KR20130047313A - 차량용 어퍼 스티프너 - Google Patents

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Abstract

차량용 어퍼 스티프너가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 어퍼 스티프너는 "U"자형 단면으로 성형되며, 중앙을 기준으로 양측에서 각각 경사지게 하향 절곡되는 스티프너 빔; 및 상기 스티프너 빔의 양측 절곡부 선단에 각각 일체로 형성되어 범퍼빔의 상면 양측에 용접되는 용접판으로 이루어진다.

Description

차량용 어퍼 스티프너{UPPER STIFFENER FOR AUTOMOTIVE BUMPER}
본 발명은 차량용 어퍼 스티프너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼빔의 상부에 최소한의 제조단가 및 중량을 갖는 단순형태의 일체형 스티프너를 구성함으로써, 추가공정을 최소화하고 보행자의 가해지는 충격을 완화시키도록 하는 차량용 어퍼 스티프너에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 스티프너(stiffener)는 차량의 프론트 엔드 모듈(FEM) 전방에 위치하는 보강재의 일종으로, 통상 각형의 빔이나 육각형의 허니컴(honey comb) 형상이 적용된다.
이러한 차량용 스티프너는 차량의 전방 충돌 시, 발생하는 충격을 프론트 엔드 모듈의 전역에 걸쳐 고르게 전달하는 기능과 함께, 보행자와의 충돌 시 변형되면서 그 충격에너지를 흡수하여 보행자를 보호하는 기능을 한다.
이와 같은 차량용 스티프너는 승용차의 경우 보행자 보호를 위해 범퍼의 하측에 구성되는 것이 일반적이나, 지상고가 비교적 높은 SUV(sports utility vehicle) 차량의 경우에는 범퍼의 하측은 물론 그 상측에도 스티프너를 적용한다.
그러나 종래의 차량용 스티프너는 스티프너의 형상이 복잡하여 범퍼빔에 고정하기 위한 조립성이 나쁘고, 그 강성이 너무 클 경우, 굽힘각이나 감가속도와 관련된 보행자 대응 충돌안전 법규를 만족하지 못하는 동시에, 실제 보행자 충돌 시 상해치가 크게 증대되는 기술상의 문제점이 있다.
본 발명의 실시 예는 "U" 자형 단면의 성형빔의 양측을 절곡하여 양 선단을 통하여 범퍼빔의 상부 양측에 고정되도록 하여 제조단가 및 중량 및 조립공정을 최소화하고 보행자의 가해지는 충격을 완화시키도록 하는 차량용 어퍼 스티프너를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 "U"자형 단면으로 성형되며, 중앙을 기준으로 양측에서 각각 경사지게 하향 절곡되는 스티프너 빔; 및 상기 스티프너 빔의 양측 절곡부 선단에 각각 일체로 형성되어 범퍼빔의 상면 양측에 용접되는 용접판으로 형성되는 차량용 어퍼 스티프너를 제공할 수 있다.
또한, 상기 스티프너 빔은 판재가 롤 포밍 공정에 의해 "U"자형 단면으로 롤 포밍 성형되는 롤 포밍재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 스티프너 빔은 압출 성형법에 의해 "U"자형 단면으로 압출 성형되는 압출재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 용접판은 상기 범퍼빔의 상면 양측에 오목하게 형성되는 용접 자리면에 안착된 상태로 가장자리를 따라 범퍼빔에 용접될 수 있다.
또한, 상기 용접판은 레이저 용접 또는 CO2 용접에 의해 상기 범퍼빔에 용접될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 "U" 자형 단면을 갖는 성형빔의 양측을 같은 방향으로 절곡하여 양 선단의 용접판을 통하여 범퍼빔의 상부 양측에 용접하여 간단히 고정되도록 함으로써 제조단가 및 중량 및 조립공정을 최소화할 수 있다.
또한, 범퍼빔의 상부에 설치되어 보행자 충격 시, 충격면의 증대로 충격에너지의 흡수 및 분산작용을 이루어 충격흡수성능을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 어퍼 스티프너가 적용된 범퍼빔의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 어퍼 스티프너의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 B 부분의 분해도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 어퍼 스티프너가 적용된 범퍼빔의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 어퍼 스티프너의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 어퍼 스티프너(10)는 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(1)의 상면(3)에 양단이 용접되어 차폭 방향으로 설치된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 어퍼 스티프너(10)는, 스티프너 빔(11)과 용접판(13)으로 구성된다.
즉, 상기 스티프너 빔(11)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 판재를 "U"자형 단면의 판재로 성형하여 그 중앙을 기준으로 양측에서 각각 경사지게 절곡 성형하여 이루어진다.
이때, 상기 스티프너 빔(11)은 상기 "U"자형 단면의 상측이 범퍼빔(1)의 상면(3)에 대응하도록 뒤집은 상태로 적용되며, 이러한 상태로, 양측에서 범퍼빔(1)의 상면(3)에 양단이 용접되도록 경사지게 하향 절곡되어 형성된다.
이러한 스티프너 빔(11)은 판재가 롤 포밍 공정에 의해 "U"자형 단면으로 롤 포밍 성형되는 롤 포밍재를 적용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 압출 성형법에 의해 "U"자형 단면으로 압출 성형되는 압출재를 적용할 수 있으며, 프레스 성형법에 의해 "U"자형 단면으로 프레스 성형되는 프레스 성형재로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 용접판(13)은 스티프너 빔(11)의 양측 절곡부 선단에 각각 일체로 형성되어 범퍼빔(1)의 상면(3) 양측에 용접된다.
이때, 상기 용접판(13)은 상기 스티프너 빔(11)의 양단에 각각 별도의 판재를 용접하여 형성될 수 있다.
이러한 용접판(13)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 범퍼빔(1)의 상면(3) 양측에 오목하게 형성되는 용접 자리면(5)에 안착된 상태로 가장자리를 따라 범퍼빔(1)에 용접된다.
이때, 상기 용접판(13)의 용접은 레이저용접, CO2 용접, MIG 용접, 스폿용접 등, 다양한 용접법이 적용될 수 있으나, 본 발명의 실시 예에서는 이상적인 레이저 용접이 바람직하다.
따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 어퍼 스티프너(10)는 성형이 간단한 "U" 자형 단면을 갖는 성형빔의 양측을 같은 방향으로 절곡하여 스티프너 빔(11)을 형성하고, 스티프너 빔(11)의 양 선단은 용접판(13)을 통하여 범퍼빔(1)의 상부 양측에 용접하여 간단히 고정할 수 있다.
이로써, 스티프너 빔(11)의 제조단가 및 중량을 최소화하고, 조립공정을 간단히 할 수 있다.
또한, 어퍼 스티프너(10)가 범퍼빔(1)의 상부에 설치됨으로 보행자 충격 시, 충격면을 증대시키는 효과가 있으며, 이로 인한 충격에너지의 흡수 및 분산작용을 이루어 충격흡수성능을 향상시킨다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
1: 범퍼빔
5: 용접 자리면
10: 어퍼 스티프너
11: 스티프너 빔
13: 용접판

Claims (6)

  1. "U"자형 단면으로 성형되며, 중앙을 기준으로 양측에서 각각 경사지게 하향 절곡되는 스티프너 빔;
    상기 스티프너 빔의 양측 절곡부 선단에 각각 일체로 형성되어 범퍼빔의 상면 양측에 용접되는 용접판;
    으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼 스티프너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스티프너 빔은
    판재가 롤 포밍 공정에 의해 "U"자형 단면으로 롤 포밍 성형되는 롤 포밍재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼 스티프너.
  3. 제1항에서,
    상기 스티프너 빔은
    압출 성형법에 의해 "U"자형 단면으로 압출 성형되는 압출재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼 스티프너.
  4. 제1항에서,
    상기 스티프너 빔은
    프레스 성형법에 의해 "U"자형 단면으로 프레스 성형되는 프레스 성형재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼 스티프너.
  5. 제1항에서,
    상기 용접판은
    상기 범퍼빔의 상면 양측에 오목하게 형성되는 용접 자리면에 안착된 상태로 가장자리를 따라 범퍼빔에 용접되는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼 스티프너.
  6. 제1항에서,
    상기 용접판은
    레이저 용접 또는 CO2 용접에 의해 상기 범퍼빔에 용접되는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼 스티프너.
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