[0001][0001] 본 발명은 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내패널을 제조하면서 형성하는 탄성편으로 외패널의 저면을 지지함으로써 외패널의 강성 및 복원성을 크게 향상시킬 수 있으면서도 제조비용을 최소화할 수 있고, 제조공정을 간소화하여 생산효율을 증대시킬 수 있는 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛에 관한 것이다.
[0002][0002] 일반적으로 차량의 보닛은 차체 전면부에 상방으로 회동 가능하게 장착되어 엔진룸을 개폐시킬 수 있는 구조로 형성되며, 통상 플레이트 형상의 외패널과, 내패널이 접착제 또는 용접 등의 방법으로 서로 접합되며, 외패널의 가장자리가 내패널 외주측에 헤밍결합되어 양 패널이 일체로 형성된다.
[0003][0003] 한편, 국내에서는 보행자 충돌안전법규와 관련하여 차량이 보행자와 추돌하여 보행자의 두부(頭部)가 차량의 보닛에 충돌하는 2차 충돌이 발생하는 경우 보행자 두부 손상치를 규제하고 있으며, 성인과 어린이의 각 머리모델에 따라 다른 구조적 충돌 특성이 요구된다.
[0004][0004] 이에, 차량의 보닛을 설계함에 있어, 차량 특성상 기본적으로 요구되는 강성은 물론 외관의 미려함을 위한 디자인 측면과 더불어 보행자 충돌에 대응하기 위한 충격흡수 기능 등이 함께 고려되어야 한다.
[0005][0005] 도1a는 종래 차량 보닛을 도시한 분해사시도이다.
[0006][0006] 도1a 및 도1b에서 보는 바와 같이 종래의 차량용 보닛(100)은 상부에 배치되는 외패널(110)과, 외패널(110)의 하부에 부착되는 내패널(120)로 구성되며, 내패널(120)은 중앙에 격자 형성의 개구(121a)가 다수 형성되고 일측이 외패널(110)의 저면에 결합되는 플레이트(121)와, 플레이트(121) 상부, 즉 플레이트(121)와 외패널(110) 사이영역 중 외패널(110)의 선단과 대응되는 영역에 개재되는 격자형 구조의 골조유닛(122) 및 플레이트(121)와 외패널(110) 사이영역 중 외패널(110)의 사이드영역과 대응되는 일측에 개재되는 사이드 아우터(123)로 구성된다.
[0007][0007] 여기서, 골조유닛(122)은 외패널(110)과 플레이트(121) 사이에 개재되어 외패널(110)의 저부를 지지함으로써 외패널(110)을 보강함과 아울러 외패널(110)에 일정 충격이 가해지는 경우 외패널(110)이 복원될 수 있도록 복원력을 제공하는 역할을 한다.
[0008][0008] 특히, 골조유닛(122)으로 지지되지 않은 외패널(110)의 사이드영역을 지지하기 위해 골조유닛(122)을 사이드 방향으로 연장하여 제조하거나 별도의 구성인 사이드 아우터(123)를 추가 설치함으로써 제조비용이 크게 상승하는 문제점이 있었다.
[0009][0009] 뿐만 아니라 종래의 골조유닛(122)과 사이드 아우터(123)는 통상 강성이 높은 재질로 구성되는데, 그 특성상 외부 충격이 가해지는 경우 소성변형이 발생되어 이에 지지되는 외패널(110)의 복원력이 낮아지는 문제점이 있었다.
[0010][0010] 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제조비용을 최소화하면서도 제조공정이 간소화되고, 외패널의 강성 및 복원성을 크게 향상시킬 수 있는 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛을 제공함에 있다.
[0011][0011] 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 외패널과, 상기 외패널의 하부에 결합되되, 일측이 일부 절개됨과 아울러 절개된 영역이 상방으로 절곡되어 탄성을 갖는 적어도 하나의 탄성편이 형성되며, 상기 탄성편이 상기 외패널의 저면 일측에 지지되는 내패널과, 상기 탄성편의 저면 일측으로부터 하방으로 연장형성되고, 상기 탄성편으로 전달되는 충격을 저감하는 충격 저감 유닛을 더 포함하되, 상기 충격 저감 유닛은 상단부가 상기 탄성편의 저면에 결합되고, 내부에 상하방향으로 길이를 갖는 공간부가 형성되는 하우징과, 상기 공간부 내에 상하방향으로 배치되고, 각각 상단부와 하단부가 상기 하우징 내면에 지지되는 한 쌍의 탄성부재와, 상기 한 쌍의 탄성부재 사이에 개재되는 진동블럭 및 상기 하우징의 외면 일측으로부터 연장형성되고, 연장된 일단부가 상기 하우징의 외면 타측에 부착되며, 외부로부터 일정 충격이 가해지되는 경우 상기 일단부가 상기 하우징으로부터 탈락되는 진동발산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛을 제공한다.
[0012][0012] 그리고, 상기 진동발산부는 일단부에 다수의 발산핀이 형성되는 것이 바람직하다.
[0013][0013] 또한, 상기 탄성편은 일측에 적어도 한번 이상 절곡된 절곡부가 형성될 수 있다.
[0014][0014] 상기와 같은 본 발명에 따르면, 기존 보닛의 사이드를 지지하기 위한 지지대를 생략하고, 내패널을 제조하면서 형성하는 탄성편으로 외패널의 저면을 지지함으로써 제조비용을 최소화하면서도 제조공정을 간소화할 수 있고, 외패널의 강성 및 복원성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
[0015][0015] 도1a는 종래 차량 보닛을 도시한 분해사시도, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛의 사시도, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 충격 저감 유닛의 사시도, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 충격 저감 유닛의 단면도, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛에 외력이 가해지는 상태를 도시한 도면, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 진동블럭이 진동하는 상태를 도시한 도면, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 진동발산부가 진동하면서 진동을 발산하는 상태를 도시한 도면.
[0016][0016] 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
[0017][0017] 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛의 사시도이다.
[0018][0018] 도2에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛은 외패널(10)과, 내패널(20) 및 충격 저감 유닛(30)을 더 포함하여 구성된다.
[0019][0019] 외패널(10)은 차량의 엔진룸(미도시) 상부에 설치되어 차량의 외면 일측을 이루며, 외부 충격으로부터 엔진룸 내에 설치된 차량부품을 보호함과 아울러 엔진룸으로부터 발생되는 소음을 억제하는 역할을 하는 것으로서, 일반적으로 강성이 높은 스틸 재질이 사용되나, 경량화, 고강성을 위해 알루미늄 합금 등이 사용될 수 있다.
[0020][0020] 내패널(20)은 외패널(10)의 저부, 즉 엔진룸과 대응되는 일면에 부착되고, 중앙에 개구가 형성된 프레임부(21)와, 프레임부(21)의 선단부에 설치되는 골조부(22)를 포함하여 구성되며, 외패널(10)의 강성을 보강함과 아울러 외패널(10)에 일정 외력이 가해지는 경우 외패널(10)에 복원력을 제공하는 역할을 한다.
[0021][0021] 보다 상술하면, 상기한 프레임부(21)는 외패널(10)의 형상과 대응되는 형상으로 형성된다. 그리고, 프레임부(21)는 일측이 일부 절개됨과 아울러 절개된 영역이 상방으로 절곡되어 탄성을 갖는 복수의 탄성편(21a)이 형성된다.
[0022][0022] 여기서, 탄성편(21a)은 일측에 적어도 한번 이상 절곡된 절곡부가 형성되고, 상단부가 외패널(10)의 저부 일측에 지지되어 외패널(10)의 보강함과 아울러 외패널(10)에 탄력을 제공하여 복원성이 향상되도록 하는 역할을 한다.
[0023][0023] 즉, 본 실시예는 강한 지지력이 요구되는 보닛 선단측에 설치되는 골조부(22)를 제외하고, 그 외의 영역을 보강하기 위해 골조부(22)를 추가하지 않더라도 탄성편(21a)만으로 외패널(10)을 보강할 수 있을 뿐 아니라 복원력을 제공할 수 있으면서도 제조비용을 최소화할 수 있는 특징을 갖는다.
[0024][0024] 골조부(22)는 프레임부(21)의 일측 중 선단측에 설치되어 강한 지지력이 요구되는 보닛 선단측을 보강하는 역할을 한다.
[0025][0025] 충격 저감 유닛(30)은 탄성편(21a)의 상단 저면에 결합되어 외부 충격이 탄성편(21a)으로 전달되는 경우 진동하여 외부 충격을 감쇠하는 역할을 하는데, 이러한 충격 저감 유닛(30)의 구조는 도4 및 도5를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
[0026][0026] 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 충격 저감 유닛의 사시도이고, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 충격 저감 유닛의 단면도이다.
[0027][0027] 도3 및 도4에서 보는 바와 같이 충격 저감 유닛(30)은 상단부가 탄성편(21a)의 저면에 결합되는 하우징(31)과, 하우징(31) 내부에 설치되는 한 쌍의 탄성부재(32)와, 한 쌍의 탄성부재(32) 사이에 개재되는 진동블럭(33) 및 진동블럭(33)의 외면 일측으로부터 외측방향으로 연장형성도는 발산부 및 일단부가 하우징(31)의 외면 일측으로부터 연장형성되는 진동발산부(34)를 포함하여 구성된다.
[0028][0028] 하우징(31)은 상하방향으로 일정 길이를 갖고 하부에 상방으로 소정의 깊이를 갖는 제1 홈(31aa)이 형성된 상부몸체(31a)와, 상부에 하방으로 소정의 깊이를 갖는 제2 홈(31ba)이 형성되고 상단부가 상부몸체(31a)의 하부에 탈부착가능하게 결합되는 하부몸체(31b)를 포함하여 구성되며, 상부몸체(31a)와 하부몸체(31b)가 결합되는 경우 제1 홈(31aa)과 제2 홈(31ba)이 합쳐져 공간부(S)를 마련한다.
[0029][0029] 그리고, 하우징(31)은 앞서 설명한 바와 같이 상부몸체(31a)와 하부몸체(31b)가 분리 가능한 구조로 형성되므로 내부에 설치되는 탄성부재(32) 및 진동블럭(33)의 수리 및 교체 등을 쉽게 행할 수 있다.
[0030][0030] 한 쌍의 탄성부재(32)는 일반적인 코일스프링이 사용될 수 있으며, 공간부(S) 중 상하부에 각각 배치되며 일단부가 하우징(31)의 내면에 지지된다.
[0031][0031] 진동블럭(33)은 대략 구 형상으로 형성되며, 한 쌍의 탄성부재(32) 사이에 개재되어 결합부를 통해 충격이 전달되는 경우 한 쌍의 탄성부재(32)에 의해 진동하면서 충격을 감쇠시키는 역할을 한다.
[0032][0032] 진동발산부(34)는 대략 막대형상으로 형성되고, 연장된 일단부가 하우징(31)의 외면 타측에 부착되며, 외부로부터 일정 충격이 가해지는 경우 하우징(31)에 부착된 일단부가 하우징(31)으로부터 탈락되어 하우징(31)으로 전달된 외력에 의해 진동하여 이를 외부로 발산한다.
[0033][0033] 아울러, 진동발산부(34)는 진동의 발산효율이 보다 향상될 수 있도록 일단에 다수의 발산핀(34a)이 형성되는 것이 바람직하다.
[0034][0034] 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛에 보행자의 두부가 충돌하는 상태를 도시한 도면이고, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 진동블럭이 진동하는 상태를 도시한 도면이며, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 진동발산부가 진동하면서 진동을 발산하는 상태를 도시한 도면이다.
[0035][0035] 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 강성 및 복원성이 향상된 차량용 보닛의 동작을 첨부된 도5 내지 도7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
[0036][0036] 먼저, 도5에서 보는 바와 같이 차량이 보행자와 충돌한 후 보행자의 두부가 외패널(10)에 충돌하는 2차 충돌이 발생하는 경우 외패널(10)에 외력이 가해지고, 외패널(10)의 저부를 지지하는 탄성편(21a)으로 그 외력이 전달된다.
[0037][0037] 탄성편(21a)은 도6에서 보는 바와 같이 탄성력에 의해 상하진동하면서 전달된 외력 일부가 1차 감쇠함과 동시에 외패널(10)에 복원력을 제공한다.
[0038][0038] 그리고, 탄성편(21a)에 의해 1차 감쇠된 외력은 충격 저감 유닛(30)으로 전달되고, 충격 저감 유닛(30)의 하우징(31)이 상하진동하는 탄성편(21a)의 동작에 따라 동반 상하이동된다. 이에 하우징(31) 내부의 진동블럭(33)이 한 쌍의 탄성부재(32)에 의해 진동하면서 외력을 2차 감쇠하게 된다.
[0039][0039] 한편, 외패널(10)에 강한 충격이 가해지면서 충격 저감 유닛(30)이 변경되거나 강한 외력이 전달되는 경우 도7과 같이 진동발산부(34)의 일단부가 하우징(31)으로부터 탈락되어 자유단으로 변형되며, 자유단으로 변형된 진동발산부(34)의 일단부가 진동하면서 외력을 발산함으로써 외력에 의한 충격을 효과적으로 감쇠시킨다.
[0040][0040] 비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
[0041][0041] 10 : 외패널 20 : 내패널 21 : 프레임부 21a : 탄성편 22 : 골조부 30 : 충격 저감 유닛 31 : 하우징 31a : 상부몸체 31aa : 제1 홈 31b : 하부몸체 31ba : 제2 홈 32 : 탄성부재 33 : 진동블럭 34 : 진동발산부 35 : 발산핀
