KR101906166B1 - 차량 용 루프 - Google Patents

Abstract

알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널 및 루프 패널과 분리 가능하게 결합하고, 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일을 포함하는 차량 용 루프를 제공한다.
알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널, 루프 패널의 후 단 부에 분리 가능하게 결합되고, 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일, 루프 리어 레일에 일 단 부가 결합되는 힌지 및 힌지의 타 단 부에 결합되어 힌지를 통한 회전으로 개폐되도록 마련되는 테일 게이트를 포함하고, 루프 리어 레일은 회전하는 테일 게이트와 간섭을 피할 수 있도록 굴곡지게 마련되는 언더컷 부를 포함한다.

Description

차량 용 루프{ROOF FOR VEHICLE}

본 발명은 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널 및 루프 패널과 분리 가능하게 결합하고, 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일을 포함하는 차량 용 루프에 관한 것이다.

일반적으로, 전고가 높은 해치백 타입, SUV(Sports Utility Vehicle) 타입, MPV(Multi-Purpose Vehicle) 타입 또는 RV(Recreational Vehicle) 타입 등의 차량의 경우, 실내 내부 공간의 활용도를 높이고 화물의 적재를 용이하게 하도록 차량의 후방에 테일 게이트가 장착된다.

테일 게이트는 차량의 후방에 물품을 적재할 수 있도록 마련되는 적재 공간의 개구를 개폐할 수 있다. 테일 게이트는 차량의 후방 상단에서 수평 축 둘레로 피벗 가능하게 설치되고, 테일 게이트의 하단에는 테일 게이트의 개폐를 용이하게 하도록 핸들이 마련될 수 있다.

테일 게이트는 힌지 결합을 통해 개폐를 위한 회전을 수행할 수 있고, 테일 게이트의 개폐를 위한 회전에 간섭되지 않도록, 차량의 루프에는 수직이 아닌 굴곡되게 마련되는 언더컷 부가 필요하다.

한편, 루프는 일반적으로 스틸 재질로 구성되고, 차량의 천장 부를 이루는 루프 패널 및 힌지가 결합할 수 있고 언더컷 부를 포함하는 루프 리어 레일이 일체형으로 구성된다.

스틸 재질로 구성되는 루프는 상대적으로 무거워 차량 전체의 무게를 증가 시킬 수 있어, 최근 들어 차체의 경량화를 위해 루프를 스틸 재질이 아닌 알루미늄 재질로 구성되도록 생산하고 있다.

그러나 루프가 알루미늄 재질로 구성되는 경우, 루프 리어 레일의 언더컷 부가 터지는 등 파손의 문제가 발생 될 수 있다. 이를 해결하기 위해 루프를 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널과 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일로 분리하여 분리형으로 구성할 수 있다.

다만, 상술한 분리형의 경우 일반적으로 루프 리어 레일에 언더컷 부가 형성되지 않고, 이를 대체하기 위해 일반적인 힌지가 아닌, 굴곡지게 형성되는 구즈넥 힌지를 이용하고 있다.

일반적인 힌지가 아닌 구즈 넥 힌지를 이용하는 경우, 기존의 차량 레이아웃을 유지할 수 없고, 생산 공정을 달리 해야 하므로, 비용적인 측면에서 비 효율적일 수 있다.

본 발명은 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널과 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일이 상호 간에 분리 가능하게 결합할 수 있도록 개선된 차량 용 루프를 제공한다.

본 발명은 회전을 통해 테일 게이트를 개폐할 수 있는 힌지가 결합되는 힌지 결합 부 및 회전하는 테일 게이트와 간섭하지 않도록 굴곡되는 언더컷 부를 포함하도록 개선된 루프 리어 레일을 포함하는 차량 용 루프를 제공한다.

본 발명은 루프 패널의 단 부가 포개어지는 클린칭 구조를 가지고, 루프 패널과 루프 리어 레일을 접착 재료와 브레이징 구조를 통해 결합할 수 있도록 개선된 차량 용 루프를 제공한다.

본 발명의 사상에 따르면 차량 용 루프는 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널, 상기 루프 패널의 후단 부에 분리 가능하게 결합되고, 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일, 상기 루프 리어 레일에 일 단 부가 결합되는 힌지 및 상기 힌지의 타 단 부에 결합되어 상기 힌지를 통한 회전으로 개폐되도록 마련되는 테일 게이트를 포함하고, 상기 루프 리어 레일은 상기 회전하는 테일 게이트와 간섭을 피할 수 있도록 굴곡지게 마련되는 언더컷 부를 포함할 수 있다.

상기 루프 리어 레일은 상기 힌지가 상기 루프 리어 레일에 결합될 수 있도록, 상기 언더컷 부로부터 절곡되어 후 방으로 연장되는 힌지 결합 부를 더 포함할 수 있다.

상기 루프 리어 레일은 상기 루프 패널과 결합될 수 있도록, 상기 언더컷 부로부터 절곡되어 전 방으로 연장되는 루프 패널 결합 부를 더 포함할 수 있다.

상기 루프 패널은 차량의 천장 부를 구성하는 패널 메인 부 및 상기 패널 메인 부로부터 연장되고 상기 루프 패널의 단 부가 내 측으로 포개어지도록 구성된 클린칭 부를 가지고, 상기 루프 패널 결합 부와 결합하는 루프 리어 레일 결합 부를 포함할 수 있다.

상기 클린칭 부는 상기 루프 패널의 후 방 단 부에 마련되는 제1 클린칭 부 및 상기 제1 클린칭 부와 연결되는 상기 루프 패널의 양측 단 부를 따라 전 방을 향하여 연장되는 제2 클린칭 부를 포함할 수 있다.

상기 루프 패널 결합 부는 상기 루프 리어 레일 결합 부와 결합될 수 있도록, 상측으로 돌출되는 루프 패널 결합 돌출 부를 포함할 수 있다.

상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일은 상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일 사이에 마련되는 접착 재료에 의해 결합될 수 있다.

상기 접착 재료에 의해 결합된 상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일의 결합을 강화할 수 있도록, 상기 루프 리어 레일 결합 부와 상기 루프 패널 결합 부의 후 방 단 부에 마련되는 브레이징 부를 더 포함할 수 있다.

다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 차량 용 루프는 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널, 상기 루프 패널에 분리 가능하게 결합되는 루프 패널 결합 부, 상기 루프 패널 결합 부로부터 절곡되어 연장되는 언더컷 부 및 상기 언더컷 부로부터 절곡되어 연장되는 힌지 결합 부를 포함하고, 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일 및 상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일을 결합하도록 상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일 사이에 마련되는 접착 재료를 포함할 수 있다.

상기 루프 패널은 상기 루프 패널의 후 방 단 부가 내측으로 포개어지도록 구성되는 클린칭 부를 포함할 수 있다.

상기 루프 패널 결합 부의 후 방 단 부에 도포되는 도장 실러의 도포를 대체할 수 있도록 마련되는 브레이징 부를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널과 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일이 상호 간에 분리 가능하게 결합함으로써, 차체의 경량화를 실현할 수 있다.

본 발명은 회전을 통해 테일 게이트를 개폐할 수 있는 힌지가 결합되는 힌지 결합 부 및 회전하는 테일 게이트와 간섭하지 않도록 굴곡되는 언더컷 부를 포함함으로써, 별도의 구즈넥 힌지가 아닌 일반 힌지의 적용이 가능하여 기존 레이아웃을 그대로 유지할 수 있다.

본 발명은 루프 패널의 단 부가 포개어지는 클린칭 구조를 가지고, 루프 패널과 루프 리어 레일을 접착 재료와 브레이징 구조를 통해 결합함으로써, 외관의 미감을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 용 루프를 포함하는 차량의 외관을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 용 루프를 포함하는 차량의 실내 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 용 루프와 연결되는 테일 게이트의 개폐 동작을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 회전하는 테일 게이트와 간섭되지 않도록 마련되는 루프 리어 레일의 언더컷 부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 루프 패널 및 루프 패널의 클린칭 부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 루프 리어 레일을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 루프 패널과 루프 리어 레일이 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 상호 결합된 루프 패널과 루프 리어 레일의 측 단면을 확대하여 도시한 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 실시 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성 요소를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥 상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다.

따라서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것이 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

한편, 하기의 설명에서 사용된 "전 방", "후 방", "상 부" 및 "하 부" 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성 요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

또한, 하기의 설명에서 차량은 인간, 물건 또는 동물 등과 같은 피 운송 체를 출발지에서 목적지로 이동시키는 다양한 장치를 의미한다. 차량은 도로 또는 선로를 주행하는 자동차, 바다나 강 위로 이동하는 선박 및 공기의 작용을 이용하여 창공을 비행하는 비행기 등을 포함할 수 있다.

또한, 도로 또는 선로를 주행하는 차량은 적어도 하나의 차륜의 회전에 따라 소정의 방향으로 이동할 수 있으며, 예를 들어, 삼륜 또는 사륜 자동차, 건설 기계, 이륜 자동차, 원동기 장치, 자전거 및 선로를 주행하는 열차를 포함할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 용 루프를 포함하는 차량의 외관을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 외관을 형성하는 차체(10), 차량(1)을 이동시키는 차륜(12)을 포함할 수 있다.

차체(10)는 엔진 등과 같이 차량(1)의 구동에 필요한 각종 장치를 보호하는 후드(11a), 차량(1)의 측 면에 마련되는 프런트 휀더(11b) 및 쿼터 패널(11c)을 포함할 수 있다.

차체(10)는 실내 공간을 형성하는 루프 패널(110), 실내 공간에 마련된 수납 공간을 개폐하는 테일 게이트(200)를 포함할 수 있다. 루프 패널(110)과 테일 게이트(200)의 자세한 구조에 대해서는 하기 하도록 한다.

또한, 차체(10)의 측 면에는 차체(10)와 힌지 결합된 복수의 차량 용 도어(17)가 마련될 수 있다.

후드(11a)와 루프 패널(110) 사이에는 차량(1) 전 방의 시야를 제공하는 프런트 윈도우(16a)가 마련될 수 있고, 차량 용 도어(17)의 상측에는 측 면의 시야를 제공하는 측 면 윈도우(16b)가 마련될 수 있다.

차량(1)의 전 방에는 차량(1)의 진행 방향으로 조명을 조사하는 헤드 램프(Head lamp, 13)가 마련될 수 있다. 차량(1)의 전 방, 후 방에는 차량(1)의 진행 방향을 지시하기 위한 방향 지시 램프(Turn Signal Lamp, 14)가 마련될 수 있다.

차량(1)은 방향 지시 램프(14)를 점멸하여 그 진행 방향을 표시할 수 있다. 차량(1)의 후 방에는 테일 램프(15)가 마련될 수 있다. 테일 램프(15)는 차량(1)의 후 방에 마련되어 차량(1)의 기어 변속 상태, 브레이크 동작 상태 등을 표시할 수 있다.

차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 차량 제어 부(미 도시)가 마련될 수 있다. 차량 제어 부(미 도시)는 차량(1)의 동작과 관련된 전자적 제어를 수행할 수 있다. 차량 제어 부(미 도시)는 설계자의 선택에 따라 차량(1) 내부의 임의적 위치에 설치될 수 있다.

차량 제어 부(미 도시)는 전기적 신호를 입력 받고, 입력 받은 전기적 신호를 처리한 후 출력할 수 있는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 프로세서는 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품으로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품은 차량(1) 내부에 설치 가능한 인쇄 회로 기판에 설치될 수 있다.

차체(10)에는 프런트 범퍼(front bumper, 18) 및 라디에이터 그릴(radiator grille, 19) 등을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 차량 용 루프를 포함하는 차량의 실내 구조를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 실내에는 운전 석(30)과 보조 석(31)이 마련될 수 있다. 차량(1)의 실내에는 대시 보드(40)와 운전 대(50)와 계기 판(60)이 마련될 수 있다.

대시 보드(40)는 차량(1)의 실내와 엔진 룸(미 도시)을 구획하고, 운전에 필요한 각종 부품이 설치되는 실내 패널을 의미할 수 있다. 대시 보드(40)는 운전 석(30) 및 보조 석(31)의 전 면 방향에 마련될 수 있다. 대시 보드(40)는 상부 패널, 센터 페시아(41) 및 기어 박스(42) 등을 포함할 수 있다.

대시 보드(40)의 상부 패널에는 차량 용 디스플레이 장치(43)가 설치될 수 있다. 차량 용 디스플레이 장치(43)는 차량(1)의 운전자나 동승자에게 화상으로 다양한 정보를 제공할 수 있다.

예를 들어, 차량 용 디스플레이 장치(43)는 지도, 날씨, 뉴스, 각종 동영상이나 정지 화상, 차량(1)의 상태나 동작과 관련된 각종 정보, 일례로 공조 장치에 대한 정보 등 다양한 정보를 시각적으로 제공할 수 있다.

차량 용 디스플레이 장치(43)는 위험도에 따른 경고를 운전자나 동승자에게 제공할 수 있다. 구체적으로, 차량(1)이 차로를 변경하는 경우, 위험도에 따라 상이한 경고를 운전자 등에게 제공할 수 있다.

차량 용 디스플레이 장치(43)는 과속 방지 턱의 위치 정보와 경고 신호를 출력할 수 있다. 차량 용 디스플레이 장치(43)는 통상 사용되는 내비게이션 장치를 이용하여 구현될 수 있다.

차량 용 디스플레이 장치(43)는 대시 보드(40)와 일체 형으로 형성된 하우징 내부에 설치되어, 디스플레이 패널만이 외부에 노출되도록 마련될 수 있다.

또한, 차량 용 디스플레이 장치(43)는 센터 페시아(41)의 중단이나 하단에 설치될 수도 있고, 대시 보드(40)의 상 부 면에 별도의 지지대(미 도시)를 이용하여 설치될 수도 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 차량 용 디스플레이 장치(43)가 설치될 수 있다.

대시 보드(40)의 내측에는 프로세서, 통신 모듈, 위성 항법 장치 수신 모듈, 저장 장치 등과 같은 다양한 종류의 장치가 설치될 수 있다.

차량에 설치된 프로세서는 차량(1)에 설치된 각종 전자 장치를 제어하도록 마련된 것일 수 있으며, 상술한 바와 같이 차량 제어 부(미 도시)의 기능을 수행하기 위해 마련된 것일 수 있다.

상술한 장치들은 반도체 칩, 스위치, 집적 회로, 저항기, 휘발성 또는 비 휘발성 메모리 또는 인쇄 회로 기판 등과 같은 다양한 부품을 이용하여 구현될 수 있다.

센터 페시아(41)는 대시 보드(40)의 중앙에 설치될 수 있으며, 차량(1)과 관련된 각종 명령을 입력하기 위한 입력 수단(44)이 마련될 수 있다.

입력 수단(44)은 물리 버튼, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱 형 조작 장치 또는 트랙 볼 등을 이용하여 구현된 것일 수 있다. 운전자는 입력 수단(44)을 조작함으로써 차량(1)의 각종 동작을 제어할 수 있다.

기어 박스(42)는 센터 페시아(41)의 하단에 위치하고, 운전 석(30) 및 보조 석(31)의 사이에 마련될 수 있다. 기어 박스(42)에는 기어(45), 수납 함(46) 및 각종 입력 수단(44) 등이 마련될 수 있다. 수납 함(46) 및 입력 수단(44)은 실시 예에 따라 생략될 수도 있다.

대시 보드(40)의 운전 석 방향에는 운전 대(50)와 계기 판(instrument panel, 60)이 마련될 수 있다. 운전 대(50)는 운전자의 조작에 따라 소정의 방향으로 회전 가능하게 마련되고, 운전 대(50)의 회전 방향에 따라서 차량(1)의 차륜(12)이 회전함으로써 차량(1)이 조향될 수 있다.

계기 판(60)은 차량(1)의 속도, 엔진 회전 수, 연료 잔량, 엔진 오일의 온도, 방향 지시 램프(14)의 점멸 여부, 차량(1)의 이동 거리 등 차량(1)에 관련된 각종 정보를 운전자에게 제공할 수 있도록 마련될 수 있다.

계기 판(60)은 조명 등이나 눈금 판 등을 이용하여 구현될 수 있으며, 실시 예에 따라서 디스플레이 패널을 이용하여 구현될 수도 있다.

계기 판(60)이 디스플레이 패널을 이용하여 구현된 경우, 계기 판(60)은 상술한 정보 이외에도, 연비나 차량(1)에 탑재된 각종 기능의 수행 여부 등과 같이 보다 다양한 정보를 표시하여 운전자에게 제공할 수 있다.

룸 미러(70)는 차량(1) 내부의 상단에 마련될 수 있으며, 운전자는 룸 미러(70)를 통해 차량(1)의 후 방 또는 차량(1)의 실내를 볼 수 있다.

차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 촬영 부(80)가 마련될 수 있다. 촬영 부(80)는 차량(1)의 주행 중 또는 정차 중에 차량(1)의 주변 영상을 촬영할 수 있으며, 차량(1)의 전 방에 위치한 선행 차량의 위치 정보를 획득할 수 있다.

촬영 부(80)는 적어도 하나의 카메라(camera)를 포함할 수 있고, 좀 더 정확한 영상을 촬영하기 위해 3차원 공간 인식 센서 및 레이더 센서 및 초음파 센서 등이 이에 포함될 수 있다.

도 2에는 촬영 부(80)가 룸 미러(70)의 주변에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 촬영 부(80)가 배치되는 위치에는 제한이 없으며, 차량(1)의 내부 또는 외부를 촬영하여 영상 정보를 획득할 수 있도록 배치되는 한도 내에서 어디든 장착될 수 있다.

차량 용 도어(17)는 차량(1)의 내부 공간에 출입할 수 있도록 차량(1)의 양측에 배치될 수 있다. 차량 용 도어(17)는 차량(1)의 외관을 형성하는 도어 패널(170)과 도어 패널(170)의 내측에 장착되는 차량 용 도어 트림(173)을 포함할 수 있다.

일반적으로 모든 차량(1)에는 탑승자가 차량에 승, 하차할 수 있는 차량 용 도어(17)가 필연적으로 구비되어 있고, 이러한 차량 용 도어(17)는 외관을 형성하는 도어 아우터 패널(171) 및 도어 아우터 패널(171)과 대향되는 도어 인너 패널(172)을 포함하는 도어 패널(170)로 구성될 수 있다.

차량 용 도어(17)에는 파워 윈도우, 도어를 잠금 및 잠금 해제시키는 도어 잠금 장치 및 차량의 후 방을 감시하기 위한 사이드 미러(178) 등이 마련되고, 차량용 도어(17)의 상 부에는 승강 작동되어 개폐되는 도어 글라스가 구비되어 있다. 도어 글라스는 도어 아우터 패널(171)과 도어 인너 패널(172) 사이의 공간에 마련될 수 있다.

도어 인너 패널(172)의 내측에는 실내를 장식할 수 있는 내장품인 차량 용 도어 트림(173)이 결합될 수 있다. 차량 용 도어 트림(173)은 실내 장식뿐만 아니라, 차음, 흡음, 충돌 시 승객을 보호하는 기능을 가질 수 있다.

차량 용 도어 트림(173)은 일반적으로 플라스틱 재질을 이용하여 사출 성형되어 제작되며, 차량 용 도어 트림(173)의 상 부에는 외부에서 차량 용 도어 트림(173)의 내부 구조를 볼 수 없도록, 플랜지(미 도시)가 마련될 수 있다.

플랜지(미 도시)는 기역자(ㄱ)의 단면 모양을 갖도록 절곡되어 마련되므로, 차량 용 도어 트림(17)의 사출 성형 시에는 플랜지(미 도시)에 의한 언더컷 부분이 발생할 수 있다.

언더컷이란 금형 사출물의 취출 과정에서 금형으로부터 금형 사출물의 분리를 어렵게 하는 턱이나 돌기 등의 장애 요소로 정의될 수 있다.

금형 사출물에 언더컷이 있거나, 중간 구멍이 있어 단순히 양쪽 열림 금형으로는 사출물의 추출이 불가능한 경우에 슬라이드 코어나 회전 코어 등 가동 코어를 사용할 수 있다.

슬라이드 코어를 사용하는 경우, 슬라이드 코어가 이동할 수 있는 충분한 공간이 필요할 수 있다. 하지만, 차량 용 도어 트림(17)의 디자인적인 요구에 의해 차량 용 도어 트림(17)의 모델이 다양해지면서 불가피하게 슬라이드 코어가 이동할 수 있는 충분한 공간이 형성될 수 없는 경우가 발생하게 되었다.

이러한 경우, 차량 용 도어 트림(17)과 플랜지(미 도시)의 기능을 수행하는 별도의 상부 레일 구조를 각각 사출 성형한 후, 초음파 융착 등을 통해 서로 결합시키는 방법을 이용할 수 있다. 다만, 이러한 제조 방법은 비용적인 측면과 제조 시간을 고려하여 볼 때 비 합리적일 수 있다.

차량 용 도어(17)는 차량(1)의 실내를 구성하는 도어 패널(170)을 포함할 수 있다. 도어 패널(170)은 차량 용 도어(17)를 구성하는 금속이나 플라스틱으로 가공한 판을 의미할 수 있다.

차랑 용 도어 트림(173)의 내측 면에는 차량 용 도어(17)를 개방할 수 있는 인사이드 핸들(미 도시)과 차량 용 도어(17)를 당겨서 닫을 수 있는 풀 핸들(174)이 마련될 수 있다. 또한, 차량 용 도어 트림(173)에는 암 레스트(175)와 도어 포켓(176)이 마련될 수 있다.

차량 용 도어(17)에는 측 면 윈도우(16b), 후방을 감시하기 위한 사이드 미러(178) 및 차량 용 도어(17)를 잠금 및 잠금 해제시키는 도어 잠금 장치(미 도시) 등이 마련될 수 있다.

차량 용 도어(17)의 차량 용 도어 트림(173)에는 윈도우 개폐 스위치, 도어 잠금-해제 스위치, 사이드 미러 조정 스위치 등 각종 스위치(177)가 마련될 수 있다.

또한, 차량 용 도어 트림(173)에는 차량 용 도어(17)에 장착된 각종 장치들뿐만 아니라, 트렁크 개방 스위치, 시트 조정 스위치 등 다양한 스위치가 추가적으로 마련될 수 있다.

도어 패널(170)의 외측 면에는 외관을 미려하게 하거나 도어 패널(170)의 강성을 보강하고 사용자의 편의를 도모하기 위하여 가니시(미 도시) 또는 몰딩 등이 부착될 수 있다. 또한, 차량 용 도어 트림(173)에도 차량의 실내 장식을 위한 가니시(미 도시) 또는 몰딩 등이 부착될 수 있다.

가니시(미 도시)는 차체(10)에 붙여진 여러 가지 장식물을 말하며, 차체(10)의 장식뿐만 아니라, 차체(10)의 외면을 보호하고 강성을 보강하는 역할을 할 수 있다.

몰딩 또한 차체(10)에 붙여지는 장식물의 일종으로, 주로 가로, 세로, 사선, 곡선이 연속된 띠 모양의 부재를 의미할 수 있다. 몰딩은 표면에 요철을 주어 차량(1)의 외관 또는 인테리어의 밋밋한 곳에 미감을 주고, 다른 부품과의 시각적인 균형을 이루는 역할을 수행할 수 있다.

또한, 몰딩은 가니시(미 도시)의 테두리에 부착되어 가니시(미 도시)의 이음매를 보이지 않게 하거나, 이음매를 미려하게 하는 역할도 수행할 수 있다.

가니시(미 도시)와 몰딩은 명확한 구분이 없을 수 있다. 즉, 몰딩은 가니시(미 도시)의 일종으로 해석될 수 있고, 가니시(미 도시)는 몰딩을 포함하는 명칭으로 해석될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 차량 용 루프와 연결되는 테일 게이트의 개폐 동작을 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 회전하는 테일 게이트와 간섭되지 않도록 마련되는 루프 리어 레일의 언더컷 부를 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 테일 게이트(200)는 차량(1)의 후방에 물품을 적재할 수 있도록 마련되는 적재 공간의 개구를 개폐할 수 있다. 테일 게이트(200)는 차량(1)의 후 방 상 단에서 수평 축 둘레로 피벗 가능하게 힌지(300)와 결합할 수 있다.

한편, 테일 게이트(200)의 하단에는 테일 게이트(200)의 개폐를 용이하게 하도록 핸들(미 도시)이 마련될 수 있다.

또한, 테일 게이트(200)의 하단에는 차량(1)이 주행함에 따라 후 방에서 발생하는 공기의 와류 현상을 방지하기 위해 스포일러(미 도시)가 마련될 수 있다. 스포일러(미 도시)는 차량(1)의 후 방을 하 측으로 눌러 차량(1)이 고속으로 달릴 때 주행의 안정성을 확보할 수 있다.

테일 게이트(200)는 힌지(300)에 의해 회전하여 개폐될 수 있다.

차량 용 루프(100)에는 적재 공간의 개구를 개폐하기 위한 테일 게이트(200)의 회전에 간섭되지 않도록, 수직 면이 아닌 굴곡 면을 가지고 마련되는 언더컷 부(122)가 필요할 수 있다.

한편, 차량 용 루프(100)는 차량(1)의 천장 부를 구성하는 루프 패널(110) 및 힌지(300)가 결합할 수 있는 루프 리어 레일(120)을 포함할 수 있다. 언더컷 부(122)는 루프 리어 레일(120)에 마련될 수 있다.

일반적으로, 차량 용 루프(100)는 스틸 재질로 구성될 수 있고, 루프 패널(110) 및 루프 리어 레일(120)이 일체 형으로 구성될 수 있다.

다만, 스틸 재질로 구성되는 차량 용 루프(100)는 상대적으로 중량이 커 차량(1) 전체의 무게를 증가시킬 수 있다. 따라서, 차체(10)의 경량화를 위해 본 발명에 따른 차량 용 루프(100)는 스틸 재질이 아닌, 알루미늄 재질로 구성될 수 있다.

일반적으로, 루프 패널(110) 및 루프 리어 레일(120)이 일체 형으로 구성된 차량 용 루프(100)가 알루미늄 재질로 구성되는 경우, 루프 리어 레일(120)의 언더컷 부(122)는 외부 압력 등에 의해 터질 수 있는 등 외부 압력에 취약할 수 있다.

따라서, 언더컷 부(122)를 삭제하고 루프 리어 레일(120)의 언더컷 부(122)를 대체할 수 있도록, 일반적인 힌지(300)가 아닌, 굴곡 부를 포함하여 구성되는 구즈 넥 힌지(goose neck hinge, 미 도시)를 이용할 수 있다.

다만, 구즈 넥 힌지(미 도시)를 이용하는 경우, 차량 용 루프(100)의 기존 레이아웃을 유지할 수 없고, 생산 공정을 달리 해야 하므로 비용적인 측면에서 비 합리적일 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 루프 패널 및 루프 패널의 클린칭 부를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 루프 리어 레일을 도시한 도면이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 차량 용 루프(100)는 차량(1)의 천장 부를 구성하는 루프 패널(110) 및 힌지(300)가 결합할 수 있는 루프 리어 레일(120)을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 루프 리어 레일(120)은 구즈 넥 힌지(미 도시)가 아닌, 기존의 레이아웃을 유지할 수 있는 일반적인 힌지(300)를 이용할 수 있도록, 언더컷 부(122)를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 차량 용 루프(100)는 차체(10)의 경량화를 위해 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널(110)과 언더컷 부(122)의 터짐을 방지하기 위해 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일(120)을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 차량 용 루프(100)는 루프 패널(110)과 루프 리어 레일(120)이 일체 형이 아닌, 분리 가능하게 결합되는 분리 형으로 구성될 수 있다.

차체(10)의 경량화를 위해 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널(110)은 차량(1)의 천장 부를 구성하는 패널 메인 부(111) 및 패널 메인 부(111)로부터 연장되고 루프 리어 레일(120)과 결합할 수 있도록 마련되는 루프 리어 레일 결합 부(112)를 포함할 수 있다.

루프 패널(110)과 루프 리어 레일(120)이 일체 형으로 구성된 경우와 달리, 루프 패널(110)과 루프 리어 레일(120)이 분리 형으로 구성되는 본 발명에 따른 루프 패널(110)은 루프 패널(110)과 루프 리어 레일(120)이 결합되는 루프 리어 레일 결합 부(112)의 외관이 좋지 않을 수 있다.

따라서, 루프 패널(110)은 루프 리어 레일 결합 부(112)의 단 부가 내측으로 포개어지도록 구성되는 클린칭 부(113)를 포함할 수 있다. 클린칭 부(113)는 기계적인 클린칭 구조에 의해 형성될 수 있다.

일반적으로, 스틸 재질 간의 접합에는 용접이 많이 사용되지만, 다른 재질 간의 접합에는 용접이 사용되기 어려우므로, 기계적 클린칭 방법이 사용될 수 있다.

기계적 클린칭이란 두 소재를 찍어 눌러 빠지지 않도록 고정하는 방법으로, 구멍을 뚫지 않고 그대로 누르기 때문에 볼트 체결에 비해 공정 수가 적고, 속도가 빠르다는 장점이 있으며, 어느 소재나 상관없이 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 차량 용 루프(100)의 루프 패널(110)은 하나의 알루미늄 소재이지만, 단 부를 접어 포개므로 결국 알루미늄의 두 소재를 접합하는 방식인 기계적 클린칭을 이용할 수 있다.

즉, 루프 리어 레일 결합 부(112)의 단 부는 매끄럽지 못하고 돌출되어 있는 부분이 생길 수 있으므로, 루프 리어 레일 결합 부(112)의 단 부를 내측으로 포개어지도록 기계적 클린칭을 함으로써, 외관 상 매끄러운 루프 패널(110)의 단 부를 형성할 수 있다.

클린칭 부(113)는 루프 리어 레일 결합 부(120)의 후 방 단 부에 마련되는 제1 클린칭 부(114) 및 제1 클린칭 부(114)와 연결되고, 루프 리어 레일 결합 부(120)의 양측 단 부를 따라, 루프 패널(110)의 전 방을 향하여 연장되는 제2 클링칭 부(115)를 포함할 수 있다.

클린칭 부(113)의 상세한 구조에 대해서는 하기 하도록 한다.

차량 용 루프(100)는 루프 패널(110)과 분리 가능하게 결합하는 루프 리어 레일(120)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 루프 리어 레일(120)은 루프 패널(110)의 후 단 부인 루프 리어 레일 결합 부(112)에 분리 가능하게 결합되고, 스틸 재질로 구성될 수 있다.

루프 리어 레일(120)은 힌지(300)를 통한 테일 게이트(200)의 회전에 간섭되지 않도록 마련되는 언더컷 부(122) 및 루프 패널(110)과 결합될 수 있도록 언더컷 부(122)로부터 절곡되어 차량(1)의 전 방으로 연장되는 루프 패널 결합 부(121)를 포함할 수 있다.

루프 리어 레일(120)은 힌지(300)가 루프 리어 레일(120)에 결합될 수 있도록, 언더컷 부(122)로부터 절곡되어 차량(1)의 후 방으로 연장되는 힌지 결합 부(123)를 포함할 수 있다.

힌지 결합 부(123)는 힌지(300)가 힌지 결합 부(123)에 결합될 수 있도록 마련되는 힌지 결합 돌출 부(124)를 포함할 수 있다. 힌지 결합 돌출 부(124)는 힌지 결합 부(123)에 상측으로 돌출되어 위치할 수 있다.

도 6에서는 힌지 결합 돌출 부(124)를 힌지 결합 부(123)의 양측에 두 개로 마련되도록 도시하고 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 힌지 결합 돌출 부(124)는 테일 게이트(200)의 회전을 위한 힌지(300)의 결합 강성을 유지할 수 있는 한도 내에서, 한 개 또는 두 개 이상의 복수로 다양하게 마련될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 루프 패널과 루프 리어 레일이 결합된 모습을 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명에 따른 차량 용 루프에 있어서, 상호 결합된 루프 패널과 루프 리어 레일의 측 단면을 확대하여 도시한 도면이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 용 루프(100)는 상호 분리되어 있는 루프 패널(110)과 루프 리어 레일(120)의 결합을 통해 구성될 수 있다.

루프 패널(110)과 루프 리어 레일(120)은 루프 패널(110)의 루프 리어 레일 결합 부(112)와 루프 리어 레일(120)의 루프 패널 결합 부(121)가 상호 결합되어 합쳐질 수 있다.

도 7에서는 루프 리어 레일 결합 부(112)와 루프 패널 결합 부(121)가 겹치는 부분을 점선으로 표시하였다.

차량 용 루프(100)는 루프 리어 레일 결합 부(112)와 루프 패널 결합 부(121) 사이에 루프 패널(110)과 루프 리어 레일(120)이 결합될 수 있도록 마련되는 접착 재료(130)를 포함할 수 있다.

일반적으로, 알루미늄과 스틸 재질 등 서로 다른 두 개의 재질을 결합하는 방식은 셀프 피어싱 리벳 결합(self-piercing rivet joint, spr) 방식을 이용할 수 있다.

셀프 피어싱 리벳 결합 방식은 상술한 기계적 클린칭 결합 방식과 유사하나, 리벳이 추가로 포함되어 클린칭 결합 방식에 비해 더 확실한 고정을 가능케 할 수 있다. 이때, 관통력을 높이기 위하여 리벳을 회전시킬 수도 있다.

셀프 피어싱 리벳 결합 방식은 별도의 드릴 가공이 없어 공정이 단순하고, 결합되는 재료의 열 변형이 발생하지 않고, 생산 비용을 절감할 수 있는 장점이 있을 수 있다.

다만, 셀프 피어싱 리벳 결합 방식은 리벳을 피어싱할 때, 박리 현상에 의해, 접합되는 재료의 균열이 발생할 수 있고, 외관 상 용접 점이 보일 수 있어 외관을 해치는 단점을 가질 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 차량 용 루프(100)는 알루미늄 재질의 루프 패널(110)과 스틸 재질의 루프 리어 레일(120)의 결합을 위해, 일반적인 셀프 피어싱 리벳 결합 방식을 사용하지 않고, 접착 재료를 통해 결합할 수 있다.

접착 재료는 접착제 또는 접착 패드 등 알루미늄 재질의 루프 패널(110)과 스틸 재질의 루프 리어 레일(120)을 결합할 수 있는 한도 내에서, 다양하게 구성될 수 있다.

한편, 루프 리어 레일 결합 부(112)의 후 방 단 부는 내측으로 접혀 포개어지도록 마련되는 클린칭 부(113)를 포함할 수 있다. 클린칭 부(113)는 각 모서리가 모두 접혀 포개어질 수 있으므로, 외관 상 매끄러운 루프 패널(110)의 단 부를 형성할 수 있다.

클린칭 부(113)는 루프 패널(110)이 두 겹을 겹쳐져 있으므로, 클린칭 부(113)를 제외한 루프 리어 레일 결합 부(112)의 나머지 부분에 비해 상대적으로 두께가 더 두꺼울 수 있다.

루프 리어 레일 결합 부(112)와 결합하는 루프 패널 결합 부(121)는 클린칭 부(113)와 결합하는 루프 패널 결합 평면 부(125) 및 클린칭 부(113)를 제외한 루프 리어 레일 결합 부(112)와 결합될 수 있도록, 상측으로 돌출되는 루프 패널 결합 돌출 부(126)를 포함할 수 있다.

루프 패널 결합 부(121)는 루프 패널 결합 평면 부(125) 및 루프 패널 결합 돌출 부(126)에 의해, 클린칭 부(113)를 포함하는 루프 리어 레일 결합 부(112)와 정합하도록 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 차량 용 루프(100)는 접착 재료(130)에 의해 결합된 루프 패널(110)과 루프 리어 레일(120)의 결합을 강화할 수 있도록, 루프 리어 레일 결합 부(112)와 루프 패널 결합 부(121)의 후 방 단 부에 마련되는 브레이징 부(140)를 포함할 수 있다.

브레이징 부(140)는 기계적 브레이징(brazing) 결합 방식에 의해 형성될 수 있고, 루프 리어 레일 결합 부(112) 및 루프 패널 결합 부(121)의 후 방 단 부에 도포되는 도장 실러의 도포를 대체할 수 있다.

브레이징 결합 방식은 경 납땜(hard soldering)이라고도 하며, 놋쇠 납, 은 납 등을 접착제로 하여 접착 부를 가열하고, 이것을 용해시켜서 접합시키는 방식을 의미할 수 있다. 접착제를 경납이라 하며, 분말 또는 판상인 것이 많고, 피 접착제보다 저 용융점의 것을 사용할 수 있다.

즉, 브레이징 결합 방식은 납땜의 한 종류로서, 모재 사이에 용융된 납을 흘려 넣어 모재를 용융하지 않고 결합하는 방법으로, 용융점이 450℃보다 높은 경납 브레이징과 용융점이 450℃보다 낮은 연납 브레이징을 포함할 수 있다.

일반적으로, 브레이징 결합 방식은 차체(10)의 수리에서는 패널 이음새의 단차 메움이나 당김 작업을 할 때 클램프의 거점으로 쓰는 얇은 판의 부착 등에 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 차량 용 루프(100)는 접착 재료에 의해 결합된 루프 패널(110)과 루프 리어 레일(120)의 단 부를 브레이징 결합 방식을 통해 용접함으로써, 결합력을 크게 향상시킬 수 있고, 누수 등의 방지를 위한 도장 실러의 도포를 대체할 수 있다.

즉, 브레이징 부(140)는 루프 리어 레일 결합 부(112) 및 루프 패널 결합 부(121)의 단 부에 생성될 수 있는 간격을 메울 수 있고, 일체 형이 아닌 분리 형의 알루미늄 재질의 루프 패널(110)과 스틸 재질의 루프 리어 레일(120)의 결합력을 향상시킬 수 있다.

이상 특정 실시 예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 한정되는 것이 아니다.

특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시 예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

1 : 차량 10 : 차체
11a : 후드 11b : 프런트 휀더
11c : 쿼터 패널 12 : 차륜
13 : 헤드 램프 14 : 방향 지시 램프
15 : 테일 램프 16a : 프런트 윈도우
16b : 측 면 윈도우 17 : 차량 용 도어
18 : 프런트 범버 19 : 라디에이터 그릴
30 : 운전 석 31 : 보조 석
40 : 대시 보드 41 : 센터 페시아
42 : 기어 박스 43 : 차량 용 디스플레이 장치
44 : 입력 수단 45 : 기어
46 : 수납 함 50 ; 운전 대
60 : 계기 판 70 : 룸 미러
80 : 촬영 부 170 : 도어 패널
171 : 도어 아우터 패널 172 : 도어 인너 패널
173 : 차량 용 도어 트림 174 : 풀 핸들
175 : 암 레스트 176 : 도어 포켓
177 : 각종 스위치 178 : 사이드 미러
100 : 차량 용 루프 110 : 루프 패널
111 : 패널 메인 부 112 : 루프 리어 레일 결합 부
113 : 클린칭 부 114 : 제1 클린칭 부
115 : 제2 클린칭 부 120 : 루프 리어 레일
121 : 루프 패널 결합 부 122 : 언더컷 부
123 : 힌지 결합 부 124 : 힌지 결합 돌출 부
125 : 루프 패널 결합 평면 부 126 : 루프 패널 결합 돌출 부
130 : 접착 재료 140 : 브레이징 부
200 : 테일 게이트 300 : 힌지

Claims (11)

1. 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널;
   상기 루프 패널의 후 단 부에 분리 가능하게 결합되고, 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일;
   상기 루프 리어 레일에 일 단 부가 결합되는 힌지; 및
   상기 힌지의 타단부에 결합되어 상기 힌지를 통해 회전하는 테일 게이트;를 포함하고,
   상기 루프 리어 레일은 상기 회전하는 테일 게이트와 간섭을 방지하도록 굴곡진 언더컷 부를 포함하고,
   상기 루프 패널은 상기 루프 패널의 후방 단부가 내측으로 포개어지는 클린칭 부를 포함하는 차량 용 루프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 루프 리어 레일은 상기 힌지가 상기 루프 리어 레일에 결합되도록, 상기 언더컷 부로부터 절곡되어 후방으로 연장되는 힌지 결합 부를 더 포함하는 차량 용 루프.
3. 제1항에 있어서,
   상기 루프 리어 레일은 상기 루프 패널과 결합되도록, 상기 언더컷 부로부터 절곡되어 전 방으로 연장되는 루프 패널 결합 부를 더 포함하는 차량 용 루프.
4. 제3항에 있어서,
   상기 루프 패널은 차량의 천장부를 구성하는 패널 메인 부, 및 상기 패널 메인 부로부터 연장되는 상기 클린칭 부를 가지고 상기 루프 패널 결합 부와 결합하는 루프 리어 레일 결합 부를 더 포함하는 차량 용 루프.
5. 제4항에 있어서,
   상기 클린칭 부는 상기 루프 패널의 후방 단부에 마련되는 제1클린칭 부 및 상기 제1클린칭 부와 연결되는 상기 루프 패널의 양측 단부를 따라 전방을 향하여 연장되는 제2클린칭 부를 포함하는 차량 용 루프.
6. 제4항에 있어서,
   상기 루프 패널 결합 부는 상기 루프 리어 레일 결합 부와 결합되도록, 상측으로 돌출되는 루프 패널 결합 돌출 부를 포함하는 차량 용 루프.
7. 제4항에 있어서,
   상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일은 상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일 사이에 마련되는 접착 재료에 의해 결합되는 차량 용 루프.
8. 제7항에 있어서,
   상기 접착 재료에 의해 결합된 상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일의 결합을 강화하도록, 상기 루프 리어 레일 결합 부와 상기 루프 패널 결합 부의 후방 단부에 마련되는 브레이징 부를 더 포함하는 차량 용 루프.
9. 알루미늄 재질로 구성되는 루프 패널;
   상기 루프 패널에 분리 가능하게 결합되는 루프 패널 결합 부, 상기 루프 패널 결합 부로부터 절곡되어 연장되는 언더컷 부, 및 상기 언더컷 부로부터 절곡되어 연장되는 힌지 결합 부를 포함하고, 차량의 외관을 형성하도록 스틸 재질로 구성되는 루프 리어 레일; 및
   상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일을 결합하도록 상기 루프 패널과 상기 루프 리어 레일 사이에 마련되는 접착 재료;를 포함하는 차량 용 루프.
10. 제9항에 있어서,
    상기 루프 패널은 상기 루프 패널의 후방 단부가 내측으로 포개어지는 클린칭 부를 포함하는 차량 용 루프.
11. 제9항에 있어서,
    상기 루프 패널 결합 부의 후방 단부에 도포되는 도장 실러의 도포를 대체하도록 마련되는 브레이징 부를 더 포함하는 차량 용 루프.

Images