KR20160105594A - 백 빔 일체형 리어 범퍼 - Google Patents

백 빔 일체형 리어 범퍼 Download PDF

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Abstract

백 빔 일체형 리어 범퍼에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 차체의 후방에 설치되고, 차폭을 따라 연장되는 길이를 갖도록 형성되는 범퍼 커버; 및 범퍼 커버와 일체로 형성되는 백 빔을 포함하고, 백 빔은, 범퍼 커버의 하부에 구비되며, 범퍼 커버와 일체로 형성되는 백 빔 본체부; 및 백 빔 본체부를 차체에 연결시키는 차체 연결부를 포함한다.

Description

백 빔 일체형 리어 범퍼{REAR BUMPER INTEGRATED BACK BEAM}
본 발명은 백 빔 일체형 리어 범퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 후방에 설치되어 차량 충돌사고시 충격을 흡수하도록 구비되는 백 빔 일체형 리어 범퍼에 관한 것이다.
일반적으로 범퍼는 충돌 시에 차체나 기능부품을 보호함과 동시에 가해방지, 차체의 디자인 향상 등의 역할을 한다.
이러한 범퍼의 요구 성능으로는, 각 국 법규의 충격 요건을 만족할 것, 넓은 온도영역에 있어서 고 강성, 내 충격성에 우수할 것, 온도에 따른 신축 정도가 낮을 것, 공력 성능이 좋을 것 등이 있다.
이 중 차량의 후방 측에 설치되는 리어 범퍼의 기본 구성은, 차량 후방 하단 부 전체를 감싸는 범퍼 커버(Bumper cover)와, 범퍼 커버의 후방에 위치되며 외부 충돌로부터 차체를 보호하는 백 빔(Back beam)으로 이루어진다.
그리고 범퍼 커버와 백 빔 간의 결합은, 백 빔의 양측에 용접에 의해 부착된 스틸 브래킷(Steel bracket)이 범퍼 커버와 체결됨으로써 이루어진다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0052911호(2002년 07월 04일 공개, 발명의 명칭 : 자동차용 리어 범퍼)에 개시되어 있다.
본 발명은 중량 및 제조비용이 절감되면서도 디자인 자유도 및 품질을 향상시킨 일체형 프론트 범퍼를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 백 빔 일체형 리어 범퍼는: 차체의 후방에 설치되고, 차폭을 따라 연장되는 길이를 갖도록 형성되는 범퍼 커버; 및 상기 범퍼 커버와 일체로 형성되는 백 빔을 포함하고, 상기 백 빔은, 상기 범퍼 커버의 하부에 구비되며, 상기 범퍼 커버와 일체로 형성되는 백 빔 본체부; 및 상기 백 빔 본체부를 상기 차체에 연결시키는 차체 연결부를 포함한다.
또한 상기 백 빔 본체부는, 상기 범퍼 커버에 인서트 사출되는 것이 바람직하다.
또한 상기 백 빔 본체부는, 상기 백 빔 본체부의 형상을 이루는 백 빔 형상부; 및 상기 백 빔 본체부의 강성이 강화되도록 상기 백 빔 형상부에 결합되는 강성강화부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 백 빔 형상부는, 상기 강성강화부보다 성형성이 우수한 재질로 형성되고; 상기 강성강화부는, 상기 백 빔 형상부보다 강성이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 강성강화부는, 상기 백 빔 형상부에 인서트되어 사출 성형되는 것이 바람직하다.
또한 상기 차체 연결부는, 상기 백 빔 본체부의 길이방향 양단부에 각각 구비되고; 각각의 상기 차체 연결부는, 상기 차체 측으로 연장되게 형성되어 상기 차체의 패널과 직접 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 차체 연결부는, 상기 백 빔 본체부와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 백 빔 일체형 리어 범퍼에 따르면, 범퍼 커버와 백 빔이 일체로 형성되도록 제조됨으로써, 백 빔의 형상 자유도가 증가되어 저속 충돌 성능을 만족하기 위한 설계가 용이해질 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한 본 발명은 범퍼 커버와 백 빔의 밀착성이 향상되는 한편, 자체의 강성이 강화되어 범퍼의 꿀렁거림 발생을 방지할 수 있고, 범퍼의 감성 품질을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 래틀노이즈를 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은 중량이 무거운 스틸 브래킷 없이도 백 빔을 차체에 설치할 수 있게 되므로, 차량 후방 부분에 대한 경량화가 가능하게 될 뿐 아니라, 설치 작업의 난이도를 낮추고 작업 공수를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백 빔 일체형 리어 범퍼를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백 빔 일체형 리어 범퍼의 일부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 "A-A" 선에 따른 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 백 빔 일체형 리어 범퍼의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백 빔 일체형 리어 범퍼를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 백 빔 일체형 리어 범퍼의 일부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 본 발명의 일 실시예에 따른 백 빔 일체형 리어 범퍼(100)는, 범퍼 커버(110)와 백 빔(120)을 포함한다.
범퍼 커버(110)는, 본 실시예에 따른 백 빔 일체형 리어 범퍼(100)의 외관을 형성하며, 차체의 최후방에 위치되도록 범퍼 빔과 백 빔(120)의 후방 측에 배치된다.
상기와 같은 범퍼 커버(110)는, 차폭을 따라 연장되는 길이를 갖도록 형성되며, 합성수지 재질로 사출 성형되는 방식으로 제조될 수 있다.
백 빔(120)은, 범퍼 커버(110)의 후방 측에 구비되며, 차량의 후방 충돌 시 변형되면서 그 충격에너지를 흡수하고, 차량의 후방 충돌 시 발생하는 충격을 차체의 후방의 전역에 걸쳐 고르게 전달하는 기능을 한다. 이러한 백 빔(120)은, 범퍼 커버(110)와 일체로 형성되며, 백 빔 본체부(121)와 차체 연결부(125)를 포함한다.
백 빔 본체부(121)는, 범퍼 커버(110)의 하부 측에 구비되며, 범퍼 커버(110)와 일체로 형성된다. 이러한 백 빔 본체부(121)는, 범퍼 커버(110)의 사출 성형시 범퍼 커버(110)에 인서트 사출됨으로써, 범퍼 커버(110)와 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 백 빔 본체부(121)는 백 빔 형상부(122)와 강성강화부(123)를 포함하는 형태로 구비되는 것으로 예시된다.
백 빔 형상부(122)는, 백 빔 본체부(121)의 형상을 이루는 부분으로서, 강성강화부(123)보다 성형성이 우수한 재질, 예를 들면 TPO(Thermo Plastic Olefin)와 같은 재질로 형성될 수 있다.
그리고 강성강화부(123)는, 백 빔 본체부(121)의 강성이 강화되도록 백 빔 형상부(122)에 결합된다. 이러한 강성강화부(123)는, 백 빔 형상부(122)보다 강성이 높은 재질로 형성되며, 백 빔 형상부(122)의 사출 성형시 백 빔 형상부(122)에 인서트되어 백 빔 형상부(122)와 함께 사출 성형될 수 있다.
일례로서, 강성강화부(123)는 장섬유 강화 열가소성수지(Long Fiber Thermoplastics; LFT) 재질과 같은 섬유강화복합소재 재질로 형성될 수 있다.
장섬유 강화 열가소성수지는, 플라스틱 소재에 길이가 긴 섬유를 보강한 정밀화학소재로서, 금속에 근접한 수준의 강성을 가지면서도 금속에 비해 가격이 저렴하고 중량이 가벼울 뿐 아니라, 사출 성형이 용이한 특성이 있다.
다른 예로서, 강성강화부(123)는 연속섬유 열가소성수지(Continuous Fiber Thermoplastics; CFT) 재질과 같은 섬유강화복합소재 재질로 형성될 수도 있다.
연속섬유 열가소성수지는, 플라스틱 소재에 유리섬 또는 탄소섬유 등의 보강섬유를 연속상으로 내장한 복합소재로서, 기계적 강도, 강성 및 충격성능이 매우 우수한 특성이 있다.
상기와 같은 섬유강화복합소재 재질로 형성되는 강성강화부(123)는, 백 빔 형상부(122)를 사출 성형하는 과정에서, 백 빔 본체부(121)의 강성 강화가 필요한 부분에 선택적으로 위치되도록 백 빔 형상부(122)에 인서트되어 백 빔 형상부(122)와 함께 사출됨으로써, 백 빔 본체부(121)에서 강성 강화가 필요한 부분의 강성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 백 빔 형상부(122)에 강성강화부(123)가 인서트되어 사출되는 형태로 형성되는 백 빔 본체부(121)는, 가벼운 중량으로 높은 강성을 가질 뿐 아니라, 강성 강화가 필요한 부분의 강성을 효과적으로 향상시키면서도 적은 비용으로 용이하게 제조될 수 있다.
차체 연결부(125)는, 백 빔 본체부(121)를 차체의 후방에 연결시키도록 구비되되, 백 빔 본체부(121)와 일체로 형성된다. 이러한 차체 연결부(125)는, 백 빔 본체부(121)의 길이방향 양단부에 각각 구비된다.
각각의 차체 연결부(125)는, 백 빔 본체부(121)의 길이방향 양단부로부터 차체 측으로 연장되게 형성되어 차체의 후방에 돌출된 마운팅(10)과 직접 결합된다.
즉 본 실시예의 백 빔(120)은, 별도의 스틸 브래킷을 이용하여 차체에 체결되는 방식으로 차량의 차체에 설치되는 것이 아니라, 백 빔(120) 자체에 일체로 형성된 차체 연결부(125)를 통해 차체로부터 돌출되는 마운팅(10)과 직접 결합되는 방식으로 차체의 후방에 설치될 수 있다.
이에 따라 중량이 무거운 스틸 브래킷 없이도 백 빔(120)을 차체에 곧바로 설치할 수 있게 되므로, 차량 후방 부분에 대한 경량화가 가능하게 될 뿐 아니라, 설치 작업의 난이도를 낮추고 작업 공수를 감소시킬 수 있게 된다.
도 3은 도 2의 "A-A" 선에 따른 단면도이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 백 빔 일체형 리어 범퍼의 제조과정 및 작용, 효과에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 백 빔 일체형 리어 범퍼(100)는, 백 빔(120)이 인서트되도록 범퍼 커버(110)를 사출 성형하여 제조될 수 있다. 이때 백 빔(120)은, 범퍼 커버(110)에 결합되는 부분, 즉 범퍼 커버(110)에 인서트되는 부분인 백 빔 본체부(121)와, 백 빔 본체부(121)로부터 차체 측으로 연장되게 형성되어 백 빔 본체부(121)를 차체에 연결시키는 부분인 차체 연결부(125)로 구분될 수 있다.
이 중 백 빔 본체부(121)는, 백 빔 본체부(121)의 형상을 이루는 백 빔 형상부(122)와, 백 빔 본체부(121)의 강성이 강화되도록 백 빔 형상부(122)에 결합되는 강성강화부(123)로 구분될 수 있다.
이때 백 빔 형상부(122)는 강성강화부(123)에 비해 강도는 상대적으로 높지 않으나 가볍고 사출 성형이 용이한 높은 재질로 형성되고, 강성강화부(123)는 장섬유 강화 열가소성수지 또는 연속섬유 열가소성수지 등과 같이 강성이 높은 섬유강화복합소재 재질로 형성된다.
그리고 상기와 같이 형성된 강성강화부(123)는, 백 빔 형상부(122)를 사출 성형하는 과정에서, 백 빔 본체부(121)의 강성 강화가 필요한 부분에 선택적으로 위치되도록 백 빔 형상부(122)에 인서트되어 백 빔 형상부(122)와 함께 사출된다.
이와 같이 성형되는 백 빔 본체부(121)는, 상기 인서트 사출 과정에서 강성 강화가 필요한 부분에 강성강화부(123)가 선택적으로 위치되도록 강성강화부(123)의 형성 위치를 조절함으로써, 제조비용 및 중량의 증가를 억제하면서도 우수한 외관 품질 및 강도를 갖도록 제조될 수 있다.
상기와 같이 이루어지는 백 빔 본체부(121)를 성형하기 위한 사출 과정에서 차체 연결부(125)의 성형도 백 빔 본체부(121)와 일체를 이루도록 함께 이루어지며, 이로써 백 빔(120)의 성형이 완료된다.
상기와 같이 성형된 백 빔(120)은, 범퍼 커버(110)를 사출하는 과정에서, 범퍼 커버(110) 상에서 백 빔(120)이 결합될 위치에 위치되도록 범퍼 커버(110)에 인서트되어 범퍼 커버(110)와 함께 사출됨으로써, 범퍼 커버(110)와 일체로 성형된다.
이와 같이 범퍼 커버(110)와 백 빔(120)이 일체로 형성되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 백 빔(120)이 범퍼 커버(110)에 완전히 밀착된 상태로 결합될 수 있다.
즉 범퍼 커버(110)와 백 빔(120)이 일체로 형성됨으로써 백 빔(120)이 범퍼 커버(110)에 완전히 밀착된 상태로 결합되므로, 범퍼 커버(110)의 외관 디자인 결정시 범퍼 커버(110)와 백 빔(120) 사이에 조립 공차를 마련할 필요가 없게 된다.
이에 따라 범퍼 커버(110)의 형상을 기존과 같이 유지하면서도 기존에 마련되어 왔던 조립 공차만큼의 공간, 예를 들면 약 5㎜ 이상의 공간이 차체의 백 패널(Back panel)과 범퍼 사이에서 확보될 수 있게 되므로, 백 빔(120)의 형상 자유도가 증가되어 저속 충돌 성능을 만족하기 위한 설계가 용이해질 수 있게 된다.
또한 상기와 같이 제조되는 백 빔 일체형 리어 범퍼(100)는, 조립 공차가 없어 범퍼 커버(110)와 백 빔(120)의 밀착성이 향상되는 한편, 강성강화부(123)를 통해 백 빔(120)의 강성이 강화되어 자체의 강도가 향상되므로, 범퍼의 꿀렁거림 발생을 방지할 수 있고, 범퍼의 감성 품질을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 래틀노이즈를 감소시킬 수 있다.
한편, 상기와 같이 제조되는 백 빔 일체형 리어 범퍼(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차체 연결부(125)를 통해 차체에 돌출된 마운팅(10)과 결합됨으로써 차체와 연결될 수 있다.
차체 연결부(125)와 마운팅(10) 간의 결합은, 전후방향으로 서로 맞대어진 차체 연결부(125)와 마운팅(10)을 볼트, 또는 리테이너 등을 이용하여 전후방향으로 체결함으로써 이루어질 수 있다.
즉 본 실시예의 백 빔(120)은, 별도의 스틸 브래킷을 이용하여 차체에 체결되는 방식으로 차량의 후방에 설치되는 것이 아니라, 백 빔(120) 자체에 일체로 형성된 차체 연결부(125)를 통해 차체에 돌출된 마운팅(10)과 직접 결합되는 방식으로 차량의 후방에 설치될 수 있다.
이에 따라 중량이 무거운 스틸 브래킷 없이도 백 빔(120)을 차량의 차체에 설치할 수 있게 되므로, 차량 후방 부분에 대한 경량화가 가능하게 될 뿐 아니라, 설치 작업의 난이도를 낮추고 작업 공수를 감소시킬 수 있게 된다.
상기한 바와 같은 본 실시예의 백 빔 일체형 리어 범퍼(100)는, 범퍼 커버(110)와 백 빔(120)이 일체로 형성되도록 제조됨으로써, 백 빔(120)의 형상 자유도가 증가되어 저속 충돌 성능을 만족하기 위한 설계가 용이해질 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한 본 실시예의 백 빔 일체형 리어 범퍼(100)는, 범퍼 커버(110)와 백 빔(120)의 밀착성이 향상되는 한편, 자체의 강성이 강화되어 범퍼의 꿀렁거림 발생을 방지할 수 있고, 범퍼의 감성 품질을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 래틀노이즈를 감소시킬 수 있다.
또한 본 실시예의 백 빔 일체형 리어 범퍼(100)는, 중량이 무거운 스틸 브래킷 없이도 백 빔(120)을 차체에 설치할 수 있게 되므로, 차량 후방 부분에 대한 경량화가 가능하게 될 뿐 아니라, 설치 작업의 난이도를 낮추고 작업 공수를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 백 빔 일체형 리어 범퍼 110 : 범퍼 커버
120 : 백 빔 121 : 백 빔 본체부
122 : 백 빔 형상부 123 : 강성강화부
125 : 차체 연결부

Claims (7)

  1. 차체의 후방에 설치되고, 차폭을 따라 연장되는 길이를 갖도록 형성되는 범퍼 커버; 및
    상기 범퍼 커버와 일체로 형성되는 백 빔을 포함하고, 상기 백 빔은,
    상기 범퍼 커버의 하부에 구비되며, 상기 범퍼 커버와 일체로 형성되는 백 빔 본체부; 및
    상기 백 빔 본체부를 상기 차체에 연결시키는 차체 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백 빔 일체형 리어 범퍼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 백 빔 본체부는, 상기 범퍼 커버에 인서트 사출되는 것을 특징으로 하는 백 빔 일체형 리어 범퍼.
  3. 제1항에 있어서, 상기 백 빔 본체부는,
    상기 백 빔 본체부의 형상을 이루는 백 빔 형상부; 및
    상기 백 빔 본체부의 강성이 강화되도록 상기 백 빔 형상부에 결합되는 강성강화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백 빔 일체형 리어 범퍼.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 백 빔 형상부는, 상기 강성강화부보다 성형성이 우수한 재질로 형성되고;
    상기 강성강화부는, 상기 백 빔 형상부보다 강성이 높은 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 백 빔 일체형 리어 범퍼.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 강성강화부는, 상기 백 빔 형상부에 인서트되어 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 백 빔 일체형 리어 범퍼.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차체 연결부는, 상기 백 빔 본체부의 길이방향 양단부에 각각 구비되고;
    각각의 상기 차체 연결부는, 상기 차체 측으로 연장되게 형성되어 상기 차체의 패널과 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 백 빔 일체형 리어 범퍼.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차체 연결부는, 상기 백 빔 본체부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 백 빔 일체형 리어 범퍼.
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KR20180105489A (ko) * 2017-03-15 2018-09-28 (주)엘지하우시스 범퍼 백빔 및 그 제조방법
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