KR101659951B1 - 차량용 크래쉬 박스 - Google Patents

Abstract

차량용 크래쉬 박스가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스는 범퍼 빔의 후방 양 단부에 조립되어 충격력을 흡수하기 위한 차량용 크래쉬 박스에 있어서, 일측이 연결 브라켓을 통해 범퍼 빔의 후방에 접합되고, 상, 하의 양 단부가 절곡되어 인너 플랜지부를 형성하며, 타측이 상기 인너 플랜지부를 통해 연결 플레이트와 접합되어 사이드 멤버와 연결되는 인너 패널; 및 일측이 상기 인너 패널의 인너 플랜지부에 접합되어, 상기 연결 브라켓을 통해 범퍼 빔의 후방에 접합되며, 타측이 사이드 멤버의 외측에 접합되는 아웃터 패널로 구성된다.

Description

차량용 크래쉬 박스{CRASH BOX FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 크래쉬 박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 스몰 오버랩 충돌에 대응하여 충돌 에너지를 안정적으로 흡수 및 분산하는 차량용 크래쉬박스에 관한 것이다.

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

상기한 범퍼는 차체 양측 사이드 멤버에 크래쉬 박스를 통하여 후방 양측이 고정되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔, 상기 범퍼 빔의 전방에 배치되어 충돌 에너지를 흡수하는 에너지 업소버, 및 상기 범퍼 빔과 에너지 업소버를 감싸는 범퍼 커버로 이루어진다.

여기서, 상기한 종래의 크래쉬 박스는 프레스 성형되는 인너 패널과 아웃터 패널을 CO2용접 또는 스폿 용접을 통해 접합하여, 상기 범퍼 빔을 차체측 사이드 멤버에 연결한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 크래쉬 박스는 스몰 오버랩 충돌에 대응하는 구조가 없거나, 별도의 브라켓을 추가하여, 상기 크래쉬 박스의 외측에 장착하여 강성을 보강하는 구조를 적용하였다.

이러한 크래쉬 박스의 구조는 강성 보강 브라켓의 추가로 인해 중량 및 부품수가 증가하고, 이를 장착하기 위한 추가 공정이 필요한 문제점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 인너 패널과 아웃터 패널로 구성되며, 별도의 보강부재 없이도 스몰 오버랩 충돌에 대응하여 강성을 보강하는 차량용 크래쉬 박스를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스는 스몰 오버랩 충돌 시, 인너 패널이 붕괴되더라도, 아웃터 패널이 지지해주기 때문에, 상기 아웃터 패널이 2차 크래쉬 박스의 역할을 하게 된다. 이로 인해, 부품수를 줄이고, 강성을 보강하는 차량용 크래쉬 박스를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 범퍼 빔의 후방 양 단부에 조립되어 충격력을 흡수하기 위한 차량용 크래쉬 박스에 있어서, 일측이 연결 브라켓을 통해 범퍼 빔의 후방에 접합되고, 상, 하의 양 단부가 절곡되어 인너 플랜지부를 형성하며, 타측이 상기 인너 플랜지부를 통해 연결 플레이트와 접합되어 사이드 멤버와 연결되는 인너 패널; 및 일측이 상기 인너 패널의 인너 플랜지부에 접합되어, 상기 연결 브라켓을 통해 범퍼 빔의 후방에 접합되며, 타측이 사이드 멤버의 외측에 접합되는 아웃터 패널로 구성되는 차량용 크래쉬 박스를 제공할 수 있다.

또한, 상기 아웃터 패널은 중앙부에서 외측으로 굴곡지게 형성된 돌출부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 인너 패널은 상기 인너 플랜지부가 아웃터 패널을 향하여 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 아웃터 패널은 상기 인너 플랜지부에 접합되는 부분과 상기 사이드 멤버의 외측에 접합되는 부분을 제외한 부분이 돌출부로 구성되고, 상기 돌출부는 외측으로 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 아웃터 패널은 상기 돌출부의 내측 부분이 상기 인너 패널과 사이드 멤버의 연결 부분으로부터 소정 간격 이격되게 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 인너 패널과 아웃터 패널은 개방된 면이 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 아웃터 패널은 상기 인너 패널에 용접되는 제1 플랜지부와, 사이드 멤버에 접합되는 제2 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 연결 브라켓은 상기 범퍼 빔과의 접합을 위해 상,하 방향에 전면으로 절곡된 제1 접합부를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 연결 브라켓은 상기 제1 접합부를 통하여 상기 범퍼 빔에 용접 접합 방법으로 접합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 연결 플레이트는 상기 인너 패널과의 접합을 위해 개방된 개방단의 가장자리 부분에서 전방으로 돌출된 제2 접합부를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 인너 패널은 상기 제2 접합부에 끼워져 용접 접합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 인너 패널과 아웃터 패널로 구성되며, 상기 아웃터 패널은 일측이 상기 인너 패널과 함께 범퍼 빔의 후방에 접합되고, 중앙부에서 외측으로 굴곡되어 돌출부를 형성하며, 타측이 사이드 빔에 접합되는 구조를 적용하여, 상기 돌출부를 통해 차량의 스몰 오버랩 충돌 시에 발생하는 충돌 에너지에 의한 크래쉬 박스의 변형을 최소한으로 감소하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스는 차량의 스몰 오버랩 충돌 시에 발생하는 충돌 에너지에 의해 인너 패널이 붕괴되더라도, 아웃터 패널이 지지해주기 때문에, 별도의 보강 부품 없이도 강성을 보강하는 효과가 있으며, 이로 인해 부품수를 줄이고, 제작공정이 감소되는 효과도 있다.

이 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 조립 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 단계별 변형 상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 조립 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 분해 사시도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스(1)는 차체 전방에 차폭방향으로 배치되는 범퍼 빔(3)과 차체 양측의 사이트 멤버(5) 사이에 설치되며, 상기 범퍼 빔(3)의 양 측방 후측을 양측 사이드 멤버(5)에 각각 조립하여, 차량의 스몰 오버랩 충돌 시, 상기 범퍼 빔(3)으로부터 전달되는 충돌 에너지에 의해 붕괴되면서, 차체로 전달되는 충돌 에너지를 흡수하는 기능을 갖는다.

이러한 차량용 크래쉬 박스(1)는 인너 패널(10) 및 아웃터 패널(20)로 구성되며, 연결 브라켓(30)을 통해 범퍼 빔(3)에 접합되고, 연결 플레이트(40)를 통해 사이드 멤버(5)에 접합된다.

먼저, 상기 인너 패널(10)은 상,하 방향의 양단부가 절곡되어 인너 플랜지부(11)를 형성하며, 상기 인너 플랜지부(11)는 차량의 외측을 향하여 형성된다.

이러한 인너 패널(10)은 "ㄷ"자 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 인너 패널(10)은 일측이 상기 연결 브라켓(30)을 통하여 상기 범퍼 빔(3)의 후방에 접합된다.

그리고 상기 인너 패널(10)은 타측이 연결 플레이트(40)를 통해 사이드 멤버(5)의 전면에 접합된다.

여기서, 상기 연결 브라켓(30)은 상,하 방향의 양 단부가 절곡되어 상기 범퍼 빔(3)과의 접합을 위한 제1 접합부(31)가 형성된다.

상기 연결 브라켓(30)은 상기 제1 접합부(31)를 통하여 상기 범퍼 빔(3)의 상,하면 일측에 용접 접합 방법으로 접합될 수 있다.

여기서, 상기 용접 접합 방법은 스폿 용접을 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결 플레이트(40)는 중앙에 전방으로 돌출된 제2 접합부(41)를 형성하는데, 상기 제2 접합부(41)는 상기 연결 플레이트(40)의 사방에 형성될 수 있다.

즉, 상기 연결 플레이트(40)는 상기 인너 패널과의 접합을 위해 개방된 개방단의 가장자리 부분에서 전방으로 돌출된 제2 접합부(41)를 형성할 수 있다.

여기서, 상기 제2 접합부(41)는 상,하 방향에 형성된 것과, 좌,우 측 방향에 형성된 것의 크기가 다르게 형성될 수 있다.

이러한 연결 플레이트(40)의 제2 접합부(41)는 상기 인너 패널(10)이 끼워져 용접 접합 방법으로 접합되는 부분이다.

여기서, 상기 용접 접합 방법은 스폿 용접을 포함할 수 있다.

한편, 상기 아웃터 패널(20)은 비어있는 형태의 내부로 이루어지며, 상기 인너 패널(10)을 향하여 제1 플랜지부(21a)와 제2 플랜지부(21b)가 형성된다.

이때, 상기 인너 패널(10)과 아웃터 패널(20)은 개방되어 있는 면이 서로 마주보도록 설치된다.

이러한 아웃터 패널(20)은 제1 플랜지부(21a)를 통하여 상기 인너 패널(10)의 인너 플랜지부(11) 일측에 접합되어, 상기 연결 브라켓(30)을 통해 범퍼 빔(3)의 후방에 용접 접합된다.

여기서, 용접 접합 방법은 스폿 용접을 포함할 수 있다.

또한, 상기 아웃터 패널(20)은 중앙에서, 외측으로 굴곡진 돌출부(23)를 형성하고, 타측이 제2 플랜지부(21b)를 통하여 사이드 멤버(5)의 외측에 접합된다.

상기 아웃터 패널(20)을 좀더 자세하게 설명하면, 상기 아웃터 패널(20)은 상기 인너 플랜지부(11)의 일측에 접합되며, 상기 인너 플랜지부(11)에 접합되는 부분을 제외한 상태에서 굴곡을 위해 외측으로 경사를 이룬다.

또한, 상기 아웃터 패널(20)은 상기 사이드 빔(5)의 외측 단부에 접합되며, 상기 사이드 빔(5)에 접합되는 부분을 제외한 상태에서 굴곡을 위해 외측으로 경사를 이룬다.

즉, 상기 아웃터 패널(20)은 접합을 위한 부분, 즉, 상기 아웃터 패널(20)의 제1 플랜지부(21a)와 제2 플랜지부(21b)를 제외한 나머지 부분이 외측으로 돌출되어 돌출부(23)를 형성한다.

이때, 상기 돌출부(23)의 내측은 상기 인너 패널(10)과 사이드 멤버(5)의 연결 부분으로부터 소정 간격 이격되어 형성되어 비어있는 중공형태이며, 이를 통해, 상기 돌출부(23)와 함께 차량의 스몰 오버랩 충돌 시, 오버랩 되는 양을 확보하는 효과가 있다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스(1)는 차량의 스몰 오버랩 충돌 시, 변형을 최소화하여, 승객석의 안전을 최대한 도모하고자 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 단계별 변형 상태도이다.

도 3의 S1과 S2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 충돌 전과 후를 각각 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스(1)는 차량의 스몰 오버랩 충돌 시에 발생하는 충돌 에너지에 의해 상기 인너 패널(10) 붕괴되면서 길이가 짧아짐과 동시에 후방으로 밀려난다.

이때, 상기 아웃터 패널(20)은 상기 인너 패널(10)과 접합된 부분이 함께 밀려나며, 더 이상 인너 패널(10)이 붕괴되지 않도록 지지하는 역할을 한다.

그리고 상기 아웃터 패널(20)의 돌출부(23)는 외측으로 더욱 돌출되고, 상기 돌출부(23)가 돌출된 만큼 충돌 에너지를 흡수할 수 있는 양의 확보가 가능하다.

이로 인해, 상기 아웃터 패널(23)이 2차 크래쉬 박스의 역할을 하는 셈이다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스(1)는 별도의 보강 부품 없이 아웃터 패널(20)만으로도 차량의 스몰 오버랩 충돌에 대비 할 수 있어, 부품수를 줄이고, 제조 공정 또한 감소되는 이점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 ... 크래쉬 박스 3 ... 범퍼 빔
5 ... 사이드 멤버 10 ... 인너 패널
11 ... 인너 플랜지부 20 ... 아웃터 패널
21a ... 제1 플랜지부 21b ... 제2 플랜지부
23 ... 돌출부 30 ... 연결 브라켓
31 ... 제1 접합부 40 ... 연결 플레이트
41 ... 제2 접합부

Claims (11)

1. 범퍼 빔의 후방 양 단부에 조립되어 충격력을 흡수하기 위한 차량용 크래쉬 박스에 있어서,
   일측이 연결 브라켓을 통해 범퍼 빔의 후방에 접합되고, 상, 하의 양 단부가 절곡되어 인너 플랜지부를 형성하며, 타측이 상기 인너 플랜지부를 통해 연결 플레이트와 접합되어 사이드 멤버와 연결되는 인너 패널; 및
   일측이 상기 인너 패널의 인너 플랜지부에 접합되어, 상기 연결 브라켓을 통해 범퍼 빔의 후방에 접합되며, 타측이 사이드 멤버의 외측에 접합되는 아웃터 패널;
   로 구성되는 차량용 크래쉬 박스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 아웃터 패널은
   중앙부에서 외측으로 굴곡지게 형성된 돌출부를 포함하는 차량용 크래쉬 박스.
3. 제1항에 있어서,
   상기 인너 패널은
   상기 인너 플랜지부가 아웃터 패널을 향하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
4. 제1항에 있어서,
   상기 아웃터 패널은
   상기 인너 플랜지부에 접합되는 부분과 상기 사이드 멤버의 외측에 접합되는 부분을 제외한 부분이 돌출부로 구성되고,
   상기 돌출부는
   외측으로 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
5. 제4항에 있어서,
   상기 아웃터 패널은
   상기 돌출부의 내측 부분이 인너 패널과 사이드 멤버의 연결 부분으로부터 소정 간격 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
6. 제1항에 있어서,
   상기 인너 패널과 아웃터 패널은
   개방된 면이 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
7. 제1항에 있어서,
   상기 아웃터 패널은
   상기 인너 패널에 용접되는 제1 플랜지부와, 사이드 멤버에 접합되는 제2 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
8. 제1항에 있어서,
   상기 연결 브라켓은
   상기 범퍼 빔과의 접합을 위해 상,하 방향에 전면으로 절곡된 제1 접합부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
9. 제8항에 있어서,
   상기 연결 브라켓은
   상기 제1 접합부를 통하여 상기 범퍼 빔에 용접 접합 방법으로 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
10. 제1항에 있어서,
    상기 연결 플레이트는
    상기 인너 패널과의 접합을 위해 개방된 개방단의 가장자리 부분에서 전방으로 돌출된 제2 접합부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
11. 제10항에 있어서,
    상기 인너 패널은
    상기 제2 접합부에 끼워져 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.

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