기 외측으로부터 메인브라켓(21)을 관통하여 상기 하부차체(15)에 결합되는 적어도 하나 이상의 측방체결볼트를 더 구비한다.

즉, 본 실시예에서, 상기 다수의 측방체결볼트는, 상기 메인브라켓(21)을 관통하여 상기 하부차체(15)에 체결된 제1측방체결볼트(39); 상기 하측보강재(11)를 관통하여 상기 하부차체(15)에 체결된 제2측방체결볼트(41) 및 제3측방체결볼트(43)를 포함하여 구성된 것이다.

이상과 같이, 본 실시예에서는 상기 루프사이드어셈블리(3)가 상기 메인브라켓(21) 및 서브브라켓(23)과 함께 상기 하부차체(15)에 5개의 볼트에 의해 입체적으로 견고한 결합구조를 형성하는 것이며, 이와 같이 상부차체(18)인 상기 루프사이드어셈블리(3)를 하부차체(15)인 C필러(17) 상단에 볼트체결에 의해 결합할 수 있음에 의해, 스마트 팩토리의 다품종 소량생산에 보다 적합한 차체구조를 제공할 수 있는 것이다.

한편, 도 10 내지 도 12의 아웃터가니쉬(5)가 포함된 단면도를 참조하면, 상기 아웃터가니쉬(5)는 상기 하방체결볼트들이 외부로 노출되지 않도록 하고, 수분유입이 방지되도록 하기 위한 플랜지(45)가, 상기 하방체결볼트들의 상측을 덮도록 차체 내측을 향해 돌출되어 형성된다.

물론, 상기 플랜지(45)에는 루프패널 등이 결합되어 상기 수분유입 방지 기능을 확실히 구현할 수 있게 된다.

상기 메인브라켓(21)은 상기 하부차체(15)의 C필러(17) 상단의 파팅라인(PL)을 덮는 형상으로 형성된다.

즉, 도 10에서 확인할 수 있듯이, C필러(17) 상단의 패널들 사이의 파팅라인(PL)을 상기 메인브라켓(21)이 덮도록 한 것이다.

한편, 도 9를 참조하면, 상기 메인브라켓(21)과 서브브라켓(23)이 결합된 상기 루프사이드어셈블리(3)를 상기 하부차체(15)의 측방으로부터, 상기 하부차체(15)를 향해 측방으로 이동하여 결합시킬 수 있도록, 상기 하부차체(15)의 C필러(17) 외측패널(47)은 상기 메인브라켓(21)의 하측에 상단부가 형성된다.

따라서, 상기 루프사이드어셈블리(3)는 상기 메인브라켓(21)과 서브브라켓(23)을 용접 등에 의해 일체화한 상태에서, 도 13과 같이, 상기 하부차체(15)의 측방으로부터 측방으로 이동시키는 방식으로 상기 하부차체(15)에 조립할 수 있어서, 차체의 용이한 조립성을 확보할 수 있게 된다.

한편, 도 14 내지 도 20을 참조하면, 본 발명 차체 구조의 제2실시예는, 차체의 전후 방향을 따라, 차체의 모든 필러의 상단을 연결함과 아울러 A필러 자체를 구성하는 루프사이드어셈블리(3); 상기 루프사이드어셈블리(3)의 외측에 결합되는 아웃터가니쉬(5)를 포함하고, 상기 루프사이드어셈블리(3)는, 폐단면으로 차체의 전후 방향을 따라 길게 형성된 파이프(7); 상기 파이프(7)를 내부에 인서트한 상태로 사출 성형되는 몰딩부재(49)를 포함하여 구성되며, 상기 루프사이드어셈블리(3)를 하부차체(15)의 C필러(17) 상단에 결합하기 위해, 상기 몰딩부재(49)의 후방에는 다수의 C필러체결부(51)가 구비된다.

참고로, 도 14의 차체(1)는, 차체(1)를 하부차체(15)와 상부차체(18)로 구성할 수 있도록 하고, 여기서, 상기 상부차체(18)는 상기 루프사이드어셈블리(3)와 아웃터가니쉬(5)로 구성될 수 있도록 하는 것이다.

예컨대, 도 14와 같은 차체(1)에서, 하측의 B필러(16)와 C필러(17) 등은 하부차체(15)를 구성하는 요소로서, 이와 같은 하부차체(15)는 공용으로 구비하도록 하고, 상기 본 실시예에 따른 루프사이드어셈블리(3)와 아웃터가니쉬(5)로 이루어진 상부차체(18)를 차종에 따라 가변하여 상기 하부차체(15)의 상측에 결합시킴으로써, 다품종 소량생산의 미래 모빌리티 시장에서 유연하게 대응할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

또한, 상기 하부차체(15)의 구조와 상기 상부차체(18)를 구성하는 본 발명의 루프사이드어셈블리(3) 및 아웃터가니쉬(5)를 모두 변경시키면서, 보다 유연한 차체의 구성이 가능할 것이다.

한편, 상기 루프사이드어셈블리(3)의 전방부분은 상술한 바와 같이 A필러 자체를 형성하고 있으며, 이 부분을 도 1에 A로 표시하고 있다.

상기 파이프(7)는 금속성 재질로 충분한 강도를 확보할 수 있도록 구성되고, 상기 파이프(7)에는 다수의 넛설트(NUTSERT; 53)와, 다수의 인서트브라켓(55)이 장착되고; 상기 몰딩부재(49)는, 상기 넛설트(53)가 장착된 부위를 차체 내측으로 노출시키고, 상기 인서트브라켓(55)을 감싸도록 성형된다.

상기 넛설트(53)에는 차체 내측으로부터 각종 브라켓 등을 체결하는 볼트 등이 체결될 수 있으며, 상기 몰딩부재(49)는 상기 인서트브라켓(55)을 감싸면서 형성된 부분이 루프레일 등과 결합될 수 있다.

또한, 상기 몰딩부재(49)는 다수의 인서트너트(57)를 인서트한 상태로 사출 성형되어, 하부차체(15) 등과 같은 다른 차체 부품과 쉽게 체결될 수 있는 구조를 형성한다.

참고로, 도 16에는 상기 루프사이드어셈블리(3)를 상기 하부차체(15)의 휀더(27)에 결합하는 A필러마운팅브라켓(29); 상기 루프사이드어셈블리(3)를 상기 하부차체(15)의 B필러(16) 상단에 결합하는 B필러마운팅브라켓(25)이 함께 도시되어 있다.

또한, 상기 루프사이드어셈블리(3)의 차체 외측에는 상기 아웃터가니쉬(5)와의 사이에 A필러보강재(31)가 결합되도록 하여, 상기 상부차체(18)의 전방단부의 강성을 충분히 확보하도록 되어 있다.

상기 몰딩부재(49)의 C필러체결부(51)는, 상기 파이프(7)를 중심으로 차체 내측에서, 상측으로부터 상기 몰딩부재(49)를 관통하여 상기 하부차체(15)에 결합되는 하방체결볼트를 수용하는 다수의 하방체결부; 상기 파이프(7)를 중심으로 하측에서, 외측으로부터 상기 몰딩부재(49)를 측방으로 관통하여 상기 하부차체(15)에 결합되는 측방체결볼트를 수용하는 다수의 측방체결부를 포함하여 구성된다.

상기 다수의 하방체결부는 도 19에 예시된 바와 같이, 상기 몰딩부재(49)의 상측면으로 돌출되어 상기 하방체결볼트의 볼트머리를 지지하는 볼트헤드시트(59)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 측방체결부는 중앙에 상기 측방체결볼트를 수용할 공간을 형성하고 외측에 다수의 보강리브(61)가 지지된 볼트수용보스(63)를 포함하여 구성된다.

따라서, 상기 하방체결볼트 및 측방체결볼트가 체결되는 상기 몰딩부재(49)의 국부적 강성이 보다 크게 증대되어, 보다 강건한 내구성을 가지고, 상기 파이프(7)와 하부차체(15)의 C필러(17)를 서로 연결시키는 기능을 충실히 수행할 수 있게 된다.

본 실시예에서, 상기 측방체결볼트는 차체의 전방측으로부터 후방측을 향해 제1측방체결볼트(39), 제2측방체결볼트(41), 및 제3측방체결볼트(43)가 차례로 배치되고; 상기 하방체결볼트는 차체의 전방측으로부터 후방측을 향해 제1하방체결볼트(35) 및 제2하방체결볼트(37)가 차례로 배치된 구성이다.

따라서, 상기 루프사이드어셈블리(3)의 몰딩부재(49)와 하부차체(15)의 C필러(17)는 상기 5개의 볼트에 의해 입체적으로 서로 견고한 결합구조를 형성하게 되며, 이와 같은 볼팅결합 구조는 하부차체(15)와 상부차체(18) 사이의 용이한 교환성과 대체성을 제공할 수 있어서, 다품종 소량생산에 보다 적합한 차체의 구조를 제공한다.

도 20 내지 도 21의 아웃터가니쉬(5)가 포함된 단면도를 참조하면, 상기 아웃터가니쉬(5)는 상기 하방체결볼트들이 외부로 노출되지 않도록 하고, 수분유입이 방지되도록 하기 위한 플랜지(45)가, 상기 하방체결볼트들의 상측을 덮도록 차체 내측을 향해 돌출되어 형성된다.

물론, 상기 플랜지(45)에는 루프패널 등이 결합되어 상기 수분유입 방지 기능을 확실히 구현할 수 있게 된다.

한편, 상기 하부차체(15)의 C필러(17) 외측패널(47)은, 상기 루프사이드어셈블리(3)를 상기 하부차체(15)의 측방으로부터, 상기 하부차체(15)를 향해 측방으로 이동하여 결합시킬 수 있도록, 상기 몰딩부재(49)의 하단과 일정한 조립갭(G)을 형성하도록, 상기 몰딩부재(49)의 하측에 상단부가 형성된 구조이다.

따라서, 상기 루프사이드어셈블리(3)는 도 23과 같이, 상기 하부차체(15)의 측방으로부터 측방으로 이동시키는 방식으로 상기 하부차체(15)에 조립할 수 있어서, 차체의 용이한 조립성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 상기 루프사이드어셈블리(3)의 몰딩부재(49)는 상기 C필러(17)의 내측패널(65)과 중첩되도록 결합되며; 상기 측방체결볼트 중 적어도 하나 이상은 상기 몰딩부재(49)와 상기 C필러(17)의 내측패널(65)이 중첩된 부위에 체결되어, 더욱 견고한 조립상태를 확보할 수 있다(도 22참조).

참고로, 도 24에서는 상기 루프사이드어셈블리(3)의 몰딩부재(49)와 중첩되는 C필러(17)의 내측패널(65)에 중첩부(M)를 표시하였다.

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 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 차체
3; 루프사이드어셈블리
5; 아웃터가니쉬
7; 파이프
9; 상측보강재
11; 하측보강재
13; 내측보강재
15; 하부차체
17; C필러
19; C필러마운팅브라켓
18; 상부차체
16; B필러
21; 메인브라켓
23; 서브브라켓
25; B필러마운팅브라켓
27; 휀더
29; A필러마운팅브라켓
31; A필러보강재
33; 함몰부
35; 제1하방체결볼트
37; 제2하방체결볼트
39; 제1측방체결볼트
41; 제2측방체결볼트
43; 제3측방체결볼트
45; 플랜지
PL; 파팅라인
47; 외측패널
49; 몰딩부재
51; C필러체결부
53; 넛설트
55; 인서트브라켓
57; 인서트너트
59; 볼트헤드시트
61; 보강리브
63; 볼트수용보스
G; 조립갭
65; 내측패널
M; 중첩부

Claims (19)

1. 차체의 전후 방향을 따라, 차체의 필러의 상단을 연결함과 아울러 A필러 자체를 구성하는 루프사이드어셈블리;
   상기 루프사이드어셈블리의 외측에 결합되는 아웃터가니쉬를 포함하고,
   상기 루프사이드어셈블리는,
   폐단면으로 차체의 전후 방향을 따라 길게 형성된 파이프;
   상기 파이프의 상측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 상측보강재;
   상기 파이프의 하측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 하측보강재;
   상기 파이프의 차체 내측에 차체의 전후 방향을 따라 길게 결합되는 내측보강재를 포함하여 구성되며,
   상기 루프사이드어셈블리의 후방 쪽에는 상기 파이프를 하부차체의 C필러 상단에 고정시키는 적어도 하나 이상의 C필러마운팅브라켓이 구비된 것
   을 특징으로 하는 차체 구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 C필러마운팅브라켓은,
   상기 파이프의 차체 내측 및 하측을 지지하면서 상기 하부차체의 C필러 상단에 결합되는 메인브라켓;
   상기 파이프의 차체 외측을 감싸면서 상기 메인브라켓에 결합되는 서브브라켓;
   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차체 구조.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 메인브라켓은 상기 파이프의 하측 윤곽을 따라 굴곡진 함몰부를 구비하여, 상기 파이프의 내측면 및 하측면이 상기 함몰부에 안착되도록 형성된 것
   을 특징으로 하는 차체 구조.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 서브브라켓은 상기 메인브라켓의 함몰부에 안착된 파이프의 외측면을 감싸면서 하측이 상기 메인브라켓에 결합되는 플레이트 형상으로 형성된 것
   을 특징으로 하는 차체 구조.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 루프사이드어셈블리는,
   상기 파이프를 중심으로 차체 내측에서 상측으로부터 상기 상측보강재를 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 다수의 하방체결볼트와;
   상기 파이프를 중심으로 하측에서 외측으로부터 상기 하측보강재를 측방으로 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 다수의 측방체결볼트;
   에 의해, 상기 하부차체의 C필러에 결합되는 것
   을 특징으로 하는 차체 구조.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 하방체결볼트 중 적어도 하나는 상기 상측보강재와 메인브라켓을 차례로 관통하여 상기 하부차체에 체결되고,
   상기 다수의 측방체결볼트에 추가하여, 상기 파이프를 중심으로 하측에서 상기 외측으로부터 메인브라켓을 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 적어도 하나 이상의 측방체결볼트를 더 구비한 것
   을 특징으로 하는 차체 구조.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 다수의 하방체결볼트는,
   상기 상측보강재와 메인브라켓을 차례로 관통하여 상기 하부차체에 체결된 제1하방체결볼트;
   상기 상측보강재와 내측보강재를 차례로 관통하여 상기 하부차체에 체결된 제2하방체결볼트;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차체 구조.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 다수의 측방체결볼트는,
   상기 메인브라켓을 관통하여 상기 하부차체에 체결된 제1측방체결볼트;
   상기 하측보강재를 관통하여 상기 하부차체에 체결된 제2측방체결볼트 및 제3측방체결볼트;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차체 구조.
9. 청구항 5에 있어서,
   상기 아웃터가니쉬는 상기 하방체결볼트들이 외부로 노출되지 않도록 하고, 수분유입이 방지되도록 하기 위한 플랜지가, 상기 하방체결볼트들의 상측을 덮도록 차체 내측을 향해 돌출되어 형성된 것
   을 특징으로 하는 차체 구조.
10. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인브라켓은 상기 하부차체의 C필러 상단의 파팅라인을 덮는 형상으로 형성된 것
    을 특징으로 하는 차체 구조.
11. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인브라켓과 서브브라켓이 결합된 상기 루프사이드어셈블리를 상기 하부차체의 측방으로부터, 상기 하부차체를 향해 측방으로 이동하여 결합시킬 수 있도록, 상기 하부차체의 C필러 외측패널은 상기 메인브라켓의 하측에 상단부가 형성되는 것
    을 특징으로 하는 차체 구조.
12. 차체의 전후 방향을 따라, 차체의 모든 필러의 상단을 연결함과 아울러 A필러 자체를 구성하는 루프사이드어셈블리;
    상기 루프사이드어셈블리의 외측에 결합되는 아웃터가니쉬를 포함하고,
    상기 루프사이드어셈블리는,
    폐단면으로 차체의 전후 방향을 따라 길게 형성된 파이프;
    상기 파이프를 내부에 인서트한 상태로 사출 성형되는 몰딩부재를 포함하여 구성되며,
    상기 루프사이드어셈블리를 하부차체의 C필러 상단에 결합하기 위해, 상기 몰딩부재의 후방에는 다수의 C필러체결부가 구비된 것
    을 특징으로 하는 차체 구조.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 몰딩부재의 C필러체결부는,
    상기 파이프를 중심으로 차체 내측에서, 상측으로부터 상기 몰딩부재를 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 하방체결볼트를 수용하는 다수의 하방체결부;
    상기 파이프를 중심으로 하측에서, 외측으로부터 상기 몰딩부재를 측방으로 관통하여 상기 하부차체에 결합되는 측방체결볼트를 수용하는 다수의 측방체결부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차체 구조.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 다수의 하방체결부는 상기 몰딩부재의 상측면으로 돌출되어 상기 하방체결볼트의 볼트머리를 지지하는 볼트헤드시트를 포함하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차체 구조.
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 측방체결부는 중앙에 상기 측방체결볼트를 수용할 공간을 형성하고 외측에 다수의 보강리브가 지지된 볼트수용보스를 포함하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차체 구조.
16. 청구항 13에 있어서,
    상기 측방체결볼트는 차체의 전방측으로부터 후방측을 향해 제1측방체결볼트, 제2측방체결볼트, 및 제3측방체결볼트가 차례로 배치되고;
    상기 하방체결볼트는 차체의 전방측으로부터 후방측을 향해 제1하방체결볼트 및 제2하방체결볼트가 차례로 배치된 것
    을 특징으로 하는 차체 구조.
17. 청구항 13에 있어서,
    상기 아웃터가니쉬는 상기 하방체결볼트들이 외부로 노출되지 않도록 하고, 수분유입이 방지되도록 하기 위한 플랜지가, 상기 하방체결볼트들의 상측을 덮도록 차체 내측을 향해 돌출되어 형성된 것
    을 특징으로 하는 차체 구조.
18. 청구항 13에 있어서,
    상기 하부차체의 C필러 외측패널은, 상기 루프사이드어셈블리를 상기 하부차체의 측방으로부터, 상기 하부차체를 향해 측방으로 이동하여 결합시킬 수 있도록, 상기 몰딩부재의 하단과 일정한 조립갭을 형성하도록, 상기 몰딩부재의 하측에 상단부가 형성된 것
    을 특징으로 하는 차체 구조.
19. 청구항 13에 있어서,
    상기 루프사이드어셈블리의 몰딩부재는 상기 C필러의 내측패널과 중첩되도록 결합되며;
    상기 측방체결볼트 중 적어도 하나 이상은 상기 몰딩부재와 상기 C필러의 내측패널이 중첩된 부위에 체결되는 것
    을 특징으로 하는 차체 구조.
    
    

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