KR100665247B1 - Shock absorbing device - Google Patents

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KR100665247B1
KR100665247B1 KR1020040060406A KR20040060406A KR100665247B1 KR 100665247 B1 KR100665247 B1 KR 100665247B1 KR 1020040060406 A KR1020040060406 A KR 1020040060406A KR 20040060406 A KR20040060406 A KR 20040060406A KR 100665247 B1 KR100665247 B1 KR 100665247B1
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김지철
김일수
이학렬
오승종
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 충격흡수장치에 관한 것이다. 종래 충격흡수장치는 복수개의 스프링과 전단부재 등을 복합적으로 구성하고 있으나, 그 구조가 복잡하고 작동 신뢰성이 떨어지게 되고, 다양한 분야에 범용적인 적용이 어렵다는 단점이 있다. 본 발명은 관벽의 두께가 선단 충격단으로부터 후단 고정단으로 갈수록 점차 증가하며 소성 변형을 일으키는 콘형상 관과, 상기 콘형상 관의 내부에 삽입되어 충격하중 전달 및 콘형상 관의 축대칭 변형을 안내하는 압축로드를 포함하여 구성하여 고속으로 충돌하는 물체의 충격을 관의 소성변형을 이용하여 짧은 시간에 효과적으로 흡수 및 소산시킬 수 있는 것이다.The present invention relates to a shock absorbing device. Conventional shock absorbers are composed of a plurality of springs and shear members, etc., but the structure is complex and the operation reliability is low, there is a disadvantage that it is difficult to apply universally in various fields. According to the present invention, the thickness of the pipe wall is gradually increased from the tip impact end to the rear fixed end, and the cone-shaped tube causing plastic deformation, and is inserted into the cone-shaped tube to guide the impact load transfer and the axisymmetric deformation of the cone-shaped tube. It is configured to include a compression rod to be able to effectively absorb and dissipate the impact of the object colliding at high speed in a short time by using the plastic deformation of the tube.

Description

충격흡수장치{SHOCK ABSORBING DEVICE}Shock Absorber {SHOCK ABSORBING DEVICE}

도 1은 본 발명에 의한 콘형상 관을 이용한 충격 흡수장치의 종단측면도,1 is a longitudinal sectional side view of a shock absorber using a cone-shaped tube according to the present invention;

도 2는 소성변형을 통해 운동에너지를 소산시킨 후 콘형상 관의 종단측면도,2 is a longitudinal side view of a cone-shaped tube after dissipating kinetic energy through plastic deformation;

도 3은 세 가지 형상의 금속관에 대한 축방향 압괴시험에서 얻어진 하중-변위 곡선,3 is a load-displacement curve obtained in the axial collapse test for the three-shaped metal tube,

도 4는 본 발명의 충격흡수장치를 사출발사장치에 적용한 실시례를 보인 종단측면도,Figure 4 is a longitudinal side view showing an embodiment in which the shock absorbing device of the present invention is applied to an injection emitting device;

도 5는 본 발명의 충격흡수장치를 사출발사장치에 적용하여 충격흡수작동이 완료된 상태를 보인 종단측면도,Figure 5 is a longitudinal side view showing a state in which the shock absorbing operation is completed by applying the shock absorbing device of the present invention to the injection launcher,

도 6은 본 발명의 충격흡수장치를 차량에 적용한 실시례를 보인 종단측면도,Figure 6 is a longitudinal side view showing an embodiment in which the shock absorbing device of the present invention is applied to a vehicle,

도 7은 본 발명의 충격흡수장치를 승객 좌석에 적용한 실시례를 보인 종단측면도.Figure 7 is a longitudinal side view showing an embodiment in which the shock absorbing device of the present invention is applied to a passenger seat.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

10 : 콘형상 관 20 : 압축로드10: cone-shaped tube 20: compression rod

30 : 링형 브래킷 40 : 사출판30: ring bracket 40: injection plate

50 : 발사관 70 : 차량 프레임50: launch tube 70: vehicle frame

80 : 범퍼 90 : 승객 좌석80: bumper 90: passenger seat

91 : 전방 브래킷 92 : 후방 브래킷91: front bracket 92: rear bracket

110 : 안내로드110: guide rod

본 발명은 충격흡수장치에 관한 것으로, 특히 고속 충돌 상황에서 발생하는 충격 에너지를 효과적으로 흡수 및 소산시킬 수 있는 충격흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorbing device, and more particularly to a shock absorbing device that can effectively absorb and dissipate the impact energy generated in a high-speed collision situation.

일반적으로 발사관 내부에서 생성된 고압을 이용하여 미사일을 고속으로 사출시키는 사출발사방식 발사관의 경우, 유도탄과 함께 가속된 사출판이 발사관 밖으로 함께 사출되면 지면에 낙하하면서 주변 발사 장비 및 인명에 손상을 줄 우려가 있다.In general, in the case of an injection-launch type launching tube which uses a high pressure generated inside the launching tube to eject the missile at a high speed, when the accelerated injection plate is ejected together with the guided missile, it drops to the ground and damages the surrounding launching equipment and human life. There is concern.

따라서 사출판은 발사관 내부에서 특정 시점에 제동되어야 하며, 이를 위해 사출판의 운동에너지를 짧은 시간 안에 소산시킬 수 있는 충격흡수장치가 발사관 내부에 설치된다.Therefore, the injection plate must be braked at a specific time in the launch tube, and a shock absorbing device capable of dissipating the kinetic energy of the injection plate in a short time is installed inside the launch tube.

이 때 순간적으로 큰 제동력이 발생하면 그 하중이 발사관 구조에 전달되어 발사관 및 사출판 구조의 파괴가 발생할 가능성이 있다. 따라서 충격흡수장치에 의해 발생하는 제동력은 작은 값에서부터 점차적으로 증가하면서 사출판의 에너지를 점차적으로 소산하는 방식이 바람직하다. 또한 발사관의 좁은 공간에 설치가 되므로 소형이어야 하며, 신뢰성이 보장되어야 한다.At this time, if a large braking force is generated momentarily, the load is transferred to the launch tube structure, and there is a possibility of destruction of the launch tube and the injection plate structure. Therefore, it is preferable that the braking force generated by the shock absorber gradually dissipates energy of the injection plate while gradually increasing from a small value. In addition, since it is installed in a narrow space of the launch tube, it should be compact and reliable.

자동차나 열차의 운행 중 발생하는 충돌 사고로 인해 실내에 탑승하고 있는 운전자와 승객은 강한 충격에 노출되게 된다. 이 때 차체에 적절한 충격흡수장치가 장착되어 있지 않은 경우 충격에너지가 차체를 통해 그대로 전달되어 승객의 안전에 큰 위험으로 작용된다. 충격흡수장치가 설치되어 있는 경우에도 해당 장치에 의해 가해지는 제동력이 점차적으로 증가하는 양상이어야 승객에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.Collisions that occur during the operation of a car or train may expose drivers and passengers in the cabin to strong shocks. At this time, if the vehicle body is not equipped with an appropriate shock absorber, the impact energy is transmitted as it is through the vehicle body, which poses a great danger to the safety of passengers. Even when a shock absorbing device is installed, the braking force applied by the device must be gradually increased to minimize the effect on the passenger.

위와 같은 충격 에너지 흡수기구의 다양한 적용분야에 있어서 공통적으로 요구되는 성능은 첫째, 충격에너지를 흡수할 수 있는 적절한 제동력을 발행하여야 하며, 둘째, 충격에너지에 의한 피해를 최소화하기 위하여 제동력은 작은 값에서 점차적으로 증가하는 양상이어야 한다는 것이다.The performance that is commonly required in various applications of impact energy absorbing mechanisms such as the above is, firstly, an appropriate braking force must be issued to absorb the impact energy, and second, the braking force can be reduced to a small value to minimize the damage caused by the impact energy. It should be gradually increasing.

이와 같은 요구조건을 만족시키기 위하여 종래의 충격흡수장치 등은 일반적으로 서로 다른 제동력을 갖는 충격흡수장치들을 직렬로 연결하여 제동력이 충격흡수 정도에 따라 증가하도록 하는 방식을 적용하였다.In order to satisfy such a requirement, the conventional shock absorbing device and the like generally apply a method of connecting the shock absorbing devices having different braking force in series so that the braking force increases with the degree of shock absorption.

이러한 장치의 예로, 초기 충격은 유압장치를, 2차 충격은 유압장치를 고정하고 있는 핀의 절단을, 그리고 3차 충격은 알루미늄 하니컴 구조의 소성변형을 이용하여 흡수하는 "열차의 전두부 구조(공개특허공보 특2002-0086448호)"와, 1차 충격은 폴리우레탄 완충부재를, 2차 충격은 제1스프링을, 마지막으로 3차 충격은 강성이 다른 제2스프링을 이용하여 순차적으로 제동력을 증가시키는 "자동차용 완충장치(공개특허공보 특2000-0062120호)" 등이 있다.An example of such a device is an initial shock that is absorbed by a hydraulic system, a secondary shock by a cut of a pin holding the hydraulic system, and a third shock by plastic deformation of an aluminum honeycomb structure. Patent Publication No. 2002-0086448) ", and the primary shock is a polyurethane shock absorbing member, the secondary shock is the first spring, and the third shock is sequentially increased by using a second spring of different rigidity And "shock absorbers for automobiles" (Patent Publication No. 2000-0062120).

이러한 방식들의 경우 충격흡수장치의 구조가 복잡하게 되어 작동 신뢰성이 떨어지게 되고, 다양한 분야에 범용적인 적용이 어렵다는 단점이 있다.In these cases, the structure of the shock absorbing device is complicated, which lowers the reliability of operation, and it is difficult to apply it to various fields.

따라서 본 발명의 목적은 작동 방식이 단순하여 신뢰성이 높은 충격흡수장치를 제공하려는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a shock absorbing device having a simple operation method and high reliability.

본 발명의 다른 목적은 충격흡수 시 발생하는 제동하중이 작은 값으로부터 점차 증가하는 양상으로 가해지도록 함으로써 제동 대상에 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 한 충격흡수장치를 제공하려는 것이다.Another object of the present invention is to provide a shock absorbing device that can minimize the impact on the braking target by applying a brake load generated during shock absorption gradually increases from a small value.

본 발명의 또 다른 목적은 설계인자선정을 통해 다양한 충격상황에 적용이 용이한 충격흡수장치를 제공하려는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a shock absorbing device that can be easily applied to various impact situations through design factor selection.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
관벽의 두께가 선단 충격단으로부터 후단 고정단으로 갈수록 점차 증가하는 중공체로서 형성되어, 상기 선단 충격단에 가해지는 충격에 대하여 소성 변형하며 제동하중을 점차적으로 증대시키는 콘형상 관과; 상기 콘형상 관의 내부에 삽입되어 충격하중 전달 및 콘형상 관의 축대칭 변형을 안내하는 압축로드를 포함하여 구성되는 충격흡수장치가 제공된다.In order to achieve this object of the present invention,
A conical tube which is formed as a hollow body whose thickness of the tube wall gradually increases from the tip impact end to the rear fixed end, and plastically deforms against the impact applied to the tip impact end and gradually increases the braking load; The shock absorbing device is inserted into the cone-shaped tube and includes a compression rod for guiding the shock load and axially symmetrical deformation of the cone-shaped tube.

상기 콘형상 관은 그 내주면의 내경이 전장에 걸쳐서 일정하며, 외주면의 외경이 선단 충격부에서 가장 작고 후단 고정부로 갈수록 점차 크게 되도록 구성된다.The cone-shaped tube is configured such that the inner diameter of the inner circumferential surface is constant over the entire length, and the outer diameter of the outer circumferential surface is the smallest at the tip impact portion and gradually increases toward the rear fixed portion.

상기 압축로드는 상기 콘형상 관의 내부에 삽입되는 안내부와, 상기 안내부의 선단부에 확장 형성되어 상기 콘형상 관의 선단부에 걸리는 충격입력부로 구성된다.The compression rod includes a guide portion inserted into the cone-shaped tube and an impact input portion extended to the tip portion of the guide portion and applied to the tip portion of the cone-shaped tube.

상기 압축로드의 충격입력부에는 탄성부재 고정부를 연장 형성하고, 이 탄성 부재 고정부에 제동 초기 제동대상물의 보스부 속으로 삽입확장되면서 제동대상물을 충격입력부에 고정시키는 탄성부재가 고정 설치되어 구성된다.The elastic member fixing part is formed in the impact input part of the compression rod, and the elastic member fixing part is fixed to the elastic member fixing part while being inserted into the boss part of the initial braking object. .

상기 콘형상 관의 후단 고정단이 차량프레임의 선단에 고정되고, 상기 압축로드의 안내부가 상기 차량프레임에 형성된 안내공에 관통되며, 상기 압축로드의 충격입력부가 범퍼의 후면에 대면되도록 구성된다.The rear end of the cone-shaped tube is fixed to the front end of the vehicle frame, the guide portion of the compression rod penetrates the guide hole formed in the vehicle frame, the impact input portion of the compression rod is configured to face the rear of the bumper.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 관벽의 두께가 선단 충격단으로부터 후단 고정단으로 갈수록 점차 증가하도록 형성되며, 상기 충격단은 승객 좌석 하면의 전방 브래킷에서 이격되고 상기 고정단은 승객 좌석 하면의 후방 브래킷에 고정되는 콘형상 관과; 차량 바닥면에 고정되어 상기 콘형상 관의 선단 충격단에 밀착되는 충격입력부재와; 상기 전방 브래킷, 충격입력부재, 콘형상 관 및 후방 브래킷을 전후 방향으로 관통하며 그 선단부와 후단부가 상기 차량 바닥면에 고정되는 안내로드를; 포함하여 구성되는 충격흡수장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, the thickness of the pipe wall is formed to gradually increase from the front end to the rear fixed end, the impact end is spaced apart from the front bracket of the bottom of the passenger seat and the fixed end is the rear bracket of the bottom of the passenger seat A cone-shaped tube fixed to the; An impact input member fixed to the vehicle bottom surface and in close contact with the tip impact end of the cone-shaped tube; A guide rod penetrating the front bracket, the impact input member, the cone-shaped tube, and the rear bracket in the front-rear direction, and the front end and the rear end of which are fixed to the vehicle bottom; Provided is a shock absorbing device configured to include.

이하, 본 발명에 의한 충격흡수장치를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히 설명한다.Hereinafter, a shock absorbing device according to the present invention will be described in detail according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 콘형상 관을 이용한 충격 흡수장치의 종단측면도, 도 2는 소성변형을 통해 운동에너지를 소산시킨 후 콘형상 관의 종단측면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view of a shock absorber using a cone-shaped tube according to the present invention, Figure 2 is a longitudinal side view of the cone-shaped tube after dissipating kinetic energy through plastic deformation.

본 발명에 의한 충격흡수장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 콘형상 관(10)과, 이 콘형상 관(10)의 내부에 삽입되는 압축로드(20)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the shock absorbing device according to the present invention includes a cone-shaped tube 10 and a compression rod 20 inserted into the cone-shaped tube 10.

상기 콘형상 관(10)은, 그 내주면이 전장에 걸쳐서 일정한 내경으로 형성되며, 그 외주면이 선단부의 외경이 작고 후단부로 갈수록 점차 그 외경이 커지는 테 이퍼(taper)형으로 형성되어, 선단의 충격단(11)에서의 관벽 두께가 가장 얇고 후단의 고정단(12)으로 갈수록 관벽 두께가 점차 두꺼워지도록 구성된다.The cone-shaped tube 10, the inner circumferential surface is formed with a constant inner diameter over the entire length, the outer circumferential surface is formed in a taper (taper) shape that the outer diameter of the tip is small and gradually increases toward the rear end, the impact of the tip The tube wall thickness at the end 11 is the thinnest and the tube wall thickness is gradually thickened toward the fixed end 12 of the rear end.

또한 상기 콘형상 관(10)의 선단 충격단(11)과 후단 고정단(12)에는 각각 충격단 플랜지부(13)와, 고정단 플랜지부(14)가 형성된다.In addition, the impact end flange portion 13 and the fixed end flange portion 14 are formed at the tip impact end 11 and the rear fixed end 12 of the cone-shaped tube 10, respectively.

상기 압축로드(20)는 상기 콘형상 관(10)의 내부에 삽입되는 안내부(21)와, 상기 안내부(21)의 선단부에 확장 형성되어 상기 콘형상 관(10)의 선단부에 걸리는 충격입력부(22)로 구성된다.The compression rod 20 has a guide portion 21 inserted into the cone-shaped tube 10 and an impact formed on the tip portion of the guide portion 21 and applied to the tip portion of the cone-shaped tube 10. It consists of an input unit 22.

도 1에서 30은 콘형상 관(10)을 충격완화대상물에 고정함과 아울러 압축로드(20)를 안내하는 링형 브래킷이다.1 to 30 is a ring-shaped bracket for guiding the compression rod 20 as well as fixing the cone-shaped tube 10 to the impact mitigation object.

이하, 본 발명에 의한 충격흡수장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the shock absorbing device according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이 상기 압축로드(20)의 선단에 형성된 충격입력부(22)에 충격이 가해지면, 그 충격이 콘형상 관(10)의 선단부에 그 길이방향으로 작용하게 되고, 그 충격 하중의 크기가 콘형상 관(10)의 탄성변형한계를 넘어서게 되면 콘형상 관(10)에는 소성변형에 의한 주름이 발생한다.As shown in FIG. 2, when an impact is applied to the impact input section 22 formed at the tip of the compression rod 20, the impact acts in the longitudinal direction on the tip of the cone-shaped tube 10, and the impact If the magnitude of the load exceeds the elastic deformation limit of the cone-shaped tube 10, wrinkles due to plastic deformation occurs in the cone-shaped tube 10.

이 때 주름의 두께가 가장 얇은 충격단(11) 쪽에서부터 고정단(12) 쪽으로 차례로 형성된다. 하나의 소성 주름이 발행할 때마다 제동하중은 도 3과 같이 증감을 반복한다.At this time, the thickness of the wrinkles are formed in order from the side of the impact end 11, the thinnest toward the fixed end (12). Each time one plastic wrinkle is issued, the braking load is increased or decreased as shown in FIG. 3.

금속관의 선단부에 길이방향 충격하중이 가해졌을 경우, 제동하중의 크기는 금속관의 두께, 지름, 재질의 항복응력 등에 의해 결정된다.When a longitudinal impact load is applied to the tip of the metal tube, the magnitude of the braking load is determined by the thickness, diameter, and yield stress of the material.

콘형상 관을 사용하지 않고 관벽 두께가 균일한 관을 사용할 경우에는 초기 에 소성주름이 여러 군데에서 동시에 발생하면서 초기 제동하중이 급격히 증가하는 현상이 발생한다. 이 경우 급격한 가속도 증가로 인해 제동대상에 심각한 영향을 미칠 수 있다.In the case of using a tube having a uniform pipe wall thickness without using a cone-shaped tube, plastic wrinkles are generated in several places at the same time, and the initial braking load rapidly increases. In this case, a sudden increase in acceleration can seriously affect the braking target.

콘형상 관(10)의 경우 변형이 진행됨에 따라 주름이 발생하는 부위의 두께가 증가하므로 도 3과 같이 점차적으로 증가하는 양상의 제동하중을 얻을 수 있다.In the case of the cone-shaped tube 10, as the deformation proceeds, the thickness of the wrinkled portion increases, so that a braking load of a gradually increasing aspect as shown in FIG. 3 can be obtained.

이는 본 발명에 의한 충격흡수장치의 경우 초기 제동대상에 미치는 악영향을 최소화하면서 효율적으로 에너지 소산을 이룰 수 있게 되며, 변형이 항상 충격단(11) 쪽에서부터 차례로 발생하므로 변형형상 및 이에 따른 제동하중의 신뢰성이 높아진다는 것을 의미하는 것이다.In the case of the shock absorbing device according to the present invention, it is possible to efficiently dissipate energy while minimizing the adverse effect on the initial braking target, and since the deformation always occurs in sequence from the impact stage 11, the deformation shape and the braking load accordingly That means higher reliability.

또한 상기 압축로드(20)는 제동대상의 충격하중을 콘형상 관(10)에 전달하는 역할과 동시에 콘형상 관(10)이 축대칭으로 변형할 수 있도록 안내하는 역할을 한다.In addition, the compression rod 20 serves to transfer the impact load of the braking target to the cone-shaped tube 10 and to guide the cone-shaped tube 10 to be axially symmetrical.

콘형상 관(10)이 축대칭 변형을 하지 않을 경우 제동효율이 급격히 저하된다. 도 3은 세 가지의 각각 다른 형상의 콘형상 관(10)에 대한 축방향 압괴실험을 통해 얻은 하중-변위 곡선이다.If the cone-shaped tube 10 does not undergo axisymmetric deformation, the braking efficiency is drastically reduced. 3 is a load-displacement curve obtained through axial collapse test of three differently shaped cone-shaped tubes 10.

본 발명의 충격흡수장치는 콘형상 관(10)의 형상 및 재질을 조절하는 것에 의하여 원하는 제동하중의 범위 및 증가양상을 구현할 수 있게 된다.The shock absorbing device of the present invention can realize the desired range and increase of the desired braking load by adjusting the shape and material of the cone-shaped tube (10).

이하, 본 발명에 의한 충격흡수장치를 각종 제동대상에 적용한 실시례로서 설명한다.Hereinafter, the shock absorbing device according to the present invention will be described as an example in which various braking targets are applied.

도 4는 본 발명의 충격흡수장치를 사출발사장치에 적용한 실시례를 보인 종 단측면도이며, 도 5는 본 발명의 충격흡수장치를 사출발사장치에 적용하여 충격흡수작동이 완료된 상태를 보인 종단측면도이다.Figure 4 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment in which the shock absorbing device of the present invention is applied to the injection emitting device, Figure 5 is a longitudinal side view showing a state in which the shock absorbing operation is completed by applying the shock absorbing device of the present invention to the injection emitting device. to be.

본 실시례에서는 콘형상 관(10)을 사출발사방식 발사관(50)의 끝단에 위치하여 고속으로 가속된 사출판(40)의 운동에너지를 소산시키도록 설치되는 것이다.In this embodiment, the cone-shaped tube 10 is positioned at the end of the injection-projection launch tube 50 so as to dissipate the kinetic energy of the injection plate 40 accelerated at high speed.

상기 콘형상 관(10)은 링형 브래킷(30)을 이용하여 발사관(50)의 끝단에 고정 설치한다. 상기 링형 브래킷(30)은 콘형상 관(10)의 고정단(12)을 발사관(50)에 고정함과 아울러 상기 압축로드(20)의 안내부(21)를 안내하도록 설치된다.The cone-shaped tube 10 is fixed to the end of the launch tube 50 by using a ring bracket (30). The ring bracket 30 is installed to fix the fixed end 12 of the cone-shaped tube 10 to the launch tube 50 and to guide the guide portion 21 of the compression rod 20.

사출판(40)이 압축로드(20)에 충돌하면서 발생하는 충격하중은 압축로드(20)와 접촉되어 있는 콘형상 관(10)의 충격단(11)에 전달되고, 이 하중의 크기가 콘형상 관(10)의 탄성한계를 넘는 시점부터 콘형상 관(10)에 소성변형에 의한 주름이 발생하며 충격에너지가 소성에너지로 변환 및 소산된다.The impact load generated when the injection plate 40 impinges on the compression rod 20 is transmitted to the impact end 11 of the cone-shaped tube 10 in contact with the compression rod 20, and the magnitude of this load is From the point of time beyond the elastic limit of the shape tube 10, wrinkles due to plastic deformation occurs in the cone-shaped tube 10, the impact energy is converted into plastic energy and dissipated.

상기 압축로드(20)의 충격입력부(22)에는 탄성부재 고정부(23)가 연장 형성되고, 이 탄성부재 고정부(23)에 탄성부재(60)를 설치하여 이 탄성부재(60)가 제동 대상물의 보스부(41) 속으로 삽입확장되면서 제동 대상물을 충격입력부(22)에 고정시키는 역할을 하도록 할 수도 있다.The elastic member fixing part 23 is extended to the impact input part 22 of the compression rod 20, and the elastic member 60 is braked by installing the elastic member 60 in the elastic member fixing part 23. The insertion and expansion into the boss portion 41 of the object may serve to fix the braking object to the impact input unit 22.

상기 탄성부재(60)의 설치 구조는 제동대상인 사출판(40)의 구조에 따라 설계되는 것으로, 도 4 및 도 5의 도시례에서는 사출판(40)에 보스부(41)가 형성되어 있는 구조이므로 이에 대응하여 상기 탄성부재 고정부(23)를 원추형으로 형성하고, 탄성부재 고정부(23)의 선단에 상기 보스부(41)의 내경보다 기다란 판형으로 된 탄성부재(60)의 중간부를 고정함으로써 사출판(40)이 압축로드(20)에 충돌하는 순간 탄성부재(60)가 사출판(40)의 보스부(41) 속으로 삽입되면서 압축로드(20)에 사출판(40)이 충돌하게 되는 것이다.The installation structure of the elastic member 60 is designed according to the structure of the injection plate 40, which is a braking target. In the example of FIGS. 4 and 5, the boss portion 41 is formed on the injection plate 40. Therefore, the elastic member fixing part 23 is formed in a conical shape in correspondence thereto, and the middle part of the elastic member 60 having a longer plate shape than the inner diameter of the boss part 41 is fixed to the tip of the elastic member fixing part 23. As a result, when the injection plate 40 impinges on the compression rod 20, the elastic member 60 is inserted into the boss part 41 of the injection plate 40 and the injection plate 40 collides with the compression rod 20. Will be done.

이때 상기 탄성부재(60)의 길이가 보스부(41)의 내경보다 길게 형성되어 있으므로 탄성부재(60)가 보스부(41) 속으로 삽입확장됨으로써 충격입력부에 고정된다.At this time, since the length of the elastic member 60 is formed longer than the inner diameter of the boss portion 41, the elastic member 60 is inserted into the boss portion 41 and extended to be fixed to the impact input unit.

도 6은 본 발명의 충격흡수장치를 차량에 적용한 실시례를 보인 종단측면도이다.Figure 6 is a longitudinal side view showing an embodiment in which the shock absorbing device of the present invention is applied to a vehicle.

본 실시례에서는 콘형상 관(10)과 압축로드(20)가 차량프레임(70)과 범퍼(80)의 사이에 설치된다.In this embodiment, the cone-shaped tube 10 and the compression rod 20 is installed between the vehicle frame 70 and the bumper 80.

상기 차량프레임(70)의 선단에는 콘형상 관(10)의 고정단(12)을 고정함과 아울러 상기 차량프레임(70)에는 상기 압축로드(20)의 안내부(21)를 안내하기 위한 안내공(71)이 구비되며, 압축로드(20)의 충격입력부(22)는 범퍼(80)의 후면에 대면하는 상태로 설치된다.A guide for fixing the fixed end 12 of the cone-shaped tube 10 to the front end of the vehicle frame 70 as well as guiding the guide portion 21 of the compression rod 20 to the vehicle frame 70. Ball 71 is provided, the impact input portion 22 of the compression rod 20 is installed in a state facing the rear of the bumper (80).

본 실시례에서는 차량의 전면이 다른 물체에 충돌하면 그 충격하중이 범퍼(80) 및 압축로드(20)를 통해 콘형상 관(10)의 선단 충격단(11)에 전달되고, 그 충격의 크기가 콘형상 관(10)의 탄성한계를 넘어서는 경우 축대칭 압괴현상을 일으키며 충격에너지가 소성변형 에너지로 소산되는 것이다.In the present embodiment, when the front surface of the vehicle collides with another object, the impact load is transmitted to the tip impact stage 11 of the cone-shaped tube 10 through the bumper 80 and the compression rod 20, and the magnitude of the impact. If exceeds the elastic limit of the cone-shaped tube 10 will cause axisymmetric collapse and the impact energy is dissipated as plastic deformation energy.

도 7은 본 발명의 충격흡수장치를 승객 좌석에 적용한 실시례를 보인 종단측면도이다.Figure 7 is a longitudinal side view showing an embodiment in which the shock absorbing device of the present invention is applied to a passenger seat.

본 실시례에서는 콘형상 관(10)을 승객 좌석(90)의 하부에 위치시키고, 충격 로드를 변형하여 충격흡수장치를 구성한 것이다.In this embodiment, the cone-shaped tube 10 is located at the lower part of the passenger seat 90, and the impact rod is deformed to constitute a shock absorbing device.

즉, 상기 콘형상 관(10)은 그 선단 충격단(11)을 승객 좌석(90)의 전방 브래킷(91)에서 이격되게 위치시키고 그 후단 고정단(12)을 후방 브래킷(92)에 밀착되게 위치시키며, 차량 바닥면(120)에 고정되어 콘형상 관(10)의 선단 충격단(11)에 밀착되는 충격입력부재(100)를 구비하고, 상기 전방 브래킷(91), 충격입력부재(100), 콘형상 관(10) 및 후방 브래킷(92)을 전후 방향으로 관통하며 선단부와 후단부가 차량 바닥면(120)에 고정되는 안내로드(110)를 구비하여 구성되는 것이다.That is, the cone-shaped tube 10 is positioned so that the front end of the impact end 11 is separated from the front bracket 91 of the passenger seat 90 and the rear end of the fixed end 12 is in close contact with the rear bracket 92. And a shock input member 100 fixed to the vehicle bottom surface 120 to be in close contact with the tip impact end 11 of the cone-shaped tube 10, wherein the front bracket 91 and the impact input member 100 are provided. ), Through the cone-shaped tube 10 and the rear bracket 92 in the front-rear direction, the front end and the rear end is provided with a guide rod 110 is fixed to the vehicle bottom surface (120).

본 실시례에서는 차량 충돌사고에 의해 승객 및 승객 좌석(90)이 관성력에 의해 전방으로 강한 가속을 받게 되면, 이 가속력은 콘형상 관(10)에도 가해지게 되며, 이 가속력에 의하여 후방 브래킷(92)과 충격입력부재(100) 사이에 설치된 콘형상 관(10)의 충격단(11)에 충격하중이 전달되고, 콘형상 관(10)의 탄성변형한계를 넘는 압축력이 작용하는 경우 콘형상 관(10)이 축대칭 압괴변형을 일으키며 충돌에 의해 발생하는 충격 에너지를 소산시키게 되는 것이다.In this embodiment, when the passenger and the passenger seat 90 are strongly accelerated forward by the inertia force due to a vehicle crash, this acceleration force is also applied to the cone-shaped pipe 10, and by this acceleration force the rear bracket (92) ) And the impact load is transmitted to the impact end 11 of the cone-shaped tube 10 installed between the impact input member 100 and a compressive force exceeding the elastic deformation limit of the cone-shaped tube 10. (10) causes axisymmetric collapse deformation and dissipates the impact energy generated by the collision.

도 7에서 미설명 부호 111,112는 상기 안내로드(110)를 차량 바닥면(120)에 고정하기 위한 절곡부이다.In FIG. 7, reference numerals 111 and 112 denote bent portions for fixing the guide rod 110 to the vehicle bottom surface 120.

이상과 같이 본 발명에 의한 충격흡수장치에 의하면 작동 방식이 단순하게 되어 있기 때문에 신뢰성이 높게 되는 효과가 있다.As described above, according to the shock absorbing device according to the present invention, since the operation method is simplified, the reliability is increased.

또한 본 발명의 충격흡수장치에 의하면 충격흡수 시 발생하는 제동하중이 작은 값으로부터 점차 증가하는 양상으로 가해지는 것이므로 제동 대상인 물체 및 인 명에 미치는 영향이 최소화되는 효과가 있다.In addition, according to the shock absorbing device of the present invention, since the braking load generated during shock absorption is gradually increased from a small value, there is an effect of minimizing the effect on the object and life of the braking target.

또한 본 발명의 충격흡수장치에 의하면 설계인자선정을 통해 다양한 충격상황에 적용이 용이하게 되는 효과가 있다.In addition, the shock absorbing device of the present invention has the effect that it is easy to apply to a variety of shock situations through the design factor selection.

본 발명은 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 본 발명에서 청구하는 범위를 벗어나지 않고서도 다양하게 변경 실시할 수 있으므로 상술한 특정의 바람직한 실시례에 한정되지 아니 한다.The present invention can be variously modified by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the scope of the present invention, and thus the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above.

Claims (6)

관벽의 두께가 선단 충격단으로부터 후단 고정단으로 갈수록 점차 증가하는 중공체로서 형성되어, 상기 선단 충격단에 가해지는 충격에 대하여 소성 변형하며 제동하중을 점차적으로 증대시키는 콘형상 관; A conical tube formed as a hollow body gradually increasing in thickness from the tip impact end to the rear fixed end, and plastically deforming the impact applied to the tip impact end and gradually increasing the braking load; 상기 콘형상 관의 내부에 삽입되어 충격하중 전달 및 상기 콘형상 관의 축대칭 변형을 안내하는 압축로드;를 포함하는 충격흡수장치.And a compression rod inserted into the cone-shaped tube to guide impact load transmission and axial symmetry of the cone-shaped tube. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 콘형상 관은 그 내주면의 내경이 전장에 걸쳐서 일정하며, 외주면의 외경이 선단 충격부에서 가장 작고 후단 고정부로 갈수록 점차 크게 되도록 구성됨을 특징으로 하는 충격흡수장치.The cone-shaped tube has an inner diameter of the inner circumferential surface is constant over the entire length, the outer diameter of the outer circumferential surface is the smallest in the front impact portion, the shock absorbing device characterized in that it is configured to gradually increase toward the rear fixing portion. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 압축로드는 상기 콘형상 관의 내부에 삽입되는 안내부와, 상기 안내부의 선단부에 확장 형성되어 상기 콘형상 관의 선단부에 걸리는 충격입력부로 구성됨을 특징으로 하는 충격흡수장치.The compression rod is a shock absorbing device comprising a guide portion inserted into the inside of the cone-shaped tube, and an impact input portion extending to the tip portion of the guide portion is applied to the tip of the cone-shaped tube. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 압축로드의 충격입력부에는 탄성부재 고정부를 연장 형성하고, 이 탄성부재 고정부에 제동 초기 제동대상물의 보스부 속으로 삽입확장되면서 제동대상물을 충격입력부에 고정시키는 역할을 하는 탄성부재가 고정 설치되어 구성됨을 특징으로하는 충격흡수장치.The elastic member fixing part is formed on the impact input part of the compression rod, and the elastic member fixing part is fixed to the elastic member fixing part while the elastic member fixing part is extended to the boss part of the initial braking object. Shock absorption device characterized in that the configuration. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 콘형상 관의 후단 고정단이 차량프레임의 선단에 고정되고, 상기 압축로드의 안내부가 상기 차량프레임에 형성된 안내공에 관통되며, 상기 압축로드의 충격입력부가 범퍼의 후면에 대면되도록 구성됨을 특징으로 하는 충격흡수장치.The rear end fixed end of the cone-shaped tube is fixed to the front end of the vehicle frame, the guide portion of the compression rod penetrates the guide hole formed in the vehicle frame, the impact input portion of the compression rod is configured to face the rear of the bumper Shock absorber. 관벽의 두께가 선단 충격단으로부터 후단 고정단으로 갈수록 점차 증가하도록 형성되며, 상기 충격단은 승객 좌석 하면의 전방 브래킷에서 이격되고 상기 고정단은 승객 좌석 하면의 후방 브래킷에 고정되는 콘형상 관; A thickness of the pipe wall is gradually increased from the front end to the rear end, and the impact end is spaced apart from the front bracket of the lower surface of the passenger seat and the fixed end is fixed to the rear bracket of the lower surface of the passenger seat; 차량 바닥면에 고정되어 상기 콘형상 관의 선단 충격단에 밀착되는 충격입력부재; An impact input member fixed to a vehicle bottom surface and in close contact with a front end of the cone-shaped tube; 상기 전방 브래킷, 충격입력부재, 콘형상 관 및 후방 브래킷을 전후 방향으로 관통하며 그 선단부와 후단부가 상기 차량 바닥면에 고정되는 안내로드;를 포함하는 충격흡수장치.And a guide rod penetrating the front bracket, the impact input member, the cone-shaped tube, and the rear bracket in the front-rear direction, and the front end portion and the rear end portion fixed to the vehicle bottom surface.
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