KR101806722B1 - 충격흡수 유닛 및 그 제조방법, 멤버 연결구조 - Google Patents

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Abstract

아우터패널과 이너패널이 형성하는 내부공간에 배치되는 충격흡수 유닛으로서, 패널 형상으로서 양단부가 이너패널과 연결되어 내부공간을 아우터패널 측의 이격공간과 이너패널 측의 구획공간으로 구분하며, 내면에는 이너패널을 향해 돌출되는 결합돌기가 형성된 복합재 재질의 보강부; 및 일측에는 결합돌기를 수용하는 결합홈이 형성되어 구획공간 내에서 보강부와 연결되고, 타측은 이너패널 내면에 연결되어 이너패널에 의해 지지되는 복합재 재질의 충격흡수부;를 포함하는 충격흡수 유닛이 소개된다.

Description

충격흡수 유닛 및 그 제조방법, 멤버 연결구조{SHOCK ABSORBER UNIT AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME, CONNECTING STRUCTURE OF MEMBER}
본 발명은 결합홈과 결합돌기의 체결을 통해 서로 간의 결합력이 증대되고 효과적으로 충격에너지를 흡수할 수 있는 충격흡수 유닛에 관한 것이다.
차체가 스틸 재질로 이루어질 경우 내부공간이 형성되는 사이드실 내부에 충돌 성능의 향상을 위하여 복수로 이루어진 충돌 부재를 용접하는 방식으로 강성을 확보해 왔다. 차체가 복합재 재질로 이루어진 차량에 있어서도 별도의 구조물을 접착제로 본딩하는 방식으로 강성을 확보하였다.
접착제만으로 본딩된 구조물의 경우 차량의 충돌 시 결합력의 한계로 충격 흡수 부재의 기능을 충분히 수행하지 못하였고 이에 종래의 문제점을 극복하고자 결합돌기와 결합홈의 체결을 통해 결합된 충격흡수 유닛을 제안하게 되었으며 나아가 생산성 및 기계적 물성치의 향상을 위해 충격흡수 유닛의 단면 형태가 폐단면으로 일정하도록 구성하여 인발을 통해 제조가 가능하도록 하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
일본 공개특허공보 2012-076570
본 발명은 결합홈과 결합돌기의 체결을 통해 서로 간의 결합력이 증대되고 효과적으로 충격에너지를 흡수할 수 있는 충격흡수 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아우터패널과 이너패널이 형성하는 내부공간에 배치되는 충격흡수 유닛은 패널 형상으로서 양단부가 이너패널과 연결되어 내부공간을 아우터패널 측의 이격공간과 이너패널 측의 구획공간으로 구분하며, 내면에는 이너패널을 향해 돌출되는 결합돌기가 형성된 복합재 재질의 보강부; 및 일측에는 결합돌기를 수용하는 결합홈이 형성되어 구획공간 내에서 보강부와 연결되고, 타측은 이너패널 내면에 연결되어 이너패널에 의해 지지되는 복합재 재질의 충격흡수부;를 포함한다.
충격흡수부는 중공형으로 형성되어 내부에 독립공간이 마련되고, 독립공간 내부에는 충격흡수부와 일체로 연결되어 독립공간을 분할하는 지지부가 형성될 수 있다.
충격흡수부는 결합홈의 형성에 의해 독립공간 내측으로 돌출된 돌출부가 존재하는 제1내면; 제1내면과 대향되며, 제1내면으로부터 이너패널 측으로 이격된 제2내면; 및 제1내면 및 제2내면의 양단부를 연결하여 독립공간을 형성하는 한 쌍의 연결내면;을 포함할 수 있다.
지지부는 제1내면의 돌출부와 돌출부에 대향되는 제2내면을 연결하는 제1지지체; 및 제1지지체와 교차되며, 한 쌍의 연결내면을 연결하는 제2지지체;를 포함할 수 있다.
충격흡수부는 일정 단면을 갖는 튜브 형상으로서 아우터패널, 이너패널 및 보강부의 길이방향을 따라 연장되고, 일측의 외면은 보강부의 내면과 접하도록 연결되며, 타측의 외면은 이너패널의 내면과 접하도록 연결될 수 있다.
지지부는 복수의 패널이 서로 교차되어 일체를 형성하는 형태로서 아우터패널, 이너패널 및 보강부의 길이방향을 따라 연장되고, 단부가 충격흡수부의 내면과 연결될 수 있다.
아우터패널과 이너패널의 연결부분 및 보강부의 외면에 함께 연결된 보강패널;을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 멤버 연결구조는 아우터패널과 이너패널로 구성되어 내부공간이 형성된 제1멤버; 패널 형상으로서 양단부가 이너패널과 연결되어 제1멤버의 내부공간을 아우터패널 측의 이격공간과 이너패널 측의 구획공간으로 구분하며, 내면에는 이너패널을 향해 돌출되는 결합돌기가 형성된 복합재 재질의 보강부, 결합돌기를 수용하는 결합홈이 형성되어 구획공간 내에서 보강부와 연결되며, 중공형으로서 내부에 독립공간이 마련된 복합재 재질의 충격흡수부 및 독립공간 내에서 충격흡수부와 일체로 연결되어 독립공간을 분할하는 지지부로 구성된 충격흡수 유닛; 및 단부에 복수의 체결부가 형성되어 각각이 분할된 독립공간에 삽입되는 형태로 제1멤버와 연결되는 제2멤버;를 포함한다.
각각의 체결부는 접착제를 통해 충격흡수부의 내면 및 지지부에 접하도록 고정될 수 있다.
본 발명에 따른 아우터패널과 이너패널이 형성하는 내부공간에 배치되는 충격흡수 유닛의 제조방법은 강화섬유 및 수지를 이용하여 패널 형상이며, 내면에 돌출되는 결합돌기가 형성된 복합재 재질의 보강부를 성형하는 제1성형단계; 결합돌기를 수용할 수 있는 결합홈이 형성되며, 중공형으로서 내부에 독립공간이 마련된 복합재 재질의 충격흡수부 및 독립공간 내에서 충격흡수부와 일체로 연결되어 독립공간을 분할하는 지지부를 일체로 성형하는 제2성형단계; 및 결합돌기와 결합홈 간의 체결을 통해 보강부와 충격흡수부를 결합하는 체결단계;를 포함한다.
제2성형단계는 충격흡수부 및 지지부가 형성하는 단면의 형상이 일정하도록 강화섬유를 인발하는 인발과정; 및 인발된 강화섬유에 수지를 함침하는 함침과정;을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 충격흡수 유닛에 따르면, 결합홈과 결합돌기의 체결을 통해 서로 간의 결합력이 증대되고 효과적으로 충격에너지를 흡수할 수 있다.
단면의 형상이 일정할 경우 인발공정에 의해 강화섬유 및 수지를 이용하여 제조가 가능함에 따라 제조공정에서 시간이 단축되어 생산성이 향상되며 충격흡수 유닛의 길이방향을 따라 배열된 강화섬유가 끊어짐 없이 연속성을 갖고 형성될 수 있어 기계적 물성치를 만족하는 충격흡수 유닛의 제조가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아우터패널과 이너패널 내부에 배치된 충격흡수 유닛의 단면을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보강부와 충격흡수부의 연결을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제1멤버와 제2멤버의 모습을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1멤버와 제2멤버의 내부 연결 형태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 독립공간 내부에 고정된 체결부를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.
도 1 및 도 2를 참조하였을 때, 본 발명에 따른 아우터패널(10)과 이너패널(20)이 형성하는 내부공간(30)에 배치되는 충격흡수 유닛은 패널 형상으로서 양단부가 이너패널(20)과 연결되어 내부공간(30)을 아우터패널(10) 측의 이격공간(31)과 이너패널(20) 측의 구획공간(32)으로 구분하며, 내면에는 이너패널(20)을 향해 돌출되는 결합돌기(110)가 형성된 복합재 재질의 보강부(100); 및 일측에는 결합돌기(110)를 수용하는 결합홈(210)이 형성되어 구획공간(32) 내에서 보강부(100)와 연결되고, 타측은 이너패널(20) 내면에 연결되어 이너패널(20)에 의해 지지되는 복합재 재질의 충격흡수부(200);를 포함한다.
아우터패널(10)과 이너패널(20)은 차량의 멤버를 구성할 수 있으며, 보다 구체적으로는 사이드실과 같이 아우터패널(10)과 이너패널(20)에 의해 내부공간(30)을 형성하는 멤버일 수 있다. 이에 따라 외부로부터 충돌에 의한 충격을 흡수하는 별도의 유닛이 내부공간(30)에 배치될 수 있다.
보강부(100)는 아우터패널(10) 및 이너패널(20)과 같이 패널 형상으로 형성된다. 양단부는 이너패널(20)과 연결되며 중앙부는 내측에 공간이 형성되도록 아우터패널(10) 측으로 굴곡진 형태일 수 있다. 이에 따라 아우터패널(10)과 이너패널(20)이 형성하는 내부공간(30)을 다시 아우터패널(10) 측의 이격공간(31)과 이너패널(20) 측의 구획공간(32)으로 구분한다. 바람직하게는 보강부(100)의 견고한 연결상태 유지를 위해 보강부(100)의 양단부가 아우터패널(10)과 이너패널(20)이 연결되는 부분에 함께 연결될 수 있다. 접착제를 통해 아우터패널(10)과 이너패널(20) 사이에 접착된 형태로 고정될 수 있다.
이격공간(31)은 아우터패널(10)의 내면과 보강부(100)의 외면이 형성하는 공간이 되고 구획공간(32)은 이너패널(20)의 내면과 보강부(100)의 내면이 형성하는 공간이 된다.
이너패널(20)의 내면과 서로 대향하게 되는 보강부(100)의 내면에는 돌출된 형태의 돌출부가 형성되는데 이너패널(20)의 내면을 향해 돌출된 형태이다.
보강부(100)가 이너패널(20)에 마운팅되어 내부공간(30)에서 별도로 구획공간(32)을 형성시킴으로써 후술하게 될 충격흡수부(200)가 배치될 공간이 마련된다.
보강부(100)는 강화섬유 및 수지를 포함하는 복합재 재질로 형성된다. 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 천연섬유 중에서 적어도 한 종류 이상을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않는다. 수지는 열경화성 수지, 열가소성 수지 중에서 적어도 한 종류 이상을 포함할 수 있다.
충격흡수부(200)는 보강부(100)와 이너패널(20)이 형성하는 구획공간(32) 내에 배치되며 충격흡수부(200)의 일측에는 만입된 형태의 결합홈(210)이 형성된다. 이에 따라 결합돌기(110)와의 체결이 가능하여 보강부(100)와 충격흡수부(200)와의 기계적 결합이 이루어질 수 있다. 바람직하게는 결합홈(210)은 결합돌기(110)의 형상에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
한편, 충격흡수부(200)의 타측은 이너패널(20)에 의해 지지되어 양측이 각각 보강부(100)와 이너패널(20)과 연결됨에 따라 구획공간(32) 내에 고정된 형태로 배치된다.
보강부(100)와 아우터패널(10)이 형성하는 이격공간(31)에 충격흡수부(200)가 배치된다면, 보강부(100)의 결합돌기(110)는 아우터패널(10)을 향해 형성된 형태가 될 것이다. 이럴 경우 충격에너지는 아우터패널(10)로부터 직접적으로 충격흡수부(200)로 전달된 다음 보강부(100)로 전달된다. 일차적으로 충격에너지를 전달받아 충격흡수부(200)로 충격에너지를 분산시키는 보강부(100)의 기능이 수행될 수 없다.
따라서 충격에너지가 외측부터 아우터패널(10), 보강부(100), 충격흡수부(200)로 전달되도록 충격흡수부(200)는 보강부(100)와 이너패널(20)이 형성하는 구획공간(32) 내에 배치됨이 타당하며 이에 따라 결합돌기(110)는 보강부(100) 내면에서 이너패널(20) 측으로 돌출된 형상이 타당할 것이다.
외부로부터 아우터패널(10) 측으로 가해진 충격이 보강부(100)를 통해 충격흡수부(200)에 전달될 때 스스로의 변형에 의해 최대한으로 충격에너지를 흡수에 시킴으로써 승객의 안전을 보호하는 역할을 수행한다.
결합돌기(110)와 결합홈(210) 간의 체결을 통해 일차적으로 보강부(100)와 충격흡수부(200)와의 접촉면적이 넓어져 서로 간의 결합에 있어 접착제가 이용될 경우 넓어진 접촉면적에 상응하는 만큼 결합력이 증대될 수 있다.
또한, 외부 충돌에 의해 아우터패널(10) 측으로부터 충격에너지의 전달 시 충격에너지에 의한 편심이 발생하게 되고 이에 따라 상하방향의 모멘트가 발생할 수 있다. 이때 결합돌기(110)와 결합홈(210)의 체결로 인해 걸림구조가 형성되어 보강부(100)와 이너패널(20)이 이루는 구획공간(32)에서 충격흡수부(200)의 이탈을 방지할 수 있다.
이로써 강성의 확보는 물론이고 보강부(100)로부터 충격흡수부(200) 측으로 충격에너지가 효과적으로 분산될 수 있으며 충격흡수부(200)는 충격에너지를 최대한으로 흡수하는 것이 가능하다.
충격흡수부(200)도 보강부(100)와 마찬가지로 강화섬유 및 수지를 포함하는 복합재 재질로 형성된다. 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 천연섬유 중에서 적어도 한 종류 이상을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않는다. 수지는 열경화성 수지, 열가소성 수지 중에서 적어도 한 종류 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예로서 충격흡수부(200)는 중공형으로 형성되어 내부에 독립공간(40)이 마련되고, 독립공간(40) 내부에는 충격흡수부(200)와 일체로 연결되어 독립공간(40)을 분할하는 지지부(300)가 형성될 수 있다.
충격흡수부(200)는 내부에 공간이 마련되도록 중공형으로 형성되어 그 내부에 강성을 향상시키고 충격에너지에 의해 충격흡수부(200)가 쉽게 변형되지 않도록 하는 지지부(300)가 마련될 수 있다. 이러한 지지부(300)는 바람직하게는 충격흡수부(200)와 일체로 형성되고 충격흡수부(200)가 연장된 길이만큼 연장되어 충격흡수부(200) 내부의 독립공간(40)을 연장된 방향으로 분할하는 형태를 이룰 수 있다. 또한, 충격흡수부(200)와 동일한 재질로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, 충격흡수부(200)는 결합홈(210)의 형성에 의해 독립공간(40) 내측으로 돌출된 돌출부가 존재하는 제1내면(220); 제1내면(220)과 대향되며, 제1내면(220)으로부터 이너패널(20) 측으로 이격된 제2내면; 및 제1내면(220) 및 제2내면의 양단부를 연결하여 독립공간(40)을 형성하는 한 쌍의 연결내면(240);을 포함할 수 있고 지지부(300)는 제1내면(220)의 돌출부와 돌출부에 대향되는 제2내면을 연결하는 제1지지체(310); 및 제1지지체(310)와 교차되며, 한 쌍의 연결내면(240)을 연결하는 제2지지체(320);를 포함할 수 있다.
중공형의 충격흡수부(200)의 내면을 구성하는 제1내면(220)은 결합돌기(110) 및 결합홈(210)을 통해 보강부(100)와 연결되는 충격흡수부(200) 일측의 내면을 의미하며 이러한 제1내면(220)에는 외측면에 만입된 형태의 결합홈(210)이 형성되어 이에 따라 내측으로 돌출된 돌출부가 형성된다.
제2내면은 이너패널(20)의 내면에 지지되는 충격흡수부(200) 타측의 내면을 의미하며 이러한 제2내면은 제1내면(220)과 대향되는 형태로서 이너패널(20) 측으로 제1내면(220)과 소정의 거리 이격된다.
한 쌍의 연결내면(240)은 제1내면(220)과 제2내면의 양단부를 연결하며 구체적으로는 제1내면(220)과 제2내면의 상하단부를 연결하여 독립공간(40)을 형성하게 된다.
한편, 제1지지체(310)는 제1내면(220)에서 돌출부와 돌출부에 대향되는 제2내면을 연결하여 독립공간(40)을 수평방향으로 가로질러 상하방향으로 분할한다. 따라서 제1지지체(310)는 측방으로부터의 충돌로부터 충격흡수체를 내부에서 지지해줄 뿐만 아니라 충격에너지가 결합돌기(110), 결합홈(210)을 따라 제1지지체(310)를 통해 이동될 수 있도록 충격에너지의 이동경로 역할을 수행할 수 있다.
제2지지체(320)의 경우 한 쌍의 연결내면(240)을 연결하도록 제1지지체(310)와 교차되면서 독립공간(40)을 수직방향으로 가로질러 좌우방향으로 분할한다. 제1지지체(310)와 교차되는 부분에서 충격에너지가 제2지지체(320)를 통해서도 이동될 수 있도록 충격에너지의 이동경로 역할을 수행할 수 있다.
발명의 실시예로서 지지부(300)는 서로 교차되는 제3지지체와 제4지지체로 구성되되, 제3지지체와 제4지지체의 끝단은 각각 제1내면(220), 제2내면, 한 쌍의 연결내면(240)이 형성하는 네개의 꼭지점에 연결되는 형태를 이룰 수 있다.
충격흡수부(200)는 일정 단면을 갖는 튜브 형상으로서 아우터패널(10), 이너패널(20) 및 보강부(100)의 길이방향을 따라 연장되고, 일측의 외면은 보강부(100)의 내면과 접하도록 연결되며, 타측의 외면은 이너패널(20)의 내면과 접하도록 연결될 수 있다.
충격흡수부(200)는 아우터패널(10)과 이너패널(20)이 연결로써 형성된 형태와 같이 중공형으로서 양측이 개구된 튜브형상으로 마련되어 아우터패널(10), 이너패널(20) 및 보강부(100)의 길이방향을 따라 함께 연장된 형태로 형성될 수 있다.
충격흡수부(200)에서 결합홈(210)이 형성된 일측의 외면이 결합돌기(110)가 형성된 보강부(100)의 내면과 접하도록 연결되고 이너패널(20)에 의해 지지되는 타측의 외면이 이너패널(20)의 내면과 접하도록 연결되어 구획공간(32)과의 접촉면적이 증대되어 충돌에 따른 충격흡수부(200)의 이탈을 방지할 수 있다.
한편, 지지부(300)는 복수의 패널이 서로 교차되어 일체를 형성하는 형태로서 아우터패널(10), 이너패널(20) 및 보강부(100)의 길이방향을 따라 연장되고, 단부가 충격흡수부(200)의 내면과 연결될 수 있다.
복수의 패널이 서로 교차된 형태의 지지부(300)는 충격흡수부(200)와 마찬가지로 아우터패널(10), 이너패널(20) 및 보강부(100)의 길이방향을 따라 함께 연장된 형태로 형성될 수 있다. 각 끝단이 충격흡수부(200)의 내면에 일체로 연결되어 충격흡수 유닛을 연장된 길이방향에서 수직으로 절개했을 때 동일한 단면 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
이에 따라 인발공정에 의해 강화섬유 및 수지를 이용하여 내부에 지지부(300)가 일체로 형성된 충격흡수부(200)의 제조가 가능하다. 따라서 제조공정에서 시간이 단축되어 생산성이 향상되며 충격흡수부(200)의 길이방향을 따라 배열된 강화섬유가 끊어짐 없이 연속성을 갖고 형성되기 때문에 기계적 물성치를 만족하는 충격흡수 유닛의 제조가 가능하다.
본 발명에 따른 충격흡수 유닛은 아우터패널(10)과 이너패널(20)의 연결부분 및 보강부(100)의 외면에 함께 연결된 보강패널(400);을 더 포함할 수 있다.
보강부(100)와 같이 패널 형상으로 형성되어 일단부의 내외면은 아우터패널(10)과 이너패널(20)이 연결되는 부분에서 아우터패널(10)과 이너패널(20) 사이에 접착제를 통해 접착되고 중앙부 및 타단부의 내면은 보강부(100)의 외면에 접착제를 통해 일체로서 고정되어 보강부(100)와 아우터패널(10) 및 이너패널(20) 간의 결합력을 증대시키는 역할을 수행할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하였을 때, 본 발명에 따른 멤버 연결구조는 아우터패널(10)과 이너패널(20)로 구성되어 내부공간(30)이 형성된 제1멤버(1000); 패널 형상으로서 양단부가 이너패널(20)과 연결되어 제1멤버(1000)의 내부공간(30)을 아우터패널(10) 측의 이격공간(31)과 이너패널(20) 측의 구획공간(32)으로 구분하며, 내면에는 이너패널(20)을 향해 돌출되는 결합돌기(110)가 형성된 복합재 재질의 보강부(100), 결합돌기(110)를 수용하는 결합홈(210)이 형성되어 구획공간(32) 내에서 보강부(100)와 연결되며, 중공형으로서 내부에 독립공간(40)이 마련된 복합재 재질의 충격흡수부(200) 및 독립공간(40) 내에서 충격흡수부(200)와 일체로 연결되어 독립공간(40)을 분할하는 지지부(300)로 구성된 충격흡수 유닛(2000); 및 단부에 복수의 체결부(3100)가 형성되어 각각이 분할된 독립공간(40)에 삽입되는 형태로 제1멤버(1000)와 연결되는 제2멤버(3000);를 포함한다.
바람직하게는 각각의 체결부(3100)는 접착제를 통해 충격흡수부(200)의 내면 및 지지부(300)에 접하도록 고정될 수 있다.
도 3과 같이 아우터패널(10)과 이너패널(20)이 형성하는 제1멤버(1000)는 차량의 멤버를 구성할 수 있으며 보다 구체적으로는 내부에 공간이 형성되며 다른 멤버와의 연결이 요구되는 사이드실을 구성할 수 있다.
제1멤버(1000)가 스틸, 알루미늄, 마그네슘 등과 같은 금속 재질로 형성된 차량에 적용될 경우 차량의 충돌 시 제1멤버(1000)에 가해지는 충격을 흡수하기 위해 내부공간(30)에 충격흡수 유닛이 마련될 수 있는데 충격흡수 유닛(2000)은 보강부(100)에 형성된 결합돌기(110)와 충격흡수부(200)에 형성된 결합홈(210) 간의 체결로 인해 접촉면적이 넓어지고 충돌에 따른 모멘트의 발생에 대한 저항력이 증대되어 충격에너지를 효과적으로 분산시키는 것이 가능하다.
제2멤버(3000)는 제1멤버(1000)와의 연결이 요구되며 단부에 체결부(3100)가 마련되어 충격흡수부(200) 내부에서 지지부(300)에 의해 분할된 독립공간(40) 각각에 체결부(3100)가 삽입되는 형태로 연결된다. 이에 따라 차량의 충돌 시 전후방으로부터 전달되는 충격에너지의 로드패스 기능을 수행할 뿐 아니라 측방으로부터 충돌이 발생되어도 충격흡수 유닛(2000)을 통해 측면 침입량을 줄여줄 수 있으며, 체결부(3100)로 충격흡수에너지가 전달되고 제2멤버(3000) 측으로 분산되는 효과를 기대할 수 있다.
따라서 체결부(3100) 각각이 분할된 독립공간(40)에 삽입 시 접착제를 통해 충격흡수부(200)의 내면 및 지지부(300)에 접하도록 고정되어 제1멤버(1000)와 제2멤버(3000)의 결합력을 향상시킬 수 있으며 충격에너지의 제2멤버(3000) 측으로의 분산을 유도할 수 있다. 조립공차를 줄여줄 수도 있다.
또는 충격흡수 유닛(2000)의 제조 시에 체결부(3100)를 인서트하는 방식으로 접착하여 결합시킬 수도 있다.
본 발명에 따른 아우터패널(10)과 이너패널(20)이 형성하는 내부공간(30)에 배치되는 충격흡수 유닛의 제조방법은 강화섬유 및 수지를 이용하여 패널 형상이며, 내면에 돌출되는 결합돌기(110)가 형성된 복합재 재질의 보강부(100)를 성형하는 제1성형단계; 결합돌기(110)를 수용할 수 있는 결합홈(210)이 형성되며, 중공형으로서 내부에 독립공간(40)이 마련된 복합재 재질의 충격흡수부(200) 및 독립공간(40) 내에서 충격흡수부(200)와 일체로 연결되어 독립공간(40)을 분할하는 지지부(300)를 일체로 성형하는 제2성형단계; 및 결합돌기(110)와 결합홈(210) 간의 체결을 통해 보강부(100)와 충격흡수부(200)를 결합하는 체결단계;를 포함한다.
제1형성단계는 강화섬유 및 수지를 이용하여 내면에 결합돌기(110)가 형성된 패널 형상의 보강부(100)를 성형한다. 바람직하게는 수지가 예비적으로 함침된 프리프레그를 이용하여 금형을 통해 성형할 수 있고, 프리폼을 이용하여 금형에 배치하고 수지를 주입하는 방식으로 성형할 수 있다.
제2성형단계는 강화섬유 및 수지를 이용하여 결합돌기(110)를 수용하는 결합홈(210)이 형성되고 중공형으로서 내부에 독립공간(40)이 마련된 복합재 재질의 충격흡수부(200) 및 독립공간(40) 내에서 충격흡수부(200)와 일체로 연결되어 독립공간(40)을 분할하는 지지부(300)를 성형한다. 바람직하게는 제2성형단계를 충격흡수부(200) 및 지지부(300)가 형성하는 단면의 형상이 일정하도록 강화섬유를 인발하는 인발과정; 및 인발된 강화섬유에 수지를 함침하는 함침과정;으로 구분하여 수행할 수 있다.
이러한 인발공정으로 충격흡수부(200)와 지지부(300)를 성형함에 따라 생산성을 증대시킬 수 있고 연속섬유가 충격흡수부(200)와 지지부(300)의 길이방향을 따라 배열된 형태이기 때문에 기계적 물성치도 우수하다는 장점이 있다.
제2성형단계가 완료되면 제1성형단계를 통해 성형한 보강부(100)와 지지부(300)가 일체로 연결된 충격흡수부(200)를 결합돌기(110)와 결합홈(210) 간의 체결을 통해 조립하는 과정을 수행할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 아우터패널 20 : 이너패널
30 : 내부공간 31 : 이격공간
32 : 구획공간 100 : 보강부
110 : 결합돌기 200 : 충격흡수부
210 : 결합홈 220 : 제1내면
240 : 연결내면 300 : 지지부
310 : 제1지지체 320 : 제2지지체
1000 : 제1멤버 2000 :충격흡수 유닛
3000 : 제2멤버 3100 : 체결부

Claims (11)

  1. 아우터패널과 이너패널이 형성하는 내부공간에 배치되는 충격흡수 유닛으로서,
    패널 형상으로서 양단부가 이너패널과 연결되어 내부공간을 아우터패널 측의 이격공간과 이너패널 측의 구획공간으로 구분하며, 내면에는 이너패널을 향해 돌출되는 결합돌기가 형성된 복합재 재질의 보강부; 및
    보강부와 연결되도록 결합돌기를 수용하는 결합홈이 형성되어 보강부의 반대 방향으로 돌출된 돌출부가 존재하는 제1내면과, 제1내면과 대향되고 이너패널 내면에 연결되어 이너패널에 의해 지지되는 제2내면과, 제1내면 및 제2내면의 양단부를 연결하는 한 쌍의 연결내면으로 중공형의 독립공간을 형성하고, 독립공간의 내부를 분할하는 지지부가 형성된 복합재 재질의 충격흡수부;를 포함하고,
    지지부는,
    제1내면의 돌출부와 돌출부에 대향되는 제2내면을 연결하는 제1지지체; 및
    제1지지체와 교차되며, 한 쌍의 연결내면을 연결하는 제2지지체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    충격흡수부는 일정 단면을 갖는 튜브 형상으로서 아우터패널, 이너패널 및 보강부의 길이방향을 따라 연장되고, 일측의 외면은 보강부의 내면과 접하도록 연결되며, 타측의 외면은 이너패널의 내면과 접하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 충격흡수 유닛.
  6. 청구항 5에 있어서,
    지지부는 복수의 패널이 서로 교차되어 일체를 형성하는 형태로서 아우터패널, 이너패널 및 보강부의 길이방향을 따라 연장되고, 단부가 충격흡수부의 내면과 연결된 것을 특징으로 하는 충격흡수 유닛.
  7. 청구항 1에 있어서,
    아우터패널과 이너패널의 연결부분 및 보강부의 외면에 함께 연결된 보강패널;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 유닛.
  8. 아우터패널과 이너패널로 구성되어 내부공간이 형성된 제1멤버;
    패널 형상으로서 양단부가 이너패널과 연결되어 제1멤버의 내부공간을 아우터패널 측의 이격공간과 이너패널 측의 구획공간으로 구분하며, 내면에는 이너패널을 향해 돌출되는 결합돌기가 형성된 복합재 재질의 보강부, 결합돌기를 수용하는 결합홈이 형성되어 구획공간 내에서 보강부와 연결되며, 중공형으로서 내부에 독립공간이 마련된 복합재 재질의 충격흡수부 및 독립공간 내에서 충격흡수부와 일체로 연결되어 독립공간을 분할하는 지지부로 구성된 충격흡수 유닛; 및
    단부에 복수의 체결부가 형성되어 각각이 분할된 독립공간에 삽입되는 형태로 제1멤버와 연결되는 제2멤버;를 포함하는 멤버 연결구조.
  9. 청구항 8에 있어서,
    각각의 체결부는 접착제를 통해 충격흡수부의 내면 및 지지부에 접하도록 고정된 것을 특징으로 하는 멤버 연결구조.
  10. 삭제
  11. 삭제
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