KR101861189B1

KR101861189B1 - 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림 및 그 양산공법

Info

Publication number: KR101861189B1
Application number: KR1020180027750A
Authority: KR
Inventors: 조지현; 김동석; 김종규
Original assignee: 주식회사 서연이화
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2018-06-29

Abstract

본 발명은 어퍼 기재, 폼, 투과성 스킨의 적층된 차량 도어의 소프트 어퍼 트림에 관한 것으로서, 특히 투과성 스킨의 연속성을 보존하면서 도어의 록/언록 등과 같은 심볼을 투과성 스킨에 나타내는 스위치가 상기 어퍼 기재에 용이하게 조립된 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림 및 그 양산공법에 관한 것이다.

Description

스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림 및 그 양산공법{soft door upper trim of vehicle for switch assembly and method of producing the soft door trim}

차량용 도어 어퍼 트림쪽 발포스킨트림(70)은 특허문헌(한국등록특허공보 제10-1087875호)에 개시된 되어 있다.

즉, 차량의 도어 트림용 기재는 사출 성형된 어퍼 기재, 센터 기재, 로어 기재로 분할되어, 이 분할된 3개의 기재가 스크루 등으로 연결된다.

또한, 어퍼 기재(20)에는 발포 성형된 폼(50)과 투과성 스킨(60)이 더 적층 형성되어 있다(도 1 참조).

폼(50)은 쿠션감을 주고, 투과성 스킨(60)은 가죽 느낌 등의 고급감을 준다.

한편, 특허문헌(일본특허공보 제4218660호)에서는 도 2 및 도 3과 같이 운전자가 운전석에서 손을 근접시키면 동작용 심볼이 가식 패널(14) 상에 표시되어 원하는 작동 심볼을 눌러서 동작시킨다.

즉, 차량용 도어 트림 중 기재 상에 심볼을 표시하는 스위치 장치(10)가 내장되는 히든 스위치 타입이다.

이러한 히든 스위치 장치(10)는 하드(hard)한 기재 상에만 내장되는 구조로서, 특허 로어 트림의 어퍼와 로어 사이에 배치 내장되게 된다.

따라서, 운전자가 차량에서 내려 윈도(window)를 통해 차량 내부의 심볼을 확인할 수가 없다.

특히 도어가 록/언록인 경우에는 운전자들은 차량에서 내려서도 윈도를 통해 확인하려는 경향이 있는데, 이런 요구를 만족시키지 못한다.

무엇보다도 종래의 스위치 장치(10)가 어퍼 트림 상에 장착되는 경우에는 투과성 스킨(60)과 폼(50)에 삽입될 홀을 형성해야 하고, 스위치가 장착된 후 투과성 스킨(60)으로 마감 처리를 해야 하지만, 그 마감 처리가 불연속적이라서 보기도 싫고 차량 가격의 떨어트리는 우려가 있다.

이러한 투과성 스킨(60)의 손상 우려 때문에, 종래의 히든 스위치(10)는 도 2 및도 3과 같이 단단한 기재 상에 내장되게 되었다.

한편, 특허문헌(한국공개특허공보 제10-2017-0074740호)도 특허문헌(일본특허공보 제4218660호)과 마찬가지로 기재상에 스위치가 내장되어 있어, 동일한 문제가 생긴다.

한국등록특허공보 제10-1087875호 일본특허공보 제4218660호 한국공개특허공보 제10-2017-0074740호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 투과성 스킨을 손상시키지 않으면서 도어 트림 어퍼 상의 투과성 스킨에 심볼이 표시될 수 있는 스위치 조립용 차량의 소프트 도어 트림 및 그 양산공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림 양산공법은, (a)하측 상에 스위치 모듈이 삽입될 함몰홈과, 상측 상에 심볼이 새겨진 도광판이 삽입될 돌출홈이 서로 통하도록 어퍼 기재가 사출 성형되는 단계; (b)상기 돌출홈의 두께와 같은 상기 도광판이 상기 돌출홈에 조립되는 단계; (c)상기 도광판이 조립된 상기 어퍼 기재가 인서트 된 채, 상기 돌출홈 및 도광판의 두께와 같은 폼이 상기 돌출홈 주위의 어퍼 기재 상에 발포 성형되는 단계; (d)상기 돌출홈, 상기 도광판 및 상기 폼의 상면에 접착제가 도포되는 단계; (e)상기 돌출홈, 상기 도광판 및 상기 폼의 상면에 멤브레인 진공 프레스에서 접착시키는 단계;를 포함한다.

본 발명의 청구항 2에 기재된 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림 양산공법은, (a)하측 상에 스위치 모듈이 삽입될 함몰홈과, 상측 상에 심볼이 새겨진 도광판이 삽입될 돌출홈이 서로 통하도록 어퍼 기재가 사출 성형되는 단계; (b)상기 돌출홈의 두께와 같은 상기 도광판이 상기 돌출홈에 조립되는 단계; (c)상기 도광판이 조립된 상기 어퍼 기재가 인서트 된 채, 상기 돌출홈 및 도광판의 두께와 같은 폼이 상기 돌출홈 주위의 어퍼 기재 상에 발포 성형되는 단계; (d)하면에 접착제가 도포된 투과성 스킨을 멤브레인 진공 프레스에서 상기 돌출홈, 상기 도광판 및 상기 폼의 상면에 접착시키는 단계;를 포함한다.

본 발명의 청구항 3에 기재된 스위치 조립용 차량 도어의 어퍼 트림은, 어퍼 기재, 폼, 투과성 스킨으로 적층된 차량 도어의 소프트 어퍼 트림에 있어서, 상기 어퍼 기재에는 스위치 모듈이 삽입될 관통공이 상하측을 따라 형성되되, 상기 어퍼 기재의 하측에는 상기 관통공의 직경보다 큰 함몰홈이 형성되고, 상기 어퍼 기재의 상측에는 상기 관통공의 직경보다 큰 돌출홈을 갖는 칸막이가 돌출 형성되고, 상기 돌출홈에는 두께가 같고 심볼이 새겨진 도광판이 조립되고, 상기 폼은 상기 돌출홈 및 상기 도광판과 같은 두께로 상기 칸막이 주위에 발포 성형되고, 상기 투과성 스킨은 상기 돌출홈, 상기 도광판 및 상기 폼의 상면에 접착된다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림에 있어서, 상기 도광판은 측판과, 상기 측판의 상면을 연결하며 상기 심볼이 새겨진 상판으로 구성되어, 그 하측 내부에 상기 스위치 모듈의 상측이 삽입 수용될 수용홈이 더 형성되어 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

어퍼 기재의 하면에 스위치 모듈이 장착될 홈을 형성한 후 폼과 투과성 스킨이 적층되기 때문에, 기존 투과성 스킨의 연속성을 그대로 유지시켜 스위치 모듈의 히든성과 투과성 스킨의 매끈함 모두를 확보하여 외관상 매우 우수하다.

특히 윈도가 있는 특정 위치의 어퍼 기재에 심볼이 나타나기 때문에 차량의 실내뿐만 아니라 차량 밖에서도 윈도를 통해 심볼을 확인, 특히 도어가 제대로 록 되었는지를 확인할 수 있다(센터 기재나 로어 기재에 심볼이 형성되는 경우 운전자가 안이나 밖에서 확인하기 어렵거나 불가능하다).

도광판이 조립되는 돌출홈이 칸막이에 의해 구현됨으로써, 폼을 발포 성형할 때 도광판에 묻는 것을 차단 역할을 한다.

도광판의 하면 중심에 스위치 모듈의 상측이 수용될 수용홈이 형성됨으로써, 도광판의 상판 두께 자체가 그만큼 줄어들어 투과율이 매우 향상시킬 수 있어 심볼의 선명성을 더욱더 높이고, 스위치 모듈의 부가적 고정 역할도 한다.

도 1은 종래 차량용 소프트 도어 트림 및 그 어퍼 및 로어 트림의 단면도.
도 2 및 도 3은 종래의 차량용 스위치 장치가 마련된 앞좌석 도어의 내장을 나타내는 도로서, 스위치 장치의 심볼이 표시된 상태 및 표시되지 않은 상태를 나타내는 도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림의 양산공법을 설명하는 순서도.
도 5는 도 4의 도광판에 심볼을 새기는 과정을 설명하는 순서도.
도 6은 히든 스위치의 작동 순서도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하되, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 종래의 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림의 양산공법을 설명하는 순서도이고, 도 5는 도 4의 도광판에 심볼을 새기는 과정을 설명하는 순서도이고, 도 6은 히든 스위치의 작동 순서도이다.

도 4(e)에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림(100)은 스위치 모듈(1)이 조립될 어퍼 기재(200)와, 어퍼 기재(200)에 조립되는 도광판(300)과, 도광판(300) 주위의 어퍼 기재(200)의 상면에 적층되는 폼(400)과 투과성 스킨(500)을 포함한다.

어퍼 기재(200)는 ABS 재질의 사출 성형품이다.

이러한 어퍼 기재(200)에는 도 4(a)에 도시한 바와 같이 그 상하 중심선상을 따라 관통공(210)이 형성되고, 어퍼 기재(200)의 하측에는 관통공(210)의 직경보다 큰 함몰홈(230)이 서로 통하게 형성되어 있다.

이러한 관통공(210)과 함몰홈(230)은 도 4(f)와 같이 스위치 모듈(1)이 걸려 조립되는 공간이 된다.

또한, 어퍼 기재(200)의 상측에는 관통공(210)의 직경보다 큰 돌출홈(240)을 갖는 칸막이(250)가 돌출 사출 성형되어 있다.

돌출홈(240)에는 도광판(300)이 조립된다.

도광판(300)은 폴리카보네이트(PC)와 같은 엔지니어링 플라스틱에 속하는 재질이며, 스위치 모듈(1)의 스위치(3)에 있는 LED(미도시)의 빛이 확산시키는 역할을 한다.

또한, 도광판(300)의 상면에는 도 5에 도시한 바와 같이, 불투명한 도료(310)를 도포(마스킹)한 후, 록 심볼(311)과 언록 심볼(313)에 해당하는 도안을 레이저로 컷팅 제거해서 형성시킨다. 마스킹 대신 심볼(315)이 형성된 필름을 부착하여도 좋다.

따라서, 빛이 도광판(300)을 통해 나올 때 록/언록 심볼(311)(313)만을 투과해서 운전자가 볼 수 있게 된다.

도광판(300)은 도 5에 도시한 바와 같이, 측판(301)과, 측판(301)의 상면을 연결하며 심볼(311)(313)이 새겨진 상판(303)으로 구성되어, 그 하측 내부에는 스위치 모듈(1)의 상측이 삽입 수용될 수용홈(305)이 더 형성되어 있다.

따라서, 상판(303)의 두께(h2')는 측판(301)의 두께(h2)에 비해 얇기 때문에, 빛이 보다 선명하게 확산 투과될 수 있다.

또한, 수용홈(305)은 스위치 모듈(1)의 상측이 수용 조립되기 때문에, 스위치 모듈(1)의 부가적 고정이 훨씬 더 좋다.

스위치 모듈(1)의 베젤(5)이 함몰홈(230)에 걸릴 때까지 삽입되기 때문에, 도광판(300)을 무리하게 위로 가압시키지 않게 된다.

한편, 도 4(b)와 같이, 칸막이(250)의 두께(h1)는 도광판(300)의 두께(h2)와 같게 돌출 사출 성형된다.

칸막이(250)는 후술 될 폼(400)이 발포 성형 될 때 도광판(300)으로 유동되는 것을 차단하는 차단벽의 역할을 한다.

폼(400)은 도 4(c)와 같이 칸막이(250) 주위의 어퍼 기재(200)에 발포 성형된다.

폼(400)의 두께(h3)는 칸막이(250)와 도광판(300)과 같은 높이로 발포 성형된다(h1=h2=h3).

이와 같이 폼(400), 칸막이(250) 및 도광판(300)의 높이가 같게 하는 것은 단차가 없는 평면으로 만들어서, 후술되는 투과성 스킨(500)이 접착될 때 단차로 인한 주름이나 울퉁불퉁해지는 것을 방지한다.

통상 폼(400)의 두께는 2~5㎜ 정도이다.

폼(400)은 폴리우레탄(PU) 폼이 바람직하다.

폼(400)은 불투과성이기 때문에, 도광판(300)을 제외한 어퍼 기재(200)의 상면에 발포 성형된다.

폼(400), 칸막이(250) 및 도광판(300)의 상면에는 도 4(e)와 같이, 투과성 스킨(500)이 접착된다.

투과성 스킨(500)은 텍스처드 시트(textured sheet)로서 두께가 0.5~1.0mm 또는 그 이상, 투과율 10~15% 정도인 TPO 원단이나 PVC 등이 바람직하다.

TPO(Thermo Plastic Olefin) 원단은 자동차 내장재로 널리 사용되는 재료이다.

스위치 모듈(1)은 록/언록 해당용 LED와 PCB 등으로 구성된 스위치장치(3)와, 스위치장치(3)가 장착될 베젤(5)로 이루어진다.

위에서 기재한 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림(100)을 도 4를 참조하여 그 양산 공법을 설명한다.

도 4(a)에 도시한 바와 같이 하측 상에 스위치 모듈(1)이 삽입될 함몰홈(230)과, 상측 상에 심볼(315)이 새겨진 도광판(300)이 삽입될 돌출홈(240)이 서로 통하도록 어퍼 기재(200)가 사출 성형된다.

사출 성형된 어퍼 기재(200)의 돌출홈(240)에는 도 4(b)와 같이 높이가 같은 도광판(300)이 삽입 조립된다.

돌출홈(240)에 도광판(300)이 조립된 어퍼 기재(200)가 인서트 된 채 돌출홈(240) 및 도광판(300)의 두께와 같은 폼(400)이 도 4(c)와 같이 돌출홈(240)의 칸막이(250) 주위에 발포 성형된다.

칸막이(250), 도광판(300) 및 폼(400)의 두께가 동일한 상면에 도 4(d)와 같이 접착제(600)가 도포된다.

접착제(600)가 도포된 칸막이(250), 도광판(300) 및 폼(400)의 상면에 도 4(e)와 같이 투과성 스킨(500)이 접착된다.

투과성 스킨(500)의 접착은 멤브레인 진공 프레스(membrane vacuum press)에서 행해진다.

멤브레인 진공 프레스(membrane vacuum press)는 상측에 별도의 금형 없이 실리콘 필름이 존재하며 합형 후 외곽에서 실링이 되면 하부의 진공테이블에서 진공 흡입하여 투과성 스킨을 라미네이션(lamination) 하면서 실리콘 필름이 진공 흡입력에 의하여 한 번 더 투과성 스킨을 눌러주는 역할을 한다.

이렇게 제조된 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림(100)에는 도 4(f)와 같이 스위치 모듈(1)이 조립된다.

이와 같이 스위치 모듈(1)이 조립된 소프트 어퍼 트림이 센터 트림, 로어 트림과 체결되어서 최종 차량용 도어의 내장로서 조립되어 사용된다.

따라서, 도 6에 도시한 바와 같이, 히든 스위치 모듈(1)이 조립된 위치의 투과성 스킨(500)에 운전자의 손이 근접(15mm 이내)하게 되면 근접센서가 감지해서 LED의 빛을 조사시켜 록/언록 심볼(315)만 투과성 스킨(500) 상에 표시된다.

이렇게 표시된 록/언록 심볼(315) 중 원하는 심볼을 터치하면, 원하지 않는 심볼의 빛은 꺼지고, 원하는 심볼은 몇 초후에 꺼지면 종료된다.

심볼(315)이 꺼지는 것은 LED의 빛 조사시간을 세팅하면 된다.

한편, 도 4(d)의 접착제(600)가 돌출홈(240), 도광판(300) 및 폼(400)의 상면에 분사 도포되는 대신에, 핫멜트와 같은 접착제가 하면에 도포된 투과성 스킨(500)을 돌출홈(240), 도광판(300) 및 폼(400)의 상면에 올려놓고 압착시킬 수도 있다.

또한, 위의 설명에서 심볼(315)이 록/언록 패턴으로만 설명했지만, 차량 내부의 기능을 수행하기 위한 작동 심볼 또는 LED 무드 조명용 조명 패턴을 형성한 조명 심볼도 포함한다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세히 설명하고자 하지만, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

100 : 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림
1 : 스위치 모듈 3 : 스위치
5 : 베젤 200 : 어퍼 기재
210 : 관통공 230 : 함몰홈
240 : 돌출홈 250 : 칸막이
300 : 도광판 305 : 수용홈
315 : 록/언록 심볼 400 : 폼
500 : 투과성 스킨 600 : 접착제

Claims

(a)하측 상에 스위치 모듈이 삽입될 함몰홈과, 상측 상에 심볼이 새겨진 도광판이 삽입될 돌출홈이 서로 통하도록 어퍼 기재가 사출 성형되는 단계;
(b)상기 돌출홈의 두께와 같은 상기 도광판이 상기 돌출홈에 조립되는 단계;
(c)상기 도광판이 조립된 상기 어퍼 기재가 인서트 된 채, 상기 돌출홈 및 도광판의 두께와 같은 폼이 상기 돌출홈 주위의 어퍼 기재 상에 발포 성형되는 단계;
(d)상기 돌출홈, 상기 도광판 및 상기 폼의 상면에 접착제가 도포되는 단계;
(e)상기 돌출홈, 상기 도광판 및 상기 폼의 상면에 투과성 스킨을 멤브레인 진공 프레스에서 접착시키는 단계;를 포함하는 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림 양산공법.
(a)하측 상에 스위치 모듈이 삽입될 함몰홈과, 상측 상에 심볼이 새겨진 도광판이 삽입될 돌출홈이 서로 통하도록 어퍼 기재가 사출 성형되는 단계;
(b)상기 돌출홈의 두께와 같은 상기 도광판이 상기 돌출홈에 조립되는 단계;
(c)상기 도광판이 조립된 상기 어퍼 기재가 인서트 된 채, 상기 돌출홈 및 도광판의 두께와 같은 폼이 상기 돌출홈 주위의 어퍼 기재 상에 발포 성형되는 단계;
(d)하면에 접착제가 도포된 투과성 스킨을 멤브레인 진공 프레스에서 상기 돌출홈, 상기 도광판 및 상기 폼의 상면에 접착시키는 단계;를 포함하는 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림 양산공법.
어퍼 기재, 폼, 투과성 스킨으로 적층된 차량 도어의 소프트 어퍼 트림에 있어서,
상기 어퍼 기재에는 스위치 모듈이 삽입될 관통공이 상하측을 따라 형성되되,
상기 어퍼 기재의 하측에는 상기 관통공의 직경보다 큰 함몰홈이 형성되고,
상기 어퍼 기재의 상측에는 상기 관통공의 직경보다 큰 돌출홈을 갖는 칸막이가 돌출 형성되고,
상기 돌출홈에는 두께가 같고 심볼이 새겨진 도광판이 조립되고,
상기 폼은 상기 돌출홈 및 상기 도광판과 같은 두께로 상기 칸막이 주위에 발포 성형되고,
상기 투과성 스킨은 상기 돌출홈, 상기 도광판 및 상기 폼의 상면에 접착되는 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림.
청구항 3에 있어서,
상기 도광판은 측판과, 상기 측판의 상면을 연결하며 상기 심볼이 새겨진 상판으로 구성되어, 그 하측 내부에 상기 스위치 모듈의 상측이 삽입 수용될 수용홈이 더 형성되는 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림.