KR20160012606A - 차량용 크래쉬 박스 - Google Patents

Abstract

차량용 크래쉬 박스가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스는 전면과 후면을 다수개의 격벽으로 연결하여 구성되고, 상기 전면과 후면 사이의 전방 외측에 결합 공간부를 형성하며, 상기 전면을 통하여 범퍼 빔의 후방 일측에 체결되는 메인 박스; 전면의 후방으로 격벽을 연결하여 구성되고, 상기 메인 박스의 결합 공간부에 삽입되어 상기 결합 공간부에 대응하는 상기 메인 박스의 격벽과의 사이에 제1 끼움부와 제2 끼움부를 통하여 끼움 결합되며, 상기 메인 박스와 함께 상기 범퍼 빔의 후방 타측에 체결되는 보조 박스를 포함한다.

Description

차량용 크래쉬 박스{CRASH BOX IN VEHICLE BUMPER SYSTEM}

본 발명은 차량용 크래쉬 박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품간 조립을 용이하게 하고, 차량의 전방 충돌 시에 발생하는 범퍼 빔 양 단부의 반력에 유동적으로 대응 가능하도록 하는 차량용 크래쉬 박스에 관한 것이다.

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

도 1은 일반 적인 차량용 범퍼 유닛의 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기한 범퍼(100)는 차체 양측 사이드 멤버(111)에 크래쉬 박스(103)를 통하여 후방 양측이 고정되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔(101), 상기 범퍼 빔(101)의 전방에 배치되어 충돌 에너지를 흡수하는 에너지 업소버(107), 그리고 상기 범퍼 빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼 커버(109)로 이루어진다.

여기서, 상기한 종래의 크래쉬 박스(111)는 전방과 후방에 전, 후방 장착 플레이트가 구비되고, 상기 전, 후방 장착 플레이트 사이에는 “ㄷ"자 형상으로 프레스 성형되는 내측 패널과 외측 패널이 상호 겹치기 용접되어 박스형으로 구성된다.

그러나 상기한 종래의 크래쉬 박스(103)는 전, 후방 장착 플레이트를 이용하여 CO2 용접에 의하여 차체 측 사이드 멤버(111)에 결합되어 조립을 위한 부품수가 증가하고, 차량 충돌 시 충격흡수성능이 좋지 못하여 차체의 변형량을 증가시켜 차체의 손상을 증가시키는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 격벽 구조로 형성되고, 전단부와 후단부에 각각 장착 플레이트를 일체로 압출 성형하여서 부품수를 최소화하고 충격흡수 성능을 향상시킨 크래쉬 박스가 개발되고 있다.

이러한 최근의 크래쉬 박스는 일체로 형성된 장착 플레이트를 통하여 차체 측 사이드 멤버에 기계적 결합 방식에 의하여 체결된다.

그러나 이러한 격벽 구조의 크래쉬 박스는 범퍼 빔 중앙에 충돌 에너지가 발생하면, 범퍼 빔 양단부에 충돌 에너지의 반력이 발생하여 범퍼 빔의 체결부위가 쉽게 분리되어 충격흡수성능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예는 상호 끼워져 조립되는 메인 박스와 보조 박스의 2중 박스 형상으로 구성하되, 각 박스의 일측 제2 끼움부 내에 반력 흡수 갭을 두어 차량의 정면 충돌 시에 범퍼 빔의 양 단부에 발생하는 반력을 흡수하여 충돌흡수성능을 향상시키는 차량용 크래쉬 박스를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 전면과 후면을 다수개의 격벽으로 연결하여 구성되고, 상기 전면과 후면 사이의 전방 외측에 결합 공간부를 형성하며, 상기 전면을 통하여 범퍼 빔의 후방 일측에 체결되는 메인 박스; 전면의 후방으로 격벽을 연결하여 구성되고, 상기 메인 박스의 결합 공간부에 삽입되어 상기 결합 공간부에 대응하는 상기 메인 박스의 격벽과의 사이에 제1 끼움부와 제2 끼움부를 통하여 끼움 결합되며, 상기 메인 박스와 함께 상기 범퍼 빔의 후방 타측에 체결되는 보조 박스를 포함하는 차량용 크래쉬 박스를 제공할 수 있다.

또한, 상기 메인 박스는 상기 전면과 후면을 연결하는 상기 격벽에 의해 상기 전면측으로 1개의 폐구간과 상기 후면측으로 2개의 폐구간을 형성할 수 있다.

또한, 상기 보조 박스는 상기 전면을 포함하여 그 후방의 격벽에 의해 상기 결합 공간부에 삽입되는 1개의 폐구간을 형성할 수 있다.

또한, 상기 제1 끼움부는 상기 결합 공간부에 대응하는 메인 박스의 격벽 전단부 외측에 상하방향을 따라 돌출된 제1 끼움단; 상기 제1 끼움단에 대응하여 상기 보조 박스의 격벽 내측에 형성되어 상기 제1 끼움단이 끼움 결합되는 제1 끼움홈으로 이루어 질 수 있다.

또한, 상기 제2 끼움부는 상기 결합 공간부에 대응하는 메인 박스의 격벽 중앙부 외측에 상하방향을 따라 돌출된 제2 끼움단; 상기 제2 끼움단에 대응하여 상기 보조 박스의 격벽 외측에 형성되어 상기 제2 끼움단이 끼움 결합되는 제2 끼움홈으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제2 끼움부는 상기 제2 끼움홈에 상기 제2 끼움단이 끼움 결합된 상태에서, 상기 제2 끼움홈 내에 반력 흡수 갭이 형성될 수 있다.

또한, 상기 메인 박스는 전면에 상기 범퍼 빔의 후방 일측에 체결되는 제1 전방 장착 플랜지가 내측으로 연장되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 메인 박스는 후면에 상기 프론트 사이드 멤버와 체결되는 후방 장착 플랜지가 내측으로 연장되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 보조 박스는 전면에 상기 범퍼 빔의 후방 타측에 체결되는 제2 전방 장착 플랜지가 외측으로 연장되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 메인 박스와 보조 박스는 상기 결합 공간부에서 상호 겹쳐지는 각 격벽의 두께의 합이 상기 메인 박스 또는 보조 박스의 각 전면의 두께와 동일하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 메인 박스와 보조 박스는 외측면을 이루는 각 격벽의 두께가 각 전면의 두께에 비하여 더 얇게 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예는 상호 끼움 결합되는 메인 박스와 보조 박스의 2중 박스 형상으로 크래쉬 박스를 이루어 메인 박스와 보조 박스의 끼움 결합에 의해 상호 조립이 간단하고, 메인 박스와 보조 박스가 상호 끼움 결합된 후, 범퍼 빔의 후방에 체결되어 차량의 전방 충돌 시 발생하는 범퍼 빔 양 단부의 반력에 유동적으로 대응하면서 차량의 충돌 시 충격에너지를 효과적으로 흡수하여 차체의 손상을 저감시킬 수 있다.

즉, 메인 박스와 보조 박스의 제2 끼움부 내에 반력 흡수 갭을 두어 차량의 정면 충돌 시에 범퍼 빔의 양 단부에 발생하는 반력을 상기 반력 흡수 갭에서 어느 정도 흡수하여 반력에 의한 결합부 분리 및 파손을 방지하여 충돌 흡수 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼 빔 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스가 범퍼 빔에 조립된 상태를 도시한 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스와 범퍼 빔의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스가 범퍼 빔에 조림된 상태의 부분 확대 평면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스가 범퍼 빔에 조립된 상태를 도시한 조립 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스와 범퍼 빔의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스가 범퍼 빔에 조림된 상태의 부분 확대 평면도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스는 차체 전방에 차폭방향으로 배치되는 범퍼 빔(10)과 차체 양측의 프론트 사이드 멤버(미도시) 사이에 설치되며, 상기 범퍼 빔(10)의 양 측방 후측을 양측 프론트 사이드 멤버(미도시)에 각각 조립하여 차량의 전방 충돌 시, 상기 범퍼 빔(10)으로부터 전달되는 충돌 에너지에 의해 붕괴되면서 차체로 전달되는 충돌 에너지를 흡수하는 기능을 갖는다.

이러한 차량용 크래쉬 박스는 메인 박스(20)와 보조 박스(30)를 포함한다.

그리고 상기 보조 박스(30)는 메인 박스(20)에 끼움 결합되어 상기 보조 박스(30)가 메인 박스(20)와 함께 상기 범퍼 빔(10) 후방에 체결된다.

즉, 도 4를 참조하면, 상기 메인 박스(20)는 전면(21)과 후면(23)을 다수개의 격벽(25)으로 연결하여 구성된다.

또한, 상기 메인 박스(20)는 상기 전면(21)과 후면(23) 사이의 전방 외측에 결합 공간부(27)를 형성한다.

즉, 상기 메인 박스(20)는 상기 전면(21)과 후면(23)을 연결하는 상기 격벽(25)에 의해 상기 전면(21) 측으로 1개의 폐구간(29)과 상기 후면(23) 측으로 2개의 폐구간(29)을 형성한다.

그리고 상기 메인 박스(20)는 상기 전면(21)을 통하여 범퍼 빔(10)의 후방 일측에 체결되는데, 상기 메인 박스(20)의 전면(21)에는 상기 범퍼 빔(10)의 후방 일측에 체결되는 제1 전방 장착 플랜지(21a)가 내측으로 연장되어 형성되고, 상기 제1 전방 장착 플랜지(21a)는 볼트(B)를 통해 상기 범퍼 빔(10)의 일측에 체결된다.

또한, 상기 메인 박스(20)의 후면(23)에는 상기 프론트 사이드 멤버(미도시)와 체결되는 후방 장착 플랜지(23a)가 내측으로 연장되어 형성되고, 상기 후방 장착 플랜지(23a)는 볼트(B)를 통해 상기 프론트 사이드 멤버(미도시)와 체결된다.

한편, 상기 보조 박스(30)는 상기 메인 박스(20)의 결합 공간부(27)에 끼움 결합되는데, 전면(31)의 후방으로 격벽(33)을 연결하여 구성된다.

즉, 상기 보조 박스(30)는 상기 메인 박스(20)의 결합 공간부(27)에 삽입되는데, 상기 결합 공간부(27)에 대응하는 상기 메인 박스(20)의 격벽(25)과의 사이에 제1 끼움부(40)와 제2 끼움부(50)를 통하여 끼움 결합된다.

이러한 보조 박스(30)는 상기 메인 박스(20)와 함께 상기 범퍼 빔(10)의 후방 타측에 체결되는데, 상기 보조 박스(30)는 전면(31)을 포함하여 그 후방의 격벽(33)에 의해 상기 결합 공간부(27)에 삽입되도록 형성되며, 1개의 폐구간(35)을 형성한다.

또한, 상기 보조 박스(30)의 전면(31)에는 상기 범퍼 빔(10)의 후방 타측에 체결되는 제2 전방 장착 플랜지(31a)가 외측으로 연장되어 형성되며, 상기 제2 전방 장착 플랜지(31a)는 볼트(B)를 통해 상기 범퍼 빔(10)의 타측에 체결된다.

여기서, 상기 제1 끼움부(40)는 제1 끼움단(41)과 제1 끼움홈(43)으로 이루어진다.

즉, 상기 제1 끼움단(41)은 상기 결합 공간부(27)에 대응하는 메인 박스(20)의 격벽(33) 전단부 외측에 상하방향을 따라 돌출 형성된다.

또한, 상기 제1 끼움홈(43)은 상기 제1 끼움단(41)에 대응하여 상기 보조 박스(30)의 격벽(33) 내측에 형성되어 상기 제1 끼움단(41)이 끼움 결합된다.

그리고 상기 제2 끼움부(50)는 제2 끼움단(51)과 제2 끼움홈(53)으로 이루어진다.

즉, 상기 제2 끼움단(51)은 상기 결합 공간부(27)에 대응하는 메인 박스(20)의 격벽(25) 중앙부 외측에 상하방향을 따라 돌출 형성된다.

또한, 상기 제2 끼움홈(53)은 상기 제2 끼움단(51)에 대응하여 상기 보조 박스(30)의 격벽(33) 외측에 형성되어 상기 제2 끼움단(51)이 끼움 결합된다.

즉, 상기 보조 박스(30)는 상기 메인 박스(20)의 결합 공간부(27)에 삽입되며, 이때, 상기 보조 박스(30)의 제1, 제2 끼움홈(43 ,53)에 각각 상기 메인 박스(20)의 제1, 제2 끼움단(41 ,51)이 끼워져 결합된다.

그리고 도 5를 참조하면, 상기 제2 끼움부(50)는 상기 제2 끼움홈(53)에 상기 제2 끼움단(51)이 끼움 결합된 상태에서, 상기 제2 끼움부(50)의 제2 끼움홈(53) 내에 반력 흡수 갭(55)이 형성된다.

즉, 상기 반력 흡수 갭(55)은 메인 박스(20)에 보조 박스(30)가 끼움 결합된 상태에서, 제2 끼움부(50) 내에 공간으로 형성됨에 따라 차량의 전방 충돌 시, 상기 범퍼 빔(10)의 양 단부에서 발생하는 충격에너지의 반력을 어느 정도 흡수하여 반력에 의한 결합 부위의 분리 및 파손을 방지함으로써 충돌 흡수 성능을 향상시킨다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스는 상기 메인 박스(20)와 보조 박스(30)가 상기 결합 공간부(27)에서 상호 겹쳐지는 각 격벽(25)(33)의 두께(t1)의 합이 상기 메인 박스(20) 또는 보조 박스(30)의 각 전면(21)(31)의 두께(t2)와 동일하게 이루어진다.

또한, 상기 메인 박스(20)와 보조 박스(30)의 외측면을 이루는 각 격벽(25)(33)의 두께(t3)는 각 전면(21)(31)의 두께(t2)에 비하여 더 얇게 형성된다.

이에 따라, 차량의 충돌 시, 상기 메인 박스(20)와 보조 박스(30)의 결합 공간부(27)에서 상호 겹쳐지는 각 격벽(25)(33)이 범퍼 빔(10)으로부터 각 전면(21)(31)으로 전달되는 충돌에너지를 효과적으로 지지하면서 충격 흡수 성능을 향상시킨다.

반면, 상기 메인 박스(20)와 보조 박스(30) 외측면의 각 격벽(25)(33)은 각 전면(21)(31)의 두께(t2)에 비하여 더 얇은 두께(t3)로 형성되어 충돌에너지의 전달 시, 메인 박스(20)와 보조 박스(30)의 외측면의 먼저 붕괴되도록 유도하여 반력 흡수 갭(55)과 함께 상기 범퍼 빔(10) 양 단부에서 발생하는 충격에너지의 반력을 효과적으로 흡수하여 체결부의 분리 또는 파손을 방지한다.

상기에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 크래쉬 박스는 상기 메인 박스(20)의 결합 공간부(27)에 보조 박스(30)가 끼움 결합되는 2중 박스 형상으로 이루어져 메인 박스(20)와 보조 박스(30)를 간단하게 결합할 수 있으며, 제2 끼움부(50) 내에 반력 흡수 갭(55)에 의해 차량의 전방 충돌 시, 충돌에너지에 대한 범퍼 빔(10) 양 단부의 반력을 효과적으로 흡수하여 차체의 손상을 저감하는 것이다.

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: 범퍼 빔 20: 메인 박스
21: 전면 21a: 제1 전방 장착 플랜지
23: 후면 23a: 후방 장착 플랜지
25: 격벽 27: 결합 공간부
29: 폐구간 30: 보조 박스
31: 전면 31a: 제2 전방 장착 플랜지
33: 격벽 35: 폐구간
40: 제1 끼움부 41: 제1 끼움단
43: 제1 끼움홈 50: 제2 끼움부
51: 제2 끼움단 53: 제2 끼움홈
55: 반력 흡수 갭 B: 볼트

Claims (11)

1. 전면과 후면을 다수개의 격벽으로 연결하여 구성되고, 상기 전면과 후면 사이의 전방 외측에 결합 공간부를 형성하며, 상기 전면을 통하여 범퍼 빔의 후방 일측에 체결되는 메인 박스;
   전면의 후방으로 격벽을 연결하여 구성되고, 상기 메인 박스의 결합 공간부에 삽입되어 상기 결합 공간부에 대응하는 상기 메인 박스의 격벽과의 사이에 제1 끼움부와 제2 끼움부를 통하여 끼움 결합되며, 상기 메인 박스와 함께 상기 범퍼 빔의 후방 타측에 체결되는 보조 박스;
   를 포함하는 차량용 크래쉬 박스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 메인 박스는
   상기 전면과 후면을 연결하는 상기 격벽에 의해 상기 전면측으로 1개의 폐구간과 상기 후면측으로 2개의 폐구간을 형성하는 차량용 크래쉬 박스.
3. 제1항에 있어서,
   상기 보조 박스는
   상기 전면을 포함하여 그 후방의 격벽에 의해 상기 결합 공간부에 삽입되는 1개의 폐구간을 형성하는 차량용 크래쉬 박스.
4. 제1항 내지 제3항 중, 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 제1 끼움부는
   상기 결합 공간부에 대응하는 메인 박스의 격벽 전단부 외측에 상하방향을 따라 돌출된 제1 끼움단;
   상기 제1 끼움단에 대응하여 상기 보조 박스의 격벽 내측에 형성되어 상기 제1 끼움단이 끼움 결합되는 제1 끼움홈;
   으로 이루어지는 차량용 크래쉬 박스.
5. 제1항 내지 제3항 중, 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 제2 끼움부는
   상기 결합 공간부에 대응하는 메인 박스의 격벽 중앙부 외측에 상하방향을 따라 돌출된 제2 끼움단;
   상기 제2 끼움단에 대응하여 상기 보조 박스의 격벽 외측에 형성되어 상기 제2 끼움단이 끼움 결합되는 제2 끼움홈;
   으로 이루어지는 차량용 크래쉬 박스.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 끼움부는
   상기 제2 끼움홈에 상기 제2 끼움단이 끼움 결합된 상태에서, 상기 제2 끼움홈 내에 반력 흡수 갭이 형성되는 차량용 크래쉬 박스.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 메인 박스는
   전면에 상기 범퍼 빔의 후방 일측에 체결되는 제1 전방 장착 플랜지가 내측으로 연장되어 형성되는 차량용 크래쉬 박스.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 메인 박스는
   후면에 상기 프론트 사이드 멤버와 체결되는 후방 장착 플랜지가 내측으로 연장되어 형성되는 차량용 크래쉬 박스.
9. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 보조 박스는
   전면에 상기 범퍼 빔의 후방 타측에 체결되는 제2 전방 장착 플랜지가 외측으로 연장되어 형성되는 차량용 크래쉬 박스.
10. 제1항 내지 제3항 중, 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 메인 박스와 보조 박스는
    상기 결합 공간부에서 상호 겹쳐지는 각 격벽의 두께의 합이 상기 메인 박스 또는 보조 박스의 각 전면의 두께와 동일하게 이루어지는 차량용 크래쉬 박스.
11. 제1항에 있어서,
    상기 메인 박스와 보조 박스는
    외측면을 이루는 각 격벽의 두께가 각 전면의 두께에 비하여 더 얇은 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 박스.

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