KR20030022456A - 자동차용 범퍼 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 범퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차가 보행자와 충돌하는 사고가 발생되었을 때 그 충돌에너지를 범퍼가 순차적으로 대거 흡수 할 수 있도록 충격흡수부재의 두께를 증가시키고 백빔의 단면형상을 변경하여 백빔에서도 충격흡수부재가 후방으로 이동되면서 충격흡수가 가능하도록 한 충격흡수 성능이 향상된 자동차용 범퍼 조립체에 관한 것이다.

본 발명은 범퍼의 최외측에 설치되는 범퍼커버(40)와, 상기 범퍼커버(40)의 내측에 설치되며 범퍼커버(40)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있는 충격흡수부재(30)와, 상기 충격흡수부재(30)와 접하고 충격흡수부재(30)로부터 전달되는 충격이 차체(10)에 전해지지 않도록 저지하며 차체의 스테이(10a)에 설치되는 백빔(200)으로 이루어진 자동차용 범퍼 조립체에 있어서, 상기 백빔(200)은 상기 충격흡수부재(30)와 맞닿는 쪽이 넓으면서 개방되고 상기 스테이(10a)와 접촉되는 쪽은 좁은 자동차용 범퍼 조립체이다.

Description

자동차용 범퍼 조립체{An Automobile Bumper Assembly}

본 발명은 자동차용 범퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차가 보행자와 충돌하는 사고가 발생되었을 때 그 충돌에너지를 범퍼가 순차적으로 대거 흡수 할 수 있도록 충격흡수부재의 두께를 증가시키고 백빔의 단면형상을 변경하여백빔에서도 충격흡수부재가 후방으로 이동되면서 충격흡수가 가능하도록 한 충격흡수 성능이 향상된 자동차용 범퍼 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 범퍼는 차체의 전방 및 후방에 설치되어 차체 및 탑승자를 보호할 뿐만 아니라 후드 및 엔진룸에 장착된 엔진과 각종 기기 등을 보호하는 역할을 한다.

또한, 범퍼는 각 국 법규에 의한 충격요건을 만족하고, 넓은 온도영역에 있어서 고강성, 내충격성에 우수하여야 하며 온도에 의한 신축이 작아야 하는데, 그 구성은 범퍼의 외피를 이루는 범퍼커버, 그 범퍼커버의 형상유지와 충돌시의 충격을 완화하고 형상복원 기능을 갖는 에너지흡수부재 및 그 에너지흡수부재와 접촉되며 충돌시의 에너지를 탄성변형 또는 소성변형을 통하여 흡수하는 백빔(back beam)으로 되어 있다.

이상과 같은 자동차용 범퍼는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차체(10)의 스테이(Stay)(10a)에 충격흡수를 위하여 장착되는 바, 상기 범퍼는 차체(10)로 침입되는 물리적 충격을 차단하는 백빔(back Beam)(20)과, 상기 백빔(20)에 충격이 가해지기에 앞서 우선적으로 물리적 충격을 흡수하는 에너지흡수부재(30)와, 상기 에너지흡수부재(30)의 이탈을 방지함과 더불어 외관을 미려하게 커버하는 범퍼커버(40)로 이루어진다.

특히, 상기 백빔(20)은 에너지흡수부재(30)측에서 밀려 들어오는 충격력을 차단하며 차체(10)의 스테이(10a)에 마운팅될 수 있도록 구성된다.

그러나, 종래 자동차용 범퍼에서는 백빔(20)의 구조가 단순하면서도 국부적강도 및 강성이 큰 "ㄷ"자 형이나 "ㅁ"자 형의 단일 부재로 이루어져 있다.

따라서, 보행자와 충돌이 일어나게 되면 1차적으로 범퍼의 충격흡수부재에서 그 충돌에너지가 흡수되기는 하지만 백빔의 변형이 일어나지 않으므로 보다 큰 충돌에너지에 대해서는 충격흡수부재에서 미처 흡수되지 못한 잔여 충돌에너지가 그대로 보행자에게 전달되어 보행자는 무릎부위 골절과 같은 큰 부상을 입게 되어 보행자의 상해치가 커지는 문제점이 있다.

또한, 이는 앞으로 엄격화되는 보행자 보호에 관한 법규도 만족시키지 못하므로 개선이 절실하다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 보행자와의 충돌에 따른 에너지 흡수가 범퍼에서 순차적으로 충분히 일어나도록 충격흡수부재의 두께를 증가시키고 무엇보다도 국부적으로 강성을 띄던 백빔이 변형되면서 충분한 충격흡수 효과를 갖도록 변경함으로서 앞으로 새롭게 도입되는 보행자 보호에 관한 법규에 대응하고 보행자와의 충돌시 보행자의 상해치를 최소로 줄이는데 있다.

도 1은 종래 범퍼 조립체의 분해 사시도,

도 2는 종래 범퍼 조립체의 결합 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 범퍼 조립체의 분해 사시도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 범퍼 조립체의 결합 단면도로서 충돌전 과 충돌후의 상태를 나타낸 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 차체 10a : 스테이

20 : 종래 백빔 30 : 충격흡수부재

40 : 범퍼커버200 : 본 발명의 백빔

201 : 굴곡부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 범퍼의 최외측에 설치되는 범퍼커버와, 상기 범퍼커버의 내측에 설치되며 범퍼커버에 가해지는 충격을 흡수할 수 있는 충격흡수부재와, 상기 충격흡수부재와 접하고 충격흡수부재로부터 전달되는 충격이 차체에 전해지지 않도록 저지하며 차체의 스테이에 설치되는 백빔으로 이루어진 자동차용 범퍼 조립체에 있어서, 상기 백빔은 상기 충격흡수부재와 맞닿는 쪽이 넓으면서 개방되고 상기 스테이와 접촉되는 쪽은 좁은 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 조립체이다.

여기서, 상기 백빔의 내측에는 충격이 가해지는 방향으로 다수개의 굴곡부가 형성되어 있고 이 굴곡부는 계단형으로 된 것이다.

이하, 본 발명의 특징적인 기술 구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 범퍼 조립체의 분해 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 범퍼 조립체의 결합 단면도로서 충돌전 과 충돌후의 상태를 나타낸 도면이다.

이상의 도면에 도시된 바와 같이, 범퍼 조립체는 범퍼의 최외측에 설치되어 외관을 미려하게 커버하는 범퍼커버(40)와, 상기 범퍼커버(40)의 내측에 설치되어 범퍼커버(40)를 통해 외부에서 입력되는 충격에너지를 흡수하기 위한 충격흡수부재(30) 및 상기 충격흡수부재(30)를 지지하며 충격흡수부재(30)를 통해 차체(10)로 침입되는 물리적인 충격을 차단하도록 차체(10)에 설치되는 백빔(200)으로 크게 구분되는데 이것은 통상적으로 알려진 공지사실이다.

여기에, 본 발명의 범퍼 조립체는 상기 충격흡수부재(30)와 백빔(200)의 형상 및 구조를 변경하여 보행자와의 충돌 사고 발생시 보행자에게 가해지는 충격량이 최소화되도록 충격흡수부재(30)의 두께를 증가시키고, 백빔(200)은 소정의 강성을 유지함과 동시에 충격흡수부재(30)의 후퇴에 따른 자체 충격흡수가 가능하도록하였다.

통상적으로 보행자와의 충돌에 의하여 외부에서 충돌에너지가 범퍼 조립체 쪽으로 입력될 때 일단 충격흡수부재(30)에서 1차적으로 에너지 흡수가 일어나게 되는데 만약 그 충돌이 경미하다면 충격흡수부재(30)의 탄성변형에 의하여 충돌에너지가 전부 소멸된다.

그러나, 그 충돌이 상당한 충돌에너지를 수반하는 큰 충돌이라면 충격흡수부재(30)에서 흡수되고 남은 잔여 에너지가 충격흡수부재(30)의 후방에 위치된 백빔(200)에 전달되고 이 과정에서 상기 충격흡수부재(30) 또한 백빔(200) 쪽으로 후퇴하게 된다.

이렇게 후방으로 이동되는 충격흡수부재(30)를 백빔(200)이 충분히 흡수하여 충격흡수부재(30)로부터 전달된 충돌에너지를 백빔(200)의 탄성변형이나 소형변형에 의해 소멸시켜야만 범퍼에서의 충격흡수가 배가되어 보행자에게 전달되는 충돌에 대한 반작용이 최소화된다.

이를 위하여 상기 백빔(200)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 충격흡수부재(30)와 맞닿는 쪽이 넓으면서 개방되고 상기 스테이(10a)와 접촉되는 쪽은 좁게 구성되어 충돌에 의해 충격흡수부재(30)가 후방으로 이동될 때 백빔(200)이 바깥으로 벌어지면서 충격흡수가 이루어지게 된다.

그리고, 상기 백빔(200)의 내측에는 충격이 가해지는 방향으로 다수개의 굴곡부(201)가 형성되어 있는데 이것은 백빔(200)이 소정의 강성을 갖도록 하기 위함이다. 여기서 소정의 강성이란 백빔(200)이 설정된 힘 이하의 외력에는 변형되지않고 본래의 모양을 유지하려는 성질을 말하는데, 그 힘의 정도(즉, 소정)는 충돌시 충격흡수부재(30)에서 충분히 에너지 흡수가 될 수 있도록 백빔(200)이 버틸 수 있는 정도이면 충분하다.

만약, 백빔(200)의 강성이 매우 낮다면 충돌에너지가 입력될 때 충격흡수부재(30)에서는 에너지 소멸이 거의 일어나지 않고 탄력성이 강한 백빔(200)에서 탄성변형이나 소성변형에 의해 에너지가 소멸될 것이 자명하다.

또한, 상기 굴곡부(201)에서 충분한 강성이 확보되기 위해서는 그 굴곡부가 각을 갖는 계단형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

이상의 구성을 갖는 본 발명의 작용은 다음과 같다.

보행자와의 충돌 사고가 발생되면 충격흡수부재(30)가 변형되면서 1차로 충돌에너지가 흡수되고 나머지 잔여 에너지는 충격흡수부재(30)가 후방에 위치된 백빔(200)으로 이동되면서 백빔(200)에 전달된다.

이때, 상기 충격흡수부재(30)에서 전달되는 충돌에너지가 미미한 것이라면 백빔(200)은 계단형으로 형성된 굴곡부(201)에 의하여 그 강성이 확보되어 변형이 안 일어나지만, 전달되는 충돌에너지가 상당히 클 때는 후퇴되는 충격흡수부재(30)에 의해 백빔(200)의 횡단면이 원래보다 바깥쪽으로 더 벌어지며 탄성변형되거나 아예 소성변형됨으로써 잔여 충돌에너지가 소멸되도록 하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 충격흡수 성능이 향상된 자동차용 범퍼 조립체에 의하면, 충격흡수부재의 후방에 위치하는 백빔이 외력에 대하여 탄성변형또는 소성변형되도록 함으로써 충격흡수부재에서 전달된 충돌에너지가 백빔에서 2차로 흡수되므로 보행자와의 충돌시 보행자에게 가해지는 충격을 최소화할 수 있고 특히, 보행자 보호에 관한 법규에 적극적으로 대응할 수 있다는 특유의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 범퍼의 최외측에 설치되는 범퍼커버(40)와, 상기 범퍼커버(40)의 내측에 설치되며 범퍼커버(40)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있는 충격흡수부재(30)와, 상기 충격흡수부재(30)와 접하고 충격흡수부재(30)로부터 전달되는 충격이 차체(10)에 전해지지 않도록 저지하며 차체의 스테이(10a)에 설치되는 백빔(200)으로 이루어진 자동차용 범퍼 조립체에 있어서,

   상기 백빔(200)은 상기 충격흡수부재(30)와 맞닿는 쪽이 넓으면서 개방되고 상기 스테이(10a)와 접촉되는 쪽은 좁은 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 조립체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 백빔(200)의 내측에는 충격이 가해지는 방향으로 다수개의 굴곡부(201)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 조립체.
3. 제 2항에 있어서, 상기 굴곡부(201)는 계단형으로 된 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 조립체.