KR102357435B1 - 자동차 부품의 융착 조립체 - Google Patents

자동차 부품의 융착 조립체 Download PDF

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KR102357435B1
KR102357435B1 KR1020200125140A KR20200125140A KR102357435B1 KR 102357435 B1 KR102357435 B1 KR 102357435B1 KR 1020200125140 A KR1020200125140 A KR 1020200125140A KR 20200125140 A KR20200125140 A KR 20200125140A KR 102357435 B1 KR102357435 B1 KR 102357435B1
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홍건웅
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덕양산업 주식회사
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Abstract

자동차 부품의 융착 조립체가 개시된다. 본 발명의 자동차 부품의 융착 조립체는, 융착에 의해 결합되는 자동차 부품의 조립체로서, 일측면에 제1 보스가 형성되고, 제1 보스의 둘레를 따라 복수의 지지리브가 형성된 제1 부품; 및 제1 보스가 삽입되는 삽입홀이 형성되고, 삽입홀의 둘레를 따라 제2 보스가 형성된 제2 부품을 포함하고, 제1 보스와 제2 보스는 융착지그에 의해 동시에 가압되면서 서로 융착되고, 제2 보스에 인가된 융착지그의 가압력은 제2 부품 및 지지리브로 분산되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 크래시패드 전면에 보스 융착에 의한 내려앉음(sink) 현상이 발생하지 않으면서도, 융착에 의한 체결력이 증대되도록 이루어지는 자동차 부품의 융착 조립체를 제공할 수 있게 된다.

Description

자동차 부품의 융착 조립체{MELTING ASSEMBLY OF VEHICLE PARTS}
본 발명은 자동차 부품의 융착 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 보스 융착에 의한 결합력을 형성하도록 이루어지는 자동차 부품의 융착 조립체에 관한 것이다.
자동차의 도어트림이나 필러트림, 크래시패드 및 콘솔 등에는 플라스틱 부품들이 다수 결합되며, 플라스틱 부품들은 주로 융착에 의한 서로 결합력을 형성하게 된다.
이와 관련하여 대한민국 공개특허공보 제2014-0059504호에는 자동차 도어트림의 이중 융착 구조가 개시되어 있으며, 공개특허공보 제2014-0059504호는 관통홀을 포함하는 부품, 상기 관통홀에 삽입되고, 축방향의 홈을 형성하는 원주 형태의 융착 보스를 포함하는 융착부재 및 상기 융착부재의 홈에 삽입되는 원주 형태의 보조융착부재를 포함하고, 상기 융착부재 및 상기 보조융착부재가 함께 융착되어 상기 부품을 고정하게 된다.
공개특허공보 제2014-0059504호의 자동차 도어트림의 이중 융착 구조는 관통홀을 포함하는 부품과 융착부재와의 융착 접촉면의 체결력을 증대하고, 측면 방향으로의 유동을 방지하며, 진동 또는 유동을 방지하고, 소음 발생을 감소할 수 있는 이점이 있다.
그러나 공개특허공보 제2014-0059504호의 자동차 도어트림의 이중 융착 구조는 지그의 가압력이 융착보스에 집중됨에 따라, 지그가 융착보스를 가압하는 과정에서 융착부재에 내려앉음(sink) 현상 발생하는 문제가 있었다.
융착보스의 두께를 감소시키면, 싱크 현상 발생을 경감시킬 수 있다. 그러나 융착보스의 두께를 감소시키면, 두께 감소와 비례하여 융착되는 부피가 감소하므로, 융착 접촉면의 체결력이 낮아지는 문제가 발생한다. 따라서, 융착부재에 내려앉음(sink) 현상이 발생하지 않으면서도, 융착 접촉면의 체결력을 증가시킬 수 있는 방안이 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제2014-0059504호 (공개일: 2014.05.16)
본 발명의 목적은, 크래시패드 전면에 보스 융착에 의한 내려앉음(sink) 현상이 발생하지 않으면서도, 융착에 의한 체결력이 증대되도록 이루어지는 자동차 부품의 융착 조립체를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 융착에 의해 결합되는 자동차 부품의 조립체로서, 일측면에 제1 보스가 형성되고, 상기 제1 보스의 둘레를 따라 복수의 지지리브가 형성된 제1 부품; 및 상기 제1 보스가 삽입되는 삽입홀이 형성되고, 상기 삽입홀의 둘레를 따라 제2 보스가 형성된 제2 부품을 포함하고, 상기 제1 보스와 상기 제2 보스는 융착지그에 의해 동시에 가압되면서 서로 융착되고, 상기 제2 보스에 인가된 상기 융착지그의 가압력은 상기 제2 부품 및 상기 지지리브로 분산되는 것을 특징으로 하는 자동차 부품의 융착 조립체에 의하여 달성된다.
상기 제1 보스와 상기 제2 보스는 상기 제1 보스의 반경방향으로 서로 이격되고, 상기 제1 보스와 상기 제2 보스의 멜팅(melting)된 부분이 상기 제1 보스와 상기 제2 보스의 사이공간을 통해 상기 삽입홀 안쪽에 충전되도록 이루어질 수 있다.
상기 지지리브는, 상기 융착지그와 반대쪽에서 상기 제2 부품을 지지하는 제1 지지리브; 및 상기 제1 보스를 기준으로 상기 제2 보스의 반경방향 유동을 구속하도록, 상기 제1 보스와 상기 제2 보스 사이에 개재되는 제2 지지리브를 포함하고, 상기 제2 지지리브는 상기 융착지그에 의해 가압되면서 상기 제1 보스 및 상기 제2 보스와 융착되도록 이루어질 수 있다.
상기 지지리브는 상기 삽입홀에 삽입되는 제3 지지리브를 포함하고, 상기 제1 보스, 상기 제2 보스 및 상기 제2 지지리브의 멜팅(melting)된 부분이 상기 제1 보스와 상기 제2 보스의 사이공간을 통해 상기 삽입홀 안쪽에 충전되고, 상기 멜팅된 부분이 상기 삽입홀 안쪽에 충전되는 깊이가 상기 제3 지지리브에 의해 증가하도록 이루어질 수 있다.
상기 제2 부품에 상기 제2 보스의 둘레를 따라 충전홈이 형성되고, 상기 제1 보스와 상기 제2 보스의 멜팅(melting)된 부분이 상기 충전홈의 내부공간에 충전되도록 이루어질 수 있다.
상기 내부공간은 상기 제1 부품과 가까워질수록 상기 제1 보스의 반경방향으로 확장되도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 보스의 반경방향을 기준으로, 상기 제1 보스의 두께는 1mm이고, 상기 제2 보스의 두께는 0.8mm이며, 상기 제2 지지리브의 두께는 0.5mm로 이루어질 수 있다.
상기 제1 보스의 길이방향을 기준으로, 상기 제2 지지리브의 길이는 3mm이고, 상기 제1 보스의 반경방향을 기준으로, 상기 제2 지지리브의 두께는 1mm로 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 제1 보스가 삽입되는 삽입홀의 둘레를 따라 제2 보스가 형성됨에 따라, 제1 보스와 제2 보스의 멜팅(melting)된 부분의 부피가 감소하지 않으면서도, 융착지그의 가압력이 제2 보스로 분산됨으로써, 크래시패드 전면에 보스 융착에 의한 내려앉음(sink) 현상이 발생하지 않으면서도, 융착에 의한 체결력이 증대되도록 이루어지는 자동차 부품의 융착 조립체를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체의 제1 부품을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체의 융착 전 제1 부품과 제2 부품의 조립상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 자동차 부품의 융착 조립체의 단면도이다.
도 4는 도 3의 자동차 부품의 융착 조립체의 융착상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 2실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체의 단면도이다.
도 6은 도 5의 자동차 부품의 융착 조립체의 평면도이다.
도 7은 도 5의 자동차 부품의 융착 조립체의 융착상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 종래 자동차 부품의 융착 조립체의 단면도이다.
도 9는 도 8의 종래 자동차 부품의 융착 조립체의 융착상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 발명의 자동차 부품의 융착 조립체는, 크래시패드 전면에 보스 융착에 의한 내려앉음(sink) 현상이 발생하지 않으면서도, 융착에 의한 체결력이 증대되도록 이루어진다.
도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(10)의 제1 부품(100)을 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(10)의 융착 전 제1 부품(100)과 제2 부품(200)의 조립상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 자동차 부품의 융착 조립체(10)의 단면도이다. 도 4는 도 3의 자동차 부품의 융착 조립체(10)의 융착상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 2실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(10)의 단면도이다. 도 6은 도 5의 자동차 부품의 융착 조립체의 평면도이다. 도 7은 도 5의 자동차 부품의 융착 조립체(10)의 융착상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 종래 자동차 부품의 융착 조립체(1)의 단면도이다. 도 9는 도 8의 종래 자동차 부품의 융착 조립체(1)의 융착상태를 나타내는 단면도이다.
1실시예
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 1실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(10)는, 보스 융착에 의한 결합력을 형성하도록 이루어지며, 제1 부품(100) 및 제2 부품(200)을 포함하여 구성된다. 아래에서는 용이한 이해를 위해 도면에 도시된 상태를 기준으로 상하를 구분하여 설명하기로 한다.
제1 부품(100)과 제2 부품(200)은 자동차의 도어트림이나 필러트림, 크래시패드, 콘솔 등에서 융착에 의한 서로 결합력을 형성하는 한 쌍의 플라스틱 부품을 의미할 수 있다.
일 예로, 제1 부품(100)과 제2 부품(200)은 도어트림에서 융착에 의해 서로 결합력을 형성하는 로어트림과 메인트림일 수 있다. 이하에서는 제1 부품(100)은 로어트림으로 이해될 수 있다. 그리고 제2 부품(200)은 메인트림으로 이해될 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 부품(100)의 일면(어느 하나의 면)에 제1 보스(110)가 형성된다. 제1 보스(110)는 제1 부품(100)의 일면에서 원통 형태(파이프 형태)로 돌출된다.
제1 보스(110)의 돌출방향은 제1 보스(110)의 일면의 법선 방향일 수 있다. 도 3을 기준으로 제1 부품(100)의 일면은 제1 부품(100)의 상면을 의미할 수 있다.
제1 보스(110)의 둘레를 따라 복수의 지지리브(120)가 돌출된다. 지지리브(120)는 제1 부품(100)의 일면과 보스의 측면을 서로 연결한 형태로 제1 보스(110)를 지지한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서, 지지리브(120)는 융착지그(Z)와 반대쪽에서 제2 부품(200)의 타면을 지지한다. 도 3을 기준으로 제1 부품(100)의 타면은 제1 부품(100)의 하면을 의미할 수 있다.
지지리브(120)는 3 이상의 복수로 구비되어, 제1 보스(110)를 중심으로 서로 등각을 이룬다. 아래에서는 지지리브(120)가 4개 구비된 것을 기준으로 설명하기로 한다. 지지리브(120)들은 제1 보스(110)의 외주면에서 각각 반경방향으로 돌출된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 부품(200)에는 제1 보스(110)가 삽입되는 삽입홀(210)이 형성된다. 삽입홀(210)의 반경은 조립 공차를 반영하여 제1 보스(110)의 외면 반경보다 크게 형성된다. 따라서, 제1 보스(110)의 외면과 삽입홀(210)의 내면은 제1 보스(110)의 반경방향(이하 '반경방향')으로 서로 이격된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 부품(200)의 일면에 삽입홀(210)의 둘레를 따라 제2 보스(220)가 돌출된다. 제2 보스(220)는 제2 부품(200)의 일면에서 원통 형태(파이프 형태)로 돌출된다. 도 3을 기준으로 제2 부품(200)의 일면은 제2 부품(200)의 상면을 의미할 수 있다.
제2 보스(220)의 돌출방향은 제2 부품(200) 일면의 법선 방향일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서, 제1 부품(100)의 일면에서 제1 보스(110)가 돌출된 방향(이하 '돌출방향')과 제2 부품(200)의 일면에서 제2 보스(220)가 돌출된 방향은 동일하다.
제2 보스(220)의 내면과 삽입홀(210)의 내면은 동일한 반경을 형성할 수 있다. 따라서, 제1 보스(110)의 외면과 제2 보스(220)의 내면은 제1 보스(110)의 반경방향으로 서로 이격된다.
즉, 제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서, 제1 보스(110)와 제2 보스(220) 사이에 파이프 형태의 공간(이하 '사이공간(S)')이 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 융착지그(Z)는 진동 등에 에너지에 의해 제1 보스(110) 및 제2 보스(220)를 용해시킨다. 융착지그(Z)는 상술한 돌출방향과 반대방향으로 이동하며 제1 보스(110) 및 제2 보스(220)를 동시에 가압하며 용해시킨다.
융착지그(Z)는 가열융착기(heat sealer)로 구비될 수 있다. 가열융착기는 플라스틱 필름 등을 가열 융착시키는 공지된 장치이다. 가열융착기는 외부에서 가열하는 방식으로 열판 융착기, 임펄스 시일러(impulse sealer), 열풍융착기 등이 있다. 한편, 가열융착기는 재료 자체를 발열시키는 방식의 것으로 고주파 융착기, 초음파 융착기 등이 있다.
제1 보스(110)와 제2 보스(220)는 융착지그(Z)에 의해 동시에 가압되면서 서로 융착된다. 따라서, 제1 부품(100)과 제2 부품(200)은 제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서 제1 보스(110)와 제2 보스(220)의 멜팅(melting)된 부분(이하 '제1 멜팅부(M1)')에 의해 결합력을 형성하게 된다.
공개특허공보 제2014-0059504호의 자동차 도어트림의 이중 융착 구조는 지그(Z)의 가압력이 융착보스(1A1)에 집중됨에 따라, 지그(Z)가 융착보스(1A1)를 가압하는 과정에서 융착부재에 내려앉음(sink) 현상 발생하는 문제가 있었다.
본 발명의 1실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(10)는 융착지그(Z)의 가압력이 1차적으로 제1 보스(110)와 제2 보스(220)로 분산된다. 그리고 제2 보스(220)에 인가된 융착지그(Z)의 가압력은 2차적으로 제2 부품(200)과 (제2 부품(200)의 타면을 지지하는) 지지리브(120)로 분산된다.
따라서 종래 지그(Z)의 가압력이 융착보스(1A1)에 집중되어 융착보스(1A1)를 가진 부품A(1A)의 전면에 내려앉음(sink) 현상 발생하는 문제를 해결하게 된다.
본 발명의 발명자는 종래 부품A(1A)의 두께 2.5mm, 융착보스(1A1)의 두께 1.6mm일 경우, 부품A(1A)의 전면에 내려앉음(sink) 현상이 발생하는 것을 확인하였다.
도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 보스(110)와 제2 보스(220)의 반경방향 두께의 합(t1+t2)은 종래 융착보스(1A1)의 반경방향 두께(t0)와 동일하거나 클 수 있다. 따라서, 제1 보스(110)와 제2 보스(220)의 멜팅된 부분 즉, 제1 멜팅부(M1)는 종래 멜팅된 부분(M0)과 동일하거나 큰 부피를 형성할 수 있다.
따라서, 제1 보스의 반경방향 두께(t1)가 종래 융착보스(1A1)의 반경방향 두께(t0)보다 감소하더라도 제1 멜팅부(M1)의 감소에 의한 결합력 약화가 방지된다.
본 발명의 발명자는, 제1 부품(100)의 두께는 2.5mm를 유지한 상태에서, 제1 보스(110)의 반경방향을 기준으로, 제1 보스(110)의 두께(t1)는 1mm이고, 제2 보스(220)의 두께(t2)는 0.8mm일 경우, 제1 부품(100)의 전면에 내려앉음(sink) 현상이 발생하지 않는 것을 확인하였다.
도 9에 도시된 바와 같이, 종래 자동차 부품의 융착 조립체(1)는 융착보스(1A1)의 멜팅된 부분(M0)이 홀(H)에 충전되는 깊이(D0)가 깊지 않다. 따라서, 종래 자동차 부품의 융착 조립체(1)는 부품A(1A)와 부품B(1B)의 진동이 발생하기 쉽다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 1실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(10)는 제1 멜팅부(M1)가 사이공간(S)을 통해 삽입홀(210) 안쪽에 충전된다. 즉, 사이공간(S)이 제1 보스(110)와 제2 보스(220)의 멜팅된 부분이 하강하는 통로 역할을 한다.
제1 멜팅부(M1)는 제1 보스(110)와 제2 보스(220)의 멜팅이 발생하는 초기부터 사이공간(S)을 통해 하강하여 삽입홀(210) 안쪽을 향해 이동할 수 있다. 따라서, 종래기술 대비 삽입홀(210) 안쪽에 충전되는 제1 멜팅부(M1)의 깊이(D1)가 증가한다.
따라서, 본 발명의 1실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(10)는 삽입홀(210) 내에서 제1 부품(100)과 제2 부품(200)의 이격이 제거됨에 따라, 제1 부품(100)과 제2 부품(200)의 유격에 의한 진동 발생이 차단될 수 있다.
2실시예
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 2실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(20)는, 제1 부품(100) 및 제2 부품(200)을 포함하여 구성된다. 아래에서는 용이한 이해를 위해 도면에 도시된 상태를 기준으로 상하를 구분하여 설명하기로 한다.
제1 부품(100)과 제2 부품(200)은 자동차의 도어트림이나 필러트림, 크래시패드, 콘솔 등에서 융착에 의한 서로 결합력을 형성하는 한 쌍의 플라스틱 부품을 의미할 수 있다.
일 예로, 제1 부품(100)과 제2 부품(200)은 도어트림에서 융착에 의해 서로 결합력을 형성하는 로어트림과 메인트림일 수 있다. 이하에서는 제1 부품(100)은 로어트림으로 이해될 수 있다. 그리고 제2 부품(200)은 메인트림으로 이해될 수 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 부품(100)의 일면(어느 하나의 면)에 제1 보스(110)가 형성된다. 제1 보스(110)는 제1 부품(100)의 일면에서 원통 형태(파이프 형태)로 돌출된다.
제1 보스(110)의 돌출방향은 제1 보스(110)의 일면의 법선 방향일 수 있다. 도 5를 기준으로 제1 부품(100)의 일면은 제1 부품(100)의 상면을 의미할 수 있다.
제1 보스(110)의 둘레를 따라 복수의 지지리브(120)가 돌출된다. 지지리브(120)는 3 이상의 복수로 구비되어, 제1 보스(110)를 중심으로 서로 등각을 이룬다. 아래에서는 지지리브(120)가 4개 구비된 것을 기준으로 설명하기로 한다. 지지리브(120)들은 제1 보스(110)의 외주면에서 각각 반경방향으로 돌출된다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 지지리브(120)는 제1 지지리브(121), 제2 지지리브(122) 및 제3 지지리브(123)를 포함하여 구성된다.
제1 지지리브(121)는 제1 부품(100)의 일면과 보스의 측면을 서로 연결한 형태로 제1 보스(110)를 지지한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서, 제1 지지리브(121)는 융착지그(Z)와 반대쪽에서 제2 부품(200)의 타면을 지지한다. 도 5를 기준으로 제1 부품(100)의 타면은 제1 부품(100)의 하면을 의미할 수 있다.
제2 지지리브(122) 및 제3 지지리브(123)는 제1 지지리브(121)를 기준으로 제1 부품(100)의 일면과 반대쪽에 형성된다. 제2 지지리브(122) 및 제3 지지리브(123)는 제1 지지리브(121)를 기준으로 제1 지지리브(121)로부터 제1 부품(100)의 일면과 반대쪽으로 연장된 형태를 형성한다.
제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서, 제2 지지리브(122)는 제1 보스(110)와 제2 보스(220) 사이에 개재된다.
제3 지지리브(123)는 제1 지지리브(121)와 제2 지지리브(122)를 연결한다. 제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서, 제3 지지리브(123)는 삽입홀(210)에 삽입된다.
제3 지지리브(123)는 삽입홀(210)의 내면에 밀착될 수 있다. 지지리브(122) 및 제3 지지리브(123)는 제1 보스(110)를 기준으로 제2 보스(220)의 반경방향 유동을 견고하게 구속하게 된다. 따라서, 제1 부품(100)과 제2 부품(200)의 조립 공차가 제거됨으로써, 차량의 진동에너지 전달에 의한 제1 부품(100)과 제2 부품(200)의 진동 발생이 억제될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 부품(200)에는 제1 보스(110)가 삽입되는 삽입홀(210)이 형성된다. 삽입홀(210)의 반경은 제3 지지리브(123)의 외경과 동일하거나 작게 형성된다.
제1 보스(110)의 외면과 삽입홀(210)의 내면은 제1 보스(110)의 반경방향(이하 '반경방향')으로 서로 이격된다. 제1 보스(110)의 외면과 삽입홀(210)의 내면은 제3 지지리브(123)의 두께만큼 서로 이격된다.
제2 부품(200)의 일면에 삽입홀(210)의 둘레를 따라 제2 보스(220)가 돌출된다. 제2 보스(220)는 제2 부품(200)의 일면에서 원통 형태(파이프 형태)로 돌출된다. 도 5를 기준으로 제2 부품(200)의 일면은 제2 부품(200)의 상면을 의미할 수 있다.
제2 보스(220)의 돌출방향은 제2 부품(200) 일면의 법선 방향일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서, 제1 부품(100)의 일면에서 제1 보스(110)가 돌출된 방향(이하 '돌출방향')과 제2 부품(200)의 일면에서 제2 보스(220)가 돌출된 방향은 동일하다.
제2 보스(220)의 내면과 삽입홀(210)의 내면은 동일한 반경을 형성할 수 있다. 따라서, 제1 보스(110)의 외면과 제2 보스(220)의 내면은 제1 보스(110)의 반경방향으로 서로 이격된다.
즉, 제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서, 제1 보스(110)와 제2 보스(220) 사이에 파이프 형태의 공간(이하 '사이공간(S)')이 형성된다. 사이공간(S)은 제2 지지리브(122) 및 제3 지지리브(123)에 의해 유지된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 부품(200)에 제2 보스(220)의 둘레를 따라 충전홈(230)이 형성될 수 있다. 충전홈(230)의 내부공간은 제1 부품(100)과 가까워질수록 제1 보스(110)의 반경방향으로 확장되는 형태를 형성할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 융착지그(Z)는 진동 등에 에너지에 의해 제1 보스(110), 제2 보스(220) 및 제2 지지리브(122)를 용해시킨다. 융착지그(Z)는 상술한 돌출방향과 반대방향으로 이동하며 제1 보스(110), 제2 보스(220) 및 제2 지지리브(122)를 가압하며 용해시킨다.
융착지그(Z)는 가열융착기(heat sealer)로 구비될 수 있다. 가열융착기는 플라스틱 필름 등을 가열 융착시키는 공지된 장치이다. 가열융착기는 외부에서 가열하는 방식으로 열판 융착기, 임펄스 시일러(impulse sealer), 열풍융착기 등이 있다. 한편, 가열융착기는 재료 자체를 발열시키는 방식의 것으로 고주파 융착기, 초음파 융착기 등이 있다.
제1 보스(110), 제2 보스(220) 및 제2 지지리브(122)는 융착지그(Z)에 의해 동시에 가압되면서 서로 융착된다. 따라서, 제1 부품(100)과 제2 부품(200)은 제1 보스(110)가 삽입홀(210)에 삽입된 상태에서 제1 보스(110), 제2 보스(220) 및 제2 지지리브(122)의 멜팅(melting)된 부분(이하 '제2 멜팅부(M2)')에 의해 결합력을 형성하게 된다.
공개특허공보 제2014-0059504호의 자동차 도어트림의 이중 융착 구조는 지그(Z)의 가압력이 융착보스(1A1)에 집중됨에 따라, 지그(Z)가 융착보스(1A1)를 가압하는 과정에서 융착부재에 내려앉음(sink) 현상 발생하는 문제가 있었다.
본 발명의 2실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(20)는 융착지그(Z)의 가압력이 1차적으로 제1 보스(110)와 제2 보스(220)로 분산된다. 그리고 제2 보스(220)에 인가된 융착지그(Z)의 가압력은 2차적으로 제2 부품(200), 그리고 (제2 부품(200)의 타면을 지지하는) 지지리브(120)로 분산된다.
따라서 종래 지그(Z)의 가압력이 융착보스(1A1)에 집중되어 융착보스(1A1)를 가진 부품A(1A)의 전면에 내려앉음(sink) 현상 발생하는 문제를 해결하게 된다.
본 발명의 발명자는 종래 부품A(1A)의 두께 2.5mm, 융착보스(1A1)의 두께 1.6mm일 경우, 부품A(1A)의 전면에 내려앉음(sink) 현상이 발생하는 것을 확인하였다.
도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 보스(110) 및 제2 보스(220)의 반경방향 두께의 합(t1+t2)은 종래 융착보스(1A1)의 반경방향 두께(t0)와 동일하거나 클 수 있다. 그리고 제1 보스(110)와 제2 보스(220) 사이에 반경방향 두께 t3의 제2 지지리브(122)가 개재된다.
따라서, 제1 보스(110), 제2 보스(220) 및 제2 지지리브(122)의 멜팅된 부분 즉, 제2 멜팅부(M2)는 종래 멜팅된 부분(M0)보다 큰 부피를 형성할 수 있다. 따라서, 제1 보스의 반경방향 두께(t1)가 종래 융착보스(1A1)의 반경방향 두께(t0)보다 감소하더라도 제2 멜팅부(M2)의 감소에 의한 결합력 약화가 방지된다.
본 발명의 발명자는, 제1 부품(100)의 두께는 2.5mm를 유지한 상태에서, 제1 보스(110)의 반경방향을 기준으로, 제1 보스(110)의 두께(t1)는 1mm이고, 제2 보스(220)의 두께(t2)는 0.8mm이며, 제2 지지리브(122) 및 제3 지지리브(123)의 두께(t3)는 0.5mm일 경우, 제1 부품(100)의 전면에 내려앉음(sink) 현상이 발생하지 않는 것을 확인하였다.
그리고 제1 보스(110)의 길이방향을 기준으로, 제2 지지리브(122) 및 제3 지지리브(123)의 총 길이는 3mm이고, 제1 보스(110)의 원주방향을 기준으로, 제2 지지리브(122) 및 제3 지지리브(123)의 두께(t4)는 1mm일 경우, 제1 부품(100)의 전면에 내려앉음(sink) 현상이 발생하지 않으면서도, 제2 지지리브(122) 및 제3 지지리브(123)는 제1 보스(110)를 기준으로 제2 보스(220)의 반경방향 유동을 견고하게 구속하였다.
도 9에 도시된 바와 같이, 종래 자동차 부품의 융착 조립체(1)는 융착보스(1A1)의 멜팅된 부분(M0)이 홀(H)에 충전되는 깊이(D0)가 깊지 않다. 따라서, 종래 자동차 부품의 융착 조립체(1)는 부품A(1A)와 부품B(1B)의 진동이 발생하기 쉽다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 2실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(20)는 제2 멜팅부(M2)가 사이공간(S)을 통해 삽입홀(210) 안쪽에 충전된다. 즉, 사이공간(S)이 제1 보스(110), 제2 보스(220) 및 제2 지지리브(122)의 멜팅된 부분이 하강하는 통로 역할을 한다.
제2 멜팅부(M2)는 제1 보스(110), 제2 보스(220) 및 제2 지지리브(122)의 멜팅이 발생하는 초기부터 사이공간(S)을 통해 하강하여 삽입홀(210) 안쪽을 향해 이동할 수 있다.
그리고 본 발명의 2실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(20)는 멜팅된 부분이 삽입홀(210) 안쪽에 충전되는 깊이가 제3 지지리브(123)에 의해 증가한다. 따라서, 삽입홀(210) 안쪽에 충전되는 제2 멜팅부(M2)의 깊이(D2)가 1실시예의 제1 멜팅부(M1)보다 증가한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2 멜팅부(M2)의 일부가 충전홈(230)의 내부공간에 충전된다. 충전홈(230)의 내부공간은 제1 부품(100)과 가까워질수록 제1 보스(110)의 반경방향으로 확장되는 형태를 형성할 수 있다. 따라서, 충전홈(230)의 내부공간에 충전된 제2 멜팅부(M2)는 제2 부품(200)과 견고한 결합력을 형성한다.
결과적으로, 본 발명의 2실시예에 따른 자동차 부품의 융착 조립체(20)는 삽입홀(210) 내에서 제1 부품(100)과 제2 부품(200)의 이격이 제거됨은 물론, 제2 멜팅부(M2)와 제2 부품(200)이 삽입홀(210)의 둘레를 따라 견고한 결합력을 형성함으로써, 제1 부품(100)과 제2 부품(200)의 진동 발생이 차단될 수 있다.
본 발명에 의하면, 제1 보스가 삽입되는 삽입홀의 둘레를 따라 제2 보스가 형성됨에 따라, 제1 보스와 제2 보스의 멜팅(melting)된 부분의 부피가 감소하지 않으면서도, 융착지그의 가압력이 제2 보스로 분산됨으로써, 크래시패드 전면에 보스 융착에 의한 내려앉음(sink) 현상이 발생하지 않으면서도, 융착에 의한 체결력이 증대되도록 이루어지는 자동차 부품의 융착 조립체를 제공할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 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 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 융착 조립체
100 : 제1 부품 200 : 제2 부품
110 : 제1 보스 210 : 삽입홀
S : 사이공간 220 : 제2 보스
120 : 지지리브 230 : 충전홈
121 : 제1 지지리브 M1 : 제1 멜팅부
122 : 제2 지지리브 M2 : 제2 멜팅부
123 : 제3 지지리브 Z : 융착지그
1 : 종래 융착 조립체
1A : 부품A 1B : 부품B
1A1 : 융착보스 H : 홀

Claims (8)

  1. 융착에 의해 결합되는 자동차 부품의 조립체로서,
    일측면에 제1 보스가 형성되고, 상기 제1 보스의 둘레를 따라 복수의 지지리브가 형성된 제1 부품; 및
    상기 제1 보스가 삽입되는 삽입홀이 형성되고, 상기 삽입홀의 둘레를 따라 제2 보스가 형성된 제2 부품을 포함하고,
    상기 제1 보스와 상기 제2 보스는 융착지그에 의해 동시에 가압되면서 서로 융착되고, 상기 제2 보스에 인가된 상기 융착지그의 가압력은 상기 제2 부품 및 상기 지지리브로 분산되며,
    상기 제2 부품에 상기 제2 보스의 둘레를 따라 충전홈이 형성되고,
    상기 제1 보스와 상기 제2 보스의 멜팅(melting)된 부분이 상기 충전홈의 내부공간에 충전되며,
    상기 내부공간은 상기 제1 부품과 가까워질수록 상기 제1 보스의 반경방향으로 확장되는 것을 특징으로 하는 자동차 부품의 융착 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보스와 상기 제2 보스는 상기 제1 보스의 반경방향으로 서로 이격되고,
    상기 제1 보스와 상기 제2 보스의 멜팅(melting)된 부분이 상기 제1 보스와 상기 제2 보스의 사이공간을 통해 상기 삽입홀 안쪽에 충전되는 것을 특징으로 하는 자동차 부품의 융착 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지리브는,
    상기 융착지그와 반대쪽에서 상기 제2 부품을 지지하는 제1 지지리브; 및
    상기 제1 보스를 기준으로 상기 제2 보스의 반경방향 유동을 구속하도록, 상기 제1 보스와 상기 제2 보스 사이에 개재되는 제2 지지리브를 포함하고,
    상기 제2 지지리브는 상기 융착지그에 의해 가압되면서 상기 제1 보스 및 상기 제2 보스와 융착되는 것을 특징으로 하는 자동차 부품의 융착 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지리브는 상기 삽입홀에 삽입되는 제3 지지리브를 포함하고,
    상기 제1 보스, 상기 제2 보스 및 상기 제2 지지리브의 멜팅(melting)된 부분이 상기 제1 보스와 상기 제2 보스의 사이공간을 통해 상기 삽입홀 안쪽에 충전되고,
    상기 멜팅된 부분이 상기 삽입홀 안쪽에 충전되는 깊이가 상기 제3 지지리브에 의해 증가하는 것을 특징으로 하는 자동차 부품의 융착 조립체.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 보스의 반경방향을 기준으로, 상기 제1 보스의 두께는 1mm이고, 상기 제2 보스의 두께는 0.8mm이며, 상기 제2 지지리브의 두께는 0.5mm인 것을 특징으로 하는 자동차 부품의 융착 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 보스의 길이방향을 기준으로, 상기 제2 지지리브의 길이는 3mm이고,
    상기 제1 보스의 원주방향을 기준으로, 상기 제2 지지리브의 두께는 1mm인 것을 특징으로 하는 자동차 부품의 융착 조립체.
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