KR20240055259A - 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼 - Google Patents

Abstract

필러 브래킷에 폴리우레탄 폼을 가조립할 때 사용되던 압입 돌기를 넓게 형성하고, 가조립이 이루어질 때 압입 돌기가 필러 브래킷에 형성된 삽입공간에 강제로 끼워져서 폴리우레탄 폼이 필러 브래킷에 일체로 조립할 수 있게 구성함으로, 신속하고 정확하게 정해진 위치에 맞춰 폴리우레탄 폼을 필러 브래킷에 조립할 수 있다. 특히, 폴리우레탄 폼의 형상을 변경하여 폴리우레탄 폼을 바로 필러 브래킷에 강제로 끼워서 조립할 수 있게 구성함으로, 조립 공정을 줄이면서도 쉽고 신속하게 폴리우레탄 폼을 조립하여 조립 효율을 높일 수 있다. 또한, 압입 돌기가 중공으로 형성하되 바깥 면이 개방되게 형성함으로, 압입 돌기가 쉽게 변형했다가 원래 상태로 되돌아가면서 필러 브래킷에 폴리우레탄 폼을 더욱더 쉽고 견고하게 조립할 수 있다.

Description

자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼{POLYURETHANE FORM FOR PILLAR OF VEHICLES}

본 발명은 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필러 브래킷에 밀착하게 설치되는 폴리우레탄 폼에서 장착 구멍을 관통 형성하되, 이 장착 구멍의 내부 가장자리에 상기 필러 브래킷에 형성된 각기둥 부분에 강제로 끼워질 수 있도록 압입 돌기를 넓게 형성함으로써, 접착제를 사용하지 않고도 폴리우레탄 폼을 강제로 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 접착 공정을 없앨 수 있어 생산성을 개선할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 자동차에서 루프패널(R)은, [도 1]과 같이, 필러의 지지를 받게 설치된다. 이때, 필러는 루프패널(R)의 양쪽 가장자리의 앞쪽에서 A 필러(A), B 필러(B), 그리고 C 필러(C)라고 한다. 또한, SUV와 같이 길이가 긴 자동차에는 D 필러를 추가하여 구성하기도 한다.

또한, 상기 루프패널(R)에는, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 자동차 실내에 노출하는 면에 헤드 라이너(H)가 장착된다. 그리고 이 헤드 라이너(H)에는 필러를 지지할 수 있도록 필러 브래킷(10)이 장착되는데, 필러 브래킷(10)에는 폴리우레탄 폼(20)이 접착제 등을 사용하여 부착하여 NVH(Noise, Vibration, Harshness)를 개선한다.

이때, 상기 필러 브래킷(10)에는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 폴리우레탄 폼(20)과 마주하는 면에 원기둥 부분(11)과 각기둥 부분(12)이 돌출 형성하게 되고, 상기 각기둥 부분(12)에는 삽입공간(13)이 형성된다.

또한, 상기 폴리우레탄 폼(20)에는, [도 3]·[도 4] 및 [도 6]과 같이, 상기 원기둥 부분(11)과 각기둥 부분(12)이 관통하게 끼워지도록 장착 구멍(21)이 관통 형성된다. 그리고 상기 장착 구멍(21)에는 내부 가장자리에 압입 돌기(22)가 형성되어, 이 장착 구멍(21)에 상기 원기둥 부분(11)과 각기둥 부분(12)을 끼워서 조립할 때 압입 돌기(22)가 삽입공간(13)에 끼워져서 필러 브래킷(10)에 폴리우레탄 폼(20)의 장착 위치를 쉽게 알 수 있게 가조립 상태를 유지한다.

하지만, 이러한 기존 필러 브래킷에 장착되는 폴리우레탄 폼을 사용하여 조립함에 따라 다음과 같은 문제가 발생한다.

(1) 압입 돌기를 사용해서 폴리우레탄 폼을 필러 브래킷과 정해진 위치에서 서로 마주하게 조립함에 따라, 이들 폴리우레탄 폼과 필러 브래킷을 하나로 조립해야 하는 공정이 필요하다.

(2) 이에, 상기 폴리우레탄 폼과 필러 브래킷은 접착제나 매직 테이프 또는 핫멜트 등을 사용하여 일체로 조립하게 되는데, 이때 정해진 위치에서 가조립이 이루어지도록 상기 압입 돌기를 사용하게 된다.

(3) 따라서, 필러 브래킷에 폴리우레탄 폼을 장착하려면, 압입 돌기가 각기둥 부분의 삽입공간에 수납하게 해서 가조립이 이루어지게 하는 과정, 그리고 필러 브래킷과 폴리우레탄 폼을 접착제나 매직 테이프 또는 핫멜트 등을 사용해서 조립하는 과정이 필요하다.

(4) 또한, 필러 브래킷과 폴리우레탄 폼은 이처럼 접착제 외에, 양면테이프나 핫멜트 등을 사용하여 일체로 조립함에 따라, 이러한 재질의 추가 사용으로 제조 비용이 늘어날 뿐만 아니라, 조립하기 위해 준비하는 과정이 필요하게 되어 작업 효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다.

(5) 이처럼 기존 방식으로 필러 브래킷에 폴리우레탄 폼을 장착할 때는 한 번에 바로 조립하지 않고 가조립한 상태에서 접착과 같은 수단을 통해 완전하게 조립해야 하므로, 그만큼 더 조립 공정이 늘어나게 된다.

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 필러 브래킷에 폴리우레탄 폼을 가조립할 때 사용되던 압입 돌기를 넓게 형성하고, 이렇게 가조립이 이루어질 때 상기 압입 돌기가 필러 브래킷에 형성된 삽입공간에 강제로 끼워져서 폴리우레탄 폼이 필러 브래킷에 일체로 조립할 수 있게 구성함으로써, 신속하고 정확하게 정해진 위치에 맞춰 폴리우레탄 폼을 필러 브래킷에 조립할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 통상적으로 사출 방식으로 제조되는 복잡한 형상의 기존 필러 브래킷을 그대로 두고, 성형성이 우수한 폴리우레탄 폼의 형상을 변경하여 폴리우레탄 폼을 바로 필러 브래킷에 강제로 끼워서 조립할 수 있게 구성함으로써, 조립 공정을 줄이면서도 쉽고 신속하게 폴리우레탄 폼을 조립하여 조립 효율을 높일 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 압입 돌기가 중공으로 형성하되 장착 구멍에 끼운 각기둥 부재 면과 마주하는 면이 개방되게 형성함으로써, 삽입 공간에 삽입될 때 압입 돌기가 쉽게 변형했다가 원래 상태로 되돌아가면서 필러 브래킷에 폴리우레탄 폼을 더욱더 쉽고 견고하게 조립할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼은, 헤드 라이너의 모서리 부분에 장착되는 필러 브래킷(100)에 밀착하게 설치되는 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼에서; 필러 브래킷(100)에 형성된 원기둥 부분(110)과 각기둥 부분(120)이 끼워지도록 장착 구멍(210)이 관통 형성되고; 상기 장착 구멍(210)에는 안쪽 가장자리에 각기둥 부분(120)에 형성된 삽입공간(121)에 강제로 끼워질 수 있는 넓이로 압입 돌기(211)가 형성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 압입 돌기(211)는, 내부가 비어 있는 중공 형상으로 형성하되, 상기 삽입 공간(121)과 마주하는 면은 개방되게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼은 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 필러 브래킷에 폴리우레탄 폼을 마주하게 해서 누름에 따라 폴리우레탄 폼에 형성된 압입 돌기가 필러 브래킷에 형성된 각기둥 부분의 삽입공간에 강제로 끼면서 조립이 이루어지게 되어 쉽고 편리하게 조립할 수 있다.

(2) 이에, 상기 폴리우레탄 폼은 필러 브래킷에 강제로 끼워져서 조립이 이루어지게 되므로, 접착제나 핫멜트 또는 매직 테이프와 같이 조립에 필요한 별도의 구성이 필요하지 않다.

(3) 이는, 접착제나 핫멜트 또는 매직 테이프로 폴리우레탄 폼과 필러 브래킷을 조립하는 과정을 생략할 수 있어, 그만큼 조립 성능을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 제조비용을 줄일 수 있다.

(4) 폴리우레탄 폼의 탄성을 사용하여 압입 돌기가 삽입공간에 강제로 끼게 해서 폴리우레탄 폼을 필러 브래킷에 고정하게 되므로, 누구든지 쉽고 편리하게 정해진 위치에 맞춰서 폴리우레탄 폼을 필러 브래킷에 일체로 조립하여 안전하게 사용할 수 있다.

(5) 폴리우레탄 폼의 형상 일부만 확장하여 성형함에 따라 구조 변경을 최소화하면서도 폴리우레탄 폼을 필러 브래킷에 조립할 수 있게 하는 구성 없이 바로 조립하여 안전하게 사용할 수 있다.

(6) 마지막으로, 상기 압입 돌기는 중공으로 형성하되 각기둥 부분과 마주하는 면이 개방되게 구성함으로써, 압입 돌기가 삽입 공간에 강제로 끼워질 때 쉽게 변형하였다가 원래 위치로 되돌아가면서 필러 브래킷에 폴리우레탄 폼을 견고하게 지지 고정할 수 있게 한다.

[도 1]은 종래 루프패널을 지지하는 필러 위치를 보여주는 자동차의 측면도이다.
[도 2]는 종래 루프패널과 마주하게 설치되는 헤드 라이너의 모서리 부분에 설치되는 C 필러용 필러 브래킷의 장착 상태를 보여주는 이미지이다.
[도 3]은 종래 필러 브래킷에 폴리우레탄 폼이 조립된 상태를 보여주는 저면 사시도이다.
[도 4]는 종래 필러 브래킷에서 폴리우레탄 폼이 분리된 상태를 보여주는 분해 사시도이다.
[도 5]는 종래 필러 브래킷의 구성을 보여주는 도면으로, (a)는 저면 사시도이고, (b)는 평면도이다.
[도 6]은 종래 폴리우레탄 폼의 구성을 보여주는 도면으로, (a)는 저면 사시도이고, (b)는 평면도이다.
[도 7]은 본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼이 필러 브래킷에 장착된 상태를 보여주는 저면 사시도이다.
[도 8]은 본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼의 전체 형상을 보여주는 도면으로, (a)는 저면 사시도이고, (b)는 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

[폴리우레탄 폼의 구성]

본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼(200)에는, [도 7] 및 [도 8]과 같이, 필러 브래킷(100)에 형성된 원기둥 부분(110)과 각기둥 부분(120)이 관통하게 끼워지도록 장착 구멍(210)이 관통 형성된다.

특히, 상기 장착 구멍(210)에는 안쪽 가장자리에 압입 돌기(211)가 돌출하게 형성되는데, 이 압입 돌기(211)가 상기 장착 구멍(210)에 관통하게 끼워진 각기둥 부분(120)에 형성된 삽입공간(121)에 강제로 끼워지게 구성함으로써, 접착제나 핫멜트 또는 매직 테이프를 사용하지 않고, 필러 브래킷(100)에 바로 폴리우레탄 폼(200)을 강제로 조립하여 조립 공정을 줄이면서도 쉽고 편리하게 조립하여 안전하게 사용할 수 있게 한 것이다.

이때, 상기 압입 돌기(211)는, 중공으로 형성하되 상기 각기둥 부분(120)과 마주하는 면이 개방되게 구성함으로써, 필러 브래킷(100)에 폴리우레탄 폼(200)을 조립할 때, 이 압입 돌기(211)가 쉽게 변형하여 삽입공간(121)에 강제로 삽입하게 해서 상기 필러 브래킷(100)이 폴리우레탄 폼(200)을 안정적으로 견고하게 지지 고정할 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면부호 "100"은 루프패널과 마주하게 자동차 실내에 설치되는 헤드 라이너의 가장자리 부분에 장착되는 필러 브래킷으로 여기서는 예시적으로 C 필러의 필러 브래킷을, "110"은 필러 브래킷에서 원기둥 형상으로 돌출한 원기둥 부분을, "120"은 필러 브래킷에서 상기 원기둥 부분과 나란하게 돌출한 각기둥 부분을, "121"은 상기 각기둥 부분에서 후술할 장착 구멍(210)과 마주하는 측면에 형성된 삽입공간을 각각 나타낸다.

가. 폴리우레탄 폼

폴리우레탄 폼(200)은, [도 7] 및 [도 8]과 같이, 필러 브래킷(100)과 마주하는 면과 같은 형상으로 형성된다. 이때, 상기 폴리우레탄 폼(200)은 필러 브래킷(100) 면에서 헤드 라이너에 밀착하지 않는 면에 장착함에 따라 이 면의 형상과 같은 형태로 제작한다.

여기서, 상기 폴리우레탄 폼(200)은, [도 7]과 같이, 필러 브래킷(100) 면에 밀착하게 설치되어 C 필러 등을 장착한 부위에서 발생하는 NVH(Noise, Vibration, Harshness)를 줄여 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위한 것이다. 이에, 상기 폴리우레탄 폼(200)은 본 발명이 속한 기술분야에서 NVH 성능을 개선하기 위해 사용되는 통상의 기술로 제작된 것을 사용할 수 있다.

이처럼 이루어진 상기 폴리우레탄 폼(200)에는, [도 7] 및 [도 8]과 같이, 장착 구멍(210)이 관통 형성된다.

나. 장착 구멍

장착 구멍(210)은, [도 7] 및 [도 8]과 같이, 필러 브래킷(100) 면에서 돌출 형성된 원기둥 형상(110)과 각기둥 부분(120)이 관통하게 끼워질 수 있게 형성된다.

이때, 상기 장착 구멍(210)은, [도 7] 및 [도 8]과 같이, 필러 브래킷(100)에 형성된 원기둥 형상(110)과 각기둥 부분(120)이 관통하게 형성됨에 따라, 필러 브래킷(100)과 폴리우레탄 폼(200)이 서로 밀착하게 되어 NVH 성능을 얻을 수 있게 구성된다.

한편, 상기 장착 구멍(210)에는, [도 7] 및 [도 8]과 같이, 내부 가장자리에 압입 돌기(211)가 돌출 형성된다.

다. 압입 돌기

압입 돌기(211)는, [도 7] 및 [도 8]과 같이, 상술한 장착 구멍(210)의 내부 가장자리에서 돌출 형성된다. 이때, 상기 압입 돌기(211)는 상기 장착 구멍(210)에 원기둥 부분(110)과 각기둥 부분(120)이 삽입되어 필러 브래킷(100)과 폴리우레탄 폼(200)이 서로 밀착하게 조립할 때, 상기 각기둥 부분(120)에 형성된 삽입공간(121)에 이 압입 돌기(211)가 강제로 끼워져서 조립될 수 있는 넓이로 형성함으로써, 상기 필러 브래킷(100)과 폴리우레탄 폼(200)이 접착제나 매직 테이프 또는 핫멜트를 사용하지 않고도 이들을 하나로 조립해서 편리하고 안전하게 사용할 수 있게 한 것이다.

이때, 상기 압입 돌기(211)는, 중공으로 형성하되 상기 장착 구멍(210)에 삽입된 각기둥 부분(120)과 마주하는 면이 개방되게 형성함으로써, 이 압입 돌기(211)가 상기 삽입공간(121)에 삽입될 때 쉽게 변형하여 삽입되었다가 원래 상태로 되돌아오게 하여 상기 필러 브래킷(100)과 폴리우레탄 폼(200)의 조립이 한층 더 견고하게 이루어질 수 있게 한다.

이상과 같이 본 발명은 필러 브래킷에 밀착하게 설치되는 폴리우레탄 폼을 성형할 때 이 필러 브래킷에 형성된 원기둥 부분과 각기둥 부분이 관통하게 끼워지도록 폴리우레탄 폼에 형성된 장착 구멍의 가장자리에 압입 돌기를 형성하되, 상기 압입 돌기가 이 각기둥 부분에 형성된 삽입 공간에 강제로 끼워지게 구성함으로써, 필러 브래킷에 폴리우레탄 폼을 조립할 때 별도로 접착제나 매직 테이프 또는 핫멜트를 사용하지 않고도 쉽고 신속하면서도 조립 공정을 줄일 수 있게 된다.

100: 필러 브래킷
110: 원기둥 부분
120: 각기둥 부분
121: 삽입공간
200: 폴리우레탄 폼
210: 장착 구멍
211: 압입 돌기

Claims (2)

1. 헤드 라이너의 모서리 부분에 장착되는 필러 브래킷(100)에 밀착하게 설치되는 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼에서,
   필러 브래킷(100)에 형성된 원기둥 부분(110)과 각기둥 부분(120)이 끼워지도록 장착 구멍(210)이 관통 형성되고,
   상기 장착 구멍(210)에는 안쪽 가장자리에 각기둥 부분(120)에 형성된 삽입공간(121)에 강제로 끼워질 수 있는 넓이로 압입 돌기(211)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼.
   
2. 제1항에서,
   상기 압입 돌기(211)는,
   내부가 비어 있는 중공 형상으로 형성하되, 상기 삽입 공간(121)과 마주하는 면은 개방되게 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너의 필러용 폴리우레탄 폼.

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