KR19990066286A

KR19990066286A - 자동차 범퍼용 보강빔과 그 제작방법

Info

Publication number: KR19990066286A
Application number: KR1019980002089A
Authority: KR
Inventors: 이은우
Original assignee: 이종희; 동원금속공업 주식회사
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 1999-08-16
Also published as: KR100258461B1

Abstract

본 발명은 자동차의 범퍼 내측에 결합설치되는 보강빔의 개선에 관한 것으로, 특히 보강빔을 보다 경량화하면서 더욱 우수한 내충격성능을 나타내도록 개선한 자동차 범퍼용 보강빔과 그 제작방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 그 중앙부에 빔의 길이방향을 따라 일정 깊이 및 폭으로 연장형성된 요입부(16)를 가지는 전면벽부(11)와, 상기 전면벽부(11)의 상하 가장자리부로부터 수평방향으로 연장형성된 상벽부(12) 및 하벽부(13)와, 상기 상벽부(12) 및 하벽부(13)의 후단 가장자리부들로부터 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면을 향해 절곡형성되고 그 절곡형성된 후단 벽부들이 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면에 중첩접합되는 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)를 포함하여 구성되고,상기 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)가 상기 상벽부(12) 및 하벽부(13)의 후단 가장자리부와 각각 일정한 폭으로 겹쳐지는 제1 수평벽부(14a)(15a)와,상기 제1 수평벽부(14a)(15a)의 단부로부터 수직방향으로 연장형성된 제1 수직벽부(14b)(15b)와,상기 제1 수직벽부(14b)(15b)의 단부로부터 수평방향으로 연장형성된 제2 수평벽부(14c)(15c)와,상기 제2 수평벽부(14c)(15c)의 단부로부터 수직방향으로 연장형성되고 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면에 중첩접합되는 제2 수직벽부(14d)(15d)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔과 이를 제작하기 위한 단계들로 이루어진 자동차 범퍼용 보강빔 제작방법이 제공된다.

Description

자동차 범퍼용 보강빔과 그 제작방법

본 발명은 자동차 범퍼용 보강빔과 그 제작방법에 관한 것으로, 특히 자동차의 프론트 범퍼 내측에 설치사용되는 보강빔(또는 프론트 범퍼 백빔 : FRONT BUMPER BACK BEAM)으로서 범퍼를 더욱 경량화할 수 있으면서 보다 우수한 충격흡수 성능을 나타내고 또 용이하게 제작될 수 있도록 개선된 자동차 범퍼용 보강빔과 그 제작방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 자동차의 전면 및 후면에는 자동차 충돌 또는 추돌사고시의 충격으로부터 차체 및 탑승자를 보호하기 위한 범퍼가 설치되며, 그중에서도 특히 차체에 대한 큰 충격력이 수반되고 또 인명피해의 위험도가 높은 정면충돌사고의 경우를 감안하여 설계되어야 하는 프론트 범퍼의 내측에는 탄성재료로 된 충격흡수부재와 함께 충돌사고시 그 충격력에 의해 적절한 변형을 일으키면서 그에 전달되는 충격력을 최대한 효과적으로 흡수 분산시킬 수 있도록 하여 주기 위한 보강빔이 설치제공된다.

이러한 자동차 범퍼용 보강빔은 해당 범퍼 및 그 범퍼가 설치되는 자동차의 중량을 가급적 증대시키지 않으면서 충돌사고시 우수한 내충격성 및 충격흡수성능을 나타내고 또 요구되는 형태로 용이하게 제작될 수 있을 것이 요구되며, 이 같은 요구에 부응하기 위해 상기 보강빔은 일정 두께의 금속판체를 롤포밍(Roll Forming)방법을 사용하여 설계된 일정한 단면형상을 지닌 중공 빔의 형태로 만들어 사용하는 것이 바람직하다.

도5는 상기와 같은 요건들을 감안하여 종래에 제작사용되어 온 한 전형적인 범퍼용 보강빔의 구성을 보여 주는데, 이 종래의 보강빔(1)은 상하에 플랜지부(2a)(2b)를 가진 빔의 전반부(2)와, 상기 플랜지부(2a)(2b)에 대응되는 플랜지부(3a)(3b)를 상하에 형성구비한 빔의 후반부(3)를 각각 별도의 몸체로 프레스 성형하여 제작한 후 이들 전,후반부(2)(3)를 그 플랜지부(2a)(3a)및 플랜지부(2b)(3b)들을 도시된 양태로 대향접합시켜 조합하는 방법으로 보강빔의 제작을 이루도록 되어 있다.

따라서, 상기 종래의 보강빔(1)은 빔의 전반부(2) 및 후반부(3)를 각각 별도의 프레스공정으로 제작한 후 이들을 다시 별도의 용접공정을 통해 하나의 몸체로 접합시켜 주는 과정들을 거쳐야 목적하는 보강빔을 제작완성할 수 있기 때문에 빔의 제작과정이 매우 번거롭고 많은 시간과 경비가 소요되어 생산성이 떨어지며 생산원가가 높은 것은 물론 상기와 같이 별도 몸체로 분리형성된 전,후반부(2)(3)를 서로 정확히 대향 위치시켜 용접해주어야 하기 때문에 불량발생율 역시 상당히 높은 문제점이 있다. 또한, 상기 종래의 보강빔(1)은 그 전반부(2) 및 후반부(3)로 조합되어진 빔의 전체 형태가 구조적으로 전방으로부터의 충격력에 대해 이상적인 내구력과 충격흡수력및 충격분산효과를 발휘하기 어려운 소위 박스형 단면구조로 되어 있기 때문에 후술하는 본 발명의 보강빔과 같은 정도의 내충격성을 제공하기 위해서는 적어도 1.4mm이상의 두께를 가지는 금속판재로 보강빔을 제작해야 하며, 이에 따라 보강빔의 제작이 더욱 난해해지고 재료의 소모량이 많아져 제작비용이 증대되는 것은 물론 그 보강빔이 설치되는 범퍼 및 해당 차량의 중량증대 및 제작원가상승을 초래하는 단점이 있다.

나아가서, 미국특허 제5,080,411호, 제5,092,512호, 제5,104,026호, 제5,306,054호 등에도 위와 유사한 단면형태의 보강빔들을 한 단일의 금속판체를 롤포밍하여 제작하는 기술들이 소개되어 있으나, 여기에 소개되어 있는 보강빔들 역시 소위 박스형 단면형태로 내충격성의 면에 있어서 구조적인 취약점을 보일 뿐만 아니라 금속판체를 관상의 보강빔형태로 롤포밍하면서 판체의 대향단부사이를 용접접합하여 목적하는 보강빔완성을 이루려면 해당 보강빔과 유사한 단면형태를 가지는 맨드릴과 같은 번잡한 지지수단을 롤포밍되는 보강빔 내측에 삽입지지시켜 보강빔의 성형 및 용접을 이룬 후 다시 보강빔 외측으로 빼내어 주어야 하기 때문에 제작과정이 한층 더 번잡난해하고 제작장치의 구성이 복잡다단해지는 문제점을 지니고 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점둘을 모두 효과있게 해소하여 보다 경량이면서 우수한 내충격성 및 충격흡수성능을 나타내고 또한 용이하게 제작될 수 있는 더욱 개선된 구성의 자동차 범퍼용 보강빔과 그 제작방법을 제공할 목적으로 연구발명된 것이다.

도 1은 본 발명의 한 바람직한 실시예에 따른 보강빔의 단면도,

도 2∼도3은 본 발명의 다른 가능한 실시예에 따른 보강빔들의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 보강빔의 제작공정 개요도,

도 5는 종래의 한 보강빔의 구조를 보여 주는 단면도.

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:종래의 보강빔 2:빔의 전반부 3:빔의 후반부

2a,2b,3a,3b:플랜지부 4:상벽부 5:하벽부

6:범퍼 10:본발명의 보강빔 11:전면벽부

12:상벽부 13:하벽부 14:제1 후면벽부

15:제2 후면벽부 14a,15a:제1 수평벽부

14b,15b:제1 수직벽부 14c,15c:제2 수평벽부

14d,15d:제2 수직벽부 16:요입부 16a:바닥벽부

16b,16c:연결벽부

10',10":본 발명의 다른 가능한 실시예에 따른 보강빔들

20:언코일러 30:금속판재 40:롤포밍수단

50:용접수단 60:벤딩수단 70:커팅수단

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주로 자동차의 프론트 범퍼내측에 설치사용하기 위한 범퍼용 보강빔으로서 그 중앙부에 일정 깊이 및 폭으로 빔의 길이방향을 따라 연장형성된 요입부를 가지는 수직 전면벽부와, 상기 전면벽부의 상하 가장자리부로부터 상기 전면벽부와 거의 직각을 이루어 수평방향으로 연장형성된 상벽부 및 하벽부와, 상기 각 상벽부 및 하벽부의 후단 가장자리부들로부터 상기 전면벽부의 요입부 내측을 향해 절곡형성되고 그 절곡형성된 후단 벽부들이 상기 전면벽부의 요입부 후면에 중첩접합되는 제1 및 제2 후면벽부를 포함하는 구성을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔을 제공한다.

본 발명의 한 바람직한 실시예에 있어서, 상기 보강빔의 상벽부 후단으로부터 연장형성되는 제1 후면벽부는 상기 상벽부의 후단 가장자리부와 일정한 폭으로 겹쳐지도록 상기 상벽부의 후단 가장자리부로부터 연장형성된 제1 수평벽부와, 상기 제1 수평벽부의 단부로부터 수직방향으로 연장형성된 제1 수직벽부와 상기 제1 수직벽부의 단부로부터 수평방향으로 연장형성된 제2 수평벽부와, 상기 제2 수평벽부의 단부로부터 수직방향으로 연장형성되고 상기 전면벽부의 요입부 후면에 중첩되는 제2 수직벽부를 포함하여 구성되고, 또한 상기 보강빔의 하벽부로부터 연장형성되는 제2 후면벽부는 상기 제1 후면벽부와 대응되도록 상기 보강빔의 하벽부 후단 가장자리부로 부터 연장형성된 제1 수평벽부, 제1 수직벽부, 제2 수평벽부, 제2 수직벽부를 포함하여 구성되며 그 제2 수직벽부가 상기 제1 후면벽부의 제2 수직벽부와 함께 상기 전면벽부의 요입부 후면에 중첩접합되어지는 구성으로 된다.

본 발명은 또한 주로 자동차의 프론트 범퍼내측에 설치사용되는 보강빔을 제작하기 위한 방법으로서 그 중앙부에 일정 폭 및 깊이의 요입부가 빔의 길이방향을 따라 형성제공되도록 보강빔의 전면벽부를 형성하는 단계와, 상기 전면벽부의 상하 가장자리부로부터 수평의 상벽부 및 하벽부를 절곡형성하는 단계와, 상기 상벽부 및 하벽부의 후단 가장자리부로부터 상기 전면벽부의 요입부 내측을 향해 제1 및 제2 후면벽부를 절곡형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 후면벽부의 절곡된 후단 벽부들을 상기 전면벽부의 요입부 후면에 중첩시켜 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔 제작방법을 제공한다.

이하에서, 본 발명을 첨부도면들을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 한 바람직한 실시예에 따른 보강빔의 단면구성을 보여 주며, 여기에 예시된 바와 같이 본 발명의 보강빔(10)은 이 보강빔(10)을 관련 자동차 범퍼(6) 내측에 결합설치하였을 때 가장 앞쪽의 위치에 수직방향으로 배치되어지는 전면벽부(11)와, 상기 전면벽부(11)의 상단 가장자리부 및 하단 가장자리부로부터 전면벽부(11)와 수직을 이루어 연장형성된 상벽부(12) 및 하벽부(13)와, 상기상벽부(12) 및 하벽부(13)의 후단 가장자리부로부터 전면벽부(11)의 내측중앙부를 향해 절곡형성된 제1 후면벽부(14) 및 제2 후면벽부(15)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 전면벽부(11)의 중앙부에는 일정 폭 및 깊이의 요입부(16)가 전면벽부(11)의 좌우 길이방향을 따라 연장형성된다. 상기 요입부(16)는 전면벽부(11)로부터 가장 안쪽에 자리하는 바닥벽부(16a)와, 이 바닥벽부(16a)의 상하 양단부를 상기 전면벽부에 연결시키는 경사상의 연결 벽부(16b)(16c)들로 이루어져 있다.

상기 제1 후면벽부(14)는 상기 상벽부(12)의 후단 가장자리부와 일정한 폭으로 겹쳐지도록 상기 상벽부(12)의 후단 가장자리부부터 연장형성된 제1 수평벽부(14a)와, 상기 제1 수평벽부(14a)의 단부로부터 수직방향으로 연장형성된 제1 수직벽부(14b)와, 상기 제1 수직벽부(14b)의 단부로부터 수평방향으로 연장형성된 제2 수평벽부(14c)와, 상기 제2 수평벽부(14c)의 단부로부터 수직방향으로 연장형성되고 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면에 중첩되어지는 제2 수직벽부(14d)를 포함하는 구성으로 이루어져 있다.

상기 제1 후면벽부(14)와 대칭적인 형상을 이루어 하벽부(13)의 후단 가장자리부로부터 절곡형성되는 제2 후면벽부(15)는 상기 하벽부(13)의 후단 가장자리부와 일정한 폭으로 겹쳐지도록 상기 하벽부(13)의 후단 가장자리부로부터 연장형성된 제1 수평벽부(15a)와, 상기 제1 수평벽부(15a)의 단부로부터 수직방향으로 연장형성된 제1 수직벽부(15b)와, 상기 제1 수직벽부(15b)의 단부로부터 수평방향으로 연장형성된 제2 수평벽부(15c)와, 상기 제2 수평벽부(15c)의 단부로부터 수직방향으로 연장형성되고 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면에 중첩되어지는 제2 수직벽부(15d)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 제1 후면벽부(14)의 제2 수직벽부(14d)와 제2 후면벽부(15)의 제2 수직벽부(15d)는 상기 전면벽부(11)에 형성제공되어 있는 요입부(16)의 바닥벽부(16a)내측에 함께 중첩되어져서 예컨대 스폿용접(Spot Welding), 유도가열용접, 레이저용접 등과 같은 용접방법으로 상기 요입부(16)의 바닥벽부(16a)에 용접고정된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 보강빔(10)의 단면구조는 이러한 보강빔의 구성재료를 현저히 절감하면서 보다 우수한 내충격성능 내지 충격흡수분산성능을 나타낼 수 있도록 하는 데에 초점을 맞춘 것으로, 상기 도1에 예시된 본 발명의 보강빔(10)과 도6에 예시된 종래의 보강빔(1)에 대하여 통상적인 자동차 프론트 범퍼 충격시험과 같은 충격시험을 행하여 본 결과, 같은 재료조건하에서는 상기 본 발명의 보강빔(10)이 종래의 보강빔(1)에 비해 약 20∼40%정도로 향상된 정적 및 동적 붕괴강도를 나타내고, 또 같은 내충격정도에 대해서는 상기 본 발명의 보강빔(10)이 종래의 보강빔(1)에 비해 약 10∼20%정도로 감소된 중량의 재료로도 종전과 동일하거나 능가하는 수준의 내충격성능을 발휘하는 것으로 나타났다.

이와 같이 본 발명의 보강빔(10)이 종전의 통상적인 박스형 단면형태의 보강빔들에 비해 보강빔의 구성재료를 현저히 절감할 수 있으면서 보다 우수한 내충격성능을 나타내는 것은 보강빔(10)의 전면벽부(11) 중앙부에 빔의 길이방향을 따른 적정 깊이 및 폭의 요입부(16)를 형성하고,이 요입부(16)의 바닥벽부(16a)에 도1의 예와 같이 보강빔(10)의 상벽부(12) 및 하벽부(13) 후단부로부터 절곡형성된 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)의 말단 벽부들을 중첩접합시키며,이러한 보강빔(10)의 전면벽부(11) 및 후단벽부(14)(15)간의 중첩접합부위를 보강빔 단면의 무게중심에 근접위치시켜 배치하여서 된 특징적인 빔 단면구성에 기인하는 것으로 파악된다.이와 같은 단면형태로 보강빔(10)을 구성함으로써 차량충돌사고시 보강빔(10)의 전면벽부(11)의 임의의 위치로부터 전해지는 충격력이 상기 전면벽부(11)의 상,하에 연이어져 있는 상벽부(12) 및 하벽부(13)와, 상기 전면벽부(11) 중앙의 요입부(16)와 상기 상벽부(12) 및 하벽부(13) 후단부사이에 전술한 바와 같이 연결형성되어 있는 후면벽부(14)(15)들을 통해 빔의 전체 벽부들에 최대한 신속 균일하게 분산전달됨과 동시에, 상기와 같이 빔의 단면 무게중심에 근접위치하는 빔 벽부(14d)(15d)(16a)들의 중첩접합부위를 중심으로 서로 대칭을 이루어 견실하게 연결지지되어 있는 빔의 구성벽부들이 전면벽부(11)의 임의의 위치로부터 전해져 오는 충격력에 대하여 최대한의 효과적인 내충격성을 발휘하게 되게 때문인 것으로 분석된다.

위와 동일한 조건의 충격시험하에서 도6의 박스형 단면형태를 지닌 종래의 보강빔(1)은 빔의 단면중심부근에서의 지지력이 없기 때문에 충돌사고시 빔의 전면벽부(2c)로부터 전해져 오는 순간적인 큰 충격력으로 인해 먼저 빔의 상벽부(4) 및 하벽부(5)가 보다 쉽게 좌굴을 일으키게 되는 동시에 특히 빔의 단면에 대하여 대각선방향으로 작용하는 힘의 성분에 대해서는 구조적으로 큰 지지력을 발휘하기 어려운 관계로 전술한 본 발명의 보강빔에 비해 현저히 더 심한 변형 및 붕괴정도를 일으키는 것으로 나타났다.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 단면형태로 보강빔(10)을 구성함에 있어서 보강빔(10)의 전면벽부(11)와 상벽부(12), 하벽부(13),제1 및 제2 후면벽부(14)(15)들을 차례로 롤포밍한 후 그에 연이어지는 단 한번의 용접공정으로 상기 전면벽부(11)의 요입부(16)와 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)의 제2 수직벽부(14d)(15d)들을 접합시키는 것으로 보강빔을 완성할 수 있기 때문에 보강빔의 제작이 종전보다 훨씬 더 간편,정확하게 이루어질 수 있는 이점이 있다. 아울러, 본 발명은 상기와 같은 용접공정시 포밍된 보강빔의 단면형태를 유지하기 위한 지지수단을 빔내부에 삽탈시킬 필요가 없기 때문에 이러한 보강빔 제작설비의 구성을 보다 간소,효율화할 수 있는 이점도 있다.

반복적인 충격시험 및 분석결과, 상술한 본 발명의 보강빔(10)을 구성함에 있어서 보강빔 구성판재의 두께가 1.0∼1.4㎜범위일 때 전면벽부(11)의 상하 폭(a)과 상기 전면벽부(11) 및 후면벽부(14)(15)의 제1 수직벽부(14b)(15b)간의 거리(b)의 비가 약 10:6의 비율이 되도록 하고,상기 전면벽부(11)와 요입부(16) 후면까지의 거리(c)가 상기 전면벽부(11)와 후면벽부(14)(15)의 제1 수직벽부(14b)(15b)간 거리(b)의 약 30%에 해당되도록 하며,상기 상벽부(12)와 제1 후면벽부(14)의 제2 수평벽부(14c)간 거리, 상기 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)의 제2 수평벽부(14c)(15c)간 거리(e), 상기 하벽부(13)와 제2 후면벽부(15)의 제2 수평벽부(15c)간 거리(f)의 비가 약 3:4:3의 비율이 되도록 보강빔(10)의 단면구성을 이룰 때 내충격성 내지 충격흡수분산성능의 면에서 가장 바람직한 결과가 얻어지는 것으로 나타났다.

또한, 상기 본 발명의 보강빔(10)에 있어서 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)를 구성할 때 이들 후면벽부(14)(15)가 보강빔(10)의 상벽부(12) 및 하벽부(13) 후단 가장자리부와 각각 적정폭으로 겹쳐지는 수평벽부(14a)(15a)들을 가지도록 하여 보강빔(10)을 구성하는 경우 상기 겹쳐지는 부위가 보강빔(10)의 전면벽부(11)로부터 전해지는 충격력에 대해 보강빔(10) 전체가 보다 향상된 내변형정도를 나타내게 하여 주는 것으로 분석되었다.

나아가서 도2,도3은 본 발명의 또 다른 가능한 실시예에 따른 보강빔들의 단면구성을 보여 주는데,이들중 도2의 보강빔(10')은 그 전면벽부(11')가 전술한 도1의 보강빔(10)의 전면벽부(11)와 같이 요입부(16)를 가지지 않고 평탄하게 구성되어 있는 점이 도1의 보강빔(10)과 다른 점이며, 도3의 보강빔(10")은 그 전면벽부(11")중앙에 도1의 보강빔(10)과 같은 요입부(16)가 아닌 돌출부(16")를 가지도록 한 점이 도1의 보강빔(10)과 다른 점이다.이러한 도3,도4의 보강빔(10')(10")들은 도1의 보강빔(10)에 비해서는 다소 낮은 내충격성능을 나타내지만 종래의 박스형 단면형태를 지니는 보강빔에 비해서는 보다 얇은 구성판재로도 더욱 우수한 내충격성능을 나타내며, 제작 또한 용이하다.

도4는 상술한 본 발명의 보강빔들에 대한 제작공정의 개요를 보여 주는 바, 언코일러(20)에서 풀리어져 나온 일정 폭 및 두께의 금속판재(30)는 롤포밍수단(40)들을 거치면서 전술한 도1 또는 도2~도3에 예시된 바와 같은 단면형태의 보강빔으로 성형되어지고,이와 같이 성형된 보강빔은 용접수단(50)을 거치면서 그 전면벽부(11)의 요입부(16) 바닥과 후면벽부(14)(15)의 제2 수직벽부(14d)(15d)들간의 용접접합이 이루어지며, 용접완료된 보강빔은 벤딩수단(60)을 거치면서 이 보강빔이 결합설치될 범퍼와 관련하여 설정된 곡률반경으로 벤딩(Bending)되어진 후 커팅수단(70)을 통해 요구되는 길이의 보강빔으로 절단 완성된다.

상기 롤포밍수단(40)들은 이를 통과하는 금속판재(30)에 대하여 만들고자 하는 보강빔, 예컨대 보강빔(10)의 길이방향을 따라 연장된 일정 깊이 및 폭의 요입부(16)를 그 중앙부에 가지는 전면벽부(11)를 성형하는 단계와,상기 전면벽부(11)의 상,하단부로부터 전면벽부(11)와 직각을 이루어 수평연장되도록 상벽부(12) 및 하벽부(13)를 성형하는 단계와, 상기 상벽부(12) 및 하벽부(13)의 각 후단 가장자리부로부터 이 상벽부(12) 및 하벽부(13)의 각 후단 가장자리부와 일정폭으로 겹쳐지는 제1 수평벽부(14a)(15b)와, 상기 제1 수평벽부(14a)(15a)의 단부로부터 수직방향으로 연장되는 제1 수직벽부(14b)(15b)와, 상기 제1 수직벽부(14b)(15b)의 단부로부터 수평방향으로 연장되는 제2 수평벽부(14c)(15c)와, 상기 제2 수평벽부(14c)(15c)의 단부로부터 수직방향으로 연장되고 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면에 중첩되는 제2 수직벽부(14)(15)를 가지도록 하여 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)를 성형하는 단계를 차례로 수행하여 목적하는 단면형태의 보강빔, 예컨대 보강빔(10) 몸체를 이룬다. 이와 같이 본 발명의 보강빔은 한 단일한 금속판재(30)를 목적하는 보강빔 형태로 롤포밍한 후 그 롤포밍 단부들을 용접고정시키는 과정들이 연속된 일련의 공정으로 한번에 수행될 수 있기 때문에 보강빔의 제작을 보다 간편, 정확하게 이루어낼 수 있고, 또 용접과정에서 앞서의 과정들을 거쳐 성형된 보강빔내에 별도의 지지수단을 삽탈시킬 필요가 없어 이러한 보강빔 제작설비의 구성이 보다 간단해지는 이점이 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 같은 본 발명은 이러한 자동차의 범퍼용 보강빔을 보다 경량화하면서 더욱 우수한 내충격성능을 나타내도록 할 수 있고, 또 보강빔의 제작이 보다 간편,정확하게 이루어지면서 그 제작설비의 구성을 간소,효율화할 수 있는 것 등의 효과를 제공한다.

Claims

그 중앙부에 빔의 길이방향을 따라 일정 깊이 및 폭으로 연장형성된 요입부(16)를 가지는 전면벽부(11)와, 상기 전면벽부(11)의 상하 가장자리부로부터 수평방향으로 연장형성된 상벽부(12) 및 하벽부(13)와, 상기 상벽부(12) 및 하벽부(13)의 후단 가장자리부들로부터 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면을 향해 절곡형성되고 그 절곡형성된 후단 벽부들이 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면에 중첩접합되는 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)를 포함하여 구성되고,

상기 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)가 상기 상벽부(12) 및 하벽부(13)의 후단 가장자리부와 각각 일정한 폭으로 겹쳐지는 제1 수평벽부(14a)(15a)와, 상기 제1 수평벽부(14a)(15a)의 단부로부터 수직방향으로 연장형성된 제1 수직벽부(14b)(15b)와, 상기 제1 수직벽부(14b)(15b)의 단부로부터 수평방향으로 연장형성된 제2 수평벽부(14c)(15c)와, 상기 제2 수평벽부(14c)(15c)의 단부로부터 수직방향으로 연장형성되고 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면에 중첩접합되는 제2 수직벽부(14d)(15d)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔.
제1항에 있어서, 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면과 상기 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)의 중첩접합부위가 보강빔 단면의 무게중심에 근접위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔.
제1항에 있어서, 상기 전면벽부(11)의 상하 폭(a)과 상기 전면벽부(11) 및 후면벽부(14)(15)의 제1 수직벽부(14b)(15b)간의 거리(b)의 비가 약 10:6의 비율이 되도록 하고, 상기 전면벽부(11)와 요입부(16) 후면까지의 거리(c)가 상기 전면벽부(11)와 후면벽부(14)(15)의 제1 수직벽부(14b)(15b)간 거리(b)의 약 30%에 해당하도록 하며, 상기 상벽부(12)와 제1 후면벽부(14)의 제2 수평벽부(14c)간 거리(d), 상기 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)의 제2 수평벽부(14c)(15c)간 거리(e), 상기 하벽부(13)와 제2 후면벽부(15)의 제2 수평벽부(15c)간 거리(f)의 비가 약 3:4:3의 비율이 되도록 하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔.
제1항에 있어서, 상기 전면벽부(11)가 요입부(16)를 가지지 않고 평탄하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔.
제1항에 있어서, 상기 전면벽부(11)의 요입부(16)에 해당하는 부위가 상기 전면벽부(11)의 전방으로 돌출형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔.
제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강빔이 1.0∼1.4mm 범위의 금속판재를 롤포밍하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔.
그 중앙부에 일정 폭 및 깊이의 요입부(16)가 빔의 길이방향을 따라 형성제공되도록 보강빔의 전면벽부(11)를 형성하는 단계와,

상기 전면벽부(11)의 상하 가장자리부들로부터 수평의 상벽부(12) 및 하벽부(13)를 절곡성형하는 단계와,

상기 상벽부(12)의 후단 가장자리부로부터 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면을 향해 제1 후면벽부(14)를 절곡형성하는 단계와,

상기 하벽부(13)의 후단 가장자리부로부터 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면을 향해 제2 후면벽부(15)를 절곡형성하는 단계와,

상기 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)후단에 절곡형성된 수직벽부(14d)(15d)들을 상기 전면벽부(11)의 요입부(16) 후면에 중첩접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔 제작방법.
제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)를 절곡형성하는 단계가 상기 상벽부(12) 및 하벽부(13)의 후단 가장자리부들로부터 상기 상벽부(12) 및 하벽부(13)의 후단 가장자리부들과 각각 일정한 폭으로 겹쳐지는 제1 수평벽부(14a)(15a)를 절곡형성하는 단계와, 상기 제1 수평벽부(14a)(15a)의 단부로부터 수직방향으로 제1 수직벽부(14b)(15b)를 절곡형성하는 단계와, 상기 제1 수직벽부(14b)(15b)의 단부로부터 수평방향으로 제2 수평벽부(14c)(15c)를 절곡형성하는 단계와, 상기 제2 수평벽부(14c)(15c)의 단부로부터 수직방향으로 제2 수직벽부(14d)(15d)를 절곡형성하는 단계로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔 제작방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 방법이 상기 전면벽부(11)의 요입부(16)후면과 제1 및 제2 후면벽부(14)(15)간의 중첩접합 단계를 거친 보강빔을 정해진 곡률반경으로 벤딩하는 단계와, 벤딩된 보강빔을 필요한 길이로 절단하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 보강빔 제작방법.