KR20200064603A - 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법 - Google Patents

차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 연료 트레이는 메인 프레임과 트레이를 포함하고, 상기 메인 프레임과 상기 트레이는 동일한 재료로 이루어지고 일체로 형성된 메인바디와, 상기 메인바디에 결합된 보조 지지부를 포함하고, 상기 메인바디와 보조 지지부는 복합소재로 이루어진다.

Description

차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법{FUEL TRAY FOR VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 연료 트레이는 연료전지 또는 연료탱크를 지지하기 위한 것이다. 그리고 종래기술에 따른 차량용 연료 트레이는 차량에서 발생되는 진동에 대한 내구성이 확보되어야 함에 따라 스틸소재로 이루어진다.
그러나 차량용 연료 트레이는 스틸소재로 이루어질 경우 중량이 증가되는 문제점이 발생된다.
그리고 중량이 증가되는 문제점을 해결하고 경량화를 구현하기 위해 스틸소재 대신 알루미늄 소재로 연료 트레이를 제작할 수 있다. 그러나 알루미늄으로 연료 트레이를 형성시킬 경우 부품이 증가되고, 알루미늄 부품은 용접등과 같은 복잡한 결합공정이 요구되고, 이에 따라 생산성이 저하되고, 제조비용이 증가된다.
본 발명은 복합소재로 이루어짐에 따라 경량화가 가능한 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 동일소재의 프레스 성형으로 메인바디를 형성하는 메인 프레임 및 트레이가 결합됨에 따라 강성이 확보되고 생산성이 향상된 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 프레스 공정에 의한 메인바디 형성에 더하여 사출공정에 의해 보조 지지부를 형성시킴에 따라 설계자유도가 증가된 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 연료 트레이는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 결합되는 프레임 결합부가 형성된 트레이를 포함하는 메인바디와, 상기 메인바디에 결합된 보조 지지부를 포함하고, 상기 메인바디와 보조 지지부는 복합소재로 이루어진다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인 프레임은 직선형 스틱으로 이루어지고, 상기 트레이는 곡선형 스틱으로 이루어진다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인 프레임은 서로 대칭된 제1 메인 프레임과 제2 메인 프레임를 포함하고, 상기 트레이는 서로 대칭된 제1 트레이와 제2 트레이를 포함하고, 상기 제1 트레이는 제1 트레이 바디와 상기 제1 트레이 바디 양단에 형성된 제1 프레임 결합부가 형성되고, 제2 트레이 바디와 상기 제2 트레이 바디 양단에 형성된 제2 프레임 결합부가 형성되고 제1 프레임 결합부와 제2 프레임 결합부는 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임의 일측과 타측에 결합된다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 제1 프레임 결합부와 제2 프레임 결합부는 상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부는 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임에 적층시킨 상태에서 프레스 가공되어 결합되어 상기 제1 트레이와 제2 트레이가 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임에 결합된다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인 프레임은 서로 대칭된 한 쌍의 제1 메인 프레임과 한 쌍의 제2 메인 프레임를 포함하고, 상기 트레이는 서로 대칭된 제1 트레이와 제2 트레이를 포함하고, 상기 제1 트레이는 제1 트레이 바디와 상기 제1 트레이 바디 양단에 형성된 제1 프레임 결합부가 형성되고, 제2 트레이 바디와 상기 제2 트레이 바디 양단에 형성된 제2 프레임 결합부가 형성되고, 상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부는 각각 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임 사이에 결합된다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 제1 프레임 결합부와 제2 프레임 결합부는 상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부는 각각 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임 사이에 적층시킨 상태에서 프레스 가공되어 결합되어 상기 제1 트레이와 상기 제2 트레이가 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임에 결합된다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 제1 프레임 결합부는 제1 하부 연장 결합부가 일체로 형성되고, 상기 제1 프레임 결합부와 상기 제1 하부 연장 결합부는 전체적으로 “ㄷ” 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 프레임 결합부는 제2 하부 연장 결합부가 일체로 형성되고, 상기 제2 프레임 결합부와 상기 제2 하부 연장 결합부는 전체적으로 “ㄷ” 형상으로 이루어진
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부를 각각 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임 사이에 적층되고, 상기 제1 하부 연장 결합부와 상기 제2 하부 연장 결합부는 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임의 하부에 위치치킨 상태에서 프레스 가공될 수 있다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 제1 하부 연장 결합부와 상기 제2 하부 연장 결합부를 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임 사이에 적층시킨 상태에서 프레스 가공된
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 보조 지지부는 상기 메인 프레임과 상기 트레이에 선택적으로 결합되고 결합공이 형성된 장착부와, 상기 메인 프레임과 상기 트레이의 일면에 결합된 리브를 포함한다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인바디는 FRT 또는 CFRT로 이루어진다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인바디는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 보조 지지부는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 연료 트레이 제조방법은 메인바디인 연료 트레이의 메인바디와 트레이를 각각 형성하는 연료트레이 메인바디 및 트레이 형성단계와, 메인 프레임에 트레이의 프레임 결합부를 적층시킨 상태에서 프레스 가압하여 메인 프레임에 트레이를 결합시키는 연료트레이 메인바디 및 트레이 결합단계와, 사출금형을 통해 사출소재를 주입하여 메인바디에 보조 지지부를 사출성형하는 보조 지지부 사출성형 단계와, 메인바디에 보조 지지부가 결합된 연료 트레이를 사출금형으로부터 추출하는 연료 트레이 추출단계를 포함한다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이 제조방법에 있어서, 메인바디 소재는 FRT 또는 CFRT로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이 제조방법에 있어서, 상기 메인바디 소재는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이 제조방법에 있어서, 상기 사출소재는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 의하면 복합소재로 이루어짐에 따라 경량화가 가능하고, 동일소재의 프레스 성형으로 메인바디를 형성하는 메인 프레임 및 트레이가 결합됨에 따라 강성이 확보되고 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 프레스 공정에 의한 메인바디 형성에 더하여 사출공정에 의해 보조 지지부를 형성시킴에 따라 설계자유도가 증가된 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법을 얻을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 연료 트레이를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 A에 대한 개략적인 부분 배면사시도이다.
도 3는 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 개략적인 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 연료 트레이의 개략적인 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 연료 트레이의 개략적인 분해사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 제3 실시예에 따른 차량용 연료 트레이에 있어서, 메인 프레임과 트레이의 결합부에 대한 일실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 7은 도 5에 도시한 제3 실시예에 따른 차량용 연료 트레이에 있어서, 메인 프레임과 트레이의 결합부에 대한 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 8은 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 일실시예에 따른 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 연료 트레이를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 A에 대한 개략적인 부분 배면사시도이고, 도 3은 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 개략적인 분해사시도이다.
도시한 바와 같이, 차량용 연료 트레이(1000)는 메인바디(1100) 및 보조 지지부(1200)를 포함한다.
보다 구체적으로 메인바디(1100)는 메인 프레임(1110)과 트레이(1120)를 포함한다. 또한, 메인바디(1100)는 섬유강화플라스틱(FRP)로 이루어질 수 있다.
메인 프레임(1110)은 직선형 스틱으로 이루어지고, 트레이(1120)은 곡선형 스틱으로 이루어진다.
또한, 메인 프레임(1110)은 서로 대칭된 제1 메인 프레임(1110a)과 제2 메인 프레임(1110b)를 포함한다.
또한, 메인 프레임(1110)에는 차체에 결합되기 위한 결합공이 형성될 수 있고, 결합부재가 장착될 수도 있다.
또한, 트레이(1120)은 서로 대칭된 제1 트레이(1120a)와 제2 트레이(1120b)를 포함한다.
그리고 제1 트레이(1120a)는 제1 트레이 바디(1121a)와 제1 프레임 결합부(1122a)를 포함한다. 제1 프레임 결합부(1122a)는 메인 프레임(1110)에 결합되기 위한 것으로서, 제1 프레임 결합부(1122a)는 제1 트레이 바디(1121a)의 양단부에 형성된다.
제2 트레이(1120b)는 제2 트레이 바디(1121b)와 제2 프레임 결합부(1122b)를 포함한다. 제2 프레임 결합부(1122b)는 메인 프레임(1110)에 결합되기 위한 것으로서, 제2 프레임 결합부(1122b)는 제2 트레이 바디(1121b)의 양단부에 형성된다.
상기한 바와 같이 이루어진 제1 트레이(1120a)와 제2 트레이(1120b)는 제1 프레임 결합부(1122a)와 제2 프레임 결합부(1122b)가 각각 제1 메인 프레임(1110a)과 제2 메인 프레임(1110b)의 일측과 타측에 결합된다.
제1 트레이(1120a)와 제2 트레이(1120b)를 제1 메인 프레임(1110a)과 제2 메인 프레임(1110b)에 결합시키기 위해, 제1 프레임 결합부(1122a)와 제2 프레임 결합부(1122b)를 각각 제1 메인 프레임(1110a)과 제2 메인 프레임(1110b)에 적층시킨 상태에서 프레스 가공한다.
트레이(1120)에는 차량용 연료탱크 또는 연료전지가 거치된다.
보조 지지부(1200)는 메인바디(1100)에 사출성형에 의해 결합됨에 따라 부품수를 줄이고, 생산공정을 감소시킬 수 있다.
또한, 보조 지지부(1200)는 메인바디(1100)의 강성을 추가로 제공하는 리브로 구현되거나 차체에 결합되는 결합부재로 구현될 수도 있다.
이를 위해 보조 지지부(1200)는 메인 프레임(1110) 또는 트레이(1120)에 선택적으로 결합된다.
보조 지지부(1200)는 장착부(1210)와 리브(1220)를 포함한다. 장착부(1210)는 메인바디(1100)를 차체에 결합시키는 결합부재이고, 결합공(1211)이 형성된다. 리브(1220)는 메인바디(1100)의 강성을 제공하기 위한 것이고, 는 메인 프레임(1110) 또는 트레이(1120)의 일면에 결합된다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 연료 트레이(1000)에 있어서, 메인바디(1100)는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
또한 보조 지지부(1200)는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 연료 트레이(1000)는 경량화로 구현된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 연료 트레이의 개략적인 분해사시도이다.
도시한 바와 같이, 차량용 연료 트레이(2000)는 도 3에 도시한 차량용 연료 트레이(1000)과 비교하여 메인 프레임 및 트레이와 메인 프레임의 결합구조만이 상이하다.
보다 구체적으로, 차량용 연료 트레이(2000)는 메인바디(2100) 및 보조 지지부(2200)를 포함한다. 메인바디(2100)는 메인 프레임(2110)과 트레이(2120)를 포함한다. 또한, 메인바디(2100)는 섬유강화플라스틱(FRP)로 이루어진다.
메인 프레임(2110)은 직선형 스틱으로 이루어지고, 트레이(2120)은 곡선형 스틱으로 이루어진다.
또한, 메인 프레임(2110)은 서로 대칭된 한 쌍의 제1 메인 프레임(2110a1, 2110a2)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(2110b1, 2110b2)를 포함한다.
또한, 메인 프레임(2110)에는 차체에 결합되기 위한 결합공이 형성될 수 있고, 결합부재가 장착될 수도 있다.
또한, 트레이(2120)는 서로 대칭된 제1 트레이(2120a)와 제2 트레이(2120b)를 포함한다.
그리고 제1 트레이(2120a)는 제1 트레이 바디(2121a)와 제1 프레임 결합부(2122a)를 포함한다. 제1 프레임 결합부(2122a)는 메인 프레임(2110)에 결합되기 위한 것으로서, 제1 프레임 결합부(2122a)는 제1 트레이 바디(2121a)의 양단부에 형성된다.
제2 트레이(2120b)의 제2 트레이 바디(2121b)와 제2 프레임 결합부(2122b)를 포함한다. 제2 프레임 결합부(2122b)는 메인 프레임(2110)에 결합되기 위한 것으로서, 제2 프레임 결합부(2122b)는 제2 트레이 바디(2121b)의 양단부에 형성된다.
상기한 바와 같이 이루어진 제1 트레이(2120a)와 제2 트레이(2120b)는 제1 프레임 결합부(2122a)와 제2 프레임 결합부(2122b)가 각각 한 쌍의 제1 메인 프레임(2110a1, 2110a12)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(2110b1, 2110b2) 사이에 위치된다. 그리고 제1 프레임 결합부(2122a)와 제2 프레임 결합부(2122b)는 한 쌍의 제1 메인 프레임(2110a1, 2110a12)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(2110b1, 2110b2) 의 일측과 타측에 결합된다.
이를 위해, 제1 트레이(2120a)와 제2 트레이(2120b)를 한 쌍의 제1 메인 프레임(2110a1, 2110a2)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(2110b1, 2110b2)에 결합시키기 위해, 제1 프레임 결합부(2122a)와 제2 프레임 결합부(2122b)를 각각 한 쌍의 제1 메인 프레임(2110a1, 2110a2)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(2110b1, 2110b2) 사이에 적층시킨 상태에서 프레스 가공한다.
트레이(2120)에는 차량용 연료탱크 또는 연료전지가 거치된다.
보조 지지부(2200)는 메인바디(2100)에 사출성형에 의해 결합됨에 따라 부품수를 줄이고, 생산공정을 감소시킬 수 있다.
보조 지지부(2200)는 장착부(2210)와 리브(2220)를 포함한다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 연료 트레이(2000)는 경량화로 구현됨과 동시에, 메인바디(2100)의 메인 프레임(2110)과 트레이(2120)의 결합력이 증가되어 강성이 증가되고 내구성이 향상된다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 연료 트레이의 개략적인 분해사시도이다.
도시한 바와 같이, 차량용 연료 트레이(3000)는 도 5에 도시한 차량용 연료 트레이(2000)과 비교하여 트레이의 프레임 결합부만이 상이하다.
보다 구체적으로, 차량용 연료 트레이(3000)는 메인바디(3100) 및 보조 지지부(3200)를 포함한다. 메인바디(3100)는 메인 프레임(3110)과 트레이(3120)를 포함한다. 또한, 메인바디(3100)는 섬유강화플라스틱(FRP)로 이루어진다.
메인 프레임(3110)은 직선형 스틱으로 이루어지고, 트레이(3120)은 곡선형 스틱으로 이루어진다.
또한, 메인 프레임(3110)은 서로 대칭된 한 쌍의 제1 메인 프레임(3110a1, 3110a2)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(3110b1, 3110b2)를 포함한다.
또한, 트레이(3120)은 서로 대칭된 제1 트레이(3120a)와 제2 트레이(3120b)를 포함한다.
그리고 제1 트레이(3120a)는 제1 트레이 바디(3121a)와 제1 프레임 결합부(3122a)를 포함한다. 제1 프레임 결합부(3122a)는 메인 프레임(3110)에 결합되기 위한 것으로서, 제1 프레임 결합부(3122a)는 제1 트레이 바디(3121a)의 양단부에 형성된다.
또한, 제1 프레임 결합부(3122a)는 제1 하부 연장 결합부(3123a)가 일체로 형성된다. 즉, 제1 프레임 결합부(3122a)와 제1 하부 연장 결합부(3123a)는 전체적으로 “ㄷ” 형상으로 이루어진다.
제2 트레이(3120b)의 제2 트레이 바디(3121b)와 제2 프레임 결합부(3122b)를 포함한다. 제2 프레임 결합부(3122b)는 메인 프레임(3110)에 결합되기 위한 것으로서, 제2 프레임 결합부(3122b)는 제2 트레이 바디(3121b)의 양단부에 형성된다.
또한, 제2 프레임 결합부(3122b)는 제2 하부 연장 결합부(3123b)가 일체로 형성된다. 즉, 제2 프레임 결합부(3122b)와 제2 하부 연장 결합부(3123b)는 전체적으로 “ㄷ” 형상으로 이루어진다.
상기한 바와 같이 이루어진 제1 트레이(3120a)와 제2 트레이(3120b)는 제1 프레임 결합부(3122a)와 제2 프레임 결합부(3122b)가 각각 한 쌍의 제1 메인 프레임(3110a1, 3110a12)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(3110b1, 3110b2) 사이에 위치된다. 그리고 제1 프레임 결합부(3122a)와 제2 프레임 결합부(3122b)는 한 쌍의 제1 메인 프레임(3110a1, 3110a12)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(3110b1, 3110b2) 의 일측과 타측에 결합된다.
즉, 제1 트레이(3120a)와 제2 트레이(3120b)를 한 쌍의 제1 메인 프레임(3110a1, 3110a2)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(3110b1, 3110b2)에 결합시키기 위해, 도 6에 도시한 바와 같이 제2 프레임 결합부(3122b)와 제2 하부 연장 결합부(3123b) 사이에 한 쌍의 제1 메인 프레임(3110a1, 3110a2) 중에서 상측의 제1 메인 프레임(3110a1)을 위치시키고, 하측의 제1 메인 프레임(3110a2)은 제2 하부 연장 결합부(3123b)의 하부에 위치시키고 프레스 가공한다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이 제2 프레임 결합부(3122b)와 제2 하부 연장 결합부(3123b) 사이에 한 쌍의 제1 메인 프레임(3110a1, 3110a2) 중에서 하측의 제1 메인 프레임(3110a2)을 위치시키고, 제2 프레임 결합부(3122b)의 상부에 상측의 제1 메인 프레임(3110a1)을 위치시키고 프레스 가공할 수 있다.
상기와 같은 방식으로 제1 트레이(3120a)를 한 쌍의 제1 메인 프레임(3110a1, 3110a2)과 한 쌍의 제2 메인 프레임(3110b1, 3110b2)에 결합시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 연료 트레이(3000)는 경량화로 구현됨과 동시에, 메인바디(3100)의 메인 프레임(3110)과 트레이(3120)의 결합력이 증가되어 강성이 증가되고 내구성이 향상된다.
도 8은 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 일실시예에 따른 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도시한 바와 같이, 차량용 연료 트레이 제조방법(S1000)은 연료트레이 메인바디 및 트레이 형성단계(S1100), 연료트레이 메인바디 및 트레이 결합단계(S1200), 보조 지지부 사출성형 단계(S1300) 및 연료 트레이 추출단계(S1400)를 포함한다.
보다 구체적으로, 연료 트레이 메인 프레임 및 트레이 형성단계(S1100)는 연료 트레이의 메인바디인 연료 트레이의 메인바디와 트레이를 각각 형성하는 단계이다. 이때, 메인 프레임 및 트레이는 섬유강화플라스틱(FRP)로 이루어진다.
그리고 메인 프레임 및 트레이는 강도가 우수한 카몬 섬유 강화 플라스틱(CFRP: carbon fiber reinforced plastics)으로 이루어질 수 있다.
또한, 메인 프레임 및 트레이는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
또한, 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT)에 포함된 열가소성 수지는 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
연료트레이 메인 프레임 및 트레이 결합단계(S1200)는 메인 프레임 및 트레이를 프레스 가압하여 결합시키는 단계이다.
다음으로 보조 지지부 사출성형 단계(S1300)는 사출금형을 통해 사출소재를 주입하여 메인바디에 보조 지지부를 사출성형한다.
사출소재는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
그리고 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT)에 포함된 열가소성 수지는 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 사출소재는 강화 열가소성 플라스틱(GMT: Glass Mat Reinforced Thermoplastics)로 이루어질 수 있다.
연료 트레이 추출단계(S1400)는 메인바디에 보조 지지부가 결합된 연료 트레이를 사출금형으로부터 추출하는 단계이다.
상기한 바와 같은 제조방법으로 차량용 연료 트레이가 제조됨에 따라 동일소재의 프레스 성형으로 메인바디가 결합됨에 따라 강성이 확보되고, 보조 지지부가 사출성형됨에 따라 형상자유도가 확보되고, 경량화 및 생산성이 향상된다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000: 차량용 연료 트레이 1100: 메인바디
1110: 메인 프레임 1110a: 제1 메인 프레임
1110b: 제2 메인 프레임 1120a: 제1 트레이
1120b: 제2 트레이 1120: 트레이
1121a: 제1 트레이 바디 1121b: 제2 트레이 바디
1122a: 제1 프레임 결합부 1122b: 제2 프레임 결합부
1200: 보조 지지부 1210: 장착부
1220: 리브
2000: 차량용 연료 트레이 2100: 메인바디
2110: 메인 프레임 2120a: 제1 트레이
2120b: 제2 트레이 2120: 트레이
2121a: 제1 트레이 바디 2121b: 제2 트레이 바디
2122a: 제1 프레임 결합부 2122b: 제2 프레임 결합부
2200: 보조 지지부 2210: 장착부
2220: 리브
3000: 차량용 연료 트레이 3100: 메인바디
3110: 메인 프레임 3120b: 제2 트레이
3120: 트레이 3121a: 제1 트레이 바디
3121b: 제2 트레이 바디 3122a: 제1 프레임 결합부
3122b: 제2 프레임 결합부 3123a: 제1 하부 연장 결합부
3123b: 제2 하부 연장 결합부

Claims (17)

  1. 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 결합되는 프레임 결합부가 형성된 트레이를 포함하는 메인바디; 및
    상기 메인바디에 결합된 보조 지지부를 포함하고,
    상기 메인바디와 보조 지지부는 복합소재로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 직선형 스틱으로 이루어지고, 상기 트레이는 곡선형 스틱으로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 서로 대칭된 제1 메인 프레임과 제2 메인 프레임를 포함하고,
    상기 트레이는 서로 대칭된 제1 트레이와 제2 트레이를 포함하고, 상기 제1 트레이는 제1 트레이 바디와, 상기 제1 트레이 바디 양단에 형성된 제1 프레임 결합부가 형성되고, 제2 트레이 바디와, 상기 제2 트레이 바디 양단에 형성된 제2 프레임 결합부가 형성되고
    상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부는 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임의 일측과 타측에 결합된
    차량용 연료 트레이.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부는
    상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부는 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임에 적층시킨 상태에서 프레스 가공되어 결합되어 상기 제1 트레이와 제2 트레이가 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임에 결합된
    차량용 연료 트레이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 서로 대칭된 한 쌍의 제1 메인 프레임과 한 쌍의 제2 메인 프레임를 포함하고,
    상기 트레이는 서로 대칭된 제1 트레이와 제2 트레이를 포함하고,
    상기 제1 트레이는 제1 트레이 바디와, 상기 제1 트레이 바디 양단에 형성된 제1 프레임 결합부가 형성되고,
    상기 제2 트레이는 제2 트레이 바디와 상기 제2 트레이 바디 양단에 형성된 제2 프레임 결합부가 형성되고,
    상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부는 각각 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임 사이에 결합된
    차량용 연료 트레이.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부는
    각각 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임 사이에 적층시킨 상태에서 프레스 가공되어 결합되어 상기 제1 트레이와 상기 제2 트레이가 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임에 결합된
    차량용 연료 트레이.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 프레임 결합부는 제1 하부 연장 결합부가 일체로 형성되고, 상기 제1 프레임 결합부와 상기 제1 하부 연장 결합부는 전체적으로 “ㄷ” 형상으로 이루어지고,
    상기 제2 프레임 결합부는 제2 하부 연장 결합부가 일체로 형성되고, 상기 제2 프레임 결합부와 상기 제2 하부 연장 결합부는 전체적으로 “ㄷ” 형상으로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 프레임 결합부와 상기 제2 프레임 결합부를 각각 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임 사이에 적층되고, 상기 제1 하부 연장 결합부와 상기 제2 하부 연장 결합부는 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임의 하부에 위치치킨 상태에서 프레스 가공된
    차량용 연료 트레이.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 하부 연장 결합부와 상기 제2 하부 연장 결합부를 상기 한 쌍의 제1 메인 프레임과 상기 한 쌍의 제2 메인 프레임 사이에 적층시킨 상태에서 프레스 가공된
    차량용 연료 트레이.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 지지부는 상기 메인 프레임과 상기 트레이에 선택적으로 결합되고 결합공이 형성된 장착부와, 상기 메인 프레임과 상기 트레이의 일면에 결합된 리브를 포함하는
    차량용 연료 트레이.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인바디는 FRT 또는 CFRT로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인바디는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 지지부는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  14. 메인바디인 연료 트레이의 메인바디와 트레이를 각각 형성하는 연료트레이 메인바디 및 트레이 형성단계;
    상기 메인 프레임에 상기 트레이의 프레임 결합부를 적층시킨 상태에서 프레스 가압하여 메인 프레임에 트레이를 결합시키는 연료트레이 메인바디 및 트레이 결합단계;
    사출금형을 통해 사출소재를 주입하여 상기 메인바디에 보조 지지부를 사출성형하는 보조 지지부 사출성형 단계; 및
    상기 메인바디에 상기 보조 지지부가 결합된 연료 트레이를 사출금형으로부터 추출하는 연료 트레이 추출단계를 포함하는
    차량용 연료 트레이 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 메인바디 소재는 FRT 또는 CFRT로 이루어진
    차량용 연료 트레이 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 메인바디 소재는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
    차량용 연료 트레이 제조방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 사출소재는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
    차량용 연료 트레이 제조방법.
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