KR100379805B1 - 자동차의 충돌 충격 완화장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 고속 충돌 수축시 쿠션체의 이탈을 방지하기 위한 쿠션체의 결속 시스템(10)과, 고속 충돌시의 2차충격을 방지하는 탄성회복 억제시스템(20)과, 고속 충돌시의 수축안내 장치(30)로서 구성하고, 쿠션체의 결속 시스템(10)은 쿠션체(42)의 양 측면에 배열하여 쿠션체의 측면 이탈이 방지되도록 파상 강판(22)의 양단을 칸막이 판체(21)에 부착하고, 중첩시킨 다수 칸막이 판체(21)들의 상부에 결속부재(12)나 덮개판재(12a)를 연결 부착하고, 측면 커버판재(13)의 연결부 미끄럼 구멍(14)을 중첩시켜 측면 커버판재(13)들을 미끄럼 볼트(15)로서 결속하고, 칸막이 판체(21)에 부착한 밑판(17)의 상부에 쿠션체(42)들을 탑재하여 구성하고, 탄성회복 억제시스템(20)은 중첩시킨 다수의 칸막이 판체(21)에 파상의 강판(22)양단을 부착하여 충돌 수축시 수축된 파상 강판(22)의 가소성이 수축 쿠션체(42)의 탄성 반발력을 억제하도록 구성하고, 탄성체의 수축안내 장치(30)는 이탈방지용 턱(33a)을 구성하고 동시에 칸막이 판체(21)의 저부에 지지시킨 미끄럼 지지체(33)를 지면에 부설 고정한 레일(31)에 결합하여 구성하여 되는 자동차의 충돌 충격 완화장치이다.

Description

자동차의 충돌 충격 완화장치 { Impact mollify apparatus for auto-mobile collision }

이 발명은 도로의 분기점에 설치하는 자동차의 충돌 충격 완화장치에 관한 것이다.

자동차 충돌시의 충격완화 장치는 자동차의 충돌 위험이 내재하는 도로의 분기점에 자동차의 진행방향을 향하여 설치하는 길쭉한 도로 시설물로서, 자동차가 분기로의 완충재에 충돌하였을 때 차량의 내부에서 발생하는 1차 충격을 감소시키고, 다시 완충재의 반발력에 의해 차량의 내부에서 발생하는 2차 충격을 완화하기 위한 것이다.

종래 특허 제0132276호로 알려진 차량충돌 충격완충장치의 완충시스템을 살펴보면, 차량의 충돌 퍼텐셜에 대응되게 다수의 완충재를 중첩 배열하고, 완충재에 우레탄리카우폼 코어를 삽입하여 충돌 수축시 2차 충격을 감소시키도록 설계된 탄성 쿠션체장치와, 중첩된 탄성 쿠션체를 차량의 충돌방향으로 지지하고 동시에 지면에서 띄워줄 수 있도록 다리에 스키타입의 슈를 부착한 칸막이 완충판장치와, 쿠션체의 수축 안내를 위하여 다리 저단에 슈를 부착하고 슈의 진행을 안내 하도록 지면에 설치하는 앵글 타입의 가이드레일과, 쿠션체의 측면을 커버하고 수축시 단계별로 겹치도록 조립한 둘레의 커버장치와, 상기 쿠션체세트 들을 지면에 잡아두기 위한 앵커장치로서 구성된 것이었다.

상기 인용된 완충장치는 60km/h의 충돌속도를 대상으로 설계되어 있어, 충돌속도 표준이 80~100km/h로 상향 조절된 도로환경 하에서 아래와 같은 문제점들을 발생시키고, 이로 인하여 충돌시의 안전을 보장할 수 없는 것이었다.

첫째, 차량의 충돌 퍼텐셜의 분포로 중첩하여 배열하는 탄성 쿠션체에 대한 충돌시의 이탈 방지기능이 결여되어 차량의 고속 충돌시 탄성 쿠션체가 분산되거나 이탈되는 문제이 있다. 둘째, 쿠션체에 삽입한 우레탄리카우폼 코어만으로는 상향 조정된 충돌속도 하에서 수축 탄성체에 의한 2차 충격을 방지할 수 없다. 셋째, 정지된 쿠션체와 고속 충돌체의 충돌시 중간 완충장치의 필요성이 간과되어 있는 등 고속 충돌체에 대한 안전한 대책이 결여되어 있다.

이 발명은 향상 조정된 고속 충돌속도(80~100km/h)를 고려한 충격완화 장치를 제공하고자 하는 것이다. 구체적으로 이 발명은 고속 충돌 수축시 쿠션체의 이탈을 방지하는 쿠션체의 결속 시스템과, 고속 충돌시 2차충격의 에너지를 소멸시키기 위하여 쿠션체의 반발 탄성을 최소화하기 위한 반발탄성 억제시스템과, 고속 충돌 수축시 쿠션체의 수축 안내동작이 확실하게 이루어지도록 개선된 수축안내 장치를 포함하는 자동차의 충돌 충격 완화장치를 제공함에 목적이 있다.

이 발명은 상기 목적에 부가하여 쿠션체와 고속 충돌체 사이에 중간 완충장치를 포함하는 자동차의 충돌 충격 완화장치를 제공함에 목적이 있다.

이 발명은 상기 목적에 부가하여 저항쿠션장치를 포함하는 자동차의 충돌 충격 완화장치를 제공함에 목적이 있다.

도1은 이 발명장치의 사시도

도2는 이 발명 장치의 평면도

도3은 결속 시스템을 중심으로 보인 분해사시도

도4은 이 발명 결속시스템의 다른 실시예 사시도

도5는 헤드부분의 분해사시도

도6는 이 발명 장치의 측면도

도7은 이 고안 장치의 확대 정면도

도8은 레일과 저항판의 조립 사시도

도9는 이 발명 다른 실시 예 장치의 평면도

도10은 도9 장치의 평면도

<도면 주요 부호의 설명>

10:쿠션체의 결속 시스템 20:탄성회복 억제시스템 30:수축안내 장치 40:중간 완충장치 50:저항쿠션장치

이 발명을 첨부도면에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이 발명은 차량의 충돌 퍼텐셜에 대응되게 다수를 중첩하여 배열하고 내부에 완속회복 발포체를 삽입하여 구성하는 탄성 쿠션체 장치와, 중첩된 탄성 쿠션체를 차량의 충돌방향으로 지지하고 동시에 지면에서 띄울 수 있도록 다리를 장착한 칸막이장치와, 쿠션체의 수축가이드 장치와, 쿠션체 둘레 커버장치와, 쿠션체를 지면에 잡아두기 위한 앵커장치로서 구성하는 것에 있어서,

고속 충돌 수축시 쿠션체들의 이탈을 방지하기 위한 쿠션체의 결속 시스템(10)과, 고속 충돌시의 2차 충격을 방지하는 탄성회복 억제시스템(20)과, 고속 충돌시의 수축안내 장치(30)로서 구성하는 자동차의 충돌 충격 완화장치를 제공한다.

도면 부호 P는 후면 지지용 폴이다.

상기 쿠션체의 결속 시스템(10)은 충돌 퍼텐셜의 분포로 배열된 다수 칸막이 판체(21) 사이의 쿠션체(42) 양 측면에 파상의 강판(22)을 배열하고, 파상의 강판(22) 양단을 칸막이 판체(21)에 부착(용접 또는 볼트로)하고, 칸막이 판체(21)들의 상부에 결속 고리(11)를 부착하고, 결속 고리(11)를 와이어 로프나 체인 등 결속부재(12)로서 결속하고, 양 측면의 커버판재(13)들이 충돌 시 분산되지 않고 수축동작을 할 수 있도록 단위 커버판재(13)의 선단을 칸막이 판재(21) 양 측면에 용접 ·볼팅, 또는 힌지 접속으로 부착하고, 커버판재(13)에 긴 미끄럼 구멍(14)을 형성하고, 인접 커버판재(13)들은 미끄럼 구멍(14)을 중첩시켜 미끄럼 볼트(15)로서 결속하여 구성하고, 다시 겹쳐진 인접 커버판재(13)들은 상하변의 미끄럼 안내편(16)에 안내되게 구성하고, 칸막이 판체(21)에 양단을 부착(용접 또는 볼트로)하고 동시에 충돌시 절곡되어 수축 가능한 밑판(17)위에 쿠션체(42)들을 탑재하도록 구성한다.

상기 최선부의 밑판(17a)은 내단 일측 만을 칸막이 판체(21)에 부착하였으며, 앞부분 커버판재(13a)는 원호상으로 절곡하고 그 양단을 앞부분 칸막이 판체(21)의 측면에 부착하였다.

상기 결속부재(12)의 다른 실시 예로서 칸막이 판체(21)의 상부에 양단을 부착하여 충돌시 절곡되어 수축 되는 덮개판재(12a)를 구성하였다.

상기와 같은 쿠션체의 결속시스템(10)은 충돌 전 내장된 쿠션체를 지지하여 충돌에 대비함과 동시에 단정한 외관을 유지시키며, 충돌 발생시 상부의 결속부재(12)나 덮개판재(12a) 및 밑판 (17)은 절곡 변형 되면서 쿠션체 및 칸막이 판체(21)의 이탈을 방지하고, 상기 파상의 강판(22)은 수축되면서 쿠션체 및 칸막이 판체(21)의 측면 이탈을 방지하고, 동시에 커버판재(13)는 충돌 발생시 미끄럼 볼트(15)와 안내편(16)에서 미끄럼이 발생하면서 겹치는 모양으로 중첩되는 것으로서 칸막이 판체(21)를 지지하여 분산됨을 방지하는 것이다.

이와 같이 이 발명의 상기와 같은 결속시스템(10)은 고속 충돌시 칸막이 판체(21)들의 간격이 한 순간 좁아질 때에 쿠션체들이 정해진 위치에서 상,하,좌,우 방향으로 이탈되거나 분산되지 못하도록 지지하고 정상적인 수축작용이 이루어지도록 안내함으로써 주어진 완충력을 충실하게 발생시켜 자동차의 고속 충돌 충격을 완화시키는 것이다.

상기 탄성회복 억제시스템(20)은 충돌 퍼텐셜에 대응시켜 중첩시킨 다수의 칸막이 판체(21)에 파상의 강판(22)양단을 부착 연결하고, 파상의 강판(22)은 쿠션체의 측면을 지지하도록 쿠션체 마다 배열하여 충돌 수축 시 수축된 파상 강판(22)의 가소성이 수축 쿠션체(42)의 탄성 회복 동작을 억제하도록 구성하였다.

상기 탄성회복 억제시스템(20)의 파상 강판(22)은 차량의 고속 충돌시 칸막이 판체(21) 간의 간격이 좁아질 때 쿠션체와 함께 수축되어 충격완화 작용을 함과 동시에 충돌 직후 수축상태를 유지시킴으로써 쿠션체들의 탄성 회복 동작을 차단하는 것이다. 이 결과 쿠션체의 탄성 회복동작에 의한 2차 충격이 발생되지 아니한다. 또한 주 쿠션체(42)의 내부에 삽입한 완속회복 발포체(41)는 쿠션체의 내부에서 쿠션체의 탄성회복을 억제함으로써 파상 강판(22)의 탄성회복 차단 기능과 더불어 2차 충격 발생을 방지하는 것이다.

탄성체의 수축안내 장치(30)는 지면에 차량의 충돌방향으로 부설하여 고정한 레일(31)과 레일 위에서 이동하면서 이탈되지 아니하도록 이탈방지용 턱(33a)을 형성하고 동시에 칸막이 판체(21)의 저부에 지지시킨 미끄럼 지지체(33)로서 구성하였다.

상기 턱(33a)을 구비한 미끄럼 지지체(33)는 차량의 충돌전 레일(31)에 결합되어 도로상에 레일(31)로서 설정된 수축 궤도에서 상기 쿠션체 시스템들이 이탈되지 않도록 지지하는 것이고, 또한 충돌 발생시 미끄럼 지지체(33)를 레일(31)의 정해진 궤도상에서 이동시킨다. 이와 같이 미끄럼 지지체(33)는 쿠션체를 궤도 이동시킴에 의해서 쿠션체를 궤도 수축이 이루어지도록 유도한다. 이 동작은 차량의고속 충돌시 쿠션체들이 설계 완충효과를 손상 없이 발휘할 수 있도록 유도하는 것이다.

이 발명의 다른 실시 예로서 상기 발명의 구성에 중간 완충장치(40)와, 저항쿠션장치(50)를 부가하였다.

상기 중간 완충장치(40)는 쿠션체와 고속 충돌체 사이에 삽입하는 완충 장치로서, 완속회복 발포체(41) 코어를 적정수로 삽입한 박스형 주 쿠션체(42)의 전면에 선행 수축 쿠션체(43)을 부착하고, 선행 수축 쿠션체(43)는 수축 응력 조절을 위한 살빼기 구멍(44)을 다수 배열하여 구성하였다. 실시 예에서 선행 수축 쿠션체(43)는 스티로폼 또는 PE 발포체를 사용하였다.

상기 중간 완충장치(40)를 설치하면 차량의 충돌 발생시 선행 수축 쿠션체(43)가 먼저 수축되면서 상기 완충 시스템의 예비동작을 발생시킨다. 이와 같은 예비 수축동작은 연속하여 이루어지는 주 수축동작이 원활하게 동작되도록 유도하는 것이며, 동시에 선행 수축 과정을 통해서 고속 충돌 차량의 일정한 감속이 이루어져 주 수축 과정의 감속도 폭을 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 저항쿠션장치(50)는 자동차의 충돌 발생시 미끄럼 지지체(33)의 이동 저항을 발생시켜 충격 에너지의 일부를 흡수하기 위한 것이다.

상기 저항쿠션장치(50)는 전면에 미끄럼 경사면(52)을 구비한 삼각 저항판(51)을 슬라이더(33)의 이동에 저항하도록 레일(31)의 상면에 연속하여 부착하고, 저항판(51)의 후면 높이(53)를 레일의 종단에 이를 수록 차츰 높게 배열하였다.

상기 삼각 저항판(51)은 충돌 발생시 미끄럼 지지체(33)의 이동을 억제하면서 변형된다. 따라서 차량 충돌시 충격에너지의 일부는 저항판(51)의 변형에너지로서 흡수되고, 다수의 저항판(51)은 미끄럼 지지체(33)에 대하여 진동 저항으로 작용하여 저항쿠션 장치의 충격 흡수 효율을 높여준다. 이러한 저항판(51)의 변형 저항은 상기와 같은 높이(53)의 배열에 의해 종단에 이를수록 크게 나타난다. 따라서 저항 쿠션장치(50)에 의한 완충효과는 상기 탄성체의 수축저항 변화와 유사한 형태로 나타나게 되어 탄성체의 완충 기능과 조화되는 것이다.

도9, 도10은 이 발명의 다른 실시 예이다. 도9, 도10에서 고속 충돌 수축시 쿠션체의 이탈을 방지하기 위한 쿠션체의 결속 시스템(10)과, 고속 충돌시의 2차충격을 방지하는 탄성회복 억제시스템(20)과, 고속 충돌시의 수축안내 장치(30)등의 구성을 상기 설명과 같이 구성하되 다만 칸막이 판체(21)와 탄성 쿠션체(42)의 전후 폭을 톨 부스의 아일랜드 폭에 맞추어 동일하게 설정하였다. 이와 같이 구성함으로써 이 발명 충격완화 장치를 톨 부스용으로 설치할 수 있다. 더 나아가 도9, 도10 실시 예에서 전후 폭을 동일하게 설정함과 동시에 결속장치(10) 중 상부 결속장치인 와이어(12)나 덮개판재(12a)에 포설 천막, 플라스틱 포설판 등을 부가설치 하거나, 덮개판재(12a)의 폭을 확대시켜 완충장치의 상부를 포설 하고, 동시에 측면 커버판재(13)의 폭을 넓혀 수축안내장치(30)를 은폐하도록 구성함으로써, 톨 부스용 차량의 충격완화 장치로서 미관을 개선하게 되는 것이다.

상기와 같이 이 발명은 고속 충돌속도(80~100km/h)를 고려한 충격완화 장치를 제공하고자 하는 것으로서, 구체적으로 고속 충돌 수축시 쿠션체의 이탈을 방지하는 쿠션체의 결속 시스템과, 고속 충돌시 2차 충격의 에너지를 소멸시키기 위하여 쿠션체의 반발 탄성을 최소화하기 위한 반발탄성 억제시스템과, 고속 충돌 수축시 쿠션체의 수축 안내동작이 확실하게 이루어지도록 개선된 수축안내 장치를 포함하고, 더 나아가 부가하여 쿠션체와 고속 충돌체 사이에 중간 완충장치를 포함하고, 저항쿠션장치를 포함하는 자동차의 충돌 충격 완화장치를 제공하는 것이다.

Claims (3)

1. 차량의 충돌 퍼텐셜의 분포에 대응되게 다수를 중첩하여 배열하고 내부에 완속회복 발포체를 삽입하여 구성하는 탄성 쿠션체 장치와, 중첩된 탄성 쿠션체를 차량의 충돌방향으로 지지하고 동시에 지면에서 띄워줄 수 있도록 다리를 장착한 칸막이장치와, 쿠션체의 수축가이드 장치와, 쿠션체 둘레 커버장치와, 쿠션체를 지면에 잡아두기 위한 앵커장치로서 구성하는 것에 있어서,

   고속 충돌 수축시 쿠션체의 이탈을 방지하기 위한 쿠션체의 결속 시스템(10)과, 고속 충돌시의 2차충격을 방지하는 탄성회복 억제시스템(20)과, 고속 충돌시의 수축안내 장치(30)로서 구성하고,

   쿠션체의 결속 시스템(10)은 쿠션체(42)의 양 측면에 배열하여 쿠션체의 측면 이탈이 방지되도록 파상 강판(22)의 양단을 칸막이 판체(21)에 부착하고, 중첩시킨 다수 칸막이 판체(21)들의 상부에 결속부재(12)나 덮개판재(12a)를 연결 부착하고, 측면 커버판재(13)의 연결부 미끄럼 구멍(14)을 중첩시켜 측면 커버판재(13)들을 미끄럼 볼트(15)로서 결속하고, 칸막이 판체(21)에 부착한 밑판(17)의 상부에 쿠션체(42)들을 탑재하여 구성하고,

   탄성회복 억제시스템(20)은 중첩시킨 다수의 칸막이 판체(21)들 사이에 파상의 강판(22)양단을 부착하여 충돌 수축시 수축된 파상 강판(22)의 가소성이 수축 쿠션체(42)의 탄성 반발력을 억제하도록 구성하고,

   탄성체의 수축안내 장치(30)는 이탈방지용 턱(33a)을 구성하고 동시에 칸막이 판체(21)의 저부에 지지시킨 미끄럼 지지체(33)를 지면에 부설 고정한 레일(31)에 결합하여 되는 자동차의 충돌 충격 완화장치.
2. 차량의 충돌 퍼텐셜의 분포에 대응되게 다수를 중첩하여 배열하고 내부에 완속회복 발포체를 삽입하여 구성하는 탄성 쿠션체 장치와, 중첩된 탄성 쿠션체를 차량의 충돌방향으로 지지하고 동시에 지면에서 띄워줄 수 있도록 다리를 장착한 칸막이장치와, 쿠션체의 수축가이드 장치와, 쿠션체 둘레 커버장치와, 쿠션체를 지면에 잡아두기 위한 앵커장치로서 구성하는 것에 있어서,

   고속 충돌 수축시 쿠션체의 이탈을 방지하기 위한 쿠션체의 결속 시스템(10)과, 고속 충돌시의 2차충격을 방지하는 탄성회복 억제시스템(20)과, 고속 충돌시의 수축안내 장치(30)와, 중간 완충장치(40)와, 저항쿠션장치(50)로서 구성하고,

   쿠션체의 결속 시스템(10)은 쿠션체(42)의 양 측면에 배열하여 쿠션체의 측면 이탈이 방지되도록 파상 강판(22)의 양단을 칸막이 판체(21)들의 사이에 부착하고, 중첩시킨 다수 칸막이 판체(21)들의 상부에 결속부재(12)나 덮개판재(12a)를 연결 부착하고, 측면 커버판재(13)의 연결부 미끄럼 구멍(14)을 중첩시켜 측면 커버판재(13)들을 미끄럼 볼트(15)로서 결속하고, 칸막이 판체(21)에 부착한 밑판(17)의 상부에 쿠션체(42)들을 탑재하여 구성하고,

   탄성회복 억제시스템(20)은 중첩시킨 다수의 칸막이 판체(21)에 파상의 강판(22)양단을 부착하여 충돌 수축시 수축된 파상 강판(22)의 가소성이 수축 쿠션체(42)의 탄성 반발력을 억제하도록 구성하고,

   탄성체의 수축안내 장치(30)는 이탈방지용 턱(33a)을 구성하고 동시에 칸막이 판체(21)의 저부에 지지시킨 미끄럼 지지체(33)를 지면에 부설 고정한 레일(31)에 결합하여 구성하고,

   중간 완충장치(40)는 완속회복 발포체(41) 코어를 적정수로 삽입한 박스형 주 쿠션체(42)의 전면에 선행 수축 쿠션체(43)을 부착하고, 선행 수축 쿠션체(43)에 수축 응력 조절을 위한 살빼기 구멍(44)을 다수 배열하여 구성하고,

   저항쿠션장치(50)는 전면에 미끄럼 경사면(52)을 구비한 삼각 저항판(51)을 슬라이더(33)의 이동에 저항하도록 레일(31)의 상면에 연속하여 부착하고, 저항판(51)의 후면 높이(53)를 레일의 종단에 이를 수록 차츰 높게 배열하여 구성한 자동차의 충돌 충격 완화장치.
3. 제2항에 있어서, 칸막이 판체(21)와 탄성 쿠션체(42)의 전후 배열폭을 동일하게 설정하여 구성한 자동차의 충돌 충격 완화장치.