KR100441448B1 - 자동차의 시간차 충격흡수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 시간차 충격흡수 장치에 관한 것이다. 자동차가 충돌할 때 일시에 전달되는 충격력을 시차를 가지고 순차적으로 감소시키기 위하여 자동차 골격(이하 임펙트 빔이라 한다)과 차체 외관을 이루는 판(이하 범퍼에서는 범퍼커버 라 한다) 사이에 공간을 확보하여 통기구멍과 간격유지돌기를 가진 충격흡수판을 통기구멍이 일렬로 되도록 다중 배열하고, 충격흡수판의 간격은 간격유지돌기의 경사를 조정하여 임펙트빔에서 범퍼커버 쪽으로 갈수록 간격이 넓어지게 한 것을 특징으로 한다.

충격으로 차체 외부 판이 변형되면서 충격력은 충격흡수판을 밀게되고 흡수판사이의 공기는 순간 공기압을 가지게된다. 이 공기가 통기구멍을 통하여 빠져나가면서 충격력의 일부를 흡수하게 되므로 충격력이 감소되고, 감소된 충격력은 공기가 빠져나가는 시간만큼 지연되어 다음 판에 충격력으로 작용한다. 이러한 현상이 각 판에서 시간차를 두고 순차적으로 일어나게 됨으로 최초의 충격을 다단으로 감소시키고 충격전달 시간도 연착 시켜 차량 충돌 시 인명피해와 차체 파손을 최소화 시켜준다.

이장치는 자동차 앞 뒤 뿐만 아니라 측면 등 충격이 예상되는 부위에 공간을 확보하여 설치가 가능하다.

Description

자동차의 시간차 충격흡수 장치{Automobile Time-Sequenced Impact Absorbing System}

본 발명은 자동차의 시간차 충격흡수 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는자동차가 충격을 받아 표면이 변형될 때 순간적으로 발생되는 공기압을 순차적으로 제어하여 외부의 충격을 흡수하도록 함으로써 차체에 미치는 충격을 최소화시킬 수 있는 자동차와 시간차 충격흡수 장치에 관한 것이다.

자동차의 전면과 후면에는 충돌 시 발생되는 충격을 흡수하도록 범퍼가 설치된다. 이러한 범퍼는 차체의 프레임에 고정되는 철재의 임팩트 빔(impact beam)과, 임팩트 빔에 고정되는 합성수지재의 범퍼 커버와, 임팩트 빔과 범퍼커버 사이에 배치되는 "에너지업쇼버"라 불리는 충격흡수체로 구성된다.

이와 같은 범퍼는 자동차의 충돌시 발생되는 충격을 흡수하여 차체의 파손을 최소화시키면서 동시에 승객에게 전달되는 충격을 최소화시키는 역할을 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 범퍼는 자동차의 충돌시 발생되는 충격을 충격흡수체의 완충력 만으로 흡수토록 구성되어 있어 소정의 탄성력을 갖는바, 충격 후 그 반력이 다시 차체로 전달되는 문제점 때문에 충격흡수 효율이 떨어지는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 자동차의 충돌 시 임페트빔과 범퍼커버 사이의 내부공기를 순차적으로 제어하여 충돌 시 발생하는 충격을 다단으로 흡수케 함으로써 자동차의 충돌로 인한 차체의 파손 및 승객의 부상을 최소화시킬 수 있는 자동차의 시간차 충격흡수 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 범퍼부분 사시도

도 2는 범퍼부분 종단면도

도 3은 범퍼부분 횡단면도

도 4는 A형 충격 흡수판 입면도

도 5는 B형 충격 흡수판 입면도

도 6은 간격유지돌기 평면도

도 7은 충돌 전 간격유지돌기 단면도

도 8은 충돌 후 간격유지돌기 단면도

( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 )

10: 임펙트빔 12: 공기배출구멍 20: 범퍼커버 F: 차체골격

30: 충격흡수판 32: 통기구멍 34: 간격유지돌기

이와 같은 본 발명의 목적은 차체에 고정 설치되며, 다수의 공기배출구멍을 갖는 임팩트 빔과; 충격에 의해 변형되는 범퍼커버와; 임펙트빔과 범퍼커버 사이에 공간을 확보하고 그 속에 소정의 간격을 가지고 다중 배열되는 충격흡수판과; 상기 충격흡수판들의 간격을 유지시켜 주되, 그 간격이 충격방향을 향해 점차적으로 넓어지게 하는 간격유지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시간차 충격흡수 장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 간격유지 수단은 충격흡수판으로 부터 돌출 성형되는 다수의 간격유지 돌기이며, 이 돌기의 절곡 경사도를 조정하여 충격흡수판의 배열 시 소정의 간격이 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동차의 시간차 충격흡수 장치의 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 임펙트빔(10)을 갖는다. 임펙트빔(10)은 차체골격(F)에 고정되며, 충격흡수판(30)의 통기구멍(32)과 동일한 크기와 배열간격을 가진 공기배출구멍(12)을 갖추고 있다.

그리고 본 발명은 범퍼커버(20)를 갖는다. 이 범퍼커버(20)는 임펙트빔(10)과의 사이에 공간이 형성되도록 하여 임펙트빔(10)에 고정 설치한다.

다시, 도 1을 참조하면, 본 발명의 시간차 충격흡수 장치는 다수의 충격흡수판(30)을 구비한다. 충격흡수판(30)은 임펙트빔(10)과 범퍼커버(20)사이 공간에 소정의 간격을 이루며 다중 배열되어 범퍼커버(20)에 가해지는 충격을 흡수하는 것으로, 충격력이 범퍼커버(20)에 가해 질 때 범퍼커버(20)에 가까운 것일수록 더 큰충격력을 흡수하여야 함으로, 임페트빔(10)에서 범퍼커버(20)쪽으로 갈수록 그 간격을 점차적으로 넓게 배열한다. 그리고 이 충격흡수판(30)은 다수의 통기구멍(32)과 간격유지돌기(34)를 갖추고 있다. 이 통기구멍(32)들은 각 충격흡수판(30)이 충격에 의해 좁혀 짐에 따라 충격흡수판(30) 사이의 가압된 공기를 배출시키는 역활을 한다. 여기에서 통기구멍(32)들은 임펙트빔(10)의 공기배출구멍(12)과 서로 정열 되도록 배열하여 충격 시에 공기배출 통로 역할을 하게 한다.

본 발명의 자동차 시간차 충격흡수 장치는 충격흡수판(30)들의 간격유지 수단을 갖추고 있다. 간격유지 수단은 도2와 도3에 도시된 바와 같이 충격흡수판(30)을 성형 할때 간격유지돌기(34)의 경사를 소정의 각도로 경사지게 절곡 성형하여 돌출 되게 하며, 이 경사각도를 조정하여 충격흡수판(30)들의 간격이 임펙트빔(10) 쪽에서 범퍼커버(20) 쪽으로 갈수록 넓어지도록 할 수 있다. 이러한 간격유지돌기는 도 6와 도 7에 도시된 바와 같이 돌기의 끝쪽이 한 곳을 향해 집중되게 함으로서 간격유지는 물론 충격을 받으면 충격흡수판(30)쪽으로 잘 접혀지게 하기 위함이다. 또한 충격흡수판(30)의 배열 시 간격유지돌기(34)가 서로 중첩되지 않도록 하기 위하여 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 간격유지돌기(34)의 위치를 달리한 충격흡수판(30) A형과 B형을 번갈아 가며 배열한다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 도2와 도3에 도시된 바와 같이 범퍼커버(20)에 충격이 가해지면 그 충격으로 인해 범퍼커버(20)는 임펙트빔(10)쪽으로 이동하면서 첫 번째 충격흡수판(30)을 밀게되고 이때 각 충격흡수판(30)의 사이공간에 있는 공기가 임페트빔(10)쪽으로 순차적으로 가압된다. 이 가압된 공기가 충격흡수판(30)의 통기구멍(32)과 임페트빔(10)의 공기배출구멍(12)을 통하여 외부로 빠져나가면서 충격력을 흡수하게 되고, 각 충격흡수판(30)은 범퍼커버(20)쪽에서부터 임펙트빔(10) 쪽으로 시간차를 가지고 차래 대로 겹쳐지게 된다. 또 각 충격흡수판(30) 사이의 가압공기가 통기구멍(32)을 통하여 빠져나가는데 걸린 시간만큼 충격 전달시간이 시간차를 가지고 지연된다. 이때 충격흡수판(30)의 간격유지돌기(34)는 도 7와 도 8에 도시된 바와 같이 내측으로 접히면서 충격흡수판(30)들이 서로겹쳐지게 한다.

이상에서와 같이 각 충격흡수판(30)에서 충격력의 감소가 시간차를 두고 순차적으로 일어남으로 최초의 충격력을 다단으로 감소시키고 충격전달 시간도 지연시키게 된다.

여기에서 충격흡수판(30)의 소요개수와 통기구멍(32)의 크기는 차량의 중량, 주행속도 등을 감안하여 결정하고, 충격흡수판(30)의 재료로는 가볍고, 얇은 합성수지 판 종류중에서 약간의 탄성을 가진 재료를 선택하여 경미한 차량 충돌 시에는 간격유지돌기(34)가 원상으로 복원되게 함으로써 펌퍼커버(20)의 파손을 방지하는 역할을 한다.

이상에서와 같이 본 발명이 이루고자 하는 자동차의 시간차 충격흡수 장치는 통기구멍(32)과 간격유지돌기(34)를 가진 다수의 충격흡수판(30)을 이용하여 자동차 충돌시에 충격흡수판(30) 사이에서 순간적으로 가압되는 공기를 시간차를 가지고 순차적으로 제어함으로써, 충돌 시 발생하는 충격을 다단으로 흡수하고 충격 전달 시간도 연착 시기는 장점을 갖는다. 특히, 이와 같은 장점은 자동차의 충돌로 인한 차체의 파손 및 승객의 부상을 최소화시켜주는 효과를 제공한다.

Claims (4)

1. 차체에 고정 설치되며, 다수의 공기배출구멍(12)을 갖는 임팩트빔(10)과;

   상기 임펙트빔(10)에 일정한 공간을 가지고 부착된 범퍼커버(20)와;

   상기 임펙트빔(10)과 범퍼커버(20) 사이공간에 다수의 통기구멍(32)을 가지며, 소정의 간격을 두고 다중 배열되는 다수의 충격흡수판(30)과;

   상기 충격흡수판(30)들의 간격을 유지시켜 주되, 그 간격이 충격방향을 향해 점차적으로 넓어지게 하는 간격유지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시간차 충격흡수 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 간격 유지수단은 상기 충격흡수판(30)으로부터 돌출 성형되는 다수의 간격유지돌기(34)이며, 이 간격유지돌기(34)는 충격방향을 향하는 충격흡수판(30)일수록 그 돌출높이가 높은 것을 특징으로 하는 자동차의 시간차 충격흡수 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 간격유지돌기(34)는 그 끝부분이 한 곳을 향해 집중되도록 구성되고, 충격흡수판(30)의 배열시 간격유지돌기(34)가 서로 중첩되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시간차 충격흡수 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 각 충격흡수판(30)들의 통기구멍(32)들은 서로 정렬되도록 구성됨과 동시에 상기 임팩트빔(10)의 공기배출구멍(12)과도 정렬되는 것을 특징으로 하는 자동차의 시간차 충격흡수 장치.