KR100831613B1 - 차량용 범퍼 보강 부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 범퍼 보강부재에 관한 것으로서, 더 상세하게는 임팩트부의 양 단부에서 보강비드를 세우고 이 보강비드의 내측에서부터 타워부를 경사지게 연결하는 경사연결부를 형성하여, 보다 내충격성을 향상시킴과 아울러 충격이 가해진 경우에 적정 변형을 유지하면서, 범퍼 보강부재가 파단되는 것을 방지하는 차량용 범퍼 보강 부재에 관한 것이다.

본 발명의 구성은, 상부 플레이트(51)와, 상기 상부 플레이트(51)의 전단과 연결되며 하단으로 연장형성 되는 전단 플레이트(53)와, 상기 전단 플레이트(53)의 하단과 일단이 연결되는 하부 플레이트(52)로 이루어지는 임펙트부(50)와; 상기 임펙트부(50)의 양측 후방에 형성되어 차체에 부착되는 타워부(60)와; 상기 임펙트부(50)와 상기 타워부(60)를 연결시키는 연결부(70)로 이루어지는 자동차용 범퍼 보강부재에 있어서,

상기 연결부(70)는 전단 플레이트(53)의 양끝단에서 각각 후방을 향해 보강판(71)이 가로막혀지게 절곡 성형하고, 이 보강판(71)의 내측 끝단에서 타워부(60)를 연결하는 경사판(72)이 형성된다.

보강부재, 보강판, 비드홈부, 경사판, 임펙트부, 타워부, 연결부

Description

차량용 범퍼 보강 부재{Bumper reinforcement structure for vehicle}

도 1은 일반적인 차량 범퍼와 차량범퍼 보강부재의 분해 사시도이다.

도 2는 종래 차량 범퍼 보강부재의 단면도이다.

도 3은 종래 차량 범퍼 보강부재의 사시도이다.

도 4는 종래 다른 차량 범퍼의 사시도이다.

도 5는 도 4의 A-A'부의 단면도이다.

도 6은 종래 범퍼 보강부재의 일측 단부를 확대하여 도시한 횡단면도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 범퍼 보강부재의 사시도이다.

도 8은 도 7의 B-B'부의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 경사판의 중앙부에 경계부를 기점으로 꺽어지게 절곡된 구성을 보인 단면도.

도 10은 본 발명의 경사판의 실시옐를 보인 단면도.

도 11은 본 발명의 경사판에 보강비드홈이 절곡 성형되는 실시예를 보인 단면도.

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

50 : 임펙트부 51 : 상부 플레이트

52 : 하부 플레이트 53 : 전단 플레이트

60 : 타워부 70 : 연결부

71 : 보강판 72 : 경사판

73 : 꺽임부 74 : 비드홈부

본 발명은 차량용 범퍼 보강 부재에 관한 것으로, 더 상세하게는 임팩트부의 양 단부에서 보강비드를 세우고 이 보강비드의 내측에서부터 타워부를 경사지게 연결하는 경사연결부를 형성하여, 보다 내충격성을 향상시킴과 아울러 충격이 가해진 경우에 적정 변형을 유지하면서, 범퍼 보강부재가 파단되는 것을 방지하는 차량용 범퍼 보강 부재에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼(1) 및 차량용 범퍼 보강부재(10)의 분해 사시도 이다. 도시한 바와 같이, 차량용 범퍼 보강부재(10)는 차량의 범퍼(1) 후방에 설치되어 충돌시 충격을 완화시켜 준다.

도 2는 도 1에 도시한 차량용 범퍼 보강부재의 일부 단면도이다.

이 보강 부재(10)는 범퍼(1)의 형상을 따라 디귿자 형으로 중앙에 위치되는 본체(12)와, 상기 본체(12)의 양 단부쪽으로 치우치게 설치되며 수직의 측면(16)을 갖는 하나 이상의 타워(14)를 포함하여 구성된다.

상기 타워(14)는 베이스 플레이트에서 차체(미도시)에 마운팅 되는데, 충돌시 범퍼 자체에서 발생되는 압축 또는 인장력이 차체에 직접 전달되지 않고 완화되어 전달되도록 하는 기능을 한다. 따라서, 충돌 발생시 가장 안쪽에 위치한 타워의 내측면과 본체에서 상기 타워의 내측면과 연결된 부분에서 변형이 가장 많이 발생한다.

이와 같은 수직측면의 타워(14)를 구비한 범퍼는 정면 또는 측면에서 충돌이 일어나는 경우 도 3의 A부분과 같이 전달되는 힘에 의하여 타워 및 보강 구조체의 변형이 심하고, 또한 이러한 변형이 영구적인 것이어서 약한 충돌에도 범퍼전체를 갈아야 하는 경우가 발생하게 되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 도 4 및 도 5에 도시한 대한민국 특허등록 0340464호와 같은 보강 부재의 몸체와 타워의 결합부를 경사지게 형성하여 충돌시 변형을 최소화함과 동시에 영구 변형을 줄여 범퍼의 수명을 연장시키는 범퍼가 고안되었다.

그러나, 도시한 바와 같이, 이 종래 범퍼는 보강 부재의 몸체와 타워의 결합부를 경사지게 형성하여, 도 5의 단면도에서 도시한 바와 같이 경사면(20)이 상부 플레이트(18)와 하부 플레이트(19)의 중단을 지지함으로써, 연결부를 강하게 하여 발생하중을 증대시켰으나, 강화된 연결부로 인하여 발생 변형을 적절히 흡수할 수가 없기 때문에, 소정이상의 충격이 가해지는 경우에는 본체의 일부(C)가 파단되어, 이 범퍼가 흡수하는 충돌에너지는 상기 파단으로 인하여 그리 높지 않게 형성된다는 문제점이 발생하였다.

또한 이 종래의 범퍼는 충돌 때 상부플레이트와 하부플레이트의 끝단이 범퍼 커버를 짓누르게 되어 범퍼 커버에 손상을 줄 수 있으며, 범퍼 커버와 선접촉을 하고 있는 상부플레이트와 하부플레이트 끝단이 꺽여서 보강부재의 일부가 파손된다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 범퍼 보강부재의 전방에 위치되는 임팩트부와 차체에 고정되는 타워부의 사이를 연결하는 연결부의 형상구조를 변경함으로써, 허용 강도를 증대시켜 큰 충격이 가해지는 경우에도 이에 대응하여 범퍼 보강부재의 일부가 적정하게 변형하도록 하여 보강부재가 파단되는 것을 방지할 수 있도록 한 범퍼 보강부재를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 내구성과 최종 충격 허용량을 증가시키는 범퍼 보강부재를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부 플레이트(51)와, 상기 상부 플레이트(51)의 전단과 연결되며 하단으로 연장형성 되는 전단 플레이트(53)와, 상기 전단 플레이트(53)의 하단과 일단이 연결되는 하부 플레이트(52)로 이루어지 는 임펙트부(50)와;

상기 임펙트부(50)의 양측 후방에 형성되어 차체에 부착되는 타워부(60)와;

상기 임펙트부(50)와 상기 타워부(60)를 연결시키는 연결부(70)로 이루어지는 자동차용 범퍼 보강부재에 있어서,

상기 연결부(70)는 전단 플레이트(53)의 양끝단에서 각각 후방을 향해 보강판(71)이 가로막혀지게 절곡 성형하고, 이 보강판(71)의 내측 끝단에서 타워부(60)를 연결하는 경사판(72)이 형성되는 것에 의해 이루어진다.

바람직하게는, 상기 경사판(72)은 중앙에 비드홈부(74)를 성형하여 허용강도를 더 보강하는 것이 좋다.

또, 경사판(72)을 일직선으로만 성형하지 않고 경계부(73)를 기점으로 꺽어지게 절곡 성형하는 것도 무방하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 범퍼 보강부재의 사시도이고, 도 8은 도 7의 B-B'부의 단면도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 경사판(72)의 중앙부에 경계부(73)를 기점으로 꺽어지게 절곡된 구성을 단면도로 보이고 있다.

도 10은 경사판(72)이 꺽어지지 않고 보강판(71)의 끝단에서 타워부(60)를 향해 일직선으로 성형되는 구조를 보이고 있다.

도 11은 위 경사판(72)에 비드홈부(74)이 절곡 성형되는 실시예를 보이고 있 다.

도시한 바와 같이, 본 실시예는 상부 플레이트(51), 전단 플레이트(52), 하부 플레이트(53)로 이루어지는 임펙트부(50)와;

상기 임펙트부(50)의 양측에서 각각 차체에 취부되는 타워부(60)와;

상기 임펙트부(50)와 상기 타워부(60)를 연결시키는 연결부(70)로 크게 이루어진다.

상기 임펙트부(50)의 상부 플레이트(51)는 범퍼보강부재(100)의 상측(도면의 위측)에 형성되는 것이며, 상기 전단 플레이트(52)는 상부 플레이트(51)의 전단(도면의 좌측)과 연장형성되고, 상기 하부 플레이트(53)는 상기 전단 플레이트(52)의 하단에 일단이 결합된다.

즉, 상기 임펙트부(50)는 상부 플레이트(51), 전단 플레이트(52) 및 하부 플레이트(53)로 이루어지는 것이며, 이에 의하여 단면이 후방이 개방된 디귿자 형상으로 형성된다.

그리고, 상기 임펙트부(50)의 양 측에는 타워부(60)가 형성된다.(도면에는 일측만이 표시되어 있으며, 타측은 대칭으로 형성되는 것이다.)

상기 타워부(60)의 베이스 플레이트는 차체에 취부된다.

상기 임펙트부(50)와 상기 타워부(60)는 연결부(70)에 의하여 연결된다.

본 발명에서 상기 연결부(70)는, 상기 전단 플레이트(53)의 양끝단에서 각각 후방을 향해 보강판(71)이 가로막혀지게 절곡 성형하는 것이 중요하다.

그리고, 이 보강판(71)의 내측 끝단에서 타워부(60)를 경사판(72)으로 연결 하여 연결부(70)를 형성되는 것이다.

여기서, 상기 경사판(72)의 각도는 범퍼보강부재가 필요로 하는 강도에 따라 변화할 수 있는데, 필요강도가 증가하는 경우에는 경사각을 증가시키고, 필요강도가 감소하는 경우에는 경사각을 감소시킨다.

상기 보강판(71)은 임펙트부(50)의 상부 플레이트(51)와 하부 플레이트(52)를 상하로 수직하게 연결한 상태로 전단 플레이트(53)의 양끝단을 막혀지게 한다.

따라서, 이 보강판(71)에 의해 임펙트부(50)를 더 보강하는 효과를 얻을 수가 있는 것이다.

또, 경사판(72)에 의해 보강판(71)과 타워부(60)를 경사지게 연결시키게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

범퍼의 전방부에 충격이 가해지면, 그 충격은 임펙트부(50)를 통해 타워부(60) 사이의 연결부(70)에 전해져 변형시킨다.

본 발명에서는 충격이 전달되는 연결부(70)와 임펙트부(50)의 경계에 보강판(71)이 더 형성되는 것에 의해 강도 보강효과를 더 얻을 수가 있는 것이다.

또, 변형이 용이하게 하여 충격을 흡수한다. 이에 따라, 범퍼에 큰 충격이 가해지는 경우에도 범퍼 보강 부재의 파단을 방지한다.

상기 보강판(71)의 면적은 요구되는 강도 및 변형에 따라 다르게 조정된다.

즉, 필요강도가 낮고 상대적으로 큰 변형이 요구되는 경우, 보강판의 면적을 줄여서 범퍼 보강부재의 파단을 방지하고, 요구되는 변형량이 적은 경우 높은 강도 가 요구되므로 상대적으로 보강판(71)의 면적을 증가시키게 된다.

한편, 이 보강판(71)과 타워부(60) 사이를 연결하는 경사판(72)은 도 9에서와 같이 일직선으로만 성형하지 않고 경계부(73)를 기점으로 꺽어지게 절곡 성형하는 것도 무방하다.

그러나, 더 바람직하게는, 상기 경사판(72)은 중앙에 비드홈부(74)를 성형하여 허용강도를 더 보강하는 것이 좋다.

이 비드홈부(74)를 도 8에서와 같이 전방을 향해 절곡시키는 것에 의해 변형을 용이하게 할 수 있다.

따라서, 단면계수를 증가시켜 충격 흡수량이 향상되고 강도를 더 커지게 되므로, 동일 허용 강도에 대해 제품의 무게를 더 줄일 수 있고, 변형을 줄일 수 있는 것이다.

또, 비드홈부(74)의 공간이 클 경우 도 7에서와 같이 리브(75)들을 종, 횡으로 더 설치하면 강도 보강면에서 바람직 하다.

한편 도 12에서와 같이 경사판(72)의 중간부에 보강판(71)을 세워 임펙트부(50)의 전단 플레이트(53)와 연결되게 하고, 임펙트부(50)를 가로 막는 수직벽(77)을 적어도 1개 이상 복수개 설치하는 것도 무방하다.

상술한 바와 같은 본 발명은 임펙트부와 타워부를 연결하는 연결부에서 초기 변형은 약간 생기나, 소정의 변형을 허용함으로써 소정 이상의 충격이 가해지는 경 우에도 파단이 일어나지 않는다.

또, 본 발명에 따르면, 큰 충격이 가해지는 경우에도 연결부의 변형을 용이하게 하여 파단을 방지함과 동시에 적정 변형율을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 범퍼 보강 부재는 경사판과 보강판부의 면적비를 조절하여, 적정 변형율 및 강도를 가지도록 할 수 있다.

그리고, 경사판의 경사각을 조절하여 적정 변형율 및 강도를 가지도록 할 수도 있다.

따라서, 종래에 비해 충격 흡수량이 향상되고 강도를 더 커지게 되므로, 동일 허용 강도에 대해 제품의 무게를 더 줄일 수 있고, 변형을 줄일 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 상부 플레이트(51)와, 상기 상부 플레이트(51)의 전단과 연결되며 하단으로 연장형성 되는 전단 플레이트(53)와, 상기 전단 플레이트(53)의 하단과 일단이 연결되는 하부 플레이트(52)로 이루어지는 임펙트부(50)와;

   상기 임펙트부(50)의 양측 후방에 형성되어 차체에 부착되는 타워부(60)와;

   상기 임펙트부(50)와 상기 타워부(60)를 연결시키는 연결부(70)로 이루어지는 자동차용 범퍼 보강부재에 있어서,

   상기 연결부(70)는 전단 플레이트(53)의 양끝단에서 각각 후방을 향해 보강판(71)이 가로막혀지게 절곡 성형하고, 이 보강판(71)의 내측 끝단에서 타워부(60)를 연결하는 경사판(72)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 보강부재.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 보강판(71)과 타워부(60) 사이를 연결하는 경사판(72)은 경계부(73)를 기점으로 꺽어지게 절곡 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 보강 부재.
3. 청구항 1 또는 청구항 2중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사판(72)에는 중앙에 비드홈부(74)를 성형하여 허용강도를 더 보강하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 보강 부재.
4. 청구항 1 또는 청구항 2중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사판(72)의 중간부에 보강판(71)을 세워 임펙트부(50)의 전단 플레이트(53)와 연결되게 하고, 임펙트부(50)를 가로 막는 수직벽(77)을 적어도 1개 이상 설치함을 특징으로 하는 차량용 범퍼 보강 부재.

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