KR101861521B1 - 차량용 티버스 장치 - Google Patents

차량용 티버스 장치 Download PDF

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KR101861521B1
KR101861521B1 KR1020170066635A KR20170066635A KR101861521B1 KR 101861521 B1 KR101861521 B1 KR 101861521B1 KR 1020170066635 A KR1020170066635 A KR 1020170066635A KR 20170066635 A KR20170066635 A KR 20170066635A KR 101861521 B1 KR101861521 B1 KR 101861521B1
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center panel
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김진호
박현경
정지원
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동해금속(주)
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions

Abstract

차량용 티버스 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량용 티버스 장치는: 차량용 티버스 장치는: 차량 후방에 설치되는 백 패널의 상측에 배치되는 센터 패널부; 및 센터 패널부의 양측에 일체로 형성되고, 센터 패널부의 두께와 다른 두께로 형성되는 사이드 패널부를 포함하고, 사이드 패널부는 센터 패널부에 연결되는 사이드 몸체부; 사이드 몸체부에 적층되는 사이드 접합 보강부; 및 사이드 접합 보강부에 의해 사이드 몸체부에 부착되는 사이드 패치워크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 티버스 장치{TRASVERSE APPARTUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 티버스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품의 강성을 증가시키면서 경량화가 가능하고, 부품수를 감소시킬 수 있는 차량용 티버스 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차체의 백 모듈은 차체 하부 모듈인 언더바디에 위치된다. 백 모듈은 차량 외부와 트렁크를 포함한 실내를 구분하는 부품으로 차량 외부로부터 들어오는 열, 소음, 진동 등을 차단한다. 또한, 백 모듈은 차량 후방의 횡 강성을 유지하는 차체 부품이다. 이러한 백 모듈은 백 패널 및 티버스 패널을 포함한다.
그러나, 종래의 백 모듈은 보강재와 메인 판재를 프레스 성형한 후 스폿 용접을 수행하여 제조한다. 따라서, 백 모듈의 부품수, 공정수 및 용접부의 증가로 인하여 제조 비용이 상승될 수 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 등록특허공보 제10-1294560호(2013.08.01 등록, 발명의 명칭: 백 패널 어셈블리)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 제품의 강성을 증가시키면서 경량화가 가능하고, 부품수를 감소시킬 수 있는 차량용 티버스 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 티버스 장치는: 차량 후방에 설치되는 백 패널의 상측에 배치되는 센터 패널부; 및 상기 센터 패널부의 양측에 일체로 형성되고, 상기 센터 패널부의 두께와 다른 두께로 형성되는 사이드 패널부를 포함하고, 상기 사이드 패널부는 상기 센터 패널부에 연결되는 사이드 몸체부; 상기 사이드 몸체부에 적층되는 사이드 접합 보강부; 및 상기 사이드 접합 보강부에 의해 상기 사이드 몸체부에 부착되는 사이드 패치워크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 사이드 패널부의 두께를 상기 센터 패널부의 두께보다 두껍게 형성하도록 상기 사이드 접합 보강부와 상기 사이드 패치워크가 상기 사이드 몸체부에 적층될 수 있다.
상기 사이드 접합 보강부는 상기 사이드 몸체부와 상기 사이드 패치워크의 접합력을 증가시키고, 상기 사이드 패널부에 전달되는 응력을 완충시킬 수 있다.
상기 사이드 패널부는 상기 센터 패널부에서 일체로 연장되고, 상기 백 패널과 이격되는 사이드 몸체부; 및 상기 사이드 몸체부의 가장자리에 형성되고, 상기 백 패널과 접촉되어 용접되는 사이드 결합부를 포함할 수 있다.
상기 사이드 패널부는 상기 사이드 결합부에 형성되고, 주름 형성에 의한 성형 불량을 방지하는 사이드 성형부를 더 포함할 수 있다.
상기 사이드 패널부는 상기 사이드 결합부에 형성되고, 상기 백 패널과의 조립을 안내하는 사이드 조립부를 더 포함할 수 있다.
상기 차량용 티버스 장치는 상기 센터 패널부에서 스트라이커가 대응되는 부분에 적층되는 센터 접합 보강부; 및 상기 센터 접합 보강부에 의해 상기 센터 패널부에 부착되는 센터 패치워크를 더 포함할 수 있다.
상기 사이드 패치워크는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 아크릴 필름 및 섬유단백질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사이드 몸체부에 사이드 접합 보강부와 사이드 패치 워크가 적층되므로, 상대적으로 높은 강성이 요구되는 사이드 패널부가 센터 패널부보다 두껍게 형성될 수 있다. 따라서, 부품의 두께를 전체적으로 증가시키지 않고 티버스 장치의 양측 강성을 증가시킬 수 있다. 또한, 티버스 장치의 강성을 확보하기 위해 센터 패널부의 두께를 불필요하게 증가시키지 않아도 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 센터 패널부와 사이드 패널부의 두께가 다르더라도 동일한 공정에서 성형되므로, 판재에서 강성이 요구되는 부위만 두껍게 형성할 수 있고, 판재의 동적 강성이 증가되면서 경량화가 가능해질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 차량용 티버스 장치의 제조시 두께가 다른 판재를 용접하지 않아도 되므로, 부품 조립 공정이 간소화될 수 있다. 또한, 공정수와 공정 시간이 단축되므로, 제조 비용의 상승 요인을 제거할 수 있다. 또한, 두께가 두꺼운 판재를 용접하지 않아도 되므로, 용접라인을 감소시켜 내부식성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 티버스 장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 티버스 장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 티버스 장치에서 사이드 패널부를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 티버스 장치의 제조과정을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 티버스 장치의 일 실시예를 설명한다. 차량용 티버스 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 티버스 장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 티버스 장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 티버스 장치에서 사이드 패널부를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 티버스 장치의 제조과정을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 티버스 장치(120)는 센터 패널부(130)와 사이드 패널부(140)를 포함한다.
백 패널(110)은 차량의 후방에 설치된다. 백 패널(110)의 길이방향 중심부에는 래치가 설치된다. 래치는 차량의 트렁크를 록킹 또는 록킹 해제시킬 수 있다. 백 패널(110)은 트렁크룸과 같은 후방공간과 외부를 차단한다. 백 패널(110)은 외부의 수분이 후방공간에 침투하지 않도록 수밀성이 요구되며, 차량의 후방의 형상에 대응되도록 단면 및 조립구조가 형성된다.
백 패널(110)의 상측에는 결합부(미도시)가 형성되고, 결합부에는 티버스 장치(120)가 설치된다.
티버스 장치(120)는 센터 패널부(130)와 사이드 패널부(140)를 포함한다.
센터 패널부(130)는 차량 후방에 설치되는 백 패널(110)의 상측에 배치된다. 사이드 패널부(140)는 센터 패널부(130)의 양측에 일체로 형성되고, 센터 패널부(130) 두께와 다른 두께로 형성된다. 사이드 패널부(140)는 센터 패널부(130)의 양측에 대칭되게 형성된다.
센터 패널부(130)는 센터 접합 보강부(133a) 및 센터 패치워크(133b)를 더 포함한다.
센터 접합 보강부(133a)는 센터 패널부(130)에서 스트라이커(미도시)에 대향되는 부분에 적층된다. 센터 접합 보강부(133a)는 구조용 접착제가 도포된 후 경화되어 형성되고, 센터 패널부(130)와 센터 패치워크(133b)에 비해 탄성이 증가되므로, 센터 패널부(130)의 내충격성, 반복하중 강성 및 결합력을 증가시킨다. 센터 패치워크(133b)는 센터 접합 보강부(133a)에 의해 센터 패널부(130)에 부착된다. 센터 패치워크(133b)와 센터 접합 보강부(133a)가 래치 설치 부분에 적층되므로, 스트라이커 브라켓이나 래치를 설치하기 위해 용접하지 않아도 된다. 따라서, 용접 구간을 삭제하고, 센터 패널부(130)에서 필요한 부분만 두께를 증가시킬 수 있다.
센터 패치워크(133b)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: Polyetylen Terephthalate), 폴리카보네이트(PC: Polycarbonate), 폴리아미드(PA: Polyamide), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA: Polymethylmathacrylat), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT: Polybutylenterephthalat), 폴리우레탄(PUR: Polyurethan), 아크릴 필름(Acrylic film) 및 섬유단백질(fibrous material) 중 적어도 하나를 포함한다. 센터 패치워크(133b)가 센터 패널부(130)에 적층됨에 따라 센터 패널부(130)의 무게를 감소시키면서도 필요한 부분의 강성을 보강할 수 있다.
센터 패널부(130)와 사이드 패널부(140)의 폭방향 중심부에는 두꺼운 부분(122)이 형성되고, 센터 패널부(130)와 사이드 패널부(140)의 폭방향 양측에는 얇은 부분이 형성된다.
센터 패널부(130)와 사이드 패널부(140)는 두께에 따라 압연 롤러(미도시)의 간격을 가변시킴에 의해 성형되는 테일러 압연 블랭크 공법에 의해 형성된다. 압연 롤러(미도시)가 압연 소재의 두께에 따라 간격이 가변되므로, 센터 패널부(130)와 사이드 패널부(140)의 두께가 다르더라도 동일한 공정에서 성형될 수 있다.
이러한 테일러 압연 블랭크 방식은 부위별로 두께가 서로 다른 하나의 판재를 동시에 성형하므로, 판재에서 강성이 요구되는 부위만 두껍게 형성할 수 있다. 따라서, 판재의 동적 강성이 증가되면서 경량화가 가능해질 수 있다. 또한, 두께가 다른 판재를 용접하지 않아도 되므로, 부품 조립 공정이 간소화될 수 있다. 또한, 공정수와 공정 시간이 단축되므로, 제조 비용의 상승 요인을 제거할 수 있다. 또한, 복수의 판재를 접하여 두꺼운 판재를 제작하므로, 두꺼운 판재를 용접하지 않아도 된다. 따라서, 용접라인의 길이를 감소시켜 내부식성을 향상시킬 수 있다.
사이드 패널부(140)는 센터 패널부(130)보다 두껍게 형성된다. 상대적으로 높은 강성이 요구되는 사이드 패널부(140)가 센터 패널부(130)보다 두껍게 형성되므로, 부품의 두께를 전체적으로 증가시키지 않고 티버스 장치(120)의 양측 강성을 증가시킬 수 있다. 또한, 티버스 장치(120)의 강성을 확보하기 위해 센터 패널부(130)의 두께를 불필요하게 증가시키지 않아도 된다.
사이드 패널부(140)는 사이드 몸체부(141), 사이드 접합 보강부(141a) 및 사이드 패치워크(141b)를 포함한다.
사이드 몸체부(141)는 센터 패널부(130)에 일체로 연결된다. 사이드 접합 보강부(141a)는 사이드 몸체부(141)에 적층된다. 사이드 패치워크(141b)는 사이드 접합 보강부(141a)에 의해 사이드 몸체부(141)에 부착된다. 사이드 몸체부(141), 사이드 접합 보강부(141a) 및 사이드 패치워크(141b)는 상술한 테일러 압연 블랭크 방식에 의해 부위별로 두께가 서로 다르더라도 동시에 성형된다.
사이드 패널부(140)의 두께를 센터 패널부(130)의 두께보다 두껍게 형성하도록 사이드 접합 보강부(141a)와 사이드 패치워크(141b)가 사이드 몸체부(141)에 적층된다. 사이드 접합 보강부(141a)는 사이드 몸체부(141)와 사이드 패치워크(141b)의 접합력을 증가시키고, 사이드 패널부(140)에 전달되는 응력을 완충시킨다. 이때, 사이드 접합 보강부(141a)는 구조용 접착제가 도포된 후 경화되어 형성되고, 사이드 몸체부(141)와 사이드 패치워크(141b)에 비해 탄성이 증가되므로, 사이드 몸체부(141)와 사이드 패치워크(141b)의 내충격성, 완충성능, 내피로응력 및 결합력을 증가시킨다.
사이드 패치워크(141b)는 사이드 접합 보강부(141a)를 이용하여 사이드 몸체부(141)에 부착되므로, 제진성 및 횡강성을 증가시킬 수 있다. 또한, 사이드 패치워크(141b)는 사이드 패널부(140)의 두께만 국부적으로 증가시킬 수 있다. 따라서, 티버스 장치(120)의 전체 두께를 증가시키지 않으면서 필요한 부분의 강성을 확보할 수 있으므로, 티버스 장치(120)의 제진 성능을 강화시키면서 경량화에 기여할 수 있다.
사이드 패치워크(141b)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: Polyetylen Terephthalate), 폴리카보네이트(PC: Polycarbonate), 폴리아미드(PA: Polyamide), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA: Polymethylmathacrylat), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT: Polybutylenterephthalat), 폴리우레탄(PUR: Polyurethan), 아크릴 필름(Acrylic film) 및 섬유단백질(fibrous material) 중 적어도 하나를 포함한다. 센터 패치워크(133b)가 센터 패널부(130)에 적층됨에 따라 센터 패널부(130)의 무게를 감소시키면서도 필요한 부분의 강성을 보강할 수 있다.
센터 패널부(130) 또는 사이드 패널부(140)에는 경량홀부(미도시)가 형성될 수 있다. 경량홀부만큼 재료의 사용을 감소시킬 수 있으므로, 부품을 경량화시킬 수 있다. 경량홀부는 사이드 패널부(140)의 무게를 절감하게 한다. 이러한 경량홀부는 사이드 패널부(140)의 강성이 저하되지 않는 범위 내에서 크기와 형상이 변경될 수 있다.
사이드 패널부(140)는 사이드 몸체부(141)와 사이드 결합부(145)를 포함한다.
사이드 몸체부(141)는 센터 패널부(130)에서 일체로 연장되고, 백 패널(110)과 이격되게 배치된다. 사이드 몸체부(141)는 백 패널(110)과 이격되도록 평탄면이 아닌 굴곡된 형상을 갖는다. 사이드 몸체부(141)가 굴곡되게 형성되므로, 사이드 패널부(140)와 백 패널(110)의 강성을 보강할 수 있다.
사이드 몸체부(141)의 상측에는 사이드 결합부(145)가 형성된다. 사이드 결합부(145)는 사이드 몸체부(141)의 가장자리에 형성되고, 백 패널(110)과 접촉되어 용접된다. 이때, 사이드 결합부(145)와 백 패널(110)은 스폿 용접에 의해 접합된다.
사이드 패널부(140)는 사이드 결합부(145)에 형성되고, 백 패널(110)과의 조립을 안내하는 사이드 조립부(143)를 더 포함한다. 예를 들면, 사이드 조립부(143)는 사이드 성형부(146)의 하방에 배치될 수 있다. 사이드 조립부(143)는 프레스가공에 의해 돌출되는 복수개의 조립 돌출부(143b)와, 조립 돌출부(143b) 사이에 배치되고 조립 돌출부(143b)와 비교하여 상대적으로 함몰된 조립 함몰부(143a)를 포함할 수 있다.
백 패널(110)에는 복수개의 돌기(미도시)가 형성되고, 돌기는 조립 돌출부(143b)에 삽입될 수 있다. 따라서, 백 패널(110)과 티버스 장치(120)가 겹쳐질 때, 돌기가 조립 돌출부(143b)에 삽입되어 결합위치를 안내할 수 있다.
사이드 패널부(140)는 사이드 결합부(145)에 형성되고, 주름 형성에 의한 성형 불량을 방지하는 사이드 성형부(146)를 더 포함한다. 사이드 성형부(146)는 사이드 결합부(145)에 형성되고, 소성 가공시 발생될 수 있는 주름 형성을 방지하여 제품에 대한 성형 불량을 억제할 수 있다. 사이드 성형부(146)는 사이드 결합부(145)의 임의 지점에 형성될 수 있다. 예를 들면, 사이드 성형부(146)는 사이드 몸체부(141)의 가장자리 상부에 형성되는 사이드 결합부(145)에 형성될 수 있다.
상기와 같이, 하나의 소재가 소성가공에 의해 센터 패널부(130)와 사이드 패널부(140)로 성형되고, 사이드 패널부(140)에 사이드 접합 보강부(141a)와 사이드 패치워크(141b)가 조립된 후 티버스 장치(120)를 전체적으로 테일러 압연 블랭크 방식으로 프레스해서 제작하므로, 선조립후 후가공에 의해 티버스 장치(120)를 제조할 수 있다. 따라서, 부품수를 줄이고 경량화를 실현할 수 있으며, 제조공정을 단순화할 수 있다.
또한, 티버스 장치(120)에서 사이드 패널부(140)가 센터 패널부(130)보다 더 두껍게 형성되어, 티버스 장치(120)의 제품 횡강성을 증대시키면서도 사이드 패널부(140)의 두께를 증가시키지 않을 수 있다.
또한, 티버스 장치(120)는 사이드 결합부(145)에 형성되는 사이드 성형부(146)에 의해 성형 불량을 방지할 수 있다.
또한, 티버스 장치(120)는 사이드 결합부(145)에 형성되는 사이드 조립부(143)에 의해 백 패널(110)과의 조립 위치를 신속하게 보정할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110: 백 패널 120: 티버스 장치
122: 두꺼운 부분 130: 센터 패널부
133a: 센터 접합 보강부 133b: 센터 패치워크
140: 사이드 패널부 141: 사이드 몸체부
141a: 사이드 접합 보강부 141b: 사이드 패치워크
143: 사이드 조립부 143a: 조립 함몰부
143b: 조립 돌출부 145: 사이드 결합부
146: 사이드 성형부

Claims (8)

  1. 차량 후방에 설치되는 백 패널의 상측에 배치되는 센터 패널부; 및
    상기 센터 패널부의 양측에 일체로 형성되고, 상기 센터 패널부의 두께와 다른 두께로 형성되는 사이드 패널부를 포함하고,
    상기 사이드 패널부는,
    상기 센터 패널부에 연결되는 사이드 몸체부;
    상기 사이드 몸체부에 적층되는 사이드 접합 보강부; 및
    상기 사이드 접합 보강부에 의해 상기 사이드 몸체부에 부착되는 사이드 패치워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티버스 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 사이드 패널부의 두께를 상기 센터 패널부의 두께보다 두껍게 형성하도록 상기 사이드 접합 보강부와 상기 사이드 패치워크가 상기 사이드 몸체부에 적층되는 것을 특징으로 하는 차량용 티버스 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 사이드 접합 보강부는 상기 사이드 몸체부와 상기 사이드 패치워크의 접합력을 증가시키고, 상기 사이드 패널부에 전달되는 응력을 완충시키는 것을 특징으로 하는 차량용 티버스 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 사이드 패널부는,
    상기 센터 패널부에서 일체로 연장되고, 상기 백 패널과 이격되는 사이드 몸체부; 및
    상기 사이드 몸체부의 가장자리에 형성되고, 상기 백 패널과 접촉되어 용접되는 사이드 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티버스 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 사이드 패널부는 상기 사이드 결합부에 형성되고, 주름 형성에 의한 성형 불량을 방지하는 사이드 성형부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티버스 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 사이드 패널부는 상기 사이드 결합부에 형성되고, 상기 백 패널과의 조립을 안내하는 사이드 조립부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티버스 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 센터 패널부에서 스트라이커가 대응되는 부분에 적층되는 센터 접합 보강부; 및
    상기 센터 접합 보강부에 의해 상기 센터 패널부에 부착되는 센터 패치워크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티버스 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 사이드 패치워크는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 아크릴 필름 및 섬유단백질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티버스 장치.
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