KR19990025370U - 자동차용 범퍼 스테이 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용이하게 범퍼 스테이를 종방향프레임에 용이하게 고정할 수 있으며 동시에 충돌에 따른 충격에너지를 범퍼 스테이 및 종방향프레임이 효과적으로 흡수할 수 있는 자동차용 범퍼 스테이 장착구조에 관한 것으로서, 상단 일측에 한쌍의 결합공(62)이 형성되고, 자유단에 지지편(64)이 외측으로 절곡되며, 이 지지편(64)에 안내공(66)이 형성된 종방향프레임(60)과, 상단에 상기 종방향프레임(60)의 결합공(62)과 동일선상을 갖는 관통공(70)이 형성되고, 일측에 체결공(72)을 갖는 고정편(74)이 외측으로 절곡된 범퍼 스테이(68)와, 상기 범퍼 스테이(68)의 양측벽에 스폿용접에 의하여 일측이 고정되고, 타측에 종방향프레임(60)의 지지편(64)에 형성된 안내공(66)과 동일선상을 갖는 볼트구멍(78)이 형성된 브라켓(76)과, 상기 범퍼 스테이(68)를 종방향프레임(60)에 밀착고정시키는 체결볼트(80) 및 너트(82)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

자동차용 범퍼 스테이 장착구조 (STRUCTURE FOR MOUNTING BUMPER STAY FOR A CAR)

본 고안은 자동차용 범퍼 스테이 장착구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용이하게 범퍼 스테이를 종방향프레임에 용이하게 고정할 수 있으며 동시에 충돌에 따른 충격에너지를 범퍼 스테이 및 종방향프레임이 효과적으로 흡수할 수 있는 자동차용 범퍼 스테이 장착구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차를 대별하여 보면 차체(Body)와 섀시(Chassis)로 구성되어 있다. 차체는 자동차의 외형을 이루고 있는 부분으로, 사람의 탑승공간을 제공하는 차실내와, 엔진이 설치된 기관실 및 짐을 보관하여 운반하는 트렁크 실로 구분할 수 있다. 또한, 차체는 구성 위치에 따라 앞차체와 중간차체 및 뒤차체로 구분할 수 있다. 여기에서, 앞차체는 대시패널 등의 내판부분과, 기관실을 덮고 있는 후드와 같은 외판 부분으로 나눌 수 있으며, 뒤차체에는 트렁크가 배치된다.

차량에는 충돌사고가 발생하는 경우에 충격을 어느 정도 흡수하여 앞차체를 구성하는 후드 및 기관실에 장착된 엔진을 보호하기 위한 프론트 범퍼(Front Bumper)가 장착되어 있으며, 동일한 목적의 리어 펌퍼(Rear Bumper)가 뒤차체에 장착되어 있다.

도 1은 종래기술에 따른 범퍼가 차체에 고정되는 상태를 보인 분해 사시도이고, 도 2는 종래기술에 따른 범퍼 스테이가 종방향프레임에 고정된 상태를 보인 요부 확대 측단면도이다. 도 1 및 도 2를 설명하면, 범퍼 페이스(2)와, 충돌시에 외부 충격을 흡수하는 에너지 업소버(Energy Absorber)(4)와, 외부에서 전달되는 충격을 막아 차체를 보호하는 임팩트 빔(Impact Beam)(6)으로 구성된 범퍼(8)가 구비되어진다. 차체의 양측에는 길이방향으로 전달되는 충격을 흡수하는 종방향프레임〔일명 롱지튜디널(Longitudinal)이라고 함〕(12)이 구비되어지고, 이 종방향프레임(12)의 일측에는 슬롯(14)이 형성되어진다. 차체에 범퍼(8)를 고정시키는 한쌍의 범퍼 스테이(Bumper Stay)(16)가 구비되어지고, 이 범퍼 스테이(16)의 상단 일측에는 한쌍의 나사공(18)이 형성되어진다. 범퍼 스테이(16)의 상단에 형성된 나사공(18)과 동일선상을 갖는 결합공(20)이 형성된 지지플레이트(22)가 구비되어진다. 범퍼 스테이(16)를 지지플레이트(22) 및 종방향프레임(12)에 밀착고정시키는 체결볼트(24) 및 너트(26)가 구비되어진다.

상기와 같이 구성된 범퍼가 범퍼 스테이에 의하여 차체에 고정되는 상태를 간략하게 설명하면, 지지플레이트(22)를 종방향프레임(12)의 상단에 형성된 슬롯(14)에 안착시킨다. 이때, 지지플레이트(22)에 형성된 한쌍의 결합공(20)이 슬롯(14)에 위치하도록 지지플레이트(22)를 종방향프레임(12)에 안착시킨다. 지지플레이트(22)의 결합공(20)이 슬롯(14)에 위치되도록 종방향프레임(12)의 상단에 안착되어지면, 범퍼 스테이(16)의 나사공(18)에 체결볼트(24)를 삽입하여 고정시킨 상태에서 체결볼트(24)가 종방향프레임(12)의 슬롯(14)을 통하여 지지플레이트(22)의 결합공(20)에 삽입되도록 범퍼 스테이(16)를 종방향프레임(12)에 밀착시킨다. 이때, 체결볼트(24)의 자유단이 지지플레이트(22)에 형성된 결합공(20)을 통하여 외측으로 돌출되어진다.

범퍼 스테이(16)의 나사공(18)에 삽입고정된 체결볼트(24)가 종방향프레임(12)의 슬롯(14)을 통하여 지지플레이트(22)에 형성된 결합공(20)의 외측으로 돌출되어지면, 너트(26)를 이용하여 범퍼 스테이(16)를 지지플레이트(22)에 고정시킨다. 범퍼 스테이(16)가 체결볼트(24) 및 너트(26)에 의하여 종방향프레임(12) 및 지지플레이트(22)에 밀착고정되면, 통상의 체결요소를 이용하여 범퍼 스테이(16)에 임팩트 빔(6), 에너지 업소버(4), 범퍼 페이스(2)를 순차적으로 장착한다.

상기와 같이 구성된 범퍼 스테이를 사용하여 범퍼를 차체에 고정할 수 있었지만, 이러한 경우 작업자가 범퍼 스테이를 종방향프레임에 고정하기 매우 불편하였다. 즉, 범퍼 스테이를 종방향프레임에 고정하기 위하여는 별도의 지지프레이트를 제작하여야 함은 물론 범퍼 스테이의 나사공에 체결볼트를 가체결시킨 상태에서 체결볼트가 종방향프레임의 슬롯을 통하여 지지플레이트의 결합공 외측으로 돌출되도록 범퍼 스테이를 종방향프레임에 위치시켜야 함으로 작업자가 범퍼 스테이를 종방향프레임에 고정하기가 매우 불편함은 물론 작업성 및 생산성이 저하되는 요인이 되었다.

또한, 범퍼 스테이와 종방향프레임이 충돌에 따른 충격에너지를 흡수하는 충격흡수율이 상이하게 다름으로 충격에너지를 효과적으로 흡수할 수 없었다. 즉, 길이방향으로 충격이 가해지게 될 때 범퍼 스테이 및 종방향프레임이 자체변형을 이루며 충격을 흡수하게 되는데, 이때 가장 이상적인 변형의 형태는 각면이 주름관 형태로 변형되며 길이방향으로 압축되는 형태이다. 그러나, 범퍼 스테이와 종방향프레임이 충격에너지를 흡수하는 충격흡수율이 상이하게 다름으로 충격에너지를 효과적으로 흡수하지 못함으로 벤딩이 발생되고, 이에 따라 충격흡수율이 떨어지는 것은 물론, 그로 인해 승객의 부상을 크게 하는 문제를 갖고 있었던 것이다.

이에 본 고안은 상기한 문제를 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은 용이하게 범퍼 스테이를 종방향프레임에 용이하게 고정할 수 있으며 동시에 충돌에 따른 충격에너지를 범퍼 스테이 및 종방향프레임이 효과적으로 흡수할 수 있는 자동차용 범퍼 스테이 장착구조를 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 따른 범퍼가 차체에 고정되는 상태를 보인 분해 사시 도

도 2는 종래기술에 따른 범퍼 스테이가 종방향프레임에 고정된 상태를 보 인 요부 확대 측단면도

도 3은 본 고안에 따른 범퍼 스테이가 차체에 고정되는 상태를 보인 분해 사시도

도 4는 본 고안에 따른 범퍼 스테이가 종방향프레임에 고정되는 상태를 보인 요부 확대 분해 사시도

도 5는 본 고안에 따른 범퍼 스테이가 종방향프레임에 고정된 상태를 보 인 요부 확대 평면도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

50 : 범퍼 페이스 52 : 에너지 업소버

54 : 임팩트 빔 56 : 범퍼

60 : 종방향프레임 62 : 결합공

64 : 지지편 66 : 안내공

68 : 범퍼 스테이 70 : 관통공

72 : 체결공 74 : 고정편

76 : 브라켓 78 : 볼트구멍

80 : 체결볼트 82 : 너트

이러한, 본 고안의 목적은 상단 일측에 한쌍의 결합공이 형성되고, 자유단에 지지편이 외측으로 절곡되며, 이 지지편에 안내공이 형성된 종방향프레임과, 상단에 상기 종방향프레임의 결합공과 동일선상을 갖는 관통공이 형성되고, 일측에 체결공을 갖는 고정편이 외측으로 절곡된 범퍼 스테이와, 상기 범퍼 스테이의 양측벽에 스폿용접에 의하여 일측이 고정되고, 타측에 종방향프레임의 지지편에 형성된 안내공과 동일선상을 갖는 볼트구멍이 형성된 브라켓과, 상기 범퍼 스테이를 종방향프레임에 밀착고정시키는 체결볼트 및 너트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 스테이 장착구조에 의하여 달성될 수 있다.

이하, 본 고안에 따른 자동차용 범퍼 스테이 장착구조를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 범퍼 스테이가 차체에 고정되는 상태를 보인 분해 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 범퍼 스테이가 종방향프레임에 고정되는 상태를 보인 요부 확대 분해 사시도이며, 도 5는 본 고안에 따른 범퍼 스테이가 종방향프레임에 고정된 상태를 보인 요부 확대 평면도이다. 도 3 내지 도 5를 설명하면, 범퍼 페이스(50)와, 충돌시에 외부 충격을 흡수하는 에너지 업소버(Energy Absorber)(52)와, 외부에서 전달되는 충격을 막아 차체를 보호하는 임팩트 빔(Impact Beam)(54)으로 구성된 범퍼(56)가 구비된다. 차체의 양측에 길이방향으로 전달되는 충격을 흡수하는 종방향프레임〔일명 롱지튜디널(Longitudinal)이라고 함〕(60)이 구비되고, 이 종방향프레임(60)의 상단 일측에는 한쌍의 결합공(62)이 형성된다. 종방향프레임(60)의 자유단에 지지편(64)이 외측으로 절곡되고, 이 지지편(64)에는 안내공(66)이 형성된다. 차체에 범퍼(56)를 고정시키는 한쌍의 범퍼 스테이(Bumper Stay)(68)가 구비되고, 이 범퍼 스테이(68)의 상단에는 종방향프레임(60)의 결합공(62)과 동일선상을 갖는 관통공(70)이 형성된다. 범퍼 스테이(68)의 일측에 체결공(72)을 갖는 고정편(74)이 외측으로 절곡된다. 일측이 종방향프레임(60)의 양측벽에 밀착고정되고, 타측이 외측으로 절곡된 브라켓(76)이 구비된다. 이 브라켓(76)의 외측으로 절곡된 부분에는 종방향프레임(60)의 지지편(64)에 형성된 안내공(66)과 동일선상을 갖는 볼트구멍(78)이 형성된다. 브라켓(76)이 범퍼 스테이(68)에 고정됨에 있어서는 스폿용접을 이용한다. 범퍼 스테이(68)를 종방향프레임(60)에 밀착고정시키는 체결볼트(80) 및 너트(82)가 구비된다.

상기와 같이 구성된 범퍼 스테이가 종방향프레임에 고정되는 상태 및 이에 따른 효과를 설명한다.

범퍼 스테이(68)의 양측벽에 고정된 브라켓(76)의 볼트구멍(78)이 종방향프레임(60)의 지지편(64)에 형성된 안내공(66)에 대응되도록 범퍼 스테이(68)를 종방향프레임(60)에 밀착시킨다. 범퍼 스테이(68)의 양측벽에 고정된 브라켓(76)의 볼트구멍(78)이 종방향프레임(60)의 지지편(64)에 형성된 안내공(66)에 대응되도록 범퍼 스테이(68)가 종방향프레임(60)에 밀착되면, 범퍼 스테이(68)의 일측이 종방향프레임(60)의 내측으로 삽입된 상태를 갖는다. 이때, 범퍼 스테이(68)의 상단에 형성된 관통공(70)이 종방향프레임(60)의 결합공(62) 하단에 위치하게된다. 관통공(70)이 결합공(62)에 볼트구멍(78)이 안내공(66)에 대응되도록 범퍼 스테이(68)가 종방향프레임(60)에 밀착되면, 체결볼트(80) 및 너트(82)를 이용하여 범퍼 스테이(68)를 종방향프레임(60)에 고정한다. 체결볼트(80) 및 너트(82)에 의하여 범퍼 스테이(68)가 종방향프레임(60)에 고정되면, 체결볼트(80) 및 너트(82)를 이용하여 범퍼 스테이(68)의 고정편(74)에 임팩트 빔(54), 에너지 업소버(52), 범퍼 페이스(50)를 순차적으로 고정한다.

체결볼트(80) 및 너트(82)에 의하여 범퍼 스테이(68)의 양측벽에 고정된 브라켓(76)이 종방향프레임(60)에 고정되고, 범퍼 스테이(68)의 고정편(74)에 범퍼(56)가 고정되어 있음으로 외부에서 전달되는 충격에너지를 용이하게 흡수할 수 있는 것이다. 즉, 길이방향으로 충격에너지가 전달되면, 범퍼(56)가 1차적으로 충격을 흡수하고 범퍼(56)를 통하여 전달되는 잔류충격에너지를 범퍼 스테이(68) 및 종방향프레임(60)이 자체변형을 이루면서 충격에너지를 흡수함으로 범퍼 스테이(68) 및 종방향프레임(60)이 충격에너지에 의하여 벤딩되지 않는다. 또한, 범퍼 스테이(68) 및 종방향프레임(60)이 자체변형을 이루면서 충격에너지를 흡수함으로 충격흡수율이 향상되는 것이다.

본 고안에 따른 자동차용 범퍼 스테이 장착구조는 상단 일측에 한쌍의 결합공이 형성되고, 자유단에 지지편이 외측으로 절곡되며, 이 지지편에 안내공이 형성된 종방향프레임과, 상단에 상기 종방향프레임의 결합공과 동일선상을 갖는 관통공이 형성되고, 일측에 체결공을 갖는 고정편이 외측으로 절곡된 범퍼 스테이와, 상기 범퍼 스테이의 양측벽에 스폿용접에 의하여 일측이 고정되고, 타측에 종방향프레임의 지지편에 형성된 안내공과 동일선상을 갖는 볼트구멍이 형성된 브라켓를 구비하여 용이하게 범퍼 스테이를 종방향프레임에 용이하게 고정할 수 있으며 동시에 충돌에 따른 충격에너지를 범퍼 스테이 및 종방향프레임이 효과적으로 흡수할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (1)

1. 상단 일측에 한쌍의 결합공(62)이 형성되고, 자유단에 지지편(64)이 외측으로 절곡되며, 이 지지편(64)에 안내공(66)이 형성된 종방향프레임(60)과,

   상단에 상기 종방향프레임(60)의 결합공(62)과 동일선상을 갖는 관통공(70)이 형성되고, 일측에 체결공(72)을 갖는 고정편(74)이 외측으로 절곡된 범퍼 스테이(68)와,

   상기 범퍼 스테이(68)의 양측벽에 스폿용접에 의하여 일측이 고정되고, 타측에 종방향프레임(60)의 지지편(64)에 형성된 안내공(66)과 동일선상을 갖는 볼트구멍(78)이 형성된 브라켓(76)과,

   상기 범퍼 스테이(68)를 종방향프레임(60)에 밀착고정시키는 체결볼트(80) 및 너트(82)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 스테이 장착구조.