KR101399336B1 - 차량용 범퍼 빔 유닛 - Google Patents

차량용 범퍼 빔 유닛 Download PDF

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하상진
이문용
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주식회사 성우하이텍
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Abstract

차량용 범퍼 빔 유닛이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛은 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔; 전, 후방에 각각 플랜지가 장착되며, 상기 범퍼 빔의 후방 양측에서 상기 범퍼 빔을 차체에 고정하는 스테이; 상기 범퍼 빔의 후방 양측에 각각 장착되는 상기 각 스테이 중, 일측 스테이에 대응하는 위치에서 상기 범퍼 빔의 일측 전방에 끼워진 상태로 상기 범퍼 빔에 장착되는 보강부재; 및 상기 보강부재의 하부에 장착되며, 차량의 견인 시, 토잉 훅이 선택적으로 체결되는 토잉 파이프를 포함한다.

Description

차량용 범퍼 빔 유닛{A BUMPER BEAM UNIT FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 범퍼 빔 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼 빔에 스테이를 용접공정 없이 조립하고, 토잉 파이프를 장착하는 동시에 범퍼 빔의 강성을 향상시키도록 하는 차량용 범퍼 빔 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 차량에서의 범퍼는 자동차가 다른 자동차나 고정체와의 충돌 시, 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 범퍼 빔(101)의 후방 양측에 스테이(103)가 장착되어 차체 측 사이드 멤버(111)에 장착되는 범퍼 빔 유닛(105)과, 상기 범퍼 빔(101)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(107), 그리고 상기 범퍼 빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼 커버(109)로 이루어진다.
여기서, 상기한 종래의 범퍼 빔 유닛(105)은 상기 범퍼 빔(101)의 후방 양측에 스테이(103)가 별도의 플랜지를 통하여 용접(111)되고, 상기 스테이(103)를 통하여 차체 측의 사이드 멤버(113)에 바로 조립된다.
이와 같이 차체에 조립되는 범퍼 빔 유닛(105)에서 상기 범퍼 빔(105)은 최근 차량의 경량화 추세에 맞추어 알루미늄 소재로 압출 성형을 통해 일체형으로 제작하여 적용하고 있으며, 차량의 구난 또는 견인 시, 케이블을 차체에 연결하거나, 트레일러 혹은 캐리어 등을 연결하여 견인하기 위하여 범퍼 빔(101)에 토잉 훅을 선택적으로 장착하기 위한 별도의 토잉 파이프가 장착되고 있는 실정이다.
종래의 토잉 파이프는 상기 범퍼 빔(101)의 양측 중 일측 사이드에 홀을 가공하고, 이 홀에 삽입된 상태로, 용접 등을 통해 범퍼 빔(101)에 장착된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 범퍼 빔 유닛(105)은 범퍼 빔(101)의 후방에 스테이(103)를 용접을 통해 장착해야만 하고, 토잉 파이프를 범퍼 빔(101)의 일측 사이드에 홀을 가공한 후, 장착해야만 하는 바, 범퍼 빔(101)이 전체적으로 균일한 강성을 유지하지 못하게 되어 충돌 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 토잉 파이프가 범퍼 빔(101)의 전방으로 돌출 됨에 따라, 범퍼 빔(101)과 범퍼 커버(109) 사이의 갭 확보가 어렵고, 돌출된 토잉 파이프의 길이만큼 범퍼 빔(101)을 후방으로 위치시키기에도 설계상의 제약이 발생하며, 보행자 충돌 성능에 불리한 단점도 있다.
또한, 범퍼 빔(101)의 외측으로 돌출된 토잉 파이프를 용접할 경우에는 용가재가 토잉 파이프의 내부에 융착되는 현상이 발생할 수 있으며, 이로 인해, 토잉 파이프에 토잉 훅이 체결되지 못하는 등의 품질불량을 야기하는 등의 문제점도 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 범퍼 빔에 스테이를 분리 가능하도록 조립을 통해 상호 연결하고, 범퍼 빔에 간접적으로 토잉 파이프를 장착함으로써, 조립작업을 간편하게 이루며, 토잉 파이프 장착을 위한 범퍼 빔에 홀 가공 공정을 제거하여 원가 절감을 도모하는 동시에, 홀 가공으로 인한 범퍼 빔의 구조적 강성 취약 발생을 방지하여 범퍼 빔의 전체적인 충돌 성능을 향상시키도록 하는 차량용 범퍼 빔 유닛을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛은 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔; 전, 후방에 각각 플랜지가 장착되며, 상기 범퍼 빔의 후방 양측에서 상기 범퍼 빔을 차체에 고정하는 스테이; 상기 범퍼 빔의 후방 양측에 각각 장착되는 상기 각 스테이 중, 일측 스테이에 대응하는 위치에서 상기 범퍼 빔의 일측 전방에 끼워진 상태로 상기 범퍼 빔에 장착되는 보강부재; 및 상기 보강부재의 하부에 장착되며, 차량의 견인 시, 토잉 훅이 선택적으로 체결되는 토잉 파이프를 포함한다.
상기 보강부재는 상기 범퍼 빔의 전방 일측에 끼워진 상태로, 고정 장착되는 메인 바디; 및 상기 메인 바디의 하부에서 일체로 돌출 형성되며, 상기 토잉 파이프가 삽입된 상태로, 고정되는 장착단을 포함할 수 있다.
상기 메인 바디는 전면에 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 범퍼 빔은 상기 관통홀에 대응하여 전방 양측에 상기 관통홀과 연통되는 연결홀이 형성될 수 있다.
상기 메인 바디는 상기 범퍼 빔에 대응하여 상, 하부에 끼움단이 일체로 형성되며, 그 형상이 “ㄷ”자로 형성될 수 있다.
상기 메인 바디는 상기 각 끼움단을 통하여 상기 범퍼 빔의 일측 전방에 끼워진 상태로, 각 끼움단의 둘레가 상기 범퍼 빔에 용접되어 고정될 수 있다.
상기 장착단은 상기 메인 바디의 하부에 위치되는 상기 끼움단의 전, 후방 중앙에 에 각각 형성될 수 있다.
상기 장착단은 상기 토잉 파이프가 삽입되는 장착홀이 일체로 형성될 수 있다.
상기 토잉 파이프는 상기 각 장착단에 형성된 장착홀에 삽입된 상태로, 외주면 둘레가 상기 각 장착단에 용접을 통해 고정될 수 있다.
상기 범퍼 빔은 압출 성형을 통해 제작되며, 양단부가 일정 곡률을 갖도록 벤딩 성형될 수 있다.
상기 각 스테이는 상기 범퍼 빔에 볼트 체결될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛에 의하면, 범퍼 빔에 스테이를 분리 가능하도록 조립을 통해 상호 연결하고, 범퍼 빔에 간접적으로 토잉 파이프를 장착함으로써, 조립작업을 간편하게 이루며, 토잉 파이프 장착을 위한 범퍼 빔에 홀 가공 공정을 제거하여 원가 절감을 도모하는 동시에, 홀 가공으로 인한 범퍼 빔의 구조적 강성 취약 발생을 방지하여 범퍼 빔의 전체적인 충돌 성능을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 토잉 파이프가 범퍼 빔의 외부로 돌출되는 것을 방지하여 범퍼 빔과 범퍼 커버 사이에 충분한 갭을 확보함으로써, 보행자 충돌 성능을 향상시킬 수 있고, 토잉 파이프의 길이 축소와 범퍼 빔의 하부 배치를 통해 범퍼 빔의 설계 자유도를 향상시키고, 원가 및 중량을 절감하는 효과도 있다.
또한, 토잉 파이프가 위치되는 범퍼 빔의 일측 단부를 보강부재를 통해 보강하여 토잉 훅 연결 후, 차체의 견인 시, 범퍼 빔의 강성을 향상시켜 범퍼 빔의 변형 및 파손을 방지하는 효과도 있다.
도 1은 일반적인 차량용 범퍼 빔 유닛의 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛에 적용되는 보강부재의 사시도이다.
도 5는 도 4의 A - A 선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛에서 보강부재의 장착 상태를 나타낸 도면이다.
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 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 사시도 및 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛에 적용되는 보강부재의 사시도이며, 도 5는 도 4의 A - A 선에 따른 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛에서 보강부재의 장착 상태를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛(1)은, 범퍼 빔(3)에 스테이(5)를 분리 가능하도록 조립을 통해 상호 연결하고, 범퍼 빔에 간접적으로 토잉 파이프를 장착함으로써, 조립작업을 간편하게 이루며, 토잉 파이프 장착을 위한 범퍼 빔에 홀 가공 공정을 제거하여 원가 절감을 도모하는 동시에, 홀 가공으로 인한 범퍼 빔의 구조적 강성 취약 발생을 방지하여 범퍼 빔의 전체적인 충돌 성능을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛(1)은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 범퍼 빔(3), 스테이(5), 보강부재(10), 및 토잉 파이프(20)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 범퍼 빔(3)은 차폭 방향으로 배치된다.
이러한 범퍼 빔(3)은 압출 성형을 통해 일체형으로 제작되며, 양단부가 일정 곡률을 갖도록 벤딩 성형될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스테이(5)는 전, 후방에 각각 플랜지(F)가 장착되며, 상기 범퍼 빔(3)의 후방 양측에서 상기 범퍼 빔(3)을 차체의 사이드 멤버에 고정하게 된다.
상기 보강부재(10)는 상기 범퍼 빔(3)의 후방 양측에 각각 장착되는 상기 각 스테이(5) 중, 일측 스테이(5)의 플랜지(F)에 대응하는 위치에서 상기 범퍼 빔(3)의 일측 전방에 끼워진 상태로 상기 범퍼 빔(3)에 장착된다.
그리고 상기 토잉 파이프(20)는 상기 보강부재(10)의 하부에 장착되며, 차량의 견인 시, 토잉 훅(30)이 선택적으로 체결된다.
여기서, 상기 보강부재(10)는, 도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 메인 바디(11)와 장착단(15)을 포함하여 구성되며, 이를 하기에서 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 메인 바디(11)는 상기 범퍼 빔(3)의 전방 일측에 끼워진 상태로, 고정 장착된다.
여기서, 상기 메인 바디(11)는 전면에 적어도 하나 이상의 관통홀(12)이 형성될 수 있으며, 본 실시예에서 상기 각 관통홀(12)은 4 개로 구성될 수 있다.
이러한 메인 바디(11)는 상기 범퍼 빔(3)에 대응하여 상, 하부에 끼움단(13)이 일체로 각각 형성되며, 그 형상이 “ㄷ”자로 형성될 수 있다.
즉, 상기와 같이 구성되는 메인 바디(11)는 상기 범퍼 빔(3)의 전방 일측에서 상기 메인 바디(11)의 상, 하부에 각각 형성된 끼움단(13)을 통하여 상기 범퍼 빔(3)에 끼워진 상태로, 각 끼움단(13)의 둘레가 상기 범퍼 빔(3)에 용접되어 고정될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 범퍼 빔(3)은 상기 관통홀(12)에 대응하여 전방 양측에 상기 관통홀(12)과 연통되는 4 개의 연결홀(4)이 형성될 수 있다.
이러한 상기 각 연결홀(4)과 각 관통홀(12)은 작업자가 상기 스테이(5)를 범퍼 빔(3)에 조립할 경우, 볼트(B)가 상기 스테이(5)의 플랜지(F)에 형성된 볼트홀(미도시)로 쉽게 삽입될 수 있도록 작업자의 시야를 확보하고, 볼트(B) 체결을 원활하게 하는 기능을 하게 된다.
그리고 상기 장착단(15)은 상기 메인 바디(11)의 하부에서 일체로 돌출 형성되며, 상기 토잉 파이프(20)가 삽입된 상태로, 고정된다.
여기서, 상기 장착단(15)은 상기 메인 바디(11)의 하부에 위치되는 상기 끼움단의 전, 후방 중앙에 에 각각 형성되며, 상기 토잉 파이프(20)가 삽입되는 장착홀(17)이 일체로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 토잉 파이프(20)는 상기 각 장착단(15)에 형성된 장착홀(17)에 삽입된 상태로, 외주면 둘레가 상기 각 장착단(15)에 용접을 통해 고정될 수 있다.
전술한 바와 같이 구성되는 보강부재(10)는, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 메인 바디(11)에 형성된 각 끼움단(13)이 상기 범퍼 빔(3)의 전방 일측에서 상기 범퍼 빔(3)의 상, 하부에 끼워진 상태로, 그 둘레가 용접을 통해 고정된다.
이 때, 상기 메인 바디(11)의 관통홀(12)은 상기 범퍼 빔(3)의 연결홀(4)에 정위치된 상태가 되며, 상기 스테이(5)를 범퍼 빔(3)에 장착 시, 용접작업 없이 작업자가 볼트(B)와 너트(N)를 통해 조립 및 분리 가능하게 체결함으로써, 조립성을 향상시킬 수 있고, 범퍼 빔(3) 또는 스테이(5)가 파손될 경우, 교체 작업이 용이해 진다.
그리고 토잉 파이프(20)를 상기 범퍼 빔(3)에 직접 장착하지 않고, 상기 보강부재(10)를 통해 장착함으로써, 종래 범퍼 빔(3)에 홀을 가공하여 토잉 파이프(20)를 장착하는 방식에 비해 범퍼 빔(3)의 구조적 강성이 저하되는 것을 방지하게 된다.
이와 동시에, 상기 보강부재(10)는 범퍼 빔(3)의 전방으로 토잉 파이프(20)가 돌출되는 것을 미연에 방지하여 설계 자유도를 향상시키고, 범퍼 빔(3)의 하부에 토잉 파이프(20)를 위치시킴으로써, 보행자 충돌 성능을 향상시키게 된다.
또한, 차량의 견인 시에는, 토잉 파이프(20)가 장착되는 위치에서 상기 범퍼 빔(3)에 끼워지는 보강부재(10)를 통해 범퍼 빔(3)의 강성을 보강할 수 있어 범퍼 빔(3)의 형상이 변형되거나 파손되는 것을 미연에 방지하게 된다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛(1)을 적용하면, 범퍼 빔(3)에 스테이(5)를 분리 가능하도록 조립을 통해 상호 연결하고, 범퍼 빔(5)에 간접적으로 토잉 파이프(20)를 장착함으로써, 조립작업을 간편하게 이루며, 토잉 파이프(20) 장착을 위한 범퍼 빔(3)에 홀 가공 공정을 제거하여 원가 절감을 도모하는 동시에, 홀 가공으로 인한 범퍼 빔(3)의 구조적 강성 취약 발생을 방지하여 범퍼 빔(3)의 전체적인 충돌 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 토잉 파이프(20)가 범퍼 빔(3)의 전방 외측으로 돌출되는 것을 방지하여 범퍼 빔(3)과 범퍼 커버 사이에 충분한 갭을 확보함으로써, 보행자 충돌 성능을 향상시킬 수 있고, 토잉 파이프(20)의 길이 축소와 하부 배치를 통해 범퍼 빔(3)의 설계 자유도를 향상시키는 동시에, 원가 및 중량을 절감할 수 있다.
또한, 토잉 파이프(20)가 위치되는 범퍼 빔(3)의 일측 단부를 보강부재(10)를 통해 보강하여 토잉 훅(30) 연결 후, 차체의 견인 시, 범퍼 빔(3)의 강성을 향상시켜 범퍼 빔(3)의 변형 및 파손을 방지할 수 있다.
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 : 범퍼 빔 유닛
3 : 범퍼 빔
4 : 연결홀
5 : 스테이
10 : 보강부재
11 : 메인 바디
12 : 관통홀
13 : 끼움단
15 : 장착단
17 : 장착홀
20 : 토잉 파이프
30 : 토잉 훅
F : 플랜지
B : 볼트
N : 너트

Claims (11)

  1. 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔;
    전, 후방에 각각 플랜지가 장착되며, 상기 범퍼 빔의 후방 양측에서 상기 범퍼 빔을 차체에 고정하는 스테이;
    상기 범퍼 빔의 후방 양측에 각각 장착되는 상기 각 스테이 중, 일측 스테이에 대응하는 위치에서 상기 범퍼 빔의 일측 전방에 끼워진 상태로 상기 범퍼 빔에 장착되는 보강부재; 및
    상기 보강부재의 하부에 장착되며, 차량의 견인 시, 토잉 훅이 선택적으로 체결되는 토잉 파이프;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강부재는
    상기 범퍼 빔의 전방 일측에 끼워진 상태로, 고정 장착되는 메인 바디; 및
    상기 메인 바디의 하부에서 일체로 돌출 형성되며, 상기 토잉 파이프가 삽입된 상태로, 고정되는 장착단;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인 바디는
    전면에 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 범퍼 빔은
    상기 관통홀에 대응하여 전방 양측에 상기 관통홀과 연통되는 연결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 메인 바디는
    상기 범퍼 빔에 대응하여 상, 하부에 끼움단이 일체로 형성되며, 그 형상이 “ㄷ”자로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 메인 바디는
    상기 각 끼움단을 통하여 상기 범퍼 빔의 일측 전방에 끼워진 상태로, 각 끼움단의 둘레가 상기 범퍼 빔에 용접되어 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  7. 제5항에 있어서
    상기 장착단은
    상기 메인 바디의 하부에 위치되는 상기 끼움단의 전, 후방 중앙에 에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 장착단은
    상기 토잉 파이프가 삽입되는 장착홀이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 토잉 파이프는
    상기 각 장착단에 형성된 장착홀에 삽입된 상태로, 외주면 둘레가 상기 각 장착단에 용접을 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 범퍼 빔은
    압출 성형을 통해 제작되며, 양단부가 일정 곡률을 갖도록 벤딩 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 각 스테이는
    상기 범퍼 빔에 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
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