KR20070025210A - 자동차용 카울크로스바 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 계기판 안쪽에 설치되어 횡 방향의 강성 유지와 스티어링 컬럼의 부착을 위한 카울크로스바(cowl cross bar)의 구조에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 카울크로스바의 구성을 개선하여 강성을 유지하면서도 중량을 절감하는 목적을 달성하려는 것이다.

구성상의 특징은 탄소강파이프로 구성되는 카울크로스바(1)에 있어서, 탄소강파이프(2)의 두께를 종래에 비하여 줄이면서 내부에 우레탄폼 등의 발포성수지(3)를 발포시켜 구성하거나, 또는 탄소강파이프(2)와 발포성수지(3)의 사이에 유리섬유 복합재(4)를 구성함을 특징으로 한다.

카울크로스바, 탄소강 파이프, 우레탄폼, 유리섬유 복합재, 중량절감

Description

자동차용 카울크로스바{Automobile cowl cross bar}

도 1은 본 발명의 한 실시 예를 나타낸 카울크로스바의 단면도

도 2는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 카울크로스바의 단면도

도 3은 본 발명의 또다른 실시 예를 도시한 카울크로스바의 단면도

***도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1: 카울크로스바

2: 탄소강파이프

3: 발포성수지

4: 유리섬유 복합재

본 발명은 자동차의 계기판 안쪽에 설치되어 횡 방향의 강성 유지와 스티어링 컬럼의 부착을 위한 카울크로스바(cowl cross bar)의 구조에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 카울크로스바의 구성을 개선하여 강성을 유지하면서도 중량을 절감하는 목적을 달성하려는 것이다.

주지된 바와 같이 카울크로스바는 자동차의 중요한 구성요소의 하나인데, 일 반적인 카울크로스바는 파이프형태의 탄소강에 박판성형물을 용접을 통해 부착하거나 마그네슘 합금을 이용하여 주조를 통해 만들어진다.

그러나 이러한 종래의 일반적인 카울크로스바는 무게가 매우 무거운 단점이 있고, 좋은 NVH(noise, vibration and harshness)성능을 내기에 한계가 있는 구조로서 개선하여야 할 필요성이 매우 강한 부분인 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 카울크로스바를 구성하는 탄소강 파이프의 두께를 줄이면서 내부에 발포성수지를 발포시키거나 또는 유리섬유 복합재를 구성함으로써 중량을 줄이면서도 강성을 증가시키고 처짐을 방지하는 등 한 층 높은 수준의 카울크로스바를 제공하는 것을 기술적 과제로 하는 것이다.

본 발명은 탄소강으로 구성되는 카울크로스바에 있어서, 탄소강 파이프의 내부에 발포성수지와 유리섬유 복합재 등의 구성을 추가로 구비하여 무게를 감소시키면서 강성을 유지하고 NVH 성능을 동시에 향상시키도록 함을 특징으로 하는바, 이하 첨부된 도면에 의거 본 발명의 구체적인 구성 실시 예를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 한 실시 예를 나타낸 카울크로스바의 단면도, 도 2는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 카울크로스바의 단면도, 도 3은 본 발명의 또다른 실시 예를 도시한 카울크로스바의 단면도이다.

도 1의 실시 예를 먼저 살펴보면, 기존 탄소강으로 구성되는 카울크로스바(1)를 구성시 탄소강파이프(2)의 두께를 종래에 비하여 줄이면서 내부에 발포성수지(3)를 발포시켜 구성하는 것이다.

상기 발포성수지의 한가지 예로는 우레탄폼을 들 수가 있을 것이고, 가능하면 밀도를 높여 고밀도가 될수록 그 효과가 향상될 것이다.

이러한 구성에 의하면 탄소강파이프(2)의 두께를 줄이므로 무게를 절감할 수 있게 되고, 발포성수지(3)가 탄소강파이프(2)의 내부에 채워짐으로써 강성을 유지하면서 휨 방지 등의 기능을 다할 수 있게 되는 것이다.

또다른 실시 예인 도 2에 의하면, 기존 카울크로스바(1)를 구성시 탄소강파이프(2)의 두께를 종래에 비하여 줄이면서 내부에 유리섬유 복합재(4)구성한 후 다시 그 내부에 발포성수지(3)를 발포시켜 구성하는 것이다.

이와 같은 구성은 상기 도 1의 구성에 비하여 탄소강파이프(2)의 두께를 더욱 줄여 무게를 더욱 절감하면서도 유리섬유 복합재(4)와 발포성수지(3)의 동시 작용으로 인하여 강성의 유지와 휨방지 기능 등을 유지하는 것이다.

이러한 구성은 용접이 끝난 탄소강파이프(2) 내부에 유리섬유 복합재(4)를 말아 넣고 오븐에서 경화시킴과 동시에 다시 그 내부에 발포성수지(3)를 발포시키면 발포력에 의해 유리섬유 복합재(4)가 외부로 밀려나면서 탄소강파이프(2)의 내면에 밀착되면서 성형이 완료되는 것이다.

그리고 도 3과 같은 실시 예에서는 탄소강파이프를 구성하지 않고 유리섬유 복합재(4)와 발포성수지(3)만을 이용하여 카울크로스바(1')를 구성하는 것인데, 이 는 무게가 매우 무거운 탄소강파이프를 구성하지 않으므로 무게를 획기적으로 줄 일 수 있고, 강성을 유지하는 것도 어렵지 않은 것이다.

이러한 실시 예의 경우에서는 카울크로스바(1')의 외면에 부착되는 구성 중에서 강성을 요하지 않는 브라켓들은 플라스틱 사출품으로 대체하고 강성을 요하는 브라켓은 유리섬유나 탄소섬유를 이용하여 제작함이 요구된다.

이러한 구성과 같은 본 발명의 카울크로스바에 의하면 탄소강파이프(2)의 사용이 줄어들거나 배제됨으로 인하여 카울크로스바(1)의 전체적 무게를 줄이게 되는 것이고, 이에 따라 차량 전체의 무게가 줄어들어 연료의 절감을 이룰 수도 있을 것이다.

또한, 내부에는 발포성수지(3)와 유리섬유 복합재(4) 등을 구성하였으므로 탄소강파이프(2)의 무게가 줄어들더라도 강성을 유지할 수 있게 되는 것이면서 종래보다 더욱 향상된 휨방지 등의 기능을 얻을 수도 있다.

이상 설명된 바와 같은 본 발명에 의하면 자동차에서 무게를 차지하는 비중이 상당히 높다 할 수 있는 카울크로스바의 무게를 절감할 수 있게 되므로 여러가지 부수적인 효과를 얻을 수 있는 것이고, 안전과 관련한 횡 방향의 강성을 유지하는 것에는 문제가 없어서 고강성 저중량을 실현하게 된 것이며, 특히 발포성수지(3)는 내진특성이 우수하므로 NVH성능을 일거에 향상시키게 되는 등 매우 뛰어난 발명이라 할 수 있다.

Claims (2)

1. 탄소강파이프로 구성되는 카울크로스바(1)에 있어서, 탄소강파이프(2)의 두께를 종래에 비하여 줄이면서 내부에 발포성수지(3)를 발포시켜 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 카울크로스바.
2. 제 1항에 있어서,

   탄소강파이프(2)와 발포성수지(3)의 사이에 유리섬유 복합재(4)를 구성함을 특징으로 하는 자동차용 카울크로스바.

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