KR20020094740A - Back beam for automobile rear bumper - Google Patents

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KR20020094740A
KR20020094740A KR1020010033154A KR20010033154A KR20020094740A KR 20020094740 A KR20020094740 A KR 20020094740A KR 1020010033154 A KR1020010033154 A KR 1020010033154A KR 20010033154 A KR20010033154 A KR 20010033154A KR 20020094740 A KR20020094740 A KR 20020094740A
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Abstract

PURPOSE: A back beam for a rear bumper of a vehicle is provided to reduce the number of bumper components and hardware, and to satisfy a collision performance adapted for 2.5 MPH without installing a shock absorbing member. CONSTITUTION: A back beam is included in a rear bumper(1) installed at a rear portion of a chassis. A bumper cover(10) is coupled to the back beam by means of upper and lower brackets. The back beam is coupled to a chassis frame through a bumper stay(40). A plurality of towers is integrally formed with the back beam. The towers are protruded backward to directly make contact with the chassis frame. A plurality of reinforcement ribs(68) is integrally formed with an upper surface of the back beam in order to support an inner portion of the bumper cover(10). A front portion of the back beam makes contact with an inner portion of the bumper cover(10).

Description

자동차 리어 범퍼용 백 비임{Back beam for automobile rear bumper}Back beam for automobile rear bumper

본 발명은 자동차 리어 범퍼용 백 비임에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수지계열을 재질로 하여 사출성형하여 제조되고, 상부 및 하부 브라켓, 범퍼 스테이 등이 일체로 성형됨 동시에 다수개의 보강용 리브가 형성됨으로써, 2.5 MPH의 충돌성능을 만족시키면서도 충격흡수부재가 삭제될 수 있는 자동차 리어 범퍼용 백 비임에 관한 것이다.The present invention relates to a back beam for an automobile rear bumper, and more particularly, is manufactured by injection molding using a resin-based material, and the upper and lower brackets, bumper stays, etc. are integrally formed and a plurality of reinforcing ribs are formed at the same time. The present invention relates to a rear beam bumper for an automobile rear bumper in which a shock absorbing member can be eliminated while satisfying a crash performance of 2.5 MPH.

일반적으로 자동차에는 충돌시 그 충격을 흡수하여 탑승자 등을 보호하기 위한 범퍼가 차체 전방 및 후방에 장착되는 바, 이 범퍼는 충격흡수력과 안정성이 우수한 충격흡수부재를 범퍼 커버(bumper cover)의 내측 공간에 내장시켜 범퍼 백 빔(bumper back beam)과 조합시킨 구조로 되어 있다.Generally, a bumper is mounted on the front and rear of a vehicle to absorb a shock during a collision and protect a passenger, and the bumper includes a shock absorbing member having excellent shock absorbing power and stability, and an inner space of a bumper cover. It is built in and combined with a bumper back beam.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 자동차용 리어 범퍼를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a conventional rear bumper for a vehicle will be described in detail.

첨부한 도면 7은 종래의 범퍼 백 비임의 일 실시예가 장착되는 자동차 리어 범퍼의 분해사시도이고, 도면 8은 종래의 범퍼 백 비임의 일 실시예가 장착된 자동차 리어 범퍼의 단면도이다.7 is an exploded perspective view of a vehicle rear bumper to which an embodiment of a conventional bumper bag beam is mounted, and FIG. 8 is a cross-sectional view of a vehicle rear bumper to which an embodiment of a conventional bumper bag beam is mounted.

이에 도시한 바와 같이, 종래의 백 비임(30)이 장착되는 자동차용 리어 범퍼(1)에는 범퍼(1)의 외관미를 향상시키기 위하여 차체의 좌우방향으로 길게 장착되는 범퍼 커버(10)와, 이 범퍼 커버(10)의 내측면에 부착되어 충격을 1차적으로 흡수하는 폼(foam) 등의 충격흡수부재(20)가 구비되고, 탑승자를 충격흡수부재(20)만으로 효과적으로 보호하기에는 미흡하므로 백 비임(30)이 충격흡수부재(20)의 내측면에 결합된다.As shown in the drawing, the rear bumper 1 for a vehicle to which the conventional back beam 30 is mounted includes a bumper cover 10 mounted to the left and right directions of the vehicle body in order to improve the appearance beauty of the bumper 1, It is attached to the inner surface of the bumper cover 10 is provided with a shock absorbing member 20, such as a foam (foam) that primarily absorbs the shock, and insufficient to effectively protect the occupant with only the shock absorbing member (20) The beam 30 is coupled to the inner side of the shock absorbing member 20.

상기 충격흡수부재(20)는 폴리프로필렌(polypropylene)을 재질로 하여 폼 형태로 제조되고 있고, 동일한 충격흡수성을 가지면서도 최소의 두께가 될 수 있도록 하여 설치되고 있다.The shock absorbing member 20 is made of a polypropylene (polypropylene) in the form of a foam, and is installed so as to have a minimum thickness while having the same shock absorbing properties.

또한, 상기 백 비임(30)은 스틸(steel)을 재질로 하여 프레스 가공을 통해 제조되고 있고, 좌우 양 단부에서 그 후면에 고정된 범퍼 스테이(bumper stay)(40)를 통해 차체 프레임(50)에 볼트 체결되어 범퍼(1)를 전체적으로 지지하게 된다.In addition, the back beam 30 is made of steel (steel) through a press process, and the body frame 50 through a bumper stay (40) fixed to the rear at both left and right ends thereof. The bolt is fastened to the bumper 1 as a whole.

상기 범퍼 스테이(40)에는 너트형상의 체결홀(42)이 구비되어 있고, 백 비임(30)과 범퍼 스테이(40)간에는 포그 램프(fog lamp)가 삽입 설치될 수 있는 공간이 구비된다.The bumper stay 40 is provided with a nut-shaped fastening hole 42 and a space in which a fog lamp can be inserted between the back beam 30 and the bumper stay 40.

또한, 범퍼 커버(10)는 내측면에 충격흡수부재(20)를 부착한 채 백 비임(30)에 고정되는 바, 일단부가 볼트에 의해 백 비임(30)에 기 체결된 상부(62) 및 하부 브라켓(64)의 타단부에 볼트 체결되어 고정된다.In addition, the bumper cover 10 is fixed to the back beam 30 with the shock absorbing member 20 attached to the inner side, and an upper end 62 of which one end is already fastened to the back beam 30 by a bolt and Bolted to the other end of the lower bracket 64 is fixed.

통상, 상부(62) 및 하부 브라켓(64)은 플라스틱을 재질로 하여 제조되고 있고, 좌우로 두 개씩 설치된다.Typically, the upper 62 and the lower bracket 64 is made of a plastic material, it is installed two to the left and right.

상기와 같이 이루어진 범퍼(1)에서는 차량의 충돌이나 추돌시, 상기 충격흡수부재(20)가 충격을 1차로 흡수하고, 그 여분의 충격은 백 비임(30)에 전달되어 적절히 흡수됨과 동시에, 범퍼 스테이(40)를 통해 차체 프레임(50)으로 분산되도록 하고 있다.In the bumper 1 made as described above, when the vehicle collides or collides, the shock absorbing member 20 absorbs the shock primarily, and the extra shock is transmitted to the back beam 30 to be appropriately absorbed, and at the same time, the bumper It is made to distribute | distribute to the vehicle body frame 50 through the stay 40. As shown in FIG.

그러나, 종래의 백 비임이 장착된 리어 범퍼에서는 상부 및 하부 브라켓이 분리된 형태로 되어 있어 범퍼의 부품수 및 하드웨어수가 많아지게 되는 문제점이 있었다.However, in the rear bumper equipped with the conventional back beam, the upper and lower brackets are separated, thereby increasing the number of parts and hardware of the bumper.

특히, 백 비임이 스틸을 재질로 하여 제작되고 있으므로 중량이 커지고 원가가 상승하는 문제점이 있었다.In particular, since the back beam is made of steel, the weight increases and the cost increases.

또한, 종래의 범퍼 백 비임이 장착된 리어 범퍼에서는 법규로 규정된 2.5 MPH의 충돌성능을 만족시키기 위하여 충격흡수부재를 반드시 필요로 하고 있으므로 차량의 중량 및 원가면에서 불리하게 작용되는 등 이에 대한 대처방안이 요구된다.In addition, in the rear bumper equipped with a conventional bumper back beam, a shock absorbing member is required to satisfy the crash performance of 2.5 MPH, which is required by law. Therefore, it is disadvantageous in terms of weight and cost of the vehicle. A solution is required.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,범퍼의 부품수 및 하드웨어수가 축소될 수 있고, 충격흡수부재의 삭제가 가능하면서도 2.5 MPH의 충돌성능을 만족시킬 수 있는 자동차 리어 범퍼용 백 비임을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, the number of parts and hardware of the bumper can be reduced, the shock absorbing member can be eliminated, but the car rear bumper can satisfy the collision performance of 2.5 MPH The purpose is to provide a yongbaek beam.

도 1은 본 발명에 따른 범퍼 백 비임의 일 실시예가 장착되는 자동차 리어 범퍼의 분해사시도,1 is an exploded perspective view of an automobile rear bumper equipped with an embodiment of a bumper bag beam according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 범퍼 백 비임의 일 실시예가 장착된 자동차 리어 범퍼의 단면도,2 is a cross-sectional view of an automobile rear bumper equipped with one embodiment of a bumper bag beam according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 범퍼 백 비임에서 스테이의 내부를 나타내는 사시도,3 is a perspective view showing the inside of the stay in the bumper bag beam according to the invention,

도 4a와 4b와 4c는 제 1 충돌구간의 충돌해석에 따른 결과를 나타내는 도면,4a, 4b and 4c are the results showing the results of the collision analysis of the first collision section,

도 5a와 5b와 5c는 제 2 충돌구간의 충돌해석에 따른 결과를 나타내는 도면,5a, 5b and 5c are views showing the results of the collision analysis of the second collision section,

도 6a와 6b는 제 3 충돌구간의 충돌해석에 따른 결과를 나타내는 도면,6a and 6b show the results of the collision analysis of the third collision section,

도 7은 종래의 범퍼 백 비임의 일 실시예가 장착되는 자동차 리어 범퍼의 분해사시도,7 is an exploded perspective view of a rear bumper for a vehicle to which an embodiment of a conventional bumper bag beam is mounted;

도 8은 종래의 범퍼 백 비임의 일 실시예가 장착된 자동차 리어 범퍼의 단면도.8 is a cross-sectional view of a vehicle rear bumper equipped with one embodiment of a conventional bumper bag beam.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 리어 범퍼10 : 범퍼 커버1: rear bumper 10: bumper cover

12 : 돌출부20 : 충격흡수부재12: protrusion 20: shock absorbing member

30 : 백 비임40 : 범퍼 스테이30: back beam 40: bumper stay

43 : 너트50 : 차체 프레임43: nut 50: body frame

62 : 상부 브라켓64 : 하부 브라켓62: upper bracket 64: lower bracket

65 : 강성보강용 리브66 : 타워(tower)65: rigid reinforcement rib 66: tower

66a : 수직 리브66b : 수평 리브66a: vertical rib 66b: horizontal rib

68 : 보강용 리브68a : 요홈부68: reinforcing rib 68a: groove

70 : 제 1 보강용 수평 리브72 : 제 2 보강용 수평 리브70: horizontal rib for first reinforcement 72: horizontal rib for second reinforcement

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 차체 후방에 설치되는 리어 범퍼(1)에 포함되어 상부(62) 및 하부 브라켓(64)에 의해 범퍼 커버(10)가 볼트 체결되고, 범퍼 스테이(40)를 통해 차체 프레임(50)에 볼트 체결되며, 충돌시 충격을 흡수함과 동시에 차체 프레임(50)으로 분산시키는 자동차 리어 범퍼용 백 비임에 있어서,In order to achieve the above object, the bumper cover 10 is bolted to the rear bumper 1 installed at the rear of the vehicle body by the upper part 62 and the lower bracket 64, and through the bumper stay 40. In the back beam bolts for automobile rear bumpers which are bolted to the vehicle body frame 50 and absorb the impact during a collision and at the same time disperse the vehicle body frame 50,

수지계열을 재질로 하여 사출성형하여 제조되고, 차체 프레임(50)에 직접 접촉될 수 있게 후방으로 일정정도 돌출 형성된 다수개의 타워(66)가 일체로 성형되어 있으며, 상부면에 범퍼 커버(10)의 내측면을 지지하는 다수개의 보강용 리브(68)가 소정의 간격을 두고 일체로 성형되어 있고, 범퍼 커버(10)로부터 직접 충격이 전해지도록 전면이 범퍼 커버(10)의 내측면에 접하도록 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.It is manufactured by injection molding using a resin-based material, and a plurality of towers 66 protruded to a certain extent to the rear to directly contact the body frame 50 are integrally formed, and a bumper cover 10 is formed on the upper surface. A plurality of reinforcing ribs 68 supporting the inner surface of the molded body are integrally formed at predetermined intervals, and the front surface is in contact with the inner surface of the bumper cover 10 so that an impact is directly transmitted from the bumper cover 10. It is characterized by being coupled.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 타워(66)는 백 비임(30)의 후면에서 상부면과 하부면에 걸쳐 수직으로 세워진 플레이트 형상의 수직 리브(66a)와, 이 수직 리브(66a)의 강도를 보강하기 위한 수평 리브(66b)가 조합된 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the invention, the tower 66 is a plate-shaped vertical rib 66a erected vertically across the upper and lower surfaces at the rear of the back beam 30 and the strength of the vertical rib 66a. It is characterized in that the horizontal rib 66b for reinforcing the combination.

또한, 상기 보강용 리브(68)의 전측부에는 범퍼 커버(10)의 내측면에 형성시킨 돌출부(12)를 수용할 수 있는 요홈부(68a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the front portion of the reinforcing rib 68 is characterized in that the groove portion 68a for accommodating the protrusion 12 formed on the inner surface of the bumper cover 10 is formed.

또한, 상기 상부(62) 및 하부 브라켓(64)은 백 비임(30)과 일체로 성형된 것을 특징으로 한다.In addition, the upper 62 and the lower bracket 64 is characterized in that formed integrally with the back beam (30).

또한, 상기 상부(62) 및 하부 브라켓(64)에는 백 비임(30)과 일체로 연결되어 있는 단부에 강성보강용 리브(65)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper 62 and the lower bracket 64 is characterized in that the rigid reinforcing ribs 65 are formed at the ends connected integrally with the back beam 30.

또한, 상기 범퍼 스테이(40)는 각 모서리에 라운드가 적용되고 전면이 개방된 케이스 형상으로 하여 백 비임(30)과 일체로 성형되고, 후면에 차체 프레임(50)과의 볼트 체결을 위한 너트(43)가 열융착된 것을 특징으로 한다.In addition, the bumper stay 40 is formed in a case shape having a round shape applied to each corner and the front is open and integrally formed with the back beam 30, and a nut for fastening the bolt with the vehicle body frame 50 at the rear ( 43) is heat-sealed.

또한, 상기 범퍼 스테이(40)의 내부에는 좌우 측면에 각각 다수개의 제 1 보강용 수평 리브(70)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of first reinforcing horizontal ribs 70 are formed on the left and right sides of the bumper stay 40, respectively.

또한, 상기 범퍼 스테이(40)의 외부에는 백 비임(30)의 후면에서 범퍼 스테이(40)로부터 백 비임(30)의 단부 끝에 이르는 제 2 보강용 수평 리브(72)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, a second reinforcing horizontal rib 72 is formed on the outside of the bumper stay 40 from the bumper stay 40 to the end of the back beam 30 at the rear surface of the back beam 30. do.

이하, 본 발명의 일 실시예로서, 첨부한 도면을 참조하여 구성 및 작용 효과를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings as an embodiment of the present invention, the configuration and operation effects will be described in more detail.

첨부한 도면 1은 본 발명에 따른 범퍼 백 비임의 일 실시예가 장착되는 자동차 리어 범퍼의 분해사시도이고, 도면 2는 본 발명에 따른 범퍼 백 비임의 일 실시예가 장착된 자동차 리어 범퍼의 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a vehicle rear bumper in which an embodiment of the bumper bag beam according to the present invention is mounted, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the vehicle rear bumper in which the embodiment of the bumper bag beam according to the present invention is mounted.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명은 자동차 리어 범퍼용 백 비임의 재질과 일부 형상을 변경하고 상부(62) 및 하부 브라켓(64), 범퍼 스테이(40) 등을 백 비임과 일체로 형성시켜 발명한 것으로서, 이를 통하여 충격흡수부재가 삭제될 수 있도록 한 것이다.As shown in the present invention, the present invention is invented by changing the material and some shape of the back beam for the rear bumper of the car and forming the upper 62 and the lower bracket 64, the bumper stay 40 and the like integrally with the back beam. As such, the shock absorbing member can be deleted through this.

즉, 본 발명의 백 비임이 장착된 리어 범퍼에서는 범퍼 커버와 백 비임 사이의 공간에 개재되던 충격흡수부재가 삭제되고 범퍼 커버의 내측면에 백 비임의 전면이 직접 접하도록 결합되므로 차량의 충돌이나 추돌시 범퍼 커버로부터 전해지는 1차 충격을 본 발명의 백 비임이 자체 흡수하도록 되어 있다.That is, in the rear bumper equipped with the back beam of the present invention, the shock absorbing member interposed in the space between the bumper cover and the back beam is deleted and the front surface of the back beam is directly contacted with the inner surface of the bumper cover so that the collision of the vehicle or The back beam of the present invention self-absorbs the primary shock transmitted from the bumper cover during the collision.

먼저, 본 발명에 따른 백 비임의 재질을 설명하면, 종래의 백 비임이 스틸을 재질로 하여 프레스 가공하여 제조되는 것에 대비하여, 본 발명의 백 비임은 사출성형이 가능한 수지계열을 재질로 하여 제조된다.First, when describing the material of the back beam according to the present invention, in contrast to the conventional back beam is manufactured by pressing the steel as a material, the back beam of the present invention is manufactured using a resin-based resin that can be injection molded do.

상기 수지계열의 일 예로서, 폴리카보네이트(polycarbonate) 30~50 중량%, 폴리부타디엔 테리프탈레이트(polybutadiene terephthalate) 40~60 중량%, 및 글라스 파이버(glass fiber) 5~15 중량%를 함유시킨 것이 될 수 있다.As an example of the resin series, 30 to 50% by weight of polycarbonate, 40 to 60% by weight of polybutadiene terephthalate, and 5 to 15% by weight of glass fiber may be contained. Can be.

상기한 바와 같이, 백 비임의 재질을 사출성형이 가능한 수지계열로 실시함으로써, 상부(62) 및 하부 브라켓(64), 범퍼 스테이(40) 등이 백 비임과 일체로 형성될 수 있는 것이다.As described above, by implementing the material of the back beam in the resin series capable of injection molding, the upper 62 and the lower bracket 64, the bumper stay 40 and the like can be formed integrally with the back beam.

다음으로, 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 백 비임(30)의 형상을 설명하면, 본 발명의 단면형상은 종래와 마찬가지로 전체적으로 'ㄷ' 자 형상을 가지도록 되어 있는 바, 바람직하게는, 종래의 백 비임에 대비하여, 충격의 자체 흡수에 유리하도록 그 전후방향의 폭 길이를 보다 크게 성형한다.Next, the shape of the back beam 30 according to the present invention with reference to Figures 1 and 2, the cross-sectional shape of the present invention is to have a 'c' shape as a whole as in the prior art, preferably In contrast to the conventional bag beam, the width length in the front-rear direction is made larger to favor self-absorption of the impact.

상기 백 비임(30)의 전면은 상술한 바와 같이 충격흡수부재가 삭제되면서 범퍼 커버(10)의 내측면과 직접 접하도록 결합되어 있고, 백 비임(30)의 상부면에는 범퍼 커버(10)의 내측면을 지지하는 다수개의 보강용 리브(rib)(68)가 상부면을 따라 소정의 간격을 두고 배치되어 있다.The front surface of the back beam 30 is coupled to be in direct contact with the inner surface of the bumper cover 10 while the shock absorbing member is removed as described above, the upper surface of the back beam 30 of the bumper cover 10 A plurality of reinforcing ribs 68 supporting the inner surface are arranged at predetermined intervals along the upper surface.

도시된 일 실시예에서, 상기 보강용 리브(68)는 소정 두께의 판형으로서, 좌우 길게 형성된 백 비임(30)에 대하여 그 횡방향으로 놓인 채 수직으로 세워져 백 비임(30)과 일체로 성형된다.In the illustrated embodiment, the reinforcing ribs 68 are plate-shaped with a predetermined thickness, and are vertically erected in the transverse direction with respect to the left and right back beams 30 formed integrally with the back beams 30. .

상기 범퍼 커버(10)가 백 비임(30)에 결합됨에 따라, 보강용 리브(68)는 전측부에서 범퍼 커버(10)의 내측면에 접촉하여 이 범퍼 커버(10)를 지지하게 되며, 범퍼 커버(10)의 변형을 방지하기 위하여 설치된다.As the bumper cover 10 is coupled to the back beam 30, the reinforcing rib 68 contacts the inner surface of the bumper cover 10 at the front side to support the bumper cover 10, and the bumper It is installed to prevent deformation of the cover 10.

상기 보강용 리브(68)의 수는, 도 1에 도시한 바와 같이, 중앙의 1개와 그 좌우측으로 각 2개씩 총 5개가 성형될 수 있으나, 이러한 보강용 리브(68)의 수는 상기한 일 실시예로 한정되지 않고 달라질 수 있다.As shown in Figure 1, the number of the reinforcing ribs 68, a total of five can be molded, one each in the center and two left and right sides thereof, the number of such reinforcing ribs 68 is It is not limited to the embodiment and may vary.

또한, 상기 보강용 리브(68)의 전측부에는 범퍼 커버(10)의 내측면에 형성시킨 돌출부(12)를 수용할 수 있는 요홈부(68a)가 형성되어 있는데, 이 요홈부(68a)에 범퍼 커버(10)의 돌출부(12)를 수용시킴에 따라 범퍼 커버(10)가 견고히 고정되게 된다.In addition, the front portion of the reinforcing rib 68 is formed with a groove portion 68a for accommodating the protrusion 12 formed on the inner surface of the bumper cover 10, which is formed in the groove portion 68a. As the protrusion 12 of the bumper cover 10 is accommodated, the bumper cover 10 is firmly fixed.

본 발명의 백 비임(30)에서는 범퍼 커버(10)를 백 비임(30)에 고정하기 위한 상부(62) 및 하부 브라켓(64)이 각 브라켓(62, 64)의 일단부에서 백 비임(30)과 일체로 성형된다.In the back beam 30 of the present invention, the upper 62 and the lower bracket 64 for fixing the bumper cover 10 to the back beam 30 have a back beam 30 at one end of each bracket 62, 64. It is molded integrally with

즉, 일단부에서 상기 백 비임(30)과 일체로 된 상부(62) 및 하부 브라켓(64)은 각각 그 반대쪽 단부에 체결면이 형성되어 있고, 이 체결면에서 범퍼 커버(10)의 체결면과 볼트 체결되도록 하여 범퍼 커버(10)를 고정하게 되는 것이다.That is, at one end, the upper part 62 and the lower bracket 64 integral with the back beam 30 are formed at opposite ends thereof, respectively, and the fastening surface of the bumper cover 10 is formed at this fastening surface. And the bumper cover 10 to be fixed to the bolt.

또한, 상기 상부(62) 및 하부 브라켓(64)에는 상기한 일단부, 즉, 상기 백 비임(30)과 일체로 연결되어 있는 단부에 강성보강용 리브(65)가 형성되어 있다.In addition, the upper 62 and the lower bracket 64 is formed with a rigid reinforcing rib 65 at one end, that is, the end that is integrally connected to the back beam 30.

상기 강성보강용 리브(65)가 형성됨으로 해서 범퍼 커버(10)에 직접 체결되도록 된 브라켓(62, 64)의 반대쪽 단부에 전후방향의 힘이 가해지더라도 각 브라켓(62, 64)은 충분한 내구성을 가지게 되는 것이다.Since the rigid reinforcing ribs 65 are formed, the respective brackets 62 and 64 have sufficient durability even when a force in the front and rear directions is applied to the opposite ends of the brackets 62 and 64 which are fastened directly to the bumper cover 10. Will be.

또한, 상기 백 비임(30)의 후면에는 차체 프레임(50)에 직접 접촉될 수 있게 후방으로 일정정도 돌출 형성된 다수개의 타워(tower)(66)가 일체로 성형된다.In addition, a plurality of towers 66 are formed integrally with the rear surface of the back beam 30 so as to protrude to the rear to be in direct contact with the vehicle body frame 50.

상기 타워(66)는 백 비임(30)의 후면에서 상부면과 하부면에 걸쳐 수직으로 세워진 플레이트 형상의 수직 리브(66a)와, 이 수직 리브(66a)의 강도를 보강하기 위하여 수평으로 형성된 수평 리브(66b)가 조합된 구조로 되어 있다.The tower 66 has a plate-shaped vertical rib 66a erected vertically across the upper and lower surfaces at the rear of the back beam 30 and horizontally formed horizontally to reinforce the strength of the vertical rib 66a. The rib 66b has a combined structure.

상기 타워(66)는 차체 프레임(50)에 직접 접촉되어 충돌에너지를 감속시켜주는 구조물로서, 동시에 차량의 충돌이나 추돌시 범퍼 커버(10)로부터 백 비임(30)에 전해지는 충돌에너지가 백 비임(30) 전체에 고르게 분산되어 흡수되는 바, 그 여분의 충돌에너지를 차체 프레임(50)에 전하여 분산될 수 있게 한다.The tower 66 is a structure that reduces the collision energy by directly contacting the body frame 50, and at the same time the collision energy transmitted from the bumper cover 10 to the back beam 30 during the collision or collision of the vehicle is the back beam. It is evenly distributed and absorbed throughout the entire body 30 so that the extra collision energy is transmitted to the vehicle body frame 50 to be dispersed.

도 1에 도시한 일 실시예에서, 상기 타워(66)는 백 비임(30)의 중앙부와 그 좌우측으로 각 1개씩 총 3개가 구비되고 있다.In one embodiment shown in Figure 1, the tower 66 is provided with a total of three each one in the center and the left and right sides of the back beam (30).

이러한 타워(66)의 수는 상기한 일 실시예로 한정되지 않고 달라질 수 있다.The number of such towers 66 can be varied without being limited to one embodiment described above.

또한, 본 발명의 백 비임(30)에는 범퍼 스테이(40)가 백 비임(30)의 좌우 양 단부 인근에 일체로 성형되어 있고, 이 일체로 된 범퍼 스테이(40)에서 차체 프레임(50)에 볼트 체결되어 범퍼 커버(10)를 포함한 범퍼(1)를 전체적으로 지지되도록 되어 있다.In the back beam 30 of the present invention, the bumper stay 40 is integrally formed near the left and right ends of the back beam 30, and the integrated bumper stay 40 is connected to the vehicle body frame 50. The bolt is fastened so as to support the bumper 1 including the bumper cover 10 as a whole.

상기 범퍼 스테이(40)는 내측으로 포그 램프의 설치공간을 형성할 수 있도록 전면이 개방된 케이스 형상으로 되어 있되, 각 모서리에 라운드가 적용되어 있으며, 후면에 차체 프레임(50)과의 볼트 체결을 위한 너트(43)가 열융착되어 있다.The bumper stay 40 has a case shape in which a front side is open to form an installation space of a fog lamp inward, and round is applied to each corner, and bolts with the body frame 50 are formed at the rear side. The nut 43 is heat-sealed.

첨부한 도면 3은 본 발명에 따른 범퍼 백 비임에서 스테이의 내부를 나타내는 사시도로서, 도시된 바와 같이, 범퍼 스테이(40)의 내부에는 그 좌우 측면에 다수개의 제 1 보강용 수평 리브(70)가 형성되어 있는 바, 차체 후방의 코너 충돌에 대응할 수 있도록 하여 범퍼 스테이(40)의 변형을 최대한 방지할 수 있게 한다.3 is a perspective view illustrating the inside of the stay in the bumper bag beam according to the present invention. As shown in the drawing, a plurality of first reinforcing horizontal ribs 70 are provided on the left and right sides of the bumper stay 40. As it is formed, it is possible to cope with a corner collision behind the vehicle body to prevent deformation of the bumper stay 40 as much as possible.

또한, 범퍼 스테이(40)가 좌우 양 단부에 설치되던 종래의 범퍼 백 비임에 대비하여, 본 발명의 백 비임(30)에서는 범퍼 스테이(40)를 백 비임(30)의 중앙쪽으로 일정정도 위치 이동시킨다.In addition, in contrast to the conventional bumper bag beams in which the bumper stays 40 are installed at both left and right ends, the back beams 30 of the present invention move the bumper stays 40 to the center of the back beam 30 by a certain position. Let's do it.

여기서, 상기 범퍼 스테이(40)의 외부에는 백 비임(30)의 후면에서 범퍼 스테이(40)로부터 백 비임(30)의 단부 끝에 이르는 제 2 보강용 수평 리브(72)가 형성시킨다.Here, a second reinforcing horizontal rib 72 is formed outside the bumper stay 40 from the bumper stay 40 to the end of the back beam 30 at the rear surface of the back beam 30.

이 또한 차체 후방의 코너 충돌에 대응할 수 있도록 하여 범퍼 백 비임(30)의 단부쪽 변형을 최대한 방지할 수 있게 한다.This also makes it possible to cope with corner collisions behind the vehicle body so as to prevent the end-side deformation of the bumper bag beam 30 as much as possible.

다음으로, 충돌에 대한 본 발명의 작용상태를 설명하기 위하여, 본 발명에 따른 백 비임(30)의 전면에 선택된 구간별로 소정의 충돌에너지를 가한 후 충돌상태를 컴퓨터 프로그램을 이용하여 시뮬레이션하고, 이 시뮬레이션을 통하여 해석된 결과를 보이고자 한다.Next, in order to explain the operating state of the present invention on the collision, after applying a predetermined collision energy for each section selected on the front of the back beam 30 according to the present invention, the collision state is simulated using a computer program, and We want to show the analyzed result through the simulation.

충돌해석을 위한 시뮬레이션은 각 충돌구간별로 미리 설정된 값의 충돌에너지를 부여하는 펜듈럼 시뮬레이션(pendulum simulation)으로 한다.Simulation for collision analysis is a pendulum simulation that gives a collision energy of a predetermined value for each collision section.

상기 백 비임의 충돌상태를 시뮬레이션하고 충돌해석의 결과 값을 얻기 위하여 사용된 충돌해석관련 프로그램은 'ESI사(社)'의 'PAMCRASH SOLVER'를 이용하였다.The collision analysis program used for simulating the collision state of the back beam and obtaining the result of the collision analysis used 'PAMCRASH SOLVER' of 'ESI'.

충돌해석을 위한 시뮬레이션을 실시함에 있어서, 구간별로 부여된 충돌에너지에 대한 백 비임의 충돌상태를 해석하기 위하여, 좌우 대칭된 백 비임의 형상 중 하프 형상만을 모델링하였고, 차량충돌시험과 동일한 조건하에서 백 비임의 형상과 재료의 기계적 물성치를 고려하여 충돌해석을 실시한다.In the simulation for collision analysis, in order to analyze the collision state of the back beam with respect to the collision energy given to each section, only the half shape among the symmetrical back beams was modeled, and the bag under the same conditions as the vehicle crash test. Collision analysis is performed taking into account the shape of the beam and the mechanical properties of the material.

이를 좀더 상세히 설명하면, 펜듈럼이 충격을 가하게 되는 충돌구간으로 하프 형상 중 3곳을 선택하되, 전체 백 비임의 중심에 해당하는 일측 단부쪽의 제 1 충돌구간과, 이 제 1 충돌구간으로부터 300 mm 이동된 제 2 충돌구간과, 전체 백 비임의 코너에 해당하는 타측 단부쪽의 제 3 충돌구간을 선택하였다.To describe this in more detail, the pendulum is to select three of the half shape as the impact zone to the impact, the first collision zone on one side end corresponding to the center of the entire back beam, and 300 mm from the first collision zone The second collision zone that was moved and the third collision zone toward the other end corresponding to the corner of the entire back beam were selected.

또한, 제 1 충돌구간과 제 2 충돌구간에서는 2.5 MPH(0.79 m/sec)의 정면충돌, 제 3 충돌구간에서는 1.5 MPH의 30°코너 충돌을 가정하였으며, 팬듈럼의 충격높이는 펜듈럼 센터 기준 200mm이고, 2.5 MPH의 펜듈럼 충돌시 필요한 운동에너지는 차량 중량(1050kg)을 고려하여 294.8 Nㆍm(J)가 된다.In addition, a front collision of 2.5 MPH (0.79 m / sec) was assumed in the first collision zone and a second collision zone, and a 30 ° corner collision of 1.5 MPH was assumed in the third collision zone, and the impact height of the pandulum is 200 mm based on the pendulum center. The kinetic energy required for a 2.5 MPH pendulum impact is 294.8 N · m (J), taking into account the vehicle weight (1050 kg).

충돌순간 펜듈럼과 백 비임은 충돌에너지를 양분하여 흡수하게 되는데, 충돌성능의 평가기준으로 펜듈럼과 백 비임의 접촉이 발생한 후 펜듈럼의 운동량인 백 비임의 침입량이 75 mm를 초과하지 않아야 한다.At the moment of impact, the pendulum and the back beam absorb the collision energy by dividing. The criterion for the evaluation of the collision performance is that the penetration of the back beam, the momentum of the pendulum, after the contact of the pendulum and the back beam does not exceed 75 mm.

첨부한 도면 4a와 4b와 4c는 제 1 충돌구간의 펜듈럼 속도 2.5 MPH 충돌해석에 따른 결과를 나타내는 도면으로서, 0/L부 타워는 전체 백 비임의 중앙부에 성형된 타워를 말하며, 320/L부 타워는 전체 백 비임의 중심으로부터 좌우 양 측으로 320mm 지점에 성형된 타워를 말한다.4A, 4B, and 4C are diagrams showing the results of the collision analysis of the pendulum speed of 2.5 MPH in the first collision section, in which the 0 / L tower refers to a tower formed at the center of the entire back beam, and 320 / L The tower is a tower formed 320mm from the center of the entire back beam to the left and right sides.

도 4a는 충돌순간 운동에너지의 감소상태를 나타내는 것으로서, 백 비임의 굽힘이 발생되는 20 ms까지는 운동에너지가 서서히 감소하나, 0/L부 타워가 백 비임 후방의 차체 프레임과 접촉되면서 운동에너지는 급격히 감소하고 있다.Figure 4a shows the state of kinetic energy decrease at the moment of collision, the kinetic energy gradually decreases until 20 ms when the back beam is bent, but the kinetic energy rapidly increases as the 0 / L tower is in contact with the body frame behind the back beam. It is decreasing.

도 4b에서, 백 비임의 최대 변형량은 약 59.9 mm로, 이 최대 변형이 발생되는 곳에서 일부 접힘현상이 발생된 것을 알 수 있으며, 도 4c에서, 펜듈럼은 백 비임의 상측 돌출부위와 접촉이 이루어지고 있다.In Figure 4b, the maximum amount of deformation of the back beam is about 59.9 mm, it can be seen that some folding occurs where this maximum deformation occurs, in Figure 4c, the pendulum is in contact with the upper projection of the back beam have.

제 1 충돌구간의 충돌해석결과로서, 펜듈럼 침입량은 48.7 mm이었으며, 이는 요구성능의 침입량 75 mm를 만족하고 있다.As a result of the collision analysis of the first collision zone, pendulum penetration was 48.7 mm, which satisfies the penetration performance of 75 mm.

첨부한 도면 5a와 5b와 5c는 제 2 충돌구간의 펜듈럼 속도 2.5 MPH 충돌해석에 따른 결과를 나타내는 도면으로서, 도 5a는 충돌순간 운동에너지의 감소상태를 나타내고 있으며, 320/L부 타워와 범퍼 스테이 내부가 운동에너지의 대부분을 흡수하고 있다.5A, 5B, and 5C are diagrams showing results of pendulum speed 2.5 MPH collision analysis of the second collision zone, and FIG. 5A shows a reduced state of kinetic energy at the moment of collision, and the 320 / L tower and bumper stays. The interior absorbs most of the kinetic energy.

또한, 도 5b와 5c에서 백 빔의 최대 변형량은 54 mm이고, 침입량은 약 44.1 mm로 요구성능의 침입량 75 mm를 만족하고 있다.5B and 5C, the maximum deformation amount of the back beam is 54 mm, the penetration amount is about 44.1 mm, and satisfies the penetration amount 75 mm of the required performance.

도 6a와 6b는 제 3 충돌구간의 펜듈럼 속도 1.5 MPH 코너 충돌에 따른 결과를 나타내는 도면으로서, 도 5a는 충돌순간 운동에너지의 감소상태를 나타내고 있다.6A and 6B are diagrams showing the result of the collision of the pendulum speed of 1.5 MPH in the third collision section, and FIG. 5A shows the reduced state of kinetic energy at the moment of collision.

도 6b에서 최대 변형량 71 mm는 상부 브라켓의 변형량으로서, 이 상부 브라켓의 변형이 과도하게 나타난 현상은 차량의 구속조건과 동일하게 적용되지 않았기 때문이고, 백 비임의 변형량은 48 mm이다.In FIG. 6B, the maximum amount of deformation of 71 mm is the amount of deformation of the upper bracket, and the phenomenon in which the deformation of the upper bracket is excessively applied is not the same as the constraint of the vehicle, and the amount of deformation of the back beam is 48 mm.

또한, 제 3 충돌구간에서 침입량은 26.7 mm로서, 이는 요구성능의 침입량 75 mm를 만족하고 있다.In addition, the intrusion amount in the third collision section is 26.7 mm, which satisfies the intrusion amount 75 mm of the required performance.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 수지계열을 재질로 하여 사출성형하여 제조되고, 상부 및 하부 브라켓, 범퍼 스테이 등이 일체로 성형됨 동시에 다수개의 보강용 리브가 형성됨으로써, 2.5 MPH의 충돌성능을 만족시키면서도 충격흡수부재가 삭제될 수 있는 자동차 리어 범퍼용 백 비임을 제공한다.As described above, the present invention is manufactured by injection molding the resin-based material, the upper and lower brackets, bumper stays, etc. are integrally molded and a plurality of reinforcing ribs are formed, thereby achieving a crash performance of 2.5 MPH. It provides a back beam for a car rear bumper that can satisfactorily eliminate the shock absorbing member.

본 발명에 의하면, 상부 및 하부 브라켓, 범퍼 스테이 등이 일체로 성형되어 범퍼의 부품수 및 하드웨어수를 축소할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the upper and lower brackets, bumper stays and the like are integrally molded to reduce the number of parts and hardware of the bumper.

또한, 수지계열을 재질로 하여 사출성형하여 제조되고, 충격흡수부재가 삭제될 수 있으므로 중량저감, 제조비용절감 및 원가절감의 효과가 있다.In addition, it is manufactured by injection molding using a resin-based material, and the shock absorbing member can be eliminated, thereby reducing weight, manufacturing cost, and cost.

Claims (8)

차체 후방에 설치되는 리어 범퍼(1)에 포함되어 상부(62) 및 하부 브라켓(64)에 의해 범퍼 커버(10)가 볼트 체결되고, 범퍼 스테이(40)를 통해 차체 프레임(50)에 볼트 체결되며, 충돌시 충격을 흡수함과 동시에 차체 프레임(50)으로 분산시키는 자동차 리어 범퍼용 백 비임에 있어서,It is included in the rear bumper 1 installed at the rear of the vehicle body, and the bumper cover 10 is bolted by the upper 62 and the lower bracket 64, and the bolt is fastened to the body frame 50 through the bumper stay 40. In the back beam for the car rear bumper to absorb the shock during the collision and at the same time to distribute to the vehicle body frame 50, 수지계열을 재질로 하여 사출성형하여 제조되고, 차체 프레임(50)에 직접 접촉될 수 있게 후방으로 일정정도 돌출 형성된 다수개의 타워(66)가 일체로 성형되어 있으며, 상부면에 범퍼 커버(10)의 내측면을 지지하는 다수개의 보강용 리브(68)가 소정의 간격을 두고 일체로 성형되어 있고, 범퍼 커버(10)로부터 직접 충격이 전해지도록 전면이 범퍼 커버(10)의 내측면에 접하도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 리어 범퍼용 백 비임.It is manufactured by injection molding using a resin-based material, and a plurality of towers 66 protruded to a certain extent to the rear to directly contact the body frame 50 are integrally formed, and a bumper cover 10 is formed on the upper surface. A plurality of reinforcing ribs 68 supporting the inner surface of the molded body are integrally formed at predetermined intervals, and the front surface is in contact with the inner surface of the bumper cover 10 so that an impact is directly transmitted from the bumper cover 10. Back beam for vehicle rear bumper, characterized in that coupled. 제 1 항에 있어서, 상기 타워(66)는 백 비임(30)의 후면에서 상부면과 하부면에 걸쳐 수직으로 세워진 플레이트 형상의 수직 리브(66a)와, 이 수직 리브(66a)의 강도를 보강하기 위한 수평 리브(66b)가 조합된 것을 특징으로 하는 자동차 리어 범퍼용 백 비임.2. The tower 66 according to claim 1, wherein the tower 66 is a plate-shaped vertical rib 66a erected vertically across the upper and lower surfaces at the rear of the back beam 30, and reinforces the strength of the vertical rib 66a. Back beam for vehicle rear bumper, characterized in that the horizontal rib (66b) for the combination. 제 1 항에 있어서, 상기 보강용 리브(68)의 전측부에는 범퍼 커버(10)의 내측면에 형성시킨 돌출부(12)를 수용할 수 있는 요홈부(68a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 리어 범퍼용 백 비임.2. The groove portion 68a of claim 1, wherein the front portion of the reinforcing rib 68 is formed to accommodate the protrusion 12 formed on the inner surface of the bumper cover 10. Back beam for car rear bumpers. 제 1 항에 있어서, 상기 상부(62) 및 하부 브라켓(64)은 백 비임(30)과 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 자동차 리어 범퍼용 백 비임.2. The back beam of claim 1, wherein the upper (62) and lower brackets (64) are integrally molded with the back beam (30). 제 4 항에 있어서, 상기 상부(62) 및 하부 브라켓(64)에는 백 비임(30)과 일체로 연결되어 있는 단부에 강성보강용 리브(65)가 형성되어 있는 것을 특징으로 자동차 리어 범퍼용 백 비임.5. The back beam for an automobile rear bumper according to claim 4, wherein the upper 62 and the lower bracket 64 are formed with rigid reinforcing ribs 65 formed at ends thereof integrally connected to the back beam 30. . 제 1 항에 있어서, 상기 범퍼 스테이(40)는 각 모서리에 라운드가 적용되고 전면이 개방된 케이스 형상으로 하여 백 비임(30)과 일체로 성형되고, 후면에 차체 프레임(50)과의 볼트 체결을 위한 너트(43)가 열융착된 것을 특징으로 하는 자동차 리어 범퍼용 백 비임.According to claim 1, wherein the bumper stay 40 is formed in a case shape with a round is applied to each corner and the front is open, integrally formed with the back beam 30, bolted to the body frame 50 on the rear Back beam for automobile rear bumper, characterized in that the nut 43 for the heat-sealed. 제 6 항에 있어서, 상기 범퍼 스테이(40)의 내부에는 좌우 측면에 각각 다수개의 제 1 보강용 수평 리브(70)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 리어 범퍼용 백 비임.7. The back beam of claim 6, wherein a plurality of first reinforcing horizontal ribs (70) are formed at left and right sides of the bumper stays (40). 제 6 항에 있어서, 상기 범퍼 스테이(40)의 외부에는 백 비임(30)의 후면에서 범퍼 스테이(40)로부터 백 비임(30)의 단부 끝에 이르는 제 2 보강용 수평 리브(72)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 리어 범퍼용 백 비임.7. The reinforcing horizontal rib 72 is formed outside the bumper stay 40 from the bumper stay 40 to the end of the back beam 30 at the rear of the back beam 30. Back beam for car rear bumper, characterized in that there is.
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