KR20140037709A - 차량용 범퍼유닛 - Google Patents

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Abstract

차량용 에너지 업소버 및 차량용 범퍼유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에너지 업소버는 일정길이의 지지판; 상기 지지판의 길이방향을 따라 서로 다른 높이로 배치되는 다수개의 탄성체; 및 상기 지지판의 양 단부에 양 단부가 지지되고, 상기 다수개의 탄성체를 커버하는 충격 흡수판을 포함하고, 상기 에너지 업소버와, 차체 전방에 차폭방향을 따라 배치되며, 상기 에너지 업소버를 전면에 부착하는 범퍼 빔; 및 상기 범퍼 빔의 후방 양측에 각각 구성되어 범퍼 빔을 차체 측에 장착하는 스태이를 포함하여 범퍼유닛을 구성한다.

Description

차량용 에너지 업소버 및 이를 이용한 차량용 범퍼유닛{Energy absorber and bumper unit using the same for vehicle}
본 발명은 차량용 에너지 업소버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 탄성체를 이용하여 차량에 가해지는 충격력을 흡수할 수 있도록 하는 차량용 에너지 업소버 및 이를 이용한 차량용 범퍼유닛에 관한 것이다.
일반적으로 차량에서의 범퍼는 차량이 다른 차량이나 고정체와의 충돌 시, 그 충격을 흡수하여 승객의 안전을 도모하며, 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 차량의 전,후방에 배치되는 완충유닛이다.
도 1을 참조하면, 상기와 같은 범퍼(100)는 차량의 전, 후방에서 차폭방향으로 배치되는 범퍼 빔(101)의 후방 양측에 스태이(103)가 장착되어 차체측 사이드 멤버(111)에 장착되는 범퍼 빔 유닛(105)과, 상기 범퍼 빔(101)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(107), 그리고 상기 범퍼 빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼 커버(109)로 이루어진다.
여기서, 상기 에너지 업소버(107)는 차량의 충돌 시에 상기 범퍼 커버(109)를 통해 전달되는 충격을 우선적으로 흡수하여 저감시키는 역할을 한다.
그러나 상기와 같은 종래의 에너지 업소버(107)를 장착한 차량이 정면 충돌할 경우에 그 충격 흡수력이 미흡하여 에너지 업소버(107)를 통해 충격이 범퍼 빔(101)에 그대로 전달되고, 이로 인해 범퍼 빔(101)의 중앙부가 과도하게 꺾이는 현상이 발생하는 단점이 있다.
이로 인해, 차체의 파손에 따는 수리비가 과도해지고, 탑승자 및 보행자의 보호가 충분치 못한 등의 단점이 있다.
본 발명의 실시예는 지지판과 충격 흡수판 사이에 차폭방향을 따라 배치되는 높이가 다른 다수개의 탄성체를 통하여 전달되는 충격력을 탄성력으로 흡수하여 충격흡수성능을 향상시키며, 이로 인해 탑승자 및 보행자의 충돌 상해치를 저감시키는 차량용 에너지 업소버 및 이를 이용한 차량용 범퍼유닛을 제공하고자 한다.
또한, 탄성체의 탄성력으로 충돌 에너지를 흡수하여 범퍼 빔의 변형을 최소화함으로써, 차량의 보수비용도 절감할 수 있는 차량용 에너지 업소버 및 이를 이용한 차량용 범퍼유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 일정길이의 지지판; 상기 지지판의 길이방향을 따라 서로 다른 높이로 배치되는 다수개의 탄성체; 및 상기 지지판의 양 단부에 양 단부가 지지되고, 상기 다수개의 탄성체를 커버하는 충격 흡수판을 포함하는 차량용 에너지 업소버를 제공할 수 있다.
또한, 상기 지지판과 상기 충격 흡수판은 띠 모양의 판으로 형성되며, 길이방향을 따라 곡률을 가질 수 있다.
또한, 상기 충격 흡수판은 상기 지지판의 곡률보다 더 큰 곡률을 가지며, 상호 간에는 공간부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수개의 탄성체는 상호 일정간격으로 배치되는 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 탄성체는 상기 지지판의 길이방향 중앙에서 양 단부로 갈수록 높이가 낮은 코일 스프링으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 코일 스프링은 상기 지지판과 상기 충격 흡수판 사이에 양단이 각각 용접되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 탄성체는 상기 지지판과 상기 충격 흡수판에 양단이 각각 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 에너지 업소버; 차체 전방에 차폭방향을 따라 배치되며, 상기 에너지 업소버를 전면에 부착하는 범퍼 빔; 및 상기 범퍼 빔의 후방 양측에 각각 구성되어 범퍼 빔을 차체 측에 장착하는 스태이를 포함하는 차량용 범퍼유닛을 제공할 수 있다.
또한, 상기 에너지 업소버는 지지판, 탄성체 및 충격 흡수판으로 이루어지며, 상기 지지판을 통하여 상기 범퍼 빔의 전면에 부착될 수 있다.
또한, 상기 지지판은 상기 범퍼 빔의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 에너지 업소버는 지지판과 충격 흡수판 사이에 차폭방향을 따라 배치되는 높이가 다른 다수개의 탄성체를 통하여 전달되는 충격력을 탄성력으로 흡수하여 충격흡수성능을 향상시킨다.
이와 같이, 탄성체인 코일 스프링의 완충 작용으로 범퍼 빔에 전달되는 충돌 에너지를 최소화하여 탑승자를 보다 안전하게 보호하고, 보행자가 차량에 충돌할 경우에도 보행자의 충돌 상해치를 줄이게 된다.
또한, 탄성체인 코일 스프링을 이용하여 에너지 업소버를 구성함에 따라 구조가 간단하여 제작비용을 절감할 수 있으며, 범퍼 빔에 전달되는 충돌 에너지를 최소화시킴에 따라 범퍼 빔의 손상을 줄여 수리비용을 절감할 수 있다.
또한, 영구적으로 사용이 가능한 코일 스프링을 탄성체로 적용함으로, 차량의 유지비용을 줄이고, 종래 범퍼 빔의 충돌흡수성능을 낮출 수 있어, 범퍼 빔의 두께와 크기 및 중량을 줄일 수 있다.
도 1은 일반적인 차량용 범퍼의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 업소버의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 업소버가 적용된 차량용 범퍼유닛의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 차량용 범퍼유닛의 중앙부 절개 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 업소버의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 업소버가 적용된 차량용 범퍼유닛의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 차량용 범퍼유닛의 중앙부 절개 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에너지 업소버(10)는 일정길이의 지지판(11), 충격 흡수판(12) 및 상기 지지판(11)과 충격 흡수판(12) 사이에 배치되는 다수개의 탄성체(13)로 구성된다.
상기 지지판(11)은 평판형상으로서 일정길이의 띠 형상으로 구성되고, 곡률을 갖는다.
상기 충격 흡수판(12)은 역시, 평판형상으로서 일정길이의 띠 형상으로 구성되고, 곡률을 갖는다.
상기 충격 흡수판(12)은 지지판(11)의 양 단부에 양 단부가 고정되지 않은 상태로 지지만 된다.
상기 지지판(11)과 충격 흡수판(12)은 각 길이방향을 따라 곡률을 갖는데, 이때, 상기 충격 흡수판(12)은 상기 지지판(11)의 곡률보다 더 큰 곡률로 형성되어 상기 지지판(11)과 충격 흡수판(12) 사이에는 상호 간에 곡률 차이로 인한 공간부(S)가 형성된다.
상기 다수개의 탄성체(13)는 상기 지지판(11)과 충격 흡수판(12) 사이에 길이방향을 따라 일정간격으로 배치되는데, 각 탄성체(13)는 높이 다르게 구성된다.
즉, 상기 다수개의 탄성체(13)는 상기 지지판(11)과 충격 흡수판(12) 사이에 상호 일정간격으로 배치되는 코일 스프링으로 이루어지며, 상기 지지판(11)의 길이방향 중앙에서 양 단부로 갈수록 높이가 낮은 코일 스프링으로 구성된다.
본 발명의 실시예에서는 상기 탄성체(13)를 코일 스프링으로 적용하였으나, 반드시 이에 한정되는 것을 아니며, 상기 지지판(11)과 충격 흡수판(12) 사이에서 탄성력을 제공할 수 있는 탄성부재이면, 적용이 가능하다.
여기서, 상기 탄성체(13)는 코일 스프링을 적용하는 경우, 그 양단이 상기 지지판(11)과 충격 흡수판(12)에 각각 용접되어 고정될 수 있으며, 이외에 기계적인 결합에 의해서도 고정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 다수개의 탄성체(13)로 5개의 코일 스프링을 적용하였으나, 그 개수는 한정되지 않으며, 중앙에 하나와 그 양측으로 2개 이상이 배치될 수 있다.
따라서, 상기한 구성을 갖는 에너지 업소버(10)는 상호 높이가 다른 코일 스프링로 이루어지는 다수개의 탄성체(13)가 지지판(11)과 충격 흡수판(12) 사이에 일정간격으로 배치되어 전체적으로는 원호 형상으로 만곡되어 구성된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 탄성체(13)로 적용되는 코일 스프링의 두께와 재질이 동일하게 구성되지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 각 코일 스프링의 완충역할에 따라 두께와 재질 및 길이를 각각 다르게 형성할 수 있다.
한편, 도 3과 도 4를 참조하면, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 에너지 업소버(10)는 범퍼 빔(14)의 전면에 고정되어 스태이(15)와 함께 차량용 범퍼유닛(20)을 구성한다.
즉, 상기 차량용 범퍼유닛(20)은 상기 에너지 업소버(10)를 범퍼 빔(14)의 전면에 용접 등의 방법으로 부착하고, 상기 범퍼 빔(14)의 후면 양측에는 범퍼 빔(14)을 차체측 사이드 멤버(미도시)에 장착하기 위한 스태이(15)를 설치하여 구성된다.
이때, 상기 에너지 업소버(10)는 지지판(11)을 통하여 상기 범퍼 빔(14)의 전면에 부착하여 차체 전방을 향하도록 한다.
이때, 상기 지지판(11)과 범퍼 빔(14)은 그 길이가 대체로 동일하게 형성되며, 상기 지지판(11)의 폭은 상기 범퍼 빔(14)의 폭 보다 좁게 형성되지만, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 폭으로 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 적용되는 범퍼 빔(14)은 상부 폐단면(14a)과 하부 폐단면(14b)으로 2개의 폐단면을 구비하는 예를 적용하였으나, 반드시 2개의 폐단면을 갖는 범퍼 빔(14)이 아니라도 관계없다.
따라서, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에너지 업소버(10)와 이를 범퍼 빔(14)의 전면에 부착한 차량용 범퍼유닛(20)은 차량의 충돌 시, 그 충돌 에너지가 상기 에너지 업소버(10)에서 각 탄성체(13)의 탄성력에 의해 우선적으로 흡수된다.
이에 따라 상기 에너지 업소버(10)의 후방에 배치된 상기 범퍼 빔(14)에는 상대적으로 적은 양의 충돌 에너지가 전달되어, 범퍼 빔(14)의 변형 또는 손상을 최소화할 수 있으며, 탑승자의 안전성도 높이게 된다.
또한, 충돌되는 보행자에 대해서도 상기 에너지 업소버(10)에서 충격력을 흡수하여 줌으로써, 보행자의 충돌 상해치를 최소화 시켜준다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 업소버(10)의 효과적인 충돌 에너지의 흡수로 범퍼 빔(14)이 감당해야 할 충돌 에너지를 상대적으로 줄여주며, 이에 따라 범퍼 빔(14)의 사양을 조정하여 중량을 저감할 수 있다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 에너지 업소버 11: 지지판
12: 충격 흡수판 13: 탄성체
14: 범퍼 빔 15: 스태이
14a: 상부 폐단면 14b: 하부 폐단면
20: 범퍼유닛

Claims (10)

  1. 일정길이의 지지판;
    상기 지지판의 길이방향을 따라 서로 다른 높이로 배치되는 다수개의 탄성체; 및
    상기 지지판의 양 단부에 양 단부가 지지되고, 상기 다수개의 탄성체를 커버하는 충격 흡수판;
    을 포함하는 차량용 에너지 업소버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지판과 상기 충격 흡수판은
    띠 모양의 판으로 형성되며, 길이방향을 따라 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 에너지 업소버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 충격 흡수판은
    상기 지지판의 곡률보다 더 큰 곡률을 가지며, 상호 간에는 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에너지 업소버.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 탄성체는
    상호 일정간격으로 배치되는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 에너지 업소버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탄성체는
    상기 지지판의 길이방향 중앙에서 양 단부로 갈수록 높이가 낮은 코일 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에너지 업소버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 코일 스프링은
    상기 지지판과 상기 충격 흡수판 사이에 양단이 각각 용접되어 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 에너지 업소버.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탄성체는
    상기 지지판과 상기 충격 흡수판에 양단이 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 에너지 업소버.
  8. 제1항 내지 제6항 중, 어느 한 항에 따른 에너지 업소버;
    차체 전방에 차폭방향을 따라 배치되며, 상기 에너지 업소버를 전면에 부착하는 범퍼 빔; 및
    상기 범퍼 빔의 후방 양측에 각각 구성되어 범퍼 빔을 차체 측에 장착하는 스태이;
    를 포함하는 차량용 범퍼유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 에너지 업소버는
    지지판, 탄성체 및 충격 흡수판으로 이루어지며, 상기 지지판을 통하여 상기 범퍼 빔의 전면에 부착되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼유닛.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지판은
    상기 범퍼 빔의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼유닛.
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