KR20040023978A - 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼의 충격력이 프론트사이드멤버로 확실하게 전달되어 충돌에너지가 효과적으로 분산되도록 범퍼백빔의 후방에 형성된 범퍼스테이가 결합되는 프론트사이드멤버와 범퍼백빔 사이에 범퍼백빔과 프론트사이드멤버를 상호 연결하는 충격전달부재가 설치된 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조에 관한 것이다.

본 발명은, 범퍼백빔의 후방에 형성된 범퍼스테이가 프론트사이드멤버의 선단과 결합되는 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조에 있어서, 상기 범퍼백빔에 입력된 충격력이 상기 프론트사이드멤버로 직접 전달 가능하도록 상기 범퍼백빔에서 범퍼스테이를 거쳐 프론트사이드멤버에 이르는 내부 관통부위에는 일측단이 상기 범퍼백빔에 연결 설치되고 타측단이 프론트사이드멤버에 연결 설치되는 충격전달부재가 내재된 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조이다.

Description

자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조{Automobile bumper mounting structure of front side member}

본 발명은 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼의 충격력이 프론트사이드멤버로 확실하게 전달되어 충돌에너지가 효과적으로 분산되도록 범퍼백빔의 후방에 형성된 범퍼스테이가 결합되는 프론트사이드멤버와 범퍼백빔 사이에 범퍼백빔과 프론트사이드멤버를 상호 연결하는 충격전달부재가 설치된 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조에 관한 것이다.

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.

또한, 범퍼는 각 국 법규에 의한 충격요건을 만족하고, 넓은 온도영역에 있어서 고강성, 내충격성에 우수하여야 하며 온도에 의한 신축이 작아야 하는데, 통상적인 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 범퍼백빔(back beam)으로 되어 있다.

상기와 같이 구성되는 범퍼는 통상적으로 범퍼백빔의 스테이를 매개로 프론트 사이드멤버에 장착되는데 백빔의 스테이는 일반적으로 범퍼스테이라고 통칭한다. 이하, 백빔의 스테이는 편의상 범퍼스테이라고 한다.

이렇게 범퍼백빔의 후방에 형성된 범퍼스테이는 자동차의 양측에 차체길이방향으로 위치된 프론트사이드멤버의 선단에 결합되어 범퍼에 입력된 충격력을 프론트사이드멤버로 전달하게 된다.

도1 및 도2는 종래 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조를 나타낸 사시도 및 개략 단면도이다.

도1 및 도2에서 보면 범퍼백빔(10)에는 그 후방으로 범퍼스테이(11)가 형성되고, 그 범퍼스테이(11)는 프론트사이드멤버(20)의 선단으로 삽입되어 프론트사이드멤버(20)의 일 측면에서 삽입되는 볼트(21)에 의해 고정 결합된다. 물론 상기 범퍼스테이(11)에는 당연히 상기 볼트(21)에 대응되는 나사산(미도시)이 형성되어서 볼트(21)에 의해 프론트사이드멤버(20)에 고정 설치된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 구조에서는 자동차가 전방 충돌을 하게 되면 범퍼백빔으로 입력된 충격력이 범퍼스테이를 거쳐 프론트사이드멤버에 순차적으로 전달되기도 전에 범퍼백빔과 범퍼스테이가 조기 붕괴하여 프론트사이드멤버로 충격력이 제대로 전달되지 못하여 프론트사이드멤버의 축방향 변형이 제대로 이루어지지 않음으로써 충격에너지가 분산되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 자동차가 전방 충돌하였을 때 범퍼백빔에 입력된 충격력이 별도의 충격전달부재를 통하여 프론트사이드멤버 측으로 직접 전달되도록 함으로써 자동차 충돌에 의해 범퍼백빔 및 범퍼스테이가 붕괴되더라도 그 충격에너지를 효과적으로 프론트사이드멤버에 전달할 수 있도록 함에 있다.

도1 및 도2는 종래 프론트 사이드멤버의 범퍼장착 구조를 나타낸 사시도 및 개략 단면도,

도3은 본 발명에 따른 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조를 나타낸 개략도,

도4는 범퍼백빔의 충격력이 프론트사이드멤버로 전달된 상태를 나타낸 본 발명의 작용 상태도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 범퍼백빔11 : 범퍼스테이

20 : 프론트사이드멤버21 : 고정볼트

22 : 충격전달부재

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 범퍼백빔의 후방에 형성된 범퍼스테이가 프론트사이드멤버의 선단과 결합되는 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조에 있어서, 상기 범퍼백빔에 입력된 충격력이 상기 프론트사이드멤버로 직접 전달 가능하도록 상기 범퍼백빔에서 범퍼스테이를 거쳐 프론트사이드멤버에 이르는 내부관통부위에는 일측단이 상기 범퍼백빔에 연결 설치되고 타측단이 프론트사이드멤버에 연결 설치되는 충격전달부재가 내재된 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조이다.

이하, 본 발명의 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조를 나타낸 개략도이고, 도4는 범퍼백빔의 충격력이 프론트사이드멤버로 전달된 상태를 나타낸 본 발명의 작용 상태도이다.

도3에서 보면, 범퍼백빔(10)이 프론트사이드멤버(20)의 선단부에 결합 가능하도록 상기 범퍼백빔(10)의 후방에는 소정길이로 프론트사이드멤버(20)를 향하여 연장된 범퍼스테이(11)가 형성된다.

또한, 상기 범퍼스테이(11)의 끝단은 상기 프론트사이드멤버(20)의 선단부로 삽입되어 고정볼트(21)를 통해 고정 체결된다.

여기서, 상기 프론트사이드멤버(20)는 자동차의 엔진룸 양측에 차체 길이방향으로 위치되는 강체로서, 자동차의 전방 범퍼에 입력된 충격에너지를 전달받아 변형됨과 동시에 다른 차체 각부로 분산시켜 그 충격에너지를 소거시키는 역할을 한다.

따라서, 상기 프론트사이드멤버(20)는 그 속이 비어 있는 중공의 부재이며, 상기 범퍼스테이(11) 및 범퍼백빔(10) 또한 그 내부는 비어 있다.

본 발명은 상기 범퍼백빔(10)에 입력된 충격력에 의하여 상기 범퍼백빔(10) 및 범퍼스테이(11)가 붕괴되더라도 그 충격에너지가 상기 프론트사이드멤버(20)에직접 전달되어 프론트사이드멤버(20)가 변형되고 차체 각 부위로 그 충격력이 분산되도록 함으로써 프론트사이드멤버(20) 본래의 기능을 충분히 살리고자 함에 있다.

그래서, 속이 비어 있는 상기 범퍼백빔(10)과 범퍼스테이(11) 및 프론트사이드멤버(20) 내부에 충격전달부재(22)가 내재되도록 하여 상기 범퍼백빔(10)에 입력된 충격력이 상기 프론트사이드멤버(20)에 직접 전달되도록 한다.

상기 충격전달부재(22)의 일측단은 상기 범퍼백빔(10)의 내부 일측에 연결설치되고, 그 충격전달부재(22)는 상기 범퍼스테이(11)를 지나서 타측단이 상기 프론트사이드멤버(20)의 중단부 일측과 연결 설치된다.

상기 충격전달부재가 범퍼백빔이나 프론트사이드멤버의 일측과 연결 설치될 때에는 통상의 결합수단인 용접이나 볼트 체결이면 족하다.

여기서, 상기 충격전달부재(22)는 쉽게 변형이 일어나지 않는 강성체로서, 상기 범퍼백빔(10)과 프론트사이드멤버(20) 사이에 하나만 설치되어도 무방하나 보다 효과적인 충격전달을 기대하기 위해서는 상기 범퍼백빔(10)에서 범퍼스테이(11)를 거쳐 프론트사이드멤버(20)에 이르는 내부 관통부위의 상, 하부에 각각 1개씩 총 2개가 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 작용을 도4에 의거하여 설명한다.

자동차가 전방 충돌되어 프론트사이드멤버(20)의 선단에 결합된 범퍼백빔(10)에 충돌에너지가 입력되면 상기 범퍼백빔(10)은 찌그러짐과 동시에 후방으로 밀리게 되고, 상기 범퍼백빔(10)의 후방에 형성된 범퍼스테이(11)도 그 영향을 받아 범퍼스테이(11)와 프론트사이드멤버(20)를 체결하고 있는 고정볼트(21)가 파단되면서 범퍼스테이(11) 역시 후방으로 밀리게 된다.

이때, 상기 범퍼백빔(10)에 매우 큰 충격에너지가 입력되면 상기 범퍼백빔(10)과 범퍼스테이(11)가 순차적으로 변형되면서 프론트사이드멤버(20)에 그 충격에너지가 전달되는 것이 아니라 갑작스럽게 붕괴되는 현상이 발생하지만, 상기 범퍼백빔(10)과 범퍼스테이(11)가 붕괴되어도 범퍼백빔(10)에 입력된 충격에너지가 충격전달부재(22)를 통해 프론트사이드멤버(20)에 직접 전달되므로 상기 프론트사이드멤버(20)는 상기 충격전달부재(22)에 의하여 충격에너지를 전달받아 변형되면서 그 충격력을 차체 각 부위로 분산하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조에 의하면, 자동차가 전방 충돌하여 전방 범퍼에 충돌에너지가 입력되어 프론트사이드멤버에 결합된 범퍼백빔 및 범퍼스테이가 붕괴되더라도 범퍼백빔과 연결된 충격전달부재가 그 충격에너지를 프론트사이드멤버에 직접 전달하게 되므로 충격에너지가 차체 각부로 분산되어 보행자 및 탑승자 상해치를 낮추는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 범퍼백빔(10)의 후방에 형성된 범퍼스테이(11)가 프론트사이드멤버(20)의 선단과 결합되는 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조에 있어서,

   상기 범퍼백빔(10)에 가해지는 충격력이 상기 프론트사이드멤버(20)로 직접 전달 가능하도록 상기 범퍼백빔(10)에서 범퍼스테이(11)를 거쳐 프론트사이드멤버(20)에 이르는 내부에는 일측단이 상기 범퍼백빔(10)에 연결 설치되고 타측단이 프론트사이드멤버(20)에 연결 설치되는 충격전달부재(22)가 내재된 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 범퍼백빔(10)에서 범퍼스테이(11)를 거쳐 프론트사이드멤버(20)에 이르는 내부 관통부위에 내재된 상기 충격전달부재(22)는 상, 하에 각각 1개씩 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트사이드멤버의 범퍼장착 구조.