KR102291981B1 - Deformation prevention structure of cowl cross member and its method - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 중공의 카울크로스바; 상기 카울크로스바에 인서트 사출방식으로 마련되는 마운팅 브라켓 및 다수개의 결합부재를 포함하여 구성되는 카울크로스멤버의 변형방지구조에 있어서, 상기 카울크로스바에 착탈 가능하게 삽입되어 상기 카울크로스바의 내면 전체에 외면 전체가 면 접촉되는 중공의 보강부;를 포함할 수 있다.The present invention, a hollow cowl cross bar; In the deformation preventing structure of a cowl cross member comprising a mounting bracket and a plurality of coupling members provided in the insert injection method on the cowl cross bar, the cowl cross bar is detachably inserted into the cowl cross bar and the entire outer surface of the cowl cross bar is inserted. It may include a; hollow reinforcing part in contact with the face.

Description

카울크로스멤버의 변형방지구조 및 그 방법{DEFORMATION PREVENTION STRUCTURE OF COWL CROSS MEMBER AND ITS METHOD}DEFORMATION PREVENTION STRUCTURE OF COWL CROSS MEMBER AND ITS METHOD

본 발명은 카울크로스멤버의 변형방지구조에 관한 것으로서, 상세하게는, 카울크로스바에 사출물을 형성하는 과정에서, 카울크로스바가 사출압 또는 사출온도에 의해 변형되지 않도록 구성된 카울크로스멤버의 변형방지구조에 관한 것이다.The present invention relates to a deformation preventing structure of a cowl cross member, and more particularly, to a deformation preventing structure of a cowl cross member configured so that the cowl cross bar is not deformed by injection pressure or injection temperature in the process of forming an injection product on the cowl cross bar. it's about

카울크로스멤버는, 차량의 엔진룸과 차량의 실내 공간 사이에 수평방향으로 설치되며, 차체의 내구성을 높이기 위한 골격이라 할 수 있다.The cowl cross member is installed in the horizontal direction between the engine room of the vehicle and the interior space of the vehicle, and can be said to be a skeleton for increasing the durability of the vehicle body.

이러한 카울크로스멤버는, 차량의 정면충돌시에 엔진룸에 장착된 부품들이 차량 실내로 진입하는 것을 저지하고 차량 좌우방향의 휘어짐이나 뒤틀림을 방지하여 차체의 내구성을 높이는 역할을 한다.The cowl cross member prevents parts mounted in the engine room from entering the vehicle interior during a frontal collision of the vehicle and prevents bending or distortion in the left and right directions of the vehicle, thereby increasing the durability of the vehicle body.

따라서, 카울크로스멤버는, 일정 기준 이상의 강성을 갖도로 제작되며, 운전석 및 조수석 전방에서 차체 좌우 횡방향으로 배치되는 중공의 카울크로스바와, 카울크로스바의 양단에 마련되어 차체 패널과 결합되는 마운팅 브라켓과, 그 외 스티어링 컬럼, 인스트루먼트 패널, 에어백 장치 등을 지지하기 위한 다수의 결합부재를 포함하여 구성될 수 있다.Accordingly, the cowl cross member is manufactured to have rigidity above a certain standard, and a hollow cowl cross bar disposed in the left and right lateral directions of the vehicle body in front of the driver's seat and the passenger seat, a mounting bracket provided at both ends of the cowl cross bar and coupled to the vehicle body panel; Others may include a plurality of coupling members for supporting a steering column, an instrument panel, an airbag device, and the like.

종래에는 금속 재질의 마운팅 브라켓과 다수개의 결합부재들이 카울크로스바에 용접방식으로 결합되었으나, 최근에는, 차량 진동에 의한 용접강도의 취약화를 해결하고 차량의 전체 중량을 감소시키기 위해 플라스틱 재질의 마운팅 브라켓과 지지부재들을 카울크로스바에 결합시키는 추세이다.Conventionally, a metal mounting bracket and a plurality of coupling members were joined to the cowl crossbar by welding, but recently, a mounting bracket made of plastic material to solve the weakness of welding strength due to vehicle vibration and reduce the overall weight of the vehicle. and support members are coupled to the cowl crossbar.

이에 따라, 인서트 사출방식을 이용하여 카울크로스바에 플라스틱 수지재로 형성된 마운팅 브라켓과 각종 결합부재를 마련하는 방식이 사용되고 있다. 참고로, 본 출원인은, 인서트 사출방식으로 알루미늄 바에 수지 사출물이 성형되는 '차량의 카울크로스멤버'를 개발하였으며, 이는, 본 출원인이 특허출원한 대한민국 공개특허 제10-2019-0125586호에 구체적으로 개시되어 있다.Accordingly, a method of providing a mounting bracket formed of a plastic resin material and various coupling members on the cowl crossbar using an insert injection method is used. For reference, the present applicant has developed a 'vehicle cowl cross member' in which a resin injection product is molded into an aluminum bar by an insert injection method, which is specifically disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0125586, which the present applicant applied for. has been disclosed.

하지만, 원형 또는 다각형의 단면을 가지는 중공의 카울크로스바가, 인서트 사출과정에서, 사출압 또는 금형 내부온도에 의하여 도 1에 도시된 바와 같이 변형되는 문제점이 있다.However, there is a problem in that the hollow cowl cross bar having a circular or polygonal cross-section is deformed as shown in FIG. 1 by the injection pressure or the internal temperature of the mold during the insert injection process.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 카울크로스바의 두께를 증가시키는 방식이 제안되었으나 이러한 방식은 카울크로스멤버의 전체 중량을 증가시키는 또 다른 문제점이 있다. 또한, 사출물과 접촉되는 카울크로스바의 접촉면적을 줄이는 방식도 제안되었으나 이러한 방식은 카울크로스멤버의 전체적인 내구성을 하락시키는 문제점이 있다.In order to solve the above problem, a method of increasing the thickness of the cowl cross bar has been proposed, but this method has another problem of increasing the total weight of the cowl cross member. In addition, a method of reducing the contact area of the cowl cross bar in contact with the injection molding has been proposed, but this method has a problem of reducing the overall durability of the cowl cross member.

따라서, 본 출원인은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 공개특허 제10-2019-0125586호의 '차량의 카울크로스멤버'가 있다.Accordingly, the present applicant has proposed the present invention in order to solve the above problems, and as a related prior art document, there is a 'Cowl Cross Member of a Vehicle' in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0125586.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 알루미늄 재질로 제작된 중공의 카울크로스바에 마운팅 브라켓과 각종 지지부재들을 인서트 사출방식으로 성형하는 과정에서, 카울크로스바의 형태 변형을 방지하도록 구성된 카울크로스멤버의 변형방지구조를 제공하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and in the process of molding a mounting bracket and various supporting members on a hollow cowl cross bar made of aluminum by insert injection method, a cowl cross configured to prevent deformation of the cowl cross bar The purpose is to provide a structure for preventing deformation of members.

본 발명은, 중공의 카울크로스바; 상기 카울크로스바에 인서트 사출방식으로 마련되는 마운팅 브라켓 및 다수개의 결합부재를 포함하여 구성되는 카울크로스멤버의 변형방지구조에 있어서, 상기 카울크로스바에 착탈 가능하게 삽입되며, 상기 카울크로스바가 사출압에 의하여 그 내부방향으로 변형되는 것을 방지하는 중공의 보강부;를 포함할 수 있다.The present invention, a hollow cowl cross bar; In the deformation prevention structure of a cowl cross member comprising a mounting bracket and a plurality of coupling members provided in the insert injection method on the cowl cross bar, it is detachably inserted into the cowl cross bar, and the cowl cross bar is It may include a; hollow reinforcing part to prevent the deformation in the inner direction.

또한, 상기 보강부는 상기 카울크로스바의 내면에 외면이 접촉되도록 상기 카울크로스바에 삽입되거나, 또는, 상기 카울크로스바의 내면에서 외면이 소정간격 이격되도록 상기 카울크로스바에 삽입될 수 있다.In addition, the reinforcing part may be inserted into the cowl cross bar so that the outer surface is in contact with the inner surface of the cowl cross bar, or may be inserted into the cowl cross bar so that the outer surface is spaced apart from the inner surface of the cowl cross bar by a predetermined distance.

또한, 상기 보강부는, 상기 카울크로스바에 상기 마운팅 브라켓 및 상기 결합부재가 인서트 사출방식으로 마련되기 이전에 상기 카울크로스바에 삽입될 수 있다.In addition, the reinforcing part may be inserted into the cowl cross bar before the mounting bracket and the coupling member are provided on the cowl cross bar by an insert injection method.

또한, 상기 카울크로스바의 길이방향 양단에 각각 마련되는 상기 마운팅 브라켓 중에서 어느 하나의 마운팅 브라켓에는 상기 보강부가 통과될 수 있는 관통구가 마련될 수 있다.In addition, a through hole through which the reinforcing part can pass may be provided in any one of the mounting brackets provided at both ends of the cowl cross bar in the longitudinal direction, respectively.

또한, 상기 카울크로스바의 내부에서 삽입된 상기 보강부를 상기 카울크로스바의 내부에서 인출하기 위한 당김부재를 더 포함하며, 상기 당김부재는 상기 보강부의 길이방향 단부측 내부에 마련될 수 있다.In addition, the method further includes a pulling member for withdrawing the reinforcing part inserted from the inside of the cowl cross bar from the inside of the cowl cross bar, wherein the pulling member may be provided inside the longitudinal end side of the reinforcing part.

또한, 본 발명은, 중공의 카울크로스바에 중공의 보강부를 삽입하여 상기 카울크로스바의 내면과 상기 보강부의 외면을 서로 접촉시키는 접촉단계; 상기 접촉단계에서 상기 보강부가 삽입된 카울크로스바를 금형에 삽입하는 삽입단계; 및 상기 삽입단계에서 금형에 삽입된 상기 카울크로스바에 상기 마운팅 브라켓과 상기 결합부재를 형성하는 인서트 사출단계;를 포함할 수 있다.In addition, the present invention, a contact step of inserting a hollow reinforcing portion into the hollow cowl cross bar to contact the inner surface of the cowl cross bar and the outer surface of the reinforcing portion; an insertion step of inserting the cowl cross bar into which the reinforcing part is inserted in the contact step; and an insert injection step of forming the mounting bracket and the coupling member on the cowl cross bar inserted into the mold in the inserting step.

또한, 상기 인서트 사출단계가 완료된 후 상기 카울크로스바의 내부에서 상기 보강부를 인출하는 인출단계;를 포함할 수 있다.In addition, after the insert injection step is completed, a withdrawal step of drawing out the reinforcing part from the inside of the cowl cross bar; may include.

본 발명에 따른 카울크로스멤버의 변형방지구조는, 카울크로스바가 인서트 사출 금형에 삽입되기 이전에 중공의 보강부가 카울크로스바의 내부로 삽입되어 카울크로스바의 내면과 면접촉되는 구성을 가지므로, 카울크로스바가 인서트 사출 금형에 삽입되어 성형되는 과정에서 사출압 또는 사출온도에 의해 그 형태가 변형되는 현상이 방지될 수 있다.The deformation preventing structure of the cowl cross member according to the present invention has a configuration in which the hollow reinforcing part is inserted into the inside of the cowl cross bar before the cowl cross bar is inserted into the insert injection mold and makes surface contact with the inner surface of the cowl cross bar. In the process of being inserted into the insert injection mold and molded, a phenomenon that the shape is deformed by the injection pressure or the injection temperature can be prevented.

또한, 본 발명에 따른 카울크로스멤버의 변형방지구조는, 카울크로스바의 자체두께를 증가시키지 않고도 카울크로스바가 사출압 또는 사출온도에 의하여 변형되지 않도록 하므로, 카울크로스멤버의 중량이 과도하게 상승되는 것도 방지하고, 더불어, 마운팅 브라켓 및 결합부재가 카울크로스바에 맞닿는 면적도 줄일 필요도 없으므로, 카울크로스멤버의 전체적인 강성이 줄어드는 현상도 방지할 수 있다.In addition, the deformation preventing structure of the cowl cross member according to the present invention prevents the cowl cross bar from being deformed by the injection pressure or the injection temperature without increasing the thickness of the cowl cross bar, so that the weight of the cowl cross member is excessively increased. In addition, since there is no need to reduce the area in which the mounting bracket and the coupling member abut against the cowl crossbar, it is also possible to prevent a decrease in the overall rigidity of the cowl cross member.

도 1은 사출압에 의하여 카울크로스바가 변형된 상태를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지구조의 구성을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스바에 보강부가 삽입되는 모습을 보여주는 도면.
도 4는 마운팅 브라켓과 결합부재가 마련된 카울크로스바에서 보강부가 이탈되는 모습을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부에 당김부재가 마련된 상태를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스바와 보강부를 일측에서 바라본 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지방법을 보여주는 순서도.1 is a view showing a state in which a cowl cross bar is deformed by injection pressure;
2 is a view showing the configuration of a deformation preventing structure of a cowl cross member according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a state in which a reinforcement part is inserted into a cowl cross bar according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state in which a reinforcement part is separated from a cowl cross bar provided with a mounting bracket and a coupling member;
5 is a view showing a state in which a pulling member is provided in a reinforcing part according to an embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of a cowl cross bar and a reinforcing part viewed from one side according to an embodiment of the present invention;
7 is a flowchart illustrating a method for preventing deformation of a cowl cross member according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지구조가 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.Hereinafter, the deformation preventing structure of the cowl cross member according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7 . In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted so as not to obscure the gist of the present invention.

도 1은 사출압에 의하여 카울크로스바가 변형된 상태를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지구조의 구성을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스바에 보강부가 삽입되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 4는 마운팅 브라켓과 결합부재가 마련된 카울크로스바에서 보강부가 이탈되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부에 당김부재가 마련된 상태를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스바와 보강부를 일측에서 바라본 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지방법을 보여주는 순서도이다.1 is a view showing a state in which a cowl cross bar is deformed by injection pressure, FIG. 2 is a view showing a configuration of a deformation preventing structure of a cowl cross member according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention It is a view showing a state in which the reinforcing part is inserted into the cowl cross bar according to the embodiment, FIG. 4 is a view showing a state in which the reinforcing part is separated from the cowl cross bar provided with the mounting bracket and the coupling member, and FIG. 5 is an embodiment of the present invention FIG. 6 is a cross-sectional view of a cowl cross bar and a reinforcing part viewed from one side according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cowl cross member according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart showing the method of preventing deformation of

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지구조는, 중공의 카울크로스바(110); 상기 카울크로스바(110)에 인서트 사출방식으로 마련되는 마운팅 브라켓(120) 및 다수개의 결합부재(130)로 구성된 카울크로스멤버(100)를 포함할 수 있다.2 to 6, the deformation preventing structure of the cowl cross member according to an embodiment of the present invention includes: a hollow cowl cross bar 110; The cowl cross bar 110 may include a mounting bracket 120 provided by an insert injection method and a cowl cross member 100 including a plurality of coupling members 130 .

상기 카울크로스바(110)는, 알루미늄재질로 제작되며, 차량의 내부에서 수평방향으로 배치되어 중심축 역할을 수행한다.The cowl cross bar 110 is made of an aluminum material and is horizontally disposed inside the vehicle to serve as a central axis.

상기 마운팅 브라켓(120)은, 카울크로스바(110)의 길이방향 양단에 마련되는 구성요소로서, 차체 프레임과 결합될 수 있다.The mounting bracket 120 is a component provided at both ends in the longitudinal direction of the cowl cross bar 110 and may be coupled to the vehicle body frame.

상기 결합부재(130)는, 카울크로스바(110)의 길이방향을 따라서 간격을 두두고 다수개로 마련될 수 있으며, 스티어링 컬럼, 인스트루먼트 패널, 에어백 장치 등과 결합될 수 있다.The coupling member 130 may be provided in plurality at intervals along the longitudinal direction of the cowl cross bar 110 , and may be coupled to a steering column, an instrument panel, an airbag device, and the like.

상기 마운팅 브라켓(120)와 상기 결합부재(130)는, 인서트 사출 방식에 의해 카울크로스바(110)에 성형될 수 있다. 즉, 카울크로스바(110)를 금형에 인서트한 상태에서 수지를 주입하여 마운팅 브라켓(120)과 결합부재(130)를 성형할 수 있다.여기서, 상기 마운팅 브라켓(120)과 상기 결합부재(130)를 형성하는 수지는, 플라스틱 수지이거나 마그네슘 수지일 수 있다.The mounting bracket 120 and the coupling member 130 may be molded to the cowl cross bar 110 by an insert injection method. That is, the mounting bracket 120 and the coupling member 130 can be molded by injecting resin in the state where the cowl cross bar 110 is inserted into the mold. Here, the mounting bracket 120 and the coupling member 130 . The resin forming the may be a plastic resin or a magnesium resin.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 도면에서는, 도면이 복잡하게 도시되는 것을 방지하고 설명의 이해성을 돕기 위하여 카울크로스멤버(100)의 길이방향 전체중에서 일측부위만 도시되어 있다.For reference, in the drawings according to an embodiment of the present invention, only one side portion of the entire longitudinal direction of the cowl cross member 100 is shown in order to prevent the drawings from being complicated and to help the understanding of the description.

본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지구조는, 상기와 같이 구성된 카울크로스멤버(100)의 카울크로스바(110)에 착탈 가능하게 삽입되어 카울크로스바(110)의 그 내부방향으로 변형되는 것을 방지하는 중공의 보강부(140);를 포함할 수 있다.The deformation preventing structure of the cowl cross member according to an embodiment of the present invention is detachably inserted into the cowl cross bar 110 of the cowl cross member 100 configured as described above, and the cowl cross bar 110 is deformed in its inner direction. It may include a; hollow reinforcing part 140 to prevent it from being.

상기 보강부(140)는, 상기 카울크로스바(110)의 단면과 대응되는 단면 형태를 가지되 그 길이는 상기 카울크로스바(110)의 길이와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 보강부(140)는, 카울크로스바(110)가 금형에 삽입되기 이전에, 도 3에 도시된 바와 같이, 카울크로스바(110)의 내부로 삽입될 수 있다.The reinforcing part 140 has a cross-sectional shape corresponding to the cross-section of the cowl cross bar 110 , but the length thereof is preferably formed to be the same as the length of the cowl cross bar 110 . That is, the reinforcing part 140 may be inserted into the cowl cross bar 110 before the cowl cross bar 110 is inserted into the mold, as shown in FIG. 3 .

참고로, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 카울크로스바(110)가 전체적으로 사다리꼴 형태의 단면을 가짐에 따라서 상기 보강부(140)도 이에 대응되는 사다리꼴 형태의 단면을 가지는 것으로 도면 상에 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 카울크로스바(110)가 원형의 단면을 가지도록 제작될 시에는 상기 보강도(140)도 원형의 단면을 가지는 중공의 파이프로 제작될 수 있다. 또한, 상기 카울크로스바(140)가 사각형의 단면을 가지는 파이프로 제작되면 상기 보강부(140)는 원형의 단면을 가지는 중공의 파이프로 제작될 수 있다.For reference, in an embodiment of the present invention, as the cowl cross bar 110 has a cross-section in the overall trapezoidal shape, the reinforcing part 140 also has a corresponding trapezoid-shaped cross-section. The present invention is not limited thereto. That is, when the cowl cross bar 110 is manufactured to have a circular cross-section, the reinforcement 140 may also be manufactured as a hollow pipe having a circular cross-section. In addition, when the cowl cross bar 140 is made of a pipe having a rectangular cross section, the reinforcing part 140 may be made of a hollow pipe having a circular cross section.

그리고, 보강부(140)는, 전술한 바와 같이, 카울크로스바(110)의 길이와 동일한 길이를 가지도록 제작되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 카울크로스바(110)의 길이보다 긴 길이를 가지도록 제작되거나, 반대로, 카울크로스바(110)의 길이보다 작은 길이를 가지도록 제작될 수도 있다.In addition, as described above, the reinforcing part 140 is preferably manufactured to have the same length as that of the cowl cross bar 110 , but is not limited thereto. For example, it may be manufactured to have a length longer than the length of the cowl cross bar 110 , or, conversely, may be manufactured to have a length smaller than the length of the cowl cross bar 110 .

예컨대, 보강부(140)가 카울크로스바(110)의 길이보다 작은 길이를 가지도록 제작될 경우에는, 상기 카울크로스바(110)의 길이방향 부위 중에서 사출압에 가압을 받는 부위에 보강부(140)가 선택적으로 삽입될 수도 있다. 여기서 사출압에 가압을 받는 부위라고 함은, 카울크로스바(110)에 마운팅 브라켓(120)과 다수개의 결합부재(130)가 마련되는 지점이라 할 수 있다. 이때, 보강부(140)는 다수개로 사용되어 카울크로스바(110)의 내부에 삽입될 수 있다.For example, when the reinforcing part 140 is manufactured to have a length smaller than the length of the cowl cross bar 110, the reinforcing part 140 is located at a portion of the cowl cross bar 110 in the longitudinal direction that is pressurized by the injection pressure. may be optionally inserted. Here, the portion that is pressurized by the injection pressure may be referred to as a point at which the mounting bracket 120 and the plurality of coupling members 130 are provided on the cowl cross bar 110 . In this case, a plurality of reinforcing parts 140 may be used and inserted into the cowl cross bar 110 .

참고로, 본 발명의 일 실시예에서는 하나의 보강부(140)가 카울크로스바(110)의 내부에 삽입되는 것으로 도면상에 도시되어 있다.For reference, in one embodiment of the present invention, it is shown in the drawing that one reinforcing part 140 is inserted into the cowl cross bar 110 .

한편, 상기 보강부(140)는, 상기 카울크로스바(110)의 내부에 삽입되었을 때, 상기 카울크로스바(110)의 내면 전체 또는 내면 일부와 면접촉될 수 있다.Meanwhile, when the reinforcing part 140 is inserted into the cowl cross bar 110 , the entire inner surface or a part of the inner surface of the cowl cross bar 110 may be in surface contact.

즉, 상기 보강부(140)의 외면이 카울크로스바(110)의 내면 전체와 면접촉되는 경우가 상기 카울크로스바(110)가 사출압에 의해 변형되는 것을 효율적으로 방지할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.That is, when the outer surface of the reinforcing part 140 is in surface contact with the entire inner surface of the cowl cross bar 110, it is possible to effectively prevent the cowl cross bar 110 from being deformed by the injection pressure, but is limited thereto. no.

예컨대, 보강부(140)는, 카울크로스바(110)의 내면에 외면 일부만 접촉되고 나머지 비접촉 외면 부위는 0.1~2mm 정도의 간격을 두고서 카울크로스바(110)의 내면과 이격되도록 카울크로스바(110)에 삽입될 수도 있다. 즉, 사출압에 의해 변형되는 카울크로스바(110)가 변형 범위가 허용오차를 벗어나지 않는 범위내에서 보강부(140)의 외면이 카울크로스바(110)의 내면과 소정간격 이격될 수도 있다.For example, the reinforcing part 140 is in contact with the inner surface of the cowl cross bar 110 with only a part of the outer surface, and the remaining non-contact outer surface is spaced apart from the inner surface of the cowl cross bar 110 with an interval of about 0.1 to 2 mm. may be inserted. That is, the outer surface of the reinforcing part 140 may be spaced apart from the inner surface of the cowl cross bar 110 by a predetermined distance within a range in which the deformation range of the cowl cross bar 110 deformed by the injection pressure does not deviate from the tolerance.

위와 같은 보강부(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 카울크로스바(110)에 상기 마운팅 브라켓(120) 및 상기 결합부재(130)가 인서트 사출방식으로 마련되기 이전에 상기 카울크로스바(110)의 길이방향 타측 단부를 통하여 카울크로스바(110)의 내부로 삽입된 후 카울크로스바(110)와 함께 금형에 인서트될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the reinforcing part 140 as above is the cowl cross bar 110 before the mounting bracket 120 and the coupling member 130 are provided on the cowl cross bar 110 by an insert injection method. ) may be inserted into the inside of the cowl cross bar 110 through the other end in the longitudinal direction and then inserted into the mold together with the cowl cross bar 110 .

그러면, 인서트 사출 과정에서 카울크로스바(110)가 보강부(140)에 의하여 그 내측방향으로 변형되는 현상이 방지될 수 있다.Then, during the insert injection process, the phenomenon that the cowl cross bar 110 is deformed in the inward direction by the reinforcing part 140 can be prevented.

위와 같은 보강부(140)는, 인서트 사출 과정이 완료되면, 카울크로스바(110)의 내부에 그대로 배치된 채 카울크로스멤버(100)를 구성하는 하나의 구성요소로 사용될 수 있다. 즉, 보강부(140)는 인서트 사출 과정이 완료되면 카울크로스바(110)의 내부에 마련되어 카울크로스바(110)의 강성을 향상시키는 수단으로 사용될 수도 있다.The reinforcing part 140 as described above may be used as one component constituting the cowl cross member 100 while being disposed in the cowl cross bar 110 as it is when the insert injection process is completed. That is, when the insert injection process is completed, the reinforcing part 140 may be provided inside the cowl cross bar 110 and used as a means to improve the rigidity of the cowl cross bar 110 .

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보강부(140)는 인서트 사출 과정이 완료되면 카울크로스바(110)에서 분리될 수도 있다. 이때, 카울크로스바(110)의 길이방향 양단에 각각 마련되는 상기 마운팅 브라켓(120) 중에서 카울크로스바(110)의 길이방향 타측에 마련되는 마운팅 브라켓(120)에는 상기 보강부(140)가 카울크로스바(110)의 내부에서 인출될 수 있도록 관통구(미도시)가 형성될 수 있다. 따라서, 카울크로스바(110)의 내부에 배치된 보강부(140)는, 카울크로스바(110)의 길이방향 타측에 마련된 마운팅 브라켓(120)의 관통구를 통과하여 카울크로스바(110)의 내부에서 분리될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4 , the reinforcing part 140 may be separated from the cowl cross bar 110 when the insert injection process is completed. At this time, in the mounting bracket 120 provided on the other side in the longitudinal direction of the cowl cross bar 110 among the mounting brackets 120 provided at both ends in the longitudinal direction of the cowl cross bar 110, the reinforcing part 140 has a cowl cross bar ( A through hole (not shown) may be formed to be withdrawn from the inside of the 110 . Therefore, the reinforcing part 140 disposed inside the cowl cross bar 110 passes through the through hole of the mounting bracket 120 provided on the other side in the longitudinal direction of the cowl cross bar 110 and is separated from the inside of the cowl cross bar 110 . can be

한편, 보강부(140)가 카울크로스바(140)의 전체 길이보다 더 긴 길이를 가지도록 형성되었을 경우에는, 인서트 사출 과정이 완료된 후에, 카울크로스바(110)의 길이방향 타측 단부로 노출된 보강부(140)의 길이방향 부위를 작업자가 당겨 카울크로스바(110)에서 보강부(140)를 용이하게 분리할 수 있다.On the other hand, when the reinforcing part 140 is formed to have a longer length than the entire length of the cowl cross bar 140 , after the insert injection process is completed, the reinforcing part exposed to the other end in the longitudinal direction of the cowl cross bar 110 . The reinforcing part 140 can be easily separated from the cowl cross bar 110 by pulling the lengthwise portion of 140 by the operator.

그러나, 위와 같이 보강부(140)의 길이를 카울크로스바(140)의 길이보다 더 길게 형성하게 되면 인서트 사출을 위한 금형의 부피도 커지는 관계로 인하여 카울크로스멤버(100)의 제조단가가 상승되는 단점이 있다.However, if the length of the reinforcing part 140 is formed longer than the length of the cowl cross bar 140 as described above, the manufacturing cost of the cowl cross member 100 is increased due to the relationship that the volume of the mold for insert injection is also increased. There is this.

따라서, 보강부(140)를 카울크로스바(140)의 길이와 동일한 길이를 가지도록 제작하는 것이 위와 같은 단점을 해결하는데 있어서 바람직하다. 그러나, 보강부(140)를 카울크로스바(140)의 길이와 동일한 길이로 제작하게 되면 카울크로스바(140)의 내부로 삽입된 보강부(140)를 작업자가 분리하는데 있어서 어려운 단점이 있다.Therefore, it is preferable to manufacture the reinforcing part 140 to have the same length as that of the cowl cross bar 140 in solving the above disadvantages. However, if the reinforcing part 140 is manufactured to have the same length as the cowl cross bar 140 , it is difficult for an operator to separate the reinforcing part 140 inserted into the cowl cross bar 140 .

다시 말해, 보강부(140)가 카울크로스바(140)와 동일한 길이를 가진 채로 카울크로스바(140)의 내부에 삽입되면, 보강부(140) 자체가 카울크로스바(110)의 내부에 숨겨진 상태가 되기 때문에, 작업자가 카울크로스바(110)에서 보강부(140)를 인출하는 작업이 매우 어렵다는 단점이 있다.In other words, when the reinforcing unit 140 is inserted into the cowl cross bar 140 while having the same length as the cowl cross bar 140 , the reinforcing unit 140 itself is hidden inside the cowl cross bar 110 . Therefore, there is a disadvantage in that it is very difficult for the operator to withdraw the reinforcing part 140 from the cowl cross bar 110 .

따라서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스 멤버의 변형방지구조는, 당김부재(141)를 더 포함할 수 있다.Accordingly, as shown in FIGS. 5 and 6 , the deformation preventing structure of the cowl cross member according to an embodiment of the present invention may further include a pulling member 141 .

상기 당김부재(141)는, 상기 보강부(140)의 길이방향 단부측 내부에 마련될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 보강부(140)의 내면에 길이방향 양단이 고정적으로 결합된 파이프의 형태를 가지는 것으로 도면 상에 도시되어 있다.The pulling member 141 may be provided inside the longitudinal end side of the reinforcing part 140 , and in one embodiment of the present invention, both longitudinal ends are fixedly coupled to the inner surface of the reinforcing part 140 . It is shown in the drawing as having the shape of a pipe.

따라서, 작업자는 자신의 손 또는 별도의 공구를 이용하여 보강부(140)의 길이방향 타단측에 마련된 당긴부재(141)를 당겨 카울크로스바(110)의 내부에서 보강부(140)를 용이하게 인출할 수 있다.Accordingly, the worker easily withdraws the reinforcement portion 140 from the inside of the cowl cross bar 110 by pulling the pulling member 141 provided on the other end side in the longitudinal direction of the reinforcement portion 140 using his/her own hand or a separate tool. can do.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지구조는, 중공의 보강부(140)가 카울크로스바(110)의 내부로 삽입되어 카울크로스바(110)의 내면과 면 접촉되는 구성을 가지므로, 카울크로스바(110)가 인서트 사출 금형에 삽입되어 성형되는 과정에서 사출압 또는 사출온도에 의해 그 형태가 변형되는 현상이 보강부(140)에 의하여 방지될 수 있다.The deformation preventing structure of the cowl cross member according to an embodiment of the present invention configured as described above is that the hollow reinforcing part 140 is inserted into the cowl cross bar 110 to make surface contact with the inner surface of the cowl cross bar 110. Because of the configuration, the reinforcing part 140 can prevent the cowl cross bar 110 from being deformed by the injection pressure or the injection temperature in the process of being inserted into the insert injection mold and molded.

따라서, 카울크로스바(110)가 사출압 또는 사출온도에 의하여 변형되지 않도록 카울크로스바(110)의 자체두께를 증가시킬 필요가 없으므로, 카울크로스멤버(100)의 중량이 과도하게 상승되는 것도 방지할 수 있다. 더불어, 마운팅 브라켓(120) 및 결합부재(130)가 카울크로스바(110)에 맞닿는 면적을 줄일 필요도 없으므로, 카울크로스멤버(110)의 전체적인 강성이 줄어드는 현상도 방지할 수 있다.Therefore, it is not necessary to increase the thickness of the cowl cross bar 110 so that the cowl cross bar 110 is not deformed by the injection pressure or the injection temperature, so that the weight of the cowl cross member 100 can be prevented from being excessively increased. have. In addition, since it is not necessary to reduce the area in which the mounting bracket 120 and the coupling member 130 come into contact with the cowl cross bar 110, a phenomenon in which the overall rigidity of the cowl cross member 110 is reduced can be prevented.

이하, 도 7을 참조하여 카울크로스멤버의 변형방지방법이 설명된다.Hereinafter, a method for preventing deformation of the cowl cross member will be described with reference to FIG. 7 .

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지방법은, 중공의 카울크로스바(110)에 중공의 보강부(140)를 삽입하여 상기 카울크로스바의 내면과 상기 보강부의 외면을 서로 접촉시키는 접촉단계(S100); 상기 접촉단계에서 상기 보강부(140)가 삽입된 상기 카울크로스바(110)를 금형(미도시)에 삽입하는 삽입단계(S200); 및 상기 삽입단계에서 금형에 삽입된 상기 카울크로스바(110)에 상기 마운팅 브라켓(120)과 상기 결합부재(130)를 형성하는 인서트 사출단계(S300);를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7 , in the method for preventing deformation of a cowl cross member according to an embodiment of the present invention, a hollow reinforcing part 140 is inserted into the hollow cowl cross bar 110 so that the inner surface of the cowl cross bar and the A contact step of contacting the outer surfaces of the reinforcement with each other (S100); an inserting step (S200) of inserting the cowl cross bar 110 into which the reinforcing part 140 is inserted in the contacting step into a mold (not shown); and an insert injection step (S300) of forming the mounting bracket 120 and the coupling member 130 on the cowl cross bar 110 inserted into the mold in the insertion step.

먼저, 상기 접촉단계(S100)에서는, 준비된 카울크로스바(110)의 내부에 동일한 형태를 가지되 부피가 더 작은 보강부(140)를 삽입하는 단계라 할 수 있다.First, in the contacting step ( S100 ), it can be said that the reinforcing part 140 having the same shape but having a smaller volume is inserted into the prepared cowl cross bar 110 .

즉, 카울크로스바(110)의 길이방향 타측에 형성된 관통구멍을 통하여 보강부(140)를 삽입하는 단계라 할 수 있다. 이때, 보강부(140)는 카울크로스바(110)의 내측에 완전히 수용되어 외부로 비노출되는 상태가 될 수 있다.That is, it can be said that the step of inserting the reinforcement portion 140 through the through hole formed on the other side in the longitudinal direction of the cowl cross bar (110). At this time, the reinforcing part 140 may be completely accommodated inside the cowl cross bar 110 to be in a state in which it is not exposed to the outside.

상기 삽입단계(S200)는, 상기 보강부(140)가 수용된 상기 카울크로스바(110)를 인서트 사출용 금형에 안치시키는 단계라 할 수 있다.The inserting step (S200) may be referred to as a step of placing the cowl cross bar 110 in which the reinforcing part 140 is accommodated in a mold for insert injection.

상기 인서트 사출단계(S300)는, 플라스틱 수지 또는 마그네슘 수지를 금형내로 주입하어 마운팅 브라켓(120)과 결합부재(130)를 카울크로스바(130)에 형성하는 단계라 할 수 있다. 이 단계에서는, 카울크로스바(110)의 길이방향 단부측에 마운팅 브라켓(120)이 형성되고, 그 길이방향 중간 부위에는 다수개의 결합부재(130)가 배치될 수 있다.The insert injection step ( S300 ) may be a step of injecting a plastic resin or a magnesium resin into the mold to form the mounting bracket 120 and the coupling member 130 on the cowl cross bar 130 . In this step, the mounting bracket 120 is formed on the longitudinal end side of the cowl cross bar 110 , and a plurality of coupling members 130 may be disposed in the longitudinal middle portion thereof.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 변형방지방법은, 상기 인서트 사출단계가 완료된 후에 상기 카울크로스바(110)의 내부에서 상기 보강부(140)를 인출하는 인출단계(S400);를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the method for preventing deformation of the cowl cross member according to an embodiment of the present invention, the withdrawing step (S400) of withdrawing the reinforcing part 140 from the inside of the cowl cross bar 110 after the insert injection step is completed; may further include.

상기 인출단계(S400)는, 차량의 스펙을 고려하여 선택적으로 수행될 수 있다. 즉, 차량의 중량이나 강성 테스트 결과 등을 고려하여 선택적으로 수행될 수 있다. 예컨대, 차량의 중량을 줄일 필요가 있을 시에는 상기 인출단계(S400)를 수행하여 카울크로스바(110)의 내부에서 보강부(140)를 분리시켜 카울크로스멤버(100)의 전체적인 중량을 줄일 수 있다. 반대로, 차량의 강성을 증가시킬 필요가 있을 시에는 상기 인출단계(S400)를 수행하지 않고 카울크로스바(110)의 내부에 보강부(140)를 위치시켜 카울크로스바(110)의 강성을 향상시킬 수도 있다.The withdrawal step ( S400 ) may be selectively performed in consideration of the specifications of the vehicle. That is, it may be selectively performed in consideration of the weight of the vehicle or the results of the stiffness test. For example, when it is necessary to reduce the weight of the vehicle, the overall weight of the cowl cross member 100 can be reduced by performing the withdrawing step (S400) to separate the reinforcing part 140 from the inside of the cowl cross bar 110. . Conversely, when it is necessary to increase the rigidity of the vehicle, the rigidity of the cowl cross bar 110 may be improved by locating the reinforcing part 140 inside the cowl cross bar 110 without performing the withdrawal step (S400). have.

상기 인출단계(S400)에서는, 작업자가 자신의 손 또는 별도의 공구를 이용하여 보강부(140)의 길이방향 타측 내부에 마련된 당김부재(141)를 파지한 뒤 상기 당김부재(141)를 당길 수 있다. 그러면, 보강부(140)가 카울크로스바(110)의 내부에서 미끄럼 이동되면서 카울크로스바(110)에서 꺼내어 질 수 있다.In the withdrawing step (S400), the operator can pull the pulling member 141 after holding the pulling member 141 provided inside the other side in the longitudinal direction of the reinforcing part 140 using his/her own hand or a separate tool. have. Then, the reinforcing part 140 may be taken out from the cowl cross bar 110 while sliding inside the cowl cross bar 110 .

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.Although specific embodiments according to the present invention have been described so far, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.

예컨대, 상기 보강부(140)는, 스틸, 알루미늄, 플라스틱재 등과 같이 다양한 재질을 가질 수 있으며, 다양한 공지의 성형 방식을 이용하여 제작될 수 있다.For example, the reinforcing part 140 may have various materials such as steel, aluminum, plastic material, and the like, and may be manufactured using various known molding methods.

또한, 상기 보강부(140)는, 인서트 사출 과정이 완료되면 상기 카울크로스바(110)의 내부에서 꺼내어 지지 않고 상기 카울크로스바(110)의 내부에 마련될 수도 있고, 반대로, 카울크로스바(110)의 내부에서 꺼내어 질 수도 있다.In addition, the reinforcing part 140 may be provided inside the cowl cross bar 110 without being taken out from the inside of the cowl cross bar 110 when the insert injection process is completed. It can also be taken out from the inside.

즉, 보강부(140)가 인서트 사출 과정이 완료된 후에 카울크로스바(110)의 내부에 그대로 배치될 수도 있고, 반대로, 카울크로스바(110)의 내부에서 꺼내어 질 수도 있다. 이와 같이 보강부(140)를 카울크로스바(110)의 내부에서 인출시키는 여부는 차량의 스펙에 따른 카울크로스멤버(100)의 전체적인 중량이나 강성을 고려하여 선택될 수 있다.That is, after the insert injection process is completed, the reinforcing part 140 may be directly disposed inside the cowl cross bar 110 , or, conversely, may be taken out from the inside of the cowl cross bar 110 . As such, whether the reinforcing part 140 is drawn out from the inside of the cowl cross bar 110 may be selected in consideration of the overall weight or rigidity of the cowl cross member 100 according to the specifications of the vehicle.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.

100 : 카울크로스멤버 110 : 카울크로스바
120 : 마운팅 브라켓 130 : 결합부재
140 : 보강부 141 : 당김부재100: cowl cross member 110: cowl crossbar
120: mounting bracket 130: coupling member
140: reinforcing part 141: pulling member

Claims (6)

중공의 카울크로스바;
상기 카울크로스바에 인서트 사출방식으로 마련되는 마운팅 브라켓 및 다수개의 결합부재를 포함하여 구성되는 카울크로스멤버의 변형방지구조에 있어서,
상기 카울크로스바에 착탈 가능하게 삽입되며, 상기 카울크로스바가 사출압에 의하여 그 내부방향으로 변형되는 것을 방지하는 중공의 보강부;를 포함하며,
상기 보강부는 상기 카울크로스바의 내면에 외면이 접촉되도록 상기 카울크로스바에 삽입되거나, 또는, 상기 카울크로스바의 내면에서 외면이 소정간격 이격되도록 상기 카울크로스바에 삽입되고,
상기 보강부는, 상기 카울크로스바에 상기 마운팅 브라켓 및 상기 결합부재가 인서트 사출방식으로 마련되기 이전에 상기 카울크로스바에 삽입되고,
상기 카울크로스바의 길이방향 양단에 각각 마련되는 상기 마운팅 브라켓 중에서 어느 하나의 마운팅 브라켓에는 상기 보강부가 통과될 수 있는 관통구가 마련되고,
상기 카울크로스바의 내부에서 삽입된 상기 보강부를 상기 카울크로스바의 내부에서 인출하기 위한 당김부재를 더 포함하며,
상기 당김부재는 상기 보강부의 길이방향 단부측 내부에 마련되고,
상기 보강부는, 상기 카울크로스바의 단면과 대응되는 단면 형태를 가지되 그 길이는 상기 카울크로스바의 길이와 동일한 것을 특징으로 하는 카울크로스멤버의 변형방지구조.
hollow cowl crossbar;
In the deformation preventing structure of the cowl cross member comprising a mounting bracket and a plurality of coupling members provided in the insert injection method on the cowl cross bar,
and a hollow reinforcing part that is detachably inserted into the cowl cross bar and prevents the cowl cross bar from being deformed in the inner direction by the injection pressure;
The reinforcing part is inserted into the cowl cross bar so that the outer surface is in contact with the inner surface of the cowl cross bar, or is inserted into the cowl cross bar so that the outer surface is spaced apart from the inner surface of the cowl cross bar by a predetermined distance;
The reinforcing part is inserted into the cowl cross bar before the mounting bracket and the coupling member are provided to the cowl cross bar by an insert injection method,
A through hole through which the reinforcing part can pass is provided in any one of the mounting brackets provided at both ends in the longitudinal direction of the cowl cross bar,
Further comprising a pulling member for withdrawing the reinforcing part inserted from the inside of the cowl cross bar from the inside of the cowl cross bar,
The pulling member is provided inside the longitudinal end side of the reinforcing part,
The reinforcing part has a cross-sectional shape corresponding to the cross-section of the cowl cross bar, but the length is the same as the length of the cowl cross bar.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 따른 카울크로스멤버의 변형방지구조에 의한 카울크로스멤버의 변형방지방법에 있어서,
중공의 카울크로스바에 중공의 보강부를 삽입하여 상기 카울크로스바의 내면과 상기 보강부의 외면을 서로 접촉시키는 접촉단계;
상기 접촉단계에서 상기 보강부가 삽입된 상기 카울크로스바를 금형에 삽입하는 삽입단계; 및
상기 삽입단계에서 금형에 삽입된 상기 카울크로스바에 상기 마운팅 브라켓과 상기 결합부재를 형성하는 인서트 사출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 멤버의 변형방지방법.In the method for preventing deformation of a cowl cross member by the deformation preventing structure of the cowl cross member according to claim 1,
a contact step of inserting a hollow reinforcing part into the hollow cowl cross bar so that the inner surface of the cowl cross bar and the outer surface of the reinforcing part come into contact with each other;
an inserting step of inserting the cowl cross bar into which the reinforcing part is inserted in the contacting step; and
and an insert injection step of forming the mounting bracket and the coupling member on the cowl cross bar inserted into the mold in the inserting step.
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