KR101134947B1 - 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이드 실의 내부에서 센터 필러의 하부와 사이드 실 인너 패널과 아웃터 패널 사이에 구성되어 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 2차에 걸쳐 흡수함으로써 그 충격흡수성능을 향상시키며, 전체적인 차체의 측면 강성을 보강하는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛을 제공한다.

Description

차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛{ABSORBING IMPACT UNIT OF CENTER PILLAR LOWER PART FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센터 필러의 하부와 사이드 실 사이에 구성되어 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 2차에 걸쳐 흡수함으로써 그 충격흡수성능을 향상시키는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차체의 센터 필러는 전,후방 도어 사이의 지주 역할을 하는 것으로, 차체의 측면 중앙의 강성을 유지하며, 전,후방 도어를 장착할 수 있도록 한다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 센터 필러(100)는 사이드 아웃터 패널(200)에 상단이 조립되고, 하부의 사이드 실(300)에 하단이 조립되는데, 센터 필러 아웃터 패널(101)과 센터 필러 인너 패널(미도시)로 이루어진다.

특히, 상기 센터 필러 아웃터 패널(101)의 경우, 그 하단이 사이드 실(300)에 조립되는데, 도 2에서 도시한 바와 같이, 센터 필러 아웃터 패널(101)의 하단부가 사이드 패널(200)의 내측 하부에 구성되는 박스 형상의 사이드 실(300)에 2 포인트(P1,P2)에서 용접을 통하여 조립된다.

즉, 상기 센터 필러 아웃터 패널(101)의 하단부는 상기 사이드 실(300)의 사이드 실 인너 패널(301)과 사이드 실 아웃터 패널(303)의 각 상단과 하단에 그 일측과 선단이 각각 겹쳐진 상태로 함께 스폿 용접된다.

이때, 상기 사이드 실 아웃터 패널(303)의 외면에는 사이드 몰딩(400)이 후크 핀(401)을 통하여 설치되고, 상기 사이드 실 인너 패널(301)의 내측면에는 센터 플로워 패널(500)이 용접된다.

여기서, 상기한 도 2에서 미설명 부호 "600"은 도어 패널을 지칭한다.

그러나 상기한 종래의 차량용 센터 필러 하부 구조는 기존의 사이드 실(300) 내부에 구성되어 차량의 측면 충돌 시, 사이드 몰딩(400)과 사이드 실 아웃터 패널(303)이 사이드 실 인너 패널(301) 측으로 변형되는 것을 억제하도록 하는 보강용 벌크 헤드(미도시;BULK HEAD)가 설치되어야 하나, 센터 필러 아웃터 패널(101)에 의해 설치할 수 없어 충격흡수성능이 떨어지는 단점이 있다.

이에 따라, 종래의 센터 필러 하부 구조는 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 효과적으로 흡수할 수 없어 전체적인 차체의 측면 강성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 단점들을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 사이드 실의 내부에서 센터 필러의 하부와 사이드 실 인너 패널과 아웃터 패널 사이에 구성되어 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 2차에 걸쳐 흡수함으로써 그 충격흡수성능을 향상시키며, 전체적인 차체의 측면 강성을 보강하는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛은 사이드 실 아웃터 패널과 사이드 실 인너 패널로 구성되어 센터 필러 아웃터 패널의 하단부와 조립되는 사이드 실의 내부에서,

상기 센터 필러 아웃터 패널에 대향하여 상기 사이드 실 아웃터 패널 내면에 구성되는 외측 충격흡수부재; 상기 센터 필러 아웃터 패널과 상기 사이드 실 인너 패널 사이에 구성되는 내측 충격흡수부재; 및 상기 센터 필러 아웃터 패널의 일측과 상기 내측 충격흡수부재를 관통하여 상기 사이드 실 인너 패널의 일측에 설치되어 상기 외측 충격흡수부재의 충격력에 의한 압축변형을 안내하는 안내부재를 포함한다.

상기 외측 충격흡수부재는

외측면이 상기 사이드 실 아웃터 패널의 내면에 접착되는 외측 알루미늄 폼; 및 상기 외측 알루미늄 폼의 내측면에 접착되며, 중앙을 통하여 상기 안내부재가 관통되는 안내판으로 구성될 수 있다.

상기 내측 충격흡수부재는 내측면과 외측면이 각각 상기 사이드 실 인너 패널의 내면과 상기 센터 필러 아웃터 패널의 일면에 각각 접착되는 내측 알루미늄 폼으로 구성될 수 있다.

상기 안내부재는 상기 사이드 실 인너 패널의 내면 일측에 고정되는 핀 너트; 상기 센터 필러 아웃터 패널의 일측과 상기 내측 충격흡수부재의 일측을 관통하여 상기 핀 너트에 일단에 체결되며, 타단은 상기 외측 충격흡수부재의 중앙에 대응하게 배치되는 안내 핀으로 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛에 의하면, 사이드 실의 내부에서 센터 필러의 하부와 사이드 실 인너 패널과 아웃터 패널 사이에 내,외측 충격흡수부재 및 안내부재로 구성되어 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 내,외측 충격흡수부재에 의해 2차에 걸쳐 흡수함으로써 그 충격흡수성능을 향상시키며, 전체적인 차체의 측면 강성을 보강하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 차체의 사이드 내 측부를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량용 센터 필러 하부 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충격흡수유닛이 적용된 차량용 센터 필러 하부 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충격흡수유닛이 적용된 차량용 센터 필러 하부 구조의 부분 절개 조립 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충격흡수유닛이 적용된 차량용 센터 필러 하부 구조의 부분 절개 분해 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 충격흡수유닛의 충격 흡수 단계별 변형 패턴도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충격흡수유닛이 적용된 차량용 센터 필러 하부 구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충격흡수유닛이 적용된 차량용 센터 필러 하부 구조의 부분 절개 조립 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충격흡수유닛이 적용된 차량용 센터 필러 하부 구조의 부분 절개 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 충격흡수유닛(1)이 적용되는 차량용 센터 필러 하부 구조는 센터 필러 아웃터 패널(3)의 하부가 사이드 실(5)에 조립되는데, 이때, 상기 센터 필러 아웃터 패널(3)의 하단부가 사이드 패널(7)의 내측 하부에 구성되는 박스 형상의 사이드 실(5)에 2 포인트(P1,P2)에서 용접을 통하여 조립된다.

즉, 상기 센터 필러 아웃터 패널(3)의 하단부는 상기 사이드 실(5)의 사이드 실 인너 패널(11)과 사이드 실 아웃터 패널(13)의 각 상단과 하단에 그 일측과 선단이 각각 겹쳐진 상태로 함께 스폿 용접된다.

이때, 상기 사이드 실 아웃터 패널(13)의 외면에는 사이드 몰딩(15)이 후크 핀(17)을 통하여 설치되고, 상기 사이드 실 인너 패널(11)의 내측면에는 센터 플로워 패널(9)이 용접된다.

이러한 차량용 센터 필러 하부 구조에 적용되는 본 실시예에 따른 충격흡수유닛(1)은, 도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 사이드 실 아웃터 패널(13)과 사이드 실 인너 패널(11)로 구성되어 센터 필러 아웃터 패널(3)의 하단부와 조립되는 사이드 실(5)의 내부에 구성된다.

상기한 충격흡수유닛(1)은 센터 필러 아웃터 패널(3)에 대향하여 상기 사이드 실 아웃터 패널(13) 내면에 구성되는 외측 충격흡수부재(20)와 상기 센터 필러 아웃터 패널(3)과 상기 사이드 실 인너 패널(11) 사이에 구성되는 내측 충격흡수부재(30)가 구성된다.

또한, 상기 충격흡수유닛(1)은 상기 사이드 실 인너 패널(11)의 일측에 설치되는 안내부재(40)를 포함한다.

즉, 상기 외측 충격흡수부재(20)는 외측면이 상기 사이드 실 아웃터 패널(13)의 내면에 접착되는 외측 알루미늄 폼(21)과, 상기 외측 알루미늄 폼(21)의 내측면에 접착되는 안내판(23)으로 구성된다.

상기 안내판(23)은 그 중앙에 관통홀(H)이 형성되어 상기 안내부재(40)가 관통되도록 형성된다.

그리고 상기 내측 충격흡수부재(30)는 그 내측면과 외측면이 각각 상기 사이드 실 인너 패널의 내면(11)과 상기 센터 필러 아웃터 패널(3)의 일면에 각각 접착되는 내측 알루미늄 폼(31)으로 구성된다.

여기서, 상기 내측 알루미늄 폼(31)과 상기 외측 알루미늄 폼(21)은 각각 그 양 측면이 상기 사이드 실 인너 패널(11)과 상기 센터 필러 아웃터 패널(3) 및 상기 사이드 실 아웃터 패널(13)과 상기 안내판(23)에 열경화성 접착패드(P)를 통하여 접착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 소재의 특성을 고려하여 상호 접합이 가능한 소재이면 적용할 수 있다.

또한, 상기 안내부재(40)는 상기 사이드 실 인너 패널(11)의 내면 일측에 고정되는 핀 너트(41)와, 상기 핀 너트(41)에 체결되는 안내 핀(43)으로 구성된다.

즉, 상기 안내 핀(23)은 상기 센터 필러 아웃터 패널(3)의 일측과 상기 내측 알루미늄 폼(31)의 일측을 관통하여 상기 핀 너트(41)에 그 일단이 나사 체결되며, 그 타단은 상기 외측 충격흡수부재(20)의 안내판(23)의 관통홀(H)을 통하여 끼워져 외측 알루미늄 폼(21)의 중앙에 대응하게 배치된다.

이러한 안내 핀(43)은 센터 필러 아웃터 패널(3)의 일측과 상기 내측 알루미늄 폼(31)를 관통하여 설치된 상태로, 상기 외측 알루미늄 폼(21)의 충격력에 의한 압축변형을 안내한다.

상기한 도 3에서 미설명 부호 "50"은 도어 패널을 지칭한다.

따라서 상기한 바와 같은 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛(1)은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 차량의 측면 충돌 시, 그 충격력(F)이 차체 측면의 센터 필러 하부를 통하여 전달되면, 사이드 몰딩(15)과 사이드 실 아웃터 패널(13)이 사이드 실 인너 패널(11) 측으로 변형된다.

이때, 상기 외측 알루미늄 폼(21)은 사이드 실 아웃터 패널(13)의 변형에 따라 안내 핀(43)에 의해 안내되어, 도 7에서 도시한 바와 같이, 센터 필러 아웃터 패널(3)에 그 안내판(23)이 지지된 상태로 사이드 실 아웃터 패널(13)과 함께 붕괴되어 충격력(F)을 1차적으로 흡수하게 된다.

계속해서, 상기 충격력(F)이 사이드 실 아웃터 패널(13)에 작용하게 되면, 상기 센터 필러 아웃터 패널(3)은 사이드 실 아웃터 패널(13) 및 외측 알루미늄 폼(21)과 함께 내측 알루미늄 폼(31)을 압축시키면서 사이드 실 인너 패널(11) 측으로 변형되어 충격력(F)을 2차적으로 흡수하게 된다.

이로 인해, 상기 충격흡수유닛(1)은 강성이 취약한 센터 필러 하부의 사이드 실(5) 내부에서 차량의 측면 충돌에 의한 충격력(F)을 2차에 걸쳐 흡수함으로써 전체적인 차체의 측면 강성을 향상시키게 된다.

1: 충격흡수유닛 3: 센터 필러 아웃터 패널
5: 사이드 실 7: 사이드 패널
9: 센터 플로워 패널 11: 사이드 실 인너 패널
13: 사이드 실 아웃터 패널 15: 사이드 몰딩
17: 후크 핀 20: 외측 충격흡수부재
21: 외측 알루미늄 폼 23: 안내판
30: 내측 충격흡수부재 31: 내측 알루미늄 폼
40: 안내부재 41: 핀 너트
43: 안내 핀 50: 도어 패널

Claims (8)

1. 사이드 실 아웃터 패널과 사이드 실 인너 패널로 구성되어 센터 필러 아웃터 패널의 하단부와 조립되는 사이드 실의 내부에서,
   상기 센터 필러 아웃터 패널에 대향하여 상기 사이드 실 아웃터 패널 내면에 구성되는 외측 충격흡수부재;
   상기 센터 필러 아웃터 패널과 상기 사이드 실 인너 패널 사이에 구성되는 내측 충격흡수부재; 및
   상기 센터 필러 아웃터 패널의 일측과 상기 내측 충격흡수부재를 관통하여 상기 사이드 실 인너 패널의 일측에 설치되어 상기 외측 충격흡수부재의 충격력에 의한 압축변형을 안내하는 안내부재를 포함하는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛.
2. 제1항에서,
   상기 외측 충격흡수부재는
   외측면이 상기 사이드 실 아웃터 패널의 내면에 접착되는 외측 알루미늄 폼; 및
   상기 외측 알루미늄 폼의 내측면에 접착되며, 중앙을 통하여 상기 안내부재가 관통되는 안내판으로 구성되는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛.
3. 제1항에서,
   상기 내측 충격흡수부재는
   내측면과 외측면이 각각 상기 사이드 실 인너 패널의 내면과 상기 센터 필러 아웃터 패널의 일면에 각각 접착되는 내측 알루미늄 폼으로 구성되는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛.
4. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 안내부재는
   상기 사이드 실 인너 패널의 내면 일측에 고정되는 핀 너트;
   상기 센터 필러 아웃터 패널의 일측과 상기 내측 충격흡수부재의 일측을 관통하여 상기 핀 너트에 일단에 체결되며, 타단은 상기 외측 충격흡수부재의 중앙에 대응하게 배치되는 안내 핀으로 구성되는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛.
5. 사이드 실 아웃터 패널과 사이드 실 인너 패널로 구성되어 센터 필러 아웃터 패널의 하단부와 조립되는 사이드 실의 내부에서,
   상기 센터 필러 아웃터 패널에 대향하여 상기 사이드 실 아웃터 패널 내면에 접착되는 외측 알루미늄 폼;
   상기 외측 알루미늄 폼의 내측면에 접착되며, 중앙에는 관통홀이 형성되는 안내판;
   상기 센터 필러 아웃터 패널과 상기 사이드 실 인너 패널 사이에 양 측면이 각각 접착되는 내측 알루미늄 폼; 및
   상기 센터 필러 아웃터 패널의 일측과 상기 내측 알루미늄 폼을 관통하여 상기 사이드 실 인너 패널의 일측에 핀 너트를 통하여 설치되는 안내 핀을 포함하는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛.
6. 제5항에서,
   상기 내측 알루미늄 폼은
   상기 사이드 실 인너 패널과 상기 센터 필러 아웃터 패널에 양 측면이 열경화성 접착패드를 통하여 접착되는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛.
7. 제5항에서,
   상기 외측 알루미늄 폼은
   상기 사이드 실 아웃터 패널과 상기 안내판에 양 측면이 열경화성 접착패드를 통하여 접착되는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛.
8. 제5항에서,
   상기 핀 너트는
   상기 사이드 실 인너 패널의 내면 일측에 용접되며, 상기 안내 핀과 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 센터 필러 하부 충격흡수유닛.

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