KR20110122596A - 차량용 범퍼빔 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 범퍼빔의 전면 중앙 상부에 조립 가능하게 형성된 리인포스 블록을 끼운 상태로 용접하여 추가 구성함으로써, 차량별로 다양한 길이를 갖는 범퍼빔에 대응하여 리인포스 블록의 개수를 선택적으로 증감시켜 적용할 수 있어 다차종에 공용화시키며, 범퍼빔의 전체적인 사이즈 증대 없이 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시켜 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(UNDER RIDING) 현상을 방지시키도록
압출 성형에 의해 일체형으로 구성되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔을 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서, 상기 범퍼빔의 길이방향을 따라 후방 상부에 걸림돌기가 일체로 형성되며, 다수개로 상호 조립 가능하게 구성되고, 상기 범퍼빔의 충돌요구 성능에 따라 선택적인 개수로 조립되어 상기 범퍼빔의 상부 중앙에 길이방향을 따라 장착되는 리인포스 블록을 더 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛을 제공한다.

Description

차량용 범퍼빔 유닛{A BUMPER BEAM UNIT FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 범퍼빔 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼빔의 전면 중앙 상부에 범퍼빔 충돌요구 성능에 따라 선택적으로 조립 가능한 리인포스 블록을 구성하여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 강성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 범퍼빔 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서의 범퍼는 자동차가 다른 자동차나 고정체와의 충돌 시, 그 충격을 흡수하여 승객의 안전을 도모하며, 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 자동차의 전, 후 단부의 소정 부위에 배치되는 완충유닛이다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 상기한 범퍼(100)는 차량의 전, 후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(101)의 후방 양측에 스테이(103)가 장착되어 차체측 사이드 멤버(111)에 장착되는 범퍼빔 유닛(105)과, 상기 범퍼빔(101)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(107), 그리고 상기 범퍼빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼 커버(109)로 이루어진다.

여기서, 상기한 종래의 범퍼빔 유닛(105)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 성형되어 전방 레일(115)과 후방 레일(117)로 이루어지는 상기 범퍼빔(101)이 구성된다.

상기 범퍼빔(101)의 양단부에는 상기 범퍼 커버(109)의 양단 내측과 간섭되는 것을 피하여 그 설계 자유도를 확보하면서 상기 범퍼 커버(109)를 지지하도록 코너 리인포스 인너 패널(121)과 코너 리인포스 아웃터 패널(123)로 이루어지는 코너 리인포스 패널(120)을 용접하여 코너부를 보강하게 된다.

한편, 상기한 범퍼빔(101)과 같은 직선타입의 빔류는 최근에 롤 포밍 성형에 의해 제작되는 추세이며, 특히, 이러한 롤 포밍 성형에 의해 제작된 범퍼빔(101)은 그 구조적 단일성으로 인하여 특정부위의 굽힘 강성을 보강하고자 하는 경우에, 그 저항 응력값을 높이기 위하여 현재 범퍼빔(101)에 적용되는 강도 이상의 소재를 적용하거나, 구조적으로 범퍼빔(101)의 단면형상을 유지하여 충돌하중에 반대방향으로 저항하도록 최소 중량의 보강 격막 등을 적용하는 방법을 주로 적용하였다.

또한, 최근에는 차량의 경량화 추세에 맞추어 상기 범퍼빔을 알루미늄 소재로 압출 성형을 통해 일체형으로 제작하여 적용하고 있다.

그러나 상기한 범퍼빔(101)의 강성을 보강하기 위하여 소재를 변경하는 경우, 성형성의 문제가 있으며, 단면 형상을 변경하는 경우에도 성형성 및 설계변경에 따른 추가 공정 등으로 인한 문제점을 내포하고 있다.

또한, 상기한 바와 같은 종래의 차량용 범퍼빔 유닛(105)은 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(UNDER RIDING) 현상에 의한 차체 손상에 대해서는 무방비 상태인 단점도 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 범퍼빔의 전면 중앙 상부에 조립 가능하게 형성된 리인포스 블록을 끼운 상태로 용접하여 추가 구성함으로써, 차량별로 다양한 길이를 갖는 범퍼빔에 대응하여 리인포스 블록의 개수를 선택적으로 증감시켜 적용할 수 있어 다차종에 공용화시키며, 범퍼빔의 전체적인 사이즈 증대 없이 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시키도록 하는 차량용 범퍼빔 유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛은 압출 성형에 의해 일체형으로 구성되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔을 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서, 상기 범퍼빔의 길이방향을 따라 후방 상부에 걸림돌기가 일체로 형성되며, 다수개로 상호 조립 가능하게 구성되고, 상기 범퍼빔의 충돌요구 성능에 따라 선택적인 개수로 조립되어 상기 범퍼빔의 상부 중앙에 길이방향을 따라 장착되는 리인포스 블록을 더 포함한다.

상기 각 리인포스 블록은 상기 걸림돌기에 대응하여 후방에 길이방향을 따라 걸림홈이 형성되는 메인 바디; 상기 메인 바디의 일측면에 돌출 형성되는 끼움돌기; 및 상기 끼움돌기에 대응하여 상기 메인 바디의 타측면에 형성되는 끼움홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 메인 바디는 상기 범퍼빔의 상단면으로부터 일정 높이를 가지며 중공의 블록형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 끼움돌기는 상기 메인 바디의 일측면으로부터 연장되어 돌출되는 연장부; 및 상기 연장부의 단부에 상기 연장부와 수직방향으로 형성되는 끼움부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 끼움홈은 상기 끼움돌기와 동일한 형상의 홈으로서 형성되며, 상기 끼움돌기의 연장부를 중심으로 상기 끼움부가 걸리도록 양측에 걸림단이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 리인포스 블록은 하나의 리인포스 블록의 끼움돌기가 다른 하나의 리인포스 블록의 끼움돌기에 끼워져 상호 조립되는 것을 특징으로 한다.

상기 걸림돌기는 상기 범퍼빔의 전면을 향하여 절곡 형성되는 절곡단을 포함하며, 상기 절곡단은 상기 메인 바디의 걸림홈에 끼워지는 것을 특징으로 한다.

상기 리인포스 블록은 상기 걸림홈에 상기 걸림돌기의 절곡단이 끼워진 상태로, 상기 범퍼빔과 맞닿는 상기 메인 바디의 전방 하부가 상기 범퍼빔의 길이방향을 따라 용접 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 범퍼빔과 리인포스 블록은 그 재질이 알루미늄 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 의하면, 범퍼빔의 전면 중앙 상부에 조립 가능하게 형성된 리인포스 블록을 끼운 상태로 용접하여 추가 구성함으로써, 범퍼빔의 전체적인 사이즈 증대 없이 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 상기 리인포스 블록이 볼트 체결이나 용접이 없이도 상호 조립 가능한 조립식 구조로 상기 범퍼빔과 동일한 재질인 알루미늄 소재로 형성됨에 따라, 범퍼빔 유닛의 전체적인 경량화를 도모하는 동시에, 부식 등 방청에 대한 품질문제를 사전에 예방할 수 있으며, 차종별로 다양한 길이를 갖는 범퍼빔에 대응하여 충돌요구 성능에 따라 상기 리인포스 블록의 개수를 선택적으로 증감시켜 적용할 수 있어 다차종에 공용화시키는 효과가 있다.

또한, 다수개로 구성되는 리인포스 블록을 상호 조립된 상태로 상기 범퍼빔의 중앙 상부에 구성함으로써, 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(Under Riding) 형상을 방지하여 차체의 손상을 방지하는 등, 범퍼빔의 구조적 안정성을 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼빔 유닛의 분리 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 적용되는 범퍼빔의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 적용되는 범퍼빔의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 적용되는 범퍼빔의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 적용되는 리인포스 블록의 사시도이다.
도 6은 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 적용되는 범퍼빔의 사시도 및 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 적용되는 리인포스 블록의 사시도이며, 도 6은 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛(1)은, 범퍼빔(3)의 전면 중앙 상부에 조립 가능하게 형성된 리인포스 블록(10)을 끼운 상태로 용접하여 추가 구성함으로써, 차량별로 다양한 길이를 갖는 범퍼빔(1)에 대응하여 리인포스 블록(10)의 개수를 선택적으로 증감시켜 적용할 수 있어 다차종에 공용화시키며, 범퍼빔(3)의 전체적인 사이즈 증대 없이 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔 유닛(1)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 압출 성형에 의해 일체형으로 구성되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(3)이 최대 성형곡률 한계까지 그 양단부를 성형하여 적용된다.

상기 범퍼빔(3)의 양단부에는 프레스 성형되는 코너 리인포스 인너 패널과 코너 리인포스 아웃터 패널로 이루어지는 코너 리인포스 패널(미도시)을 용접하여 범퍼 커버의 양단부 내측과의 공간 확보 및 설계 자유도를 높이면서도, 차량의 옵셋 충돌 시, 그 충돌 에너지가 범퍼빔(3)으로 분산 흡수되도록 적용되어 코너부를 보강한다.

여기서, 상기 범퍼빔(3)의 후방 상부에는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 길이방향을 따라 걸림돌기(5)가 일체로 형성되고, 상부 중앙에는 다수개로 상호 조립 가능하게 구성되어 상기 범퍼빔(3)의 충돌요구 성능에 따라 선택적인 개수로 조립되는 다수개의 리인포스 블록(10)이 상호 조립된 상태로 상기 범퍼빔(3)의 길이방향을 따라 장착된다.

상기 각 리인포스 블록(10)은, 도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 메인 바디(11), 끼움돌기(15), 및 끼움홈(21)으로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 메인 바디(11)는 상기 걸림돌기(5)에 대응하여 후방에 길이방향을 따라 걸림홈(13)이 형성된다.

이러한 메인 바디(11)는 상기 범퍼빔(3)의 상단면으로부터 일정 높이를 가지며 중공의 블록형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 상기 끼움돌기(15)는 상기 메인 바디(11)의 일측면에 돌출 형성된다.

여기서, 상기 끼움돌기(15)는 상기 메인 바디(11)의 일측면으로부터 연장되어 일체로 돌출 형성되는 연장부(17)와, 상기 연장부(1)의 단부에서 상기 연장부(17)와 수직방향으로 형성되는 끼움부(19)로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 끼움홈(21)은 상기 끼움돌기(15)에 대응하여 상기 메인 바디(11)의 타측면에 형성된다.

이러한 끼움홈(21)은 상기 끼움돌기(15)와 동일한 형상의 홈으로서 형성되며, 상기 끼움돌기(15)의 연장부(17)를 중심으로 상기 끼움부(19)가 걸리도록 양측에 걸림부(23)가 각각 형성된다.

이와 같이 형성되는 상기 각 리인포스 블록(10)은 하나의 리인포스 블록(10)의 끼움돌기(15)를 다른 하나의 리인포스 블록(10)의 끼움홈(21)에 끼움으로써, 각각의 리인포스 블록(10)을 상호 연결한 상태로 조립하게 되며, 상호 연결되게 조립된 다수개의 리인포스 블록(10)은 하나의 보강재 기능을 하게 된다.

한편, 상기 범퍼빔(3)에 일체로 형성되는 상기 걸림돌기(5)는 상기 범퍼빔(3)의 전면을 향하여 절곡 형성되는 절곡단(7)을 포함하며, 상기 절곡단(7)은 상기 메인 바디(11)의 걸림홈(13)에 끼워진다.

즉, 상기 조립된 각 리인포스 블록(10)은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 끼움돌기(5)의 절곡단(7)에 상기 걸림홈(13)을 끼움으로써, 상기 범퍼빔(3)에 후방이 걸려서 고정되며, 이러한 상태에서 상기 범퍼빔(3)과 맞닿는 상기 각 메인 바디(11)의 전방 하부가 상기 범퍼빔(3)의 길이방향을 따라 용접 고정된다.

이러한, 범퍼빔(3)과 리인포스 블록(10)은 동일한 재질로 이루어지며, 경량화를 위하여 그 재질이 알루미늄 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 각 리인포스 블록(10)은 상기 범퍼빔(3)의 상부 중앙에서 상호 조립된 상태로 후방은 상기 걸림돌기(5)에 끼워져 고정되고, 전방은 용접을 통해 고정시킴으로써, 볼트 체결과 같은 각종 체결부품의 적용이 안정적으로 고정할 수 있으며, 상대품 긁힘 등의 품질문제를 사전에 예방할 수 있다.

즉, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 범퍼빔 유닛(1)은 정면 충돌 시, 그 충격하중이 전달되는 방향에 직접적으로 반발하는 범퍼빔(3)의 폭방향으로 상호 조립된 다수개의 상기 각 리인포스 블록(10)이 일체로 장착됨으로써 범퍼빔(3)의 구조적 안정성을 높여 전체적인 강성을 증대시키게 된다.

이는 범퍼빔(3)의 강성을 보강하기 위하여 소재 변경 및 단면 형상의 변경 없이도 충격에 대한 범퍼빔(3) 중앙의 조기함몰을 최대한 억제하는 작용을 하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛(1)을 적용하면, 범퍼빔(3)의 전면 중앙 상부에 조립 가능하게 형성된 리인포스 블록(10)을 끼운 상태로 용접하여 추가 구성함으로써, 범퍼빔(3)의 전체적인 사이즈 증대 없이 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔(3)의 충격흡수성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 각 리인포스 블록(10)이 볼트 체결이나 용접이 없이도 상호 조립 가능한 조립식 구조로 상기 범퍼빔(3)과 동일한 재질인 알루미늄 소재로 형성됨에 따라, 범퍼빔 유닛(1)의 전체적인 경량화를 도모하는 동시에 부식 등 방청에 대한 품질문제를 사전에 예방할 수 있으며, 차종별로 다양한 길이를 갖는 범퍼빔(3)에 대응하여 충돌요구 성능에 따라 상기 리인포스 블록(10)의 개수를 선택적으로 증감시켜 적용할 수 있어 다차종에 공용화시킬 수 있다.

또한, 다수개로 구성되는 리인포스 블록(10)을 상호 조립된 상태로 상기 범퍼빔(3)의 중앙 상부에 구성함으로써, 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(Under Riding) 형상을 방지하여 차체의 손상을 방지하는 등, 범퍼빔(3)의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1...범퍼빔 유닛 3...범퍼빔
5...걸림돌기 10...리인포스 블록
11...메인 바디 13...걸림홈
15...끼움돌기 21...끼움홈

Claims (9)

1. 압출 성형에 의해 일체형으로 구성되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔을 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서,
   상기 범퍼빔의 길이방향을 따라 후방 상부에 걸림돌기가 일체로 형성되며,
   다수개로 상호 조립 가능하게 구성되고, 상기 범퍼빔의 충돌요구 성능에 따라 선택적인 개수로 조립되어 상기 범퍼빔의 상부 중앙에 길이방향을 따라 장착되는 리인포스 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 각 리인포스 블록은
   상기 걸림돌기에 대응하여 후방에 길이방향을 따라 걸림홈이 형성되는 메인 바디;
   상기 메인 바디의 일측면에 돌출 형성되는 끼움돌기; 및
   상기 끼움돌기에 대응하여 상기 메인 바디의 타측면에 형성되는 끼움홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 메인 바디는
   상기 범퍼빔의 상단면으로부터 일정 높이를 가지며 중공의 블록형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
4. 제2항에 있어서,
   상기 끼움돌기는
   상기 메인 바디의 일측면으로부터 연장되어 돌출되는 연장부; 및
   상기 연장부의 단부에 상기 연장부와 수직방향으로 형성되는 끼움부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 끼움홈은
   상기 끼움돌기와 동일한 형상의 홈으로서 형성되며, 상기 끼움돌기의 연장부를 중심으로 상기 끼움부가 걸리도록 양측에 걸림단이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
6. 제2항에 있어서,
   상기 각 리인포스 블록은 하나의 리인포스 블록의 끼움돌기가 다른 하나의 리인포스 블록의 끼움돌기에 끼워져 상호 조립되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
7. 제2항에 있어서,
   상기 걸림돌기는
   상기 범퍼빔의 전면을 향하여 절곡 형성되는 절곡단을 포함하며, 상기 절곡단은 상기 메인 바디의 걸림홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
8. 제7항에 있어서,
   상기 리인포스 블록은
   상기 걸림홈에 상기 걸림돌기의 절곡단이 끼워진 상태로, 상기 범퍼빔과 맞닿는 상기 메인 바디의 전방 하부가 상기 범퍼빔의 길이방향을 따라 용접 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
9. 제1항에 있어서,
   상기 범퍼빔과 리인포스 블록은 그 재질이 알루미늄 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.

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