KR200266242Y1 - 자동차의 도어구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 도어구조에 관한 것으로, 차량의 측면충돌사고시 충격력에 의해 두겹으로 된 도어의 패널이 한겹으로 변형되기 이전에 탑승자에 먼저 약한 충격력을 전달하여 이로 인해 탑승자의 위치가 밀릴 수 있도록 함으로써, 이후에 보다 더 큰 충격력이 탑승자의 신체부위에 직접 도달하지 못하게 하여 탑승자의 상해치를 저감시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내측판넬(12)과 외측판넬(11)이 접합되어 이루어지는 자동차의 도어에 있어서, 상기 외측판넬(11)의 내측면에는 일측으로 개방되도록 주몸체부(18)와, 이 주몸체부(18)의 가장자리부위로부터 연장되어 내부에 일정공간을 형성하도록 절곡된 측벽부(19) 및, 이 측벽부(19)로부터 연장되어 외측으로 절곡된 플랜지부(20)를 일체로 갖춘 푸싱브라켓트(17)가 탑승자의 상체의 측부를 향하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 도어구조{door structure for a vehicle}

본 고안은 자동차의 도어에 관한 것으로, 특히 도어의 내부에 푸싱브라켓트를 설치하여 측면충돌시 탑승자의 측부에 가해지는 손상을 줄이도록 하여 안정성을극대화시킬 수 있도록 된 자동차의 도어구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 승객의 승/하차를 위해 차체에 힌지결합되어 개폐가능하게 설치된 도어를 구비하고 있는 바, 이 도어(10)는 도 1과 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 외측판넬(11)과 내측판넬(12)이 조립되어 제작되는 것으로, 상기 내측판넬(12)에는 내장재인 트림재(13)가 부착되는 데, 이 트림재(13)에는 외부로 돌출된 형태의 아암레스트(14)와, 이 아암레스트(14)의 하부에 부피가 작은 휴대품을 수납할 수 있는 도어포켓(15)이 구비되어 있다.

한편, 상기 도어(10)는 측면충돌사고시 탑승객의 안전을 위해 이의 구조적 강성을 보강하도록 되어 있는 바, 즉 도 3에 도시된 바와 같이 외측판넬(11)과 내측판넬(12)이 형성하는 내부의 공간으로 도어(10)의 횡방향을 따라 상/하로 이격되게 보강부재(16)가 배치되어 있다.

이에 따라, 상기 도어(10)의 횡방향으로 상/하로 배치된 보강부재(16)는 측면충돌사고시 도어(10)로 가해지는 외부의 충격력을 흡수하여 도어(10)의 변형량을 줄임으로써 탑승자의 안전을 도모할 수 있게 된다.

그런데, 상기와 같이 도어(10)가 보강부재(16)를 갖춤에도 불구하고, 차량의 측면충돌시 탑승자의 상체의 측부에 대한 안전을 규정하고 있는 일부 법규(유럽의 측면충돌에 관한 법규로 충돌시 인체의 갈비뼈에 해당되는 더미(dummy)의 측부에 대한 변형량이 42㎜내로 제한하는 규정임)를 완전하게 충족시킬 수 없는 바, 이는 종래의 도어(10)가 측면충돌사고시 공간을 두고서 상호 이격되어 두겹의 외측판넬(11)과 내측판넬(12)이 충돌에 따른 외력에 의해 단시간(30㎳;30/1000sec)내에 비효율적으로 한겹으로 변형되어 바로 탑승자의 상체의 측부로 충격력을 전달하게 되기 때문이다.

따라서, 상기 도어(10)에 대한 구조적인 강성의 보강만으로는 인체의 상해치를 저감시켜 상기와 같은 관련법규를 만족시키는 데에는 한계가 있으므로, 구조적인 강성보강외에 다른 대응방안을 통해 측면충돌사고시 인체의 상해치를 저감시켜 관련법규의 만족을 추구함과 더불어 탑승자의 안전을 도모할 수 있는 대책이 요구되고 있는 실정이었다.

이에 본 고안은 상기한 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 차량의 측면충돌사고시 충격력에 의해 두겹으로 된 도어의 패널이 한겹으로 변형되기 이전에 탑승자에 먼저 약한 충격력을 전달하여 이로 인해 탑승자의 위치가 밀릴 수 있도록 함으로써, 이후에 보다 더 큰 충격력이 탑승자의 신체부위에 직접 도달하지 못하게 하여 탑승자의 상해치를 저감시킬 수 있도록 된 자동차의 도어구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 도어의 외측판넬의 내측면에 전면으로 개방된 주몸체부와, 이 주몸체부의 가장자리부위로부터 연장되어 내부에 일정공간을 형성하도록 절곡된 측벽부 및, 이 측벽부로부터 연장되어 외측으로 절곡된 플랜지부를 일체로 갖춘 푸싱브라켓트가 탑승자의 상체의 측부를 향하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1과 도 2는 각각 일반적인 자동차와 도어를 도시한 사시도,

도 3은 종래 도어의 종단면도,

도 4는 본 고안에 따른 도어의 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 요부를 확대하여 도시한 사시도,

도 6은 본 고안에 따른 도어의 종단면도,

도 7은 푸싱브라켓트의 설치전/후의 측면충돌사고시 더미의 변형량 대비 변형시간을 측정한 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-도어 12-내측판넬

13-트림재 14-도어포켓

16-보강부재 17-푸싱브라켓트

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 도어의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 요부를 확대하여 도시한 사시도이며, 도 6은 본 고안에 따른 도어의 종단면도인 바, 종래와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.

본 고안은 도면에 도시된 바와 같이, 도어(10)의 외측판넬(11)의 내주면으로 폐단면을 형성하는 푸싱브라켓트(17)를 장착시켜 이루어지는 바, 이 푸싱브라켓트(17)는 도어(10)의 외측판넬(11)과 내측판넬(12)이 형성하는 공간내에 횡방향으로 길게 연장된 두 개의 보강부재(16)중 상측에 배치되는 보강부재(16)로 배치되고, 특히 차체로 보아 중앙의 센터필러(10a;도 1에 도시됨)를 향해 인접하도록 상부의 보강부재(16)에서도 후방측으로 편중되어 장착되어 있다.

즉, 상기 푸싱브라켓트(17)의 장착위치는 차실내의 전방좌석으로 탑승자가 탑승했을 경우, 측면충돌에 따른 충격력으로 도어(10)가 변형됨에 있어 탑승객의 상체의 측부로 향하게 되는 부위에 해당되는 것이다.

이에 따라, 상기 푸싱브라켓트(17)는 도어(10)의 내부에 배치된 보강부재(16)중 상측에 위치한 보강부재(16)와 중첩되어 도어(10)의 외측판넬(11)의 내측면으로 용접등과 같은 통상적인 방법으로 접합되어 고정되는 바, 이를 위해 상기 푸싱브라켓트(17)는 도 5에 도시된 바와 같이 전면으로 개방된 주몸체부(18)와, 이 주몸체부(18)의 가장자리부위로 내부에 일정공간을 형성하도록 절곡된 측벽부(19) 및, 이 측벽부(19)로부터 연장되어 외측으로 절곡되어 상기 외측판넬(11)의 내측면과 직접 맞닿아 면착될 플랜지부(20)를 갖추도록 형성된다.

또한, 상기 푸싱브라켓트(17)는 도어(10)의 내부에 횡방향으로 배치되는 보강부재(16)와의 간섭없이 외측판넬(11)의 내측면으로 접합되도록 상기 측벽부(19)에는 보강부재(16)의 단면에 해당되는 부위만큼 절개된 트임부(21)가 형성되어 있다.

따라서, 상기와 같이 도어(10)의 외측판넬(11)과 내측판넬(12)이 형성하는 빈공간으로 탑승객의 상체를 향해 푸싱브라켓트(17)가 외측판넬(11)의 내측면으로 용접등에 의해 접합되어 고정되면, 차량의 측면충돌사고시 상기 도어(10)의 외측판넬(11)로 전달된 충격력에 의해 외측판넬(11)이 차실내를 향해 밀려 들어오게 되는 변형을 받게 되고, 이에 따라 상기 외측판넬(11)의 내측면에 접합된 푸싱브라켓트(17)가 차실내를 향해 변형되는 외측판넬(11)보다 먼저 내측판넬(12)에 닿아 내측판넬(12)을 역시 동일한 방향인 차실내쪽으로 변형시키게 되며, 이 결과, 상기 내측판넬(12)에 부착된 트림재(13)의 도어포켓(15)이 탑승자의 측부에 도달하게 된다.

이때, 상기 도어포켓(15)의 내부에 충진된 완충재(14a)에 의해 탑승자의 신체는 충격력을 완화받은 상태에서 차실내를 향해 밀리게 되고, 이후 상기 외측판넬(11)이 내측판넬(12)에 거의 빈공간이 없을 정도로 밀착되어 차실내로 변형되어 밀려 들어오게 된다.

즉, 측면충돌사고시 탑승자는 외측판넬(11)과 내측판넬(12)이 완전히 밀착되는 변형이 된 상태에서의 큰 충격력에 의해 직접 노출되는 것이 아니라, 상기 외측판넬(11)에 접합되어 먼저 변형되는 푸싱브라켓트(17)에 의해 밀리는 트림재(13)의 도어포켓(15)에 의한 보다 약한 충격을 먼저 받아 차실내로 밀린 다음, 상기 외측판넬(11)의 변형을 통해 전달되는 큰 충격력을 회피할 수 있게 되므로, 측면충돌사고로 인해 받게 되는 충격력의 정도는 종전보다 작아질 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 추론은 상기 외측판넬(11)의 내측면에 푸싱브라켓트(17)를 설치하기 전과 설치한 다음의 전방좌석으로 더미를 탑승시키고서 각각의 상태에 대한 충돌시험해 본 결과, 상기 더미의 측부 상/중/하의 각 부위로 가해지는 충격력에 의한 변형시간 대비 변형량을 측정한 도 7에 도시된 그래프를 통해 검증할 수 있게 된다.

즉, 상기 더미의 측부 상/중/하부위에 대한 변형시간 대비 변형량은 상기 푸싱브라켓트(17)를 외측판넬(11)상에 설치시킨 경우(실선도시)가 설치시키지 않은 경우(점선도시)에서 보다 동일한 변형량에 이르기까지 소요되는 변형시간이 길어짐을 알 수 있었고, 또한 최종 변형량의 정도도 상기 푸싱브라켓트(17)를 설치한 경우(실선도시)가 그렇지 않은 경우(점선도시)에서 보다 작음을 알 수 있었다.

그리고, 상기와 같이 푸싱브라켓트(17)를 설치한 다음의 더미의 측부 상/중/하 각 부위에 대한 변형량의 정도는 모두 관련법규(유럽의 측면충돌에 관한 더미의 변형량을 제한하는 법규임)내에 있게 되어 관련법규를 만족시킬 수 있음을 의미하게 된다.

이와 같은 시험결과를 통해, 측면충돌사고시 상기 푸싱브라켓트(17)는 외측판넬(11)보다 대략 5㎳ 정도 앞서 더미의 상/중/하의 각 부위로 도달하여 충돌초기의 미약한 충격력을 전달하게 되어 더미를 약간 차실내쪽으로 이동시키게 되고, 이후 상기 외측판넬(11)의 완전변형과 함께 더미측으로 전달되는 큰 충격력은 더미에직접적인 영향을 보다 덜 미치게 됨을 검증할 수 있게 된다.

결론적으로, 자동차의 측면충돌사고시 초기 충돌에 의한 충격량의 정도가 충돌후 일정시간의 경과후의 말기 충돌에 의한 충격량의 정도보다 미약함을 고려해 본다면, 상기와 같이 도어(10)의 내부에 푸싱브라켓트(17)를 설치하는 것은, 다른 여타의 안전장치를 설치하거나 보강부재(16)의 구조적 강성보완 등의 탑승자에 대한 안전을 위한 고려보다도 휠씬 더 큰 안전확보의 효과를 기대할 수 있다는 것으로 결론지을 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 자동차의 도어구조에 의하면, 도어의 내부에 탑승자의 상체 측부를 향하는 위치로 외측판넬에 접합되는 푸싱브라켓트를 설치함으로써, 측면충돌사고시 초기의 약한 충격력에 의해 탑승자가 먼저 차실내로 밀리도록 하여 말기의 큰 충격력이 직접 탑승자에게로 전달되지 않도록 하여 탑승자의 상해치를 저감시킬 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. (정정)내측판넬(12)과 외측판넬(11)이 접합되어 이루어지는 자동차의 도어에 있어서,

   상기 외측판넬(11)의 내측면에는 주몸체부(18)와, 이 주몸체부(18)의 가장자리부위로부터 연장되어 내부에 일정공간을 형성하도록 절곡된 측벽부(19) 및, 이 측벽부(19)로부터 연장되어 외측으로 절곡된 플랜지부(20)를 일체로 갖추고서 일측으로 개방되도록 형성된 푸싱브라켓트(17)가 도어(10)에 구비된 보강부재(16)와 중첩되도록 상기 외측판넬(11)의 내측면으로 접합되여져 탑승자 상체의 측부를 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 도어구조.