KR20170064273A - 차량용 범퍼 스태이 유닛 - Google Patents

Abstract

차량용 범퍼 스태이 유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛은 범퍼빔과 프론트 사이드 멤버를 상호 연결하는 차량용 범퍼 스태이 유닛에 있어서, 2단의 원통형상으로 이루어지는 스태이부; 상기 스태이부의 선단면 상에 상기 범퍼빔과 용접하기 위해 범퍼빔이 안착되도록 자리면을 형성하여 이루어지는 용접단; 상기 스태이부의 후단에 직각방향으로 판 형상으로 형성되어 상기 프론트 사이드 멤버에 조립하기 위한 다수개의 조립홀이 형성되는 장착부를 포함한다.

Description

차량용 범퍼 스태이 유닛{BUMPER STAY UNIT FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 범퍼 스태이 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2단 원통형 모양으로 포밍 성형에 의해 일체로 성형하여 용접 품질 문제를 해소하는 차량용 범퍼 스태이 유닛에 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 일반적인 차량용 범퍼유닛의 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기한 범퍼유닛(100)은 범퍼빔(101)이 차체 양측 사이드 멤버(111)에 범퍼 스태이 유닛(103)을 통하여 차폭 방향으로 설치되고, 상기 범퍼빔(101)의 전방에 에너지 업소버(107)가 배치되어 충돌 에너지를 흡수하며, 범퍼 커버(109)가 상기 범퍼빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸도록 설치된다.

도 2는 종래 기술에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 조립 사시도이다.

도 2를 참조하면, 상기한 종래의 범퍼 스태이 유닛(103)는 별도의 전방 플레이트(113)를 통하여 범퍼빔(101)에 용접되고, 후방 플래이트(115)를 통하여 상기 사이드 멤버(111)에 조립된다.

이러한 종래의 범퍼 스태이 유닛(103)은 상기 전방 및 후방 플래이트(113,115) 사이에 "ㄷ"자 형상으로 프레스 성형된 내측 스태이 패널(117)과 외측 스태이 패널(119)이 상호 겹치기 용접(W)되어 박스형으로 구성된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 범퍼 스태이 유닛(103)은 차량의 저속 정면 충돌 시, 차체 구조의 손상을 최소화하도록 충돌 에너지를 흡수하는 측면에서는 양호하나, 경사면이나 중앙 POLE 충돌 시에는 각각의 용접(W)부가 쉽게 분리되어 충동 흡수 성능이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 적어도 3개 이상의 단품을 상호 용접(W)에 의해 제작됨으로, 각 단품의 금형을 구비해야 하며, 용접(W)에 따른 제작 공정수 및 중량이 늘어나는 단점도 내포하고 있다.

본 발명의 실시 예는 2단 원통형 모양으로 포밍 성형에 의해 일체로 성형하여 용접부를 배제함으로써, 자체 용접 품질 문제를 해소함과 동시에 경량화와 충돌 흡수 성능을 향상시키는 차량용 범퍼 스태이 유닛을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 범퍼빔과 프론트 사이드 멤버를 상호 연결하는 차량용 범퍼 스태이 유닛에 있어서, 2단의 원통형상으로 이루어지는 스태이부; 상기 스태이부의 선단면 상에 상기 범퍼빔과 용접하기 위해 범퍼빔이 안착되도록 자리면을 형성하여 이루어지는 용접단; 상기 스태이부의 후단에 직각방향으로 판 형상으로 형성되어 상기 프론트 사이드 멤버에 조립하기 위한 다수개의 조립홀이 형성되는 장착부를 포함하는 차량용 범퍼 스태이 유닛이 제공될 수 있다.

또한, 상기 스태이부는 상기 장착부와 일체로 형성되는 대직경부와; 상기 대직경부의 선단에 일체로 형성되어 대직경부에 비하여 직경이 작은 소직경부로 형성될 수 있다.

또한, 상기 대직경부의 외주면 둘레에는 길이방향을 따라 돌출 형성된 복수개의 돌출 비드가 형성될 수 있다.

또한, 상기 돌출 비드는 상기 대직경부와 장착부의 경계에서 상기 대직경부와 소직경부의 경계까지 형성될 수 있다.

또한, 상기 용접단은 상기 소직경부의 선단면에 상기 자리면을 형성하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 용접단은 상기 범퍼빔의 곡률을 따라 상기 소직경부의 선단면에 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 장작부는 판 형상의 자장자리를 따라 전방으로 절곡되어 절곡단이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 2단 원통형 모양으로 포밍 성형에 의해 일체로 성형하여 용접부를 배제함으로써, 자체 용접 품질 문제를 해소할 수 있다.

또한, 원통 모양의 단품으로 제작되어 경량화가 가능하며, 원통형 모양이 갖는 구조적 강건성으로 충돌 에너지의 흡수 및 분산작동을 효과적으로 이루어 충돌 흡수 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 조립 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 전방 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 단면도이다.
도 6은 종래 기술과 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 정면 시험에 따른 변형량 및 전달하중의 비교 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 조립 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 전방 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 단면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛(1)은 범퍼빔(3)의 후방 양측과 양측 프론트 사이드 멤버(미도시)를 상호 연결하는 것으로, 일체형으로 한번에 성형되어 하나의 단품으로 이루어진다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛(1)은 스태이부(11), 용접단(13), 장착부(15)로 구분된다.

상기 스태이부(11)는 2단의 원통형상으로 이루어지는데, 상기 장착부(15)와 일체로 형성되는 대직경부(11a)와, 상기 대직경부(11a)의 선단에 일체로 형성되어 대직경부(11a)에 비하여 직경이 작은 소직경부(11b)로 형성되어 2단의 직경을 갖는다.

그리고 상기 용접단(13)은 상기 스태이부(11)의 선단면 상에 상기 범퍼빔(3)과 용접하기 위해 범퍼빔(3)이 안착되도록 자리면(13a)을 형성하여 이루어진다.

즉, 상기 용접단(13)은 상기 소직경부(11b)의 선단면에 상기 자리면(13a)을 형성하여 이루어지며, 상기 범퍼빔(3)의 곡률을 따라 상기 소직경부(11b)의 선단면에 경사지게 형성된다.

그리고 장착부(15)는 상기 스태이부(11)의 후단에 직각방향으로 연장되어 판 형상으로 형성되며, 상기 프론트 사이드 멤버(미도시)에 조립하기 위한 다수개의 조립홀(H)이 형성된다.

이러한 장작부(15)는 판 형상의 자장자리를 따라 전방으로 절곡되어 절곡단(15a)이 형성되어 휨 강성이 보강된다.

또한, 상기 스태이부(11)는 상기 대직경부(11a)의 외주면 둘레에 길이방향을 따라 돌출 형성된 4개의 돌출 비드(BD)가 형성된다. 상기 돌출 비드(BD)는 상기 대직경부(11a)와 장착부(15)의 경계에서 상기 대직경부(11a)와 소직경부(11b)의 경계까지 형성된다.

본 발명의 실시 예에서는 4개의 돌출 비드(BD)가 적용되는 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 돌출 비드(BD)가 갖는 강성 보강의 기능이 이용되며, 필요에 따라 추가 강성이 필요한 부분에 가감하여 적용할 수 있다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛(1)은 스태이부(11)를 직경이 다른 대직경부(11a)와 소직경부(11b)로 이루어지는 2단의 원통 형상으로 구성하고, 용접단(13)과 장착부(15)를 일체로 하는 단일품으로 성형하여 자체 용접부를 완전히 제거한 형상을 갖는다.

이에 따라, 범퍼빔(3)과 프론트 사이드 멤버 사이에서, 상기 범퍼빔(3)에는 용접단(13)을 통하여 용접 접합되고, 프론트 사이브 멤버에는 장착부(15)의 조립홀(H)을 통하여 체결 조립된다.

이러한 차량용 범퍼 스태이 유닛(1)은 자체 용접부가 배제되어 자체 용접 품질 문제가 없으며, 원통 형상의 단품으로 제작되어 경량화가 가능하며, 원통 형상이 갖는 구조적 강건성으로 충돌 에너지의 흡수 및 분산작동을 효과적으로 이루어 충돌 흡수 성능을 향상시킨다.

도 6은 종래 기술과 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 스태이 유닛의 정면 시험에 따른 변형량 및 전달하중의 비교 그래프이다.

도 6을 참조하여 종래 기술에 따른 범퍼 스태이 유닛(103)과 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 스태이 유닛(1)의 전방 저속 충돌에 의한 변형량과 전달하중을 비교한다.

충돌 해석의 시험조건으로 충돌속도는 10 Kph로 하였고, 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 스태이 유닛(1)은 저속 충돌 시험에서 종래 기술의 범퍼 스태이 유닛(103)의 충돌 해석 결과치와 비교를 통하여 그 성능면에서 우수함을 알 수 있다.

즉, 종래 기술과 본 발명의 범퍼 스태이 유닛(103,1)은 변위량 비교에서, 상호 동등한 수준을 유지한다.

반면, 충격력이 범퍼 스태이 유닛을 통하여 프론트 사이드 멤버로 전달되는 전달 하중값은 종래 기술에 비하여 본 발명의 실시 에에 따른 범퍼 스태이 유닛(1)이 작게 나타남을 확인 할 수 있고, 초기 충격력에 대한 강성이 더 우수함을 알 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예의 범퍼 스태이 유닛(1)이 종래 기술의 범퍼 스태이 유닛(103)에 비하여 전달 하중의 측면에서 양호하게 나타났으며, 충돌 성능이 더 우수함을 확인할 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.

1: 범퍼 스태이 유닛
3: 범퍼빔
11: 스태이부
11a: 대직경부
11b: 소직경부
13: 용접단
13a: 자리면
15: 장착부
15a: 절곡단
BD: 비드
H: 조립홀

Claims (12)

1. 범퍼빔과 프론트 사이드 멤버를 상호 연결하는 차량용 범퍼 스태이 유닛에 있어서,
   2단의 원통형상으로 이루어지는 스태이부;
   상기 스태이부의 선단면 상에 상기 범퍼빔과 용접하기 위해 범퍼빔이 안착되도록 자리면을 형성하여 이루어지는 용접단;
   상기 스태이부의 후단에 직각방향으로 판 형상으로 형성되어 상기 프론트 사이드 멤버에 조립하기 위한 다수개의 조립홀이 형성되는 장착부;
   를 포함하는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스태이부는
   상기 장착부와 일체로 형성되는 대직경부와;
   상기 대직경부의 선단에 일체로 형성되어 대직경부에 비하여 직경이 작은 소직경부로 형성되는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 대직경부의 외주면 둘레에는 길이방향을 따라 돌출 형성된 복수개의 돌출 비드가 형성되는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 돌출 비드는 상기 대직경부와 장착부의 경계에서 상기 대직경부와 소직경부의 경계까지 형성되는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
5. 제2항에 있어서,
   상기 용접단은
   상기 소직경부의 선단면에 상기 자리면을 형성하여 이루어지는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 용접단은
   상기 범퍼빔의 곡률을 따라 상기 소직경부의 선단면에 경사지게 형성되는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 장작부는 판 형상의 자장자리를 따라 전방으로 절곡되어 절곡단이 형성되는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
8. 범퍼빔과 프론트 사이드 멤버를 상호 연결하는 차량용 범퍼 스태이 유닛에 있어서,
   대직경부와, 상기 대직경부의 선단에 일체로 형성되어 대직경부에 비하여 직경이 작은 소직경부를 갖는 2단의 원통형상으로 이루어지는 스태이부;
   상기 소직경부의 선단면 상에 상기 범퍼빔과 용접하기 위해 범퍼빔이 안착되도록 자리면을 형성하여 이루어지는 용접단;
   상기 대직경부의 후단에 직각방향으로 판 형상으로 형성되어 상기 프론트 사이드 멤버에 조립하기 위한 다수개의 조립홀이 형성되는 장착부;
   를 포함하는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
9. 제8항에 있어서,
   상기 대직경부의 외주면 둘레에는 길이방향을 따라 돌출 형성된 복수개의 돌출 비드가 형성되는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
10. 제9항에 있어서,
    상기 돌출 비드는 상기 대직경부와 장착부의 경계에서 상기 대직경부와 소직경부의 경계까지 형성되는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
11. 제8항에 있어서,
    상기 용접단은 상기 범퍼빔의 곡률을 따라 상기 소직경부의 선단면에 경사지게 형성되는 차량용 범퍼 스태이 유닛.
12. 제8항에 있어서,
    상기 장작부는 판 형상의 자장자리를 따라 전방으로 절곡되어 절곡단이 형성되는 차량용 범퍼 스태이 유닛.

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