KR20150030117A - 차량용 크래쉬 박스 - Google Patents

Abstract

차량용 크래쉬 박스가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스는 전,후면과 상,하면을 갖는 사각의 외벽체; 상기 외벽체의 전,후면을 전후방향으로 연결하여 내부 공간을 상하로 구획하는 격벽; 상기 외벽체의 상,하면에서 전방으로 연장 형성되어 범퍼빔의 상하측에 체결되는 체결단; 상기 외벽체의 후면에서 연장 형성되어 차체측에 연결되는 플랜지부;를 포함한다.

Description

차량용 크래쉬 박스{CRASH BOX FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 크래쉬 박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼빔과 체결되는 체결단을 크래쉬 박스에 일체로 형성하고, 체결단과 범퍼빔의 체결 방향을 범퍼빔의 반력 방향과 수직으로 형성한 차량용 크래쉬 박스에 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 1에 도시한 바와 같이, 상기한 범퍼(100)는 차량의 전,후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(101)의 후방 양측에 스테이(103)가 장착되어 크래쉬 박스(111)를 통하여 차체측 사이드 멤버(113)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.

여기서, 상기한 종래의 크래쉬 박스(111)는 전방과 후방에 전방 및 후방 플랜지가 구비되고, 상기 전후방 플랜지 사이에는 "ㄷ"자 형상으로 프레스 성형되는 내측 패널과 외측 패널이 상호 겹치기 용접되어 박스형으로 구성된다.

그러나 상기한 종래의 크래쉬 박스(111)는 전방 및 후방 플랜지부(115)를 이용하여 리벳 결합 또는 CO₂ 용접에 의하여 스테이(103) 및 차체측 사이드 멤버(113)에 결합되는데, 조립을 위한 부품수가 증가하며, 차량 충돌시 충격흡수를 하지 못하므로 변형량을 증가시켜 차량의 손상을 증가시키는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 격벽 구조로 형성되고, 전단부와 후단부에 각각 플랜지부(115)를 일체로 압출 성형하여서 부품수를 최소화하고 충격흡수 성능을 향상시킨 크래쉬 박스(111)가 출시되었다.

크래쉬 박스(111)는 일체 형성된 플랜지부(115)를 통하여 스테이(103) 및 차체측 사이드 멤버(113)에 기계적 결합 방식에 의하여 체결된다.

그러나, 상기한 종래의 크래쉬 박스(111)는 범퍼빔(101) 중앙에 충돌 에너지가 발생하면 범퍼빔(101) 끝단의 반력은 충돌 에너지와 반대방향으로 생성되는데, 플랜지부(115)와 범퍼빔(101)의 체결방향이 반력의 방향과 동일하게 형성되므로 체결부위가 탈락하여 충격흡수 성능을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예는 범퍼빔과 체결되는 체결단을 크래쉬 박스와 일체로 형성하여 추가적인 용접 공정 및 부품 생략이 가능하며, 격벽 형태의 크래쉬 박스를 적용하고 체결단과 범퍼빔의 체결 방향을 범퍼빔의 반력 방향과 수직으로 형성하여 충돌흡수성능을 향상시키는 차량용 크래쉬 박스를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 차량용 크래쉬 박스에 있어서, 전,후면과 상,하면을 갖는 사각의 외벽체; 상기 외벽체의 전,후면을 전후방향으로 연결하여 내부 공간을 상하로 구획하는 격벽; 상기 외벽체의 상,하면에서 전방으로 연장 형성되어 범퍼빔의 상하측에 체결되는 체결단; 상기 외벽체의 후면에서 연장 형성되어 차체측에 연결되는 플랜지부;를 포함하는 차량용 크래쉬 박스를 제공할 수 있다.

또한, 상기 체결단과 상기 범퍼빔의 체결방향은 상하방향으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 외벽체는 그 폭방향으로 압출 성형될 수 있다.

또한, 상기 격벽은 상기 내부 공간에서 전면과 후면 사이에 배치되어 상기 외벽체와 일체로 압출 성형될 수 있다.

또한, 상기 플랜지부는 상기 외벽체의 후면에서 상방향과 내측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 것으로, 상기 외벽체와 상기 격벽 및 상기 체결단을 갖는 압출재의 일측을 절단하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 체결단은 상기 외벽체의 상,하면에서 전방으로 연장되어 일체로 압출 성형되며, 선단이 상기 범퍼빔의 체결부 곡률을 따라 절단되어 곡선단으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 외벽체의 상면과 하면은 각각의 전후방향 중앙부에서 상호 대응하는 내측으로 절곡된 절곡단을 형성할 수 있다.

또한, 상기 격벽은 전후방향 중앙부에서 상기 외벽체의 하면을 향하여 절곡된 절곡단을 형성할 수 있다.

또한, 상기 격벽에 의해 구획되는 상기 외벽체의 내부 공간은 상기 전,후면과 상면 및 격벽 사이의 공간보다 상기 전,후면과 하면 및 격벽 사이의 공간이 더 좁게 형성될 수 있다.

또한, 상기 크래쉬 박스는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 범퍼빔과 체결되는 체결단을 크래쉬 박스와 일체로 형성하여 용접 공정 및 부품 생략이 가능하고, 체결단과 범퍼빔의 체결 방향을 범퍼빔의 반력 방향과 수직으로 형성하여 범퍼빔 끝단의 반력에 의한 체결 부위의 탈락 및 파손을 방지하여 충돌흡수성능을 향상시킨다.

또한, 충돌흡수가 가능한 격벽 형태의 크래쉬 박스를 적용하여서 변형량을 감소시켜 차량의 손상을 저감하고 상품성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼빔 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 차량용 크래쉬 박스의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 장착 상태도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 조립 공정도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 실시도이다.

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 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 장착 상태도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 조립 공정도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 실시도이다.

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 도 4에서 범퍼빔(2)의 보이는 전면이 향하는 방향을 전방, 상기 범퍼빔(2)의 보이지 않는 후면이 향하는 방향을 후방, 상기 범퍼빔(2)의 상측 및 하측이 향하는 방향을 상방향 및 하방향이라 정의하여 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스(4)는 차체의 프론트 멤버(미도시)와 범퍼빔(2)을 연결하기 위한 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 전방이 범퍼빔(2)의 양측 후면에 조립되고, 그 후방이 프론트 사이드 멤버(미도시)에 조립된다.

상기한 차량용 크래쉬 박스(4)는 외형을 이루는 외벽체(6)와, 외벽체(6)의 내부 공간(8)의 격벽(14)과, 외벽체(6)의 상하면에서 연장된 체결단(10), 외벽체(6)의 후면에서 연장 형성된 플랜지부(12)로 구성된다.

이러한 크래쉬 박스(4)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 알루미늄을 압출 성형하여 외벽체(6)와 격벽(14)과 체결단(10) 및 플랜지부(12)가 일체로 형성된 압출재로 형성하고, 컷팅라인을 따라 절단 가공하여 플랜지부(12) 및 체결단(10)을 완성한다.

먼저, 외벽체(6)는 상면(16a)과 하면(16b)의 양단에 평판 형상의 전면(18a)과 후면(18b)이 일체로 연결되는 형태로 압출 성형되어 구성된다.

외벽체(6)의 상면(16a)과 하면(16b)은 각각의 전후방향 중앙부에서 상호 대응하는 내측으로 절곡된 절곡단을 형성할 수 있다.

그리고, 외벽체(6)에는 내부 공간(8)이 형성되며, 내부 공간(8)에는 격벽(14)이 형성된다.

격벽(14)은 내부 공간(8)에서 전면(18a)과 후면(18b) 사이에 배치되어 외벽체(6)와 일체로 압출 성형된다.

격벽(14)은 전후방향 중앙부에 외벽체(6)의 하면을 향하여 절곡된 절곡단을 형성할 수 있다.

격벽(14)은 외벽체(6)의 전후면을 전후방향으로 연결하여 내부 공간(8)을 상하로 구획한다.

이 때, 격벽(14)에 의해 구획되는 내부 공간(8)은 전,후면(18a)(18b)과 상면(16a) 및 격벽(14) 사이의 공간보다 전,후면(18a)(18b)과 하면(16b) 및 격벽(14) 사이의 공간이 더 좁게 형성될 수 있다.

상기한 구조의 격벽(14)은 범퍼빔(2)을 지지하여 차량의 충돌로 인한 범퍼빔(2)의 변형량을 감소시키며 차량의 손상을 저감하는 역할을 한다.

외벽체(6)의 후면(18b)에는 프론트 사이드 멤버(미도시)에 조립되는 플랜지부(12)가 형성된다.

플랜지부(12)는 상기 외벽체(6)의 후면(18b)에서 상방향과 내측방향으로 연장되어 일체로 형성된다.

플랜지부(12)는 외벽체(6)와 격벽(14) 및 체결단(10)을 갖는 압출재의 일측을 컷팅라인을 따라 절단하여 형성된다.

그리고, 외벽체(6)의 상면(16a)과 하면(16b)에는 범퍼빔(2)의 상하측에 체결되는 체결단(10)이 형성된다.

본 발명의 실시 예에서는 외벽체(6)의 압출 성형을 폭 방향으로 형성하여서 범퍼빔(2)과 체결되는 체결단(10)의 체결 방향이 범퍼빔(2)의 반력의 방향과 수직 방향으로 형성되게 할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 차량 충돌시 충돌 에너지의 방향은 범퍼빔(2)의 후방으로 전달이 되며, 이에 대한 범퍼빔(2)의 반력은 전방으로 형성된다.

본 발명의 실시 예에 따른 크래쉬 박스(4)는 체결 방향이 범퍼빔(2)의 상하방향으로 형성되어 범퍼빔(2)의 반력 방향과 수직으로 형성되므로, 충돌 에너지로 인해 체결 부위가 탈락 또는 파손되는 현상을 방지할 수 있다.

체결단(10)은 외벽체(6)의 상면(16a)과 하면(16b)에서 전방으로 연장되어 일체로 압출 성형되며, 컷팅라인을 따라 선단을 절단하여서 완성된다.

체결단(10)의 선단은 범퍼빔(2)의 체결부 곡률을 따라 절단되어 곡선단으로 형성될 수 있다.

마지막으로, 체결단(10)과 플랜지부(12)에 볼트 체결을 위한 홀 가공을 실시한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스(4)는 범퍼빔(2) 및 차체 프론트 멤버(미도시)와 조립하기 위한 별도의 전후방 플랜지를 구비할 필요가 없으며, 용접 공정을 생략할 수 있으므로, 차량 충돌시 용접분리에 의한 성능저하 방지 및 부품 생략으로 인한 비용 절감이 가능하다.

또한, 차량의 충돌시 범퍼빔(2)의 반력으로 인해 체결 부위가 탈락되거나 파손되는 것을 방지하며, 격벽 구조의 크래쉬 박스가(4) 충격을 흡수하여 변형량을 감소시킬 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.

2 : 범퍼빔 4 : 크래쉬 박스
6 : 외벽체 8 : 내부 공간
10 : 체결단 12 : 플랜지부
14 : 격벽

Claims (10)

1. 차량용 크래쉬 박스에 있어서,
   전,후면과 상,하면을 갖는 사각의 외벽체;
   상기 외벽체의 전,후면을 전후방향으로 연결하여 내부 공간을 상하로 구획하는 격벽;
   상기 외벽체의 상,하면에서 전방으로 연장 형성되어 범퍼빔의 상하측에 체결되는 체결단;
   상기 외벽체의 후면에서 연장 형성되어 차체측에 연결되는 플랜지부;
   를 포함하는 차량용 크래쉬 박스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 체결단과 상기 범퍼빔의 체결방향은
   상하방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
3. 제1항에 있어서,
   상기 외벽체는
   그 폭방향으로 압출 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 격벽은
   상기 내부 공간에서 전면과 후면 사이에 배치되어 상기 외벽체와 일체로 압출 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
5. 제1항에 있어서,
   상기 플랜지부는
   상기 외벽체의 후면에서 상방향과 내측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 것으로,
   상기 외벽체와 상기 격벽 및 상기 체결단을 갖는 압출재의 일측을 절단하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
6. 제1항에 있어서,
   상기 체결단은
   상기 외벽체의 상,하면에서 전방으로 연장되어 일체로 압출 성형되며,
   선단이 상기 범퍼빔의 체결부 곡률을 따라 절단되어 곡선단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
7. 제1항에 있어서,
   상기 외벽체의 상면과 하면은
   각각의 전후방향 중앙부에서 상호 대응하는 내측으로 절곡된 절곡단을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
8. 제7항에 있어서,
   상기 격벽은
   전후방향 중앙부에서 상기 외벽체의 하면을 향하여 절곡된 절곡단을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
9. 제7항에 있어서,
   상기 격벽에 의해 구획되는 상기 외벽체의 내부 공간은
   상기 전,후면과 상면 및 격벽 사이의 공간보다 상기 전,후면과 하면 및 격벽 사이의 공간이 더 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.
10. 제1항에 있어서,
    상기 크래쉬 박스는 알루미늄 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.

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