KR20160077790A - 차량용 범퍼 빔 유닛 - Google Patents

차량용 범퍼 빔 유닛 Download PDF

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Abstract

차량용 범퍼 빔 유닛이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛은 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔과, 상기 범퍼 빔을 차체에 고정하는 스태이로 구성되는 차량용 범퍼 빔 유닛에 있어서, 상기 범퍼 빔의 양 단부에 장착되어 길이방향 외측으로 연장되는 보강부재를 구성하되, 상기 보강부재는 후면과 상면 및 하면을 가지며, 일단부가 상기 범퍼 빔의 각 단부에 끼워져 체결되는 삽입부로 형성되고, 상기 삽입부와의 경계면을 두어 타단부는 전후방향 폭이 좁아지는 연장부로 형성되며, 상기 삽입부에 대응하는 후면에 상기 스태이와 체결을 위한 장착부가 형성된다.

Description

차량용 범퍼 빔 유닛{BUMPER BEAM UNIT FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 범퍼 빔 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼 빔의 양 단부에 보강부재를 적용하여 충돌 흡수 성능을 향상시키는 차량용 범퍼 빔 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 차량에서의 범퍼는 자동차가 다른 자동차나 고정체와의 충돌 시, 그 충격을 흡수하여 승차자의 안전을 도모하며, 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 자동차의 전, 후 단부의 소정 부위에 배치되는 완충유닛이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 상기한 범퍼(100)는 차량의 전,후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔(101)의 후방 양측에 스태이(103)가 장착되어 차체측 사이드 멤버(111)에 고정되는 범퍼 빔 유닛(105)과, 상기 범퍼 빔(101)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(107), 그리고 상기 범퍼 빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼 커버(109)로 이루어진다.
여기서, 상기한 종래의 범퍼 빔 유닛(105)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 성형되는 상기 범퍼 빔(101)은 범퍼 커버(109)의 양단 내측과 간섭되는 것을 피하고, 그 설계 자유도를 높이기 위하여 기존의 고장력 강판의 롤 포밍 성형 범퍼 빔(101)의 최대 성형곡률 한계까지 그 양 단부를 성형하여 적용된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 범퍼 빔(101)은 그 양 단부의 최대 성형곡률 한계까지 곡률 성형하여도 범퍼 커버(109)의 양 단부 내측을 전체적으로 지지하기는 간섭의 문제가 있으며, 이러한 상태로, 차량의 옵셋 충돌 시, 그 충돌 에너지가 범퍼 빔(101) 전체로 분산 흡수되지 못하고, 상기 범퍼 커버(109)를 완전히 파손시키면서 범퍼 빔(101)의 충격 흡수 성능을 저하시키며, 구조적으로도 안정하지 못한 등의 문제점이 있다.
특히, 종래의 범퍼 빔(101)은 옵셋 충돌 시, 상기 범퍼 빔(101)의 겹침량이 작기 때문에 충분한 힘을 흡수하기가 어려워 차체에 손상을 크게 발생할 수 있으며, 상기 범퍼 빔(101)과 스태이(103)의 연결부에서 외부의 충격 에너지를 이겨내지 못하고, 꺾임이 발생하여 변형량이 증가하는 문제점도 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 범퍼 빔의 양 단부에 외측으로 일정 길이 연장 형성된 보강부재를 적용하여, 범퍼 커버 양단과의 설계 자유도를 확보함과 동시에, 옵셋 충돌 시에는 범퍼 빔으로부터 전달되는 충돌 에너지를 범퍼 빔 전체로 분산 흡수할 수 있도록 충돌 에너지 흡수 구간을 넓게 확보함으로써 충격 흡수 성능이 우수하고, 구조적으로 안정된 차량용 범퍼 빔 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔과, 상기 범퍼 빔을 차체에 고정하는 스태이로 구성되는 차량용 범퍼 빔 유닛에 있어서, 상기 범퍼 빔의 양 단부에 장착되어 길이방향 외측으로 연장되는 보강부재를 구성하되, 상기 보강부재는 후면과 상면 및 하면을 가지며, 일단부가 상기 범퍼 빔의 각 단부에 끼워져 체결되는 삽입부로 형성되고, 상기 삽입부와의 경계면을 두어 타단부는 전후방향 폭이 좁아지는 연장부로 형성되며, 상기 삽입부에 대응하는 후면에 상기 스태이와 체결을 위한 장착부가 형성되는 차량용 범퍼 빔 유닛을 제공할 수 있다.
또한, 상기 삽입부는 상기 경계면을 기준으로, 상기 후면과 상면 및 하면을 통하여 상기 범퍼 빔에 끼워질 수 있다.
또한, 상기 연장부는 상기 경계면을 기준으로, 상기 상면과 하면이 연장방향으로 폭이 좁아지며, 내부에 격막부를 형성할 수 있다.
또한, 상기 격막부는 상기 연장부의 내부에서, 상기 상면과 하면을 연결하며 상기 경계면과 수평을 이루는 세로 격막; 상기 경계면과 후면의 선단을 연결하며 상기 세로 격막과 직각을 이루는 가로 격막; 및 상기 세로 격막과 가로 격막이 중첩된 중앙을 연결함과 동시에 상기 경계면과 상면, 하면 및 후면 선단의 각 모서리부를 연결하는 2개의 경사 격막으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 세로, 가로, 경사 격막은 상기 연장부에 대응하는 상면과 하면과 함께 연장방향으로 폭이 좁아질 수 있다.
또한, 상기 장착부는 상기 스태이가 끼워져 체결되는 장착단과, 상기 장착단과 상기 삽입부의 후면을 연결하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 리브는 상기 장착단과 상기 삽입부의 후면을 따라 일정간격으로 배치되어 직각으로 연결하는 삼각형 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 보강부재는 상기 삽입부를 통하여 상기 범퍼 빔이 단부에 끼워진 상태로, 상기 범퍼 빔의 상면과 하면에 볼트 체결될 수 있다.
또한, 상기 보강부재는 상기 장착단에 상기 스태이가 끼워진 상태로, 상기 스태이의 상면과 하면에 볼트 체결될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 범퍼 빔의 양 단부에 보강부재를 범퍼 빔 양단의 겹침량이 연장되어 스몰 옵셋 충돌 시, 충돌 에너지의 흡수 및 분산 성능을 높이며, 범퍼 커버 양단과의 설계 자유도를 확보하는 효과가 있다.
또한, 상기 보강부재는 범퍼 빔과 스태이에 각각 상호 접합됨으로 상기 범퍼 빔과 스태이 사이의 꺾임 발생을 최소화 하는 효과도 있다.
이 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.
도 1은 일반적인 차량용 범퍼의 분해 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 보강부재를 전면에서 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 보강부재를 후면에서 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛을 전면 및 후면에서 도시한 투영 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.
단, 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.
또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛은 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔(1)이 구비되고, 상기 범퍼 빔(1)의 후방 양측에는 스태이(3)가 설치되어 범퍼 빔(1)을 차체 측 사이드 멤버(미도시)에 고정하도록 구성된다.
이러한 범퍼 빔(1)의 양 단부에는 각각 보강부재(10)가 장착되어 길이방향 외측으로 연장되어 상기 범퍼 빔(1) 및 스태이(3)와 결합된다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 상기 보강부재를 좀더 자세하게 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 보강부재를 전면에서 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 보강부재를 후면에서 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛을 전면 및 후면에서 도시한 투영 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 보강부재(10)는 후면(11), 상면(13) 및 하면(15)이 일체로 이루어지며, 전방 측에는 삽입부(20) 및 연장부(30)가 형성되고, 후방 측에는 장착부(40)가 형성된다.
그리고 상기 삽입부(20) 및 연장부(30)는 경계면(31)을 기준으로 상기 보강부재(10)의 내측 및 외측에 각각 형성된다.
먼저, 상기 삽입부(20)는 상기 범퍼 빔(1)의 각 단부가 끼워지는 곳으로, 상기 보강부재(10)의 일단부에서 상기 경계면(31)을 기준으로, 상기 후면(11)과 상면(13) 및 하면(15)으로 이루어진다.
즉, 이러한 삽입부(20)는 상기 범퍼 빔(1)의 각 단부가 끼워져 상면(13) 및 하면(15)을 통하여 상기 범퍼 빔(1)의 상면 및 하면과 볼트 체결된다.
그리고 상기 연장부(30)는 상기 범퍼 빔(1)의 양측 방향으로 연장형성되며, 이는 상기 범퍼 빔(1) 양 단부의 겹침량이 연장되어 차량의 코너부 충돌 시, 충격 흡수 성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 연장부(30)는 상기 보강부재(10)의 타단부에 형성되어, 전후방향의 폭이 좁아지도록 이루어질 수 있다.
즉, 상기 연장부(30)는 상기 경계면(31)을 기준으로, 상기 상면(13)과 하면(15)이 연장방향으로 폭이 좁아질 수 있으며, 내부에 격막부를 형성한다.
이때, 상기 격막부는 상기 연장부(30)의 내부에서 세로 격막(33), 가로 격막(35) 및 2개의 경사 격막(37)으로 이루어질 수 있다.
상기 세로 격막(33)은 상기 상면(13)과 하면(15)을 연결하며, 상기 경계면(31)과 수평으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 가로 격막(35)은 상기 경계면(31)과 후면(11)의 선단을 연결하며, 상기 세로 격막(33)과 직각을 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 2개의 경사 격막(37)은 상기 세로 격막(33)과 가로 격막(35)이 중첩된 중앙을 연결함과 동시에, 상기 경계면(31)과 후면(11)의 선단, 상면(13) 및 하면(15)의 각 모서리부를 연결하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 경사 격막(37)은 2개를 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 경사 격막(37)의 개수는 변경될 수 있다.
이러한 세로 격막(33), 가로 격막(35) 및 경사 격막(37)은 상기 연장부(30)의 형상과 마찬가지로, 상기 연장부(30)에 대응하는 상면(13) 및 하면(15)과 함께 연장방향으로 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 연장부(30)는 상기 범퍼 빔(1)의 양 단부에서 강성을 보강하여, 차량의 코너부 충돌 시, 상기 범퍼 빔(1) 코너부의 겹침량이 연장되어 충격 흡수 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 상기 장착부(40)는 상기 스태이(3)가 체결되는 곳으로, 상기 삽입부(20)에 대응하는 후면(11)에 형성된다.
이러한 장착부(40)는 장착단(41)과 복수의 보강리브(43)로 이루어진다.
상기 장착단(41)은 상기 스태이(3)가 끼워진 상태로, 상기 스태이(3)의 상면(13)과 하면(15)에 볼트 체결된다.
이에 따라 상기 장착단(41)은 상기 스태이(3)의 전단부와 동일한 형상인 사각형 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 복수의 보강리브(43)는 상기 장착단(41)과 상기 삽입부(20)의 후면(11)을 연결하도록 형성된다.
이러한 복수의 보강리브(43)는 상기 장착단(41)과 상기 삽입부(20)에 대응하는 후면(11)을 따라 일정 간격으로 배치되어 직각으로 연결하는 삼각형 형상으로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 장착부(40)는 차량의 코너부 충돌 시, 상기 장착단(41) 주위에 형성된 복수의 보강리브(43)으로 인하여 상기 범퍼 빔(1)과 스태이(3) 사이의 꺾임 발생을 최소화 할 수 있다.
한편, 도 6의 (A)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 보강부재(10)는 전면에 형성된 상기 삽입부(20)를 통하여 상기 범퍼 빔(1)의 각 단부가 끼워진 상태로, 상기 범퍼 빔(1)의 상면(13)과 하면(15)에 볼트 체결된다.
또한, 도 6의 (B)를 참조하면, 상기 보강부재(10)는 상기 장착단(41)에 상기 스태이(3)가 끼워진 상태로, 상기 스태이(3)의 상면과 하면에 볼트 체결된다.
이로 인해, 상기 보강부재(10)는 1차로 상기 범퍼 빔(1)과 체결되고, 2차로 상기 스태이(3)와 체결되어 강건한 결합구조를 가질수 있다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛은 상기 범퍼 빔(1)의 양 단부에 길이방향 외측으로 연장형성된 별도의 보강부재(10)를 적용하여 범퍼 커버(미도시)의 양단 내측과 설계 자유도를 확보함과 동시에, 차량의 코너부 충돌 시에는 범퍼 커버로부터 전달되는 충돌 에너지 흡수구간을 더욱 넓게 확보함으로써, 충격 흡수 성능을 향상시키고, 구조적으로 안정성을 갖는다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 ... 범퍼 빔 3 ... 스태이
10 ... 보강부재 11 ... 후면
13 ... 상면 15 ... 하면
20 ... 삽입부 30 ... 연장부
31 ... 경계면 33 ... 세로 격막
35 ... 가로 격막 37 ... 경사 격막
40 ... 장착부 41 ... 장착단
43 ... 보강리브

Claims (9)

  1. 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔과, 상기 범퍼 빔을 차체에 고정하는 스태이로 구성되는 차량용 범퍼 빔 유닛에 있어서,
    상기 범퍼 빔의 양 단부에 장착되어 길이방향 외측으로 연장되는 보강부재를 구성하되,
    상기 보강부재는 후면과 상면 및 하면을 가지며, 일단부가 상기 범퍼 빔의 각 단부에 끼워져 체결되는 삽입부로 형성되고, 상기 삽입부와의 경계면을 두어 타단부는 전후방향 폭이 좁아지는 연장부로 형성되며, 상기 삽입부에 대응하는 후면에 상기 스태이와 체결을 위한 장착부가 형성되는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부는
    상기 경계면을 기준으로, 상기 후면과 상면 및 하면을 통하여 상기 범퍼 빔에 끼워지는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연장부는
    상기 경계면을 기준으로, 상기 상면과 하면이 연장방향으로 폭이 좁아지며, 내부에 격막부를 형성하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 격막부는
    상기 연장부의 내부에서,
    상기 상면과 하면을 연결하며 상기 경계면과 수평을 이루는 세로 격막;
    상기 경계면과 후면의 선단을 연결하며 상기 세로 격막과 직각을 이루는 가로 격막; 및
    상기 세로 격막과 가로 격막이 중첩된 중앙을 연결함과 동시에 상기 경계면과 상면, 하면 및 후면 선단의 각 모서리부를 연결하는 2개의 경사 격막;
    으로 이루어지는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 세로, 가로, 경사 격막은
    상기 연장부에 대응하는 상면과 하면과 함께 연장방향으로 폭이 좁아지는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 장착부는
    상기 스태이가 끼워져 체결되는 장착단과, 상기 장착단과 상기 삽입부의 후면을 연결하여 형성되는 복수의 보강리브로 이루어지는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 리브는
    상기 장착단과 상기 삽입부의 후면을 따라 일정간격으로 배치되어 직각으로 연결하는 삼각형 형상을 갖는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보강부재는
    상기 삽입부를 통하여 상기 범퍼 빔이 단부에 끼워진 상태로, 상기 범퍼 빔의 상면과 하면에 볼트 체결되는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보강부재는
    상기 장착단에 상기 스태이가 끼워진 상태로, 상기 스태이의 상면과 하면에 볼트 체결되는 차량용 범퍼 빔 유닛.
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Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20141224

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