KR100409212B1

KR100409212B1 - 멀티 셀 튜브를 이용한 완충부재와 이 완충부재를 이용한자동차 범퍼용 에너지 압쇼버

Info

Publication number: KR100409212B1
Application number: KR10-2001-0032672A
Authority: KR
Inventors: 함의신
Original assignee: 함의신
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2003-12-18
Also published as: KR20020094454A

Abstract

본 발명은 멀티 셀 튜브를 이용한 완충부재에 관한 것으로, 발명의 주된 목적은 멀티 셀 튜브를 사용하므로써 완충부재의 임의의 부분에 국한하여 충격이 작용한다 하더라도 그 힘이 다른 부분으로 멀리 전달되지 않고 해당 셀에서 충격을 흡수할 수 있도록 하여 충격흡수 효과를 높이고자 하는데 있으며, 또 다른 한편으로는 충격으로 인해 어느 하나의 셀이 파손되어도 근접한 다른 셀들은 내부의 유체를 그대로 보유하고 있어서 충격흡수 기능을 상실하지 않도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 완충부재는 구획부(13) 및 격벽부(14)에 의해 나누어지고, 상기 구획부 상에서 주입구(12)를 갖는 복수의 셀(11)들로 이루어진 셀부(10)와, 상기 셀(11)들과 근접한 채, 모든 셀들의 주입구(12)들과 연통되면서 어느 일측에 개폐밸브(21)를 갖는 공급관부(20)와, 상기 공급관부(20)의 속에 내장하여 모든 셀(11)들이 갖는 주입구(12)와 근접해 있도록 한 채 어느 일측단부에 개폐밸브(31)를 갖는 작동관부(30)로 멀티 셀 튜브(1)를 형성한 후, 상기한 각각의 셀(11) 둘레에 하나 이상 복수의 탄성밴드(60)를 감합하여 구성한 것이다.

Description

멀티 셀 튜브를 이용한 완충부재와 이 완충부재를 이용한 자동차 범퍼용 에너지 압쇼버{MULTI CELL TUBE WITH BUFFER AND MULTI CELL TUBE BUFFER WITH ABSORBER FOR CAR BUMPER}

본 발명은 멀티 셀 튜브를 이용한 완충부재와, 이 완충부재를 이용한 자동차 범퍼용 에너지 압쇼버에 관한 것으로, 더 상세하게는 멀티 셀 튜브를 고강도의 신축성이 없는 재질로 제작한 후, 각 셀에 탄성 밴드를 감아 높은 충격이 가해졌을 때, 상기 밴드에 의해 완충작용이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 유체(공기 또는 액체)를 유연성을 가진 튜브에 넣고 밀봉하여 완충부재로 사용하는 것은 이미 알려져 있다.

그러나 이러한 종래의 일반적인 유체 주입식 완충부재는 주로 낮은 충격용으로 사용하며 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 유체가 내장된 튜브를 완충부재로 사용하되, 충격을 가하는 대상물의 접촉면적이 튜브의 크기 보다 클 때는 관계 없으나, 충격을 가하는 가해물의 접촉 면적이 튜브의 크기 보다 작을 때는 튜브의 일부분에만 충격이 작용하기 때문에 충격에 따른 압력이 접촉되는 부분으로부터 접촉되지 않는 부분으로 이동하게 되고, 따라서 완충효과가 현저히 떨어질 뿐만 아니라 밀봉 능력을 상실할 염려가 많고 더 나가서 밀봉능력을 상실하므로써 완충기능을 발휘할 수 없는 경우가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 고강도 재질의 멀티 셀 튜브를 사용하므로써 높은 충격에도 견딜 수 있으며, 완충부재의 임의의 부분에 국한하여 충격이 작용한다 하더라도 그 힘이 다른 부분으로 멀리 전달되지 않고 해당 셀에서 충격을 흡수할 수 있도록 하여 충격흡수 효과를 높이고자 하는데 있으며, 또 다른 한편으로는 충격으로 인해 어느 하나의 셀이 파손되어도 근접한 다른 셀들은 내부의 유체를 그대로 보유하고 있어서 충격흡수 기능을 상실하지 않도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 구획부 및 격벽부에 의해 나누어지고, 상기 구획부 상에서 주입구를 갖는 복수의 셀들로 이루어진 셀부와, 상기 셀들과 근접한 채, 모든 셀들의 주입구들과 연통되면서 어느 일측에 개폐밸브를 갖는 공급관부와, 상기 공급관부의 속에 내장하여 모든 셀들이 갖는 주입구와 근접해 있도록 한 채 어느 일측단부에 개폐밸브를 갖는 작동관부로 멀티 셀 튜브를 형성한 후, 상기한 각각의 셀 둘레에 하나 이상 복수의 탄성밴드를 감합하여 완성하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 완충부재의 일 실시예의 정면도

도 2는 본 발명의 완충부재를 위한 멀티 셀 튜브의 사시도

도 3은 도 2의 멀티 셀 튜브의 구조를 보인 일부절결 단면도

도 4는 본 발명의 밴드를 보인 사시도

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예의 완충부재를 보인 정면도

도 6은 도 5의 완충부재를 위한 멀티 셀 튜브의 확대 정면도

도 7은 도 6의 멀티 셀 튜브를 이용한 완충부재의 정면도

도 8은 도 5의 완충부재를 사용한 자동차 범퍼의 예시도

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 보인 예시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

1 : 멀티 셀 튜브 10 : 셀부

11 : 셀 12 : 주입구

13 : 구획부 14 : 격벽부

15 : 절개부 20 : 공급관부

21,31 : 플랫 밸브 30 : 작동관부

60 : 탄성밴드 100, 101 : 완충부재

이하 본 발명의 각 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부도면과 함께 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 완충부재(100)를 만들기 위해서 멀티 셀 튜브를 만들되, 멀티 셀 튜브는 열 융착은 가능하면서 고강도의 신축성이 없는 재질로 만든다.

즉, 합성수지와 직물이 혼용된 것, 또는 고무와 직물이 혼용된 것 등을 소재로 하는 것이 좋다.

그리고 경우에 따라서는 상기와 같이 제작하는 멀티 셀 튜브에서 공급관부는 어느 정도 강도를 가지는 강성부재(예컨대 합성수지 파이프, 금속 파이프 등)를 사용할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 기본적인 실시예의 구성을 보인 정면도이고, 도 2는 여기에 적합한 멀티 셀 튜브의 구성을 보인 사시도이며, 도 3은 그 작용 상태를 보인 일부 절결 단면도이다.

본 발명은 도 2에서 보듯이 멀티 셀 튜브(1)를 필요로 한다.

멀티 셀 튜브(1)는 셀부(10)와, 공급관부(20)와, 작동관부(30)로 이루어 진다.

상기 셀부(10)는 구획부(13)와 격벽부(14)로써 복수의 셀(11)들로 나누어지고, 상기 셀(11)들은 나열되는 방향과 교차하는 방향으로 각각의 주입구(12)를 갖는데, 사실상 이 주입구(12)는 구획부(13)를 건너 띄우므로서 만들어 진다.

공급관부(20)는 셀(11)들의 나열방향과 같은 방향으로 길게 형성되어 있으며, 셀들과 가까이 근접된 채 모든 셀들의 주입구(12)들과 연통되어 있고, 어느 일측편에 개폐밸브(21)를 갖는다.

작동관부(30)는 상기 공급관부(20)의 속에 내장된 상태로 모든 셀(11)들이갖는 주입구(12)와 가까이 있으며, 역시 일측 단부에 개폐밸브(31)를 갖는다.

그리고 상기한 개폐밸브(21)(31)들은 플랫 밸브(Flat Valve)를 사용할 수 도 있다.

플랫 밸브는 2겹의 합성수지재(연성 비닐 등)를 면끼리 맞대고 납작하게 접어 서로 밀착되었을 때, 내부의 압력이 빠지지 않도록 한 밸브판으로 이루어 지며, 내측 끝단이 멀티 셀 튜브의 속에 있고, 외측 끝단이 바깥쪽에 있도록 열 융착방법으로 접착한 것이고, 상기 밸브판 속으로 유체를 넣고 뺄 수 있는 빨대 모양의 노즐을 끼워 간단히 공급할 수 있다.

탄성밴드(60)는 셀(11)들의 둘레에 횡방향으로 감는다.

이 탄성밴드(60)는 도 4에서 보는 바와 같이 탄성을 가지는 소재로써 만들되, 미리 원형으로 만들어진 제품을 사용할 수도 있고, 필요에 따라 원형으로 만들어 사용할 수도 있다.

이를 사용하고자 할 때는 먼저, 공급관부(20)의 개폐밸브(21)를 통해서 넣어 두고자 하는 유체(주로 공기)를 공급한다.

공급관부(20)에 채워진 유체는 각 셀(11)들의 주입구(12)를 통해서 셀(11)들 속으로 들어가게 되고, 셀(11)들이 다 채워진 시점에서 작동관부(30)의 개폐밸브(31)를 통해 작동관부(30)를 팽창시킬 수 있는 유체(주로 공기)를 넣는다.

이와 같이 하면 도 3에서 보는 바와 같이 작동관부(30)의 속에 채워진 유체가 팽창하게 되는데 공급관부(20)속에 내장된 작동관부(30)는 대부분 주입구(12)의 근접 위치에 팽창된 부분이 각각의 주입구(12)에 균일하게 밀착되면서 셀(11)들을폐쇄시키게 된다.

이때, 작동관부(30) 속의 압력을 P2, 셀(11)들 속의 압력을 P1라고 했을 때, 반드시 P2 > P1의 상태를 유지하여야 할 필요가 있는 바, 이는 작동관부(30) 속으로 유체를 충분히 공급하여 압력을 높인 후, 개폐밸브(31)를 잠그면 그 압력상태가 유지된다.

도 1과 같이 완성된 완충부재에 충격이 가해지면 셀(11)이 눌리며, 눌리는 힘은 셀(11)의 둘레를 감고 있는 탄성밴드(60)에 작용하기 때문에 어느 정도 눌리게 되면 탄성밴드(60)의 복원력에 의해 힘이 상쇄되므로 완충이 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 완충부재는 다수의 독립된 셀(11)들이 각자 충격흡수 기능을 갖기 때문에 다수의 셀(11)들에 동시에 접촉하여 작용하는 충격은 물론 어느 하나의 셀(11)에 국한되는 부분적인 충격에도 효과적인 완충력을 발휘한다.

즉, 어느 하나의 셀(11)에 충격이 가해졌을 때, 다른 셀로 공기가 이동하지 않기 때문에 개별적으로 완충력을 발휘하게 되는 것이며, 설사 하나의 셀이 파손되었다 하더라도 다른 셀(11)들은 그대로 공기를 보유하고 있기 때문에 완충기능을 잃지 않게 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예의 완충부재(101)를 보인 정면도이고, 도 6은 그에 따른 멀티 셀 튜브의 구성도이며, 도 7은 도 6에 따른 완충부재의 일부 상세도이다.

이때의 멀티 셀 튜브(1)는 앞에서의 경우와 마찬가지로 셀부(10)와, 공급관부(20)와, 작동관부(30)로 이루어 지며, 각 부분의 구성 역시 같다.

단지, 이 경우에는 도 6에서 보듯이 셀부(10)를 공급관부(20)의 양쪽으로 복수가 되도록 형성하고, 각각의 셀(11)들은 공급관부의 길이 방향을 따라 폭이 넓고 길이가 짧은 형태로 형성하며, 탄성밴드(60)를 중앙에서 종방향으로 감기 위해 주입구(12)를 어느 일측으로 치우쳐 있도록 만들고, 그 구획부(13)의 중앙에 절개부(15)를 형성해 두는 것이다.

또, 도 9에서 보는 바와같이 본 발명의 공급관부(20a)는 강성을 가진 금속 파이프 또는 합성수지재 파이프로써 만들고 그 외주면에 다수의 주입구(12a)를 돌출 형성시켜 여기에 셀부(10)를 연결하여도 같은 목적을 달성할 수 있다.

이와 같이 만들어진 완충부재는 도 8에서 보는 바와 같이 자동차용 범퍼의 에너지 압쇼버로 사용할 수 있다.

이는 열 융착 방법으로 형성된 구획부(13) 및 격벽부(14)에 의해 나누어지고, 상기 구획부 상에서 주입구(12)를 갖는 복수의 셀(11)들로 이루어진 셀부(10)와, 상기 셀(11)들과 근접한 채, 모든 셀들의 주입구(12)들과 연통되면서 어느 일측에 개폐밸브(21)를 갖는 공급관부(20)와, 상기 공급관부(20)의 속에 내장하여 모든 셀(11)들이 갖는 주입구(12)와 근접해 있도록 한 채 어느 일측단부에 개폐밸브(31)를 갖는 작동관부(30)로 멀티 셀 튜브(1)를 형성한 후, 상기한 구획부(13)에 절개부(15)를 형성하여 이 절개부(15)를 통해 상기한 셀(11) 둘레에탄성밴드(60)를 감합하여 구성한다.

자동차 범퍼의 에너지 압쇼버로 사용할 때는 체결용 보울트(16)를 구획부(13)의 절개부(15)를 통해서 끼워질 수 있도록 배려하는 것이 좋다.

이와 같이 만들어진 자동차 범퍼의 에너지 압쇼버는 어느 한 부분으로 충격이 가해졌다고 가정했을 때 완충 효과가 크다.

즉, 해당 부분의 셀(11)이 눌리면 그 속의 공기가 다른 셀(11)의 속으로 이동하지 않기 때문에 모두 탄성밴드(60)를 확장시키려는 힘으로 작용하게 되고, 탄성밴드(60)는 그 충격에 해당하는 힘 만큼 복원력을 발휘하기 때문에 충격흡수가 효과적으로 이루어 지는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 구조 및 용도에 한정되지 않으며, 사용처를 확대하기 위하여 공급관부를 도 9에서 보는 바와 같이 강성부재를 사용하여 제작할 수도 있다.

즉, 멀티 셀 튜브를 구성하되, 셀부(10)는 앞에서의 경우와 마찬가지로 열 융착은 가능하면서 신축성이 없는 재질로 만들고, 공급관부(20a)는 합성수지 파이프 혹은 금속 파이프 등으로써 만들되, 주입구(12a)를 별도로 형성하여 만들며, 그 내부의 공급관부(20a)는 유연성을 가진 재질로 만들어 내장시키되, 각각의 플랫 밸브는 앞에서와 마찬가지로 구비시킨다.

이와 같이 하면 셀부(10)에 의해서 충격을 흡수하는 효과는 앞에서와 동일하고, 여기에 더하여 강성부재의 강도를 이용하여 지지력을 갖는 구조로 제작할 수 있다는 장점이 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 완충부재는 다수의 독립된 셀들이 각자 충격흡수 기능을 갖기 때문에 다수의 셀들에게 동시에 접촉하여 작용하는 넓은 접촉의 충격은 물론 어느 하나의 셀에 국한되는 부분적인 충격에도 효과적인 완충력을 발휘한다.

특히, 셀들의 모양 및 수량을 다양한 형태로 만들 수 있을 뿐만 아니라 셀을 감합하고 있는 탄성밴드를 종방향 또는 횡방향 등 원하는 방향으로 제작할 수 있기 때문에 완충부재를 필요로 하는 모든 사용처에 맞춤식으로 적용시킬 수 있어 호환성이 큰 장점이 있다.

Claims

구획부(13) 및 격벽부(14)에 의해 나누어지고, 상기 구획부 상에서 주입구(12)를 갖는 복수의 셀(11)들로 이루어진 셀부(10)와, 상기 셀(11)들과 근접한 채, 모든 셀들의 주입구(12)들과 연통되면서 어느 일측에 개폐밸브(21)를 갖는 공급관부(20)와, 상기 공급관부(20)의 속에 내장하여 모든 셀(11)들이 갖는 주입구(12)와 근접해 있도록 한 채 어느 일측단부에 개폐밸브(31)를 갖는 작동관부(30)로 멀티 셀 튜브(1)를 형성한 후, 상기한 각각의 셀(11) 둘레에 하나 이상 복수의 탄성밴드(60)를 감합하여 구성한 것을 특징으로 하는 멀티 셀 튜브를 이용한 완충부재.
제 1 항에 있어서,

상기한 탄성밴드(60)는 셀(11)의 둘레에 횡방향으로 감아서 된 것을 특징으로 하는 멀티 셀 튜브를 이용한 완충부재.
제 1 항에 있어서,

상기한 탄성밴드(60)는 구획부(13) 상에 형성한 절개부(15)를 통해 끼워 셀(11)의 둘레에 종방향으로 감아서 된 것을 특징으로 하는 멀티 셀 튜브를 이용한완충부재.
제 1 항에 있어서,

상기한 공급관부(20a)는 외주면에 다수의 주입구(12a)를 돌출시킨 합성수지재 파이프(또는 금속 파이프)로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 멀티 셀 튜브를 이용한 완충부재.
열 융착 방법으로 형성된 구획부(13) 및 격벽부(14)에 의해 나누어지고, 상기 구획부 상에서 주입구(12)를 갖는 복수의 셀(11)들로 이루어진 셀부(10)와, 상기 셀(11)들과 근접한 채, 모든 셀들의 주입구(12)들과 연통되면서 어느 일측에 개폐밸브(21)를 갖는 공급관부(20)와, 상기 공급관부(20)의 속에 내장하여 모든 셀(11)들이 갖는 주입구(12)와 근접해 있도록 한 채 어느 일측단부에 개폐밸브(31)를 갖는 작동관부(30)로 멀티 셀 튜브(1)를 형성한 후, 상기한 구획부(13)에 절개부(15)를 형성하여 이 절개부(15)를 통해 상기한 셀(11) 둘레에 탄성밴드(60)를 감합하여 구성한 것을 특징으로 하는 멀티 셀 튜브를 이용한 자동차 범퍼용 에너지 압쇼버.