KR101906835B1 - Bumper beam for vehicle - Google Patents
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Abstract
길이방향으로 연장된 본체부; 상기 본체부의 양측에 상기 본체부와 일체로서 연결되고, 전방으로 돌출된 형상으로 형성되며, 돌출된 형상에 대응되는 형태로서 후방을 향해 개구된 내부공간이 형성된 챔버부; 및 상기 내부공간에 충진되며, 상기 내부공간을 이루는 상기 챔버부의 내면에 접하도록 연결된 보강부;를 포함하는 차량용 범퍼빔이 소개된다.A body portion extending in the longitudinal direction; A chamber portion formed integrally with the body portion on both sides of the body portion and formed in a forwardly protruding shape and having a shape corresponding to a protruding shape and having an inner space opened rearward; And a reinforcing portion filled in the inner space and connected to the inner surface of the chamber portion forming the inner space so as to be in contact with the inner surface of the chamber portion.
Description
본 발명은 양측에 마련된 내부공간에 보강부가 충진되어 차량의 충돌에 효과적으로 대응하는 것이 가능한 차량용 범퍼빔에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle bumper beam capable of effectively responding to a collision of a vehicle by filling a reinforcing portion in an inner space provided on both sides.
범퍼빔은 차체의 전방 또는 후방에 장착되어 차량의 충돌 시 전해지는 충격에너지로부터 차체에 가해지는 손상을 최소화하여 승객의 안전성을 보장해주는 역할을 수행한다. 유럽의 경우 이와 같은 범퍼빔에 대한 법규가 매우 엄격하게 규정되는데 이를테면, RCAR 배리어 테스트를 통해 범퍼빔이 얼마나 충격에너지를 효과적으로 흡수하여 충돌에 대응하는지 테스트한다.The bumper beam is mounted on the front or rear of the vehicle body to minimize the damage to the vehicle body due to impact energy transmitted when the vehicle collides with the vehicle, thereby assuring passenger safety. In Europe, the regulations for such bumper beams are very strict, such as the RCAR barrier test, which tests how bumper beams absorb impact energy effectively and respond to collisions.
이에 따라 RCAR 성능을 만족하는 차량용 범퍼빔에 대한 연구가 요구된다.Therefore, research on bumper beams for vehicles satisfying RCAR performance is required.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.
본 발명은 양측에 마련된 내부공간에 보강부가 충진되어 차량의 충돌에 효과적으로 대응하는 것이 가능한 차량용 범퍼빔을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a vehicle bumper beam capable of effectively accommodating a collision of a vehicle by filling a reinforcing portion in an inner space provided on both sides.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔은 길이방향으로 연장된 본체부; 상기 본체부의 양측에 상기 본체부와 일체로서 연결되고, 전방으로 돌출된 형상으로 형성되며, 돌출된 형상에 대응되는 형태로서 후방을 향해 개구된 내부공간이 형성된 챔버부; 및 상기 내부공간에 충진되며, 상기 내부공간을 이루는 상기 챔버부의 내면에 접하도록 연결된 보강부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle bumper beam including: a body portion extending in a longitudinal direction; A chamber portion formed integrally with the body portion on both sides of the body portion and formed in a forwardly protruding shape and having a shape corresponding to a protruding shape and having an inner space opened rearward; And a reinforcing portion filled in the inner space and connected to the inner surface of the chamber portion forming the inner space.
상기 챔버부의 내면으로부터 돌출되어 상기 보강부와 접하도록 연결된 리브부;를 더 포함할 수 있다.And a rib portion protruding from the inner surface of the chamber portion and contacting the reinforcing portion.
상기 챔버부의 내면은 전방으로 돌출된 전면영역; 상기 전면영역의 양단으로부터 후방으로 절곡 연장된 양측면영역; 및 상기 전면영역의 상하단으로부터 후방으로 절곡되고, 상기 양측면영역과 연결된 상하면영역;을 포함할 수 있다.Wherein the inner surface of the chamber portion includes a front surface region protruding forward; Both side regions bending back from both ends of the front region; And upper and lower regions bent rearward from upper and lower ends of the front region and connected to the opposite side regions.
상기 리브부는 상기 전면영역에 일체로 연결되며, 양측으로 연장된 제1축과 상기 제1축과 교차되고, 상하로 연장된 제2축으로 구성된 전면리브; 상기 제1축으로부터 후방으로 연장되며, 상기 양측면영역에 일체로 연결된 양측면리브; 및 상기 제2축으로부터 후방으로 연장되며, 상기 상하면영역에 일체로 연결된 상하면리브;를 포함할 수 있다.Wherein the rib portion is integrally connected to the front region and includes a first axis extending to both sides and a second axis crossing the first axis and extending up and down; A pair of side ribs extending rearward from the first axis and integrally connected to the both side regions; And a top and bottom ribs extending rearward from the second axis and integrally connected to the top and bottom regions.
상기 보강부의 외면은 상기 전면영역과 맞닿는 부분으로서 상기 전면리브에 대응되는 형상으로 만입된 제1홈이 마련되어 상기 전면영역 및 상기 전면리브와 접하는 제1면영역; 상기 제1홈의 양단으로부터 후방으로 연장되는 형태의 제2홈이 마련되어 상기 양측면영역 및 상기 양측면리브와 접하는 제2면영역; 및 상기 제1홈의 상하단으로부터 후방으로 연장되는 형태의 제3홈이 마련되어 상기 상하면영역 및 상기 상하면리브와 접하는 제3면영역;을 포함할 수 있다.Wherein the outer surface of the reinforcing portion is a first surface area provided with a first groove recessed in a shape corresponding to the front rib and abutting on the front area and the front rib, A second surface region provided with a second groove extending rearward from both ends of the first groove and contacting the both side regions and the side ribs; And a third surface region provided with a third groove extending rearwardly from upper and lower ends of the first groove and contacting the upper and lower surface regions and the upper and lower ribs.
상기 보강부는 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 전방부재; 및 상기 전방부재의 후단에 연결되고, 상기 전방부재보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 후방부재;를 포함할 수 있다.Wherein the reinforcing portion comprises: a front member formed of a foam having a predetermined expansion ratio; And a rear member connected to a rear end of the front member and formed of a foam having a lower expansion ratio than the front member.
상기 보강부는 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 내측부재; 및 상기 내측부재를 감싸도록 연결되고, 상기 내측부재보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 외측부재;를 포함할 수 있다.The reinforcing portion includes an inner member formed of a foam having a predetermined expansion ratio; And an outer member which is connected to surround the inner member and is formed of a foam having a lower expansion ratio than the inner member.
상기 외측부재에는 상기 리브부의 형상에 대응되도록 만입된 리브홈이 형성되고, 상기 외측부재는 상기 챔버부의 내면 및 상기 리브부와 접하도록 연결되되, 상기 리브부가 돌출된 길이는 상기 내측부재를 감싸는 상기 외측부재의 두께보다 짧을 수 있다.Wherein the outer member is formed with a rib groove recessed to correspond to the shape of the rib portion, the outer member is connected to the inner surface of the chamber portion and the rib portion so that the rib portion is protruded, May be shorter than the thickness of the outer member.
상기 챔버부의 내면은 상기 양측면영역의 끝단 및 상기 상하면영역의 끝단으로부터 절곡되며, 상기 전면영역과 대향되고, 상기 보강부와 접하도록 연결된 후면영역;을 더 포함하며, 상기 내부공간 내에 상기 보강부를 포획될 수 있다.And an inner surface of the chamber portion is bent from an end of the both side surface regions and an end of the upper and lower surface regions and is opposed to the front surface region and connected to the reinforcing portion so as to be in contact with each other, .
본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 제조방법은 발포수지 재질을 발포시켜 보강부를 성형하는 제1성형단계; 제1금형 내부에 상기 보강부를 배치시키는 인서트단계; 및 상기 제1금형 내부로의 수지제 주입을 통해 길이방향으로 연장된 본체부 및 상기 본체부의 양측에 상기 본체부와 일체로서 연결되고, 전방으로 돌출된 형상으로 형성되며, 돌출된 형상에 대응되는 형태로서 상기 보강부를 감싸는 내부공간이 형성된 챔버부를 성형하는 제2성형단계;를 포함한다.A method for manufacturing a bumper beam for a vehicle according to the present invention includes: a first molding step of molding a reinforcing portion by foaming a foamed resin material; An inserting step of disposing the reinforcing portion inside the first mold; And a body portion extending in the longitudinal direction through resin injection into the first metal mold and a body portion connected to both sides of the body portion integrally with the body portion and formed in a forwardly protruding shape, And a second forming step of forming a chamber part having an inner space enclosing the reinforcing part as a shape.
상기 제1성형단계에서는 제2금형에 형성된 서로 다른 주입구로의 발포수지제 주입을 통해 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 전방부재 및 상기 전방부재의 후단에 일체로서 연결되고, 상기 전방부재보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 후방부재로 구성된 상기 보강부를 성형할 수 있다.Wherein the first molding step is integrally connected to a front member formed of a foam having a predetermined expansion ratio through injection of foamed resin into different injection ports formed in the second mold and a rear end of the front member, It is possible to form the reinforcing portion composed of the rear member formed of the foam having the expansion ratio.
상기 제1성형단계는 제3금형 내부로의 발포수지제 주입을 통해 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 내측부재를 성형하는 제1성형과정; 제4금형 내부에 상기 내측부재를 배치시키는 인서트과정; 및 상기 제4금형 내부로의 발포수지제 주입을 통해 상기 내측부재를 감싸도록 연결되고, 상기 내측부재보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 외측부재를 성형하는 제2성형과정;을 포함할 수 있다.Wherein the first forming step comprises: a first forming step of forming an inner member formed of a foam having a predetermined expansion ratio through injection molding of a resin into a third mold; Inserting the inner member into the fourth mold; And a second molding step of molding an outer member connected with the inner member through the injection of a foaming resin into the fourth mold and formed of a foam having a foaming magnification lower than that of the inner member, .
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔에 따르면 양측에 마련된 내부공간에 보강부가 충진되어 차량의 충돌에 효과적으로 대응하는 것이 가능하다.According to the bumper beam for a vehicle according to the present invention as described above, the reinforcing portion is filled in the inner space provided on both sides, so that it is possible to effectively cope with the collision of the vehicle.
보강부의 외면이 챔버부의 내면 및 리브부와 접하도록 연결되어 충격에너지를 효과적으로 흡수하는 것이 가능하다.The outer surface of the reinforcing portion is connected to the inner surface of the chamber portion and the rib portion so as to effectively absorb the impact energy.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 범퍼빔을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 챔버부 및 내부공간에 배치된 보강부의 단면을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 챔버부의 내면 및 리브부를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보강부를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전방부재 및 후방부재로 구성된 보강부를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 내측부재 및 외측부재로 구성된 보강부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 CASE들의 하중 및 변형량을 비교한 도표.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 CASE들의 내부에너지을 비교한 도표.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a view of a bumper beam for a vehicle according to an embodiment of the invention.
2 is a cross-sectional view of a chamber portion and a reinforcement disposed in the interior space according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates an inner surface and a rib portion of a chamber portion according to an embodiment of the present invention.
4 is a view of a reinforcement according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a reinforcing part composed of a front member and a rear member according to an embodiment of the present invention.
6 is a view of a reinforcement comprising an inner member and an outer member according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a chart comparing loads and deformation amounts of CASEs according to an embodiment of the present invention; FIG.
8 is a chart comparing internal energies of CASEs according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1과 같이 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔은 길이방향으로 연장된 본체부(100); 상기 본체부(100)의 양측에 상기 본체부(100)와 일체로서 연결되고, 전방으로 돌출된 형상으로 형성되며, 돌출된 형상에 대응되는 형태로서 후방을 향해 개구된 내부공간(10)이 형성된 챔버부(200); 및 상기 내부공간(10)에 충진되며, 상기 내부공간(10)을 이루는 상기 챔버부의 내면(210)에 접하도록 연결된 보강부(300);를 포함한다.1, the vehicle bumper beam according to the present invention includes a
본체부(100)는 길이방향으로 연장된 형태이다. 여기서 길이방향이란 차량용 범퍼빔이 차체에 장착될 경우 차량의 폭방향에 대응되는 방향일 수 있다. 본체부(100)의 양측에 형성된 챔버부(200)는 본체부(100)와 일체를 이루도록 형성된다. 본체부(100) 양측의 챔버부(200) 각각은 전방을 향해 돌출된 형상으로 형성된다. 또한, 챔버부(200) 내부공간(10)이 형성되는데 이와 같은 내부공간(10)은 돌출된 형상에 대응되는 형상으로 형성되며 후방은 개구된 형태이다The
본체부(100)와 챔버부(200)는 일체로서 범퍼빔의 형상으로 형성된다. 본체부(100)와 챔버부(200)는 동일 재질로서 사출에 의해 성형될 수 있으며 장섬유 보강 복합재(G-LFT), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 열가소성 올레핀(TPO), 폴리아미드(PA) 중 하나 이상을 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.The
보강부(300)는 챔버부(200)의 내부공간(10)에 충진되되, 내부공간(10)의 내면과 접하는 형태로 연결될 수 있다. 보강부(300)는 챔버부(200)의 내부공간(10)에 배치되어 차량의 충돌 시 챔버부(200)의 변형과 함께 변형되면서 충격에너지를 흡수하는 역할을 할 수 있다. 또한, 일정 이상 변형되다가 더 이상의 변형을 방지하도록 지지해주는 역할을 수행할 수 있다.The reinforcing
바람직하게는 보강부(300) 재질은 발포수지 재질로서 EPP(Expanded Poly-Propylene) 등이 이용될 수 있다.Preferably, the reinforcing
도 1의 A-A 단면을 나타낸 도 2와 같이 바람직하게는 상기 챔버부의 내면(210)으로부터 돌출되어 상기 보강부(300)와 접하도록 연결된 리브부(400);를 더 포함할 수 있다.2, which is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1, the
리브부(400)는 챔버부(200)의 내부공간(10) 내면에 챔버부(200)와 일체로서 형성된다. 내부공간(10)의 내면으로부터 돌출되어 보강부의 외면(310)에 접하는 형태로 연결된다. 이에 따라 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔의 강성이 증대될 수 있고 내부공간(10)과 챔버부(200)의 결합력이 증대될 수 있다.The
도 3과 같이 바람직하게는 상기 챔버부의 내면(210)은 전방으로 돌출된 전면영역(211); 상기 전면영역(211)의 양단으로부터 후방으로 절곡 연장된 양측면영역(212); 및 상기 전면영역(211)의 상하단으로부터 후방으로 절곡되고, 상기 양측면영역(212)과 연결된 상하면영역(213);을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the inner surface 210 of the chamber part preferably includes a
전면영역(211)은 내부공간(10)을 이루는 내면 중에서 제일 전방으로 돌출되어 있는 부분을 의미한다. 양측면영역(212)의 경우 전면영역(211)의 양단으로부터 후방을 향해 절곡된 부분으로서 챔버부(200)가 돌출된 정도만큼 후방을 향해 연장된다. 상하면영역(213)의 경우 전면영역(211)의 상하단으로부터 후방을 향해 절곡된 부분으로서 챔버부(200)가 돌출된 정도만큼 후방을 향해 연장되고 끝단이 양측면영역(212)과 연결된다.The
이로써 챔버부의 내면(210)에 의해 형성되는 내부공간(10)은 가상의 육면체 형상으로 형성될 수 있다.Whereby the
바람직하게는 상기 리브부(400)는 상기 전면영역(211)에 일체로 연결되며, 양측으로 연장된 제1축(411)과 상기 제1축(411)과 교차되고, 상하로 연장된 제2축(412)으로 구성된 전면리브(410); 상기 제1축(411)으로부터 후방으로 연장되며, 상기 양측면영역(212)에 일체로 연결된 양측면리브(420); 및 상기 제2축(412)으로부터 후방으로 연장되며, 상기 상하면영역(213)에 일체로 연결된 상하면리브(430);를 포함할 수 있다.Preferably, the
전면리브(410)는 챔버부의 내면(210) 중 전면영역(211)으로부터 후방을 향해 돌출된다. 또한, 전면리브(410) 및 전면영역(211)은 보강부(300)와 접하도록 연결된다. 전면리브(410)를 구성하는 제1축(411)은 양측으로 연장된 형태이고 제2축(412)은 중앙이 제1축(411)의 중앙과 교차하는 형상이며 상하로 연장된 형태이다. 이에 따라 전면리브(410)는 십자가 형상으로 형성된다.The front ribs 410 protrude rearward from the
양측면리브(420)는 챔버부의 내면(210) 중 대향되는 양측면영역(212)으로부터 서로 가까워지는 방향으로 돌출된다. 또한, 양측면리브(420) 및 양측면영역(212)은 보강부(300)와 접하도록 연결된다. 제1축(411)의 끝단으로부터 양측면영역(212)을 따라 후방으로 연장된다.Both
상하면리브(430)는 챔버부의 내면(210) 중 대향되는 상하면영역(213)으로부터 서로 가까워지는 방향으로 돌출된다. 또한, 상하면리브(430) 및 상하면영역(213)은 보강부(300)와 접하도록 연결된다. 제2축(412)의 끝단으로부터 상하면영역(213)을 따라 후방으로 연장된다.The upper and
도 4와 같이 바람직하게는 상기 보강부의 외면(310)은 상기 전면영역(211)과 맞닿는 부분으로서 상기 전면리브(410)에 대응되는 형상으로 만입된 제1홈(20)이 마련되어 상기 전면영역(211) 및 상기 전면리브(410)와 접하는 제1면영역(311); 상기 제1홈(20)의 양단으로부터 후방으로 연장되는 형태의 제2홈(30)이 마련되어 상기 양측면영역(212) 및 상기 양측면리브(420)와 접하는 제2면영역(312); 및 상기 제1홈(20)의 상하단으로부터 후방으로 연장되는 형태의 제3홈(40)이 마련되어 상기 상하면영역(213) 및 상기 상하면리브(430)와 접하는 제3면영역(313);을 포함할 수 있다.4, the outer surface 310 of the reinforcing portion may include a
제1면영역(311)은 챔버부(200) 내면 중 전면영역(211)과 맞닿는 부분으로서 전면영역(211)에 형성된 전면리브(410)와 접하도록 연결될 수 있게 제1면영역(311)에는 전면리브(410)와 대응되는 형상으로 만입된 형태의 제1홈(20)이 형성된다.The
제2면영역(312)은 챔버부(200) 내면 중 양측면영역(212)과 맞닿는 부분으로서 양측면영역(212)에 형성된 양측면리브(420)와 접하도록 연결될 수 있게 제2면영역(312)에는 양측면리브(420)와 대응되는 형상으로 만입된 형태의 제2홈(30)이 형성된다. 제2홈(30)의 경우 제1홈(20)의 양단으로부터 후방으로 연장된 형태이다.The
제3면영역(313)은 챔버부(200) 내면 중 상하면영역(213)과 맞닿는 부분으로서 상하면영역(213)에 형성된 상하면리브(430)와 접하도록 연결될 수 있게 제3면영역(313)에는 상하면리브(430)와 대응되는 형상으로 만입된 형태의 제3홈(40)이 형성된다. 제3홈(40)의 경우 제1홈(20)의 상하단으로부터 후방으로 연장된 형태이다.The
이와 같이 보강부(300)는 챔버부(200)의 내부공간(10)과 대응되는 형상으로 형성되어 육면체 형태를 가질 수 있다.As such, the reinforcing
도 5와 같이 바람직하게는 상기 보강부(300)는 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 전방부재(320); 및 상기 전방부재(320)의 후단에 연결되고, 상기 전방부재(320)보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 후방부재(330);를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the reinforcing
보강부(300) 중에서 전방에 위치하는 전방부재(320)는 차량의 충돌 시 충격에너지를 흡수하는 기능을 할 수 있다. 이에 따라 챔버부(200)와 함께 변형되도록 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성될 수 있다. 여기서 소정의 발포배율은 8~15배로 형성될 수 있다.The
보강부(300) 중에서 후방에 위치하도록 전방부재(320)의 후단에 연결되는 후방부재(330)는 더 이상의 변형이 이루어지지 않도록 전방부재(320)보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성될 수 있다. 소정의 발포배율인 8~15배보다는 낮은 6배 이하로 형성될 수 있다.The
즉, 일차적으로 전방부재(320)가 챔버부(200)와 함께 변형이 이루어지면서 충격에너지를 흡수하고 후방부재(330)가 나머지 충격에너지에 의한 변형을 막아줌으로써 충돌에 대응한다.That is, the
도 6과 같이 바람직하게는 상기 보강부(300)는 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 내측부재(340); 및 상기 내측부재(340)를 감싸도록 연결되고, 상기 내측부재(340)보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 외측부재(350);를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the reinforcing
보강부(300) 중에서 내측에 위치하는 내측부재(340)는 차량의 충돌 시 충격에너지를 흡수하는 기능을 할 수 있다. 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성될 수 있다. 여기서 소정의 발포배율은 8~15배로 형성될 수 있다.The
보강부(300) 중에서 외측에 위치하도록 내측부재(340)를 감싸도록 연결되는 외측부재(350)는 충격에너지에 의한 변형을 최대한으로 저지하도록 내측부재(340)보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성될 수 있다. 소정의 발포배율인 8~15배보다는 낮은 6배 이하로 형성될 수 있다.The
즉, 챔버부의 내면(210)과 접하도록 연결된 외측부재(350)가 충돌 시 최대한으로 내부로부터 챔버부(200)를 지지해줌으로써 충격에너지에 의한 변형을 저지하다가 일정 수준 이상의 충격에너지가 전달되면 변형이 일어나되, 내측부재(340)와 함께 변형이 일어남으로써 충격에너지를 흡수하는 방법으로 충돌에 대응한다.That is, when the
보다 바람직하게는 상기 외측부재(350)에는 상기 리브부(400)의 형상에 대응되도록 만입된 리브홈이 형성되고, 상기 외측부재(350)는 상기 챔버부의 내면(210) 및 상기 리브부(400)와 접하도록 연결되되, 상기 리브부(400)가 돌출된 길이는 상기 내측부재(340)를 감싸는 상기 외측부재(350)의 두께보다 짧을 수 있다.More preferably, the
외측부재(350)의 경우 상기에서도 언급한 바와 같이 챔버부(200) 내면에서 최대한으로 지지해주는 역할을 수행해야 하므로 외측부재(350)에 리브부(400)와 대응되는 형상으로 만입된 리브홈이 형성되고 이에 따라 챔버부의 내면(210) 및 리브부(400)와 접하도록 연결됨으로써 결합력을 증대시킬 수 있다.As described above, the
따라서 리브부(400)가 챔버부의 내면(210)으로부터 돌출된 길이는 내측부재(340)를 감싸는 외측부재(350)의 두께보다 짧게 형성됨이 타당할 것이다.The length of the protrusion of the
바람직하게는 상기 챔버부의 내면(210)은 상기 양측면영역(212)의 끝단 및 상기 상하면영역(213)의 끝단으로부터 절곡되며, 상기 전면영역(211)과 대향되고, 상기 보강부(300)와 접하도록 연결된 후면영역;을 더 포함하며, 상기 내부공간(10) 내에 상기 보강부(300)를 포획될 수 있다.The inner surface 210 of the chamber part is bent from the end of the both
후면영역은 양측면영역(212) 및 상하면영역(213)의 끝단에서 절곡되도록 형성되어 내부공간(10)을 구획한다. 또한, 후면영역은 보강부(300)와 접하도록 연결됨으로써 보강부(300)를 내부공간(10) 내에 포획한다. 이에 따라 전방으로부터의 충격에너지에 의해 보강부(300)가 내부공간(10)으로부터 이탈됨을 방지할 수 있다.The rear region is formed to be bent at the ends of the both
(표 1)(Table 1)
상기의 표 1은 RCAR 성능 테스트에 의한 여러 형태의 보강부(300)에 따른 효과를 비교할 수 있도록 나타낸 표이다. 미적용의 경우 챔버부(200)의 내부공간(10)에 보강부(300)가 배치되지 않은 경우이다. 실시예 1의 경우 보강부(300)가 발포배율 차이 없이 동일한 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 경우이다. 실시예 2의 경우 보강부(300)가 상기와 같은 전방부재(320)와 후방부재(330)로 형성된 경우이다. 실시예 3의 경우 보강부(300)가 상기와 같은 내측부재(340)와 외측부재(350)로 형성된 경우이다.Table 1 is a table comparing the effects of various types of
실시예 1의 CASE 1-1 내지 1-4의 경우 발포수지의 발포배율을 증가시킨 것이고 실시예 2의 CASE 2-1 내지 2-3의 경우 지지부 기능을 하는 후방부재(330)의 발포수지 발포배율을 6배로 고정한 채 변형부 기능을 하는 전방부재(320)의 발포수지 발포배율을 증가시킨 것이다. 실시예 3의 CASE 3-1 내지 3-3의 경우 지지부 기능을 하는 외측부재(350)의 발포수지 발포배율을 6배로 고정한 채 변형부 기능을 하는 내측부재(340)의 발포수지 발포배율을 증가시킨 것이다.In CASE 1-1 to 1-4 of Example 1, the expansion ratio of the foaming resin was increased. In the case of CASE 2-1 to 2-3 of Example 2, foaming resin foam of the
도 7 및 도 8을 참조할 때 CASE 1-1에서 1-4로 갈수록 발포수지 발포배율이 높아져 중량은 줄어드는 반면 하중 및 변형량이 증가한 것을 알 수 있다. 내부에너지는 감소한다. 마찬가지로 CASE 2-1에서 2-3으로 갈수록, CASE 3-1에서 3-3으로 갈수록 변형부의 발포수지 발포배율이 높아져 중량은 줄어드는 반면 하중 및 변형량이 증가한 것을 알 수 있다. 내부에너지는 감소한다. 실시예 1 및 실시예 2에 비해 실시예3의 경우 하중은 최소인 반면 변형량도 최소이고 내부에너지는 최대값을 갖는바 보강부(300)로서 가장 효과적인 모델임을 알 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, it can be seen that as the expansion ratio of foamed resin increases from CASE 1-1 to CASE 1-4, the weight is decreased while the load and deformation amount are increased. Internal energy decreases. Similarly, from CASE 2-1 to CASE 3-1 to CASE 3-1, the expansion ratio of foamed resin is increased and the weight is decreased while the load and deformation amount are increased. Internal energy decreases. As compared with the first and second embodiments, it can be seen that the third embodiment is the most effective model as the
본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 제조방법은 발포수지 재질을 발포시켜 보강부(300)를 성형하는 제1성형단계; 제1금형 내부에 상기 보강부(300)를 배치시키는 인서트단계; 및 상기 제1금형 내부로의 수지제 주입을 통해 길이방향으로 연장된 본체부(100) 및 상기 본체부(100)의 양측에 상기 본체부(100)와 일체로서 연결되고, 전방으로 돌출된 형상으로 형성되며, 돌출된 형상에 대응되는 형태로서 상기 보강부(300)를 감싸는 내부공간(10)이 형성된 챔버부(200)를 성형하는 제2성형단계;를 포함한다.A method for manufacturing a bumper beam for a vehicle according to the present invention includes: a first molding step of molding a reinforcing portion (300) by foaming a foamed resin material; An insert step of disposing the reinforcing part (300) inside the first mold; A
제1성형단계에서는 보강부(300)를 성형한다. 보강부(300)는 내부공간(10)이 형성된 차량용 범퍼빔에서 내부공간(10)에 충진될 수 있다. 이에 따라 보강부(300)는 챔버부(200)의 내부공간(10)에 배치되어 차량의 충돌 시 차량용 범퍼빔의 변형과 함께 변형되면서 충격에너지를 흡수하는 역할을 할 수 있다. 또한, 일정 이상 변형되다가 더 이상의 변형을 방지하도록 지지해주는 역할을 수행할 수 있다.In the first forming step, the reinforcing
바람직하게는 보강부(300) 재질은 발포수지 재질로서 EPP(Expanded Poly-Propylene) 등이 이용될 수 있다.Preferably, the reinforcing
제1성형단계를 통해 보강부(300)의 성형이 완료되면 보강부(300)를 제1금형 내부에 안착시키는 인서트단계가 수행된다. 바람직하게는 보강부(300)는 한 쌍으로 마련되어 제1금형 양측에 배치될 수 있다.When the forming of the reinforcing
인서트단계가 완료되면 제2성형단계를 통해 길이방향으로 연장된 본체부(100) 및 본체부(100)의 양측에 본체부(100)와 일체로서 연결되고, 전방으로 돌출된 형상으로 형성되며, 돌출된 형상에 대응되는 형태로서 보강부(300)를 감싸는 내부공간(10)이 형성된 챔버부(200)를 성형한다. 본체부(100)와 보강부(300)는 제1금형 내부로의 수지제의 주입을 통해 형성시킬 수 있다.When the insert step is completed, the
수지제의 경우 장섬유 보강 복합재(G-LFT), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 열가소성 올레핀(TPO), 폴리아미드(PA) 중 하나 이상을 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.In the case of resin, at least one of long fiber reinforced composite (G-LFT), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), thermoplastic olefin (TPO) And the like. However, the present invention is not limited thereto.
바람직하게는 상기 제1성형단계에서는 제2금형에 형성된 서로 다른 주입구로의 발포수지제 주입을 통해 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 전방부재(320) 및 상기 전방부재(320)의 후단에 일체로서 연결되고, 상기 전방부재(320)보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 후방부재(330)로 구성된 상기 보강부(300)를 성형할 수 있다.Preferably, in the first molding step, a
먼저, 제2금형에 형성된 서로 다른 주입구로 각각 발포수지제를 주입한다. 바람직하게는 제2금형의 서로 다른 주입구 사이에는 파티션이 마련되어 있고 성형과정에서 파티션은 분리됨으로써 동시에 부분마다 서로 다른 발포배율을 갖는 보강부(300)의 제조가 가능하다. 발포수지제는 EPP를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.First, a foaming resin is injected into different injection ports formed in the second mold. Preferably, the partition is provided between the different injection ports of the second mold, and the partition is separated during the molding process, thereby making it possible to manufacture the reinforced
상기에서도 언급한 바와 같이 전방부재(320)의 경우 차량의 충돌 시 충격에너지를 흡수하는 기능을 할 수 있다. 이에 따라 챔버부(200)와 함께 변형되도록 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성될 수 있다. 여기서 소정의 발포배율은 8~15배로 형성될 수 있다.As described above, the
전방부재(320)의 후단에 연결되는 후방부재(330)의 경우 더 이상의 변형이 이루어지지 않도록 전방부재(320)보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성될 수 있다. 소정의 발포배율인 8~15배보다는 낮은 6배 이하로 형성될 수 있다.The
바람직하게는 상기 제1성형단계는 제3금형 내부로의 발포수지제 주입을 통해 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 내측부재(340)를 성형하는 제1성형과정; 제4금형 내부에 상기 내측부재(340)를 배치시키는 인서트과정; 및 상기 제4금형 내부로의 발포수지제 주입을 통해 상기 내측부재(340)를 감싸도록 연결되고, 상기 내측부재(340)보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 외측부재(350)를 성형하는 제2성형과정;을 포함할 수 있다.Preferably, the first forming step includes: a first forming step of forming an inner member (340) formed of a foam having a predetermined expansion ratio through injection of a foaming resin into a third mold; An insert process of disposing the inner member (340) inside the fourth mold; And an outer member (350) which is connected to enclose the inner member (340) through injection of a foaming resin into the fourth mold and is formed of a foam having a lower expansion ratio than the inner member (340) 2 molding process.
먼저, 제1성형과정을 통해 제3금형을 이용하여 내측부재(340)를 성형한다. 내측부재(340)의 경우 상기에서도 언급한 바와 같이 내측부재(340)는 차량의 충돌 시 충격에너지를 흡수하는 기능을 할 수 있다. 소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성될 수 있다. 여기서 소정의 발포배율은 8~15배로 형성될 수 있다.First, the
내측부재(340)의 성형이 완료되면 제4금형 내부에 안착시키는 인서트과정이 수행된다. 인서트과정 이후 제2성형과정을 통해 내측부재(340)를 감싸는 외측부재(350)를 성형한다. 외측부재(350)는 충격에너지에 의한 변형을 최대한으로 저지하도록 내측부재(340)보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성될 수 있다. 소정의 발포배율인 8~15배보다는 낮은 6배 이하로 형성될 수 있다.When the molding of the
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. It will be obvious to those who have knowledge of.
10 : 내부공간 20 : 제1홈
30 : 제2홈 40 : 제3홈
100 : 본체부 200 : 챔버부
210 : 챔버부의 내면 211 : 전면영역
212 : 양측면영역 213 : 상하면영역
300 : 보강부 310 : 보강부의 외면
311 : 제1면영역 312 : 제2면영역
313 : 제3면영역 320 : 전방부재
330 : 후방부재 340 : 내측부재
350 : 외측부재 400 : 리브부
410 : 전면리브 411 : 제1축
412 : 제2축 420 : 양측면리브
430 : 상하면리브10: inner space 20: first groove
30: second groove 40: third groove
100: main body part 200: chamber part
210: inner surface of the chamber part 211: front surface area
212: both side regions 213: upper and lower regions
300: reinforced portion 310: outer surface of the reinforced portion
311: first surface area 312: second surface area
313: Third surface area 320: Front member
330: rear member 340: inner member
350: outer member 400: rib portion
410: front rib 411: first axis
412: second shaft 420: both side ribs
430: upper surface rib
Claims (12)
상기 본체부의 양측에 상기 본체부와 일체로서 연결되고, 전방으로 돌출된 형상으로 형성되며, 돌출된 형상에 대응되는 형태로서 후방을 향해 개구된 내부공간이 형성된 챔버부;
상기 내부공간에 충진되며, 상기 내부공간을 이루는 상기 챔버부의 내면에 접하도록 연결된 보강부; 및
상기 챔버부의 내면으로부터 돌출되어 상기 보강부와 접하도록 연결된 리브부;를 포함하고,
상기 챔버부의 내면은, 전방으로 돌출된 전면영역; 상기 전면영역의 양단으로부터 후방으로 절곡 연장된 양측면영역; 및 상기 전면영역의 상하단으로부터 후방으로 절곡되고, 상기 양측면영역과 연결된 상하면영역;을 포함하며,
상기 리브부는, 상기 전면영역에 일체로 연결되며, 양측으로 연장된 제1축과 상기 제1축과 교차되고, 상하로 연장된 제2축으로 구성된 전면리브; 상기 제1축으로부터 후방으로 연장되며, 상기 양측면영역에 일체로 연결된 양측면리브; 및 상기 제2축으로부터 후방으로 연장되며, 상기 상하면영역에 일체로 연결된 상하면리브;를 포함하는 차량용 범퍼빔.A body portion extending in the longitudinal direction;
A chamber portion formed integrally with the body portion on both sides of the body portion and formed in a forwardly protruding shape and having a shape corresponding to a protruding shape and having an inner space opened rearward;
A reinforcing portion filled in the inner space and connected to the inner surface of the chamber portion forming the inner space so as to be in contact with the reinforcing portion; And
And a rib portion protruding from the inner surface of the chamber portion and contacting the reinforcing portion,
Wherein the inner surface of the chamber portion includes: a front region protruding forward; Both side regions bending back from both ends of the front region; And upper and lower regions bent rearward from upper and lower ends of the front region and connected to both side regions,
The rib portion may include a front rib integrally connected to the front region and having a first axis extending to both sides and a second axis intersecting the first axis and extending vertically; A pair of side ribs extending rearward from the first axis and integrally connected to the both side regions; And a top and bottom ribs extending rearward from the second shaft and integrally connected to the top and bottom regions.
상기 보강부의 외면은,
상기 전면영역과 맞닿는 부분으로서 상기 전면리브에 대응되는 형상으로 만입된 제1홈이 마련되어 상기 전면영역 및 상기 전면리브와 접하는 제1면영역;
상기 제1홈의 양단으로부터 후방으로 연장되는 형태의 제2홈이 마련되어 상기 양측면영역 및 상기 양측면리브와 접하는 제2면영역; 및
상기 제1홈의 상하단으로부터 후방으로 연장되는 형태의 제3홈이 마련되어 상기 상하면영역 및 상기 상하면리브와 접하는 제3면영역;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.The method according to claim 1,
The outer surface of the reinforcing portion
A first surface region provided with a first groove recessed in a shape corresponding to the front rib, which is in contact with the front region, and is in contact with the front region and the front rib;
A second surface region provided with a second groove extending rearward from both ends of the first groove and contacting the both side regions and the side ribs; And
And a third surface region provided with a third groove extending rearwardly from upper and lower ends of the first groove and contacting the upper and lower surface regions and the upper and lower ribs.
상기 보강부는,
소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 전방부재; 및
상기 전방부재의 후단에 연결되고, 상기 전방부재보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 후방부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.The method according to claim 1,
The reinforcing portion
A front member formed of a foam having a predetermined expansion ratio; And
And a rear member connected to a rear end of the front member and formed of a foam having a lower expansion ratio than the front member.
상기 보강부는,
소정의 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 내측부재; 및
상기 내측부재를 감싸도록 연결되고, 상기 내측부재보다 낮은 발포배율을 갖는 발포체로 형성된 외측부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.The method according to claim 1,
The reinforcing portion
An inner member formed of a foam having a predetermined expansion ratio; And
And an outer member connected to surround the inner member and formed of a foam having a lower expansion ratio than the inner member.
상기 외측부재에는 상기 리브부의 형상에 대응되도록 만입된 리브홈이 형성되고, 상기 외측부재는 상기 챔버부의 내면 및 상기 리브부와 접하도록 연결되되,
상기 리브부가 돌출된 길이는 상기 내측부재를 감싸는 상기 외측부재의 두께보다 짧은 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.The method of claim 7,
Wherein the outer member is formed with a rib groove recessed to correspond to the shape of the rib portion, the outer member is connected to the inner surface of the chamber portion and the rib portion,
Wherein a length of the protruding portion of the rib is shorter than a thickness of the outer member surrounding the inner member.
상기 챔버부의 내면은,
상기 양측면영역의 끝단 및 상기 상하면영역의 끝단으로부터 절곡되며, 상기 전면영역과 대향되고, 상기 보강부와 접하도록 연결된 후면영역;을 더 포함하며,
상기 내부공간 내에 상기 보강부를 포획되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.The method according to claim 1,
The inner surface of the chamber portion
And a rear region folded from an end of the both side regions and an end of the upper and lower regions and opposed to the front region and connected to the reinforcing portion,
And the reinforcing portion is caught in the internal space.
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