KR102268556B1 - 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체에 관한 것으로서, 상호 이격 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 루프사이드(Roof side); 상기 한 쌍의 루프사이드를 상부에서 연결하는 복수의 루프레일(Roof rail); 및 상기 루프레일이 실링되는 루프판넬을 포함하며, 상기 루프레일에 상기 루프판넬과의 실링을 위한 실링 도포부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체{Roof rail structure}

본 발명은, 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 루프판넬이 들뜨거나 루프판넬과 루프레일 간의 접착 강도가 떨어지는 등의 여러 폐단을 해결하면서 루프판넬과 루프레일을 효과적으로 실링할 수 있는 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체에 관한 것이다.

자동차 차체는 300개 내외의 구성 판재들의 결합으로 제작되는 자동차의 골격으로 섀시 및 의장 부품과 조립되어 사람 및 부품, 화물들을 수용하는 역할을 한다.

이러한 자동차 차체는 자동차 중량의 30% 내외를 차지하는 고중량 부품일 뿐만 아니라 강성, 충돌 및 주행 안정성 등 자동차 성능에 결정적인 영향을 미친다.

자동차 차체는 고정된 주요골격인 BIW(Body In White)와 도어, 후드, 트렁크와 같이 움직이는 무빙 파트로 나뉜다. BIW는 다시 언더 바디(Under body)와 어퍼 바디(Upper body)로 나뉜다.

도 1은 일반적인 차량 루프레일 구조체의 이미지이다.

이 도면을 참조하면, 일반적인 차량 루프레일 구조체(1)는 자동차 차체 또는 그 일부분으로서 한 쌍의 루프사이드(Roof side, 20)와, 한 쌍의 루프사이드(20)를 연결하는 복수 개의 루프레일(Roof rail, 10)을 포함한다.

루프사이드(20)에 센터필러(Center pillar, 30)가 적용된다. 센터필러(30)는 차체 측면을 지지하고 충돌 시 승객 안전을 보장하는 금속 재질의 부품, 골조이다.

그리고, 루프레일(10)은 루프바우(Roof bow)라고도 부르며, 전복 및 충돌사고 발생 시 차량 천장부의 강성 보강재로 사용된다.

다시 말해, 루프레일(10)은 차량 천정을 지지하는 한편, 차체의 사이드인 루프사이드(20)를 연결해주는 부재로서, 차량 운행 시 차체 비틀림 강성을 지지한다.

이러한 루프레일(10)은 도시 않은 루프판넬에 조립되는데, 이때 루프판넬과 루프레일(10) 사이에는 접착제로 실링된다.

그런데, 종래기술의 경우, 루프레일(10)에 단순한 홈이 형성되고 이 홈에 접착제가 도포되어 루프판넬과 루프레일(10)이 실링되는 단순 구조라서 실링의 효과가 떨어질 수 있다.

특히 실링 양이 과다할 때는 루프판넬이 들뜨는 현상이 발생할 수 있고, 실링 양이 적으면 접착 강도가 떨어질 수 있다는 점을 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 신개념의 차량 루프레일 구조체에 관한 기술 개발이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 출원번호 제20-1997-0006847호 대한민국특허청 출원번호 제20-1996-0054619호

본 발명의 목적은, 루프판넬이 들뜨거나 루프판넬과 루프레일 간의 접착 강도가 떨어지는 등의 여러 폐단을 해결하면서 루프판넬과 루프레일을 효과적으로 실링할 수 있는 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 상호 이격 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 루프사이드(Roof side); 상기 한 쌍의 루프사이드를 상부에서 연결하는 복수의 루프레일(Roof rail); 및 상기 루프레일이 실링되는 루프판넬을 포함하며, 상기 루프레일에 상기 루프판넬과의 실링을 위한 실링 도포부가 형성되는 것을 특징으로 하는 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체에 의해 달성된다.

상기 루프레일은, 중심부를 이루는 레일 바디; 상기 레일 바디의 단부에서 각각 같은 제1 각도로 경사지게 연결되는 한 쌍의 제1 레일 경사부; 상기 한 쌍의 제1 레일 경사부의 단부에서 상기 레일 바디와 나란하게 형성되되 상기 레일 바디와 다른 높이를 형성하는 한 쌍의 레일 바텀부; 상기 한 쌍의 레일 바텀부의 단부에서 각각 같은 제2 각도로 경사지게 연결되는 한 쌍의 제2 레일 경사부; 및 상기 한 쌍의 제2 레일 경사부의 단부에서 각각 상기 레일 바디와 나란하게 형성되는 한 쌍의 레일 탑부를 포함하며, 상기 실링 도포부가 상기 레일 탑부에 일체로 형성될 수 있다.

상기 실링 도포부는, 홈(groove) 형태로 마련되는 메인 도포부; 및 상기 메인 도포부보다 부피가 작게 홈(groove) 형태로 마련되되 상기 메인 도포부의 양측에 대칭되게 형성되는 한 쌍의 서브 도포부를 포함하며, 실링 작업을 위해 상기 접착제가 상기 메인 도포부에 도포될 때, 상기 접착제가 상기 레일 탑부의 표면으로 비산되는 것을 상기 한 쌍의 서브 도포부가 방지할 수 있다.

상기 루프레일이 1470MPa급의 스틸(steel)로 제작되며, 상기 제1 각도가 93도이고, 상기 제2 각도가 110도일 수 있다.

상기 루프사이드에 센터필러(Center pillar)가 마련될 수 있다.

본 발명에 따르면, 루프판넬이 들뜨거나 루프판넬과 루프레일 간의 접착 강도가 떨어지는 등의 여러 폐단을 해결하면서 루프판넬과 루프레일을 효과적으로 실링할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 차량 루프레일 구조체의 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체의 이미지이다.
도 3은 도 2에 적용되는 루프레일의 사시도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 5의 요부 확대도이다.
도 7은 루프레일과 루프판넬의 실링 모습이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체의 이미지이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체의 이미지, 도 3은 도 2에 적용되는 루프레일의 사시도, 도 4는 도 3의 정면도, 도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도, 도 6은 도 5의 요부 확대도, 그리고, 도 7은 루프레일과 루프판넬의 실링 모습이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 차량 루프레일 구조체(100)는 루프판넬(140)이 들뜨거나 루프판넬(140)과 루프레일(110) 간의 접착 강도가 떨어지는 등의 여러 폐단을 해결하면서 루프판넬(140)과 루프레일(110)을 효과적으로 실링할 수 있도록 한다.

따라서, 본 실시예에 따른 차량 루프레일 구조체(100)의 경우, 실링 도포부(116)의 구조가 개선된 루프레일(110)을 적용하고 있다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 차량 루프레일 구조체(100)는 루프사이드(120, Roof side)와 루프레일(110, Roof rail)을 포함할 수 있다.

루프사이드(120)는 자동차의 양 사이드 골격을 이루는 부분이다. 즉 차량에 출입하는 출입구를 이룬다.

이러한 루프사이드(120)에는 센터필러(Center pillar, 130)가 적용된다. 센터필러(130)는 차체 측면을 지지하고 충돌 시 승객 안전을 보장하는 금속 재질의 부품, 골조이다.

루프레일(110)은 한 쌍의 루프사이드(120)를 상부에서 연결하는 구조물이며, 차량 루프레일 구조체(100)의 구조적인 강성을 제공한다.

본 실시예의 경우, 여러 개의 루프레일(110)이 마련되며, 각기 그 위치에서 상부의 루프판넬(140)에 실링되는 형태로 조립된다. 본 실시예에서 루프레일(110)은 1470MPa급의 스틸(steel)로 제작된다. 따라서 구조적인 강성을 제공할 수 있다.

이러한 루프레일(110)은 중심부를 이루는 레일 바디(111)와, 레일 바디(111)의 단부에서 각각 같은 제1 각도(θ1)로 경사지게 연결되는 한 쌍의 제1 레일 경사부(112)와, 한 쌍의 제1 레일 경사부(112)의 단부에서 레일 바디(111)와 나란하게 형성되되 레일 바디(111)와 다른 높이를 형성하는 한 쌍의 레일 바텀부(113)와, 한 쌍의 레일 바텀부(113)의 단부에서 각각 같은 제2 각도(θ2)로 경사지게 연결되는 한 쌍의 제2 레일 경사부(114)와, 한 쌍의 제2 레일 경사부(114)의 단부에서 각각 레일 바디(111)와 나란하게 형성되는 한 쌍의 레일 탑부(115)를 포함한다.

본 실시예에서 제1 각도(θ1)가 93도이고, 제2 각도(θ2)가 110도를 이룬다. 따라서, 루프레일(110)에 대한 구조적인 강성을 제공할 수 있다.

한편, 본 실시예에서 레일 탑부(115)에는 실링을 위한 실링 도포부(116)가 형성된다. 즉 실링 도포부(116)에 실링을 위한 재료인 접착제를 도포한 후, 루프판넬(140)와 실링할 수 있다.

실링 도포부(116)는 레일 탑부(115)에 일체로 형성된다. 이러한 실링 도포부(116)는 홈(groove) 형태로 마련되는 메인 도포부(116a)와, 메인 도포부(116a)보다 부피가 작게 홈(groove) 형태로 마련되되 메인 도포부(116a)의 양측에 대칭되게 형성되는 한 쌍의 서브 도포부(116b)를 포함한다.

이처럼 실링 도포부(116)의 구조가 개선됨에 따라 실링 작업을 위해 접착제가 메인 도포부(116a)에 도포될 때, 접착제가 레일 탑부(115)의 표면으로 비산되는 것을 한 쌍의 서브 도포부(116b)가 방지할 수 있다.

다시 말해, 도 7처럼 비산되는 접착제가 한 쌍의 서브 도포부(116b)에 들어가기 때문에 비산 방지에 유리하다.

또한, 실링 도포부(116)의 구조로 인해 접착제가 과소 도포될 경우, 원천적으로 조립이 불가하도록 하여 작업자의 육안으로 불량이 검출될 수 있게끔 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 구조로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 루프판넬(140)이 들뜨거나 루프판넬(140)과 루프레일(110) 간의 접착 강도가 떨어지는 등의 여러 폐단을 해결하면서 루프판넬(140)과 루프레일(110)을 효과적으로 실링할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체의 이미지이다.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 차량 루프레일 구조체(200) 역시, 루프사이드(220, Roof side)와 루프레일(110, Roof rail)을 포함할 수 있다.

본 실시예에 적용되는 루프레일(110) 역시, 실링 도포부(116)의 구조가 전술한 도 6 및 도 7처럼 개선된 타입이다.

한편, 본 실시예에서 루프사이드(220)는 내부가 빈 구조를 이룬다. 즉 본 실시예에 적용되는 루프사이드(220)는 전술한 실시예의 센터필러(Center pillar, 130)가 존재하지 않는다.

이처럼 루프사이드(220)에 센터필러(130, 도 2 참조)가 존재하지 않으면 루프사이드(220)의 테두리가 넓어지면서 루프사이드(220) 내부 전체가 비어있는 공간(space)을 이룰 수 있는데, 이러한 충분한 공간을 이용해서 미래형 자동차의 실내 구조를 구현할 수 있다.

본 실시예처럼 센터필러(130, 도 2 참조)가 없는 차량 루프레일 구조체(200)가 적용되더라도 루프판넬(140)이 들뜨거나 루프판넬(140)과 루프레일(110) 간의 접착 강도가 떨어지는 등의 여러 폐단을 해결하면서 루프판넬(140)과 루프레일(110)을 효과적으로 실링할 수 있다.

이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.

100 : 차량 루프레일 구조체 110 : 루프레일
111 : 레일 바디 112 : 제1 레일 경사부
113 : 레일 바텀부 114 : 제2 레일 경사부
115 : 레일 탑부 116 : 실링 도포부
116a : 메인 도포부 116b : 서브 도포부
120 : 루프사이드 130 : 센터필러
140 : 루프판넬

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 상호 이격 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 루프사이드(Roof side);
   상기 한 쌍의 루프사이드를 상부에서 연결하는 복수의 루프레일(Roof rail); 및
   상기 루프레일이 실링되는 루프판넬을 포함하며,
   상기 루프레일에 상기 루프판넬과의 실링을 위한 실링 도포부가 형성되고,
   상기 루프레일은,
   중심부를 이루는 레일 바디;
   상기 레일 바디의 단부에서 각각 같은 제1 각도로 경사지게 연결되는 한 쌍의 제1 레일 경사부;
   상기 한 쌍의 제1 레일 경사부의 단부에서 상기 레일 바디와 나란하게 형성되되 상기 레일 바디와 다른 높이를 형성하는 한 쌍의 레일 바텀부;
   상기 한 쌍의 레일 바텀부의 단부에서 각각 같은 제2 각도로 경사지게 연결되는 한 쌍의 제2 레일 경사부; 및
   상기 한 쌍의 제2 레일 경사부의 단부에서 각각 상기 레일 바디와 나란하게 형성되는 한 쌍의 레일 탑부를 포함하며,
   상기 실링 도포부가 상기 레일 탑부에 일체로 형성되며,
   상기 실링 도포부는,
   홈(groove) 형태로 마련되는 메인 도포부; 및
   상기 메인 도포부보다 부피가 작게 홈(groove) 형태로 마련되되 상기 메인 도포부의 양측에 대칭되게 형성되는 한 쌍의 서브 도포부를 포함하며,
   실링 작업을 위해 접착제가 상기 메인 도포부에 도포될 때, 상기 접착제가 상기 레일 탑부의 표면으로 비산되는 것을 상기 한 쌍의 서브 도포부가 방지하는 것을 특징으로 하는 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 루프레일이 1470MPa급의 스틸(steel)로 제작되며,
   상기 제1 각도가 93도이고, 상기 제2 각도가 110도인 것을 특징으로 하는 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 루프사이드에 센터필러(Center pillar)가 마련되는 것을 특징으로 하는 실링 도포부의 구조가 개선된 차량 루프레일 구조체.

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