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KR101865740B1 - 일체형 핫 스탬핑 조립체 - Google Patents

일체형 핫 스탬핑 조립체 Download PDF

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KR101865740B1
KR101865740B1 KR1020160169846A KR20160169846A KR101865740B1 KR 101865740 B1 KR101865740 B1 KR 101865740B1 KR 1020160169846 A KR1020160169846 A KR 1020160169846A KR 20160169846 A KR20160169846 A KR 20160169846A KR 101865740 B1 KR101865740 B1 KR 101865740B1
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KR
South Korea
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hot stamping
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KR1020160169846A
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김성원
오희대
Original Assignee
현대자동차 주식회사
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Abstract

일체형 핫 스탬핑 조립체가 개시된다. 개시된 일체형 핫 스탬핑 조립체는, 복수의 블랭크를 일체로 결합하고 그 일체화 된 블랭크를 핫 스탬핑 성형하여 이루어지는 것으로서, 충격을 흡수하는 설정된 강도 강화부의 핫 스탬핑 영역에 설치되며, 강도 강화부의 국부 강성을 보강하는 보강부재를 포함할 수 있다.

Description

일체형 핫 스탬핑 조립체 {INTEGRATED HOT STAMPING STRUCTURE }
본 발명의 실시 예는 일체형 핫 스탬핑 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체의 일체형 핫 스탬핑 사이드 조립체로서, 구간적으로 서로 다른 강도를 갖는 일체형 핫 스탬핑 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 다양한 강도를 갖는 부품들이 사용된다. 예를 들어 차량 충돌 또는 전복 시 에너지를 흡수해야 하는 부분들은 비교적 약한 강도가 요구되며, 탑승자의 생존공간 확보를 위해 형상유지가 필요한 부분은 강한 강도가 요구된다.
충돌 시 에너지를 흡수해야 하는 부분이 강도가 지나치게 높으면 충격에너지를 적절하게 흡수하지 못하고 다른 부분으로 그대로 전달하게 되어 오히려 탑승객과 차량의 다른 부품들에 과도한 충격을 전달할 수 있다.
차량은 지속적으로 경량화와 원가절감이 요구되고 있으며, 이에 따라 하나의 부품이 부분적으로 서로 다른 이종강도를 갖는 것이 필요하게 되었다. 부품의 일부 구간은 탑승자 보호를 위해 고 강도가 요구되지만, 일부 구간은 충격 에너지 흡수를 위해 상대적으로 낮은 강도가 요구되는 것이다. 이러한 부품은 대표적으로 승용 차량의 사이드 패널과 관련된 차체 부품들을 예로 들 수 있다.
이에 종래 기술에서는 TWB 기술과 핫 스탬핑 기술을 통해 제작된 핫 스탬핑 부품을 적용하고 있다. 여기서 TWB 기술이라 함은 두께와 강도 재질 등이 서로 다른 강판을 적절한 크기와 형상으로 절단하고, 레이저로 용접하여 원하는 형태의 제품으로 가공하는 공법이다. 그리고 핫 스탬핑 기술이라 함은 고온으로 가열된 철강소재를 프레스로 성형한 뒤에 급속 냉각시키며 철강 소재의 강도를 증대시키는 공법이다.
따라서, TWB 핫 스탬핑 기술은 TWB 공법을 통해 제작된 강판을 핫 스탬핑 공법으로 프레스 성형하는 기법으로, TWB와 핫 스탬핑의 장점을 모두 취할 수 있다. 이와 같은 TWB 핫 스탬핑 기술은 미국등록특허공보 제7396072호 및 미국공개특허공보 제2014-0144973호에 개시된 바 있다.
그러나, 이와 같은 TWB 핫 스탬핑 기술을 적용한 종래 기술의 일체형 핫 스탬핑 부품은 차량의 측면 충돌 시, 강도가 상대적으로 약한 핫 스탬핑 영역에서 충격을 흡수하는데, 그 충격 흡수 부위의 단면 두께와 강도가 동일하기 때문에, 충격 흡수 부위가 쉽게 파단됨으로써 충돌 성능이 저하될 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 차량 충돌 시 충격 에너지를 흡수하는 핫 스탬핑 영역에서의 파단을 방지할 수 있도록 한 일체형 핫 스탬핑 조립체를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체는, 복수의 블랭크를 일체로 결합하고 그 일체화 된 블랭크를 핫 스탬핑 성형하여 이루어지는 것으로서, 충격을 흡수하는 설정된 강도 강화부의 핫 스탬핑 영역에 설치되며, 상기 강도 강화부의 국부 강성을 보강하는 보강부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 보강부재는 양 측면을 가진 상기 강도 강화부의 적어도 일 측면에서 상하 방향의 설정된 구간에 삽입 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 보강부재는 상기 측면의 바깥쪽 면과 안쪽 면을 지지하며, 상기 바깥쪽 면에 용접될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 보강부재는 상기 강도 강화부의 측면에 상하 방향을 따라 길게 형성된 슬릿에 끼워지며 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 보강부재는 상기 슬릿의 양측 가장자리 부분으로 연장되고, 상기 측면의 바깥쪽 면을 지지하며 그 바깥쪽 면에 용접되는 양측 플랜지부와, 상기 양측 플랜지부와 일체로 연결되며, 상기 슬릿을 통하여 상기 측면의 안쪽 면을 지지하는 겹침부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 겹침부는 적어도 두 겹의 겹침 층으로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 보강부재는 상기 양측 플랜지부, 상기 겹침 층 및 상기 강도 강화부의 단면을 포함하는 4겹 이상의 메인 보강부를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 겹침 층은 상기 양측 플랜지부의 외측으로 연장되게 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 보강부재는 상기 겹침 층의 연장 부분 및 상기 강도 강화부의 단면을 포함하는 3겹 이상의 서브 보강부를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 겹침부는 상기 측면의 안쪽 면과 상기 겹침 층 사이에 공간을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 보강부재는 연강 소재로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체는, 일체형 사이드 패널을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체에 있어서, 상기 강도 강화부는 상기 사이드 패널의 아웃터 필러 하부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 핫 스탬핑 강도 강화 영역에서 차량 충돌 시 충격을 흡수하는 부위에 보강부재를 조립함으로써, 충격 흡수 부위의 단면 및 강성을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 보강부재를 통하여 충격 흡수 부위의 파단 및 파단 진행을 방지할 수 있으므로, 충돌 성능을 향상시킬 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 핫 스탬핑 강도 강화 영역의 충격 흡수 부위에 보강부재를 조립함에 따라, 그 충격 흡수 부위의 국부 연화 및 고주파 연화를 위한 2차 가공 공정 없이 충돌 성능을 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체에 적용되는 보강부재의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체에 적용되는 보강부재의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체의 조립 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체의 조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체(100)는 차체 부품으로서, 루프 사이드(1a)와 실 사이드(1b) 사이에 복수의 아웃터 필러(1c)를 일체로 연결한 일체형 사이드 패널에 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체(100)는 사이드 패널을 기준으로 할 때, 루프 사이드 블랭크, 실 사이드 블랭크 및 아웃터 필러와 같은 핫 스탬핑 부품들을 일체로 결합하여 이루어질 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체(100)는 두께와 강도 재질 등이 서로 다른 강판을 적절한 크기와 형상으로 절단하고, 레이저로 용접하여 원하는 형태로 가공한 TWB(Tailor Welded Blanks) 블랭크를 핫 스탬핑 성형하여 이루어질 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체(100)는 차량 충돌 시 충격 에너지를 흡수하는 핫 스탬핑 영역(예를 들면, 사이드 패널의 센터 아웃터 필러 하부)에서의 파단 및 파단 진행을 방지할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 일체형 핫 스탬핑 조립체(100)는 충격 에너지를 흡수하는 설정된 강도 강화부(10)의 핫 스탬핑 영역에 설치되는 보강부재(30)를 포함하고 있다.
상기에서 강도 강화부(10)의 핫 스탬핑 영역이라 함은 복수의 블랭크를 일체로 결합하고 그 일체화 된 블랭크를 핫 스탬핑 금형을 통해 핫 스탬핑 성형한 강도 강화 영역을 의미한다.
여기서, 상기 강도 강화부(10)의 핫 스탬핑 영역은 보론이 함유된 강판을 오스테나이트화 온도로 가열한 후, 프레스로 성형 및 냉각하는 공정을 통하여 마르텐사이트 조직으로 이루어지는 고 강도 부분으로서, 사이드 패널에서 차량의 충돌 또는 전복 시 승객을 보호하는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 강도 강화부(10)의 핫 스탬핑 영역은 상기한 고 강도 부분보다 다소 약한 강도 재질을 갖는 영역으로, 차량의 충돌 시 충격 에너지를 흡수하는 부분을 포함할 수도 있다. 그러나, 이하에서의 강도 강화부(10)는 후자의 부분, 더 나아가서는 실 사이드(1b)와 연결되는 아웃터 필러(1c)의 하부 연결 부분으로 정의한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 보강부재(30)는 강도 강화부(10)의 국부 강성을 보강하기 위한 것이다. 상기 보강부재(30)는 강도 강화부(10)로서 실 사이드(1b)와 연결되는 아웃터 필러(1c)의 하부, 더 나아가 센터 필러 아웃터 하부에 설치된다.
여기서, 상기 강도 강화부(10)의 아웃터 필러(1c)는 내측으로 절곡된 양 측면(이하에서는 강도 강화부의 측면이라고 한다)을 형성하고 있다. 상기 강도 강화부(10)의 양 측면은 상하 방향을 따라 완곡한 면으로 형성된다.
상기 보강부재(30)는 강도 강화부(10)의 양 측면 중 적어도 일 측면에 조립될 수 있는데, 본 발명의 실시 예에서는 강도 강화부(10)의 일 측면(이하에서는 편의 상 "측면"이라고 한다)에 보강부재(30)를 조립하는 예를 설명하기로 한다.
그리고, 상기 보강부재(30)는 강도 강화부(10) 측면의 완곡한 면을 따라 상하 방향으로 배치된다. 이러한 보강부재(30)는 연강 소재로 이루어진다. 상기 연강 소재라 함은 탄소의 함유량이 0.15~0.28%인 스틸 재료로서, 차량의 충돌 또는 전복 시 충격을 흡수하는 소재로 정의할 수 있다.
더 나아가, 상기 보강부재(30)는 강도 강화부(10)의 측면에서 상하 방향의 설정된 구간에 삽입 설치된다. 상기 보강부재(30)는 강도 강화부(10)의 측면에 상하 방향을 따라 길게 형성된 슬릿(11: 이하 도 2 참조)에 끼워지며 설치된다. 상기 슬릿(11)은 장공 형태의 슬릿 홀을 의미한다. 여기서 상기 보강부재(30)는 슬릿(11)을 통하여 강도 강화부(10) 측면의 바깥쪽 면과 안쪽 면을 지지하며 그 바깥쪽 면에 용접된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체에 적용되는 보강부재의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 보강부재(30)는 양측 플랜지부(41)와 겹침부(51)를 포함한다. 상기 양측 플랜지부(41)는 슬릿(11)을 기준으로 강도 강화부(10) 측면의 바깥쪽 면을 상하 방향을 따라 지지하는 것으로, 슬릿(11)의 양측 가장자리 부분으로 연장되며, 그 측면의 바깥쪽 면에 스폿 용접된다.
상기 겹침부(51)는 슬릿(11)을 통하여 강도 강화부(10) 측면의 안쪽 면을 지지하는 것으로, 슬릿(11)을 사이에 두고 서로 마주하는 양측 플랜지부(41)의 단부와 일체로 연결된다. 상기 겹침부(51)는 외력에 의해 압착되며, 복수의 층으로 겹쳐지게 형성된다.
상기에서 겹침이라 함은 서로 마주하는 양측 플랜지부(41)의 단부와 일체로 연결된 부분(대략 "U"의 형상)이 외력에 의해 압착되며, 서로 완전 밀착되지는 않고 이격되게 겹쳐지는 형태의 것으로 정의할 수 있다.
이러한 겹침부(51)는 적어도 두 겹 이상의 겹침 층(53)으로 구비된다. 그러나 본 발명의 실시 예에서 상기 겹침부(51)는 두 겹의 겹침 층(53)을 포함한다. 상기한 두 겹의 겹침 층(53)은 일 예로서 양측 플랜지부(41)에 각각 대응하는 폭으로 겹쳐진다.
이에, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 보강부재(30)는 양측 플랜지부(41), 겹침 층(53) 및 강도 강화부(10)의 단면을 포함하는 4겹의 메인 보강부(55)를 형성할 수 있다.
상기 메인 보강부(55)는 겹침 층(53)을 통하여 양측 플랜지부(41)에 대응하는 강도 강화부(10) 측면의 안쪽 면을 지지하고, 양측 플랜지부(41)를 통해 슬릿(11)의 양측 가장자리 부분을 감싸며 그 양측 가장자리 부분의 강성을 보강할 수 있다.
여기서, 상기한 바와 같은 메인 보강부(55)를 구성하는 보강부재(30)의 겹침부(51)는 강도 강화부(10) 측면의 안쪽 면과 겹침 층(53) 사이에 소정의 공간(57) 즉, 이격 공간을 형성하고 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체에 적용되는 보강부재의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 보강부재(30)는 다른 예로서, 겹침부(51)의 겹침 층(53)을 양측 플랜지부(41)의 외측으로 연장되게 구성할 수 있다. 상기한 겹침 층(53)은 양측 플랜지부(41)에 각각 대응하는 폭으로 겹쳐지는 부분과, 그 양측 플랜지부(41)의 외측으로 연장되는 부분으로 이루어진다.
이에, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 보강부재(30)는 앞서 설명한 바와 같은 양측 플랜지부(41), 겹침 층(53)의 양측 플랜지부(41)에 대응하는 부분 및 강도 강화부(10)의 단면을 포함하는 4겹의 메인 보강부(55)를 형성할 수 있다. 그리고 상기 보강부재(30)는 겹침 층(53)의 연장 부분 및 강도 강화부(10)의 단면을 포함하는 3겹의 서브 보강부(59)를 형성할 수 있다.
상기 서브 보강부(59)는 양측 플랜지부(41)의 외측으로 연장된 겹침 층(53)을 통하여 양측 플랜지부(41)에 대응하는 강도 강화부(10) 측면의 안쪽 면을 지지하는 메인 보강부(55)와 함께, 양측 플랜지부(41)의 외측 부분에 대응하는 강도 강화부(10) 측면의 안쪽 면을 지지하며, 슬릿(11) 양측 가장자리 부분의 강성을 보강할 수 있다.
여기서도 상기한 바와 같은 메인 보강부(55) 및 서브 보강부(59)를 구성하는 보강부재(30)의 겹침부(51)는 강도 강화부(10) 측면의 안쪽 면과 겹침 층(53) 사이에 소정의 공간(57)을 형성하고 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체(100)의 조립 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체의 조립 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 4를 참조하면, 우선 본 발명의 실시 예에서는 복수의 원 소재 블랭크를 일체로 결합한 핫 스탬핑 블랭크를 제공한다(S11 단계). 예를 들면, 상기 핫 스탬핑 블랭크는 복수의 원 소재 블랭크를 일체로 결합한 TWB 블랭크로서, 이들 블랭크는 설정된 스틸 소재의 루프 사이드 블랭크, 실 사이드 블랭크 및 아웃터 필러 블랭크를 포함할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 상기 핫 스탬핑 블랭크를 핫 스탬핑 금형을 통해 핫 스탬핑 성형한다(S12 단계). 이 과정에서는 상기 핫 스탬핑 블랭크를 설정된 온도로 가열한 후, 프레스 성형하며 급랭하게 되면, 일체형 사이드 패널과 같은 핫 스탬핑 성형체(101: 이하 도 5a 참조)를 제조할 수 있다.
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 핫 스탬핑 성형체(101)에 도 1에서와 같은 보강부재(30)를 조립한다(S13 단계). 이 과정에서는 핫 스탬핑 성형체(101)에서 충격을 흡수하는 설정된 강도 강화부(10)의 핫 스탬핑 영역에 보강부재(30)를 조립한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 상기 핫 스탬핑 성형체(101)에 보강부재(30)를 조립하는 과정을 상세하게 설명한다. 도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체의 조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 우선 본 발명의 실시 예에서는 핫 스탬핑 성형체(101)의 강도 강화부(10) 즉, 실 사이드(1b: 도 1 참조)와 연결되는 아웃터 필러(1c)의 하부, 더 나아가 센터 필러 아웃터 하부의 측면에 슬릿(11)을 가공한다. 이 과정에서는 상기 측면의 완곡한 면을 따라 상하 방향으로 슬릿 홀을 형성하며 슬릿(11)을 가공한다.
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 강도 강화부(10) 측면의 슬릿(11)에 조립할 보강부재(30A)를 제공한다. 여기서의 보강부재(30A)는 도 2 및 도 3에서와 같이 강도 강화부(10)의 측면에 조립된 겹침부(51)를 가진 형상이 아닌 그 겹침부(51)를 형성하기 전의 형상인 것으로 정의할 수 있다.
이러한 조립 전 상태의 보강부재(30A)는 양측 플랜지부(41) 및 그 양측 플랜지부(41)에 일체로 연결되는 삽입부(51A)를 포함하고 있다. 상기 양측 플랜지부(41)는 소정 폭을 가진 장방형의 평판에서 길이 방향을 따른 양측 가장자리 부분으로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 삽입부(51A)는 양측 가장자리 부분을 제외한 부분을 대략 "U"의 형상으로 일정 길이만큼 절곡하여 형성될 수 있다. 상기 삽입부(51A)는 양측 플랜지부(41)의 서로 마주하는 단부를 일체로 연결하며, 강도 강화부(10) 측면의 슬릿(11)에 삽입될 수 있다. 이와 같은 조립 전 상태의 보강부재(30A)는 연강 소재로 이루어지며, 예를 들면 프레스 성형에 의해 양측 플랜지부(41)와 삽입부(51A)를 형성할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 도 5b에서와 같이, 상기한 바와 같은 보강부재(30A)의 삽입부(51A)를 강도 강화부(10) 측면의 슬릿(11: 이하 도 5a 참조)에 삽입한다. 그러면, 상기 보강부재(30A)의 양측 플랜지부(41)는 강도 강화부(10) 측면의 바깥쪽에서 슬릿(11)의 양측 가장자리 부분을 지지한다. 그리고 상기 삽입부(51A)는 강도 강화부(10) 측면의 안쪽에 위치하고 있다.
이와 같은 상태에서 본 발명의 실시 예에서는 통상적인 공지 기술의 압착기(도면에 도시되지 않음)를 이용하여 양측 플랜지부(41)와 삽입부(51A)를 압착한다. 이 때, 상기 압착기는 강도 강화부(10)의 측면을 사이에 두고 그 측면의 양측에서 도면에 도시된 화살표 방향으로 양측 플랜지부(41)와 삽입부(51A)를 압착한다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 양측 플랜지부(41)를 지지한 상태로 삽입부(51A)를 압착함에 따라, 일 예로서 도 5c에서와 같이 양측 플랜지부(41)에 각각 대응하는 폭으로 겹쳐진 겹침부(51)를 형성하게 된다.
여기서, 상기 겹침부(51)는 양측 플랜지부(41)에 각각 대응하는 폭으로 겹쳐지며, 강도 강화부(10) 측면의 안쪽 면을 지지하는 두 겹의 겹침 층(53)으로 구비된다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 도 5d에서와 같이, 다른 예로서 삽입부(51A)의 길이를 연장한 보강부재(30A)를 제공하고, 삽입부(51A)를 슬릿(11)에 삽입한 상태에서 그 삽입부(51A)를 압착할 수도 있다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 양측 플랜지부(41)에 각각 대응하는 폭에서 외측으로 연장되며 겹쳐지고, 강도 강화부(10) 측면의 안쪽 면을 지지하는 두 겹의 겹침 층(53)을 가진 겹침부(51)를 형성하게 된다.
상기한 바와 같은 겹침부(51)를 압착 가공한 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 도 5e에서와 같이 양측 플랜지부(41)를 강도 강화부(10)의 측면에 용접하면, 강도 강화부(10)의 측면에 대한 보강부재(30)의 조립이 완료된다. 이 과정에서는 스폿 용접으로 양측 플랜지부(41)를 강도 강화부(10)의 측면에 접합한다.
다른 한편, 본 발명의 실시 예에서는 도 5b 및 도 5c에서와 같은 압착 및 용접 공정을 통해 보강부재(30)를 강도 강화부(10)의 측면에 조립함에 따라, 양측 플랜지부(41), 겹침 층(53)의 양측 플랜지부(41)에 대응하는 부분 및 강도 강화부(10)의 단면을 포함하는 4겹의 메인 보강부(55)를 구성할 수 있다(도 2 참조).
또한, 본 발명의 실시 예에서는 도 5b 및 도 5d에서와 같은 압착 및 용접 공정을 통해 보강부재(30)를 강도 강화부(10)의 측면에 조립함에 따라, 상기한 바와 같은 메인 보강부(55)와 함께, 겹침 층(53)의 연장 부분 및 강도 강화부(10)의 단면을 포함하는 3겹의 서브 보강부(59)를 구성할 수도 있다(도 3 참조)
더 나아가, 상기한 바와 같이 메인 보강부(55) 및 서브 보강부(59)를 구성하고 있는 보강부재(30)의 겹침부(51)는 강도 강화부(10) 측면의 안쪽 면과 겹침 층(53) 사이에 소정의 공간(57)을 형성하고 있다(도 2 및 도 3 참조).
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 핫 스탬핑 조립체(100) 및 그의 조립 방법에 의하면, 핫 스탬핑 강도 강화 영역에서 차량 충돌 시 충격을 흡수하는 부위인 아웃터 필러(1c)에 보강부재(30)를 조립함으로써, 충격 흡수 부위의 단면 및 강성을 증대시킬 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 보강부재(30)의 겹침부(51)를 통해 충격 흡수 부위에 메인 보강부(55) 및 서브 보강부(59)를 구성하고, 국부적인 공간(57)을 형성함에 따라, 충격 흡수 부위의 단면 및 강성을 더욱 증대시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 보강부재(30)를 통하여 충격 흡수 부위의 단면 및 강성을 증대시킴에 따라, 차량 충돌 시의 충격에 의한 충격 흡수 부위의 파단 및 파단 진행을 방지할 수 있으므로, 충돌 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 핫 스탬핑 강도 강화 영역의 충격 흡수 부위에 보강부재(30)를 조립함에 따라, 그 충격 흡수 부위의 국부 연화 및 고주파 연화를 위한 2차 가공 공정 없이 충돌 성능을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.
1a... 루프 사이드
1b... 실 사이드
1c... 아웃터 필러
10... 강도 강화부
11... 슬릿
30, 30A... 보강부재
41... 양측 플랜지부
51... 겹침부
51A... 삽입부
53... 겹침 층
55... 메인 보강부
57... 공간
59... 서브 보강부
100... 핫 스탬핑 조립체
101... 핫 스탬핑 성형체

Claims (13)

  1. 복수의 블랭크를 일체로 결합하고 그 일체화 된 블랭크를 핫 스탬핑 성형하여 이루어지는 일체형 핫 스탬핑 조립체로서,
    충격을 흡수하는 설정된 강도 강화부의 핫 스탬핑 영역에 설치되며, 상기 강도 강화부의 국부 강성을 보강하는 보강부재를 포함하고,
    상기 보강부재는 양 측면을 가진 상기 강도 강화부의 적어도 일 측면에서 상하 방향의 설정된 구간에 삽입되고, 상기 측면의 바깥쪽 면과 안쪽 면을 지지하며 상기 바깥쪽 면에 용접되는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 보강부재는,
    상기 강도 강화부의 측면에 상하 방향을 따라 길게 형성된 슬릿에 끼워지며 설치되는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 보강부재는,
    상기 슬릿의 양측 가장자리 부분으로 연장되고, 상기 측면의 바깥쪽 면을 지지하며 그 바깥쪽 면에 용접되는 양측 플랜지부와,
    상기 양측 플랜지부와 일체로 연결되며, 상기 슬릿을 통하여 상기 측면의 안쪽 면을 지지하는 겹침부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 겹침부는 적어도 두 겹의 겹침 층으로 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 보강부재는,
    상기 양측 플랜지부, 상기 겹침 층 및 상기 강도 강화부의 단면을 포함하는 4겹 이상의 메인 보강부를 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 겹침부는,
    상기 측면의 안쪽 면과 상기 겹침 층 사이에 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 겹침 층은,
    상기 양측 플랜지부의 외측으로 연장되게 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 보강부재는,
    상기 양측 플랜지부, 상기 겹침 층 및 상기 강도 강화부의 단면을 포함하는 4겹 이상의 메인 보강부를 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 보강부재는,
    상기 겹침 층의 연장 부분 및 상기 강도 강화부의 단면을 포함하는 3겹 이상의 서브 보강부를 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 겹침부는,
    상기 측면의 안쪽 면과 상기 겹침 층 사이에 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 보강부재는 연강 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 일체형 핫 스탬핑 조립체는 일체형 사이드 패널을 포함하고,
    상기 강도 강화부는 상기 사이드 패널의 아웃터 필러 하부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 핫 스탬핑 조립체.
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