KR102255692B1 - 임팩트 빔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 마루부와 골부가 반복되어 있는 구조를 가지며, 상기 복수의 마루부 및 상기 복수의 골부 중 적어도 하나에 상기 길이 방향을 따라 연속적으로 결합되는 보강 섬유;를 포함하는 임팩트 빔에 관한 것이다.

Description

임팩트 빔{Imapact beam}

본 발명은 임팩트 빔에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 도어 등에 설치되어 차량의 충돌 시에 충격을 흡수하고, 운전자 및 승객을 보호하는 임팩트 빔에 관한 것이다.

환경 문제 등에 대한 대책의 일환으로 각 국가는 탄소배출규제 정책을 시행하고 있으며, 이에 따라 자동차의 탄소 배출량 저감을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

자동차의 탄소 배출량을 저감시키기 위한 하나의 방법으로는 차량의 경량화가 있다. 차량의 경량화가 관련한 기술로는, 기존 스틸 대비 강도/강성이 향상되고 경량화가 가능한 초고장력강을 제조하는 핫 스탬핑 기술과, 경량화 소재인 탄소 섬유 또는 스틸과 합성 수지를 함께 사용하는 하이브리드 소재 기술 등이 있다.

핫 스탬핑 기술에 의해 제조된 초고장력 강은 제조 과정 중에 과도한 탄소 함량의 증가로 충격 시에 에너지 흡수율이 낮은 문제를 가지고 있으며, 탄소 섬유는 기능성 대비 높은 비용이 문제되며, 하이브리드 소재 기술은 기존 스틸 부품 대비 중량 절감 효과가 크지 않다는 문제가 있다.

본 발명의 일 측면은 종래의 스틸 임팩트 빔 대비 경량화가 가능하면서도, 외부 충격에 대한 안정성이 확보된 임팩트 빔을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 임팩트 빔은, 복수의 마루부와 골부가 반복되어 있는 구조를 가지며, 상기 복수의 마루부 및 상기 복수의 골부 중 적어도 하나에 상기 길이 방향을 따라 연속적으로 결합되는 보강 섬유;를 포함한다.

상기 보강 섬유는 단방향 연속 섬유를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 임팩트 빔은 길이 방향을 따라 연장되는 복수의 마루부, 상기 길이 방향을 따라 연장되는 복수의 골부, 인접하는 상기 마루부와 상기 골부를 연결하는 벽부 및, 상기 복수의 마루부 및 상기 복수의 골부 중 적어도 하나에 상기 길이 방향을 따라 연속적으로 결합되는 보강 섬유를 포함한다.

상기 복수의 마루부, 상기 복수의 골부 및 상기 벽부는 유리섬유 강화 열가소성 수지를 사용하여 일체로 형성될 수 있다.

상기 복수의 마루부 및 상기 복수의 골부는 차량의 도어 내부에 설치되며, 상기 복수의 마루부는 상기 복수의 골부에 비해 상기 차량의 외측을 향하도록 설치될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

종래의 스틸 임팩트 빔 대비 경량화가 가능하면서도, 외부 충격에 대한 굽힘 변형이 최소화된다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임팩트 빔을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임팩트 빔을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 임팩트 빔을 도시한 정면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임팩트 빔을 도시한 사시도이다.

상술한 바와 같이, 발명의 제1 실시예에 따른 임팩트 빔은 복수의 마루부와 골부가 반복되어 있는 구조를 가지며, 상기 복수의 마루부 및 상기 복수의 골부 중 적어도 하나에 상기 길이 방향을 따라 연속적으로 결합되는 보강 섬유;를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)은 몸체(10) 및 보강 섬유(20)를 포함한다.

몸체(10)는 합성 수지를 사용하여 일체화된 구조로 형성될 수 있다.

몸체(10)는 마루부(11), 골부(12) 및 벽부(13)를 포함한다.

마루부(11)들은 길이 방향(L)을 따라 연장 형성된다. 마루부(11)와 마루부(11) 사이에는 골부(12)가 형성된다. 골부(12)들 역시 길이 방향(L)을 따라 연장 형성된다.

마루부(11)들은 동일 평면 상에 위치할 수 있고, 골부(12)들 역시 동일 평면 상에 위치할 수 있으나, 골부(12)와 마루부(11)는 서로 다른 평면 상에 위치한다. 이 경우, 골부(12)와 마루부(11) 사이의 거리는 임팩트 빔(1)의 높이(H)가 된다.

벽부(13)는 서로 인접하는 마루부(11)와 골부(12)를 연결하도록 형성된다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)은 차량의 도어 내부에 장착될 수 있으며, 이 경우, 임팩트 빔(1)은 높이 방향(H)이 차량의 좌우 방향과 대략 평행하도록 설치되며, 마루부(11)가 골부(12)에 비해 차량의 외측을 향하도록 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)은 길이 방향(L)이 차량의 전후방향과 대략 평행하게 설치되거나, 차량의 상하방향과 대략 평행하게 설치될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 마루부(11)와 골부(12)에는 각각 보강 섬유(20)가 결합된다. 보강 섬유(20)는 마루부(11) 및 골부(12)의 내부에 설치될 수 있다.

보강 섬유(20)로는 단방향 연속 섬유가 사용되는 것이 바람직하며, 보강 섬유(20)는 길이 방향을 따라 연속적으로 존재할 수 있다.

보강 섬유(20)와 몸체(10) 사이의 결합을 강화하고, 보강 섬유(20)와 몸체(10) 사이가 벌어지는 것을 방지하기 위해, 몸체(10)는 유리섬유 강화 열가소성 수지(유리섬유 강화 나일론 수지)로 형성될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)은 보강 섬유(20)를 금형 내에 안착시킨 후, 몸체(10)를 사출시키는 인서트 사출 방식으로 제작되어, 보강 섬유(20)와 몸체(10)가 일체화되도록 할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)은 복수의 마루부(11)와 골부(12)가 형성된 구조를 굴곡 구조를 가지므로, 차량의 측면 충돌 시에, 임팩트 빔(1)으로 전달되는 충격의 일부를 흡수하면서도, 임팩트 빔(1)의 굽힘 변형을 최소화할 수 있다.

또한, 몸체(10)를 합성 수지로 제작하여, 스틸을 주재료로 사용한 임팩트 빔에 비해, 약 15% 이상의 중량 감소가 가능하며, 마루부(11)와 골부(12)에 각각 보강 섬유(20)를 결합시켜, 차량의 측면 충돌 시에 전달되는 충격에 의한 임팩트 빔(1)의 굽힘 변형을 최소화할 수 있다.

이하에서는 다른 실시예에 따른 임팩트 빔에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위하여 제1 실시예와 유사한 부분은 동일한 도면부호를 사용하고, 제1 실시예와 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임팩트 빔을 도시한 사시도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 임팩트 빔(2)은, 전술한 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)과 비교하여, 골부(22)에 보강 섬유(20)가 추가되었다.

이를 위해 본 실시예에 따른 골부(22)는 전술한 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)의 골부(12)에 비해 더 넓은 폭을 갖도록 형성될 수 있다.

도 2에는 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)의 경우와 비교하기 위해, 골부(22)에 2개의 보강 섬유(20)가 포함된 예를 도시하였으나, 필요에 따라 골부(22)에 포함되는 보강 섬유(20)의 개수는 2개 이상이 될 수 있다.

본 실시예에 따른 임팩트 빔(2)은 골부(22)에 보강 섬유(20)가 추가 결합되므로, 전술한 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)에 비해, 차량의 측면 충돌 시에 전달되는 충격에 대해 임팩트 빔(2)의 굽힘 변형이 보다 최소화된다.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 임팩트 빔을 도시한 정면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 임팩트 빔(3)은, 전술한 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)과 비교하여, 마루부(31)에 보강 섬유(20)가 추가되었다.

이를 위해 본 실시예에 따른 마루부(31)는 전술한 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)의 마루부(31)에 비해 더 넓은 폭을 갖도록 형성될 수 있다.

도 3에는 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)의 경우와 비교하기 위해, 마루부(31)에 3개의 보강 섬유(20)가 포함된 예를 도시하였으나, 필요에 따라 마루부(31)에 포함되는 보강 섬유(20)의 개수는 3개 이상이 될 수 있다.

본 실시예에 따른 임팩트 빔(3)은 마루부(31)에 보강 섬유(20)가 추가 결합되므로, 전술한 제1 실시예에 따른 임팩트 빔(1)에 비해, 차량의 측면 충돌 시에 전달되는 충격에 대해 임팩트 빔(3)의 굽힘 변형이 보다 최소화된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1, 2, 3: 임팩트 빔
10: 몸체
11, 31: 마루부
12, 22: 골부
13: 벽부
20: 보강 섬유
H: 높이 방향
L: 길이 방향

Claims (4)

1. 길이 방향을 따라 연장되는 복수의 마루부;
   길이 방향을 따라 연장되는 복수의 골부;
   인접하는 상기 마루부와 상기 골부를 연결하는 벽부;및
   상기 복수의 마루부 및 상기 복수의 골부 중 적어도 하나에 길이 방향을 따라 연속적으로 결합되는 보강 섬유;
   를 포함하며,
   상기 복수의 마루부와 상기 복수의 골부는 반복되고,
   상기 보강 섬유는 단방향 연속 섬유를 포함하며,
   상기 복수의 마루부, 상기 복수의 골부 및 상기 벽부는 유리섬유 강화 열가소성 수지를 사용하여 일체로 사출되어 유리섬유 강화 열가소성 수지로 이루어진 임팩트 빔이고,
   상기 보강 섬유는 인서트 사출되어 상기 마루부와 골부에만 배치되는,
   는 임팩트 빔.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 마루부 및 상기 복수의 골부는 차량의 도어 내부에 설치되며,
   상기 복수의 마루부는 상기 복수의 골부에 비해 상기 차량의 외측을 향하도록 설치되는, 임팩트 빔.

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