KR100259956B1 - 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 범퍼용 보강구조물에 관한 것으로서, 차량의 충돌시, 범퍼용 보강구조물의 접히면서 충격력을 흡수 및 분산시킴과 동시에, 차체가 하방향으로 주저 않게 되는 섭마린 현상을 방지할 수 있는 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물을 제공하는데 있다.

본 발명은 차량의 범퍼(10) 내측에 차폭방향으로 설치되는 충격 흡수용 보강구조물에 있어서: 하단부가 내측 수평방향으로 절곡되어 연장되는 상부 빔(22)과; 상단부가 내측 수평방향으로 절곡되어 연장되며, 상기 상부 빔(22)과 이격되게 설치되는 하부 빔(26)과; 절곡된 양단부가 상기 상·하부 빔(22)(26)의 절곡 연장부(22a)(26a)에 각기 결합되어, 상·하부 빔(22)(26) 사이에서 고정되게 설치되는 중앙 빔(24)을 포함하되, 상기 상부 빔(22)의 내측 공간부에, 상기 상부 빔(22)의 상부를 지지할 수 있도록, 상부 빔(22)의 내측 상면과 밀착되는 보강용 빔(23)이 추가로 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

범퍼의 충격 흡수용 보강구조물

본 발명은 차량의 범퍼용 보강구조물에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 차량의 충돌시 그 충격력을 효과적으로 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 차체가 하방향으로 주저 않게 되는 섭마린 현상을 방지할 수 있는 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물(Bumper Reinforcement Structure for Relieving an Impact for automobile)에 관한 것이다.

일반적으로, 범퍼는 차량의 앞뒤에서 보디를 보호하기 위하여 설치되는 구조물로서, 충돌시 그 충격을 흡수하도록 사용된다. 종래에는 강철 재료를 이용하여 보디에서 약간 튀어나온 정도였으나 미국에서 대형 범퍼가 사용되게 되어 오늘날에는 에너지 흡수 범퍼라고 불리우는 것이 일반화되어 있다. 이러한 범퍼는 강철 비임과 커버의 사이에 업소버(absorber)와 같은 충격흡수재가 개재되는 구조를 취하고 있고, 충격 흡수재로는 우레탄 등이 사용된다.

최근들어서는, 상기와 같은 복잡한 구조를 취하는 범퍼를 대신하여 강성유지 및 충격흡수의 양 기능을 동시에 수행하도록 보강구조물인 백빔(back beam)이 널리 사용되고 있다. 이러한 범퍼를 개략적으로 보면, 범퍼는 백빔과 범퍼 커버를 포함하고, 상기 백빔과 범퍼 커버의 사이에는 에너지 업소버가 개재된다. 상기 범퍼 커버는 리테이너에 의해 상기 백빔에 고정되며, 상기 백빔은 대체로 박스 형상의 단면형상을 취하게 된다.

도 1은 차량의 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 범퍼 구조물을 나타내기 위하여 도 1의 "B-B" 선을 취한 단면도를 나타낸 것으로서, 종래의 범퍼 구조물은 범퍼 커버(10), 충격 흡수재(12), 보강구조물인 범퍼 빔(14), 범퍼 스테이(16)등을 포함한다.

상기 범퍼 커버(10)는 일체로 성형되며, 상기 범퍼 커버(10)가 받는 충격량을 일차적으로 흡수하는 상기 충격 흡수재(12)가 상기 범퍼 커버(10)의 내부에 설치된다. 그리고, 보강구조물인 범퍼 빔(14)은, 통상적으로, 박스 타입의 단면을 갖는 구조를 갖으며, 범퍼의 강성유지하고, 상기 충격량을 이차적으로 흡수하는 기능을 수행하는데, 이 범퍼 빔(14)은 차체에 연결된 범퍼 스테이(16)에 의해 지지되도록 구성된다.

그러나, 상기한 바와 같이 박스형의 단면 구조를 갖는 범퍼용 보강구조물은, 차량의 충돌시, 외부로부터 받은 충격에너지를 단지 가로 막아주는 역할을 할 뿐, 충격 에너지를 충분히 분산 또는 흡수시키지 못하게 됨으로써, 강한 충돌시, 대부분의 충격력이 차체 전체와 탑승자에게 전해지게 되는 문제점이 있었다. 또한, 소형 차량과 대형 차량의 충돌시, 소형 차량의 범퍼가 하방향으로 짓눌리면서 대형 차량의 하부로 쓸려 들어가게 됨으로써, 차체가 하방향으로 주저 않게 되는 섭마린(submarine) 현상이 발생되어 탑승자의 상해 정도를 가중시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상기 범퍼용 보강구조물을 다수의 빔이 상하방향으로 결합되는 다단의 구조로 구성시킴으로써, 차량의 충돌시, 범퍼용 보강구조물이 접히면서 충격력을 흡수 및 분산 할 수 있도록 하는 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물을 제공하는데 주된 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 범퍼용 보강구조물의 상부를 이중의 보강재로 구성시킴으로써, 차량의 충돌시, 차체가 하방향으로 주저 않게 되는 섭마린 형상을 방지할 수 있는 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물을 제공하는데 있다.

제1도는 종래 차량의 사시도.

제2도는 제1도의 "B-B" 선 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 일 실시예를 도시한 단면도.

제4도는 제3도의 작동 상태를 나타낸 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 범퍼 12 : 충격 흡수재

22 : 상부 빔 23 : 보강용 빔

24 : 중앙 빔 26 : 하부 빔

28 : 범퍼 스테이

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 범퍼 내측에 차폭방향으로 설치되는 충격 흡수용 보강구조물에 있어서: 하단부가 내측 수평방향으로 절곡되어 연장되는 상부 빔과; 상단부가 내측 수평방향으로 절곡되어 연장되며, 상기 상부 빔과 이격되게 설치되는 하부 빔과; 절곡된 양단부가 상기 상·하부 빔의 절곡 연장부에 각기 결합되어, 상·하부 빔 사이에서 고정되게 설치되는 중앙 빔; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 상부 빔의 내측 공간부에, 상기 상부 빔의 상부를 지지할 수 있도록, 상부 빔의 내측 상면과 밀착되는 보강용 빔이 추가로 결합되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물의 단면도를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은, 차량의 범퍼 내측에서 차폭방향으로 설치되는 보강구조물이, 상부 빔(22), 중앙 빔(24) 및 하부 빔(26)의 상하단부를 상호 결합시킨 구조로 형성된다.

상기 상부 빔(22)은 차폭방향으로 연장된 길이를 갖는 것으로서, 그 하부에 내측 절곡되어 수평방향으로 연장된 제 1 연장부(22a)를 갖으며, 또한, 상기 하부 빔(26)은 차폭 방향으로 연장된 길이를 갖는 것으로서, 그 상부에 내측 절곡되어 수평방향으로 연장된 제 2 연장부(26a)를 갖는데, 제 1, 제 2 연장부(22a)(26a)가 상호 일정 간격으로 이격된 상태를 유지한 상태에서, 상기 제 1, 제 2 연장부(22a)(26a) 사이에 상기 중앙 빔(24)이 고정 결합되도록 구성된다.

즉, 상기 중앙 빔(24)은 차폭방향으로 연장된 길이를 갖는 것으로서, 그 상하부가 각기 절곡되어 내측방향으로 연장되는 형상을 갖는데, 이 중앙 빔(24)의 상부 절곡부는 상기 상부 빔(22)의 제 1 연장부(22a)와 고정 결합되고, 중앙 빔(24)의 하부 절곡부는 상기 하부 빔(26)의 제 2 연장부(26a)와 고정 결합되도록 구성된다. 이때, 상기 중앙 빔(24)의 돌출 전면이 상기 상부 빔(22)이나 하부 빔(26)의 돌출 전면보다 더 돌출되지 않도록 구성하며, 상기 중앙 빔(24)의 절곡부가 상기 제 1, 제 2 연장부(22a)(26a) 보다 짧게 형성시킴으로써, 상기 보강구조물의 전면에 충격력이 전달되면, 상기 중앙 빔(24)의 지지력에 의하여 상기 상·하부 빔(22)(26)의 앞부분이 각각 차폭방향으로 주름지며 접힐 수 있도록 구성된다. 상기 중앙 빔(24)과 상기 제 1, 제 2 연장부(22a)(26a)의 결합은, 볼팅이나 스팟 용접등 다양한 방법이 이용될 수 있을 것이다. 이와 같이 구성된 보강구조물은, 상기 하부 빔(26)이 범퍼 스테이(28)에 볼트 등으로 고정 결합된다.

또한, 상기 상부 빔(22)의 내측 공간부에는 그 공간부를 따라 수평방향으로 연장되는 보강용 빔(23)이 설치된다. 이때, 이 보강용 빔(23)은 상부 빔(22)의 내측 전방면과는 일정 간격 이격된 상태에서 상부면이 상부 빔(22)의 상면과 밀착되고 그 후방부가 범퍼 스테이(28)에 고정되게 설치함으로써, 차량의 충돌시, 상기 보강용 빔(23)에 의하여 상기 상부 빔(22)이 지지될 수 있도록 구성된다. 이러한 구성을 갖는 보강구조물의 범퍼(10) 사이에 충격 흡수재(12)가 배설되는 것이 충격 흡수를 위하여 바람직함은 물론이다.

상기와 같은 구성에 의하여, 차량의 충돌시, 범퍼(10)와 충격 흡수재(12)를 통하여 보강구조물에 충격이 전달되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중앙 빔(24)의 지지에 의하여 상·하부 빔(22)(26)이 각각 차폭방향으로 주름을 형성하며 접히면서 후방으로 밀리게 됨으로써, 충격의 흡수능력을 향상시킬 수 있게 되는 것이다. 또한, 상기 보강용 빔(23)에 의하여 상기 상부 빔(22)의 상단부가 강하게 지지됨으로써, 범퍼(10)의 상부가 하방향으로 주저 않는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 대형 차량과의 충돌시 발생되던 섭마린(submarine) 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 일 실시예에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명을 따른 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물에 의하여, 차량의 충돌시, 중앙 빔의 지지력에 의하여 상·하부 빔이 차폭방향으로 접힘과 동시에, 상기 상부 빔의 상부가 보강용 빔에 의하여 지지됨으로써, 차체에 가해지는 충격력의 흡수 능력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 차체가 하방향으로 주저 않게 되는 섭마린 현상을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 여러 가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 차량의 범퍼 내측에 차폭방향으로 설치되는 충격 흡수용 보강구조물에 있어서: 하단부가 내측 수평방향으로 절곡되어 연장되는 상부 빔과; 상단부가 내측 수평방향으로 절곡되어 연장되며, 상기 상부 빔과 이격되게 설치되는 하부 빔과; 절곡된 양단부가 상기 상·하부 빔의 절곡 연장부에 각기 결합되어, 상·하부 빔 사이에서 고정되게 설치되는 중앙 빔; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부 빔의 내측 공간부에는, 그 공간부를 따라 수평방향으로 연장되는 보강용 빔이 설치되되, 상기 보강용 빔은 그 전방부가 상기 상부 빔의 내측 전방면과 이격된 상태에서, 그 상부면이 상기 보강용 빔의 내측 상면과 밀착되고, 후방부가 범퍼 스테이에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 범퍼의 충격 흡수용 보강구조물.

Images