KR101501995B1 - 차량용 임팩트 빔 - Google Patents

Abstract

차량용 임팩트 빔에 대한 발명이 개시된다. 개시된 차량용 임팩트 빔은: 강성을 확보하기 위하여 중공 형태로 형성되는 몸체부와, 이 몸체부와 다른 중공 형태를 가지도록 몸체부의 양단부에서 각각 연장 형성되는 지지부 및 이 지지부에서 연장되어 확장 형성되는 장착부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 임팩트 빔{IMPACT BEAM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 임팩트 빔에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부에서 발생하는 충격에 대한 강성을 증가시켜 도어의 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 임팩트 빔에 관한 것이다.

자동차는 사고시 그 충돌위치가 여러 방향에서 일어날 수 있는데, 그 중에서도 도어에 발생하는 측면충돌은 충격을 흡수할 수 있는 안전공간이 전방이나 후방충돌에 비해 매우 취약하여 탑승자에게 가장 큰 타격과 안전사고를 발생시키게 된다.

따라서, 자동차 제작사에서는 자동차 중에서도 탑승자의 보호가 취약한 승용차의 도어 내부에 일정한 강성을 가진 도어 임팩트 빔을 설치하여 측면충돌시 발생하는 충격을 흡수하도록 도어를 제작한다.

도어 임팩트 빔은 대부분 도어 아우터패널과 도어 이너패널 사이에서 차체의 길이방향으로 배치되며, 측면충돌시 직접적인 하중을 받게 되는 지지바와, 상기 지지바를 도어에 결합하기 위하여 상기 지지바의 양쪽에 결합되는 브래킷으로 구성된다.

그리고, 도어 임팩트 빔은 지지바의 굽힘강성을 높이고, 제작성 및 중량을 줄이기 위하여 고장력강 파이프 형상의 부재가 적용된다.

그러나, 이와 같은 종래의 도어 임팩트 빔은 중앙부에 충격이 가해지면 그 형태를 유지하지 못하고 급격하게 "V"자 형태로 휨이 발생할 뿐만 아니라, 양단부에 비하여 중앙부의 강성이 특히 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한편, 국내 등록특허 제10-1198601호(등록일:2012년11월01일)에는 "도어 임팩트 빔용 빔 유닛"이 개시되어 있다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 양단부와 중앙부의 형상을 다르게 형성하고, 전체적으로 완만한 곡률을 가지도록 형성하여 양단부보다 중앙부의 강성을 높일 수 있도록 하는 차량용 임팩트 빔을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 차량용 임팩트 빔은: 강성을 확보하기 위하여 중공 형태로 형성되는 몸체부; 상기 몸체부와 다른 중공 형태를 가지도록 상기 몸체부의 양단부에서 각각 연장 형성되는 지지부; 및 상기 지지부에서 연장되어 확장 형성되며, 차체에 결합되는 장착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 차량용 임팩트 빔은, 상기 몸체부와 상기 지지부를 완만한 곡률을 가지도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차량용 임팩트 빔은, 상기 장착부의 확장을 위하여 상기 장착부에 형성되는 확장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 확장부는, 상기 장착부에 길이방향으로 형성되는 장공; 및 상기 장공의 단부에서 상기 장공보다 크게 형성되는 파손방지공을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부는, 타원으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지부는, 정원으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부는, 장지름이 상기 차체 도어의 두께방향과 동일한 방향을 향하도록 상기 도어의 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부는, 장지름과 단지름이 1.2 ~ 1.3 : 1의 비율을 가지는 타원으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 임팩트 빔은 양단부와 중앙부의 형상이 다르고, 전체적으로 완만한 곡률을 가지도록 형성되어 양단부의 강성보다 중앙부의 강성이 더욱 향상되므로, 중앙부에 충격발생시 급격하게 "V"자 형태로 휘어지는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 임팩트 빔의 설치상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 임팩트 빔 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착부의 요부확대도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 임팩트 빔의 바람직한 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 임팩트 빔의 설치상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 임팩트 빔 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착부의 요부확대도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 임팩트 빔(100)은 차체의 도어(10) 내부에 설치되어 차량의 측면충돌시 도어(10)에 가해지는 충격을 흡수 및 저감시킨다.

이러한, 차량용 임팩트 빔(100)은 내충격성 및 충격흡수성을 향상시킬 수 있도록 중공 형태의 몸체부(110)와, 이 몸체부(110)의 양단에서 연장 형성되는 지지부(120)와, 이 지지부(120)의 단부를 확장하여 형성하는 장착부(130) 및 장착부(130)의 원활한 확장을 위하여 지지부(120)에 형성되는 확장부(140)를 포함한다.

여기서, 차량용 임팩트 빔(100)은 몸체부(110)와 장착부(130)가 서로 다른 단면 형상을 가지도록 일체로 형성되며, 지지부(120)를 가열한 후 장착부(130)로 확장툴을 삽입하여 장착부(130)를 확장하고, 확장된 장착부(130)를 단조가공하여 평탄하게 형성한다.

또한, 차량용 임팩트 빔(100)은 내충격성 및 내충격 흡수성을 보다 향상할 수 있도록 몸체부(110) 및 지지부(120)가 전체적으로 완만한 곡률을 가지도록 형성된다. 이때, 차량용 임팩트 빔(100)은 평면에서 볼 때 몸체부(110)가 지지부(120)보다 넓게 형성되어 충격이 집중될 수 있는 몸체부(110)의 강성을 더욱 증가시킬 수 있다.

특히, 차량용 임팩트 빔(100)은 도어(10) 내부에 설치될 때 후술할 몸체부(110)의 장지름(d1)이 도어(10)의 두께(D)방향과 동일한 방향을 향하도록 배치된다.

이와 같은, 본 실시예에 따른 차량용 임팩트 빔(100)은 몸체부(110)와 지지부(120)가 중공 형태를 가지도록 금속에 의해 일체로 사출 성형된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 차량용 임팩트 빔(100)의 강성을 증가시키는 몸체부(110)는 지지부(120)와 다른 단면 형상을 가지도록 타원으로 형성된다.

이러한, 몸체부(110)는 장지름(d1)과 단지름(d2)의 비율이 1.2 ~ 1.3 : 1의 비율을 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 몸체부(110)의 장지름(d1)의 비율이 1.2 미만이면 차량용 임팩트 빔(100)의 강성이 현저하게 저하되고, 장지름(d1)의 비율이 1.3을 초과하면 강성을 증가시킬 수는 있으나, 몸체부(110)와 지지부(120)의 단차가 너무 커 도어(10)에 차량용 임팩트 빔(100)의 설치공간 확보 및 설치가 매우 어려워지는 문제가 발생한다.

본 실시예에 따른 몸체부(110)는 장지름(d1)과 단지름(d2)의 비율이 1.25 : 1의 비율로 형성되는 것이 바람직한다. 예를 들어 몸체부(110)는 장지름(d1)의 길이가 35.1mm이고, 단지름(d2)이 28.1mm로 형성될 수 있다.

더하여, 몸체부(110)는 그 길이가 160mm 내지 260mm로 형성될 수 있다.

지지부(120)는 중공 형태를 가지며, 그 단면이 정원형상으로 형성된다.

본 실시예에 따른 차량용 임팩트 빔(100)의 장착부(130)는 지지부(120)에서 연장되며, 확장툴의 삽입을 통해 확장가공이 가능하도록 중공 형태로 형성된다.

이러한, 장착부(130)는 용접방식이나 볼트체결방식을 통해 도어(10)에 결합될 수도 있고, 별도의 브래킷(도시생략)을 이용하여 도어(10)에 결합할 수도 있다.

또한, 장착부(130)는 상기 확장툴에 의해 확장이 용이하도록 일측에 길이방향으로 확장부(140)가 형성된다.

확장부(140)는 장착부(130)에 길이방향으로 형성되는 장공(141) 및 이 장공(141)의 단부에서 장공(141)보다 크게 형성되는 파손방지공(143)으로 이루어진다.

장공(141)이 형성되는 길이는 사용자의 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

파손방지공(143)은 장착부(130)를 확장할 때 지지부(120)에 균열이나 크랙이 발생하는 것을 방지한다.

이와 같은, 장착부(130)는 가열장치에서 특정 온도로 가열된 후, 상기 확장툴의 삽입을 통해 확장된 후, 단조가공을 통해 평탄하게 형성된다. 이러한, 단조가공을 통해 장착부(130)의 강도가 더욱 향상된다.

본 실시예에서는 장착부(130)를 확장하고, 단조가공하는 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 생산성을 향상할 수 있도록 장착부(130)를 프레스 가공할 수도 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 임팩트 빔의 제작공정 및 작용을 설명한다.

먼저, 금속을 재료로하여 사출성형을 통해 몸체부(110)와 지지부(120)를 중공 형태를 가지도록 일체로 형성한다. 이때, 몸체부(110)는 타원으로 형성되고, 지지부(120)는 원형으로 형성되어 차량용 임팩트 빔(100)의 중앙부를 이루는 몸체부(110)의 강성을 보다 증가시킨다. 더하여, 몸체부(110)와 지지부(120)가 완만한 곡률을 가지도록 굴곡지게 형성된다.

그리고, 지지부(120)의 양단부에 장착부(130)를 형성할 수 있도록 장공(141) 및 파손방지공(143)을 가공하고, 장착부(130)의 형성부위를 가열한다.

이후, 상기 확장툴을 장착부(130)로 삽입하여 장착부(130)를 확장한 후, 확장된 장착부(130)를 단조가공하여 평탄화한다.

이러한 공정을 통해 제작된 차량용 임팩트 빔(100)을 몸체부(110)의 장지름(d1)이 도어(10)의 두께방향과 동일한 방향을 향하도록 도어(10)의 내부에 결합한다.

이로 인하여, 몸체부(110)의 강성이 증가하여 차량용 임팩트 빔(100)에 충격발생시 몸체부(110)가 급격하게 "V"자 형태로 휘어지는 것이 방지될 수 있다.

뿐만 아니라, 차량용 임팩트 빔(100)의 몸체부(110)와 지지부(120)가 전체적으로 완만한 곡률을 가지므로, 내충격성 및 내충격 흡수성을 보다 향상할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 도어 100 : 임팩트 빔
110 : 몸체부 120 : 지지부
130 : 장착부 140 : 확장부

Claims (7)

1. 강성을 확보하기 위하여 타원의 중공 형태로 형성되며, 장지름이 차체의 도어 두께방향과 동일한 방향을 향하도록 상기 도어의 내부에 설치되는 몸체부; 정원의 중공 형태를 가지도록 상기 몸체부의 양단부에서 각각 연장 형성되는 지지부; 상기 지지부에서 연장되어 확장 형성되며, 차체에 장착되는 장착부; 및 상기 장착부의 확장을 위하여 상기 장착부에 형성되는 확장부를 포함하며,
   상기 몸체부와 상기 지지부는 곡률을 가지도록 형성되고, 상기 몸체부는, 장지름과 단지름의 비율이 1.2 ~ 1.3 : 1의 비율을 가지며, 상기 장지름이 상기 차체의 도어 두께방향과 동일한 방향을 향하도록 상기 도어의 내부에 설치되며,
   상기 확장부는, 상기 장착부에 길이방향으로 형성되는 장공; 및 상기 장공의 단부에서 상기 장공보다 크게 형성되는 파손방지공을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 임팩트 빔.
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