KR100813160B1

KR100813160B1 - 차량용 크래쉬박스

Info

Publication number: KR100813160B1
Application number: KR1020070022611A
Authority: KR
Inventors: 성준엽
Original assignee: 성준엽
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2008-03-17
Also published as: DE112008000555T5; CN101646583A; CN101646583B; WO2008108598A1; DE112008000555B4

Abstract

본 발명은 차량용 크래쉬박스에 관한 것으로, 더 상세하게는 크래쉬박스의 내부로 충돌 에너지를 점진적으로 흡수할 수 있는 완충수단을 형성하여 범퍼의 내구성을 물론 차량 전체의 안전성을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

본 발명의 구성은 충돌시 충격을 흡수할 수 있도록 백빔(14)과 사이드바(12) 사이에 설치되며 속이 빈 주름관 형상으로 산(21)과 골(22)이 반복 성형되는 크래쉬박스(20)와;

상기 크래쉬박스(20)의 내부에 끼워 설치되며 크래쉬박스(20)의 골(22) 위치로 접합 고정되는 확관방지용 보강리브(31)들이 설치되어 달성된다.

크래쉬 박스, 사이드멤버, 충격흡수, 리브, 확관방지

Description

차량용 크래쉬박스{The crash box used a car}

도 1은 본 발명이 적용된 차량용 크래쉬박스 설치 구성을 도시한 분해 사시도.

도 2는 본 발명인 차량용 크래쉬박스 구성에서 완충수단으로 리브부재가 설치되는 구성을 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명인 차량용 크래쉬박스 구성에서 완충수단으로 박스형태 내부로 리브부재가 적용된 구성을 도시한 분해 사시도.

도 4는 본 발명 구성에서 크래쉬박스의 주름관 골사이로 리브부재와 후면에 플레이트가 설치된 구성을 도시한 요부확대 단면도.

도 5는 본 발명 구성에서 크래쉬박스의 주름관 내부로 박스형태로 리브부재가 형성된 구성이 적용된 상태를 도시한 요부확대 단면도.

도 6은 종래 차량용 크래쉬박스 구성을 도시한 요부확대 단면도.

도 7은 본 발명이 적용되어 충돌테스트시 크래쉬박스 임팩트 변형량을 도시한 수치 그래프.

도 8은 본 발명이 적용되어 충돌테스트시 크래쉬박스의 하중 변화곡선을 나타낸 수치 그래프.

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 범퍼 20 - 크래쉬박스

31 - 확관방지용 리브부재 32 - 박스부재

40 - 플레이트

본 발명은 차량용 크래쉬박스에 관한 것으로, 더 상세하게는 크래쉬박스의 내부로 추돌시 확관방향으로 변형되는 것을 방지함과 아울러 충격에 대한 변형량을 출이고 범퍼의 내구성을 물론 차량 전체의 안전성을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 자동차의 앞뒤에는 충돌 또는 추돌 사고시 자체에 가해지는 충격 에너지를 흡수하여 탑승자의 안전을 도모할 수 있도록 범퍼가 설치된다.

상기 범퍼(10)는 차체에 볼트 결합되는 범퍼 스테이(13)와 상기 범퍼 스테이(13)의 끝부분에 용접되어 결합되는 범퍼빔(14)과, 상기 범퍼빔(14)의 외측면에 부착되어 차체에 가해지는 충격에너지를 흡수하는 업소버(15)와, 상기 업소버(15)가 감싸지도록 차체에 설치되어 차량의 외측에 노출되는 범퍼 커버(16) 등으로 구성된다.

한편, 상기 범퍼와 차체 프레임 사이에는 저속 충돌시 충격을 흡수하여 차량 의 손상을 최소화 할 수 있도록 크래쉬 박스가 설치된다.

상기 도 6에서 도시한 바와 같은 종래 크래쉬박스는 내부가 빈 주름관형상으로 성형되어 추돌시 주름이 오므려지면서 충격을 흡수하게 되는데, 최근에는 차량의 충돌안전성 확보와 주변 장치를 보호하기 위한 구성이 제안되고 있는 실정이다.

상기와 같은 종래 차량용 크래쉬박스 구성은 속이 빈 주름관 형상으로 형성되기 때문에 충돌시 충돌 에너지가 한번에 흡수되어 뭉개지거나 큰 반발력을 일으켜서 차량이 손상되기 쉬운 문제점이 있었다.

즉, 크래쉬박스에서 충격을 흡수하는 과정에서 충격 완충효과가 미약하여 사이드멤버의 함몰 또는 확관 등의 변형이 발생되어 차체 전체의 내구성 및 탑승객의 안전성 역시 취약해지는 폐단이 있었다.

본 발명의 목적은 차량용 크래쉬박스 구성에서 크래쉬박스의 내부로 확관방향으로의 변형방지수단을 형성하여 충돌시 충돌에너지를 보다 효과적으로 분산 및 완화시킬 수 있는 차량용 크래쉬박스를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 크래쉬박스의 주변 구성품의 변형을 방지할 수 있는 차량용 크래쉬박스를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 비교적 간단한 구성으로 크래쉬박스의 완충효과를 극대화시켜 제품의 신뢰성 및 안정성을 증대시킬 수 있도록 한 차량용 크래쉬박스를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 충돌시 충격을 흡수할 수 있도록 백빔(14)과 사이드멤버(12) 사이에 설치되며 속이 빈 주름관 형상으로 산(21)과 골(22)이 반복 성형되는 크래쉬박스(20)와;

따라서, 따라서, 크래쉬박스(20)의 내부 골(22) 위치로 확관방지용 보강리브(31)가 접합 설치되므로, 임팩트시 크래쉬박스(20)가 크게 확관 방향으로 파손, 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또, 크래쉬박스(20)로 가해지는 충돌에너지를 확관방지용 보강리브(31)가 함께 분산 및 완화시켜 전체적인 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 차량용 크래쉬박스 설치 구성을 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명인 차량용 크래쉬박스 구성에서 완충수단으로 크래쉬박스의 내부 골과 골사이 종방향으로 리브부재가 설치되는 구성을 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명인 차량용 크래쉬박스 구성에서 완충수단으로 박스형태 내부로 리브부재가 적용된 구성을 도시한 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명 구성에서 크래쉬박스의 주름관 골사이로 리브부재와 후면에 플레이트가 설치된 구성을 도시한 요부확대 단면도이다.

도 5는 본 발명 구성에서 크래쉬박스의 주름관 내부로 박스형태로 리브부재가 형성된 구성이 적용된 상태를 도시한 요부확대 단면도이다.

도 6은 종래 차량용 크래쉬박스 구성을 도시한 요부확대 단면도이다.

도 7과 8은 본 발명이 적용되어 충돌테스트시 크래쉬박스 임팩트 변화 및 하중 변화곡선을 나타낸 수치 그래프이다.

즉, 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명인 차량용 크래쉬박스는 크래쉬박스(20)의 내부로 골(22)에 해당되는 위치로 확관방지용 리브부재(31)을 수직 종방향으로 설치하여 충돌시 크래쉬박스(20)가 확관방향으로 크게 변형되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 것이다.

상기 크래쉬박스(20)는 스틸재로 일정 간격의 피치를 갖으며 산(21)과 골(22)이 반복되는 속이 빈 주름관 형상으로 성형되며 백빔과 사이드멤버 사이에 설치된다.

그리고, 이 크래쉬박스(20)의 내부에는 골(22)에 해당되는 위치로 확관방지용 보강리브(31)가 접합 고정된다.

상기 확관방지용 보강리브(31)은 강도가 우수한 엔지니어 프라스틱 및 나이론계 수지재로 성형되는데, 도 4에서 도시한 바와 같이 크래쉬박스(20)의 각 골(22)에 해당되는 위치로 반복 설치된다.

이 확관방지용 리브부재(31)는 각 골(22) 부분에 종방향으로 수직하게 설치한 후 그 사이에 접착제를 채워서 접착시키게 된다.

이 확관방지용 보강리브(31)는 충돌에 의해 크래쉬박스(20)가 주름 접힘 방향으로 변형될 때 확관 방향으로 터지면서 벌어지는 것을 방지하게 된다.

또, 충돌에너지를 함께 흡수하여 완충효과를 증대시키게 된다.

도 7 및 도 8에서 나타낸 수치 그래프와 같은 충격분산 효과를 볼 수 있는 것이다.

한편, 크래쉬박스(20)의 내부로 형성되는 확관방지용 리브부재(31)들을 각 골(22)에 해당되는 위치에 일일이 접착제로 접착하여도 무방하나, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이 각 확관방지용 리브부재(31)들을 어셈블리 상태로 그 외곽을 박스부재(32)로 감싸지게 일체로 구성할 수 있음을 밝혀둔다.

즉, 크래쉬박스(20)의 내부로 골(22)과 같은 등 간격으로 확관방지용 리브부재(31)들이 수직으로 세워진 상태로 박스부재(32)로 외부를 감싸서 어셈블리화 시켜 제작 및 시공에 편리함을 주게 된다.

또, 강도를 보강하는 결과로 충돌시 크래쉬박스(20)의 내충격력을 향상시킬 수 있는 것이다.

그리고, 박스부재(32)와 확관방지용 리브부재(31)는 역시 접착제를 이용하여 상호 접합시킨 후 크래쉬박스(20)의 내부에 고정시키게 된다.

도 7은 임팩트 변화를 보인 그래프로써 상기 확관방지용 보강주름관(50)이 설치되지 않은 상태의 곡선(B)에 비하여 확관방지용 보강주름관(50)이 설치된 경우 충격량이 현격히 줄어들고 안정한 하부 곡선(A)을 나타냄을 알 수 있다.

또, 도 8은 하중변화 곡선을 보인 것으로 확관방지용 보강주름관(50)이 설치 되지 않은 경우의 곡선(B)에 비하여 현격히 하향 안정상태의 곡선(A)을 갖고 있음을 시험에 의해 알 수 있었다.

한편, 크래쉬박스(20)의 모서리부에는 모따기를 형성하여 성형성을 향상시키게 된다.

또한, 크래쉬박스(20)와 사이드멤버(12) 사이에는 도면에서 도시한 바와 같이 보강 플레이트(40)를 더 설치하여 충돌시 크래쉬박스(20)의 끝단부와 사이드멤버(12)의 선단부가 확관 방향으로 변형되는 것도 방지할 수 있다.

이 보강 플레이트(40)는 크래쉬박스(20)와 사이드멤버(12) 사이에 개재한 후 함께 볼트와 너트에 의해 체결 고정시킨다.

이러한 본 발명은 충돌시 발생가능한 주변 구성품의 변형방지 및 크래쉬박스(20)를 비롯한 차체 전체의 내구성 및 안전성을 확보할 수 있는 것이다.

상기에서 설명한 것과 같이 본 발명의 크래쉬박스는 비교적 간단한 구성으로 크래쉬박스로 가해지는 충돌에너지를 흡수함은 물론, 확관 방향으로 크게 변형되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 차체 안전성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 크래쉬 박스는 물론, 사이드멤버와 크래쉬박스 사이에 플레이트가 설치되어 사이드멤버의 변형도 방지할 수 있다.

그러므로, 제품의 신뢰성 및 탑승객의 안전성을 향상시킬 수 있는 매우 유용 한 발명인 것이다.

Claims

충돌시 충격을 흡수할 수 있도록 백빔(14)과 사이드멤버(12) 사이에 설치되며 속이 빈 주름관 형상으로 산(21)과 골(22)이 반복 성형되는 크래쉬박스(20)와;

상기 크래쉬박스(20)의 내부에 끼워 설치되며 크래쉬박스(20)의 골(22) 위치로 접합 고정되는 확관방지용 보강리브(31)들이 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 차량용 크래쉬박스.
청구항 1에 있어서, 상기 리브부재(31)들의 외부에는 박스부재(32)가 감싸지게 설치됨을 특징으로 하는 차량용 크래쉬박스.
청구항 1 또는 청구항 2중 어느 한 항에 있어서, 상기 크래쉬박스(20)와 사이드멤버(12) 사이에는 플레이트(40)가 설치됨을 특징으로 하는 차량용 크래쉬박스.