KR102504703B1 - 차량용 범퍼 빔 - Google Patents

Abstract

차량용 범퍼 빔이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔은 양측 사이드 멤버에 양측 스태이를 통하여 체결되는 차량용 범퍼 빔에 있어서, 하나의 판재를 다단 절곡 시키는 롤포밍 성형을 통해 제1 곡률반경으로 형성되는 상부 빔과, 제2 곡률반경으로 형성되는 하부 빔이 차고방향으로 나란히 배치된다.

Description

차량용 범퍼 빔{BUMPER BEAM FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 범퍼 빔에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 곡률 반경을 갖는 2개의 빔이 일체로 성형되어 조립성을 확보하면서, 충돌성능을 유지할 수 있는 차량용 범퍼 빔에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 동력을 발생시키는 엔진을 비롯하여 자동차의 외형을 구성하는 차체와 상기 차체에 장착되어 엔진에서 발생되는 동력을 이용하여 주행 및 정지를 가능하게 하는 샤시 등으로 이루어지며, 상기 차체는 다수의 패널이 용접이나 볼트 등의 결합을 통해 차량 전체의 외형을 이루고 있다.

상기 차체에는 엔진과 변속기를 비롯하여 차량 운행에 필요한 각종 구성부품이 장착되어 있으며, 차체는 사고로 인한 충돌 및 전복 시, 외부충격으로부터 차량내의 탑승자를 보호할 수 있을 정도의 충분한 강성을 구비해야 하며, 이와 함께 충격을 단계적으로 흡수하여 승객에게 전달되는 힘을 최소화함으로써, 상해 정도를 줄일 수 있도록 구성되어 있다.

특히, 차량의 전방과 후방에 장착되는 프런트 범퍼와 리어 범퍼는 차량의 전방충돌 및 후방충돌 사고 시에 발생되는 충격을 흡수하여 차체로 전달되는 충격이 최소화되도록 하여 탑승객을 보호함과 동시에 엔진을 비롯한 차량 각부의 차체를 보호하는 역할을 한다.

상기 프런트 범퍼에는 안개등이 부착되고, 상기 리어 범퍼는 차량 대 차량의 충돌 시에 자기차량을 보호하기 위해 범퍼의 외피를 이루는 범퍼 커버와, 상기 범퍼 커버의 형상유지와 충돌 시에 충격을 완화하고 형상복원 기능을 갖는 완충부재와, 상기 완충부재와 접촉되며 충돌 시의 에너지를 탄성변형 또는 소성변형을 통하여 흡수하는 리어 패널을 포함한다.

이때, 상기 리어 패널의 양측에 마운팅 브라켓이 용접에 의해 부착되고, 상기 마운팅 브라켓의 하단부는 범퍼커버의 하단과 리테이너로 조립되게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 차량용 리어 범퍼는 후방 번호판이 리어 범퍼의 위치에 장착될 경우, 상기 리어 범퍼가 백 패널 쪽으로 이동되어 충돌 성능이 저하되는 단점이 있다.

더불어 종래의 리어 범퍼는 후방 번호판이 리어 범퍼의 위치에 장착될 경우, 범퍼 커버가 경사지게 설치되며, 이로 인해, 상기 범퍼 커버와 리어 범퍼와의 사이에 갭(gap)이 발생한다. 이때, 종래의 리어 범퍼는 후방 충돌 시, 상기 범퍼 커버와 리어 범퍼 사이의 갭으로 인하여 충돌 강성이 저하되는 단점도 있다.

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

본 발명의 실시 예는 롤포밍 성형을 통해 일체로 형성된 상부 빔과 하부 빔을 형성함으로써, 접합점을 줄이고, 강성을 확보 수 있는 차량용 범퍼 빔을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 양측 사이드 멤버에 양측 스태이를 통하여 체결되는 차량용 범퍼 빔에 있어서, 하나의 판재를 다단 절곡시키는 롤포밍 성형을 통해 제1 곡률반경으로 형성되는 상부 빔과, 제2 곡률반경으로 형성되는 하부 빔이 차고방향으로 나란히 배치되는 차량용 범퍼 빔을 제공할 수 있다.

또한, 차폭방향의 중앙부에 대응하는 상부 빔과 하부 빔은 차고방향을 기준으로 동일 선상에 배치되도록 구성되고, 차폭방향의 양단부에 대응하는 상부 빔은 하부 빔에 비하여 차체길이방향을 기준으로 전방 측에 배치되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 상부 빔과 하부 빔은 차폭방향의 양단부에 대응하는 구간이 차체길이방향으로 1/2 이상 오버랩되도록 매칭될 수 있다.

또한, 상기 제1 곡률반경은 상기 제2 곡률반경보다 더 크게 형성될 수 있다.

또한, 하나의 판재를 다단 절곡하여 형성된 제1접합부와 제2접합부가 상기 상부 빔과 하부 빔 사이에 배치될 수 있다.

또한, 차폭방향의 중앙부에 대응하는 제1접합부와 제2접합부는 차고방향을 기준으로 동일 선상에 배치될 수 있다.

또한, 차폭방향의 양단부에 대응하는 제1접합부와 제2접합부는 수평방향으로 배치된 연결부를 통해 상기 제1접합부가 제2접합부 보다 차체길이방향을 기준으로 전방에 배치될 수 있다.

또한, 상기 상부 빔과 하부 빔은 차체길이방향을 기준으로 전방에 배치된 전면 상에, 차폭방향을 따라 차체 후방을 향하는 상부 리브홈과 하부 리브홈이 각각 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔은 롤포밍 성형을 통해 일체로 형성된 상부 빔과 하부 빔을 형성함으로써, 접합점을 줄이고, 강성을 확보 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔은 중앙부에 대응하는 부분에서는 프런트 범퍼 커버 내부의 에너지 업소버에 근접시키고, 양단부에 대응하는 부분에서는 안개등과의 최소한의 갭으로 간섭을 회피하면서 프런트 범퍼 커버에 근접시키는 구조로 이루어짐으로써, 효과적으로 충돌성능을 확보할 수 있다.

그 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 범퍼 빔의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔의 평면도이다.
도 3는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B선에 따른 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

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 범퍼 빔의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔의 평면도이며, 도 3는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 1의 B-B선에 따른 단면도이다.

도 3과 도 4는 이해를 돕기 위해, 차량용 범퍼 빔(1)이 실제로 차량의 다른 부품과 함께, 장착된 단면도로 나타내었다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔(1)은 양측 사이드 멤버에 양측 스태이(3)를 통해 체결된다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔(1)은 차체길이방향을 기준으로 전방에 배치되는 프런트 범퍼 빔일 수 있고, 후방에 배치되는 리어 범퍼 빔일 수 있다.

상기 프런트 범퍼 빔(1)은 차폭방향 양측의 전방 안개등(7)이 상기 프런트 범퍼 빔(1)의 양측에 대응되어 프런트 범퍼 커버(5)의 외면에 장착될 때, 상기 프런트 범퍼 빔(1)과 상기 프런트 범퍼 커버(5)와의 갭(gap)을 최소화하기 위하여 적용할 수 있다.

더불어, 상기 프런트 범퍼 빔(1)은 중앙부에 대응하는 구간에서, 상기 프런트 범퍼 커버(5) 내측의 에너지 업소버(5a)와 최대한 밀착시켜 충돌성능을 확보해야한다.

즉, 상기 프런트 범퍼 빔(1)은 전방 안개등(7)이 상기 프런트 범퍼 빔(1)에 대응되어 프런트 범퍼 커버(5)의 외면에 장착될 때, 상기 프런트 범퍼 커버(5)는 경사지게 설치되어야 한다.

한편, 상기 리어 범퍼 빔은 후방 번호판이 상기 리어 범퍼 빔에 대응되어 리어 범퍼 커버의 외면에 장착될 때, 상기 리어 범퍼 빔과 상기 리어 범퍼 커버와의 갭(gap)을 최소화하기 위하여 적용할 수 있다.

더불어, 상기 리어 범퍼 빔은 차폭방향 양측에 대응하는 구간에서, 상기 리어 범퍼 커버와 최대한 밀착시켜 충돌성능을 확보해야한다.

즉, 상기 후방 번호판이 리어 범퍼 빔에 대응하는 위치의 리어 범퍼 커버에 장착될 때, 상기 리어 범퍼 커버는 경사지게 설치되어야 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔(1)은 하나의 판재를 다단 절곡 시키는 롤포밍 성형을 통해 제1곡률반경(R1)으로 형성되는 상부 빔(10)과, 제2 곡률반경(R2)으로 형성되는 하부 빔(20)이 차고방향으로 나란히 배치된다.

즉, 상기 차량용 범퍼 빔(1)은 차폭방향으로 일정 곡률을 가지는 폐단면의 빔으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 차량의 전,후방향인 차체길이방향, 차량의 좌,우방향인 차폭방향, 및 차체의 높이방향인 차고방향을 기준방향으로 설정하여 도면에 적용한다.

더 나아가, 하기에서의 단(한쪽/일측 단 또는 다른 한쪽/일측 단)은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(한쪽/일측 단부 또는 다른 한쪽/일측 단부)으로 정의될 수도 있다.

본 발명의 실시 예에서는, 전방에 배치되는 프런트 범퍼 빔을 예로 들어 설명하고자 한다.

이에, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔(1)은 상기 프런트 범퍼 빔에만 한정되는 것이 아니며, 상기한 바와 같이 리어 범퍼 빔에도 유사한 패턴으로 적용될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔(1)은 차폭방향의 중앙부에 대응하는 상부 빔(10)과 하부 빔(20)의 배치가, 차폭방향의 양단부에 대응하는 상부 빔(10)과 하부 빔(20)의 배치와 상이하게 구성되는 것이 특징이다.

먼저, 차폭방향의 중앙부에 대응하는 상부 빔(10)과 하부 빔(20)은 차고방향을 기준으로 동일 선상에 배치된다.

그리고 차폭방향의 양단부에 대응하는 상부 빔(10)은 하부 빔(20)에 비하여 차체길이방향을 기준으로 전방 측에 배치된다.

다시 말해, 상기 차량용 범퍼 빔(1)은 차폭방향의 중앙부에 대응하는 상부 빔(10)과 하부 빔(20)은 프런트 범퍼 커버(5) 내부의 에너지 업소버(5a)와 근접되고, 차폭방향의 양단부에 대응하는 상부 빔(10)과 하부 빔(20)은 전방 안개등(7)과의 간섭을 회피할 수 있다.

이러한 상부 빔(10)과 하부 빔(20)은 차폭방향의 양단부에 대응하는 구간이 차체길이방향으로 1/2이상 오버랩되도록 매칭되는 것이 유리하다.

또한, 상기 상부 빔(10)의 제1 곡률반경(R1)은 상기 하부 빔(20)의 제2 곡률반경(R2)보다 더 크게 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 곡률반경(R1)은 2500R이고, 제2 곡률반경(R2)은 2000R일 수 있다.

한편, 상기 상부 빔(10)과 하부 빔(20)은 하나의 판재를 다단 절곡하여 이루어지는 것으로, 제1접합부(30)와 제2접합부(31)가 존재하며, 상기 제1접합부(30)와 제2접합부(31)는 상기 상부 빔(10)과 하부 빔(20) 사이에 배치된다.

상기 제1접합부(30)는 상기 제2접합부(31)보다 차고방향을 기준으로 상측에 위치한다.

이에, 차폭방향의 중앙부에 대응하는 제1접합부(30)와 제2접합부(31)는 차고방향을 기준으로 동일 선상에 배치될 수 있다.

또한, 차폭방향의 양단부에 대응하는 제1접합부(30)와 제2접합부(31)는 수평방향으로 배치된 연결부(40)를 통해 상기 제1접합부(30)가 제2접합부(31)보다 차체길이방향을 기준으로 전방에 배치될 수 있다.

상기한 바와 같은 상부 빔(10)과 하부 빔(20)은 차체길이방향을 기준으로 전방에 배치된 전면 상에, 차폭방향을 따라 후방을 향하는 상부 리브홈(11)과 하부 리브홈(21)이 각각 형성된다.

상기한 바와 같은 차량용 범퍼 빔(1)은 복수개의 롤포밍 롤러에 소재를 투입 후, 직선성형을 통해 상부 빔(10)과 하부 빔(20)을 형성하고, 양단부에 대응하는 상부 빔(10)과 하부 빔(20)을 각 외측을 향하여 벌린 다음에, 상기 상부 빔(10)과 하부 빔(20) 사이의 연결부(40)를 수평방향으로 배치되도록 절곡시켜 상기 상부 빔(10)과 하부 빔(20)의 곡률을 다르게 함과 동시에, 상기 상부 빔(10)과 하부 빔(20)의 위치를 변경할 수 있다.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔(1)은 롤포밍 성형을 통해 일체로 형성된 상부 빔(10)과 하부 빔(20)을 형성함으로써, 접합점을 줄이고, 강성을 확보할 수 있다.

이에, 상기 차량용 범퍼 빔(1)은 별도의 부품 및 가공을 추가하지 않고도 충분한 강성을 확보할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔(1)은 중앙부에 대응하는 부분에서는 프런트 범퍼 커버(5)의 내측 에너지 업소버(5a)에 근접시키고, 양단부에 대응하는 부분에서는 전방 안개등(7)과의 최소한의 갭(gap)으로 간섭을 회피하면서, 상기 프런트 범퍼 커버(5)와 근접시키는 구조로 이루어짐으로써, 효과적으로 충돌성능을 확보할 수 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: 범퍼 빔
3: 스태이
5: 프런트 범퍼 커버
7: 전방 안개등
10: 상부 빔
11: 상부 리브홈
20: 하부 빔
21: 하부 리브홈
30: 제1접합부
31: 제2접합부
40: 연결부

Claims (8)

1. 양측 사이드 멤버에 양측 스태이를 통하여 체결되는 차량용 범퍼 빔에 있어서,
   하나의 판재를 다단 절곡시키는 롤포밍 성형을 통해 제1 곡률반경으로 형성되는 상부 빔과, 제2 곡률반경으로 형성되는 하부 빔을 차고방향으로 나란히 배치하되,
   차폭방향의 중앙부에 대응하는 상부 빔과 하부 빔은 차고방향을 기준으로 동일 선상에 배치되도록 구성되고, 차폭방향의 양단부에 대응하는 상부 빔은 하부 빔에 비하여 차체길이방향을 기준으로 전방 측에 배치되어 구성되는 차량용 범퍼 빔.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부 빔과 하부 빔은
   차폭방향의 양단부에 대응하는 구간이 차체길이방향으로 1/2 이상 오버랩되도록 매칭되는 차량용 범퍼 빔.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 곡률반경은 상기 제2 곡률반경보다 더 크게 형성되는 차량용 범퍼 빔.
5. 제1항에 있어서,
   하나의 판재를 다단 절곡하여 형성된 제1접합부와 제2접합부가 상기 상부 빔과 하부 빔 사이에 배치되는 차량용 범퍼 빔.
6. 제5항에 있어서,
   차폭방향의 중앙부에 대응하는 제1접합부와 제2접합부는 차고방향을 기준으로 동일 선상에 배치되는 차량용 범퍼 빔.
7. 제5항에 있어서,
   차폭방향의 양단부에 대응하는 제1접합부와 제2접합부는 수평방향으로 배치된 연결부를 통해 상기 제1접합부가 제2접합부 보다 차체길이방향을 기준으로 전방에 배치되는 차량용 범퍼 빔.
8. 제1항에 있어서,
   상기 상부 빔과 하부 빔은
   차체길이방향을 기준으로 전방에 배치된 전면 상에, 차폭방향을 따라 차체 후방을 향하는 상부 리브홈과 하부 리브홈이 각각 형성되는 차량용 범퍼 빔.

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