KR101199050B1 - 에이-필라 연결구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명인 에이-필라 연결구조는 카울 멤버에 구비되고, 상단부에는 에이-필라 어퍼 멤버의 단부가 연결되며, 하단부에는 에이-필라 로어 멤버의 상단부가 연결되고, 측단부에는 프론트 어퍼 멤버가 연결되는 에이-필라 어퍼 조인트 노드; 및 상단부에는 상기 에이-필라 로어 멤버의 하단부가 연결되고, 일측부에는 사이드실이 연결되며, 타측부에는 프론트 크로스 멤버 단부가 연결되는 에이-필라 로어 조인트 노드를 포함한다.
Description
본 발명은 에이-필라 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에이 필라를 구성하는 멤버들을 직접 연결하여 하중 전달 구조를 형성하는 에이-필라 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로 에이-필라 연결구조는 골격을 형성하는 멤버와 외관 및 내관을 정의하는 판넬로 구성되어 있다.
이러한 에이-필라 연결구조는 골격을 형성하는 멤버 단면을 어떻게 구성하고, 멤버를 어떻게 연결하느냐에 따라 성능이 결정되는 한편, 차량 레이아웃 및 중량에 대한 부담으로 인해 단면 크기를 키우는데 한계가 있어 멤버를 효율적으로 연결해야 하는 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.
즉, 상기한 에이-필라 연결구조는 이상적인 멤버연결 구조를 가지기 위해서, 멤버들의 직접 연결을 통해 하중 작용시 모멘트 발생을 최소화하여 차체 연결부의 변형을 줄일 수 있는 구조여야 하나, 디자인, 레이아웃 및 생산방법 등 차량 제작시 제약조건으로 인해 멤버간 직접 연결을 할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 에이-필라 연결구조를 이루는 멤버들의 직접 연결이 불가능한 부위는 멤버간 별도의 플랜지로 연결될 수 밖에 없는데, 이렇게 연결되면 하중 전달이 원활하게 이루어지지 못해 과도한 연결부 변형이 발생하며, 그에 따라 탑승객의 안전성을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 과제는 에이-필라 연결구조의 멤버들을 직접 연결할 수 있도록 개선하여 하중 전달이 원활하게 이루어지도록 함으로써 모멘트 발생을 최소화하여 차체 변형을 줄이고, 그에 따라 차체 강성을 증대시켜 탑승객의 안전성을 증대시키는 에이-필라 연결구조를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 에이-필라 연결구조는, 카울 멤버에 구비되고, 상단부에는 에이-필라 어퍼 멤버의 단부가 연결되며, 하단부에는 에이-필라 로어 멤버의 상단부가 연결되고, 측단부에는 프론트 어퍼 멤버가 연결되는 에이-필라 어퍼 조인트 노드; 및 상단부에는 상기 에이-필라 로어 멤버의 하단부가 연결되고, 일측부에는 사이드실이 연결되며, 타측부에는 프론트 크로스 멤버 단부가 연결되는 에이-필라 로어 조인트 노드를 포함한다.
상기 에이-필라 어퍼 멤버와 에이-필라 로어 멤버는 에이-필라 어퍼 조인트 노드에 끼워져 결합된 후 리벳 또는 용접하여 접합된다.
상기 에이-필라 로어 멤버는 에이-필라 로어 조인트 노드에 끼워져 결합된 후 리벳 또는 용접하여 접합된다.
상기 에이-필라 어퍼 조인트 노드는 상자형(□)인 폐단면으로 이루어지고, 내부에는 격막이 형성된다.
상기 에이-필라 어퍼 조인트 노드는 내부 중앙에 파이프가 형성된다.
상기 에이-필라 로어 조인트 노드는 상자형(□)인 폐단면으로 이루어지고, 내부에는 길이방향으로 파이프가 형성되고, 상기 파이프와 에이-필라 로어 조인트 노드 내부 사이에 격막이 형성된다.
본 발명인 에이 필라 연결구조는 에이 필러 어퍼 조인트 노드와 에이 필러 로어 조인트 노드를 이용하여 에이-필라를 이루는 멤버들을 직접 연결함으로써 하중 작용시 모멘트 발생을 최소화하여 차체 변형을 줄이고, 그에 따라 차체 강성이 증대되어 차량 충돌시 탑승객의 안전성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 에이 필라 연결구조를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명인 에이 필라 연결구조를 나타낸 정면도.
도 3은 도 2에 표시된 A-A선 단면도.
도 4는 도 2에 표시된 B-B선 단면도.
도 5는 도 2에 표시된 C-C선 단면도.
도 6은 도 2에 표시된 D-D선 단면도.
도 7은 본 발명인 에이-필라 어퍼 조인트 노드를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명인 에이-필라 로어 조인트 노드를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명인 에이 필라 연결구조를 나타낸 정면도.
도 3은 도 2에 표시된 A-A선 단면도.
도 4는 도 2에 표시된 B-B선 단면도.
도 5는 도 2에 표시된 C-C선 단면도.
도 6은 도 2에 표시된 D-D선 단면도.
도 7은 본 발명인 에이-필라 어퍼 조인트 노드를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명인 에이-필라 로어 조인트 노드를 나타낸 사시도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명인 에이-필라 연결구조는 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)를 통해 에이-필라 어퍼 멤버(200), 에이-필라 로어 멤버(400) 및 프론트 어퍼 멤버(300)를 직접 연결하고, 에이-필라 로어 조인트 노드(500)를 통해 에이-필라 로어 멤버(400), 사이드실(600) 및 프론트 크로스 멤버(700)를 직접 연결함으로써 정면 충돌시 하중이 후방으로 원활하게 전달되어 모멘트 발생을 최소화할 수 있고, 그에 따라 차체 변형을 줄여 안전성을 증대시키는 기술이다.
이와 같은 본 발명인 에이-필라 연결구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 에이-필라 어퍼 멤버(200), 에이-필라 로어 멤버(400), 및 프론트 어퍼 멤버(300)를 하중 전달이 가능하게 연결하는 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)와, 에이-필라 로어 멤버(400), 사이드실(600), 및 프론트 크로스 멤버(700)를 하중 전달 가능하게 연결하는 에이-필라 로어 조인트 노드(500)를 포함한다.
에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 에이-필라 어퍼 멤버(200), 에이-필라 로어 멤버(400), 및 프론트 어퍼 멤버(300) 사이의 카울 멤버(10)에 구비되고, 외측에 3개의 단부가 형성되되, 상단부는 에이-필라 어퍼 멤버(200)에 끼워져 결합된 후 리벳 또는 용접하여 접합되고(도 3 참조), 하단부는 에이-필라 로어 멤버(400)의 상단부에 끼워져 결합된 후 리벳 또는 용접하여 접합되며(도 4 참조), 측단부는 프론트 어퍼 멤버(300)의 단부에 끼워져 결합된 후 리벳 또는 용접하여 접합된다(도 5 참조).
즉, 상기 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)는 3개의 단부가 에이-필라 어퍼 멤버(200), 에이-필라 로어 멤버(400), 및 프론트 어퍼 멤버(300)에 각각 끼워져 결합됨으로써 하나의 연결된 멤버를 형성시킬 수 있으며, 그에 따라 정면 충돌시 프론트 어퍼 멤버(300)에 전달된 하중을 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)를 통해 에이-필라 어퍼 멤버(200), 에이-필라 로어 멤버(400) 및 카울 멤버(10)로 각각 분산시켜 충격력을 감소시킨다.
한편, 상기 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상자형(□)인 폐단면으로 형성되고, 내부에는 벌집 형상으로 격막(110)이 형성되며, 상기 격막(110)을 통해 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)의 강성을 증대시킨다.
한편, 상기 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)는 폐단면 내부 중앙에 원형의 파이프(120)가 형성되며, 상기 파이프(120)를 통해 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)의 비틀림에 대한 강성을 증대시킨다.
따라서 상기 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)는 에이-필라 어퍼 멤버(200), 에이-필라 로어 멤버(400), 및 프론트 어퍼 멤버(300) 및 카울 멤버(10)의 연결성을 증대시켜 정면 충돌시 입력되는 하중을 후방으로 원활하게 전달할 수 있다.
에이-필라 로어 조인트 노드(500)는 에이-필라 로어 멤버(400), 사이드실(600), 및 프론트 크로스 멤버(700) 사이에 구비되고, 에이-필라 로어 조인트 노드(200)는 에이-필라 로어 멤버(400), 사이드실(600), 및 프론트 크로스 멤버(700)를 연결하는 구성이다.
즉, 상기 에이-필라 로어 조인트 노드(500)는 'ㅗ'자 형태로 이루어지고, 3개의 단부가 형성되되, 상단부는 상기 에이-필라 로어 멤버(400)의 하단부에 끼워져 결합된 후 리벳 또는 용접하여 접합되고, 일측부는 사이드실(600)에 끼워져 결합된 후 리벳 또는 용접으로 접합되며(도 6 참조), 타측부는 프론트 크로스 멤버(700) 단부에 연결된다.
한편, 상기 에이-필라 로어 조인트 노드(500)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상자형(□)인 폐단면으로 형성되고, 내부에는 일단부에서 타단부까지 파이프(510)가 형성되고, 상기 파이프(510)와 에이-필라 로어 조인트 노드(500)의 내부 사이에는 수직 및 수평으로 페단면을 분할하는 벌집형태의 격막(520)이 형성된다.
즉, 상기 에이-필라 로어 조인트 노드(500)는 내부에 형성되는 파이프(510) 및 격막(520)에 의해 비틀림 및 지지 강성을 증대시킬 수 있다.
따라서 상기 에이-필라 로어 조인트 노드(500)는 정면 충돌시 프론트 크로스 멤버(700)를 통해 전달되는 하중을 에이-필라 로어 멤버(400)와 사이드실(600)로 각각 분리 전달함으로써 하중을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 에이-필라 어퍼 조인트 노드(100)와 에이-필라 로어 조인트 노드(500)는 에이-필라 어퍼 멤버(200), 에이-필라 로어 멤버(400), 및 프론트 어퍼 멤버(300), 카울 멤버(10), 에이-필라 로어 멤버(400), 사이드실(600), 및 프론트 크로스 멤버(700)로 이루어진 하중 전달 구조를 형성할 수 있다.
한편, 프론트 어퍼 멤버(300)와 에이-필라 로어 멤버(400) 사이에는 프론트 어퍼 멥버(300)와 에이-필라 로어 멤버(400)의 강성을 증대시키는 보강 멤버(800)가 구비되며, 상기 보강 멤버(800)는 일단이 프론트 어퍼 멥버(300)의 측부에 연결되고, 타단이 에이-필라 로어 멤버(400)의 측부에 연결된다.
즉, 상기 보강 멤버(800)를 통해 정면 충돌시 프론트 어퍼 멤버(300)의 밀림량을 감소시키며, 그에 따라 멤버간의 변형을 최소화하여 안전성을 증대시킨다.
100: 에이-필라 어퍼 조인트 노드
200: 에이-필라 어퍼 멤버
300: 프론트 어퍼 멤버
400: 에이-필라 로어 멤버
500: 에이-필라 로어 조인트 노드
600: 사이드실
700: 프론트 크로스 멤버
800: 보강 멤버
200: 에이-필라 어퍼 멤버
300: 프론트 어퍼 멤버
400: 에이-필라 로어 멤버
500: 에이-필라 로어 조인트 노드
600: 사이드실
700: 프론트 크로스 멤버
800: 보강 멤버
Claims (6)
- 카울 멤버에 구비되고, 상단부에는 에이-필라 어퍼 멤버의 단부가 연결되며, 하단부에는 에이-필라 로어 멤버의 상단부가 연결되고, 측단부에는 프론트 어퍼 멤버가 연결되는 에이-필라 어퍼 조인트 노드; 및
상단부에는 상기 에이-필라 로어 멤버의 하단부가 연결되고, 일측부에는 사이드실이 연결되며, 타측부에는 프론트 크로스 멤버 단부가 연결되는 에이-필라 로어 조인트 노드를 포함하며,
상기 에이-필라 어퍼 조인트 노드는 상자형(□)인 폐단면으로 이루어지고, 내부에는 격막이 형성되는 에이-필라 연결구조. - 청구항 1에 있어서,
상기 에이-필라 어퍼 멤버와 에이-필라 로어 멤버는 에이-필라 어퍼 조인트 노드에 끼워져 결합된 후 리벳 또는 용접하여 접합되는 에이-필라 연결구조. - 청구항 1에 있어서,
상기 에이-필라 로어 멤버는 에이-필라 로어 조인트 노드에 끼워져 결합된 후 리벳 또는 용접하여 접합되는 에이-필라 연결구조. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 에이-필라 어퍼 조인트 노드는 내부 중앙에 파이프가 형성되는 에이-필라 연결구조. - 청구항 1에 있어서,
상기 에이-필라 로어 조인트 노드는 상자형(□)인 폐단면으로 이루어지고, 내부에는 길이방향으로 파이프가 형성되며, 파이프와 에이-필라 로어 조인트 노드 내부 사이에 격막이 형성되는 에이-필라 연결구조.
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