KR100885725B1 - 차량의 젖힘식 외부 부품 - Google Patents

차량의 젖힘식 외부 부품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 응력을 받을 수 있도록 한 차량의 젖힘식 외부 부품과 그러한 부품의 제조 방법에 관한 것이고, 그 차량의 외부 부품은 바람직하게는 차량 운전대 캡(2)용 그릴 패널(4)이다. 차량 외부 부품(4)은 차량 외부 부품(4)이 응력에 의하여 뚜렷하게 변형되지 않도록 하는 강성을 가지는 경질 플라스틱으로 되어 있는 외피 구조물이다. 차량의 그릴 패널(4)이 닫힌 상태에 있을 때, 상기 외피 구조물의 적어도 2개의 외피 부분(16, 18) 각각은 차량의 전방면을 통과하는 하나 이상의 단면에서 보았을 때 본질적으로 U형상의 단면을 하나 이상 구비하고, 각각의 U형 단면은 주요부(20, 22), 제1 측부(24, 26), 그리고 제2 측부(28, 30)를 포함하고, 적어도 2개의 외피 부분(16, 18)은 제1 외피 부분(16)이 제2 외피 부분(18)에 대향하여 위치하고, U형 단면의 주요부(20, 22)들은 서로 반전된 형태로 배열되고, 2개의 외피 부분(16, 18)의 U형 단면들은 서로에 대하여 쌍으로 맞다아서, U형 단면의 각각의 쌍에서 제1 외피 부분(16)의 제1 측부(24)의 내면은 적어도 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제1 측부(26)의 외면에 맞닿고 동시에 제1 외피 부분(16)의 제2 측부(28)의 내면은 적어도 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제2 측부(30)의 외면에 맞닿는다.
젖힘식 외부 부품, 운전대 캡, 그릴 패널, 경질 플라스틱, 외피 구조물

Description

차량의 젖힘식 외부 부품{FOLD-OUT EXTERIOR VEHICLE PART}
본 발명은 응력을 받을 수 있도록 한 차량의 젖힘식 외부 부품과 관련된 것이다.
본 출원에 있어서 차량의 외부 부품이라는 용어는 차량의 외부에서 보았을 때에 전체가 보이거나 혹은 부분적으로 보이는 차량 부품을 의미하는 것이다.
일례로 트럭과 같은 대형 차량(heavy vehicle)의 운전대 캡(cab)은 젖힘식 그릴 패널(grille panel)을 포함한다.
그릴 패널이 원위치에 있을 때에는 그 그릴 패널은 차체의 부분으로서의 역할을 한다. 그릴 패널이 젖힘(fold-out) 위치에 있을 때에는 사람이 그 위에 설 수 있어서 차량의 방풍 유리(windscreen)를 청소하기 위해 쉽게 다가갈 수 있다. 플랩이 젖힘 위치에 있을 때에는 역시 플랩 뒤에 위치한 보관 공간이나 점검 지점에 다가갈 수도 있다.
차량용 그릴 패널의 일례로는 차량용 그릴 패널에 관하여 설명하고 있는 독일 공개 실용신안공보 DE G 77 04 129.3 U1호에 있는 것을 참고할 수 있는데, 그 실용신안공보를 보면 플랩이 원위치에 있을 때에는 범퍼의 부분을 형성하는 반면에 젖힘 위치에 있을 때에는 플랩 내측에 보관된 스페어 타이어로의 접근로를 제공하 며 차량의 방풍 유리를 청소하려는 사람이 그 플랩 위에 설 수 있게 한다. 상기 그릴 패널은 범퍼 부재와, 하중 지지 프레임과, 탑승 발판을 포함한다.
그와 같은 그릴 패널이 갖고 있는 문제점으로는, 그릴 패널은 적어도 대부분이 알루미늄과 같은 금속으로 제조되는데, 이것이 의미하는 바는 한 사람 이상의 무게를 견딜 수 있는 충분한 강성(rigidity)을 가지려면 그릴 패널은 무거워지게 된다는 것이다.
섬유 강화 열가소성 재료로 제조된 하중 지지용 지지체를 구비하는 재생 이용성을 갖는 차체 외부 패널 부품이 국제 특허 공개 공보 WO99/14101 A1호에 공지되어 있다.
그와 같은 열가소성 재료로 제조된 차체 외부 패널 부품이 갖고 있는 문제점으로는, 한 사람 이상의 무게를 견디기에 충분한 강성을 갖는 열가소성 재료로 제조된 차체 외부 패널 부품에는 그 내부에 강화 리브(rib)를 마련해야 한다는 것이다. 또 다른 문제점으로는, 강화 리브를 갖추어야 하는 열가소성 재료로 제조하는 방식의 것에 있어서 강화 리브들은 성형 공정에 의해 제조되는 부품의 표면에 눈에 띄는 함몰 자국과 같은 표면 결함을 야기하게 되므로 이와 같은 열가소성 재료로는 고품질의 표면 마무리 처리가 된 표면을 얻을 수가 없다. 이러한 문제점으로 인해, 국제 특허 공개 공보 WO 99/14101 A1호에 나타낸 바와 같이, 차체 외부 패널 부품으로서의 기능을 할 수 있게 하기 위하여 강화 리브를 갖는 열가소성 방식의 것에 있어서는, 충분한 고품질의 표면 마무리 처리를 달성하기 위해 특수 표면 층을 마련해야 할 필요가 있다.
그릴 패널이 뚜렷하게 변형되지 않고 한 명 이상의 사람이 그릴 패널 위에 올라설 수 있을 만큼의 충분한 강성을 달성하려면 그 재료를 금속으로 하는 경우 그릴 패널이 무거워질 것이라는 문제점은, 본 발명에 따라서 응력을 받을 수 있도록 하고 경질 플라스틱(hard plastic)으로 만들어지는 외피 구조물(shell structure) 형태의 차량의 젖힘식 외부 부품, 바람직하게는 그릴 패널을 제공하되, 그 경질 플라스틱의 강성은 그릴 패널이 응력에 의하여 뚜렷하게 변형되지 않도록 정함으로써 해결된다.
보강재 리브를 구비한 열가소성 부품 상의 결함의 문제는, 본 발명에 따라서 응력을 받을 수 있도록 하고 보강재 리브를 설치할 필요가 없는 정도의 충분한 강성을 지닌 경질 플라스틱으로 만들어지는 외피 구조물 형태의 차량의 젖힘식 외부 부품, 바람직하게는 그릴 패널을 제공함으로써 해결되고, 경질 플라스틱을 재료로 선택함으로써 성형 공정시에 높은 품질의 A 등급(class A) 표면 마무리를 제공할 수 있다.
차량의 젖힘식 외부 부품이 청구항 1의 특징을 포함하기 때문에 중량이 가벼울 뿐만 아니라 경질 플라스틱의 강성으로 인하여 응력을 받아도 뚜렷하게 변형되지 않는 차량의 젖힘식 외부 부품을 제공한다는 장점이 있으며, 그에 의해 금속으로 만들어진 플랩과 비교할 때 50% 까지 중량을 감소시킬 수 있다. 또 하나의 성과는 차량의 외부 부품의 고품질 표면 마무리를 얻을 수 있다는 것이다.
도 1은 대형 차량용 운전대 캡을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 그릴 패널이 열린, 도 1에 따른 대형 차량용 운전대 캡을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절개한 그릴 패널의 단면 부분을 도시하는 도면이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 보다 상세하게 설명된다.
본 발명은 응력을 받을 수 있도록 한 차량의 젖힘식 외부 부품과 관련된 것이다. 본 특허 출원에서 외부 차량 부품이란 차량을 외부에서 바라보았을 때 전체가 보이거나 부분적으로 보이는 차량 부품을 의미한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 외부 차량 부품은 그릴 패널이고 차량은 대형 트럭이다.
도 1은 대형 차량, 바람직하게는 트럭을 위한 운전대 캡(2)을 개략적으로 도시하는 도면이고, 운전대 캡(2)은 특히, 젖힘식 그릴 패널(4), 방풍 유리(6), 그리고 운전대 캡(2)의 각 측면에 각각 배열된 2개의 운전대 캡 문(그 중 하나인 좌측 운전대 캡 문(8)만이 도시됨)을 포함한다. 그릴 패널(4)은 원위치에 있을 때는 차체의 일부로서의 역할을 한다. 그릴 패널(4)은 선택적으로, 예를 들어 운전대 캡의 아래에 장치된 라디에이터(도시되지 않음)로 냉각용 공기를 들여보내기 위하여 그릴 패널(4)을 관통하는 하나 이상의 통로(10, 11)를 구비할 수 있다.
도 2는 도 1에 따른 대형 차량, 바람직하게는 트럭을 위한 운전대 캡(2)을 개략적으로 도시하며, 운전대 캡(2)은 특히 젖힘식 그릴 패널(4), 방풍 유리(6), 그리고 운전대 캡(2)의 각 측면에 각각 배열된 2개의 운전대 캡 문(그 중 하나인 좌측 운전대 캡 문(8)만이 도시됨)을 포함한다. 도 2는 그릴 패널(4)이 열린 상태, 즉 젖혀진 상태를 도시한다. 그릴 패널(4)이 열린(즉, 젖혀진) 위치에 있을 때, 적어도 한 명의 사람이 차량의 방풍 유리(6)를 포함하는 차량의 전방 표면 상부를 청소하기 위한 접근성을 좋게 하기 위하여 그릴 패널(4) 위에 올라설 수 있다. 그릴 패널(4)이 열린 상태일 때 그릴 패널(4)의 뒤쪽에 위치하는 보관 공간(12) 또는 점검 지점(14)에 접근하는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 그릴 패널(4) 부분의 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절개된 단면을 개략적으로 도시한다. 그릴 패널(4)은 적어도 두개의 외피 부분(16, 18)을 포함한 외피(shell) 구조물이고, 그 외피 부분(16, 18)들은 각기 따로 제조된다. 도 3은 2개의 외피 부분(16, 18)으로 이루어진 외피 구조물을 도시한다. 각 외피 부분(16, 18)은 그릴 패널(4)을 통과하는 적어도 하나의 단면에서 보았을 때 본질적으로 U형상의 단면을 적어도 하나 가진다. 도 3은 2개의 외피 부분(16, 18)으로 이루어진 그릴 패널(4)을 도시하고, 각 외피 부분은 그릴 패널(4)을 통과하는 적어도 하나의 단면에서 보았을 때 3개의 U형 단면을 가진다. 각 U형 단면은 주요부(20, 22), 제1 측부(24, 26), 그리고 제2 측부(28, 30)를 포함한다. 2개의 외피 부분(16, 18)은 제1 외피 부분(16)이 제2 외피 부분(18)에 대향하여 위치하고, U형 단면의 주요부(20, 22)들은 서로 반전된 형태로 배열되고, 2개의 외피 부분(16, 18)은 서로에 대하여 쌍으로 2개의 외피 부분(16, 18)의 U형 단면에 맞다아서, U형 단면의 각각의 쌍에서 제1 외피 부분(16)의 제1 측부(24)의 내면은 적어도 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제1 측부(26)의 외면에 맞닿고 동시에 제1 외피 부분(16)의 제2 측부(28)의 내면은 적어도 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제2 측부(30)의 외면에 맞닿는다. 이는 U형 단면의 각 쌍에서 2개의 주요부(20, 22)와 쌍으로 서로 맞다은 네 개의 측부(24, 26; 28, 30)에 의해 정해지는 중공 공간(32)이 제1 외피 부분(16)과 제2 외피 부분(18) 사이에 형성된다는 것을 의미한다. 외피 부분(16, 18)은 접착 결합에 의해서 그것들의 측부(24, 26; 28, 30)에서 함께 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 도 3에서 도시된 바와 같이, U형 외피 부분의 중심을 향하는 상기 측부(24, 26; 28, 30)의 면들을 내면으로 지정하고, U형 외피 부분의 중심으로부터 외부를 향하는 상기 측부(24, 26; 28, 30)의 면들을 외면으로 지정한다.
고품질의, 즉 A 등급(class A)의 표면 마무리 처리가 된 그릴 패널(4)을 제조하기 위해서는, 그릴 패널이 닫힌 상태에서 접합부분이 보이지 않게, 제2 외피 부분(18)의 측부(26, 30)의 외면에 맞다은 측부(24, 28)의 내면을 구비하는 제1 외피 부분(16)이 그릴 패널(4)이 닫힌 상태에서 차량의 외부를 향하게 한다. 즉, 그릴 패널(4)이 닫혀 있을 때 차량을 외부에서 바라보면 제1 외피 부분(16)이 보인다.
그릴 패널(4)의 재료를 본질적으로 경질의 플라스틱으로 하면, 형상이 복잡하고 중량에 비하여 단단한 그릴 패널(4)을 제조할 수 있다. 이는, 그릴 패널(4)에 예를 들어 U형 외피 부분(16, 18)의 내부에 설치된 강화 리브(rib) 형태의 보강재를 제공하지 않아도, 한 명 이상의 사람이 그릴 패널(4)을 응력에 의하여 뚜렷하게 손상시키지 않고 그릴 패널(4) 위에 올라설 수 있다는 것을 의미한다.
외피 부분(16, 18)에 보강 리브를 설치하지 않아도 된다는 사실로 인해 제조시에 보강 리브의 형성 때문에 생기는 결함을 피할 수 있으므로 고품질의 표면 마무리로 그릴 패널(4)을 제조할 수 있다. 따라서 경질 플라스틱을 재료로 선택함으로써 성형 공정시에 A 등급의 표면을 얻을 수 있다.
본 발명은 응력을 받을 수 있도록 한 차량의 젖힘식 외부 부품에 관한 것이며, 그 차량 부품은 바람직하게는 차량 운전대 캡을 위한 젖힘식 그릴 패널(4)이고 응력에 의하여 뚜렷하게 변형되지 않는 강성을 가지는 경질 플라스틱으로 제조된 외피 구조물이다.
본 발명은 또한 응력을 받을 수 있도록 한 차량의 젖힘식 외부 부품의 제조 방법과도 관련되며, 그 제조 방법은,
도 3에 관하여 설명된 본 발명에 따른 제1 외피 부분(16)과 제2 외피 부분(18)을 제조하는 단계와,
하나의 외피 부분(16, 18)의 측부(24, 26; 28, 30)의 일 면의 적어도 부분에 접착제를 도포하여 다른 외피 부분(16, 18)의 다른 측부(24, 26; 28, 30)에 맞닿게 하는 단계와,
제1 외피 부분(16)을 제2 외피 부분(18)에 대향하여 배치하되, 외피 부분의 주요부(20, 22)들은 서로 반전된 형태로 배열되고, 제1 외피 부분(16)과 제2 외피 부분(18)의 U형 단면의 각각의 쌍에서 제1 외피 부분(16)의 제1 측부(24)의 내면은 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제1 측부(26)의 외면에 맞닿고 동시에 제1 외피 부분(16)의 제2 측부(28)의 내면은 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제2 측부(30)의 외면에 맞닿고, 제1 외피 부분(16)과 제2 외피 부분(18)의 U형 단면의 각 쌍에서 2개의 주요부(20, 22)와 쌍으로 서로 맞다은 네 개의 측부(24, 26; 28, 30)에 의해 정해지는 중공 공간(32)이 제1 외피 부분(16)과 제2 외피 부분(18) 사이에 형성되도록 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 차량의 외부 부품은 그릴 패널이고, 차량은 대형 트럭, 즉 중량체 운반을 위한 트럭이다. 상기 차량의 외부 부품은 탑승 계단으로 할 수도 있다. 상기 차량은 트럭이 아니라 버스일 수도 있다. 외피 부분들은 접착 결합 이외에, 예를 들어 스냅 패스너(snap fastener), 리베팅, 또는 나사 연결에 의하여 결합될 수도 있다.

Claims (9)

  1. 응력을 받을 수 있도록 한 차량의 젖힘식(fold-out) 외부 부품에 있어서,
    2개의 외피 부분(16, 18)을 포함하고 경질 플라스틱(hard plastic)으로 만들어진 외피(shell) 구조물이고, 상기 경질 플라스틱은 상기 차량의 외부 부품이 응력에 의하여 뚜렷하게 변형되지 않도록 하는 강성(rigidity)을 가지는 것을 특징으로 하는 응력을 받을 수 있도록 한 차량의 젖힘식 외부 부품.
  2. 제1항에 있어서, 차량의 젖힘식 외부 부품은 차량의 운전대 캡(2)용 젖힘식 그릴 패널(grille panel)(4)인 것을 특징으로 하는 차량의 젖힘식 외부 부품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 그릴 패널(4)에는 그 그릴 패널(4)을 관통하는 하나 이상의 통로(10, 11)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 젖힘식 외부 부품.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    2개의 외피 부분(16, 18) 각각은 차량의 외부 부품을 통과하는 하나 이상의 단면에서 보았을 때 U형 단면을 하나 이상 구비하고, 각각의 U형 단면은 주요부(20, 22), 제1 측부(24, 26), 그리고 제2 측부(28, 30)를 포함하고, 2개의 외피 부분(16, 18)은 제1 외피 부분(16)이 제2 외피 부분(18)에 대향하여 위치하고, U형 단면의 주요부(20, 22)들은 서로 반전된 형태로 배열되고, 2개의 외피 부분(16, 18)의 U형 단면들은 서로에 대하여 쌍으로 맞다아서, U형 단면의 각각의 쌍에서 제1 외피 부분(16)의 제1 측부(24)의 내면은 적어도 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제1 측부(26)의 외면에 맞닿고 동시에 제1 외피 부분(16)의 제2 측부(28)의 내면은 적어도 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제2 측부(30)의 외면에 맞닿고, 그에 따라 제1 외피 부분(16)과 제2 외피 부분(18)의 U형 단면의 각 쌍에서 2개의 주요부(20, 22)와 쌍으로 서로 맞다은 네 개의 측부(24, 26; 28, 30)에 의해 정해지는 중공 공간(32)이 제1 외피 부분(16)과 제2 외피 부분(18) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 젖힘식 외부 부품.
  5. 제4항에 있어서, 2개의 외피 부분(16, 18)을 포함하는 그릴 패널(4)인 것을 특징으로 하는 차량의 젖힘식 외부 부품.
  6. 제4항에 있어서, 2개의 외피 부분(16, 18)을 포함하고, 그 각각의 외피 부분(16, 18)은 차량의 외부 부품을 관통하는 하나 이상의 단면에서 보았을 때 3개의 U형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 차량의 젖힘식 외부 부품.
  7. 제3항에 있어서, 외피 부분(16, 18)들이 접착 결합에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 젖힘식 외부 부품.
  8. 제1 외피 부분(16)과 제2 외피 부분(18)을 제조하되, 각각의 외피 부분(16, 18)은 차량의 전방면을 통과하는 하나 이상의 단면에서 보았을 때 U형 단면을 하나 이상 구비하고, 각각의 U형 단면은 주요부(20, 22), 제1 측부(24, 26), 그리고 제2 측부(28, 30)를 포함하도록 하여 상기 외피 부분들을 제조하는 단계와,
    하나의 외피 부분(16, 18)의 측부(24, 26; 28, 30)의 일 면의 적어도 부분에 접착제를 도포하여 다른 외피 부분(16, 18)의 다른 측부(24, 26; 28, 30)에 맞닿게 하는 단계와,
    제1 외피 부분(16)을 제2 외피 부분(18)에 대향하여 배치하되, U형 단면의 주요부(20, 22)들이 서로 반전된 형태로 배열되고, 2개의 외피 부분(16, 18)의 U형 단면들은 서로에 대하여 쌍으로 맞다아서, U형 단면의 각각의 쌍에서 제1 외피 부분(16)의 제1 측부(24)의 내면은 적어도 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제1 측부(26)의 외면에 맞닿고 동시에 제1 외피 부분(16)의 제2 측부(28)의 내면은 적어도 부분적으로 제2 외피 부분(18)의 제2 측부(30)의 외면에 맞닿도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 응력을 받을 수 있도록 한 차량의 젖힘식 외부 부품의 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 따른 차량의 젖힘식 외부 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
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