KR101655195B1 - 차체 멤버 연결부재 및 이를 이용한 차체 멤버 구조 - Google Patents

Abstract

차체 멤버 연결구조가 개시된다. 끼움홈을 구비한 최소한 하나 이상의 결합부를 포함하는 연결 바디 및 상기 연결 바디의 강성을 보강하기 위해 상기 연결 바디에 형성된 최소한 하나 이상의 보강 리브를 포함하는 연결부재; 차량의 높이 방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 최소한 하나 이상의 결합부의 끼움홈에 끼워져 결합되는 센터 필러 어퍼 멤버; 및 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 최소한 하나 이상의 결합부의 끼움홈에 끼워져 결합되는 쿼터 어퍼 멤버를 포함하여, 차체 멤버들 사이의 연결 강성이 증대될 수 있다.

Description

차체 멤버 연결부재 및 이를 이용한 차체 멤버 구조{Vehicle body member connecting member and Vehicle body member connecting using the same}

본 발명은 차체 멤버 연결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체를 구성하는 센터 필러 어퍼 멤버와 루프 사이드 멤버, 루프 크로스 멤버, 제1,2리어 루프 레일 멤버 및 쿼터 어퍼 멤버를 높은 연결 강성으로 연결할 수 있는 차체 멤버 연결부재 및 이를 이용한 차체 멤버 연결구조구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 차체는, 차량의 길이 방향을 따라 전방과 중앙 및 후방에 각각 위치하는 프론트 필러와 센터 필러 및 리어 필러가 차량의 높이 방향을 따라 연장되게 형성되어 차량의 기둥 역할을 하고, 상기 프론트 필러와 센터 필러 및 리어 필러의 차량의 높이 방향을 따라 상단부를 각각 연결하는 루프 레일과 루프 사이드 멤버가 차량의 지붕 역할을 하게 되며, 승용차의 경우에는 상기 프론트 필러의 전방으로 엔진 룸이 형성되는 반면에 상기 리어 필러의 후방으로는 트렁크 룸이 형성된다.

상기와 같은 차체를 구성하는 각 구성 요소들은 통상적으로 스틸 재질로 제작되어 오고 있지만, 최근에는 연비 향상 및 환경 오염의 저감과 더불어 고성능이 필요한 차량의 경우에는, 차체의 각 구성 요소들은 스틸 재질보다 상대적으로 가벼운 알루미늄 재질을 사용하여 제작되고 있다.

차체의 각 구성 요소들이 알루미늄으로 제작될 경우에는 알루미늄 다이캐스팅 공법이나 혹은 알루미늄 압출 공법으로 제작되고 있는 바, 알루미늄 재질로 제작된 차체의 각 구성 요소들을 강건하게 연결하여 튼튼한 차체를 만들기 위해 별도의 연결부재들을 사용해 오고 있지만, 연결부재와 차체 멤버들 사이의 결합 관계를 강건하게 할 구조적인 방안이 필요하게 되었다.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차체 멤버 혹은 차체 프레임들을 서로 강건하게 연결하여 연결 강성을 향상시켜 구조적으로 보다 튼튼하고, 안정된 차체를 형성할 수 있도록 한 차체 멤버 연결부재 및 이를 이용한 차체 멤버 연결구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차체 멤버 연결부재는, 최소한 하나 이상의 차체 멤버가 끼워져 결합되는 끼움홈을 구비한 최소한 하나 이상의 결합부를 포함하는 연결 바디; 및 상기 연결 바디의 강성을 보강하기 위해 상기 연결 바디에 형성된 최소한 하나 이상의 보강 리브를 포함할 수 있다.

상기 최소한 하나 이상의 결합부는 차량의 높이 방향을 따라 하방으로 개구된 끼움홈을 포함하는 하방 결합부를 포함할 수 있다.

상기 최소한 하나 이상의 결합부는 상기 하방 결합부보다 차량의 길이 방향을 따른 후방에 위치하고, 차량의 높이 방향을 따른 하방 및 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 개구된 끼움홈을 포함하는 후방 결합부를 더 포함할 수 있다.

상기 연결 바디는, 상기 최소한 하나 이상의 차체 멤버의 선단면이 면착되어 결합되고, 상기 하방 결합부보다 차량의 길이 방향을 따라 전방에 배치된 전방 결합부를 더 포함할 수 있다.

상기 연결 바디는, 상기 최소한 하나 이상의 차체 멤버의 선단부가 안착되어 결합되고, 상기 하방 결합부보다 차량의 폭 방향을 따른 내측에 위치하는 내측 결합부를 더 포함할 수 있다.

상기 연결 바디는, 상기 최소한 하나 이상의 차체 멤버의 선단부가 끼워져 결합되는 끼움홈을 구비하고, 상기 하방 결합부보다 차량의 폭 방향을 따른 내측에 위치하며, 상기 내측 결합부보다 차량의 길이 방향을 따른 후방에 위치하는 후방 내측 결합부를 더 포함할 수 있다.

상기 연결 바디는, 상기 최소한 하나 이상의 차체 멤버의 선단부가 안착되어 결합되고, 상기 상기 하방 결합부보다 차량의 폭 방향을 따른 내측에 위치하며, 상기 내측 결합부보다 차량의 길이 방향을 따른 전방에 위치하는 내측 전방 결합부를 더 포함할 수 있다.

상기 연결 바디는 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 연결 바디의 차량의 길이 방향을 따른 전방 선단부에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 전방 리브가 구비되며, 상기 전방 리브의 일부에는 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 더 돌출하고 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성된 전방 플랜지가 구비되어, 상기 전방 결합부가 상기 전방 리브와 상기 전방 플랜지에 형성될 수 있다.

상기 연결 바디에는 상기 전방 리브보다 차량의 길이 방향을 따라 후방에 배치된 외측 중앙 리브가 차실 외측으로 돌출해서 형성되고, 상기 전방 리브와 상기 외측 중앙 리브 사이에는 차량의 길이 방향을 따라 연장된 제1보강 리브가 상기 전방 리브와 상기 외측 중앙 리브를 일체로 연결하며, 상기 하방 결합부는, 상기 전방 리브와 상기 외측 중앙 리브 및 상기 제1보강 리브에 의해 차량의 높이 방향을 따른 하방으로 개구되고, 상기 연결 바디에 의해 차실 내측으로 막혀진 형태로 형성될 수 있다.

상기 제1보강 리브는 상기 외측 중앙 리브를 통과하여 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 더 연장되게 형성되고, 상기 연결 바디의 차량의 높이 방향을 따라 상단 가장자리에는 차량의 폭 방향 외측으로 절곡된 상부 플랜지가 구비되고, 상기 제1보강 리브와 상기 상부 플랜지를 상기 차량의 높이 방향으로 연결하여 보강하는 다수개의 제2보강리브가 더 구비될 수 있다.

상기 연결 바디는 상기 상부 플랜지로부터 차량의 길이 방향을 따른 후방 및 차량의 높이 방향을 따른 하방으로 경사진 후방 리브, 상기 후방 리브와 상기 제1보강 리브를 차량의 높이 방향으로 일체로 연결하는 제4보강 리브을 포함하고, 상기 후방 결합부는 상기 제1보강 리브와 상기 제4보강 리브 및 상기 후방 리브에 의해 차량의 높이 방향을 따른 하방 및 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 개구되게 형성될 수 있다.

상기 연결 바디는 상기 상부 플랜지와 상기 후방 리브 사이를 차량의 높이 방향으로 연결하여 강성을 보강하는 제5보강 리브, 상기 상부 플랜지에 차량의 길이 방향을 따른 후방 및 차량의 높이 방향을 따른 하방으로 일체로 연장된 후방 플랜지, 상기 후방 리브를 차량의 높이 방향으로 연결하여 보강함과 더불어 제5보강 리브로부터 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 이격되게 배치된 제6보강 리브, 상기 제6보강 리브로부터 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 이격되게 배치됨과 더불어 상기 후방 리브의 차량의 길이 방향을 따른 후단부로부터 차량의 높이 방향 상방으로 연장된 후단 리브, 상기 제6보강 리브와 상기 후단 리브 사이를 칸막이하는 보강 격벽, 및 상기 보강 격벽에 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 제7보강 리브를 포함할 수 있다.

상기 연결 바디의 차실 내측을 향하는 내측면에는 내측 중앙 리브가 차실 내측을 향해 일체로 돌출되게 형성되고, 상기 내측 중앙 리브는 상기 상부 플랜지로부터 상기 연결 바디의 차량의 높이 방향을 따른 하단 가장자리까지 연장되게 형성되며, 상기 내측 중앙 리브로부터 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 배치된 제8보강 리브는 상기 상부 플랜지로부터 상기 내측면의 소정 폭까지 차량의 높이 방향 하방으로 연장된 다음에 차실 내측을 향해 돌출하도록 형성되며, 상기 내측 중앙 리브와 상기 제8보강 리브를 차량의 길이 방향 및 폭 방향으로 제1연장 플랜지가 일체로 연결하여 강성을 보강하며, 상기 제1연장 플랜지와 상기 내측 중앙 리브 및 상기 제8보강 리브에 의해 차실 내측으로 개구된 상기 내측 결합부가 형성될 수 있다.

상기 제8보강 리브의 차량의 전방에는 삼각 형상을 하고서 차실 내측을 향해 돌출한 제2연장 플랜지가 더 구비되고, 상기 제2연장 플랜지는 그 한변이 상기 연장면의 내측면에 일체로 형성되고, 다른 한변은 상기 제8보강 리브에 일체로 형성되며, 상기 제2연장 플랜지에는 용접 너트가 부착되어, 상기 제2연장 플랜지와 상기 제8보강 리브에 의해 상기 내측 전방 결합부가 형성될 수 있다.

상기 후단 리브와 상기 제6보강 리브를 차량의 길이 방향으로 제9보강 리브가 일체로 연결하여, 차실 내측 및 차량의 높이 방향 상방으로 개구된 상기 후방 내측 결합부가 형성되고, 상기 제9보강 리브의 차량의 높이 방향을 따라 하면에는 차량의 높이 방향으로 연장된 제10보강 리브가 구비되며, 상기 제10보강 리브는 상기 보강 격벽에 차실 내측을 향해 돌출하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 차체 멤버 연결구조는, 끼움홈을 구비한 최소한 하나 이상의 결합부를 포함하는 연결 바디 및 상기 연결 바디의 강성을 보강하기 위해 상기 연결 바디에 형성된 최소한 하나 이상의 보강 리브를 포함하는 연결부재; 차량의 높이 방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 최소한 하나 이상의 결합부의 끼움홈에 끼워져 결합되는 센터 필러 어퍼 멤버; 및 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 최소한 하나 이상의 결합부의 끼움홈에 끼워져 결합되는 쿼터 어퍼 멤버를 포함할 수 있다.

상기 연결 바디의 차량의 길이 방향을 따른 전방 선단부에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 전방 리브가 구비되고, 상기 전방 리브의 일부에는 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 더 돌출하고 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성된 전방 플랜지가 구비되어, 루프 사이드 멤버는 차량의 길이 방향을 따라 형성된 루프 사이드 멤버 바디를 포함하고, 상기 루프 사이드 멤버 바디의 한쪽 모서리에는 차실 쪽으로 향해 연장된 상부 플랜지가 구비되며, 상기 루프 사이드 멤버 바디의 차량의 길이 방향을 따른 후방 선단부는 상기 전방 리브에 밀착된 상태에서, 상기 루프 사이드 멤버의 상부 플랜지가 상기 전방 플랜지 위에 오버랩됨과 더불어 상기 전방 플랜지는 상기 루프 사이드 멤버 바디에 밀착된 상태로 결합될 수 있다.

상기 연결 바디의 차실 내측을 향하는 내측면에는 내측 중앙 리브가 차실 내측을 향해 돌출되게 형성되고, 상기 내측 중앙 리브보다 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 배치되는 보강 리브가 상기 연결 바디의 내측면에 형성되며, 상기 내측 중앙 리브와 상기 보강 리브를 제1연장 플랜지가 일체로 연결하여 보강하고, 상기 제1연장 플랜지와 상기 내측 중앙 리브 및 상기 제8보강 리브에 의해 차실 내측으로 개구된 상기 내측 결합부가 형성되며, 상기 내측 결합부에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 제1리어 루프 레일 멤버의 선단부가 삽입되어 결합될 수 있다.

상기 보강 리브에는 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 제2연장 플랜지가 더 구비되어 내측 전방 결합부를 형성하고, 상기 내측 전방 결합부에는 차량의 길이 방향 및 폭 방향으로 연장되게 형성된 루프 크로스 멤버의 선단부가 장착될 수 있다.

상기 연결 바디의 차량의 길이 방향을 따른 후단부에는 차실 내측 및 차량의 높이 방향 상방으로 개구된 후방 내측 결합부가 형성되고, 상기 후방 내측 결합부에 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 제2리어 루프 레일 멤버의 선단부가 삽입되어 결합될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차체 멤버 연결부재 및 이를 이용한 차체 멤버 연결구조에 의하면, 센터 필러 어퍼 멤버와, 루프 사이드 멤버, 루프 크로스 멤버, 제1,2리어 루프 레일 멤버 및 쿼터 어퍼 멤버가 별도로 제작된 연결부재에 각각 접착제로 부착 및 용접으로 결합되어, 상기 연결부재를 통해 서로 강건하게 연결됨으로써, 차체 멤버들의 연결 강성의 증대로 튼튼하고 안정적인 차체를 형성할 수 있다.

이러한 연결 강성의 증대는 차체의 비틀림 강성을 증대시켜 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있고, 차량의 충돌 사고 혹은 전복 사고 발생시에도 각 멤버들 사이의 적절한 하중 분산을 통해 차체의 과도한 변형을 방지하여 탑승객을 보다 안전하게 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차체 멤버 연결구조가 적용된 상부 차체의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 차실 외측 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 상측 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 차실 내측 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 전방 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 전방 결합부에 루프 사이드 멤버가 결합된 상태의 차실 내측 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 전방 결합부에 루프 사이드 멤버가 결합된 상태의 차실 외측 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 하방 결합부에 센터 필러 어퍼 멤버가 결합된 상태의 사시도이다.
도 9는 도 8의 A-A선 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 후방 결합부에 쿼터 어퍼 멤버가 결합된 상태의 사시도이다.
도 11은 도 10의 B-B선 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 내측 결합부에 제1리어 루프 레일 멤버가 결합된 상태의 사시도이다.
도 13은 도 12의 C-C선 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재에 루프 크로스 멤버가 결합된 상태의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재의 후방 내측 결합부에 제2리어 루프 레일 멤버가 결합된 상태의 사시도이다.
도 16은 도 15의 D-D선 단면도이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차체 멤버 연결구조가 적용된 차체는, 차량의 길이 방향을 따라 대체로 중앙에 위치하는 센터 필러 어퍼 멤버(10)와, 센터 필러 어퍼 멤버(10)의 차량의 길이 방향을 따른 상단부에 결합되는 연결부재(20), 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되고 연결부재(20)의 차량의 길이 방향을 따른 전방 결합부에 결합되는 루프 사이드 멤버(30), 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되고 연결부재(20)의 차량의 길이 방향을 따른 후방 결합부에 결합되는 쿼터 어퍼 멤버(40), 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성되고 연결부재(20)의 차실 내측을 향하는 내측 결합부 및 후방 내측 결합부에 각각 결합되는 2개의 제1,2리어 루프 레일 멤버(50, 60) 및, 차량의 길이 방향 및 폭 방향을 따라 연장되어 대체로 "X"자 형상으로 형성되고 연결부재(20)에 결합되는 루프 크로스 멤버(70)를 각각 포함할 수 있다.

센터 필러 어퍼 멤버(10)와 루프 사이드 멤버(30) 및 쿼터 어퍼 멤버(40)는 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치될 수 있다.

센터 필러 어퍼 멤버(10)와, 제1,2리어 루프 레일 멤버(50, 60), 쿼터 어퍼 멤버(40), 루프 사이드 멤버(30) 는 각각 알루미늄 재질로 압출 공법에 의해 제작될 수 있고, 연결부재(20)는 알루미늄 재질로 다이캐스팅 공법에 의해 제작될 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 연결부재(20)는 차량의 길이 방향을 따라 전후로 연장되게 형성된 연결 바디(21)를 포함할 수 있다.

연결 바디(21)의 차량의 높이 방향을 따라 상단 가장자리에는 차량의 폭 방향 외측으로 일체로 절곡된 상부 플랜지(22)가 구비될 수 있다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 연결 바디(21)의 차량의 길이 방향을 따른 전방 선단부에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 전방 리브(23)가 일체로 구비될 수 있다.

전방 리브(23)의 일부에는 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 더 돌출하고 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성된 전방 플랜지(231)가 일체로 형성될 수 있다.

전방 플랜지(231)는 대체로 "ㄱ"자 형상으로 절곡되어 형성될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 전방 플랜지(231)와 전방 리브(23)는 루프 사이드 멤버(30)의 차량의 길이 방향을 따른 후방 선단부가 결합되는 전방 결합부를 구성한다.

루프 사이드 멤버(30)는 2개의 폐단면(31, 32)을 구비한 대체로 사다리꼴 형상을 하고서 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 루프 사이드 멤버 바디(33)를 포함하고, 루프 사이드 멤버 바디(30)의 한쪽 모서리에는 차실 쪽으로 향해 연장된 상부 플랜지(331)가 일체로 형성되며, 루프 사이드 멤버(30)의 차량의 길이 방향을 따른 후방 선단부는 전방 리브(23)에 밀착된 상태에서, 그 상부 플랜지(331)가 전방 플랜지(231) 위에 오버랩됨과 더불어 전방 플랜지(231)는 루프 사이드 멤버 바디(33)에 밀착된 상태로 결합될 수 있다.

도 2를 참조하면, 연결 바디(21)에는 전방 리브(23)보다 차량의 길이 방향을 따라 후방에 배치된 외측 중앙 리브(24)가 차실 외측으로 일체로 돌출해서 형성될 수 있다.

전방 리브(23)와 외측 중앙 리브(24) 사이에는 차량의 길이 방향을 따라 연장된 제1보강 리브(251)가 경사진 상태로 전방 리브(23)와 외측 중앙 리브(24)를 일체로 연결할 수 있고, 제1보강 리브(251)는 외측 중앙 리브(24)를 통과하여 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 더 연장되게 형성될 수 있으며, 제1보강 리브(251)와 상부 플랜지(22)를 차량의 높이 방향으로 연결하여 보강하는 다수개의 제2보강리브(252)가 더 구비될 수 있다.

전방 리브(23)와 외측 중앙 리브(24) 및 제1보강 리브(251)에 의해 차량의 높이 방향을 따른 하방으로 개구되고 연결 바디(21)에 의해 차실 내측으로 막혀진 하방 결합부가 형성될 수 있고, 하방 결합부에 센터 필러 어퍼 멤버(10)의 차량의 높이 방향을 따른 상단부가 삽입되어 일체로 결합될 수 있다.

즉, 도 8 및 도 9를 참조하면, 센터 필러 어퍼 멤버(10)의 상단부가 하방 결합부의 개구를 통해 삽입되어, 센터 필러 어퍼 멤버(10)의 상단부와 하방 결합부 사이의 면착 부위에 접착제(80)가 도포되어 접착되고, 또한 전방 리브(23)의 가장 자리를 따라서 전방 리브(23)와 센터 필러 어퍼 멤버(10) 사이에 미그 용접(90)이 행해지며, 외측 중앙 리브(24)의 가장자리를 따라서 외측 중앙 리브(24)와 센터 필러 어퍼 멤버(10) 사이에 미그 용접(90)이 행해져서 연결부재(20)와 센터 필러 어퍼 멤버(10) 사이의 연결 강성이 증대된다.

또한 전방 리브(23)와 외측 중앙 리브(24), 제1보강 리브(251) 및 제2보강 리브(252)들은 연결부재(20)와 센터 필러 어퍼 멤버(10) 사이의 연결부위의 구조적인 강성을 증대시켜, 차량의 충돌 사고 발생시 센터 필러 어퍼 멤버(10)에 가해진 충격을 전방 리브(23)와 외측 중앙 리브(24), 제1보강 리브(251) 및 제2보강 리브(252)를 통해 연결부재(20)에 연결된 차체의 다른 부위로 효과적으로 분산시킬 수 있고, 이와 더불어 차량의 전복 사고 발생시에 차량의 루프로부터 전달된 외부 하중을 연결부재(20)를 통해 차체의 다른 부위로 효과적으로 분산시켜 차체의 강성을 증대시키고, 탑승자의 안정성을 향상시킬 수 있다.

센터 필러(10)는 제1폐단면(11)과 제2폐단면(12)이 나란하게 배치된 상태로 그 길이 방향을 따라 연장된 구조를 가질 수 있다.

도 2와 도 10 및 도 11을 참조하면, 연결부재(20)는 외측 중앙 리브(24)와 제1보강 리브(251)를 대체로 삼각 형상으로 일체로 연결하는 제3보강 리브(253)를 포함할 수 있고, 제3보강리브(253)는 전방 결합부와 후술하는 후방 결합부를 연결하여 구조적인 강성을 증대시키는 역할을 한다.

연결부재(20)는 상부 플랜지(22)로부터 차량의 길이 방향을 따른 후방 및 차량의 높이 방향을 따른 하방으로 경사진 후방 리브(26), 후방 리브(26)와 제1보강 리브(251)를 차량의 높이 방향으로 일체로 연결하여 강성을 보강하는 제4보강 리브(254)을 각각 포함할 수 있다.

제1보강 리브(251)와 제4보강 리브(254) 및 후방 리브(26)에 의해 차량의 높이 방향을 따른 하방 및 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 개구된 후방 결합부가 형성될 수 있고, 후방 결합부에 쿼터 어퍼 멤버(40)의 차량의 길이 방향을 따른 상단부가 삽입되어 일체로 결합될 수 있다.

쿼터 어퍼 멤버(40)는 제1폐단면(41)과 제2폐단면(42)이 나란하게 배치된 대체로 사각 박스 형상의 단면이 그 길이 방향을 따른 연장된 구조를 가질 수 있다.

또한 쿼터 어퍼 멤버(40)의 상단부가 후방 결합부의 개구를 통해 삽입되어, 쿼터 어퍼 멤버(40)의 상단부와 후방 결합부 사이의 면착 부위에 접착제(80)가 도포되어 접착되고, 또한 제1보강 리브(251)의 가장 자리를 따라서 미그 용접(90)이 행해져 제1보강 리브(251)와 쿼터 어퍼 멤버(40)를 일체로 연결할 수 있으며, 후방 리브(26)의 가장자리를 따라서도 미그 용접(80)이 행해져 후방 리브(26)와 쿼터 어퍼 멤버(40)를 일체로 연결할 수 있다.

도 2를 참조하면, 연결부재(20)는 상부 플랜지(22)와 후방 리브(26) 사이를 차량의 높이 방향으로 연결하여 강성을 보강하는 제5보강 리브(255)와, 상부 플랜지(22)에 차량의 길이 방향을 따른 후방 및 차량의 높이 방향을 따른 하방으로 일체로 연장된 후방 플랜지(221)와, 후방 플랜지(221)와 후방 리브(26)를 차량의 높이 방향으로 연결하여 보강함과 더불어 제5보강 리브(255)로부터 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 이격되게 배치된 제6보강 리브(256), 제6보강 리브(256)로부터 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 이격되게 배치됨과 더불어 후방 리브(26)의 차량의 길이 방향을 따른 후단부로부터 차량의 높이 방향 상방으로 연장된 후단 리브(257), 제6보강 리브(256)와 후단 리브(257) 사이를 칸막이하는 보강 격벽(258), 이 보강 격벽(258)에 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 제7보강 리브(259)를 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 연결부재(20)의 연결 바디(21)의 차실 내측을 향하는 내측면에는 내측 중앙 리브(241)가 차실 내측을 향해 일체로 돌출되게 형성될 수 있다. 내측 중앙 리브(241)는 상부 플랜지(22)로부터 연결 바디(21)의 차량의 높이 방향을 따른 하단 가장자리까지 연결 바디(21)의 전체 폭(차량의 높이 방향을 따른 폭)에 걸쳐서 연장되게 형성될 수 있다.

내측 중앙 리브(241)로부터 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 배치된 제8보강 리브(262)는 상부 플랜지(22)로부터 연결 바디(21)의 내측면의 소정 폭까지 차량의 높이 방향 하방으로 연장된 다음에 차실 내측을 향해 돌출하도록 형성될 수 있으며, 내측 중앙 리브(241)와 제8보강 리브(262)를 차량의 길이 방향 및 폭 방향으로 제1연장 플랜지(222)가 일체로 연결하여 강성을 보강하고, 제1연장 플랜지(222)와 내측 중앙 리브(241) 및 제8보강 리브(262)에 의해 차실 내측으로 개구된 내측 결합부가 형성될 수 있다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 내측 결합부에는 제1리어 루프 레일 멤버(50)의 차량의 폭 방향을 따른 선단부가 삽입되어 일체로 결합될 수 있다.

제1리어 루프 레일 멤버(50)는 대체로 사각 박스 형상의 단면이 그 길이 방향을 따라 연장된 구조를 가질 수 있다.

제1리어 루프 레일 멤버(50)는 내측 결합부에 삽입된 상태에서 제1리어 루프 레일 멤버(50)의 선단부와 내측 결합부 사이의 면착 부위에 접착제(80)가 도포되어 접착되고, 내측 중앙 리브(241)와 제8보강 리브(262)의 가장 자리를 따라서 미그 용접(90)이 행해져 내측 중앙 리브(241)와 제8보강 리브(262)가 제1리어 루프 레일 멤버(50)와 일체로 연결될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제8보강 리브(262)의 차량의 전방에는 대체로 삼각 형상을 하고서 차실 내측을 향해 돌출한 제2연장 플랜지(223)가 더 구비될 수 있다.

제2연장 플랜지(223)는 그 한변이 연결 바디(21)의 내측면에 일체로 형성되고, 다른 한변은 제8보강 리브(262)에 일체로 형성될 수 있다.

제2연장 플랜지(223)에는 용접 너트(223a)가 부착될 수 있다.

제2연장 플랜지(223)와 제8보강 리브(262)에 의해 내측 전방 결합부가 형성될 수 있다.

도 14를 참조하면, 내측 전방 결합부에는 차량의 루프를 차량의 길이 방향 및 폭 방향으로 보강하는 루프 크로스 멤버(70)의 선단부가 삽입되어 용접 너트(223a)를 매개로 연결부재(20)에 장착될 수 있다.

도 3과 도 4를 참조하면, 후단 리브(257)와 제6보강 리브(256)를 차량의 길이 방향으로 제9보강 리브(263)가 일체로 연결하여, 차실 내측 및 차량의 높이 방향 상방으로 개구된 후방 내측 결합부가 형성될 수 있다.

제9보강 리브(263)의 차량의 높이 방향을 따라 하면에는 차량의 높이 방향으로 연장된 제10보강 리브(264)가 구비되고, 제10보강 리브(264)는 보강 격벽(258)에 차실 내측을 향해 돌출하도록 형성될 수 있다.

도 15와 도 16을 참조하면, 후방 내측 결합부에는 차량의 루프를 차량의 폭 방향으로 보강하는 제2리어 루프 레일 멤버(60)의 선단부가 삽입되어 결합될 수 있다.

제2리어 루프 레일 멤버(60)는 대체로 5각 형상의 단면이 그 길이 방향을 따라 연속된 구조를 가질 수 있다.

제2리어 루프 레일 멤버(60)는 후방 내측 결합부에 삽입된 상태에서 제2리어 루프 레일 멤버(60)의 선단부와 후방 내측 결합부 사이의 면착 부위에 접착제(80)가 도포되어 접착되고, 후단 리브(257)와 제6보강 리브(256)의 가장 자리를 따라서 미그 용접(90)이 행해져 후단 리브(257)와 제6보강 리브(256)가 제2리어 루프 레일 멤버(60)와 일체로 연결될 수 있다.

상기와 같은 구조로 된 본 발명의 실시 예에 따른 연결부재(20)로 센터 필러 어퍼 멤버(10)와, 루프 사이드 멤버(30), 쿼터 어퍼 멤버(40), 제1,2리어 루프 레일 멤버(50, 60) 및, 루프 크로스 멤버(70)를 각각 연결하여, 차량의 루프 및 상부 차체를 구성하면, 각 멤버들이 연결부재(20)를 통해 보다 강건하게 연결되어, 차체의 강성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 차량의 전복 사고 발생시에 제1, 2리어 루프 레일 멤버(50, 60) 및 루프 크로스 멤버(70)를 통해 외부 하중이 연결부재(20)로 입력되며, 연결 부재(20)로 입력된 외부 하중은 연결부재(20)의 각 보강 리브들과, 센터 필러 어퍼 멤버(10) 및 쿼터 어퍼 멤버(40)를 통해 차체의 다른 부위로 적절히 분산시켜 효과적으로 대응할 수 있다.

또한 차량의 측면 충돌 사고 발생시에 센터 필러 어퍼 멤버(10)를 통해 외부 충격 하중이 연결부재(20)로 입력되면, 연결부재(20)와 그 보강리브들을 통해 제1, 2리어 루프 레일 멤버(50, 60), 루프 크로스 멤버(70) 및 쿼터 어퍼 멤버(40)를 통해 차체의 다른 부위로 적절히 분산되어 측면 충돌에 효과적으로 대응할 수 있다.

이와 더불어 차량의 후방 충돌 사고 발생시에 쿼터 어퍼 멤버(40)를 통해 외부 하중이 연결부재(20)에 입력되면, 그 보강리브들과 제1,2리어 루프 레일 멤버(50,60), 루프 사이드 멤버(30) 및 루프 크로스 멤버(70)를 통해 차체의 다른 부위로 효과적으로 분산됨으로써, 탑승자를 보다 안전하게 보호할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

10: 센터 필러 어퍼 멤버
20: 연결부재
30: 루프 사이드 멤버
40: 쿼터 어퍼 멤버
50, 60: 제1,2 리어 루프 레일 멤버
70: 루프 크로스 멤버
80: 접착제
90: 미그 용접

Claims (20)

1. 최소한 하나 이상의 차체 멤버가 끼워져 결합되는 끼움홈을 구비한 최소한 하나 이상의 결합부를 포함하는 연결 바디; 및
   상기 연결 바디의 강성을 보강하기 위해 상기 연결 바디에 형성된 최소한 하나 이상의 보강 리브를 포함하고;
   상기 최소한 하나 이상의 결합부는 차량의 높이 방향을 따라 하방으로 개구된 끼움홈을 포함하는 하방 결합부를 포함하며;
   상기 연결 바디는 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되고;
   상기 연결 바디의 차량의 길이 방향을 따른 전방 선단부에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 전방 리브가 구비되며;
   상기 전방 리브의 일부에는 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 더 돌출하고 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성된 전방 플랜지가 구비되어, 상기 전방 리브와 상기 전방 플랜지에 의해 전방 결합부가 형성되며;
   상기 연결 바디에는 상기 전방 리브보다 차량의 길이 방향을 따라 후방에 배치된 외측 중앙 리브가 차실 외측으로 돌출해서 형성되고;
   상기 전방 리브와 상기 외측 중앙 리브 사이에는 차량의 길이 방향을 따라 연장된 제1보강 리브가 상기 전방 리브와 상기 외측 중앙 리브를 일체로 연결하며;
   상기 하방 결합부는, 상기 전방 리브와 상기 외측 중앙 리브 및 상기 제1보강 리브에 의해 차량의 높이 방향을 따른 하방으로 개구되고, 상기 연결 바디에 의해 차실 내측으로 막혀진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 최소한 하나 이상의 결합부는 상기 하방 결합부보다 차량의 길이 방향을 따른 후방에 위치하고, 차량의 높이 방향을 따른 하방 및 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 개구된 끼움홈을 포함하는 후방 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 전방 결합부에는 상기 최소한 하나 이상의 차체 멤버의 선단면이 면착되어 결합되고, 상기 전방 결합부는 상기 하방 결합부보다 차량의 길이 방향을 따라 전방에 배치된 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 연결 바디는,
   상기 최소한 하나 이상의 차체 멤버의 선단부가 안착되어 결합되고, 상기 하방 결합부보다 차량의 폭 방향을 따른 내측에 위치하는 내측 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 연결 바디는,
   상기 최소한 하나 이상의 차체 멤버의 선단부가 끼워져 결합되는 끼움홈을 구비하고, 상기 하방 결합부보다 차량의 폭 방향을 따른 내측에 위치하며, 상기 내측 결합부보다 차량의 길이 방향을 따른 후방에 위치하는 후방 내측 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 연결 바디는,
   상기 최소한 하나 이상의 차체 멤버의 선단부가 안착되어 결합되고, 상기 상기 하방 결합부보다 차량의 폭 방향을 따른 내측에 위치하며, 상기 내측 결합부보다 차량의 길이 방향을 따른 전방에 위치하는 내측 전방 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 7항에 있어서,
    상기 제1보강 리브는 상기 외측 중앙 리브를 통과하여 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 더 연장되게 형성되고,
    상기 연결 바디의 차량의 높이 방향을 따라 상단 가장자리에는 차량의 폭 방향 외측으로 절곡된 상부 플랜지가 구비되고,
    상기 제1보강 리브와 상기 상부 플랜지를 상기 차량의 높이 방향으로 연결하여 보강하는 다수개의 제2보강리브가 더 구비된 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 연결 바디는 상기 상부 플랜지로부터 차량의 길이 방향을 따른 후방 및 차량의 높이 방향을 따른 하방으로 경사진 후방 리브,
    상기 후방 리브와 상기 제1보강 리브를 차량의 높이 방향으로 일체로 연결하는 제4보강 리브을 포함하고,
    상기 후방 결합부는 상기 제1보강 리브와 상기 제4보강 리브 및 상기 후방 리브에 의해 차량의 높이 방향을 따른 하방 및 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 개구되게 형성된 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 연결 바디는
    상기 상부 플랜지와 상기 후방 리브 사이를 차량의 높이 방향으로 연결하여 강성을 보강하는 제5보강 리브,
    상기 상부 플랜지에 차량의 길이 방향을 따른 후방 및 차량의 높이 방향을 따른 하방으로 일체로 연장된 후방 플랜지,
    상기 후방 리브를 차량의 높이 방향으로 연결하여 보강함과 더불어 제5보강 리브로부터 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 이격되게 배치된 제6보강 리브,
    상기 제6보강 리브로부터 차량의 길이 방향을 따른 후방으로 이격되게 배치됨과 더불어 상기 후방 리브의 차량의 길이 방향을 따른 후단부로부터 차량의 높이 방향 상방으로 연장된 후단 리브,
    상기 제6보강 리브와 상기 후단 리브 사이를 칸막이하는 보강 격벽, 및
    상기 보강 격벽에 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 제7보강 리브를 포함한 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 연결 바디의 차실 내측을 향하는 내측면에는 내측 중앙 리브가 차실 내측을 향해 일체로 돌출되게 형성되고,
    상기 내측 중앙 리브는 상기 상부 플랜지로부터 상기 연결 바디의 차량의 높이 방향을 따른 하단 가장자리까지 연장되게 형성되며,
    상기 내측 중앙 리브로부터 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 배치된 제8보강 리브는 상기 상부 플랜지로부터 상기 내측면의 소정 폭까지 차량의 높이 방향 하방으로 연장된 다음에 차실 내측을 향해 돌출하도록 형성되며,
    상기 내측 중앙 리브와 상기 제8보강 리브를 차량의 길이 방향 및 폭 방향으로 제1연장 플랜지가 일체로 연결하여 강성을 보강하며,
    상기 제1연장 플랜지와 상기 내측 중앙 리브 및 상기 제8보강 리브에 의해 차실 내측으로 개구된 상기 내측 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 제8보강 리브의 차량의 전방에는 삼각 형상을 하고서 차실 내측을 향해 돌출한 제2연장 플랜지가 더 구비되고,
    상기 제2연장 플랜지는 그 한변이 상기 연결 바디의 내측면에 일체로 형성되고, 다른 한변은 상기 제8보강 리브에 일체로 형성되며,
    상기 제2연장 플랜지에는 용접 너트가 부착되어,
    상기 제2연장 플랜지와 상기 제8보강 리브에 의해 상기 내측 전방 결합부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 후단 리브와 상기 제6보강 리브를 차량의 길이 방향으로 제9보강 리브가 일체로 연결하여, 차실 내측 및 차량의 높이 방향 상방으로 개구된 상기 후방 내측 결합부가 형성되고,
    상기 제9보강 리브의 차량의 높이 방향을 따라 하면에는 차량의 높이 방향으로 연장된 제10보강 리브가 구비되며,
    상기 제10보강 리브는 상기 보강 격벽에 차실 내측을 향해 돌출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
16. 끼움홈을 구비한 최소한 하나 이상의 결합부를 포함하는 연결 바디 및 상기 연결 바디의 강성을 보강하기 위해 상기 연결 바디에 형성된 최소한 하나 이상의 보강 리브를 포함하는 연결부재;
    차량의 높이 방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 최소한 하나 이상의 결합부의 끼움홈에 끼워져 결합되는 센터 필러 어퍼 멤버; 및
    차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 최소한 하나 이상의 결합부의 끼움홈에 끼워져 결합되는 쿼터 어퍼 멤버를 포함하고;
    상기 연결 바디의 차량의 길이 방향을 따른 전방 선단부에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 전방 리브가 구비되고;
    상기 전방 리브의 일부에는 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 더 돌출하고 차량의 높이 방향으로 연장되게 형성된 전방 플랜지가 구비되며;
    루프 사이드 멤버는 차량의 길이 방향을 따라 형성된 루프 사이드 멤버 바디를 포함하고;
    상기 루프 사이드 멤버 바디의 한쪽 모서리에는 차실 쪽으로 향해 연장된 상부 플랜지가 구비되며;
    상기 루프 사이드 멤버 바디의 차량의 길이 방향을 따른 후방 선단부는 상기 전방 리브에 밀착된 상태에서, 상기 루프 사이드 멤버의 상부 플랜지가 상기 전방 플랜지 위에 오버랩됨과 더불어 상기 전방 플랜지는 상기 루프 사이드 멤버 바디에 밀착된 상태로 결합된 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결구조.
17. 삭제
18. 제 16항에 있어서,
    상기 연결 바디의 차실 내측을 향하는 내측면에는 내측 중앙 리브가 차실 내측을 향해 돌출되게 형성되고,
    상기 내측 중앙 리브보다 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 배치되는 상기 보강 리브가 상기 연결 바디의 내측면에 형성되며,
    상기 내측 중앙 리브와 상기 보강 리브를 제1연장 플랜지가 일체로 연결하여 보강하고,
    상기 제1연장 플랜지와 상기 내측 중앙 리브 및 상기 보강 리브에 의해 차실 내측으로 개구된 내측 결합부가 형성되며,
    상기 내측 결합부에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 제1리어 루프 레일 멤버의 선단부가 삽입되어 결합된 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
19. 제 18항에 있어서,
    상기 보강 리브에는 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 제2연장 플랜지가 더 구비되어 내측 전방 결합부를 형성하고,
    상기 내측 전방 결합부에는 차량의 길이 방향 및 폭 방향으로 연장되게 형성된 루프 크로스 멤버의 선단부가 장착된 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.
20. 제 16항에 있어서,
    상기 연결 바디의 차량의 길이 방향을 따른 후단부에는 차실 내측 및 차량의 높이 방향 상방으로 개구된 후방 내측 결합부가 형성되고,
    상기 후방 내측 결합부에 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 제2리어 루프 레일 멤버의 선단부가 삽입되어 결합된 것을 특징으로 하는 차체 멤버 연결부재.

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