KR20210058012A - 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조 및 결합방법 - Google Patents

Abstract

차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조 및 결합방법을 개시한다.
일 실시예에 따른 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조는 제어기판이 내장되는 차량용 전자제어유닛의 본체에 상기 제어기판을 덮도록 결합하는 차량용 전자제어유닛의 커버를 결합시키기 위한 것으로, 상기 본체에 결합하는 상기 커버의 결합방향 반대 쪽으로 상기 본체에 마련되고, 걸림턱을 구비하는 걸림면; 상기 걸림면 측방으로 위치된 상태에서 상기 걸림면에 걸려 지지되도록 벤딩되고, 상기 벤딩과정에서 상기 걸림턱이 걸리도록 끼워지는 걸림공을 구비하여 상기 커버에 마련되는 걸림부;를 포함하고, 상기 걸림면은 상기 커버의 결합방향에 대해 예각을 이루도록 경사지게 마련될 수 있다.

Description

차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조 및 결합방법{coupling structure and coupling method of cover of vehicle electronic control unit}

차량에 설치되는 전자제어유닛의 조립을 위해 본체에 결합하는 커버의 결합구조 및 결합방법에 관한 것이다.

차량에는 각종 장치들의 제어를 위한 전자제어유닛이 마련된다.

전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)은 전자회로를 형성하는 제어기판과, 제어기판이 설치되는 본체와, 제어기판을 덮도록 본체에 결합하는 커버를 구비한다. 커버는 볼트와 같은 체결부재를 통해 본체에 결합되는 것이 일반적이다.

한편, 최근에는 전자제어유닛의 조립성을 개선하기 위해 본체와 커버에 마련되는 일체형 걸림구조를 이용하여 커버를 본체에 끼움식으로 결합하거나, 커버의 일부를 본체 쪽으로 가압변형 시키는 프레스 가공을 이용하여 커버를 본체에 결합시키는 방식 등이 제안되고 있다.

그러나 커버의 끼움식 결합구조의 경우 걸림부가 변경되면서 커버의 결합강도가 저하될 우려가 있고, 커버의 가압변형식 결합구조는 커버와 본체 사이에 걸림구조를 형성하기 위해 커버의 일부를 여러 번에 걸쳐 단계적으로 가압변형 시키는 과정에서 가압공정 수가 늘어나면서 커버의 결합작업성을 향상시키는 한계가 있었다.

공개특허공보 제10-2013-0109556호(2013.10.08 공개)

차량용 전자제어유닛의 커버의 결합작업이 용이하게 되도록 하면서 결합강도 개선에 기여할 수 있는 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조 및 결합방법을 제공하고자 한다.

일 실시예에 따른 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조는 제어기판이 내장되는 차량용 전자제어유닛의 본체에 상기 제어기판을 덮도록 차량용 전자제어유닛의 커버를 결합하기 위한 것으로, 상기 본체에 결합하는 상기 커버의 결합방향 반대 쪽으로 상기 본체에 마련되고, 걸림턱을 구비하는 걸림면; 상기 걸림면 측방으로 위치된 상태에서 상기 걸림면에 걸려 지지되도록 벤딩되고, 상기 벤딩과정에서 상기 걸림턱이 걸리도록 끼워지는 걸림공을 구비하여 상기 커버에 마련되는 걸림부;를 포함하고, 상기 걸림면은 상기 커버의 결합방향에 대해 예각을 이루도록 경사지게 마련된다.

또 일 실시예에 따른 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합방법은 상기 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조를 형성하기 위한 것으로, 상기 걸림면 측방으로 위치되어 있는 상기 걸림부가 상기 걸림면에 걸려 지지되도록 상기 걸림부를 가압툴로 가압하여 벤딩시키되, 상기 가압툴은 걸림부를 가압하는 가압면을 구비하여 상기 커버의 결합방향에 대해 직교하는 방향으로 이동하도록 마련되고, 상기 가압면은, 벤딩동작이 시작되는 시점에서 상기 걸림부를 가압하도록 상기 가압툴의 선단에 마련되는 제1가압면; 상기 걸림부의 벤딩과정에서 상기 걸림부를 상기 걸림면에 밀착시키는 제2가압면;을 포함하고, 상기 제2가압면은 상기 제1가압면의 일단으로부터 상기 가압툴의 가압반대 방향으로 상기 걸림면의 경사에 대응하여 경사지게 연장된다.

상기 걸림면과 상기 제2가압면은 상호 일치 가능하도록 경사지게 형성되는 평면 또는 곡면으로 마련될 수 있다.

일 실시예에 의한 차량용 전자제어유닛의 커버 조립구조 및 조립방법에 따르면, 커버의 걸림부를 본체의 걸림면에 걸려 지지되도록 벤딩시키는 가압공정을 단순화시키면서 걸림부와 걸림면 사이의 걸림력을 충분히 확보할 수 있게 되므로, 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합작업성을 향상시키고 본체에 대한 커버의 결합강도 개선에 기여할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 차량용 전자제어유닛의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 요부를 확대 도시한 것으로, 커버의 걸림부가 본체의 걸림면에 걸리도록 벤딩된 상태를 나타낸 것이다.
도 3은 커버의 걸림부가 본체의 걸림면에 벤딩되기 전 본체와 커버가 분리된 상태를 도시한 요부 사시도이다.
도 4는 도 3의 상태에서 커버가 본체에 지지되고 가압툴이 준비된 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 도 4의 단면도이다.
도 6은 도 5의 상태 이후 가압툴에 의해 걸림부가 벤딩되고 있는 과정을 나타낸 것이다.
도 7은 도 6의 상태에서 걸림부의 벤딩이 완료된 상태를 나타낸 것이다.
도 8은 일 실시예에 따른 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조의 일 변형예를 도시한 요부 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조가 채용되는 차량용 전자제어유닛(1)은 차량에 설치되는 각종 장치들을 제어하기 위한 것으로, 제어회로를 구성하는 제어기판(미도시)이 설치되는 본체(2)와, 제어기판(미도시)을 덮도록 본체(2)에 결합하는 커버(3)를 구비한다.

제어기판(미도시)은 본체(2)에 내장되고, 본체(2)에 결합된 커버(3)는 제어기판(미도시)을 덮으면서 본체(2)의 개방된 일면을 폐쇄할 수 있다.

본체(2)는 제어기판(미도시)에 장착되는 소자들로부터 발생하는 열의 방열에 유리하도록 알루미늄 재질로 마련되고, 본체(2)에는 각종 센서들과 제어기판(미도시)의 접속을 위한 복수의 접속단자(4)가 연결될 수 있다.

커버(3)와 본체(2)의 조립시 커버(3)가 안착할 수 있도록 본체(2)나 커버(3)에는 둘레를 따라 안착면(200)이 제공될 수 있다.

또한 본체(2)에는 커버(3)의 결합방향 반대 쪽으로 걸림면(10)이 마련되고, 커버(3)에는 그 결합방향을 따라 걸림면(10)의 측방으로 위치된 상태에서 걸림면(10)에 걸려 지지되도록 벤딩되는 걸림부(20)가 마련된다.

걸림면(10)과 걸림부(20)는 각각 본체(2)와 커버(3) 사이의 둘레를 따라 복수개소에 마련되고, 걸림면(10)은 본체(2)의 둘레에 마련되는 걸림홈(30)의 안쪽 바닥을 통해 마련될 수 있다.

커버(3)는 걸림부(20)의 가압변형에 유리하도록 아연도금강판과 같이 프레스 가공이 용이한 금속판재를 통해 마련될 수 있다.

걸림면(10)에는 걸림턱(21)이 마련되고, 걸림부(20)에는 그 벤딩과정에서 걸림턱(21)이 걸리도록 끼워지는 걸림공(21)이 마련되며, 걸림면(10)은 커버(3)의 결합방향에 대해 예각을 이루도록 경사지게 마련된다.

이와 같은 걸림면(10)과 걸림부(20)의 구조에 따르면, 커버(3)의 걸림부(20)를 본체(2)의 걸림면(10)에 걸려 지지되도록 벤딩시키는 가압공정을 단순화시키면서 벤딩된 상태의 걸림부(20)의 변형을 예방할 수 있게 된다.

즉 예각을 이루도록 벤딩되는 걸림부(20)는 단일방향으로 동작하는 가압툴(100)에 의해서도 커버(3)와 본체(2) 사이에 걸림구조가 용이하게 형성되도록 할 수 있으므로, 그 벤딩을 위한 가압공정이 단순화되도록 하는데 기여할 수 있다.

그리고 걸림부(20)가 예각범위 내에서 벤딩되는 구조에서는 걸림부(20)의 벤딩과정에서 걸림부(20)가 연결되는 부위의 커버(3)에 과도한 응력이 집중될 우려가 없게 되므로, 벤딩이 완료된 상태의 걸림부(20)의 변형을 예방할 수 있게 된다.

또 걸림공(21)에 걸림턱(11)이 걸리도록 끼워지는 구조에서는 걸림면(10)과 걸림부(20) 사이에 보다 충분한 걸림력을 확보할 수 있게 되므로, 예각을 이루도록 벤딩되는 걸림부(20)를 통해서도 본체(2)에 대한 커버(3)의 결합강도를 개선할 수 있게 된다.

걸림면(10)은 본체(2) 둘레의 측면(2a)으로부터 본체(2) 내측으로 연이어지도록 측면(2a)에 연결되고, 본체(2)의 측면(2a)에는 커버(3)의 지지부(3a)가 지지되며, 걸림부(20)는 지지부(3a)의 끝단으로부터 커버(3)의 결합방향을 따라 연장되게 마련될 수 있다.

걸림턱(11)은 본체(2)의 측면(2a)에 접하도록 결합면(10)의 가장자리에 마련되고, 걸림공(21)은 걸림부(20)에 있어서 지지부(3a)와의 경계에 접하도록 마련될 수 있다. 걸림턱(11)은 본체(2) 측면(2a)에 접하는 일면이 본체(2)의 측면(2a)과 동일평면에 위치하도록 마련될 수 있다.

걸림부(20)를 벤딩시키는 가압툴(100)은 걸림부(10)를 가압하는 가압면(110)을 구비하여 커버(3)의 결합방향에 대해 직교하는 방향으로 이동하도록 마련된다.

가압툴(20)은 모터나 유압실린더와 같이 도시되지 않은 엑추에이터(미도시)를 통해 커버(3)의 결합방향과 직교하는 방향으로 왕복운동 가능하게 마련될 수 있다.

가압면(110)은 벤딩동작이 시작되는 시점에서 걸림부(20)를 가압하도록 가압툴(100)의 선단에 마련되는 제1가압면(111)과, 걸림부(20)의 벤딩과정에서 걸림부(20)를 걸림면(10)에 밀착시키는 제2가압면(112)을 포함한다.

제1가압면(111)은 벤딩 전 상태의 걸림부(20) 표면과 평행을 이루는 평면으로 마련되고, 제2가압면(112)은 제1가압면(111)의 일단으로부터 가압툴(100)의 가압반대 방향으로 걸림면(10)의 경사에 대응하도록 경사지게 연장될 수 있다. 걸림면(10)과 제2경사면(112)은 상호 일치될 수 있도록 동일한 경사를 갖는 평면으로 마련될 수 있다.

가압툴(100)은 가압면(110)을 각각 구비하는 한 쌍의 가압부(120)를 포함하고, 한 쌍의 가압부(120)는 연결부(130)를 통해 한 몸을 이루도록 연결된 상태에서 하나의 엑추에이터(미도시)에 의해 동시에 동작될 수 있다.

도 4 내지 도 7에는 차량용 전자제어유닛(1)의 커버(3)를 본체(2)에 결합시키기 위해 가압툴(100)을 이용하여 걸림부(20)를 벤딩시키는 과정이 순차적으로 도시된다.

참고로 도면에서 화살표 A는 본체(2)에 지지되도록 결합하는 커버(3)의 결합방향을 가리키고, 화살표 B는 걸림부(20)를 밴딩시키도록 이동하는 가압툴(100)의 이동방향을 가리킨다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 가압툴(100)을 이용하여 차량용 전자제어유닛(1)의 커버(3)를 본체(2)에 결합시킬 때는 걸림부(20)를 걸림면(10) 측방에 위치시키고, 가압툴(100)을 걸림부(20) 측방에 위치시킨 상태에서 가압툴(100)을 걸림부(20)를 향해 전진 동작시킨다. 전진동작 하는 가압툴(100)은 한 쌍의 가압부(120)를 통해 걸림공(21) 양측의 걸림부(20)를 동시에 가압하게 된다.

이에 따라 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 걸림부(20)는 가압툴(100)의 제1가압면(111)에 의해 1차적으로 가압되어 기울어진 상태에서 가압툴(100)의 제2가압면(112)에 2차적으로 가압되어 걸림면(10)에 밀착하도록 벤딩된다.

이때 경사진 제2가압면(112)은 전진동작 하면서 걸림부(20)를 연속적으로 저부로 가압하여 걸림면(10)에 밀착시키고, 걸림부(20)가 걸림면(10)에 걸리도록 밀착되는 과정에서 걸림면(10)의 걸림턱(11)은 걸림부(20)의 걸림공(21)이 걸리도록 끼워지게 된다.

따라서 걸림부(20)의 벤딩공정이 완료된 상태에서 걸림부(20)는 걸림면(10)에 걸려 지지됨에 따라 커버(3)가 본체(2)에 대하여 그 결합방향의 반대방향으로 유동하는 것을 제한하고, 이때 걸림턱(11)과 걸림공(21) 사이의 걸림구조를 통해 걸림부(20)는 본체(2)의 반경방향 외측으로도 유동이 방지된다. 결과적으로 커버(3)는 본체(2)에 유동이 방지된 안정적인 상태로 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다.

이 상태에서 가압툴(100)이 후진됨에 따라 걸림부(20)의 벤딩작업은 종료될 수 있다.

본 실시예에 따른 일 변형예를 도시한 도 8과 같이, 본체의 걸림면(10)과 가압툴(100)의 제2가압면(112)은 걸림면(10)이 커버(3)의 결합방향에 대해 예각을 이루고, 제2가압면(112)이 걸림면(10)과 일치될 수 있게 마련되는 범위 내에서 평면은 물론 완만한 곡률을 갖는 경사면으로 구성될 수도 있다.

이와 같은 차량용 전자제어유닛(1)의 커버(3)의 결합구조에 따르면, 예각을 이루도록 벤딩되는 걸림부(20)는 단일방향으로 동작하는 가압툴(100)에 의해 벤딩이 가능하게 되어 그 벤딩을 위한 가압공정이 단순화 되도록 하는데 기여할 수 있다.

또 걸림부(20)가 예각범위 내에서 벤딩되는 구조에서는 걸림부(20)의 벤딩과정에서 걸림부(20)와 지지부(3a) 사이의 커버(3)에 과도한 응력이 집중될 우려가 없게 되므로, 벤딩이 완료된 상태의 걸림부(20)의 변형을 예방할 수 있게 된다.

또 걸림공(21)이 걸림턱(11)에 걸리도록 끼워지는 구조에서는 걸림면(10)과 걸림부(20) 사이에 보다 충분한 걸림력을 확보할 수 있게 되므로, 예각을 이루도록 벤딩되는 걸림부(20)를 통해서도 본체(2)에 대한 커버(3)의 결합강도를 개선할 수 있게 된다.

1: 차량용 전자제어유닛 2: 본체
3: 커버 10: 걸림면
11: 걸림턱 20: 걸림부
21: 걸림공 100: 가압툴
110: 가압면 111: 제1가압면
112: 제2가압면

Claims (3)

1. 제어기판이 내장되는 차량용 전자제어유닛의 본체에 상기 제어기판을 덮도록 결합하는 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조에 있어서,
   상기 본체에 결합하는 상기 커버의 결합방향 반대 쪽으로 상기 본체에 마련되고, 걸림턱을 구비하는 걸림면;
   상기 걸림면 측방으로 위치된 상태에서 상기 걸림면에 걸려 지지되도록 벤딩되고, 상기 벤딩과정에서 상기 걸림턱이 걸리도록 끼워지는 걸림공을 구비하여 상기 커버에 마련되는 걸림부;를 포함하고,
   상기 걸림면은 상기 커버의 결합방향에 대해 예각을 이루도록 경사지게 마련되는 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조.
2. 제 1항에 따른 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합구조를 이루도록 하는 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합방법에 있어서,
   상기 걸림면 측방으로 위치되어 있는 상기 걸림부가 상기 걸림면에 걸려 지지되도록 상기 걸림부를 가압툴로 가압하여 벤딩시키되,
   상기 가압툴은 걸림부를 가압하는 가압면을 구비하여 상기 커버의 결합방향에 대해 직교하는 방향으로 이동하도록 마련되고,
   상기 가압면은,
   벤딩동작이 시작되는 시점에서 상기 걸림부를 가압하도록 상기 가압툴의 선단에 마련되는 제1가압면;
   상기 걸림부의 벤딩과정에서 상기 걸림부를 상기 걸림면에 밀착시키는 제2가압면;을 포함하고,
   상기 제2가압면은 상기 제1가압면의 일단으로부터 상기 가압툴의 가압반대 방향으로 상기 걸림면의 경사에 대응하여 경사지게 연장되는 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 걸림면과 상기 제2가압면은 상호 일치 가능하도록 경사지게 형성되는 평면 또는 곡면으로 마련되는 차량용 전자제어유닛의 커버의 결합방법.

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