KR20090011016A - Precision folded structural and aesthetic component and sheet therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은 2006년 5월 9일에 출원된 미국 가출원 제60/799,215호의 우선권을 주장하며, 해당 문헌의 전체 내용은 참조로서 본 출원에 포함된다.This application claims the priority of US Provisional Application No. 60 / 799,215, filed May 9, 2006, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
본 출원은 2006년 5월 9일에 출원된 미국 가출원 제60/799,217호의 우선권 또한 주장하며, 해당 문헌의 전체 내용은 참조로서 본 출원에 포함된다. This application also claims the priority of US Provisional Application No. 60 / 799,217, filed May 9, 2006, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
본 발명은 일반적으로는 구조적-미적 요소를 가진 형상화된 3차원 구조체를 형성하도록 재료 시트를 설계 및 정밀 절곡하는 것과 그 이용 방법에 관한 것이며, 더 구체적으로는 절곡되고 뒤틀린 구조체 및 그 형성 방법에 관한 것이다. The present invention relates generally to the design and precise bending of a sheet of material to form a shaped three-dimensional structure with structural-aesthetic elements and to methods of use thereof, and more particularly to a curved and warped structure and a method of forming the same. will be.
2차원 시트재로부터 3차원 구조체를 형성하기 위한 다양한 방법이 공지되어 있다. 예컨대, 시트재를 3차원 물체로 성형하기 위해 프레스 브레이크, 스탬프(압인) 장비 및 다른 냉간 성형 금속 장비를 오랫동안 사용해 왔다.Various methods are known for forming three-dimensional structures from two-dimensional sheet materials. For example, press brakes, stamping equipment and other cold forming metal equipment have been used for a long time to form sheet materials into three-dimensional objects.
최근, 미리 정해진 선을 중심으로 용이하게 절곡되도록 시트재를 처리하는데 컴퓨터 수치 제어(CNC: computer numerically controlled) 장치를 사용해 왔다. 예컨대, 레이저 절단, 수압 절단, 스탬핑(압인), 성형, 주조, 입체 조형, 롤 성형, 기계가공, 화학적 밀링, 사진 식각 등을 사용하여 미리 정해진 절곡선을 따라 시트 재에 슬릿 또는 홈을 형성하여 절곡선을 따라 용이하게 절곡되도록 제어해 왔다.Recently, computer numerically controlled (CNC) devices have been used to treat sheet material to be easily bent around predetermined lines. For example, laser cutting, hydraulic cutting, stamping (squeeze), forming, casting, three-dimensional shaping, roll forming, machining, chemical milling, photolithography, etc. may be used to form slits or grooves in the sheet material along predetermined bending lines. It has been controlled to bend easily along the bend line.
전형적인 종래 기술로 미국특허 제6,640,605호(Gitlin et al.)가 있으며, 이 특허는 시트재를 절곡하여 하우징, 케이싱, 내부 및 외부 구조체, 그리고 다양한 커버와 지지체를 비롯한 3차원 구조체를 형성하는 방법을 개시한다.A typical prior art is US Pat. No. 6,640,605 to Gitlin et al., Which discloses a method of bending sheet material to form three-dimensional structures including housings, casings, internal and external structures, and various covers and supports. To start.
시트재를 미리 정해는 절곡선을 중심으로 절곡하는 이러한 종래의 방법은 3차원 물체를 형성하는데 대체로 성공적이지만 이런 방법에 의해 얻을 수 있는 3차원 형태는 제한되어 있다. 예컨대, 그러한 방법들은 인접한 절곡선들 사이로 연장한 평탄한 영역이나 인접한 절곡선의 곡률을 따라 인접한 절곡선들 사이로 연장한 만곡 영역을 갖는 3차원 물체를 형성하도록 채용되는 것이 보통이다. 하지만, 현재, 시트재에 미리 정해진 절곡선을 긋는 것은 인접한 절곡선들 사이에 접한 복잡한 만곡의 형상화된 영역을 갖는 복잡한 3차원 구조체를 형성하는데 있어서 일반적으로 도움이 되지 않는다.This conventional method of bending around a bending line to predetermine the sheet material is generally successful in forming a three-dimensional object, but the three-dimensional shape obtainable by this method is limited. For example, such methods are typically employed to form a three-dimensional object having a flat area extending between adjacent bends or a curved area extending between adjacent bends along the curvature of the adjacent bends. At present, however, drawing a predetermined bend on the sheet material is generally not helpful in forming a complex three-dimensional structure having complex curved shaped areas in contact between adjacent bends.
예컨대, 초기의 차량은 차체 패널과 비구조 요소들이 부착되는 구조적 완전성을 제공하기 위한 프레임을 일반적으로 포함하였다. 그러한 일반적은 형상으로 설계자와 제작자는 부착된 요소에 다양한 장식을 하여 차량에 전체적으로 호감 가는 미적 외양을 제공할 수 있다.For example, early vehicles generally included a frame to provide structural integrity to which body panels and nonstructural elements are attached. Such a general shape allows designers and manufacturers to give a variety of decorations to the attached elements to give the vehicle an overall appealing aesthetic appearance.
단일체 구성의 더욱 최근의 예로서, 차량에는 구조적 및 비구조적 미적 요소 양자를 포함하는 단일 프레임-본체 구조체가 종종 제공된다. 하지만, 단일체 프레임에 또는 그 내부에 부착되는 하위 부품은 프레임에 구조적 완전성을 제공하는 하나 이상의 구조 부재 및 이러한 구조 부재에 부착된 하나 이상의 미적 패널을 계속 해서 포함하였다.As a more recent example of monolithic construction, a vehicle is often provided with a single frame-body structure that includes both structural and nonstructural aesthetic elements. However, sub-parts attached to or within a monolithic frame continued to include one or more structural members and one or more aesthetic panels attached to such structural members to provide structural integrity to the frame.
예컨대, 계기판 구조체(I/P 구조체)는 운전대, 계기판(instrument cluster) 및 다른 대시보드 요소를 지지하면서 구조 요소를 차량과 에어백 등을 위한 장착 지점에 제공하는 구조체이다. 그와 같은 I/P는 일반적으로는 A 필러에 인접한 단일체 프레임에 부착되는 하나 이상의 골조 또는 내부 구조 부재를 포함하며, 프레임에 추가의 구조적 완전성을 제공할 수 있다. 예컨대 대시보드 패널 등의 외부 미적 부재가 내부 구조 부재에 부착되어 호감 가는 최종 외양을 갖는 차량 내부를 제공한다.For example, instrument panel structures (I / P structures) are structures that support steering wheels, instrument clusters, and other dashboard elements while providing structural elements to mounting points for vehicles, airbags, and the like. Such I / Ps generally comprise one or more skeleton or internal structural members attached to a monolithic frame adjacent to an A pillar and may provide additional structural integrity to the frame. An external aesthetic member, such as a dashboard panel, for example, is attached to the internal structural member to provide a vehicle interior with an attractive final appearance.
더 최근에, 하이드로포밍(hydroforming) 및 다른 스탬핑 공정으로 더 복잡한 형상을 갖는 I/P 구조체가 형성되었다. 하지만, 그러한 I/P 구조체는 여전히 대시보드 패널이 부착된 골조 또는 내부 구조 부재로 의도되는 것이 일반적이다. 그와 같이, 차량의 대시보드를 완성하는데 필요한 부품의 수는 비교적 많고, 이들 다양한 부품을 조립하는데 필요한 노동은 대수롭지 않은 것이 아니다.More recently, hydroforming and other stamping processes have resulted in the formation of I / P structures with more complex shapes. However, such I / P structures are generally still intended to be framing or internal structural members to which dashboard panels are attached. As such, the number of parts required to complete the dashboard of the vehicle is relatively large, and the labor required to assemble these various parts is not trivial.
공지된 구조체와 방법의 여러 가지 단점을 극복할 수 있는, 시트재로 형상화된 3차원 구조체를 형성하는 개선된 방법이 요구된다. There is a need for an improved method of forming a three-dimensional structure shaped from sheet material that can overcome various disadvantages of known structures and methods.
본 발명의 일 양태는 형상화된 3차원 구조체를 형성하기 위한 시트재에 관한 것이다. 시트재는 전방 패널과 접음 패널을 분리하는 선으로서, 시트재가 이 선에 대해 절곡하면 적어도 접음 패널 상에 미리 정해진 형태를 부여하도록 만곡된, 전방 패널 절곡선; 및 접음 패널을 따라 연장된 접음선을 포함한다. 접음선은 시트재가 이 선에 대해 접히면 접음 패널의 미리 정해진 형태를 상부 패널에 부여하도록 실질적으로 직선이다.One aspect of the present invention relates to a sheet member for forming a shaped three-dimensional structure. The sheet material is a line separating the front panel and the folding panel, wherein the sheet material is curved to at least give a predetermined shape on the folding panel when the sheet material is bent about this line; And a fold line extending along the fold panel. The fold line is substantially straight to give the top panel a predetermined shape of the fold panel when the sheet material is folded about this line.
시트재는 접음 패널을 보조 접음 패널로부터 분리하는 보조 접음선을 더 포함할 수 있다. 보조 접음선은 시트재가 이 선에 대해 절곡하면 제1 접음 패널의 형태를 제2 접음 패널에 부여하도록 실질적으로 직선일 수 있으며, 전방 패널 절곡선의 형태는 접음선과 보조 접음선이 절곡되면 접음 패널과 제2 접음 패널을 통해 상부 패널에 부여될 수 있다.The sheet material may further include an auxiliary fold line separating the folding panel from the auxiliary folding panel. The auxiliary fold line can be substantially straight so that the sheet material bends about this line to impart the shape of the first fold panel to the second fold panel, and the shape of the front panel bend is the fold panel when the fold line and the auxiliary fold line are bent. And through the second folding panel to the upper panel.
시트재는 전방 패널과 전방 패널 플랜지를 분리하는 전방 패널-플랜지 절곡선을 더 포함할 수 있다. 이 전방 패널-플랜지 절곡선은 시트재가 전방 패널-플랜지 절곡선에 대해 절곡하면 전방 패널과 전방 패널 플랜지 중의 적어도 하나 상에 형태를 부여하도록 만곡될 수 있다. 전방 플랜지 절곡선은 오목 및 볼록한 형태를 전방 패널에 부여하도록 S자 형태일 수 있다.The sheet material may further comprise a front panel-flange bend that separates the front panel and the front panel flange. This front panel-flange bend can be curved to impart a shape on at least one of the front panel and the front panel flange when the sheet material is bent against the front panel-flange bend. The front flange bend may be S-shaped to impart a concave and convex shape to the front panel.
전방 패널 절곡선은 상부 패널의 적어도 일부 상에 위로 볼록한 형태를 부여하도록 아래로 오목할 수 있다. 제2 접음선에 의해 형성된 상부 패널의 전방 에지가 전방 패널로부터 이격되도록 전방 패널 절곡선과 제1 접음 패널 사이의 제1 간격이 제1 접음선과 제2 접음선 사이의 제2 간격과 상이할 수 있다. 전방 패널이 전방 에지를 지나 만입하도록 제1 간격은 제2 간격보다 짧을 수 있다.The front panel bend may be concave down to impart an upwardly convex shape on at least a portion of the top panel. The first gap between the front panel bend and the first folding panel may be different from the second gap between the first fold line and the second fold line such that the front edge of the top panel formed by the second fold line is spaced apart from the front panel. . The first interval may be shorter than the second interval such that the front panel is indented past the front edge.
시트재는 전방 상부 플랜지를 상부 패널의 휨 영역으로부터 분리하는 제1 상부 패널-플랜지 절곡선을 더 포함할 수 있다. 제1 상부 패널-플랜지 절곡선은 전방 상부 플랜지와 휨 영역 중의 적어도 하나 상에 제1 형태를 부여하도록 만곡될 수 있다. 제2 상부 패널-플랜지 절곡선이 제2 상부 플랜지를 휨 영역으로부터 분리할 수 있다. 제2 상부 패널-플랜지 절곡선은 제2 상부 플랜지와 휨 영역 중의 적어도 하나 상에 제2 형태를 부여하도록 만곡될 수 있다. 제1 및 제2 만곡된 휨 영역 절곡선이 휨 영역을 상부 패널의 잔여부로부터 분리할 수 있다. 제1 및 제2 만곡된 휨 영역 절곡선은 절곡선을 따라 절곡을 국부화하고 휨을 휨 영역 내에 실질적으로 격리시키도록 구성될 수 있다. 제1 및 제2 휨 영역 절곡선 양자는 교차점에서 종결할 수 있다. 제1 및 제2 휨 영역 절곡선 양자는 복합적 곡률을 가질 수 있다. 교차점에 인접한 휨 영역 내의 주름을 방지하도록 교차점에 인접한 절곡선의 일부는 곡률 반경이 더 작을 수 있다.The sheet material may further comprise a first top panel-flange bend that separates the front top flange from the flexure region of the top panel. The first top panel-flange bend can be curved to impart a first shape on at least one of the front top flange and the flexure region. The second top panel-flange bend may separate the second top flange from the flexion zone. The second top panel-flange bend can be curved to impart a second shape on at least one of the second top flange and the flexure region. The first and second curved bending zone bends can separate the bending zone from the remainder of the top panel. The first and second curved bend area bends can be configured to localize the bends along the bend and substantially isolate the bends within the bend area. Both the first and second flexion zone bends can terminate at the intersection. Both the first and second flexion zone bends can have a compound curvature. Some of the bend lines adjacent to the intersection may have a smaller radius of curvature to prevent creases in the warpage region adjacent to the intersection.
일 실시예에서, 절곡선과 접음선 중의 적어도 하나에는 시트재를 관통하는 복수의 슬릿이 형성될 수 있다. 인접한 슬릿들은 절곡선과 접음선 중의 적어도 하나의 일측 상에 교대로 위치할 수 있다. 절곡선과 접음선 중의 적어도 하나에는 복수의 변위부가 형성될 수 있다. 인접한 변위부들은 절곡선과 접음선 중의 적어도 하나의 일측 상에 교대로 위치할 수 있다.In one embodiment, at least one of the bend line and the folding line may be formed with a plurality of slits penetrating the sheet material. Adjacent slits may be alternately located on one side of at least one of the bend line and the folding line. A plurality of displacement parts may be formed in at least one of the bent line and the folded line. Adjacent displacements may be alternately positioned on at least one side of the bend line and the fold line.
본 발명의 다른 양태는 전술한 시트재를 포함하는 3차원 구조체에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 양태는 전술한 시트재를 제공하고, 시트재를 전방 패널 절곡선을 따라 절곡하며, 시트재를 접음선을 따라 절곡하여 3차원 구조체를 형성하는 방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a three-dimensional structure comprising the sheet material described above. Another aspect of the present invention relates to a method of providing the above-described sheet material, bending the sheet material along the front panel bend line, and bending the sheet material along the fold line to form a three-dimensional structure.
본 발명의 또 다른 양태는 형상화된 3차원 구조체를 형성하기 위한 시트재에 관한 것이다. 시트재는 상부 패널; 전방 상부 플랜지와 상부 패널의 휨 영역 중의 적어도 하나 상에 제1 형태를 부여하도록 만곡되어 전방 상부 플랜지를 휨 영역으로부터 분리하는 제1 상부 패널-플랜지 절곡선; 제2 상부 플랜지와 휨 영역 중의 적어도 하나 상에 제2 형태를 부여하도록 구성되어 제2 상부 플랜지를 휨 영역으로부터 분리하는 제2 상부 패널-플랜지 절곡선; 및 휨 영역을 상부 패널의 잔여부로부터 분리하는 제1 및 제2 만곡된 휨 영역 절곡선을 포함한다. 제1 및 제2 만곡된 휨 영역 절곡선은 절곡선을 따라 절곡을 국부화하고 휨을 휨 영역 내에 실질적으로 격리하도록 구성된다.Another aspect of the invention relates to a sheet material for forming a shaped three-dimensional structure. The sheet material includes an upper panel; A first top panel-flange bend line that is curved to impart a first shape on at least one of the front top flange and the flex region of the top panel to separate the front top flange from the flex region; A second top panel-flange bend line configured to impart a second shape on at least one of the second top flange and the bend area to separate the second top flange from the bend area; And first and second curved flexural region bends separating the flexural region from the remainder of the top panel. The first and second curved bend area bends are configured to localize the bends along the bend line and substantially isolate the bends within the bend area.
제1 상부 패널-플랜지 절곡선은 제1 방향을 따라 아래로 오목하고, 제2 상부 패널-플랜지 절곡선은 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향을 따라 아래로 오목할 수 있다. 휨 영역은 제1 및 제2 상부 패널-플랜지 절곡선의 서로 다른 형태를 수용하도록 탄성 변형한다.The first top panel-flange bending line may be concave down along the first direction, and the second top panel-flange bending line may be concave down along the second direction that is not parallel to the first direction. The flexion zone elastically deforms to accommodate different shapes of the first and second top panel-flange bends.
일 실시예에서, 제1 및 제2 절곡선 양자는 교차점에서 종결한다. 제1 및 제2 절곡선 양자는 복합적 곡률을 가질 수 있다. 교차점에 인접한 휨 영역 내의 주름을 방지하도록 교차점에 인접한 절곡선의 일부는 곡률 반경이 더 작을 수 있다.In one embodiment, both the first and second bend lines terminate at intersections. Both the first and second bends may have a compound curvature. Some of the bend lines adjacent to the intersection may have a smaller radius of curvature to prevent creases in the warpage region adjacent to the intersection.
일 실시예에서, 절곡선과 접음선 중의 적어도 하나에는 시트재를 관통하는 복수의 슬릿이 형성될 수 있다. 인접한 슬릿들은 절곡선과 접음선 중의 적어도 하나의 일측 상에 교대로 위치할 수 있다. 절곡선과 접음선 중의 적어도 하나에는 복수의 변위부가 형성될 수 있다. 인접한 변위부들은 절곡선과 접음선 중의 적어도 하나의 일측 상에 교대로 위치할 수 있다.In one embodiment, at least one of the bend line and the folding line may be formed with a plurality of slits penetrating the sheet material. Adjacent slits may be alternately located on one side of at least one of the bend line and the folding line. A plurality of displacement parts may be formed in at least one of the bent line and the folded line. Adjacent displacements may be alternately positioned on at least one side of the bend line and the fold line.
본 발명의 다른 양태는 전술한 시트재를 포함하는 3차원 구조체에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 측면은 전술한 시트재를 제공하는 단계, 및 제1 및 제2 상부 패널 절곡선을 따라 시트재를 절곡하는 단계를 포함하는 대시보드 형성 방법에 관한 것이다. 제1 및 제2 대시보드-플랜지 절곡선들에 의해 부여되는 서로 다른 형태를 수용하도록, 제1 및 제2 휨 영역 절곡선들에 의해 휨 영역 내를 휘게 할 수 있다.Another aspect of the present invention relates to a three-dimensional structure comprising the sheet material described above. Another aspect of the invention is directed to a method of forming a dashboard comprising providing the sheet material described above, and bending the sheet material along the first and second upper panel bends. The first and second flexion zone bends may be bent in the flexion zone to accommodate different shapes imparted by the first and second dashboard-flange bends.
본 발명의 또 다른 양태는 3차원 대시보드를 형성하기 위한 시트재, 해당 대시보드 및 해당 대시보드의 형성 방법에 관한 것이다. 시트재는 대시패널과 대시패널 플랜지를 분리하는 선으로서, 시트재가 이 선에 대해 절곡되면 대시패널과 대시패널 플랜지 중의 적어도 하나 상에 형태를 부여하도록 만곡되는, 대시패널-플랜지 절곡선; 대시패널과 제1 접음 패널을 분리하는 선으로서, 시트재가 이 선에 대해 절곡되면 제1 접음 패널 상에 형태를 부여하도록 만곡된, 대시패널 절곡선; 제1 접음 패널을 제2 접음 패널로부터 분리하는 선으로서, 시트재가 이 선에 대해 절곡되면 제2 접음 패널 상에 제1 접음 패널의 형태를 부여하도록 실질적으로 직선인, 제1 접음선; 제2 접음 패널을 대시보드 패널로부터 분리하는 선으로서, 시트재가 이 선에 대해 절곡되면 대시보드 패널에 제2 접음 패널의 형태를 부여하도록 실질적으로 직선인, 제2 접음선; 제1 대시보드 플랜지와 대시보드 패널의 휨 영역 중의 적어도 하나 상에 제1 형태를 부여하도록 만곡되어 대시보드 플랜지를 휨 영역으로부터 분리하는 제1 대시보드-플랜지 절곡선; 제2 대시보드 플랜지와 휨 영역 중의 적어도 하나 상에 제2 형태를 부여하도록 만곡되어 제2 대시보드 플랜지를 휨 영역으로부터 분리하는 제2 대시보드-플랜지 절곡선; 및 절곡선을 따라 절곡을 국부화하고 휨을 휨 영역 내에 실질적으로 격리하도록 구성되어 휨 영역을 대시보드 패널의 잔여부로부터 분리하는 제1 및 제2 만곡된 휨 영역 절곡선을 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention relates to a sheet member for forming a three-dimensional dashboard, the dashboard and a method of forming the dashboard. The sheet material is a line separating the dash panel and the dash panel flange, the dash panel-flange bending line, which is curved to give a shape on at least one of the dash panel and the dash panel flange when the sheet material is bent about this line; A line separating the dash panel and the first folding panel, the dash panel bending line being curved to give a shape on the first folding panel when the sheet material is bent about this line; A line that separates the first folding panel from the second folding panel, the first folding line being substantially straight so as to impart the shape of the first folding panel on the second folding panel when the sheet material is bent about this line; A line that separates the second folding panel from the dashboard panel, the second folding line being substantially straight so as to give the dashboard panel the shape of the second folding panel when the sheet material is bent about this line; A first dashboard-flange bend line that is curved to impart a first shape on at least one of the first dashboard flange and the flexure region of the dashboard panel to separate the dashboard flange from the flexure region; A second dashboard-flange bend line that is curved to impart a second shape on at least one of the second dashboard flange and the bending zone to separate the second dashboard flange from the bending zone; And first and second curved flexure zone bends configured to localize the bending along the flexure and substantially isolate the flexure within the flexure zone to separate the flexure zone from the rest of the dashboard panel.
대시패널-플랜지 절곡선은 대시패널에 오목 및 볼록한 형태를 모두 부여하도록 S자 형태일 수 있다. 대시패널 절곡선은 대시보드 패널의 적어도 일부에 위로 볼록한 형태를 부여하도록 아래로 오목할 수 있다. 제2 접음선에 의해 형성된 상부 패널의 전방 에지가 전방 패널로부터 이격되도록 대시패널 절곡선과 제1 접음선 사이의 제1 간격이 제1 접음선과 제2 접음선 사이의 제2 간격과 상이할 수 있다. 전방 패널이 전방 에지를 지나 만입하도록 제1 간격은 제2 간격보다 짧을 수 있다.The dash panel-flange bend may be S-shaped to impart both concave and convex shapes to the dash panel. The dash panel bends may be recessed downward to impart an upwardly convex shape to at least a portion of the dashboard panel. The first spacing between the dash panel bend and the first fold line may be different from the second spacing between the first fold line and the second fold line such that the front edge of the top panel formed by the second fold line is spaced apart from the front panel. . The first interval may be shorter than the second interval such that the front panel is indented past the front edge.
제1 및 제2 절곡선 양자는 교차점에서 종결한다. 제1 및 제2 절곡선 양자는 복합적 곡률을 가질 수 있다. 교차점에 인접한 휨 영역 내의 주름을 방지하도록 교차점에 인접한 절곡선의 일부는 곡률 반경이 더 작을 수 있다.Both the first and second bend lines terminate at intersections. Both the first and second bends may have a compound curvature. Some of the bend lines adjacent to the intersection may have a smaller radius of curvature to prevent creases in the warpage region adjacent to the intersection.
다른 실시예로서, 시트재는 복수의 만곡된 절곡선에 의해 윤곽이 그려지는 대시패널 및 복수의 직선 절곡선에 의해 윤곽이 그려지는 크로스 빔을 포함한다. 각각의 만곡된 절곡선은 시트재가 이 절곡선에 대해 절곡되면 대시패널 상에 미리 정해진 형태를 부여하도록 형상화되고 구성된다. 직선 절곡선은 상부 빔 웨브, 상부 빔 플랜지 및 하부 빔 플랜지를 형성하도록 형상화되고 구성된다. 크로스 빔의 단면 형태는 시트재 상에 제공되는 하나 이상의 캡에 의해 정해진다.In another embodiment, the sheet member comprises a dash panel outlined by a plurality of curved bends and a cross beam outlined by a plurality of straight bends. Each curved bend is shaped and configured to give a predetermined shape on the dash panel when the sheet material is bent about this bend. The straight bend is shaped and configured to form the upper beam web, the upper beam flange and the lower beam flange. The cross sectional shape of the cross beam is determined by one or more caps provided on the sheet material.
대시보드 형성 방법은 전술한 시트재를 제공하고, 시트재를 대시패널-플랜지 절곡선을 따라 절곡하며, 시트재를 대시패널 절곡선을 따라 절곡하고, 시트재를 제1 및 제2 접음선을 따라 절곡하며, 제1 및 제2 대시보드-플랜지 절곡선을 따라 시트재를 절곡한다. 제1 및 제2 대시보드-플랜지 절곡선들에 의해 부여되는 서로 다른 형태를 수용하도록, 제1 및 제2 휨 영역 절곡선들에 의해 휨 영역 내를 휘게 한다.The dashboard forming method provides the sheet material described above, the sheet material is bent along the dash panel-flange bend line, the sheet material is bent along the dash panel bend line, and the sheet material is first and second fold lines Along the first and second dashboard-flange bends. Bend within the flexion zone by the first and second flexion zone bends to accommodate different shapes imparted by the first and second dashboard-flange bends.
본 발명의 또 다른 양태는 구조적-미적 요소를 갖는 정밀하게 접힌 차량 부재를 형성하기 위한 시트재에 관한 것이다. 시트재는 복수의 만곡된 절곡선에 의해 윤곽이 그려지는 대시패널 및 복수의 직선 절곡선에 의해 윤곽이 그려지는 크로스 빔을 포함할 수 있다. 각각의 만곡된 절곡선은 시트재가 이 절곡선에 대해 절곡되면 대시패널 상에 미리 정해진 형태를 부여하도록 형상화되고 구성된다. 직선 절곡선은 상부 빔 웨브, 상부 빔 플랜지 및 하부 빔 플랜지를 형성하도록 형상화되고 구성된다. 크로스 빔의 단면 형태는 시트재 상에 제공되는 하나 이상의 캡에 의해 정해진다.Another aspect of the invention relates to a sheet material for forming a precisely folded vehicle member having structural-aesthetic elements. The sheet material may comprise a dash panel outlined by a plurality of curved bends and a cross beam outlined by a plurality of straight bends. Each curved bend is shaped and configured to give a predetermined shape on the dash panel when the sheet material is bent about this bend. The straight bend is shaped and configured to form the upper beam web, the upper beam flange and the lower beam flange. The cross sectional shape of the cross beam is determined by one or more caps provided on the sheet material.
본 발명에 따른 형상화된 3차원 구조체를 갖는 정밀하게 접힌 구조적-미적 요소, 이를 위한 시트 및 이를 형성하는 방법은 본 출원에 포함되는 첨부 도면 및 이들 도면과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 발명의 상세한 설명에서 더 상세히 제시되고 이들을 통해 이해될 여러 가지 특징과 장점을 갖는다. Precisely folded structural-aesthetic elements with shaped three-dimensional structures according to the invention, sheets for them and methods of forming them are described in detail in the accompanying drawings included in the present application and in conjunction with these figures illustrating the principles of the invention. It has a number of features and advantages which are presented in more detail in the description and are to be understood through them.
본 발명은 예시의 목적으로만 주어져서 본 발명을 제한하지 않는 하기의 상세한 설명과 첨부 도면으로부터 보다 확실히 이해될 것이다.The invention will be more clearly understood from the following detailed description and the accompanying drawings, which are given for purposes of illustration only and are not intended to limit the invention.
도 1은 본 발명에 따라 형상화된 3차원 구조로 절곡되도록 구성된 예시적인 2차원 시트재의 평면도이고;1 is a plan view of an exemplary two-dimensional sheet material configured to be bent into a three-dimensional structure shaped according to the present invention;
도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 도 1의 2차원 시트재의 확대된 부분도이고;FIG. 2 is an enlarged partial view of the two-dimensional sheet material of FIG. 1 taken along line 2-2 of FIG. 1;
도 3은 본 발명에 따라 절곡된 이후의 도 1의 2차원 시트재의 상부 전방 사시도이고;3 is a top front perspective view of the two-dimensional sheet material of FIG. 1 after bending in accordance with the present invention;
도 4는 본 발명에 따라 절곡된 이후의 도 3의 다른 상부 전방 사시도이고;4 is another upper front perspective view of FIG. 3 after being bent in accordance with the present invention;
도 5는 도 3의 하부 사시도이고;5 is a bottom perspective view of FIG. 3;
도 6은 본 발명에 따라 형상화된 3차원 구조로 절곡되도록 구성된 다른 예시적인 2차원 시트재의 평면도이고;6 is a plan view of another exemplary two-dimensional sheet material configured to be bent into a three-dimensional structure shaped according to the present invention;
도 7A는 본 발명에 따라 차량 구조체의 다른 예시적인 실시예의 형태로 정밀하게 접혀지도록 구성된 2차원 시트재의 평면도이고;7A is a plan view of a two-dimensional sheet material configured to be accurately folded in the form of another exemplary embodiment of a vehicle structure in accordance with the present invention;
도 7B는 도 7A의 선 7B-7B 내에서 취한 도 7A의 시트재의 확대 상세도이고;FIG. 7B is an enlarged detail view of the sheet material of FIG. 7A taken within
도 8A-8E는 본 발명에 따라 도 7의 절곡 라인을 따라 시트재를 접는 과정을 도시한 일련의 사시도이고;8A-8E are a series of perspective views illustrating the process of folding the sheet material along the bending line of FIG. 7 in accordance with the present invention;
도 9A-9E는 도 8A-8E의 확대 사시도이고;9A-9E are enlarged perspective views of FIGS. 8A-8E;
도 10은 도 8E 및 도 9E의 차량 구조체의 다른 확대 사시도로서, 차량 구조체의 전방 우측에서 바라본 도면이고;10 is another enlarged perspective view of the vehicle structure of FIGS. 8E and 9E, viewed from the front right side of the vehicle structure;
도 11은 도 8E 및 도 9E의 차량 구조체의 다른 확대 사시도로서, 차량 구조체의 후방 우측에서 바라본 도면이고;11 is another enlarged perspective view of the vehicle structure of FIGS. 8E and 9E, viewed from the rear right of the vehicle structure;
도 12는 도 8E 및 도 9E의 차량 구조체의 다른 확대 사시도로서, 차량 구조체의 전방 좌측에서 바라본 도면이고;12 is another enlarged perspective view of the vehicle structure of FIGS. 8E and 9E, viewed from the front left side of the vehicle structure;
도 13은 도 12의 차량 구조체의 다른 확대 사시도이고;13 is another enlarged perspective view of the vehicle structure of FIG. 12;
도 14는 도 8E 및 도 9E의 차량 구조체의 다른 확대 사시도로서, 차량 구조체의 저부에서 바라본 도면이고;14 is another enlarged perspective view of the vehicle structure of FIGS. 8E and 9E, viewed from the bottom of the vehicle structure;
도 15는 차량에 설치되는 도 8E 및 도 9E의 차량 구조체의 부분 사시도이다. 15 is a partial perspective view of the vehicle structure of FIGS. 8E and 9E installed in a vehicle.
첨부 도면과 하기의 설명에 그 예가 예시된 본 발명의 여러 실시예를 상세히 참조한다. 본 발명은 예시된 실시예와 관련하여 설명될 것이지만, 본 설명은 본 발명을 예시적인 실시예에 한정하도록 의도된 것이 아님을 이해할 것이다. 오히려, 본 발명은 예시적인 실시예는 물론, 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 취지 및 범위 내에 포함될 수 있는 다양한 대체예, 변형례, 등가물 및 다른 실시예를 포괄하도록 의도된 것이다.Reference is made in detail to various embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings and the description below. While the present invention will be described in connection with the illustrated embodiments, it will be understood that the description is not intended to limit the invention to the exemplary embodiments. Rather, the invention is intended to cover various alternatives, modifications, equivalents and other embodiments that may be included within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims as well as the exemplary embodiments.
일반적으로, 본 발명은 2차원 시트재로부터 형상화된 3차원 구조를 형성하는 것을 제공한다. 특히, 편평한 2차원 시트재를 미리 정해진 절곡 라인을 따라 절곡하도록 구성함으로써 구조적 특징은 물론 미적인 특징 모두를 향상시킬 수 있는 복잡한 곡면 영역의 3차원 구조를 형성한다. In general, the present invention provides for the formation of shaped three-dimensional structures from two-dimensional sheet materials. In particular, the flat two-dimensional sheet member is configured to be bent along a predetermined bending line to form a three-dimensional structure of a complex curved area capable of improving both structural and aesthetic features.
본 발명에서, "2차원 시트재"는 서로 적층될 수 있지만, 표면적이나 구조적일 수 있는 것으로써 부분적으로 스탬핑되고, 펀칭되거나 및/또는 기타의 다양한 특징부를 가질 수 있도록 구형으로 편평한 시트재를 말한다. In the present invention, "two-dimensional sheet material" refers to a sheet material that is spherically flat so that it may be laminated with each other, but may be partially stamped, punched and / or other various features as may be surface area or structural. .
일반적으로, 시트재는 절곡 라인을 따라 시트재를 절곡할 때 절곡 라인의 곡률에 대응하는 형태를 시트재의 일부에 부여하도록 미리 정해진 경로를 따른 절곡 을 용이하게 하도록 구성된 하나 이상의 절곡 라인 또는 접음선을 포함한다. 상기 형태는 하기에서 분명해지는 바와 같이 시트재의 인접한 일부에 부여되거나 시트재의 먼 부분으로 전달될 수 있다. 다른 방식으로서, 또는 부가적으로, 다중의 절곡 라인의 곡률에 대응하는 형태는 절곡 라인 또는 접음선을 교차시키는 것으로 윤곽이 그려지는 휨 영역에 부여된다. 휨 영역 내에 휨은 한정되고 다양한 형태를 수용한다. 바람직하게, 휨은 휨 영역 내에 한정되며, 주름(creasing)이 방지된다. 본 발명의 시트재는 구조적 요소와 예시된 실시예의 경우 중공의 크로스 빔의 형성을 용이하게 하는 직선 절곡 라인도 포함한다. Generally, the sheet material includes one or more bending lines or fold lines configured to facilitate bending along a predetermined path to impart a portion corresponding to the curvature of the bending line to a portion of the sheet material when bending the sheet material along the bending line. do. The form may be imparted to an adjacent portion of the sheet material or transferred to a distant portion of the sheet material as will be apparent below. Alternatively, or additionally, the shape corresponding to the curvature of the multiple bend lines is imparted to the warpage region, which is outlined by crossing the bend lines or fold lines. The deflection within the deflection zone is limited and accommodates various forms. Preferably, the warpage is defined within the warpage area, and creases are prevented. The sheet material of the present invention also includes structural elements and straight bending lines that facilitate the formation of hollow cross beams in the illustrated embodiment.
본 발명에서, "절곡 라인"은 미리 정해진 경로로서 이를 따라 시트재가 절곡되어 절곡 라인을 따라 소성 변형을 야기함으로써 3차원 형상을 형성한다. "접음선"은 절곡 라인의 어느 측면상의 시트재의 부분들이 절곡되어 실질적으로 차례로 적층되는 절곡 라인이다. 시트재는 소성 변형 이외에 상기 절곡 라인을 따라 일부의 탄성 변형을 경험할 수도 있음을 알 것이다. In the present invention, the "bending line" is a predetermined path, in which the sheet material is bent along to form a three-dimensional shape by causing plastic deformation along the bending line. A "fold line" is a bending line in which portions of the sheet material on either side of the bending line are bent and stacked substantially in turn. It will be appreciated that the sheet material may experience some elastic deformation along the bending line in addition to plastic deformation.
절곡 라인을 따른 절곡을 용이하게 하기 위해 본 발명의 절곡 라인을 형성하는데 다양한 수단을 사용할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들면, Industrial Origami의 정밀 절곡 기술을 사용하여 본 발명의 절곡 라인을 설계 및/또는 제공할 수 있다. 상기 기술은 본 명세서에 그 내용이 참조로 포함되는 하기의 특허 및 출원에 설명되어 있다: 시트재의 정밀 절곡 방법 및 이를 위한 슬릿 시트(Method For Precision Bending Of A Sheet Of Material And Slit Sheet Therefor)라는 명칭의 미국 특허 제6,481,259호, 시트재의 정밀 절곡 방법 및 슬릿 시트 제조 공 정(Method For Precision Bending Of Sheet Of Materials, Slit Sheets Fabrication Process)이란 명칭의 미국 특허 제6,877,349호, 시트재 정밀 절곡 방법 및 슬릿 시트 제조 방법(Method For Precision Bending Of Sheet Of Materials, Slit Sheets Fabrication Process)이란 명칭의 미국 특허 출원 제2003/0037586호, 정밀 절곡의 고강도의 피로 저항 구조의 설계 및 제조 방법 및 그것의 시트(Techniques For Designing And Manufacturing Precision-Folded, High Strength, Fatigue-Resistant Structures And Sheet Therefor)라는 명칭의 미국 특허 출원 제2004/0134250호, 절곡 조절 변위된 시트재 및 그 형성 방법(Sheet Material With Bend Controlling Displacements And Method For Forming The Same)이란 명칭의 미국 특허 출원 제2004/0206152호, 시트재에 접힘선 설계 방법(Method Of Designing Fold Lines In Sheet Material)이란 명칭의 미국 특허 출원 제2005/0005670호, 시트재의 절곡 조절 구조 형성 방법, 이로부터 얻어지는 시트 및 이를 위한 다이 세트(Process Of Forming Bend-Controlling Structures In A Sheet Of Material, The Resulting Sheet And Die Sets Therefor)라는 명칭의 미국 특허 출원 제2005/0061049호, 시트재의 정밀 절곡 방법, 슬릿 시트 제조 방법(Method For Precision Bending Of Sheet Of Materials, Slit Sheets Fabrication Process)이란 명칭의 미국 특허 출원 제2005/0064138호, 절곡 라인을 통해 연속 웹을 형성하는 절곡 제어 홈을 갖는 시트재 및 이의 제조 방법(Sheet Material With Bend Controlling Grooves Defining A Continuous Web Across A Bend Line And Method For Forming The Same)이란 명칭의 미국 특허 출원 제2005/0097937호, 정밀 절곡의 고강도의 피로 저항 구조의 설계 및 제조 방법 및 그것의 시트(Techniques For Designing And Manufacturing Precision-Folded, High Strength, Fatigue-Resistant Structures And Sheet Therefor)라는 명칭의 미국 특허 출원 제2005/0126110호, 절곡 제어 변위의 시트재 및 그 제조 방법(Sheet Material With Bend Controlling Displacements And Method For Forming The Same)이란 명칭의 미국 특허 출원 제2005/0257589호, 피로 저항 시트 슬릿팅 방법 및 그 시트(Fatigue-Resistance Sheet Slitting Method And Resulting Sheet)라는 명칭의 미국 특허 제2006/0021413호, 시트재 절곡을 위한 제조 시스템 및 이를 사용하는 방법(Tool System For Bending Sheet Materials And Method Of Using Same)이란 명칭의 미국 특허 출원 제2006/0053857호 및 절곡 제어 변위의 시트재 및 그 제조 방법(Sheet Material With Bend Controlling Displacements And Method For Forming The Same)이란 명칭의 미국 특허 출원 제2006/0075798호. It will be appreciated that a variety of means may be used to form the bending line of the present invention to facilitate bending along the bending line. For example, Industrial Origami's precision bending technology can be used to design and / or provide the bending lines of the present invention. The technique is described in the following patents and applications, the contents of which are hereby incorporated by reference: Method For Precision Bending Of A Sheet Of Material And Slit Sheet Therefor U.S. Patent No. 6,481,259, Method For Precision Bending Of Sheet Of Materials, Slit Sheets Fabrication Process, U.S. Patent No. 6,877,349, Precisely Bending Method and Slit Sheet US Patent Application No. 2003/0037586 entitled Method For Precision Bending Of Sheet Of Materials, Slit Sheets Fabrication Process, Methods for Designing and Manufacturing High Strength Fatigue Resistance Structures of Precision Bending and Techniques For Designing And Manufacturing Precision-Folded, High Strength, Fatigue-Resistant Structures And Sheet Therefor) US Patent Application 2004/01342 50, US Patent Application No. 2004/0206152 entitled Sheet Material With Bend Controlling Displacements And Method For Forming The Same , Method Of Designing U.S. Patent Application No. 2005/0005670 entitled Fold Lines In Sheet Material , Methods of Forming Bending Control Structures of Sheets, Sheets Obtained from the Processes and Die Sets For The Processes of Forming Bend-Controlling Structures In A Sheet Of Material, The US Patent Application No. 2005/0061049 entitled Resulting Sheet And Die Sets Therefor , US Patent Application Named Method For Precision Bending Of Sheet Of Materials, Slit Sheets Fabrication Process Article No. 2005/0064138, the sheet material and a method of manufacturing through the bending lines with a bending control groove that forms a continuous web (sheet material with bend controlling Gr ooves Defining A Continuous Web Across A Bend Line And Method For Forming The Same , US Patent Application No. 2005/0097937, for designing and manufacturing a high strength, fatigue resistant structure of precision bending and its sheets ( Techniques For Designing And manufacturing Precision-folded, High Strength, Fatigue-Resistant Structures and sheet Therefor) of the name of the US Patent Application No. 2005/0126110, the sheet material and a method of manufacturing the bending displacement control (sheet material With bend controlling displacements and method for Forming the Same) US Patent Application No. 2005/0257589, Fatigue-Resistance Sheet Slitting Method And Resulting Sheet , US 2006/0021413, for sheet material bending manufacturing system and method using the same (Tool system for Bending Sheet Materials and method of using Same) is the name of the US Patent Application No. 2006/0053857 and section Controlling the displacement of the sheet material and a method of manufacturing (Sheet Material With Bend Controlling Displacements And Method For Forming The Same) is the name of the US Patent Application No. 2006/0075798.
여러 도면에 걸쳐 동일한 성분은 동일한 참조 번호로 지정되는 도면으로 돌아가 도 1을 참조한다. 도 1은 3차원 구조를 형성하도록 구성된 편평한 시트재(30)를 도시한다. 도시된 실시예에서, 시트재는 도 3에 도시된 대시보드 조립체 형상의 3차원 구조(32)를 형성하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 대시보드는 자동차에 사용되도록 구성되고 규격화된다. 그러나, 대시보드는 다른 종류의 차량, 산업적 제어 장치 또는 다른 기계 조립체와의 사용을 위해 구성될 수 있다. 그러나, 시트재는 그에 한정되는 것은 아니지만, 기계적인 구조적 요소, 차체 패널, 기타 차량 구조체 등을 포함하는 다중의 3차원 구조를 형성하도록 구성될 수 있음을 알 것이 다. 시트재를 위한 적절한 재료는 박판강, 스테인레스 박판, 알루미늄 박판, 기타 금속 및 합금과 같은 박판 및 후판 표준 금속, 플라스틱 및 기타 연성 재료를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 시트재는 도색되지 않거나, 미리 도색되거나 및/또는 코팅 및/또는 다른 구조적 및/또는 비구조적 재료로서 필름, 포움, 메시, 및/또는 기타 적절한 재료와 같은 재료로 적층될 수 있음을 또한 알 것이다.The same components throughout the several figures return to the figures designated by the same reference numerals and refer to FIG. 1. 1 shows a
도시된 실시예에서, 시트재(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 계기형 또는 대시패널(37) 형태의 전방 패널과 대시패널 플랜지(39)를 분리하는 대시패널-플랜지 절곡 라인(35)을 포함한다. 대시패널-플랜지 절곡 라인(35)은 하기에 설명되는 절곡 라인 또는 접음선인 미리 결정된 경로를 따라 절곡을 행하는 동안 탄성 변형을 국부화하도록 구성되는 것이 일반적이다. 예를 들면, 대시패널-플랜지 절곡 라인(35)은 절곡 라인(35)을 따라 절곡이 용이하게 행해지고 정확하게 제어되도록 하기 위해 절곡 라인(35)의 어느 측면 상에 배치된 이벤트(event, 40) 형태일 수 있으며, 이러한 이벤트(40)는 도 2에 보다 명확하게 도시되어 있다. 이벤트(40)는 그 내용이 본 명세서에 참조로 언급되는 Industrial Origami의 전술한 특허 및 출원에 설명된 슬릿, 홈, 변위부, 및 기타의 적절한 수단의 형태일 수 있다. In the illustrated embodiment, the
절곡 라인은 "대시패널-플랜지 절곡 라인" 및 하기에 언급되는 다른 특정의 용어로 논의될 것이고, 또한 절곡 라인에 인접한 시트재의 영역은 "대시패널," "대시패널 플랜지" 및 하기에 언급되는 다른 특정 용어로 논의될 것이지만, 이들 용어는 이들의 전반적인 배경을 설명하고 언급하는데 사용된다는 점에서 서로 그리고 그 각각의 절곡 라인과 관련이 있다. 이처럼, 상기 용어는 특정하게 제한하는 것으 로 간주되어서는 안되며, 절곡 라인의 공간적 배경과 시트재의 관련부를 언급하는 것으로 간주되어야 한다.The bending line will be discussed in terms of "dash panel-flange bending line" and other specific terms mentioned below, and the area of the sheet material adjacent to the bending line is also referred to as "dash panel," "dash panel flange" and other mentioned below. As will be discussed in specific terms, these terms relate to each other and their respective bending lines in that they are used to describe and refer to their overall background. As such, the term should not be considered as limiting in particular, but should be considered to refer to the spatial background of the bending line and the relevant portions of the sheet material.
어떤 측면에서, 대시패널-플랜지는 말하자면 그렇지 않은 경우 상당히 유연한 시트재일 수 있는 것을 강화시키는 것에 의해 데시 패널에 구조적인 완전성을 제공할 수 있다는 점에서 종래의 플랜지와 유사하다. 그러나, 본 발명에 따르면, 대시패널 플랜지 절곡 라인은 대시패널과 대시패널 플랜지 중 하나 또는 양자 모두에 형태를 부여하도록 구성된다. 대시패널 플랜지 절곡 라인은 그 절곡 라인을 따른 시트재의 절곡시 대시패널과 대시패널 플랜지 모두에 대응하는 형태를 부여하게 될 "S"형 곡률을 가질 수 있다. 상기 대시패널-플랜지 절곡 라인은 그에 한정되지 않지만, 볼록형, 오목형 및 파형을 포함하는 다른 만곡된 형태를 가져서 인접한 대시패널이나 대시패널 플랜지 중 어느 것이나 양자 모두에 형태를 부여할 수 있음을 알 것이다. 또한, 상기 절곡 라인은 상기 대시패널이나 대시패널 플랜지 어느 것에도 형상을 요구하지 않는 경우 직선형일 수 있음을 알 것이다.In some respects, the dash panel-flanges are similar to conventional flanges in that they can provide structural integrity to the dash panel by, for example, reinforcing what could otherwise be a highly flexible sheet material. However, according to the present invention, the dash panel flange bending line is configured to give shape to one or both of the dash panel and the dash panel flange. The dash panel flange bending line may have an "S" shaped curvature that will impart a shape corresponding to both the dash panel and the dash panel flange upon bending the sheet material along the bending line. It will be appreciated that the dashpanel-flange bending line is not limited thereto, but may have other curved shapes including convex, concave and corrugated to give shape to both adjacent dashpanels or dashpanel flanges. . It will also be appreciated that the bending line can be straight if no shape is required for either the dash panel or the dash panel flange.
도 1을 참조하면, 시트재(30)는 대시패널(37)과 제1 접음 패널(44)을 분리시키는 대시패널 절곡 라인(42)을 포함한다. 상기 대시패널 절곡 라인(42)은 전술한 대시패널-플랜지 절곡 라인(35)의 그것과 유사한 방법으로 대시패널 절곡 라인(42)을 따른 시트재의 절곡시 상기 제1 접음 패널(44)에 형태를 부여하도록 만곡된다. 도시된 실시예에서, 대시패널 절곡 라인(42)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 절곡시 제1 접음 패널(44)에 상향의 볼록 형상을 부여하도록 하향으로 오목하다. 대시패널 절곡 라인(42)의 곡률과 대시패널(37)이 제1 접음 패널(44)에 대해 절곡 된 상대 각도에 따라 대시패널 절곡 라인(42)의 곡률이 대시패널(37)과 제1 접음 패널(44) 중 하나 또는 양자 모두에 부여될 수 있음을 알 것이다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 대시패널(37)은 외향으로 오목하다. 대시패널 절곡 라인의 곡률은 상향으로 오목하고, 파형이고 및/또는 그렇지 않으면 만곡될 수 있다는 점에서 본 발명에 따라 변화될 수 있음을 알 것이다.Referring to FIG. 1, the
다시 도 1을 참조하면, 시트재(30)는 보조 또는 제2 접음 패널(47)로부터 제1 접음 패널(44)을 분리시키는 제1 접음선(46)을 또한 포함한다. 본 실시예에서, 제1 접음선(46)은 그 접음선을 따라 시트재를 절곡시, 대시패널 절곡 라인(42)의 곡률에 대응하는 제1 접음 패널(44)의 형태를 제2 접음 패널(47)에 부여하기 위해 실질적으로 직선형이다. 제1 접음선(46)이 실질적으로 직선형이고 제2 접음 패널(47)이 제1 접음 패널(44) 위에 놓여지도록 실질적으로 접힘에 따라 제1 접음선(46)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 접음 패널(44)의 형태를 제2 접음 패널(47)에 부여할 것이다. 보조 또는 제2의 접음선(49)은 대시보드 패널(51)로부터 제2 접음 패널(47)을 분리시킨다. 제2 접음선(49)은 도 5에 도시된 바와 같이 제2 접음선(49)을 따라 시트재를 절곡시 실질적으로 제2 접음 패널(47)의 형태를 대시보드 패널(51)에 부여하기 위해 실질적으로 직선형이다. Referring again to FIG. 1, the
도시된 실시에에서, 대시패널 절곡 라인(42)과 제1 접음선(46) 사이의 제1 간격(D1)은 도 1에 도시된 바와 같이 제1 접음선(46)과 제2 접음선(49) 사이의 제2 간격(D2)과는 상이하다. 이러한 구성은 제2 접음선(49)에 의해 형성되는 대시보드 패널(51)의 전방 에지(53)가 도 5에 도시된 바와 같이 대시패널(37)로부터 이격되 도록 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 간격(D1)은 제2 간격(D2)보다 짧기 때문에 도 3-5에 도시된 바와 같이 전방 에지(53) 너머로 대시패널(37)을 함몰시킨다. In the illustrated embodiment, the first spacing D1 between the dash
본 발명의 다른 실시예에서, 규격화(dimensional) 시트재(30a)는 전술한 시트재(30)와 유사하지만, 도 6에 도시된 바와 같이 만곡된 부분을 갖는 접음선을 포함한다. 시트재(30, 30a)의 유사 성분의 설명을 위해 유사한 참조 번호가 사용되었다. In another embodiment of the present invention, the
본 실시예에서, 하향 만곡된 대시패널 절곡 라인(42a)은 전술한 바와 유사한 방법으로 대시패널(37a)과 제1 접음 패널(44a)을 분리시킨다. 본 실시예에서, 형상화된 제1 접음선(46a)은 제2 접음 패널(47a)로부터 제1 접음 패널(44a)을 분리시키며, 2개의 직선부 사이에 만곡된 중심부(46a')를 포함한다. 접음선 구멍(70)은 제1 접음선(46a)의 만곡부와 직선부를 분리시킴으로써 상기 만곡부와 직선부 사이의 전이 영역에 생길 수 있는 소정의 주름(크리싱)을 방지한다. 마찬가지로, 형상화된 제2 접음선(49a)은 대시보드 패널(51a)로부터 제2 접음 패널(47a)을 분리시키며, 2개의 직선부 사이에 만곡된 중심부(49a')를 포함한다. 접음선 구멍(70)은 제2 접음선(49a)의 만곡부와 직선부로까지 연장하고 그를 분리시킴으로써 상기 만곡부와 직선부 사이의 전이 영역에 생길 수 있는 주름을 방지한다.In this embodiment, the downwardly curved dash
작동 및 사용시, 시트재(30a)는 전술한 시트재(30)와 실질적으로 동일한 방법으로 사용된다.In operation and use, the
이제 본 발명의 다른 측면을 살펴보면, 다중 절곡 라인의 곡률에 대응하는 복잡하거나 복합적인 형상은 휨 영역에 부여될 수 있으며, 복잡하거나 복합적인 형 상에 기인하여 얻어지는 휨은 휨 영역이 절곡 라인 또는 접음선을 교차시키는 것에 의해 윤곽이 그려지므로 휨 영역 내에 한정될 수 있다. 도 1을 참조하면, 시트재(30)는 대시보드 패널(51)의 휨 영역(58)으로부터 전방 대시보드 플랜지(56)를 분리시키는 제1 대시보드-플랜지 절곡 라인(54)을 포함한다. 상기 제1 대시보드-플랜지 절곡 라인(54)은 만곡되어 제1 형상을 휨 영역(58)에 부여한다. 마찬가지로, 제2 대시보드-플랜지 절곡 라인(60)은 휨 영역(58)으로부터 제2 대시보드 플랜지(61)를 분리시키며, 상기 절곡 라인(60)도 만곡되어 제2 형상을 휨 영역(58)에 부여한다. 대시보드-플랜지 절곡 라인 어느 것 또는 양자 모두는 플랜지 또는 휨 영역(58) 어느 것에, 또는 원하는 경우, 각각의 플랜지와 휨 영역(58) 양자 모두에 형상을 부여할 수 있다. Looking now at another aspect of the present invention, a complex or complex shape corresponding to the curvature of multiple bending lines can be imparted to the warpage area, and the warpage resulting from the complex or complex shape is such that the warpage area is folded or folded. The contour is drawn by intersecting the lines and thus can be defined within the bending zone. Referring to FIG. 1, the
제1 및 제2의 만곡된 휨 영역 절곡 라인(63, 65)은 대시보드 패널(51)의 잔여부(67)로부터 휨 영역(58)의 윤곽을 그리고 분리시킨다. 상기 제1 및 제2의 만곡된 휨 영역 절곡 라인(63, 65)은 휨 영역 절곡 라인을 따라 대시보드-플랜지 절곡 라인을 절곡하는 것에 의해 영향을 받는 절곡을 국부화하도록 구성된다. 이처럼, 휨 영역 절곡 라인(63, 65)은 휨 영역(58) 내에서 실질적으로 비틀림을 격리시킨다. 제1 및 제2 휨 영역 절곡 라인(63, 65) 양자 모두는 교차점(68)에서 종결한다. 또한, 제1 및 제2 휨 영역 절곡 라인(63, 65) 양자는 복합적 곡률을 갖는다. 바람직하게, 교차점(68)에 인접한 휨 영역 절곡 라인(63, 65)의 부분(63', 65')은 그 외측의 부분보다 곡률 반경이 작다. 이러한 감소된 곡률 반경은 교차점(68)에 인접한 휨 영역(58) 내에 주름을 방지할 수 있다. 도시된 실시예에서, 양측 부분의 곡 률 반경은 동일 방향으로 연장한다(예, 양측의 부분(63', 65')은 모두 하향으로 오목함). 이러한 동일 방향의 오목형은 마찬가지로 교차점(68)에 인접한 휨 영역(58) 내의 주름을 방지할 수 있다.The first and second curved flexural
작동 및 사용시, 시트재는 절곡 라인과 접음선으로 미리 형성되는 것이 바람직한데, 즉 시트재는 이벤트(40)를 구비하고, 편평한 상태로 오목하고, 원하는 목적지에서 적소로 절곡될 수 있다. 시트재는 각각의 개별 라인을 따라 연속으로 또는 2개 이상의 절곡 라인에 대해 동시에 절곡될 수 있다. In operation and use, the sheet material is preferably preformed with bending lines and fold lines, i.e., the sheet material has an
도 7-15에 도시된 바와 같은 다른 예시된 실시예에서, 도 8E에 도시된 계기형 패널 구조체(I/P 구조체) 형태의 3차원 구조체(132)를 형성하도록 구성되는 편평한 시트재(130)를 도시하고 있는 도 7를 참조한다. 도시된 실시예에서, I/P 구조체는 자동차에 사용되도록 구성되고 규격화되어 있지만, 시트재는 그에 한정되지는 않지만 기계적인 구조적 및 미적 요소, 차량 구조 등을 포함하는 다중의 3차원 구조를 형성하도록 구성될 수 있음을 알 것이다. In another illustrated embodiment as shown in FIGS. 7-15, a
도시된 예시적인 실시예에서, 시트재는 다수의 직선형 절곡 라인(133)과 휨 영역 절곡 라인(135)을 포함한다. 상기 휨 영역 절곡 라인(135)은 하기에 언급되는 휨 영역 절곡 라인 또는 접음선인 미리 결정된 경로를 따른 절곡 중에 탄성 변형을 국부화하도록 구성되는 것이 일반적이다. 예를 들면, 휨 영역 절곡 라인(135)은 휨 영역 절곡 라인을 따라 절곡이 용이하게 행해지고 정확하게 제어되도록 하기 위해 휨 영역 절곡 라인의 어느 측면 상에 배치된 이벤트(137) 형태일 수 있으며, 이러한 이벤트(137)는 도 7B에 보다 명확하게 도시되어 있다. 이벤트(137)는 그 내용이 본 명세서에 참조로 언급되는 Industrial Origami의 전술한 특허 및 출원에 설명된 슬릿, 홈, 변위부, 및 기타의 적절한 수단의 형태일 수 있다.In the exemplary embodiment shown, the sheet material includes a plurality of
일반적으로, 직선형 절곡 라인(133)은 차량 대시보드의 길이를 연장시키고 하기에 보다 상세히 설명되는 바와 같이 A-필러에 인접한 차량에 부착되는 크기와 구성을 가지는 도 11에 도시된 바와 같은 계기 패널 크로스빔(139)을 형성하도록 제공된다. 휨 영역 절곡 라인(135)은 우측 하방의 대시패널(161)을 형성하도록 제공된다. 크로스빔(139)의 주요 목적은 차량 및 I/P 구조체에 구조적 완전성을 제공하는 것인데 반해, 대시패널의 주요 목적은 인테리어의 미적 외관에 부가되는 만족스런 형태를 갖는 보디 패널을 제공하는 것이다. 도 8A-8E에 도식된 순서로 절곡 라인을 따라 시트재를 절곡하는 것에 의해, 2차원 시트재는 본 발명의 3차원 I/P 구조체를 형성한다. Generally, the
도 9A 및 도 9B를 참조하면, 좌측 및 우측 터널 플랜지(142, 144)는, 이후 전방 콘솔 플랜지(149)에 대해 절곡되고 다시 바닥 빔 플랜지(151)에 대해 절곡되는 좌측 및 우측 터널 플랜지 절곡부(146, 147)에 대해 절곡됨으로써, 도 9B에 도시된 중간 구조를 제공한다. 터널 플랜지와 관련 플랜지는 널리 알려진 방법으로 구동 트레인 터널과 협력하도록 하는 크기와 구성을 갖는다.9A and 9B, the left and
도 9B 및 도 9C를 참조하면, 바닥 빔 플랜지(151)는, 이후 바닥 빔 웹(154)에 대해 절곡되고 다시 하부 빔 플랜지(156)에 대해 절곡되는 상부 빔 플랜지(156)에 대해 절곡됨으로써, 도 9C에 도시된 중간 구조를 제공한다. 지금까지, 직선 절곡부가 형성되어 부분적으로는 차량의 A-필러 사이의 차량 인테리어를 가로지르는 박스 빔을 형성한다.9B and 9C, the
도 9C 및 도 9D를 참조하면, 하부 빔 플랜지(156)는 상부 대시패널(158)에 대해 절곡된다. 또한, 좌측 및 우측 하부 대시패널(160, 161)은 상부 대시패널(158)에 대해 절곡되며, 이는 좌측 하부 대시패널(160)이 우측 하부 대시패널(161)에 대해 절곡되도록 한다. 이러한 동작은 부분적으로 박스 빔을 형성시키지만, 이러한 동작은 하기에 보다 상세히 설명되는 바와 같이 복잡하게 형상화된 곡률을 만들어내기도 한다.9C and 9D, the
도 9D 및 도 9E를 참조하면, 좌측 및 우측 빔 플랩(163, 165)은 중심 콘솔 플랩(167)인 하부 대시패널(160, 161)에 대해 절곡된다. 각각의 플랩은 궁극적으로 도 1에 도시된 바와 같은 빔 체결 구멍(170)에 정렬될 플랩 체결 구멍(168)을 포함한다. 구조적 완전성을 증진시키고 정렬을 보조하기 위해, 좌측 및 우측 빔 플랩(163, 165)은 I/P 구조체의 어느 단부 상의 박스 빔의 단면 프로파일에 대응하는 프로파일을 각기 갖는 좌측 및 우측 캡(172, 174)을 구비한다. 예를 들면, 도 11은 우측 캡(174)의 프로파일이 박스 빔의 우측 단부의 단면 형태를 표시하거나 제공하는 방식을 도시한 한편, 도 12는 좌측 캡(172)의 프로파일이 박스 빔의 좌측 단부의 단면 형태를 제공하는 방식을 나타낸다. 여러 측면에서, 본 발명의 박스 빔은 그 내용이 본 명세서에 참조로 언급되는 전술한 특허 및 출원에 설명된 것과 유사하고, 따라서 그와 동일한 장점을 가진다.9D and 9E, the left and right beam flaps 163 and 165 are bent against the
본 발명의 다른 측면에 따르면, I/P 구조체는 도 7A에 도시된 바와 같이 상부 및 하부 대시패널에 광폭 플랜지 형상을 부여하도록 구성되기도 한다. 특히, 다 중의 만곡된 휨 영역 절곡 라인(135)의 곡률에 대응하는 복잡하거나 복합적인 형상이 형상 영역, 즉 좌측 하부 대시패널(160)이 휨 영역 절곡 라인(135)의 형상을 대체로 따르는 완만한 만곡 형상을 형성하는 형상 영역에 부여되며, 이때 상기 휨 영역 절곡 라인은 상부 대시패널(158)과 우측 하부 대시패널(161)로부터 좌측 하부 대시패널(160)을 분리시킨다. 이에 비해, 우측 대시패널(161)은 휨 영역 절곡 라인(135)과 부여된 다양한 형상을 수용하는 휨부를 교차시키는 것에 의해 경계가 이루어진다. 우측 하부 대시패널(161)의 휨은 우측 하부 대시패널(161)이 휨 영역 절곡 라인(135)을 교차하는 것에 의해 윤곽이 그려짐에 따라 크게 한정된다.According to another aspect of the present invention, the I / P structure may also be configured to impart a wide flange shape to the upper and lower dash panels as shown in FIG. 7A. In particular, a complex or complex shape corresponding to the curvature of the multiple curved flexural
나머지 도면을 참조하면, 도 10은 절곡된 I/P 구조체의 우측 전면도이고, 따라서 좌측 하부 대시패널(160)의 곡률과 우측 하부 대시패널(161)의 복잡한 곡률을 나타낸다. 하부 대시패널(160, 161)은 트림을 I/P 구조체에 고정시키는 트림 구멍(175, 177)을 구비한다. 예를 들면, 가죽 트림은 이들 구멍을 활용하여 I/P 구조체에 부착될 수 있다. 좌측 하부 대시패널(160)은 표지(179)와 다양한 스위치와 기타 차량의 제어부를 위한 대응하는 개구를 더 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 표지는 에칭되거나 시트재에 바로 이어짐으로써 표지에 역광을 비추는 한편 이러한 표지를 가지는 부가적인 부품에 대한 요구를 없애는 기회를 제공한다.Referring to the remaining figures, FIG. 10 is a right front view of the bent I / P structure, thus showing the curvature of the lower
도 11 및 도 12를 참조하면, 크로스 빔은 좌측 및 우측 개구(181, 182)를 구비하여 차량 일체 프레임으로의 부착을 용이하게 한다. 예를 들면, 볼트(184)는 도 15에 도시된 바와 같이 차량의 A-필러(188)에 인접한 차량 일체 마운트(186)로부터 연장할 수 있다.11 and 12, the cross beam has left and
첨부된 청구범위에서의 설명과 정확한 한정에 있어서의 편의를 위해, "좌측" 또는 "우측", "위로" 또는 "상부의", "하방의" 또는 "하부의", "내부" 또는 "외부"의 용어는 본 발명의 특징부를 그 특징부를 도면에 도시된 바의 위치를 참조하여 설명하기 위해 사용된다.For convenience in the description and precise limitations of the appended claims, "left" or "right", "up" or "upper", "lower" or "lower", "inner" or "external" Are used to describe features of the present invention with reference to the location as indicated in the figures.
여러 측면에서, 다양한 도면의 변형은 선행하는 변형과 유사하며, "a"를 첨자한 동일한 참조 번호는 대응하는 부품을 지정한다. In many aspects, variations of the various figures are similar to the preceding variants, with the same reference numerals appended "a" designating corresponding parts.
본 발명의 특정의 예시적인 실시예에 대한 전술한 설명은 예시와 설명의 목적으로 제시된 것이다. 이들은 본 발명을 포괄하거나 개시된 정확한 형태로 제한하고자 의도된 것이 아니며, 전술한 교시를 바탕으로 다양한 변형 및 변화가 가능함이 분명하다. 상기 예시적 실시예들은 본 발명의 어떤 원리와 그 실제적 응용을 설명함으로써 당업자가 본 발명의 예시적인 실시예와 그 다양한 대체예와 변형례를 실시하고 활용할 수 있도록 선택되고 설명된 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물에 의해 한정되도록 의도된다.The foregoing descriptions of specific exemplary embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and description. They are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed, and obviously many modifications and variations are possible in light of the above teachings. The above exemplary embodiments are selected and described in order to enable those skilled in the art to make and use the exemplary embodiments of the present invention and its various alternatives and modifications by describing certain principles and practical applications thereof. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
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