KR101010138B1 - 자동차용 에너지 업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 에너지 업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 띠형상의 돌출부를 다양한 형상으로 형성하는 것에 의해 발생하중을 높이고 차량 추돌시 돌출부가 쓰러지는 것을 방지할 수 있어 제품의 안정성과 상품성을 향상시키도록 발명된 것이다.

본 발명의 구성은, 범퍼커버의 내측에 추돌시 에너지를 흡수할 수 있도록 내장되며 합성수지재로 그 전방에 단위 블록체(20)들이 거리를 두고 일체로 돌출 성형되는 것에 있어서,

상기 단위 블록체(20)들은 일정두께의 띠형상의 띠부재(21)로 성형되는 것을 특징으로 한 자동차용 에너지 업소버.

자동차, 업소버, 에너지, 흡수, 보행자 보호, 변형방지, 강성향상, 띠부재, 비드홈

Description

자동차용 에너지 업소버 {Energy absorber for a car}

본 발명은 자동차용 에너지 업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 띠형상의 돌출부를 다양한 형상으로 형성하는 것에 의해 발생하중을 높이고 차량 추돌시 돌출부가 쓰러지는 것을 방지할 수 있어 제품의 안정성과 상품성을 향상시키도록 발명된 것이다.

일반적으로 자동차의 프론트 범퍼 부위는, 도 1에서와 같이 차량 충돌시의 충격을 완화하고 보행자를 보호하기 위하여, 프론트범퍼커버의 내부에는 에너지 업소버(10)를 백빔(1)의 전방에 부착하고 있다.

백빔(1)은 차체의 전방에 고정되어 있다.

따라서, 차량의 전방이 추돌될 경우 범퍼커버에 내장된 에너지 업소버(10)가 그 충격량을 흡수하고 차량의 속도를 떨어뜨려 보행자를 보호하는 기능을 한다.

상기 에너지 업소버(10)는 통상 수지재료로 제작되는데, 폴리프로필렌이 대표적인 원료이다.

제작 방법으로서는 스팀 체스트(steam chest)방법을 채용하여 에너지 업소버(10)를 본뜬 금형에 수지 원료를 분사시킨 후 열을 가해 원료를 발포 팽창시키는 방법을 사용하고 있다.

도 2는 종래 알려진 대표적인 에너지 업소버(10)의 형상을 사시도로 도시하고 있다.

이 종래 에너지 업소버(10)는 균일한 수지 원료를 사용하여 제작하면서 범퍼커버를 향하여 다수개의 단위 블록체(20)를 돌출 성형하였다.

그러나 종래 블록형상으로 된 단위 블록체(20)가 거리를 두고 각각 돌출 성형되는 구조는 제품의 두께 전체가 성형과정에서 슬림하게 제작해야 하는 제약이 있으므로 충격에 약한 단점이 있었다.

또, 블록체(20)의 강성을 보강하기 위하여 단위 블록체(20)의 외곽에 물결 형상의 비드를 형성하고, 바깥쪽으로 변형되도록 하기 위하여 블록체(20)의 벽이 바깥쪽으로 휘어지는 형상으로 제작되어 국부적인 변형을 방지하는 노력도 하였다.

그러나, 이러한 선행기술의 에너지 업소버(10)를 사용한 충격 실험 결과를 보행자 충돌 보호 법규의 기준에 의거 살펴보면, 레그폼의 하부에 자동차의 프론트 범퍼가 충돌하는 경우, 그 충돌부위에 위치되는 블록체(20)가 크게 파손되거나 충격방향으로 쓰러지는 결과로 감속도의 적절한 제어가 이루어지지 않아 법규를 만족 시키지 못하는 문제가 있었던 것이다.

본 발명은 이러한 종래 문제점을 개선하여 블록체를 띠형상으로 다양한 형상으로 배열하는 것에 의해 안정된 충격 흡수로 보행자를 보호할 수 있도록 개량된 에너지 업소버를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 발생하중을 높일 수 있고, 충격 방향으로 블록체가 넘어지는 것을 방지할 수 있도록 한 에너지 업소버를 제공하는데 있다..

본 발명은 범퍼커버의 내측에 추돌시 에너지를 흡수할 수 있도록 내장되며 합성수지재로 그 전방에 단위 블록체(20)들이 거리를 두고 일체로 돌출 성형되는 것에 있어서,

상기 단위 블록체(20)들은 일정두께의 띠형상의 띠부재(21)로 성형되는 것에 의해 달성된다.

여기서, 상기 띠부재(21)는 지그재그식으로 성형한다.

또 지그재그 식으로 상하 대칭되는 형상으로 성형한다.

또, 범퍼의 길이방향을 따라 일직선으로 얇은 띠형상의 띠부재(21)를 일정간격 배열한 후 그 사이를 일정간격 연결띠(22)들로 연결할 수도 있다.

또 일정두께의 단위 띠부재(21)를 중간 거리를 두고 비드홈(24)을 형성하여 단위 띠부재(21)들이 종, 횡으로 다수개 반복 성형할 수도 있다.

그리고, 상기 단위 띠부재(21)의 단부에는 단차(23)를 형성하면, 단위 띠부 재(21)의 단부에서 강성이 향상될 수 있다.

한편, 단위 불록(20)을 범퍼커버(30)에 일체로 성형할 수도 있음을 밝혀둔다.

이상에서 설명한 바와 같이 가는 띠 형상으로 된 띠부재(21)들의 다양한 형태로 형성하므로써 보다 구조적으로 안정된 돌출부 벽을 구성할 수 있다.

따라서, 단위 띠부재(21)들의 강성을 보강하여 발생하중을 높일 수 있으며, 다양한 띠형상의 굴곡부에 의해 추돌시 띠부재(21)가 넘어지는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 안정된 충격 흡수로 보행자를 보호할 수 있어 보행자 충돌 보호 법규의 기준에 만족할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시한 도 3 내지 도 8을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 에너지 업소버(10)가 도시하지 않은 범퍼커버의 내측에 위치된 상태로 백빔(1)의 전방에 부착 고정된 상태를 도시하고 있다.

도 2는 종래 에너지 업소버(10)의 형상을 사시도로 일부 도시하고 있다.

도 3 내지 도 7는 본 발명에 의해 성형된 에너지 업소버(10)에 단위 블록체(20)들이 다양한 형상으로 돌출 배열되는 형상을 실시예로 일부 사시도로 도시하고 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단면도이다.

도 9은 도 8의 다른 실시예를 보인 단면도이다.

도 10는 본 발명의 단위 블록(20)이 범퍼커버(30)에서부터 일체로 성형되는 또 다른 실시예를 보인 단면도이다.

본 발명의 에너지 업소버(10)는 도 1에서와 같이 도시하지 않은 추돌시 에너지를 흡수할 수 있도록 백빔(1)에 부착 고정되며, 도시하지 않은 범퍼커버가 에너지 업소버(10)의 외부를 커버하게 된다.

에너지 업소버(10)는 합성수지재로 성형되며 도 2에서와 같이 그 전방에 일정 두께의 띠형상으로 띠부재(20)들이 거리를 두고 일체로 돌출 성형된다.

본 발명에서는 이 띠부재(21)들이 도 3 내지 도 7에서와 같이 다양한 띠 형상으로 전방을 향해 돌출 성형된다.

도 3의 실시예는 하나로 길게 연결된 띠부재(21)가 에너지 업소버(10)의 전방을 향해 지그재그 형상으로 성형된 상태를 보이고 있다.

따라서 길게 연결된 띠부재(21)가 긴 돌출부 벽을 이루는 것에 의해 충격 흡수능력을 향상함과 아울러, 발생하중을 높일 수 있다.

도 4의 실시예는 도 3의 실시예에서 상하 대칭되게 두 개가 분할된 상태로 길게 연결된 띠부재(21)가 에너지 업소버(10)의 전방을 향해 지그재그 형상으로 성형된 상태를 보이고 있다.

이 실시예는 도 3의 실시예보다 충격 흡수능력을 더 향상함과 아울러, 발생하중을 더 높일 수 있다.

도 5에 도시한 실시예는 범퍼의 길이방향을 따라 일직선으로 얇은 띠형상의 띠부재(21)를 일정간격 배열한 후 연결띠(22)들로 간헐적으로 상하 수직부를 연결하는 실시예를 도시하고 있다.

따라서 대략 그릴형상으로 성형되는데 종방향과 횡방향으로 일정 두께의 띠부재(21)와 연결띠(22)로 교차되게 연결되어 있는 구조로 이루어 지므로써 충격 흡수능력을 더 향상함과 아울러, 발생하중을 더 높일 수 있다.

여기서 상기 연결띠(22)가 띠부재(21)와 거의 동일한 두께로 성형된다.

도 6의 실시예는 띠부재(21)를 상하 종으로 연결하는 연결띠(22)가 얇은 판재로 세워서 연결하는 실시예를 보이고 있다.

한편, 도 7의 실시예에서는 일정두께의 단위 띠부재(21)가 범퍼 전방에서 횡방향으로 하나로 길게 연결되지 않고 중간에 거리를 두고 비드홈(24)을 형성하여 단위 띠부재(21)가 종, 횡으로 다수개 반복 성형되는 실시예를 보이고 있다.

이 실시예의 경우 상하 종방향으로 간헐적으로 비드홈(24)이 형성되고 에너지 업소버(10) 본체의 바닥면은 연결되는 구조를 갖는 것으로써, 보다 우수한 충격 흡수능력과 발생하중을 더 높일 수 있다.

도 8은 도 5내지 도 7의 실시예에 해당되는 에너지 업소버(10)의 종단면도를 도시하고 있다.

본 발명의 에너지 업소버(10)는 일정두께의 띠부재(21)가 전방을 향해 합성 수지재로 돌출되도록 성형하게 되는데 금형에서의 분리 등을 감안하여 띠부재(21)의 단면 형상은 미세하게 전방 끝단부에서부터 점차 넓어지도록 경사지게 성형된다.

그리고, 띠부재(21)의 단부에는 두께차를 갖는 단차(23)를 절곡 성형하게 되면 단면계수의 향상으로 강성이 보강된다.

통상적으로 에너지 업소버(10)는 도 1에서 가상선으로 도시한 바와 같이 차량 추돌시 백빔(1)을 향해 충격력을 흡수하면서 변위되고 블록체(20)의 상하면은 대칭되는 형상으로 배가 볼록해지는 상태로 변위되어야 안정된 충격 흡수효과를 기대할 수 있다.

그러나, 종래 블록체(20)들이 도 1의 가상선과 같은 안정된 흡수 변위를 유도하지 못하고 추돌 방향으로 블록체(20)가 쓰러져 넘어지는 현상이 발생되었던 것이다.

이에 반하여, 본원 발명에서와 같이 일정두께의 띠부재(21)를 다양한 형상으로 설계하는 것에 의해 강성이 보강되어 차량 추돌시 띠부재(21)가 쓰러져 넘어지지 않고 도 1의 가상선으로 도시한 바와 같이 안정된 충격 흡수 변위를 유도할 수가 있는 것이다.

따라서, 추돌 사고시 보행자를 보호할 수 있음은 물론 에너지 업소버(10)가 추돌 후 다시 복귀하는 것에 의해 부품 훼손도 방지할 수 있는 것이다.

그리고, 도 9에서와 같이 띠부재(21)의 단부에 단차(23)를 성형하는 것에 의해 강성이 보강되어 다양한 방향과 다양한 높이에서 충격력이 작용되더라도 내 강 성을 향상시킴은 물론, 도 1의 가상선과 같이 변위 흡수를 보다 안정적 유도할 수 있는 것이다.

한편, 상기 단위 불록(20)을 도 10에서와 같이 범퍼커버(30)에서부터 백빔(1)을 향해 일체로 성형할 수도 있다.

이 경우 백빔(1)을 단위 블록(20)이 충격에 의해 벌어지는 방향으로 쓰러지지 않고 안정적으로 부착상태를 유지하기 위해 'ㄷ'형상으로 절곡 성형하는 것이 좋다.

도 1은 에너지 업소버가 백빔의 전방에 부착 고정된 상태를 도시한 단면도.

도 2는 종래 에너지 업소버의 형상을 보인 사시도.

도 3 내지 도 7은 본 발명에 의해 성형된 에너지 업소버의 형상에 따른 실시예를 일부 도시한 사시도.

도 8은 본 발명의 종단면도.

도 9은 도 8의 다른 실시예를 보인 단면도.

도 10는 본 발명의 단위 블록이 범퍼커버측에서부터 일체로 성형되는 또 다른 실시예를 보인 단면도.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 - 백빔 10 - 에너지 업소버

20 - 블록체 21 - 띠부재

22 - 연결띠 23 - 단차

Claims (6)

1. 범퍼커버의 내측에 추돌시 에너지를 흡수할 수 있도록 내장되며 합성수지재로 그 전방에 단위 블록체(20)들이 거리를 두고 일체로 돌출 성형되는 것에 있어서,

   상기 단위 블록체(20)들은 일정두께의 띠형상의 띠부재(21)가 지그재그식으로 상하 대칭되게 복수로 성형되되, 상기 띠부재(21)는 그 상하 공간을 연결띠(22)들로 연결되고, 단부에는 두께차를 갖는 단차(23)가 절곡 성형되며, 상기 단위 불록(20)은 범퍼커버(30)에 일체로 성형되는 것을 특징으로 한 자동차용 에너지 업소버.
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