KR101022561B1 - 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영구자석과 전자석을 통한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 범퍼페이스의 내면과 차체 전면의 사이에 차례대로 설치된 제1영구자석과 제2영구자석 간의 척력과 함께 상기 제2영구자석의 후방에 설치되어 차량의 주행속도 60km/h이상과 충돌체와 거리 6~8m이내일 때 작동하는 전자석의 척력을 통해 다른 차량 혹은 장애물과의 충돌시 발생하는 충격을 차량의 주행속도 60km/h를 기준으로 하여 적응적인 완충력으로 효과적으로 흡수 완충하는 구조를 제공함에 따라, 보다 우수하고 향상된 충격 흡수 기능을 발휘하게 됨으로써, 차량의 파손과 함께 승차자의 부상을 방지하여 물적 및 인적 피해를 최소화할 수 있도록 한 영구자석과 전자석을 통한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 동일한 극성을 가지는 두 개의 영구자석 간에 작용하는 척력을 이용하여 충돌로 인한 충격을 흡수 완충하는 차량용 범퍼를 구성함에 있어서, 범퍼페이스의 내면에 설치된 제1영구자석과; 차체의 전면에 설치된 충격흡수폼의 전면에 설치되어 상기 제1영구자석과 동일한 극성을 가지는 제2영구자석과; 상기 충격흡수폼의 내부에 설치되어 차량의 주행속도가 기준속도 이상시 상기 제2영구자석과 동일한 극성을 가지는 전자석을; 포함하여 구성됨을 특징으로 한 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼가 제공된다.

차량, 자동차, 영구자석, 전자석, 지능형, 완충장치, 범퍼

Description

영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼{Vehicle bumper where the shock absorber which uses the permanent magnet and the electromagnet is established}

본 발명은 영구자석과 전자석을 통한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 범퍼페이스의 내면과 차체 전면의 사이에 차례대로 설치된 제1영구자석과 제2영구자석 간의 척력과 함께 상기 제2영구자석의 후방에 설치되어 차량의 주행속도 60km/h이상과 충돌체와 거리 6~8m이내일 때 작동하는 전자석의 척력을 통해 다른 차량 혹은 장애물과의 충돌시 발생하는 충격을 차량의 주행속도 60km/h를 기준으로 하여 적응적인 완충력으로 효과적으로 흡수 완충하는 구조를 제공함에 따라, 보다 우수하고 향상된 충격 흡수 기능을 발휘하게 됨으로써, 차량의 파손과 함께 승차자의 부상을 방지하여 물적 및 인적 피해를 최소화할 수 있도록 한 영구자석과 전자석을 통한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼에 관한 것이다.

[문헌 1] 한국 공개특허공보 제10-2002-0074885호, 2002.10.04.

일반적으로 차량이 다른 차량 혹은 그 밖에 장애물 등과 충돌할 경우, 차량의 전면과 후면에 설치되어 있고 범퍼페이스와 충격흡수폼으로 크게 구성된 범퍼가 충돌시 발생하는 충격을 흡수 완충하는 기능을 수행함에 따라 차체의 큰 손상을 방지함과 아울러 승차자의 크고 작은 부상을 예방할 수 있도록 한다.

즉, 범퍼페이스가 충격에 의해 차체 측으로 밀리고 충격흡수폼이 범퍼페이스와 차체의 사이에서 압축되면서 충격을 흡수 완충하여 상기의 효과를 달성하는 것이다.

그러나 이러한 차량의 범퍼는 차량의 주행속도가 저속에서 충돌할 경우에는 제기능을 충분히 할 수 있지만 차량의 주행속도가 30~40Km/h 이상에서 충돌할 경우에는 충격흡수폼의 완충 능력에 한계가 있으므로 범퍼페이스와 충격흡수폼이 쉽게 파손되어 상기한 기능을 제대로 발휘할 수 없는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 범퍼의 내부에 동일한 극성을 가지는 두 개의 영구자석을 일정공간을 사이에 두고 설치한 자기력을 이용한 차량용 범퍼가 선출원되었다. 즉, 동일한 극성을 가짐에 따라 서로 밀어내는 척력을 이용하여 범퍼로 가해지는 충격을 흡수 완충하는 것이다.

따라서 차량의 주행속도가 30~40Km/h 이상에서 충돌할 경우에 범퍼페이스와 충격흡수폼의 완충 능력에 상기 영구자석 간의 척력에 의한 완충 능력이 더해지게 됨에 따라, 범퍼페이스가 파손되면서 충격흡수폼을 타격하여 상기 충격흡수폼이 차체 측으로 압축되더라도 파손되지 않고 다시 원상태로 복귀할 수 있게 됨으로써 그 충격을 효과적으로 흡수 완충할 수 있었다.

그러나 상기한 자기력을 이용한 차량용 범퍼도 일정한 척력을 발휘하는 두 영구자석에 의해 충격을 흡수 완충하는 구조임에 따라, 차량의 주행속도가 60km/h 이상에서 충돌할 경우에는 영구자석의 척력도 감당할 수 없는 매우 큰 충격이 발생되므로, 범퍼페이스와 충격흡수폼이 그대로 파손되고, 이로 인해 차체가 크게 파손되게 되며 승차자도 크게 부상을 입게 되는 문제점을 여전히 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 차량의 주행속도에 관계 없이 범퍼의 정면으로 가해지는 충격을 효과적으로 완충하여 차량의 손상을 막고 승차자의 부상도 방지할 수 있도록 하기 위하여, 동일한 극성을 가지는 두 개의 영구자석 간에 작용하는 척력을 이용하여 충돌로 인한 충격을 흡수 완충하는 차량용 범퍼를 구성함에 있어서, 범퍼페이스의 내면에 설치된 제1영구자석과; 차체의 전면에 설치된 충격흡수폼의 전면에 설치되어 상기 제1영구자석과 동일한 극성을 가지는 제2영구자석과; 상기 충격흡수폼의 내부에 설치되어 차량의 주행속도가 기준속도 이상시 상기 제2영구자석과 동일한 극성을 가지는 전자석을; 포함하여 구성됨을 특징으로 한 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 기준속도를 기준으로 차량의 주행속도에 따라 범퍼를 보강하는 척력을 다르게 작용시켜 범퍼로 가해지는 충격을 지능적이면서 효과적으로 흡수 완충함으로써 차체의 파손은 물론이고 승차자의 부상을 방지하여 인적피해 및 물적피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 설치상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 설치상태를 도시한 수평단면도이다.

본 발명의 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼(100)는 동일한 극성을 가지는 두 개의 영구자석 간에 작용하는 척력을 이용하여 충돌로 인한 충격을 흡수 완충하는 차량용 범퍼를 구성함에 있어서, 범퍼페이스(1)의 내면에 설치된 제1영구자석(2)과; 차체(3)의 전면에 설치된 충격흡수폼(4)의 전면에 설치되어 상기 제1영구자석(2)과 동일한 극성을 가지는 제2영구자석(5)과; 상기 충격흡수폼(4)의 내부에 설치되어 차량의 주행속도가 기준속도 이상이면서 충돌체와의 거리가 기준거리 이내일 때 상기 제2영구자석(5)과 동일한 극성을 가지는 전자석(6)을; 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 전자석(6)은 충격흡수폼(4)의 내부에 일정간격으로 설치되어 제2영구자석(5)을 후면에서 지지하는 복수의 보강대(7)에 의해 구획된 내설공간(8)에 각각 내설되어 있다.

상기 범퍼페이스(1)는 차체(3)의 양측에 형성된 유동공간(9)에 의해 충격시 후방으로 밀려날 수 있도록 차체(3)에 설치되어 있다.

상기 제1영구자석(2)은 제2영구자석(5) 쪽으로만 척력이 작용하도록 자력차단용 고무판(10)을 매개로 범퍼페이스(1)의 내면에 설치되어 있다.

상기 기준속도는 60km/h로 설정되는데, 제1영구자석(2)과 제2영구자석(5) 간에 작용하는 척력의 크기에 따라 기준속도를 달리 설정할 수 있다. 이는 차량의 속도계를 통해 측정된다.

상기 기준거리는 6~8m로 설정되는데, 이는 차량의 전면에 장치된 안개등이나 비상등의 내부에 설치된 거리감지센서(11)를 통해 측정된다.

상기 충격흡수폼(4)의 내부 일측에는 전자석(6)의 작동을 제어하기 위해 차량의 속도계를 통한 주행속도와 거리감지센서(11)를 통한 충돌체와의 거리를 통해 기준속도와 기준거리 내에서 작동시키는 컨트롤박스(12)가 내설되어 있다.

도면 중 미설명 부호 13은 제1영구자석(2)과 제2영구자석(5) 및 전자석(6)에 의해 척력이 작용하는 척력작용공간이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼(100)는 차량의 차체(3) 정면 및 후면에 설치되어 다른 차량 혹은 장애물 등과의 충돌시 가해지는 충격을 흡수 완충하여 차체(3)의 손상과 승차자의 부상 을 방지하기 위한 보호장치이다.

특히, 본 발명의 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼(100)는 차량의 주행속도에 관계 없이 우수한 완충 능력을 발휘함에 따라 더욱 효과적으로 완충 기능을 할 수 있는 것이 큰 특징이다.

이는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 범퍼페이스(1)의 내면에 제1영구자석(2)이 설치되고, 차체(3)의 전면에 설치된 충격흡수폼(4)의 전면에 상기 제1영구자석(2)과 동일한 극성을 가지는 제2영구자석(5)이 설치되며, 상기 충격흡수폼(4)의 내부에 차량의 주행속도가 기준속도 이상일 때 작동하여 상기 제2영구자석(5)과 동일한 극성을 가지는 전자석(6)이 설치됨에 의한 것이다.

즉, 차량의 주행속도에 따라 범퍼페이스(1)와 충격흡수폼(4) 간의 척력작용공간(13)에 자력에 의한 척력의 크기를 적응적으로 다르게 적용시켜 효과적으로 완충 기능을 할 수 있게 한 것에 의한 것이다. 이의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량의 주행속도가 60km/h 미만으로 주행할 경우에는 충격흡수폼(4)의 내부에 설치된 전자석(6)이 작동하는 기준속도 보다 느린 속도이므로, 범퍼페이스(1)의 내면에 설치된 제1영구자석(2)과 충격흡수폼(4)의 전면에 설치된 제2영구자석(5) 간의 척력이 작용한다.

따라서 60km/h 미만의 주행속도에서 다른 차량이나 장애물 등과 충돌할 경우 상기 제1영구자석(2)과 제2영구자석(5) 간에 작용하는 척력이 척력작용공간(13) 내부에 작용하여 완충력을 보강하게 됨으로써, 상기 범퍼페이스(1)가 차체(3) 측으로 밀리더라도 파손될 정도로 밀리지 않아 충격을 효과적으로 흡수 완충할 수 있게 된다.

더욱이 상기 범퍼페이스(1)는 차체(3)에 형성된 유동공간(9)에 의해 후방으로 밀려나게 설치되어 있기 때문에 전혀 파손 없이 후방으로 밀려나게 된다.

또한, 상기 범퍼페이스(1)는 상기 원상태로 제1영구자석(2)과 제2영구자석(5) 간에 작용하는 척력으로 인해 바로 원상태로 복원됨에 따라 2차적인 충돌로 인한 충격도 효과적으로 흡수 완충할 수 있게 된다.

이에 따라 범퍼페이스(1)의 파손을 방지함과 동시에 차체(3)의 파손도 방지할 수 있게 된다.

여기서 제1영구자석(2)은 범퍼페이스(1) 쪽에 자력차단용 고무판(10)이 부착되어 있으므로 범퍼페이스(1) 방향으로 작용하는 자력은 자력차단용 고무판(10)에 의거 차단되어 반대편의 척력 작용공간(13)측으로만 자력이 작용하게 되고, 또한 제2영구자석(5)은 충격흡수폼(4)의 내부에 수직으로 설치된 보강대(7)에 의해 지지되어 제1영구자석(2)과의 척력에 의해서도 차체쪽으로 밀리지 않게 되므로 제1영구자석(2)과 제2영구자석(5)은 척력 작용공간(13)에서 일정한 간격을 항상 유지한 상태로 척력이 작용되어 충돌 시 충격을 효과적으로 완충하게 되는 것이다.

그리고 차량의 주행속도가 60km/h 이상으로 주행하면서 충돌체와의 거리가 6~8mm 이내일 경우에는 전자석(6)이 작동하는 기준속도와 기준거리에 동시에 만족하므로, 제1영구자석(2) 및 제2영구자석(5)과 함께 전자석(6)이 컨트롤박스(12)에 의해 작동하게 된다.

따라서 60km/h 미만의 주행속도에서 다른 차량이나 장애물 등과 충돌할 경우 척력작용공간(13) 내부에는 제1영구자석(2)과 제2영구자석(5) 간에 작용하는 척력에다가 전자석(6)이 더해진 척력이 작용하여 범퍼(100)의 완충력을 더욱 보강하게 된다.

이에 따라 상기보다 더 큰 충격이 범퍼페이스(1)로 가해지라도 범퍼페이스(1)는 파손될 정도로 밀리지 않고 버텨 본래의 위치로 복귀됨으로써 범퍼페이스(1)와 차체(3)의 파손 없이 상기 충격을 효과적으로 흡수 완충할 수 있게 된다. 이를 통해 차량에 승차한 승차자의 안전도 보장할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명의 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼(100)는 기준속도를 기준으로 차량의 주행속도에 따라 범퍼(100)를 보강하는 척력을 다르게 작용시켜 지능적으로 범퍼(100)로 가해지는 충격을 흡수 완충할 수 있게 됨으로써, 차체(3)의 파손은 물론이고 승차자의 부상을 방지하여 인적 및 물적 피해를 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명이 설치된 차량의 사시도

도 2는 본 발명의 설치상태를 도시한 수평 단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 범퍼페이스 2: 제1영구자석

3: 차체 4: 충격흡수폼

5: 제2영구자석 6: 전자석

7: 보강대 8: 내설공간

9: 유동공간 10: 자력차단용 고무판

11: 거리감지센서 12: 컨트롤박스

13: 척력작용공간 100: 범퍼

Claims (4)

1. 동일한 극성을 가지는 두 개의 영구자석 간에 작용하는 척력을 이용하여 충돌로 인한 충격을 흡수 완충하는 차량용 범퍼를 구성함에 있어서, 범퍼페이스(1)의 내면에 설치된 제1영구자석(2)과; 차체(3)의 전면에 설치된 충격흡수폼(4)의 전면에 설치되어 상기 제1영구자석(2)과 동일한 극성을 가지는 제2영구자석(5)과; 상기 충격흡수폼(4)의 내부에 설치되어 차량의 주행속도가 기준속도 이상시 상기 제2영구자석(5)과 동일한 극성을 가지는 전자석(6)을; 포함하여 구성됨을 특징으로 한 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼.
2. 제1항에 있어서, 상기 전자석(6)은 차량의 속도계에 의해 측정된 기준속도 이상이고 차량의 전면에 장치된 안개등이나 비상등의 내부에 설치된 거리감지센서(11)에 의해 측정된 기준거리 이내에서 작동되는 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼.
3. 제1항에 있어서, 상기 전자석(6)은 충격흡수폼(4)의 내부에 일정간격으로 설치되어 제2영구자석(5)을 후면에서 지지하는 복수의 보강대(7)에 의해 구획된 내설공간(8)에 각각 내설된 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범 퍼.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1영구자석(2)은 자력차단용 고무판(10)을 매개로 범퍼페이스(1)의 내면에 설치되어, 범퍼페이스(1) 방향으로 작용하는 자력은 차단되고, 척력 작용공간(13) 측으로만 자력이 작용하도록 된 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼.

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