KR20090030157A - 자동차용 범퍼 보강부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 범퍼 보강부재에 관한 것으로서, 더 상세하게는 양측 타워부를 경사지게 연결하는 경사연결부를 형성하고, 이 경사연결부 또는 타워부 사이를 서로 연결하는 보강부재를 연결하여 내충격성을 향상시킴과 아울러 충격이 가해진 경우에 적정 변형을 유지하면서, 특히 사이드 멤버가 손상되는 것을 방지하도록 발명된 것이다.

본 발명은, 중앙부에 위치되는 임펙트부(50)와;

상기 임펙트부(50)의 양측 후방에 형성되어 차체의 사이드 멤버(90)에 부착되는 타워부(60)와;

상기 임펙트부(50)와 상기 타워부(60)를 연결시키는 경사연결부(70)로 이루어지는 것에 있어서,

상기 경사연결부(70) 또는 타워부(60)의 양측을 연결하는 보강연결부재(80)가 적어도 하나 이상 설치되는 것이다.

보강연결부재, 비드부, 경사연결부, 임펙트부, 타워부,

Description

자동차용 범퍼 보강부재{Bumper reinforcement structrue for vehicle}

본 발명은 차량용 범퍼 보강 부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양측 타워부를 경사지게 연결하는 경사연결부를 형성하고, 이 경사연결부 또는 타워부 사이를 서로 연결하는 보강부재를 연결하여 내충격성을 향상시킴과 아울러 충격이 가해진 경우에 적정 변형을 유지하면서, 특히 사이드 멤버가 손상되는 것을 방지하도록 발명된 것이다.

종래 도 1은 일반적인 차량용 범퍼(1) 및 차량용 범퍼 보강부재(10)의 분해 사시도 이다. 도시한 바와 같이, 차량용 범퍼 보강부재(10)는 차량의 범퍼(1) 후방에 설치되어 충돌시 충격을 완화시켜 준다.

도 2는 도 1에 도시한 차량용 범퍼 보강부재의 일부 단면도이다.

이 보강 부재(10)는 범퍼(1)의 형상을 따라 디귿자 형으로 중앙에 위치되는 본체(12)와, 상기 본체(12)의 양 단부쪽으로 치우치게 설치되며 수직의 측면(16)을 갖는 하나 이상의 타워(14)를 포함하여 구성된다.

상기 타워(14)는 베이스 플레이트에서 차체(미도시)에 마운팅 되는데, 충돌 시 범퍼 자체에서 발생되는 압축 또는 인장력이 차체에 직접 전달되지 않고 완화되어 전달되도록 하는 기능을 한다. 따라서, 충돌 발생시 가장 안쪽에 위치한 타워의 내측면과 본체에서 상기 타워의 내측면과 연결된 부분에서 변형이 가장 많이 발생한다.

이와 같은 수직측면의 타워(14)를 구비한 범퍼는 정면 또는 측면에서 충돌이 일어나는 경우 도 3의 A부분과 같이 전달되는 힘에 의하여 타워 및 보강 구조체의 변형이 심하고, 또한 이러한 변형이 영구적인 것이어서 약한 충돌에도 범퍼전체를 갈아야 하는 경우가 발생하게 되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 도 4 및 도 5에 도시한 대한민국 특허등록 0340464호와 같은 보강 부재의 몸체와 타워의 결합부를 경사지게 형성하여 충돌시 변형을 최소화함과 동시에 영구 변형을 줄여 범퍼의 수명을 연장시키는 범퍼가 고안되었다.

그러나, 도시한 바와 같이, 이 종래 범퍼는 보강 부재의 몸체와 타워의 결합부를 경사지게 형성하여, 도 5의 단면도에서 도시한 바와 같이 경사면(20)이 상부 플레이트(18)와 하부 플레이트(19)의 중단을 지지함으로써, 연결부를 강하게 하여 발생하중을 증대시켰으나, 강화된 연결부로 인하여 발생 변형을 적절히 흡수할 수가 없기 때문에, 소정이상의 충격이 가해지는 경우에는 본체의 일부(C)가 파단되 어, 이 범퍼가 흡수하는 충돌에너지는 상기 파단으로 인하여 그리 높지 않게 형성된다는 문제점이 발생하였다.

또한 이 종래의 범퍼는 충돌 때 상부플레이트와 하부플레이트의 끝단이 범퍼 커버를 짓누르게 되어 범퍼 커버에 손상을 줄 수 있으며, 범퍼 커버와 선접촉을 하고 있는 상부플레이트와 하부플레이트 끝단이 꺽여서 보강부재의 일부가 파손된다는 문제점이 있었다.

한편, 본원 출원인이 국내 특허출원 제 2007-49151호에서 선출원한 바와 같이 전방에 위치되는 임팩트부와 차체에 고정되는 타워부의 사이를 연결하는 연결부의 형상구조를 변경함으로써, 허용 강도를 증대시켜 큰 충격이 가해지는 경우에도 이에 대응하여 범퍼 보강부재의 일부가 적정하게 변형하도록 한 범퍼 보강부재도 제안된바 있었다.

그러나, 범퍼 보강부재에 대한 다양한 형상 및 구조 변화로 자체 강성은 향상시킬 수 있었는데 반하여 설치 상태에서 추돌에 의해 전방 임팩트부를 통해 강한 충격이 전달해질 경우 타워부와 이 타워부가 마운팅되는 사이드 멤버가 크게 손상된다.

즉, 중앙 임팩트부를 통해 강한 충격이 전달될 경우 도 7에서와 같이 양측 사이드 멤버가 벌어지는 방향으로 충격 방향이 변화되어 사이드 멥버가 벌어지면서 크게 손상된다.

또, 이 사이드 멤버에 마운팅되는 임펙트부도 크게 파손되거나 벌어짐 방향으로 변형된다.

본 발명의 목적은 특히 임펙트부와 사이드 멤버가 벌어짐 방향으로 변형되거나 크게 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 범퍼 보강부재를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 내구성과 최종 충격 허용량을 증가시키는 범퍼 보강부재를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 중앙부에 위치되는 임펙트부(50)와;

상기 임펙트부(50)의 양측 후방에 형성되어 차체의 사이드 멤버(90)에 부착되는 타워부(60)와;

상기 임펙트부(50)와 상기 타워부(60)를 연결시키는 경사연결부(70)로 이루어지는 것에 있어서,

상기 경사연결부(70) 또는 타워부(60)의 양측을 연결하는 보강연결부재(80)가 적어도 하나 이상 설치되는 것에 의해 달성된다.

여기서 상기 임펙트부(50) 및/또는 경사연결부(70)는 단면이 절곡된 비드부(54)(74)를 성형하여 허용강도를 더 보강하게 된다.

보강연결부재(80)는 상기 경사연결부(70) 사이를 가로 질러서 하나 이상 고정 부착할 수 있다.

보강연결부재(80)는 상기 타워부(60) 사이를 가로 질러서 하나 이상 고정 부착할 수 있다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 충돌에 의해 타워부(60) 사이와 사이드 멤버(90)가 벌어지는 방향으로 보강연결부재(80)가 설치되어 있으므로 벌어짐 방향으로의 파손이나 변형을 크게 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 범퍼 보강 부재는 보강연결부재(80)의 설치 개수를 조절하여, 적정 변형율 및 허용 강도를 가지도록 할 수 있다.

따라서, 종래에 비해 충격 흡수량이 향상되고 허용 강도를 더 커지게 되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 범퍼 보강부재의 정면이고, 도 9는 도 8의 확대도이다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 보강연결부재(80)가 설치된 상태를 보인 요부 사시도이다.

도 11은 보강연결부재(80)가 복수로 설치된 상태를 보인 요부 사시도이다.

도 12와 도 13은 경사연결부(70)의 사이에 복수로 보강연결부재(80)가 설치된 상태를 보인 요부 사시도이다.

도 14는 경사연결부(70)의 사이와 타워부(60) 사이에 각각 복수로 보강연결부재(80)가 설치된 상태를 보인 요부 사시도이다.

도시한 바와 같이, 범퍼 보강부재는 전방에 위치되어 실질적으로 충격을 전달받아 흡수하는 임펙트부(50)와, 상기 임펙트부(50)의 양측에서 각각 차체의 사이드 멤버(90)에 취부되는 타워부(60)와, 상기 임펙트부(50)와 상기 타워부(60)를 연결시키는 경사연결부(70)로 크게 이루어진다.

그리고, 상기 임펙트부(50) 및/또는 경사연결부(70)는 단면이 절곡된 비드부(54)(74)를 성형하여 허용강도를 더 보강하게 된다.

따라서, 단면계수를 증가시켜 충격 흡수량이 향상되고 강도를 더 커지게 되므로, 동일 허용 강도에 대해 제품의 무게를 더 줄일 수 있고, 변형을 줄일 수 있는 것이다.

여기서, 상기 경사연결부(70)의 각도는 범퍼보강부재가 필요로 하는 강도에 따라 변화할 수 있는데, 필요강도가 증가하는 경우에는 경사각을 증가시키고, 필요강도가 감소하는 경우에는 경사각을 감소시킨다.

한편, 경사연결부(70) 또는 타워부(60)의 양측을 연결하는 보강연결부재(80)가 적어도 하나 이상 고정 설치되게 된다.

보강연결부재(80)는 상기 경사연결부(70) 사이를 가로 질러서 하나 이상 고정 부착할 수 있다.

또, 보강연결부재(80)는 상기 타워부(60) 사이를 가로 질러서 하나 이상 고정 부착할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

범퍼의 전방부에 충격이 가해지면, 그 충격은 임펙트부(50)를 통해 타워부(60) 사이의 경사연결부(70)에 전해져 변형시킨다.

본 발명에서는 충격이 전달되는 경사연결부(70) 및 타워부(60)의 양측 사이에 보강연결부재(80)가 더 설치되는 것에 의해 특히 벌어짐 방향으로 타워부(60)와 이를 취부하고 있는 사이드 멤버(90)의 변형과 파손을 방지할 수 있는 것이다.

따라서, 범퍼에 큰 충격이 가해지는 경우에도 범퍼 보강 부재는 물론 사이드 멤버(90)의 파단을 방지한다.

상기 보강연결부재(80)의 설치 위치 및 갯수는 요구되는 강도 및 변형에 따라 다르게 조정된다.

도 10은 상기 보강연결부재(80)가 타워부(60)에 용접으로 고정 부착되는 구성을 보이고 있다.

보강연결부재(80)는 범퍼보강부재가 금속재로 성형되므로 용접에 의해 취부가 가능한 금속판재로 성형되는데 도면에서와 같이 대략 단면이 "??"형상으로 절곡시켜 단면계수를 증가시키는 것에 의해 길이 방향으로의 허용 인장강도를 향상시키는 것이 바람직 하다.

도 11은 경사연결부(70)와 타워부(60)의 경계에 보강연결부재(80)가 복수로 고정 부착되는 실시예를 보이고 있다.

도 12와 13은 경사연결부(70)의 중간 위치로 가로 질러서 보강연결부재(80)가 복수로 고정 부착되는 실시예를 보이고 있다.

도 14는 경사연결부(70)의 중간 위치와 타워부(60)에 각각 보강연결부재(80)가 복수로 고정 부착되는 실시예를 보이고 있는 바, 가장 허용 강도가 크다.

도 1은 일반적인 차량 범퍼와 차량범퍼 보강부재의 분해 사시도이다.

도 2는 종래 차량 범퍼 보강부재의 단면도이다.

도 3은 종래 차량 범퍼 보강부재의 사시도이다.

도 4는 종래 다른 차량 범퍼의 사시도이다.

도 5는 도 4의 A-A'부의 단면도이다.

도 6은 종래 범퍼 보강부재의 일측 단부를 확대하여 도시한 횡단면도이다.

도 7은 종래 범퍼 보강부재가 충돌에 의해 사이드 멤버와 함께 변형되는 상태를 보인 이해도.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 범퍼 보강부재의 정면도.

도 9는 도 8의 확대도.

도 10 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 보강연결부재의 설치 구조를 보인 요부 사시도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

50 : 임펙트부 60 : 타워부

70 : 경사연결부 74 : 비드부

80 : 보강연결부재

Claims (3)

1. 중앙부에 위치되는 임펙트부(50)와;

   상기 임펙트부(50)의 양측 후방에 형성되어 차체의 사이드 멤버(90)에 부착되는 타워부(60)와;

   상기 임펙트부(50)와 상기 타워부(60)를 연결시키는 경사연결부(70)로 이루어지는 것에 있어서,

   상기 경사연결부(70) 또는 타워부(60)의 양측을 연결하는 보강연결부재(80)가 적어도 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 보강부재.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 임펙트부(50) 또는 경사연결부(70)는 단면이 절곡된 비드부(54)(74)를 성형하고 이 비드부(54)(74)의 위치로 보강연결부재(80)가 가로 질러서 하나 이상 고정 부착됨을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 보강부재.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 경사연결부(70)와 타워부(60)에 각각 보강연결부재(80)가 가로 질러서 복수개가 고정 부착됨을 특징으로 하는 자동차용 범퍼 보강부재.

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