KR20220018590A

KR20220018590A - 차량의 프레임을 보강하는 캐리어와 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20220018590A
Application number: KR1020227000722A
Authority: KR
Inventors: 누리아 이녜스; 빌 바즈; 마누엘 케슬러
Original assignee: 제피로스, 인크.
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2022-02-15
Also published as: EP3980317A1; BR112021024392A2; US12012149B2; WO2020247903A1; CN114174153A; US20220315110A1

Abstract

본 발명은 일반적으로 캐리어와 이 캐리어를 제조하는 방법에 관련되는데, 캐리어는: 캐리어의 횡축을 따라 멀리 배치되어 차량의 프레임 외연으로부터 먼 방향을 향하도록 구성된 외변과, 차량의 횡축을 따라 멀리 배치되어 차량의 프레임 외연을 향하도록 구성된 내변과, 및 각각 캐리어의 종축을 따라 서로 반대에 배치된 원격단들을 갖는 주변부와; 단면 패턴과 종축, 횡축 또는 양자를 따른 방향을 갖는 하나 이상의 계열들의 리브들을 구비한다.

Description

차량의 프레임을 보강하는 캐리어와 그 제조 방법

본 발명은 일반적으로 차량의 프레임을 보강하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 장치 및 방법은 특히 향상된 충돌 시험(crash-test) 성능을 제공할 수 있다.

구조 프레임의 강도를 향상시키는 구조 보강재의 사용이 일반적으로 알려져 있다. 차량 프레임은 화물 및 승객의 하중, 불균일한 도로 조건, 충돌 또는 이들의 어떤 조합으로 결과되는 힘을 받을 수 있다. 로커(rocker) 및 범퍼 바(bumper bar)들은 특히 측면, 배면, 및 전면 충격을 받기 쉽다.

하이브리드 구동 시스템 및 전기 구동 시스템의 확산은 차량 안전에 새로운 요구를 제공한다. 배터리들에 대한 손상은 충돌을 당한 뒤 손상된 배터리를 교체하는 경비에 추가하여 화재와 가능하기로 폭발로 결과될 수 있다.

로커 바, 범퍼 바, 또는 양자에 구현될 수 있는 구조 보강재에 대한 수요(need)가 존재한다. 구동 시스템 배터리들을 보호하는 구조 보강재에 대한 수요가 존재한다. 경량이어서 차량의 전체 중량을 현저하게 증가시키지 않는 구조 보강재에 대한 수요가 존재한다. 소재, 주변부(periphery) 형상, 구조 리브(structural rib)들의 배치, 또는 그 조합을 포함하여 다양한 맞춤 선택(customization option)들을 가능하게 하는 방법으로 제조될 수 있는 구조 보강재에 대한 수요가 존재한다.

본 발명은: 캐리어(carrier)의 횡축을 따라 멀리 배치되어 차량의 프레임 외연(frame enclosure)으로부터 먼 방향을 향하도록 구성된 외변(outer edge)과, 차량의 횡축을 따라 멀리 배치되어 차량의 프레임 외연을 향하도록 구성된 내변(inner edge)과, 및 각각 캐리어의 종축을 따라 서로 반대에 배치된 원격단(distal end)들을 갖는 주변부(periphery)와; 단면 패턴(cross-sectional pattern)과 종축, 횡축, 또는 양자를 따른 방향을 갖는 하나 이상의 계열(series)들의 리브(rib)들을 구비하는 캐리어에 관련된다.

본 발명은: 캐리어의 횡축을 따라 멀리 배치되어 차량의 프레임 외연으로부터 먼 방향을 향하도록 구성된 외변과, 차량의 횡축을 따라 멀리 배치되어 차량의 프레임 외연을 향하도록 구성된 내변과, 및 각각 캐리어의 종축을 따라 서로 반대에 배치된 원격단들을 갖는 주변부와; 단면 패턴과 종축, 횡축, 또는 양자를 따른 방향을 갖는 하나 이상의 계열들의 리브들을 구비하는 캐리어로; 충돌(collision)의 발생시 캐리어가 충돌 물체(crash object)의 침입(intrusion)을 감소시키는, 차량의 프레임을 보강하는 캐리어에 관련된다.

본 발명은 차량의 프레임을 보강하는 캐리어의 제조하는 방법에 관련되는데, 이 방법은: 하나 이상의 기재(base material), 하나 이상의 보강재(reinforcing material)들, 또는 양자를 압출 성형(extruding), 공압출 성형(co-extruding), 인발 성형(pultruding)함으로써: 캐리어의 횡축을 따라 멀리 배치되어 차량의 프레임 외연으로부터 먼 방향을 향하도록 구성된 외변과, 차량의 횡축을 따라 멀리 배치되어 차량의 프레임 외연을 향하도록 구성된 내변과, 및 각각 캐리어의 종축을 따라 서로 반대에 배치된 원격단들을 갖는 주변부와, 단면 패턴과 종축, 횡축, 또는 양자를 따른 방향을 갖는 하나 이상의 계열들의 리브들을 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명은 로커(rocker), 범퍼 바(bumper bar), 또는 양자로 구현될 수 있는 캐리어를 제공한다. 본 발명은 구동 시스템 배터리들을 보호하는 캐리어를 제공한다. 본 발명은 경량이어서 차량의 전체 중량을 현저히 증가시키지 않는 캐리어를 제공한다. 본 발명은 소재, 주변부 형상, 구조 리브의 배치, 또는 이들의 조합을 포함하여 다양한 맞춤 선택을 가능하게 하는 방법으로 제조될 수 있는 캐리어를 제공한다.

도 1은 프레임의 사시도.
도 2는 운전자 구획(driver compartment)의 평면도.
도 3은 캐리어의 사시 단면도.
도 4는 캐리어의 사시도.
도 5는 캐리어를 갖는 로커의 단면도.
도 6은 충돌 시험을 받는 차량의 평면도.
도 7은 도 6에 도시된 시험에 따른 시험 데이터의 그래프.
도 8은 도 6에 도시된 시험에 따른 시험 데이터의 그래프.
도 9는 본 발명에 따른 예시적 캐리어의 사시도.
도 10은 도 9의 캐리어를 포함하는 차량 바디의 사시도.

본 발명은 이 명세서에 기재된 진보된 장치 및 방법에 의해 하나 이상의 위 요구들을 충족시킨다. 이 명세서에 제공된 설명과 도면들은 본 발명의 분야에 통상의 기술을 가진 자들에게 그 원리와 실제적 응용을 이해시키고자 의도한 것이다. 당업계에 통상의 기술을 가진 자라면 특정한 용도의 요건에 가장 잘 맞도록 본 발명을 다양한 형태들로 적응 및 응용할 수 있다. 이에 따라 제시된 본 발명의 구체적인 실시예들은 완전하거나 본 발명을 한정할 것을 의도한 것이 아니다. 그러므로 본 발명의 범위는 상세한 설명을 기준으로 하는 것이 아니라 첨부된 청구항들을 기준으로 이 청구항들에 해당하는 등가물들의 전체 범위와 함께 결정되어야 한다. 특허 출원 및 공보들을 포함하는 모든 참증(articles and references)들은 모든 목적에 대해 참고로 포함된다. 이하의 청구항들에서 유추할 수 있는 다른 조합들 역시 가능한데, 이들 역시 이 명세서(written description)에 참고로 포함된다.

차량은 충돌 사고시(즉 차량이 다른 차량 또는 물체와 충격을 받은 경우) 승객을 감싸 보호하는 기능을 할 수 있다. 차량은 좌측(즉 미국에서 운전되는 차량에 대해 운전자 측)과 우측과 전단(forward end; 즉 전방 범퍼(front bumper)를 포함)과 후단(즉 후방 범퍼(rear bumper)를 포함)으로 대칭으로 분할될 수 있다, 차량은 쿠페(coupe), 세단(sedan), 왜건(station wagon), 해치백(hatchback), SUV, 중형(mid-sized) SUV, 스포츠유틸리티 차량(sport utility vehicle), 밴(van), 미니밴(minivan), 픽업트럭(pickup truck) 등을 포함하는 어떤 통상적인 바디 형태(body style)일 수 있다. 차량은 어떤 제조사, 모델, 신차년도(model year), 또는 그 조합일 수 있다. 차량은 내연기관(gas-powered) 차량, 전기 차량(battery-powered vehicle), 또는 하이브리드 차량일 수 있다. 차량은 프레임을 구비할 수 있다.

전기 차량은 전력을 생성하여 구동 휠들에 출력을 전달하는 기능을 하는 배터리를 포함할 수 있다. 배터리는 플로어팬(floor pan) 밑, 플로어팬 위, 좌석 밑, 화물칸(luggage compartment), 엔진실(engine bay), 또는 그 어떤 조합을 포함하는 차량의 어떤 부분에 위치될 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 배터리는 거의 평면형(planar)으로 플로어팬 밑에서 차량의 좌측으로부터 차량의 우측으로 전체에 연장(span)되고, 후륜(rearward wheel) 웰(well)과 전륜(forward wheel) 웰 사이 전체에 연장될 수 있다. 배터리는 리튬 이온, 니켈-금속, 납축전지(lead-acid), 또는 울트라캐패시터(ultracapacitor) 종류(variety)가 될 수 있다. 배터리는 충돌 사고 동안 배터리의 충돌 물체에의 직접 접촉 또는 뚫림, 인접 프레임 구성부와의 접촉 또는 뚫림, 충격력에 의한 밀림(jostle), 또는 그 조합의 경우 불이 붙거나 폭발하는 경향이 있다. 예를 들어 리튬 이온 배터리에 대한 손상은 양극이 음극과 직접 접촉함으로써 발화에 충분한 온도로 결과되는 단락을 야기할 수 있다.

프레임은: 차량의 구조적 뼈대로서 (예를 들어 엔진, 구동계(drivetrain), 도어, 좌석 등) 차량의 구성요소들의 수용, (예를 들어 차량, 표지판(sign post), 기둥(pole), 콘크리트 분리기 등) 충돌 물체의 침입의 방지, 승객의 보호, (엔진 또는 배터리 등) 차량 구성요소들의 보호, 또는 그 어떤 조합을 제공하도록 기능할 수 있다. 프레임은 유니바디(unibody) 방식 또는 바디 온 프레임(body-on-frame) 방식일 수 있다. 프레임은 전방 에이프런(front aprons), 쿼터 패널(quarter panels), A 필라(A-pillars), B 필라, C 필라, 문틀(sills), 로커(rockers), 범퍼 빔(bumper beams), 플로어 팬, 횡보(cross-members), 또는 그 어떤 조합을 포함하는 어떤 통상적인 프레임 구성요소들을 구비할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 프레임은 프레임 외연(frame enclosure), 전륜 웰(즉 차량의 전단). 후륜 웰(즉 차량의 후단), 또는 그 어떤 조합을 규정(define)할 수 있다.

프레임 외연은 차량 승객과 (예를 들어 엔진, 좌석, 배터리, 전자회로 등) 차량의 구성요소들을 둘러싸는 기능을 할 수 있다. 프레임 외연은, 프레임의 둘러싸는 구성요소들로 규정될 수 있다. 예를 들어, 승객 구획(passenger compartment)은 전방에서 A 필라, 후방에서 B 필라, 바닥에서 플로어팬, 천장에서 루프레일(roof rail)과 루프보우(roof bow)로 규정되는 대략 사다리꼴 각기둥(trapezoidal prism)이 될 수 있다. 프레임 외연은 승객 구획, 배터리 트레이(battery tray), 좌석 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있다.

승객 구획은 단일한 승객을 수납하도록 기능할 수 있다. 프레임 외연은 둘 이상, 넷 이상, 열 이하, 심지어 여덟 이하의 승객 구획을 포함할 수 있다. 예를 들어, 2인승 차량은 차량의 좌측의 승객 구획과 차량 우측의 승객 구획을 가질 수 있다. 다른 예로, 4인승 차량은 하나는 전륜 웰에 인접하고 하나는 후륜 웰에 인접하는 차량 좌측의 2개의 승객 구획들과, 하나는 전륜 웰에 인접하고 하나는 후륜 웰에 인접하는 차량 우측의 2개의 승객 구획들을 가질 수 있다.

배터리 트레이는 배터리를 제자리에 고정, 배터리를 둘러쌈, 배터리에 대한 보호 장벽의 제공, 또는 그 어떤 조합으로 기능할 수 있다. 배터리 트레이는 프레임 외연(frame enclosure) 내부 또는 (예를 들어 플로어 서브프레임(sub-frame) 밑 및 이에 인접하는 등) 프레임 외연 부근에 위치할 수 있다. 배터리 트레이는 별도의 승객 구획 내부 또는 이에 인접하여 위치하거나 하나 이상의 승객 구획에 연장(span)될 수 있다. 예를 들어, 배터리 트레이는 후륜 웰에 인접한 승객 구획의 좌석 밑에 위치할 수 있다. 다른 예로, 배터리 트레이는 차량의 좌측 승객 구획과 우측 승객 구획에 연장될 수 있다. 배터리 트레이는 플로어 트레이(floor tray) 상에 안착되거나 플로어 트레이 밑의 프레임에 체결되거나 또는 가능하기로 어떤 다른 프레임 구성요소에 체결될 수 있다. 배터리 트레이는 단일한 구성요소 또는 복수의 구성요소들을 구비할 수 있다. 단일한 구성요소의 배터리 트레이는 차량의 프레임에 체결되어 외연을 형성할 수 있다(예를 들어 플로어 트레이 저면에 단일한 구성요소가 체결됨으로써 배터리가 플로어 트레이와 단일한 구성요소 사이에 완전히 둘러싸인다). 복수 구성요소의 배터리 트레이의 구성요소들은 맞춤 결합(complementary fit)을 형성하여 배터리를 둘러쌀 수 있다. 배터리 트레이는 또한 히터, 컨트롤러, 단열재(insulator), 접속함(junction box), 또는 그 어떤 조합을 포함하는 전기 구동 시스템에서 전형적으로 발견되는 구성요소들을 수납할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.

전방 에이프런은 차량의 앞문과 전단 사이의 바디 패널이 될 수 있다. 전방 에이프런은 차량의 후드(hood)로부터 로커까지 수직으로 연장될 수 있다. 전방 에이프런은 차량의 앞문으로부터 전단까지 수평으로 연장될 수 있다. 전방 에이프런은 전륜 웰을 규정할 수 있다.

쿼터 패널은 차량의 뒷문으로부터 후단 사이의 바디 패널이 될 수 있다. 쿼터 패널은 차량의 뒷창으로부터 로커까지 수직으로 연장될 수 있다. 쿼터 패널은 차량의 뒷문으로부터 후단까지 수평으로 연장될 수 있다. 쿼터 패널은 후륜 웰을 규정할 수 있다.

A 필라, B 필라, C 필라, 또는 그 조합("필라(pillars)")은 차량의 지붕, 차량의 도어, 차량의 창, 또는 그 어떤 조합들을 지지하도록 기능할 수 있다. 필라들은 차량의 좌측과 우측에 하나씩의 맞춤 짝(complementary pair)으로 채택될 수 있다. A 필라는 상방으로(즉 차량의 지붕을 향해) 전방 에이프런으로부터 차량의 지붕을 향해 경사지게(at an angle) 연장될 수 있다. B 필라는 문틀(sill)로부터 차량의 지붕을 향해 연장될 수 있다. B 필라는 문틀에 대해 경사지거나 거의 직각으로 연장될 수 있다. 차량이 2 개의 세트 이상의 도어들을 포함할 때 차량은 한 쌍 이상의 B 필라들을 포함할 수 있다. C 필라는 쿼터 패널로부터 차량의 지붕을 향해 상방으로 경사지게 연장될 수 있다. 서로 맞물리는(complementary) 좌측 및 우측 필라들은 대략 승객 구획의 경계를 규정한다. 예를 들어, 2개의 인접한 승객 구획들은 A 필라와 B 필라 사이에 위치할 수 있고, 2개의 추가적 승객 구획들은 B 필라와 C 필라 사이에 위치할 수 있다.

문틀(sill)은 차량의 바닥을 보강하여 충돌의 발생시 새깅(sagging)과 프레이 외연으로의 침입을 방지하도록 기능할 수 있다. 문틀은 차량의 좌측에 하나, 차량의 우측에 하나 2개의 문틀들을 포함할 수 있다. 문틀들은 전륜 웰(즉 전방 원격단)과 후륜 웰(즉 후방 원격단) 간의 거리에 연장(span)되는 2개의 종방향 원격단(distal end)들을 포함할 수 있다. 전방 원격단은 전방 에이프런에 결합되고 후방 원격단은 쿼터 패널에 결합될 수 있다. 좌측의 문틀과 우측의 문틀 사이에는 플로어 팬이 연장될 수 있다(즉 프레임 외연 내에 포함된 어떤 사람 또는 물체의 중량을 지지하는 기부(base)를 제공하고 이 중량은 문틀들에 전달될 수 있다). 문틀들은 (예를 들어 B 필라를 통해 문틀에 전달되는 차량 루프의 중량(weight of gravity) 등의) 수직력 및 (예를 들어 측방 충격(side impact)의 수평 힘 벡터(force vector) 등의) 수평력에 의한 휨(bending)에 저항하도록 구성될 수 있다. 문틀들은 문틀들이 하나 이상의 방향으로부터의 휨 응력(bending stress)에 저항할 수 있는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 문틀은 L 형으로 구성되어 L 형의 각 레그(leg)의 원격단을 향하는 휨 응력에 문틀이 저항할 수 있다.

로커(rocker)는 문틀들의 강도의 향상, 부식으로부터의 문틀들의 보호, 문틀들의 충격으로부터의 보호, 문틀에 미적 외관의 제공, 또는 그 어떤 조합을 제공하도록 기능할 수 있다. 로커는 좌측의 문틀 상에 설치된(employed) 하나와 우측 문틀에 설치된 하나의, 2개의 로커들을 포함할 수 있다. 로커는 문틀과 맞춤 결합을 형성하도록 구성될 수 있다. 로커는 문틀과 거의 평탄하게 접촉하도록 구성되는 플랜지(flange)를 포함할 수 있다. 로커는 용접, 체결구, 또는 양자를 통해 문틀에 체결될 수 있다, 로커는 문틀에 분리 가능한(removable) 연결을 형성하여 (예를 들어 충격 손상 또는 부식시) 교체될 수 있거나, 캐리어가 도입되거나, 또는 양자 모두 가능하다. 로커는 폴리머, 금속, 또는 양자로 구성될 수 있다. 로커와 문틀의 결합(mating)은 캐비티(cavity)의 형성으로 결과될 수 있는데, 이 캐비티는 캐리어를 수납하기에 적합할 수 있다. 로커는 충격 사고의 발생시 충돌 물체와의 첫 접촉면(initial contact interface)이 되도록 구성될 수 있다.

범퍼 빔은 차량의 전단, 차량의 후단, 또는 양자를 보강하도록 기능할 수 있다. 범퍼 빔은 차량의 엔진 구획, 차량의 화물 구획, 또는 양자로의 충돌 물체의 침입에 저항하도록 구성될 수 있다, 범퍼 빔은 후방 범퍼(즉 바디 패널)와 전방 범퍼(즉 바디 패널)의 뒤에 위치할 수 있다. 범퍼 빔은 폴리머, 금속, 또는 양자로 구성될 수 있다. 범퍼 빔은 후단, 전단, 또는 양자에 부착된 성형 구성부품(shaped component)이 될 수 있다. 범퍼 빔은 캐비티, 홈통(trough), 또는 양자를 포함할 수 있는데, 이들은 캐리어를 수납하기에 적합할 수 있다. 범퍼 빔은 프레임 외연으로부터 멀리 외측을 향한 면(face)을 포함할 수 있는데, 이 면은 하나 이상의 평탄 세그먼트(flat segment)들, 하나 이상의 굴곡 세그먼트들, 또는 양자를 포함한다. 면은 충돌의 발생시 충돌 물체의 첫 접촉면이 되도록 구성될 수 있다.

캐리어는 차량 프레임의 보강, 충돌로부터의 에너지의 흡수, 충돌로부터의 에너지를 더 넓은 구조(wider geometry)에 걸친 분산, 좌굴(buckling)에 저항하는 견고한 등뼈(rigid backbone)의 제공, 또는 그 어떤 조합을 제공하도록 기능할 수 있다. 캐리어는 차량의 프레임 내에 설치될(employed) 수 있다. 특히 캐리어는 로커, 범퍼 빔, 또는 양자에 설치될 수 있다. 캐리어는 종축을 따라 거의 균일한 또는 균일하지 않은 단면 형상(cross-sectional geometry)을 가질 수 있다(즉 캐리어의 최장 부분을 중심을 통해 연장되고 문틀에 거의 평행한 방향을 향한다). 캐리어는 횡축(즉 종축을 수직으로 교차하는 어떤 축으로 어떤 반경 방향에 제한되지 ??음)을 따라 거의 균일한 또는 불균일한 단면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 캐리어는 횡축을 따라 사각형 단면(즉 균일한 단면 형상)을 갖거나, 횡축을 따라 L 형 단면(즉 불균일한 단면 형상)을 가질 수 있다. 종축 및 횡축을 따른 형상은 대략 문틀, 로커, 범퍼 빔, 또는 그 어떤 조합의 형상에 대응할 수 있는데, 이들은 차량의 제조회사, 모델, 또는 신차년도에 따라 다를(distinct) 수 있다. 캐리어는 프레임 외연으로부터 멀리 향하도록 구성된 외변(outer edge), 프레임 외연을 향하도록 구성된 내변(inner edge), 또는 양자를 포함할 수 있다. 캐리어는 내변과 외변 사이에 연장되는 상변(top edge)(즉 차량의 루프를 대향(face)하도록 구성) 및 하변(bottom edge)(즉 지면을 대향하도록 구성)을 포함할 수 있다. 캐리어는 캐리어의 종방향 원격단들에 위치하고 각각 전륜 웰과 후륜 웰을 인접하는 방향을 향하도록 구성된 후방 캡(rearward cap), 전방 캡(forward cap), 또는 양자를 포함할 수 있다. 캐리어의 종방향 길이는 로커의 전체에 연장되거나 로커보다 더 짧은 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 캐리어는 배터리 트레이의 측부의 길이에 해당하는 길이만 연장될 수 있다(즉 배터리 트레이의 보강을 위해 특별히 설치). 캐리어는 하나 이상의 기재(base material)들, 하나 이상의 보강재들, 하나 이상의 첨가물, 또는 그 어떤 조합으로 구성될 수 있다. 캐리어는 주변부(periphery), 리브(rib)들, 반응성 소재(activatable material), 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있다.

주변부는 리브들을 둘러싸도록 기능할 수 있다. 주변부는 원형, 삼각형, 사각형(quadrilateral), 오각형, 육각형, 비정형(amorphous), 또는 그 어떤 조합인 횡단면 형상을 가질 수 있다. 이 단면 형상은 적어도 부분적으로 문틀, 로커, 또는 양자에 맞춰 결합될 수 있다. 예를 들어, 단면 형상은 대략 로커의 사각형 홈통에 맞춤 결합을 형성할 수 있다. 주변부는 캐리어의 종방향 또는 횡방향 연장(extent)에 완전히 연장(span)되지 않는데, 이는 소재의 양(volume)의 전체적 감소, 제조 복잡성의 감소, 중량 절감, 원가 절감, 또는 그 어떤 조합을 위한 것일 수 있다. 주변부는 캐리어의 종 또는 횡방향 연장만큼 연장되거나 캐리어의 종 또는 횡방향 연장을 따른 세그먼트들에 한정될 수 있다. 예를 들어, 주변부는 캐리어의 외변과 캐리어의 내변에만 존재하고 캐리어의 상변 및 하변에는 존재하지 않을 수 있는데(즉 하나 이상의 리브들을 노출), 이는 캐리어를 제조하는 데 필요한 소재의 양의 절감을 위한 것일 수 있다. 주변부는 내변, 외변, 상변, 하변, 후방 캡, 전방 캡, 또는 그 어떤 조합의 일부에 공동(void)들을 포함할 수 있다. 공동들은 리브들이 주변부의 내부와 교차하지 않는 주변부의 부분 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 주변부는 외변, 내변, 상변, 하변, 또는 그 어떤 조합을 따라 얇은 띠(thin strip) 형태의 공동들을 포함할 수 있다. 주변부는 리브들과 접촉하는 내부 면(interior surface)과 이 내부 면의 대향측 상의 외부 면(exterior surface)을 포함할 수 있다. 주변부는 약 0.5 cm 내지 2 mm의 두께(즉 내부 면과 외부 면 간의 연장)를 가질 수 있다. 주변부의 외부 면은 조면될(textured) 수 있다 예를 들어, 외부 면은 주변부로의 어떤 깊이로 연장되고 캐리어의 종축을 따라 돌출하는 디봇(divot)들을 포함할 수 있다.

하나 이상의 계열들의 리브들은 에너지를 흡수하여 충격 사건으로 결과되는 변형으로부터 프레임을 보호하도록 기능할 수 있다. 리브들은 휨(bending), 비틀림(torsion), 또는 양자를 방지할 수 있다. 하나 이상의 계열들의 리브들은 주변부의 하나 이상의 내부 면들에서 돌출하여 그 사이에 연장된다. 하나 이상의 계열들의 리브들의 각각은 하나 이상의 리브들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 계열들의 리브들은 주변부의 인접하여 직교하는 면들, 인접부의 대향하여(opposing) 평행한 면들, 또는 양자 간에 연장될 수 있다. 단일한 계열(series)의 하나 이상의 계열들의 리브들은 서로 평행한 방향을 향한다. 별도의 계열의 하나 이상의 계열들의 리브들은 서로 교차할 수 있다. 별도의 계열의 하나 이상의 계열들의 리브들은 서로 경사지게 교차할 수 있다. 별도의 계열의 하나 이상의 계열들의 리브들은 다른 계열의 전부가 아닌 일부 리브들과 교차할 수 있다. 예를 들어, 6 개의 리브들을 구비하는 제1 계열의 리브들이 상변과 하변에서 돌출하여 그 사이에 연장되고, 제2 계열의 리브들이 제1 계열의 리브들의 방향과 직교하도록 내변으로부터 돌출하여 제1 계열의 리브들의 제4 리브까지만 연장될 수 있다(즉 외변까지 완전히 연장되지 않는다). 리브들은 약 0.5 mm 내지 2 cm의 두께를 가질 수 있다. 리브들은 단면 패턴과 방향을 가지도록 구성될 수 있다. 리브들은 강성 부(rigid portion), 연성 부(ductile portion), 또는 양자를 포함할 수 있다.

반응성 소재(activatable material)는 차단(baffling), 밀봉, 구조적 보강, 또는 그 어떤 조합을 수행하도록 기능할 수 있다. 캐리어는 반응성 소재를 사용하거나 사용하지 않을 수 있다. 반응성 소재는 경화(curing) 후 (예를 들어 로커와 문틀 간의 영역 등) 구조의 캐비티에 연장될 수 있다. 반응성 소재는 경화(cure), (예를 들어 폼(foam) 등의) 팽창, 연화(soften), 유동(flow), 또는 그 어떤 조합을 하도록 활성화될 수 있다. 반응성 소재는 직접 주입되어 전형적으로 캐리어의 주변부에 부착될 수 있다. 반응성 소재는 캐리어의 주변부의 (예를 들어 40%, 60%, 80% 이상 등) 상당한 부분을 덮을 수 있다. 다양한 반응성 소재가 캐리어에 연계하여 사용될 수 있다. 반응성 소재는 열 활성(heat-activated) 소재로 구성되어 열에 노출되면 유동, (예를 들어 열경화성(thermosettable) 등의) 경화, 발포(foam), 또는 그 어떤 조합을 수행할 수 있다. 반응성 소재는 일반적으로 접촉(touch)에 대해 건조하여 거의 비점착성(non-tacky)이거나 점착성(tacky)일 수 있는데, 어느 경우에건 원하는 패턴, 위치, 또는 두께의 어떤 형태, 그러나 바람직하기로 거의 균일한 두께로 성형될 수 있다. 예시적인 열 활성 반응성 소재는 L&L Products, Inc를 통해 구입할 수 있는 L-5520, L-5505, L-5540, L-5905, L-5920, L-5904, L-5235, L-5236, and L-5244 폼들을 포함한다. 다른 예시적인 반응성 소재는 이 명세서에 모든 목적의 참고로 포함된 미국특허 제7,199,165호에 개시되어 있다.

단면 패턴은 리브들로 생성되는 단면 형상으로 규정됨으로써 단면은 캐리어의 종단면 또는 캐리어의 횡단면이 될 수 있다. 단면 패턴은 사선 패턴(biased pattern), 사각형 패턴, 허니콤(boneycomb) 패턴, 하이브리드 패턴, 또는 그 어떤 조합이 될 수 있다. 단면 패턴은 하나 이상의 계열들의 리브들의 공간 배치, 각도 배치, 또는 양자로 규정될 수 있다. 단면 패턴은 단일한 캐리어 내에 하나 이상의 단면 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사선 패턴이 캐리어의 절반에 연장(span)되고 사각형 패턴이 나머지 절반에 연장될 수 있다. 단면 패턴은 캐리어의 단면의 전체 길이(span)에 연장되거나 프레임의 단면의 일부에만 연장(span)될 수 있다. 예를 들어, 단면 패턴을 형성하는 하나 이상의 계열들의 리브들은 캐리어의 한 단면 반부(half)에만 존재하고 캐리어의 다른 단면 반부에는 존재하지 않을 수 있다. 단면 패턴은 캐리어의 단면의 전체 길이에 걸쳐 균일한 치수(dimension)를 가지거나 캐리어의 단면의 일부에만 걸쳐 불균일한 치수를 가질 수 있다. 예를 들어, 캐리어는 사각형 패턴을 구비하여 캐리어의 한 단면 반부가 제1 치수의 사각형 세그먼트들을 포함하고 캐리어의 다른 단면 반부가 (예를 들어 제1 치수의 폭의 절반인) 제2 치수의 사각형 세그먼트들을 포함할 수 있다.

사선 패턴은 하나 이상의 계열들의 리브들이 후방 캡, 전방 캡, 또는 주변부에 대해 경사진 배치가 될 수 있다. 하나 이상의 계열들의 리브들의 경사(angular bias)는 (예를 들어 -25° 및 +25° 등의) 동일 및 대향 또는 (예를 들어 -25° 및 +15° 등의) 비대칭이 될 수 있다.

사각형 패턴은 하나 이상의 계열들의 리브들이 후방 캡, 전방 캡, 또는 주변부에 대해 평행한 배치가 될 수 있다. 사각형 패턴은 하나 이상의 계열들의 리브들의 첫 번째 계열이 하나 이상의 계열들의 리브들의 두 번째 계열과 직교할 수 있다.

허니콤 패턴은: 대칭 지그재그 패턴을 갖는 제1 계열의 리브들과; 제1 계열의 리브들에 대해 경면 대칭(reflection symmetry)을 갖는 제2 계열의 리브들과; 및 후방 캡, 전방 캡, 또는 주면부에 평행하며 제1 계열의 리브들과 제2 계열의 리브들의 지그재그 패턴들로 형성되는 피크(peak)들로부터 연장되는 제3 계열의 리브들을 구비하는 하나 이상의 계열들의 리브들의 배치가 될 수 있다.

하이브리드 패턴은 사선 패턴, 사각형 패턴, 허니콤 패턴, 또는 그 어떤 조합의 조합에 따른 하나 이상의 계열들의 리브들의 배치가 될 수 있다. 예를 들어, 리브들은: 수직으로 배열된 제1 계열의 리브들(즉 사각형 패턴)과, 수평으로 배열된 제2 계열의 리브들(즉 사각형 패턴)과, 및 수직에 경사지게 배열된 제3 계열의 리브들(즉 사선 패턴)을 포함할 수 있다. 다른 예로, 사출 성형(injection molding)이 캐리어의 횡축을 따른 허니콤 패턴과, 허니콤 패턴과 직교하게 교차하도록 캐리어의 종축을 따라 사각형 패턴을 제공할 수 있다(즉 사출 몰드의 두 반부 간의 공간으로 형성된 단일한 리브를 구비하는 사각형 패턴).

방향은 패턴의 단면 방향으로 규정될 수 있다. 이 방향은 종방향, 횡방향, 또는 경사 방향이 될 수 있다. 종방향은 캐리어의 종축에 평행하게 연장되는 단면 방향으로 규정될 수 있는데, 리브들은 캐리어의 횡축을 따라 돌출한다. 횡방향은 캐리어의 횡축에 평행하게 연장되는 단면 방향으로 규정될 수 있는데, 리브들은 캐리어의 종축을 따라 돌출한다. 경사 방향은 캐리어의 종축, 캐리어의 횡축, 또는 양자에 경사지게 연장되는 단면 방향으로 규정될 수 있다.

강성 부(rigid portion)는 캐리어의 휨을 지탱하도록 기능할 수 있다. 강성 부는 순정 상태(virgin state)에서 충분한 강성(rigidness)을 나타내는 하나 이상의 기재(base material)들; 하나 이상의 보강재의 충전으로 부과되거나 강화되는 강성을 갖는 하나 이상의 기재들; 또는 양자로 구성될 수 있다. 강성 부는 단일한 계열의 단일한 리브, 단일한 계열의 복수의 리브들, 하나 이상의 계열들의 리브들, 또는 주변부의 전체에 위치할 수 있다. 강성 부는 단일한 계열의 단일한 리브, 단일한 계열의 복수의 리브들, 하나 이상의 계열들의 리브들, 또는 주변부의 일부에 위치할 수 있다. 강성 부는 전체 캐리어를 포함할 수 있다.

연성 부는 변형됨으로써 에너지를 흡수하도록 기능할 수 있다. 연성 부는 순정상태에서 충분한 연성(ductility)을 나타내는 기재들; 하나 이상의 보강재의 충전으로 부과 또는 강화되는 연성을 갖는 기재들; 또는 양자로 구성될 수 있다. 연성 부는 단일한 계열의 단일한 리브, 단일한 계열의 복수의 리브들, 하나 이상의 계열들의 리브들, 또는 주변부의 전체에 위치할 수 있다. 연성 부는 단일한 계열의 단일한 리브, 단일한 계열의 복수의 리브들, 하나 이상의 계열들의 리브들, 또는 주변부의 일부에 위치할 수 있다. 연성 부는 전체 캐리어를 포함할 수 있다.

일부 응용예들에서, 둘 이상의 캐리어들이 차량의 단일한 로커에 설치될 수 있다. 둘 이상의 캐리어들은 각각 강성 및 연성 부 양자를 포함하거나 둘 이상의 캐리어들의 각각의 전체가 강성 또는 연성이 될 수 있다(즉 "강성 캐리어(rigid carrier)" 또는 "연성 캐리어(ductile carrier)"). 향상된 충돌 시험 성능을 얻기 위해 강성 캐리어와 연성 캐리어가 조합되어 설치될 수 있다. 예를 들어, 연성 캐리어는 차량으로부터 먼 쪽을 향하는 로커의 측부에 설치될 수 있고 강성 캐리어는 차량을 향하는 로커의 측부에 인접하여 설치될 수 있고; 연성 캐리어는 충격의 초기력을 흡수하여 최종적으로 강성 부로 전달될 힘을 양을 감소시키도록 구성될 수 있으며; 강성 부는 좌굴(즉 휨 응력)에 저항하도록 구성될 수 있다. 어떤 수의 강성 캐리어, 연성 캐리어, 또는 양자의 어떤 조합이 설치될 수 있다. 예를 들어, 로커는: 제1 연성 캐리어, 제 강성 캐리어, 제2 연성 캐리어, 및 제2 강성 캐리어의 수평으로 인접한 스택(stack)들로 채워질 수 있다.

둘 이상의 캐리어들이 설치되는 경우, 캐리어들은 달라지는(differing) 단면 패턴 및 방향들을 갖는 하나 이상의 리브들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 사각형 패턴 및 종방향을 갖는 리브들을 구비하는 캐리어가 허니콤 패턴 및 횡방향을 갖는 캐리어와 연계하여 설치될 수 있다. 하나 이상의 캐리어들은 이 명세서에 기재된 어떤 단면 패턴 및 방향을 갖는 리브들을 구비할 수 있다. 둘 이상의 캐리어들의 사용은 단일소재(homogenous) 캐리어, 복합소재(composite) 캐리어, 또는 양자의 조합을 가능하게 한다. 예를 들어 강철로 구성된 단일소재 캐리어가 유리섬유 및 폴리아미드로 구성된 복합소재 캐리어와 함께 짝을 이룰 수 있다. 기재, 보강재, 또는 양자의 다른 조성을 갖는 둘 이상의 캐리어들의 설치는 소재 조합으로 단일한 캐리어의 제조로는 통상적으로 달성할 수 없는 물성들을 나타낼 수 있다.

둘 이상의 캐리어들이 설치되는 경우, 이 캐리어들은 서로 체결되거나 체결되지 않을 수 있다. 캐리어들은 접착, 용접, 또는 체결구로 체결될 수 있다.

리브들, 주변부, 또는 양자는 하나 이상의 기재들, 하나 이상의 보강재들, 또는 양자의 복합소재로 구성될 수 있다. 복합 소재는 적층(layered)되거나 균질(hompgenous)일 수 있다. 적층 복합소재는 둘 이상의 별도의 층들을 구비할 수 있는데, 별도의 층들의 각각은 상성, 연성, 또는 양자일 수 있다. 층들은 복합소재 층들을 연결하기 위한 접착제, 밀봉재(sealant), 테이프, 또는 다른 소재들을 구비할 수 있다. 이러한 접착 및/또는 밀봉 소재들은 또한 더 많은 연성 소재가 (예를 들어 덜 연성인) 강성 및/또는 취성(brittle) 소재에 인접하여 배열되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 공압출(co-extrusion) 공정을 통해 (예를 들어 폴리에틸렌 등이) 덜 강성인 폴리머가 (예를 들어 폴리아미드 등의) 더 강성인 폴리머와 적층될 수 있다. 또한 덜 강성인 접착제가 더 강성인 층과 적층될 수 있다. 균일하게 분산된 복합소재는 리브, 주변부, 또는 양자 전체에 거의 균일하게 존재하는 둘 이상의 성분(constituent)들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 인발 성형(pultrusion) 공정을 통해 유리 섬유가 (예를 들어 폴리아미드 등의) 폴리머로 코팅되어 폴리머 내의 유리 섬유의 균일한 분산으로 결과될 수 있다.

캐리어는 하나 이상의 기재들로 구성될 수 있다. 캐리어는 폴리머, 금속, 또는 양자로 구성될 수 있다. 폴리머는 폴리아미드(polyamide)("PA"), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride)("PVC"), 폴리에테르이미드(polyetherimide)("PEI"), 폴리카보네이트(polycarbonate)("PC"), 폴리메틸메타크릴레이트(poly (methyl methacrylate))("PMMA"), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene)("ABS"), 폴리에테르케톤케톤(polyetherketoneketone)("PEKK"), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone)("PAEK"), 폴리에테르 에테르 케톤(polyether ether ketone)("PEEK"), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide)("PPS"), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)("PET"), 폴리프로필렌(polypropylene)("PP"), 폴리에틸렌(polyethylene)("PE"), 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있다.금속은 알루미늄, 강철, 황동(brass), 마그네슘, 아연, 티타늄, 금속 합금, 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있다. 하나 이상의 기재들이 캐리어의 중량으로 약 1 % 내지 약 70 %의 양으로 존재할 수 있다. 캐리어는 단일한 기재(즉 단일소재 캐리어) 또는 둘 이상의 기재들(즉 복합소재 캐리어)로 구성될 수 있다.

둘 이상의 보강재들이 인장 강도의 향상, 휨 강도의 향상, 보강재 내의 에너지의 분산, 또는 그 어떤 조합 등 캐리어의 물성을 강화하도록 기능할 수 있다. 보강재는 광물(mineral) 보강재, 유리 보강재, 탄소 보강재, 폴리머 보강재, 엘라스토머(elastomer) 보강재, 코어쉘(core-shell) 폴리머, 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있다. 하나 이상의 보강재들은 캐리어의 중량으로 약 0 % 내지 약 70 %의 양으로 존재할 수 있다.

광물 보강재는 (예를 들어 규회석(Wollastonite) 등의) 이노규산염(inosilicate) 및 (예를 들어 카올리나이트(Kaolinite), 질석(Vermiculite), 활석(Talc), 백운모(Muscovite) 등의) 엽상규산염(phyllosilicate); 규조토(diatomaceous earth); (예를 들어 나노점토(nanoclay) 등의) 점토; 실리카(silica); 칼슘; 또는 그 어떤 조합을 포함하는 어떤 규산염 광물(silicate mineral)이지만 이에 한정되지는 않는다. 규산염 광물의 결정 또는 결정군(crystal group)의 특성 외형은 침상(acicular or needle-like)이 될 수 있다. 규산염 광물의 중간값(median) 입자 크기는 약 10 미크론 내지 약 20 미크론이 될 수 있다. 준간값 입자 크기는 약 12 미크론 내지 약 18 미크론이 될 수 있다.

유리 보강재는 유리섬유, 유리 비드(glass bead), 유리 버블(glass bubble)("미소구체(microspheres)")로부터 선택될 수 있다. 유리 보강재는 붕규산 알루미늄 유리(alumino-borosilicate glass)("E 유리(E-glass)"), 알칼리 석회 유리(alkali-lime glass)("A 유리(A-glass)" 또는 "C 유리(C-glass)"), 전기/화학 저항 유리(electrical/chemical resistance glass)("E-CR 유리(E-CR-glass)"), 붕규산 유리(borosilicate glass)("D 유리(D-glass)"), 규산알루미늄 유리(alumino-silicate glass)("R 유리(R-glass)" 또는 "S 유리(S-glass)"), 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있다. 유리 보강재는 초핑 섬유(chopped fiber)가 될 수 있다. 유리 보강재는 약 0.1 cm 이상, 약 0.3 cm 이상, 또는 심지어 0.6 cm 이상의 길이로 초핑된 섬유가 될 수 있다. 유리 보강재는 약 2.0 cm 이하, 약 1.5 cm 이하, 또는 심지어 1.0 cm 이하의 초핑 길이가 될 수 있다.

탄소 보강재는 탄소 섬유 또는 직물(woven fabric)을 포함할 수 있다. 탄소 보강재는 1K, 2K, 3K, 4K, 5K, 또는 심지어 6K가 될 수 있다(여기서 1K는 한 다발(bundle) 내에 1000개의 섬유 필라멘트를 갖는 것을 표기한다).

폴리머 보강재는 (예를 들어 나일론, 폴리아미드, 폴리프탈라미드(polypthalamide), 또는 아라미드(aramid) 등의) 폴리아미드, 폴리프로필렌("PP"), 폴리우레탄(polyurethane)("PUR"), 폴리염화비닐("PVC"), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌("ABS"), 폴리스티렌("PS"), 폴리에틸렌("PE"), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene)("POM"), 폴리카보네이트("PC"), 폴리메틸메타크릴레이트("PMMA"), 폴리부티렌테레프탈레이트(polybutylene terephthalate)("PBT"), 폴리에틸렌테레프탈레이트("PET"), 아크릴로니트?? 스티렌 아크릴레이트(acrylonitrile styrene acrylate)("ASA"), 또는 그 어떤 조합의 섬유를 포함할 수 있다. 폴리머 보강재는 약 20:1 내지 약 3:1의 종횡비(aspect ratio)를 갖는 섬유가 될 수 있다.

엘라스토머 보강재는 천연 고무(natural rubber), 스티렌 부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber)("SBR"), 폴리이소프렌(polyisoprene), 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 폴리부타디엔(polybutadiene)("PBd"), 이소프렌 부타디엔 공중합체(isoprene-butadiene copolymer), 네오프렌(neoprene), (예를 들어 카복시 말단화(carboxy-terminated) 부틸니트릴(butyl nitrile) 같은 부틸니크릴 등의) 니트릴 고무, 부틸 고무, (예를 들어 카복시화 부타디엔 아크릴로니트릴((carboxyl functional butadiene-acrylonitrile) 등의) 카복시 말단화 폴리머, 폴리디설파이드 폴리머(polydisulfide polymer), 아크릴 고무(acrylic elastomer), 아크릴로니트릴 고무(acrylonitrile elastomers), 실리콘 고무, 폴리실록산(polysiloxane), 폴리에스터 고무, 디이소시아네이트 결합 응축 엘라스토머(diisocyanate-linked condensation elastomer), 에틸렌-포로필렌 디엔 고무(ethylene-propylene diene rubbers)("EPDM"), 클로로설폰화 폴리에틸렌(chlorosulphonated polyethylene), 불화탄화수소(fluorinated hydrocarbons), 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있다.

코어쉘 폴리머는 제1 폴리머 소재(즉 코어 소재)와 제2 폴리머 소재(즉 쉘 소재)를 구비할 수 있다. 제1 폴리머 소재는 거의 또는 완전히 제2 폴리머 소재로 둘러싸일 수 있다. 제1 폴리머 소재는 코어쉘 폴리머의 중량으로 약 30% 이상, 50% 이상, 또는 심지어 70% 이상의 양으로 존재할 수 있다. 제1 폴리머 소재, 제2 폴리머 소재, 또는 양자는 서로 조합, 서로 반응(예를 들어 순차적으로 중합(polymerized)되는), 또는 양자이거나, 또는 별도 또는 동일한 폴리머 계통의 일부일 수 있는 하나, 둘, 셋, 또는 심지어 셋보다 많은 폴리머들로 구성될 수 있다. 코어쉘 폴리머는 바람직하기로 연성 코어와 강성 쉘을 갖는다. 쉘 소재는 캐리어의 다른 구성요소들과 바람직한 부착력을 갖는다. 코어쉘 폴리머는 약 50 nm 내지 약 300 nm의 입자 크기를 가질 수 있다.

쉘 소재의 예는 스티렌, 아크릴로니트릴, (예를 들어 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 등의) 알킬 아크릴레이트(alkyl acrylates), 초산비닐(vinyl acetate), 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.

코어 소재의 예는 폴리부타디엔("PBd"), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate), 에틸 이서부틸(ethyl isobutyl), (예를 들어 2-에틸헥실(2-ethylhexyl) 등의) 알킬 아크릴레이트, 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 코어 소재는 (예를 들어 스티렌, 초산비닐, 메틸 메타크릴레이트, 부타디엔, 또는 이소프렌 등의) 공중합체를 포함할 수 있다. 코어 소재는 (예를 들어 에틸렌글리콜 디아크릴레이트(ethylene glycol diacrylate) 또는 부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(butylene glycol dimethacrylate) 등의) 가교결합(cross-linking) 모노머를 포함할 수 있다. 코어 소재는 (예를 들어 디알릴 말레이트(diallyl maleate) 또는 알릴 메타크릴레이트(allyl methacrylate) 등의 그래프트 결합(graft linking) 모노머를 포함할 수 있다.

캐리어는 하나 이상의 첨가물들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 첨가물들은 발포제(blowing agent), 발포 촉진제(blowing accelerator), 경화제(curing agent), 경화 촉진제, 충전제(filler), 염료(pigment), 또는 그 어떤 조합을 포함할 수 있다.

캐리어는 사출 성형(injection molding), 압출(extrusion), 공압출(co-extrusion), 인발 성형(pultrusion), 또는 그 어떤 조합을 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.

캐리어는 사출 성형을 통해 제조될 수 있다. 사출 성형은 단일소재(homogenous) 캐리어 또는 복합소재 캐리어의 제조에 적합할 수 있다. 단일소재 캐리어는 하나의 기재의 사출 성형으로 얻어질 수 있다. 복합소재 캐리어는 하나 이상의 기재와 하나 이상의 보강재, 또는 둘 이상의 기재들의 사출 성형으로 얻어질 수 있다. 사출 소재는 하나 이상의 기재와 하나 이상의 보강재의 균일한 혼합물이 될 수 있다. 예를 들어, 폴리아미드는 몰드에 사출되기 전에 유리섬유와 혼합될 수 있다. 다른 예로, 단일한 실린더가 제1 기재를 몰드 캐비티(mold cavity)로 이송한 다음 제2 기재가 몰드 캐비티로 이송되어 제1 기재가 제2 기재에 의해 몰드 캐비티의 주변부로 밀리게 되고, 결과적으로 제2 기재가 몰드 캐비티의 근접 영역(proximal area)에 위치할 수 있다(즉 적층 분포; layered distribution). 다른 예로, 2중 실린더 시스템은 제2 실린더가 제2 기재를 몰드 캐비티의 다른 원격단으로 이송하는 동안 제1 기재를 몰드 캐비티의 한 원격단으로 이송하는 제1 실린더를 포함하여, 제1 기재와 제2 기재의 거의 양분(bisectional) 분포로 결과될 수 있다(즉 분할 분포; sectional distribution). 전술한 기법들의 어떤 조합이 하나 이상의 기재, 하나 이상의 보강재, 또는 양자의 조합을 다양한 적층 분포, 분할 분포, 또는 양자로 갖는 캐리어를 얻기 위해 채택될 수 있다.

사출 성형은 몰드로부터의 캐리어의 축방향 분리(removal)의 결과로, 내변, 외변, 상변, 하변, 후방 캡, 전방 캡, 또는 그 어떤 조합의 일부 또는 전부가 없는 캐리어를 얻는 데 적합할 수 있다. 사출 성형은 종방향 또는 횡방향을 갖는 리브들을 구비하는 캐리어를 얻는 데 적합할 수 있다. 리브들은 캐리어가 몰드로부터 분리되는 축으로부터 어떤 각도(즉 설계각; draft angle)로 경사질 수 있어서 캐리어가 몰드로부터 용이하게 분리될 수 있다. 사출 성형은 다른 계열의 리브들에 직교하는 방향을 갖는 단일한 리브를 구비하는 캐리어의 제조에 적합할 수 있다.

캐리어는 압출을 통해 제조될 수 있다. 압출은 단일소재 또는 복합소재의 제품(article)의 제조에 적합할 수 있다. 압출은 다이(die)에서 나오는 연속적 사출물(piece)을 제공하고 이후 개별 캐리어를 형성할 길이로 절단될 수 있다. 단일소재 제품은 하나의 기재의 압출로 얻어질 수 있다. 예를 들어, 캐리어는 알루미늄의 압출로 얻어질 수 있다. 복합소재 제품은 하나 이상의 기재와 하나 이상의 복합재의 압출로 얻어질 수 있다. 압출 소재는 하나 이상의 기재와 하나 이상의 복합재의 균일한 혼합물이 될 수 있다. 예를 들어, 폴리아미드는 압출 전에 유리섬유와 혼합될 수 있다. 압출 소재는 둘 이상의 기재들의 조합이 될 수 있다. 예를 들어 제1 소재 및 제2 소재가 다이로 인출되기 전에 흐름 채널(flow channel)에 공급되는데(즉 공압출; co-extrusion), 이는 제1 소재와 제2 소재의 분할 분포를 갖는 캐리어로 결과될 수 있다. 공압출은 기재들의 하나 이상, 둘 이상, 여덟 이하, 심지어 일곱 이하의 층들을 얻는 데 사용될 수 있다. 전술한 기법들의 어떤 조합이 하나 이상의 기재, 하나 이상의 보강재, 또는 양자의 어떤 조합을 다양한 적층 분포, 분할 분포, 또는 양자로 갖는 캐리어를 얻기 위해 채택될 수 있다.

압출은 몰드로부터의 다이를 통한 캐리어의 이동의 결과로, 내변, 외변, 상변, 하변, 후방 캡, 전방 캡, 또는 그 어떤 조합의 일부 또는 전부가 없는 캐리어를 얻는 데 적합할 수 있다. 특히 압출은 횡방향을 갖는 리브들과 후방 캡, 전방 캡, 또는 양자가 없는 캐리어의 제조에 적합할 수 있다.

캐리어는 인발 성형을 통해 제조될 수 있다. 인발 성형은 복합소재의 제품의 제조에 적합할 수 있다. 인발 성형은 다이(die)에서 나오는 연속적 사출물을 제공하고 이후 개별 캐리어를 형성할 길이로 절단될 수 있다. 인발 성형은 조방사(roving), (예를 들어 단방향(unidirectional), 직조(woven), 다축(multiaxial), 또는 랜덤(random)한 방향(촙드 스트랜드 매트; chopped strand mat) 등의) 직물, 또는 필름(film)과 연계하여 사용될 수 있다. 인발 성형은 다이를 통해 성형하기 전에 하나 이상의 기재, 하나 이상의 보강재, 또는 양자를 하나 이상의 기재의 함침조(impregnation bath)를 통해 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리섬유 조방사가 폴리아미드의 함침조를 통해 공급되고, 그 다음 외팔형 맨드렐(cantilevered mandrel)을 갖는 다이를 통해 안내되는데, 이는 리브들 사이에 공동부(void)들을 형성한다. 다른 예로, 강선(steel wire)이 폴리아미드의 함침조를 통해 공급되고, 그 다음 외팔형 맨드렐을 갖는 다이를 통해 안내되는데, 이는 리브들 사이에 공동부들을 형성한다. 전술한 기법들의 어떤 조합이 하나 이상의 기재, 하나 이상의 보강재, 또는 양자의 어떤 조합을 다양한 적층 분포, 분할 분포, 또는 양자로 갖는 캐리어를 얻기 위해 채택될 수 있다.

인발 성형은 몰드로부터의 다이를 통한 캐리어의 이동의 결과로, 내변, 외변, 상변, 하변, 후방 캡, 전방 캡, 또는 그 어떤 조합의 일부 또는 전부가 없는 캐리어를 얻는 데 적합할 수 있다. 특히 인발 성형은 횡방향을 갖는 리브들과 후방 캡, 전방 캡, 또는 양자가 없는 캐리어의 제조에 적합할 수 있다.

캐리어는 사출 성형 공정으로 형성된 제1 부분과 인발 성형 공정으로 형성된 제2 부분을 포함할 수 있다. 인발 성형 공정은 폴리우레탄 소재가 될 수 있는 제1 폴리머를 사용할 수 있다. 제1 부분은 제2 부분 둘레에 사출 성형될(또는 오버몰딩(overmolded)될) 수 있다. 이와는 달리, 제1 부분이 제2 부분에 기계적 또는 접착으로 체결될 수 있다. 제1 부분은 단일한 일체형(unitary) 구성으로 구성되거나 복수의 조각(piece)들로 형성될 수 있다. 복수의 조각들은 접착 또는 기계적으로 제2 부분에 부착될 수 있다. 제2 부분은 일체형 삽입물(insert)로 구성될 수 있다. 이 삽입물은 대략 U 형 또는 사각형 단면(profile)을 가질 수 있다. 제1 부분은 하나 이상의 리브 구조들을 포함할 수 있는데, 이 하나 이상의 리브 구조들은 캐리어의 종축에 대략 직교하도록 형성될 수 있다. 하나 이상의 리브 구조들은 캐리어의 전체를 따라 연장될 수 있다. 제2 부분은 하나 이상의 리브 구조들에 거의 둘러싸여, 삽입물의 적어도 2개의 측면들에 리브 구조들의 선(line)을 형성한다. 접착제는 제1 부분 또는 제2 부분의 하나 이상에 위치될 수 있다. 접착제는 연속 공정(inline process)으로 도포될 수 있다. 접착 소재는 캐리어 상에 압출될 수 있다. 캐리어는 알루미늄 로커를 대체하여, 알루미늄 로커와 비견할만한 보강을 제공하지만 알루미늄 로커보다 현저히 작은 중량을 갖는다. 캐비티는 차량의 캐비티 내에 위치될 수 있다.

본 발명 캐리어의 성능은 충돌 시험의 수행으로 결정 및 비교될 수 있다. 충돌 시험은 (컴퓨터 모델링을 통해) 모사(simulated)되거나 (실제 차량으로) 실행(live)될 수 있다. 충돌 시험은 시험 차량을 (예를 들어 기둥 등의) 충돌 물체와의 충돌에 노출시키는데, 충돌 물체가 정지이고 차량이 충돌 물체를 향해 고정 속도로 이동하거나 또는 그 반대이다. 침입(intrusion)은 충돌 물체의 차량의 바디로의 진입(entry)인데, 그 변위(displacement)는 침입의 측정 가능한 범위가 될 수 있다(즉 충격 전의 차량의 원격 면(distal plane)과 침입의 가장 깊은 점에 접하는 평면 간의 거리). 성능은 충돌 물체의 피크(peak) 변위(즉 침입의 가장 깊은 점), 고정력 변위(즉 특정한 측정 가능한 힘에서의 가장 깊은 침입의 점), 또는 양자로 결정될 수 있다. 피크 침입은 차량, 충돌 물체, 또는 양자의 탄성에 기인하여 차량 또는 충돌 물체가 더 이상 운동하지 않을 때의 침입에 대응하지 않을 수 있다.(예를 들어 캐리어를 설치한 차량이 캐리어가 없는 차량에 비해 더 낮은 피크 힘을 나타낼 수 있는 등) 2개의 시험 예들 간의 피크 힘이 가변적인 힘 흡수 특성에 기인하여 변화할 수 있기 때문에 고정력 변위의 측정은(예를 들어 본 발명 예와 비교 예 등의) 2개의 시험 예들 간의 유의미한 비교를 제공할 수 있다.

표 1은 비교 예(즉 캐리어가 없는 차량)와 본 발명 예(즉 본 발명의 캐리어를 갖는 차량)의 피크 변위와 고정력 변위를 보인다. 측정은 충돌 물체(예를 들어 약 75° 각도의 경사 폴(oblique pole))에서의 차량 이동(traveling)에 대한 차량 주행에 대한 CAE 모델로 수행되었는데, 도 2에 도시된 바와 같이 32 km/h의 속도에서 충격 점은 전방의 운전석 측 승객 구획에 인접하고 배터리 트레이의 중심을 향한다. 본 발명 예와 비교 예 차량은 유사한 구조를 갖는데, 이 구조는 도 2의 도표에 대응한다. 충돌 시험을 받는 차량의 평면도가 도 6에 보인다.

	피크 변위 (mm)	고정력 변위 (mm, @ 0.6 kN)
비교 예	226	250
본 발명 예	200	150
% 감소율	11.5	40

도 1은 프레임(20)의 사시도를 도시한다. 프레임(20)은 관찰자로부터 먼 쪽을 향하는 좌측(12A)과 관찰자를 향하는 우측(12B)을 포함한다. 프레임(20)은 전단(forward end; 14A)과 후단(rearward end; 14B)를 포함한다. 프레임(20)은 문틀(sill; 24)과, 문틀(24)에 인접한 전방 에이프런(front apron; 34)과, 문틀에 인접한 쿼터 패널(quarter panel; 36)을 포함한다. 전방 에이프런(34)은 전륜 웰(forward wheel well; 28A)을 규정하고 쿼터 패널(36)은 후륜 웰(rearward wheel well; 28B)을 규정한다. 문틀(24)은 전륜 웰(28A)과 후륜 웰(28B) 사이에 수평으로 연장된다. 프레임(20)은 A 필라(A-pillar; 26A)와, B 필라(B-pillar; 26B)와, 및 C 필라(C-pillar; 26C)를 포함한다. A 필라(26A)는 전방 에이프런(34)로부터 상방으로 경사지게 연장되고, B 필라(24B)는 문틀(24)로부터 상방, 수평으로 연장되며, 그라고 C 필라는 쿼터 패널(36)로부터 경사지게 연장된다. 프레임(50)은 프레임 외연(frame enclosure; 50)을 규정한다.

도 2는 프레임 외연(50)의 일부로 프레임(20)의 좌측(12A)에 인접하고 전륜 웰(도시 안 됨)에 인접한 승객 구획(passenger compartment; 52)의 평면도를 도시한다. 승객 구획(52)은 배터리 트레이(battery tray; 54)와 플로어 팬(floor pan)을 포함한다. 배터리 트레이(54)는 이 배터리 트레이(54) 내에 일정한 간격으로 설치된 6개의 배터리 횡보(cross-member)(56)들을 포함한다. 횡보(32)는 플로어 팬(30)에 걸쳐 좌측(12A)로부터 우측(도시 안 됨)으로 연장되어 문틀(24)과 직교 교차를 형성한다. 문틀(24)은 배터리 트레이(54) 및 플로어 팬(30)에 인접하여 연장된다. 로커(rocker; 22)는 문틀(24)의 길이에 걸쳐 부착 및 연장된다. 이 명세서에 설명된 충동 시험에 따른 충돌 물체(crash object; 150)의 위치가 도시되어 있다.

도 3은 캐리어(60)의 사시 단면도를 도시한다. 캐리어(60)는 주변부(periphery; 62)를 포함한다. 주변부(62) 중의 하나의 절개는 제1 계열(series)의 리브(rib; 64A)들과 제2 계열의 리브(64B)들을 포함하는 리브(64)들을 노출시킨다. 리브(64)들은 횡방향(transverse orientation; 80B)으로 배열되어 있다. 선 A-A는 종단면을 나타낸다. 선 B-B는 횡단면을 나타낸다.

도 4는 캐리어(60)의 사시도를 도시한다. 캐리어(60)는 외변(outer edge; 62A), 내변(inner edge; 62B), 상변(top edge; 62C), 하변(bottom edge; 62D) 및 리브(64)들을 포함한다. 외변(62A)은 프레임 외연(도시 안 됨)으로부터 먼 쪽을 대향하도록 구성되고, 내변(62B)은 프레임 외연(도시 안 됨) 쪽을 대향하도록 구성된다. 리브(64)들은 외변(62A) 및 내변(62B)으로부터 경사진 제1 계열의 리브(64A)들과, 외변(62A) 및 내변(62B)으로부터 경사진 제2 계열의 리브(64B)들을 포함한다. 제1 계열의 리브(64A)들은 서로 평행하게 배열되고 제2 계열의 리브(64B)들도 서로 평행하게 배열된다. 리브(64)들은 횡방향(80B)과 사선 패턴(biased pattern; 90A)을 나타낸다. 사선 패턴(90A)은 캐리어(60)의 횡단면의 정투영(orthographic projection)에서 관찰 가능한데, 이는 횡방향(80B)을 의미한다.

도 5A는 캐리어(60)의 단면도를 도시한다. 로커(22)는 2개의 솔기(seam; 25, 25')들에서 문틀(24)에 부착되는데, 그 안에 둘러싸인 것이 캐리어(60)이다. 리브(64)들은 횡방향(80B)과 사선 패턴(90A)을 나타낸다. 리브(64)들과 주변부(62)는 하나의 기재(M1)로 구성된다.

도 6은 차량이 충돌 물체(150)로 충격되는 충돌 시험을 받는 차량(10)의 평면도를 도시하는데, 충돌 물체는 수직 기둥으로 도시되어 있다. 차량(10)은 충돌 물체(150)를 승객 구획(52)과 인접한 점에서 충격시 즉시 인가되는 힘이 힘 축(100)을 따라 특징지어지도록 하는 방향으로 충격된다. 충돌 전의 평면(102)은 차량(10)의 원래의 충격 전의 프레임(도시 안 됨)에 대략 정렬된다. 충돌 후의 평면(104)은 프레임(도시 안 됨)의 최대 변위 점의 접선으로 규정되고 충돌 전 평면(102)에 평행하다. 2개의 평면(102, 104)들 간의 거리가 변위(106)로 정의된다.

도 7은 도 6에 도시된 충돌 시험에 따른 시험 데이터의 그래프를 도시한다. 본 발명의 캐리어(도시 안 됨)를 갖지 않은 로커인 비교 예(130)가 본 발명의 캐리어(도시 안 됨)를 갖는 로커인 본 발명 예(132)와 나란히 도시되어 있다. 각 곡선은 Y 축을 따라 피크에 도달하는데, 이는 피크 변위(110, 110')이다. 비교 예의 피크 변위(110)은 본 발명 예의 피크 변위(110')보다 더 커서, 본 발명의 캐리어(도시 안 됨)의 채택에 의한 침입의 개선을 입증한다.

도 8은 도 6에 도시된 충돌 시험에 따른 시험 데이터의 그래프를 도시한다. 본 발명의 캐리어(도시 안 됨)를 갖지 않은 로커인 비교 예(130)가 본 발명의 캐리어(도시 안 됨)를 갖는 로커인 본 발명 예(132)와 나란히 도시되어 있다. 각 예(130, 132)들은 피크 힘(112, 112')과 피크 변위(110, 110')에 도달한다.

도 9는 캐리어(60)를 도시한다. 캐리어는 복수의 횡방향 리브(64)들을 포함한다. 횡방향 리브들은 (예를 들어 초강력(super tough) 폴리아미드 등의) 폴리아미드인 제1 소재(M1)로 구성된 캐리어의 제1 부분(134)을 따라 위치한다. 캐리어(60)는 캐리어의 제1 부분(134)의 소재(M1)와 다른 폴리우레탄 소재(M2)로 구성된 삽입물(138)을 포함하는 캐리어의 제2 부분(136)을 구비한다. 접착제(140)가 삽입물(138)의 변 부(edge portion; 142)를 따라 위치한다. 삽입물(138)은 인발 성형되고 캐리어의 제1 부분(134)과 복수의 리브(64)들이 삽입물(138) 둘레에 사출 성형된다.

도 10은 로커(22)를 따라 위치한 도 9의 캐리어(60)를 도시한다. 복수의 횡방향 리브(64)들이 로커(22)의 길이를 따라 연장된다. 삽입물(138) 역시 로커(22)의 길이를 따라 연장된다.

이 명세서에 기재된 모든 수치 값들은 어떤 최저값과 어떤 최고값 사이가 적어도 2 유닛들로 분리될 때, 1 유닛의 증분으로 최저값부터 최고값까지의 모든 값들을 포함한다. 이들은 구체적으로 의도한 것들의 예일 뿐이며, 최저값과 최대값 사이의 모든 가능한 수치 값들의 조합은 유사한 방식으로 이 명세서에 명시적으로 기재된 것으로 간주되어야 한다. 달리 기재되지 않는 한, 모든 범위들은 양 종단점들 및 이 종단점들 사이의 모든 숫자들을 포함한다.

각 측정치를 서술하는 "대략(generally)" 또는 "거의(substantially)"라는 용어는 약 +/- 10° 이하, 약 +/- 5° 이하, 또는 심지어 약 +/- 1° 이하를 의미할 수 있다. 각 측정치를 서술하는 "대략" 또는 "거의"라는 용어는 약 +/- 0.01° 이상, 약 +/- 0.1° 이상, 또는 심지어 약 +/- 0.5° 이상을 의미할 수 있다. 선형(linear) 측정치, 퍼센트, 또는 비율을 서술하는 "대략" 또는 "거의"라는 용어는 약 +/- 10% 이하, 약 +/- 5% 이하, 또는 심지어 약 +/- 1% 이하를 의미할 수 있다. 선형 측정치, 퍼센트, 또는 비율을 서술하는 "대략" 또는 "거의"라는 용어는 약 +/- 0.01% 이상, 약 +/- 0.1% 이상, 또는 심지어 약 +/- 0.5% 이상을 의미할 수 있다.

조합을 서술하는 "기본적으로 ~로 구성되는(consisting essentially of)"라는 용어는 식별된 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들과, 조합의 기본적이고 신규한 특성들에 실질적으로 연향을 미치지 않은 다른 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들을 포함해야 한다. 이 명세서에서 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들의 조합을 사용하는 데 "구비하는(comprising)" 또는 "포함하는(including)"하는 용어의 사용은 기본적으로 그 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들로 구성되는 실시예들 역시 고려하는 것이다.

복수의 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들이 통합된 단수의 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들로 제공될 수 있다. 이와는 달리, 단수의 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들이 별도의 복수의 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들로 분할될 수 있다. 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들을 서술하는 "a" 또는 "one"의 기재가 추가적인 부재, 성분, 구성요소, 또는 단계들을 배제하고자 의도한 것은 아니다.

Claims

i. 캐리어의 횡축을 따라 멀리 배치되어, 차량의 프레임 외연으로부터 먼 쪽을 향하도록 구성된 외변과,
ii. 상기 횡축을 따라 멀리 배치되어, 상기 차량의 상기 프레임 외연을 향하는 내변과, 및
iii. 상기 캐리어의 종축을 따라 서로 반대쪽에 배치된 원격단들을 갖는
a. 주변부와, 및
i. 단면 패턴과, 및
ii. 상기 종축, 상기 횡축, 또는 양자를 따른 방향을 갖는
b. 하나 이상의 계열들의 리브들을 포함하는
캐리어.
제1항에 있어서,
상기 단면 패턴이 사선 패턴, 사각형 패턴, 허니콤 패턴, 하이브리드 패턴, 또는 그 어떤 조합인 캐리어.
제2항에 있어서,
상기 사선 패턴이 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 대해 경사진 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 캐리어.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 사각형 패턴이 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 대해 평행한 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 캐리어.
제4항에 있어서,
상기 하나 이상의 계열의 리브들의 제1 계열이 상기 하나 이상의 계열의 리브들의 제2 계열에 직교하는 캐리어.
제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 허니콤 패턴이:
a. 대칭 지그재그 패턴을 갖는 제1 계열의 리브들과;
b. 대칭 지그재그 패턴을 갖는 제2 계열의 리브들로, 상기 제1 계열의 리브들에 대해 경면 대칭을 갖는 상기 제2 계열의 리브들과; 및
c. 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 평행하며, 상기 제1 계열의 리브들과 상기 제2 계열의 리브들로 형성되는 피크로부터 연장되는 제3 계열을 리브들을
구비하는 상기 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 캐리어.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하이브리드 패턴이 상기 사선 패턴, 사각형 패턴, 상기 허니콤 패턴, 또는 그 어떤 조합의 조합에 따른 상기 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 캐리어.
제7항에 있어서,
상기 하이브리드 패턴이, 각각 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 평행한 제1 계열의 리브들과 제2 계열의 리브들로, 상기 제1 계열의 리브들이 상기 제2 계열의 리브들에 직교하는 상기 제1 계열의 리브들 및 상기 제2 계열의 리브들과; 및 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 경사진 제3 계열의 리브들을 포함하는 캐리어.
제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 단면 패턴이 상기 캐리어의 단면의 일부에 연장되거나 상기 캐리어의 단면의 전체에 연장되는 캐리어.
제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 기재, 하나 이상의 보강재, 하나 이상의 첨가물, 또는 그 어떤 조합으로 구성되는 캐리어.
제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 기재가 폴리머, 금속, 또는 양자를 포함하는 캐리어.
제11항에 있어서,
상기 폴리머가 폴리아미드, 폴리염화비닐 폴리에테르이미드, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리에테르케톤케톤, 폴리아릴에테르케톤, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 그 어떤 조합을 포함하는 캐리어.
제11항에 있어서,
상기 금속이 알루미늄, 강철, 황동, 마그네슘, 아연, 티타늄, 또는 그 어떤 조합을 포함하는 캐리어.
제1항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 보강재가 광물 보강재, 유리 보강재, 탄소 보강재, 폴리머 보강재, 엘라스토머 보강재, 코어쉘 폴리머, 또는 그 어떤 조합을 포함하는 캐리어.
제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서,
차량의 프레임 상에 설치되는 캐리어.
제15항에 있어서,
로커, 범퍼 바, 또는 양자에 설치되는 캐리어.
제1항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서,
둘 이상의 상기 캐리어들이 상기 차량의 상기 프레임의 세그먼트에 설치되는 캐리어.
제17항에 있어서,
상기 둘 이상의 상기 캐리어들이 균일한 패턴 및 방향 또는 달라지는 패턴 및 방향의 하나 이상의 계열의 리브들을 포함할 수 있는 캐리어.
제1항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어의 로커 내의 설치가 침입을 약 13% 감소시키는 캐리어.
제1항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 차량의 전기 구동 시스템의 배터리의 손상을 방지하는 캐리어.
제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 기재, 상기 하나 이상의 보강재, 또는 양자의 균일 분포; 또는 상기 하나 이상의 기재, 상기 하나 이상의 보강재, 또는 양자의 불균일 분포를 포함하는 캐리어.
제1항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서,
강성 부와 연성 부를 구비하는 캐리어.
제22항에 있어서,
상기 강성 부 또는 연성 부가 하나 이상의 계열의 리브들, 주변부, 또는 양자인 캐리어.
제17항에 있어서,
둘 이상의 캐리어들 중의 제1의 것이 상기 연성 캐리어이고, 상기 둘 이상의 캐리어들 중의 제2의 것이 상기 강성 캐리어인 캐리어.
제24항에 있어서,
상기 연성 캐리어와 상시 강성 캐리어가 상기 프레임 내에 나란히 배열되도록 구성되고; 상기 연성 캐리어가 상기 프레임의 상기 프레임 외연에 가까운 측부에 설치되고 상기 강성 캐리어가 상기 프레임의 상기 프레임 외연으로부터 먼 측부에 설치되거나, 그 반대인 캐리어.
i. 캐리어의 횡축을 따라 멀리 배치되어, 차량의 프레임 외연으로부터 먼 쪽을 향하도록 구성된 외변과,
ii. 상기 횡축을 따라 멀리 배치되어, 상기 차량의 상기 프레임 외연을 향하는 내변과, 및
iii. 상기 캐리어의 종축을 따라 서로 반대쪽에 배치된 원격단들을 갖는
a. 주변부와, 및
i. 단면 패턴과, 및
ii. 상기 종축, 상기 횡축, 또는 양자를 따른 방향을 갖는
b. 하나 이상의 계열들의 리브들을 포함하고;
충돌의 발생시 충돌 물체의 침입을 감소시키는 캐리어.
제26항에 있어서,
상기 단면 패턴이 사선 패턴, 사각형 패턴, 허니콤 패턴, 하이브리드 패턴, 또는 그 어떤 조합인 캐리어.
제26항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 사선 패턴이 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 대해 경사진 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 캐리어.
제26항 내지 제28항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 사각형 패턴이 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 대해 평행한 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 캐리어.
제29항에 있어서,
상기 하나 이상의 계열의 리브들의 제1 계열이 상기 하나 이상의 계열의 리브들의 제2 계열에 직교하는 캐리어.
제26항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 허니콤 패턴이:
a. 대칭 지그재그 패턴을 갖는 제1 계열의 리브들과;
b. 대칭 지그재그 패턴을 갖는 제2 계열의 리브들로, 상기 제1 계열의 리브들에 대해 경면 대칭을 갖는 상기 제2 계열의 리브들과; 및
c. 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 평행하며, 상기 제1 계열의 리브들과 상기 제2 계열의 리브들로 형성되는 피크로부터 연장되는 제3 계열을 리브들을
구비하는 상기 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 캐리어.
제26항 내지 제31항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하이브리드 패턴이 상기 사선 패턴, 사각형 패턴, 상기 허니콤 패턴, 또는 그 어떤 조합의 조합에 따른 상기 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 캐리어.
제32항에 있어서,
상기 하이브리드 패턴이, 각각 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 평행한 제1 계열의 리브들과 제2 계열의 리브들로, 상기 제1 계열의 리브들이 상기 제2 계열의 리브들에 직교하는 상기 제1 계열의 리브들 및 상기 제2 계열의 리브들과; 및 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 경사진 제3 계열의 리브들을 포함하는 캐리어.
제26항 내지 제33항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 단면 패턴이 상기 캐리어의 단면의 일부에 연장되거나 상기 캐리어의 단면의 전체에 연장되는 캐리어.
제26항 내지 제34항 중의 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 기재, 하나 이상의 보강재, 하나 이상의 첨가물, 또는 그 어떤 조합으로 구성되는 캐리어.
제26항 내지 제35항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 기재가 폴리머, 금속, 또는 양자를 포함하는 캐리어.
제36항에 있어서,
상기 폴리머가 폴리아미드, 폴리염화비닐 폴리에테르이미드, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리에테르케톤케톤, 폴리아릴에테르케톤, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 그 어떤 조합을 포함하는 캐리어.
제36항에 있어서,
상기 금속이 알루미늄, 강철, 황동, 마그네슘, 아연, 티타늄, 또는 그 어떤 조합을 포함하는 캐리어.
제26항 내지 제38항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 보강재가 광물 보강재, 유리 보강재, 탄소 보강재, 폴리머 보강재, 엘라스토머 보강재, 코어쉘 폴리머, 또는 그 어떤 조합을 포함하는 캐리어.
제26항 내지 제39항 중의 어느 한 항에 있어서,
차량의 프레임 상에 설치되는 캐리어.
제40항에 있어서,
로커, 범퍼 바, 또는 양자에 설치되는 캐리어.
제26항 내지 제41항 중의 어느 한 항에 있어서,
둘 이상의 상기 캐리어들이 상기 차량의 상기 프레임의 세그먼트에 설치되는 캐리어.
제42항에 있어서,
상기 둘 이상의 상기 캐리어들이 균일한 패턴 및 방향 또는 달라지는 패턴 및 방향의 하나 이상의 계열의 리브들을 포함할 수 있는 캐리어.
제26항 내지 제43항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어의 로커 내의 설치가 침입을 약 13% 감소시키는 캐리어.
제26항 내지 제44항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 차량의 전기 구동 시스템의 배터리의 손상을 방지하는 캐리어.
제26항 내지 제45항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 기재, 상기 하나 이상의 보강재, 또는 양자의 균일 분포; 또는 상기 하나 이상의 기재, 상기 하나 이상의 보강재, 또는 양자의 불균일 분포를 포함하는 캐리어.
제26항 내지 제46항 중의 어느 한 항에 있어서,
강성 부와 연성 부를 구비하는 캐리어.
제47항에 있어서,
상기 강성 부 또는 연성 부가 하나 이상의 계열의 리브들, 주변부, 또는 양자인 캐리어.
제42항에 있어서,
둘 이상의 캐리어들 중의 제1의 것이 상기 연성 캐리어이고, 상기 둘 이상의 캐리어들 중의 제2의 것이 상기 강성 캐리어인 캐리어.
제49항에 있어서,
상기 연성 캐리어와 상시 강성 캐리어가 상기 프레임 내에 나란히 배열되도록 구성되고; 상기 연성 캐리어가 상기 프레임의 상기 프레임 외연에 가까운 측부에 설치되고 상기 강성 캐리어가 상기 프레임의 상기 프레임 외연으로부터 먼 측부에 설치되거나, 그 반대인 캐리어.
차량의 프레임을 보강하는 캐리어를 제조하는 방법으로, 상기 방법이:
a. 하나 이상의 기재, 하나 이상의 보강재, 또는 양자를 압출, 공압출, 또는 인발 성형하여:
1. 캐리어의 횡축을 따라 멀리 배치되어, 차량의 프레임 외연으로부터 먼 쪽을 향하도록 구성된 외변과,
2. 상기 횡축을 따라 멀리 배치되어, 상기 차량의 상기 프레임 외연을 향하는 내변과, 및
3. 상기 캐리어의 종축을 따라 서로 반대쪽에 배치된 원격단들을 갖는
i. 주변부와, 및
1. 단면 패턴과, 및
2. 상기 종축, 상기 횡축, 또는 양자를 따른 방향을 갖는
ii. 하나 이상의 계열들의 리브들을 포함하는
캐리어를 제조하는 방법.
제51항에 있어서,
상기 단면 패턴이 사선 패턴, 사각형 패턴, 허니콤 패턴, 하이브리드 패턴, 또는 그 어떤 조합인 방법.
제51항 내지 제52항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 사선 패턴이 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 대해 경사진 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 방법.
제51항 내지 제53항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 사각형 패턴이 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 대해 평행한 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 방법.
제54항에 있어서,
상기 하나 이상의 계열의 리브들의 제1 계열이 상기 하나 이상의 계열의 리브들의 제2 계열에 직교하는 방법.
제51항 내지 제55항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 허니콤 패턴이:
a. 대칭 지그재그 패턴을 갖는 제1 계열의 리브들과;
b. 대칭 지그재그 패턴을 갖는 제2 계열의 리브들로, 상기 제1 계열의 리브들에 대해 경면 대칭을 갖는 상기 제2 계열의 리브들과; 및
c. 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 평행하며, 상기 제1 계열의 리브들과 상기 제2 계열의 리브들로 형성되는 피크로부터 연장되는 제3 계열을 리브들을
구비하는 상기 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 방법.
제51항 내지 제56항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하이브리드 패턴이 상기 사선 패턴, 사각형 패턴, 상기 허니콤 패턴, 또는 그 어떤 조합의 조합에 따른 상기 하나 이상의 계열의 리브들의 배열인 방법.
제57항에 있어서,
상기 하이브리드 패턴이, 각각 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 평행한 제1 계열의 리브들과 제2 계열의 리브들로, 상기 제1 계열의 리브들이 상기 제2 계열의 리브들에 직교하는 상기 제1 계열의 리브들 및 상기 제2 계열의 리브들과; 및 상기 원격단들, 상기 주변부, 또는 양자에 경사진 제3 계열의 리브들을 포함하는 방법.
제51항 내지 제58항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 단면 패턴이 상기 캐리어의 단면의 일부에 연장되거나 상기 캐리어의 단면의 전체에 연장되는 방법.
제51항 내지 제59항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어가 하나 이상의 기재, 하나 이상의 보강재, 하나 이상의 첨가물, 또는 그 어떤 조합으로 구성되는 방법.
제51항 내지 제60항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 기재가 폴리머, 금속, 또는 양자를 포함하는 방법.
제61항에 있어서,
상기 폴리머가 폴리아미드, 폴리염화비닐 폴리에테르이미드, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리에테르케톤케톤, 폴리아릴에테르케톤, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 그 어떤 조합을 포함하는 방법.
제61항에 있어서,
상기 금속이 알루미늄, 강철, 황동, 마그네슘, 아연, 티타늄, 또는 그 어떤 조합을 포함하는 방법.
제51항 내지 제63항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 보강재가 광물 보강재, 유리 보강재, 탄소 보강재, 폴리머 보강재, 엘라스토머 보강재, 코어쉘 폴리머, 또는 그 어떤 조합을 포함하는 방법.
제51항 내지 제64항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어가 차량의 프레임 상에 설치되는 방법.
제65항에 있어서,
상기 캐리어가 로커, 범퍼 바, 또는 양자에 설치되는 방법.
제51항 내지 제66항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어가 둘 이상의 상기 캐리어들이 상기 차량의 상기 프레임의 세그먼트에 설치되는 방법.
제67항에 있어서,
상기 둘 이상의 상기 캐리어들이 균일한 패턴 및 방향 또는 달라지는 패턴 및 방향의 하나 이상의 계열의 리브들을 포함할 수 있는 방법.
제51항 내지 제68항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어의 로커 내의 설치가 침입을 약 13% 감소시키는 방법.
제51항 내지 제69항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어가 상기 차량의 전기 구동 시스템의 배터리의 손상을 방지하는 방법.
제51항 내지 제70항 중의 어느 한 항의 방법으로 제조된 캐리어에 있어서,
상기 하나 이상의 기재, 상기 하나 이상의 보강재, 또는 양자의 균일 분포; 또는 상기 하나 이상의 기재, 상기 하나 이상의 보강재, 또는 양자의 불균일 분포를 포함하는 캐리어.
제51항 내지 제70항 중의 어느 한 항의 방법으로 제조된 캐리어에 있어서,
강성 부와 연성 부를 구비하는 캐리어.
제72항에 있어서,
상기 강성 부 또는 연성 부가 하나 이상의 계열의 리브들, 주변부, 또는 양자인 캐리어.
제67항의 방법으로 제조된 캐리어에 있어서,
둘 이상의 캐리어들 중의 제1의 것이 상기 연성 캐리어이고, 상기 둘 이상의 캐리어들 중의 제2의 것이 상기 강성 캐리어인 캐리어.
제74항에 있어서,
상기 연성 캐리어와 상시 강성 캐리어가 상기 프레임 내에 나란히 배열되도록 구성되고; 상기 연성 캐리어가 상기 프레임의 상기 프레임 외연에 가까운 측부에 설치되고 상기 강성 캐리어가 상기 프레임의 상기 프레임 외연으로부터 먼 측부에 설치되거나, 그 반대인 캐리어.