KR102492467B1 - Bumper frame that reinforces the rigidity of a crash box - Google Patents
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Abstract
크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임이 개시된다. 본 발명에 따른 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임은, 차량의 폭방향으로 길게 배치되는 가로빔과, 상기 가로빔의 좌우측에 결합되는 한 쌍의 크래쉬박스를 포함하여 차량의 전방에서 가해지는 충격을 흡수하도록 차체에 설치되는 범퍼 프레임으로서, 상기 크래쉬박스는, 중공형 파이프 형상으로 이루어진 메인바디; 상기 메인바디의 중공에 격자형태를 이루며 상기 메인바디의 길이방향으로 형성되어 상기 메인바디의 강성을 보강하는 내측보강부; 및 상기 메인바디의 길이방향을 따라 상기 메인바디의 상,하단면에서 각각 돌출형성되어 상기 가로빔과 결합하는 마운팅브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 크래쉬박스에 대한 강성 보강이 복잡한 제조공정 없이 손쉽게 일거에 이루어질 수 있고, 최소화된 크래쉬박스의 부품수로 인해 자동차 제조공정의 단순화가 도모될 수 있으며, 다양한 차량의 충돌조건에 부합하는 크래쉬박스의 강성 조절이 측면보강부에 대한 단순한 절단가공으로 자유자재로 이루어질 수 있게 된다.A crash box rigidity reinforced bumper frame is disclosed. The crash box rigidity-reinforced bumper frame according to the present invention includes a horizontal beam disposed long in the width direction of the vehicle and a pair of crash boxes coupled to the left and right sides of the horizontal beam to absorb impact applied from the front of the vehicle As a bumper frame installed on a vehicle body, the crash box includes: a main body made of a hollow pipe shape; an inner reinforcing part formed in a lattice shape in the hollow of the main body in a longitudinal direction of the main body to reinforce rigidity of the main body; and mounting brackets protruding from upper and lower surfaces of the main body along the longitudinal direction of the main body and coupled to the transverse beam. According to the present invention, the rigidity reinforcement for the crash box can be easily performed at one time without a complicated manufacturing process, and the automobile manufacturing process can be simplified due to the minimized number of parts of the crash box, and it meets the crash conditions of various vehicles. The rigidity adjustment of the crash box can be done freely by simple cutting process for the side reinforcement part.
Description
본 발명은, 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 범퍼 프레임을 구성하는 크래쉬박스의 강성을 단계별로 증감시킬 수 있는 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임에 관한 것이다.The present invention relates to a crash box rigidity-reinforcing type bumper frame, and more particularly, to a crash box rigidity-reinforcing type bumper frame capable of increasing or decreasing the stiffness of the crash box constituting the bumper frame step by step.
일반적으로 범퍼 프레임은, 차량에 가해지는 충격량을 완충하기 위해 차량의 전,후방에 기본 설치되는 구조물로서, 다른 자동차나 고정된 구조물과의 충돌시 그 충격을 흡수하여 탑승자를 보호하는 한편, 차체의 변형을 최소화하는 기능을 수행하게 된다.In general, a bumper frame is a structure that is basically installed at the front and rear of a vehicle to buffer the amount of impact applied to the vehicle, and protects occupants by absorbing the impact when colliding with another vehicle or a fixed structure It serves to minimize deformation.
이러한 범퍼 프레임과 관련된 종래 선행기술 중 대한민국등록특허 제10-0764502호(공고일: 2007년 10월 09일)에 언급된 기술은, 도 6에 도시한 바와 같이, 차량의 전,후방에서 차폭방향으로 2개의 범퍼레일(101,103)로 구성되어 장착되는 범퍼 빔(105), 범퍼 빔(105)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(107), 범퍼 빔(105)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼커버(109), 가로빔(105)과 프런트 사이드 멤버(111)를 상호 연결하기 위한 관체형의 크래쉬 박스(113)로 구성되는 범퍼 프레임을 개시하고 있다.Among the conventional prior art related to such a bumper frame, the technology mentioned in Korean Patent Registration No. 10-0764502 (published date: October 09, 2007) is, as shown in FIG. 6, in the vehicle width direction from the front and rear of the vehicle. A
이러한 선행기술의 범퍼 프레임은, 차량의 충돌시 에너지 업소버(107)가 우선 압축되면서 충돌에너지를 일부 흡수하고, 흡수되지 못한 나머지 충돌에너지는 후방의 범퍼 빔(105)과 크래쉬 박스(113)를 통하여 차체로 분산되며 흡수된다.In the bumper frame of the prior art, when a vehicle collides, the energy absorber 107 is first compressed to absorb some of the collision energy, and the remaining collision energy that is not absorbed passes through the
이때, 범퍼 빔(105)과 크래쉬 박스(113)는 일반적으로 저속 충돌시 차체의 전후 또는 좌우방향으로 충격을 흡수하여 사이드 멤버(111)에 전달되는 충격을 최소화하는 기능을 수행하게 된다.At this time, the
그리고 범퍼 빔(105)과 크래쉬 박스(113)는, 특히 고속 충돌시 탑승자에게 영향을 주지 않는 초반에 휨변형 또는 압축변형을 최소화하는 특성이 요구되고, 탑승자에게 직접적인 영향을 주는 후반에는 상대적으로 크게 휨변형과 압축변형되는 특성이 있어야 탑승자의 안전이 도모될 수 있게 된다.In addition, the
그러나 도 6에 도시된 바와 같은, 종래 단순한 판재 또는 관체형상의 범퍼 빔(105)과 크래쉬 박스(113)는, 구조적으로 충분한 강성이 확보되지 않아 충돌 초기에 다량의 충격에너지를 효과적으로 흡수하지 못하고 쉽게 붕괴되며 변형됨에 따라 탑승자에게 충격가속도가 그대로 전달되는 문제가 있다.However, as shown in FIG. 6, the
이 특허는 2020년도 산업통상자원부 및 산업기술평가관리원(KEIT) 연구비 지원에 의한 연구임 ('20006996')This patent is a research funded by the Ministry of Trade, Industry and Energy and the Industrial Technology Evaluation and Management Institute (KEIT) in 2020 ('20006996')
본 발명의 목적은, 차량에 요구되는 충돌조건에 부합하도록 범퍼 프레임을 구성하는 크래쉬박스의 강성을 필요에 따라 증감시킬 수 있고, 복잡한 보강구조를 일체형으로 압출성형할 수 있는 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to increase or decrease the rigidity of the crash box constituting the bumper frame as necessary to meet the crash conditions required for the vehicle, and the crash box rigidity reinforced bumper frame capable of integrally extruding a complex reinforcing structure. is to provide
상기 목적은, 차량의 폭방향으로 길게 배치되는 가로빔과, 상기 가로빔의 좌우측에 결합되는 한 쌍의 크래쉬박스를 포함하여 차량의 전방에서 가해지는 충격을 흡수하도록 차체에 설치되는 범퍼 프레임으로서, 상기 크래쉬박스는, 중공형 파이프 형상으로 이루어진 메인바디; 상기 메인바디의 중공에 격자형태를 이루며 상기 메인바디의 길이방향으로 형성되어 상기 메인바디의 강성을 보강하는 내측보강부; 및 상기 메인바디의 길이방향을 따라 상기 메인바디의 상,하단면에서 각각 돌출형성되어 상기 가로빔과 결합하는 마운팅브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임에 의해 달성된다.The above object is a bumper frame installed on a vehicle body to absorb an impact applied from the front of the vehicle, including a horizontal beam disposed long in the width direction of the vehicle and a pair of crash boxes coupled to the left and right sides of the horizontal beam, The crash box, the main body made of a hollow pipe shape; an inner reinforcing part formed in a lattice shape in the hollow of the main body in a longitudinal direction of the main body to reinforce rigidity of the main body; And it is achieved by the crash box rigidity-reinforced bumper frame, characterized in that it comprises a mounting bracket protruding from the upper and lower surfaces of the main body along the longitudinal direction of the main body and coupled to the transverse beam.
상기 크래쉬박스는, 중앙에 보강포켓이 상기 메인바디의 길이방향을 따라 형성되도록 상기 메인바디의 좌,우측면에서 각각 돌출형성되어 상기 메인바디의 강성을 추가적으로 보강하는 측면보강부를 더 포함할 수 있다.The crash box may further include a side reinforcement part protruding from the left and right sides of the main body so that a central reinforcement pocket is formed along the longitudinal direction of the main body to additionally reinforce the rigidity of the main body.
상기 메인바디, 상기 내측보강부 및 상기 측면보강부는, 충격을 흡수하며 소성변형이 가능한 금속소재 또는 엔지니어링 합성수지를 압출성형하여 일체로 형성될 수 있다.The main body, the inner reinforcing part, and the side reinforcing part may be integrally formed by extruding a metal material or an engineering synthetic resin capable of absorbing impact and plastically deforming.
상기 측면보강부는, 차량의 중량이나 크기에 따라 요구되는 충돌조건에 부합하는 강성이 맞춤식으로 조절되도록, 상기 메인바디의 길이방향을 따라 소정 길이로 절단되어 사용될 수 있다.The side reinforcing part may be cut to a predetermined length along the longitudinal direction of the main body to be used so that the rigidity corresponding to the crash condition required according to the weight or size of the vehicle is adjusted in a customized manner.
상기 메인바디는, 사각형, 육각형 또는 팔각형의 단면형상을 갖는 각파이프로 이루어지거나, 원형 또는 타원형의 단면을 갖는 파이프로 이루어질 수 있다.The main body may be formed of a rectangular pipe having a cross section of a square, hexagon or octagon, or a pipe having a circular or oval cross section.
본 발명에 의하면, 범퍼 프레임을 구성하는 가로빔의 좌우측에 결합되는 한 쌍의 크래쉬박스가 중공형의 메인바디로 이루어지고, 메인바디의 중공에 격자형태의 내측보강부와, 메인바디의 좌,우측면에 측면보강부가 각각 메인바디와 일체로 압출성형됨에 따라, 크래쉬박스에 대한 강성 보강이 복잡한 제조공정 없이 손쉽게 일거에 이루어질 수 있고, 최소화된 크래쉬박스의 부품수로 인해 자동차 제조공정의 단순화가 도모될 수 있으며, 다양한 차량의 충돌조건에 부합하는 크래쉬박스의 강성 조절이 측면보강부에 대한 단순한 절단가공으로 자유자재로 이루어질 수 있게 된다.According to the present invention, a pair of crash boxes coupled to the left and right sides of the transverse beams constituting the bumper frame are made of a hollow main body, a grid-shaped inner reinforcement part in the hollow of the main body, the left side of the main body, As the side reinforcing part on the right side is integrally extruded with the main body, the rigidity reinforcement for the crash box can be easily performed at once without a complicated manufacturing process, and the automobile manufacturing process is simplified due to the minimized number of crash box parts. It can be, and the rigidity adjustment of the crash box to meet the crash conditions of various vehicles can be freely performed by simple cutting processing for the side reinforcement part.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임의 사시도이다.
도 2는 도 1의 범퍼 프레임이 적용된 차량의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 범퍼 프레임에 대한 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 절단선 A-A에 따른 크래쉬박스의 단면도 및 다양한 형태로 변형된 크래쉬박스의 단면도이다.
도 5는 도 1의 범퍼 프레임의 제조과정을 단계별로 보여주는 공정도이다.
도 6은 종래 범퍼 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.1 is a perspective view of a crash box rigidity-reinforced bumper frame according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a vehicle to which the bumper frame of FIG. 1 is applied.
3 is an exploded perspective view of the bumper frame of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view of the crash box along the cutting line AA of FIG. 1 and a crash box modified in various shapes.
5 is a process chart showing a manufacturing process of the bumper frame of FIG. 1 step by step.
6 is a view showing the structure of a conventional bumper frame.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임의 사시도이고, 도 2는 도 1의 범퍼 프레임이 적용된 차량의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 범퍼 프레임에 대한 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 절단선 A-A에 따른 크래쉬박스의 단면도 및 다양한 형태로 변형된 크래쉬박스의 단면도이고, 도 5는 도 1의 범퍼 프레임의 제조과정을 단계별로 보여주는 공정도이고, 도 6은 종래 범퍼 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.1 is a perspective view of a crash box rigidity reinforcement type bumper frame according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a vehicle to which the bumper frame of FIG. 1 is applied, FIG. 3 is an exploded perspective view of the bumper frame of FIG. 1, Figure 4 is a cross-sectional view of the crash box along the cutting line A-A of Figure 1 and a cross-sectional view of the crash box deformed in various forms, Figure 5 is a process diagram showing the manufacturing process of the bumper frame of Figure 1 step by step, Figure 6 is a conventional bumper This diagram shows the structure of the frame.
발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 3개의 축은 서로 대응되게 회전하여 바뀔 수 있으며, 특별히 다르게 한정하는 경우 외에는 이에 따른다.Top (top), bottom (bottom), left and right (side or side), front (front, front), back (back, back), etc., which refer to directions in the description and claims of the invention, etc., are not intended to limit the use of rights. For convenience of description, the relative position between the drawings and configurations is determined as a standard, and the three axes may be rotated and changed to correspond to each other, and this is followed unless otherwise specifically defined.
본 발명에 따른 크래쉬박스(120) 강성보강형 범퍼 프레임(100)은, 크래쉬박스(120)의 강성이 복잡한 가공 없이 손쉽게 일거에 보강되면서도 크래쉬박스(120)의 부품수가 최소화될 수 있고, 단순한 절단가공을 통해 크래쉬박스(120)의 강성이 자유자재로 조절되도록 하기 위해 안출된 발명이다.In the
이러한 본 발명의 크래쉬박스(120) 강성보강형 범퍼 프레임(100)은, 기본적으로 차량의 폭방향으로 길게 배치되는 가로빔(110)과, 가로빔(110)의 좌우측에 결합되는 한 쌍의 크래쉬박스(120) 등을 포함하는 구조로 제작된 후, 차량의 범퍼커버(10) 내측의 완충부재(20)와 차체(30)의 사이드멤버(35) 사이에 설치되어 차량 전방에서 가해지는 충격을 흡수하게 된다.The
상술한 바와 같은 본 발명의 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬박스(120) 강성보강형 범퍼 프레임(100)은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가로빔(110) 및 보강구조가 일체로 형성된 크래쉬박스(120) 등을 포함하여 구성될 수 있다.In order to specifically implement the functions or actions of the present invention as described above, the
먼저, 가로빔(110)은, 여러 방향에서 가해지는 외부 충격을 일부 흡수하며 휨변형되고, 나머지 외부 충격을 후술할 크래쉬박스(120)로 전달하기 위해 마련된 구성요소로서, 차량의 외관을 이루는 범퍼커버(10)에 대응하여 차량의 폭방향으로 길게 형성될 수 있다. First, the
본 발명의 실시예에 따른 가로빔(110)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 범퍼커버(10) 형상에 따라 다양하게 절곡되고 변형된 막대형상으로 이루어져 범퍼커버(10) 내측에 설치되거나 또는 범퍼커버(10) 내측에 구비된 완충부재(20)에 접하도록 설치될 수 있다. As shown in FIGS. 2 and 3 , the
이러한 가로빔(110)은, 차량에 요구되는 외부 충격을 충분히 견딜 수 있고, 깨지거나 파단되지 않는 소재라면 특별히 제한되지 않으므로, 금속재 또는 엔지니어링 합성수지 등으로 제작될 수 있고, 차량의 종류나 중량 등에 따라 필요한 보강 구조가 구비될 수 있다.Since such a
크래쉬박스(120)는, 사이드멤버(35)에 가해지는 외부 충격을 최소화하기 위해 상술한 가로빔(110)으로부터 전달된 외부 충격을 흡수하며 압축변형되는 구성요소로서, 차량의 전후방향으로 길이를 갖는 한 쌍의 막대형상으로 이루어져 가로빔(110)의 좌우측에 각각 결합될 수 있다. The
본 발명의 실시예에 따른 크래쉬박스(120)는, 구체적으로 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 중첩적이고 조절가능한 강성구현을 위해, 메인바디(122), 내측보강부(124), 마운팅브라켓(126) 및 측면보강부(128) 등을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the
여기서 메인바디(122)는, 속이 찬 형상이 아니라 중앙에 속이 빈 중공(S)이 형성된 파이프 형상의 구성요소로서, 중공(S)이 형성된 파이프 형상으로 이루어진 것이라면 단면 형상은 특별히 제한되지 않는다.Here, the
다만, 메인바디(122)는 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 충격을 주변으로 균일하게 분산하며 흡수할 수 있도록, 사각형의 단면형상일 수 있고, 도시된 바와 달리 육각형 또는 팔각형의 단면형상을 갖는 각파이프로 이루어지거나, 또는 원형 또는 타원형의 단면을 갖는 파이프로 이루어질 수 있다.However, as shown in FIG. 4, the
이러한 메인바디(122)의 일단부에는, 사이드멤버(35)와의 결합을 위해 외측으로 확장형성된 연결브라켓(129)이 형성될 수 있다.At one end of the
내측보강부(124)는, 중공형 파이프 형상의 메인바디(122)에 대한 강성을 내측에서 보강하기 위해 마련된 구성요소로서, 중공(S) 내에서 격자형태를 이루며 메인바디(122)의 길이방향으로 형성되어 이루어질 수 있다.The inner reinforcing
본 발명의 실시예에 따른 내측보강부(124)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 단면이 'X'자 형상을 이루도록, 2개의 격벽이 서로 교차하는 형태로 이루어질 수 있고, 도시된 바와 달리 3개 이상의 격벽이 서로 교차하는 형태로 이루어질 수도 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, the
이때, 교차하는 격벽의 수나 두께가 증가할수록 메인바디(122)의 강성도 증대되므로, 차량에 요구되는 충돌조건에 따라 격벽의 수 또는 격벽의 두께는 다양하게 변경될 수 있다.At this time, since the stiffness of the
마운팅브라켓(126)은, 상술한 메인바디(122)와 가로빔(110) 간의 결합을 위해 마련된 구성요소로서, 메인바디(122)의 상,하단면에서 메인바디(122)의 길이방향을 따라 각각 한 쌍이 일방향으로 돌출형성되어 이루어질 수 있다.The
본 발명의 실시예에 따른 마운팅브라켓(126)은, 도 3에 도시된 바와 같이 측면에서 볼 때, 'ㄷ'자 형상을 이루도록 형성되어 가로빔(110)에 끼움결합되고, 끼움결합된 상태에서 용접됨으로써 가로빔(110)과 견고한 결합력을 형성하게 된다.The
측면보강부(128)는, 중공형 파이프 형상의 메인바디(122)에 대한 강성을 측면에서 보강하기 위해 마련된 구성요소로서, 중앙에 보강포켓(RP)이 메인바디(122)의 길이방향을 따라 형성되도록 메인바디(122)의 좌,우측면에서 각각 돌출형성되어 이루어질 수 있다.The
본 발명의 실시예에 따른 측면보강부(128)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 메인바디(122)의 측면에서 볼록하게 돌출되어 단면이 'ㄷ'자 또는 'D'자 형상을 이룸에 따라 내측에 경량화와 강성 증대의 기능을 수행하는 보강포켓(RP)이 형성될 수 있게 된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
이때, 측면보강부(128)는, 작은 크기의 측면보강부(128)와, 작은 크기의 측면보강부(128)를 덮도록 형성된 큰 크기의 측면보강부(128)를 메인바디(122)의 측면에 중첩적으로 형성하거나 두께를 증대하는 방식으로 메인바디(122)의 측면에 대한 강성을 다양하게 강화할 수 있다.At this time, the
한편, 측면보강부(128)는, 메인바디(122)의 길이방향을 따라 소정 길이로 절단되어 사용될 수 있는데, 이는 차량의 중량이나 크기 등에 따라 요구되는 충돌조건에 부합하는 강성을 맞춤식으로 조절(Adjustment of Customized Rigidity, ACR)하기 위함이다.On the other hand, the
즉, 일례로, 도 3 및 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 가로빔(110)에 인접한 측면보강부(128) 일부를 절단하여 제거하게 되면, 메인바디(122)는 가로빔(110)으로부터 전달된 외부 충격에 대하여 초반에 집중적으로 압축변형될 수 있다. That is, as an example, as shown in (c) of FIGS. 3 and 5, when a part of the
반대로, 가로빔(110)에서 멀리 떨어진(사이드멤버(35)에 인접한) 측면보강부(128) 일부를 절단하여 제거하게 되면, 메인바디(122)는 가로빔(110)으로부터 순차적으로 전달된 외부 충격에 대하여 후반에 집중적으로 압축변형될 수 있는 것이다.On the contrary, when a part of the
또한, 측면보강부(128)의 중앙부 일부를 절단하여 제거하게 되면, 메인바디(122)는 가로빔(110)으로부터 순차적으로 전달된 외부 충격에 대하여 중반에 집중적으로 압축변형될 수 있다.In addition, when a portion of the central portion of the
위에서 살펴본 바와 같이, 메인바디(122)의 길이방향을 따라 길게 형성된 측면보강부(128)의 일부를 선택적으로 절단하는 방법과, 측면보강부(128)의 돌출높이가 점점 커지거나 작아지도록 측면보강부(128)를 사선방향으로 절단하는 방법 등을 다양하게 조합하여 사용하게 되면, 메인바디(122)는 차량의 중량이나 크기 등에 따라 요구되는 충돌조건에 부합하는 강성으로 손쉽게 조절(ACR)될 수 있게 된다.As described above, a method of selectively cutting a part of the
이상에서 살펴본 바와 같은, 메인바디(122), 내측보강부(124) 및 측면보강부(128)는, 충격을 흡수하며 소성변형이 가능한 금속소재 또는 엔지니어링 합성수지를 압출성형하여 일체로 형성될 수 있다.As described above, the
이로 인해 크래쉬박스(120)에 대한 강성 보강은 복잡한 제조공정 없이 손쉽게 일거에 이루어질 수 있고, 크래쉬박스(120)의 형성을 위한 부품수가 최소화될 수 있어 자동차 제조공정의 단순화가 도모될 수 있게 된다.Due to this, rigidity reinforcement for the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 크래쉬박스(120) 강성보강형 범퍼 프레임(100)의 제조과정을 도 5를 참조하여 단계별로 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the manufacturing process of the
먼저, 작업자는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 크래쉬박스(120) 즉, 메인바디(122), 내측보강부(124) 및 측면보강부(128)가 일체로 압출성형되도록 압출가공(S10)을 수행하게 된다.First, as shown in (a) of FIG. 5, the operator extrudes the
이때, 압출가공(S10)은, 크래쉬박스(120)의 외곽형상에 대응하는 다이(die)가 구비된 컨테이너에 원재료인 금속재 또는 엔지니어링 합성수지를 투입하는 과정과, 내측보강부(124)와 측면보강부(128)에 각각 대응하는 심봉(mandrel)이 형성된 가압부재(ram)를 이용하여 원재료를 컨테이너 바깥으로 가압토출시키는 과정으로 이루어질 수 있다.At this time, the extrusion process (S10) is a process of injecting a metal material or engineering synthetic resin as a raw material into a container equipped with a die corresponding to the outer shape of the
이러한 압출가공(S10)으로 인해, 본 발명에 따른 크래쉬박스(120)는 복잡한 제조공정 없이 단일한 원재료로 손쉽게 여러 보강구조와 일체로 제작될 수 있고, 치수 및 표면 정밀도가 우수하며 일정하고 균일한 강성과 가공성을 갖는 크래쉬박스(120)가 대량으로 제작될 수 있게 된다.Due to this extrusion process (S10), the
다음으로, 작업자는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 압출형성된 크래쉬박스(120)에 마운팅브라켓(126)이 형성되도록 제1 절단가공(S20)을 수행하게 된다.Next, as shown in (b) of FIG. 5, the operator performs a first cutting process (S20) so that the mounting
이러한 제1 절단가공(S20)은, 일체로 압출형성된 크래쉬박스(120)의 일단부에서 메인바디(122)의 상단면과 하단면을 제외한 부분을 절단하여 제거함으로써 이루어지게 된다.This first cutting process (S20) is performed by cutting and removing parts other than the upper and lower surfaces of the
다음으로, 작업자는, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 차량의 중량이나 크기 등에 따라 요구되는 충돌조건에 부합하는 강성의 크래쉬박스(120)를 형성하기 위해 제2 절단가공(S30)을 수행하게 된다.Next, as shown in (c) of FIG. 5, the operator performs a second cutting process (S30) to form a
이때의 절단가공은, 상술한 바와 같이, 메인바디(122)의 길이방향을 따라 길게 형성된 측면보강부(128)의 일부를 선택적으로 절단하는 방법과, 측면보강부(128)의 돌출높이가 점점 커지거나 작아지도록 측면보강부(128)를 사선방향으로 절단하는 방법 등을 다양하게 조합하여 이루어질 수 있다.(ACR)At this time, as described above, the cutting process is a method of selectively cutting a part of the
마지막으로, 작업자는, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 제2 절단가공(S30)이 완료된 크래쉬박스(120)와 가로빔(110)이 상호 결합되도록 접합가공(S40)을 수행하게 된다.Finally, as shown in (d) of FIG. 5, the operator performs a bonding process (S40) so that the
이때, 크래쉬박스(120)의 마운팅브라켓(126)과 가로빔(110)은 서로 끼움결합된 후 용접됨으로써 견고하게 결합될 수 있게 된다.At this time, the mounting
본 발명에 따른 크래쉬박스(120) 강성보강형 범퍼 프레임(100)으로 인해, 크래쉬박스(120)에 대한 강성 보강은 간편한 제조공정으로 손쉽게 이루어질 수 있고, 최소화된 부품수로 제조될 수 있어 자동차 제조공정의 단순화가 도모될 수 있으며, 다양한 차량의 충돌조건에 부합하는 크래쉬박스(120)의 강성 조절이 측면보강부(128)에 대한 단순한 절단가공으로 자유자재로 이루어질 수 있게 된다.Due to the
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and shown, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and modified embodiments should fall within the scope of the claims of the present invention.
10: 범퍼커버 20: 완충부재
30: 차체 35: 사이드멤버
100: 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임
110: 가로빔 120: 크래쉬박스
122: 메인바디 S: 중공
124: 내측보강부 126: 마운팅브라켓
128: 측면보강부 RP: 보강포켓
129: 연결브라켓
S10: 압출가공 S20: 제1 절단가공
S30: 제2 절단가공 S40: 접합가공10: bumper cover 20: buffer member
30: body 35: side member
100: crash box rigidity reinforced bumper frame
110: horizontal beam 120: crash box
122: main body S: hollow
124: inner reinforcement part 126: mounting bracket
128: side reinforcement part RP: reinforcement pocket
129: connection bracket
S10: extrusion process S20: first cutting process
S30: Second Cutting S40: Joining
Claims (5)
상기 크래쉬박스는,
중공형 파이프 형상으로 이루어진 메인바디; 상기 메인바디의 중공에 격자형태를 이루며 상기 메인바디의 길이방향으로 형성되어 상기 메인바디의 강성을 보강하는 내측보강부; 상기 메인바디의 길이방향을 따라 상기 메인바디의 상,하단면에서 각각 돌출형성되어 상기 가로빔과 결합하는 마운팅브라켓; 및
중앙에 보강포켓이 상기 메인바디의 길이방향을 따라 형성되도록 상기 메인바디의 좌,우측면에서 각각 돌출형성되어 상기 메인바디의 강성을 추가적으로 보강하는 측면보강부를 포함하고,
상기 메인바디, 상기 내측보강부 및 상기 측면보강부는,
충격을 흡수하며 소성변형이 가능한 금속소재 또는 엔지니어링 합성수지를 압출성형하여 일체로 형성되고,
상기 측면보강부는,
차량의 중량이나 크기에 따라 요구되는 충돌조건에 부합하는 강성이 맞춤식으로 조절되도록, 상기 메인바디의 길이방향을 따라 소정 길이로 절단되거나 사선방향으로 절단되어 사용되는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임.A bumper frame installed on a vehicle body to absorb an impact applied from the front of the vehicle, including a horizontal beam disposed long in the width direction of the vehicle and a pair of crash boxes coupled to the left and right sides of the horizontal beam,
The crash box,
Main body made of a hollow pipe shape; an inner reinforcing part formed in a lattice shape in the hollow of the main body in a longitudinal direction of the main body to reinforce rigidity of the main body; Mounting brackets protruding from upper and lower surfaces of the main body along the longitudinal direction of the main body and coupled to the transverse beam; and
A side reinforcement part protruding from the left and right sides of the main body so that a central reinforcement pocket is formed along the longitudinal direction of the main body to additionally reinforce the rigidity of the main body,
The main body, the inner reinforcement part and the side reinforcement part,
It is integrally formed by extruding a metal material or an engineering synthetic resin capable of absorbing shock and capable of plastic deformation,
The side reinforcement part,
Crash box rigidity-reinforcing bumper characterized in that it is cut to a predetermined length along the longitudinal direction of the main body or cut in an oblique direction so that the stiffness corresponding to the crash condition required according to the weight or size of the vehicle is custom-tailored. frame.
상기 메인바디는,
사각형, 육각형 또는 팔각형의 단면형상을 갖는 각파이프로 이루어지거나, 원형 또는 타원형의 단면을 갖는 파이프로 이루어진 것을 특징으로 하는 크래쉬박스 강성보강형 범퍼 프레임.According to claim 1,
The main body,
A crash box rigidity-reinforced bumper frame, characterized in that it is made of an angular pipe having a rectangular, hexagonal or octagonal cross-section, or a pipe having a circular or elliptical cross-section.
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