KR101509966B1

KR101509966B1 - 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품

Info

Publication number: KR101509966B1
Application number: KR20130136096A
Authority: KR
Inventors: 김선호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-04-07

Abstract

본 발명은 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품에 관한 것으로, 구체적으로는 각각의 부위별로 소정의 강도를 갖는 단일 부품으로 제작된 핫 스탬핑 부품에 관한 것이다.
이에 본 발명에서는 제1실시예로서, 상측에 형성되는 제1다중강도부와 상기 제1다중강도부의 하부에 일체로 형성되는 제2다중강도부로 이루어진 하나의 패널 부품으로서, 상기 제2다중강도부는 각각 소정의 강도를 갖는 복수의 부위가 일체로 연결되어 이루어진 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 제공한다.

Description

다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품 {Hot stamping product having multi-strength}

본 발명은 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품에 관한 것으로, 구체적으로는 각각의 부위별로 소정의 강도를 갖는 단일 부품으로 제작된 핫 스탬핑 부품에 관한 것이다.

자동차의 측면 충돌 테스트시 사이드 바디의 센터 필러 하부에 베리어의 강체로 된 돌출부를 충돌시킬 때 베리어 타격부(베리어 돌출부가 직접적으로 타격하게 되는 센터 필러 구간)를 기준으로 고질적인 파단이 발생하게 된다.

이러한 고질적인 파단을 개선하기 위해, 기존에는 센터 필러 등의 제작시 핫 스탬핑(Hot Stamping) 방식을 이용하였다.

핫 스탬핑은 철판 등의 소재를 고온 가열하여 프레스로 성형한 뒤 급속 냉각시켜 고강도 부품을 생산하는 방법으로, 소재를 상온에서 찍어내 차체 패널을 만드는 기존 방법보다 단단하고 가벼운 부품을 만들 수 있다.

그러나, 핫 스탬핑 적용시 센터 필러 등과 같은 차체 소재의 재질 특성상 인장강도와 항복강도는 증가하게 되나 충격에 대한 취성은 약한 문제점이 발생하게 된다.

도 1을 참조하면, 종래에는 핫 스탬핑 적용시 부품 전체에 동일 강도(예를 들면, 150kgf 이상)를 적용함에 따라 베리어 돌출부가 직접 타격하게 되는 충격 부위를 기점으로 취성 파단이 발생하게 된다.

예를 들면, 핫 스탬핑을 적용한 부품을 용접시 용접점 주변 열영향부(HAZ, Heat Affected Zone)의 가장자리에 강성 저하가 발생하여 강성 레벨 차이로 인한 노치 효과로 크랙이 유발되게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 핫 스탬핑 방식을 이용하여 패널 부품을 구간별로 각각 소정의 강도 및 강성을 갖도록 한 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 제1실시예로서, 상측에 형성되는 제1다중강도부와 상기 제1다중강도부의 하부에 일체로 형성되는 제2다중강도부로 이루어진 하나의 패널 부품으로서, 상기 제2다중강도부는 각각 소정의 강도를 갖는 복수의 부위가 일체로 연결되어 이루어진 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 제공한다.

본 발명의 제1실시예에서, 상기 제1다중강도부는 제2다중강도부의 상부에 일체로 형성되는 기본강성확보부와 이 기본강성확보부의 중앙에 일체로 연결되게 형성되는 최고강도부로 구성되며, 상기 최고강도부는 기본강성확보부 대비 고강도를 갖는다.

또한 본 발명의 제1실시예에서, 상기 제1다중강도부의 중앙에 형성된 최고강도부는 제2다중강도부를 포함한 타 부위 대비 상대적으로 가장 높은 강도를 갖는다.

본 발명의 제1실시예에서, 상기 제2다중강도부는 좌우방향의 중앙에 형성되는 평면구간부와, 좌우방향의 가장자리에 형성되는 플랜지부, 및 상기 평면구간부와 플랜지부 사이에 일체로 연결되는 경사면부로 이루어진다.

또한 본 발명의 제1실시예에서, 상기 제2다중강도부는 플랜지부가 경사면부 대비 상대적으로 고강도를 가지며, 평면구간부의 최외각에 형성된 제4강도부와 경사면부가 동일 강도를 가지며, 평면구간부의 중앙에 형성된 제1강도부와 플랜지부가 동일 강도를 갖는다.

그리고 본 발명의 제1실시예에서, 상기 평면구간부는 각각 소정의 강도를 갖는 제1강도부, 제2강도부, 제3강도부, 제4강도부가 일체로 연결되어 형성되며, 상기 제1강도부의 좌우 양측에 제2강도부와 제3강도부 및 제4강도부가 순차적으로 연결되고, 상기 제1 내지 제4강도부 중 적어도 어느 하나는 다른 강도부와 서로 다른 강도를 갖는다.

또는, 상기 평면구간부는 제1 내지 제4강도부가 각각 서로 다른 강도를 갖거나, 혹은 상기 제2강도부와 제4강도부가 동일 강도를 갖는다.

또한 본 발명의 제1실시예에서, 상기 평면구간부는 좌우방향의 중앙에 배치된 제1강도부가 상대적으로 가장 큰 강도를 가지며, 좌우방향의 외곽에 배치된 제3강도부가 제2강도부 대비 상대적으로 고강도를 갖는 동시에 제1다중강도부의 기본강성확보부와 동일 강도를 갖는다.

한편 본 발명은 제2실시예로서, 상측에 형성되는 단일강도부와 이 단일강도부의 하부에 일체로 형성되는 다중강도부로 이루어진 하나의 패널 부품으로 마련되며, 상기 다중강도부는 각각 소정의 강도를 갖는 복수의 부위가 일체로 연결되어 이루어진 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 제공한다.

본 발명의 제2실시예에서, 상기 다중강도부는 좌우방향의 중앙에 형성되는 평면구간부와 좌우방향의 가장자리에 형성되는 플랜지부 및 상기 평면구간부와 플랜지부 사이에 일체로 연결되는 경사면부로 이루어지며, 상기 평면구간부는 좌우방향으로 세분화된 다중 강도를 형성하게 된다.

본 발명의 제2실시예에서, 상기 평면구간부는 각각 소정의 강도를 갖는 제1평면강도부, 제2평면강도부, 제3평면강도부, 제4평면강도부, 제5평면강도부, 제6평면강도부가 일체로 연결되어 형성되며, 상기 제1평면강도부의 좌우 양측에 제2 내지 제6평면강도부가 순차적으로 연결된 단면구조를 갖도록 형성된다.

또는 상기 제1 내지 제6평면강도부 중 적어도 어느 하나는 다른 평면강도부와 서로 다른 강도를 갖도록 형성될 수 있다.

또는 상기 제1 내지 제6평면강도부는 각각 서로 다른 강도를 갖도록 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 제2실시예에서, 상기 평면구간부는 그 중앙에 형성된 제1평면강도부가 제1평면강도부의 외곽에 일체로 형성된 제2 내지 제6평면강도부 및 단일강도부 대비 상대적으로 가장 높은 강도를 갖도록 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 제2실시예에서, 상기 평면구간부는 제2평면강도부, 제4평면강도부, 제6평면강도부가 서로 동일 범위의 강도를 가질 수 있고, 제3평면강도부는 제2평면강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 가질 수 있고, 제5평면강도부는 제2평면강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명의 제2실시예에서, 상기 플랜지부와 경사면부는 서로 동일 범위의 강도를 가질 수 있으며, 또한 평면구간부를 구성하는 제2, 제4, 제6평면강도부와 서로 동일 범위의 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제3실시예로서, 좌우방향의 중앙에 형성되는 평면구간부와, 좌우방향의 가장자리에 형성되는 플랜지부, 및 상기 평면구간부와 플랜지부 사이에 일체로 연결되게 형성되는 경사면부로 이루어진 하나의 패널 부품인 것으로, 상기 플랜지부는 평면구간부와 경사면부 대비 상대적으로 저강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 제공한다.

본 발명의 제3실시예에서, 상기 평면구간부와 경사면부는 서로 동일 범위의 강도를 갖도록 형성될 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예로서, 상측에 형성되는 제1다중강도부와 이 제1다중강도부의 하부에 일체로 형성되는 제2다중강도부로 이루어진 하나의 패널 부품인 것으로, 상기 제2다중강도부는 제1하측강도부, 제2하측강도부, 제3하측강도부, 제4하측강도부가 상하방향으로 순차적으로 연결되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 제공한다.

일 예로, 상기 제1 내지 제4하측강도부 중 적어도 어느 하나는 다른 하측강도부와 서로 다른 강도를 가질 수 있다.

다른 일 예로, 상기 제1 내지 제4하측강도부는 각각 서로 다른 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제1하측강도부와 제3하측강도부는 서로 동일 범위의 강도를 가질 수 있고, 상기 제2하측강도부와 제4하측강도부 역시 서로 동일 범위의 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제1 내지 제4하측강도부는 각각 사선방향으로 연장되게 형성된다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제1하측강도부는 제2하측강도부 대비 상대적으로 높은 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제1다중강도부는 제1상측강도부, 제2상측강도부, 제3상측강도부, 제4상측강도부, 제5상측강도부, 제6상측강도부가 상하방향으로 순차적으로 연결되어 일체로 형성된다.

일 예로, 상기 제1 내지 제6상측강도부 중 적어도 어느 하나는 다른 상측강도부와 서로 다른 강도를 가질 수 있다.

다른 일 예로, 상기 제1 내지 제6상측강도부는 각각 서로 다른 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제1상측강도부와 제3상측강도부는 서로 동일 범위의 강도를 가질 수 있으며, 상기 제2상측강도부와 제4상측강도부 역시 서로 동일 범위의 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제1 내지 제6상측강도부는 각각 사선방향으로 연장되게 형성된다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제1 및 제3상측강도부는 다른 상측강도부 대비 상대적으로 높은 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제1 및 제3상측강도부는 제2다중강도부를 구성하는 제1 내지 제4하측강도부 대비 상대적으로 높은 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제5상측강도부는 제1 내지 제4상측강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제6상측강도부는 제1 내지 제5상측강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제2다중강도부의 상측에 형성되는 제1하측강도부는 제1다중강도부의 하측에 형성되는 제5상측강도부와 서로 동일 범위의 강도를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 제4실시예에서, 상기 제2다중강도부의 상측에 형성되는 제2하측강도부는 제1다중강도부의 하측에 형성되는 제6상측강도부와 서로 동일 범위의 강도를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품은 차량의 측면 충돌시 차체 부품의 구간별로 요구되는 물리적 요구를 만족하도록 형성됨으로써 차체 부위마다 요구되는 물리적 요구에 유연하게 대응 가능하며, 이에 차량 충돌시 차체 부품의 부위별로 가해지는 물리적 충격에 따른 파단을 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 따른 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품은 하나의 차체 부품에서 부위별로 각각 소정의 강도 및 강성을 구현함으로써 차량의 측면 충돌에 따른 파단을 방지하기 위해 별도의 부품을 사용할 필요가 없어 부품수 축소 및 그에 따른 중량 절감, 원가 절감의 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 종래 핫 스탬핑으로 제작한 단일강성 차체 부품의 문제점을 설명하기 위한 도면
도 2는 자동차의 차체 사이드 구조를 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 이용한 센터 필러를 나타낸 분해 사시도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 나타낸 정면도
도 5는 도 4의 B-B, C-C에서 본 단면도
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 나타낸 정면도
도 7은 도 6의 D-D, D'-D'에서 본 단면도
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 나타낸 정면도
도 9는 도 8의 E-E에서 본 단면도
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품을 나타낸 정면도
도 11은 도 10의 F-F, G-G에서 본 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

본 발명은 핫 스탬핑 방식을 이용하여 제작가능한 패널 부품에 관한 것으로, 특히 충돌 성능을 개선하기 위해 부품의 구간별로 각각 소정의 강도를 갖도록 제작하여 하나의 패널 부품이 다중 강도를 갖도록 함에 특징이 있다.

본 발명의 실시예에서는 대표적인 패널 부품인 차체 사이드의 센터 필러 아우터를 기준으로 설명하도록 한다.

도 2를 참조하면, 차체 사이드 바디(1)에는 사이드 아우터 패널(2)의 중앙에 부착되는 센터 필러(3)가 구성되고, 상기 센터 필러(3)는 상호 접합되는 센터 필러 아우터(4)와 센터 필러 이너(5) 및 그 사이에 개재되는 힌지 마운팅 레인포스(6)로 구성된다.

차체 사이드 바디(1)를 구성하는 센터 필러(3)는 차량의 측면 충돌 시험시 베리어를 충돌시켜 충돌 성능을 평가하게 되는데, 이때 상기 베리어는 일측에 강체로 된 돌출부가 형성되어 있어 센터 필러(3)에는 베리어 돌출부가 충돌하게 되며, 이 베리어 돌출부는 센터 필러(3)의 하측을 타격하게 된다.

이러한 측면 충돌 시험시 센터 필러(3)는 충격 부위를 기점으로 발생하는 취성 파단 및 가장자리의 노치 효과로 인해 발생하는 파단 등을 방지하기 위해 부위별로 소정의 강도 및 강성을 필요로 하게 된다.

이에 본 발명의 실시예에서는 차량의 측면 충돌시 차체 부품 부위별로 요구되는 물리적 요구를 만족할 수 있도록 하기 위해 부위별로 소정의 강도 및 강성을 갖는 패널 부품에 대해 설명한다.

아울러 여기서 패널 부품의 베리어 타격부는 차량의 측면 충돌 시험시 강체로 된 베리어 돌출부가 타격하게 되는 부위로서, 충돌시 직접적으로 타격을 받게 되는 부위이다.

도 3에는 본 발명의 제1실시예에 따른 센터 필러 아우터(100)를 포함하는 센터 필러(10)가 도시되어 있다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 대해 설명하도록 한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 핫 스탬핑 부품, 즉 센터 필러 아우터(100)는 베리어 타격부를 기준으로 미타격받는 상부 구간과 타격받는 하부 구간으로 구분할 수 있고, 베리어가 미타격하는 상부 구간은 강성을 확보하여 변형을 방지하는 범위의 강도를 갖게 형성되고, 베리어가 타격하는 하부 구간은 강성과 연성을 동시 구현하기 위해 좌우방향으로 세분화하여 다중 강도를 형성하게 된다.

도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 센터 필러 아우터(100)는 베리어 타격부를 기준으로 상측에 형성되는 제1다중강도부(110)와, 상기 제1다중강도부(110)의 하부에 일체로 형성되는 제2다중강도부(120)로 이루어진 하나의 패널 부품으로 마련된다.

상기 제1다중강도부(110)와 제2다중강도부(120)는 베리어 타격부를 기준으로 구분될 수 있으며, 이때 상기 베리어 타격부는 제2다중강도부(120)에 포함된다.

상기 제1다중강도부(110)는 제2다중강도부(120)의 상부에 일체로 형성되는 기본강성확보부(111)와 이 기본강성확보부(111)의 중앙에 일체로 연결되게 형성되는 최고강도부(112)로 구성되며, 상기 최고강도부(112)는 기본강성확보부(111) 대비 고강도를 갖는다.

예를 들면, 상기 기본강성확보부(111)는 측면 충돌시 베리어 타격부의 직접적인 충돌로 인한 파단과는 무관하나 부품 상부의 기본적인 고강도 강성을 확보하기 위해 120 ~ 150kgf 급 강도를 가지며, 상기 최고강도부(112)는 제1다중강도부(110)에 국부적으로 고강도를 형성하여 추가적으로 단면 강성을 확보할 수 있도록 하기 위해 150 ~ 180kgf 급 강도를 갖는다.

제1다중강도부(110)에 최고강도부(112)를 형성함으로써 측면 충돌시 제1다중강도부(110)의 꺽임 현상을 방지하는 동시에, 루프 크러쉬(roof crush) 성능을 개선하는 효과를 얻을 수 있다.

여기서 최고강도부(112)는 제2다중강도부(120)를 포함한 타 부위 대비 상대적으로 가장 높은 강도를 갖게 된다.

상기 제2다중강도부(120)는 각각 소정의 강도를 갖는 복수의 부위가 일체로 연결되게 형성되어 이루어지며, 좌우방향으로 세분화되어 다중 강도를 형성하게 된다.

구체적으로, 상기 제2다중강도부(120)는 좌우방향의 중앙에 형성되는 평면구간부(121)와, 좌우방향의 가장자리에 형성되는 플랜지부(122), 및 상기 평면구간부(121)와 플랜지부(122) 사이에 일체로 연결되는 경사면부(123)로 이루어진다.

상기 평면구간부(121)는 강성과 연성을 동시 부여하여 파단을 방지하는 동시에 강성을 유지하기 위해, 좌우방향으로 세분화되어 다중 강도를 형성하게 된다.

구체적으로, 상기 평면구간부(121)는 각각 소정의 강도를 갖는 제1강도부(121a), 제2강도부(121b), 제3강도부(121c), 제4강도부(121d)가 일체로 연결되어 형성된 것으로, 상기 제1강도부(121a)의 좌우 양측에 제2강도부(121b)와 제3강도부(121c) 및 제4강도부(121d)가 순차적으로 연결된다.

이때 상기 평면구간부(121)는 좌우방향의 중앙에 배치된 제1강도부(121a)가 제2 내지 제4강도부(121b,121c,121d) 대비 상대적으로 가장 큰 강도를 가지며, 좌우방향의 외곽에 배치된 제3강도부(121c)가 제2강도부(121b) 대비 상대적으로 고강도를 갖는 동시에 제1다중강도부(110)의 기본강성확보부(111)와 동일 강도를 갖는다.

또한 여기서 상기 제1강도부(121a)에 인접한 제2강도부(121b)와 제2다중강도부(120)의 최외각에 배치된 제4강도부(121d)는 서로 동일 강도를 갖는다.

경사면부(123)는 제4강도부(121d)와 플랜지부(122) 사이에 일체로 연결되어 형성되며, 측면 충돌시 변형을 유도하여 취성 파단을 방지하기 위한 범위의 강도를 가진다.

상기 경사면부(123)는 평면구간부(121)의 제4강도부(121d)와 플랜지부(122) 사이에 경사면을 형성하므로 측면 충돌시 변형되기 쉽기 때문에, 예를 들면 45 ~ 80kgf 급 강도를 유지하여 측면 충돌시 변형을 유도하여 파단을 방지하게 된다.

플랜지부(122)는 센터 필러 아우터(100)와 센터 필러 이너(200)가 용접으로 접합되는 부위를 포함하는 구간으로, 제2다중강도부(120)의 최외각을 형성하며, 용접점 주변 열영향부(HAZ부)의 특성을 고려하여 강도 레벨 차이가 적은 범위의 강도(예를 들면, 80 ~ 120kgf 급)를 가짐으로써 측면 충돌시 노치 효과를 최소화하고 파단을 방지하게 된다.

핫 스탬핑 방식으로 제작한 부품이라도 용접 경계부는 비커스 경도(HV) 기준 350 수준(인장강도 약 112kgf 급)의 강도를 나타내게 되며, 이러한 HAZ부 특성으로 인한 강도 레벨 차이로 충돌시 노치 역할로 인한 파단을 유발할 수 있다.

따라서 상기 플랜지부(122)는 센터 필러 아우터(100)와 센터 필러 이너(200) 간에 용접부 강도를 기준으로 강도 레벨 차이가 적은 범위의 강도를 갖는 것이 바람직하다.

이러한 제2다중강도부(120)는 플랜지부(122)가 경사면부(123) 대비 상대적으로 고강도를 가지며, 평면구간부(121)의 최외각에 형성된 제4강도부(121d)와 경사면부(123)가 동일 강도를 가지며, 평면구간부(121)의 중앙에 형성된 제1강도부(121a)와 플랜지부(122)가 동일 강도를 갖는다.

예를 들면, 상기 제1강도부(121a)는 80 ~ 120kgf 급 강도를 가지고 제3강도부(121c)는 120 ~ 150kgf 급 강도를 가짐으로써 부품 하부의 국부적 강도를 확보하게 된다.

그리고, 상기 평면구간부(121)의 제2강도부(121b)와 제4강도부(121d)는 플랜지부(122)와 더불어 45 ~ 80kgf 급 강도를 가짐으로써 측면 충돌시 변형을 유도하여 취성 파단을 방지하게 된다.

또한 제2다중강도부(120)의 하측 끝단은 측면 충돌시 변형을 유도하여 취성 파단을 방지할 수 있도록, 전체적으로 제2강도부(121b)와 제4강도부(121d) 및 플랜지부(122)와 동일한 범위의 강도를 갖는다.

한편, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 센터 필러 아우터(400)는 베리어 타격부를 기준으로 상측에 형성되는 단일강도부(410)와 이 단일강도부(410)의 하부에 일체로 형성되는 다중강도부(420)로 이루어진 하나의 패널 부품으로 마련된다.

상기 단일강도부(410)와 다중강도부(420)는 베리어 타격부를 기준으로 구분될 수 있으며, 이때 상기 베리어 타격부는 다중강도부(420)에 포함된다.

상기 단일강도부(410)는 측면 충돌시 베리어 타격부의 직접적인 충돌로 인한 파단과는 무관하나 부품 상부의 기본적인 고강도 강성을 확보하기 위한 범위의 강도(예를 들면, 120 ~ 150kgf 급 강도)를 가진다.

상기 다중강도부(420)는 각각 소정의 강도를 갖는 복수의 부위가 일체로 연결되게 형성되어 이루어지며, 구체적으로 좌우방향의 중앙에 형성되는 평면구간부(421)와 좌우방향의 가장자리에 형성되는 플랜지부(422) 및 상기 평면구간부(421)와 플랜지부(422) 사이에 일체로 연결되는 경사면부(423)로 이루어진다.

상기 평면구간부(421)는 강성과 연성을 동시 구현하여 파단을 방지하는 동시에 강성을 유지하기 위해, 좌우방향으로 세분화되어 다중 강도를 형성하게 된다.

구체적으로, 상기 평면구간부(421)는 각각 소정의 강도를 갖는 제1평면강도부(421a), 제2평면강도부(421b), 제3평면강도부(421c), 제4평면강도부(421d), 제5평면강도부(421e), 제6평면강도부(421f)가 일체로 연결되어 형성된 것으로, 상기 제1평면강도부(421a)의 좌우 양측에 제2 내지 제6평면강도부(421b~421f)가 순차적으로 연결된 단면구조를 갖도록 형성된다.

도 6에 보이듯이, 상기 제1 내지 제6평면강도부(421a~421f)는 센터 필러 아우터(400)의 길이방향 대비 일정기울기로 기울어진 사선방향으로 연장되게 형성될 수 있으며, 평면구간부(421)의 중앙에 위치된 형태로 마련될 수 있다.

여기서 제2평면강도부(421b), 제4평면구간부(421d), 제6평면강도부(421f)는 경사면부(423)와 일체로 연결된다.

상기 제2평면강도부(421b), 제4평면강도부(421d), 제6평면강도부(421f)와 플랜지부(422) 및 경사면부(423)는 모두 서로 동일 범위의 강도(예를 들면, 120 ~ 150kgf 급 강도)를 가지며, 이들은 단일강도부(410)와 서로 동일 범위의 강도를 갖게 된다.

그리고 제1평면강도부(421a)는 150 ~ 180kgf 범위의 강도를 갖도록 형성될 수 있고, 제3평면강도부(421c)는 45 ~ 80kgf 범위의 강도를 갖도록 형성될 수 있고, 제5평면강도부(421e)는 80 ~ 120kgf 범위의 강도를 갖도록 형성될 수 있다.

다시 말해, 상기 평면구간부는 그 중앙에 형성된 제1평면강도부가 제1평면강도부의 외곽에 일체로 형성된 제2 내지 제6평면강도부 및 단일강도부 대비 상대적으로 가장 높은 강도를 가지며, 또한 제3평면강도는 제2평면강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 가지며, 제5평면강도부는 제2평면강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 가지게 된다.

이와 같이 상기한 다중강도부(420)는 각각 소정의 강도를 갖는 제1 내지 제6평면강도부(421a~421f)로 이루어짐으로써 부품 하부의 강성을 확보하는 동시에 연성을 부여하게 되고 결과적으로 측면 충돌시 유발되는 파단을 방지할 수 있게 된다.

한편, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 제3실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 센터 필러 아우터(500)는 좌우방향의 중앙에 형성되는 평면구간부(521)와, 좌우방향의 가장자리에 형성되는 플랜지부(522), 및 상기 평면구간부(521)와 플랜지부(522) 사이에 일체로 연결되게 형성되는 경사면부(523)로 이루어진 하나의 패널 부품으로 마련된다.

상기 플랜지부(522)는 평면구간부(521)와 경사면부(523) 대비 상대적으로 저강도를 가지며, 상기 평면구간부(521)와 경사면부(523)는 서로 동일 범위의 강도를 가진다.

예를 들면 상기 평면구간부(521)와 경사면부(523)는 120 ~ 150kgf 범위의 강도를 가질 수 있고, 상기 플랜지부(522)는 80 ~ 120kgf 범위의 강도를 가질 수 있다.

이때 상기 평면구간부(521), 플랜지부(522), 경사면부(523)는 모두 단일강도를 갖도록 형성된다.

한편, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 제4실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 센터 필러 아우터(600)는 베리어 타격부를 기준으로 상측에 형성되는 제1다중강도부(610)와, 상기 제1다중강도부(610)의 하부에 일체로 형성되는 제2다중강도부(620)로 이루어진 하나의 패널 부품으로 마련된다.

상기 제1다중강도부(610)와 제2다중강도부(620)는 베리어 타격부를 기준으로 구분될 수 있으며, 이때 상기 베리어 타격부는 제2다중강도부(620)에 포함된다.

상기 제1다중강도부(610)는 제1상측강도부(611), 제2상측강도부(612), 제3상측강도부(613), 제4상측강도부(614), 제5상측강도부(615), 제6상측강도부(616)가 상하방향으로 순차적으로 연결되어 일체로 형성되고, 이때 제5상측강도부(615)와 제6상측강도부(616)는 제2다중강도부(620)의 상부에 일체로 연결되어 형성된다.

여기서 상기 제1 내지 제6상측강도부(611~616)는 각각 사선방향으로 연장되게 형성될 수 있다.

상기 제1상측강도부(611)와 제3상측강도부(613)는 서로 동일 범위의 강도를 가지며, 상기 제2상측강도부(612)와 제4상측강도(614)부 역시 서로 동일 범위의 강도를 가진다.

그리고, 상기 제1 및 제3상측강도부(611,613)는 다른 상측강도부(612,614,615,616) 대비 상대적으로 높은 강도를 가지며, 또한 제2다중강도부(620)를 구성하는 제1 내지 제4하측강도부(621,622,623,624) 대비 상대적으로 높은 강도를 가진다.

또한, 상기 제5상측강도부(615)는 제1 내지 제4상측강도부(611~614) 대비 상대적으로 낮은 강도를 가지며, 상기 제6상측강도부(616)는 제1 내지 제5상측강도부(611~615) 대비 상대적으로 낮은 강도를 가진다.

예를 들면, 상기 제1 및 제3상측강도부(611,613)는 150 ~180kgf 범위의 강도를 가질 수 있고, 제2 및 제4상측강도부(612,614)는 120 ~150kgf 범위의 강도를 가질 수 있고, 제5상측강도부(615)는 80 ~ 120kgf 범위의 강도를 가질 수 있고, 제6상측강도부(616)는 45 ~ 80kgf 범위의 강도를 가질 수 있다.

그리고 상기 제2다중강도부(620)는 제1하측강도부(621), 제2하측강도부(622), 제3하측강도부(623), 제4하측강도부(624)가 상하방향으로 순차적으로 연결되어 일체로 형성되고, 이때 제1하측강도부(621)와 제2하측강도부(622)는 제1다중강도부(610)의 하부에 일체로 연결되어 형성된다.

여기서 상기 제1 내지 제4하측강도부(621~624)는 각각 사선방향으로 연장되게 형성되어 있다.

상기 제1하측강도부(621)와 제3하측강도부(623)는 서로 동일 범위의 강도를 가지며 상기 제2하측강도부(622)와 제4하측강도부(624) 역시 서로 동일 범위의 강도를 가진다.

그리고 상기 제1하측강도부(621)는 제2하측강도부(622) 대비 상대적으로 높은 강도를 가진다.

아울러, 상기 제2다중강도부(620)의 상측에 형성되는 제1하측강도부(621)는 제1다중강도부(610)의 하측에 형성되는 제5상측강도부(615)와 서로 동일 범위의 강도를 가지며, 상기 제2다중강도부(620)의 상측에 형성되는 제2하측강도부(622)는 제1다중강도부(610)의 하측에 형성되는 제6상측강도부(616)와 서로 동일 범위의 강도를 가진다.

예를 들면, 상기 제1 및 제3하측강도부(621,623)는 80 ~ 120kgf 범위의 강도를 가질 수 잇고, 제2 및 제4하측강도부(622,624)는 45 ~ 80kgf 범위의 강도를 가질 수 있다.

도 11을 보이듯이, 상기한 제4실시예의 센터 필러 아우터(600)는 좌우방향의 중앙에 마련된 평면구간과 가장자리에 마련된 플랜지구간이 일정 높이를 형성하는 경사면을 통해 일체로 연결되어 있다.

아울러, 전술한 제1 내지 제3실시예에서 각 센터 필러 아우터(100,400,500)는 경사면부(123,423,523)의 양끝단이 절곡되어 평면구간부(121,421,521) 및 플랜지부(122,422,522)와 일체로 연결되며, 상기 각 경사면부(123,423,523)는 평면구간부(121,421,521)와 플랜지부(122,422,522) 사이에 일정 높이를 갖는 경사면을 형성하게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

100 : 센터 필러 아우터 110 : 제1다중강도부
111 : 기본강성확보부 112 : 최고강도부
120 : 제2다중강도부 121 : 평면구간부
121a : 제1강도부 121b : 제2강도부
121c : 제3강도부 121d : 제4강도부
122 : 플랜지부 123 : 경사면부
200 : 센터 필러 이너 400 : 센터 필러 아우터
410 : 단일강도부 420 : 다중강도부
421 : 평면구간부 421a : 제1평면강도부
421b : 제2평면강도부 421c : 제3평면강도부
421d : 제4평면강도부 421e : 제5평면강도부
421f : 제6평면강도부 422 : 플랜지부
423 : 경사면부 500 : 센터 필러 아우터
521 : 평면구간부 522 : 플랜지부
533 : 경사면부 600 : 센터 필러 아우터
610 : 제1다중강도부 611 : 제1상측강도부
612 : 제2상측강도부 613 : 제3상측강도부
614 : 제4상측강도부 615 : 제5상측강도부
616 : 제6상측강도부 620 : 제2다중강도부
621 : 제1하측강도부 622 : 제2하측강도부
623 : 제3하측강도부 624 : 제4하측강도부

Claims

상측에 형성되는 제1다중강도부와 상기 제1다중강도부의 하부에 일체로 형성되는 제2다중강도부로 이루어진 하나의 패널 부품으로서,
상기 제2다중강도부는 각각 소정의 강도를 갖는 복수의 부위가 일체로 연결되어 이루어지고,
상기 제2다중강도부는 좌우방향의 중앙에 형성되는 평면구간부와, 좌우방향의 가장자리에 형성되는 플랜지부, 및 상기 평면구간부와 플랜지부 사이에 일체로 연결되는 경사면부로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1다중강도부는 제2다중강도부의 상부에 일체로 형성되는 기본강성확보부와 이 기본강성확보부의 중앙에 일체로 연결되게 형성되는 최고강도부로 구성되며, 상기 최고강도부는 기본강성확보부 대비 고강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 1에 있어서,
상기 제1다중강도부의 중앙에 형성된 최고강도부는 제2다중강도부를 포함한 타 부위 대비 상대적으로 가장 높은 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 1에 있어서,
상기 제2다중강도부는 플랜지부가 경사면부 대비 상대적으로 고강도를 가지며, 평면구간부의 최외각에 형성된 제4강도부와 경사면부가 동일 강도를 가지며, 평면구간부의 중앙에 형성된 제1강도부와 플랜지부가 동일 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 1에 있어서,
상기 평면구간부는 각각 소정의 강도를 갖는 제1강도부, 제2강도부, 제3강도부, 제4강도부가 일체로 연결되어 형성된 것으로, 상기 제1강도부의 좌우 양측에 제2강도부와 제3강도부 및 제4강도부가 순차적으로 연결되고, 상기 제1 내지 제4강도부 중 적어도 어느 하나는 다른 강도부와 서로 다른 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 1에 있어서,
상기 평면구간부는 각각 소정의 강도를 갖는 제1강도부, 제2강도부, 제3강도부, 제4강도부가 일체로 연결되어 형성된 것으로, 상기 제1강도부의 좌우 양측에 제2강도부와 제3강도부 및 제4강도부가 순차적으로 연결되고, 상기 제1 내지 제4강도부는 서로 다른 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 1에 있어서,
상기 평면구간부는 각각 소정의 강도를 갖는 제1강도부, 제2강도부, 제3강도부, 제4강도부가 일체로 연결되어 형성된 것으로, 상기 제1강도부의 좌우 양측에 제2강도부와 제3강도부 및 제4강도부가 순차적으로 연결되고, 상기 제2강도부와 제4강도부는 동일 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 6, 7, 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 평면구간부는 좌우방향의 중앙에 배치된 제1강도부가 상대적으로 가장 큰 강도를 가지며, 좌우방향의 외곽에 배치된 제3강도부가 제2강도부 대비 상대적으로 고강도를 갖는 동시에 제1다중강도부의 기본강성확보부와 동일 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 1에 있어서,
상기 패널 부품은 차체 사이드 바디를 구성하는 센터 필러 아우터인 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 1에 있어서,
상기 제1다중강도부와 제2다중강도부는 베리어 타격부를 기준으로 구분되며, 상기 베리어 타격부는 제2다중강도부에 포함되는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
상측에 형성되는 단일강도부와 이 단일강도부의 하부에 일체로 형성되는 다중강도부로 이루어진 하나의 패널 부품으로 마련되며, 상기 다중강도부는 각각 소정의 강도를 갖는 복수의 부위가 일체로 연결되어 이루어지고,
상기 다중강도부는 좌우방향의 중앙에 형성되는 평면구간부와 좌우방향의 가장자리에 형성되는 플랜지부 및 상기 평면구간부와 플랜지부 사이에 일체로 연결되는 경사면부로 이루어지며, 상기 평면구간부는 좌우방향으로 세분화된 다중 강도를 형성하게 된 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
삭제
청구항 12에 있어서,
상기 평면구간부는 각각 소정의 강도를 갖는 제1평면강도부, 제2평면강도부, 제3평면강도부, 제4평면강도부, 제5평면강도부, 제6평면강도부가 일체로 연결되어 형성된 것으로, 상기 제1평면강도부의 좌우 양측에 제2 내지 제6평면강도부가 순차적으로 연결된 단면구조를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 14에 있어서,
상기 제1 내지 제6평면강도부 중 적어도 어느 하나는 다른 평면강도부와 서로 다른 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 14에 있어서,
상기 제1 내지 제6평면강도부는 각각 서로 다른 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 14에 있어서,
상기 평면구간부는 그 중앙에 형성된 제1평면강도부가 제1평면강도부의 외곽에 일체로 형성된 제2 내지 제6평면강도부 및 단일강도부 대비 상대적으로 가장 높은 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 14에 있어서,
상기 평면구간부는 제2평면강도부, 제4평면강도부, 제6평면강도부가 서로 동일 범위의 강도를 가지며, 제3평면강도부는 제2평면강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 가지며, 제5평면강도부는 제2평면강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 14에 있어서,
상기 플랜지부와 경사면부는 서로 동일 범위의 강도를 가지며, 또한 평면구간부를 구성하는 제2, 제4, 제6평면강도부와 서로 동일 범위의 강도를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
좌우방향의 중앙에 형성되는 평면구간부와, 좌우방향의 가장자리에 형성되는 플랜지부, 및 상기 평면구간부와 플랜지부 사이에 일체로 연결되게 형성되는 경사면부로 이루어진 하나의 패널 부품인 것으로, 상기 플랜지부는 평면구간부와 경사면부 대비 상대적으로 저강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 20에 있어서,
상기 평면구간부와 경사면부는 서로 동일 범위의 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
상측에 형성되는 제1다중강도부와 이 제1다중강도부의 하부에 일체로 형성되는 제2다중강도부로 이루어진 하나의 패널 부품인 것으로,
상기 제2다중강도부는 제1하측강도부, 제2하측강도부, 제3하측강도부, 제4하측강도부가 상하방향으로 순차적으로 연결되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 22에 있어서,
상기 제1 내지 제4하측강도부 중 적어도 어느 하나는 다른 하측강도부와 서로 다른 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 22에 있어서,
상기 제1 내지 제4하측강도부는 각각 서로 다른 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 22에 있어서,
상기 제1하측강도부와 제3하측강도부는 서로 동일 범위의 강도를 가지며 상기 제2하측강도부와 제4하측강도부 역시 서로 동일 범위의 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 22에 있어서,
상기 제1 내지 제4하측강도부는 각각 사선방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 22에 있어서,
상기 제1하측강도부는 제2하측강도부 대비 상대적으로 높은 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 22에 있어서,
상기 제1다중강도부는 제1상측강도부, 제2상측강도부, 제3상측강도부, 제4상측강도부, 제5상측강도부, 제6상측강도부가 상하방향으로 순차적으로 연결되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제1 내지 제6상측강도부 중 적어도 어느 하나는 다른 상측강도부와 서로 다른 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제1 내지 제6상측강도부는 각각 서로 다른 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제1상측강도부와 제3상측강도부는 서로 동일 범위의 강도를 가지며, 상기 제2상측강도부와 제4상측강도부 역시 서로 동일 범위의 강도를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제1 내지 제6상측강도부는 각각 사선방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제1 및 제3상측강도부는 다른 상측강도부 대비 상대적으로 높은 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제1 및 제3상측강도부는 제2다중강도부를 구성하는 제1 내지 제4하측강도부 대비 상대적으로 높은 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제5상측강도부는 제1 내지 제4상측강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제6상측강도부는 제1 내지 제5상측강도부 대비 상대적으로 낮은 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제2다중강도부의 상측에 형성되는 제1하측강도부는 제1다중강도부의 하측에 형성되는 제5상측강도부와 서로 동일 범위의 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.
청구항 28에 있어서,
상기 제2다중강도부의 상측에 형성되는 제2하측강도부는 제1다중강도부의 하측에 형성되는 제6상측강도부와 서로 동일 범위의 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 다중 강도를 갖는 핫 스탬핑 부품.