KR20020043695A - 자동차 리어범퍼의 에너지 업소버 결합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치에 관한 것으로, 특히 패시아로부터 백패널에 이르는 두께을 가지고 발포수지로 형성되는 에너지 업소버로 구성되는 자동차 리어 업소버에서, 상기 에너지 업소버(100)를 상측과 하측에서 패시아(500)에 장착하며 상기 패시아에 결합하는 부분에 양측방향으로 장착면(301, 301')을 형성하고 이 장착면(301,301')의 내측단이 수직방향으로 절곡되어 좁아지며 연장되다가 안쪽으로 절곡되어 걸림단(302,302')을 형성하며 다시 수직방향으로 절곡되어 연장되다가 서로 연결되는 장착수단(300)을 형성하고; 상기 에너지 업소버(100)는 전방의 하측에 중앙에서 일정한 간격을 가지며 안쪽으로 경사지게 상기 장착수단과 상응하는 형상으로 전방결합홈(320)을 각각 형성하고 후방의 상측에 상기 장착수단과 부합되는 형상으로 상기 전방결합홈(320)의 간격보다 큰 간격으로 상측에 후방결합홈(322)을 각각 형성하는 것을 특징으로 하여, 발포성수지를 더욱 두껍게 하여 임팩트 빔을 제거하여 차체 프레임에 장착될 수 있도록 하면서 안전기준을 만족하도록 하는 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버를 패시아에 견고하게 장착하는 효과를 가지고 있다.

Description

자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치{A device of fixing the energy absorber at a rear-bumper of automoble}

본 발명은 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치에 관한 것으로, 특히 발포성수지를 더욱 두껍게 하여 임팩트 빔을 제거하여 차체 프레임에 장착될 수 있도록 하면서 안전기준을 만족하도록 하는 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버를 패시아에 견고하게 장착하는 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 리어 범퍼는 자동차가 주행중에 외부의 충격에 차체를 보호하는 것으로, 이 자동차 리어 범퍼의 조건에 대해서는 국내 법규의 안전기준 제93조에 기재되어 있다. 이를 살펴 보면 차량이 종축방향으로 약 4.0±0.1km/h의 속도로, 코너방향으로 2.4±0.1km/h속도로 충돌한 실험에서 ① 번호등을 제외한 등화장치가 갈라지거나 금이 가지 아니하여야 하며, ② 승강구, 후드 및 트렁크가 정상적으로 개폐될 것, ③ 연료 및 냉각장치의 누출현상과 배관계통의 수축이 없어야 하며, 밀봉상태가 양호하고 뚜껑이 정상적으로 작동될 것 ④ 배기장치의 가스누출 현상이나 배관계통의 수축이 없을 것, ⑤ 전달장치, 완충장치 및 제동장치가 정상적으로 작동될 것, ⑥ 충돌에너지를 가스 또는 유압을 사용하여 흡수하는 외부보호장치가 설치된 경우에는 압축용기의 파손에 의한 가스 또는 기름의 누출이 없을 것, ⑦ 진자충격시험시 시험장치의 충격부위 외의 부분에 작용한느 하중이 905kg을 초과하지 아니할 것, ⑧ 리어 범퍼의 충돌 및 충격 부분과 리어 범퍼를 차체에 장착하는 데 사용되는 조임쇠의 부품외의 자동차의 표면 및 부품에는 시험이 끝나고 30분이 경과한 후 영구변형이 없어야 하며, 그 표면의 페인트 또는 보호재질 등의 표면에서 분리되지 말아야 한다.

도1은 종래의 기술에 따른 에너지 업소버를 장착한 자동차 리어 범퍼의 구조를 설명하기 위하여 도시한 도면으로서, 도1a는 분해사시도이고,도2b는 단면도이다.

도1에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버(Energy Absorber,10)는 리어 범퍼시스템에 장착될 때에 패시아(facia,12)와 임팩트 빔(impact absorber,14)의 사이에 위치하게 되는 데, 이 에너지 업소버(10)는 안전기준 충돌속도인 4.0±0.1km/h에 견딜수 있도록 피피 빔 폼(PP BEAM FOAM)을 15배의 비율로 발포한 것이다.

또 이 에너지 업소버(10)는 임팩트 빔(14)과 패시아(12)의 사이에 위치함으로써 이에 상응하는 두께로 내측형상이 상기 임팩트 빔(14)과 부합되는 형상을 하며 외측형상이 상기 패시아(12)의 내측형상과 부합되는 형상으로 형성된다.

도1b에 도시된 바와 같이 이 에너지 업소버(10)는 차체의 백 플레이트(back plate,15)에 볼트로 장착된 임팩트 빔(14)에 고정되고 그 외부에 패시아(12)가 장착된다.

따라서, 차량을 주차시킬 때나 후방에서 추돌사고가 발생될 때, 충격에너지는 패시아(12)를 통해 에너지 업소버(10)로 전해지면서 흡수되어 차체를 보호하여 준다.

이와같은 종래의 기술은 차량의 범퍼로 가해지는 충격에너지를 흡수하는 효과는 있으나, 모두 공통적으로 차량에 장착할 때에 패시아, 에너지 업소버, 그리고 임팩트 빔 등 3중구조로 되어야 한다.

그런데, 상기 임팩트 빔은 에너지 업소버를 차량의 백 판넬에 장착시키기 위한 것으로 에너지를 흡수하지는 못하다. 따라서, 상기한 종래의 기술에 따른 에너지 업소버를 장착한 자동차의 범퍼는 상기한 4.0±0.1km/h의 충격흡수능력을 가지고 있을 뿐이고 충격에너지흡수면에서 상기 임팩트 빔으로 인한 효과는 전혀 기대할 수 없는 것이었다.

그러므로, 상기한 종래의 에너지 업소버를 채용한 자동차의 범퍼는 임팩트 빔으로 인하여 하중이 크게 나가고 차량의 무게 또한 커짐으로써 연료소비율이 높으며, 자동차 리어 범퍼를 장착할 때에 별도로 임팩트 빔을 조립하여야 하므로 생산성이 그 만큼 떨어진다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 발포성수지를 더욱 두껍게 하여 임팩트 빔을 제거하여 차체 프레임에 장착될 수 있도록 하면서 안전기준을 만족하도록 하는 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버를 패시아에 견고하게 장착하는 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 패시아와 패시아로부터 백패널에 이르는 두께을 가지고 발포수지로 형성되는 에너지 업소버로 구성되는 자동차 리어 업소버에 있어서, 상기 에너지 업소버를 상측과 하측에서 패시아에 장착하며 상기 패시아에 결합하는 부분에 양측방향으로 장착면을 형성하고 이 장착면의 내측단이 수직방향으로 절곡되어 좁아지며 연장되다가 안쪽으로 절곡되어 걸림단을 형성하며 다시 수직방향으로 절곡되어 연장되다가 서로 연결되는 장착수단을 형성하고; 상기 에너지 업소버는 전방의 하측에 중앙에서 일정한 간격을 가지며 안쪽으로 경사지게 상기 장착수단과 상응하는 형상으로 전방결합홈을 각각 형성하고 후방의 상측에 상기 장착수단과 부합되는 형상으로 상기 전방결합홈의 간격보다 큰 간격으로 상측에 후방결합홈을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치이다.

도1은 종래의 기술에 따른 에너지 업소버를 장착한 자동차 리어 범퍼의 구조를 설명하기 위하여 도시한 도면으로서, 도1a는 분해사시도이고,도2b는 단면도이며,

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치의 장착수단을 도시한 사시도이며,

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치의 분해사시도이고,

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치의 결합사시도로서, 에너지 업소버의 결합홈에 장착수단이 결합된 것과 에너지 업소버가 패시아에 결합된 상태를 도시한 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 에너지 업소버 300 : 장착수단

301,301' : 장착면 302,302' : 걸림단

303 : 장착구멍 320 : 전방결합홈

322 : 후방결합홈

다음은 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 본 발명의 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부한 도면과 함께 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 동일한 발포수지를 약 15배~30배의 비율로 발포하여 패시아의 내측으로부터 자동차의 백패널에 이르는 두께로 형성되는 이 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버(100)를 패시아에 장착하는 것으로 장착수단(300)과 에너지 업소버에형성된 전·후방결합홈(320,322)으로 이루어진다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치의 장착수단(300)을 도시한 사시도이다.

이 자동차 리어 범퍼이 에너지 업소버 결합장치의 장착수단(300)은 에너지 업소버(100)의 상측과 하측에 각각 결합되어 패시아에 장착되는 것으로, 패시아에 직접 장착되는 부분에 양측에 서로 반대되는 방향으로 장착면(301,301')을 형성하고, 이 장착면(301,301')의 안쪽에서 수직방향으로 절곡되어 좁아지면서 연장되다가 안쪽으로 절곡되어 걸림단(302,302')을 형성하고 또 안쪽에서 수직방향으로 절곡되어 좁아지다가 서로 끝단에서 서로 연결되어 장착구멍(303)을 형성한다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치의 장착수단(300)을 에너지 업소버(100)에 결합시키는 분해사시도이다.

이 에너지 업소버(100)는, 전방의 하측에 중앙에서 일정한 간격을 가지며 안쪽으로 경사지게 상기 장착수단(300)과 상응하는 형상으로 전방결합홈(320)을 각각 형성하고 후방의 상측에 상기 장착수단(300)과 부합되는 형상으로 상기 전방결합홈(320)의 간격보다 큰 간격으로 상측에 후방결합홈(322)을 각각 형성한다.

상기 전방결합홈(320)과 후방결합홈(322)에 고정수단(300)이 각각 장착되는 데, 상기 전방결합홈(320)에 결합될 때는 앞쪽에서 결합되고, 상기 후방결합홈 (322)에 결합될 때에는 뒷쪽에서 각각 결합된다.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치의 결합사시도로서, 에너지 업소버의 결합홈(320,322)에 장착수단(300)이 결합된것과 에너지 업소버(100)가 패시아(500)의 상측 플랜지(502)와 하측 플랜지(504)에 각각 결합된 상태를 도시한 도면이다.

도면에서 전방결합홈(320)에 결합된 장착수단(300)은 안쪽으로 경사진 상태로 되어 있고, 후방결합홈(322)에서 결합된 장착수단(300)은 직립된 상태로 되어 있는 데, 이것은 패시아(500)에 결합될 때에 전방결합홈(320)이 형성된 부분의 패시아(500)의 아랫쪽 플랜지(504)가 상기 후방결합홈(322)가 형성된 부분의 패시아의 윗쪽 플랜지(502)보다 차체의 안쪽으로 더욱 들어가서 형성되기 때문이다.

그리고, 상기 전방결합홈(320)과 후방결합홈(322)이 형성된 방향이 서로 다른 것은 외부에서 충돌이 가해지면 에너지 업소버(100)가 전방결합홈(320)은 압축응력을 받고 후방결합홈(322)은 인장응력을 받으나 백패널과 결합되는 과정에서 지지를 받을 수 있기 때문이다.

따라서, 상기 전방결합홈(320)에 끼워지는 고정수단(300)은 패시아(500)의 아랫쪽 플랜지(504)와 결합되고, 상기 후방결합홈(322)에 끼워지는 고정수단(300')은 윗쪽 플랜지(502)와 결합되어 에너지 업소버(100)를 패시아(500)에 고정시킨다.

다음은, 본 발명의 결합장치로 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버(100)를 장착한 차량의 범퍼에 대한 충격시험에 관한 내용이다.

1) 진자충격 : 시험 후 등화장치와 차량상태에 이상이 없어야 하고, 충격부위외의 부분에 작용하는 하중은 905kg이하이어야 한다.

·진자무게 : 1111 kg

·테스트 충격속도 : 종축(longitudinal) - 4.0±0.1 km/h

모서리(corner) - 2.4± 0.1 km/h

·결과

충격위치	충격높이(mm)	충격속도(km/h)	오프셋(offset)정도(mm)	등화장치상태	차량상태
뒷면중앙	208	4.02	62	정상	정상
후방우측모서리	508	2.46	34	정상	정상
뒷면중앙하측	406	4.02	73	정상	정상
뒷면좌측모서리	406	2.45	41	정상	정상

그리고 충격부위 이외 하중은 없는 것으로 나타났다.

2) 고정벽충돌 : 시험 후 등하장치와 차량상태에 이상이 없어야 한다.

·테스트 충격속도 : 4.0 ± 0.1 km/h

충돌위치	충돌속도	오프셋정도	등화장치상태	차량상태
뒷면충돌	4.0 km/h	4.03 km/h	정상	정상

위의 실험 결과에서 나타난 것처럼 본 발명에 따라 패시아에 장착되는 에너지 업소버는 실험조건에 모두 만족하는 것이므로, 본 발명의 에너지 업소버를 장착한 자동차 범퍼는 종래의 기술에 따른 자동차의 범퍼 즉, 패시아, 범퍼, 임팩트빔 등 3중구조로 형성된 범퍼와 비교할 때에 충돌에너지 흡수능력은 동일하면서 임팩트빔을 제거함으로써 자체중량을 감소시킬 뿐만아니라 부품의 감소로 생산비용을 절감시킬 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 관한 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치는, 발포성수지를 더욱 두껍게 하여 임팩트 빔을 제거하여 차체 프레임에 장착될 수 있도록 하면서 안전기준을 만족하도록 하는 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버를 패시아에 견고하게 장착하는 효과를 가지고 있다.

이상에서 서술된 것은 모든 점에서 단순한 예시에 불과한 것이기 때문에, 이를 바탕으로 본 발명을 한정적으로 해석해서는 안될 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 기술적 사상 및 범위 내에 존재하는 변형예 및 균등한 실시예는 모두 본 발명의 청구 범위에 속하는 것이다.

Claims (1)

1. 패시아로부터 백패널에 이르는 두께을 가지고 발포수지로 형성되는 에너지 업소버로 구성되는 자동차 리어 업소버에 있어서,

   상기 에너지 업소버(100)를 상측과 하측에서 패시아(500)에 장착하며 상기 패시아에 결합하는 부분에 양측방향으로 장착면(301,301')을 형성하고 이 장착면(301,301')의 내측단이 수직방향으로 절곡되어 좁아지며 연장되다가 안쪽으로 절곡되어 걸림단(302,302')을 형성하며 다시 수직방향으로 절곡되어 연장되다가 서로 연결되는 장착수단(300)을 형성하고;

   상기 에너지 업소버(100)는 전방의 하측에 중앙에서 일정한 간격을 가지며 안쪽으로 경사지게 상기 장착수단과 상응하는 형상으로 전방결합홈(320)을 각각 형성하고 후방의 상측에 상기 장착수단과 부합되는 형상으로 상기 전방결합홈(320)의 간격보다 큰 간격으로 상측에 후방결합홈(322)을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 리어 범퍼의 에너지 업소버 결합장치.