KR102029782B1

KR102029782B1 - 도로안전시설용 차량 충격흡수장치

Info

Publication number: KR102029782B1
Application number: KR1020170079851A
Authority: KR
Inventors: 김옥희
Original assignee: 주식회사 온길
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2019-10-08
Also published as: KR20190000626A

Abstract

본 발명은 자동차의 충돌에 의해 변형되면서 충격을 완화시키는 상태로 충돌속도를 저감시킬 수 있는 도로안전시설용 차량 충격흡수장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 지면에 설치되는 가이드레일(10)과, 가이드레일(10)에 이동가능하게 고정되는 다수의 가이드부재(20)와, 가이드부재(20)들의 상부에 각기 기립된 상태로 고정되는 다수의 프레임(30)과, 프레임(30)들의 양측에 각각의 일단과 타단이 겹쳐진 상태로 고정되는 가드레일(40)와, 가드레일(40)의 사이에 구비되어 차량의 충돌시 탄력적으로 수축되면서 충격을 흡수하여 차량의 충돌속도를 저감시키는 충격흡수부재(50)와, 프레임(30)들 중 첫 번째 프레임(30)에 구비되어 차량의 최초충돌을 감쇄시키는 충돌감쇄부재(60)를 포함한다.

Description

도로안전시설용 차량 충격흡수장치{VEHICLE CRASH CUSHION APPARATUS FOR ROAD SAFETY FACILITIES}

본 발명은 자동차의 충돌에 의해 변형되면서 충격을 완화시키는 상태로 충돌속도를 저감시킬 수 있는 도로안전시설용 차량 충격흡수장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 충격흡수장치는 도로의 분기점, 터널이나 지하차도의 입구, 교각, 톨게이트에 설치되는 가드레일의 전방 또는 단부에 연결하여 설치된다.

이러한, 차량 충격흡수장치는 차량이 정상적인 주행 차로를 벗어나 도로 구조물에 충돌할 때 차량의 충돌시 발생되는 충격에너지를 흡수하여 차량 운전자나 탑승자의 상해를 최소화하면서 차량을 정지시킬 수 있어야 한다. 즉, 차량 충격흡수장치는 차량의 충돌 에너지를 효과적으로 흡수하여 차량 및 차량 탑승자에게 가해지는 충격을 최소화할 수 있어야 한다.

따라서, 상기와 같은 요구사항을 충족시키기 위해, 차량 충격흡수장치는 바닥면에 레일을 설치하고, 설치된 레일의 양측에 가드레일을 설치하며, 가드레일들의 사이에 폐타이어나 에어백 등의 충격흡수재를 설치한다.

그러나, 폐타이어는 와이어를 이용하여 가드레일에 고정하므로 설치시 번거로우며, 기존에 충격흡수재로 사용하는 우레탄폼과 같은 제품들은 자동차의 충돌시 정위치에서 이탈되는 경우가 발생되어 충격을 저감시켜서 완화시키지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 특허청에 등록특허공보 10-1150938호(2012.05.22.)가 개시되어 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 자동차의 충돌에 의해 변형되면서 충격을 완화시키는 상태로 충돌속도를 저감시킬 수 있는 도로안전시설용 차량 충격흡수장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 도로안전시설용 차량 충격흡수장치는, 지면에 설치되는 가이드레일(10)과, 가이드레일(10)에 이동가능하게 고정되는 다수의 가이드부재(20)와, 가이드부재(20)들의 상부에 각기 기립된 상태로 고정되는 다수의 프레임(30)과, 프레임(30)들의 양측에 서로 겹쳐진 상태로 고정되는 가드레일(40)와, 가드레일(40)의 사이에 구비되어 차량의 충돌시 탄력적으로 수축되면서 충격을 흡수하여 차량의 충돌속도를 저감시키는 충격흡수부재(50)와, 프레임(30)들 중 첫 번째 프레임(30)에 구비되어 차량의 최초충돌을 감쇄시키는 충돌감쇄부재(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 가드레일(40)은 가드레일몸체(41)와, 가드레일몸체(41)의 일측에서 타측까지 형성되는 속도저감부(42)와, 속도저감부(42)의 양측에 형성되는 장착부(43)와, 장착부(43)를 관통되어서 장착되고, 외압에 의해 속도저감부(42)를 따라 속도가 저감되면서 이동되는 이동블록(44)과, 이동블록(44)을 관통하여서 프레임(30)에 체결되는 가드체결부(45)를 포함하며, 속도저감부(42)는 장방형의 홀로 구성되고, 장착부(43)는 홀로 구성되되, 속도저감부(42)의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 이동블록(44)은 가드레일몸체(41)에 밀착되는 이동몸체(44a)와, 이동몸체(44a)에서 돌출되어 장착부(43)에 장착된 상태에서 외압에 의해 속도저감부(42)를 따라 마찰되면서 이동되는 속도저감돌기(44b)를 포함하며, 이동몸체(44a)에는 가드레일몸체(41)에 밀착되어서 마찰되는 마찰돌기(44c)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 충격흡수부재(50)는 차량의 충돌에 의해 변형되어서 충격을 흡수하는 충격흡수부(51)와, 충격흡수부(51)들이 일렬로 나란하게 밀착되어서 내장되는 내부공간이 일단으로 개방되는 저감케이스(52)와, 저감케이스(52)의 개방부분에 구비되어 차량의 충돌에 의해 충격흡수부(51)를 가압하는 가압부(53)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 충격흡수부(51)는 양단에 충격돌기(51d)가 형성되고, 가압부(53)는 양단에 가압돌기(53a)가 형성되며, 저감케이스(52)는 내주면에 충격흡수부(51)의 충격돌기(51d) 및 가압부(53)의 가압돌기(53a)의 이동을 안내하기 위한 안내홈(52a)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 충격흡수부(51)는 평탄하게 형성되는 평판(51a)과, 평판(51a)의 양단에서 외측으로 벌려지도록 경사지게 형성되는 경사판(51b)과, 경사판(51b) 및 다른 충격흡수부(51)의 경사판(51b)을 결합시키기 위한 결합부(51c)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 충격흡수부재(50)는 충격흡수부(51)들이 내장되는 내부공간이 일단으로 개방되면서 저감케이스(52)보다 큰 폭으로 형성되어, 개방된 부분이 저감케이스(52)의 후방에 연이어지게 연결되는 추가저감케이스(54)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 저감케이스(52)는 외측에 안내돌기(52b)가 형성되고, 추가저감케이스(54)는 내측에 저감케이스(52)의 안내돌기(52b)를 안내하기 위한 추가안내홈(54a)이 형성되고, 외측에 다른 추가저감케이스(54)에 형성된 추가안내홈(54a)에 안내되기 위한 추가안내돌기(54b)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 충격흡수부재(50)는 저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54)가 함께 적층되는 적층케이스(55)를 포함하며, 적층케이스(55)는 서로 마주된 상태로 이격되어서 저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54)가 지지되는 적층지지부(55a)와, 하나의 적층지지부(55a)에 형성되는 적층가이드샤프트(55b)와, 다른 적층지지부(55a)에 형성되어 적층가이드샤프트(55b)를 가이드하는 적층가이드레일(55c)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 충돌감쇄부재(60)는 프레임(30)의 전방을 커버하는 상태로 장착되는 프레임커버(61)와, 프레임커버(61)에 구비되어 차량의 충돌에 의해 프레임커버(61)와 함께 이동되는 이동부(62)와, 이동부(62)의 이동에 의해 양측으로 벌려지는 감쇄부(63)와, 감쇄부(63)의 양측에 구비되어 탄력적으로 지지하는 탄성부(64)와, 프레임(30)에 구비되어 감쇄부(63)가 이동가능하게 고정되는 프레임레일(65)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 프레임커버(61)는 프레임(30)에 장착되기 위해 양측에 커버장착구(66)가 형성되고, 커버장착구(66)는 프레임커버(61)에서 수직되는 수직홈과, 수직홈의 하단에서 수평되면서 프레임커버(61)의 외측으로 개방되게 형성되는 수평홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 자동차의 충돌에 의해 변형되면서 충격을 완화시키는 상태로 충돌속도를 저감시킬 수 있어서, 차량의 파손 및 탑승자에게 가해지는 충격을 완화시키는 상태로 탐승자의 안전을 확보할 수 있다.

또한, 프레임들 중 끝단에 위치되는 프레임에 구비되는 충돌감쇄부에 의해 1차적으로 차량의 충돌이 저감되고, 프레임들의 사이에 구비되는 충격흡수부재에 의해 2차적으로 차량의 충돌이 저감되며, 프레임의 외측에 구비되는 가드레일에 의해 3차적으로 차량의 충돌이 저감되므로, 차량의 충돌 저감효과가 극대화될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도로안전시설용 차량 충격흡수장치를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 측면을 보인 도면.
도 3는 본 발명이 외압에 의해 수축된 상태를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 가이드부재가 분해된 상태를 보인 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 가이드부재가 결합된 상태를 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 가이드부재에 대한 동작상태를 보인 도면.
도 8는 본 발명에 적용되는 가드레일의 가드레일몸체를 보인 도면.
도 9은 본 발명의 가드레일몸체에 이동블록이 장착된 상태를 보인 도면.
도 10은 본 발명의 가드레일몸체 및 이동블록을 보인 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 가드레일몸체에 이동블록이 장착된 상태를 보인 사시도.
도 12는 본 발명의 가드레일몸체가 프레임에 설치된 상태를 보인 사시도.
도 13은 본 발명에 적용되는 충격흡수부재를 보인 분해 사시도.
도 14은 본 발명의 충격흡수부재에 포함되는 적층케이스를 보인 사시도.
도 15는 본 발명의 적층케이스에 충격흡수부가 적층된 상태를 보인 사시도.
도 16은 본 발명의 충격흡수부재가 변형되기 전 상태를 보인 도면.
도 17는 본 발명의 충격흡수부재가 압축되어서 변형된 상태를 보인 도면.
도 18는 본 발명의 프레임에 설치되는 충돌감쇄부재를 보인 분해 사시도.
도 19(a)(b)는 본 발명의 충돌감쇄부재의 동작과정을 보인 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 살펴본다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 도로안전시설용 차량 충격흡수장치는, 지면에 수평으로 설치되는 가이드레일(10)과, 가이드레일(10)에 이동가능하게 고정되는 다수의 가이드부재(20)와, 가이드부재(20)들의 상부에 각기 기립된 상태로 고정되는 다수의 프레임(30)과, 프레임(30)들의 양측에 서로 겹쳐진 상태로 고정되는 가드레일(40)와, 가드레일(40)의 사이에 구비되어 차량의 충돌시 탄력적으로 수축되면서 충격을 흡수하여 차량의 충돌속도를 저감시키는 충격흡수부재(50)와, 프레임(30)들 중 첫 번째 프레임(30)에 구비되어 차량의 최초충돌을 감쇄시키는 충돌감쇄부재(60)를 포함한다.

가이드레일(10)은 장방형의 샤프트형태로 형성되어 지면에 구비되는 콘크리트기초에 수평하게 고정된다. 이러한 가이드레일(10)은 철도레일 형태로 형성될 수 있다.

가이드부재(20)는 가이드레일(10)인 샤프트에 끼워진 상태로 이동가능하게 고정되어서 외압에 의해 가이드레일(10)을 따라 이동될 수 있다.

이러한 가이드부재(20)는 철도레일에 대응되도록 하부가 개구된 "∩"형태로 형성될 수 있다. 즉, 가이드부재(20)는 가이드레일(10)의 상부면에 슬라이딩되는 상판과, 상판의 양측에서 하부로 돌출되어 가이드레일(10)의 양측에 위치되는 측판으로 구성된다.

그리고 가이드부재(20)의 상판 및 측판에는 볼트(22)가 관통되어서 결합되기 위한 나사탭(21)이 각각 형성될 수 있다.

따라서, 가이드부재(20)가 가이드레일(10)을 따라 이동할 때, 가이드부재(20)를 관통한 볼트(22)가 가이드레일(10)에 밀착된 상태이기 때문에 마찰력이 발생되어 가이드부재(20)가 가이드레일(10)을 따라 저속으로 이동되게 된다. 이에 의해, 차량의 충돌시 가이드부재(20)가 저속으로 이동되므로 충돌에 의한 충격이 완화될 수 있다.

또한, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 가이드부재(20)의 측판은 단부에 가이드레일(10)의 양측 하부에 걸리는 걸림턱(23)이 형성된다.

이에 더하여, 가이드부재(20)는 나사탭(21)에 결합된 볼트(22)에 의해 가압되어서 가이드레일(10)에 마찰되는 마찰부재(24)를 포함한다.

마찰부재(24)는 금속판으로 구성될 수 있다.

마찰부재(24)는 금속판으로 구성되면서 가이드레일(10)에 접촉되는 하부면에 마찰력이 증대되도록 널링가공될 수 있다. 그리고 마찰부재(24)는 볼트(22)가 삽입되는 홈이 형성될 수 있다. 즉 볼트가 홈에 삽입되면 가이드부재(20)의 이동하는 과정에서 마찰부재(24)가 탈리되지 않는다.

따라서, 자동차의 충돌에 의해 프레임(30)과 함께 가이드부재(20)가 가이드레일(10)을 따라 이동될 때 마찰부재(24)가 가이드레일(10)에 마찰되므로 가이드부재(20)의 이동속도가 저감될 수 있다. 더욱이 가이드부재(20)에서 측판의 단부에 형성된 걸림턱(23)이 가이드레일(10)의 양측 하부에 걸려서 슬라이딩 되므로 마찰패드(24)가 가이드레일(10)에서 이격되지 않으면서 지속적으로 마찰될 수 있다.

그리고 가이드부재(20)는 볼트(22)에 장착된 상태로 마찰부재(24)를 가압하는 마찰가압부(25)를 포함한다. 이러한 마찰가압부(25)는 볼트(22)가 관통된 상태로 고정되어 외압에 의해 탄성변화되는 압축스프링이나 스프링와셔와 같은 탄성체로 구성된다.

따라서 마찰부재(24)가 가이드레일(10)에 마찰되면서 하부면이 마모되면 마찰가압부(25)가 가이드부재(20)에 지지된 상태로 탄성변형 되면서 마찰부재(24)를 가압하므로, 마찰부재(24)가 계속적으로 접촉되면서도 가이드레일(10)에 지속적으로 마찰될 수 있다. 이에 의해 가이드부재(20)의 이동속도가 저감될 수 있다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 프레임(30)은 가이드부재(20)에 고정되어 가이드부재(20)와 함께 이동될 수 있다. 이러한, 프레임(30)은 기립되는 판재와 판재의 외곽을 보강하는 보강부로 구성될 수 있다.

그리고, 프레임(30)은 저감케이스(52)의 양단이 관통되어서 이동되는 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 이러한, 홀은 후술되는 충격흡수부재(50)의 관통홀에 일치된다.

또한, 가이드레일(10)의 뒷부분에 위치되는 프레임(30)은 지면이나 콘크리트기초에 이동되지 않도록 고정될 수 있다. 따라서 고정된 프레임(30)에 다른 프레임(30)이 이동되어 오면 프레임(30)들 사이에 구비되는 충격흡수부재(50)가 수축될 수 있다.

또한, 프레임(30)은 상부를 커버하는 지붕부재(33)가 형성될 수 있다. 지붕부재(33)는 눈이나 비 또는 먼지와 같은 이물질을 외부로 안내하여 프레임(30)이나 충격흡수부재(50)의 오염을 방지하도록 중앙부분이 상부로 볼록하게 형성되는 판재로 구성될 수 있다. 이러한 지붕부재(33)는 다수로 구성되어 각각의 일단이 서로 겹쳐진 상태로 프레임(30)들마다 각각 고정될 수 있다.

도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 가드레일(40)은 장방형의 판재로 구성되면서 길이방향을 따라 굴곡이 형성되어 있어서 차량의 충돌에 의해 굴곡이 펴지면서 충격을 완화시킬 수 있다. 이러한 가드레일(40)은 프레임(30)의 양측에 수평상태로 각각의 일단과 타단이 서로 겹쳐진 상태로 볼팅으로 설치되어 차량의 충돌시 각각이 겹쳐지면서 충돌되는 차량이 주행차선에서 반대차선으로 넘는 것을 방지한다.

그리고, 가드레일(40)은 가드레일몸체(41)와, 가드레일몸체(41)의 일측에서 타측까지 형성되는 속도저감부(42)와, 속도저감부(42)의 양측에 형성되는 장착부(43)와, 장착부(43)를 관통되어서 장착되고, 외압에 의해 속도저감부(42)를 따라 속도가 저감되면서 이동되는 이동블록(44)과, 이동블록(44)을 관통하여서 프레임(30)에 체결되는 가드체결부(45)를 포함한다.

가드레일몸체(41)는 장방형으로 길게 형성되는 판으로 구성되어 볼팅으로 프레임(30)에 고정되면서 구조를 견고히 하기 위해 산과 골이 형성된다. 여기서, 골은 평탄하게 형성된다.

이러한, 가드레일몸체(41)는 프레임(30)의 양측에 고정된다.

속도저감부(42)는 장방형의 홀로 구성되고, 장착부(43)는 속도저감부(42)의 양단에 형성되는 홀로 구성되되, 속도저감부(42)의 폭보다 크게 형성된다.

이동블록(44)은 가드레일몸체(41)에 밀착되는 이동몸체(44a)와, 이동몸체(44a)에서 돌출되어 장착부(43)에 장착된 상태에서 외압에 의해 속도저감부(42)를 따라 마찰되면서 이동되는 속도저감돌기(44b)를 포함한다.

이동몸체(44a)는 가드레일몸체(41)에 밀착되는 부분이 평탄하게 형성된다. 여기서, 이동몸체(44a)는 가드레일몸체(41)의 양측에 각각 관통되면서 프레임(30)에 볼팅으로 결합되므로, 차량의 충돌과 같은 외압에 의해 프레임(30)과 함께 이동된다. 이때, 이동몸체(44a)가 가드레일몸체(41)를 따라 이동된다.

그리고, 이동몸체(44a)에는 가드레일몸체(41)에 밀착되어서 마찰되는 마찰돌기(44c)가 형성된다. 이러한, 마찰돌기는 반구형태나 원뿔형태로 형성되어 가드레일몸체(41)의 표면에 파고들어서 고정될 수 있다. 따라서, 가드레일몸체(41)를 따라 이동몸체(44a)가 이동될 때 마찰돌기(44c)가 가드레일몸체(41)에 강하게 마찰되므로 이동몸체(44a)의 이동속도가 저감될 수 있다.

속도저감돌기(44b)는 이동몸체(44a)의 평탄면에서 돌출되는 삼각형태로 형성된다. 따라서, 삼각형태의 속도저감돌기(44b)가 속도저감부(42)의 좁은 폭을 강제로 벌리면서 통과하게 되므로 이동몸체(44a)의 이동속도가 점차 줄어들게 된다.

가드체결부(45)는 볼트로 구성된다.

이와 같이, 가드레일몸체(41)들이 겹쳐진 상태로 프레임(30)에 고정된 상태에서 차량의 충돌에 의해 이동몸체(44a)가 속도저감부(42)를 따라 저속으로 이동되므로 차량의 충돌이 완화될 수 있다.

도 13 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 충격흡수부재(50)는 차량의 충돌에 의해 변형되어서 충격을 흡수하는 충격흡수부(51)와, 충격흡수부(51)들이 일렬로 나란하게 밀착되어서 내장되는 내부공간이 일단으로 개방되는 저감케이스(52)와, 저감케이스(52)의 개방부분에 구비되어 차량의 충돌에 의해 충격흡수부(51)를 가압하는 가압부(53)를 포함한다.

충격흡수부(51)는 평탄하게 형성되는 평판(51a)과, 평판(51a)의 양단에서 외측으로 벌려지도록 경사지게 형성되는 경사판(51b)과, 경사판(51b) 및 다른 충격흡수부(51)의 경사판(51b)을 결합시키기 위한 결합부(51c)를 포함한다.

따라서, 충격흡수부(51)들이 서로 마주되어서 결합부(51c)들이 결합되면 경사판(51b)들이 서로 마주되어서 탄력적으로 지지된다. 이때, 평판(51a)이 차량이 충돌되는 방향을 향해 설치된 상태에서, 차량의 충돌에 의해 가압되면 결합부(51c)에 의해 결합된 경사판(51b)들이 탄력적으로 벌려지면서 충격이 완화된다. 그리고, 결합부(51c)는 서로 마주되는 경사판(51b)들에 각각 형성되는 돌기 및 홈으로 구성될 수 있다.

또한, 충격흡수부재(50)는 평판(51a) 및 경사판(51b)을 대신하여 원호형태로 휘어지게 형성될 수도 있다. 따라서, 원호형태인 충격흡수부재(50)들이 서로 마주되면 원형의 형태를 이루는 상태에서, 차량의 충돌에 의해 탄력적으로 변형될 수 있다.

그리고, 충격흡수부(51)는 양단에 충격돌기(51d)가 형성된다.

저감케이스(52)는 내부공간이 일단으로 개구되어 전체적인 형상이 'U형태를 이루면서, 내주면에 안내홈(52a)이 형성된다.

가압부(53)는 판재형태로 형성되면서 양단에 가압돌기(53a)가 형성된다.

따라서, 충격흡수부(51)의 충격돌기(51d) 및 가압부(53)의 가압돌기(53a)가 저감케이스(52)의 안내홈(52a)에 삽입되어서 고정된 상태에서, 자동차의 충돌에 의해 가압부(53)가 충격흡수부(51)를 가압하므로, 충격흡수부(51)와 함께 가압부(53)가 저감케이스(52)에서 이동될 수 있다.

그리고, 저감케이스(52)는 외측에 안내돌기(52b)가 형성된다.

또한, 충격흡수부재(50)는 충격흡수부(51)들이 내장되는 내부공간이 일단으로 개방되면서 저감케이스(52)보다 큰 폭으로 형성되어, 개방된 부분이 저감케이스(52)의 후방에 연이어지게 연결되는 추가저감케이스(54)를 포함한다.

추가저감케이스(54)는 저감케이스(52)와 동일한 형태로 형성되면서 큰 폭으로 형성되므로, 내부공간에 충격흡수부(51)들이 일렬로 나란하게 밀착되어서 내장된 후에 저감케이스(52)도 내장될 수 있다.

그리고, 추가저감케이스(54)는 내측에 저감케이스(52)의 안내돌기(52b)를 안내하기 위한 추가안내홈(54a)이 형성된다. 따라서, 추가안내홈(54a)에는 충격흡수부(51)의 충격돌기(51d) 및 저감케이스(52)의 안내돌기(52b)가 삽입되어서 이동가능하게 고정되므로, 추가저감케이스(54)의 내측으로 저감케이스(52)가 외압에 의해 이동될 수 있다.

또한, 추가저감케이스(54)는 외측에 다른 추가저감케이스(54)에 형성된 추가안내홈(54a)에 안내되기 위한 추가안내돌기(54b)가 형성된다. 따라서, 추가저감케이스(54)는 더 큰 폭으로 형성되는 추가저감케이스(54)의 내측에서 이동될 수 있다.

이와 같이, 저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54)들은 돌기와 홈에 의해 나란하게 연결되어서 자동차의 충돌에 의해 서로 밀착된다. 이때, 저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54) 각각에 내장되는 충격흡수부(51)들이 압축되면서 충격이 완화되면서 저감될 수 있다.

한편, 충격흡수부재(50)는 저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54)가 연이어지는 상태로 함께 적층되는 적층케이스(55)를 포함한다.

적층케이스(55)는 서로 마주된 상태로 이격되어서 저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54)가 지지되는 적층지지부(55a)와, 하나의 적층지지부(55a)에 형성되는 적층가이드샤프트(55b)와, 다른 적층지지부(55a)에 형성되어 적층가이드샤프트(55b)를 가이드하는 적층가이드레일(55c)을 포함한다.

적층지지부(55a)는 저감케이스(52)나 추가저감케이스(54)가 지지되는 지지부와, 지지부의 하부 및 양측에 형성되어, 저감케이스(52)나 추가저감케이스(54)의 하부 및 양측이 지지되는 외측턱을 포함한다. 따라서, 적층지지부(55a)들이 서로 마주되면 저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54)가 지지될 수 있다.

그리고, 적층지지부(55a)에는 전술한 프레임(30)의 홀에 연통되는 관통홀이 형성된다. 따라서, 차량이 충돌되는 과정에서 저감케이스(52)의 양단이 적층케이스(55)의 관통홀 및 프레임(30)의 홀을 관통하여서 이동될 수 있다.

적층가이드샤프트(55b) 및 적층가이드레일(55c)는 적층지지부(55a)의 양측에 형성되거나 하부에 형성될 수 있다.

따라서, 적층가이드샤프트(55b)가 적층가이드레일(55c)에 이동가능하게 고정된 상태에서, 차량의 충돌에 의해 서로 마주된 적층지지부(55a)들이 가까워지면 적층가이드샤프트(55b)가 적층가이드레일(55c)을 다라 이동하므로, 적층지지부(55a)들이 바른 자세로 이동될 수 있다.

물론, 적층지지부(55a)들이 적층가이드샤프트(55b)나 적층가이드레일(55c)의 길이보다 짧은 간격으로 가까워지는 경우, 적층가이드샤프트(55b)나 적층가이드레일(55c)이 적층지지부(55a)에 관통되게 형성된 홀에 관통될 수 있다.

이와 같이, 적층케이스(55)에 의해 많은 수의 저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54)가 적층되므로, 자동차의 충돌에 대한 저감효과가 증대될 수 있다.

도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 충돌감쇄부재(60)는 가이드레일(10)의 앞부분에 위치되는 프레임(30)에 구비되는 것으로, 프레임(30)의 전방을 커버하는 상태로 장착되는 프레임커버(61)와, 프레임커버(61)에 구비되어 차량의 충돌에 의해 프레임커버(61)와 함께 이동되는 이동부(62)와, 이동부(62)의 이동에 의해 양측으로 벌려지는 감쇄부(63)와, 감쇄부(63)의 양측에 구비되어 탄력적으로 지지하는 탄성부(64)와, 프레임(30)에 구비되어 감쇄부(63)가 이동가능하게 고정되는 프레임레일(65)을 포함한다.

프레임커버(61)는 원호형태로 배나오게 형성되어 최초에 차량이 충돌되면 탄력적으로 변형되면서 충격을 완화시킬 수 있다.

그리고, 프레임커버(61)는 프레임(30)에 장착되기 위해 양측에 커버장착구(66)가 형성된다. 커버장착구(66)는 프레임커버(61)에서 수직되는 수직홈과, 수직홈의 하단에서 수평되면서 프레임커버(61)의 외측으로 개방되게 형성되는 수평홈으로 이루어진다. 즉, 커버장착구(66)는 전체적으로 'L'형태로 형성된다. 따라서, 프레임(30)의 양측에 돌출된 헤드를 갖는 돌기에 수평홈이 끼워지게 하고 연이어서 수직홈이 끼워지게 하면, 수직홈이 돌기의 헤드에 걸려서 고정될 수 있다. 이때, 프레임(30)에 나사결합되는 볼트가 돌기를 대신할 수도 있다. 즉, 볼트를 완전히 조이지 않은 상태에서 커버장착구(66)가 볼트에 걸리게 한 후에 볼트를 조이면 프레임커버(61)가 프레임(30)에 장착된 상태가 견고하게 유지될 수 있다.

이와 같이, 커버장착구(66)를 이용하여 프레임커버(61)를 프레임(30)에 쉽고 편리하게 장착시킬 수 있다.

이동부(62)는 끝으로 갈수록 점점 좁혀지도록 양측면에 경사면이 형성되어 끝단이 뾰족한 블록형태를 이룬다.

감쇄부(63)는 복수로 구성되어 이동부(62)의 양측에 각각 접촉되도록 경사지는 경사면(63a)이 형성된다. 즉, 감쇄부(63)들의 사이에 이동부(62)가 파고들면 감쇄부(63)들이 양측으로 벌려지게 된다.

그리고, 감쇄부(63)는 프레임레일(65)에 이동가능하게 고정되기 위한 가이드홈이 형성된다.

탄성부(64)는 압축스프링으로 구성되어 감쇄부(63)를 지지한다.

프레임레일(65)은 감쇄부(63)이 이동가능하게 고정된 상태로 프레임(30)에 설치된다.

따라서, 프레임커버(61)에 차량이 충돌되면 프레임커버(61)가 변형되면서 1차적으로 충격이 감쇄되고, 프레임커버(61)에 고정된 이동부(62)가 이동하면서 감쇄부(63)들의 사이를 파고들면 감쇄부(63)들이 탄성부(64)를 가압하면서 2차적으로 충격이 감쇄되게 된다.

이와 같이, 충돌감쇄부재(60)에 의해 최초에 충돌되는 차량의 충격이 감쇄되므로, 충격흡수부재(50)에 충격이 감쇄된 자동차의 충돌이 전해지게 되어 충격 감소효과가 극대화될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 중앙분리대 등의 전방 및 단부시설에 설치된 상태로 차량의 충돌시 충돌에 따른 충격을 완화시키면서 충격을 흡수할 수 있어서, 차량의 파손과 방호시설의 파손을 최소화할 수 있으면서 충돌사고로부터 승객을 보호할 수 있으므로, 고속도로나 국도 및 지방도 등의 중앙분리대에서 단부에 적용되어 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 가이드레일 20 : 가이드부재
21 : 나사탭 22 : 볼트
23 : 걸림턱 24 : 마찰부재
25 : 마찰가압부 30 : 프레임
33 : 지붕부재 40 : 가드레일
41 : 가드레일몸체 42 : 속도저감부
43 : 장착부 44 : 이동블록
44a : 이동몸체 44b : 속도저감돌기
44c : 마찰돌기 45 : 가드체결부
50 : 충격흡수부재 51 : 충격흡수부
51a : 평판 51b : 경사판
51c : 결합부 51d : 충격돌기
52 : 저감케이스 52a : 안내홈
52b : 안내돌기 53 : 가압부
53a : 가압돌기 54 : 추가저감케이스
54a : 추가안내홈 54b : 추가안내돌기
55 : 적층케이스 55a : 적층지지부
55b : 적층가이드샤프트 55c : 적층가이드레일
60 : 충돌감쇄부재 61 : 프레임커버
62 : 이동부 63 : 감쇄부
63a : 경사면 64 : 탄성부
65 : 프레임레일 66 : 커버장착구

Claims

지면에 설치되는 철도레일 형태인 가이드레일(10)과,
가이드레일(10)에 이동가능하게 고정되는 다수의 가이드부재(20)와,
가이드부재(20)들의 상부에 각기 기립된 상태로 고정되는 다수의 프레임(30)과,
프레임(30)들의 양측에 서로 겹쳐진 상태로 고정되는 복수의 가드레일(40)와,
가드레일(40)의 사이에 구비되어 차량의 충돌시 탄력적으로 수축되면서 충격을 흡수하여 차량의 충돌속도를 저감시키는 충격흡수부재(50)와,
프레임(30)들 중 첫 번째 프레임(30)에 구비되어 차량의 최초충돌을 감쇄시키는 충돌감쇄부재(60)를 포함하고,
가이드부재(20)는 가이드레일(10)의 상부면에 슬라이딩되는 상판과, 상판의 양측에서 하부로 돌출되어 가이드레일(10)의 양측에 위치되는 측판으로 구성되면서, 상판 및 측판에는 볼트(22)가 관통되어서 결합되기 위한 나사탭(21)이 각각 형성되고, 나사탭(21)에 결합된 볼트(22)에 의해 가압되어서 가이드레일(10)에 마찰되는 마찰부재(24)와, 볼트(22)에 장착된 상태로 마찰부재(24)를 가압하도록 볼트(22)가 관통된 상태로 고정되어 외압에 의해 탄성변화되는 압축스프링으로 구성되는 마찰가압부(25)를 포함하며,
가이드부재(20)가 가이드레일(10)을 따라 이동할 때, 가이드부재(20)를 관통한 볼트(22)가 가이드레일(10)에 밀착된 상태이기 때문에 마찰력이 발생되어 가이드부재(20)가 가이드레일(10)을 따라 저속으로 이동되며,
가이드부재(20)의 측판은 단부에 가이드레일(10)의 양측 하부에 걸리는 걸림턱(23)이 형성되고,
프레임(30)의 양측에 헤드를 갖는 돌기가 돌출되고, 상부를 커버하는 지붕부재(33)가 형성되며,
지붕부재(33)는 이물질을 외부로 안내하여 프레임(30)이나 충격흡수부재(50)의 오염을 방지하도록 중앙부분이 상부로 볼록하게 형성되고,
프레임(30)은 저감케이스(52)의 양단이 관통되어서 이동되는 홀이 형성될 수 있으며,
가드레일(40)은
가드레일몸체(41)와,
가드레일몸체(41)의 일측에서 타측까지 형성되는 속도저감부(42)와,
속도저감부(42)의 양측에 형성되는 장착부(43)와,
장착부(43)를 관통되어서 장착되고, 외압에 의해 속도저감부(42)를 따라 속도가 저감되면서 이동되는 이동블록(44)과,
이동블록(44)을 관통하여서 프레임(30)에 체결되는 가드체결부(45)를 포함하며,
속도저감부(42)는 장방형의 홀로 구성되고, 장착부(43)는 홀로 구성되되, 속도저감부(42)의 폭보다 크게 형성되며,
이동블록(44)은
가드레일몸체(41)에 밀착되는 이동몸체(44a)와,
이동몸체(44a)에서 돌출되어 장착부(43)에 장착된 상태에서 외압에 의해 속도저감부(42)를 따라 마찰되면서 이동되는 속도저감돌기(44b)를 포함하며,
이동몸체(44a)에는 가드레일몸체(41)에 밀착되어서 마찰되는 마찰돌기(44c)가 형성되고,
속도저감돌기(44b)는 이동몸체(44a)의 평탄면에서 돌출되는 삼각형태로 형성되어, 속도저감부(42)의 좁은 폭을 강제로 벌리면서 통과하게 되므로 이동몸체(44a)의 이동속도가 점차 줄어들게 되며,
충격흡수부재(50)는
차량의 충돌에 의해 변형되어서 충격을 흡수하는 충격흡수부(51)와,
충격흡수부(51)들이 일렬로 나란하게 밀착되어서 내장되는 내부공간이 일단으로 개방되는 저감케이스(52)와,
저감케이스(52)의 개방부분에 구비되어 차량의 충돌에 의해 충격흡수부(51)를 가압하는 가압부(53)와,
충격흡수부(51)들이 내장되는 내부공간이 일단으로 개방되면서 저감케이스(52)보다 큰 폭으로 형성되어, 개방된 부분이 저감케이스(52)의 후방에 연이어지게 연결되는 추가저감케이스(54)와,
저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54)가 함께 적층되는 적층케이스(55)를 포함하며,
충격흡수부재(50)의 관통홀이 형성되어 프레임(30)의 홀에 일치되어, 저감케이스(52)의 양단이 적층케이스(55)의 관통홀 및 프레임(30)의 홀을 관통하여서 이동될 수 있고,
충격흡수부(51)는
평탄하게 형성되는 평판(51a)과,
평판(51a)의 양단에서 외측으로 벌려지도록 경사지게 형성되는 경사판(51b)과,
경사판(51b) 및 다른 충격흡수부(51)의 경사판(51b)을 결합시키기 위한 결합부(51c)와,
평판(51a)의 양단에 형성되는 충격돌기(51d)를 포함하며,
가압부(53)는 양단에 가압돌기(53a)가 형성되며,
저감케이스(52)는 내주면에 충격흡수부(51)의 충격돌기(51d) 및 가압부(53)의 가압돌기(53a)의 이동을 안내하기 위한 안내홈(52a)이 형성되고, 외측에 안내돌기(52b)가 형성되며,
추가저감케이스(54)는 내측에 저감케이스(52)의 안내돌기(52b)를 안내하기 위한 추가안내홈(54a)이 형성되고, 외측에 다른 추가저감케이스(54)에 형성된 추가안내홈(54a)에 안내되기 위한 추가안내돌기(54b)가 형성되고,
적층케이스(55)는
서로 마주된 상태로 이격되어서 저감케이스(52) 및 추가저감케이스(54)가 지지되는 적층지지부(55a)와,
하나의 적층지지부(55a)에 형성되는 적층가이드샤프트(55b)와,
다른 적층지지부(55a)에 형성되어 적층가이드샤프트(55b)를 가이드하는 적층가이드레일(55c)을 포함하며,
적층지지부(55a)에는 프레임(30)에 연통되는 상태로 저감케이스(52)의 양단이 관통되어서 이동되는 관통홀이 형성되되, 상하로 일정간격 이격되고,
충돌감쇄부재(60)는
프레임(30)의 전방을 커버하는 상태로 장착되는 프레임커버(61)와,
프레임커버(61)에 구비되어 차량의 충돌에 의해 프레임커버(61)와 함께 이동되는 이동부(62)와,
이동부(62)의 이동에 의해 양측으로 벌려지는 감쇄부(63)와,
감쇄부(63)의 양측에 구비되어 탄력적으로 지지하는 탄성부(64)와,
프레임(30)에 구비되어 감쇄부(63)가 이동가능하게 고정되는 프레임레일(65)을 포함하며,
프레임커버(61)는 원호형태로 배나오게 형성되어 최초에 차량이 충돌되면 탄력적으로 변형되면서 충격을 완화시키고, 프레임(30)에 장착되기 위해 양측에 커버장착구(66)가 형성되고,
커버장착구(66)는 프레임커버(61)에서 수직되는 수직홈과, 수직홈의 하단에서 수평되면서 프레임커버(61)의 외측으로 개방되게 형성되는 수평홈으로 이루어지며, 프레임(30)의 양측에 돌출된 헤드를 갖는 돌기에 수평홈이 끼워지게 하고 연이어서 수직홈이 끼워지게 하면, 수직홈이 돌기의 헤드에 걸려서 고정되며,
이동부(62)는 끝으로 갈수록 점점 좁혀지도록 양측면에 경사면이 형성되어 끝단이 뾰족한 블록형태를 이루어지고, 감쇄부(63)는 복수로 구성되어 이동부(62)의 양측에 각각 접촉되도록 경사지는 경사면(63a)이 형성되어, 감쇄부(63)들의 사이에 이동부(62)가 파고들면 감쇄부(63)들이 양측으로 벌려지게 되고,
감쇄부(63)는 프레임레일(65)에 이동가능하게 고정되기 위한 가이드홈이 형성되며,
탄성부(64)는 압축스프링으로 구성되어 감쇄부(63)를 지지하고,
프레임커버(61)에 차량이 충돌되면 프레임커버(61)가 변형되면서 1차적으로 충격이 감쇄되고, 프레임커버(61)에 고정된 이동부(62)가 이동하면서 감쇄부(63)들의 사이를 파고들면 감쇄부(63)들이 탄성부(64)를 가압하면서 2차적으로 충격이 감쇄되는 것을 특징으로 하는 도로안전시설용 차량 충격흡수장치.
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