KR100387889B1 - 자동차용 범퍼의 충격 완충장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 차량과 보행자의 정면충돌시 통상적으로 보행자의 신체일부가 범퍼에 부딪히는 경우 그 충돌과 동시에 범퍼가 자동차 측으로 이동 혹은 변형되면서 완충될 수 있도록 함으로써 차량과의 충돌시에 보행자의 상해를 최소화할 수 있는 자동차용 범퍼의 충격 완충장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 전/후방에 부착되는 범퍼빔의 외측면에 그 범퍼빔이 감싸여지도록 설치된 범퍼커버가 마련된 범퍼에 있어서, 상기 범퍼커버(11)의 내측면에는 충격력에 의해서 작동되는 한쌍의 충격감지레버(12)가 회동 가능하게 마련되고 그 충격감지레버의 하단부에는 범퍼빔(10)과 범퍼커버의 사이에 핀 결합된 회동레버(15)의 일단이 각각 결합되고 상기 회동레버의 타단에는 스토퍼(20)가 연결되며 상기 회동레버와 범퍼빔의 사이에는 회동레버를 당기는 인장스프링(18)이 마련되고 상기 범퍼빔과 범퍼커버의 사이에는 범퍼커버를 당기는 범퍼커버 당김 스프링(21)이 마련되며 상기 범퍼빔과 범퍼커버의 사이에는 복수개의 로드(31)가 힌지(32)에 의해서 방사형으로 연결된 간격유지구(30)가 마련되고 상기 힌지에는 스토퍼에 접촉되도록 적어도 2개 이상의 걸림턱(19)이 마련되며 상기 간격유지구의 양단에는 안내롤러(33)가 마련되고 상기 범퍼빔과 범퍼커버에는 안내롤러를 안내하는 가이드(22)가 마련된 것이다.

Description

자동차용 범퍼의 충격 완충장치{Impact Absorbing Apparatus of Bumper Hood for Car}

본 발명은 자동차용 범퍼의 충격 완충장치에 관한 것으로, 특히 차량과 보행자가 정면충돌하여 보행자의 신체일부가 범퍼측에 부딪히는 경우 그 충돌과 동시에 범퍼가 자동차 측으로 이동 혹은 변형되도록 구성함으로써 충돌시 보행자에게 전달되는 충격력을 최소화시켜 보행자를 보다 안전하게 보호할 수 있는 자동차용 범퍼의 충격 완충장치에 관한 것이다.

일반적으로 범퍼는 자동차의 전/후방에서 보디를 보호하기 위하여 설치되는 장치로서 부딪혔을 때 그 충격을 흡수하는 역할을 하는 것으로 초기에는 강철 재료 보디에서 보디에서 약간 튀어나온 정도였으나, 대형 범퍼가 사용되게 되어 현재는 에너지 흡수 범퍼라고 불리우는 것이 일반화되어 있다.

상기 범퍼는 우레탄 등이 쓰이며, 충격 흡수의 정도가 커져 있으나 동시에 보디와 일체화한 디자인 등에 의하여 장식을 겸한 부품으로 되어가는 추세이다.

상기 범퍼의 기본구성은 범퍼 페이스(범퍼 커버)와, 상기 범퍼 페이스의 형상유지와 충돌시의 충격을 완화하고 형성복원의 기능을 가진 에너지 흡수배(업소버)와, 형상유지와 충돌시의 에너지를 탄성변형 또는 소성변형을 통하여 흡수하기 위하여 백업빔(리인포스먼트)으로 이루어진다.

최근에는 범퍼 페이스, 라디에이터 그릴 밸런스 패널, 프론트 엔드 패널 등을 일체화하여 경량화도 도모한 폐이샤와 에너지 흡수부재, 백업 빔으로 되는 구성이 증가하고 있다.

이러한 범퍼를 범퍼 페이샤의 재질에 따라 분류하면 스틸범퍼, 플라스틱범퍼로 나눌수 있고 플라스틱 범퍼는 RIM(Reaction Injection Molding : 반응사출)성형법에 의한 우레탄 범퍼, 엔지니어링 플라스틱 범퍼, PP범퍼 등이 있다.

범퍼에서 요구되는 가장 중요한 성능중의 하나는 충격흡수정도이다. 충격흡수정도란 외부에서 충격이 가해질 때 그 충격의 흡수량이 많고 적음으로 평가하는 것이다.

범퍼의 충격흡수정도가 적으면 강도가 강하여 충돌시 변형량은 적은 반면에 충돌대상체(건물, 보행자)와 운전자 및 탑승자에게 가해지는 충격력이 크게 되는 것다.

범퍼의 충격흡수정도가 크면 강도가 약하여 충돌시 그 충격력의 일부를 흡수하므로 충돌대상체(건물, 보행자)와 운전자 및 탑승자에게 가해지는 충격력이 약하게 되는 반면에 변형량이 많게 되는 것이다.

이렇게 범퍼의 강성이 증대되는 경우에 차량의 강성이 향상되는 긍정적인 측면이 있는 반면에, 보행자와의 정면 충돌시에는 보행자의 신체일부가 범퍼에 부딪히는 바, 이 경우 보행자에게 큰 충격을 주게 되는 문제점이 발생되고 있다.

이를 해결하기 위하여 최근에는 범퍼측에 완충장치 등의 설치를 의무화하는 등의 보행자의 안전을 위한 보행자 보호법규가 강화되고 있는 추세에 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 범퍼를 나타낸 분해 사시도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 종래의 범퍼(1)는 차체패널에 고정되는 한쌍의 프레임(2)의 전방에는 범퍼스테이(3)가 각각 설치되고 그 범퍼스테이(3)에는 범퍼빔(4)이 설치되며 상기 범퍼빔(4)의 전방에는 외장재인 범퍼커버(6)가 설치된다.

한편 상기 범퍼커버(6)와 범퍼빔(4)의 사이에는 충격을 흡수할 수 있는 재질로 이루어진 옵서버(5)가 내장되는 것이다.

따라서 자동차가 충돌하여 충격력이 자동차에 전달되면 그 충격력은 범퍼커버(6)와 범퍼빔(4)의 사이에 내장된 옵서버(5)에서 완충되어 운전자 및 탑승자에게 가해지는 충격력은 최소화되는 것이다.

한편 상기 자동차가 보행자와 정면충돌하여 보행자의 신체일부가 범퍼에 부딪칠 경우에 그 충격력은 상기 옵서버(5)에서 완충되어 운전자 및 탑승자에 가해지는 충격력은 최소화되지만 범퍼(1)는 보행자에게 가해지는 충격력을 흡수하지 못하여 보행자에게 큰 상해를 입히는 문제점을 유발한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 차량과 보행자의 정면충돌시 통상적으로 보행자의 신체일부가 범퍼에 부딪히는 경우 그 충돌과 동시에 범퍼가 자동차 측으로 이동 혹은 변형되면서 완충될 수 있도록 함으로써 차량과의 충돌시에 보행자의 상해를 최소화할 수 있는 자동차용 범퍼의 충격 완충장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 범퍼를 나타낸 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 범퍼의 충격 완충장치의 작동 전 상태의 단면도.

도 3은 도 2의 A - A선 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 범퍼의 충격 완충장치의 작동 후 상태의 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 범퍼빔 11 : 범퍼커버

12 : 충격감지레버 15 : 회동레버

18 : 인장스프링 19 : 걸림턱

20 : 스토퍼 21 : 범퍼커버 당김 스프링

22 : 가이드 30 : 간격유지구

31 : 로드 32 : 힌지

33 : 안내롤러

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 전/후방에 부착되는 범퍼빔의 외측면에 그 범퍼빔이 감싸여지도록 설치된 범퍼커버가 마련된 범퍼에 있어서, 상기 범퍼커버의 내측면에는 충격력에 의해서 작동되는 한쌍의 충격감지레버가 회동 가능하게 마련되고 그 충격감지레버의 하단부에는 범퍼빔과 범퍼커버의 사이에 핀 결합된 회동레버의 일단이 각각 결합되고 상기 회동레버의 타단에는 스토퍼가 연결되며 상기 회동레버와 범퍼빔의 사이에는 회동레버를 당기는 인장스프링이 마련되고 상기 범퍼빔과 범퍼커버의 사이에는 범퍼커버를 당기는 범퍼커버 당김 스프링이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 범퍼빔과 범퍼커버의 사이에는 복수개의 로드가 힌지에 의해서 방사형으로 연결된 간격유지구가 마련되고 상기 힌지에는 스토퍼에 접촉되도록 적어도 2개 이상의 걸림턱이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 간격유지구의 양단에는 안내롤러가 마련되고 상기 범퍼빔과 범퍼커버에는 안내롤러를 안내하도록 가이드가 각각 마련된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 범퍼의 충격 완충장치의 작동 전 상태의 단면도이고, 도 3은 도 2의 A - A선 단면도아며, 도 4는 본 발명에 따른 범퍼의 충격 완충장치의 작동 후 상태의 단면도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 자동차의 전/후방에 부착되는 범퍼는 범퍼빔(10)과 그 범퍼빔(10)의 외측면에 감싸여지도록 범퍼커버(11)가 설치된다.

상기 범퍼커버(11)의 내측면에는 범퍼커버(11)에 충격력이 가해지면 그 충격력에 의해서 힌지를 중심으로 회동되도록 한쌍의 충격감지레버(12)가 설치되며 상기 한쌍의 충격감지레버(12)중 일측에 마련된 충격감지레버(12) 선단에는 요입홈(13)이 마련되고 그 요입홈(13)에는 타측에 마련된 충격감지레버(12)의 선단이 끼워진다.

한편 상기 한쌍의 충격감지레버(12)의 하단부에는 걸림돌기(14)가 각각 형성되고 그 걸림돌기(14)에는 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)의 사이에 핀을 중심으로 회동 가능하게 결합된 한쌍의 회동레버(15)의 일단에 각각 마련된 걸림홈(16)이 각각 결합되며 상기 회동레버(15)의 타단에는 안내장공(17)이 각각 형성되고 상기 회동레버(15)는 그 회동레버(15)와 범퍼빔(10)의 사이에 탄력 설치된 인장스프링(18)에 의해서 당김력이 부여된다.

그리고 상기 회동레버(15)의 타단에 형성된 안내장공(17)에는 스토퍼(20)가 연결되고 상기 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)의 사이에는 충격력이 가해지면 범퍼커버(11)를 범퍼빔(10)측으로 당기는 범퍼커버 당김 스프링(21)이 마련되어 있다.

한편 상기 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)의 사이에는 그 간격을 유지하도록 간격유지구(30)가 마련되고 그 간격유지구(30)는 복수개의 로드(31)가 힌지(32)에 의해서 방사형으로 연결된다.

그리고 상기 간격유지구(30)는 스토퍼(20)에 의해서 지지되며 그 지지력은 상기 간격유지구(30)의 힌지(32)에 걸림턱(19)이 마련되고 그 걸림턱(19)은스토퍼(20)에 접촉되도록 한다.

또한 상기 간격유지구(30)가 원활하게 작동되도록 하기 위해서는 그 간격유지구(30)의 양단에는 안내롤러(33)를 설치하여 그 안내롤러(33)가 범퍼빔(10) 및 범퍼커버(11)의 일면에 접촉시키면 가능하게 되는 것이며 상기 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)에는 상기 안내롤러(33)를 안내하는 가이드(22)를 각각 형성하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차용 범퍼의 충격 완충장치 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 범퍼의 충격 완충장치의 작동 전 상태의 단면도로서, 이 상태에서 차량이 보행자와 정면충돌하는 경우 보행자의 신체일부가 범퍼에 부딪히고, 이때 발생하는 충격력이 범퍼를 자동차 측으로 가압한다.

상기 범퍼의 소정부위에 충격이 가해짐에 따라 충격감지레버(12)는 범퍼커버(11)와 함께 이동되며 그 충격감지레버(12)가 이동됨에 따라 이 충격감지레버(12)의 하단부에 형성된 걸림돌기(14)가 회동레버(15)의 걸림홈(16)에서 분리되므로 상기 회동레버(15)는 인장스프링(18)의 복원력에 의해서 당겨지게 되므로 그 회동레버(15)는 회동하게 되는 것이다.

한편 상기 범퍼커버(11)에는 한쌍의 충격감지레버(12)가 설치되어 있으므로 어느 일측에 충격이 가해지면 충격감지레버(12)의 선단부에 마련된 요입홈(13)과 반대편에 마련된 충격감지레버(12)의 선단부가 분리되므로 상기 한쌍의 충격감지레버(12)는 동시에 작동되는 것이다.

이와 같이 한쌍의 충격감지레버(12)가 동시에 작동되므로 그 충격감지레버(12)의 하단부에 마련된 걸림돌기(14)에 의해서 지지된 한쌍의 회동레버(15)가 동시에 작동되는 것이다.

상기 한쌍의 회동레버(15)가 동시에 작동되면 그 회동레버(15)의 사이에 마련된 스토퍼(20)는 범퍼빔(10) 측으로 이동하게 되는 것이고 이때 스토퍼(20)는 회동레버(15)의 타측에 형성된 안내장공(17)에 결합되므로 원활하게 이동되는 것이다.

또한 회동레버(15)와 충격감지레버(12)의 결합력이 해제되면 상기 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)의 사이에 마련된 범퍼커버 당김 스프링(21)이 압축되므로 상기 범퍼커버(11)를 범퍼빔(10) 측으로 당기게 되는 것이다.

한편 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)의 사이에 그 간격을 유지하도록 마련된 간격유지구(30)는 범퍼커버(11)가 당겨짐에 따라 로드(31)는 힌지(32)를 중심으로 회전되면서 압축되는 것이고 이때 간격유지구(30)의 양단에 마련된 안내롤(33)은 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)에 접촉된 상태로 회전되면서 간격유지구(30)가 원활하게 압축되도록 하는 것이다.

또한 상기 안내롤(33)은 범퍼빔(10) 및 범퍼커버(11)에 마련된 가이드(22)를 따라 이동하게 되므로 유동이 방지된다.

따라서 자동차가 보행자와 충돌되는 순간에 범퍼커버(11)가 이동되면서 완충되기 때문에 보행자에게 큰 충격이 전달되지 않게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 범퍼의 강성을 유지하면서도 차량과 보행자가 정면충돌하여 보행자의 신체일부가 범퍼측에 부딪히는 경우 그 충돌과 동시에 범퍼가 범퍼빔 측으로 이동 혹은 변형되도록 구성함으로써 충돌시 보행자에게 전달되는 충격력을 최소화시켜 보행자를 보다 안전하게 보호할 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 자동차의 전/후방에 부착되는 범퍼빔의 외측면에 그 범퍼빔이 감싸여지도록 설치된 범퍼커버가 마련된 범퍼에 있어서,

   상기 범퍼커버(11)의 내측면에는 충격력에 의해서 작동되는 한 쌍의 충격감지레버(12)가 회동 가능하게 마련되고, 그 충격감지레버(12)의 하단부에는 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)의 사이에 핀 결합된 회동레버(15)의 일단이 각각 결합되고, 상기 회동레버(15)의 타단에는 스토퍼(20)가 연결되며, 상기 회동레버(15)와 범퍼빔(10)의 사이에는 회동레버를 당기는 인장스프링(18)이 마련되고, 상기 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)의 사이에는 복수개의 로드(31)가 힌지(32)에 의해서 방사형으로 연결된 간격유지구(30) 및 상기 범퍼커버(11)를 당기는 범퍼커버 당김스프링(21)이 마련되고, 상기 힌지(32)에는 스토퍼(20)에 접촉되도록 적어도 2개 이상의 걸림턱(19)이 마련되며, 상기 간격유지구(30)의 양단에는 안내롤러(33)가 마련되고, 상기 범퍼빔(10)과 범퍼커버(11)에는 상기 안내롤러(33)를 안내하도록 가이드(22)가 각각 마련된 것을 특징으로 하는 자동차용 범퍼의 충격 완충장치.
2. 삭제
3. 삭제