KR20160074725A - 범퍼빔 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 범퍼빔 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이는 절곡된 단면 형상을 갖도록 본체를 성형하는 공정; 본체의 길이방향을 따라 연장한 양측 선단에서 플랜지를 트리밍할 때, 선단마다 일부 돌출형성부를 남겨두고 트리밍하는 공정; 및 쌍으로 대응되는 돌출형성부들을 서로 쪽으로 접어 중첩되는 부분을 체결하는 공정을 포함하여서, 별도의 부품을 제조하지 않아도 되고 결합이 간단히 이루어지기 때문에, 제품의 생산을 위한 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

범퍼빔 및 그 제조방법 {BUMPER BEAM AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은 범퍼빔 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 보강재를 추가하지 않고서도 요구되는 강성을 유지할 수 있어 비용을 절감하게 되는 범퍼빔 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.

도 1은 범퍼빔과 크래시박스가 체결된 조립체를 도시한 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 범퍼빔(1)은 프론트 사이드 멤버(front side member)에 체결된 크래시박스(2)에 의하여 연결된 부품으로서, 자동차의 저속 충돌시 차체의 손상을 억제하고, 고속 충돌시에는 좌우측 프론트 사이드 멤버를 지지하는 역할을 한다.

범퍼빔(1)은 차체의 횡방향으로 가로질러 길게 연장되는데, 차체의 길이방향으로 충돌 하중을 받기 때문에 굽힘 강성이 우수해야 한다. 이러한 굽힘 강성을 향상시키기 위하여 다양한 형태의 범퍼빔이 적용되고 있다.

가장 일반적인 범퍼빔의 형태로는 차체의 높이방향에서 복수로 절곡된 단면 형상을 갖도록 판재를 성형한 것이 있다. 하지만, 이러한 단면을 가진 범퍼빔은 그 상하측 가장자리가 쉽게 벌어질 수 있어서, 충돌시 굽힘 강성이 저하되는 문제가 발생한다.

이와 같은 벌어짐에 의한 굽힘 강성의 저하를 해결하기 위해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 범퍼빔(1)의 후면에 보강재(3)를 체결하여 벌어짐을 억제하고 있다. 실제로, 충돌시 상하측 가장자리의 벌어짐이 줄어들기 때문에, 도 2 및 도 3에 도시된 범퍼빔의 굽힘량이 보강재가 없는 범퍼빔보다 작게 발생하는 결과를 보인다.

도 3에 상세히 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 보강재(3)가 범퍼빔(1)의 후면에, 예를 들어 상하측 가장자리 또는 비드부(4)에 접합되어 사용된다. 그러나 이러한 보강재는 별도로 제조된 후 범퍼빔에 용접 공정을 통하여 결합되기 때문에, 범퍼빔의 제조와 관련된 비용이 상승하는 단점이 있다.

이에 본 발명은 별도의 보강재를 추가하지 않고서도 요구되는 강성을 유지할 수 있어, 비용을 절감하는 범퍼빔 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.

본 발명에 따른 범퍼빔의 제조방법은, 절곡된 단면 형상을 갖도록 본체를 성형하는 공정; 상기 본체의 길이방향을 따라 연장한 양측 선단에서 플랜지를 트리밍할 때, 상기 선단마다 일부 돌출형성부를 남겨두고 트리밍하는 공정; 및 쌍으로 대응되는 돌출형성부들을 서로 쪽으로 접어 연결하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 범퍼빔은, 복수로 절곡된 단면 형상을 가진 본체; 및 상기 본체와 일체로 되면서 상기 본체의 폭방향 양측 선단으로부터 서로 쪽으로 연장되어 연결된 적어도 한 쌍의 돌출형상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 보강재를 위한 별도의 부품을 제조하지 않아도 되고 결합이 간단히 이루어지기 때문에, 제품의 생산을 위한 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 강성 보강과 더불어 저렴한 제품을 공급할 수 있게 됨으로써, 궁극적으로 제품의 상품성을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 범퍼빔과 크래시박스가 체결된 조립체를 도시한 사시도이다.
도 2는 보강재를 분리하여 범퍼빔과 크래시박사의 조립체를 도시한 사시도이다.
도 3은 보강재와 범퍼빔이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 범퍼빔의 제조방법 중 판재로 범퍼빔의 본체를 성형한 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 보강재로 사용하기 위하여 플랜지의 돌출형성부를 제외한 나머지 부분을 트리밍한 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 돌출형성부를 접은 후 연결하여, 본 발명에 따른 범퍼빔이 완성된 상태를 뒤에서 바라본 사시도이다.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명에 따른 범퍼빔의 제조방법 중 판재로 범퍼빔의 본체를 성형한 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 보강재로 사용하기 위하여 플랜지의 돌출형성부를 제외한 나머지 부분을 트리밍한 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 돌출형성부를 접은 후 연결하여, 본 발명에 따른 범퍼빔이 완성된 상태를 뒤에서 바라본 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 범퍼빔의 제조방법은, 절곡된 단면 형상을 갖도록 본체(10)를 성형하는 공정; 이 본체의 길이방향을 따라 연장한 양측 선단에서 플랜지(12)를 트리밍할 때, 선단마다 일부 돌출형성부(20)를 남겨두고 트리밍하는 공정; 및 쌍으로 대응되는 돌출형성부들을 서로 쪽으로 접어 연결하는 공정을 포함하고 있다.

성형하는 공정에서는 예컨대 스탬핑(stamping) 기술을 이용하여 강판 등과 같은 판재를 프레스 금형 내에서 소정의 형상을 가진 본체(10)로 성형한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 예컨대 스탬핑에 의해 성형된 본체(10)는 그 길이방향을 따라 연장한 선단 주변에 플랜지(12)가 존재하게 된다. 이러한 플랜지는 공정상 대부분의 성형품에 존재하며, 성형 후에는 플랜지를 전단 가공하여 성형품의 윤곽을 명확히 형성하는 트리밍을 하게 된다.

트리밍은 예를 들면 프레스에서 트리밍 금형을 사용하거나, 레이저 트리밍을 이용하여 이루어질 수 있다. 이러한 트리밍을 통해 본체(10)를 형성하게 되는데, 통상 플랜지(12)는 성형품으로부터 분리되어 폐기 처리하게 된다.

본 발명에 따른 범퍼빔의 제조방법에서는, 트리밍할 때에 플랜지(12) 전체를 전단 가공하지 않고, 도 5에 도시된 것처럼 보강재로 사용하기 위해 플랜지 중 돌출형성부(20)를 제외한 나머지 부분을 전단 가공하는 것을 특징으로 한다.

이때, 남아있게 되는 돌출형성부(20)의 폭이나 위치, 개수 등은 범퍼빔의 성능을 만족할 수 있도록 설정된다. 또한, 본체(10)의 폭방향 양측 선단으로부터 뻗는 돌출형성부의 길이는 이들 돌출형성부를 서로 쪽으로, 즉 본체의 중앙으로 접었을 때 양측 돌출형성부가 중첩되어 함께 결합될 수 있도록 결정되는 것이 좋다.

트리밍 후 돌출형성부(20)를 본체(10)의 후면 쪽으로 접기 위해서는 예를 들면 프레스에서의 플랜징 등과 같은 임의의 굽힘 가공을 이용할 수 있다.

돌출형성부(20)들이 접혀져 중첩되게 되면, 예컨대 점 용접이나 아크 용접 등과 같은 용접에 의해 서로 접합될 수 있다. 한편으로, 도 6에서와 같이 복수로 절곡된 단면 형상을 가진 본체(10)가 후방으로 돌출한 비드부(14)를 구비하는 경우에, 접혀진 돌출형성부(20)들이 서로 중첩되지 않고서 비드부에 용접 등으로 접합될 수 있다. 물론, 돌출형성부들이 중첩되어 비드부에 함께 용접 등으로 접합되어도 무방하다.

중첩된 돌출형성부(20)들의 결합은 전술된 예에 한정되지 않으며 다른 임의의 방법으로 함께 결합할 수 있다. 예를 들어, 중첩된 돌출형성부들 각각에 서로 연통하는 관통홀을 천공하고 이들 관통홀에 볼트 및 너트 또는 체결나사 등과 같은 고정구를 삽입하여 체결하여도 된다.

이와 같은 제조방법으로 제조된 본 발명에 따른 범퍼빔은, 복수로 절곡된 단면 형상을 가진 본체(10); 및 이 본체와 일체로 되면서 본체의 폭방향 양측 선단으로부터 서로 쪽으로 연장되어 연결된 적어도 한 쌍의 돌출형성부(20)를 포함할 수 있다.

쌍으로 대응되는 돌출형성부(20)가 서로 중첩되면, 예컨대 점 용접이나 아크 용접 등과 같은 용접에 의해, 혹은 고정구에 의해 서로 연결될 수 있다. 한편으로, 본체(10)가 후방으로 돌출한 비드부(14)를 구비하는 경우에는, 접혀진 돌출형성부(20)들이 서로 중첩되지 않고서 비드부에 용접 등으로 접합될 수 있다. 물론, 돌출형성부들이 중첩되어 비드부에 함께 용접 등으로 접합되어도 무방하다.

여기서, 서로 연결되거나 본체에 연결된 돌출형성부들이 본체의 벌어짐을 억제하는 보강재로 작용하게 되어, 충돌시 범퍼빔의 굽힘량을 작게 유도할 수 있다.

따라서, 플랜지 중 일부를 절단하지 않고 이를 범퍼빔의 보강재로 사용하게 됨으로써, 별도의 부품을 제조하지 않아도 되고 결합이 간단히 이루어질 수 있기 때문에, 제품의 생산을 위한 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있게 되는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 본체 12: 플랜지
14: 비드부 20: 돌출형성부

Claims (11)

1. 절곡된 단면 형상을 갖도록 본체를 성형하는 공정;
   상기 본체의 길이방향을 따라 연장한 양측 선단에서 플랜지를 트리밍할 때, 상기 선단마다 일부 돌출형성부를 남겨두고 트리밍하는 공정; 및
   쌍으로 대응되는 돌출형성부들을 서로 쪽으로 접어 연결하는 공정
   을 포함하는 범퍼빔의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결하는 공정은, 양측 돌출형성부가 서로 중첩되어 함께 결합하는 것을 특징으로 하는 범퍼빔의 제조방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연결하는 공정은, 상기 양측 돌출형성부의 중첩된 부분을 용접에 의해 접합하는 것을 특징으로 하는 범퍼빔의 제조방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 연결하는 공정은, 상기 양측 돌출형성부의 중첩된 부분에 관통홀을 천공하고, 상기 관통홀에 고정구를 매개로 하여 체결하는 것을 특징으로 하는 범퍼빔의 제조방법,
5. 절곡된 단면 형상을 갖도록 본체를 성형하는 공정;
   상기 본체의 길이방향을 따라 연장한 양측 선단에서 플랜지를 트리밍할 때, 상기 선단마다 일부 돌출형성부를 남겨두고 트리밍하는 공정; 및
   쌍으로 대응되는 돌출형성부들을 서로 쪽으로 접어 상기 본체에 연결하는 공정
   을 포함하는 범퍼빔의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 연결하는 공정은 상기 돌출형성부들을 상기 본체에 용접으로 접합하는 것을 특징으로 하는 범퍼빔의 제조방법.
7. 복수로 절곡된 단면 형상을 가진 본체; 및
   상기 본체와 일체로 되면서 상기 본체의 폭방향 양측 선단으로부터 서로 쪽으로 연장되어 연결된 적어도 한 쌍의 돌출형상부
   를 포함하는 범퍼빔.
8. 제7항에 있어서,
   상기 돌출형성부들이 서로 중첩되어 함께 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 범퍼빔.
9. 제8항에 있어서,
   상기 돌출형성부들의 중첩된 부분이 용접에 의해 접합된 것을 특징으로 하는 범퍼빔.
10. 제8항에 있어서,
    상기 돌출형성부들의 중첩된 부분은 관통홀을 구비하고,
    상기 관통홀에 고정구가 체결된 것을 특징으로 하는 범퍼빔.
11. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 비드부를 구비하고,
    상기 돌출형성부들이 상기 비드부에 연결되는 것을 특징으로 하는 범퍼빔.
    
    

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