KR19990041205U - 자동차의 완충 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 완충구조에 관한 것으로, 차체 프레임의 선단부 양측에는 범퍼 스테이가 각각 결합되며, 범퍼 스테이의 선단 상하부에는 범퍼 백빔이 각각 설치되고, 범퍼 백빔의 전방에는 에어홀이 구비된 범퍼 페시아가 설치되며, 에어홀은 다단의 수평 리브에 의해 구획되고, 범퍼 백빔에는 수평 리브의 단부가 삽입되는 안착부가 구비된 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 차량의 충돌 사고시 범퍼 페시아의 각 수평 리브는 범퍼 백빔의 지지를 받으면서 전가된 충격 에너지에 의해 찌그러지면서 전가된 충격 에너지를 흡수하게 되며, 아울러, 외부 공기는 범퍼 페시아의 에어 홀을 통해 유입되어 범퍼 백빔의 사이를 통과한 후 라디에이터를 흐르면서 냉각수를 냉각시키게 된다.

이에 의하여, 차량의 충돌 사고시 범퍼 페시아가 찌그러지면서 충격 에너지를 흡수하게 되므로 차체의 변형이 감소됨은 물론, 탑승자의 안전에 만전을 기할 수 있으며, 더불어, 라디에이터를 흐르는 고온의 냉각수가 효과적으로 냉각되어 엔진의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

자동차의 완충 구조

본 고안은 자동차의 완충 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부의 공기가 범퍼 페시아를 통해 라디에이터로 유입되도록 함과 아울러, 차량의 충돌 사고시 범퍼 페시아에 전가되는 충격 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있도록 한 범퍼 페시아의 완충 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 충돌 사고시 승객의 안전을 확보하기 위한 테스트로는 전방 충돌과 측면 충돌 등이 있으며, 이는 자동차의 안전성을 확보하는 중요한 요소로서 이미 각 나라에서는 이러한 충돌시의 안전치를 법규화하여 수입규제 등의 큰 항목으로 적용하고 있다.

전술한 바와 같은 충돌 사고시의 안전치 법규만족을 위한 일예로, 도 1에서와 같이 차량의 전,후방에는 충격저감수단인 범퍼 페시아(1)를 장착하여 차량의 전방 및 후방으로부터 가해지는 충돌에 대응하고 있다.

범퍼 페시아(1)는 일측이 개구된 얇은 판상으로 이루어져 차체와의 사이에 소정의 완충 구간을 확보하면서 설치되어 전방 또는 후방에서 가해지는 충격에 의해 자신이 찌그러지면서 충격에너지를 흡수하게 된다.

그러나, 범퍼 페시아(1)에 가해지는 충격에 비해 범퍼 페시아(1)의 충격 흡수 능력이 매우 미약하기 때문에 실질적으로 범퍼 페시아(1)만으로는 충돌에 충분히 대응하지 못하여 차체의 변형이 극심하게 이루어짐과 더불어, 탑승자에게 가해지는 상해치가 커지게되므로 차량의 전후방의 강성이 요구되고 있다.

한편, 엔진의 과열을 방지하기 위한 냉각 장치인 라디에이터는 외부 공기를 이용하여 튜브를 흐르는 냉각수를 냉각시키는 것으로, 차체에는 외부 공기가 라디에이터의 핀 주위를 흐를 수 있도록 에어 홀이 구비되며, 이 에어 홀(11)은 범퍼 페시아(1)에 형성되거나, 또는 별도의 라디에이터 그릴(미도시)에 형성되는 사양 등이 있다.

근래에는 전술한 자동차의 강성 보강과 공기의 유입량 증가를 위한 사양이 제공되고 있으며, 이를 첨부한 도면에 의거하여 설명하기로 한다.

도 2는 범퍼 페시아와 범퍼 백빔의 분리 상태 사시도로, 범퍼 페시아(1)의 중앙부에는 수개의 에어 홀(11)을 사이에 두고 수개의 수평 리브(12)가 일체로 형성된다.

그리고, 범퍼 페시아(1)와 차체 선단부의 사이에는 강성 보강을 위해 범퍼 백빔(2)을 개재시키며, 범퍼 백빔(2)은 프레임(3)의 양측단에 고정되는 범퍼 스테이(31)에 고정된다.

범퍼 백빔(2)은 2장의 패널(21)(22)이 내부에 소정의 공간이 형성되도록 절곡 성형되어 결합된다.

이와 같이 구성된 종래 자동차의 완충구조에 있어서, 차량의 충돌 사고시 수평 리브(12)가 찌그러지면서 전가된 충격 에너지를 흡수하게 된다.

이어서, 범퍼 페시아(1)로부터 전가되는 충격 에너지는 범퍼 백빔(2)이 찌그러지면서 흡수하게 된다.

그러나, 종래 자동차의 완충구조에 의하면, 범퍼 페시아(1)에 일체로 형성된 수평 리브(12)가 찌그러지면서 차량의 충돌 사고시 전가되는 충격 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있지만, 범퍼 페시아(1)의 내부에 범퍼 백빔(2)이 설치되면 범퍼 페시아(1)의 에어 홀(11)을 통해 유입된 공기가 범퍼 백빔(2)에 차단되어 라디에이터쪽으로 유동되지 못하므로 그 효용성과 엔진의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 범퍼 페시아를 통해 유입된 외부 공기가 범퍼 백빔에 차단되지 않고 라디에이터로 유입되도록 함으로써 엔진의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 완충구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 범퍼 페시아와 범퍼 백빔의 분리 상태 사시도.

도 3은 종래 기술에 따른 범퍼 페시아와 범퍼 백빔의 결합 상태를 도시한 종단면도.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 범퍼 페시아와 범퍼 백빔의 결합 상태를 도시한 종단면도.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 작용 상태를 보인 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1 : 범퍼 페시아 11: 에어 홀

12 : 수평 리브 4,5 : 범퍼 백빔

41,51 : 안착부

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 차체 프레임의 선단부에 범퍼 스테이와 범퍼 백빔을 매개로 하여 범퍼 페시아가 결합되는 자동차의 완충구조에 있어서,

상기 범퍼 페시아에는 외부와 연통되는 에어 홀과 상기 에어 홀을 다단으로 구획하는 수개의 리브가 형성되고, 상기 범퍼 백빔은 소정의 공간을 사이에 두고 상기 범퍼 스테이의 상하부에 각각 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 범퍼 백빔에는 상기 리브의 단부가 삽입되는 안착부가 각각 형성되는 것이 바람직하다.

본 고안에 의한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 범퍼 페시아와 범퍼 백빔의 결합상태를 도시한 종단면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 실시예의 작용 상태를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 자동차의 완충 구조는, 차체 프레임(미도시)의 선단부 양측에는 범퍼 스테이(미도시)가 각각 볼트 체결되며, 범퍼 스테이의 상하부에는 범퍼 백빔(4)(5)이 소정의 공간을 사이에 두고 각각 용접 결합되고, 범퍼 백빔(4)(5)의 전방에는 에어홀(11)이 구비된 범퍼 페시아(1)가 설치된다.

범퍼 페시아(1)의 에어홀(11)은 범퍼 페시아(1)에 일체로 형성되는 수개의 수평 리브(12)를 통해 다단으로 구획된다.

범퍼 백빔(4)(5)은 내부에 소정의 공간이 형성되도록 2장의 패널을 절곡 성형하여 결합한 것이다.

범퍼 백빔(4)(5)에는 수평 리브(12)의 일부분이 삽입되는 안착부(41)(51)가 구비된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 실시예의 작용 상태를 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

차량의 주행시 엔진을 냉각시키기 위한 냉각수는 라디에이터를 통해 냉각된다. 그 냉각 방법은 외부의 공기가 라디에이터의 핀을 따라 흐르면서 튜브내의 냉각수로부터 열을 빼앗는 것으로, 외부 공기는 각 에어 홀(11)를 통해 유입되어 범퍼 백빔(4)(5)의 사이를 통과한 후 라디에이터로 유동된다.

한편, 차량의 충돌 사고시 범퍼 페시아(1)의 수평 리브(12)는 전가된 충격 에너지에 의해 찌그러지게 된다. 이 때의 찌그러짐을 설명하면, 수평 리브(12)가 범퍼 백빔(4)(5)의 안착부(41)(51)에 삽입되어 전가된 충격에 의해 범퍼 백빔(4)(5)을 타고 슬라이딩되지 않고 차체에 고정된 범퍼 백빔(4)(5)의 지지를 받게 된다. 수평 리브(12)는 범퍼 백빔(4)(5)의 지지를 받으며 전가된 충격 에너지에 의해 찌그러지면서 충격 에너지를 흡수하게 되는 것이다.

계속해서, 범퍼 페시아(1)에서 흡수되지 못한 충격 에너지는 범퍼 백빔(4)(5)에 전가되고, 이 충격 에너지는 범퍼 백빔(4)(5)이 찌그러지면서 흡수하게 된다.

따라서, 범퍼 페시아(1)의 내부에 배치되는 범퍼 백빔(4)(5)이 소정 간격을 두고 상하에 각각 배치되어 수평 리브(12)사이의 에어 홀(31)을 통해 유입된 외부 공기가 종래와 같이 범퍼 백빔에 의해 차단되지 않고 각 범퍼 백빔(4)(5)의 사이를 통과한 후 라디에이터쪽으로 유동하게 되어 라디에이터의 핀을 통과하는 공기의 양이 종래보다 증가하게 된다.

그리고, 차량의 충돌 사고시 수평 리브(12)가 상하 범퍼 백빔(4)(5)을 타고 슬라이딩되지 않고 범퍼 백빔(4)(5)의 지지를 받으며 찌그러지면서 충격을 흡수하게 된다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 고안에 의한 자동차의 완충구조에 의하면, 외부 공기의 유입량이 증가되어 라디에이터를 흐르는 냉각수를 효과적으로 냉각할 수 있으므로 엔진의 성능을 향상시킬 수 있다.

그리고, 차량의 충돌 사고시 범퍼 페시아와 일체로 형성된 수평 리브가 찌그러지면서 전가된 충격 에너지를 효과적으로 흡수하여 차체의 변형이 감소됨과 아울러, 차내 탑승자의 안전에 만전을 기할 수 있다.

Claims (2)

1. 차체 프레임의 선단부에 범퍼 스테이와 범퍼 백빔을 매개로 하여 범퍼 페시아가 결합되는 자동차의 완충구조에 있어서,

   상기 범퍼 페시아에는 외부와 연통되는 에어 홀과 상기 에어 홀을 다단으로 구획하는 수개의 리브가 형성되고, 상기 범퍼 백빔은 소정의 공간을 사이에 두고 상기 범퍼 스테이의 상하부에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 완충 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 범퍼 백빔에는 상기 리브의 단부가 삽입되는 안착부가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 완충 구조.