KR101160355B1

KR101160355B1 - 자동차용 충격흡수 프로텍터

Info

Publication number: KR101160355B1
Application number: KR1020050021303A
Authority: KR
Inventors: 심호창; 배성민
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2012-06-26
Also published as: KR20060099823A

Abstract

본 발명은 자동차용 충격흡수 프로텍터에 관한 것으로서, 프론트 엔드 모듈(Front End Module:FEM)을 구성하는 캐리어(Carrier)의 하부프레임에 결합되는 자동차용 충격흡수 프로텍터(Protector)에 있어서, 상기 충격흡수 프로텍터는, 환봉형태로 이루어져 하부프레임의 전방에 대하여 중앙으로 갈수록 볼록하게 만곡된 만곡부와; 일단이 상기 만곡부의 소정위치에 연결되어 후방으로 연장되는 수평 연장부 및 상기 수평 연장부의 타단으로서 하부프레임에 고정되는 수직 고정부로 이루어진 한 쌍의 연장 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터에 의하면, 부품원가 및 조립공수를 저감시켜 생산성을 향상시키고, 차량이 전방 충돌시 내부부품의 손상을 방지하고 보행자 및 운전자의 안전을 도모할 수 있는 효과가 있다.

충격흡수 프로텍터, 만곡부, 연장 브래킷, 하부프레임, 캐리어.

Description

자동차용 충격흡수 프로텍터{Impact Absorption Protector for a Car}

도 1은, 종래기술에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터가 캐리어의 하부 프레임에 결합되는 상태를 나타내는 분해사시도.

도 2는, 종래기술에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터의 평면도.

도 3은, 본 발명에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터가 캐리어의 하부 프레임에 결합되는 상태를 나타내는 분해사시도.

도 4는, 본 발명에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터의 평면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 캐리어(Carrier),

11a, 11b: 상?하부프레임,

12a, 12b: 좌?우 수직지지대,

20: 만곡부,

30: 연장 브래킷,

31: 수평 연장부,

33: 수직 고정부,

34: 체결공,

40: 충격흡수 프로텍터(Protector),

본 발명은 자동차용 충격흡수 프로텍터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 환봉형태의 만곡부에서 양측으로 후방 연장된 연장 브래킷을 캐리어의 하부프레임에 결합함으로써, 구조적으로 중량을 감소시켜 차량연비를 향상시키고 부품원가 및 조립공수를 저감하여 생산성을 향상시키며, 충격흡수 프로텍터를 스틸 재질로 형성하여 강성을 강화함으로써, 차량의 전방 충돌시 내부부품의 손상을 방지할 뿐만 아니라, 보행자 및 운전자의 안전을 도모할 수 있는 자동차용 충격흡수 프로텍터에 관한 것이다.

자동차의 프론트 엔드 모듈(Front End Module:FEM)은, 자동차의 전방을 구성하는 장치들을 모듈화함으로써, 한 번의 공정으로 자동차의 골조설치가 가능하도록 한 것이다.

일반적으로, 상기 자동차의 프론트 엔드 모듈은, 차량의 양측 사이드 프레임(Side Frame)에 결합되어 자동차의 전면부를 구성하고 있는 캐리어(Carrier)와, 상기 캐리어에 장착되는 라디에이터(Radiator), 응축기, 팬(Fan) 등의 쿨링모듈 및 주변장치를 포함한다. 즉, 상기 캐리어의 전면에 응축기 및 라이에이터 등의 쿨링 모듈을 고정시키고, 차체의 전방에 외부로부터의 충격에 대해 차체 및 탑승자를 보호하기 위한 범퍼커버가 장착되는 구조로 되어 있다.

한편, 자동차의 차체구조는, 정면 및 측면 충돌시 차량내부에 탑승하고 있는 운전자와 탑승객의 안전을 도모하기 위해, 그 강성을 점진적으로 강화해 나가고 있는 추세에 있다. 이와 같이, 차체의 강성이 점차적으로 강화되어 간다는 것은, 보행자가 주행중인 차량과의 충돌시, 보행자가 입는 피해의 정도가 차체의 강성이 증가된 만큼 커지게 된다는 것을 의미한다.

근래에 들어 유럽에서는 주행중인 차량과 보행자의 충돌시 보행자의 안전을 도모하기 위한 법규를 제정한 바 있다. 즉, 기존의 충돌시험(주로 운전자보호를 위한 시험) 뿐만 아니라, 보행자 보호를 위한 시험(보행자와 차량의 충돌시 범퍼쪽에서 보행자 다리의 무릎관절이 꺾이게 됨으로써, 후드(Hood)의 윗 부분으로 머리가 가격당하는 형태의 사고 등을 방지하기 위한 시험)을 법규화 함으로써, 운전자의 보호와 더불어 보행자의 보호도 강화해 나가고 있다.

이에 따라, 보행자가 차량과 충돌시 다리 하단부가 꺾이거나 과도한 충격량을 받지 않도록 하기 위해, 캐리어의 하부위치에 충격흡수 프로텍터가 설치되는 구조가 제안되고 있다.

상기 프론트 엔드 모듈의 전면부를 형성하는 캐리어(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전면에 상부프레임(111a)과 하부프레임(111b) 및 좌?우 수직지지대(112a, 112b)로 이루어진 전면프레임(113)과, 상기 상부프레임(111a)의 좌?우측으로 연장된 헤드램프 서포트 프레임(Head Lamp Support Frame, 114)과, 상기 헤드램프 서포트 프레임(114)과 좌?우 수직지지대(112a, 112b)에 결합된 차체결합부(115)와, 상기 캐리어(110)의 전면 중앙부에 일체로 형성된 센터서포트(Center Support, 116) 등을 포함하고 있다.

이러한 캐리어(110)의 하부프레임(111b)에 결합되는 종래의 자동차용 충격흡수 프로텍터(140)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 탄성력을 갖는 판상의 플라스틱 부재로서 전방을 향하여 양측에서 중앙부로 갈수록 폭이 넓어지도록 만곡지게 형성되고, 보행자와의 충돌시 외부의 충격에너지를 흡수하도록 다수의 통공(142)이 일정간격을 두고 형성되어 있다. 또한, 상기 충격흡수 프로텍터(140)가 결합되는 일측면에 대략 'ㄴ'자 형상을 갖는 결합부재(143)가 구비되어 있다. 상기 충격흡수 프로텍터(140)는, 결합부재(143)의 상?하 및 좌?우 소정위치에 형성된 체결공(144)을 통해 하부프레임(111b)의 전면부 및 하단부에 다수개의 볼트에 의해 고정 결합된다.

그러나, 상기한 종래의 충격흡수 프로텍터(140)는, 범퍼커버(도시 생략)의 하부에 대향되게 위치됨으로써 전방 충돌시 범퍼커버의 변형과 함께 하중이 전달되어 손상되기 쉽고, 그 형상이 전방으로 범퍼커버까지 연장 형성되어 중량의 증가로 인한 차량연비 저하 및 원가상승 등의 문제점이 있었다. 이에 따라, 외부의 약한 충격에도 직접 충격을 받게 되어, 캐리어 및 상기 캐리어의 내측에 장착되는 쿨링부품 등에 크랙(Crack)을 발생시켜 차량 내부부품에 손상을 입히는 문제점이 있었다.

또한, 상기 충격흡수 프로텍터(140)의 재질이 플라스틱으로 형성됨으로써 강성이 부족하고, 이를 캐리어(110)의 하부프레임(111b)에 장착하기 위해서는 볼트등과 같은 다수의 고정수단이 필요함에 따라, 부품원가 및 조립공수가 증가되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 환봉형태의 만곡부에서 후방으로 연장된 한 쌍의 연장 브래킷을 캐리어의 하부프레임에 결합함으로써, 구조적으로 중량을 감소시켜 차량연비를 향상시키고 부품원가 및 조립공수의 저감을 도모하여 생산성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 충격흡수 프로텍터를 스틸 재질로 형성하여 강성을 강화함으로써, 차량의 전방 충돌시 부품의 손상을 방지하고, 보행자의 안전을 도모하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 자동차용 충격흡수 프로텍터에 의하면, 프론트 엔드 모듈(Front End Module:FEM)을 구성하는 캐리어(Carrier)의 하부프레임에 결합되는 자동차용 충격흡수 프로텍터(Protector)에 있어서, 상기 충격흡수 프로텍터는, 범퍼의 하단에 위치하며, 스틸(Steel)재질의 환봉형태로 이루어져 하부프레임의 전방에 대하여 중앙으로 갈수록 볼록하게 만곡된 만곡부와; 일단이 상기 만곡부의 양측 소정위치에 연결되어 후방으로 연장되는 수평 연장부 및, 상기 수평 연장부의 타단으로서 하부프레임에 고정되는 수직 고정부로 이루어진 한 쌍의 연장 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직 고정부는, 사각형상체로서 소정크기를 갖고 수평연장부에 수직으로 형성되어 상기 하부프레임과 대응되는 적어도 하나의 체결공을 통해 볼트로 결합되는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은, 본 발명에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터가 캐리어의 하부 프레임에 결합되는 상태를 나타내는 분해사시도이고, 도 4는, 본 발명에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터의 평면도이다.

본 발명에 따른 프로텍터가 결합되는 캐리어(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전면에 상부프레임(11a)과 하부프레임(11b) 및 좌?우 수직지지대(12a, 12b)로 이루어진 전면프레임(13)과, 상기 상부프레임(11a)의 좌?우측으로 연장된 헤드램프 서포트 프레임(Head Lamp Support Frame, 14)과, 상기 헤드램프 서포트 프레임(14)과 좌?우 수직지지대(12a, 12b)에 결합된 차체결합부(15)와, 상기 캐리어(10)의 전면 중앙부에 일체로 형성된 센터서포트(Center Support, 16)로 이루어져 종래기술과 동일하므로, 이하에서는 상기한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터(40)는, 만곡부(20)와 한 쌍의 연장 브래킷(30)을 포함하여 이루어져 있다.

상기 만곡부(20)는, 범퍼(도시 생략)의 하단에 위치하며, 환봉형태로 이루어지고 하부프레임(11b)의 전방에 대하여 중앙으로 갈수록 볼록하게 만곡 형성된다.

상기 만곡부(20)의 후면 양측 소정위치에는 한 쌍의 연장 브래킷(30)이 구비된다. 상기 한 쌍의 연장 브래킷(30)은, 판재형상으로 이루어져 일단이 상기 만곡부(20)의 후면 양측 소정위치에 연결되어 후방 연장되는 수평 연장부(31)와, 상기 수평 연장부(31)의 타단으로서 하부프레임(11b)과 고정되는 수직 고정부(33)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 수직 고정부(33)는, 사각형상체로서 소정크기를 갖고 수직하게 형성되어 상기 하부프레임(11b)과 대응되는 적어도 하나 이상의 체결공(34)을 통해 볼트로 결합된다.

상기와 같은 구조를 갖는 충격흡수 프로텍터(40)는, 종래에 비하여 볼트 등의 고정수단에 의한 조립공수가 크게 절감될 수 있다.

표 1은, 본 발명에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터(40)의 전방 충돌 시험결과를 나타낸 것이다.

(종래의 충격흡수 프로텍터의 시험결과를 100.0%로 기준한 것임.)

상기 표 1은 종래의 충격흡수 프로텍터의 시험결과를 100%로 보고 본 발명의 시험결과를 대비한 것으로서, 프로텍터(40)의 중량이 40.0%로 감소되면서도 감가속도, 전단변형량 및 굽힘각이 최소화 되었음을 알 수가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 충격흡수 프로텍터에 의하면, 환봉형태의 만곡부에서 양측으로 연장된 한 쌍의 연장 브래킷을 캐리어의 하부프레임에 결합함으로써, 구조적으로 중량을 감소시켜 차량연비를 향상시키고 부품원가 및 조립공수의 저감을 도모하여 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 충격흡수 프로텍터를 스틸 재질로 형성하여 강성을 강화함으로써, 차량의 전방 충돌시 발생하는 감가속도, 굽힘각 및 전단변형량을 최소화하여 내부부품의 손상을 방지할 수 있고, 보행자 및 운전자의 안전을 도모하는데 있다.

Claims

프론트 엔드 모듈(Front End Module:FEM)을 구성하는 캐리어(Carrier, 10)의 하부프레임(11b)에 결합되는 자동차용 충격흡수 프로텍터(Protector, 40)에 있어서,

상기 충격흡수 프로텍터(40)는, 범퍼의 하단에 위치하며, 스틸(Steel)재질의 환봉형태로 이루어져 하부프레임(11b)의 전방에 대하여 중앙으로 갈수록 볼록하게 만곡된 만곡부(20)와;

일단이 상기 만곡부(20)의 양측 소정위치에 연결되어 후방으로 연장되는 수평 연장부(31) 및 상기 수평 연장부(31)의 타단으로서 하부프레임(11b)에 고정되는 수직 고정부(33)로 이루어진 한 쌍의 연장 브래킷(30);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수 프로텍터.
제 1항에 있어서,

상기 수직 고정부(33)는, 사각형상체로서, 수평연장부(31)에 수직으로 형성되어 상기 하부프레임(11b)과 대응되는 적어도 하나의 체결공(34)을 통해 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수 프로텍터.
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