KR20140120206A - 차량용 범퍼 스테이 및 그를 이용한 범퍼빔 유닛 - Google Patents

Abstract

차량용 범퍼빔 유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛은 롤포밍 성형에 의해 후면 중앙에 길이방향을 따라 요부를 가지며, 차폭 방향으로 일정 곡률의 라운드 형상으로 벤딩 성형되는 범퍼빔; 사각 관재로 형성되고, 관재의 선단부에 상기 범퍼빔과 체결되는 체결단과, 상기 관재의 외측면에 옵셋 강성 보강을 위한 확장면이 일체로 형성되며, 상기 관재의 내,외측면에는 길이방향을 따라 일정간격으로 노치가 형성되는 양측 스테이; 상기 양측 스테이의 각 후단에 결합하여 차체측 사이드 멤버와 조립되는 장착 플레이트를 포함한다.

Description

차량용 범퍼 스테이 및 그를 이용한 범퍼빔 유닛{BUMPER STAY FOR VEHICLES AND BUMPER BEAM UNIT USING THIS}

본 발명은 차량용 범퍼 스테이 및 그를 이용한 범퍼빔 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼빔과 스테이를 연결하는 스테이 플레이트를 스테이와 일체로 형성한 차량용 범퍼 스테이 및 그를 이용한 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 차체 전,후방의 소정 부위에 설치되는 완충장치이다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 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, 범퍼빔(101)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(107), 그리고 범퍼빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼 커버(109) 등으로 이루어진다.

상기한 종래의 범퍼빔 유닛(105)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 범퍼빔(101)의 후방 양측에 스테이(103)가 체결된 상태로, 차체 측의 사이드 멤버(111)에 조립되는데, 스테이(103)와 범퍼빔(101) 사이에는 스테이 플레이트(102)가 용접 결합된다.

스테이 플레이트(102)는 차량 충돌시 범퍼빔(101) 후면의 스테이(103) 용접 부위에 집중 응력이 발생되는 것을 전체적으로 분산하는 역할을 함과 동시에 스테이(103)의 용접면적을 확보해 용접성을 향상시키는 역할을 한다.

그러나, 이러한 스테이 플레이트(102)도 대부분 CO₂ 용접으로 스테이(103) 및 범퍼빔(101)과 결합되므로, 차량 충돌시 과도한 충격 에너지로 인해 용접 부위가 분리되어 충격흡수 성능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예는 범퍼빔과 체결되는 체결단을 스테이와 일체로 형성하여 용접 공정 및 부품 생략이 가능하며, 충돌 방향성을 유도하고 충격에너지를 빔 전체로 분산하여 안정적인 충돌흡수성능을 나타내는 차량용 범퍼 스테이 및 그를 이용한 범퍼빔 유닛을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 차체와 범퍼빔을 연결하는 차량용 범퍼 스테이에 있어서, 사각 관재로 형성되고, 상기 관재의 선단부에 상기 범퍼빔과 체결되는 체결단과, 상기 관재의 외측면에 옵셋 강성 보강을 위한 확장면이 일체로 형성되며, 상기 관재의 내,외측면에는 길이방향을 따라 일정간격으로 노치가 형성되는 차량용 범퍼 스테이를 제공할 수 있다.

또한, 상기 관재는 상부판재와 하부판재가 결합되어서 구성될 수 있다.

또한, 상기 체결단은 범퍼빔의 곡률을 따라 외측방향으로 경사지고, 상기 확장면은 상기 관재의 외측면이 전방으로 갈수록 외측으로 벌어지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 확장면은 상기 관재의 외측면이 내측면에 대하여 후단에서 전단을 향하여 외측방향으로 경사진 2단 경사면으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 2단 경사면은 상기 관재의 외측면 후단에서 일정구간 제1경사각을 갖는 제1경사면으로 확장되고, 상기 제1경사면의 선단으로부터 상기 체결단까지 제2경사각을 갖는 제2경사면으로 확장될 수 있다.

또한, 상기 제2경사각은 제1경사각보다 클 수 있다.

또한, 상기 내측면의 선단에 형성되는 노치는 상기 본체의 전방 내측 최선단의 노치는 나머지 노치에 비하여 깊이를 깊게 형성할 수 있다.

그리고, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서, 롤포밍 성형에 의해 후면 중앙에 길이방향을 따라 요부를 가지며, 차폭 방향으로 일정 곡률의 라운드 형상으로 벤딩 성형되는 범퍼빔; 사각 관재로 형성되고, 관재의 선단부에 상기 범퍼빔과 체결되는 체결단과, 상기 관재의 외측면에 옵셋 강성 보강을 위한 확장면이 일체로 형성되며, 상기 관재의 내,외측면에는 길이방향을 따라 일정간격으로 노치가 형성되는 양측 스테이; 상기 양측 스테이의 각 후단에 결합하여 차체측 사이드 멤버와 조립되는 장착 플레이트를 포함하는 차량용 범퍼 스테이를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 범퍼빔과 체결되는 체결단을 스테이와 일체로 형성하여 용접 공정을 삭제하고 차량 충돌시 용접분리에 의한 성능저하 방지 및 부품 생략으로 인한 비용 절감이 가능하다.

또한, 스테이 외측에 옵셋 강성 보강을 위한 확장면을 형성하고, 스테이 내,외측면에 다른 깊이의 노치를 형성하여 충돌 방향을 사이드 멤버로 유도하고, 충격에너지를 빔 전체로 전달하여 충격에너지의 분산 및 흡수 성능이 향상된다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼빔 유닛의 분리 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 조립 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스테이의 조립사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스테이의 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

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 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 조립 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스테이의 조립사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스테이의 측면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛(2)은 범퍼빔(4), 2개의 스테이(6), 2개의 장착 플레이트(8)로 구성된다.

범퍼빔(4)은 롤포밍 성형과 벤딩 성형을 통해 제작되며, 그 길이방향을 따라 일정곡률을 가진 사각의 곡선관 형상으로 형성된다.

또한, 범퍼빔의 전, 후방 중앙에는 강성을 보강하기 위한 요부(5)가 더 형성된다.

스테이(6) 및 장착 플레이트(8)는 금속을 압출 성형하여 제작되며, 각각의 설정된 길이로 절단하여 제작된다.

그리고 스테이(6)는 2개로 구비되어 범퍼빔(4)의 양 측방 후측에 각각 조립된다.

스테이(6)는 상부판재(14a)와 하부판재(14b)가 결합된 사각 관재(10)로 형성된다.

관재(10)에는 선단부에 범퍼빔(4)과 체결되는 체결단(12)과, 외측면에 옵셋 강성 보강을 위한 확장면(16)이 일체로 형성된다.

체결단(12)은 관재(10)보다 넓은 폭으로 형성되며, 범퍼빔(4)의 곡률에 따라 외측 방향으로 경사지게 형성된다.

체결단(12)은 관재(10)에 일체로 형성되어 스테이(6)를 범퍼빔(4)에 결합하는 역할을 한다.

체결단(12)은 범퍼빔(4)에 볼트 체결 또는 CO₂ 용접에 의하여 결합되도록 구성될 수 있다.

상기와 같이, 관재(10)에 일체로 형성된 체결단(12)은 별도로 스테이 플레이트를 구비할 필요가 없으며, 용접 공정을 일부 생략할 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 확장면(16)은 관재(10)의 외측면이 전방으로 갈수록 외측으로 벌어지게 형성되어서 구성된다.

확장면(16)은 관재(10)의 외측면이 내측면에 대하여 후단에서 전단을 향하여 외측방향으로 경사진 2단 경사면으로 형성된다.

2단 경사면은 제1경사면(18)과, 제2경사면(20)으로 형성된다.

제1경사면(18)은 관재(10)의 외측면 후단에서부터 일정구간까지 제1경사각(A)을 가지도록 형성된다.

그리고, 제2경사면(20)은 제1경사면(18)의 선단으로부터 체결단(12)까지 제2경사각(B)을 가지도록 형성된다.

이 경우, 제2경사각(B)은 제1경사각(A) 보다 크게 형성될 수 있다.

확장면(16)은 차량의 옵셋 충돌에 대한 강성을 보강해주는 효과가 있다.

그리고, 사각 관재(10)의 양측면에는 길이방향을 따라 노치(N1)(N2)가 일정간격으로 형성된다.

노치(N1)(N2)는 양측면의 상호 대응되는 위치에 형성되며, 오목한 라운드 형상으로 형성된다.

이 때, 사각 관재(10)의 내측면의 선단에 위치한 노치(N2)는 나머지 노치(N1)들에 비하여 깊이를 더 깊게 형성하여서 차량의 충돌 방향을 사이드 멤버(미도시)로 유도하도록 구성할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 형성된 스테이(6)의 각 후단에는 장착 플레이트(8)가 용접되어 결합된다.

장착 플레이트(8)에는 볼트공이 형성되어서 차체측 사이드 멤버(미도시)에 각 스테이(6)를 조립할 수 있도록 해준다.

상기한 구성에 의하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛(2)은 스테이 플레이트를 별도로 구비하지 않고도 범퍼빔(4)과 체결 가능하여 차량 충돌시 용접분리에 의한 성능저하 방지 및 부품 생략으로 인한 비용 절감이 가능하다.

또한, 차량의 충돌 방향을 사이드 멤버(미도시)로 유도하고, 충격에너지를 빔 전체로 전달하여 충격에너지의 분산 및 흡수 성능이 향상된다.

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.

2 : 범퍼빔 유닛 4 : 범퍼빔
6 : 스테이 8 : 장착 플레이트
10 : 관재 12 : 체결단
16 : 확장면 18 : 제1경사면
20 : 제2경사면

Claims (14)

1. 차체와 범퍼빔을 연결하는 차량용 범퍼 스테이에 있어서,
   사각 관재로 형성되고, 상기 관재의 선단부에 상기 범퍼빔과 체결되는 체결단과, 상기 관재의 외측면에 옵셋 강성 보강을 위한 확장면이 일체로 형성되며, 상기 관재의 내,외측면에는 길이방향을 따라 일정간격으로 노치가 형성되는 차량용 범퍼 스테이.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관재는 상부판재와 하부판재가 결합되어서 구성되는 차량용 범퍼 스테이.
3. 제1항에 있어서,
   상기 체결단은 범퍼빔의 곡률을 따라 외측방향으로 경사지고, 상기 확장면은 상기 관재의 외측면이 전방으로 갈수록 외측으로 벌어지게 형성되는 차량용 범퍼 스테이.
4. 제1항에 있어서,
   상기 확장면은 상기 관재의 외측면이 내측면에 대하여 후단에서 전단을 향하여 외측방향으로 경사진 2단 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 스테이
5. 제4항에 있어서,
   상기 2단 경사면은 상기 관재의 외측면 후단에서 일정구간 제1경사각을 갖는 제1경사면으로 확장되고, 상기 제1경사면의 선단으로부터 상기 체결단까지 제2경사각을 갖는 제2경사면으로 확장되는 차량용 범퍼 스테이.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2경사각은 제1경사각보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 스테이.
7. 제1항에 있어서,
   상기 내측면의 선단에 형성되는 노치는
   상기 본체의 전방 내측 최선단의 노치는 나머지 노치에 비하여 깊이를 깊게 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 스테이.
8. 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서,
   롤포밍 성형에 의해 후면 중앙에 길이방향을 따라 요부를 가지며, 차폭 방향으로 일정 곡률의 라운드 형상으로 벤딩 성형되는 범퍼빔;
   사각 관재로 형성되고, 관재의 선단부에 상기 범퍼빔과 체결되는 체결단과, 상기 관재의 외측면에 옵셋 강성 보강을 위한 확장면이 일체로 형성되며, 상기 관재의 내,외측면에는 길이방향을 따라 일정간격으로 노치가 형성되는 양측 스테이;
   상기 양측 스테이의 각 후단에 결합하여 차체측 사이드 멤버와 조립되는 장착 플레이트를 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛.
9. 제8항에 있어서,
   상기 체결단은 범퍼빔의 곡률을 따라 외측방향으로 경사지고, 상기 확장면은 상기 관재의 외측면이 전방으로 갈수록 외측으로 벌어지게 형성되는 차량용 범퍼빔 유닛.
10. 제8항에 있어서,
    상기 확장면은 상기 관재의 외측면이 내측면에 대하여 후단에서 전단을 향하여 외측방향으로 경사진 2단 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
11. 제10항에 있어서,
    상기 2단 경사면은 상기 관재의 외측면 후단에서 일정구간 제1경사각을 갖는 제1경사면으로 확장되고, 상기 제1경사면의 선단으로부터 상기 체결단까지 제2경사각을 갖는 제2경사면으로 확장되는 차량용 범퍼빔 유닛.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제2경사각은 제1경사각보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
13. 제8항에 있어서,
    상기 내측면의 선단에 형성되는 노치는
    상기 본체의 전방 내측 최선단의 노치는 나머지 노치에 비하여 깊이를 깊게 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
14. 제8항에 있어서,
    상기 관재는 상부판재와 하부판재가 결합되어서 구성되는 차량용 범퍼빔 유닛.

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