KR20110135390A - 자동차용 전체 유리 루프 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 전방 차량 루프 교차 부재와 후방 차량 루프 교차 부재 사이에서 실질적으로 전체 루프 영역을 형성하고 차체에 견고하게 연결가능하며 판유리에 의해 모든 측면이 둘러싸인 환기 개방부로 사용되는 절결부(2)를 포함하는 제1 판유리(1)를 포함하는 자동차용 유리 루프에 관한 것으로서, 절결부에는 절결부를 기밀 밀봉하는 개방가능한 제2 판유리(3)가 지지되며, 제1 판유리(1)는, 각각 에지 영역에서 8 MPa 이상의 압축 응력을 갖는 개별적인 2 개의 판유리(4, 5)로 이루어진 합판 판유리로 구성되고, 환기 개방부(2)의 모서리(8)는 15 mm 이상, 바람직하게는 60 mm 이상의 반경(R)으로 둥글게 처리되고, 판유리(1)는 3차원 굴곡을 갖는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 자동차용 환기 개방부를 갖는 전체 유리 루프에 관한 것이다.
가장 단순한 실시양태에서, 자동차용 유리 루프는, 나머지 루프 패널과 동일한 높이로 연장되는 폐쇄 위치로부터 하강 및 인입 위치로 변위가능하게 또는 축을 중심으로 경사질 수 있게 장착되고 개방 위치에서 객실의 환기를 가능하게 하는 루프 패널의 절결부(cutout)에 장착되는 유리로 구성된다.
그러나, 전체 루프 표면 영역이 유리로 이루어진 자동차용 루프 구조물이 또한 공지되어 있다. 예를 들어, DE 10 2004 029 740 A1에서는, 파노라마 루프로서 실시되고 전방 차량 루프 교차 부재와 후방 차량 루프 교차 부재 사이에서 연장되는 하나의 대형 판유리(glass pane)로 이루어지는 자동차용 전체 유리 루프가 기술되어 있다. 이러한 전체 유리 루프에서, 판유리는 차량 루프 교차 부재에 의해 루프 요소에 연결되어, 이 상태로 이후 차체에 체결된다. 이러한 유리 루프의 경우에는 환기 개방부가 제공되지 않는다.
DE 3 725 053에도, 루프 패널의 전체 표면을 덮는 유리 요소가 기술되어 있다. 공지된 이 유리 요소는 둘 이상의 서브영역으로 나뉘며, 제1 서브영역은 가시(vision) 영역이고 제2 서브영역에는 태양전지가 배열된다. 이러한 유리 요소도 마찬가지로 환기 개방부를 갖지 않는다.
루프 패널의 대부분이 유리로 이루어지고 변위가능한 환기 개방부를 구비하는 자동차용 루프 구조물 또한 공지되어 있다. 이러한 루프 구조물은, 각각이 루프의 전체 폭에 걸쳐 연장되고 측부의 종방향 가이드 레일에 장착되는 둘 이상의 판유리를 포함한다. 여기서, 하나 이상의 판유리는 대개 제2 판유리에 대해 차량의 종방향으로 변위가능하게 장착되며, 폐쇄 위치에서는 다른 판유리와 밀봉식으로 접한다. 이러한 기본 구조를 갖는 유리 루프는 예컨대, 문헌 DE 198 51 366 A1, DE 20 2005 006 879 U1, US 5,261,722, US 4,911,496, DE 102 55 365 A1, DE 197 02 336 A1, EP 0 306 647 B1에 기술되어 있다.
차량 측면 유리용 유리 구조물을 기술하는 문헌 EP 0 857 844 B1로부터, 왕복 이동하는 판유리에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있는 고정식 판유리 내에 개방부를 설계하는 것이 공지되어 있다. 고정식 판유리는 또한 차량 루프를 형성한다. 판유리가 전체 유리 루프의 기능을 하도록 된 경우, 판유리의 설계에 관한 상세사항은 이 문헌에서는 찾을 수 없다.
WO 2008/068325 A1은 전체 유리 루프용 구조물에 관한 것이며, 마찬가지로 루프 프레임에 연결되는 대형 판유리 내에 환기 개방부가 제공되고, 개방부는 제2 판유리에 의해 폐쇄 및 개방될 수 있다. 이 문헌은 환기 개방부를 개방 및 폐쇄하기 위한 기계적인 구조에 대한 상세사항에 관한 것이다. 대형 판유리는 굴곡을 가질 수 있으며 합판 유리로 이루어질 수 있다.
본 발명의 목적은 환기 개방부를 갖는 대형 판유리를 포함하는 전체 유리 루프에 있어서, 자동차 루프에 대한 강성 및 기계적 안정성에 관한 높은 요건을 충족하도록 차체에 견고하게 연결되는 대형 판유리를 설계하는 것이다.
본 발명의 목적은 전방 차량 루프 교차 부재와 후방 차량 루프 교차 부재 사이에서 차체에 견고하게 연결되고 판유리에 의해 모든 측면이 둘러싸인 환기 개방부로서 사용되는 절결부를 갖는 제1 판유리를 포함하며, 절결부에는 절결부를 기밀 밀봉하는 개방가능한 제2 판유리가 장착되며, 제1 판유리는, 각각 에지 영역에서 8 MPa 이상의 압축 응력을 갖는 개별적인 2 개의 판유리로 이루어진 합판 판유리를 포함하고, 절결부의 모서리는 15 mm 이상의 반경(R)으로 둥글게 처리되고, 판유리는 3차원 굴곡을 갖는 자동차용 유리 루프에 의해 달성된다. "3차원 굴곡"이라는 표현은 완전히 편평한 판유리로부터 변형된 형상을 지칭한다.
본 발명에 따른 유리 루프는, 제1 판유리가, 각각 에지 영역에서 4 MPa 이상, 바람직하게는 8 MPa 이상의 압축 응력을 갖는 개별적인 2 개의 판유리로 이루어진 합판 판유리로 구성된다는 점, 환기 개방부의 모서리가 15 mm 이상, 바람직하게는 60 mm 이상의 반경으로 둥글게 처리된다는 점, 그리고 판유리가 3차원 굴곡을 갖는다는 점에서 구별된다.
루프 패널에 작용하는 힘, 예컨대 비교적 높은 이동 속도에서의 풍력으로 인하여, 및 때때로 차체에 작용하는 비틀림 하중으로 인하여, 자동차용 전체 유리 루프는 높은 형태 안정성 및 비틀림 강성을 가져야만 한다. 그러나, 필요한 강도 특성을 갖는 단일-판 안전 유리를 사용하는 것은, 판유리의 파손시 전체 루프 개방부가 개방되고, 또한 환기 창을 개방 및 폐쇄하기 위한 기계적 구조물과 함께 유리가 객실로 떨어지기 때문에 안전상의 이유에서 불가능하다. 그러나, 다소 큰 환기 개방부를 갖는 자동차 루프 치수를 갖는 표준의 합판 판유리는 비교적 불안정한 구조물이며, 따라서 또한 전체 유리 루프의 제조에는 적합하지 않다. 본 발명에 따른 특징의 실현을 통해서만 실제적인 전체 유리 루프가 실시될 수 있다. 판유리의 굴곡은 필요한 형태 안정성을 제공하며, 에지 영역에 의도적으로 도입된 압축 응력은 합판 판유리의 필요 강도 및 비틀림 강성을 달성한다. 그리고 마지막으로, 환기 개방부의 절결부에서 모서리를 둥글게 처리하는 것은, 모서리에서 전체적으로 발생하는 루프의 안정성을 감소시키는 높은 인장 피크의 방지를 보장한다. 통상적으로, 비틀림 및 풍력에 의해 발생하는 인장 응력은 더 큰 굴곡 반경에 의해 감소된다.
본 발명에 따른 유리 루프는 완전한 모듈로서 환기 창을 개방 및 폐쇄하기 위한 필요 기구와 함께 제조되고, 다른 판유리와 동일한 방식으로, 예컨대 적절한 접착제 비드를 사용하여 루프 프레임에 붙임으로써, 대응하여 설계된 차체 개방부에 비교적 신속하게 설치될 수 있다.
절결부를 절단해내기 위하여, 자동차 판유리의 제조를 위한 통상의 절단 공정이 용이하게 사용될 수 있다. 이 경우에, 또한 판유리 절단에 대하여 공지된 고압 물 분사 절단법(예컨대, DE 4 033 949 C1 참조)을 사용하여 절단 공정을 수행하는 것을 추천한다. 별법으로, 레이저 빔 절단 공정 또한 이를 위해 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전체 유리 루프의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전체 유리 루프의 변형예의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전체 유리 루프의 변형예의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유리 루프는 차량 루프의 전방 교차 부재와 후방 교차 부재, 그리고 측부의 종방향 부재 사이에서 자동차의 루프 패널을 형성하는 대형 판유리(1)를 포함한다. 판유리(1)는 전방 영역에서, 루프에 환기 개방부를 형성하는 비교적 큰 절결부(2)를 갖는다. 이 절결부(2)는 판유리(3)에 의해 폐쇄될 수 있다. 판유리(3) 및/또는 절결부(2)는, 판유리(3)의 개방을 가능하게 하고 폐쇄 상태에서는 절결부(2)에 판유리(3)의 밀봉을 보장하는 적절한 프레임을 구비할 수 있다.
도 2는 합판 유리의 변형예를 도시한다. 내측 판유리(5)의 절결부(2")는 외측 판유리(4)의 절결부(2')보다 크다. 내측 판유리(5)의 절결부 에지와 외측 판유리(4)의 절결부 에지 간의 차이(d)는 주연방향으로 약 0 내지 10 mm이다. 내측 판유리(5)와 외측 판유리(4)의 절결부 영역에서는 에지 압축 응력이 증가한다.
판유리(1)는 합판 판유리이다. 판유리(1)는 예컨대, 폴리비닐 부티랄로 이루어진 0.76 mm 두께의 중간층(6)에 의해 서로 결합되는 2 개의 실리케이트 판유리(4 및 5)를 포함한다. 판유리(4 및 5)는 각각 1.5 내지 4 mm, 바람직하게는 약 2.6 mm의 두께를 갖는다. 안정성 및 강성을 증가시키기 위해, 판유리(1)는 종방향 및 횡방향 모두로 굴곡된다. 2 개의 판유리(4 및 5)는 표면 및 에지 영역에서의 안정성을 더 증가시키기 위해, 굴곡 가공 후에 가속 냉각에 의해 발생되는 압축 응력을 추가로 갖는다. 냉각 조건은, 특히 최대 하중이 발생하는 에지 영역에서 압축 응력이 8 MPa 이상이 되도록 선택된다. 이러한 에지 압축 응력은 세나르몽 또는 프리델 방법(Senarmont or Friedel method)으로 측정될 수 있다. 적절한 측정 장치는 예컨대, 샤프리스 스트레스 엔지니어스사(SHARPLESS STRESS ENGINEERS LTD)의 "Edge Stress Master"이다.
이후 합판 판유리(1)를 형성하는 2 개의 판유리(4 및 5)가 한 쌍의 판유리로서 굴곡되기 전에, 고압 물 분사 절단기를 사용하여 2 개의 판유리(4 및 5)에 환기 개방부(2)를 절단하고, 공지된 방식으로 절단부 에지를 연마한다. 이러한 공정에서, 편차가 사전설정된 특정 치수로부터 +/- 1 mm를 초과하지 않도록 주의해야 한다.
환기 개방부(2)는 통상적으로 직사각형 형상을 갖지만, 또한 자동차 루프의 구조에 따라 임의의 형상, 예컨대 사다리꼴, 원형 또는 타원형으로 디자인될 수 있다. 어떠한 경우에도, 판유리(1)의 외측 에지와 환기 개방부의 내측 에지(7) 사이의 가장 좁은 지점에서의 최소 거리(A)가 50 mm 이상, 바람직하게는 150 mm 초과이도록 주의해야 한다.
또한, 환기 개방부(2)의 모서리 영역(8)의 디자인이 판유리(1)의 안정성에 상당한 중요성을 갖는 것으로 나타났다. 따라서, 환기 개방부(2)가 명확한 모서리를 갖지 않아야 하며, 모서리(8)가 15 mm 이상, 바람직하게는 60 mm 이상의 반경(R)을 갖도록 둥글게 처리되어야 한다는 것이 중요하다. 환기 개방부의 모서리(8)에서 반경(R)이 80 mm 이상이라면 어떠한 경우에도, 높은 하중에 대한 충분한 안정성이 얻어진다.
환기 개방부를 덮는 판유리(3)는 편평한 판유리일 수 있지만, 바람직하게는 루프 표면 영역의 곡면에 상응하여 굴곡된다. 판유리(3)는 표준의 합판 판유리로 이루어질 수 있다. 그러나, 또한 바람직하게는, 적어도 에지 영역에 압축 응력을 갖는 개별적인 판유리의 합판 유리로 이루어져서 판유리(1)와 동일한 구조를 갖는다. 합판 유리로 이루어지는 것 대신에, 열 강화된 단일-판 안전 유리 또는 폴리카르보네이트와 같은 투명한 내충격성 중합체로 이뤄질 수도 있다. 또한, 판유리(3)를 이용하면 높은 치수 정밀도가 보장되므로, 가능한 가장 균일하게 작은 간극으로 환기 개방부에 끼워진다.
판유리(1)는 바람직하게는, 합판 판유리의 개별적인 판유리 중 하나 또는 둘 모두가 착색된 열-차단 유리로 이루어지고/이루어지거나 열선 반사 코팅을 구비한 열-차단 판유리로 설계된다. 물론, 이 경우에는 또한, 루프 표면 영역에 균일한 외관을 제공하도록 이에 맞춰서 내부 판유리(3)를 설계하는 것이 편리하다.
판유리(1)는 설치 중에 차체의 루프 프레임에 붙여진다. 접착제 비드를 감추기 위해, 판유리(1)에는 바람직하게는, 주연 방향으로 예컨대, 자동차 판유리 접착에 관례적인 바와 같이 흑색 에나멜이 제공된다. 또한, 판유리(1)는 접착 표면 상에 프라이머 코팅이 제공되거나, 판유리의 설치 후 판유리의 에지와 루프 프레임 사이의 틈을 커버하는 중합체 프로파일을 미리 구비할 수 있다.
대형 치수의 경우, 판유리(1)는 판유리의 아래측에 붙여지는 적절한 보강 요소를 구비할 수 있다. 그리고 마지막으로, 차체에 설치하기 전에 판유리(1)에 개스킷, 및 판유리(3)의 장착, 및 개방 및 폐쇄를 위해 필요한 기구가 제공되는 것이 편리하다. 예를 들어, 특히 완전한 유리 루프 모듈이 단순히 루프 프레임에 삽입되도록 제조될 수 있다.
Claims (11)
- 전방 차량 루프 교차 부재와 후방 차량 루프 교차 부재 사이에서 실질적으로 전체 루프 영역을 형성하고 차체에 견고하게 연결가능하며 판유리에 의해 모든 측면이 둘러싸인 환기 개방부로 사용되는 절결부(2)를 갖는 제1 판유리(1)를 포함하는 자동차용 유리 루프이며, 절결부에는 절결부를 기밀 밀봉하는 개방가능한 제2 판유리(3)가 장착되며,
제1 판유리(1)는, 각각 에지 영역에서 8 MPa 이상의 압축 응력을 갖는 개별적인 2 개의 판유리(4, 5)로 이루어진 합판 판유리를 포함하고, 환기 개방부(2)의 모서리(8)는 15 mm 이상, 바람직하게는 60 mm 이상의 반경(R)을 갖도록 둥글게 처리되고, 판유리(1)는 3차원 굴곡을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 루프. - 제1항에 있어서, 판유리(1)의 외측 에지와 환기 개방부(2)의 내측 에지(7) 사이의 거리(A)가 50 mm 이상인 것을 특징으로 하는 유리 루프.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 내측 판유리(5)의 절결부(2")가 외측 판유리(4)의 절결부(2')보다 주연방향으로 약 0.1 mm 내지 10 mm 큰 것을 특징으로 하는 유리 루프.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 절결부(2)의 모서리(8)가 60 mm 이상의 반경(R)으로 둥글게 처리되는 것을 특징으로 하는 유리 루프.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 절결부(2)를 밀봉하는 판유리(3)가 단일-판 안전 유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리 루프.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 절결부(2)를 밀봉하는 판유리(3)가 합판 안전 유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리 루프.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 절결부(2)를 밀봉하는 판유리(3)가 내충격성 중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리 루프.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 절결부(2)를 밀봉하는 판유리(3)가 3차원 굴곡을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 루프.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 판유리(1)의 에지 상에 불투명 에나멜이 제공된 것을 특징으로 하는 유리 루프.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 절결부(2)를 구비한 판유리(1)의 아래측에 보강 요소가 제공된 것을 특징으로 하는 유리 루프.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 보강 요소가 개방가능한 판유리(3)의 장착 및 작동을 위한 기구를 형성하는 것을 특징으로 하는 유리 루프.
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