KR20240065487A - 차량용 테일게이트의 아우터판넬 - Google Patents

차량용 테일게이트의 아우터판넬 Download PDF

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KR20240065487A
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KR1020220142369A
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류호진
김홍천
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에코플라스틱 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 테일게이트의 아우터판넬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 테일게이트의 아우터판넬 및 백판넬의 부품구성을 단순화하면서도 자체 강성을 보강 할 수 있도록 발명한 것이다.
본 발명은, 차량의 개방된 후면을 덮는 아우터판넬(40); 상기 아우터판넬(40)의 백판넬결합부(44)에 조립되는 백판넬(30)을 포함하고, 상기 아우터판넬(40)의 백판넬결합부(44)에는 변형에 저항하는 강성보강구조(50)가 포함되어 구성할 수 있다.
또, 상기 아우터판넬(40)은, 중앙몸체(41)의 상부에 리어윈도우가 위치하는 글라스장착부(42)가 구비되고, 상기 중앙몸체(41)의 양측에 램프장착부(43)가 배치되며, 상기 중앙몸체(41)의 하부에 백판넬결합부(44)가 일체형으로 사출 성형되어 구성될 수 있다

Description

차량용 테일게이트의 아우터판넬 {Outer panel of tailgate for vehicle}
본 발명은 차량용 테일게이트의 아우터판넬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 테일게이트의 아우터판넬 및 백판넬의 부품구성을 단순화하면서도 자체 강성을 보강 할 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로, SUV(Sport Utility Vehicle), 해치백(Hatchback), 왜건(Wagon) 등의 차량 타입에는 상,하 방향으로 개폐되는 테일게이트(Tailgate)가 사용되고 있다.
이러한, 테일게이트는 상단의 힌지 구조를 중심으로 상측 또는 하측으로 회동되어 러기지룸(luggage room;트렁크 공간)을 개폐하도록 형성되며, 상대적으로 러기지룸을 넓게 개방할 수 있어 근래 들어 그 적용이 보다 늘어나고 있는 추세이다.
상기 테일게이트는 크게 아우터판넬과 인너판넬로 나뉘어 제작되는데, 일반적으로 아우터판넬과 인너판넬은 강판을 프레스 가공하여 성형되고, 이를 스팟 용접 등으로 접합하여 테일게이트가 제작된다. 일 예로, 공개특허 제10-2012-0033752호는 프레스 가공으로 이러한 테일게이트 인너(인너판넬)를 성형하는 방법을 개시하고 있다.
다만, 근래 들어 차량의 경량화 내지 소재의 다변화가 관련분야에서 이슈되면서 테일게이트 또한 보다 경량화된 소재로의 개발이 진행되고 있다. 그 중 하나로 일부 또는 전부에 플라스틱 소재를 적용한 테일게이트가 개발 진행 중이다. 이와 같은 플라스틱 소재의 테일게이트는 종래의 강재 대비 상당한 중량 절감이 가능하고, 부식에도 강하다는 이점이 있다. 또한 상대적으로 성형이 용이하고, 디자인에 대한 자유도가 높다는 이점도 가진다.
다만, 상기와 같은 플라스틱 소재의 테일게이트는 강재 대비 상대적으로 약한 강성을 가져, 조립 과정이나 환경 시험에서의 뒤틀림, 변형, 강성 저하 등의 문제가 발생될 수 있기 때문에 이에 대한 개선이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2012-0033752호. 테일 게이트 인너 성형 방법 (공개일자 2012년 04월 09일)
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 플라스틱소재를 이용한 테일게이트의 성형으로 경량화를 이루면서 부품을 단순화시켜 제작 효율을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 테일게이트의 아우터판넬을 제공하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명은 아우터판넬의 보강블록을 일체 성형하여, 아우터판넬의 강성을 확보하면서 백판넬이 안정적으로 지지될 수 있도록 한 차량용 테일게이트의 아우터판넬을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 아우터판넬의 횡방향으로 트러스리브 구조가 적용되어, 테일게이트의 비틀림 강성을 증대시킬 수 있도록 한 차량용 테일게이트의 아우터판넬을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
차량의 개방된 후면을 덮는 아우터판넬(40);
상기 아우터판넬(40)의 백판넬결합부(44)에 조립되는 백판넬(30)을 포함하고,
상기 아우터판넬(40)의 백판넬결합부(44)에는 변형에 저항하는 강성보강구조(50)가 포함되어 구성할 수 있다.
또, 상기 강성보강구조(50)는, 백판넬결합부(44)에서 백판넬 방향으로 돌출되고, 상기 백판넬에 마주하는 받침면(62)을 구비하는 복수개의 보강블록(60)을 포함하여, 상기 백판넬이 상기 받침면(62)에 지지되게 구성할 수 있다.
또한, 상기 보강블록(60)은, 백판넬결합부(44)에서 상,하,좌,우에 경사면(61)을 갖고 오목하게 돌출되되, 상측 보다 하측 경사면(61a)의 각도를 크게 형성하여, 전방의 받침면(62)을 지지하도록 구성할 수 있다.
또, 상기 강성보강구조(50)는, 백판넬결합부(44)의 양측에 배치되고 "ㄴ" 형상을 갖고, 상기 백판넬의 하부와 측부를 함께 지지하는 측면블록(63)이 더 포함되게 구성할 수 있다.
또한, 상기 아우터판넬(40)은, 중앙몸체(41)의 상부에 리어윈도우가 위치하는 글라스장착부(42)가 구비되고, 상기 중앙몸체(41)의 양측에 램프장착부(43)가 배치되며, 상기 중앙몸체(41)의 하부에 백판넬결합부(44)가 일체형으로 사출 성형되어 구성될 수 있다.
또, 상기 강성보강구조(50)에는, 인너판넬을 마주하는 중앙몸체(41)에 배치되되, 일측이 램프장착부(43)에 연결되고, 타측이 백판넬결합부(44)와 연결된 트러스구조의 보강리브(70)가 더 포함되게 구성할 수 있다.
또한, 상기 보강리브(70)는, 중앙몸체(41)의 내벽면에 배치되고, 램프장착부(43) 및 백판넬결합부(44)를 연결하는 수직리브(71)와; 중앙몸체(41)의 내벽면에서 상기 수직리브(71)의 횡방향으로 구비되어, 상기 수직리브(71)를 지지하는 수평리브(72)로 구성될 수 있다.
또, 상기 보강리브(70)는, 수직리브(71)와, 수평리브(72)가 수직 교차하여 형성된 내측에, 사선방향으로 교차 형성된 한 쌍의 사선리브(73)가 더 구성될 수 있다.
또한, 상기 아우터판넬(40)은, 백판넬결합부(44)의 일측 단부에서 백판넬을 향하여 돌출되고, 상기 백판넬결합부(44)의 둘레 방향으로 연장되는 외곽리브(75)가 더 구성될 수 있다.
그리고, 상기 백판넬결합부(44)에는, 백판넬(30)을 마주하는 일면의 양측 모서리에서 외곽리브(75)와 연결되는 사이드리브(76)가 더 구성될 수 있다.
또, 상기 백판넬결합부(44)에는, 백판넬(30)을 마주하는 일면의 양측모서리에 구비된 사이드리브(76)와 보강블록(60)을 연결하는 복수개의 방사형리브(77)가 더 구성될 수 있다.
이러한 본 발명에 의하면, 플라스틱소재를 이용한 테일게이트의 아우터판넬을 사출 성형하여, 전체적인 경량화를 이루면서 부품을 단순화시켜 테일게이트의 제작 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 아우터판넬에 보강블록을 일체 성형하여 아우터판넬의 강성을 확보하면서 백판넬이 안정적으로 지지될 수 있도록 하여 조립공정의 단축과 생산비용을 절감시킬 수 있다.
그리고, 아우터판넬의 횡방향으로 트러스리브 구조가 적용되어, 테일게이트의 비틀림 강성을 증대시켜 안전성을 향상시킬 수 있는 효과 등도 있다.
도 1은 본 발명인 차량용 테일게이트의 아우터판넬의 분해 사시도.
도 2는 본 발명인 차량용 테일게이트의 아우터판넬의 저면 사시도.
도 3은 본 발명인 차량용 테일게이트의 아우터판넬의 정면도.
도 4는 본 발명인 차량용 테일게이트의 아우터판넬의 배면도.
도 5는 본 발명의 구성인 보강블록을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 구성인 보강리브를 도시한 확대사시도.
도 7은 본 발명의 구성인 외곽리브를 도시한 정면도.
도 8은 본 발명의 구성인 사이드리브 및 방사형리브를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명인 아우터판넬을 구비한 테일게이트의 비틀림 변형량을 측정한 이미지.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 테일게이트의 아우터판넬의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 테일게이트의 아우터판넬에 대한 정면도이며, 도 3은 본 발명인 차량용 테일게이트의 아우터판넬에 대한 배면도이고, 도 4는 본 발명의 구성인 보강블록을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 구성인 보강리브를 도시한 확대사시도이며, 도 6은 본 발명의 구성인 외곽리브를 도시한 정면도이고, 도 7은 본 발명의 구성인 사이드리브 및 방사형리브를 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 차량용 테일게이트의 아우터판넬(40)은, 해치백 타입 차량의 개방된 후면을 덮는 구조를 갖고, 하단 백판넬결합부(44)에 백판넬(30)이 결합되도록 구성되는데, 상기 아우터판넬(40)의 백판넬결합부(44)에는 변형에 저항하는 강성보강구조(50)가 포함되어 구성한다.
여기에서, 상기 테일게이트는 해치백 타입의 차량에 적용되며, 차량의 외면을 형성하는 아우터판넬(40)과 차량의 내면을 형성하는 인너판넬이 결합 구성된 것으로, 본 발명의 아우터판넬(40)은, 크게 중앙몸체(41)의 상부에 리어윈도우가 위치하는 글라스장착부(42)가 구비되고, 상기 중앙몸체(41)의 양측에 램프장착부(43)가 배치되며, 상기 중앙몸체(41)의 하부에 백판넬결합부(44)가 일체형으로 사출 성형되어 구성한다.
상기 아우터판넬(40)은 및 백판넬(30)은, 고강도, 내약품성, 내열성, 내광성, 성형성 등을 고려하여 PC(Polycarbonate), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PP(Polypropylene), PE(PolyethylEne) 계열의 수지 중 적어도 어느 하나 또는 두 개 이상을 혼합한 수지로 사출 성형할 수 있다.
그리고, 상기 백판넬결합부(44)에 결합되는 백판넬(30)은, 차량의 번호판 등이 부착될 수 있게 형성되어, 백판넬결합부(44)에 클립 및 볼트를 이용해 결합되는데, 상기 클립 및 볼트를 이용한 결합 구성은 이미 일반적인 기술내용이므로 당업자의 요구에 따라 다양하게 적용 가능하다.
여기에서, 본 발명에 따른 아우터판넬(40)은, 백판넬결합부(44)에서 백판넬(30) 방향으로 복수개의 보강블록(60)이 돌출 형성되어, 마주하는 백판넬(30)의 내벽면이 상기 보강블록(60)의 받침면(62)에 지지되는 강성보강구조(50)를 갖도록 구성한다.
상기 보강블록(60)은, 백판넬결합부(44)의 하부에서 간격을 두고 복수개가 돌출 형성되며, 백판넬결합부(44)의 양측에 "ㄴ" 형상을 갖고 하부와 측부를 함께 보강하는 측면블록(63)이 더 형성되게 구성하여, 마주하는 백판넬(30)의 하부와 양측부를 안정적으로 지지한다.
그리고, 상기 보강블록(60)은, 도 5에서와 같이 아우터판넬(40)의 내측에서 외측으로 요철형상을 갖게 사출 형성되면서, 백판넬결합부(44)에서 상,하,좌,우에 경사면(61)을 갖고 오목하게 돌출되되, 상측 보다 하측 경사면(61a)의 각도를 크게 형성하여 사출성형의 제작편의성을 증대시키고, 전방의 받침면(62)에 백판넬(30)이 지지되면서도 하측 경사면(61a)에 의해 충격 등에 의한 하중에도 백판넬을 안정적을 받쳐주며 강성을 보강할 수 있게 한다.
상기 아우터판넬(40)은, 인너판넬을 마주하는 중앙몸체(41)의 내벽면에 램프장착부(43) 및 백판넬결합부(44)와 연결된 트러스구조의 보강리브(70)가 더 형성되게 구성하여 아우터판넬(40)의 강성을 확보할 수 있도록 한다.
상기 보강리브(70)는, 중앙몸체(41)의 내벽면에서 램프장착부(43) 및 백판넬결합부(44)를 연결하여 지지하는 복수개의 수직리브(71)를 형성하고, 중앙몸체(41)의 내벽면에서 횡방향으로 적어도 1열을 갖게 구성된 수평리브(72)가 상기 수직리브(71)에 연결되게 구성한다.
또, 상기 보강리브(70)에는, 수직리브(71)와 수평리브(72)가 수직 교차하여 형성된 내측에, 사선방향으로 교차 형성된 한 쌍의 사선리브(73)를 더 구성하는 것도 본 발명에 포함되는데, 상기와 같이 수직리브(71), 수평리브(72), 사선리브(73)로 구성된 보강리브(70)를 중앙몸체(41)의 횡방향으로 형성하여 아우터판넬(40)의 구조적인 안정감을 증대시킬 수 있게 하고, 중앙몸체(41)의 과도한 휨 변형을 억제하며 충격력에 대응할 수 있게 한다.
또한, 상기 보강리브(70)에서 수직리브(71)는, 중앙몸체(41)의 내벽면에서 램프장착부(43) 및 백판넬결합부(44)의 굴곡부를 따라서 "ㄱ" 형상을 갖게 성형되어, 상기 램프장착부(43) 및 백판넬결합부(44)를 안정적으로 지지하면서 변형이 방지될 수 있게 한다.
여기에서 상기 아우터판넬(40)의 강성보강구조(50)에는, 램프장착부(43)와 글라스장착부(42)를 연결하는 굴곡부에도 다수의 수직리브를 형성해 구조적인 안정감을 확보할 수 있게 하는 것도 포함된다.
그리고, 아우터판넬(40)의 백판넬결합부(44)에는, 백판넬(30)을 마주하는 양측 및 하부 테두리에 돌출된 판 형상의 외곽리브(75)를 더 구성하여, 상기 백판넬결합부(44)의 구조적인 안정감 및 강성을 보강하도록 한다.
상기 외곽리브(75)는, 백판넬결합부(44)에서 돌출 형성된 클립조립구의 측벽면에 연결되게 하는 것도 가능하여, 백판넬(30)의 클립 조립에 간섭을 주지 않으면서 백판넬결합부(44)의 하부 및 측부의 변형을 방지한다.
여기에서, 본 발명의 외곽리브(75)는 백판넬결합부(44)의 양측 및 하부에 하나의 편 형상을 갖고 성형되었지만 복수개의 편 형상을 갖고 사출 성형하여 강성을 더욱 보강하는 것도 본 발명에 포함된다.
그리고, 상기 백판넬결합부(44)에는, 백판넬(30)을 마주하는 일면의 양측 모서리에서 하부와 양측에 형성된 외곽리브(75)를 연결하는 사이드리브(76)가 더 구성되게 한다.
상기 사이드리브(76)는, 백판넬결합부(44)의 양측 최하단 형상에 대응하여 형성되어, 외곽리브(75)와 연결되게 사출 성형함으로서 백판넬결합부(44)의 최하단 모서리의 강성을 확보할 수 있도록 하는데, 상기 사이드리브(76)에는 인접한 측면블록(63)과 방사형리브(77)로 연결되게 사출 성형하여, 백판넬결합부(44)의 최하단 모서리의 강성을 더욱 보강할 수 있게 한다.
즉, 테일게이트를 구성하는 백판넬결합부(44)의 최하단 모서리는, 내측에 조립된 인너판넬의 최하단 모서리에 조립된 오버슬램범퍼가 테일게이트를 닫는 과정에서 오버슬램범퍼에 충격이 가해지게 되면서 백판넬결합부에 전달되어 피로가 증가하게 되는데, 상기 사이드리브(76) 및 방사형리브(77)로 성형하여, 백판넬결합부(44)의 최하단 모서리의 강성을 보강함으로서, 비틀림 변형을 방지할 수 있게 한다.
도 9는 본 발명인 아우터판넬(40)을 구비한 테일게이트의 비틀림 변형량을 측정한 이미지이며, 이를 위해 테일게이트의 양측 최하단 모서리에 서로 다른 방향으로 10kgf의 수직하중을 작용하였으며, 오퍼슬램범퍼 위치에서 비틀림 변형량을 측정하였다.
이에 따라, 도 9에서와 같이 전체 방향의 총변위, X방향, Y방향, Z방향의 서로 다른 비틀림 변위에도 테일게이트의 강성을 보강할 수 있어, 테일게이트의 안전성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하서 정하여져야 할 것이다.
30. 백판넬 40. 아우터판넬
41. 중앙몸체 44. 백판넬결합부
50. 강성보강구조 60. 보강블록
62. 받침면 63. 측면블록
70. 보강리브 75. 외곽리브
76. 사이드리브 77. 방사형리브

Claims (11)

  1. 차량의 개방된 후면을 덮는 아우터판넬;
    상기 아우터판넬의 백판넬결합부에 조립되는 백판넬을 포함하고,
    상기 아우터판넬의 백판넬결합부에는 변형에 저항하는 강성보강구조가 포함되는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 강성보강구조는,
    백판넬결합부에서 백판넬 방향으로 돌출되고, 상기 백판넬에 마주하는 받침면을 구비하는 복수개의 보강블록을 포함하여, 상기 백판넬이 상기 받침면에 지지되게 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 보강블록은,
    백판넬결합부에서 상,하,좌,우에 경사면을 갖고 오목하게 돌출되되, 상측 보다 하측 경사면의 각도를 크게 형성하여, 전방의 받침면을 지지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 강성보강구조는,
    백판넬결합부의 양측에 배치되고, "ㄴ" 형상을 갖고, 상기 백판넬의 하부와 측부를 함께 지지하는 측면블록이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 아우터판넬은,
    중앙몸체의 상부에 리어윈도우가 위치하는 글라스장착부가 구비되고,
    상기 중앙몸체의 양측에 램프장착부가 배치되며,
    상기 중앙몸체의 하부에 백판넬결합부가일체형으로 사출 성형된 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 강성보강구조에는,
    인너판넬을 마주하는 중앙몸체에 배치되되, 일측이 램프장착부에 연결되고, 타측이 백판넬결합부와 연결된 트러스구조의 보강리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 보강리브는,
    상기 중앙몸체의 내벽면에 배치되고, 상기 램프장착부 및 상기 백판넬결합부를 연결하는 수직리브와;
    상기 중앙몸체의 내벽면에 배치되고, 상기 수직리브의 횡방향으로 구비되어, 상기 수직리브를 지지하는 수평리브;로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 보강리브는,
    상기 수직리브와 상기 수평리브가 수직 교차하여 형성된 내측에, 사선방향으로 교차 형성된 한 쌍의 사선리브가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 아우터판넬은,
    상기 백판넬결합부의 일측 단부에서 상기 백판넬을 향하여 돌출되고, 상기 백판넬결합부의 둘레 방향으로 연장되는 외곽리브;가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 백판넬결합부에는,
    상기 백판넬을 마주하는 일면의 양측 모서리에서 상기 외곽리브와 연결되는 사이드리브;가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 백판넬결합부에는,
    상기 백판넬을 마주하는 일면의 양측모서리에 구비된 사이드리브와 보강블록을 연결하는 복수개의 방사형리브;가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 아우터판넬.
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