KR101316110B1 - 글로브박스 결합형 카울크로스맴버 - Google Patents

Abstract

글로브박스 결합형 카울크로스맴버가 개시된다. 본 발명에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버는, 자동차 좌우방향의 휘어짐이나 뒤틀림을 방지하는 카울크로스맴버에 있어서, 운전석 쪽에 배치되는 카울크로스바; 및 카울크로스바 단부에 결합되어 조수석 쪽에 배치되고, 일측에 글로브박스가 힌지결합되는 힌지결합부가 일체로 형성되는 카울크로스패널을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 카울크로스패널에 글로브박스가 힌지결합되는 힌지결합부가 일체로 형성되도록 하여, 힌지회동하여 개방되도록 이루어지는 글로브박스를 조립함에 있어서 글로브박스의 후방커버(어퍼 하우징)과 같은 별도의 구성을 추가할 필요가 없어 조립 산포가 발생하지 않고 중량 및 작업 공수를 줄일 수 있는 카울크로스맴버를 제공할 수 있다.

Description

글로브박스 결합형 카울크로스맴버{GLOVE BOX COUPLED COWL CROSS MEMBER FOR VEHICLE}

본 발명은 글로브박스 결합형 카울크로스맴버에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 강화된 EURO NCAP를 만족하도록 글로브박스 주변의 금속성 부재를 최소화하고 중량 및 작업공수를 줄일 수 있는 카울크로스맴버에 관한 것이다.

카울크로스맴버(COWL CROSS MEMBER)는 차량의 좌우방향의 휘어짐이나 뒤틀림을 방지하고 차체의 내구성을 높이기 위한 골격으로 사용되며, 인스트로먼트패널의 각종 전장부품이 장착되는 안내면을 제공하고 정면충돌시 승객의 안전을 보호하도록 이루어진다.

종래 카울크로스맴버는 충분한 강성 유지를 위하여 전체적으로 금속 소재로 이루어진 것이 일반적이였으나, 최근 EURO NCAP(The European New Car Assessment Programme)의 강화에 따라 글로브박스 주변부에서 금속성 구성을 배제시키고 있다.

이와 관련하여 한국공개특허 제10-2013-0026262호는 "카울크로스 구조"를 개시하며, 구체적으로 차체 전방에 위치하는 카울크로스바와; 카울크로스바의 일단과 결합되는 카울크로스 하프패널로 구성되어, 스틸 재질의 카울크로스바 일부를 절단하고 플라스틱 재질로 성형된 카울크로스 하프패널을 장착시키도록 하고 있으며, 이에 의할 때 중량 및 원가를 절감시키는 동시에 냉난방공조장치와의 장착이 가능하게 하여 강성을 증대시키고, 카울크로스바와 카울크로스 하프패널의 결합이 용이하게 하여 작업성을 향상시킬 수 있음을 기재하고 있다.

한편, 종래의 차량에서 카울크로스맴버에 글로브박스를 조립함에 있어서, 카울크로스맴버에 글로브박스의 뒤쪽 부분을 형성하는 후방커버(어퍼하우징)를 고정시키고, 이러한 후방커버(어퍼하우징)에 글로브박스의 앞쪽 부분을 형성하는 전방커버가 힌지결합되도록 하고 있으며, 스틸로 이루어지는 카울크로스맴버와 달리 글로브박스의 후방커버 및 전방커버는 플라스틱으로 이루어지도록 하고 있다.

이 경우, 글로브박스를 형성하는 2 부재(후방커버 및 전방커버)를 개별적으로 형성하고 이러한 부재를 카울크로스맴버에 조립하여야 하기 때문에, 각 부재의 중첩적인 연결구조에 의하여 조립 산포가 발생하고 단차 및 갭(gap)에 따른 불량율이 높게 되며 글로브박스의 개폐시(전방커버의 개폐시) 작동불량 가능성이 높게 된다.

상술한 한국공개특허 제10-2013-0026262호에서 개시되는 카울크로스 구조의 경우에도 카울크로스 하프패널 냉난방 공조장치가 결합되도록 이루어질 뿐 글로브박스의 결합을 위한 개선구조는 개시하지 못하고 있으며, 이에 따라 글로브박스의 조립을 위하여 여전히 2 부재(후방커버 및 전방커버는)를 개별적으로 형성한 후 조립하여야 하고 상술한 문제점이 그대로 나타나게 된다.

콕핏 모듈(cockpit module)은 카울크로스맴버의 중심을 이루는 카울 크로스 바에 인스트루먼트 패널, 각종 계기판, 히터, 카오디오, 에어컨, 에어백, 페달어셈블리, 전장품 등의 부품들이 체결되어 있는 조립부품으로서, 운전석 및 조수석의 앞쪽에서 차체 패널에 결합된다.

콕핏 모듈은 각종 전장품이 모두 조립됨에 따라 무게가 상당하게 되므로 차량의 조립라인에 투입하기 위하여서는 로봇 암과 같은 장비를 이용하여 이를 리프팅하게 되는데, 콕핏 모듈의 리프팅을 위해 카울크로스맴버의 양쪽 단부에 리프팅용 브래킷을 결합시켜 사용하고 있다.

이와 관련하여 본 출원인에 의하여 출원되어 등록된 한국등록특허 제10-1222475호는 "탈착식 콕핏 모듈 클램핑 브래킷 및 이를 이용한 콕핏 모듈의 조립방법"을 개시하며, 구체적으로, 차체에 콕핏 모듈을 결합하는 경우 로봇 암을 사용하여 콕핏 모듈을 리프팅할 수 있도록 카울사이드 마운팅 브래킷의 측면에 결합되며, 차체 및 콕핏 모듈의 결합 완료 후에는 카울 사이드 마운팅 브래킷으로부터 분리될 수 있도록 마련되는 메인프레임; 콕핏 모듈의 리프팅 시 발생하는 하중에 의해 메인프레임이 변형되는 것을 방지하도록 메인프레임의 일단부로부터 연장 절곡되는 서브프레임; 및 차체에 콕핏 모듈을 결합시키기 위한 기준점을 제공하도록 서브프레임의 배면으로부터 외측 방향으로 돌출 연장되는 가이드부를 포함하도록 하고 있으며, 이에 의하면, 차량의 불필요한 중량 증가를 방지하여 생산원가 절감 및 연비 개선을 도모할 수 있으면서도 재활용을 통해 반복 사용할 수 있는 이점이 있다.

다만, 한국등록특허 제10-1222475호에서 개시되는 클램핑 브래킷의 경우, 클램핑 브래킷을 카울 사이드 마운팅 브래킷에 결합시킬 경우, 클램핑 브래킷의 가이드 핀을 가이드 공에 맞추어 삽입하여야 하는데, 상대적으로 외측에 위치하는 클램핑 브래킷에 가이드 공이 가려지게 되어 정확한 위치를 확인하는 것이 곤란하고 아울러 2개 이상의 가이드 핀이 가이드 공에 삽입되어야 클램핑 브래킷의 고정이 이루어지므로 조립시 불편함이 있었다.

한편, 카울크로스맴버에는 차량의 충돌시 탑승자의 무릎이 앞쪽으로 무리하게 이동하는 것을 방지하기 위하여 니볼스터(knee bolster)가 설치되고 있으며, 이러한 니볼스터는 운전석 및 조수석 앞쪽에 위치하게 된다.

사고시 탑승자의 신체가 전방으로 이동될 때, 무릎과 접촉하게 되는 로어패널이 쉽게 변형되게 된다면, 무릎이 상대적으로 앞쪽으로 이동하면서 머리와 가슴 부분은 뒤로 젖혀지게 되어 에어백에 의한 보호가 제대로 이루어지지 못하게 되므로, 니볼스터는 이를 방지하기 위하여 무릎의 이동을 제한하고 충격을 흡수할 수 있도록 이루어진다.

이와 관련하여 한국등록특허 제10-1198840호는 "차량용 니볼스터"를 개시하며, 구체적으로 차량의 로어패널의 내측에 위치되고 차체의 카울 크로스 바에 설치되어 차량 충돌시 차량 탑승자의 무릎에 가해지는 충격을 완화하는 니볼스터에 있어서, 카울 크로스 바에 설치되며, 'U'자 형상으로 절곡 형성되어 차량 충돌시 변형을 통해 탑승자의 무릎 하중을 1차적으로 흡수하는 U형 브라켓과, 상기 U형 브라켓에 결합되어 차량 충돌시 변형과 동시에 상기 U형 브라켓을 따라 상방으로 슬라이딩 이동하여 탑승자의 무릎하중을 2차적으로 흡수하는 충격 흡수 폼를 포함하도록 하고 있으며, 이에 의할 때 차량용 니볼스터에 U형 브라켓과 충격 흡수 폼이 결합된 구조를 적용하여 차량 충돌시 탑승자의 무릎하중이 U형 브라켓의 변형 및 충격 흡수 폼의 변형을 통해 이중적으로 흡수되도록 함으로써, 강화된 북미-NCAP의 보행자보호 법규를 만족시킬 수 있음을 기재하고 있다.

그러나 한국등록특허 제10-1198840호에서 개시되는 니볼스터의 경우, U형 브라켓의 구조 자체가 복잡하고 이러한 브라켓을 카울크로스맴버에 별도로 결합하여야 하며 여기에 충격 흡수 폼을 조립하는 등 복잡한 구조 및 작동이 이루어지도록 하고 있어 작업이 곤란하고 원가를 상승시키는 문제점이 있다.

(0001) 대한민국공개특허 제10-2013-0026262호(공개일: 2013.03.13) (0002) 대한민국등록특허 제10-1222475호(공고일: 2013.01.15) (0003) 대한민국등록특허 제10-1198840호(공고일: 2012.11.07)

본 발명의 목적은, 강화된 EURO NCAP를 만족시킬 수 있도록 글로브박스 주변부에서의 카울크로스맴버가 플라스틱으로 이루어지도록 하고, 카울크로스맴버에 글로브박스를 조립함에 있어서 글로브박스의 후방커버(어퍼 하우징)과 같은 별도의 구성을 배제시켜 중량 및 작업 공수를 줄이며, 니볼스터가 일체로 형성되는 카울크로스맴버를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 자동차 좌우방향의 휘어짐이나 뒤틀림을 방지하는 카울크로스맴버에 있어서, 운전석 쪽에 배치되는 카울크로스바; 및 상기 카울크로스바 단부에 결합되어 조수석 쪽에 배치되고, 일측에 글로브박스가 힌지결합되는 힌지결합부가 일체로 형성되는 카울크로스패널을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 글로브박스 결합형 카울크로스맴버에 의해 달성된다.

여기서 상기 힌지결합부는, 좌우방향으로 길게 형성되고 자동차 뒤쪽 방향으로 돌출된 베이스부; 및 상기 베이스부 양측에서 자동차 뒤쪽 방향으로 더 돌출되고 상기 글로브박스의 회전축을 지지하는 지지부를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 상기 카울크로스패널에는, 상기 힌지결합부 위쪽에서 자동차 뒤쪽 방향으로 돌출되고 저면이 편평한 천정부; 및 상기 글로브박스의 좌측 또는 우측에 위치하고 자동차 뒤쪽 방향으로 돌출되며 좌측 또는 우측면이 편평한 격벽이 일체로 형성될 수 있다.

또한 상기 카울크로스패널은 플라스틱으로 이루어지고, 상기 카울크로스패널에는 자동차의 차체에 결합되도록 관통된 적어도 하나 이상의 제1 관통공이 형성될 수 있다.

나아가 금속성으로 이루어지고 상기 제1 관통공이 형성되는 부분에서 상기 카울크로스패널 모서리를 감싸며 결합되며 상기 제1 관통공과 대응되는 위치에서 관통된 제2 관통공이 형성되는 보강클립을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

또한 상기 카울크로스패널에는 상기 제1 관통공과 인접하여 끼움공이 형성되고, 금속성으로 이루어지고 상기 끼움공 테두리를 감싸며 결합되며 상기 제1 관통공과 대응되는 위치에서 관통된 제2 관통공이 형성되는 보강클립을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버에서, 상기 카울크로스패널에는, 상기 카울크로스맴버를 포함하는 콕핏 모듈을 차체에 조립시 리프팅 및 기준점 제공에 사용되는 클램핑 브라켓이 결합되고, 상기 카울크로스패널 단부에는 기준돌출부가 돌출 형성되며, 상기 클램핑 브라켓에는 상기 기준돌출부가 끼워지는 기준홈부가 형성될 수 있다.

여기서 상기 기준돌출부 및 기준홈부는 원형 이외의 형상으로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 클램핑 브라켓은, 상기 카울크로스패널에 결합되는 메인프레임;

차체에 상기 콕핏 모듈을 조립시 기준점을 제공하도록 상기 메인프레임의 일측 단부에서 돌출형성된 가이드핀; 및 상기 메인프레임에서 절곡되고, 자동차의 차체에 결합되도록 관통된 적어도 하나 이상의 제3 관통공이 구비되는 절곡프레임을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 카울크로스패널에 글로브박스가 힌지결합되는 힌지결합부가 일체로 형성되도록 하여, 힌지회동하여 개방되도록 이루어지는 글로브박스를 조립함에 있어서 글로브박스의 후방커버(어퍼 하우징)과 같은 별도의 구성을 추가할 필요가 없어 조립 산포가 발생하지 않고 중량 및 작업 공수를 줄일 수 있는 카울크로스맴버를 제공할 수 있다.

또한, 후방으로 돌출형성된 니볼스터가 카울크로스패널에 일체로 형성되도록 하고 사출성형에 의하여 제조될 수 있도록 함으로써, 니볼스터를 형성하기 위하여 별도의 공정이 추가되지 않으면서 니볼스터를 카울크로스맴버에 결합시키는 공정을 배제할 수 있어, 원가 절감 및 공정감소의 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 글로브박스 결합형 카울크로스맴버에서 카울크로스패널을 아래쪽에서 바라본 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 글로브박스 결합형 카울크로스맴버에서 클램핑 브라켓 부분을 확대하여 도시한 분해사시도,
도 4는 도 3에 도시된 클램핑 브라켓이 카울크로스맴버에 결합된 상태를 도시한 정면도이다.

본 발명은 산업통상자원부와 한국산업기술진흥원의 "그린전기자동차 차량부품개발 및 연구기반구축사업"의 지원을 받아 수행된 연구결과이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버(1)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 글로브박스 결합형 카울크로스맴버(1)에서 카울크로스패널(20)을 아래쪽에서 바라본 사시도이다.

본 발명에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버(1)는 카울크로스바(10) 및 카울크로스패널(20)을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 카울크로스맴버(1)는, 엔진룸과 차체의 실내 사이의 경계부위에 위치하여, 스티어링 시스템(steering system)을 차체에 고정하기 위한 보강바 역할을 수행하고 차량의 좌우방향의 휘어짐이나 뒤틀림을 방지하도록 이루어지며, 다만 종래의 카울크로스맴버(1)와 달리 전체적으로 금속 소재로 이루어지는 것이 아니고, 금속성의 카울크로스바(10)와 비금속성의 카울크로스패널(20)로 구분되어 이루어진다.

본 발명에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버(1)에서는, 인스트루먼트 패널, 각종 계기판, 히터, 카오디오, 에어컨, 에어백, 글로브박스 등이 카울크로스바(10) 부분과 카울크로스패널(20) 부분에 구분되어 결합되게 된다.

대체로 좌우방향으로 길게 형성되는 카울크로스맴버(1)에서, 카울크로스바(10)는 상대적으로 운전석 쪽에 위치하는데, 예컨대 운전석이 왼쪽에 형성되는 경우 카울크로스바(10)는 카울크로스맴버(1)의 왼쪽 부분에 위치한다. 운전석이 반대쪽(오른쪽)에 위치하는 경우 카울크로스바(10) 또한 대칭된 위치에 형성되고, 이때 카울크로스패널(20)이 대칭되게 형성됨은 물론이다.

도 1에는 운전석이 왼쪽에 형성되는 경우 카울크로스맴버(1)의 형태가 도시되어 있다.

카울크로스바(10)는 강철(steel)로 이루어질 수 있으며, 대체로 원통 형태의 관 모양으로 이루어지고, 차량의 형태 및 이에 결합되는 각종 부품의 형상, 모양 등에 따라 일 부분에서 휘어지거나 원형 이외의 형상으로 이루어질 수 있다.

카울크로스바(10)에는 길이방향을 따라, 인스트루먼트 패널, 각종 계기판, 히터, 카오디오, 에어컨 등의 결합을 위한 여러 브라켓이 고정결합될 수 있다.

카울크로스바(10)의 안쪽 단부에는 카울크로스패널(20)과 결합되는 결합부(11)가 형성되고, 결합부(11)는 보다 안정된 결합을 위하여 직경이 확장된 형태(사각 플랜지 형태)로 이루어질 수 있다.

카울크로스바(10)와 카울크로스패널(20)의 결합은 각종 결합수단(12, 볼트, 리벳 등)을 이용하여 이루어질 수 있다.

카울크로스패널(20)은 카울크로스바(10)의 오른쪽, 즉 차량의 조수석 쪽에 위치하며, 대체로 좌우방향으로 긴 형태를 갖는다. 카울크로스패널(20)은 플라스틱 내지 강화플라스틱으로 이루어지며 사출성형에 의하여 제조될 수 있다.

카울크로스패널(20)의 아래쪽 부분에는 힌지결합부(21)가 형성되고, 힌지결합부(21)는 베이스부(21a)와 지지부(21b)로 구분되어 이루어진다.

베이스부(21a)는 탑승자 쪽, 즉 차량의 뒤쪽 방향으로 돌출되어 이루어지며 좌우방향으로 긴 형태를 갖는다.

지지부(21b)는 베이스부(21a) 양측에서 차량의 뒤쪽 방향으로 더 돌출되며 글로브박스(100)의 회전축(110)을 지지할 수 있도록 이루어진다. 예컨대, 돌출된 지지부(21b)에는 좌우방향으로 이를 관통하는 구멍 또는 홈이 형성되고, 이러한 구멍 또는 홈에 글로브박스(100)의 회전축(110)을 이루는 봉이 삽입결합되면서 글로브박스(100)가 회동가능한 상태로 결합될 수 있다.

카울크로스패널(20)에서 힌지결합부(21)는 차량의 뒤쪽 방향으로 돌출형성됨으로써 글로브박스(100)의 결합 및 힌지회동이 원활히 이루어지도록 돕는다.

종래, 카울크로스맴버에 글로브박스를 결합하는 경우에는, 글로브박스의 뒤쪽 부분을 형성하는 후방커버(어퍼하우징)를 카울크로스맴버에 먼저 결합시키고, 이러한 후방커버(어퍼하우징)에 글로브박스의 앞쪽 부분을 형성하는 전방커버가 힌지결합되도록 하고 있었으나, 본 발명에서는 글로브박스를 형성하는 2 부재(후방커버 및 전방커버)를 개별적으로 형성하여 조립할 필요가 없으며, 종래의 전방커버에 해당하는 글로브박스(100) 부분만을 카울크로스패널(20)에 바로 결합시킴으로써 글로브박스(100)의 조립을 완성할 수 있게 된다.

이에 따라 글로브박스(100)를 조립함에 있어서 조립 산포를 최소화하고 중량, 원가 및 작업공수를 최소화할 수 있게 된다.

카울크로스패널(20)에는, 힌지결합부(21) 이외에 천정부(22) 및 격벽(23)이 더 형성될 수 있다.

천정부(22)는 힌지결합부(21) 위쪽에 형성되고 차량의 뒤쪽 방향으로 돌출되며 저면이 대체로 편평하게 형성된다.

격벽(23)은, 카울크로스패널(20)에 힌지결합된 글로브박스(100)가 닫힌 상태에서, 글로브박스(100)의 좌측 및/또는 우측에 위치하고 차량의 뒤쪽 방향으로 돌출되며 각 격벽(23)의 좌측 또는 우측면이 편평하게 이루어진다. 격벽(23)은 글로브박스(100)의 양쪽에 형성될 수 있고 어느 한쪽에만 형성될 수 있다.

천정부(22) 및 격벽(23)은 카울크로스맴버(1)에서 글로브박스(100)가 결합되는 공간을 구획하도록 이루어질 수 있으며, 힌지결합부(21)와 함께 글로브박스(100)에서의 종래의 후방커버(어퍼하우징)의 역할을 수행할 수 있다.

힌지결합부(21), 천정부(22) 및 격벽(23)은 사출성형에 의하여 카울크로스패널(20)에 일체로 형성될 수 있으므로, 이를 형성하기 위하여 별도의 공정이 추가되지 않으면서, 아울러 종래의 후방커버(어퍼하우징)를 결합시키는 공정을 배제할 수 있어, 원가 절감 및 공정감소의 효과를 얻을 수 있게 됨은 물론, 단차 불량, 간극 불량의 문제를 해소할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버(1)에서 카울크로스패널(20)에는 다수의 제1 관통공(24)이 형성된다.

이러한 제1 관통공(24)은, 카울크로스패널(20)이 차체에 결합될 때 사용됨은 물론, 공조장치, 에어컨 등을 케울크로스패널에 결합시킬 때 사용될 수 있다.

제1 관통공(24)은 카울크로스패널(20)을 관통하여 이루어지고, 제1 관통공(24)이 형성된 지점에서 카울크로스패널(20)은 비교적 얇은 판 형태로 형성된다.

그리고 제1 관통공(24)이 형성된 부분에서, 카울크로스패널(20)에는 보강클립(30)이 결합된다.

보강클립(30)은 금속성의 판이 절곡되어 이루어질 수 있으며, 카울크로스패널(20)의 모서리에 끼워질 수 있도록 대체로 'ㄷ'자 형태로 이루어진다. 보강클립(30)에는 제1 관통공(24)과 대응된 위치(보강클립(30)이 카울크로스패널(20)에 끼워진 상태에서 제1 관통공(24)에 대응된 위치)에 제2 관통공(31)이 형성되고, 앞쪽을 향하는 부분과 뒤쪽을 향하는 부분 모두에 제2 관통공(31)이 형성된다.

본 발명에 따른 보강클립(30) 없이 카울크로스패널(20)을 차체에 결합시키는 경우, 볼트와 같은 체결수단을 제1 관통공(24)에 삽입하여 결합시키게 되는데, 이 경우 제1 관통공(24)에서 응력이 집중되어 제1 관통공(24) 주변에서 파손이 일어날 수 있으며, 특히 플라스틱으로 이루어지는 카울크로스패널(20)의 특성상 이러한 파손 가능성은 더욱 커질 수 있다.

제1 관통공(24)과 대응된 위치에 결합되는 보강클립(30)은 이를 방지하며, 카울크로스패널(20)과 차체의 안정된 결합을 보장한다.

아울러, 제2 관통공(31)은 제1 관통공(24)보다 직경이 작거나 같도록 이루어지는 것이 바람직하며, 이에 따라 볼트가 체결되는 경우 볼트의 외주면이 제1 관통공(24)보다 제2 관통공(31)에 밀착결합될 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버(1)에서 제1 관통공(24)은 카울크로스패널(20)의 모서리 부분에 형성될 수 있음은 물론, 결합이 필요한 위치를 고려하여 카울크로스패널(20)의 안쪽 부분에 형성될 수 있다.

이때, 카울크로스패널(20)에는 제1 관통공(24)에 인접하여 끼움공(25)이 관통형성된다.

끼움공(25)은 보강클립(30)이 제1 관통공(24)에 대응된 위치에서 카울크로스패널(20)에 끼워지도록 하기 위한 것이며, 보강클립(30)이 끼움공(25) 테두리 일측을 감싸며 결합된다.

도 3은 도 1에 도시된 글로브박스 결합형 카울크로스맴버(1)에서 클램핑 브라켓(40) 부분을 확대하여 도시한 분해사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 클램핑 브라켓(40)이 카울크로스맴버(1)에 결합된 상태를 도시한 정면도이다.

본 발명에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버(1)에는, 카울크로스맴버(1)를 포함하는 콕핏 모듈을 차체에 조립시 리프팅 및 기준점 제공에 사용되는 클램핑 브라켓(40)이 결합된다. 특히, 클램핑 브라켓(40)은 카울크로스패널(20)에 결합된다. 콕핏 모듈은 카울크로스맴버(1)에 인스트루먼트 패널, 각종 계기판, 히터, 카오디오, 에어컨, 에어백 등의 부품들이 체결되어 있는 조립부품 상태를 말한다.

카울크로스패널(20)의 단부(차량의 좌측 또는 우측을 향하는 방향)에는 기준돌출부(26)가 돌출형성된다. 기준돌출부(26)는 원형 이외의 형상으로 이루어지고, 예컨대, 삼각형, 사각형 등의 다각형, 십자형 등으로 이루어질 수 있다. 다만, 클램핑 브라켓(40)의 안정된 결합 및 용이한 결합을 위하여 대체로 사각형 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 기준돌출부(26)의 모서리 부분은 둥근 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 클램핑 브라켓(40)은 카울크로스맴버(1)의 형성방향과 직교하는 방향으로 카울크로스패널(20)에 결합된다. 이러한 클램핑 브라켓(40)은, 카울크로스맴버(1)에 결합되는 메인프레임(41), 가이드핀(42), 리프팅프레임(43) 및 절곡프레임(44)으로 구분된다.

클램핑 브라켓(40)의 메인프레임(41)에는, 기준돌출부(26)가 끼워지는 기준홈부(45)가 관통형성된다. 기준홈부(45)는 기준돌출부(26)와 같이, 사각형 형태로 이루어지고 기준돌출부(26)가 꼭 맞게 끼워질 수 있도록 같은 크기로 이루어진다.

메인프레임(41)에는 기준홈부(45) 이외에 다수의 관통공이 형성되고, 기준돌출부(26)에 기준홈부(45)가 끼워진 상태로 클램핑 브라켓(40)을 카울크로스패널(20)에 임시 결합시킨 상태에서, 관통공(46)에 결합볼트(B)가 삽입되어 클램핑 브라켓(40)을 카울크로스패널(20)에 체결시킨다. 이때, 카울크로스패널(20)에는 결합볼트(B)가 체결되는 제1 관통공(24) 및 보강클립(30)이 형성되어 강도를 보강함은 물론 클램핑 브라켓(40)과의 견고한 결합이 이루어지도록 한다.

이처럼 본 발명에 따른 글로브박스 결합형 카울크로스맴버(1)에서는, 외측으로 돌출된 기준돌출부(26)를 관통된 기준홈부(45)를 통해 확인할 수 있어 양자의 위치가 매우 용이하게 확인되고, 결합볼트(B)를 사용하여 클램핑 브라켓(40)을 카울크로스패널(20)에 결합시키기 이전에 기준돌출부(26) 및 기준홈부(45)를 이용하여 임시 결합되도록 하여 클램핑 브라켓(40)의 결합공정이 용이하게 이루어지며, 특히 기준돌출부(26) 및 기준홈부(45)가 사각형 형태로 이루어지도록 하여 하나의 기준돌출부(26) 및 기준홈부(45)를 형성하더라도 카울크로스패널(20) 상에서 클램핑 브라켓(40)의 지지가 안정되게 이루어질 수 있으며 결합볼트(B)에 의한 후속결합작업이 매우 용이하게 이루어진다.

메인프레임(41)에서 차량의 뒤쪽방향을 향하여 일체로 형성되는 리프팅프레임(43)에는 암삽입공(43a)이 관통형성되고, 이러한 암삽입공(43a)에 로봇암(미도시)이 삽입되어 콕핏 모듈을 리프팅하게 된다.

가이드핀(42)은 리프팅프레임(43)과 반대방향으로 돌출형성되고, 콕핏 모듈을 차체에 조립시 임시 고정 및 기준점 제공 역할을 한다.

절곡프레임(44)은 메인프레임(41)에서 절곡되고, 절곡프레임(44)에는 적어도 하나 이상의 제3 관통공(44a)이 구비되며 이러한 제3 관통공(44a)을 통하여 결합볼트를 체결함으로써 차체에 결합되도록 할 수 있다. 즉, 콕핏 모듈을 차체에 결합 후 클램핑 브라켓(40)을 분리할 필요가 없는 경우, 클램핑 브라켓(40) 자체가 차체에 고정결합되도록 하여 콕핏 모듈 단부에서의 결합력을 상승시킬 수 있다.

본 발명에 따른 카울크로스맴버(1)에서 카울크로스패널(20)에는 니볼스터(27)가 일체로 형성된다. 니볼스터(27)는 자동차의 뒤쪽 방향으로 돌출된 형태로 이루어지고 양측에 세로방향으로 길게 절개홈(28)이 형성된다.

본 발명에 따른 카울크로스맴버(1)에서 카울크로스패널(20)은 플라스틱으로 이루어지고 사출성형에 의하여 제조될 수 있다. 니볼스터(27)는 또한 카울크로스패널(20)과 함께 일체로 이루어지고, 사출성형에 의해 제조될 수 있다.

이에 따라 니볼스터(27)를 형성하기 위하여 별도의 공정이 추가되지 않으면서, 아울러 니볼스터(27)를 카울크로스맴버(1)에 결합시키는 공정을 배제할 수 있어, 원가 절감 및 공정감소의 효과를 얻을 수 있게 된다.

니볼스터(27)는 중앙판(27a), 상측판(27b) 및 하측판(27c)으로 구분된다. 상측판(27b)은 중앙판(27a) 위쪽에서 자동차 앞쪽 방향으로 굴곡지게 형성되고, 하측판(27c)은 중앙판(27a) 아래쪽에서 자동차 앞쪽 방향으로 굴곡지게 형성된다. 이에 따라 중앙판(27a)은 상대적으로 뒤쪽으로 돌출되게 된다.

니볼스터(27) 양쪽으로는 세로방향으로 절개홈(28)이 형성되어, 니볼스터(27)가 카울크로스패널(20)의 다른 부분과 구분되도록 한다. 또한 절개홈(28)에 의하여 니볼스터(27)는 카울크로스패널(20)의 다른 부분과 독립적으로 휘어질 수 있게 되며, 탑승자의 무릎이 니볼스터(27)에 충격을 가하는 경우 니볼스터(27)가 앞쪽으로 휘어지면서 충격을 흡수하게 된다.

본 발명에 따른 카울크로스맴버(1)는, 하측판(27c) 부분에서 절개홈(28)을 가로질러 니볼스터(27)와 카울크로스패널(20)을 연결하는 연결판(29)이 형성될 수 있다. 그리고 이때 연결판(29)은 카울크로스패널(20) 및 니볼스터(27)와 일체로 이루어진다.

이러한 연결판(29)은, 하측판(27c) 부분에서의 강성이 보다 커질 수 있도록 하며, 탑승자의 무릎이 인스트루먼트 패널 밑으로 쉽게 밀려 들어가는 것을 저지하면서, 니볼스터(27)의 충격흡수력을 강화시킨다.

니볼스터(27)는 글로브박스(100)의 왼쪽에 형성될 수 있으며, 이에 따라 상술한 격벽(23)은 니볼스터(27)와 글로브박스(100) 사이에 위치하게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 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 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 글로브박스 결합형 카울크로스맴버
10 : 카울크로스바 20 : 카울크로스패널
21 : 힌지결합부 21a : 베이스부
21b : 지지부 22 : 천정부
23 : 격벽 24 : 제1 관통공
25 : 끼움공 26 : 기준돌출부
27 : 니볼스터 27a : 중앙판
27b : 상측판 27c : 하측판
28 : 절개홈 29 : 연결판
30 : 보강클립 31 : 제2 관통공
40 : 클램핑 브라켓 41 : 메인프레임
42 : 가이드핀 43 : 리프팅프레임
44 : 절곡프레임 45 : 기준홈부
100 : 글로브박스

Claims (9)

1. 자동차 좌우방향의 휘어짐이나 뒤틀림을 방지하는 카울크로스맴버에 있어서,
   운전석 쪽에 배치되는 카울크로스바; 및
   상기 카울크로스바 단부에 결합되어 조수석 쪽에 배치되고, 일측에 글로브박스가 힌지결합되는 힌지결합부가 일체로 형성되는 카울크로스패널을 포함하고,
   상기 카울크로스패널에는, 상기 카울크로스맴버를 포함하는 콕핏 모듈을 차체에 조립시 리프팅 및 기준점 제공에 사용되는 클램핑 브라켓이 결합되고,
   상기 카울크로스패널 단부에는 기준돌출부가 돌출 형성되며,
   상기 클램핑 브라켓에는 상기 기준돌출부가 끼워지는 기준홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 글로브박스 결합형 카울크로스맴버.
2. 제1항에 있어서, 상기 힌지결합부는,
   좌우방향으로 길게 형성되고 자동차 뒤쪽 방향으로 돌출된 베이스부; 및
   상기 베이스부 양측에서 자동차 뒤쪽 방향으로 더 돌출되고 상기 글로브박스의 회전축을 지지하는 지지부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 글로브박스 결합형 카울크로스맴버.
3. 제1항에 있어서,
   상기 카울크로스패널에는,
   상기 힌지결합부 위쪽에서 자동차 뒤쪽 방향으로 돌출되고 저면이 편평한 천정부; 및
   상기 글로브박스의 좌측 또는 우측에 위치하고 자동차 뒤쪽 방향으로 돌출되며 좌측 또는 우측면이 편평한 격벽이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 글로브박스 결합형 카울크로스맴버.
4. 제1항에 있어서,
   상기 카울크로스패널은 플라스틱으로 이루어지고,
   상기 카울크로스패널에는 자동차의 차체에 결합되도록 관통된 적어도 하나 이상의 제1 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 글로브박스 결합형 카울크로스맴버.
5. 제4항에 있어서,
   금속성으로 이루어지고 상기 제1 관통공이 형성되는 부분에서 상기 카울크로스패널 모서리를 감싸며 결합되며 상기 제1 관통공과 대응되는 위치에서 관통된 제2 관통공이 형성되는 보강클립을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브박스 결합형 카울크로스맴버.
6. 제4항에 있어서,
   상기 카울크로스패널에는 상기 제1 관통공과 인접하여 끼움공이 형성되고,
   금속성으로 이루어지고 상기 끼움공 테두리를 감싸며 결합되며 상기 제1 관통공과 대응되는 위치에서 관통된 제2 관통공이 형성되는 보강클립을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브박스 결합형 카울크로스맴버.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 기준돌출부 및 기준홈부는 원형 이외의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 글로브박스 결합형 카울크로스맴버.
9. 제1항에 있어서,
   상기 클램핑 브라켓은,
   상기 카울크로스패널에 결합되는 메인프레임;
   차체에 상기 콕핏 모듈을 조립시 기준점을 제공하도록 상기 메인프레임의 일측 단부에서 돌출형성된 가이드핀; 및
   상기 메인프레임에서 절곡되고, 자동차의 차체에 결합되도록 관통된 적어도 하나 이상의 제3 관통공이 구비되는 절곡프레임을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 글로브박스 결합형 카울크로스맴버.
   

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