KR101087981B1 - 차량용 크래쉬 박스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄 압출관재를 사용하여 박스부를 구성하고, 박스부의 내부에는 구조용 접착제를 통하여 보강판재를 부착하여 경량이면서도 충돌에 의한 붕괴 시, 그 방향성을 안정적으로 유도함과 동시에, 전방에서 후방으로 순차적인 붕괴를 유도하여 효율적인 충돌 에너지의 흡수 및 분산작동을 이루어 충격흡수성능을 향상시키는 차량용 크래쉬 박스를 제공하는 것이다.

크래쉬 박스, 구조용 접착제, 보강판재, 노치, 압출관재

Description

차량용 크래쉬 박스{CRASH BOX IN AUTOMOTIVE BUMPER SYSTEM}

본 발명은 차량용 크래쉬 박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 압출관재를 사용하여 박스부를 구성하고, 박스부의 내부에는 구조용 접착제를 통하여 보강판재를 부착하여 경량이면서도 충돌에 의한 붕괴 시, 그 방향성을 안정적으로 유도함과 동시에, 전방에서 후방으로 순차적인 붕괴를 유도하는 차량용 크래쉬 박스에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서의 범퍼는 자동차가 다른 자동차나 고정체와의 충돌 시, 그 충격을 흡수하여 승차자의 안전을 도모하며, 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 자동차의 전,후 단부의 소정 부위에 배치되는 완충유닛이다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 상기한 범퍼(100)는 차량의 전,후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(101)의 후방 양측에 스태이(103)가 장착되어 크래쉬 박스(111)를 통하여 차체측 사이드 멤버(113)에 고정되는 범퍼빔 유닛(105)과, 상기 범퍼빔(101)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(107), 그리고 상기 범퍼빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼 커버(109)로 이루어진다.

여기서, 상기한 종래의 크래쉬 박스(111)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 범 퍼빔(101)의 후방 양측에 용접 고정되는 각 스태이(103)에 전방 플레이트(115)을 통하여 조립된다.

이러한 종래의 크래쉬 박스(111)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 전방과 후방에 전방 및 후방 플레이트(115,117)가 구비되고, 상기 전,후방 플레이트(115,117) 사이에는 "ㄷ"자 형상으로 프레스 성형되는 내측 패널(119)과 외측 패널(121)이 상호 겹치기 용접되어 박스형으로 구성된다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래의 크래쉬 박스(111)는 최근 범퍼의 안전성 및 경량화를 위한 개발과정에서, 저속 충돌 시, 충격을 흡수하면서 차체 구조의 손상을 최소화할 수 있도록 충돌 에너지를 흡수하는 측면에서는 양호하나, 중속 이상의 충돌 시에는 단순 박스형으로 제작되어 충돌 변형 시의 방향성이 불규칙적이고, 경량화를 고려하여 판재를 얇게 사용할 경우, 자체 변형에 의한 충돌 에너지의 흡수 이외에 충격력을 그대로 차체로 전달하여 충격흡수성능이 낮다는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 알루미늄 압출관재를 사용하여 박스부를 구성하고, 박스부의 내부에는 구조용 접착제를 통하여 보강판재를 부착하여 경량이면서도 충돌에 의한 붕괴 시, 그 방향성을 안정적으로 유도함과 동시에, 전방에서 후방으로 순차적인 붕괴를 유도하여 효율적인 충돌 에너지의 흡수 및 분산작동을 이루어 충격흡수성능을 향상시키는 차량용 크래쉬 박스를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 차량용 크래쉬 박스는 전방과 후방에 전방 및 후방 플레이트가 구비되고, 상기 전, 후방 플레이트 사이에는 충격력을 흡수하기 위한 박스부가 구성되는 차량용 크래쉬 박스에 있어서,

상기 박스부는 사각의 알루미늄 압출관재로 이루어지며, 상기 박스부의 내부에는 구조용 접착제를 통하여 복수의 보강판재를 부착하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 각 보강판재는 "ㄱ"자 형상의 판재로 그 단면상에는 길이방향을 따라 다수개의 노치가 폭방향으로 형성된다.

상기 각 보강판재는 상기 박스부의 내부면 후단부에 부착되며, 그 후단에는 플랜지부를 형성하여 상기 후방 플레이트에 구조용 접착제를 통하여 부착되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 크래쉬 박스에 의하면, 알루미늄 압출관재를 사용하여 박스부를 구성하고, 박스부의 내부에는 구조용 접착제를 통하여 다수의 노치가 형성된 복수의 보강판재를 부착하여 경량이면서도 충돌에 의한 붕괴 시, 그 방향성을 안정적으로 유도함과 동시에, 이로 인해 전방에서 후방으로 순차적인 붕괴를 유도하여 효율적인 충돌 에너지의 흡수 및 분산작동을 이루며, 이로 인해 충격흡수성능을 향상시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬 박스가 적용된 범퍼빔 유닛의 사시도이고, 도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬 박스의 사시도 및 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬 박스의 단면도이다.

본 실시예에 따른 차량용 크래쉬 박스(1)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 차체측 프론트 사이드 멤버(미도시)와, 스태이(5)를 통하여 범퍼빔(3)을 연결한다.

즉, 상기 크래쉬 박스(1)는, 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 범퍼빔(3) 상의 스태이(5)에 장착하기 위한 전방 플레이트(11)와 프론트 사이드 멤버(미도시)에 장착하기 위한 후방 플레이트(13)가 구성되고, 상기 전,후방 플레이트(11,13) 사이에는 박스부(10)를 형성한다.

상기 박스부(10)는 사각의 알루미늄 압출관재로 이루어지며, 상기 박스부(10)의 내부에는 구조용 접착제(20)를 통하여 2장의 보강판재(30)가 부착된다.

여기서, 상기 각 보강판재(30)는 "ㄱ"자 형상의 판재로 그 단면상에는 길이방향을 따라 3개의 노치(N)가 내측으로 돌출되도록 폭방향으로 형성된다.

또한, 상기 각 보강판재(30)는 상기 박스부(10)의 내부면 후단부에 부착되며, 그 후단에는 플랜지부(31)를 형성하여 상기 후방 플레이트(13)에 구조용 접착제(20)를 통하여 부착된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차량용 크래쉬 박스(1)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 범퍼빔(3) 상의 스태이(5)에 그 전방 플레이트(11)를 통하여 체결되고, 그 후방 플레이트(13)는 프론트 사이드 멤버(미도시)와 체결되어 차체와 범퍼빔(3)을 연결하게 된다.

이러한 상태로, 도 7에서 도시한 바와 같이, 차량의 충돌 및 추돌에 의하여 범퍼를 통하여 충격 에너지(E)가 박스부(10)로 입력되면, 상기 보강판재(30)가 부착되지 않은 상기 박스부(10)의 전단부(F)가 먼저 붕괴되고, 이어서, 상기 보강판재(30)가 구조용 접착제(20)에 의해 부착된 박스부(10)의 후단부(R)가 상기 보강판재(30) 상의 각 노치(N)를 따라 붕괴되면서, 충격 에너지(E)를 흡수하게 된다.

즉, 상기한 크래쉬 박스(1)는 전방 충돌에 의한 붕괴 시, 상기 박스부(10)의 전단부(F)의 붕괴 이후, 후단부(R)가 보강패널(30)의 각 노치(N)에 의해 순차적인 붕괴 및 붕괴 방향성이 안정적으로 유도되며, 이에 따라 충돌 에너지(E)의 흡수 및 고른 분산작동을 이루어 충돌흡수성능을 향상시키게 된다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼의 분해 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 차량용 크래쉬 박스가 적용된 차량용 범퍼빔 유닛의 사시도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 차량용 크래쉬 박스의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬 박스가 적용된 범퍼빔 유닛의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬 박스의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬 박스의 분해 사시도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬 박스의 단면도이다.

Claims (5)

1. 전방과 후방에 전방 및 후방 플레이트가 구비되고, 상기 전, 후방 플레이트 사이에는 충격력을 흡수하기 위한 박스부가 구성되는 차량용 크래쉬 박스에 있어서,

   상기 박스부는 사각의 알루미늄 압출관재로 이루어지며,

   상기 박스부의 내부에는 구조용 접착제를 통하여 복수의 보강판재를 부착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
2. 제1항에서,

   상기 각 보강판재는

   "ㄱ"자 형상의 판재로 그 단면상에는 길이방향을 따라 다수개의 노치가 폭방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
3. 제1항에서,

   상기 각 보강판재는

   상기 박스부의 내부면 후단부에 부착되며, 그 후단에는 플랜지부를 형성하여 상기 후방 플레이트에 구조용 접착제를 통하여 부착되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
4. 전방과 후방에 전방 및 후방 플레이트가 구비되고, 상기 전, 후방 플레이트 사이에는 충격력을 흡수하기 위한 박스부가 구성되는 차량용 크래쉬 박스에 있어서,

   상기 박스부는 사각의 알루미늄 압출관재로 이루어지며,

   상기 박스부의 내부면 후단부에는 "ㄱ"자 형상의 판재로 그 단면상에는 길이방향을 따라 3개의 노치가 폭방향으로 형성되는 2장의 보강판재가 구조용 접착제를 통하여 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
5. 제4항에서,

   상기 각 보강판재는

   그 후단에는 플랜지부를 형성하여 상기 후방 플레이트에 구조용 접착제를 통하여 부착되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.

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