KR100575548B1 - 차량 도어용 내부 구성 부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어 외측부와 내부라이닝(7)사이에 배치되는 차량용 도어(1)의 도어 내부 구성 부재(3)에 관한 것이다. 중량을 최소화하는 반면에 구조적으로 안정되고 완벽한 밀폐가 이루어질 수 있는 구조를 제공하기 위하여, 본 발명에 있어서는 발포 성형 공정을 이용한 제조 중에 밀폐체(12)가 가장자리에 배치된다.

Description

차량 도어용 내부 구성 부재{DOOR INNER ELEMENT}

본 발명은 도어 외측부와 내부 라이닝 사이에 배치되고 가장자리에 밀폐체가 설치된 차량 도어용 내부 구성 부재에 관한 것이다.

차량용 도어에 사용되는 이러한 형태의 내부 구성 부재는 다수의 기능 부품들과 이들 부품용 고정 요소를 지지하는 지지체이다. 일반적으로 내부 구성 부재는 강철판으로 구성된다. 기본 설계에 따라서 이러한 지지체는 너무 무거운 것을 지지하게 된다. 게다가, 통공들을 밀봉하는 데 많은 비용이 소요된다. 끝으로, 성형의 선택이 제한된다. 이의 대안으로, 플라스틱 재료로 제조되는 내부 구성 부재가 도어 구성 부품들의 지지체로서 사용되어 왔다. 중량을 줄이는 것 이외에 이러한 선택은 음향에 관련된 문제점에 당면하게 되는데, 이는 현저한 방음 또는 감쇄 기능이 없다. 이러한 방식은 또한 방수면에서 만족스럽지 못하였다. 이러한 결함을 보완하기 위하여 필름 또는 포일, 댐핑 시이트 등과 같은 부가적인 요소에 의존할 수 밖에 없다.

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상기한 특징을 가진 내부 구성 부재는 독일 특허 제DE 19620148호에 공지되어 있다. 상기 문헌에서 기구 지지체(equipment support)로 지칭하고 있는 내부 구성 부재는 강섬유 복합 재료로 이루어져 있다. 많은 경우에 있어서, 예를 들어 방음 및 안정성에 있어서는 이러한 공지 기술은 불만족스럽다.

이상의 종래 기술에서의 문제점들을 해결하고자 하는 본 발명의 목적은, 필요로 하는 제품 공학적 관점에서 간단하면서도 유용한 이점을 갖는 도어 내부 구성 부재를 제공하고자 하는 것이다. 이러한 목적은 청구항 제 1 항에 의해서 우선적으로 이루어지는바, 그에 따르면 발포 사출 성형 공정(foam injection molding process)으로 제조되는 것으로서 단면에서 보았을 때에 두 개의 단단한 경계층(solid boundary layer)(이하, 중실 경계층이라 칭함)과, 발포된 다공질의 중간층(foamed porous central layer)(이하, 발포 다공질 중간층이라 칭함)을, 가진 내부 구성 부재가 제공된다. 또한, 밀폐체를 장착시켜 결합시킴으로써, 지지성과 밀폐성이 모두 단일체에서 달성되어서, 무게가 상당히 감소되고, 성형 조건이 개선된다. 시이트형 내부 구성 부재의 이러한 다목적성은 내부 구성 부재를 보다 견고하게 한다. 발포 사출 성형 공정의 한 특성인 유리질 표피 형성은 안정성을 증가시킨다. 이러한 안정성은 양호한 밀폐 특성과 감쇄(damping) 특성에 의하여 더욱 보완된다. 예를 들어 프레임형 도어내부판과 같은 도어 내부 구성 요소를 지지하는 도어 구조체 부분으로 이어지는 중간부(tansition)의 밀폐 기능도 또한 가장자리의 밀폐체에 의하여 특히 바람직하게 실현될 수 있다. 내부 구성 부재가 발포 사출 성형으로 성형되기 때문에, 발포 사출 성형체의 표피에 접착 형태로 접합될 수 있는 밀폐체에 대하여 최상의 조건을 제공한다. 이는 발포 사출 성형체 위에 바로 성형되는 탄성 중합체 밀폐체이고, 그렇기 때문에 발포 사출 성형체의 비교적 얇은 표피층에 견고하게 고정될 수 있다. 탄성 중합체 물질의 성형 온도는 발포 사출 성형체의 표피층이 변형되어서 탄성 중합체 물질, 즉 밀폐체가 어떠한 간극없이 충분히 밀착고정될 수 있게 되는 온도이다. 한편, 그 성형 온도에 의해서는 발포 사출 성형체에 손상이 야기되지 않는다. 유연성을 증가시키기 위하여 밀폐체는 연속하는 공동(cavity)을 가질 수 있다. 이러한 공동은 중량을 줄일 수 있도록 할 뿐만 아니라 재료도 절약할 수 있도록 한다. 이에 대한 상세한 내용은 독일 실용신안공보 제DE 295 11 492 U호 및 유럽특허출원 제97115150.1호에 기술되어 있다. 이들 특허 문헌의 전체 내용 및 특징들을 본 발명의 명세서에 포함한다. 또한 도어 내부 구성 부재에 케이블 홀더를 성형하는 것도 바람직한 것으로 입증되었다. 이러한 구조는 통상적인 홀더 수단을 대체할 수 있다. 더욱이, 라우드스피커를 고정하기 위한 취부 칼라가 성형될 수 있다. 라우드 스피커를 취부하기 위한 취부공의 가장자리를 보강하게 되면, 이러한 칼라는 예를 들어 스크류와 같은 부착 수단을 위한 충분한 고정 기부와 밀폐된 중간부를 형성한다. 또한 케이블 부싱을 돌출되게 성형하는 것도 바람직한 것으로 입증되었다. 이 경우에 있어서, 케이블 코드와 케이블 부싱 사이에 밀폐가 이루어질 수 있도록 하기 위하여 케이블 부싱은 연질 플라스틱(TPE)으로 제조된 가장자리를 갖는다. 또한, 마찬가지의 방식으로 탄성 중합체 밀폐체에도 그 내부에 공동(cavity)을 형성하여 탄성이 매우 우수한 환상의 박막이 제공될 수 있도록 할 수 있다. 스크류와 같은 고정 요소를 위해서 그에 상응하는 구조를 내부 구성 부재에 고려하게 되면, 도어 구성 부재에 삽입 성형된 부싱을 마련할 수 있다. 일반적으로 이러한 부싱은 내부 스크류 나선을 갖는다. 상기 언급된 취부 칼라와 마찬가지로 이러한 부싱은 경질의 플라스틱 재료로 구성될 수 있다. 당연히, 이러한 케이블 부싱과 같은 요소들은 특정한 기본 설계를 고려하여 다수가 제공된다. 또한, 내부 구성 부재는 모터를 취부하기 위한 삽입 지지판을 가질 수 있다. 편의상 이러한 지지판은 금속으로 구성된다. 이는 사전에 특정한 조립구조를 위하여 구성될 수 있는 바, 이러한 형태의 지지판에 모터의 기판을 고정하기 위한 정합 고정공 또는 클립 돌출부를 가질 수 있다. 끝으로 내부 구성 부재는, 발포 사출 성형 기술에 의하여 성형되고 하측부가 노출되는 연결부를 가질 수 있다. 이러한 루프형 구조의 배면측으로 케이블 또는 보우덴 케이블(Bowden cable)이 지날 수 있는 요소가 가공 형성될 수 있다. 끝으로, 안정성을 부여하기 위하여 내부 구성 부재는 스트립형 삽입체용의 배치 통로와 같은 구조로 벽이 부분적으로 편위되게 형성할 수 있다. 이는 예를 들어 강철제 삽입체를 고정하는 데 이용될 수 있다.

또한 본 발명은 밀폐체가 내부 구성 부재의 광역면에 적용되는 비이드와 같이 구성될 수 있음이 제안되고 있다. 이는 로봇을 이용하여 정확히 조립될 수 있다. 그 결과로서 만약에 발포 사출 성형체에 남아 있는 열을 부분적으로 적당히 이용하는 경우 각 구성 부분이 자동적으로 서로 접착된다. 밀폐체는 일체로 형성된 요홈(groove)에 배치되는 것이 좋다. 이러한 요홈이 취약부를 형성하지 않도록 하기 위하여, 요홈은 배면측, 즉 타측 광역면에 발포 사출 성형 비이드를 돌출되게 형성토록 변형된 벽 부분에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들어 이들의 전체 두께는 단지 약 5 mm 정도가 가능하다. 발포 사출 성형체의 방향으로 요홈을 형성하는 것이 안정성을 증가시킬 수 있도록 한다. 이 점에 관하여 비이드는 실질적으로 안정화 리브를 구성한다. 내부 구성 부재의 밀도가 단면 부위에 따라 달라지는 경우, 즉 미발포 경계 영역에서 0.7 ~ 1.4 g/㎤ 이고 중앙의 발포층에서 0.1 ~ 0.6 g/㎤ 인 경우에 구성 부분은 고도로 안정적으로 구성된다. 치밀한 중합체 물질의 밀도는 약 1 g/㎤ 이다. 이러한 샌드위치형 구조에 의하여 비교적 강도가 높고 중량이 가벼우며 큰 통합 잠재력을 갖는 구성 부재의 제조가 가능하다. 더욱이 발포 사출 성형 재료는 PP계인 HMS(High Melt Strength) 중합체를 일정 부분 포함할 수 있다. 이는 공중합체의 용융 안정성을 증가시킨다. 그 기초 성분은 약 90 % 이다. 이와 같은 구조적으로 이성질체인 프로필렌 중합체에 의하여 가공 영역(processing window)은 넓어지고 셀의 크기가 균일한 가운데 안정된 셀성장이 이루어진다. 이로써 가능한 한 균질의 구조물이 제공된다. 더욱이, 발포 사출 성형 재료에는 충전재 또는 보강재을 포함하는 것이 제안된다. 이러한 충전 또는 보강재 재료는 경량 구성 부재의 강도를 증가시킨다. 보강재 재료로서 약 20 % 의 유리 섬유 또는 탈크가 첨가될 수 있다. 또한 단부면에 고정공이 제공되며, 이 고정공은 일체로 성형한 결과로서 그 고정공의 방향으로 형성되어 배치되는 통공 라이닝을 갖는다. 양 단부에서 이러한 형태의 슬리이브 웨브가 횡방향으로 놓인 내부 구성 부재의 경계층에 결합된다. 통공 라이닝은 이 영역을 보강하여 예를 들어 셀프 탭핑 스크류(self-tapping screw) 또는 클립 등과 같이 이를 관통하는 고정 요소가 낮은 밀도에도 불구하고 충분한 저항을 받는다. 이와 관련하여, 고정공은 단부면으로부터 돌출되게 일체로 발포 성형된 탭 부분에 의하여 둘러싸이는 것이 바람직함이 확인되었다. 이러한 탭은 통공을 둘러싸는 면적을 증가시키며 보다 두껍게 한다. 또한 내부 구성 부재에 부싱이나 나사 형성 삽입체를 결합시킬 수 있도록 그 둘레에 사출성형되는 수단을 제공할 수 있다. 부싱이나 나사 형성 삽입체는 금속제 삽입체일 수 있다. 또 다른 중요한 구성에는, 저밀도의 중앙 영역으로 접근할 수 있도록 광역면에서 내부 구성 부재를 연삭 또는 절삭하여 그 재료의 일부를 제거하는 것도 포함된다. 이와 같이 함으로써 내부 구성 부재의 통공으로부터의 자유로움이 확보된다. 경계층의 단 하나에만 접근창이 구비되며 이로써 고정 요소로의 필요에 따른 접근이 가능하게 된다. 이는 고정 수단에 대한 접근 수단으로서 작용하는 중앙층의 노출 영역에 의하여 구체화될 수 있다. 끝으로, 또 다른 별도의 해결책으로서 일체로 된 외측 표피를 남기고 도어 내부 구성 부재에 클립이 고정될 수 있다. 이들 요소는 적절한 중앙 지향 홈으로 삽입되고 별모양의 고정 암이 홈의 측면으로 삽입되는 로타리 앵커일 수 있다.

본 발명을 첨부 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 내부 구성 부재의 측면도이다.

도 2는 내부 구성 부재가 결합된 차량 도어의 단면도이다.

도 3은 내부 구성 부재와 도어 내부 판 사이의 가장자리측 밀폐체를 보인 도 2 의 III-III 부분 확대도이다.

도 4는 케이블 홀더를 보인 도 1의 IV-IV 선 단면도이다.

도 5는 안내 칼라를 갖는 케이블 부싱을 보인 도 1의 V-V 선 단면도이다.

도 6은 가장자리가 형성된 케이블 부싱을 보인 도 1의 VI-VI 선 단면도이다.

도 7은 삽입 성형된 부싱을 보인 도 1의 VII-VII 선 단면도이다.

도 8은 점선으로 보인 라우드 스피커가 취부되는 삽입 성형 취부 칼라를 보인 도 1의 VIII-VIII 선 단면도이다.

도 9는 모터를 취부하기 위한 지지판을 보인 도 1의 IX-IX 선 단면도이다.

도 10은 보우덴 케이블을 고정하기 위한 연결 영역을 형성하는 도 1의 X-X 선 단면도이다.

도 11은 다른 형태의 내부 구성 부재를 보인 측면도이다.

도 12는 도 11에 도시된 내부 구성 부재의 정면도이다.

도 13은 밀폐체의 구성과 고정공의 형성을 보인 도 11의 XIII-XIII 선 확대단면도이다.

도 14는 경계층에 연속한 주연 단부면을 보인 도 11의 XIV-XIV 선 확대단면도이다.

도 15는 스크류의 연결을 위하여 두꺼운 부분을 제공하기 위한 두꺼운 중간층을 갖는 내부 구성 부재의 영역을 보인 단면도이다.

도 16은 고정 영역을 형성하는 내부 구성 부재의 부분을 보인 단면도이다.

도 17은 고정 수단을 보인 단면도이다.

도 18은 고정 전에 고정 수단을 정확히 배치한 것을 보인 도 16의 평면도이다.

도 19는 고정 수단이 작동 위치에 정확히 배치된 것을 보인 도 16과 유사한 단면도이다.

도 20은 내부 구성 부재의 일부의 확대 단면도이다.

도 21은 고정 수단을 고정하기 위하여 접근할 수 있도록 일부를 제거하는 하는 것을 보인 도 16과 유사한 단면도이다.

도 22는 고정 수단이 정확한 작동 위치에 놓인 것을 보인 단면도이다.

도 23은 고정 상태를 점선으로 보인 도 22의 평면도이다.

도 2 에서 수직 단면으로 도시한 차량용 도어(1)는 그 내부 공간(2)에 도어 내부 구성 부재(door internal element)(3)를 수용한다. 도어가 조립되었을 때 이 내부 구성 부재는 수직으로 연장된다.

내부 구성 부재(3)는 프레임형 도어 내부판(5)의 개방부(4)에 결합된다. 이는 개방부(4)를 완전히 닫음과 동시에 밀폐한다.

외측에서 도어 외부 판넬(6)이 내부 공간(2)을 밀폐한다.

탑승자 객실측 내부에 내부 공간(2)을 밀폐하는 라이닝(7)은 이러한 탑승자 객실측 내부에 대한 밀폐 수단을 형성한다. 이 라이닝은 내부에 배치되는 패딩 소재와 같은 내부 충전물(8)을 감싼다.

개방부(4)의 가장자리(11)는 도어의 외측부를 향하는 스텝(9)의 형태로 구성되어 개방부를 연속적으로 둘러싸고 있는 지지턱(10)을 형성하며 이에 내부 구성 부재(3)의 주변 가장자리가 충분히 지지된다.

이러한 내부 구성 부재의 지지는 밀폐체(12)를 매개로 하여 이루어진다. 이 밀폐체는 발포 사출 성형 공정에 의한 제조 중에 내부 구성 부재(3)의 가장자리에 균일하게 성형된다. 윤곽을 따라 지지턱(10)에 대한 밀폐 작용은 실질적으로 밀폐 작용을 하는 밀폐체(12)의 내부에 공동(cavity)(13)을 형성함으로써 증가된다. 밀폐체는 내부에 연속한 공동(13)을 갖는 탄성 중합체 밀봉체이다. 공동(13)은 밀폐체의 제조시에 동시에 수행되는 가스 주입 공정으로 형성된다. 위 공정에 요구되는 유체는 하나 이상의 주입관을 통하여 공급될 수 있으며 유체 주입후 주입관의 주입을 위한 통공은 자동적으로 밀폐된다.

가장자리(11)를 향하는 밀폐체(12)의 고정 다리(14)는 도어의 외측부를 향하는 가장자리(11)의 모서리 영역에 결합한다. 자연적으로 직각을 이루어 단부를 지나 연장되는 고정 다리(14)의 이러한 부분은 가장자리(11)의 전체 단부면(15)을 덮거나 이에 고정될 수 있다. 도 3에서 확대하여 보인 바와 같이, 표피층(16)이 전체 접촉 영역을 덮는다. 탄성 중합체 재료는 이 영역을 통하여 침투할 수 없다. 이 영역은 접착층을 형성한다.

도어 모듈, 즉 내부 구성 부재(3)에 대하여 이는 PP, PA, ABS 또는 PET 와 발포 성형을 위한 발포제(흡열 또는 발열 발포제)의 물질이 사용될 수 있다. 이 물질은 그 초기 밀도의 약 50 %로 발포된다. 내부 구성 부재(3)는 이후 상세히 설명되는 바와 같이 단일 발포 공정에 의하여 최종 발포되어 완성되는 것이 요구된다. 밀폐체(12)의 적당한 물질로서는 TPE(TPR-V 또는 SEBS)가 있다. 이 물질은 또한 이후 상세히 설명되는 통공을 형성하는 데 사용된다.

예를 들어 2 색 사출 성형으로 제작되는 내부 구성 부재(3)는 발포 공정의 이점을 가장 잘 이용할 수 있다. 복잡한 구조를 갖거나 벽 두께에서 변화가 있는 구조의 제작이 가능하며 또한 다른 요소들의 결합이 가능하다. 내부 구성 부재(3)는 경량이며 안정적이고 방음 또는 소음의 완화가 가능하다.

케이블 홀더(17)가 내부 구성 부재(3)에 성형된다. 케이블은 도면 부호 18로 표시하였다(도 4 참조). 특정한 조건으로 두 개의 돌출편(19)이 내부 구성 부재(3)의 평면에서 횡방향으로 돌출 형성되어 있다. 돌출편의 기부는 판넬 본체를 향하여 확장되어 있다. 케이블 홀더(17)의 횡방향으로 개방된 삽입 개방부(20)는 저면측이 약간 확장되어 탁월한 클립형의 홀더를 구성토록 한다.

도 5는 케이블(18)이 그 고정 요소에 지지되어 연장되는 대신에 판넬 본체를 통하여 연장될 수 있는 구조를 보인 것이다. 이를 위하여, 판넬 본체에 형성된 통공(22)과 밀봉이 이루어지도록 단부측을 향하여 케이블(18)의 단면크기에 가깝게 또는 단면 크기보다 작게 좁아지는 만곡형 밀봉 연결편(23)으로 구성되는 케이블 부싱(21)이 형성된다. 밀봉 연결편(23)은 밀폐체(12)와 동일한 재료로 구성될 수 있다. 외측면이 유리질화되거나 경질 표피를 갖는 내부 구성 부재(3)의 외측면에 성형하는 것이 적합하며 이와 같은 경우 표피층(16)에 고정된다. 도시된 바와 같이, 밀봉 연결편(23)은, 만곡 형상으로 구성하는 대신에 내부 구성 부재(3)의 평면에 대하여 직각으로 연장될 수 있으며, 적당한 경우 케이블(18)의 연장 방향으로 만곡될 수 있다.

도 6에 도시된 케이블 부싱(21)은 상기 연결편의 형태처럼 돌출되지 않고 내부 구성 부재(3)의 두께 영역에 형성된 통공(22)의 라이닝 형태로 구성된다. 이와 같은 경우에 있어서, 케이블 부싱(21)은 이에 관련하여 설명되는 동일한 접착 조건하에서 밀폐체(12)에 사용된 물질을 적당히 이용하여 연질 플라스틱 물질로 만들어지는 가장자리 부재(24)로 구성된다. 내부에 공동(25)이 형성된다. 실제로 통공 측으로 향하는 환상 박막이 형성되어 그 중앙 개방부는 케이블(18)이 삽입될 때 이 케이블에 밀착된다.

도 7에서는 부싱(26)이 이용되는 성형 기술과 관련하여 어떻게 장착되는지를 알 수 있다. 이 부싱(26)은 내부 나사 형성부(27)를 가지며, 고정 요소(28)인 스크류는 외부 나사 형성부를 갖는다. 이 부싱(26)은 내부 구성 부재(3)의 평면, 특히 사다리형 구조물(29)의 평면에 대하여 횡방향으로 연장된다. 부싱(26)은 그 기부가 사다리형 구조물의 좁은 단부면에 놓이고 변형 벽부에 의하여 형성된 채널 공간부(30) 측으로 돌출되며 외측으로 향하는 그 길이는 고정 요소(28)의 길이보다 길지 않다. 부싱(26)의 단부는 내부 구성 부재(3)의 좌측외면에 일치한다.

도 8은 점선으로 보인 라우드 스피커(32)의 플랜지에 대하여 사용되는 고정 칼라(31)를 보이고 있다. 라우드 스피커는 취부 플랜지(33)를 갖는다. 라우드 스피커(32)의 크기는 그 가장자리가 노출된 고정 칼라(31)에 지지될 수 있는 크기이다. 고정 칼라(31)는 경질 PVC로 구성될 수 있다.

링의 형태인 고정 칼라(31)의 노출 위치는 가장자리의 부근에서 내부 구성 부재(3)의 부분의 절두 원추형 구조물(34)에 기초한다. 고정 칼라(31)는 단면이 직사각형 또는 정사각형이다. 내부 구성 부재(3)의 판넬 본체를 향하는 그 외측 가장자리는 판넬에 평행한 방향으로 링의 단면의 전체 폭 부분에 걸쳐서 횡방향으로는 링 두께의 반정도 부분에 매입된다. 여기에서도 상기 언급된 동일한 접착 효과가 있다. 내부 구성 부재(3)에 형성된 통공(35)은 고정 칼라(31)의 내측부와 동일한 평면에서 끝난다.

절두 원추형 구조물(34)을 형성하기 위하여 회전 대칭으로 구성된 변형 벽부는 고정 칼라(31)를 둘러싸고 있는 영역을 안정화한다.

도 9에는 다른 구성이 도시되어 있는바, 이 도면에서 내부 구성 부재(3)의 판넬 본체의 오프셋트 평면 영역에 이러한 구성 부분이 형성되어 있다. 이 경우에 있어서, 이 부분은 점선으로 보인 모터(37)를 지지하기 위한 적당한 지지 기부를 형성하는 삽입형 지지판(36)을 구성한다. 도 9에서 우측으로 연장된 내부 구성 부재(3)의 변형 벽부는 도면 부호 38로 표시하였다. 판넬의 윤곽에 따라 요홈(39)이 형성되어 있다. 이 요홈에는 노출 영역에 가장자리 턱(40)이 형성되어 있다. 이 턱은 윈도우형 통공(41)의 전방에서 끝나 모터(37)가 도면 부호 42로 표기한 위치에서 안정되게 지지된다.

도시된 지지판(36)은 탄력적인 결합으로 개방부(41)에 결합되는 돌출부(43)를 갖는다. 이러한 결합은 분리되지 않는 탄력 결합이다. 돌출부(43)는 개방부의 턱에 탄력적으로 결합되는 버섯형 결합요소이다.

지지판(36)은 금속판으로 구성될 수 있다.

도 10에는 사출 성형에 의하여 내부 구성 부재(3)에 형성되는 브릿지형 연결부(45)를 보이고 있다. 이 브릿지형 연결부의 하측부(46)는 노출되어 있다. 브릿지형 연결부는 판넬의 평면으로부터 프레스로 절취한 절결 루우프로 구성된다. 이들은 도 10에서 보인 바와 같이 케이블 또는 보우덴 케이블(48)이 지나는 통공(47)을 형성한다. 이러한 절결부의 구조는 도 1에서 부호 X-X로 보인 영역에 형성된다.

경사면을 갖는 내향 엘보우의 형태로 도시된 브릿지 연결부의 하측부(46)는 보우덴 케이블(48)을 측부에서 지지하기 위한 돌기(도시하지 않았음)를 가질 수 있다.
필요한 경우에 보우덴 케이블(48)의 단면에 의하여 점유되지 않은 요홈 부분은 양측에서 밀봉제로 밀폐될 수 있다.

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끝으로, 도 2에서 보인 바와 같이, 중앙 영역에 변형 벽부(49)가 제공된다. 이 변형 벽부는 차량용 도어(1)의 탑승자측을 향하여 형성되어 있다. 이와 같이 함으로써 예를 들어 강철로 된 스트립형 삽입체(51)의 형태인 안정화 요소가 결합될 수 있는 배치 통로(50)가 내부 구성 부재(3)에 형성된다. 이 배치 통로는 단면이 사다리꼴인 채널이다.

이와 같이 보강된 부분 또는 지지판(36)과 같이 크게 보강된 부분은 창유리 승강용 크랭크 핸들이나 스핀들 또는 승강 장치를 설치할 수 있는 양호한 기부를 형성한다.

내부 구성 부재(3)는 지지턱(10)에 스크류로 고정될 수 있다. 또한 접착제를 사용할 수도 있다.

도 11에 도시한 다른 형태의 내부 구성 부재(3)는 발포 사출 성형 재료로 제조된다. 이 재료는 열가소성 재료로부터 선택하여 사용될 수 있다. 이러한 열가소성 재료로는 PP, PA, ABS, PET, PC+, PBT 등이 있다. 특정한 재료의 특성을 얻기 위하여 두 PP 급의 물질이 조합될 수 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 약 90 % 까지의 베이스 성분이 중합체로 구성된다. 일반적으로 저급 α-올레핀, 좋기로는 에틸렌을 함유하는 블록 공중합체가 양호한 충격 강도를 갖는다. 공중합체의 용융 안정성을 증가시키기 위하여 PP를 베이스로 한 HMS(High Melt Strength) 중합체가 베이스 성분에 혼합된다. 이러한 구조적으로 이성질인 프로필렌중합체에 의하여 공정 영역이 확장되고 셀의 크기가 균일하게 안정된 셀의 성장이 이루어진다.

더욱이, 충전재 또는 보강 물질, 즉 중합체 물질이 발포 사출 성형 재료에 혼합된다. 이들 충전재 또는 보강 물질은 20%까지 혼합되는 유리 섬유 또는 탈크이다. 이 성분의 견고도는 이들 보강 물질에 의하여 증가된다.

이러한 내부 구성 부재(3)의 기초가 되는 발포 사출 성형된 구성 부재의 샌드위치형 구조는 상이한 밀도에 기초하는 바, 미발포 경계층(52)에 근접한 단면 영역에서 내부 구성 부재(3)의 밀도는 0.7 ~ 1.4 g/㎤ 이다. 경계층(52)은, 구성 부재의 광역면에 의하여 점유된 영역을 의미하지만, 경계층(52)의 연장부끝에서 근접하는 단부면(15)에 의하여 점유된 영역은 의미하지는 않는다. 이와 같은 단부의 층, 즉 단부면(15) 주변 배부측의 층은 도면 부호 53으로 표시하였다. 두 경계층(52) 및 단부층(53)으로 둘러싸인 내부 구성 부재(3)의 코어, 즉 이 경우에 있어서 발포 다공질 중간층(54)의 형태인 코어의 밀도는 대조적으로 0.1 ~ 0.6 g/㎤ 이다.

열가소성 발포체의 발포 구조는 경계층(52)을 향하여 경계면의 형태를 이루는 고도의 균질성을 보임으로써 요구된 경질의 주변부 외피(peripheral shell)가 모든 면에서 밀폐된다.

단부층(53)을 포함하는 경계층(52)에 통공을 형성하는 것이 용이하지는 않을 것이나, 치밀하게 둘러싸인 다공질 중간층(54)은 비교적 작은 힘을 가하여도 통공을 형성할 수 있다. 이로부터 얻게 되는 이점은 추후 상세히 설명될 것이다.

경계층은 이들이 비록 두께의 비교적 작은 부분을 형성하기는 하나 요구된 고탄성율을 보인다. 예를 들어 구성 부재 전체의 두께가 약 5mm 정도이면 경계층의 두께는 0.4 ~ 0.7 mm이면 충분하다. 이러한 경계층에 대한 강도의 값은 2500 N/㎟ 정도이다. 다른 한편으로 중간층(54)에서는 그 값이 600 N/㎟로 떨어진다.

이들 모두는 라우드 스피커, 라우드 스피커 박스, 케이블 홀더(17), 케이블(18) 등과 같이 차량용 도어(1) 내에 수용되는 기본 구성품이 지지될 수 있도록 하는 데 문제가 없는 기초 구조물을 구성한다.

밀폐체(12)와 관련하여 살펴보면, 이는 내부 구성 부재(3) 상에 로봇 제어 방식으로 놓이게 된다. 이를 위하여 밀폐체(12)는 내부 구성 부재(3)의 광역면(55)에 형성되는 단부 밀폐형 비이드의 형태로 형성된다. 이 비이드는 고탄성의 표피(56)가 일체로 형성된 발포체이다. 도 13에서 보인 바와 같이, 표피(56)는 단일 경계선으로만 도시되어 있다. 밀폐체(12)를 효과적으로 고정하기 위하여 이 경우에 있어서 단면이 버섯 형태인 그 본체는 그 기부가 광역면(55)으로부터 시작하는 요홈(57)에 이르도록 연장된다. 이러한 요홈은 발포 사출 성형 공정시 형성된다. 이러한 요홈은 광역면(55)에 배치되는 구성 부재의 경계층(52)에 의하여 형성된다. 따라서 요홈(57)의 측면과 기부는 안정되어 있고, 자체가 강인한 발포체인 코어(core) 부분, 즉 중간층(54)에 의하여 지지된 채로 유지된다.

최상의 안정 조건은 요홈(57)이 변형 벽부에 의하여 구성되므로 밀폐체(12)가 전개되는 영역에 존재한다. 따라서, 구성 부재의 두께 감소는 없다. 대신에 변형 벽부가 배면측, 즉 내부 구성 부재(3)의 타측 광역면(59)에 배치되는 비이드(58)를 형성한다.

비이드(58)는 요홈(57)의 전 폭을 능가하는 폭을 갖는다. 그 비율은 약 1:2이다.

비이드(58)의 높이는 차량용 도어(1)의 내부 구성 부재(3)에 형성된 스텝(9)의 지지턱(10)으로 구성되는 정지면이 다른 경우에만 평면의 일부를 남기고 연속한다. 요홈(57)의 깊이는 요입형의 경계층(52)에 의하여 형성된 기부가 배면측에 위치하는 경계층(52)과 동일한 평면에 놓이도록 되어 있다.

밀폐체(12)의 고정 다리는 접촉면의 접착력에 의하여 고정된다. 이와 같은 경우 연질 발포체로 구성되는 밀폐체(12)의 열가소성 접착이 이루어질 수 있다.

도 11과 관련하여 위에서 설명한 밀폐체의 구성을 보인 도 13은 고정 요소가 결합될 수 있는 특별한 통공의 구성을 보이고 있다. 도 11의 XIII-XIII 선으로 보인 영역에서, 도 11은 내부 구성 부재(3)의 주연에 불규칙하게 형성된 고정 통공(60)이 형성된 것을 보이고 있다. 비록 이들 통공은 기계적인 천공 작업 또는 레이저를 이용한 천공 작업으로 형성될 수 있으나 이들 통공(60)은 발포 사출 성형 공정 중에 형성될 수도 있다. 따라서, 통공(60)(도 13 참조)의 내부에는 경계층(52) 및 단부층(53)과 관련하여 언급한 바와 같은 동일한 경질 표피층이 형성된다. 환언컨데, 일체로 성형되어 만들어지는 고정 통공(60)은 내부에 안정화된 통공 라이닝(61)이 형성되는 것이다. 이는 슬리이브형의 단면을 이루며 중간층(54)에 의하여 간격을 둔 두 경계층(52) 사이에 관상 리벳트의 형태인 고정형의 브릿지 연결부를 구성한다. 가장자리는 횡방향으로 볼록하게 만곡되어 있다. 이와 같이 함으로써, 구성 부재는 스크류와 같은 고정 요소가 나사 체결될 때에 서로 압착되지 않거나 또는 과도한 힘이 가하여져도 쉽게 압착되지 않는다. 대신에 회복력에 의하여 탄성 지지 작용이 이루어진다. 이러한 작용은 고정 요소의 고정에 도움이 된다. 상기 고정 통공(60)은 층을 결합하는 고정수단을 구성하여 안정성이 매우 양호하다. 요홈(57)에 근접하여 있으므로 안정화 작용은 밀폐체(12)를 위한 취부 영역에 이른다. 이러한 영역에서 발포 사출체의 전체 주연부가 안정화된다.

도 11에서 보인 바와 같이, 고정 통공(60)은 단부면으로부터 돌출되고 이에 일체로 형성된 탭부분(62)에 의하여 둘러싸여 있다. 이러한 탭부분(62)은 외측으로 연장되어 있다. 이들은 반원형이거나 사다리형으로 돌출된 플랜지 탭으로서 내부 구성 부재(3)의 단부면(15)과 동일한 평면에 놓이도록 통공의 윤곽을 따라 원형을 이루는 고정 통공(60)의 둘레를 이루는 영역을 제공한다. 이와 같은 경우에 있어서, 내부 구성 부재(3)의 전체 영역에 형성된 고정 통공(60) 또는 기타 다른 통공에는 사출 성형으로 결합되는 부싱, 나사부 형성 삽입체 등이 구비될 수 있다. 이점에 관하여, 기본적인 구성에 대한 변형 형태가 고려될 수 있다.

도 15는 내부 구성 부재(3)의 다른 형태를 보인 것으로, 고정 요소를 결합할 때 그 결합방향으로 돌출되지 않는 충분한 나사 체결 깊이를 제공토록 내부 구성 부재(3)의 광역면(59), 즉 배면측에 돌출부(63)가 형성된다. 경계층(52)이 돔형의 형태로 돌출부를 둘러싼다. 그러나, 타측의 경계층(52)은 판넬과 평행하게 연속된다. 이러한 형태로 부분적으로 돌출된 돌출부는 기본 구성에 채택되어 사용될 수 있다. 도 4와 도 9를 여기에서 참조가 된다. 이들 도면은 가장자리 턱(40)에 지지판(36)을 만족스럽게 고정하는 구성에 관한 것이며, 그 내부 영역이 요홈(39)을 향하여 실질적으로 평면상인 내부 구성 부재(3)의 두께보다 두꺼운 단면을 갖는다.

연속적인 고정 통공(60)이 밀폐체(12)의 가장자리 외측에만 형성되어 있으나 고정 통공은 밀폐체(12)에 의하여 둘러싸여 있는 내부 구성 부재(3)의 내측 영역에도 형성될 수 있다. 따라서, 내부 구성 부재(3)의 칸막이 방식의 밀폐작용이 충분히 유지된다. 습기가 통과할 가능성은 없다.

케이블 홀더, 보우덴 케이블, 가이드 등 적당한 고정 수단(64)은 두 가지 상이한 방식으로 배치될 수 있다. 그 한가지 방식은 내부 구성 부재(3)의 광역면을 연삭하여 재료의 일부를 제거하는 것이다. 이러한 과정이 도 21 ~ 도 23 에 도시되어 있다. 도면의 부호는 이미 설명한 바 있어 다시 설명하지 않는다. 발포 사출 성형 공정 중에 중간층(54)에 이르는 요입부가 소정의 광역면에 형성된다. 도 21과 도 23에서 보인 바와 같이, 이 요입부는 도 21의 하측에 놓이는 경계층(52)에 가깝게 연장되고 이들 사이에 중간층의 발포 구조물이 남아 있는 슬로트형 요홈(65)이다. 밀링컷터(도시하지 않았음)를 삽입하여 내부 구성 부재(3)의 연장 방향에 대하여 횡방향으로 향하는 전체 요홈벽(66)을 잘라낸다. 적당한 고정 수단(64)이 삽입되고 이 수단(64)을 회전시킴으로서써 필요로 하는 고정이 이루어진다. 저밀도의 다공질 중간층(54)으로의 접근이 밀링컷터에 의하여 이루어지므로 회전시키는 데에는 적은 힘을 가하여도 된다.

이러한 구조물에 삽입되어 침투 고정되는 앵커(67)는 그 칼날 부분(67')이 내부 구성 부재(3)의 연장 방향으로 평행하게 작용한다. 칼등에는 앵커(67)가 역회전하는 것을 방지하기 위한 돌출편(68)이 형성되어 있다.

만약 앵커(67)의 침투 깊이를 더 깊게 하고자 하는 경우에는 요홈(65)에 대하여 설치측으로부터 멀리 떨어진 경계층(52)의 외향 배치 부분을 통하여 상기 언급된 돌출부(63)를 형성함으로써 도 21에서 보인 바와 같이 발포 재료의 일부 두께를 두껍게 할 수 있다.

도 21 ~ 도 23에서, 앵커 수단(64)은 단 하나의 앵커만을 갖는 것으로 도시되어 있다.

도 17 ~ 도 20에 도시된 경우에 있어서는 다른 형태의 고정 수단을 이용한다는 점에서 상이하다. 이 구성에서, 요홈(65)은 몰타 십자(maltese cross)의 형태이다. 즉 이는 십자가 형태이다. 그러나, 이와 같은 경우, 달리 가공할 필요는 없다. 요홈(65)은 본래 형성된 상태로 남아 있다. 이 경우에 있어서, 예를 들어 클립 형상인 고정 수단(64)이 내부 구성 부재(3)에 고정되고 일체의 외피도 그대로 보존된다. 이는 접근측의 경계층(67)이 요홈의 부근에서 제거되지 않고 또한 요홈벽(66)도 제거되지 않음을 의미한다. 앵커로서 적당한 것은 십자형 앵커이다. 일정한 간격으로 배치된 4 개의 앵커(67) 또는 칼날 부분(67')은 남아 있는 발포체의 나머지 부분 하측에 결합되어 이들이 요홈벽(66)을 통하여 진로를 절삭하여 열어간다. 요홈벽(66)의 복원력은 절삭된 부분이 부분적으로 다시 가깝게 붙도록 한다. 이와 같은 경우에 있어서, 앵커(67)로부터 횡방향으로 돌출된 돌출편(68)이 제공된다. 이로써, 고정 수단의 십자형 회전 앵커가 요홈의 측면을 셀프 탭핑(self-tapping) 방식으로 침투하게 되는 구조를 제공한다.

앵커(67)의 평면으로부터 시작하고 요홈의 가장자리밖으로 돌출된 십자형 앵커의 지지대(70)는 측벽에서 회전되지 않아 회전공구의 취부에 의하여 고정수단(64)을 조립하는 것이 용이하도록 한다.

지지대(70)는 동축상의 인접한 클립(71)과 일체로 구성될 필요는 없다. 따라서, 평면상의 클립(71)은 실제 핸들처럼 사용되지 않는다. 이는 지지대(70)에 회전가능하게 연결된다. 이는 또한 클립(71)이 예를 들어 보우덴 케이블과 같이 고정될 물체에 대하여 용이하게 정렬된다. 따라서 지지대(70)의 위치 또는 회전 단부 위치는 그 회전 각도에 의하여 제한된다.

Claims (22)

1. 도어 외측부와 내부 라이닝(7) 사이에 배치되고 밀폐체(12)가 가장자리에 배치되어 있는 차량 도어(1)용 내부 구성 부재(3)에 있어서,

   상기 내부 구성 부재(3)는, 발포 사출 성형 공정을 이용하여 제조되며, 단면에서 보았을 때 두 개의 중실 경계층(52)과 발포 다공질 중간층(54)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
2. 제 1 항에 있어서, 케이블 홀더(17)가 내부 구성 부재(3) 상에 성형된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
3. 제 1 항에 있어서, 라우드 스피커(32)를 취부하기 위한 고정 칼라(31)가 내부 구성 부재(3) 상에 성형된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
4. 제 1 항에 있어서, 케이블 부싱(21)이 내부 구성 부재(3) 상에 돌출 성형된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 케이블 부싱(21)은 연질 플라스틱으로 된 가장자리 부재(24)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
6. 제 1 항에 있어서, 내부 구성 부재(3)가 삽입 성형된 부싱(26)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
7. 제 1 항에 있어서, 내부 구성 부재(3)가 모터(37)를 취부하기 위한 삽입형 지지판(36)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 지지판(36)은 금속판인 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
9. 제 1 항에 있어서, 내부 구성 부재(3)가, 사출 성형 기술에 의하여 돌출되게 성형되고 하측부(46)가 노출된 브릿지형 연결부(45)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
10. 제 1 항에 있어서, 내부 구성 부재(3)에, 스트립형 삽입체(51)를 위한 배치 통로로서 부분적으로 변형된 변형 벽부(49)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
11. 제 1 항에 있어서, 밀폐체(12)가 내부 구성 부재(3)의 광역면(55)에 전개되는 비이드의 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
12. 제 1 항에 있어서, 밀폐체(12)가 일체로 성형된 요홈(57) 내에 배치된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
13. 제 12 항에 있어서, 요홈(57)이 배면측인 다른 광역면(59)에 발포 사출 성형된 비이드(58)를 성형하도록 변형 벽부에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
14. 제 1 항에 있어서, 내부 구성 부재(3)의 밀도가 단면의 부분에 따라 다르며, 그 밀도가 미발포의 경계층(52)에서는 0.7 ~ 1.4 g/㎤ 이고 발포된 중간층(54)에서는 0.1 ~ 0.6 g/㎤ 인 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
15. 제 1 항에 있어서, 상기 중실 경계층(52)과 발포 다공질 중간층(54)은 일정분의 HMS 중합체를 포함하는 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
16. 제 1 항에 있어서, 상기 중실 경계층(52)과 발포 다공질 중간층(54)은 충전재 또는 보강 물질을 포함하는 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
17. 제 1 항에 있어서, 내부 구성 부재(3)의 단부면에 고정 통공(60)이 마련되고, 상기 고정 통공은 일체 성형법에 의하여 통공의 방향으로 놓이는 통공 라이닝(61)을 구비한 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 고정 통공(60)은, 단부면 상에서 돌출되게 일체로 발포 성형된 탭 부분(62)으로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
19. 제 1 항에 있어서, 부싱이나 나사 형성 삽입체가 내부 구성 부재(3)의 둘레에 사출 성형됨으로써 그 내부 구성 부재(3)에 결합된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
20. 제 1 항에 있어서, 상기 발포 다공질 중간층(54)으로 접근할 수 있도록, 내부 구성 부재(3)의 광역면에서 상기 두 개의 중실 경계층(52) 중 하나 이상의 경계층의 재료의 일부가 제거된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 제거에 의해서 노출된 상기 발포 다공질 중간층(54)의 노출 영역이, 고정 수단(64)을 위한 접근 수단 역할을 하는 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.
22. 제 1 항에 있어서, 클립(71)이 일체의 외피를 남기고 내부 구성 부재(3)에 고정된 것을 특징으로 하는 차량 도어용 내부 구성 부재.

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