KR20100031952A - 차량용 범퍼 - Google Patents

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KR20100031952A
KR20100031952A KR1020080090840A KR20080090840A KR20100031952A KR 20100031952 A KR20100031952 A KR 20100031952A KR 1020080090840 A KR1020080090840 A KR 1020080090840A KR 20080090840 A KR20080090840 A KR 20080090840A KR 20100031952 A KR20100031952 A KR 20100031952A
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차중택
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현대모비스 주식회사
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Abstract

차량용 범퍼에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량용 범퍼는: 차량의 프레임에 양측 가장자리를 연결 형성한 범퍼 백빔, 상기 범퍼 백빔의 전측에 지지되어 차량의 충돌에너지를 흡수하는 에너지 업소버 및 상기 에너지 업소버의 전측에 구비되어 외부 충격을 전달받는 범퍼 커버를 포함하고, 상기 에너지 업소버는 상기 범퍼 커버 방향으로 돌출되고, 플라스틱 재질로 이루어진 제 1완충부 및 상기 범퍼 커버 방향으로 상기 제 1완충부보다 더 돌출되고, 플라스틱 재질로 이루어진 제 2완충부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 에너지 업소버를 사출 성형할 수 있는 재질로 형성하여 형상 구조 및 금형 수정을 용이하게 하고, 이로 인해 양산을 할 수 있도록 하며, 단가를 낮출 수 있다.
범퍼, 에너지 업소버, 범퍼 커버, 범퍼 백빔

Description

차량용 범퍼{BUMPER IN A VEHICLE}
본 발명은 차량용 범퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 범퍼에 내장되어 보행자를 보호하는 에너지 업소버를 사출 성형할 수 있도록 플라스틱 재질로 형성하여 금형 수정을 쉽게 할 수 있고, 범퍼 백빔이나 범퍼 커버와 접촉시 소음의 발생을 줄이며, 사출 성형으로 인해 양산을 할 수 있도록 하고, 설정치 이상의 외부 충격시 쉽게 찢어지도록 하여 상대측을 충분히 보호하며, 부딪히는 충격량에 따라 파손 부위를 달리하여 범퍼의 내구성도 향상시키고자 한 차량용 범퍼에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 차량의 충격을 흡수할 수 있도록 범퍼가 설치된다. 범퍼에는 범퍼 커버 내측의 에너지 업소버와, 에너지 업소버를 지지하도록 백빔이 구비된다.
에너지 업소버는 차량의 충돌로 인하여 발생되는 충격에너지를 흡수하며, 일반적으로 폴리프로필렌 폼재가 발포되어 성형제작된다.
폼으로 형성되는 에너지 업소버는 보행자 보호를 위해서 에너지 업소버의 발 포비를 증대시키고, 충돌에 대응하기 위해서 에너지 업소버의 발포비를 감소시킨다. 에너지 업소버의 발포비는 보행자 및 차량의 보호를 위해 절충되어 산출된다.
기존에 폼으로 형성되는 에너지 업소버는 보행자를 보호함과 동시에 충돌에 대응하도록 하기 위한 에너지 업소버의 발포비를 산출하기 힘들어 양산에 어려움이 있다. 그리고, 기존의 에너지 업소버는 폼을 재료로 함으로써 재료비 및 금형비가 증가하는 문제점이 있다. 아울러, 기존의 에너지 업소버는 폼으로 형성되기 때문에 범퍼 커버나 범퍼 백빔과 접촉에 의한 소음을 발생하는 문제점이 있음과 아울러 재활용이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 범퍼에 내장되어 보행자를 보호하는 에너지 업소버를 사출 성형할 수 있도록 플라스틱 재질로 형성하여 금형 수정을 쉽게 하는 차량용 범퍼를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 에너지 업소버를 플라스틱 재질로 형성하여 범퍼 백빔이나 범퍼 커버와 접촉시 소음의 발생을 줄이게 하는 차량용 범퍼를 제공하는데 그 목적이 있다. 그리고, 본 발명은 에너지 업소버를 사출 성형함으로써 양산을 할 수 있어 원가 절감을 이룰 수 있도록 하는 차량용 범퍼를 제공하는데 그 목적이 있다. 아울러, 본 발명은 에너지 업소버에 노치홈을 형성하고 범퍼 백빔에 노치홈에 대응되는 리브를 형성하여 설정치 이상의 외부 충격시 쉽게 찢어지도록 하여 상대측을 충분히 보호할 수 있도록 한 차량용 범퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 차량용 범퍼는: 차량의 프레임에 양측 가장자리를 연결 형성한 범퍼 백빔, 상기 범퍼 백빔의 전측에 지지되어 차량의 충돌에너지를 흡수하는 에너지 업소버 및 상기 에너지 업소버의 전측에 구비되어 외부 충격을 전달받는 범퍼 커버를 포함하고, 상기 에너지 업소버는 상기 범퍼 커버 방향으로 돌출되고, 플라스틱 재질로 이루어진 제 1완충부 및 상기 범퍼 커버 방향으로 상기 제 1완충부보다 더 돌출되고, 플라스틱 재질로 이루어진 제 2완충부를 포함한다.
상기 제 1완충부는 외부 충격을 분산시켜 흡수하도록 중앙에 제 1평면부를 형성하고, 상기 제 1완충부는 외부 충격에 쉽게 파단되도록 상기 제 1평면부의 테두리에서 둔각을 이루도록 연장되는 제 1경사면부를 형성한다.
상기 제 2완충부는 외부 충격을 분산시켜 흡수하도록 중앙에 제 2평면부를 형성하고, 상기 제 2완충부는 외부 충격에 쉽게 파단되도록 상기 제 2평면부의 테두리에서 둔각을 이루도록 연장되는 제 2경사면부를 형성한다.
상기 제 1완충부는 상기 제 2완충부보다 더 두껍게 형성된다.
상기 에너지 업소버는 외부 충격시 단시간에 파손되도록 노치홈을 형성하고, 상기 범퍼 백빔은 상기 에너지 업소버가 용이하게 파손되도록 상기 노치홈에 대응되는 부위에 리브를 형성한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 범퍼는: 차량의 프레임에 양측 가장자 리를 연결 형성한 범퍼 백빔, 상기 범퍼 백빔의 전측에 구비되어 차량의 충돌에너지를 흡수하는 에너지 업소버, 상기 에너지 업소버의 전측에 구비되어 외부 충격을 최초 전달받는 범퍼 커버, 상기 에너지 업소버에 구비되어 외부 충격시 단시간에 상기 에너지 업소버의 파손을 유도하는 노치홈 및 상기 에너지 업소버가 용이하게 파손되도록 상기 노치홈에 대응되는 부위의 상기 범퍼 백빔에 형성되는 리브를 포함한다.
본 발명에 따른 차량용 범퍼는 범퍼에 내장되어 보행자를 보호하는 에너지 업소버를 사출 성형할 수 있도록 플라스틱 재질로 형성하여 금형 수정할 수 있다. 그리고, 본 발명은 에너지 업소버를 플라스틱 재질로 형성하여 범퍼 백빔이나 범퍼 커버와 접촉시 소음의 발생을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은 에너지 업소버를 사출 성형함으로써 양산을 할 수 있어 원가 절감을 이룰 수 있다. 아울러, 본 발명은 에너지 업소버에 노치홈을 형성하고 범퍼 백빔에 노치홈에 대응되는 리브를 형성하여 설정치 이상의 외부 충격시 쉽게 찢어지도록 하여 완충력을 충분히 발휘함과 아울러 상대측을 보호 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 범퍼의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼의 일부 결합도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼는 범퍼 백빔(20), 에너지 업소버(energy absorber,100) 및 범퍼 커버(30)를 포함한다.
범퍼 백빔(20)은 프레임(10)의 양측 가장자리에 결합된다. 이 프레임(10)은 한 쌍 구비되어 차체(도시하지 않음)의 양쪽 하측를 지지하는 역할을 한다. 프레임(10)은 차체에 따라 다양한 형상으로 형성된다. 아울러, 프레임(10)은 차체를 견고하게 지지하기 위해 스틸 재질로 이루어진다.
특히, 범퍼 백빔(20)은 각 프레임(10)을 연결하여 고정하고, 외부 충돌시 차체를 보호하여 탑승자를 보호하는 역할을 한다. 따라서, 범퍼 백빔(20)은 외부 충격력에 충분히 견딜 수 있도록 스틸 재질로 형성됨이 바람직하다. 아울러, 범퍼 백빔(20)은 다양한 형상으로 적용 가능하다. 범퍼 백빔(20)이 프레임(10)과 결합되는 구조는 볼팅 구조 등 일반적인 것으로 한다.
아울러, 에너지 업소버(100)는 범퍼 백빔(20)과 범퍼 커버(30) 사이에 개재되고, 범퍼 커버(30)로부터 전달되는 외부 차량의 충돌에너지를 흡수하여 완충하는 역할을 한다. 또한, 에너지 업소버(100)는 사출 성형 가능한 재질로 이루어져 금형수정 및 양산이 가능하도록 한다. 그래서, 에너지 업소버(100)는 플라스틱 재질로 형성된다. 이로 인해, 에너지 업소버(100)는 기존의 폼(foam) 재질에 비해 범퍼 백빔(20)이나 범퍼 커버(30)와 접촉에 따른 소음의 발생을 줄이게 된다.
그리고, 범퍼 커버(30)는 에너지 업소버(100)의 전측에 형성되어 외부 충격을 직접적으로 받아 에너지 업소버(100)에 전달하는 역할을 하고, 에너지 업소버(100)를 보호 및 에너지 업소버(100)의 이탈을 방지한다.
특히, 에너지 업소버(100)는 범퍼 커버(30) 방향으로 돌출되고, 플라스틱 재질로 이루어진 제 1완충부(120) 및 범퍼 커버(30) 방향으로 제 1완충부(120)보다 더 돌출되고 플라스틱 재질로 이루어진 제 2완충부(130)를 포함한다.
즉, 에너지 업소버(100)는 보행자와 부딪히는 등 미약한 외부 충격에 일차적으로 파손되며 완충역할을 하면서 상대측을 보호하는 제 2완충부(110) 및 외부 차량과 부딪히는 등 제 2완충부(110)에 전달되는 충격력보다 큰 외부 충격에 이차적으로 파손되며 완충역할을 함에 따라 상대측을 보호하는 제 1완충부(120)를 포함한다.
제 2완충부(130)가 제 1완충부(120)보다 더 돌출되기 때문에 우선적으로 파손된다.
여기서, 제 2완충부(130)는 보행자와 부딪히는 정도인 1 내지 3MPH의 충격에 의해 파손되는 부위이고, 제 1완충부(120)는 상대측의 저속 차량과 부딪히는 정도인 5 내지 8MPH의 충격에 파손되는 부위를 말한다.
더욱 상세히, 제 1완충부(120)는 에너지 업소버(100)에서 범퍼 커버(30) 방향으로 돌출 형성된다. 그래서, 범퍼 커버(30)가 외부 충격을 받아 에너지 업소버(100) 방향으로 밀릴 경우, 제 1완충부(120)는 일차적으로 범퍼 커버(30)와 부딪히면서 완충역할을 한다. 특히, 제 1완충부(120)는 1 내지 3MPH 정도의 외부 충격 발생시 파손됨으로써 충분히 완충됨과 아울러 보행자의 상해를 방지하거나 최소화하도록 함이 바람직하다.
제 1완충부(120)와 제 2완충부(130)를 포함하는 에너지 업소버(100)는 사출 성형이 용이하고 기존의 폼(form) 재질에 비해 재활용이 가능하도록 플라스틱 재질로 이루어짐이 바람직하다.
또한, 제 2완충부(130)는 에너지 업소버(100)에서 범퍼 백빔(20) 방향으로 돌출 형성된다. 그래서, 제 2완충부(130)는 범퍼 백빔(20)에 직접적으로 접하여 범퍼 백빔(20)에 대해 에너지 업소버(100)를 지지한다. 아울러, 범퍼 커버(30)가 외부 충격을 받아 에너지 업소버(100) 방향으로 밀릴 경우, 제 2완충부(130)는 이차적으로 파손되면서 완충됨에 따라 탑승자를 보호한다. 이때, 제 2완충부(130)는 저속 주행속도인 5 내지 8MPH 정도로 주행하면서 외부 충격 발생시 파손됨으로써 충분히 완충됨과 아울러 탑승자 및 상대측을 보호하는 역할을 한다. 여기서, 상대측은 상대방 차량 등을 말한다.
특히, 제 2완충부(130)와 제 1완충부(120)는 동일 재질로 이루어져 동시에 사출 성형되어 에너지 업소버(100)를 형성함이 바람직하다. 이때, 제 1완충부(120)와 제 2완충부(130)는 지지부(110)로 연결된다. 이 지지부(130)는 범퍼 백빔(20)에 직접적으로 접하여 에너지 업소버(100)를 지지한다. 에너지 업소버(100)가 사출 성형되기 위해 지지부(110), 제 1완충부(120) 및 제 2완충부(130)는 일체로 형성됨이 바람직하다.
특히, 지지부(110)는 다수 개 형성될 경우 제 1평면부(122)를 기준으로 상·하측에 서로 엇갈리게 배열됨으로써 완충력을 극대화하도록 함이 바람직하다.
그리고, 제 1완충부(120)와 제 2완충부(130)는 필요에 따라 하나 이상씩 구비될 수 있는데, 편의상, 제 1완충부(120)는 에너지 업소버(100)의 상·하측에 형성됨과 더불어 제 2완충부(130)는 제 1완충부(120) 사이에 하나 형성된 것으로 도시한다. 물론, 제 1완충부(120)와 제 2완충부(130)는 개수 및 배열위치를 다양하게 적용할 수 있다.
한편, 제 1완충부(120)는 제 1평면부(122) 및 제 1경사면부(124)를 포함한다.
제 1평면부(122)는 외부 충격을 분산시켜 흡수하도록 제 1완충부(120)의 중앙에 평면 형상으로 형성된다.
아울러, 제 1경사면부(124)는 설정치 이상의 외부 충격시 쉽게 파손되도록 제 1평면부(122)의 테두리에서 둔각을 이루도록 연장된다. 특히, 제 1경사면부(124)는 제 1평면부(122) 테두리 전체에 걸쳐 형성됨이 바람직하다.
그리고, 제 2완충부(130)는 제 2평면부(132) 및 제 2경사면부(134)를 포함한다.
제 2평면부(132)는 외부 충격을 분산시켜 흡수하도록 제 2완충부(130)의 중 앙에 평면 형상으로 형성된다.
아울러, 제 2경사면부(134)는 설정치 이상의 외부 충격시 쉽게 파손되도록 제 2평면부(132)의 테두리에서 둔각을 이루도록 연장된다. 특히, 제 2경사면부(134)는 제 2평면부(132) 테두리 전체에 걸쳐 형성됨이 바람직하다.
또한, 제 1경사면부(124)가 제 1평면부(122)에 수직하거나 예각을 이루며 연장될 경우보다 제 1평면부(122)에 둔각을 이루며 연장될 경우 외부 충격으로 밀리는 제 1평면부(122)에 의해 더 잘 파단되고, 제 2경사면부(134)가 제 2평면부(132)에 수직하거나 예각을 이루며 연장될 경우보다 제 2평면부(132)에 둔각을 이루며 연장될 경우 외부 충격으로 밀리는 제 2평면부(132)에 의해 더 잘 파단된다.
따라서, 에너지 업소버(100)의 상·하 최외측에 위치한 제 2경사면부(134)는 자유단으로 형성된다.
여기서, 제 2완충부(130)는 설정치 이상의 외부 충격력 전달시 쉽게 파손됨으로써 완충역할을 하며 보행자를 보호하는 역할을 하고, 제 1완충부(120)는 기준치 이상의 외부 충격력 전달시 쉽게 파손됨으로써 완충역할을 하며 운전자를 보호하는 역할을 한다.
그래서, 차량이 1 내지 3MPH 정도의 속도로 운행하면서 보행자와 부딪힐 경우 설정치 이상의 충격력을 에너지 업소버(100)에 전달하게 된다.
이때, 제 2완충부(130)는 일차적으로 범퍼 커버(30)와 부딪히면서 파손되고, 이로 인해 보행자에 전달되는 충격력이 완화되면서 보행자는 보호된다.
그리고, 차량이 5 내지 8MPH 정도의 저속으로 운행하면서 외부 물체와 부딪 힐 경우 일차적으로 제 2완충부(130)가 파손되고 나서 이차적으로 제 1완충부(120)가 파손되고, 이로 인해 탑승자에 전달되는 충격력이 완화되어 탑승자는 보호된다.
특히, 제 1완충부(120)는 제 2완충부(130)보다 더 두껍게 형성됨이 바람직하다. 즉, 제 1완충부(120)의 두께(t1)는 제 2완충부(130)의 두께(t2)보다 더 두껍게 형성된다. 이는, 보행자와의 충돌 정도의 외부 충격 전달시 제 2완충부(130)가 파손될 경우에도 제 1완충부(120)는 파손되지 않고 견디도록 하기 위함이다.
한편, 에너지 업소버(100)는 설정치 이상의 외부 충격시 단시간에 파손되며 완충되도록 테두리에 노치홈(142)을 더 형성함이 바람직하다. 노치홈(142)은 에너지 업소버(100)에 집중 응력을 발생시킴으로써 쉽게 파손되도록 하는 역할을 한다.
이때, 노치홈(142)은 에너지 업소버(100)의 다양한 위치에 형성될 수 있으나, 편의상, 에너지 업소버(100)의 양측 가장자리 상부에 형성되는 것으로 도시한다. 이로 인해, 노치홈(142)은 에너지 업소버(100)의 상부 최외측에 위치한 제 2경사면(134)에 형성되기 때문에 에너지 업소버(100)가 쉽게 찢어지도록 하여 보행자를 보호하는 역할을 한다.
또한, 범퍼 백빔(20)은 노치홈(142)에 대응되게 리브(144)를 형성한다. 이 리브(144)는 범퍼 백빔(20)과 에너지 업소버(100) 및 범퍼 커버(30)를 결합시 노치홈(142)에 수용된다. 그래서, 에너지 업소버(100)가 외부 충격으로 범퍼 백빔(20)으로 밀리면, 노치홈(142)은 리브(144)에 의해 더욱 잘 찢어짐으로써 보행자를 충분히 보호하는 역할을 한다.
한편, 도시하지는 않았지만, 범퍼 백빔(20)과 일반적인 에너지 업소버(100) 및 범퍼 커버(30)를 결합함에 있어, 상술한 바와 같이, 노치홈(142)이 에너지 업소버(100)에 형성되고, 리브(144)가 범퍼 백빔(20)에 형성됨으로써 에너지 업소버(100)는 충분히 잘 찢어져 보행자와 탑승자 및 상대측을 충분히 보호할 수 있게 된다. 이 경우, 에너지 업소버(100)는 다양한 형상으로 적용 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼의 일부 결합도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 프레임 20: 범퍼 백빔
30: 범퍼 커버 100: 에너지 업소버
120: 제 1완충부 122: 제 1평면부
124: 제 1경사면부 130: 제 1완충부
132: 제 1평면부 134: 제 1경사면부
142: 노치홈 144: 리브

Claims (9)

  1. 차량의 프레임에 양측 가장자리를 연결 형성한 범퍼 백빔;
    상기 범퍼 백빔의 전측에 지지되어 차량의 충돌에너지를 흡수하는 에너지 업소버; 및
    상기 에너지 업소버의 전측에 구비되어 외부 충격을 전달받는 범퍼 커버를 포함하고,
    상기 에너지 업소버는 상기 범퍼 커버 방향으로 돌출되고, 플라스틱 재질로 이루어진 제 1완충부; 및
    상기 범퍼 커버 방향으로 상기 제 1완충부보다 더 돌출되고, 플라스틱 재질로 이루어진 제 2완충부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1완충부는 외부 충격을 분산시켜 흡수하도록 중앙에 제 1평면부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1완충부는 외부 충격에 쉽게 파단되도록 상기 제 1평면부의 테두리 에서 둔각을 이루면서 연장되는 제 1경사면부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2완충부는 외부 충격을 분산시켜 흡수하도록 중앙에 제 2평면부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2완충부는 외부 충격에 쉽게 파단되도록 상기 제 2평면부의 테두리에서 둔각을 이루면서 연장되는 제 2경사면부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1완충부는 상기 제 2완충부보다 더 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 업소버는 외부 충격시 단시간에 파손되도록 노치홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 범퍼 백빔은 상기 에너지 업소버가 용이하게 파손되도록 상기 노치홈에 대응되는 부위에 리브를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼.
  9. 차량의 프레임에 양측 가장자리를 연결 형성한 범퍼 백빔;
    상기 범퍼 백빔의 전측에 구비되어 차량의 충돌에너지를 흡수하는 에너지 업소버;
    상기 에너지 업소버의 전측에 구비되어 외부 충격을 전달받는 범퍼 커버;
    상기 에너지 업소버에 구비되어 외부 충격시 단시간에 상기 에너지 업소버의 파손을 유도하는 노치홈; 및
    상기 에너지 업소버가 용이하게 파손되도록 상기 노치홈에 대응되는 부위의 상기 범퍼 백빔에 형성되는 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼.
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