KR100527125B1 - 자동차용 범퍼의 백빔 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 범퍼의 백빔 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 패널로 백빔을 성형 제조하여 다수개의 브래킷으로 패널의 이음새를 결합하며 백빔의 중앙부에 강도 보강용 보강부재를 별도로 설치한 자동차용 범퍼의 백빔 구조에 관한 것이다.

본 발명은, 범퍼의 외피인 페이셔의 내측에 마련된 에너지흡수부재를 지지하며 차체의 스테이에 장착되는 자동차용 범퍼의 백빔에 있어서, 상기 백빔은 하나의 패널이 여러 차례 절곡되어 상부와 하부에는 각각 소정의 밀폐공간이 형성되도록 하면서 그 패널의 양 끝단은 백빔의 전방 가운데 부분에서 서로 만나도록 성형되고, 그 백빔의 가운데 부분에서 만나는 패널의 양 끝단은 둥글게 절곡되어 패널의 후방 내측면과 접촉되며, 그 백빔의 전방에는 백빔의 상부와 하부를 서로 연결하는 다수개의 브래킷이 소정간격만큼 떨어져 설치된 자동차용 범퍼의 백빔 구조이다.

Description

자동차용 범퍼의 백빔 구조{Back Beam Structure of Automobile Bumper}

본 발명은 자동차용 범퍼의 백빔 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 패널로 백빔을 성형 제조하여 다수개의 브래킷으로 패널의 이음새를 결합하며 백빔의 중앙부에 강도 보강용 보강부재를 별도로 설치한 자동차용 범퍼의 백빔 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 범퍼는 차체의 전방 및 후방에 설치되어 차체 및 탑승자를 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, 그 구성은 범퍼의 외피를 이루는 페이셔와, 페이셔의 형상유지와 충돌시의 충격을 완화하고 형상복원 기능을 갖는 에너지흡수부재와, 에너지흡수부재를 지지하며 충돌시의 에너지를 탄성변형 또는 소성변형을 통하여 흡수하는 백빔(backup beam)으로 되어 있다.

이상과 같은 자동차용 범퍼는 도1에 도시된 바와 같이, 차체(10)의 스테이(Stay)(10a)에 충격흡수를 위하여 장착되는 바, 상기 범퍼는 차체(10)로 침입되는 물리적 충격을 차단하는 백빔(back Beam)(20)과, 상기 백빔(20)에 충격이 가해지기에 앞서 우선적으로 물리적 충격을 흡수하는 에너지흡수부재(30)와, 상기 에너지흡수부재(30)의 이탈을 방지함과 더불어 외관을 미려하게 커버하는 페이셔(40)로 이루어진다.

특히, 상기 백빔(20)은 에너지흡수부재(30)측에서 밀려들어오는 충격력을 차단하며 차체(10)의 스테이(10a)에 마운팅될 수 있도록 구성된다.

한편, 종래의 백빔 구조는 도2에 도시된 바와 같이 하나의 패널을 여러 차례 절곡 성형하여 상부와 하부에 각각 소정의 밀폐공간(C)이 형성되도록 이루어져 있는데, 이와 같이 패널을 절곡 성형하여 밀폐공간이 형성되도록 하는 것은 동일한 공간 내에서 단면계수를 증대시켜 강성을 증대시키기 위함이다.

이렇게 상부와 하부에 두 개의 밀폐공간이 형성되도록 패널을 절곡 성형한 다음에 최종 단계로 그 패널이 상호 접촉되는 부위를 용접함으로써 백빔이 완성된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 백빔 구조는 하나의 패널을 절곡 성형한 후 패널의 양 끝단이 서로 만나는 부위를 용접하여 마무리하여야 함으로 백빔을 성형하는 공정에 별도의 용접 공정이 필요하여 작업시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

또한, 종래의 백빔 구조에서는 차량 충돌시 충격량이 제일 많이 가해지는 백빔의 중앙부위가 취약한 구조로 이루어져 있어서 그 중앙부위에 충격에너지가 집중되면 중앙부위가 국부적으로 심하게 변형되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 하나의 패널을 절곡 성형하여 백빔을 만드는 공정에서 패널의 양 끝단이 만나는 부위를 용접하지 않고 다수개의 브래킷을 사용하여 연결함으로써 백빔의 성형 작업이 간편해지도록 함과 동시에 패널의 양 끝단부가 둥글게 절곡되도록 하여 백빔의 전체적인 강성이 증대되도록 하는 한편 상대적으로 취약한 백빔의 중앙부를 국부적으로 보강하도록 하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 범퍼의 외피인 페이셔의 내측에 마련된 에너지흡수부재를 지지하며 차체의 스테이에 장착되는 자동차용 범퍼의 백빔에 있어서, 상기 백빔은 하나의 패널이 여러 차례 절곡되어 상부와 하부에는 각각 소정의 밀폐공간이 형성되도록 하면서 그 패널의 양 끝단은 백빔의 전방 가운데 부분에서 서로 만나도록 성형되고, 그 백빔의 가운데 부분에서 만나는 패널의 양 끝단은 둥글게 절곡되어 패널의 후방 내측면과 접촉되며, 그 백빔의 전방에는 백빔의 상부와 하부를 서로 연결하는 다수개의 브래킷이 소정간격만큼 떨어져 설치된 자동차용 범퍼의 백빔 구조이다.

또한, 상기 백빔의 전방 중앙에는 상부와 하부는 전방을 향하여 볼록하게 돌출되고 그 볼록하게 돌출된 상부와 하부의 사이는 오목하게 함몰된 보강부재가 백빔의 상부와 하부를 서로 결합하면서 중앙이 보강되도록 설치된다.

이하, 본 발명의 특징적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 자동차용 범퍼의 백빔 구조를 보인 사시도이고, 도4a는 도3의 A-A선을 보인 단면도이고, 도4b는 도3의 B-B선을 보인 단면도이며, 도4c는 도3의 C-C선을 보인 단면도이다.

이상의 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 백빔(50)은 하나의 패널이 여러 차례 절곡되어 상부와 하부에 각각 소정의 밀폐공간(C)이 형성되도록 하면서 그 패널의 양 끝단은 백빔(50)의 전방 가운데 부분(a)에서 만나는 구조를 갖는다.

여기서, 상기 백빔(50)의 후면 가운데 부분(b)은 오목하게 함몰되는 구조를 갖게 되는 반면, 백빔(50)의 상부와 하부에는 밀폐공간(C)이 형성되므로 그들을 감싸는 패널의 각 부위가 존재하게 되는데, 그 각부의 명칭은 도면에 나타낸 바와 같이 백빔의 후면 가운데에서 오목하게 함몰된 곳이 웹(51)이고, 그 웹(51)에서 수평하게 이어지는 곳이 사이드월(52)이며, 그 사이드월(52)에서 다시 수직하게 이어지는 부분이 퍼스트월(53)이고, 그 퍼스트월(53)에서 다시 전방을 향하여 수평하게 이어지는 곳이 아웃터사이드월(54)이다.

상기 아웃터사이드월(54)에서 수직하게 이어지면서 백빔(50)의 전방면을 형성하는 곳이 세컨드월(55)인데, 그 세컨드월(55)의 양 끝단은 백빔(50)의 전방 가운데 부분(a)에서 서로 만나도록 성형된다.

한편, 상기 백빔의 가운데 부분(a)에서 만나는 패널의 양 끝단, 즉 상기 세컨드월(55)의 양 끝단은 반원의 형상으로 둥글게 절곡되어 패널의 후방 내측면, 즉 웹(51)의 내측면과 접촉되게 놓인다.

여기서, 상기와 같이 패널의 양 끝단을 둥글게 절곡 형성하는 것을 롤 포밍(roll forming)이라고 하는데, 롤 포밍을 하게 되면 그 부위의 단면계수가 증가되어 강성이 증대되므로 외력에 대하여 견디는 힘이 커지게 된다.

이렇게 상기 패널의 양 끝단, 즉 세컨드월(55)의 양 끝단이 결합되어 있지 않은 상태에서 백빔(50)의 상부 세컨드월(55)과 하부 세컨드월(55)을 서로 연결하기 위해 상기 백빔(50)의 전방에는 다수개의 브래킷(56)이 소정간격만큼 떨어져 설치된다.

즉, 도3에 도시된 바와 같이 소정간격으로 이격되게 설치된 상기 브래킷(56)은 도4b와 나타낸 바와 같이 백빔(50)의 전방 상부면과 하부면을 서로 연결하여 결합되도록 한다.

한편, 상기 백빔(50)의 전방 중앙에는 도3에 나타낸 바와 같이 보강부재(60)가 설치되어 백빔(50)의 전방 상부면과 하부면을 결합함과 동시에 상대적으로 취약한 백빔(50)의 중앙부를 국부적으로 보강하게 되는데, 상기 보강부재(60)는 도4c에 나타낸 바와 같이 상부와 하부는 전방을 향하여 볼록하게 돌출되고, 그 볼록하게 돌출된 상부와 하부의 사이는 오목하게 함몰된 구조를 갖는다.

이상의 구조를 갖는 본 발명의 백빔은 백빔(50)을 성형하는 작업에 패널의 용접 작업이 삭제되어 공정이 매우 단순해질 뿐만 아니라 패널을 직접 용접하지 않으므로 용접에 의한 열변형이 발생하지 않는다.

또한, 백빔(50)의 성형작업이 끝나면 다수개의 브래킷(56)을 소정의 간격으로 용접하여 백빔의 전방 상부면과 하부면을 서로 결합시키고 중앙부에는 보강부재(60)를 별도로 설치하여 보강함으로써 종래 상대적으로 취약하였던 백빔 중앙부의 강도가 크게 개선되는 장점이 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 범퍼의 백빔 구조에 의하면, 하나의 패널을 사용하여 백빔을 성형하는 공정에서 패널을 상호 용접하는 작업이 삭제되므로 용접에 의한 패널의 열변형이 발생되지 않고 작업공정이 간편해지는 장점이 있다.

또한, 백빔에서 강도가 상대적으로 취약한 중앙 부위에 보강부재를 별도로 설치함으로써 백빔의 강도가 국부적으로 증대되는 효과가 있다.

도1은 종래 자동차 범퍼의 분해 사시도,

도2는 종래 자동차용 범퍼의 백빔 구조를 보인 단면도,

도3은 본 발명에 따른 자동차용 범퍼의 백빔 구조를 보인 사시도,

도4a는 도3의 A-A선을 보인 단면도,

도4b는 도3의 B-B선을 보인 단면도,

도4c는 도3의 C-C선을 보인 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 차체 10a : 스테이

30 : 에너지흡수부재 40 : 페이셔

50 : 백빔 56 : 브래킷

60 : 보강부재 c : 밀폐공간

Claims (2)

1. 범퍼의 외피인 페이셔(40)의 내측에 마련된 에너지흡수부재(30)를 지지하며 차체(10)의 스테이(10a)에 장착되는 범퍼의 백빔(50)은, 하나의 패널이 여러 차례 절곡 성형되어 상부와 하부에는 각각 소정의 밀폐공간(C)이 형성되도록 하면서 그 패널의 양 끝단은 백빔의 전방 가운데 부분(a)에서 서로 만나도록 성형되고, 그 백빔(50)의 가운데 부분에서 만나는 패널의 양 끝단은 둥글게 절곡되어 후방패널(51)의 내측면과 접촉되며, 그 백빔(50)의 전방에는 백빔의 상부와 하부를 서로 연결하는 다수개의 브래킷(56)이 소정간격만큼 떨어져 설치된 자동차용 범퍼의 백빔 구조에 있어서,

   상기 백빔(50)의 전방 중앙에는 상부와 하부는 전방을 향하여 볼록하게 돌출되고 그 볼록하게 돌출된 상부와 하부의 사이는 오목하게 함몰된 보강부재(60)가 백빔의 상부와 하부를 서로 결합하면서 중앙이 보강되도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼의 백빔 구조.
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