KR101171767B1 - 차량용 범퍼빔 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 범퍼빔의 전면 중앙 상부에 센터 보강패널을 용접하여 추가 구성하고, 그 사이사이에 다수개의 언더 라이드 방지부재를 포함하여 구성함으로써, 각 언더 라이드 방지부재를 통해 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩 현상을 방지하고, 범퍼빔의 전체적인 사이즈 증대 없이도 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시키도록
차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔과, 상기 범퍼빔의 후방 양측에 설치되어 상기 범퍼빔을 차체에 고정하는 스테이를 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서,
상기 범퍼빔의 중앙 상부에 길이방향을 따라 일정구간 감싼 상태로 전, 후방에 각각 용접되며, 전방에는 적어도 하나 이상의 절개부가 형성되는 센터 보강패널; 및 정면 충돌 시, 충돌 차량의 범퍼 상부를 걸어서 지지하도록 상기 센터 보강패널의 각 절개부를 통해 상기 범퍼빔의 상부에 각각 용접되는 다수개의 언더 라이드 방지부재를 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛을 제공한다.

Description

차량용 범퍼빔 유닛{A BUMPER BEAM UNIT FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 범퍼빔 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼빔의 전면 중앙 상부에 센터 보강패널과 언더 라이드 방지부재를 구성하여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 강성을 향상시키고, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩 현상을 방지하도록 하는 차량용 범퍼빔 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서의 범퍼는 자동차가 다른 자동차나 고정체와의 충돌시, 그 충격을 흡수하여 승객의 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 스테이(103)가 장착되어 차체측 사이드 멤버(111)에 장착되는 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 범퍼빔 유닛(105)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 성형되어 전방 레일(115)과 후방 레일(117)로 이루어지는 상기 범퍼빔(101)이 구성된다.

상기 범퍼빔(101)의 양단부에는 상기 범퍼 커버(109)의 양단 내측과 간섭되는 것을 피하여 그 설계 자유도를 확보하면서 상기 범퍼 커버(109)를 지지하도록 코너 리인포스 인너 패널(121)과 코너 리인포스 아웃터 패널(123)로 이루어지는 코너 리인포스 패널(120)을 용접하여 코너부를 보강하였다.

한편, 상기한 범퍼빔(101)과 같은 직선타입의 빔류는 최근에 롤 포밍 성형에 의해 제작되는 추세이며, 특히, 이러한 롤 포밍 성형에 의해 제작된 범퍼빔(101)은 그 구조적 단일성으로 인하여 특정부위의 굽힘 강성을 보강하고자 하는 경우에, 그 저항 응력값을 높이기 위하여 현재 범퍼빔(101)에 적용되는 강도 이상의 소재를 적용하거나, 구조적으로 범퍼빔(101)의 단면형상을 유지하여 충돌하중에 반대방향으로 저항하도록 최소 중량의 보강 격막 등을 적용하는 방법을 주로 적용하였다.

그러나 상기한 범퍼빔(101)의 강성을 보강하기 위하여 소재를 변경하는 경우, 성형성의 문제가 있으며, 단면 형상을 변경하는 경우에도 성형성 및 설계변경에 따른 추가 공정 등으로 인한 문제점을 내포하고 있다.

또한, 상기한 바와 같은 종래의 차량용 범퍼빔 유닛(105)은 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(UNDER RIDING) 현상에 의한 차체 손상에 대해서는 무방비 상태인 단점도 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 범퍼빔의 전면 중앙 상부에 센터 보강패널을 용접하여 추가 구성하고, 그 사이사이에 다수개의 언더 라이드 방지부재를 포함하여 구성함으로써, 각 언더 라이드 방지부재를 통해 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩 현상을 방지하고, 범퍼빔의 전체적인 사이즈 증대 없이도 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시키도록 하는 차량용 범퍼빔 유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛은 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔과, 상기 범퍼빔의 후방 양측에 설치되어 상기 범퍼빔을 차체에 고정하는 스테이를 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서, 상기 범퍼빔의 중앙 상부에 길이방향을 따라 일정구간 감싼 상태로 전, 후방에 각각 용접되며, 전방에는 적어도 하나 이상의 절개부가 형성되는 센터 보강패널; 및 정면 충돌 시, 충돌 차량의 범퍼 상부를 걸어서 지지하도록 상기 센터 보강패널의 각 절개부를 통해 상기 범퍼빔의 상부에 각각 용접되는 다수개의 언더 라이드 방지부재를 포함한다.

상기 언더 라이드 방지부재는 상기 절개부에 삽입된 상태로 후방 하부 일측이 상기 범퍼빔의 상부에 용접 고정되는 메인 바디; 상기 메인 바디의 상부에서 전방을 향하여 돌출 형성되는 후크부; 및 상기 메인 바디의 하부에 일체로 연장 형성되는 접촉부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 후크부는 고리형상으로 형성되며, 상기 센터 보강패널의 상부로 일정부분 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 메인 바디는 상기 접촉부에 대응하여 후방 내측에 변형 유도홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 접촉부는 상기 범퍼빔의 전방 상부를 일정부분 가린 상태로, 상기 범퍼빔의 전면으로부터 이격되게 위치되는 것을 특징으로 한다.

상기 센터 보강패널은 상기 범퍼빔의 전, 후방 상부에 후단부 내측이 각각 용접되는 전, 후방 용접부; 및 상기 전, 후방 용접부의 상부를 상호 연결하도록 상기 전, 후방 용접부의 상부에 일체로 절곡 형성되는 연결부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 센터 보강패널은 상기 범퍼빔의 상부로부터 일정 높이 이상으로 위치되도록 돌출되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 절개부는 상기 센터 보강패널의 전방 양단부와 중앙에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 센터 보강패널은 그 길이방향을 따라 전방과 후방을 연결하는 다수개의 보강 비드가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 의하면, 범퍼빔의 전면 중앙 상부에 센터 보강패널을 용접하여 추가 구성하고, 그 사이사이에 다수개의 언더 라이드 방지부재를 포함하여 구성함으로써, 상기 범퍼빔의 전면 중앙과 그 상부의 일정높이까지 커버하는 동시에, 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상기 각 언더 라이드 방지부재를 통해 차고가 높은 차량의 범퍼 상부를 걸어 지지함에 따라, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(Under Riding) 현상을 방지하여 차체의 더 큰 손상을 방지하고, 범퍼빔의 구조적 안정성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 상기 센터 보강패널을 통해 범퍼빔의 전체적인 사이즈 증대 없이도 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼빔 유닛의 분리 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 사시도이다.
도 4는 도 3의 A 부분에 대한 확대 사시도이다.
도 5는 도 4의 X-X 선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 전방 충돌 시 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 사시도이고, 도 4는 도 3의 A 부분에 대한 확대 사시도이며, 도 5는 도 4의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛(1)은 범퍼빔(10)의 전면 중앙 상부에 센터 보강패널(20)을 용접하여 추가 구성하고, 그 사이사이에 다수개의 언더 라이드 방지부재(30)를 포함하여 구성함으로써, 각 언더 라이드 방지부재(30)를 통해 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩 현상을 방지하고, 범퍼빔(10)의 전체적인 사이즈 증대 없이도 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔(10)의 충격흡수성능을 향상시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛(1)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 기본적으로 차폭 방향으로 배치되며, 롤 포밍 성형되어 최대 성형 곡률 한계까지 그 양단부가 성형된 범퍼빔(10)과, 상기 범퍼빔(10)의 후방 양측에 설치되어 상기 범퍼빔(10)을 차체에 고정하는 스테이(11)를 포함한다.

이러한 범퍼빔 유닛(1)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 센터 보강패널(20)과 다수개의 언더 라이드 방지부재(30)를 더 포함하여 구성되며, 이를 각 구성별로 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 상기 센터 보강패널(20)은 상기 범퍼빔(10)의 중앙 상부에 길이방향을 따라 일정구간 감싼 상태로 전, 후방에 각각 용접되며, 전방에는 적어도 하나 이상의 절개부(27)가 형성된다.

여기서, 상기 센터 보강패널(20)은 상기 범퍼빔(10)의 전, 후방 상부에 후단부 내측이 각각 용접되는 전, 후방 용접부(21, 23)와, 상기 전, 후방 용접부(21, 23)의 상부를 상호 연결하도록 상기 전, 후방 용접부(21, 23)의 상부에 일체로 절곡 형성되는 연결부(25)로 이루어진다.

이러한 센터 보강패널(20)은 상기 범퍼빔(10)의 상부로부터 일정 높이 이상으로 위치되도록 돌출되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 각 절개부(27)는 상기 센터 보강패널(20)의 전방 양단부와 중앙에 각각 형성될 수 있으며, 상기 각 절개부(27)는 상기 센터 보강패널(20)에 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센터 보강패널(20)은 그 길이방향을 따라 전방과 후방을 연결하는 다수개의 보강 비드(B)가 일체로 형성되어 전후방향 강성을 보강하도록 구성된다.

본 실시예에서, 상기 언더 라이드 방지부재(30)는 다수개로 구성되며, 정면 충돌 시, 충돌 차량의 범퍼 상부를 걸어서 지지하도록 상기 센터 보강패널(20)의 각 절개부(27)를 통해 상기 범퍼빔(100)의 상부에 각각 용접(W)된다.

이러한 언더 라이드 방지부재(30)는 상기 센터 보강패널(20)의 양단부와 중앙에 각각 형성되는 절개부(27)를 통해 장착되며, 본 실시예에서는 3 개가 장착된다.

여기서, 상기 언더 라이드 방지부재(30)는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 메인 바디(31), 후크부(33), 및 접촉부(35)를 포함한다.

먼저, 상기 메인 바디(31)는 상기 절개부(27)에 삽입된 상태로 후방 하부 일측이 상기 범퍼빔(10)의 상부에 용접(W) 고정된다.

본 실시예에서, 상기 후크부(33)는 상기 메인 바디(31)의 상부에서 전방을 향하여 돌출 형성된다.

여기서, 상기 후크부(33)는 상기 범퍼빔(10)의 전방을 향하는 고리형상으로 형성되며, 상기 센터 보강패널(20)의 상부로 일정부분 돌출되게 형성된다.

그리고 상기 접촉부(35)는 상기 메인 바디(31)의 하부에 일체로 연장 형성된다.

여기서, 상기 접촉부(35)는 상기 범퍼빔(10)의 전방 상부를 일정부분 가린 상태로, 그 후방이 상기 범퍼빔(10)의 전면으로부터 이격되게 위치된다.

한편, 본 실시예에서, 상기 메인 바디(31)는 상기 접촉부(35)에 대응하여 후방 내측에 변형 유도홀(37)이 형성된다.

상기 변형 유도홀(37)은 상기 접촉부(35)를 통해 차량의 전방에서 충격력이 가해질 경우, 그 충격력에 의해 변형되어 상기 접촉부(35)를 차량의 후방측으로 당겨지게 하고, 동시에 상기 후크부(33)가 차량의 전방을 향하여 밀려 나가도록 유도하는 기능을 하게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛(1)의 전방 충돌 시, 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 전방 충돌 시 작동 상태도이다.

먼저, 차량에 전방 충돌을 재현하기 위한 베리어(40)가 구비되며, 상기 베리어(40)를 통해 전방 충격력이 가해지기 전에는, 도 6의 (S1)과 같이, 상기 센터 보강패널(20)과 언더 라이드 방지부재(30)는 상기 범퍼빔(10)에 장착된 초기 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서, 차고가 높은 차량과의 충돌을 재현하도록 상기 베리어(40)가 상기 범퍼빔(10)의 상부에 위치된 상태에서, 상기 범퍼빔(10)의 전면으로 충돌하게 되면, 도 6의 (S2)와 같이, 상기 범퍼빔(10)은 충격력에 의해 전면과 후면이 충격력을 흡수하면서 상기 베리어(40)의 형상에 맞게 휘어져 변형된다.

여기서, 상기 언더 라이드 방지부재(30)의 접촉부(35)는 상기 베리어(40)에 접촉되면서 그 충격력에 의해 상기 범퍼빔(10)의 후방을 향하여 당겨진 상태로 휘어지게 된다.

이 때, 상기 변형 유도홀(37)은 상기 접촉부(35)에 의해 상기 범퍼빔(10)과 함께 변형되며, 이에 따라, 상기 후크부(33)는 상기 범퍼빔(10)의 전방을 향하여 밀려 나가게 된다.

그러면, 상기 후크부(33)는 그 선단이 상기 베리어(40)의 상부에 걸린 상태로 상기 범퍼빔(10)이 상기 베리어(40)의 하부로 더 이상 밀고 들어가는 것을 방지하도록 지지하면서 상기 센터 보강패널(20)과 함께 충격 에너지를 효율적으로 흡수하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛(1)에 의하면, 범퍼빔(10)의 전면 중앙 상부에 센터 보강패널(20)을 용접하여 추가 구성하고, 그 사이사이에 다수개의 언더 라이드 방지부재(30)를 포함하여 구성함으로써, 상기 범퍼빔(10)의 전면 중앙과 그 상부의 일정높이까지 커버할 수 있다.

동시에, 상기 언더 라이드 부재(30)는 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상기 후크부(33)와 접촉부(35)를 통해 차고가 높은 차량의 범퍼 상부를 걸어 지지함에 따라, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(Under Riding) 현상을 방지하여 차체의 더 큰 손상을 방지하고, 범퍼빔(10)의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 센터 보강패널(20)을 통해 범퍼빔(10)의 전체적인 사이즈 증대 없이도 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔(10)의 충격흡수성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 센터 보강패널(20)에 3개의 절개부(27)가 형성되며, 상기 각 절개부(27)를 통해 3 개의 언더 라이드 방지부재(30)가 상기 범퍼빔(10)에 장착되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 각 절개부(27)의 위치 및 개수는 변경하여 적용이 가능하며, 상기 각 절개부(27)의 위치 및 개수에 따라, 상기 언더 라이드 방지부재(30)의 위치 및 개수도 변경하여 적용이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1 : 범퍼빔 유닛 10 : 범퍼빔
11 : 스테이 20 : 센터 보강패널
21 : 전방 용접부 23 : 후방 용접부
25 : 연결부 27 : 절개부
30 : 언더 라이드 방지부재 31 : 메인 바디
33 : 후크부 35 : 접촉부
37 : 변형 유도홀 B : 보강 비드

Claims (9)

1. 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔과, 상기 범퍼빔의 후방 양측에 설치되어 상기 범퍼빔을 차체에 고정하는 스테이를 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서,
   상기 범퍼빔의 중앙 상부에 길이방향을 따라 일정구간 감싼 상태로 전, 후방에 각각 용접되며, 전방에는 적어도 하나 이상의 절개부가 형성되는 센터 보강패널; 및
   정면 충돌 시, 충돌 차량의 범퍼 상부를 걸어서 지지하도록 상기 센터 보강패널의 각 절개부를 통해 상기 범퍼빔의 상부에 각각 용접되는 다수개의 언더 라이드 방지부재;
   를 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 언더 라이드 방지부재는
   상기 절개부에 삽입된 상태로 후방 하부 일측이 상기 범퍼빔의 상부에 용접 고정되는 메인 바디;
   상기 메인 바디의 상부에서 전방을 향하여 돌출 형성되는 후크부; 및
   상기 메인 바디의 하부에 일체로 연장 형성되는 접촉부;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 후크부는
   고리형상으로 형성되며, 상기 센터 보강패널의 상부로 일정부분 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
4. 제2항에 있어서,
   상기 메인 바디는
   상기 접촉부에 대응하여 후방 내측에 변형 유도홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
5. 제2항에 있어서,
   상기 접촉부는
   상기 범퍼빔의 전방 상부를 일정부분 가린 상태로, 상기 범퍼빔의 전면으로부터 이격되게 위치되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
6. 제1항에 있어서,
   상기 센터 보강패널은
   상기 범퍼빔의 전, 후방 상부에 후단부 내측이 각각 용접되는 전, 후방 용접부; 및
   상기 전, 후방 용접부의 상부를 상호 연결하도록 상기 전, 후방 용접부의 상부에 일체로 절곡 형성되는 연결부;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 센터 보강패널은
   상기 범퍼빔의 상부로부터 일정 높이 이상으로 위치되도록 돌출되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
8. 제1항에 있어서,
   상기 각 절개부는
   상기 센터 보강패널의 전방 양단부와 중앙에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
9. 제1항에 있어서,
   상기 센터 보강패널은
   그 길이방향을 따라 전방과 후방을 연결하는 다수개의 보강 비드가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.

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