KR100355276B1 - 자동차의 센터 필러 이중 박스 구조 - Google Patents

자동차의 센터 필러 이중 박스 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쿠페형 자동차의 센터 필러에 대한 보강 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 주행중 또는 정지시 측면 충돌이 발생되는 경우 승객의 안전성을 향상시키기 위해 다수의 패널로 센터 필러의 하부를 보강시킨 자동차의 센터 필러 이중 박스 구조에 관한 것이다.
본 발명의 자동차의 센터 필러 이중 박스 구조는, 사이드 아웃터 패널에는 용접 작업시 사용되는 용접홀을 형성하고, 상기 사이드 아웃터 레인포스에는 차량의 내측 방향으로 돌출되도록 절곡부를 형성하며, 상기 센터 필러 인너 패널에는 차량의 외측 방향으로 돌출되도록 중앙 돌출부를 형성하며, 상기 사이드 아웃터 패널과 사이드 아웃터 레인포스는 상부와 하부를 용접으로 고정하고 상기 사이드 아웃터 레인포스의 절곡부와 센터 필러 인너 패널의 중앙 돌출부를 용접으로 고정하며, 상기 센터 필러 인너 패널은 차량의 실내 바닥으로 사용되는 센터 플로워 패널의 플랜지부와 용접된 사이드 실 인너 패널의 상부에 센터 필러 인너 패널의 하부를 용접하여 이중 박스 구조로 형성한다.

Description

자동차의 센터 필러 이중 박스 구조{Center pillar double box structure of vehicle}
본 발명은 자동차의 센터 필러 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 주행중 또는 정지시 측면 충돌이 발생되는 경우 승객의 안전성을 향상시키기 위해 다수의 패널로 센터 필러의 하부를 보강시킨 자동차의 센터 필러 이중 박스 구조에 관한 것이다.
종래의 쿠페형(coupe type) 자동차는 측면 충돌시, 특히 유로 사이드 충돌(euro side impact)시 센터 필러의 하단부에 대한 지지 강성이 매우 중요한 것으로 평가되고 있는 실정으로, 특히 쿠페형 자동차는 센터 필러 하단부 구조를 측면 충돌시 운전자 및 승객의 안전성을 염두해두고 최적화로 설계하는게 일반적이다.
도 1은 종래의 일반적인 쿠페형 자동차중 센터 필러의 적용 부위를 설명하기 위한 사시도로서, 자동차(10)는 크게 후드(12), 지붕(14), 도어(16) 및 테일 게이트(18)로 형성된다.
도 3은 종래 구조를 설명하기 위해 도 1의 "A-A"부를 절개한 상태를 나타내는 단면도로서, 특히, 상기 자동차의 측면부(20)는 센터 필러부를 형성하는데 있어 제일 외측에 사이드 아웃터 패널(22)을 형성하고 그 직후방에 하단과 상단이 용접되는 사이드 아웃터 레인포스(24)를 형성하여 외측의 하단에 박스 구조를 형성하며, 상기 사이드 아웃터 레인포스(24)의 후방에는 일정한 간격을 유지하도록 하부측에 사이드실 인너 패널(25)을 상부측에 관통홀(26)을 형성시킨 센터 필러 인너 패널(27)을 각각 용접하여 형성하며, 상기 사이드 실 인너 패널(25)과 센터 필러 인너 패널(27)은 차량의 바닥 구조를 이루는 센터 플로워 패널(28)을 형성하여 수직 폐단면을 이루도록 구성된다.
상술한 쿠페형 자동차의 센터 필러 구조는 외측으로 아웃터 패널과 레인포스의 이중 구조가 지지되도록 구성하고 있지만, 인너 패널 지지부와는 공간으로 남아있고 시트 벨트 릴을 장착하기 위한 대형 홀이 구성되다보니 자동차의 측면 충돌시 이중 충돌벽(MDB; Moving Deformable Barrier)이 밀고 들어오면 인너 패널 홀 주변부가 붕괴되면서 차체 밀림량이 커지고, 이로인해 운전자 및 승객의 상해치중 골반 상해치(pelvis) 값이 커지는 문제를 가진다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 자동차의 측면 구조를 형성하는 레인포스와 인너 패널을 이용하여 이중 박스 격막 구조로 센터 필러의 하부를 구성하면 자동차에 대한 측면 충돌시 충돌 안전성을 확보시킬 수 있고 원가 상승 요인을 배제시킬 수 있어 최적화 설계가 가능하도록 하는 자동차의 센터 필러 이중박스 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 센터 필러 이중 박스 구조는, 사이드 아웃터 패널에는 용접작업시 사용되는 용접홀을 형성하고, 상기 사이드 아웃터 레인포스에는 차량의 내측 방향으로 돌출되도록 절곡부를 형성하며, 상기 센터 필러 인너 패널에는 차량의 외측 방향으로 돌출되도록 중앙 돌출부를 형성하며, 상기 사이드 아웃터 패널과 사이드 아웃터 레인포스는 상부와 하부를 용접으로 고정하고 상기 사이드 아웃터 레인포스의 절곡부와 센터 필러 인너 패널의 중앙 돌출부를 용접으로 고정하며, 상기 센터 필러 인너 패널은 차량의 실내 바닥으로 사용되는 센터 플로워 패널의 플랜지부와 용접된 사이드 실 인너 패널의 상부에 센터 필러 인너 패널의 하부를 용접하여 이중 박스 구조로 형성한다.
도 1은 일반적인 쿠페형 자동차중 센터 필러의 적용 부위를 설명하기 위한 사시도.
도 2는 본 발명을 설명하기 위해 도 1의 "A-A부"를 절개한 상태를 나타내는 단면도.
도 3은 종래 구조를 설명하기 위해 도 1의 "A-A"부를 절개한 상태를 나타내는 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
30 : 자동차의 측면 구조 34 : 센터 플로워 패널
38 : 사이드 실 인너패널 40 : 센터 필러 인너 패널
44 : 중앙 돌출부 48 : 사이드 아웃터 레인포스
50 : 절곡부 54 : 사이드 아웃터 패널
58 : 용접홀 60 : 용접건
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동 상태를 설명한다.
도 2는 본 발명을 설명하기 위해 도 1의 "A-A부"를 절개한 상태를 나타내는 단면도로서, 본 발명의 구조는 다수의 패널을 보강하여 원가가 상승하는 요인을 배제하고 구조적인 개선으로 효과를 최대한 얻기위해 발명되었다.
자동차의 측면구조(30)는, 실내의 바닥 구조를 형성하는 센터 플로워 패널(34)의 플랜지부에 사이드 실 인너 패널(38)을 용접하여 고정하고, 상기 사이드 실 인너 패널(38)에는 센터 필러 인너 패널(40)의 하부를 용접하여 고정하며, 상기 센터 필러 인너패널(40)의 중앙 돌출부(44)에는 사이드 아웃터 레인포스(48)의 중앙을 절곡 성형한 절곡부(50)를 용접하여 고정시킨다.
상기 사이드 아웃터 레인포스(48)는 중앙부를 절곡 성형하여 센터 필러의 수직길이 방향에 대한 1/3 지점까지 형성하고, 상기 센터 필러 인너 패널(40)을 "ㄷ"자로 절곡 성형하여 그 하부를 사이드 아웃터 레인포스(48)의 하부와 용접시킨 사이드 아웃터 패널(54)과 용접하여 고정시킨다. 상기 사이드 실 인너 패널(38)과 센터 필러 인너 패널(40)이 매칭(matching)된 부분에 대하여 용접을 하기위해 사이드 아웃터 패널(54)에 용접홀(58)을 구성하여 용접건(60)이 양쪽에서 들어와 다수의 점 용접(spot welding)에 의한 센터 필러 이중 박스 구조가 형성되도록 구성된다.
본 센터 필러 이중 박스 구조는 사이드 아웃터 패널(54), 사이드 아웃터 레인포스(48) 및 센터 필러 인너 패널(40)을 이용하여 센터 필러의 하부 구조가 이중 박스의 격막 구조로 형성시켜 측면 충돌시, 특히 유로 사이드 충돌시 충돌 안전성을 확보하면서 원가 상승의 요인을 배제하는 최적화 설계가 가능하게 된다.
상술한 본 발명의 구성과 작동 상태에 따른 효과를 설명하면, 사이드 아웃터 패널, 사이드 아웃터 레인포스 및 센터 필러 인너 패널을 용접하여 센터 필러의 하부 구조가 이중 박스의 격막 구조가 되도록 형성시켜 자동차의 강성을 증대시킬 수 있고, 종래의 센터 필러의 구조에서 발생되던 원가 상승의 요인을 배제할 수 있으며, 센터 필러에 대한 구조적 개선을 이룰수 있어 자동차의 주행중 또는 정지시에 측면 충돌이 발생되더라도 인체상해치를 결정하는 골반부 상해치를 감소시켜 운전자와 승객의 안전성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

  1. 외측 하부에 돌출부가 형성된 사이드 아웃터 패널, 상기 사이드 아웃터 패널과 내부에서 용접으로 결합되는 사이드 아웃터 레인포스, 사이드 실 인너 패널 및 차량의 바닥 구조인 센터 플로워 패널로 구성된 자동차의 센터 필러 보강 구조에 있어서, 상기 사이드 아웃터 패널(54)에는 용접 작업시 사용되는 용접홀(58)을 형성하고, 상기 사이드 아웃터 레인포스(48)에는 차량의 내측 방향으로 돌출되도록 절곡부(50)를 형성하며, 상기 센터 필러 인너 패널(40)에는 차량의 외측 방향으로 돌출되도록 중앙 돌출부(44)를 형성하며, 상기 사이드 아웃터 패널(54)과 사이드 아웃터 레인포스(48)는 상부와 하부를 용접으로 고정하고 상기 사이드 아웃터 레인포스(48)의 절곡부(50)와 센터 필러 인너 패널(40)의 중앙 돌출부(44)를 용접으로 고정하며, 상기 센터 필러 인너 패널(40)은 차량의 실내 바닥으로 사용되는 센터 플로워 패널(34)의 플랜지부와 용접된 사이드 실 인너 패널(38)의 상부에 센터 필러 인너 패널(40)의 하부를 용접하여 이중 박스 구조로 형성한 것을 특징으로 하는 자동차의 센터 필러 이중 박스 구조.
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