KR102304801B1 - 하이브리드 카울크로스 멤버 - Google Patents

하이브리드 카울크로스 멤버 Download PDF

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KR102304801B1
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김문기
김도현
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(주)세원이엔아이
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Abstract

본 발명은 하이브리드 카울크로스 멤버에 관한 것이다. 본 발명의 하이브리드 카울크로스 멤버는, 메인 파이프에 소정의 부품이 사출되어 형성되는 메인 어셈블리; 및 상기 메인 어셈블리와 독립적으로 마련되되 일측에서 상기 메인 어셈블리와 연결되는 서브 파이프에 소정의 부품이 사출되어 형성되는 서브 어셈블리를 포함하며, 상기 메인 파이프와 상기 서브 파이프 중에서 적어도 어느 하나의 외측 표면에는 사출 시 사출 수지가 충전됨에 따라 이종소재 간 접합강도를 증가시켜 구조물 강성 또는 내구력을 향상시키기 위한 수지 충전용 언더컷이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 카울크로스 멤버{Hybrid Cowl Cross Member}
본 발명은, 하이브리드 카울크로스 멤버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사출 압력에 의한 파이프 변형 문제를 해결할 수 있어서 기존 제품의 기능과 성능은 그대로 만족하면서도 부품 경량화가 가능할뿐더러 친환경 자동차 산업 발전에 이바지할 수 있는 하이브리드 카울크로스 멤버에 관한 것이다.
카울크로스 멤버(Cowl Cross Member)는 차량의 칵핏 모듈의 부품으로서, 차량의 대쉬 판넬 앗세이, 사이드 인너/아우터 판넬 앗세이, 센터 플로우 판넬 앗세이에 고정되며, 차량 충돌 시 충격 흡수 및 지지하는 역할을 하여 승객을 보호한다.
또한, 카울크로스 멤버는 차량 충돌 시 실내부품에 의한 2차 상해 방지를 위해 실내부품을 고정 및 지지하는 역할을 한다.
앞서 기술한 것처럼 카울크로스 멤버는 칵핏 모듈 부품인 스티어링 칼럼, 공조시스템, 헤드업 디스플레이 유닛, 에어백, 전장부품, 와이어 하네스, 글러브박스, 크래시 패드 등 고정 및 지지하는 역할을 한다.
이처럼 카울크로스 멤버는 다양한 부품 및 스티어링 칼럼을 장착함에 따라 차량의 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 성능에 밀접한 연관이 있는 부품이라서 세밀한 설계기준이 적용된다.
한편, 전 세계적 자동차 추세가 지구온난화 및 환경규제로 인한 내연기관 차량의 비중축소 및 환경규제, 법률 강화로 세계 각국은 정부 주도로 친환경 자동차 산업 육성을 전략적으로 추진하고 있다.
친환경 자동차의 산업 육성을 위해서는 차량의 경량화가 중요하며, 기존의 카울크로스 멤버는 스틸소재 구성 비율이 높아 경량화에 부합하지 못한다,
따라서, 기존 스틸소재 카울크로스 멤버의 기능 및 성능을 만족한 하이브리드 카울크로스 멤버에 대한 필요성이 대두된다.
다만, 하이브리드 카울크로스 멤버를 제작할 때는 용접 외에 인서트 사출이 여러 곳에서 활용될 수 있는데, 이때 원형이나 사각형 등 단순 구조의 파이프를 사용할 경우, 인서트 사출 시 사출 압력으로 인해 파이프에 변형이 발생하여 제품에 다양한 품질 문제가 야기될 수 있다는 점을 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2015-0181567호
본 발명의 목적은, 사출 압력에 의한 파이프 변형 문제를 해결할 수 있어서 기존 제품의 기능과 성능은 그대로 만족하면서도 부품 경량화가 가능할뿐더러 친환경 자동차 산업 발전에 이바지할 수 있는 하이브리드 카울크로스 멤버를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 메인 파이프에 소정의 부품이 사출되어 형성되는 메인 어셈블리; 및 상기 메인 어셈블리와 독립적으로 마련되되 일측에서 상기 메인 어셈블리와 연결되는 서브 파이프에 소정의 부품이 사출되어 형성되는 서브 어셈블리를 포함하며, 상기 메인 파이프와 상기 서브 파이프 중에서 적어도 어느 하나의 외측 표면에는 사출 시 사출 수지가 충전됨에 따라 이종소재 간 접합강도를 증가시켜 구조물 강성 또는 내구력을 향상시키기 위한 수지 충전용 언더컷이 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 카울크로스 멤버에 의해 달성된다.
상기 메인 파이프와 상기 서브 파이프가 알루미늄(aluminum) 압출에 의해 단면 원형 구조로 제작되며, 상기 수지 충전용 언더컷이 상기 메인 파이프와 상기 서브 파이프의 외측 표면 모두에 형성되되 그 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되며, 상기 수지 충전용 언더컷은, 상기 메인 파이프와 상기 서브 파이프의 외측 표면에서 함몰되게 형성되는 함몰 벽체부; 상기 함몰 벽체부의 양측 코너에서 경사지게 형성되되 상기 함몰 벽체부와의 사이에 예각을 형성하는 예각 벽체부; 및 상기 예각 벽체부의 노출 단부 코너 영역에 둘글게 형성되는 코너 라운딩부를 포함할 수 있다.
플라스틱의 사출로 형성되되 상기 메인 어셈블리와 상기 서브 어셈블리를 비동일 선상으로 연결하는 파이프 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 파이프 연결부는, 플라스틱의 사출로 제작되는 연결 바디부; 및 알루미늄(aluminum) 압출로 제작되되 상기 연결 바디부에 일체로 인서트(insert)되게 마련되며, 상기 메인 어셈블리와 상기 서브 어셈블리가 연결되는 장소를 형성하는 압출식 바 연결모듈을 포함하며, 상기 압출식 바 연결모듈은, 모듈 바디; 상기 모듈 바디 내의 일측에 마련되며, 상기 메인 어셈블리의 메인 파이프가 끼워지면서 기계식 결합하는 메인 바 끼움 결합부; 및 상기 모듈 바디 내에서 상기 메인 바 끼움 결합부에 이웃하게 배치되며, 상기 서브 어셈블리의 서브 파이프가 끼워지면서 기계식 결합하는 서브 바 끼움 결합부를 포함하며, 상기 연결 바디부에는 무게 감소를 위해 복수 개의 중공부가 형성되되 상기 중공부의 일면은 막힌 구조를 형성할 수 있다.
상기 메인 어셈블리는, 상기 메인 파이프의 일측 단부에 결합하되 플라스틱으로 제작되며, 차체의 일측에 탑재되는 제1 카울크로스 마운팅 연결 브래킷; 플라스틱의 사출로 형성되되 상기 제1 카울크로스 마운팅 연결 브래킷에 이웃하게 배치되고 상기 메인 파이프에 일체로 연결되며, 상기 차체의 일측에 연결되는 더미 보강 브래킷; 및 스틸(steel)의 프레스(press) 가공으로 제작되며, 상기 더미 보강 브래킷에 이웃하게 배치되고 상기 메인 파이프에 기계 접합되는 대시 마운팅 브래킷을 포함하며, 상기 서브 어셈블리는, 상기 서브 파이프의 일측 단부에 결합하되 플라스틱으로 제작되며, 상기 차체의 타측에 탑재되는 제2 카울크로스 마운팅 연결 브래킷; 및 여러 방향에서 상기 차체와 연결되기 위한 복수 개의 다방향 연결부재를 구비하는 더미 연결 브래킷을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사출 압력에 의한 파이프 변형 문제를 해결할 수 있어서 기존 제품의 기능과 성능은 그대로 만족하면서도 부품 경량화가 가능할뿐더러 친환경 자동차 산업 발전에 이바지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 카울크로스 멤버의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배면 사시도이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 각각 메인 파이프와 서브 파이프의 사시도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 (a) 및 (b)에 대한 단면도들이다.
도 6은 도 1의 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 정면도이다.
도 8은 메인 어셈블리의 확대 사시도이다.
도 9는 서브 어셈블리의 확대 사시도이다.
도 10은 파이프 연결부의 사시도이다.
도 11은 도 10에서 압출식 바 연결모듈을 강조한 도면이다.
도 12는 도 10의 배면 사시도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 카울크로스 멤버의 사시도이다.
도 14는 도 13을 다른 각도로 도시한 도면이다.
도 15는 도 13의 정면도이다.
도 16은 메인 파이프의 단면도이다.
도 17은 인서트 사출금형의 개략적인 단면 구조이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 카울크로스 멤버의 사시도, 도 2는 도 1의 배면 사시도, 도 3은 도 1의 정면도, 도 4의 (a) 및 (b)는 각각 메인 파이프와 서브 파이프의 사시도, 도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 (a) 및 (b)에 대한 단면도들, 도 6은 도 1의 분해 사시도, 도 7은 도 6의 정면도, 도 8은 메인 어셈블리의 확대 사시도, 도 9는 서브 어셈블리의 확대 사시도, 도 10은 파이프 연결부의 사시도, 도 11은 도 10에서 압출식 바 연결모듈을 강조한 도면, 도 12는 도 10의 배면 사시도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 카울크로스 멤버(100)에 따르면, 사출 압력에 의한 파이프(120,150) 변형 문제를 해결할 수 있어서 기존 제품의 기능과 성능은 그대로 만족하면서도 부품 경량화가 가능할뿐더러 친환경 자동차 산업 발전에 이바지할 수 있다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 하이브리드 카울크로스 멤버(100)는 메인 어셈블리(110), 서브 어셈블리(140) 및 파이프 연결부(170)를 포함할 수 있다.
즉 도 8과 같은 메인 어셈블리(110), 그리고, 도 9와 같은 서브 어셈블리(140)를 만들어 도 10 내지 도 12와 같은 파이프 연결부(170)로 메인 어셈블리(110)와 서브 어셈블리(140)를 연결해서 본 실시예에 따른 하이브리드 카울크로스 멤버(100)를 만들 수 있다.
메인 어셈블리(110)는 알루미늄(aluminum) 압출로 제작되는 메인 파이프(120)를 구비할 수 있다. 본 실시예에서 메인 파이프(120)의 단면 구조는 원형 구조로 제작된다.
그리고, 메인 어셈블리(110)는 메인 파이프(120)의 일측 단부에 결합하되 플라스틱으로 제작되며, 차체의 일측에 탑재되는 제1 카울크로스 마운팅 연결 브래킷(131)과, 플라스틱의 사출로 형성되되 제1 카울크로스 마운팅 연결 브래킷(131)에 이웃하게 배치되고 메인 파이프(120)에 일체로 연결되며, 차체의 일측에 연결되는 더미 보강 브래킷(132)과, 스틸(steel)의 프레스(press) 가공으로 제작되며, 더미 보강 브래킷(132)에 이웃하게 배치되고 메인 파이프(120)에 기계 접합되는 대시 마운팅 브래킷(133)을 더 포함할 수 있다.
서브 어셈블리(140)는 메인 어셈블리(110)와 독립적으로 마련되며, 알루미늄(aluminum) 압출로 제작되는 서브 파이프(150)를 구비한다. 서브 파이프(150)는 메인 파이프(120)보다 부피가 작을 뿐 서브 파이프(150)의 단면 구조 역시, 원형 구조로 제작된다.
그리고, 서브 어셈블리(140)는 서브 파이프(150)의 일측 단부에 결합하되 플라스틱으로 제작되며, 차체의 타측에 탑재되는 제2 카울크로스 마운팅 연결 브래킷(161)과, 여러 방향에서 차체와 연결되기 위한 복수 개의 다방향 연결부재(163)를 구비하는 더미 연결 브래킷(162)을 더 포함할 수 있다.
한편, 전술한 것처럼 메인 어셈블리(110)는 메인 파이프(120)에 여러 부품을 사출해서 제작할 수 있고, 서브 어셈블리(140)는 서브 파이프(150)에 여러 부품을 사출해서 제작할 수 있다.
이때, 즉 메인 어셈블리(110)와 서브 어셈블리(140)를 사출해서 만들 때, 사출 압력으로 인해 메인 파이프(120)와 서브 파이프(150) 변형 문제가 발생할 수도 있는데, 이러한 변형 문제를 없애고 제품의 품질을 높이기 위해 메인 파이프(120)와 서브 파이프(150)에는 아래의 구조가 추가된다.
즉 메인 파이프(120)와 서브 파이프(150) 중에서 적어도 어느 하나의 외측 표면에는 사출 시 사출 수지가 충전됨에 따라 이종소재 간 접합강도를 증가시켜 구조물 강성 또는 내구력을 향상시키기 위한 수지 충전용 언더컷(121,151)이 형성된다.
이때, 제1 및 제2 수지 충전용 언더컷(121,151)은 메인 파이프(120)와 서브 파이프(150)의 외측 표면 모두에 형성되는데, 그 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치된다.
이러한 제1 및 제2 수지 충전용 언더컷(121,151) 모두는, 메인 파이프(120)와 서브 파이프(150)의 외측 표면에서 함몰되게 형성되는 함몰 벽체부(121a,151a)와, 함몰 벽체부(121a,151a)의 양측 코너에서 경사지게 형성되되 함몰 벽체부(121a,151a)와의 사이에 예각을 형성하는 예각 벽체부(121b,151b)와, 예각 벽체부(121b,151b)의 노출 단부 코너 영역에 둘글게 형성되는 코너 라운딩부(121c,151c)를 포함할 수 있다.
본 실시예처럼 메인 파이프(120)와 서브 파이프(150)의 외측 표면 모두에 제1 및 제2 수지 충전용 언더컷(121,151)이 형성됨으로써, 메인 파이프(120)와 서브 파이프(150)를 통한 사출 작업시 제1 및 제2 수지 충전용 언더컷(121,151)에 사출 수지가 충전될 수 있게 되며, 이의 작용으로 인해 이종소재(알루미늄과 플라스틱 등) 간 접합강도를 증가시켜 구조물 강성 또는 내구력을 향상시킬 수 있다.
한편, 파이프 연결부(170)는 메인 어셈블리(110)와 서브 어셈블리(140)를 연결하는 역할을 한다. 특히, 파이프 연결부(170)는 해당 위치에서 차체에 연결되어 차체를 보강하면서 메인 어셈블리(110)와 서브 어셈블리(140)를 연결한다.
이러한 파이프 연결부(170)는 메인 어셈블리(110)와 서브 어셈블리(140)를 비동일 선상으로 연결한다. 이때, 파이프 연결부(170)는 플라스틱의 사출로 형성되되 알루미늄(aluminum) 압출로 제작되는 압출식 바 연결모듈(190)가 인서트(insert)되는 방식을 취한다.
즉 본 실시예에서 파이프 연결부(170)는 플라스틱의 사출로 제작되는 연결 바디부(180)와, 알루미늄(aluminum) 압출로 제작되되 연결 바디부(180)에 일체로 인서트(insert)되게 마련되며, 메인 어셈블리(110)와 서브 어셈블리(140)가 연결되는 장소를 형성하는 압출식 바 연결모듈(190)을 포함할 수 있다.
연결 바디부(180)는 해당 위치에서 차체에 연결되어 차체를 보강하는 역할을 한다. 이러한 연결 바디부(180)에는 무게 감소를 위해 복수 개의 중공부(181)가 형성된다. 이때, 중공부(181)들의 일면은 막힌 구조를 형성한다.
그리고, 압출식 바 연결모듈(190)은 모듈 바디(191)와, 모듈 바디(191) 내의 일측에 마련되며, 메인 어셈블리(110)의 메인 파이프(120)가 끼워지면서 기계식 결합하는 메인 바 끼움 결합부(192)와, 모듈 바디(191) 내에서 메인 바 끼움 결합부(192)에 이웃하게 배치되며, 서브 어셈블리(140)의 서브 파이프(150)가 끼워지면서 기계식 결합하는 서브 바 끼움 결합부(193)를 포함할 수 있다.
이하, 하이브리드 카울크로스 멤버(100)를 제조하는 일련의 과정을 설명한다.
우선, 알루미늄(aluminum) 압출로 제작되는 메인 파이프(120)를 구비하는 메인 어셈블리(110)를 제조한다.
다음, 메인 어셈블리(110)와 독립적으로 마련되며, 알루미늄(aluminum) 압출로 제작되는 서브 파이프(150)를 구비하는 서브 어셈블리(140)를 제조한다. 그리고는 파이프 연결부(170) 역시 제조한다.
메인 어셈블리(110), 서브 어셈블리(140) 및 파이프 연결부(170)는 어떠한 것을 먼저 제조해도 무방하다.
다음, 플라스틱의 사출로 형성되는 파이프 연결부(170)를 이용해서 메인 어셈블리(110)와 서브 어셈블리(140)를 연결한다. 이때, 앞서도 기술한 것처럼 파이프 연결부(170)를 매개로 해서 연결되는 메인 어셈블리(110)와 서브 어셈블리(140)는 동일한 라인을 이루지 않는다. 즉 메인 어셈블리(110)와 서브 어셈블리(140)는 비동일 선상에서 연결되는 특징을 갖는다.
그런 다음, 조립 제품을 소정의 레이저 스캐너(미도시)를 이용해서 3차원 스캔한 후, 스캔한 정보를 토대로 조립 제품에 대한 외관 품질을 확인함으로써 도 1과 같은 완성 제품을 출시할 수 있다.
여기서, 외관 품질은 볼트 등의 요소가 위치별로 혹은 개수별로 정확하게 있는지, 형상이 제대로 된 것인지, 파손이 있는지 등의 요소를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 사출 압력에 의한 파이프(120,150) 변형 문제를 해결할 수 있어서 기존 제품의 기능과 성능은 그대로 만족하면서도 부품 경량화가 가능할뿐더러 친환경 자동차 산업 발전에 이바지할 수 있게 된다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 카울크로스 멤버의 사시도, 도 14는 도 13을 다른 각도로 도시한 도면, 도 15는 도 13의 정면도, 도 16은 메인 파이프의 단면도, 도 17은 인서트 사출금형의 개략적인 단면 구조이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 하이브리드 카울크로스 멤버(200) 역시, 그 외형 또는 형태만 전술한 실시예와 약간 상이할 뿐, 구조, 기능, 역할은 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복 설명은 생략한다.
본 실시예의 하이브리드 카울크로스 멤버(200)에도 메인 파이프(220)가 마련되는데, 이러한 메인 파이프(220)의 외측 표면에도 사출 시 사출 수지가 충전됨에 따라 이종소재 간 접합강도를 증가시켜 구조물 강성 또는 내구력을 향상시키기 위한 수지 충전용 언더컷(221)이 형성된다.
이때, 수지 충전용 언더컷(221)은 메인 파이프(220)의 외측 표면 모두에 형성되는데, 그 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치된다.
이러한 수지 충전용 언더컷(221) 모두는, 함몰 벽체부(221a)와, 함몰 벽체부(221a)의 양측 코너에서 경사지게 형성되되 함몰 벽체부(221a)와의 사이에 예각을 형성하는 예각 벽체부(221b)와, 예각 벽체부(221b)의 노출 단부 코너 영역에 둘글게 형성되는 코너 라운딩부(221c)를 포함할 수 있다.
본 실시예처럼 메인 파이프(220)의 외측 표면 모두에 수지 충전용 언더컷(221)이 형성됨으로써, 메인 파이프(220)를 통한 사출 작업시 수지 충전용 언더컷(221)에 사출 수지가 충전될 수 있게 되며, 이의 작용으로 인해 이종소재(알루미늄과 플라스틱 등) 간 접합강도를 증가시켜 구조물 강성 또는 내구력을 향상시킬 수 있다.
한편, 이러한 메인 파이프(220)는 도 17와 같은 인서트 사출금형(290)으로 사출될 수 있다.
인서트 사출금형(290)은 고정축(292)과 가동축(293)을 포함한다. 일측에는 가스충전 및 보압 실린더(291)가 이동 가능하게 배치된다.
도 17과 같은 방식으로 메인 파이프(220)를 인서트 사출하게 되는데, 앞서 기술한 것처럼 단순 구조의 파이프를 적용하면 파이프 외측 표면이 변형이 되어 제품에 다양한 품질 문제가 발생한다. 이에, 도 16과 같이 메인 파이프(220)를 구조 변경하고 있는 것이다. 이럴 경우, 인서트 사출 시 사출압력에 의한 메인 파이프(220)의 변형문제를 해소할 수 있다.
한편, 차량 충돌 시 차체 마운팅인 하이브리드 카울크로스 멤버(200)의 제1 및 제2 사이드 파트(201,202)와, 스티어링 칼럼 장착부(203)가 강성 부족에 의한 깨짐이 발생할 수 있으며, 이로 인해 충돌성능 불만족이 제기될 수 있다.
이에, 본 실시예의 경우, 하이브리드 카울크로스 멤버(200)의 제1 및 제2 사이드 파트(201,202)와, 스티어링 칼럼 장착부(203)는 플라스틱 사출물보다 고강도 부품인 소결금속, 예컨대 알루미늄, 마그네슘 등을 이용하여 제작하고 있다. 이럴 경우, 해당 부분의 강성 부족 현상을 개선해서 깨짐 단점을 보완할 수 있다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
100 : 하이브리드 카울크로스 멤버 110 : 메인 어셈블리
120 : 메인 파이프 121 : 제1 수지 충전용 언더컷
121a : 함몰 벽체부 121b : 예각 벽체부
121c : 코너 라운딩부
131 : 제1 카울크로스 마운팅 연결 브래킷
132 : 더미 보강 브래킷 133 : 대시 마운팅 브래킷
140 : 서브 어셈블리 150 : 서브 파이프
151 : 제2 수지 충전용 언더컷
161 : 제2 카울크로스 마운팅 연결 브래킷
162 : 더미 연결 브래킷 163 : 다방향 연결부재
170 : 파이프 연결부 180 : 연결 바디부
181 : 중공부 190 : 압출식 바 연결모듈
191 : 모듈 바디 192 : 메인 바 끼움 결합부
193 : 서브 바 끼움 결합부

Claims (5)

  1. 메인 파이프에 소정의 부품이 사출되어 형성되는 메인 어셈블리; 및
    상기 메인 어셈블리와 독립적으로 마련되되 일측에서 상기 메인 어셈블리와 연결되는 서브 파이프에 소정의 부품이 사출되어 형성되는 서브 어셈블리를 포함하며,
    상기 메인 파이프와 상기 서브 파이프 중에서 적어도 어느 하나의 외측 표면에는 사출 시 사출 수지가 충전됨에 따라 이종소재 간 접합강도를 증가시켜 구조물 강성 또는 내구력을 향상시키기 위한 수지 충전용 언더컷이 형성되고,
    상기 메인 파이프와 상기 서브 파이프가 알루미늄(aluminum) 압출에 의해 단면 원형 구조로 제작되며,
    상기 수지 충전용 언더컷이 상기 메인 파이프와 상기 서브 파이프의 외측 표면 모두에 형성되되 그 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되며,
    상기 수지 충전용 언더컷은,
    상기 메인 파이프와 상기 서브 파이프의 외측 표면에서 함몰되게 형성되는 함몰 벽체부;
    상기 함몰 벽체부의 양측 코너에서 경사지게 형성되되 상기 함몰 벽체부와의 사이에 예각을 형성하는 예각 벽체부; 및
    상기 예각 벽체부의 노출 단부 코너 영역에 둘글게 형성되는 코너 라운딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 카울크로스 멤버.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    플라스틱의 사출로 형성되되 상기 메인 어셈블리와 상기 서브 어셈블리를 비동일 선상으로 연결하는 파이프 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 카울크로스 멤버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 파이프 연결부는,
    플라스틱의 사출로 제작되는 연결 바디부; 및
    알루미늄(aluminum) 압출로 제작되되 상기 연결 바디부에 일체로 인서트(insert)되게 마련되며, 상기 메인 어셈블리와 상기 서브 어셈블리가 연결되는 장소를 형성하는 압출식 바 연결모듈을 포함하며,
    상기 압출식 바 연결모듈은,
    모듈 바디;
    상기 모듈 바디 내의 일측에 마련되며, 상기 메인 어셈블리의 메인 파이프가 끼워지면서 기계식 결합하는 메인 바 끼움 결합부; 및
    상기 모듈 바디 내에서 상기 메인 바 끼움 결합부에 이웃하게 배치되며, 상기 서브 어셈블리의 서브 파이프가 끼워지면서 기계식 결합하는 서브 바 끼움 결합부를 포함하며,
    상기 연결 바디부에는 무게 감소를 위해 복수 개의 중공부가 형성되되 상기 중공부의 일면은 막힌 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 카울크로스 멤버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메인 어셈블리는,
    상기 메인 파이프의 일측 단부에 결합하되 플라스틱으로 제작되며, 차체의 일측에 탑재되는 제1 카울크로스 마운팅 연결 브래킷;
    플라스틱의 사출로 형성되되 상기 제1 카울크로스 마운팅 연결 브래킷에 이웃하게 배치되고 상기 메인 파이프에 일체로 연결되며, 상기 차체의 일측에 연결되는 더미 보강 브래킷; 및
    스틸(steel)의 프레스(press) 가공으로 제작되며, 상기 더미 보강 브래킷에 이웃하게 배치되고 상기 메인 파이프에 기계 접합되는 대시 마운팅 브래킷을 포함하며,
    상기 서브 어셈블리는,
    상기 서브 파이프의 일측 단부에 결합하되 플라스틱으로 제작되며, 상기 차체의 타측에 탑재되는 제2 카울크로스 마운팅 연결 브래킷; 및
    여러 방향에서 상기 차체와 연결되기 위한 복수 개의 다방향 연결부재를 구비하는 더미 연결 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 카울크로스 멤버.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019217702A (ja) * 2018-06-20 2019-12-26 トヨタ自動車株式会社 部材の接合方法及び部材の接合装置

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