KR102428225B1 - 차량용 범퍼 빔 유닛 - Google Patents

Abstract

차량용 범퍼 빔 유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛은 범퍼 빔의 양 단부에 전후방향으로 관통된 관통홀을 통하여 파이프 형상의 크래시 박스를 전방에서 후방으로 끼운 상태로 절곡방식에 의해 체결하여 별도의 용접 및 체결부품 없이 간단하게 조립할 수 있도록, 사각단면의 압출관재로 이루어지며, 양 단부에 전후방향으로 관통되는 관통홀이 형성되는 범퍼 빔; 전단부에 장착 플랜지가 일체로 형성된 파이프 형상으로 형성되고, 후단을 통하여 상기 범퍼 빔 상의 각 관통홀에 전방에서 후방으로 각각 끼워진 상태로, 일측이 절곡 성형되어 상기 범퍼 빔의 후면 관통홀 둘레에 지지되도록 절곡부를 형성하여 고정되는 양측 크래시 박스를 포함한다.

Description

차량용 범퍼 빔 유닛{A STAY FOR BUMPER BEAM}

본 발명은 차량용 범퍼 빔 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼 빔과 크래시 박스를 용접공정 없이 상호 끼움 및 절곡방식으로 조립하는 차량용 범퍼 빔 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 범퍼는 차량의 저, 중속 충돌 시, 탄성적으로 변형하여 차체의 물리적인 손상을 최소화하기 위한 것으로, 다른 자동차나 고정체와의 충돌 시, 그 충격을 흡수하여 승차자의 안전을 도모하게 되며, 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 차량의 전방과 후방에 배치되는 완충장치이다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼의 분리 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기한 범퍼(100)는 차량의 전, 후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔(101) 및 상기 범퍼 빔(101)을 차체측 사이드 멤버(111)에 장착하는 크래시 박스(103)로 구성되는 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.

도 2는 종래 기술에 따른 범퍼 빔과 크래시 박스로 구성되는 범퍼 빔 유닛의 조립 사시도이다.

도 2를 참조하면, 상기한 종래의 범퍼 빔 유닛(105)은 상기 범퍼 빔(101)의 후방 양측에 크래시 박스(103)가 체결된 상태로, 차체 측의 사이드 멤버(111)에 조립된다.

한편, 상기 범퍼 빔(101)은 최근 차량의 경량화 추세에 맞추어 스틸보다 경량 소재인 알루미늄 압출재를 적용하여 제작되고, 상기한 크래시 박스(103) 역시, 알루미늄 압출재 또는 다이캐스팅 소재로 제작되고 있다.

이와 같이, 상기 알루미늄 압출재로 제작되는 범퍼 빔(101)과 크래시 박스(103)는 레이저 용접 혹은 스폿 용접 등의 어려움으로 상호 조립을 위해서 볼트(B) 체결에 의한 기계적인 조립법이 적용된다.

즉, 종래의 범퍼 빔(101)과 크래시 박스(103) 사이의 기계적 조립방법은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 양측 크래시 박스(103)의 단부 상측과 하측에 각각 장착단(201,203)을 형성하고, 상측 및 하측 장착단(201,203) 사이에 상기 범퍼 빔(101)을 끼운 상태로, 상기 상측 및 하측 장착단(201,203)과 상기 범퍼 빔(101)의 상면과 하면 사이에 볼트(B)와 너트(N)로 체결하여 조립한다.

그러나 상기한 종래의 크래시 박스(103)는 단일 사각 관재 형상의 알루미늄 압출재로 형성되어 범퍼 빔(101)과의 조립을 위하여 상측 및 하측 장착단(201,203)과 같이 조립부를 기계 가공하게 되는데, 이때, 가공부(P)가 취약해져서 차량의 충돌 시, 이 부분에서 크랙이 먼저 발생하면서 범퍼 빔(101)과 크래시 박스(103)가 쉽게 분리되어 충돌성능을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 범퍼 빔(101)과 크래시 박스(103)가 볼트(B)와 너트(N)로 체결되어 차체의 진동에 의해 체결 상태가 풀리는 등의 문제점을 내포하고 있다.

본 발명의 실시 예는 범퍼 빔의 양 단부에 전후방향으로 관통된 관통홀을 통하여 파이프 형상의 크래시 박스를 전방에서 후방으로 끼운 상태로 절곡방식에 의해 체결하여 별도의 용접 및 체결부품 없이 간단하게 조립할 수 있도록 하는 차량용 범퍼 빔 유닛을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 차량용 범퍼 빔 유닛에 있어서, 사각단면의 압출관재로 이루어지며, 양 단부에 전후방향으로 관통되는 관통홀이 형성되는 범퍼 빔; 전단부에 장착 플랜지가 일체로 형성된 파이프 형상으로 형성되고, 후단을 통하여 상기 범퍼 빔 상의 각 관통홀에 전방에서 후방으로 각각 끼워진 상태로, 일측이 절곡 성형되어 상기 범퍼 빔의 후면 관통홀 둘레에 지지되도록 절곡부를 형성하여 고정되는 양측 크래시 박스를 포함하는 차량용 범퍼 빔 유닛이 제공될 수 있다.

상기 범퍼 빔은 내부를 상하로 구획하는 격벽이 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 범퍼 빔은 알루미늄 압출관재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 범퍼 빔은 상기 관통홀 사이의 중앙부가 일정 곡률을 가질 수 있다.

또한, 상기 크래시 박스는 내주면 중앙부에 절곡용 툴의 볼트부와 체결되는 나사부가 가공될 수 있다.

또한, 상기 장착 플랜지는 상기 크래시 박스의 전단부 일부분을 외측으로 절곡 성형하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 크래시 박스는 외주면 일측에 상기 절곡부을 형성하기 위해 돌출 성형된 포밍부가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 범퍼 빔의 양 단부에 전후방향으로 관통된 관통홀을 통하여 파이프 형상의 크래시 박스를 전방에서 후방으로 끼운 상태로 절곡방식에 의해 체결하여 별도의 용접 및 체결부품 없이 간단하게 조립할 수 있으며, 범퍼 빔에 크래시 박스를 끼움구조로 설치하여 절곡구조에 의해 견고하고 신뢰성있게 고정할 수 있다.

또한, 상기 크래시 박스의 전단부를 절곡 성형하여 장착 플랜지를 형성함으로 별도의 가공 및 추가 부품 없이도 견고한 장착상태를 유지하도록 하는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼의 분리 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 범퍼 빔과 크래시 박스로 구성되는 범퍼 빔 유닛의 조립 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 빔 유닛의 전방 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 빔 유닛의 전방 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 빔 유닛의 부분 분해 사시도이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 빔과 크래시 박스의 조립 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하며, 설명의 편의상 양측이 동일한 구성에 대해서는 일측만을 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 빔 유닛의 전방 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 빔 유닛의 전방 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 빔 유닛의 부분 분해 사시도이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 적용되는 범퍼 빔 유닛은 범퍼 빔(1)과 크래시 박스(3)로 구성된다.

상기 범퍼 빔(1)은 사각단면의 알루미늄 압출관재로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 범퍼 빔(1)은 내부 공간을 상하로 구획하는 격벽(1a)이 길이방향을 따라 일체로 형성되어 전방 충돌에 대한 강성을 보강하는 구조를 갖는다.

또한, 상기 범퍼 빔(1)은 양 단부에 전후방향으로 관통되는 정원형의 관통홀(H)이 형성된다.

이러한 범퍼 빔(1)은 상기 양 단부에 형성되는 관통홀(H) 사이의 중앙부가 일정 곡률로 성형되어 전방향을 향하여 볼록하게 곡률을 가지며 전방 충돌에 대한 강성을 갖도록 구조적 특징을 갖는다.

그리고 상기 크래시 박스(3)는 전단부에 장착 플랜지(3a)가 일체로 형성된 파이프 형상으로 형성된다.

이러한 크래시 박스(3)는 후단을 통하여 상기 범퍼 빔(1) 상의 각 관통홀(H)에 전방에서 후방으로 각각 끼워진 상태로, 일측이 절곡 성형되어 절곡부(B)를 형성하면서 상기 범퍼 빔(1)의 후면 관통홀(H) 둘레에 지지되어 고정된다.

이러한 크래시 박스(3)는 상기 범퍼 빔(1)의 각 관통홀(H) 상에 끼워져 절곡방식에 의해 고정된다.

이와 같이, 상기 범퍼 빔(1)에 크래시 박스(3)를 고정하는 과정을 다음과 같이 설명한다.

도 7과 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 빔과 크래시 박스의 조립 설명도이다.

먼저, 상기 장착 플랜지(3a)는 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 크래시 박스(3)의 전단부 일부분을 외측으로 절곡 성형하여 일체로 형성된다.

그리고 도 7을 참조하면, 상기 크래시 박스(3)는 내주면 중앙부에 절곡용 툴의 볼트부(13)와 체결되는 나사부(11)가 가공되고, 외주면 일측에는 상기 절곡부(B)을 형성하기 위해 돌출 성형된 포밍부(F)가 형성된다.

이러한 구성을 갖는 상기 크래시 박스(5)는 도 6에서와 같이, 후단을 통하여 상기 범퍼 빔(1)의 양측 관통홀(H)에 전후방향으로 끼워 넣은 상태로, 도 7에서와 같이, 다이(D) 상에 설치한다.

이때, 상기 장착 플랜지(3a)는 상기 범퍼 빔(1)의 전면 관통홀(H) 둘레에 지지된 상태로 상기 다이(D) 상에 안착된다.

이와 같이, 상기 다이(D) 상에 범퍼 빔(1)의 관통홀(H)에 크래시 박스(3)가 끼워진 상태로 안착되면, 절곡용 툴(T)이 크래시 박스(3)의 내부(I)로 전진하면서 삽입되어 회전하면서 절곡용 툴(T)의 볼트부(13)가 크래시 박스(3) 내주면 상의 나사부(11)에 체결된다.

이후, 상기 절곡용 툴(T)은 후진하면서 상기 크래시 박스(3)의 중앙부를 당기면서 포밍부(F)가 절곡 변형되어 도 8에서와 같이, 상기 범퍼 빔(1)의 후면 관통홀(H) 둘레에 지지되는 절곡부(B)를 형성한다.

이러한 절곡부(B)의 성형이 완료되면, 상기 크래시 박스(3)는 범퍼 빔(1)의 각 관통홀(1)에 끼움 및 절곡구조에 의해 견고한 결합상태를 유지하게 되며, 이후, 상기 절곡용 툴(T)을 반대로 회전하여 볼트부(13)와 너트부(11)의 체결이 풀리게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛은 범퍼 빔(1)의 양 단부에 관통된 관통홀(H)을 통하여 파이프 형상의 크래시 박스(3)를 전후방향으로 끼운 상태로 절곡 구조에 의해 체결되어 별도의 용접 및 체결부품 없이 간단하게 조립할 수 있으며, 범퍼 빔(1)에 크래시 박스(3)를 끼움구조와 절곡구조에 의해 견고하고 신뢰성 있게 고정할 수 있다.

또한, 상기 크래시 박스(3)의 전단부를 절곡 성형하여 장착 플랜지(3a)를 형성함으로 별도의 가공 및 추가 부품 없이도 견고한 장착상태를 유지할 수 있다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1: 범퍼 빔
1a: 격벽
3: 크래시 박스
3a: 장착 플랜지
H: 관통홀
B: 절곡부
F: 포밍부
S: 공간부
11,13: 나사부
T: 툴
D: 다이

Claims (7)

1. 차량용 범퍼 빔 유닛에 있어서,
   사각단면의 알루미늄 압출관재로 이루어지며, 양 단부에 전후방향으로 관통되는 관통홀이 형성되는 범퍼 빔;
   전단부에 장착 플랜지가 일체로 형성된 파이프 형상으로 형성되고, 후단을 통하여 상기 범퍼 빔 상의 각 관통홀에 전방에서 후방으로 각각 끼워진 상태로, 일측이 절곡 성형되어 상기 범퍼 빔의 후면 관통홀 둘레에 지지되도록 절곡부를 형성하여 고정되며, 내주면 중앙부에 절곡용 툴의 볼트부와 체결되는 나사부가 가공되는 양측 크래시 박스;
   를 포함하는 차량용 범퍼 빔 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 범퍼 빔은
   내부를 상하로 구획하는 격벽이 일체로 형성되는 차량용 범퍼 빔 유닛.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 범퍼 빔은
   상기 관통홀 사이의 중앙부가 일정 곡률을 갖는 차량용 범퍼 빔 유닛.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 장착 플랜지는
   상기 크래시 박스의 전단부 일부분을 외측으로 절곡 성형하여 형성되는 차량용 범퍼 빔 유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 크래시 박스는
   외주면 일측에 상기 절곡부을 형성하기 위해 돌출 성형된 포밍부가 형성되는 차량용 범퍼 빔 유닛.

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