KR20150004494U - 차량용 사이드 스텝 - Google Patents

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KR20150004494U KR2020150007170U KR20150007170U KR20150004494U KR 20150004494 U KR20150004494 U KR 20150004494U KR 2020150007170 U KR2020150007170 U KR 2020150007170U KR 20150007170 U KR20150007170 U KR 20150007170U KR 20150004494 U KR20150004494 U KR 20150004494U
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Abstract

본 고안의 일 실시예에 따른 차량용 사이드 스텝이 개시된다. 상기 사이드 스텝은, 차량의 측면부와 결합되고 메인 프레임의 배면부와 결합되어 상기 차량과 상기 메인 프레임을 연결하도록 구성되는 복수의 브라켓들, 및 양 단부 각각에 형성된 엔드캡(end cap)들 및 상기 엔드캡들 사이에서 상기 엔드캡들과 일체형으로 형성된 바디를 포함하며, 섬유강화 수지 성형부재로 이루어지고, 그리고 발디딤 가능한 형상을 갖는 메인 프레임을 포함할 수 있다.

Description

차량용 사이드 스텝{SIDE FOOT STEP FOR CAR}
본 고안은 차량용 사이드 스텝에 관한 고안으로서, 보다 구체적으로, 일체형 강화섬유 복합 부재로 이루어진 차량용 사이드 스텝에 관한 것이다.
일반적으로 승합차량, RV(Recreational Vehicle), SUV(Sports Utility Vehicle)는 승용차량에 비하여 차고가 높고 오프 로드(험로)를 주행하는 경우가 많기 때문에, 플로워(floor)의 지상고를 높게 하여야 한다. 따라서, 이러한 경우, 탑승자의 승강 및 화물의 적재하역을 용이하게 하기 위해 사이드 스텝(Side Step)이 차체에 부설될 수 있다. 즉, 자동차 부품 중 사이드 스텝은 승하차시의 편의를 도모하기 위해 차량 옆면부 하단에 부착되어 보조 발판의 역할을 하는 부품을 의미할 수 있다.
하지만, 상기 차량의 측면에 설치된 사이드 스텝은 차량의 외측으로 돌출되어 있기 때문에 주행중 외부의 돌출물 등과 부딪칠 수 있다. 따라서, 내구성이 저하된 결합을 갖는 사이드 스텝은 오히려 차량 전체의 안정성을 저해할 수 있다.
이러한 사이드 스텝의 돌출부 파손을 방지하기 위하여 이들의 형상을 보완하거나 두께를 증가시키는 등의 방법이 제안되고 있다. 하지만, 단순히 사이드 스텝의 두께만을 증가시키는 것과 같은 강성 증대 방안의 경우, 원가상승, 중량증가 및 연비감소 등의 다른 문제점이 발생하게 될 수도 있다.
또한, 현재 글로벌 자동차 업체들은 차체의 경량화를 위한 활발한 연구를 진행하고 있다. 이에 따라 환경규제, 연비향상, 주행안정성을 위하여 경량이면서 고장력, 내식성, 방청성 및 성형성을 가진 자동차 부품 및 패널에 대한 개발이 요구되고 있다.
특히, 자동차의 사이드 스텝과 관련하여, 기존의 제품들은 소재의 한계성으로 인하여 획일화된 단순한 디자인만으로만 구현될 수 밖에 없었다. 따라서, 최종 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위한 다양한 디자인의 제품 개발 또한 요구되고 있다. 즉, 자동차의 내판 및 외판이 다양한 차종에 다양한 디자인으로 변경 및 전환이 가능하도록 설계 자유도가 높은 제품에 대한 요구가 존재한다.
전술한 바와 같이 기존의 자동차의 사이드 스텝은 일반적으로 스틸 및 알루미늄 합금 등으로 제작되고 있기 때문에, 다양한 차종 및 다양한 디자인에 손쉽게 적용할 수는 없었다. 나아가, 기존의 차량용 사이드 스텝은 일반적으로, 복수의 부품들을 별도의 제작 공장을 통하여 각각 제작한 후에 이들을 결합하는 공정을 통하여 제작되고 있다.
기존의 특허문헌으로는 등록특허 제10-0349937호가 존재한다.
본 고안은 전술한 내용을 감안하여 안출된 것으로, 자동차용 사이드 스텝을 제작하기 위한 효율적인 방법 및 이러한 방법에 의해 제작된 자동차용 사이드 스텝을 제공하기 위한 것이다.
본 고안은, 자동차용 사이드 스텝의 강도, 강성도, 내식성, 피로수명, 내마모성 및 내충격성을 도모하기 위함이다.
본 고안은, 경량화된 사이드 스텝을 제작함으로써 차체의 경량화를 도모하기 위한 것을 목적으로 한다.
본 고안은, 복잡하고 다양한 형상의 자동차용 사이드 스텝을 제작하기 위한 것을 목적으로 한다.
본 고안은, 자동차용 사이드 스텝의 제조 비용을 감소시키기 위한 것을 목적으로 한다.
본 고안은, 자동차용 사이드 스텝의 뛰어난 표면품질을 달성하기 위한 것을 목적으로 한다.
본 고안은, 자동차의 차체(바디(body)) 색상과 매칭이 되는 수지를 사용하는 것과 같이 자유로운 색상의 사이드 스텝을 구현하기 위한 것을 목적으로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 차량용 사이드 스텝이 개시된다. 상기 차량용 사이드 스텝은, 차량의 측면부와 결합되고 메인 프레임의 배면부와 결합되어 상기 차량과 상기 메인 프레임을 연결하도록 구성되며, 그리고 ㄴ의 형상을 갖는, 복수의 브라켓들; 양 단부 각각에 형성된 엔드캡(end cap)들 및 상기 엔드캡들 사이에서 상기 엔드캡들과 일체형으로 형성된 바디를 포함하며, 섬유강화 수지 성형부재로 이루어지며, 그리고 발디딤 가능한 형상을 갖는, 메인 프레임을 포함할 수 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따라 차량용 사이드 스텝을 제작하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은, 강화섬유를 제 1 수지(resin)와 함께 롤프레스로 주입함으로써 제 1 수지가 함침된 프리프레그(prepreg)를 형성하는 단계; 및 상기 프리프레그를 특정한 패턴을 갖는 금형에 인서트하여 상기 프리프레그를 인서트부재로하여 제 2 수지를 인서트사출시킴으로써 사이드 스텝을 일체형으로 성형하는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 사이드 스텝은, 차량의 측면부와 결합되고 메인 프레임의 배면부와 결합되어 상기 차량과 상기 메인 프레임을 연결하도록 구성되며, 그리고 ㄴ의 형상을 갖는, 복수의 브라켓들; 및 양 단부 각각에 형성된 엔드캡(end cap)들 및 상기 엔드캡들 사이에 형성된 바디를 포함하며, 그리고 발디딤 가능한 형상을 갖는, 메인 프레임을 포함할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 자동차용 사이드 스텝의 강도, 강성도, 내식성, 피로수명, 내마모성 및 내충격성가 도모될 수 있다.
본 고안은, 경량화된 사이드 스텝을 제작함으로써 차체의 경량화를 도모할 수 있다.
본 고안은, 복잡하고 다양한 형상의 자동차용 사이드 스텝을 제작하는 것을 허용할 수 있다.
본 고안을 통해 자동차용 사이드 스텝의 제조 비용이 감소될 수 있다.
본 고안을 통해, 자동차용 사이드 스텝의 뛰어난 표면품질을 달성할 수 있다.
본 고안을 통해, 차량용 사이드 스텝이 임의의 물체와 부딪쳐서 충돌하였을 때 충격흡수로 인하여 상해를 감소시킬 수 있다.
본 고안은, 자동차의 차체(바디) 색상과 매칭이 되는 수지를 사용하는 것과 같이 자유로운 색상의 사이드 스텝을 구현할 수 있다.
본 고안의 효과는 상기 언급된 것으로 제한되지는 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 이하의 기재로부터 본 고안이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자동차용 사이드 스텝의 사시도이다.
도 2는 다양한 각도에서 바라본 본 고안의 일 실시예에 따른 사이드 스텝을 도시한다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 사이드 스텝의 분해도이다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 고안의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 다르게 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
플라스틱은, 제작비용 및 디자인의 다양성 측면에서는 장점이 있으나, 일반적으로 강도가 약하거나 내열성이 떨어진다는 등의 결점이 있기 때문에, 사이드 스텝과 같은 자동차용 패널로의 사용시 강도 및 내열성 등의 관점에 있어서 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 일환으로서, 탄소섬유, 케블러, 글라스파이버(유리섬유) 등과 같은 강화섬유를 수지와 복합시켜서 형성한 것이 FRP(섬유강화 플라스틱)를 고려해볼 수 있다. 이러한 섬유강화 플라스틱의 경우, 기존의 자동차용 패널용 철판 및/또는 알루미늄에 근접한 강도 및 내열성을 달성할 수 있다.
이러한 (섬유 강화) 플라스틱으로부터 형성되는 패널은 알루미늄 등과 같은 금속재와는 달리 다양한 방식에 의해 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 일례로, 성형재료를 가열용융시켜 특정한 금형에 사출충전한 후 고화 또는 경화시켜서 성형하는 사출성형기법에 의해 이러한 패널이 제작될 수 있다.
프리프레그는, 섬유강화 수지 성형부재(즉, 섬유강화 플라스틱)의 중간 기재로서, 강화섬유에 (매트릭스) 수지를 예비 함침한 성형 재료를 지칭한다. 프리프레그를 적층하여 가열··가압하여 수지를 경화시키는 것으로 성형품이 형성될 수 있다. 강화섬유의 형태에 따라 일방향 프리프레그와 크로스 프리프레그로 구별될 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자동차용 사이드 스텝의 사시도이다.
도 1에서 도시되는 사이드 스텝의 형상은, 예시적인 것일 뿐이며, 다양한 형상의 사이드 스텝이 형성될 수 있다는 점 또한 당해 출원 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 도 1에서는 3개의 브라켓들이 도시되었지만, 그보다 적거나 많은 수의 브라켓들이 본 고안의 사이드 스텝을 구성할 수도 있다.
도 1에서 도시되는 바와 같이, 본 고안의 일 양상에 따른 사이드 스텝(100)은, 복수의 브라켓들(105) 및 메인 프레임(101 및 103)으로 구성될 수 있다.
본 고안의 일 양상에서, 메인 프레임(101 및 103)은 양 단부 각각에 형성된 엔드캡(end cap)들(103) 및 엔드캡들(103) 사이에 형성된 바디(101)를 포함할 수 있다.
여기서, 바디(101)는 발디딤 가능한 형상을 가질 수 있다. 따라서, 사이드 스텝(100)이 차체와 결합된 경우에, 차량에 승하차시 발을 디딜 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
본 고안의 일 양상에서, 상기 바디(101)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 바디(101)의 상부면(즉, 표면) 중 적어도 일부분에는 요철부가 형성되어 있어서, 승하차시의 미끄럼이 방지될 수 있다. 나아가, 이러한 요철부는, 바디(101)의 길이부분과 대응되는 길이를 가지며 특정한 두께를 가지는 복수의 요철들을 포함할 수 있다. 이러한 요철의 두께는 예를 들어, 3mm일 수 있다.
또한, 요철부는 스팟(spot)형상을 가지는 복수의 돌출부들을 포함할 수도 있다. 이러한 돌출부는 바디(101) 상에서 소정간격으로 배치될 수 있다.
본 고안의 일 양상에서, 이러한 요철부는 바디(101)와 개별적으로 제작되어 서로 결합될 수 있거나 또는 바디(101)와 일체형으로 성형될 수도 있다.
또한, 이러한 요철부가 바디(101)와 개별적으로 제작되는 경우에, 요철부는 바디(101)의 제작시 사용되는 수지(resin)와 결합가능한 수지를 통하여 성형될 수도 있다.
다른 예시로서, 상기 바디(101)의 상부면 중 적어도 일부분에는 미끄럼 방지용 탄성 부재(미도시)가 부착될 수도 있다. 탄성 부재는 예를 들어, 폴리비닐아세테이트, 폴리우레탄, 고무 또는 실리콘 등과 같은 탄성을 가진 합성수지 등을 포함할 수 있지만, 이들로 한정되지는 않는다.
본 고안의 일 양상에서, 바디(101)의 상부면(즉, 표면) 중 적어도 일부분에 부착된 탄성 부재(미도시) 또는 요철부(미도시)의 하단에는 사이드 스텝의 내구성 증진을 위한 보강부(미도시)가 포함될 수도 있다. 즉, 바디(101)의 상부면에 보강부가 형성되고 보강부의 상부에 탄성 부재 또는 요철부가 형성될 수도 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 보강부는 스틸바의 형태로 이루어질 수 있다. 또는 상기 보강부는 바디(101)와 일체형으로 사출될 수도 있다.
본 고안의 일 양상에서, 사이드 스텝의 메인 프레임의 두께가 너무 두꺼워져서 사이드 스텝을 밟고 승하차할때의 사이드 스텝에서 싱크(sink)가 발생할 수 있는 경우에는, 보강부가 바디(101)와 일체형이 아닌 개별적으로 제작될 수 있다. 이러한 경우, 보강부의 두께 및 바디(101)의 두께는 각각 3mm 및 5mm 이거나 또느 이보다 작을수도 있다. 본 고안의 일 양상에서, (보강부가 일체형으로 형성된) 바디(101)는 예를 들어, 10mm의 두께를 가질 수 있다. 또는, 바디(101)가 보강부(미도시)와 개별적으로 성형되는 경우에, 바디(101)는 5mm의 두께를 가지며, 보강부는 3mm의 두께를 가질 수도 있다.
추가적으로, 바디(101)의 상부면의 적어도 일부분에는 조명부(미도시)가 부착될 수도 있다. 이러한 조명부는 LED(Light Emission Diode)를 포함할 수 있어서, 상기 LED의 점멸을 통하여 사이드 스텝의 위치 및 존재(또는 차량의 위치 및 존재)를 사용자에게 알릴 수 있거나 그리고/또는 차체의 디자인의 심미성을 향상시킬 수 있다. 더불어, 이러한 조명부는, 차량의 문이 개방되었을 경우 그리고 야간인 경우 중 적어도 하나의 경우에 점등되도록 제어될 수 있다. 이러한 제어는 센서부(미도시) 등에 의해 제어될 수도 있다.
추가적으로, 바디(101)의 상부면에 적어도 일부분에는 반사테이프(미도시)가 부착될 수도 있다. 이러한 반사테이프는 입사되는 빛을 반사시킴으로써 전술한 조명부와 유사한 기능을 구현할 수 있다.
본 고안의 일 양상에서, 바디(101) 및 엔드캡들(103)은 일체형으로 성형제작될 수 있다. 일반적으로, 스틸 및 알루미늄 등에 의해 제작되는 사이드 스텝의 바디부와 엔드캡들은 서로 개별적으로 제작되기 때문에(즉, 3개의 피스(piece)로 제작되기 때문에), 개별적인 제작 공정이 요구될뿐만 아니라, 개별적으로 제작된 피스들을 서로 결합시키기 위한 추가적인 공정이 요구될 수 밖에 없다.
하지만, 본 고안의 일 양상에 따른 사이드 스텝(100)의 메인 프레임(101 및 103)에서의 바디(101) 및 엔드캡들(103)은 사출성형(예컨대, 프리프레그의 인서트사출)을 통하여 일체형으로 제작될 수 있기 때문에, 기존의 기술들에서의 불필요한 공정들이 제거될 수 있다. 즉, 본 고안의 일 양상에 따른 메인 프레임(101 및 103)은, 미리형성된 패턴을 가진 특정한 금형을 통하여 단순화된 공정으로 일체형으로 성형될 수 있다. 본 고안의 일 양상에 따른 사이드 스텝(100)은 예를 들어, 아동용으로 낮은 높이의 사이드 스텝 등 다양한 요구에 따라 다양한 형상으르 가질 수 있다.
본 고안의 일 양상에 따른 사이드 스텝의 메인 프레임(101 및 103)은 사출성형기법에 의해 제작될 수 있다. 본 고안의 일 양상에 따른 메인 프레임을 제작하기 위한 예시적인 방법이 이하에서 설명될 것이다:
먼저, 강화섬유를 제 1 수지와 함께 롤프레스로 주입함으로써 제 1 수지가 함침된 프리프레그가 형성될 수 있다. 여기서 강화섬유는, 탄소섬유, 유리섬유 및 아라미드섬유(Aramid fiber) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로, 본 고안의 일 양상에 따른 강화섬유는, 스펙트라섬유(Spectra fiber), 헤라크론섬유(Heracron fiber), 케블라섬유(Kevlar fiber), 및/또는 다이니마섬유(Dyneema fiber)를 포함할 수도 있다. 본 고안의 일 양상에 따른 제 1 수지는, 열가소성 수지 및/또는 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 본 고안의 일 양상에서, 제 1 수지는, 폴리프로필렌(PP:polypropylene) 수지, 폴리아마이드(PA:polyamide) 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS:polyphenylene sulfide) 수지, ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지, 및/또는 폴리카보네이트(PP:polycarbonate) 수지를 포함할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 강화섬유와 제 1 수지를 롤프레스에 주입시킴으로써, 제 1 수지가 내부에 함침되어 있는 프리프레그가 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이 형성된 프리프레그는 예를 들어, 0.2mm, 0.3mm 및 0.5mm 등과 같은 다양한 두께를 가질 수 있다. 또한, 형성된 프리프레그는 예를 들어, 평판의 형상을 가질 수 있다. 프리프레그의 두께는, 제작될 패널의 종류, 타입 및/또는 형상 등을 기초로 하여 가변적으로 형성될 수 있다.
형성된 프리프레그의 총 중량에 대한 함침된 강화섬유의 중량비율(중량%)은, 사용되는 강화섬유의 종류, 성형 방법, 제작될 사이드 스텝의 요구되는 강성, 형상, 목적 및/또는 용도 등을 기초로 하여 가변적으로 조절될 수 있다(예컨대, 50~80중량%).
프리프레그를 구성하는 강화섬유는 다양한 섬유가 존재할 수 있으며, 예를 들어, 인장탄성이 1000~40000kg/mm2이고, 인장강도가 50~500kg/mm2인 섬유일 수 있다.
그리고나서, 형성된 프리프레그를 가열함으로써, 상기 프리프레그 내에 함침되어 있는 제 1 수지를 용융시킬 수 있다. 함침된 제 1 수지의 용융을 통하여, 형성된 프리프레그의 형상이 가변적이될 수 있어서, 다양한 형상 및/또는 다양한 크기의 금형으로의 인서트가 용이해질 수 있다. 따라서, 프리프레그와 금형 간의 호환성이 증대될 수 있다.
상기 프리프레그의 가열은 다양한 방식에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 형성된 프리프레그를 열 컨베이어에 통과시킴으로써, 상기 프리프레그가 가열될 수도 있다. 다른 예시로, 형성된 프리프레그는 별도의 가열 장치를 통하여 가열될 수 있다.
프리프레그를 가열함에 있어서, 함침된 제 1 수지의 용융 상태가 체크될 수 있다. 즉, 프리프레그를 가열하게 되면, 이에 따라 프리프레그 내부에 함침된 제 1 수지가 용융될 수 있으며, 상기 방법은, 제 1 수지의 용융 상태를 체크할 수 있다. 이러한 용융 상태의 체크는 주기적으로 또는 비주기적으로 수행될 수 있다. 이러한 함침된 제 1 수지의 용융 상태에 대한 체크는 별도의 센싱 장치를 통해 구현될 수도 있다.
제 1 수지의 용융 상태를 체크하는 공정은, 미리결정된 임계시간 동안의 가열을 통해서 생략될 수도 있다. 즉, 일정한 온도로 일정한 시간 동안의 가열을 통하여, 제 1 수지의 용융 상태를 원하는 상태로 조절할 수 있다. 이러한 경우, 가열 장치는 별도의 타이머를 포함할 수 있다.
그리고나서, 예를 들어, 함침된 제 1 수지의 용융 상태가 60%의 용융 상태인 경우에, 상기 함침된 수지를 포함하는 프리프레그를 금형으로 인서트시킬 수 있다. 즉, 열컨베이어를 통과시켜, 함침된 수지 중 60% 정도가 용융이 되는 경우에, 이를 금형 내부로 인서트시켜 인서트사출을 수행할 수 있다.
프리프레그는 특정한 두께로 형성이 되어 금형에 인서트될 수 있거나 또는 복수의 프리프레그들이 특정한 두께를 형성하도록 적층되어 금형에 인서트될 수도 있다.
함침된 수지의 용융 상태는, 함침된 수지의 종류, 사출되는 수지의 종류, 인서트될 금형의 크기 및 형상, 및/또는 제작될 사이드 스텝의 형상 및 타입 등을 기초로 하여 가변적으로 결정될 수 있다.
프리프레그가 인서트되는 금형은, 다양한 형태의 사출성형품들을 제작하기 위한 프레임을 의미할 수 있다. 이러한 금형은, 제작하고자 하는 자동차용 사이드 스텝의 타입 및/또는 디자인 등에 따라서 다양한 형상을 가질 수 있다.
그리고나서, 프리프레그를 인서트부재로 하여 제 2 수지를 상기 금형에 사출함으로써 인서트사출 방식을 통하여 사이드 스텝의 적어도 일부분(예컨대, 메인 프레임)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 이러한 사이드 스텝은 일체형으로 성형될 수 있다.
*본 고안의 일 양상에서, 사이드 스텝 제조 방법은, 상기 일체형으로 성형된 사이드 스텝의 성능을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 측정하는 단계는, 성형된 사이드 스텝으로 사전결정된 무게(예컨대, 115kg의 무게)를 사전결정된 횟수(예컨대, 100만회) 반복하여 가한 경우의 변형량이 임계치(예컨대, 5mm) 이하인지 여부를 측정하는 내구성 측정 단계, 및 헝성된 사이드 스텝으로 사전결정된 온도(예컨대, 상온) 및 사전결정된 농도(예컨대, 4-6%)의 식염수를 분무하여 상기 사이드 스텝의 부식상태를 측정하는 내식성 측정 단계를 포함할 수도 있다.
본 고안의 일 양상에서, 상기 제 2 수지는 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 본 고안의 다른 양상에서, 상기 제 2 수지는 제 1 수지와 동일한 수지를 포함할 수도 있다. 즉, 제 2 수지는 제 1 수지와 동일하거나 아니면 상이한 수지를 포함할 수 있다.
전술한 열경화성 수지는, 예를 들어, 에폭시 수지, 불포화폴리에스터, 비닐에스터 및 페놀 등을 포함할 수 있다. 또한, 전술한 열가소성 수지는, 예를 들어, 폴리아미드, 폴리부티렌테레프랄레이트, ABS, 폴리페닐렌설파이드, 폴리프로필렌 등을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 방법을 통하여, 다양한 형태의 금형에 따라서, 다양한 형상의 사이드 스텝이 생성될 수 있다. 즉, 이렇게 인서트사출을 통하여 생성된 사이드 스텝은 기존의 스틸 및 알루미늄이 포함된 사이드 스텝과 비교하여, 다양하고 복잡한 형상을 가질 수 있다.
나아가, 전술한 방법에 의해 제작된 사이드 스텝은, 일반적인 플라스틱 제품에 비하여 강도, 강성도, 내식성, 피로수명, 내마모성, 내충격성 등을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 알루미늄 사이드 스텝에 비하여 경량화될 수 있다.
더불어, 전술한 방법에 의하여, 자동차용 사이드 스텝의 제조 비용이 감소될 수 있을뿐만 아니라 사이드 스텝의 외판의 뛰어난 표면품질을 달성할 수 있다. 이에 따라 대량 생산이 가능해지고 도장 공정이 제거될 수도 있다.
도 1을 다시 참조하면, 본 고안의 일 양상에 따른 사이드 스텝(100)은 바디(101)의 양단을 커버하는 엔드캡(103)들을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 엔드캡(103)들은 바디(101)와 함께 일체형으로 성형될 수 있다. 즉, 전술한 섬유강화 수지 성형부재에 대한 제작방법을 통하여, 엔드캡(103)들은 바디(101)와 함께 일체형으로 성형될 수 있다.
도 1에서는 도시되지 않았지만, 엔드캡(103)들은 조명부(미도시)를 포함할 수도 있다. 이러한 조명부는, 차량의 문이 개방되었을 경우 그리고 야간인 경우 중 적어도 하나의 경우에 점등되도록 제어될 수 있다. 이러한 제어는 센서부(미도시) 등에 의해 제어될 수도 있다. 조명부는 LED를 포함할 수 있어서, 상기 LED의 점멸을 통하여 사이드 스텝의 위치 및 존재를 사용자에게 알릴 수 있거나 그리고/또는 차체의 디자인의 심미성을 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 엔드캡(103)의 적어도 일부분에는 반사테이프(미도시)가 부착될 수도 있다. 이러한 반사테이프는 입사되는 빛을 반사시킴으로써 전술한 조명부와 유사한 기능을 구현할 수 있다.
본 고안의 일 양상에 따른 사이드 스텝(100)은 복수의 브라켓(105)들을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 사이드 스텝(100)은 3개의 브라켓을 포함할 수 있지만, 이로 한정되지는 않는다.
브라켓(105)은 차량의 측면부와 나사 결합되기 위한 소정 개수의 결합공을 포함하며, 그리고 메인 프레임(101)의 배면부에 형성된 홈(또는 개구부)에 삽입됨으로써 메인 프레임(101)과 결합될 수 있다. 추가적으로, 브라켓(105)과 메인 프레임(101) 간의 결합은 다양한 방식으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 브라켓(105)은 메인 프레임(101)의 하단부를 지지하는 방식으로 결합될 수도 있다. 이러한 브라켓(105)과 메인 프레임(101) 간의 결합은 예를 들어, 나사 결합을 통해 구현될 수 있다.
본 고안의 일 양상에서, 브라켓(105) 또한, 메인 프레임(101)과 동일한 방식으로 성형될 수 있다. 즉, 브라켓(105) 또한, 메인 프레임(101)과 마찬가지로 섬유강화 수지 성형부재로 이루어질 수 있다.
추가적으로, 브라켓(105)은 메인 프레임(101)과 일체형으로 한번의 공정을 통해 성형될 수도 있다. 이러한 경우, 브라켓(105)과 메인 프레임(101)과의 결합 공정이 생략될 수 있다.
본 고안의 일 양상에서, 브라켓(105)은 ㄱ 또는 ㄴ과 같은 형상을 가질 수 있지만, 이러한 형상으로 한정되는 것은 아니다.
본 고안의 다른 양상에서, 브라켓(105)은, 차량의 도어가 닫히거나 그리고/또는 주행중인 경우와 같은 특정한 경우에 있어서, 사이드 스텝(100)을 차체 내부로 향하도록 접을 수 있게 하기 위한 경첩부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 브라켓(105)이 ㄱ 또는 ㄴ의 형상을 갖는 경우, 이러한 경첩부는 상기 형상의 접점부에 위치할 수 있다. 따라서, 사이드 스텝(100)이 접히고 펴질 수 있도록 브라켓(105)이 피봇(pivot)가능하게 움질일 수 있다. 즉, 상기 접점부가 피봇 운동의 중심축이 될 수 있다. 다시 말하면, 상기 브라켓(105)은 브라켓(105)의 적어도 일부분에 경첩부가 형성된 접철식 브라켓을 지칭할 수도 있다.
본 고안의 추가적인 양상에서, 브라켓(105)은 상하높이(또는 좌우길이)를 조절할 수 있도록 구성될 수 있어서, 차량의 도어가 닫히거나 그리고/또는 주행중인 경우와 같은 특정한 경우에 있어서, 사이드 스텝(100)의 상하높이(또는 좌우길이)를 가변적으로 변경시킬 수 있다. 또한, 사이드 스텝(100)의 높이는 사용자 설정 및/또는 차체의 형상 및 용도 등을 기초로 하여 가변적으로 변경될 수도 있다. 이러한 경우, 브라켓(105)은 내피 및 외피로 구성될 수 있으며, 상기 내피와 상기 외피가 상대이동함으로써 브라켓의 길이가 가변적으로 조절될 수 있다.
도 2는 다양한 각도에서 바라본 본 고안의 일 실시예에 따른 사이드 스텝을 도시한다.
도 2는 도 1과 관련되어 앞서 설명된 내용에 대한 부연설명을 위하여 도시되었다.
도 1과 관련하여 앞서 설명된 바와 같이, 본 고안의 일 양상에 따른 사이드 스텝(100)은 바디(101), 엔드캡(103)들, 및 브라켓(105)들로 구성될 수 있다.
브라켓(105)은 ㄴ 또는 ㄱ의 형상을 가질 수 있으며, 도 2에서 도시되는 바와 같이, 메인 프레임(101 및 103))의 발판과 평행하게 형성된 홈(즉, 개구)에 삽입되어(즉, 슬라이딩되어) 메인 프레임(101 및 103)과 결합될 수 있다. 또한, 도 1과 관련하여 전술한 바와 같이, 브라켓(105)은 메인 프레임(101 및 103)과 함께 일체형으로 형성될 수도 있다.
브라켓(105)은 차체(즉, 차체의 측면부)와 나사결합 되기 위해 관통된 하나 이상의 차체 결합공을 포함할 수 있다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 사이드 스텝의 분해도이다. 도 3에서 도시되는 컴포넌트들은 예시적인 형상일 뿐이며, 앞서 설명된 바와 같이, 본 고안의 일 양상에 따른 사이드 스텝은 적어도 두개의 컴포넌트들이 하나의 공정으로 일체형으로 형성될 수 있다.
도 3 또한 도 2와 마찬가지로 도 1과 관련되어 앞서 설명된 내용에 대한 부연설명을 위하여 도시되었다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 고안의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 고안의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 고안의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 고안은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 차량용 사이드 스텝으로서,
    차량의 측면부와 결합되고 메인 프레임의 배면부와 결합되어 상기 차량과 상기 메인 프레임을 연결하도록 구성되고, 그리고 섬유강화 수지 성형부재로 이루어진 복수의 브라켓들; 및
    양 단부 각각에 형성된 엔드캡(end cap)들과 상기 엔드캡들 사이에서 상기 엔드캡들과 일체형으로 형성된 바디(body)를 포함하며, 섬유강화 수지 성형부재로 이루어지고, 그리고 발디딤 가능한 형상을 갖는, 메인 프레임;
    을 포함하고,
    상기 브라켓들과 상기 메인 프레임은 사전 형성된 프리프레그를 특정한 패턴을 갖는 금형에 인서트하고 수지를 인서트시킴으로써 하나의 공정으로 상기 브라켓들과 상기 메인 프레임이 일체형으로 성형되고,
    상기 사이드 스텝은,
    강화 섬유를 제 1 수지와 함께 롤프레스로 주입함으로써 제 1 수지가 함침된 프리프레그(prepreg)를 형성하는 단계;
    상기 형성된 프리프레그를 가열함으로써, 함침된 제 1 수지를 용융시키는 단계;
    상기 함침된 제 1 수지의 용융 상태를 체크하는 단계;
    상기 프리프레그의 형상과 인서트 사출용 금형의 형상에 대한 호환성을 향상시키기 위하여 상기 함침된 제 1 수지의 용융 상태가 미리 결정된 기준에 도달하는 경우에, 용융 상태의 함침된 제 1 수지를 포함하는 프리프레그를 특정한 패턴을 갖는 금형으로 인서트하는 단계; 및
    상기 프리프레그를 인서트부재로하여 제 2 수지를 인서트사출시킴으로써, 상기 브라켓들과 상기 메인 프레임이 일체형으로 성형된 사이드 스텝을 획득하는 단계;를 이용하여 생성된 것이고,
    상기 미리 결정된 기준은 함침된 수지의 종류, 사출되는 수지의 종류, 인서트될 금형의 크기 및 형상, 및 제작될 사이드 스텝의 형상 및 타입에 기초하여 결정되는 것이고,
    상기 제 1 수지를 용융시키는 단계는, 미리 결정된 온도로, 미리 결정된 시간동안 상기 프리프레그를 가열하는 것이고,
    상기 강화 섬유는 인장탄성이 1000~40000kg/mm2이고, 인장강도가 50~500kg/mm2인 것을 특징으로 하는,
    차량용 사이드 스텝.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브라켓은,
    상기 브라켓의 적어도 일부분에 경첩부가 형성된 접철식 브라켓인,
    차량용 사이드 스텝.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 브라켓은 추가적으로,
    상기 차량의 측면부와 나사 결합되기 위한 소정 개수의 결합공을 포함하며, 그리고
    상기 메인 프레임의 배면부에 형성된 홈에 삽입됨으로써 상기 메인 프레임과 결합되는,
    차량용 사이드 스텝.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 상부면 중 적어도 일부분에 부착된 미끄럼 방지용 탄성 부재를 더 포함하는,
    차량용 사이드 스텝.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임 상의 적어도 일부분에 배치된 조명부를 더 포함하고, 그리고
    상기 조명부는, 차량의 문이 개방되었을 경우 그리고 야간인 경우 중 적어도 하나의 경우에 점등되도록 제어하기 위한 센서부를 포함하는,
    차량용 사이드 스텝.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200122087A (ko) * 2019-04-17 2020-10-27 주식회사 서연이화 차량용 도어 스텝의 제조방법

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