KR20200109736A - Cross member for car - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 일체화 및 형상의 최적화를 통해 부품수와 공정수를 저감시켜 경량화와 함께 원가를 절감할 수 있도록 된, 예컨대 카울 크로스 멤버와 같은 차량용 크로스 부재에 관한 것이다. The present invention relates to a cross member for a vehicle such as a cowl cross member, which is capable of reducing weight and cost by reducing the number of parts and processes through integration and optimization of shape.
일반적으로, 차량에는 차체의 강도나 강성을 높여 차체가 전후 및 좌우 방향으로 비틀리거나 휘어지는 것이 방지되도록 차체의 폭방향으로 크로스 부재가 설치된다.In general, in a vehicle, a cross member is installed in the width direction of the vehicle body to increase the strength or rigidity of the vehicle body and prevent the vehicle body from twisting or bending in the front and rear and left and right directions.
예를 들어, 카울 크로스 멤버(Cowl cross member)와 같은 크로스 부재는 카울 패널 후방의 차실 쪽에 폭방향으로 설치되어 정면충돌시 승객을 보호하도록 차체 전방에 강성을 부여하는 구조물이다. 또한, 카울 크로스 멤버는 스티어링 칼럼을 지지하며, 스티어링 칼럼으로부터 전달되는 엔진의 진동을 충분히 흡수할 수 있는 강성을 갖는 구조로 설계된다. 또, 카울 크로스 멤버에는 계기판, 공조용 덕트, 음향장치, 퓨즈 박스, 에어백, 페달 등을 설치하기 위한 브라켓들이 설치되기 때문에, 카울 크로스 멤버는 전술한 기구 또는 장치를 지지할 수 있는 강성을 가져야 한다.For example, a cross member such as a cowl cross member is a structure that is installed in the width direction at the rear of the cowl panel to provide rigidity to the front of the vehicle body to protect passengers in a frontal collision. In addition, the cowl cross member supports the steering column and is designed to have a rigid structure capable of sufficiently absorbing the vibration of the engine transmitted from the steering column. In addition, since brackets for installing instrument panels, air conditioning ducts, sound devices, fuse boxes, airbags, pedals, etc. are installed on the cowl cross member, the cowl cross member must have rigidity to support the above-described mechanism or device. .
종래의 카울 크로스 멤버는 원형 단면의 파이프가 적용되는데, 경량화 및 지지 강성을 위하여 운전석 쪽은 직경이 큰 파이프를 배치되고 조수석 쪽은 상대적으로 직경이 작은 파이프가 배치되도록 하여 이들 두 파이프를 서로 연결한 것을 활용하고 있다. In the conventional cowl cross member, a pipe with a circular cross section is applied.For light weight and support rigidity, a pipe with a large diameter is arranged on the driver's seat side and a pipe with a relatively small diameter is arranged on the passenger side. I am using it.
2개의 직경이 상이한 파이프의 연결을 위해서는 별도의 추가 부품이 필요하며, 이 부품에 각 파이프를 고정하기 위한 용접 공정도 추가된다. 또한, 조향시스템, 공조시스템, 계기판을 비롯하여 운전자에게 안전 및 편의성을 제공하기 위한 각종 기구 및 장치를 카울 크로스 멤버에 설치하기 위해, 다양한 브라켓들이 용접되어 부착되어야 한다. Separate additional parts are required for the connection of two pipes of different diameters, and a welding process for fixing each pipe to these parts is also added. In addition, in order to install a steering system, an air conditioning system, an instrument panel, and various devices and devices for providing safety and convenience to the driver on the cowl cross member, various brackets must be welded and attached.
(특허문헌 1) JP 5667518 B2 (Patent Document 1) JP 5667518 B2
이에 본 발명은, 일체화 및 형상의 최적화를 통해 부품수와 공정수를 저감시켜 경량화와 함께 원가를 절감할 수 있는 차량용 크로스 부재를 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a cross member for a vehicle capable of reducing weight and cost by reducing the number of parts and processes through integration and optimization of shape.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 크로스 부재는, 길이방향으로 연장하는 제1 관형상부와, 길이방향으로 연장하고 상기 제1 관형상부와 단면의 형상이 상이한 제2 관형상부를 포함하며, 상기 제1 관형상부와 상기 제2 관형상부가 일체로 성형된 것을 특징으로 한다. A vehicle cross member according to an embodiment of the present invention includes a first tubular portion extending in a longitudinal direction, and a second tubular portion extending in the longitudinal direction and having a different cross-sectional shape from the first tubular portion, and the first It is characterized in that the first tubular portion and the second tubular portion are integrally molded.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 크로스 부재는, 길이방향으로 연장하는 제1 관형상부와, 길이방향으로 연장하고 상기 제1 관형상부와 상이한 개수의 폐단면부를 갖춘 제2 관형상부를 포함하며, 상기 제1 관형상부와 상기 제2 관형상부가 일체로 성형된 것을 특징으로 한다. A vehicle cross member according to another embodiment of the present invention includes a first tubular portion extending in a longitudinal direction, and a second tubular portion extending in the longitudinal direction and having a different number of closed cross-sections than the first tubular portion, It characterized in that the first tubular portion and the second tubular portion is integrally molded.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 성능적인 측면에서, 종래의 분리된 파이프들을 일체화하여 크로스 부재의 강성을 향상시킬 수 있고, 분리된 파이프들을 연결하기 위한 용접부를 제거하여 강도도 높일 수 있다. As described above, according to the present invention, in terms of performance, the rigidity of the cross member may be improved by integrating the conventional separated pipes, and the strength may be increased by removing a welding part for connecting the separated pipes.
또한, 본 발명에 의하면, 경량화 측면에서는, 크로스 부재의 단면 설계 및 최적화를 통해 강성이 향상될 수 있기 때문에 동일한 강성 대비 사용 소재를 줄여 경량화가 가능하게 된다.In addition, according to the present invention, in terms of weight reduction, since stiffness can be improved through cross-sectional design and optimization of the cross member, it is possible to reduce the weight by reducing the material used compared to the same stiffness.
더욱이, 본 발명에 의하면, 비용적인 측면에서, 크로스 부재에 부착되는 부가적인 브라켓들이 일체화될 수 있어 이들 브라켓의 부착을 위한 별도의 용접 공정을 줄일 수 있고, 이로써 시간을 줄여 생산성 향상은 물론 원가를 절감할 수 있는 효과를 얻게 된다. Moreover, according to the present invention, in terms of cost, additional brackets attached to the cross member can be integrated, so that a separate welding process for attaching these brackets can be reduced, thereby reducing time to improve productivity as well as cost. You will get the effect that can be saved.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재가 적용된 카울 크로스 멤버를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 부분 확대도 및 I-I'선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 부분 확대도 및 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재로 성형될 블랭크를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재가 적용된 카울 크로스 멤버를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 부분 확대도 및 Ⅲ-Ⅲ'선 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 부분 확대도 및 Ⅳ-Ⅳ'선 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재로 성형될 블랭크를 도시한 평면도이다. 1 is a perspective view showing a cowl cross member to which a vehicle cross member according to a first embodiment of the present invention is applied.
2 is a partially enlarged view and a cross-sectional view taken along line II′ of a vehicle cross member according to the first embodiment of the present invention.
3 is a partially enlarged view and a cross-sectional view taken along line II-II' of a vehicle cross member according to the first embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a blank to be molded into a vehicle cross member according to a first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a cowl cross member to which a vehicle cross member according to a second embodiment of the present invention is applied.
6 is a partially enlarged view and a cross-sectional view taken along line III-III' of a vehicle cross member according to a second embodiment of the present invention.
7 is a partially enlarged view and a cross-sectional view taken along line IV-IV' of a vehicle cross member according to the second embodiment of the present invention.
8 is a plan view showing a blank to be formed into a vehicle cross member according to a second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재가 적용된 카울 크로스 멤버를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 부분 확대도 및 I-I'선 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 부분 확대도 및 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도이다. 1 is a perspective view showing a cowl cross member to which a vehicle cross member according to a first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a partially enlarged view of a vehicle cross member according to a first embodiment of the present invention and I-I' 3 is a partial enlarged view and a cross-sectional view taken along line II-II' of the vehicle cross member according to the first embodiment of the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)는, 길이방향으로 연장하는 제1 관형상부(11)와, 길이방향으로 연장하고 제1 관형상부와 단면의 형상이 상이한 제2 관형상부(12)를 포함하며, 제1 관형상부와 제2 관형상부가 일체로 성형된 것을 특징으로 한다. As shown in these drawings, the
본 발명에 따른 차량용 크로스 부재를 설명함에 있어, 편의상 본 명세서에서는 크로스 부재가 카울 크로스 멤버에 적용된 예를 들어 설명한다. 하지만, 본 발명에 따른 차량용 크로스 부재의 적용예는 반드시 이에 한정되지 않는다. In describing the vehicle cross member according to the present invention, for convenience, in the present specification, an example in which the cross member is applied to the cowl cross member will be described. However, the application example of the vehicle cross member according to the present invention is not necessarily limited thereto.
예를 들어, 카울 크로스 멤버는 차체의 폭방향으로 연장되는 크로스 부재(10)와, 이 크로스 부재에 일단부가 용접으로 접합되어 크로스 부재를 차체의 카울 패널과 연결하기 위한 연결 스테이(31) 등을 구비할 수 있다.For example, the cowl cross member includes a
크로스 부재(10)는 운전석측 부분을 구성하는 제1 관형상부(11)와, 이 제1 관형상부로부터 이어져 길이방향으로 연장하고 제1 관형상부와 단면의 형상이 상이하게 형성되어 조수석측 부분을 구성하는 제2 관형상부(12)를 포함한다. The
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)는 롤 포밍(Roll forming) 공정으로 형성될 수 있으며, 롤 포밍 공정의 특성을 고려한 성형용 블랭크(1; 도 4 참조)의 설계를 통해 단면의 형상이 상이한 제1 관형상부(11)와 제2 관형상부(12)를 일체화하고 크로스 부재의 강성을 높일 수 있다. The vehicle cross
보다 구체적으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)에서, 운전석측 부분을 구성하는 제1 관형상부(11)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형의 금속판으로 된 블랭크(1)를 롤 포밍 공정으로 가공하여, 전체적으로 대략 '日'자 형상으로 형성된다.More specifically, in the
예를 들면, 블랭크(1)를 그 일단(p1) 측에서 타단(p2) 측을 향해 제1 변(s1), 제1 모서리(a1), 제2 변(s2), 제2 모서리(a2), 제3 변(s3), 제3 모서리(a3) 및 제4 변(s4)의 순서로 같은 방향으로 대략 90°정도로 3번 굽힌 후에, 제4 모서리(a4), 제5 변(s5), 제5 모서리(a5), 제6 변(s6), 제6 모서리(a6) 및 제7 변(s7)의 순서로 이전의 역방향으로 대략 90°정도로 3번 굽혀 블랭크의 일부가 대략 '日'자 형상의 단면으로 형성될 수 있다. For example, the blank 1 is moved from one end (p1) side to the other end (p2) side toward the first side (s1), the first corner (a1), the second side (s2), and the second corner (a2). , After bending the third side (s3), the third edge (a3) and the fourth side (s4) three times in the same direction by approximately 90°, the fourth edge (a4), the fifth side (s5), The fifth corner (a5), the sixth side (s6), the sixth corner (a6), and the seventh side (s7) are bent 3 times in a reverse direction of about 90°, so that a part of the blank is approximately'日'. It can be formed in a cross section of a shape.
이어서, 일단(p1)이 제5 변(s5)에 용접되어 제1 접합부(w1)를 형성하고, 타단(p2)이 제3 변(s3)에 용접되어 제2 접합부(w2)를 형성한다. 여기서, 제1 접합부(w1)와 제2 접합부(w2)의 위치는 반드시 도 2에 도시된 예에 한정되지 않는다.Then, one end p1 is welded to the fifth side s5 to form a first joint w1, and the other end p2 is welded to the third side s3 to form a second joint w2. Here, the positions of the first bonding portion w1 and the second bonding portion w2 are not necessarily limited to the example shown in FIG. 2.
바람직하기로, 대략 직선형으로 이어지는 제1 변(s1) 및 제5 변(s5)과, 대략 직선형으로 이어지는 제3 변(s3) 및 제7 변(s7)은 같은 길이로서 평행하며, 제2 변(s2)과 제4 변(s4) 및 제6 변(s6)은 같은 길이를 갖고 서로 평행하다. Preferably, the first side (s1) and the fifth side (s5) leading to an approximately straight line, and the third side (s3) and the seventh side (s7) leading to an approximately straight line are parallel with the same length, and the second side (s2), the fourth side (s4), and the sixth side (s6) have the same length and are parallel to each other.
이에 따라, 제1 관형상부(11)의 단면 형상은 제4 변(s4)으로 구성된 지지부(13)에 대해 대칭이면서, 이 지지부에 의해 구분되는 2개의 폐단면부(15, 16)를 구비할 수 있다. Accordingly, the cross-sectional shape of the first
제1 폐단면부(15)는 제1 변(s1), 제1 모서리(a1), 제2 변(s2), 제2 모서리(a2), 제3 변(s3), 제3 모서리(a3), 제4 변(s4) 및 제1 접합부(w1)를 포함하고, 제2 폐단면부(16)는 제4 변(s4), 제4 모서리(a4), 제5 변(s5), 제5 모서리(a5), 제6 변(s6), 제6 모서리(a6), 제7 변(s7) 및 제2 접합부(w2)를 포함할 수 있다. The first closed
지지부(13)에 의해 제1 관형상부(11)에 형성되는 2개의 폐단면부(15, 16)는 동일한 단면적과 동일한 형상으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 지지부의 위치를 변경하여 2개의 폐단면부가 서로 다른 단면적과 다른 형상을 갖도록 형성하는 것도 가능하다.The two closed
또한, 블랭크(1)를 절곡하는 방향, 절곡하는 각도, 절곡하는 횟수, 용접되어 접합부가 형성되는 위치 등은 전술한 예에 한정되지 않으며, 더욱이 전체적인 단면 형상도 사각 단면에만 한정되지 않고 임의의 다각형이나 원 또는 타원형의 단면 형상을 가질 수 있음은 물론이다. In addition, the direction of bending the blank 1, the bending angle, the number of bending, the position at which the joint is formed by welding, etc. are not limited to the above-described examples, and the overall cross-sectional shape is not limited only to the rectangular cross-section, and an arbitrary polygon Of course, it may have a cross-sectional shape of a circle or an ellipse.
제1 관형상부(11)의 전체적인 단면 형상이 원 또는 타원형인 경우에는, 블랭크(1)가 일단 측에서 타단 측을 향해 적어도 2번 절곡됨으로써 형성될 수 있다. When the overall cross-sectional shape of the first
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)에서, 운전석측 부분을 구성하는 제1 관형상부(11)의 단면의 내부 공간을 분할하는 형태로 지지부(13)가 배치됨으로써, 크로스 부재의 무게 증가를 최소화하면서, 강성을 보강하여 단면의 강성을 제어할 수 있는 장점이 있게 된다. In the
크로스 부재(10)의 운전석측 부분을 구성하는 제1 관형상부(11)에는, 예를 들어 크로스 부재가 카울 크로스 멤버에 적용되는 경우에, 크로스 부재를 차체의 카울 패널에 연결하기 위한 연결 스테이(31)의 일측 단부가 용접 등에 의해 접합될 수 있다. In the first
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)에서, 조수석측 부분을 구성하는 제2 관형상부(12)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형의 금속판으로 된 상기 블랭크(1)를 롤 포밍 공정으로 가공하여, 전체적으로 대략 '口'자 형상으로 형성된다.On the other hand, in the
예를 들면, 블랭크(1)를 그 일단(p1) 측에서 타단(p2) 측을 향해 제1 변(s1), 제1 모서리(a1), 제2 변(s2), 제2 모서리(a2), 제3 변(s3), 제3 모서리(a3) 및 제4 변(s4)의 순서로 같은 방향으로 대략 90°정도로 3번 굽혀 블랭크의 일부가 대략 '口'자 형상의 단면으로 형성될 수 있다. For example, the blank 1 is moved from one end (p1) side to the other end (p2) side toward the first side (s1), the first corner (a1), the second side (s2), and the second corner (a2). , The third side (s3), the third edge (a3), and the fourth side (s4) are bent three times in the same direction in the same direction by about 90° so that a part of the blank can be formed in an approximately'口'-shaped cross section. have.
이어서, 타단(p2)이 제1 변(s1)에 용접되어 제3 접합부(w3)를 형성한다. 여기서, 제3 접합부(w3)의 위치는 반드시 도 3에 도시된 예에 한정되지 않는다. Subsequently, the other end p2 is welded to the first side s1 to form a third joint w3. Here, the position of the third bonding portion w3 is not necessarily limited to the example shown in FIG. 3.
바람직하기로, 제1 변(s1)과 제3 변(s3)은 같은 길이로서 서로 평행하며, 제2 변(s2)과 제4 변(s4)은 같은 길이이며 서로 평행하다. Preferably, the first side (s1) and the third side (s3) are of the same length and are parallel to each other, and the second side (s2) and the fourth side (s4) are of the same length and are parallel to each other.
이에 따라, 제2 관형상부(12)의 단면 형상은 하나의 폐단면부(18)를 구비할 수 있고, 폐단면부는 제1 변(s1), 제1 모서리(a1), 제2 변(s2), 제2 모서리(a2), 제3 변(s3), 제3 모서리(a3), 제4 변(s4) 및 제3 접합부(w1)를 포함할 수 있다.Accordingly, the cross-sectional shape of the second
제2 관형상부(12)의 폐단면부(18)는 제1 관형상부(11)의 제1 폐단면부(15)와 동일한 형상 및 동일한 크기를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The closed
또, 제2 관형상부(11)의 전체적인 단면 형상이 다각형에만 한정되지 않으며, 예를 들어 제2 관형상부(11)의 단면 형상이 원 또는 타원형인 경우에는, 블랭크(1)가 일단 측에서 타단 측을 향해 적어도 1번 절곡됨으로써 형성될 수 있다. In addition, the overall cross-sectional shape of the second
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)에서, 조수석측 부분을 구성하는 제2 관형상부(12)에는, 예를 들어 크로스 부재가 카울 크로스 멤버에 적용되는 경우에 부가적인 기구 또는 장치를 설치하기 위한 브라켓(32)이 일체로 형성될 수 있다. In the
이러한 브라켓(32)은 복수로 형성될 수 있는데, 이때 복수의 브라켓은 크로스 부재(10)의 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 제2 관형상부(12)에 일체로 형성될 수 있다. The
이와 같이 본 발명의 크로스 부재(10)에서는, 종래에 용접 등에 의해 분리된 파이프들을 연결하고 브라켓을 부착하는 것을 대신하여, 롤 포밍 공정에 의해 단일한 블랭크(1)로부터 상이한 단면 형상을 가진 제1 관형상부(11)와 제2 관형상부(12)를 일체로 형성하고, 예컨대 대략 플레이트 형상의 브라켓(32)을 크로스 부재와 일체로 성형하여 구현할 수 있게 되는 것이다. As described above, in the
이에 따라, 본 발명의 크로스 부재(10)는 일체로 형성되는 제1 관형상부(11)와 제2관형상부(12) 및 브라켓(32)의 치수 정밀도를 확보할 수 있다. 또한, 크로스 부재가 별도의 용접 공정 없이 일체로 성형되기 때문에, 본 발명의 크로스 부재는 용접 공정을 줄일 수 있음과 더불어, 종래에 용접 등으로 접합하는 경우에 발생하는 위치 어긋남이나 비뚤어짐, 변형 등을 원천적으로 방지할 수 있게 된다. Accordingly, the
특히, 본 발명에 따른 차량용 크로스 부재(10)는 가공성 및 조립성이 우수하며, 저비용으로 형성될 수 있는 장점이 있다. 또, 용접 공정에 의해 늦추어지는 생산라인의 속도를 높여 생산성이 향상될 수 있고, 용접과 관련된 비용이 감소되어 원가의 절감도 가능하다.In particular, the
추가적으로, 예를 들어 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)가 카울 크로스 멤버에 적용되는 경우에, 크로스 부재의 조수석측 제2 관형상부(12)의 단부에는 연결 플레이트(33)가 용접으로 접합될 수 있다. In addition, for example, when the
마찬가지로, 크로스 부재(10)의 운전석측 제1 관형상부(11)의 단부에도 연결 플레이트(33)가 용접으로 접합될 수 있다. Likewise, the
각 연결 플레이트(33)에는 크로스 부재(10)를 차체의 일측 프레임에 볼트로 연결하기 위한 볼트 구멍이 형성될 수 있다. 하지만, 차체와 크로스 부재의 연결을 위한 방법은 반드시 이에 한정되지 않으며 필요에 따라 임의의 다른 방법이 선택되어도 좋다.Each
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 제조 공정을 간략히 설명한다. Hereinafter, the manufacturing process of the vehicle cross member according to the first embodiment of the present invention will be briefly described.
우선은 도 4의 평면도와 같은 형상을 가진 금속판으로 된 블랭크(1)를 준비하는 공정이 필요하다. First, a process of preparing a blank 1 made of a metal plate having the same shape as in the plan view of FIG. 4 is required.
예를 들어, 코일 형상으로 된 강판 등과 같은 금속의 모재를 언코일러(Uncoiler)를 거쳐 크로스 부재(10)의 전개도에 일치하는 형상을 가진 블랭크(1)가 프레스 등을 이용하여 형성됨으로써 준비될 수 있다. For example, it can be prepared by forming a blank 1 having a shape matching the developed view of the
블랭크(1)는, 예컨대 최종 제품인 카울 크로스 멤버의 크로스 부재(10) 중 제1 관형상부(11)를 형성하게 되는 대략 일정한 폭의 제1 부분(3)과, 이 제1 부분의 길이방향 일단에 연결되고 폭이 감소하여 제2 관형상부(12)를 형성하게 되는 제2 부분(4), 및 이 제2 부분의 길이방향 중간에서 제2 부분의 폭방향으로 연장하도록 돌출하여 브라켓(32)을 형성하게 되는 적어도 하나의 연장부(5)를 포함할 수 있다. The blank 1 includes, for example, a
이러한 블랭크(1)는, 롤 포밍 공정에 의해 수회에 걸쳐 절곡됨으로써 전체적인 단면 형상이 대략 사각 형상으로 형성될 수 있다. 하지만, 전술한 바와 같이, 전체적인 단면 형상은 사각 단면에만 한정되지 않고 임의의 다각형이나 원 또는 타원형의 단면 형상을 가질 수 있다. The blank 1 may be bent several times by a roll forming process, so that the overall cross-sectional shape may be formed into a substantially rectangular shape. However, as described above, the overall cross-sectional shape is not limited to a rectangular cross-section, and may have an arbitrary polygonal, circular, or elliptical cross-sectional shape.
예를 들면, 롤 포밍 공정에 의해, 제1 관형상부(11)의 제1 폐단면부(15)와 제2 관형상부(12)의 폐단면부(18)가 함께 성형되고, 이어서 제1 관형상부의 제2 폐단면부(16)가 성형될 수 있다. For example, by a roll forming process, the first
다음으로, 각 폐단면부의 형상 고정 및 완성을 위해 단부는 블랭크의 다른 부위, 예컨대 인접한 변이나 모서리 등에 대해 용접되어, 해당 접합부를 형성한다. Next, in order to fix and complete the shape of each of the closed cross-sections, the ends are welded to other parts of the blank, such as adjacent sides or corners, to form a corresponding joint.
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)가 카울 크로스 멤버에 적용되는 경우에는 선택적으로 연장부(5)를, 예를 들면 프레스 등을 이용하여 구부리거나 성형하고, 이 연장부에 소정 형상의 구멍을 뚫어 천공부를 형성할 수 있다. When the
그 후에, 예컨대 최종 제품인 카울 크로스 멤버의 크로스 부재(10)가 갖는 치수만 남기고 절단하거나 마무리 가공한다. After that, for example, it is cut or finished, leaving only the dimensions of the
이에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)는, 제1 관형상부(11)와, 이 제1 관형상부의 단면의 형상과 상이한 단면의 형상을 가진 제2 관형상부(12)가 함께 일체로 성형될 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재에는 복수의 브라켓(32)이 일체로 형성될 수 있게 된다.Accordingly, the
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)에 대하여, 본 출원인은 그 성능을 검증하기 위해 3점 굽힘 해석을 하였다. 예를 들어, 종래 기술에 따라 파이프들을 용접한 크로스 부재와, 본 발명의 크로스 부재의 길이방향 양단을 고정하고, 단면 형상이 변경되는 부위에 30mm 정도의 압하를 가하였다. For the
종래 기술에 비해, 본 발명의 크로스 부재의 하중점 반력이 증가하였으며, 특히 본 발명의 크로스 부재가 종래에 비해 2배 이상의 반력값을 나타내었다.Compared to the prior art, the load point reaction force of the cross member of the present invention is increased, and in particular, the cross member of the present invention exhibits a reaction force value of twice or more compared to the prior art.
종래 기술에 따른 크로스 부재는 2개의 직경이 상이한 파이프가 서로 용접되어 있는 반면에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)는 제1 관형상부(11)와 제2 관형상부(12)가 일체로 성형되고 연결되어 있기 때문에 반력 성능면에서 유리하게 됨을 알 수 있다. In the cross member according to the prior art, two pipes having different diameters are welded to each other, whereas the
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)에 대하여, 본 출원인은 그 성능을 검증하기 위해 비틀림 강도 해석을 하였다. 예를 들어, 종래 기술에 따른 크로스 부재와, 본 발명의 크로스 부재의 길이방향 중 일단, 즉 조수석측을 고정하고, 운전석측을 약 30도로 뒤틀림을 적용하였다. In addition, with respect to the
종래 기술에 비해, 본 발명의 크로스 부재의 비틀림 강도는 동등 이상의 값을 나타내었다.Compared to the prior art, the torsional strength of the cross member of the present invention was equal to or higher than that of the prior art.
종래 기술에 따른 크로스 부재는 2개의 직경이 상이한 파이프가 서로 용접으로 연결되어 있어, 용접부 부근에서 응력이 집중되는 현상이 일어나는 반면에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)는 제1 관형상부(11)와 제2 관형상부(12)가 용접부 없이 일체로 성형되고 연결되어 있어, 비틀림 강도를 높일 수 있게 되는 것이다. In the cross member according to the prior art, two pipes having different diameters are connected to each other by welding, so that a phenomenon in which stress is concentrated near the welded portion occurs, whereas the
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재가 적용된 카울 크로스 멤버를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 부분 확대도 및 Ⅲ-Ⅲ'선 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 부분 확대도 및 Ⅳ-Ⅳ'선 단면도이다.5 is a perspective view showing a cowl cross member to which a vehicle cross member according to a second embodiment of the present invention is applied, and FIG. 6 is a partial enlarged view of a vehicle cross member according to the second embodiment of the present invention and III-III' 7 is a partial enlarged view and a cross-sectional view taken along line IV-IV' of a vehicle cross member according to a second embodiment of the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(20)는, 길이방향으로 연장하는 제1 관형상부(21)와, 길이방향으로 연장하고 제1 관형상부와 상이한 개수의 폐단면부를 갖춘 제2 관형상부(22)를 포함하며, 제1 관형상부와 제2 관형상부가 일체로 성형된 것을 특징으로 한다. As shown in these drawings, the
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(20)는, 제1 관형상부(21)의 단면 형상과 그 폐단면부의 개수만 상이하고, 나머지 구성들은 전술한 제1 실시예의 크로스 부재(10)의 구성과 유사하다. 이에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재를 설명함에 있어, 전술한 제1 실시예에 의한 크로스 부재와 동일한 구성요소에 대해서는 그 구성 및 작용의 상세한 설명을 생략하기로 한다.In the
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(20)는 롤 포밍 공정으로 형성될 수 있으며, 이러한 롤 포밍 공정의 특성을 고려한 성형용 블랭크(1'; 도 8 참조)의 설계를 통해 폐단면부의 개수가 상이한 제1 관형상부(21)와 제2 관형상부(22)를 일체화하고 크로스 부재의 강성을 높일 수 있다. The
보다 구체적으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(20)에서, 운전석측 부분을 구성하는 제1 관형상부(21)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형의 금속판으로 된 블랭크(1')를 롤 포밍 공정으로 가공하여, 복수의, 예컨대 3개의 폐단면부를 갖도록 형성된다.More specifically, in the
블랭크(1')를 그 중간에서 일단(p1) 측을 향해 제1 변(s1), 제1 모서리(a1), 제2 변(s2), 제2 모서리(a2) 및 제3 변(s3)의 순서로 같은 방향으로 대략 90°정도로 2번 굽힌 후 제3 모서리(a3)에서 반대 방향으로 절곡한 다음, 다시 제4 변(s4), 제4 모서리(a4), 제5 변(s5), 제5 모서리(a5), 제6 변(s6), 제6 모서리(a6) 및 제7 변(s7)의 순서로 같은 방향으로 대략 90°정도로 3번 굽힌다.From the middle of the blank (1') toward the end (p1) side, the first side (s1), the first edge (a1), the second side (s2), the second edge (a2) and the third side (s3) After bending twice in the same direction in the same direction in the order of about 90°, bending in the opposite direction at the third corner (a3), and then again, the fourth side (s4), the fourth corner (a4), the fifth side (s5), The fifth edge (a5), the sixth side (s6), the sixth edge (a6), and the seventh side (s7) are bent three times in the same direction in the same direction by about 90°.
또한, 블랭크(1')를 그 중간에서 타단(p2) 측을 향해 제1 변(s1), 제7 모서리(a7), 제8 변(s8), 제8 모서리(a8) 및 제9 변(s9)의 순서로 같은 방향으로 대략 90°정도로 2번 굽힌 후 제9 모서리(a9)에서 반대 방향으로 절곡한 다음, 다시 제10 변(s10), 제10 모서리(a10), 제11 변(s11), 제11 모서리(a11), 제12 변(s12), 제12 모서리(a12) 및 제13 변(s13)의 순서로 같은 방향으로 대략 90°정도로 3번 굽힌다. In addition, from the middle of the blank 1'toward the other end (p2) side, the first side (s1), the seventh edge (a7), the eighth side (s8), the eighth edge (a8) and the ninth side ( After bending twice about 90° in the same direction in the order of s9), bending it in the opposite direction at the ninth edge (a9), and then again, the tenth side (s10), the tenth edge (a10), and the eleventh side (s11) ), the eleventh corner (a11), the twelfth side (s12), the twelfth corner (a12), and the thirteenth side (s13) are bent three times in the same direction in the same direction by approximately 90°.
이로써, 블랭크의 일부가 대략 '品'자 형상의 단면으로 형성될 수 있다. As a result, a part of the blank may be formed in an approximately'品'-shaped cross section.
이어서, 제3 모서리(a3)와 제9 모서리(a9)가 서로 용접되어 제1 접합부(w1)를 형성하며, 일단(p1)이 제4 변(s4)에 용접되어 제2 접합부(w2)를 형성하고, 타단(p2)이 제10 변(s10)에 용접되어 제3 접합부(w3)를 형성한다. 여기서, 제1 접합부(w1)와 제2 접합부(w2) 및 제3 접합부(w3)의 위치는 반드시 도 6에 도시된 예에 한정되지 않는다. Subsequently, the third edge (a3) and the ninth edge (a9) are welded to each other to form a first junction (w1), and one end (p1) is welded to the fourth side (s4) to form a second junction (w2). And the other end (p2) is welded to the tenth side (s10) to form a third joint (w3). Here, the positions of the first bonding portion w1, the second bonding portion w2, and the third bonding portion w3 are not necessarily limited to the example shown in FIG. 6.
이에 따라, 제1 관형상부(21)의 단면 형상은 제3 모서리(a3)와 제9 모서리(a9)의 용접으로 형성된 제1 접합부(w1)의 용접선에 대해 대칭이면서, 3개의 폐단면부(25, 26, 27)를 구비할 수 있다. Accordingly, the cross-sectional shape of the first
제1 폐단면부(25)는 제1 변(s1), 제1 모서리(a1), 제2 변(s2), 제2 모서리(a2), 제3 변(s3), 제3 모서리(a3), 제1 접합부(w1), 제9 모서리(a9), 제9 변(s9), 제8 모서리(a8), 제8 변(s8), 및 제7 모서리(a7)를 포함하고, 제2 폐단면부(26)는 제4 변(s4), 제4 모서리(a4), 제5 변(s5), 제5 모서리(a5), 제6 변(s6), 제6 모서리(a6), 제7 변(s7) 및 제2 접합부(w2)를 포함하며, 제3 폐단면부(27)는 제10 변(s10), 제10 모서리(a10), 제11 변(s11), 제11 모서리(a11), 제12 변(s12), 제12 모서리(a12), 제13 변(s13) 및 제3 접합부(w3)를 포함할 수 있다. The first
제1 관형상부(21)에 형성되는 3개의 폐단면부 중 제2 폐단면부(26)와 제3 폐단면부(27)는 동일한 단면적과 동일한 형상으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 용접 위치를 변경하여 제2 및 제3 폐단면부가 서로 다른 단면적과 다른 형상을 갖도록 형성하는 것도 가능하다.Among the three closed cross-sections formed in the first
또한, 블랭크(1')를 절곡하는 방향, 절곡하는 각도, 절곡하는 횟수, 용접되어 접합부가 형성되는 위치 등은 전술한 예에 한정되지 않으며, 폐단면부의 단면 형상 및 개수도 전술한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 및 변경될 수 있다. In addition, the direction of bending the blank 1', the bending angle, the number of bending, and the position at which the joint is formed by welding are not limited to the above-described examples, and the cross-sectional shape and number of the closed cross-section are also limited to the above-described examples. It can be modified and changed in various ways without being used.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(10)에서, 조수석측 부분을 구성하는 제2 관형상부(22)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형의 금속판으로 된 상기 블랭크(1')를 롤 포밍 공정으로 가공하여, 전체적으로 대략 '口'자 형상으로 형성된다.On the other hand, in the
예를 들면, 블랭크(1')를 그 중간에서 일단(p1) 측을 향해 제1 변(s1), 제1 모서리(a1), 제2 변(s2), 제2 모서리(a2) 및 제3 변(s3)의 순서로 같은 방향으로 대략 90°정도로 2번 굽힌 후에, 제3 모서리(a3)에서 반대 방향으로 절곡한 다음, 블랭크(1')를 그 중간에서 타단(p2) 측을 향해 제1 변(s1), 제4 모서리(a4), 제4 변(s4), 제5 모서리(a5) 및 제5 변(s5)의 순서로 같은 방향으로 대략 90°정도로 2번 굽혀 블랭크의 일부가 대략 '口'자 형상의 단면으로 형성될 수 있다. For example, from the middle of the blank (1') toward the end (p1) side, the first side (s1), the first edge (a1), the second side (s2), the second edge (a2) and the third After bending two times in the same direction in the order of the sides (s3) by approximately 90°, bending the third edge (a3) in the opposite direction, and then removing the blank (1') from the middle toward the other end (p2). 1 side (s1), the fourth edge (a4), the fourth side (s4), the fifth edge (a5), and the fifth side (s5) are bent twice in the same direction in the same direction by approximately 90° to form part of the blank. It may be formed in an approximately'口'-shaped cross section.
이어서, 타단(p2)이 제3 모서리(s3)에 용접되어 제4 접합부(w4)를 형성한다. 여기서, 제4 접합부(w4)의 위치는 반드시 도 7에 도시된 예에 한정되지 않는다. Subsequently, the other end p2 is welded to the third edge s3 to form a fourth joint w4. Here, the position of the fourth junction w4 is not necessarily limited to the example shown in FIG. 7.
바람직하기로, 제2 변(s2)과 제4 변(s4)은 같은 길이로서 서로 평행하며, 제3 변(s3)과 제5 변(s5)은 같은 길이이면서 대칭이다. Preferably, the second side s2 and the fourth side s4 have the same length and are parallel to each other, and the third side s3 and the fifth side s5 have the same length and are symmetrical.
이에 따라, 제2 관형상부(22)의 단면 형상은 하나의 폐단면부(28)를 구비할 수 있고, 이 폐단면부는 제1 변(s1), 제1 모서리(a1), 제2 변(s2), 제2 모서리(a2), 제3 변(s3), 제4 접합부(w4), 제5 변(s5), 제5 모서리(a5), 제4 변(s4), 및 제4 모서리(a4)를 포함할 수 있다.Accordingly, the cross-sectional shape of the second
제2 관형상부(22)의 폐단면부(28)는 제1 관형상부(21)의 제1 폐단면부(25)와 동일한 형상 및 동일한 크기를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The closed
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(20)에서, 조수석측 부분을 구성하는 제2 관형상부(22)에는, 예를 들어 크로스 부재가 카울 크로스 멤버에 적용되는 경우에 부가적인 기구 또는 장치를 설치하기 위한 브라켓(32)이 일체로 형성될 수 있다. In the
이러한 브라켓(32)은 복수로 형성될 수 있는데, 이때 복수의 브라켓은 크로스 부재(20)의 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 제2 관형상부(22)에 일체로 형성될 수 있다. The
이와 같이 본 발명의 크로스 부재(20)에서는, 종래에 용접 등에 의해 분리된 파이프들을 연결하고 브라켓을 부착하는 것을 대신하여, 롤 포밍 공정에 의해 단일한 블랭크(1')로부터 상이한 단면 형상 및 상이한 폐단면부의 개수를 가진 제1 관형상부(21)와 제2 관형상부(22)를 일체로 형성하고, 예컨대 대략 플레이트 형상의 브라켓(32)을 크로스 부재와 일체로 성형하여 구현할 수 있게 되는 것이다. As described above, in the
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재의 제조 공정을 간략히 설명한다. Hereinafter, the manufacturing process of the vehicle cross member according to the second embodiment of the present invention will be briefly described.
도 8의 평면도와 같은 형상을 가진 금속판으로 된 블랭크(1')를 준비하는 공정이 필요하다. A process of preparing a blank 1'made of a metal plate having the same shape as in the plan view of FIG. 8 is required.
예를 들어, 코일 형상으로 된 강판 등과 같은 금속의 모재를 언코일러를 거쳐 크로스 부재(20)의 전개도에 일치하는 형상을 가진 블랭크(1')가 프레스 등을 이용하여 형성됨으로써 준비될 수 있다. For example, it may be prepared by forming a blank 1'having a shape matching the developed view of the
블랭크(1')는, 예컨대 최종 제품인 카울 크로스 멤버의 크로스 부재(20) 중 제1 관형상부(21)를 형성하게 되는 대략 일정한 폭의 제1 부분(3)과, 이 제1 부분의 길이방향 일단에 연결되고 폭이 감소하여 제2 관형상부(22)를 형성하게 되는 제2 부분(4), 및 이 제2 부분의 길이방향 중간에서 제2 부분의 폭방향으로 연장하도록 돌출하여 브라켓(32)을 형성하게 되는 적어도 하나의 연장부(5)를 포함할 수 있다. The blank 1'is, for example, a
이러한 블랭크(1')는, 롤 포밍 공정에 의해 수회에 걸쳐 절곡됨으로써 전체적인 단면 형상이 대략 다각 형상으로 형성될 수 있다. 하지만, 전체적인 단면 형상은 이에 한정되지 않으며 다각형 외에 원 또는 타원형의 단면 형상을 가질 수 있다. The blank 1 ′ may be bent several times by a roll forming process so that the overall cross-sectional shape may be formed into an approximately polygonal shape. However, the overall cross-sectional shape is not limited thereto, and may have a circular or elliptical cross-sectional shape other than a polygon.
또한, 블랭크(1') 중 일부는 롤 포밍 공정에 의해 수회에 걸쳐 절곡됨으로써 복수의 폐단면부가 형성될 수 있다. In addition, some of the blanks 1'may be bent several times by a roll forming process to form a plurality of closed cross-sections.
예를 들면, 롤 포밍 공정에 의해, 제1 관형상부(21)의 제1 폐단면부(25)와 제2 관형상부(22)의 폐단면부(28)가 함께 성형되고, 이어서 제1 관형상부의 제2 및 제3 폐단면부(26, 27)가 성형될 수 있다. For example, by a roll forming process, the first
다음으로, 각 폐단면부의 형상 고정 및 완성을 위해 단부는 블랭크의 다른 부위, 예컨대 인접한 변이나 모서리 등에 대해 용접되어, 해당 접합부를 형성한다. 또, 인접한 모서리들도 서로 용접되어 접합부를 형성할 수 있다.Next, in order to fix and complete the shape of each of the closed cross-sections, the ends are welded to other parts of the blank, such as adjacent sides or edges, to form a corresponding joint. In addition, adjacent edges may be welded to each other to form a joint.
선택적으로, 바람직하기로는 용접 전에, 제1 관형상부(21)의 제2 및 제3 폐단면부(26, 27)를 형성하게 되는 제1 부분(3)에 부분적으로 강성 보강을 위한 비드부(23)를 형성할 수 있다(도 6 참조).Optionally, preferably prior to welding,
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(20)가 카울 크로스 멤버에 적용되는 경우에는 선택적으로 연장부(5)를, 예를 들면 프레스 등을 이용하여 구부리거나 성형하고, 이 연장부에 소정 형상의 구멍을 뚫어 천공부를 형성할 수 있다. When the
그 후에, 예컨대 최종 제품인 카울 크로스 멤버의 크로스 부재(20)가 갖는 치수만 남기고 절단하거나 마무리 가공한다. After that, for example, it is cut or finished, leaving only the dimensions of the
이에 따라, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재(20)는, 제1 관형상부(21)와, 이 제1 관형상부와 상이한 개수의 폐단면부를 갖춘 제2 관형상부(22)가 일체로 성형될 수 있다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 크로스 부재에는 복수의 브라켓(32)이 일체로 형성될 수 있게 된다.Accordingly, the
이상과 같이 본 발명에 의하면, 차량용 크로스 부재를 제조할 때 종래의 분리된 파이프들을 연결하기 위한 용접 등의 접합 공정을 이행하지 않아도, 단일 블랭크에 의해 제1 관형상부와 제2 관형상부 및 복수의 브라켓을 구현할 수 있으며, 이를 통해 크로스 부재의 강성을 향상시키고, 부품수 및 공정수를 줄여 원가를 절감할 수 있게 됨과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다. As described above, according to the present invention, when manufacturing a vehicle cross member, the first tubular portion, the second tubular portion, and a plurality of the first tubular portions and the plurality of tubular portions are Brackets can be implemented, thereby improving the rigidity of the cross member, reducing the number of parts and processes, thereby reducing cost and improving productivity.
따라서, 본 발명에 따르면, 저비용으로 제조 가능한 차량용 크로스 부재의 구성에 의해 운전석측 제1 관형상부와 조수석측 제2 관형상부가 상이하다고 하는 카울 크로스 멤버가 갖는 구조상 특유의 요구 조건을 충족시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, according to the present invention, it is possible to meet the unique structural requirements of the cowl cross member that the first tubular portion on the driver's seat side and the second tubular portion on the passenger side are different by the configuration of the vehicle cross member that can be manufactured at low cost. It becomes.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
1, 1': 블랭크
10, 20: 크로스 부재
11, 21: 제1 관형상부
12, 22: 제2 관형상부
13: 지지부
15, 25: 제1 폐단면부
16, 26: 제2 폐단면부
18, 28: 폐단면부
23: 비드부
27: 제3 폐단면부
31: 연결 스테이
32: 브라켓
33: 연결 플레이트1, 1': blank 10, 20: cross member
11, 21: first
13:
16, 26: second
23: bead part 27: 3rd closed section
31: connection stay 32: bracket
33: connecting plate
Claims (15)
길이방향으로 연장하고 상기 제1 관형상부와 단면의 형상이 상이한 제2 관형상부
를 포함하며,
상기 제1 관형상부와 상기 제2 관형상부가 일체로 성형된 차량용 크로스 부재.
A first tubular portion extending in the longitudinal direction,
A second tubular portion extending in the longitudinal direction and having a different cross-sectional shape from the first tubular portion
Including,
A vehicle cross member in which the first tubular portion and the second tubular portion are integrally formed.
상기 제1 관형상부는 금속으로 된 블랭크를 일단 측에서 타단 측을 향해 적어도 2회 절곡하여 형성되고,
상기 제1 관형상부의 내부에 배치되며, 상기 제1 관형상부의 단면의 내부 공간을 분할하도록 된 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 1,
The first tubular portion is formed by bending a metal blank from one end to the other end at least twice,
And a support portion disposed inside the first tubular portion and configured to divide an inner space of a cross-section of the first tubular portion.
상기 제1 관형상부에는, 상기 블랭크를 일단 측에서 타단 측을 향해 순서대로 제1 모서리, 제2 모서리, 제3 모서리에서 일방향으로 절곡하여 제1 폐단면부가 형성되며, 이어서 상기 블랭크를 제4 모서리, 제5 모서리, 제6 모서리에서 상기 일방향의 역방향으로 절곡하여 제2 폐단면부가 형성되고,
상기 지지부는 상기 제3 모서리와 상기 제4 모서리 사이의 변으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 2,
In the first tubular portion, a first closed cross-sectional portion is formed by bending the blank in one direction from one end side to the other end side in order from a first corner, a second corner, and a third corner, and then the blank is formed at a fourth corner. , A second closed cross-section is formed by bending in the reverse direction of the one direction at the fifth and sixth corners,
The support portion is a vehicle cross member, characterized in that formed as a side between the third edge and the fourth edge.
상기 제2 관형상부는 상기 블랭크를 일단 측에서 타단 측을 향해 적어도 1회 절곡하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 3,
The second tubular portion is formed by bending the blank from one end toward the other end at least once.
상기 제2 관형상부에는, 상기 블랭크를 일단 측에서 타단 측을 향해 순서대로 제1 모서리, 제2 모서리, 제3 모서리에서 일방향으로 절곡하여 폐단면부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 4,
A cross member for a vehicle, wherein the second tubular portion has a closed cross-section formed by bending the blank from one end side to the other end side in one direction at a first corner, a second corner, and a third corner.
상기 제2 관형상부의 폐단면부는 상기 제1 관형상부의 제1 폐단면부와 동일한 형상 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 5,
A cross member for a vehicle, wherein the closed cross-sectional portion of the second tubular portion has the same shape and size as the first closed cross-sectional portion of the first tubular portion.
길이방향으로 연장하고 상기 제1 관형상부와 상이한 개수의 폐단면부를 갖춘 제2 관형상부
를 포함하며,
상기 제1 관형상부와 상기 제2 관형상부가 일체로 성형된 차량용 크로스 부재.
A first tubular portion extending in the longitudinal direction,
A second tubular portion extending in the longitudinal direction and having a different number of closed cross-sections than the first tubular portion
Including,
A vehicle cross member in which the first tubular portion and the second tubular portion are integrally formed.
상기 제1 관형상부는 금속으로 된 블랭크를 일단 측에서 타단 측을 향해 적어도 2회 절곡하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 7,
The first tubular portion is formed by bending a metal blank from one end to the other end at least twice.
상기 제1 관형상부는, 상기 블랭크를 블랭크의 중간에서 일단 측을 향해 순서대로 제1 모서리와 제2 모서리에서 일방향으로 절곡한 후 제3 모서리에서 상기 일방향의 역방향으로 절곡하고, 다시 제4 모서리, 제5 모서리, 제6 모서리에서 상기 일방향으로 절곡함과 더불어, 블랭크의 중간에서 타단 측을 향해 순서대로 제7 모서리와 제8 모서리에서 상기 일방향의 역방향으로 절곡한 후 제9 모서리에서 상기 일방향으로 절곡하고, 다시 제10 모서리, 제11 모서리, 제12 모서리에서 상기 일방향의 역방향으로 절곡하여 형성됨으로써, 3개의 폐단면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 8,
The first tubular portion, after bending the blank in one direction at the first and second corners in order from the middle of the blank toward one end side, and then bent at the third corner in the reverse direction of the one direction, and again at the fourth corner, The fifth and sixth edges are bent in the one direction, and the seventh and eighth edges are bent in the reverse direction of the one direction from the middle of the blank toward the other end side, and then bent in the one direction from the ninth corner. And, by bending the tenth, eleventh, and twelfth corners in the reverse direction of the one direction, the vehicle cross member comprising three closed cross-sections.
상기 제2 관형상부는 상기 블랭크를 일단 측에서 타단 측을 향해 적어도 1회 절곡하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 9,
The second tubular portion is formed by bending the blank from one end toward the other end at least once.
상기 제2 관형상부는, 상기 블랭크를 블랭크의 중간에서 일단 측을 향해 순서대로 제1 모서리와 제2 모서리에서 일방향으로 절곡한 후 제3 모서리에서 상기 일방향의 역방향으로 절곡하고, 블랭크의 중간에서 타단 측을 향해 순서대로 제4 모서리와 제5 모서리에서 상기 일방향의 역방향으로 절곡하여 폐단면부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 10,
The second tubular portion is bent in one direction at the first and second corners in order from the middle of the blank toward one end, and then bent at the third corner in the reverse direction of the one direction, and the other end at the middle of the blank A cross member for a vehicle, characterized in that the closed cross-section is formed by bending the fourth edge and the fifth edge in the reverse direction of the one direction in order toward the side.
상기 제2 관형상부의 폐단면부는 상기 제1 관형상부의 폐단면부들 중 하나와 동일한 형상 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method of claim 11,
A cross member for a vehicle, wherein the closed cross-section of the second tubular portion has the same shape and size as one of the closed cross-sectional portions of the first tubular portion.
상기 제1 관형상부와 상기 제2 관형상부는 각각, 상기 블랭크를 롤 포밍에 의해 절곡하고, 상기 블랭크의 일단 및 타단 중 적어도 하나를 블랭크의 다른 부위에 용접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method according to claim 2 or 8,
The first tubular portion and the second tubular portion are each formed by bending the blank by roll forming, and welding at least one of one end and the other end of the blank to another portion of the blank. .
상기 블랭크는, 상기 블랭크의 폭방향으로 연장하여 돌출한 적어도 하나의 연장부를 포함하고,
상기 연장부는 상기 제2 관형상부의 일체로 된 브라켓을 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.
The method according to claim 2 or 8,
The blank includes at least one extension portion extending and protruding in the width direction of the blank,
The cross member for a vehicle, wherein the extension portion constitutes a bracket in which the second tubular portion is integrated.
상기 제1 관형상부에는 적어도 부분적으로 강성 보강을 위한 비드부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 크로스 부재.The method according to claim 2 or 8,
A cross member for a vehicle, wherein a bead portion for reinforcing rigidity is formed at least partially in the first tubular portion.
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---|---|---|---|
KR1020190029269A KR102200172B1 (en) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | Cross member for car |
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JP2003306169A (en) * | 2002-04-11 | 2003-10-28 | Aisin Keikinzoku Co Ltd | Reinforcement of instrument panel |
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2019
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