KR102460554B1 - 차량용 범퍼 빔 유닛 - Google Patents

Abstract

차량용 범퍼 빔 유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛은 차량의 전방에 차폭방향으로 배치되는 범퍼 빔과, 상기 범퍼 빔의 후방 양측에 각각 설치되어 상기 범퍼 빔을 프론트 사이드 멤버에 연결하는 스태이를 포함하는 차량용 범퍼 빔 유닛에 있어서, 상기 범퍼 빔은 사각의 관재로 이루어지고, 양측 후면에 조립홀이 각각 형성되며, 상기 스태이는 후방이 개방되도록 사각단면의 몸체와, 상기 몸체의 후단 둘레를 따라 일체로 형성되는 플랜지로 이루어지고, 상기 몸체의 전면에 상기 조립홀에 대응하여 나사홀이 일체로 형성되어 상기 범퍼 빔과 나사 체결된다.

Description

차량용 범퍼 빔 유닛{BUMPER BEAN UNIT FOR VEHILCE}

본 발명은 차량용 범퍼 빔 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스태이를 일체형으로 형성하여 범퍼 빔에 체결함으로써, 부품수를 줄이고, 경량화할 수 있는 차량용 범퍼 빔 유닛에 관한 것이다.

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

이러한 범퍼는 차량의 전, 후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔의 후방 양측에 스태이가 장착되어 차체 측 사이드 멤버에 장착되는 범퍼 빔 유닛과, 상기 범퍼 빔의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버, 그리고 상기 범퍼 빔과 에너지 업소버를 감싸는 범퍼 커버로 이루어진다.

여기서, 상기 범퍼 빔 유닛은 상기 범퍼 빔의 후방 양측에 인너 멤버와 아웃터 멤버로 이루어진 스태이가 별도의 플랜지를 통하여 용접되고, 상기 스태이를 통하여 차체 측의 사이드 멤버에 조립된다.

이와 같이 차체에 조립되는 범퍼 빔 유닛에서 상기 범퍼 빔은 최근 차량의 경량화 추세에 맞추어 알루미늄 소재로 압출 성형을 통해 일체형으로 제작하여 적용하고 있다.

그런데 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 범퍼 빔 유닛은 상기 스태이가 인너 멤버와 아웃터 멤버로 이루어져 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버를 접합하기 위한 용접공정 및 부품수가 증가된다.

더불어, 상기 스태이는 상기 범퍼 빔에도 용접 공정을 통해 접합됨에 따라서, 충돌에 따른 충격력의 발생 시, 용접 접합부에 크랙이 발생된다.

이러한 크랙의 발생은 충돌에 따른 충격력의 흡수를 목적으로 하는 스태이의 고유한 성능을 저하시키는 요인중의 하나이다.

결과적으로, 상기 스태이가 용접작업을 통해 접합됨에 따라서, 용접작업을 위한 설비의 투자비용과, 이를 관리하고 유지하기 위한 비용이 과다하게 소요되며, 용접작업에 따른 작업시간이 과다하게 소요되어 전체적인 생산성을 저하시킨다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 몸체와 플랜지가 일체로 형성된 스태이를 적용함으로써, 부품수 및 중량을 줄일 수 있는 차량용 범퍼 빔 유닛을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시 예는 범퍼 빔과 스태이를 나사 체결하여 조립하는 간단한 구조를 적용함으로써, 기존의 용접 공정을 제거할 수 있어 작업 환경을 개선하고, 용접 공정 시 발생하는 열변형에 대한 문제점을 배제할 수 있는 차량용 범퍼 빔 유닛을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 차량의 전방에 차폭방향으로 배치되는 범퍼 빔과, 상기 범퍼 빔의 후방 양측에 각각 설치되어 상기 범퍼 빔을 프론트 사이드 멤버에 연결하는 스태이를 포함하는 차량용 범퍼 빔 유닛에 있어서, 상기 범퍼 빔은 사각의 관재로 이루어지고, 양측 후면에 조립홀이 각각 형성되며, 상기 스태이는 후방이 개방되도록 사각단면의 몸체와, 상기 몸체의 후단 둘레를 따라 일체로 형성되는 플랜지로 이루어지고, 상기 몸체의 전면에 상기 조립홀에 대응하여 나사홀이 일체로 형성되어 상기 범퍼 빔과 나사 체결되는 차량용 범퍼 빔 유닛을 제공할 수 있다.

또한, 상기 범퍼 빔은 상기 조립홀에 대응하는 양측 전면에 상기 조립홀 보다 큰 직경의 툴 삽입홀이 각각 형성될 수 있다.

또한, 상기 스태이는 상기 범퍼 빔의 툴 삽입홀을 통하여 상기 조립홀에서 나사홀 측으로 나사 체결될 수 있다.

또한, 상기 나사홀은 상기 스태이의 몸체 전면에 단조 성형에 의한 증육부에 나사탭을 가공하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 스태이는 상기 몸체의 전면의 두께보다 상기 플랜지의 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다.

또한, 상기 스태이는 상기 몸체 전면의 두께가 1.2t로 형성되고, 상기 플랜지의 두께가 1.6t로 형성되며, 상기 몸체 측면의 두께가 1.2t 이상 1.6t 이하의 범위에서 정해질 수 있다.

또한, 상기 스태이는 상기 몸체의 측면상에 상기 플랜지와 연결되는 보강 비드부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 스태이는 상기 플랜지 상에 상기 프론트 사이드 멤버와 체결을 위한 복수개의 장착홀이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 몸체와 플랜지가 일체로 형성된 스태이를 적용함으로써, 부품수 및 중량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예는 범퍼 빔과 스태이를 나사 체결하여 조립하는 간단한 구조를 적용함으로써, 생산성을 향상시키며, 기존의 용접 공정을 제거할 수 있어 작업 환경을 개선하고, 용접 공정 시 발생하는 열변형에 대한 문제점을 배제할 수 있는 효과도 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛에 적용되는 스태이의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛에 적용되는 스태이의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 범퍼 빔 유닛(1)은 범퍼 빔(10)과 스태이(20)를 포함한다.

상기 범퍼 빔(10)은 차량이 전방과 후방에 각각 차폭방향으로 배치되어 충돌 시, 입력되는 충격력을 흡수하도록 구성된다.

또한 상기 범퍼 빔(10)은 사각의 관재로 이루어진다.

이러한 범퍼 빔(10)은 압출 성형을 통해 형성될 수 있다.

또는 상기 범퍼 빔(10)은 프레스 성형을 통해 형성될 수도 있다.

또한, 상기 범퍼 빔(10)은 양측 후면에 조립홀(11)이 각각 형성된다.

이때, 상기 조립홀(11)은 양측 후면에 각각 2개씩 형성되는 것을 예로 들어 도시하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 조립홀(11)의 개수는 변경하여 적용할 수 있다.

또한, 상기 범퍼 빔은 상기 조립홀(11)에 대응하는 양측 전면에 툴 삽입홀(13)이 각각 형성된다.

이때, 상기 툴 삽입홀(13)은 상기 조립홀(11) 보다 큰 직경으로 이루어진다.

이러한 툴 삽입홀(13)은 상기 조립홀(11)에 나사 체결을 위한 툴이 삽입되기 위하여 적용한 것이다.

이러한 툴 삽입홀(13)은 상기 조립홀(11)에 개수에 따라 형성되는 것이 바람직하다.

도 2와 도 3을 참조하면, 상기 스태이(20)는 상기 범퍼 빔(10)의 후방 양측에 각각 설치된다.

이러한 스태이(20)는 상기 범퍼 빔(10)을 프론트 사이드 멤버(미도시)에 연결하는 역할을 한다.

상기 스태이(20)는 몸체(21)와 플랜지(27)가 일체로 형성된다.

먼저, 상기 몸체(21)는 후방이 개방되는 사각의 단면을 가지도록 형성된다.

상기 몸체(21)는 후방 측으로 단면적이 점점 크게 형성된다.

이러한 몸체(21)는 전면에 상기 조립홀(11)에 대응하여 나사홀(23)이 일체로 형성된다.

여기서 상기 나사홀(23)은 상기 몸체(21)의 전면에 단조 성형에 의한 증육부에 나사탭을 가공하여 이루어지는 것이다.

또한, 상기 몸체(21)는 측면 상에 후방의 플랜지(27)와 연결되는 보강 비드부(25)가 형성된다.

이때, 상기 보강 비드부(25)는 후방 측으로 그 폭이 넓게 형성된다.

그리고 상기 플랜지(27)는 상기 몸체(21)의 후단 둘레를 따라 일체로 형성된다.

또한, 상기 플랜지(27) 상에는 상기 프론트 사이드 멤버와 체결을 위한 복수개의 장착홀(29)이 형성된다.

여기서 상기 장착홀(29)은, 상기 나사홀(23)과 마찬가지로 상기 플랜지(27) 상에 단조 성형에 의한 증육부에 나사탭을 가공하여 이루어지는 것이다.

상기와 같이 형성되는 스태이(20)는 상기 몸체(21)의 전면의 두께보다 상기 플랜지(27)의 두께가 더 두껍게 형성된다.

예를 들어, 상기 몸체(21) 전면의 두께는 1.2로 형성되고, 상기 플랜지(27)의 두께는 1.6t로 형성되며, 상기 몸체(21) 측면의 두께는 1.2t 이상 1.6t 이하의 범위에서 정해지는 것이 바람직하다.

이러한 스태이(20)는 한장의 패널의 외측 둘레를 따라 플랜지(27)를 형성한 상태로, 금형을 이용하여 상기 패널의 중앙부에 몸체(21)를 형성한 후, 상기 몸체(21)의 전면과 상기 플랜지(27) 상에 나사홀(23)과 장착홀(29)을 각각 가공하여 이루어진다.

예를 들어, 1.6t의 패널의 외측 둘레면이 플랜지(27)로 형성되고, 상기 플랜지(27)를 틀에 고정한 상태로, 금형을 이용하여 상기 패널의 중앙부를 늘리면서 몸체(21)를 형성한다.

이에, 상기 몸체(21)의 전면이 1.2t의 두께를 가지도록 형성되며, 상기 몸체(21)의 측면이 1.2t 이상 1.6t 이하의 두께를 가지도록 형성되는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 스태이(20)는 1.6t의 두께로 이루어진 패널을 이용하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 스태이(20)에 적용되는 판재의 두께는 가변될 수 있다.

이러한 스태이(20)는 범퍼 빔(10)의 툴 삽입홀(13)을 통하여 조립홀(11)에서 나사홀(23) 측으로 나사 체결되어 상기 범퍼 빔(10)과 연결된다.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛(1)은 몸체(21)와 플랜지(27)를 일체로 형성하는 스태이(20)를 적용함으로써, 부품수 및 중량을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛(1)은 조립 시 적용되는 기존의 용접 공정을 제거할 수 있어 작업 환경을 개선하고, 용접 공정 시 발생하는 열변형에 대한 문제점을 배제할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼 빔 유닛(1)은 상기 스태이(20)의 두께를 다르게 설정함으로써, 국부적으로 강성을 보강하면서 경량화할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 범퍼 빔 유닛
10: 범퍼 빔
11: 조립홀
13: 툴 삽입홀
20: 스태이
21; 몸체
23: 나사홀
25: 보강 비드부
27: 플랜지
29: 장착홀

Claims (8)

1. 차량의 전방에 차폭방향으로 배치되는 범퍼 빔과, 상기 범퍼 빔의 후방 양측에 각각 설치되어 상기 범퍼 빔을 프론트 사이드 멤버에 연결하는 스태이를 포함하는 차량용 범퍼 빔 유닛에 있어서,
   상기 범퍼 빔은 사각의 관재로 이루어지고, 양측 후면에 조립홀이 각각 형성되며, 상기 조립홀에 대응하는 양측 전면에 상기 조립홀 보다 큰 직경의 툴 삽입홀이 형성되며,
   상기 스태이는 후방이 개방되도록 사각단면의 몸체와, 상기 몸체의 후단 둘레를 따라 일체로 형성되는 플랜지로 이루어지고, 상기 몸체의 전면에 상기 조립홀에 대응하여 나사홀이 일체로 형성되며, 상기 범퍼 빔의 툴 삽입홀을 통하여 상기 조립홀에서 나사홀 측으로 상기 범퍼 빔과 나사 체결되며, 상기 나사홀은 상기 스태이의 몸체 전면에 단조 성형에 의한 증육부에 나사탭을 가공하여 이루어지고, 상기 몸체의 전면의 두께보다 상기 플랜지의 두께가 더 두껍게 형성되며, 상기 몸체의 측면상에 상기 플랜지와 연결되는 보강 비드부가 형성되고, 상기 플랜지 상에 상기 프론트 사이드 멤버와 체결을 위한 복수개의 장착홀이 형성되는 차량용 범퍼 빔 유닛.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 스태이는
   상기 몸체 전면의 두께가 1.2t로 형성되고, 상기 플랜지의 두께가 1.6t로 형성되며, 상기 몸체 측면의 두께가 1.2t 이상 1.6t 이하의 범위에서 정해지는 차량용 범퍼 빔 유닛.
7. 삭제
8. 삭제

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