WO2021060660A1 - 차량용 사이드 실 - Google Patents

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WO2021060660A1
WO2021060660A1 PCT/KR2020/007145 KR2020007145W WO2021060660A1 WO 2021060660 A1 WO2021060660 A1 WO 2021060660A1 KR 2020007145 W KR2020007145 W KR 2020007145W WO 2021060660 A1 WO2021060660 A1 WO 2021060660A1
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WO
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side seal
inner panel
reinforcing member
vehicle
welding
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PCT/KR2020/007145
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김재현
이홍우
석동윤
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주식회사 포스코
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Priority to JP2022516660A priority patent/JP7364789B2/ja
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    • B60Y2304/03—Reducing weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection

Definitions

  • the present invention relates to a side seal for a vehicle in which rigidity is reinforced by disposing a reinforcing member inside a side seal inner panel and a side seal outer panel.
  • a side body of a vehicle such as an electric vehicle includes a side seal formed at a lower portion thereof to extend along the longitudinal direction of the vehicle, and pillars formed at one end coupled to the side seal and extending in the height direction of the vehicle.
  • the pillars serve as a support for the vehicle body
  • the side sill serves as an important vehicle body structure in response to front and side collisions of the vehicle.
  • the side seal may include a side seal inner panel, a side seal outer reinforcement, and a side seal outer panel.
  • buckling is likely to occur under various collision conditions.
  • the interior of the side seal is complemented in various ways.
  • a reinforcing member formed by extruding aluminum may be included in the inside of the side seal.
  • an object of the present invention is to provide a side seal for a vehicle that is structurally more robust while reducing cost and weight.
  • a side seal for a vehicle includes: a side seal inner panel; A side seal outer panel spaced apart from the side seal inner panel; A side sill outer reinforce coupled to the side sill outer panel; A partition wall member disposed between the side seal inner panel and the side seal outer reinforcement; A first reinforcing member disposed between the partition wall member and the side seal inner panel; And a second reinforcing member disposed between the partition wall member and the side seal outer reinforcement.
  • the structural rigidity of the side seal and the pillar or the lower end thereof can be improved.
  • the reinforcing member of a steel plate can be applied, it is possible to secure cost competitiveness in terms of material compared to the existing reinforcing member made of aluminum.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a side sill for a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the reinforcing member shown in FIG. 1.
  • FIG 3 is a view showing a method of assembling a side seal for a vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing another assembly method of the vehicle side seal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a side sill for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining the operation of the vehicle side sill according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view of a side sill for a vehicle according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 7B is a side view showing some components removed.
  • FIG. 8 is a view showing a method of assembling a side seal for a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing another assembly method of the vehicle side seal according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view for explaining another assembly method of the vehicle side seal according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a side view showing a modified example of the partition wall member that can be used in the assembly method of FIG. 9 or 10.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a side seal for a vehicle according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a reinforcing member shown in FIG. 1.
  • the side seal for a vehicle includes a side seal inner panel 2, a side seal outer reinforcement 3, a side seal outer panel 4, a partition member, a first reinforcing member 5, and It may include 2 reinforcing members (6).
  • the partition wall member may be formed integrally with the filler inner panel 1 or may be coupled to the filler inner panel.
  • the partition member and the filler inner panel are not classified, and are collectively referred to as the filler inner panel 1.
  • a vehicle such as an electric vehicle includes a side sill in a lower portion of the side.
  • the side sill can be installed on the vehicle body, for example, by coupling the side sill inner panel 2 to the center floor panel 10 (see Fig. 7) or the rear floor panel.
  • the side seal inner panel 2 may be coupled to one side of the filler inner panel 1 extending in the height direction h.
  • the B-pillar may include a filler inner panel.
  • One side of the side seal outer reinforce 3 is coupled to the other side of the pillar inner panel 1, and the side seal outer panel 4 is coupled to the other side of the side seal outer reinforcement.
  • the side seal outer panel 4 may be disposed to be spaced apart from the filler inner panel 1.
  • side seals are integrated by welding the side seal inner panel 2, the filler inner panel 1, the side seal outer reinforcement 3, and the side seal outer panel 4 in three or four layers at the lower or upper end thereof. Can be combined. Three-ply welding or four-ply welding is described below.
  • the upper or lower end of the side seal may be sealed by being treated with a sealer (not shown) along the line in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • the side seal for a vehicle may include a first reinforcing member 5 disposed between the filler inner panel 1 and the side seal inner panel 2, and the filler inner panel 1 And a second reinforcing member 6 disposed between the side seal outer reinforcement 3.
  • first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 may be formed in the same shape. 1 and 2, the first reinforcing member and the second reinforcing member may have a bent shape in cross section.
  • the plate material extends from one end to a predetermined length, it is bent once in the first direction (counterclockwise in Fig. 2), and is further extended to a predetermined length to form a flat surface P2, and then once more. It is bent once in the same direction. Subsequently, after extending to a predetermined length, it is bent once in a second direction (clockwise in Fig. 2) opposite to the initial bending direction, and further extended to a predetermined length to form a flat surface P1, and then once again in the initial bending direction. It is bent once in the opposite direction of.
  • the bending method is repeated to form a desired number of flat surfaces, and then the plate is terminated at the other end. Thereafter, both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange (F), respectively.
  • the extended length of the flat surfaces (P1, P2) and the flange (F) is in a range of about 10 to 15 mm in consideration of joints such as a weld (W) formed by welding or an adhesive (B) formed by application of an adhesive. It is desirable to have.
  • the inner angle of the bent portion may have a range of about 90 degrees to 120 degrees.
  • the first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 have a length substantially filling the inside of the side seal in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 have a shape that is bent several times, it is possible to secure stiffness against not only impact energy acting on the side of the side seal, but also impact energy acting on the front and rear sides. do.
  • first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 may be disposed symmetrically to each other with respect to the filler inner panel 1.
  • first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 are in the width direction of the vehicle body that can divide the space between the side seal inner panel 2 and the side seal outer reinforcement 3 It can have a length.
  • the flat surfaces P1 and P2 and the flange F of the first reinforcing member 5 may be bonded to the filler inner panel 1 and the side seal inner panel 2, respectively, by welding or an adhesive. Accordingly, a welding portion W or an adhesive portion B may be formed on the flat surfaces P1 and P2 and the flange F.
  • the flat surfaces P1 and P2 of the second reinforcing member 6 and the flange F may be bonded to the filler inner panel 1 and the side seal outer reinforcement 3 by welding, adhesive, or the like. Accordingly, a welding portion W or an adhesive portion B may be formed on the flat surfaces P1 and P2 and the flange F.
  • the side seal for a vehicle according to the first exemplary embodiment of the present invention may be coupled to an inner panel of a pillar such as a B pillar so as not to reduce the structural rigidity of the cross section of the side seal.
  • FIG 3 is a view showing a method of assembling a side seal for a vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • the vehicle body is assembled by combining the under body assembly and the side structure assembly.
  • the side seal inner panel 2 is included in the under body assembly
  • the filler inner panel 1, the side seal outer reinforcement 3, and the side seal outer panel 4 are included in the side stretcher assembly.
  • the first reinforcing member 5 is coupled to the under body assembly, that is, the side seal inner panel 2, and the second reinforcing member 6 is attached to the side structure assembly. Can be assembled.
  • the second reinforcing member 6 may be coupled to the side seal outer reinforcement 3 before being coupled to the filler inner panel 1.
  • the coupling of the second reinforcing member and the side seal outer reinforcement is applied by, for example, spot welding, and between the flange (F) and the flat surface (P1) of the second reinforcing member and the inner surface of the side seal outer reinforcement A welding part W may be formed.
  • the flat surface P2 of the reinforcing member may be bonded to one side of the filler inner panel.
  • 3 shows an example in which the adhesive portion (B) is formed by using an adhesive.
  • the filler inner panel 1, the side seal outer reinforcement 3, and the side seal outer panel 4 may be welded in three layers at their lower end or upper end. Or/at the same time, as described later, the filler inner panel 1, the side seal outer reinforcement 3, and the side seal outer panel 4 are welded in four layers together with the side seal inner panel 2 at the lower or upper end thereof. By being, it can be combined integrally.
  • first reinforcing member 5 on the underbody assembly side can be spot-welded in both directions with the side seal inner panel 2, so that the flange (F) and the flat surface (P1) of the first reinforcing member and the inner surface of the side seal inner panel are A welding portion (W) may be formed therebetween.
  • the flat surface P2 of the first reinforcing member may be bonded to the filler inner panel using welding or structural adhesive.
  • the side seal inner panel 2, the filler inner panel 1, the side seal outer reinforcement 3 and the side seal outer panel 4 are integrally and structurally welded in four layers at the lower or upper end thereof. Can be combined stably.
  • FIG. 4 is a view showing another assembly method of the vehicle side seal according to the first embodiment of the present invention.
  • the bonding strength may be slightly weakened.
  • the first reinforcing member 5 is first combined with the filler inner panel 1.
  • the bonding of the first reinforcing member and the filler inner panel may include bonding such as bi-directional spot welding, so that a weld W may be formed between the flat surface P2 of the first reinforcing member and the filler inner panel.
  • the filler inner panel 1 is unidirectional spot welding on the second reinforcing member 6 assembled with the side seal outer reinforcement 3 or the flat surface of the second reinforcing member ( It can be conjugated with P2).
  • 4 shows an example in which the adhesive portion (B) is formed by using an adhesive.
  • the flange (F) and the flat surface (P1) of the first reinforcing member and the inner surface of the side seal inner panel may be bonded to each other using unidirectional spot welding or a structural adhesive.
  • the side seal inner panel 2, the filler inner panel 1, the side seal outer reinforcement 3 and the side seal outer panel 4 are integrally and structurally welded in four layers at the lower or upper end thereof. Can be combined stably.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a side seal for a vehicle according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a view for explaining the operation of the side seal for a vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • the side seal for a vehicle according to the second embodiment of the present invention includes a side seal inner panel 2, a side seal outer reinforcement 3, a side seal outer panel 4, a partition member, a first reinforcing member 5, and It may include 2 reinforcing members 6'.
  • the partition wall member may be formed integrally with the filler inner panel 1 or may be coupled to the filler inner panel.
  • the partition member and the filler inner panel are not classified, and are collectively referred to as the filler inner panel 1.
  • FIGS. In addition, in the second embodiment of the present invention, only the second reinforcing member 6 ′ provided between the filler inner panel 1 and the side seal outer reinforcement 3 is different, and the remaining components are shown in FIGS. It is the same as the components of the first embodiment shown and described in FIG. Accordingly, in describing the side seal for a vehicle according to the second embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same components as the side seal for a vehicle according to the first embodiment, and detailed descriptions of the configuration and functions thereof will be omitted. It should be.
  • the filler inner panel 1 that is, the flat surface P2 of the second reinforcing member 6 ′ adjacent to the partition wall member, corresponds to the filler inner panel. 1 It may be formed to have a size larger than the flat surface (P2) of the reinforcing member (5).
  • first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 are formed in somewhat different shapes.
  • the thickness or strength of the second reinforcing member 6'provided between the filler inner panel 1 and the side seal outer reinforcement 3 is between the filler inner panel 1 and the side seal inner panel 2 It has a thinner thickness or lower strength than the first reinforcing member 5 provided in the.
  • the outer second reinforcing member 6' is first deformed, and accordingly, the inner first reinforcing member 5 is It can be made to show the behavior that is inserted into the deformed space.
  • the second reinforcing member 6 ′ and the first reinforcing member 5 are crushed in two, absorbing collision energy in stages, thereby exhibiting excellent collision energy absorption capacity. You get the advantage that you have.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view of a side sill for a vehicle according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 7B is a side view showing some components removed.
  • the side seal for a vehicle includes a side seal inner panel 2, a side seal outer reinforcement 3, a side seal outer panel 4, a partition member 7, and a first reinforcing member 5 ), may include a second reinforcing member 6.
  • the third embodiment of the present invention only the coupling relationship and the arrangement relationship between the partition member 7 and the separated filler inner panel 1 are different, and the remaining components are the first embodiment shown and described in FIGS. 1 to 4. It is the same as the elements in the example. Accordingly, in describing the side seal for a vehicle according to the third embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same components as the side seal for a vehicle according to the first embodiment, and detailed descriptions of the configuration and functions thereof will be omitted. It should be.
  • the side seal inner panel 2 may be combined with a part of the filler inner panel 1 extending in the height direction h.
  • the B-pillar may include a filler inner panel.
  • the side seal outer panel 4 may be disposed to be spaced apart from the filler inner panel 1.
  • side seal outer panel 4 may be combined with a part of the side seal outer reinforcement 3.
  • the partition member 7 may be disposed to divide the inner space of the side seal into two spaces while being interposed between the side seal inner panel 2 and the side seal outer reinforcement 3.
  • a partition member may be formed of, for example, a metal plate such as a steel plate.
  • the partition member 7 may be bent or bent in the thickness direction t (eg, the width direction of the vehicle body).
  • the partition member 7 may have at least one welding through-hole 7a extending in the width direction (w; for example, the length direction of the vehicle body).
  • a spot welder for example, penetrates through the through-hole for welding, so that the first reinforcing member 5 to be described later and the side seal inner panel 2 may be joined by welding.
  • the side seal is integrally joined by welding the side seal inner panel 2, the partition member 7, the side seal outer reinforcement 3, and the side seal outer panel 4 in three or four layers at the lower or upper end thereof. I can.
  • the side seal for a vehicle may include a first reinforcing member 5 disposed between the partition member 7 and the side seal inner panel 2, and the partition member 7 and the side seal A second reinforcing member 6 disposed between the seal outer reinforcements 3 may be included.
  • first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 may be formed in the same shape. 7 and 2, the first reinforcing member and the second reinforcing member may have a bent shape in cross section.
  • the first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 may have a length substantially filling the interior of the side seal in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 have a shape that is bent several times, it is possible to secure stiffness against not only impact energy acting on the side of the side seal, but also impact energy acting on the front and rear sides. do.
  • first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 may be disposed symmetrically to each other with respect to the partition member 7.
  • first reinforcing member 5 and the second reinforcing member 6 are in the width direction of the vehicle body that can divide the space between the side seal inner panel 2 and the side seal outer reinforcement 3 It can have a length.
  • the flat surfaces P1 and P2 of the first reinforcing member 5 and the flange F may be joined to the partition member 7 and the side seal inner panel 2 by welding or the like. Accordingly, a welding portion W may be formed on the flat surfaces P1 and P2 and the flange F.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and if necessary, an adhesive may be applied instead of welding to form an adhesive portion B to be bonded.
  • the flat surfaces P1 and P2 and the flange F of the second reinforcing member 6 may be bonded to the partition member 7 and the side seal outer reinforcement 3 by welding, adhesive, or the like. Accordingly, a welding portion W or an adhesive portion B may be formed on the flat surfaces P1 and P2 and the flange F.
  • the side seal for a vehicle may include a partition member that acts as a reinforcing material while being coupled to an inner panel of a pillar such as a B pillar so as not to reduce structural rigidity of a cross section of the side seal.
  • FIG. 8 is a view showing a method of assembling a side seal for a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
  • the assembly of the vehicle body is achieved by combining the under body assembly and the side structure assembly.
  • the side seal inner panel 2 is included in the under body assembly
  • the side seal outer reinforcement 3, the side seal outer panel 4, and the like are included in the side stretcher assembly.
  • the first reinforcing member 5 is coupled to the under body assembly, that is, the side seal inner panel 2 together with the partition member 7, and the second reinforcing member ( 6) can be assembled on the side structure assembly.
  • the second reinforcing member 6 may be coupled to the side seal outer reinforcement 3 before being coupled to the partition wall member 7. At this time, the coupling of the second reinforcing member and the side seal outer reinforcement is applied, such as spot welding, so that the flange (F) and the flat surface (P1) of the second reinforcing member and the side seal outer reinforcement (3) are A welding portion W may be formed between the inner surfaces.
  • the side seal outer panel 4 when the lower end of the side seal outer panel 4 does not extend to the lower end of the side seal outer reinforce 3, the side seal outer panel 4 includes the second reinforcing member 6 and the side seal outer lane.
  • the force 3 When the force 3 is coupled, it may be welded in three layers at a position corresponding to the flange F and the flat surface P1 of the second reinforcing member.
  • the flat surface P2 of the second reinforcing member may be bonded to one side of the partition wall member using an adhesive.
  • 8 shows an example in which the adhesive portion (B) is formed using an adhesive.
  • partition member 7 and the side seal outer reinforcement 3 may be integrally coupled by welding in three layers together with the side seal inner panel 2 at the lower end thereof.
  • the partition wall member and the side seal outer reinforce can be bonded to each other using unidirectional spot welding or a structural adhesive at the upper end thereof.
  • 8 shows an example in which the adhesive portion (B) is formed by using an adhesive.
  • first reinforcing member 5 on the side of the under body assembly may be first coupled to the partition wall member 7.
  • the bonding of the first reinforcing member and the partition wall member may include bonding such as bidirectional spot welding, so that a welding portion W may be formed between the flat surface P2 of the first reinforcing member and the other side of the partition member.
  • bonding between the partition wall member 7 and the first reinforcing member 5 has an advantage of enhancing the bonding strength.
  • the side seal inner panel 2 and the filler inner panel 1 may be bonded to each other by spot welding or the like.
  • a welding portion W may be formed between an inclined surface of the side seal inner panel and an end portion of the filler inner panel.
  • a welding portion W may be formed between the flange F and/or the flat surface P1 of the first reinforcing member and the inner surface of the side seal inner panel.
  • partition wall member 7 and the side seal inner panel 2 may be joined to each other by spot welding or the like at the upper end thereof.
  • the second reinforcement is performed using unidirectional spot welding or structural adhesive as described above.
  • the flat surface P2 of the member may be joined to one side of the partition member 7 and the upper end portion of the partition member and the side seal outer reinforcement 3 may be joined to each other.
  • partition wall member 7 and the side seal outer reinforcement 3 and the side seal inner panel 2 can be integrally and structurally coupled to each other by three-ply welding at the lower end thereof.
  • FIG. 9 is a view showing another assembly method of the vehicle side seal according to the third embodiment of the present invention.
  • the side seal outer panel when the lower end of the side seal outer panel 4 extends to the lower end of the side seal outer reinforcement 3, the side seal outer panel includes a partition member 7 and a side seal outer reinforcement and a side seal inner panel. With (2), it can be welded in 4 layers at its lower end.
  • the flat surface P2 of the second reinforcing member is separated by using unidirectional spot welding or a structural adhesive. Can be bonded to one side of the member. 9 shows an example in which the adhesive portion (B) is formed by using an adhesive.
  • the partition wall member 7 and the side seal outer reinforcement 3 may be bonded to each other using unidirectional spot welding or a structural adhesive at the upper end thereof.
  • a through hole 1a for welding may be formed in the filler inner panel 1 combined with the side seal inner panel 2, and in this case, for example, a spot welder etc. penetrate through the through hole for welding.
  • the partition member 7, the side seal outer reinforcement 3, and the side seal inner panel 2 can be welded in three layers at the upper end thereof.
  • partition wall member 7 and the side seal outer reinforce 3 and the side seal inner panel 2 are welded in four layers at the lower end of the side seal outer panel 4 together with the side seal outer panel 4 as described above, and integrally and It can be combined structurally and stably.
  • FIG. 10 is a view for explaining another assembly method of the vehicle side seal according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 Another assembly method shown in FIG. 10 is different from the assembly method on the underbody assembly side and only the coupling relationship between the partition member, the side seal outer reinforcement, and the upper end of the side seal inner panel, and the remaining assembly methods are described in FIG. 8. It is the same as the assembly method shown in. Accordingly, in describing another assembly method of the side seal for a vehicle according to the third embodiment of the present invention, detailed descriptions of the same contents as those of the above-described assembly methods will be omitted.
  • the side seal inner panel 2 and the filler inner panel 1 may be bonded to each other by spot welding, for example, the inclined surface 2a of the side seal inner panel and the filler inner panel.
  • a welding portion W may be formed between the end portions 1b and between the flange 2b of the side seal inner panel and the side wall 1c of the filler inner panel.
  • a weld W may be first formed between the inclined surface 2a of the side seal inner panel 2 and the end 1b of the filler inner panel 1 by spot welding or the like.
  • a welding portion W may be formed between the flange F and/or the flat surface P1 of the first reinforcing member and the inner surface of the side seal inner panel.
  • partition member 7 and the side seal outer reinforcement 3 and the side seal inner panel 2 are welded in three layers at the lower end, while at the upper end, they are welded in four layers together with the filler inner panel 1 By doing so, it can be combined integrally and structurally and stably.
  • FIG. 11 is a side view showing a modified example of the partition wall member that can be used in the assembly method of FIG. 9 or 10.
  • a plurality of welding through holes 7b formed concave toward the center from the front end may be formed at the upper or lower end of the partition member 7.
  • the welding through hole 7b is formed at the upper or lower end of the partition member 7, so that a three-ply welding can be applied in a portion to be welded in four layers together with the partition member.
  • the partition member 7 when the partition member 7, the side seal outer reinforcement 3, and the side seal inner panel 2 together with the filler inner panel 1 are to be welded in four layers at the upper end thereof, the partition member By forming a plurality of welding through holes (7b) at the top of the barrier member to avoid welding, in the end, the side seal outer reinforce (3) and the side seal inner panel (2) and the filler inner panel (1) three layers Welding can be done.
  • the two reinforcing members installed in the side seal can protect the passenger and the battery in the event of a lateral collision, and at the same time, it is possible to provide a structurally more robust side seal.
  • each assembly method may employ some components of a different assembly method.
  • the present invention is useful for constructing a lateral vehicle body of a vehicle.

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Abstract

본 발명은, 원가 및 중량을 절감하면서도 구조적으로 더 강건한 차량용 사이드 실에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 사이드 실 인너 패널; 상기 사이드 실 인너 패널과 이격되어 배치된 사이드 실 아우터 패널; 상기 사이드 실 아우터 패널에 결합된 사이드 실 아우터 레인포스; 상기 사이드 실 인너 패널과 상기 사이드 실 아우터 레인포스 사이에 배치된 격벽부재; 상기 격벽부재와 상기 사이드 실 인너 패널 사이에 배치된 제1 보강부재; 및 상기 격벽부재와 상기 사이드 실 아우터 레인포스 사이에 배치된 제2 보강부재를 포함한다.

Description

차량용 사이드 실
본 발명은 사이드 실 인너 패널과 사이드 실 아우터 패널의 내부에 보강부재를 배치하여 강성을 보강한 차량용 사이드 실에 관한 것이다.
일반적으로 전기 자동차 등과 같은 차량의 측방 차체는 하부에 차량의 길이방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 실과, 이 사이드 실에 일단이 결합됨과 더불어 타단은 차량의 높이방향으로 연장되게 형성된 필러들을 포함한다. 필러들은 차체의 지주 역할을 하고, 사이드 실은 차량의 전방 및 측방 충돌의 대응에 중요한 차체 구조체로 작용한다.
사이드 실은 사이드 실 인너 패널과 사이드 실 아우터 레인포스 및 사이드 실 아우터 패널을 포함할 수 있다. 여기서, 사이드 실의 내부가 비어 있게 되면 각종 충돌 조건에서 좌굴이 발생하기 쉽다.
이에 따라, 사이드 실의 내부를 다양한 방식으로 보완해 주고 있다. 예컨대, 알루미늄을 압출하여 형성한 보강부재가 사이드 실의 내부에 포함할 수 있다.
하지만, 이러한 보강부재로 인하여, B필러의 하단은 사이드 실의 내부 단면과의 결합이 곤란하고 직접적인 결합구조가 형성되지 않는다. 이 때문에, 사이드 실의 단면이 구조적으로 취약해지면서 강건성이 부족한 문제가 있다.
관련된 선행 기술로는 대한민국 공개특허공보 2019-0081043 A에 개시된 발명이 있다.
이에 본 발명은, 원가 및 중량을 절감하면서도 구조적으로 더 강건한 차량용 사이드 실을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 사이드 실 인너 패널; 상기 사이드 실 인너 패널과 이격되어 배치된 사이드 실 아우터 패널; 상기 사이드 실 아우터 패널에 결합된 사이드 실 아우터 레인포스; 상기 사이드 실 인너 패널과 상기 사이드 실 아우터 레인포스 사이에 배치된 격벽부재; 상기 격벽부재와 상기 사이드 실 인너 패널 사이에 배치된 제1 보강부재; 및 상기 격벽부재와 상기 사이드 실 아우터 레인포스 사이에 배치된 제2 보강부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 측방 충돌시 충격 흡수 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 사이드 실과 필러 또는 그 하단의 구조적인 강성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 철강 판재의 보강부재를 적용할 수 있으므로, 기존의 알루미늄으로 된 보강부재에 비하여 소재 측면에서 원가의 경쟁력을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 보강부재의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 조립방법을 나타내 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 다른 조립방법을 나타내 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 단면도이고, (b)는 일부 구성요소를 제거한 채로 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 조립방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 다른 조립방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 또 다른 조립방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 9 또는 도 10의 조립방법에 사용될 수 있는 격벽부재의 변형예를 도시한 측면도이다.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 보강부재의 사시도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 사이드 실 인너 패널(2), 사이드 실 아우터 레인포스(3), 사이드 실 아우터 패널(4), 격벽부재, 제1 보강부재(5), 제2 보강부재(6)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에서, 격벽부재는 필러 인너 패널(1)과 일체로 형성되거나 필러 인너 패널에 결합될 수 있다. 이하의 제1 실시예에 관한 설명에서는, 격벽부재와 필러 인너 패널을 구분하지 않고, 필러 인너 패널(1)로 통칭한다.
예를 들어, 전기 자동차 등과 같은 차량은 측면의 하부에 사이드 실을 포함한다. 사이드 실은, 예컨대 센터 플로어 패널(10; 도 7 참조) 또는 리어 플로어 패널에 사이드 실 인너 패널(2)을 결합함으로써, 차체에 설치될 수 있다.
사이드 실 인너 패널(2)은 높이방향(h)으로 연장한 필러 인너 패널(1)의 일측에 결합할 수 있다. 예를 들어, B필러 등은 필러 인너 패널을 포함할 수 있다.
필러 인너 패널(1)의 타측에 사이드 실 아우터 레인포스(3)의 일측이 결합하고, 사이드 실 아우터 레인포스의 타측에는 사이드 실 아우터 패널(4)이 결합된다.
사이드 실 아우터 패널(4)은 필러 인너 패널(1)과 이격되어 배치될 수 있다.
이러한 사이드 실은 그 하단부 또는 상단부에서 사이드 실 인너 패널(2), 필러 인너 패널(1), 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 아우터 패널(4)이 3겹 또는 4겹으로 용접됨으로써 일체로 결합될 수 있다. 3겹 용접 또는 4겹 용접은 아래에 설명한다.
또한, 사이드 실의 상단 또는 하단은 차체의 길이방향으로 그 라인을 따라 실러(미도시)로 처리되어 실링이 이루어질 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 인너 패널(2) 사이에 배치되는 제1 보강부재(5)를 포함할 수 있고, 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 아우터 레인포스(3) 사이에 배치되는 제2 보강부재(6)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)는 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 보강부재와 제2 보강부재는 단면이 구불구불하게 절곡된 형상을 가질 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 판재가 일단에서 소정 길이로 연장한 후 제1 방향(도 2에서 반시계방향)으로 1회 절곡되고, 소정 길이로 더 연장하여 평탄면(P2)을 형성한 후 한번 더 동일한 방향으로 1회 절곡된다. 이어서, 소정 길이로 연장한 후 최초 절곡방향의 반대인 제2 방향(도 2에서 시계방향)으로 1회 절곡되고, 소정 길이로 더 연장하여 평탄면(P1)을 형성한 후 한번 더 최초 절곡방향의 반대방향으로 1회 절곡된다.
이와 같이 소정 길이로 연장한 후 절곡되는 방식을 반복하여 원하는 수의 평탄면이 형성되고 나서 판재는 타단에서 종결된다. 그 후에 판재의 양단은 플랜지(F)를 형성할 수 있도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다.
여기서, 평탄면(P1, P2)과 플랜지(F)의 연장 길이는, 용접으로 형성된 용접부(W) 또는 접착제의 도포에 의해 형성된 접착부(B) 등과 같은 접합부를 고려하여 10 ~ 15mm 정도의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 또, 절곡된 부분에서의 내각은 90도 내지 120도 정도의 범위를 가질 수 있다.
제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)는 차체의 길이방향으로 사이드 실의 내부를 거의 채울 정도의 길이를 갖고 있다.
제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)가 여러 번 절곡된 형상을 갖게 됨으로써, 사이드 실의 측방으로 작용하는 충격 에너지뿐 아니라, 전후방에서 작용하는 충격 에너지에 대한 강성도 확보할 수 있게 된다.
또한, 제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)는 필러 인너 패널(1)을 기준으로 하여 서로 대칭되게 배치될 수 있다.
이를 위해, 제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)는, 사이드 실 인너 패널(2)과 사이드 실 아우터 레인포스(3) 사이의 공간을 양분할 수 있는 차체의 폭방향으로의 길이를 가질 수 있다.
제1 보강부재(5)의 평탄면(P1, P2)과 플랜지(F)는 용접, 접착제 등에 의해 각각 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 인너 패널(2)에 접합될 수 있다. 이에 따라, 평탄면(P1, P2)과 플랜지(F)에는 용접부(W) 또는 접착부(B)가 형성될 수 있다.
제2 보강부재(6)의 평탄면(P1, P2)과 플랜지(F)는 용접, 접착제 등에 의해 각각 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 아우터 레인포스(3)에 접합될 수 있다. 이에 따라, 평탄면(P1, P2)과 플랜지(F)에는 용접부(W) 또는 접착부(B)가 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 사이드 실 단면의 구조적 강성을 저하시키지 않도록 B필러 등과 같은 필러의 인너 패널에 결합될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실이 동일한 형상을 가진 2개의 보강부재를 채용함으로써, 예컨대 금형 등에 소요되는 비용을 대폭 절감할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 조립방법을 나타내 도면이다.
차체의 조립은 언더 바디 어셈블리와 사이드 스트럭쳐 어셈블리를 결합하여 이루어진다. 여기서, 사이드 실 인너 패널(2)은 언더 바디 어셈블리에 포함되며, 필러 인너 패널(1), 사이드 실 아우터 레인포스(3), 사이드 실 아우터 패널(4) 등은 사이드 스트력쳐 어셈블리에 포함된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실에서, 제1 보강부재(5)는 언더 바디 어셈블리, 즉 사이드 실 인너 패널(2)에 결합되고, 제2 보강부재(6)는 사이드 스트럭쳐 어셈블리에 조립될 수 있다.
특히, 제2 보강부재(6)는 필러 인너 패널(1)과 결합되기 전에 사이드 실 아우터 레인포스(3)에 결합될 수 있다. 이때, 제2 보강부재와 사이드 실 아우터 레인포스의 결합은 예컨대 스폿 용접 등과 같은 접합이 적용되어, 제2 보강부재의 플랜지(F) 및 평탄면(P1)과 사이드 실 아우터 레인포스의 내면 사이에 용접부(W)가 형성될 수 있다.
필러 인너 패널(1)과 제2 보강부재(6)를 결합할 때에는, 제2 보강부재의 일측이 차폐되어 있어 통상의 양방향 스폿 용접이 어렵기 때문에, 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제를 이용하여 제2 보강부재의 평탄면(P2)을 필러 인너 패널의 일측에 접합할 수 있다. 도 3에는 접착제를 이용하여 접착부(B)가 형성된 예가 나타나 있다.
이어서, 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 아우터 패널(4)은 그 하단부 또는 상단부에서 3겹으로 용접될 수 있다. 혹은/동시에, 후술하는 바와 같이 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 아우터 패널(4)은 그 하단부 또는 상단부에서 사이드 실 인너 패널(2)과 함께 4겹으로 용접됨으로써 일체로 결합될 수 있다.
한편, 언더 바디 어셈블리 측 제1 보강부재(5)는 사이드 실 인너 패널(2)과 양방향 스폿 용접이 가능하여 제1 보강부재의 플랜지(F) 및 평탄면(P1)과 사이드 실 인너 패널의 내면 사이에 용접부(W)가 형성될 수 있다.
제1 보강부재(5)가 조립된 언더 바디 어셈블리와, 제2 보강부재(6)가 조립된 사이드 스트럭쳐 어셈블리를 결합할 때에는, 필러 인너 패널(1)과 제1 보강부재(5)에 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제를 이용하여 제1 보강부재의 평탄면(P2)을 필러 인너 패널에 접합할 수 있다.
끝으로, 사이드 실 인너 패널(2), 필러 인너 패널(1), 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 아우터 패널(4)은 그 하단부 또는 상단부에서 4겹으로 용접됨으로써 일체로 그리고 구조적으로 안정되게 결합될 수 있다.
이로써, 언더 바디 어셈블리와 사이드 스트럭쳐 어셈블리 간 결합이 완료되게 된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 다른 조립방법을 나타내 도면이다.
도 4에 도시된 다른 조립방법은, 언더 바디 어셈블리 측의 조립방법만 상이하고 나머지 조립방법은 전술한 도 3에 도시된 조립방법과 동일하다. 이에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 다른 조립방법을 설명함에 있어, 전술한 조립방법과 동일한 내용에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 3을 참조로 하여 설명된 조립방법에서는 필러 인너 패널(1)과 제1 보강부재(5) 간 결합이 구조용 접착제에 의해 이루어지기 때문에 그 접합 강도가 다소 약하게 될 우려가 있다.
이를 해소하기 위해 도 4에 도시된 다른 조립방법에서는, 제1 보강부재(5)가 먼저 필러 인너 패널(1)과 결합된다. 이때, 제1 보강부재와 필러 인너 패널의 결합은 예컨대 양방향 스폿 용접 등과 같은 접합이 적용되어 제1 보강부재의 평탄면(P2)과 필러 인너 패널 사이에 용접부(W)가 형성될 수 있다.
이로써, 필러 인너 패널(1)과 제1 보강부재(5) 간 결합에서 접합 강도가 강화되는 장점이 있게 된다.
그 후에, 필러 인너 패널(1)은, 사이드 실 아우터 레인포스(3)와 조립된 제2 보강부재(6)에 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제(B)를 이용하여 제2 보강부재의 평탄면(P2)과 접합될 수 있다. 도 4에는 접착제를 이용하여 접착부(B)가 형성된 예가 나타나 있다.
필러 인너 패널(1)에서 제2 보강부재(6)의 반대측에 조립된 제1 보강부재(5)가 사이드 실 인너 패널(2)에 결합될 때에도 제1 보강부재의 일측이 차폐되어 있어 통상의 양방향 스폿 용접이 어렵기 때문에, 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제를 이용하여 제1 보강부재의 플랜지(F) 및 평탄면(P1)과 사이드 실 인너 패널의 내면이 접합될 수 있다.
끝으로, 사이드 실 인너 패널(2), 필러 인너 패널(1), 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 아우터 패널(4)은 그 하단부 또는 상단부에서 4겹으로 용접됨으로써 일체로 그리고 구조적으로 안정되게 결합될 수 있다.
이로써, 언더 바디 어셈블리와 사이드 스트럭쳐 어셈블리 간 결합이 완료되게 된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 사이드 실 인너 패널(2), 사이드 실 아우터 레인포스(3), 사이드 실 아우터 패널(4), 격벽부재, 제1 보강부재(5), 제2 보강부재(6')를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에서, 격벽부재는 필러 인너 패널(1)과 일체로 형성되거나 필러 인너 패널에 결합될 수 있다. 이하의 제2 실시예에 관한 설명에서는, 격벽부재와 필러 인너 패널을 구분하지 않고, 필러 인너 패널(1)로 통칭한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예는, 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 아우터 레인포스(3) 사이에 구비된 제2 보강부재(6')만 상이하고, 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 4에 도시되고 설명된 제1 실시예의 구성요소들과 동일하다. 이에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 사이드 실을 설명함에 있어, 전술한 제1 실시예에 의한 차량용 사이드 실과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 구성 및 기능의 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 필러 인너 패널(1), 즉 격벽부재에 인접한 제2 보강부재(6')의 평탄면(P2)이 필러 인너 패널을 기준으로 하여 대응되는 제1 보강부재(5)의 평탄면(P2)보다 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)는 다소 상이한 형상으로 형성된다.
또한, 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 아우터 레인포스(3) 사이에 구비된 제2 보강부재(6')의 두께 또는 강도는, 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 인너 패널(2) 사이에 구비된 제1 보강부재(5)보다 얇은 두께 또는 낮은 강도를 갖는다.
이와 같이 구성하면, 측방 충돌시에는 도 6에 도시된 바와 같이, 외측의 제2 보강부재(6')가 먼저 변형하게 되고, 이에 따라 내측의 제1 보강부재(5)가 제2 보강부재의 변형된 공간 내로 삽입되는 거동을 보이도록 할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 제2 보강부재(6')와 제1 보강부재(5)가 2중으로 압궤되면서 충돌 에너지를 단계적으로 흡수하여 우수한 충돌 에너지 흡수능을 나타낼 수 있는 장점을 얻게 된다.
여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 도 3 및 도 4를 참조로 하여 설명된 조립방법들이 동일하게 적용될 수 있음은 당연하다.
도 7의 (a)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 단면도이고, (b)는 일부 구성요소를 제거한 채로 도시한 측면도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 사이드 실 인너 패널(2), 사이드 실 아우터 레인포스(3), 사이드 실 아우터 패널(4), 격벽부재(7), 제1 보강부재(5), 제2 보강부재(6)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예는, 격벽부재(7)와 분리된 필러 인너 패널(1)의 결합 관계 및 배치 관계만 상이하고, 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 4에 도시되고 설명된 제1 실시예의 구성요소들과 동일하다. 이에, 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실을 설명함에 있어, 전술한 제1 실시예에 의한 차량용 사이드 실과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 구성 및 기능의 상세한 설명을 생략하기로 한다.
사이드 실 인너 패널(2)은 높이방향(h)으로 연장한 필러 인너 패널(1)의 일부와 결합할 수 있다. 예를 들어, B필러 등은 필러 인너 패널을 포함할 수 있다.
사이드 실 아우터 패널(4)은 필러 인너 패널(1)과 이격되어 배치될 수 있다.
또, 사이드 실 아우터 패널(4)은 사이드 실 아우터 레인포스(3)의 일부와 결합할 수 있다.
격벽부재(7)는 사이드 실 인너 패널(2)과 사이드 실 아우터 레인포스(3) 사이에 개재되면서 사이드 실의 내부 공간을 2개의 공간으로 구획하도록 배치될 수 있다. 이러한 격벽부재는 예컨대 철강 판재와 같은 금속 판재로 형성될 수 있다.
격벽부재(7)는 두께방향(t; 예를 들어, 차체의 폭방향)으로 절곡되거나 만곡될 수 있다.
격벽부재(7)는 폭방향(w; 예를 들어, 차체의 길이방향)으로 연장한 적어도 하나의 용접용 관통홀(7a)이 형성될 수 있다. 용접용 관통홀을 통해 예컨대 스폿 용접기 등이 관통하여 후술하는 제1 보강부재(5)와 사이드 실 인너 패널(2) 사이에 용접에 의한 접합이 이루어질 수 있다.
사이드 실은 그 하단부 또는 상단부에서 사이드 실 인너 패널(2), 격벽부재(7), 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 아우터 패널(4)이 3겹 또는 4겹으로 용접됨으로써 일체로 결합될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 격벽부재(7)와 사이드 실 인너 패널(2) 사이에 배치되는 제1 보강부재(5)를 포함할 수 있고, 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3) 사이에 배치되는 제2 보강부재(6)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)는 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 도 7 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 보강부재와 제2 보강부재는 단면이 구불구불하게 절곡된 형상을 가질 수 있다.
제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)는 차체의 길이방향으로 사이드 실의 내부를 거의 채울 정도의 길이를 가질 수 있다.
제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)가 여러 번 절곡된 형상을 갖게 됨으로써, 사이드 실의 측방으로 작용하는 충격 에너지뿐 아니라, 전후방에서 작용하는 충격 에너지에 대한 강성도 확보할 수 있게 된다.
예를 들어, 제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)는 격벽부재(7)를 기준으로 하여 서로 대칭되게 배치될 수 있다.
이를 위해, 제1 보강부재(5)와 제2 보강부재(6)는, 사이드 실 인너 패널(2)과 사이드 실 아우터 레인포스(3) 사이의 공간을 양분할 수 있는 차체의 폭방향으로의 길이를 가질 수 있다.
제1 보강부재(5)의 평탄면(P1, P2)과 플랜지(F)는 용접 등에 의해 격벽부재(7)와 사이드 실 인너 패널(2)에 접합될 수 있다. 이에 따라, 평탄면(P1, P2)과 플랜지(F)에는 용접부(W)가 형성될 수 있다. 하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 용접 대신에 접착제가 도포되어 접착부(B)가 형성됨으로써 접합될 수도 있다.
제2 보강부재(6)의 평탄면(P1, P2)과 플랜지(F)는 용접, 접착제 등에 의해 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3)에 접합될 수 있다. 이에 따라, 평탄면(P1, P2)과 플랜지(F)에는 용접부(W) 또는 접착부(B)가 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실은, 사이드 실 단면의 구조적 강성을 저하시키지 않도록 B필러 등과 같은 필러의 인너 패널에 결합됨과 동시에, 보강재로 작용하는 격벽부재를 구비할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실이 동일한 형상을 가진 2개의 보강부재를 채용함으로써, 예컨대 금형 등에 소요되는 비용을 대폭 절감할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 조립방법을 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 차체의 조립은 언더 바디 어셈블리와 사이드 스트럭쳐 어셈블리를 결합하여 이루어진다. 여기서, 사이드 실 인너 패널(2)은 언더 바디 어셈블리에 포함되며, 사이드 실 아우터 레인포스(3), 사이드 실 아우터 패널(4) 등은 사이드 스트력쳐 어셈블리에 포함된다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실에서, 제1 보강부재(5)는 격벽부재(7)와 함께 언더 바디 어셈블리, 즉 사이드 실 인너 패널(2)에 결합되고, 제2 보강부재(6)는 사이드 스트럭쳐 어셈블리에 조립될 수 있다.
특히, 제2 보강부재(6)는 격벽부재(7)와 결합되기 전에 사이드 실 아우터 레인포스(3)에 결합될 수 있다. 이때, 제2 보강부재와 사이드 실 아우터 레인포스의 결합은 예컨대 스폿 용접 등과 같은 접합이 적용되어, 제2 보강부재의 플랜지(F) 및 평탄면(P1)과 사이드 실 아우터 레인포스(3)의 내면 사이에 용접부(W)가 형성될 수 있다.
도 8처럼 사이드 실 아우터 패널(4)의 하단이 사이드 실 아우터 레인포스(3)의 하단까지 연장하지 않는 경우에, 사이드 실 아우터 패널(4)은 제2 보강부재(6)와 사이드 실 아우터 레인포스(3)가 결합할 때 제2 보강부재의 플랜지(F) 및 평탄면(P1)과 대응되는 위치에서 3겹으로 용접될 수 있다.
격벽부재(7)와 제2 보강부재(6)를 결합할 때에는, 격벽부재의 일측이 차폐되거나 제2 보강부재의 일측이 차폐되어 있어 통상의 양방향 스폿 용접이 어렵기 때문에, 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제를 이용하여 제2 보강부재의 평탄면(P2)을 격벽부재의 일측에 접합할 수 있다. 도 8에는 접착제를 이용하여 접착부(B)가 형성된 예가 나타나 있다.
이어서, 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3)는 그 하단부에서 사이드 실 인너 패널(2)과 함께 3겹으로 용접됨으로써 일체로 결합될 수 있다.
반면에, 격벽부재와 사이드 실 아우터 레인포스는 그 상단부에서 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제를 이용하여 서로 접합할 수 있다. 도 8에는 접착제를 이용하여 접착부(B)가 형성된 예가 나타나 있다.
한편, 언더 바디 어셈블리 측 제1 보강부재(5)는 먼저 격벽부재(7)와 결합될 수 있다. 제1 보강부재와 격벽부재의 결합은 예컨대 양방향 스폿 용접 등과 같은 접합이 적용되어 제1 보강부재의 평탄면(P2)과 격벽부재의 타측 사이에 용접부(W)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 격벽부재(7)와 제1 보강부재(5) 간 접합에는 접합 강도가 강화되는 장점이 있다.
또, 사이드 실 인너 패널(2)과 필러 인너 패널(1)은 스폿 용접 등에 의해 서로 접합될 수 있다. 예를 들어, 사이드 실 인너 패널의 경사면과 필러 인너 패널의 단부 사이에 용접부(W)가 형성될 수 있다.
그 후에, 격벽부재(7) 및 제1 보강부재(5)로 구성된 조립체를 필러 인너 패널(1)과 결합된 사이드 실 인너 패널(2)에 결합할 때에는, 격벽부재에 형성된 용접용 관통홀(7a)을 이용하여 제1 보강부재와 사이드 실 인너 패널 사이의 양방향 스폿 용접이 가능하다. 이에 따라, 제1 보강부재의 플랜지(F) 및/또는 평탄면(P1)과 사이드 실 인너 패널의 내면 사이에 용접부(W)가 형성될 수 있다.
이어서, 격벽부재(7)와 사이드 실 인너 패널(2)은 그 상단부에서 스폿 용접 등에 의해 서로 접합될 수 있다.
제1 보강부재(5)가 조립된 언더 바디 어셈블리와, 제2 보강부재(6)가 조립된 사이드 스트럭쳐 어셈블리를 결합할 때에는, 전술한 바와 같이 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제를 이용하여, 제2 보강부재의 평탄면(P2)을 격벽부재(7)의 일측에 접합하고 격벽부재와 사이드 실 아우터 레인포스(3)의 상단부를 서로 접합할 수 있다.
끝으로, 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 인너 패널(2)은 그 하단부에서 3겹으로 용접됨으로써 일체로 그리고 구조적으로 안정되게 결합될 수 있다.
이로써, 언더 바디 어셈블리와 사이드 스트럭쳐 어셈블리 간 결합이 완료되게 된다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 다른 조립방법을 나타내 도면이다.
도 9에 도시된 다른 조립방법은, 사이드 스트럭쳐 어셈블리 측의 사이드 실 아우터 패널의 조립방법만 상이하고 나머지 조립방법은 전술한 도 8에 도시된 조립방법과 동일하다. 이에, 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 다른 조립방법을 설명함에 있어, 전술한 조립방법과 동일한 내용에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 9처럼 사이드 실 아우터 패널(4)의 하단이 사이드 실 아우터 레인포스(3)의 하단까지 연장하는 경우에, 사이드 실 아우터 패널은 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스 및 사이드 실 인너 패널(2)과 함께 그 하단부에서 4겹으로 용접될 수 있다.
마찬가지로, 격벽부재(7)와 제2 보강부재(6)를 결합할 때에는 통상의 양방향 스폿 용접이 어렵기 때문에, 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제를 이용하여 제2 보강부재의 평탄면(P2)을 격벽부재의 일측에 접합할 수 있다. 도 9에는 접착제를 이용하여 접착부(B)가 형성된 예가 나타나 있다.
격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3)는 그 상단부에서 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제를 이용하여 서로 접합할 수는 있다.
혹은, 예를 들어 사이드 실 인너 패널(2)과 결합된 필러 인너 패널(1)에 용접용 관통홀(1a)이 형성될 수 있으며, 이러한 경우에 용접용 관통홀을 통해 예컨대 스폿 용접기 등이 관통하여 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 인너 패널(2)은 그 상단부에서 3겹으로 용접되는 것이 가능하게 된다.
물론, 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 인너 패널(2)은 전술한 바와 같이 사이드 실 아우터 패널(4)과 함께 그 하단부에서 4겹으로 용접되어, 일체로 그리고 구조적으로 안정되게 결합될 수 있다.
이로써, 언더 바디 어셈블리와 사이드 스트럭쳐 어셈블리 간 결합이 완료되게 된다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 또 다른 조립방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 도시된 또 다른 조립방법은, 언더 바디 어셈블리 측의 조립방법과, 격벽부재와 사이드 실 아우터 레인포스 및 사이드 실 인너 패널의 상단부에서의 결합관계만 상이하고 나머지 조립방법은 전술한 도 8에 도시된 조립방법과 동일하다. 이에, 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 사이드 실의 또 다른 조립방법을 설명함에 있어, 전술한 조립방법들과 동일한 내용에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 사이드 실 인너 패널(2)과 필러 인너 패널(1)은 스폿 용접 등에 의해 서로 접합될 수 있는데, 예를 들어 사이드 실 인너 패널의 경사면(2a)과 필러 인너 패널의 단부(1b) 사이, 그리고 사이드 실 인너 패널의 플랜지(2b)와 필러 인너 패널의 측벽(1c) 사이에 용접부(W)가 형성될 수 있다.
이와 같이 2중으로 용접부(W)를 형성함으로써, 필러 인너 패널(1)과 사이드 실 인너 패널(2) 간 접합에서 접합 강도가 강화되는 장점이 있다.
이를 위해, 사이드 실 인너 패널(2)의 경사면(2a)과 필러 인너 패널(1)의 단부(1b) 사이에 스폿 용접 등에 의한 용접부(W)가 먼저 형성될 수 있다.
그 후에, 격벽부재(7) 및 제1 보강부재(5)로 구성된 조립체를 필러 인너 패널(1)과 결합된 사이드 실 인너 패널(2)에 결합한다. 전술한 바와 같이, 제1 보강부재의 플랜지(F) 및/또는 평탄면(P1)과 사이드 실 인너 패널의 내면 사이에 용접부(W)가 형성될 수 있다.
제1 보강부재(5)가 조립된 언더 바디 어셈블리와, 제2 보강부재(6)가 조립된 사이드 스트럭쳐 어셈블리를 결합할 때에는, 단방향 스폿 용접이나 구조용 접착제를 이용하여, 제2 보강부재의 평탄면(P2)을 격벽부재(7)의 일측에 접합할 수 있다. 도 10에는 접착제를 이용하여 접착부(B)가 형성된 예가 나타나 있다.
끝으로, 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 인너 패널(2)은 그 하단부에서 3겹으로 용접되는 한편, 상단부에서는 필러 인너 패널(1)과 함께 4겹으로 용접됨으로써 일체로 그리고 구조적으로 안정되게 결합될 수 있다.
이로써, 언더 바디 어셈블리와 사이드 스트럭쳐 어셈블리 간 결합이 완료되게 된다.
도 11은 도 9 또는 도 10의 조립방법에 사용될 수 있는 격벽부재의 변형예를 도시한 측면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 격벽부재(7)의 상단 또는 하단에는 그 선단으로부터 중앙을 향해 오목하게 형성된 복수의 용접용 관통홈(7b)이 형성될 수 있다.
도 9 또는 도 10의 조립방법 중 필요에 따라 4겹 용접에 의한 접합이 이루어지기 때문에 그 접합 강도가 다소 약하게 될 우려가 있다.
이를 해소하기 위해, 용접용 관통홈(7b)이 격벽부재(7)의 상단 또는 하단에 형성됨으로써, 격벽부재와 함께 4겹으로 용접되어야 하는 부분에서 3겹 용접이 적용될 수 있게 된다.
예를 들어, 도 9에서 사이드 실 아우터 패널(4)이 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 인너 패널(2)과 함께 그 하단부에서 4겹으로 용접되어야 하는 경우에, 격벽부재의 하단에 복수의 용접용 관통홈(7b)이 형성됨으로써 격벽부재의 용접이 회피되어, 결국 사이드 실 아우터 패널(4)과 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 인너 패널(2) 간의 3겹 용접이 이루어질 수 있다.
또한, 도 10에서 필러 인너 패널(1)과 함께 격벽부재(7)와 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 인너 패널(2)이 그 상단부에서 4겹으로 용접되어야 하는 경우에, 격벽부재의 상단에 복수의 용접용 관통홈(7b)이 형성됨으로써 격벽부재의 용접이 회피되어, 결국 사이드 실 아우터 레인포스(3) 및 사이드 실 인너 패널(2)과 필러 인너 패널(1) 간의 3겹 용접이 이루어질 수 있다.
4겹 용접 대신에 3겹으로 용접됨으로써 언더 바디 어셈블리와 사이드 스트럭쳐 어셈블리 간 결합이 일체로 그리고 구조적으로 더욱 안정되게 이루어질 수 있는 장점이 있게 되는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 사이드 실에 의하면, 사이드 실 내에 설치된 2개의 보강부재가 측방 충돌시에 승객 및 배터리를 보호할 수 있게 됨과 동시에, 구조적으로 더욱 강건한 사이드 실을 제공할 수 있게 된다.
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.
예를 들면, 본 발명의 전술된 조립방법들은 서로 조합될 수 있으며, 각 조립방법은 다른 조립방법의 일부 구성요소를 채용할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 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.
이상과 같이, 본 발명은 차량의 측방 차체를 구성하는 데에 유용하다.

Claims (22)

  1. 사이드 실 인너 패널;
    상기 사이드 실 인너 패널과 이격되어 배치된 사이드 실 아우터 패널;
    상기 사이드 실 아우터 패널에 결합된 사이드 실 아우터 레인포스;
    상기 사이드 실 인너 패널과 상기 사이드 실 아우터 레인포스 사이에 배치된 격벽부재;
    상기 격벽부재와 상기 사이드 실 인너 패널 사이에 배치된 제1 보강부재; 및
    상기 격벽부재와 상기 사이드 실 아우터 레인포스 사이에 배치된 제2 보강부재
    를 포함하는 차량용 사이드 실.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보강부재와 상기 제2 보강부재는 단면이 구불구불하게 절곡된 형상을 갖는 차량용 사이드 실.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 보강부재 또는 상기 제2 보강부재는 복수의 평탄면과 플랜지를 가지며, 상기 평탄면과 상기 플랜지에 용접부나 접착부가 형성된 차량용 사이드 실.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보강부재와 상기 제2 보강부재는 상기 격벽부재를 기준으로 하여 서로 대칭되게 배치된 차량용 사이드 실.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽부재는 필러 인너 패널과 일체로 형성되거나 필러 인너 패널에 결합된 차량용 사이드 실.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 보강부재와 상기 사이드 실 아우터 레인포스 사이에는 용접부가 형성되고,
    상기 제2 보강부재와 상기 필러 인너 패널 사이에는 용접부 또는 접착부가 형성된 차량용 사이드 실.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 보강부재와 상기 사이드 실 인너 패널 사이에는 용접부가 형성되고,
    상기 제1 보강부재와 상기 필러 인너 패널 사이에는 용접부 또는 접착부가 형성된 차량용 사이드 실.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 보강부재와 상기 필러 인너 패널 사이에는 용접부가 형성되고,
    상기 제1 보강부재와 상기 사이드 실 인너 패널 사이에는 용접부 또는 접착부가 형성된 차량용 사이드 실.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 사이드 실 인너 패널, 상기 필러 인너 패널, 상기 사이드 실 아우터 레인포스 및 상기 사이드 실 아우터 패널은 하단부 또는 상단부에서 3겹 또는 4겹으로 용접되는 차량용 사이드 실.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 격벽부재에 인접한 상기 제2 보강부재의 평탄면이 상기 격벽부재를 기준으로 하여 대응되는 상기 제1 보강부재의 평탄면보다 큰 크기를 갖는 차량용 사이드 실.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 보강부재의 두께 또는 강도는, 상기 제1 보강부재보다 얇은 두께 또는 낮은 강도를 갖는 차량용 사이드 실.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 실 인너 패널에 필러 인너 패널이 결합된 차량용 사이드 실.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 필러 인너 패널에 용접용 관통홀이 형성되어 있으며,
    상기 사이드 실 인너 패널, 상기 격벽부재 및 상기 사이드 실 아우터 레인포스는 상단부에서 3겹으로 용접되는 차량용 사이드 실.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 격벽부재에는 적어도 하나의 용접용 관통홀이 형성된 차량용 사이드 실.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 격벽부재에는 일측 선단으로부터 중앙을 향해 오목하게 형성된 복수의 용접용 관통홈이 형성된 차량용 사이드 실.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제2 보강부재와 상기 사이드 실 아우터 레인포스 사이에는 용접부가 형성되고,
    상기 제2 보강부재와 상기 격벽부재 사이에는 용접부나 접착부가 형성된 차량용 사이드 실.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1 보강부재와 상기 사이드 실 인너 패널 사이에는 용접부가 형성되고,
    상기 제1 보강부재와 상기 격벽부재 사이에는 용접부 또는 접착부가 형성된 차량용 사이드 실.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 사이드 실 인너 패널, 상기 격벽부재 및 상기 사이드 실 아우터 레인포스는 하단부에서 3겹으로 용접되는 차량용 사이드 실.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 사이드 실 인너 패널, 상기 격벽부재, 상기 사이드 실 아우터 레인포스 및 상기 사이드 실 아우터 패널은 하단부에서 4겹으로 용접되는 차량용 사이드 실.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 사이드 실 인너 패널, 상기 격벽부재, 상기 사이드 실 아우터 레인포스 및 상기 사이드 실 아우터 패널은 하단부에서 3겹으로 용접되는 차량용 사이드 실.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 격벽부재와 상기 사이드 실 아우터 레인포스 사이에서 상단부에는 용접부나 접착부가 형성되고,
    상기 격벽부재와 상기 사이드 실 인너 패널 사이에서 상단부에는 용접부가 형성된 차량용 사이드 실.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 사이드 실 인너 패널의 플랜지에 필러 인너 패널이 결합되고,
    상기 필러 인너 패널, 상기 사이드 실 인너 패널, 상기 격벽부재 및 상기 사이드 실 아우터 레인포스는 상단부에서 3겹으로 용접되는 차량용 사이드 실.
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