KR20030045504A - Bumper Mounting Structure of Front Side Member - Google Patents

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KR20030045504A
KR20030045504A KR1020010076246A KR20010076246A KR20030045504A KR 20030045504 A KR20030045504 A KR 20030045504A KR 1020010076246 A KR1020010076246 A KR 1020010076246A KR 20010076246 A KR20010076246 A KR 20010076246A KR 20030045504 A KR20030045504 A KR 20030045504A
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bolt
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이수열
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현대자동차주식회사
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Abstract

PURPOSE: A structure for mounting a bumper with a front side member is provided to protect a driver or a passenger by the bumper and front side member absorbing shock in a car crash. CONSTITUTION: A slot hole(22) is formed at the rear part of a front side member(20). A bolt(21) is inserted into the slot hole, and moves forcibly by external force. A shock absorbing member(23) is installed at the rear part of the slot hole, and collides with a bumper stay(11). A stopper is installed at the rear part of the shock absorbing member, and prevents the shock absorbing member from backing caused by the shock transmitted from the bumper stay.

Description

프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조{Bumper Mounting Structure of Front Side Member}Bumper Mounting Structure of Front Side Member}

본 발명은 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 정면 충돌 사고가 발생될 때 범퍼에서뿐만 아니라 범퍼가 장착된 프론트 사이드멤버에서도 충돌에너지가 흡수될 수 있도록 한 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a bumper mounting structure of a front side member, and more particularly, to the front side member of the front side member so that the collision energy can be absorbed not only in the bumper but also in the front side member equipped with the bumper when a front collision accident of the vehicle occurs. It relates to a bumper mounting structure.

일반적으로 자동차 범퍼는 차체의 전방 및 후방에 설치되어 차체와 탑승자 및 보행자를 보호할 뿐만 아니라 후드 및 엔진룸에 장착된 엔진과 각종 기기 등을 보호하는 역할을 한다.In general, the car bumper is installed at the front and rear of the vehicle body to protect the body, occupants and pedestrians, as well as to protect the engine and various devices mounted in the hood and engine room.

또한, 범퍼는 각 국 법규에 의한 충격요건을 만족하고, 넓은 온도영역에 있어서 고강성, 내충격성에 우수하여야 하며 온도에 의한 신축이 작아야 하는데, 범퍼의 구성은 범퍼의 외피를 이루는 범퍼커버, 그 범퍼커버의 형상유지와 충돌시의 충격을 완화하고 형상복원 기능을 갖는 에너지흡수부재 및 그 에너지흡수부재와 접촉되며 충돌시의 에너지를 탄성변형 또는 소성변형을 통하여 흡수하는 백빔(back beam)으로 되어 있다.In addition, the bumper satisfies the shock requirements according to the laws of each country, should be excellent in high rigidity and impact resistance in a wide temperature range, and the expansion and contraction by the temperature should be small. It is a back beam which absorbs the energy absorbing member and its energy absorbing member and its energy absorbing member having a shape restoring function, and absorbs the energy during the impact through elastic deformation or plastic deformation. have.

상기와 같은 구성되는 범퍼는 통상적으로 백빔의 스테이를 매개로 프론트 사이드멤버에 장착되는데 백빔의 스테이는 일반적으로 범퍼 스테이라고 통칭한다. 이하, 백빔의 스테이는 편의상 범퍼 스테이라고 한다.The bumper configured as described above is typically mounted to the front side member via a stay of the back beam, and the stay of the back beam is generally referred to as a bumper stair. Hereinafter, the stay of the back beam is called a bumper stay for convenience.

도 1은 종래 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a bumper mounting structure of a conventional front side member.

도 1에서 보면 범퍼(10)에는 그 후방으로 범퍼 스테이(11)가 형성되고, 그 범퍼 스테이(11)는 프론트 사이드멤버(20)의 선단으로 삽입되어 프론트 사이드멤버(20)의 일 측면에서 삽입되는 볼트(21)에 의해 고정된다. 물론 상기 범퍼 스테이(11)에는 당연히 상기 볼트(21)에 대응되는 나사산(미도시)이 형성되어서볼트(21)에 의해 프론트 사이드멤버(20)에 고정 설치된다.In FIG. 1, the bumper 10 is formed at the rear of the bumper 10, and the bumper stay 11 is inserted into the front end of the front side member 20 to be inserted at one side of the front side member 20. It is fixed by the bolt 21 which becomes. Of course, the bumper stay 11 is formed of a thread (not shown) corresponding to the bolt 21 is fixed to the front side member 20 by the bolt 21.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 구조에서는 차량의 정면 충돌이 발생될 때 범퍼(10)가 고정볼트(21)에 의해 프론트 사이드멤버(20)에 고정 설치되어 있으므로 충돌시 발생된 충격에너지가 프론트 사이드멤버(20)에서는 전혀 소진되지 못하고 범퍼(10)에서만 흡수되도록 되어 있어서 충격에너지 흡수 구조상 비효율적이라는 단점이 있다.However, in the conventional structure as described above, when the front collision of the vehicle occurs, the bumper 10 is fixed to the front side member 20 by the fixing bolt 21, so that the impact energy generated during the collision is the front side member. At 20, it is not exhausted at all and is only absorbed in the bumper 10, so that the impact energy absorption structure is inefficient.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 차량이 전방 충돌될 때 발생되는 충격에너지가 범퍼에서뿐만 아니라 그 범퍼가 장착되는 프론트 사이드멤버에서도 효과적으로 흡수되도록 하여 궁극적으로 탑승자 및 보행자를 보호함에 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, the object of which is that the impact energy generated when the vehicle is crashed forward is effectively absorbed not only in the bumper but also in the front side member to which the bumper is mounted, ultimately the occupant and To protect pedestrians.

도 1은 종래 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a bumper mounting structure of a conventional front side member,

도 2는 본 발명에 따른 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조를 나타낸 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a bumper mounting structure of the front side member according to the present invention,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 프론트 사이드멤버에서 충격흡수가 일어나는 상태를 나타낸 개략상태도.3a to 3c is a schematic diagram showing a state in which shock absorption occurs in the front side member of the present invention.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※

10 : 범퍼11 : 범퍼 스테이10: bumper 11: bumper stay

20 : 프론트 사이드멤버21 : 볼트20: front side member 21: bolt

22 : 슬롯공22a : 제1공22: slot ball 22a: the first ball

22b: 제2공22c : 채널22b: second hole 22c: channel

23 : 충격흡수부재24 : 스톱퍼23: shock absorbing member 24: stopper

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 범퍼의 스테이가 프론트 사이드멤버의 선단에 삽입되어 프론트 사이드멤버의 일 측면에서 끼워진 볼트에 의해 고정되는 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조에 있어서, 상기 프론트 사이드멤버의 일 측면에는 상기 볼트가 관통되어 외력에 의해 억지로 이동 가능하도록 프론트 사이드멤버의 후방으로 슬롯공이 형성되고, 상기 프론트 사이드멤버의 내부에는 상기 슬롯공의 후방에 위치되어 상기 범퍼의 스테이가 충돌되는 충격흡수부재가 내설되며, 상기 범퍼의 스테이에서 전달된 충격에너지에 의해 충격흡수부재가 후방으로 밀리는 것이 방지되도록 충격흡수부재의 후방에는 스톱퍼가 설치된 것을 특징으로하는 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조이다.The present invention for achieving the above object, in the bumper mounting structure of the front side member in which the stay of the bumper is inserted into the front end of the front side member is fixed by a bolt fitted at one side of the front side member, the front side member A slot hole is formed at the rear of the front side member so that the bolt penetrates and is forcibly moved by an external force on one side thereof, and an impact of the bumper stay is located at the rear of the slot hole in the front side member. Absorption member is built-in, bumper mounting structure of the front side member, characterized in that the stopper is installed on the rear of the shock absorbing member to prevent the shock absorbing member from being pushed backward by the impact energy transmitted from the stay of the bumper.

이하, 본 발명의 특징적인 기술 구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, technical features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조를 나타낸 사시도이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 프론트 사이드멤버에서 충격흡수가 일어나는 상태를 나타낸 개략상태도이다.Figure 2 is a perspective view showing a bumper mounting structure of the front side member according to the present invention, Figures 3a to 3c is a schematic state diagram showing a state in which shock absorption occurs in the front side member of the present invention.

이상의 도면에서 살펴보면 범퍼의 스테이(11)가 프론트 사이드멤버(20)의 선단 내부로 삽입되고, 상기 범퍼 스테이(11)가 프론트 사이드멤버(20)에 고정되도록 상기 프론트 사이드멤버(20)에서 범퍼 스테이(11)를 향하는 내부 쪽으로 통상적으로 볼트(21)가 끼워진다.In the above drawings, the bumper stay 11 is inserted into the front end of the front side member 20, and the bumper stay 11 is fixed to the front side member 20 so that the bumper stay is fixed at the front side member 20. The bolt 21 is typically fitted into the inner side facing (11).

여기서, 상기 볼트(21)가 끼워질 프론트 사이드멤버(20)의 일 측면에는 상기 볼트(21)가 관통되어 외력에 의해 억지 이동 가능하도록 프론트 사이드멤버(20)의 길이방향, 즉 프론트 사이드멤버(20)의 후방으로 소정의 길이를 갖는 슬롯공(22)이 형성된다.Here, one side of the front side member 20 to which the bolt 21 is fitted, the longitudinal direction of the front side member 20, that is, the front side member (20) so that the bolt 21 penetrates and can be forcibly moved by an external force. A slot hole 22 having a predetermined length is formed behind the 20.

즉 상기 프론트 사이드멤버(20)에 형성된 슬롯공(22)에 볼트(21)가 끼워져 상기 범퍼 스테이(11)에 체결됨으로써 범퍼 스테이(11)가 프론트 사이드멤버(20)에 장착되게 된다.That is, the bolt 21 is inserted into the slot hole 22 formed in the front side member 20 and fastened to the bumper stay 11 so that the bumper stay 11 is mounted to the front side member 20.

여기서, 상기 슬롯공(22)의 크기는 볼트의 헤드(21a)보다는 작고 볼트축(21b)의 직경보다는 다소 크거나 같으면 되는데, 바람직하게는 다음과 같이 형성되는 것이 좋다.The size of the slot hole 22 may be smaller than the head 21a of the bolt and somewhat larger or equal to the diameter of the bolt shaft 21b. Preferably, the slot hole 22 is formed as follows.

즉, 상기 슬롯공(22)은 프론트 사이드멤버(20) 일 측면의 전방 쪽에 볼트(21)가 관통되는 제1공(22a)이 천공되고, 상기 제1공(22a)으로부터 프론트 사이드멤버(20) 후방 쪽으로 일정한 거리만큼 이격된 위치에 제2공(22b)이 천공되며, 상기 제1공(22a) 및 제2공(22b)이 볼트축(21b)의 직경보다 작은 폭을 갖는 채널(22c)을 통해 연결된다.That is, the slot hole 22 is a first hole 22a through which the bolt 21 penetrates through the front side of one side of the front side member 20, and the front side member 20 is formed from the first hole 22a. The second hole 22b is drilled at a position separated by a predetermined distance toward the rear side, and the first hole 22a and the second hole 22b have a width smaller than the diameter of the bolt shaft 21b. Is connected via).

이렇게 제1공(22a)과 제2공(22b) 및 이들을 상호 연결하는 채널(22c)로 이루어진 슬롯공(22)에 체결되는 볼트(21)의 초기 위치는 제1공(22a)이 된다.Thus, the initial position of the bolt 21 fastened to the slot hole 22 made up of the first hole 22a and the second hole 22b and the channel 22c interconnecting them becomes the first hole 22a.

즉, 볼트(21)는 프론트 사이드멤버(20)의 내부로 삽입된 범퍼 스테이(11)를 고정시키기 위하여 제1공(22a)에 끼워져 범퍼 스테이(11)에 형성된 나사산(미도시)에 체결됨으로써 상기 범퍼 스테이(11)를 프론트 사이드멤버(20)에 고정 결합시키는 것이다.That is, the bolt 21 is inserted into the first hole 22a to secure the bumper stay 11 inserted into the front side member 20 and fastened to a screw thread (not shown) formed in the bumper stay 11. The bumper stay 11 is fixed to the front side member 20.

한편, 상기 프론트 사이드멤버(20)의 내부에는 충격에너지를 대거 흡수할 수 있는 충격흡수부재(23)가 내설되는데, 상기 충격흡수부재(23)는 탄성 변형력이 우수한 재질이면 어느 것이나 가능하다.On the other hand, the inside of the front side member 20 is provided with a shock absorbing member 23 that can absorb a large amount of impact energy, the shock absorbing member 23 may be any material as long as the elastic deformation force is excellent.

또한, 상기 충격흡수부재(23)가 설치되는 위치는 반드시 상기 슬롯공(22)의 후방이어야 하는데, 그 이유는 다음과 같다.In addition, the position where the shock absorbing member 23 is installed must be the rear of the slot hole 22, and the reason is as follows.

전방 충돌이 발생되었을 때 상기 제1공(22a)에 볼트(21)를 매개로 장착되었던 범퍼 스테이(11)가 그 충돌에너지에 의해 프론트 사이드멤버(20)의 후방으로 이동되면서 볼트(21)와 같이 이동되는데, 이때 볼트(21)의 직경보다 작은 폭의 채널(22c)을 통과하면서 채널(22c)을 소성 변형시켜 이곳에서 충돌에너지를 1차적으로 소진시키고, 볼트(21)와 체결된 범퍼 스테이(11)는 결국 밀려서 제2공(22b) 쪽에 위치되게 된다.When the front collision occurred, the bumper stay 11, which was mounted on the first hole 22a via the bolt 21, is moved to the rear of the front side member 20 by the collision energy, and the bolt 21 and In this case, the channel 22c is plastically deformed while passing through the channel 22c having a width smaller than the diameter of the bolt 21, whereby the collision energy is first exhausted, and the bumper stay engaged with the bolt 21 is 11 is eventually pushed to be located toward the second hole 22b.

그러나 제2공(22b) 쪽으로 밀린 범퍼 스테이(11)에 더 이상의 충돌에너지가 남아 있지 않으면 범퍼 스테이(11)는 그 위치에서 정지될 것이나, 잔여 충돌에너지가 남아 있다면 그 정도에 따라 차이는 있겠으나 볼트(21)가 파단되면서 범퍼 스테이(11)는 프론트 사이드멤버(20)의 후방으로 계속 이동될 것이다.However, if there is no more collision energy left in the bumper stay 11 pushed toward the second hole 22b, the bumper stay 11 will be stopped at that position. As the bolt 21 is broken, the bumper stay 11 will continue to move to the rear of the front side member 20.

이때 프론트 사이드멤버(20)의 후방으로 이동되는 범퍼 스테이(11)를 저지함과 동시에 범퍼 스테이(11)로부터 잔여 충돌에너지를 전달받아 그 에너지를 2차로 흡수하기 위한 수단으로서 충격흡수부재(23)가 필요한 것이다.At this time, the shock absorbing member (23) as a means for blocking the bumper stay (11) moved to the rear of the front side member 20 and at the same time receives the remaining collision energy from the bumper stay (11) to absorb the energy secondly Is necessary.

따라서, 상기 충격흡수부재(23)는 상기 슬롯공(22)의 제2공(22b)보다 후방에 위치되는 것이 바람직하다.Therefore, the shock absorbing member 23 is preferably located behind the second hole 22b of the slot hole 22.

또한, 상기 충격흡수부재(23)가 범퍼 스테이(11)로부터 전달받은 충돌에너지에 의해 후방으로 밀리는 것을 방지하기 위하여 충격흡수부재(23)는 그 후방에 설치된 스톱퍼(24)에 의해 지지된다.In addition, in order to prevent the shock absorbing member 23 from being pushed backward by the collision energy received from the bumper stay 11, the shock absorbing member 23 is supported by a stopper 24 installed at the rear thereof.

즉, 상기 스톱퍼(24)에 의하여 상기 충격흡수부재(23)는 후방으로 밀리지 않고 지지되어 상기 범퍼 스테이(11)로부터 전달된 충돌에너지를 대거 흡수할 수 있는 것이다.That is, the shock absorbing member 23 is supported by the stopper 24 without being pushed backwards to absorb largely the collision energy transmitted from the bumper stay 11.

이상의 구성을 갖는 본 발명의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention having the above configuration is as follows.

차량의 전방 충돌사고가 일어나면 그 충돌에너지는 대부분 범퍼(10)에서 흡수가 되기는 하지만, 그 충돌에너지가 매우 큰 에너지일 때는 프론트사이드멤버(20)에 삽입되어 볼트(21)를 매개로 장착되었던 범퍼 스테이(11)가 후방으로 이동하게 된다.The collision energy is mostly absorbed by the bumper 10 when the front collision accident of the vehicle occurs, but when the collision energy is a very large energy, the bumper that is inserted into the front side member 20 and mounted through the bolt 21 is used. The stay 11 is moved to the rear.

이때 본 발명의 프론트 사이드멤버 구조에서는 상기 범퍼 스테이(11)를 프론트 사이드멤버(20)에 장착하기 위하여 슬롯공(22)의 제1공(22a)에 체결되었던 볼트(21)가 채널(22c)을 통해 제2공(22b)으로 이동되면서 채널(22c)의 소성변형을 통해 충돌에너지가 1차적으로 흡수된다.At this time, in the front side member structure of the present invention, the bolt 21 that is fastened to the first hole 22a of the slot hole 22 to mount the bumper stay 11 on the front side member 20 is the channel 22c. The collision energy is primarily absorbed through the plastic deformation of the channel 22c while moving to the second hole 22b.

그리고, 아직 소진되지 못한 잔여 충돌에너지에 의하여 상기 범퍼 스테이(11)는 후방으로 이동되는데, 이때 상기 범퍼 스테이(11)는 충격흡수부재(23)와 충돌하게 된다.In addition, the bumper stay 11 is moved backward by the remaining collision energy that has not yet been exhausted. In this case, the bumper stay 11 collides with the shock absorbing member 23.

따라서, 충격흡수부재(23)에 범퍼 스테이(11)가 충돌되면서 범퍼 스테이(11)로부터 전달된 잔여 충돌에너지가 충격흡수부재(23)의 탄성 변형 또는 소성 변형에 의해 2차적으로 흡수되는 것이다.Therefore, as the bumper stay 11 collides with the shock absorbing member 23, the residual collision energy transmitted from the bumper stay 11 is secondarily absorbed by the elastic deformation or the plastic deformation of the shock absorbing member 23.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조에 의하면, 차량의 전방 충돌시 범퍼가 장착된 프론트 사이드멤버의 슬롯공 및 충격흡수부재에 의하여 범퍼 스테이로부터 전달된 충격이 대거 흡수되므로 탑승자 및 보행자의 보호에 큰 효과가 있다.As described above, according to the bumper mounting structure of the front side member according to the present invention, the impact transmitted from the bumper stay by the slot hole and the shock absorbing member of the front side member equipped with the bumper during the front collision of the vehicle is largely absorbed. And a great effect on the protection of pedestrians.

Claims (2)

범퍼 스테이(11)가 프론트 사이드멤버(20)의 선단에 삽입되어 프론트 사이드멤버(20)의 일 측면에서 끼워진 볼트(21)에 의해 고정되는 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조에 있어서,In the bumper mounting structure of the front side member in which the bumper stay 11 is inserted into the front end of the front side member 20 and fixed by bolts 21 fitted at one side of the front side member 20, 상기 프론트 사이드멤버(20)의 일 측면에는 상기 볼트(21)가 관통되어 외력에 의해 억지로 이동 가능하도록 프론트 사이드멤버(20)의 후방으로 슬롯공(22)이 형성되고, 상기 프론트 사이드멤버(20)의 내부에는 상기 슬롯공(22)의 후방에 위치되어 상기 범퍼 스테이(11)와 충돌되는 충격흡수부재(23)가 내설되며, 상기 충격흡수부재(23)의 후방에는 범퍼 스테이(11)에서 전달된 충격에너지에 의해 충격흡수부재(23)가 후방으로 밀리는 것이 방지되도록 스톱퍼(24)에 의하여 지지된 것을 특징으로 하는 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조.One side of the front side member 20 is a slot hole 22 is formed in the rear of the front side member 20 so that the bolt 21 penetrates and can be forcibly moved by an external force, and the front side member 20 ) Is located inside the slot hole 22, the shock absorbing member 23 is collided with the bumper stay 11, the rear of the shock absorbing member 23 in the bumper stay (11) Bumper mounting structure of the front side member, characterized in that supported by the stopper 24 to prevent the shock absorbing member 23 is pushed backward by the transmitted impact energy. 제 1항에 있어서, 상기 슬롯공(22)은 상기 프론트 사이드멤버(20)의 전방 일측에 상기 볼트(21)가 고정되는 제1공(22a)이 천공되고, 상기 제1공(22a)으로부터 프론트 사이드멤버(20)의 후방으로 일정한 거리만큼 이격되어 제2공(22b)이 천공되며, 상기 볼트(21)의 축직경보다 작은 폭을 갖는 채널이 상기 제1공(22a) 및 제2공(22b)을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조.According to claim 1, The slot hole 22 is a first hole 22a in which the bolt 21 is fixed to the front side of the front side member 20 is drilled, from the first hole (22a) The second hole 22b is drilled apart from the rear side of the front side member 20 by a predetermined distance, and the channel having a width smaller than the shaft diameter of the bolt 21 is formed in the first hole 22a and the second hole. A bumper mounting structure of the front side member, characterized in that 22b is connected to each other.
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