KR102005851B1 - 차량용 이종접합 대쉬패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 이종접합 대쉬패널을 개시된다. 개시된 차량용 차량용 이종접합 대쉬패널은 평판 형태의 금속패널와, 금속패널과 중첩되어 용접을 통해 금속패널과 접합되며, 금속패널과 다른 재질에 의해 형성되는 평판 형태의 복합패널과, 금속패널과 상기 복합패널 사이에 도포되며, 복합패널과 금속패널을 용접할 때 발생하는 열에 의해 경화되어 금속패널과 복합패널을 접합하는 접합부재와, 용접에 의한 금속패널과 복합패널의 접합력이 향상되도록 금속패널과 복합패널 중 어느 하나에 구비되는 접합력 강화부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 제진과 흡음 성능을 향상시키면서 서로 다른 소재에 의해 제작되는 패널을 용접을 통해 견고하게 접합할 수 있다.

Description

차량용 이종접합 대쉬패널{DASH PANEL FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 이종접합 대쉬패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제진과 흡음 성능을 향상시키면서 서로 다른 소재에 의해 제작되는 패널을 용접을 통해 견고하게 접합할 수 있도록 하는 차량용 이종접합 대쉬패널에 관한 것이다.

최근에는 자동차는 크게 나누어 차체와 새시로 구성되어 있으며, 차체는 자동차의 외형이 되는 부분으로서 차실, 기관실, 트렁크실, 펜더등으로 구성된다.

이러한 차체는 다시 앞차체, 중심차체, 뒤차체로 구분되며, 앞차체의 엔진실과 중심차체의 승객실로 분리되는 대시패널의 상측면과 중심차체의 계기판이 설치되는 인스트루먼트 패널의 전방면에 카울패널이 체결된다.

카울패널은 원드실드 글래스 외측 전면, 즉 와이퍼 블레이드가 설치된 부분의 하측에 외부로 노출된다.

또한, 대쉬패널은 상부대쉬패널부과 하부대쉬패널부로 구분되며, 상부대쉬패널부가 카울과 하부대쉬패널부에 고정된다.

구체적으로, 대쉬패널은 엔진룸과 차실을 구획하는 패널로서, 조향장치나 여러 종류의 케이블 및 공조기의 덕트 등이 통과하도록 형성되며, 공조유닛과 페달장치 및 크래쉬 패드 등이 장착된다.

이러한, 대쉬패널은 엔진룸에서 발생하는 소음이 차실 내부로 전달되지 않도록 차단하는 역할을 하기 때문에 대쉬 패널의 강성은 물론 방음성능이 중요하게 고려된다.

특히, 대쉬패널은 안전성을 확보하기 위하여 2장의 패널을 상호 접합시켜 제작하게 된다. 그리고 2장의 패널을 접합하기 위하여 레이저 용접, 스폿 용접, 셀프 피어싱 리벳, 본딩 접합 등을 사용하게 된다.

그런데, 이와 같은 종래기술의 대쉬패널은 제진 및 흡음 성능이 현저하게 낮을 뿐만 아니라, 다른 소재의 패널을 접합하기가 매우 어려운 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한편, 국내 등록특허공보 제10-1288869호(등록일:2013년07월17일)에는 "다층 복합 판재"가 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 제진 기능과 흡음 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 소재에 의해 제작되는 금속패널과 복합패널을 용접을 통해 견고하게 접합할 수 있는 차량용 이종접합 대쉬패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 이종접합 대쉬패널은, 평판 형태의 금속패널과, 상기 금속패널과 중첩되어 용접을 통해 상기 금속패널과 접합되며, 상기 금속패널과 다른 재질에 의해 형성되는 평판 형태의 복합패널과, 상기 금속패널과 상기 복합패널 사이에 도포되며, 상기 복합패널과 상기 금속패널을 용접할 때 발생하는 열에 의해 경화되어 상기 금속패널과 상기 복합패널을 접합하는 접합부재와, 용접에 의한 상기 금속패널과 상기 복합패널의 접합력이 향상되도록 상기 금속패널과 상기 복합패널 중 어느 하나에 구비되는 접합력 강화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 복합패널은, 적어도 2장이 이상의 알루미늄판재가 적층되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 접합력 강화부는, 용접시 용접액이 유입되도록 상기 복합패널에 이격되게 복수개 형성되는 용접액 유입홈부에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 복합팬널은, 제1알루미늄판재와, 상기 제1알루미늄판재에 적층되어 접합되는 제2알루미늄판재와, 상기 제1알루미늄판재와 상기 제2알루미늄판재 사이에 형성되는 수지층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 이종접합 대쉬패널은 종래기술과는 달리 복합패널을 통해 제진 기능과 흡음 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 소재에 의해 제작되는 금속패널과 복합패널을 용접을 통해 견고하게 접합하면서 접합력을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이종접합 대쉬패널을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속패널과 복합패널의 접합부위를 나타낸 요부확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속패널과 복합패널의 접합부위를 나타낸 요부확대 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속패널과 복합패널의 접합부위를 나타낸 요부확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합패널을 나타낸 도 4의 "A"부 확대도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 이종접합 대쉬패널의 실시예를 설명한다. 이 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 이종접합 대쉬패널을 나타낸 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속패널과 복합패널의 접합부위를 나타낸 요부확대 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속패널과 복합패널의 접합부위를 나타낸 요부확대 분해 사시도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속패널과 복합패널의 접합부위를 나타낸 요부확대 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합패널을 나타낸 도 4의 "A"부 확대도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이종접합 대쉬패널(100)은 엔진룸과 차실을 구획하는 패널로서, 조향장치나 여러 종류의 케이블 및 공조기의 덕트 등이 통과하도록 형성되며, 공조유닛과 페달장치 및 크래쉬 패드 등이 장착된다.

이러한 본 실시예에 따른 차량용 이종접합 대쉬패널(100)은 중량을 감소시킬 수 있도록 재질이 다른 복수의 평판을 접합한 제진강판에 의해 제작된다. 이때, 재질이 다른 평판은 용접 등과 같은 접합방식을 통해 상호 접합된다.

이를 위하여, 본 실시예에 따른 차량용 이종접합 대쉬패널(100)은 금속패널(110)과, 복합패널(120)과, 접합부재(130)와, 접합력 강화부(140)를 포함한다.

금속패널(110)은 금속에 의해 제작되며, 용접을 통해 복합패널(120)과 접합된다. 본 실시예에 따른 금속패널(110)은 복합패널(120)과 다른 두께를 가지도록 제작되며, 접합부재(130)에 의해 복합패널(120)에 접합된 상태에서 용접된다. 본 실시예에 따른 금속패널(110)은 복합패널(120)과 접합된 후 프레싱 성형되며, 그 두께가 0.8mm로 제작될 수 있다.

본 실시예에 따른 금속패널(110)은 1.8GPa급 HPF강 단일소재 또는 590MPa급 DP강판에 의해 제작되는 것이 바람직하다.

복합패널(120)은 일단부가 금속패널(110)에 중첩되며, 접합부재(130) 및 용접을 통해 금속패널(110)과 접합된다. 또한, 복합패널(120)은 용접시 금속패널(110)과 더욱 긴밀하게 접합되도록 접합력 향상부(140)가 구비된다.

이러한 복합패널(120)은 접합을 위하여 금속패널(110)과 중첩되는 부위에 접합부재(130)가 구비된다.

특히, 본 실시예에 따른 복합패널(120)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금에 의해 금속패널(110)보다 두껍게 형성되며, 대쉬패널(100)의 중량을 감소시키면서 강도를 확보할 수 있도록 2장 이상의 알루미늄 판재가 적층되어 형성된다.

예를 들어 복합패널(120)은 제1알루미늄판재(121)와, 제2알루미늄판재(123)와, 제1알루미늄판재(121)와 제2알루미늄판재(123) 사이에 형성되는 수지층(125)을 구비한다. 이러한 복합패널(120)은 수지층(125)에 의해 제진 및 흡음 성능이 향상된다.

또한 복합패널(120)은 제1알루미늄판재(121)와 제2알루미늄판재(123) 사이에 수지층(125)이 도포된 상태에서 롤포밍 가공을 통해 일체로 결합된다.

본 실시예에 따른 복합패널(120)은 그 두께가 1.2mm로 제작될 수도 있다.

접합부재(130)는 금속패널(110)과 복합패널(120)의 중첩되는 부위에 도포되어 금속패널(110)과 복합패널(120)을 접합한다. 이러한 접합부재(130)는 금속패널(110)과 복합패널(120)을 용접할 때 발생하는 열에 의해 경화되면서 금속패널(110)과 복합패널(120)을 접합시키게 된다.

본 실시예에 따른 접합부재(130)는 열경화성 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics)이 사용될 수 있다.

더하여, 접합부재(130)는 그 성분에 따라 페놀수지계, 에폭시수지계가 주성분으로 구성된 열경화성 수지와, 페놀-니트릴고무계, 에폭시-페놀계가 주성분으로 구성된 혼합계를 이용할 수도 있다.

접합력 강화부(140)는 용접에 의해 접합되는 금속패널(110)과 복합패널(120)의 용접액 결합부위를 확장시켜 결합부위의 접합력을 더욱 향상시키게 된다. 이를 위하여 본 실시예에 따른 접합력 강화부(140)는 용접시 용해되는 용접액이 주입되도록 복합패널(120)에 형성된다.

구체적으로, 접합력 강화부(140)는 용접시 용접액이 유입되도록 복합패널(120)의 끝단부에서 이격되게 복수개 형성된다. 또한, 접합력 강화부(140)는 복합패널(120)이 코킹 또는 프레싱되어 일측으로 절곡되는 용접액 유입홈부(141)를 구비한다.

용접액 유입홈부(141)는 금속패널(110)과 복합패널(120)을 용접할 때 용접액이 유입된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이종접합 대쉬패널의 작용을 설명한다.

먼저, 금속패널(110)과 접합되는 복합패널(120)의 끝단부를 가공하여 용접액 유입홈부(141)를 이격되게 복수개 형성한다.

그리고 금속패널(110)과 복합패널(120)이 중첩되는 부위에 접합부재(130)를 도포하고, 금속패널(110)과 복합패널(120)을 중첩한다. 이때 금속패널(110)의 두께를 0.8mm, 복합패널(120)의 두께를 1.2mm로 제작할 수 있다.

이후, 금속패널(110)과 복합패널(120)의 접촉부위를 용접하여 금속패널(110)과 복합패널(120)을 접합한다. 이때, 용?시 발생하는 열에 의해 금속패널(110)과 복합패널(120) 사이에 도포된 접합부재(130)가 경화되면서 금속패널(110)과 복합패널(120)을 접합시킨다.

또한, 용접시 발생하는 용접액이 용접액 유입홈부(141)로 유입되면서 금속패널(110)과 복합패널(120)의 용접부위가 넓어짐에 따라 패널(110)과 복합패널(120)의 접합력이 더욱 향상된다.

이와 같이 본 발명에 따른 차량용 히트 프로텍터 패널 제조방법은 2개의 판재를 금형롤러를 이용하여 상호 중첩하여 접합함은 물론 중첩되는 판재 사이에 공기층이 형성되도록 하여 차열 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제진 및 흡음 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

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 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 차량용 이종접합 대쉬패널 110 : 금속패널
120 : 복합패널 130 : 접합부재
140 : 접합력 강화부

Claims (3)

1. 590급 DP강판에 의해 평판 형태의 금속패널; 상기 금속패널과 중첩되어 용접을 통해 상기 금속패널과 접합되며, 상기 금속패널과 다른 재질에 의해 형성되는 평판 형태의 복합패널; 상기 금속패널과 상기 복합패널 사이에 도포되며, 상기 복합패널과 상기 금속패널을 용접할 때 발생하는 열에 의해 경화되어 상기 금속패널과 상기 복합패널을 접합하는 접합부재; 용접에 의한 상기 금속패널과 상기 복합패널의 접합력이 향상되도록 상기 금속패널과 상기 복합패널 중 어느 하나에 구비되는 접합력 강화부;를 포함하며,
   상기 금속패널은 0.8mm, 상기 복합패널은 1.2mm의 두께로 제작되며,
   상기 복합패널은, 제1알루미늄판재; 상기 제1알루미늄판재에 적층되어 접합되는 제2알루미늄판재; 및 상기 제1알루미늄판재와 상기 제2알루미늄판재 사이에 형성되는 수지층;을 포함하고,
   상기 접합력 강화부는, 용접시 용접액이 유입되도록 상기 복합패널에 이격되게 복수개 형성되는 용접액 유입홈부이고, 상기 용접액 유입홈부는 상기 복합패널이 코킹 또는 프레싱되어 일측으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 차량용 이종접합 대쉬패널.
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