KR100449290B1 - 자동차의 범퍼 장착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 범퍼 장착장치에 관한 것이며, 상세하게는 범퍼의 충돌 에너지 흡수장치에 관한 것으로써, 범퍼의 밀림량을 최소화함과 동시에 충돌 에너지 흡수를 양호하게 한 것이다.

본 발명은 백 빔(10)의 양단에 설치되는 범퍼 스테이(11)와, 상기 범퍼 스테이(11)가 삽입되는 사이드 멤버(20)를 구비하고, 상기 백 빔(10)과 범퍼 스테이(11)의 전방 사이에 배치되는 에너지 압소버(40)와, 상기 사이드 멤버(20) 및 범퍼 스테이(11)에 구멍(53)(54)을 형성하여 상기 구멍(53)(54)을 관통하여 설치하는 에너지 흡수부재(50)를 포함하여 구성한 것이다.

Description

자동차의 범퍼 장착장치 {BUMPER MOUNTING APPARATUS OF AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차의 범퍼 장착장치에 관한 것이며, 상세하게는 범퍼의 충돌 에너지 흡수장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 자동차용 범퍼는 백 빔의 외측에 범퍼 커버를 설치하거나 상기 백 빔과 범퍼 커버 사이에 에너지 압소버를 배치하고, 상기 백 빔의 양단에 범퍼 스테이를 고정하여 사이드 멤버에 볼트 등으로 고정한 것임으로 충돌 에너지가 작을 때에는 상기 범퍼가 그 충돌 에너지를 흡수하지만 충돌 에너지가 클 때에는 사이드 멤버가 변형하면서 범퍼가 실내측으로 침입하기 때문에 후드 패널, 헤드 램프 등이 손상되고 탑승자의 상해치가 커지게 되는 것이다.

본 발명의 출원인은 상기한 문제점을 시정하기 위하여, 미합중국특허 제 6,050,624 호의 범퍼 장착구조를 제안한 바 있으며, 상기 범퍼 장착구조는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 범퍼의 백 빔(10)의 양단에 고정된 범퍼 스테이(11)와, 보디에 일체로 형성되고 단면 4각 중공으로 형성하여 상기 범퍼 스테이(11)가 삽입되는 사이드 멤버(20)를 구비하고, 상기 범퍼 스테이(11)는 상면 및 측면에 슬롯(12)을 형성하여 상기 사이드 멤버(20)에 고정된 가이드 핀(21)에 가이드 되면서 충돌시에 범퍼 스테이(11)가 후방으로 슬라이딩될 수 있게 하며, 상기 사이드 멤버(20)의 범퍼 충돌 에너지가 가하여 지기 전상태의 범퍼 스테이(11)의 선단위치의 상하에 제 2 작동실(22)(22')을 형성하여 제 1 스프링(23)(23')을 내장하고 사이드 멤버(20)의 내부에 상기 스프링(23)(23')으로 지지되는 삼각형상의 완충부재(24) (24')를 돌출되게 힌지결합하여 비충돌시에 범퍼 스테이(11)의 선단을 구속하며, 상기 사이드 멤버(20)의 상기 완충부재(24)(24') 후방에 스토퍼 플레이트(25)를 고정하여 상기 스토퍼 플레이트(25)와 완충부재(24)(24')의 사이에 제 1 작동실(26)을 형성하여 전단에 지지판(28)을 설치한 제 2 스프링(27)을 내장하여서 된 것이다.

상기한 범퍼 장착구조는 비충돌시에는 범퍼 스테이(11)는 도 5와 같이 그 선단이 완충부재(24)(24')에 구속되어 있는 상태를 유지하고 있다가 범퍼에 탄성한계 이내의 충돌 에너지가 가하여 지면 기존의 백 빔(10) 또는 에너지 압소버(미도시)와 백 빔(10)이 탄성변형하여 충돌 에너지를 흡수하고, 상기 백 빔(10) 등에 탄성한계 이상의 충돌 에너지가 가하여지면 범퍼 스테이(11)는 그 슬롯(12)이 가이드 핀(21)을 따라 후방으로 가이드 되면서 범퍼 스테이(11)가 사이드 멤버(20)에 더욱 더 삽입되고 그 선단이 완충부재(24)(24')를 제 2 작동실(22)(22') 측으로 수납시킬 때 제 1 스프링(23)(23')이 압축되면서 탄성에 의하여 1차로 충돌 에너지를 흡수하고, 계속하여 범퍼 스테이(11)의 선단이 후방으로 밀림에 따라 제 1 작동실(26)에 내장된 제 2 스프링(27)이 압축되면서 그 탄성에 의하여 2차로 충돌 에너지를 흡수하도록 한 것이다.

그러나 상기한 범퍼 장착구조는 범퍼에 큰 충돌 에너지가 가하여 지면 범퍼 스테이(11)가 사이드 멤버(20) 측으로 슬롯(12)의 길이만큼 삽입됨으로써 범퍼의 밀림량이 크기 때문에 후드 패널, 헤드 램프 등의 손상이 심하고, 또한 기존의 백 빔(10) 또는 에너지 압소버 및 백 빔(10)의 충돌 에너지 흡수기능을 이용하지 못하고 강체기능을 하게 되는 것이다.

상기와 같이 백 빔(10) 등이 강체기능을 하고 사이드 멤버(20)의 강성이 크기 때문에 30 마일/h (48㎞/h)이상의 고속 충돌시 충돌 에너지의 흡수가 양호하지 못한 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 범퍼의 밀림량을 최소화함과 동시에충돌 에너지 흡수를 양호하게 한 자동차의 범퍼 장착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백 빔의 양단에 설치되는 범퍼 스테이와, 상기 범퍼 스테이가 삽입되는 사이드 멤버를 구비하고, 상기 백 빔과 범퍼 스테이의 전방 사이에 배치되는 에너지 압소버와, 상기 사이드 멤버 및 범퍼 스테이에 구멍을 형성하여 상기 구멍을 관통하여 설치하는 에너지 흡수부재를 포함하여 구성한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 일부 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예의 요부 종단면도.

도 3은 본 발명의 실시예의 충격 흡수 상태도.

도 4는 종래의 것의 일부 분해 사시도.

도 5는 종래의 것의 요부 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 백 빔 11 : 범퍼 스테이 20 : 사이드 멤버

40 : 에너지 압소버 41 : 에너지 흡수부 42 : 충전부

50 : 에너지 흡수부재 53, 54 : 구멍

도 1은 본 발명의 실시예의 일부 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예의 요부 종단면도로써, 10은 백 빔이고, 11은 범퍼 스테이이며, 20은 사이드 멤버로써, 상기 백 빔(10)과 범퍼 스테이(11)의 전방 사이에는 에너지 압소버(40)를 배치한 것이다.

상기 에너지 압소버(40)는 전방에 에너지 흡수부(41)와 후방에 상기 에너지 흡수부(41) 보다 단면적이 작은 충전부(42)를 일체로 형성하여 에너지 흡수부(41)는 백 빔(10)의 내면과 범퍼 스테이(11)의 전방에 형성한 플랜지(110) 사이에 위치하며, 충전부(42)는 범퍼 스테이(11)에 내장되는 것이다.

그리고 상기 에너지 압소버(40)는 백 빔(10)과 범퍼 스테이(11)의 전방 사이에 에너지 흡수부(41) 만큼의 간격을 두고 폴리프로필렌 등을 발포시켜 동시에 형성하며, 또한 그 발포도는 15배 이하로 형성하여 강성을 유지토록 한 것이다.

50은 에너지 흡수부재로써, 상기 에너지 흡수부재(50)는 탄소강판 또는 스프링 강판 등의 고강성 재질로 되는 두께 2㎜ 내외의 판상의 흡수판(51)과 상기 흡수판(51)의 상단에 상기 흡수판(51)과 직각으로 걸림판(52)으로 형성하고, 상기 사이드 멤버(20) 및 범퍼 스테이(11)에 상기 흡수판(51)과 동일 단면으로 된 다수개의 구멍(53)(54)을 수직으로 관통되게 형성하여 상기 구멍(53)(54)에 흡수판(51)을 각각 걸림판(52)이 사이드 멤버(20)의 상면에 지지되도록 삽입하여서 사이드 멤버(20)에 범퍼 스테이(11)를 결합한 것이다.

상기와 같이 사이드 멤버(20)에 범퍼 스테이(11)를 결합할 때 플랜지(110)와 사이드 멤버(20)의 전방 사이에는 일정간극의 밀림부(d)를 형성하며, 또한 상기 에너지 흡수부재(50)의 개수는 자동차의 중량 등에 따라 증감 조정할 수 있는 것이다.

미설명부호 21은 세팅편으로써, 사이드 멤버(20)에 범퍼 스테이(11)를 결합할 때 구멍(53)(54)을 일치시키는 기능을 하는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 범퍼에 충돌 에너지가 가하여 지면 범퍼 스테이(11)는 사이드 멤버(20)에 에너지 흡수부재(50)로써 결합되어 있음으로 충돌 에너지가 작을 경우에는 백 빔(10) 또는 백 빔(10)과 에너지 압소버(미도시)와, 에너지 압소버(40)의 에너지 흡수부(41)와, 에너지 흡수부(41)가 더욱 더 변형하면서 범퍼 스테이(11)의 전방에 형성한 플랜지(110)에 지지되면서 순서대로 3차에 걸쳐 충돌 에너지를 흡수하기 때문에 충돌 에너지 흡수가 양호하고, 범퍼의 밀림량이 최소화되어서 후드 패널, 헤드 램프 등의 손상이 없게 되는 것이다.

그리고 범퍼에 가하여 지는 충돌 에너지가 클 경우에는 상기 충돌 에너지가 작을 때와 같이 충돌 에너지를 흡수함과 동시에 고강성 재질로 된 에너지 흡수부재(50)에서 사이드 멤버(20) 및 범퍼 스테이(11)에 형성한 구멍(52)(53)이 변형되면서 다시 충돌 에너지를 흡수함으로써 충돌 에너지 흡수가 양호하며, 이때 플랜지(110)와 사이드 멤버(20)의 전방은 밀림부(d)를 형성하였음으로 충돌 에너지의 흡수에 지장이 없게 되는 것이다.

상기와 같이 충돌 에너지가 클 경우 사이드 멤버(20) 및 범퍼 스테이(11)에 형성한 구멍(52)(53)이 변형할 경우에도 이들을 냉간압연 또는 열간압연 강판 등으로 제조되는 것임을 그 수리가 간편한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 백 빔과 범퍼 스테이 사이에 에너지 압소버를 배치하고, 사이드 멤버에 범퍼 스테이를 에너지 흡수부재로 결합하여 수회에 걸쳐 충돌 에너지를 흡수하였기 때문에 충돌 에너지의 흡수가 양호할 뿐 아니라 범퍼의 밀림량이 최소화되어서 후드 패널, 헤드 램프 등의 손상이 작게 되는 것이다.

Claims (6)

1. 백 빔의 양단에 설치되는 범퍼 스테이와, 상기 범퍼 스테이가 삽입되는 사이드 멤버를 구비하고, 상기 백 빔과 범퍼 스테이의 전방 사이에 배치되는 에너지 압소버와, 상기 사이드 멤버 및 범퍼 스테이에 구멍을 형성하여 상기 구멍을 관통하여 설치하는 에너지 흡수부재를 포함하여 구성한 자동차의 범퍼 장착장치.
2. 제 1 항에 있어서, 에너지 압소버는 그 전방에 에너지 흡수부를 형성하여 백 빔의 내면과 범퍼 스테이의 전방에 형성한 플랜지 사이에 위치되는 자동차의 범퍼 장착장치.
3. 제 1 항에 있어서, 에너지 압소버는 그 후방에 에너지 흡수부보다 단면적이 작은 충전부를 에너지 흡수부와 일체로 형성하여 범퍼 스테이에 내장한 자동차의 범퍼 장착장치.
4. 제 1 항에 있어서, 범퍼 스테이의 전방에 에너지 흡수부를 지지하는 플랜지를 형성한 자동차의 범퍼 장착장치.
5. 제 1 항에 있어서, 에너지 압소버는 발포도 15배 이하로 형성한 자동차의 범퍼 장착장치.
6. 제 1 항에 있어서, 에너지 흡수부재는 고강성 판상의 흡수판과 상기 흡수판의 상단에 상기 흡수판과 직각으로 걸림판을 형성하여 흡수판을 구멍에 삽입하고 걸림판은 사이드 멤버의 상단에 지지하는 자동차의 범퍼 장착장치.