KR102100439B1 - 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치 - Google Patents

전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주행차로를 벗어난 차량이 도로상의 구조물 등에 충돌하기 전 차량의 충돌에너지를 흡수 완화시켜 차량 및 탑승자를 보호할 수 있도록 한 차량 충격흡수장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 "H-빔"에 의한 가이드레일의 양단부에 각기 전방지지대와 후방고정대가 장착된 차량 충격흡수장치에 있어, 상기 가이드레일의 양측에는 완충절개부가 길이방향을 따라 형성된 버퍼레일을 결합 형성하고, 상기 전방지지대의 하부 양측에는 상기 버퍼레일의 내측으로 삽입되는 확장블록을 결합 형성하여 구성함에 따라,
차량의 출돌시 가장 큰 충돌에너지가 작용하는 전방지지대에 대한 지속적이고 연속적인 완충 작용이 효율적으로 이루어지는 것이고, 버퍼레일과 확장블록 간의 치수 변경을 통해 충돌에너지의 완충 설계 폭이 크게 넓어질 수 있는 것이며, 충돌에너지에 대한 완충 설계 범위가 넓어짐에 따라 저속의 경량 차량이나 고속의 중량 차량 모두 효과적인 충격 흡수가 이루어질 수 있는 것이고, 기존의 차량 충격흡수장치에 구비된 다양한 완충장치없이도 단독의 완충작용을 수행하는 것은 물론 기존의 완충장치와의 유기적인 복합 작용으로 인해 충돌 충격을 더욱 효율적으로 완화시켜 줄 수 있어 차량은 물론 탑승자를 보호하는 것은 물론 피해를 최소화시킬 수 있는 것이다.

Description

전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치 {Shock absorber in case of vehicle collision}
본 발명은 주행차로를 벗어난 차량이 도로상의 구조물 등에 충돌하기 전 차량의 충돌에너지를 흡수 완화시켜 차량 및 탑승자를 보호할 수 있도록 한 차량 충격흡수장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 충돌시 전방지지대의 하부에 마련된 확장블록이 가이드레일의 양측에 길이방향으로 배치된 버퍼레일과 간섭되면서 상기 버퍼레일을 강제로 확장시켜 상호 간의 지속적인 간섭 저항력이 발생되게 한 차량 충격흡수장치에 관한 것이다.
주지의 차량 충격흡수장치는 폭우, 폭설, 차량 고장 등의 여러 가지 원인으로 인하여 주행차로를 벗어난 차량이 도로상의 각종 구조물과 충돌하기 전에 차량의 충돌에너지를 흡수 및 완화하여 차량을 안전하게 정지토록 함과 더불어 탑승자를 보호하기 위한 도로 안전 시설물로서, 양방향 차도의 중앙분리대 끝단이나 자동차 전용도로의 나들목 분기점 또는 터널 및 지하차도의 입구, 교각, 고속도로 분기점, 국도 교차로 내지 분기점 등에 설치 사용되는 것이다.
이와 같은 차량 충격흡수장치는 등록실용신안 제20-0271364호와 같이, 차량의 충돌시 충격을 완충시키기 위하여 다수개의 폐타이어를 삼각틀 형태로 적층 연결시킨 구조가 뒤로 밀리게 유도하고, 운전자의 식별을 용이하도록 함과 동시에 외관미를 고려하여 설계된 교차로 진입도로의 차량 충돌 완충장치가 안출 및 등록된 바 있다.
또한, 등록실용신안 제20-0390564호와 같이 내부공간을 갖는 다수의 단위체 들이 순차적으로 접철 가능하게 결합되되, 상기 단위체 중에서 가장 전방에 위치되는 전방 단위체는 그 전면이 곡면을 이루고 내측에는 삽입돌기가 설치된 외부 케이스와; 상기 외부 케이스 중에 가장 후방에 위치되는 후방 단위체와 결합되는 고정판이 있고, 상기 고정판에는 전방 단위체의 삽입돌기와 대응되는 위치에 밀봉된 공기 배출구를 갖는 고무튜브가 부착되며, 상기 고무튜브의 외측으로는 하단 양측에 바퀴가 구비된 다수의 지지틀이 장착되고, 상기 지지틀 사이에는 접힘이 가능한 연결대가 설치된 내부 완충부;로 구성된 차량 충돌 완충장치가 안출 및 등록된 바 있다.
또한 근자에 들어서는 공개특허 제10-2017-0085800호와 같이 가이드레일과 지지플레이트 및 복수 개의 충격흡수부재로 이루어진 충격흡수장치가 안출된 바 있는 것으로, 상기와 같은 충격흡수장치의 경우 충돌에 따른 충격에너지를 전단응력과 마찰력 및 물리적 완충 작용에 따라 빠르게 흡수하기에 적합한 구조를 이루고 있는 것으로, 통상적인 충격흡수장치들은 도로 노면에 고정되는 가이드레일과, 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 이동 가능하도록 복수로 설치되어지되 가이드레일 상측에 슬라이딩 가능한 접속 체결구조를 구비한 지지플레이트와, 에어튜브나 발포 탄성체 또는 완충스프링 및 소성변형 유도체 등의 다양의 형태로서 지지플레이트 사이 사이의 구획 공간에 복수로 배치하여 지지플레이트에 가해지는 충격을 순차적으로 흡수 완충하기 위한 충격흡수부재와, 지지플레이트 양측으로 연계 설치되어 가해진 충격량에 따라 순차적인 전단응력과 마찰력을 발휘하여 완충작용을 제공함과 더불어 지지플레이트의 동작을 원활하게 안내 유도하기 위한 가이드패널과, 그외 전방 선단에 설치되는 전면커버와, 가이드레일 후방에 설치되어 순차적으로 밀려 이동하는 지지플레이트와 충격흡수부재를 정지시켜주기 위한 멈춤지지대로 구성되는 것이다.
이와 같은 구성으로 이루어진 충격흡수장치에 주행차로를 벗어난 차량이 충돌할 경우 전면커버 내측에 인접하여 설치되어진 전방 지지플레이트를 시작으로 이웃하는 복수의 지지플레이트들이 가이드레일을 따라 순차적으로 밀려 이동하고 지지플레이트 양측에 배치되어진 가이드패널 역시 이웃하는 뒤쪽의 가이드패널 바깥쪽으로 겹쳐지면서 순차 이동되며 이 과정에서 지지플레이트와 가이드레일 간의 접속 체결부위 및 가이드패널 안내홀 전면과 가압고정편 간의 체결부위로부터 마찰력이 발생하여 충격에너지를 흡수 완충하게 되고, 단계적으로 밀려 이동하는 지지플레이트들의 가압력에 따라 충격흡수부재들 또한 가압 변형되면서 충돌에너지가 다시 한번 흡수 완화되어 탑승자 보호와 함께 차량을 안전하게 정지시킬 수 있게 되는 것이다.
그러나, 기존의 차량 충격흡수장치는 설계된 구조에 의해 일정한 충돌에너지에 대하여만 완충 효과를 갖는 것으로 설계된 수치 이상의 충돌에너지가 작용하는 경우 효과적인 완충 작용을 수행하지 못하는 문제점을 갖고 있는 것이다.
즉, 기존의 차량 충격흡수장치는 장치의 설치 장소 및 위치에 근거하여 충돌이 예상되는 차량의 충돌에너지에 따라 다소의 설계변경을 통해 충돌에너지의 완충 효과를 기준하게 되는데, 차량의 충돌에너지는 차량의 충돌 속도와 차량의 하중에 따라 가변되는 것으로 통상적인 차량 충격흡수장치는 주행차로의 제한 최고속도(예컨데, 시속 110Km)에 기준하여 설계되기 때문에 과속 또는 고중량의 차량이 충돌한 경우에는 효과적인 완충 작용을 수행하지 못하는 경우가 발생하게 된다.
즉, 저속인 경량의 차량이 충돌한 경우에는 충격흡수장치의 전방 충격흡수부재에 의한 완충 작용을 수행하게 되고, 경량의 차량이 고속으로 충돌한 경우에는 전방으로부터 후방을 향해 순차적으로 충격흡수부재가 충돌에너지를 흡수하게 될 것이나, 설계 이상의 속도(시속 120Km 이상의 과속) 및 고도 중량의 차량이 충돌한 경우에는 구조 전체의 마찰력과 흡수력 이상의 충돌에너지가 작용하면서 상기 충격흡수장치 전체가 파손되는 경우가 발생하게 될 것이고, 충격흡수장치가 파괴되면서 효율적인 차량 완충 효과를 기대하지 못하는 것은 물론 충격흡수장치의 재사용 혹은 보완 사용이 불가능하여 그대로 폐기되므로 지극히 비경제적인 것이다.
대한민국등록실용신안 20-0271364 (2002.03.28. 등록) 대한민국등록실용신안 20-0390564 (2005.07.13. 등록) 대한민국공개특허 10-2017-0085800 (2017.07.25. 공개)
본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, "H-빔"에 의한 가이드레일의 양단부에 각기 전방지지대와 후방고정대가 장착된 차량 충격흡수장치에 있어, 상기 가이드레일의 양측에는 완충절개부가 길이방향을 따라 형성된 버퍼레일을 결합 형성하고, 상기 전방지지대의 하부 양측에는 상기 버퍼레일의 내측으로 삽입되는 확장블록을 결합 형성하여 구성함에 따라,
상기 전방지지대가 차량의 충돌에 의해 후퇴하는 순간 상기 확장블록과 버퍼레일 간에 상호 강력한 간섭이 발생하면서 상기 전방지지대의 후퇴 저항력이 지속적으로 유지되게 하여, 차량 충돌시의 완충 효과가 더욱 극대화되도록 한 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가이드레일의 일측단에 상기 가이드레일을 따라 이동되게 한 전방지지대가 장착되고 상기 가이드레일의 타측단에는 후방고정대가 결합 형성되며, 상기 전방지지대와 후방고정대의 양측에는 가드패널이 장착된 차량 충격흡수장치에 있어서,
상기 가이드레일의 양측부에는 가이드레일의 길이방향을 따라 버퍼레일을 고정 형성하고, 상기 전방지지대의 하측에는 상기 가이드레일의 양측에 위치하는 블록고정판을 고정 형성하여 이들 각각의 블록고정판 내면에 확장블록을 결합 형성하되, 상기 버퍼레일의 외측면에는 길이방향을 따라 완충절개부가 형성되고 상기 완충절개부의 일측 끝단에는 확장블록이 삽입되게 위한 안치절개부가 형성되어, 차량 충돌에 의해 전방지지대가 가이드레일을 따라 후퇴하는 경우 상기 전방지지대의 확장블록이 상호 간섭되는 완충절개부를 상,하 방향으로 강제 확장시키면서 이들 상호 간의 간섭 저항에 의해 전방지지대에 대한 후퇴 저항력이 발생되도록 구성하여 이루어지는 것이다.
본 발명은, 차량의 출돌시 가장 큰 충돌에너지가 작용하는 전방지지대에 대한 지속적이고 연속적인 완충 작용이 효율적으로 이루어지는 것이고, 버퍼레일과 확장블록 간의 치수 변경을 통해 충돌에너지의 완충 설계 폭이 크게 넓어질 수 있는 것이며, 충돌에너지에 대한 완충 설계 범위가 넓어짐에 따라 저속의 경량 차량이나 고속의 중량 차량 모두 효과적인 충격 흡수가 이루어질 수 있는 것이고, 기존의 차량 충격흡수장치에 구비된 다양한 완충장치없이도 단독의 완충작용을 수행하는 것은 물론 기존의 완충장치와의 유기적인 복합 작용으로 인해 충돌 충격을 더욱 효율적으로 완화시켜 줄 수 있어 차량은 물론 탑승자를 보호하는 것은 물론 피해를 최소화시킬 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 전체 사시도
도 2는 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 정면 전체도
도 3은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 요부 분리 사시도
도 4는 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 완충수단 분리 사시도
도 5는 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 버퍼레일 확대 사시도
도 6은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 확장블록 확대 사시도
도 7은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 완충수단 결합부 확대도
도 8은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 초기 충돌시 작용 설명도
도 9는 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 충돌 지속시 작용 설명도
도 10은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 완충 작용 설명도
도 11은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 다른 실시예도
도 12는 도 11에 따른 정면 요부 확대도
도 13은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 또 다른 실시예도
도 14는 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 또 다른 실시예도
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이어, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 정면 전체도이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 요부 분리 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 완충수단 분리 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 버퍼레일 확대 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 확장블록 확대 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치의 완충수단 결합부 확대도이다.
도시와 같이 본 발명에 따른 차량 충격흡수장치는, 설치 위치의 바닥면에 앵커 고정되는 가이드레일(100)과 상기 가이드레일(100)에 일측단에 결합되는 전방지지대(110) 및 가이드레일(100)의 타측단에 고정 설치되는 후방고정대(120)로 이루어지고, 이들 전방지지대(110)와 후방고정대(120)의 양측에는 각기 별도 구비의 가드패널(130)(130')이 장착되는 것으로, 상기 차량 충돌에 의해 가이드레일(100)을 따라 후퇴하는 전방지지대(110)는 상기 가드패널(130)(130')과의 결합부에서 발생하는 저항력으로 인해 완충 작용을 수행하는 것이고, 필요에 따라 상기 전방지지대(110)와 후방고정대(120)의 사이에 추가의 다양한 완충수단이 결합 및 적용될 수 있는 것이다.
이와 같은 기존 차량 충격흡수장치에서의 가이드레일(100)은 상,하측에 플랜지부(101)(101')가 형성되고 이들 플랜지부(101)(101')의 사이에는 웨브(102)가 형성되어 있는 "H-빔"구조를 갖고 있는 것이다.
이에 본 발명에서는 상기 "H-빔" 형태의 가이드레일(100) 양측에 길이방향을 따라 별도 구비의 버퍼레일(200)(200')을 상기 웨브(102)에 볼트 고정 형성하고, 상기 전방지지대(110)의 하측으로는 상기 가이드레일(100)의 양측에 위치하는 블록고정판(111)(111')을 고정 형성하여 상기 블록고정판(111)(111') 내면에 별도 구비의 확장블록(210)(210')을 볼트에 의해 결합 형성하여 이루어진 후퇴 저항수단을 추가로 장착하여 구성된 것이다.
이때, 상기의 버퍼레일(200)(200')은 사각단면으로 된 관체가 상기 가이드레일(100)의 길이방향을 따라 형성되어 이루어지는 것으로, 상기 버퍼레일(200)(200')의 외측면에는 길이방향을 따라 상,하로 소정의 절취 폭을 갖는 완충절개부(201)가 형성되어 있고, 상기 완충절개부(201)의 일측 끝단에는 전기한 확장블록(210)(201')이 삽입되기 위한 안치절개부(202)가 형성되어 있는 것으로서, 상기 안치절개부(202)는 완충절개부(201)에 비하여 상,하 방향으로 넓은 절개 폭을 갖고 있는 것이고, 상기 완충절개부(201)와의 상,하 단차는 상호 경사진 연결 형태를 갖고 연속 형성되는 것이다.
따라서, 차량 충돌에 의해 상기 전방지지대(110)가 가이드레일(100)을 따라 후퇴하는 경우 상기 전방지지대(110)의 블록고정판(111)(111')에 결합되어 있는 확장블록(210)(210')이 버퍼레일(200)(200')의 안치절개부(202)로부터 함께 후퇴하는 것이고, 상기 확장블록(210)(210')은 버퍼레일(200)(200')의 안치절개부(202)에서 완충절개부(201)로 이동하면서 상호 간의 상,하 폭 차이로 인해 상기 버퍼레일(200)(200')을 상,하 방향으로 강제 확장 변형시키게 되는 것이다.
이에, 상기 확장블록(210)(210')과 버퍼레일(200)(200')에는 상당의 간섭 저항력이 발생하는 것이고 이러한 간섭 저항력은 상기의 전방지지대(110)가 후퇴하려는 힘을 억제하는 반력으로 작용하게 되므로 결국 상기의 전방지지대(110)에 대한 후퇴 저항력으로 작용하여 상기 전방지지대(110)에 의한 완충 작용이 가일층 향상되는 것이다.
또한, 상기의 버퍼레일(200)(200')에 형성된 완충절개부(201)에는 길이방향을 따라 일정 간격으로 연속된 수직의 절취저항편(203)(203')이 일체로 형성되어 있는 것으로, 상기의 절취저항편(203)(203')은 상기 확장블록(210)(201')의 간섭에 의한 버퍼레일(200)(200')의 상,하 확장 변형을 억제하는 역할을 하므로 상기 전방지지대(110)의 후퇴 저항력이 증대될 수 있는 것인데, 상기 확장블록(210)(201')이 버퍼레일(200)(200')의 완충절개부(201)로 진입하는 순간부터 상기 절취저항편(203)(203')은 버퍼레일(200)(200')을 따라 순차적으로 상,하단에서의 파단이 발생하며 완충절개부(201)로부터 절단 및 분리 제거되는 것이다.
이어, 상기의 확장블록(210)(210')은 상기 버퍼레일(200)(200')의 내측으로 삽입될 정도의 금속의 블록 형태를 갖고 있는 것으로, 상기 확장블록(210)(210')의 외측면 즉, 전방지지대(110)의 블록고정판(111)(111')을 향하는 일측면에는 확장블록(210)(210')에 비하여 상,하 방향으로 축소된 형태의 확장유도부(211)가 돌출 형성되어 있고, 상기 확장유도부(211)의 일측인 버퍼레일(200)(200')의 완충절개부(201)를 향하는 방향으로는 끝단을 향하여 점차 축소의 경사각으로 된 경사진입부(212)가 형성되어 있는 것이다.
따라서, 전방지지대(110) 하부의 블록고정판(111)(111')에 확장블록(210)(210')을 장착한 상태에서 상기 전방지지대(110)를 가이드레일(100)의 끝단으로부터 슬라이딩 삽입하게 되면, 상기 확장블록(210)(210')은 가이드레일(100) 양측의 버퍼레일(200)(200') 끝단을 통해 내측으로 삽입되는 것이고, 확장블록(210)(210')의 확장유도부(211)와 경사진입부(212)는 버퍼레일(200)(200')의 안치절개부(202) 내에 위치하는 형태를 갖게 된다.
이와 같은 상태에서 상기 전방지지대(110)가 차량의 충돌에 의해 후퇴하기 시작하면 상기 확장블록(210)(210')의 경사진입부(212)는 버퍼레일(200)(200')의 완충절개부(201)로 진입하면서 경사각에 의해 자연스럽게 상기 완충절개부(201)를 확장유도부(211)의 상,하 폭만큼 강제로 벌려 확장시키는 작용을 수행하게 되는 것이고, 이러한 강제 확장 과정에서의 상호 간섭력은 상기 전방지지대(110)의 후퇴 저항력으로 작용하게 되는 것이다.
따라서, 도 8의 도시와 같이 전방지지대(110)가 가이드레일(100)의 일측 끝단에 위치한 정상적인 설치 상태에서는 상기 확장블록(210)(210')이 버퍼레일(200)(200')의 안치절개부(202) 내에 위치하고 있는 상태를 유지하다가 상기 전방지지대(110)가 차량 충돌에 의해 강력한 후퇴력을 받게 되면, 도 9의 도시와 같이 확장블록(210)(210')의 후퇴 및 경사진입부(212)와 확장유도부(211)가 버퍼레일(200)(200')의 완충절개부(201)로 강제 진입하면서 상기 버퍼레일(200)(200')을 상,하 방향으로 강제로 벌려 확장시키게 되는 것이다.
또한, 이와 같은 강제 확장 과정에서 버퍼레일(200)(200')의 완충절개부(201)에 일정 간격으로 수직 형성되어 있던 절취저항편(203)(203')은 취약 파단구간에 해당하는 상,하단에서의 크랙 파손으로 인해 순차적으로 절취 제거되는 과정을 거치게 되는 것으로, 상기 절취저항편(203)(203')은 상기 버퍼레일(200)(200')이 강제 확장되는 것을 억제하는 역할을 하게 되는 것이고 이러한 확장 억제력은 상기 확장블록(210)(210')이 후퇴하는 것을 방해하는 동시에 상기 전방지지대(110)에 대한 버팀 작용인 후퇴 저항력을 증대시키는 역할을 하게 된다.
특히, 상기와 같이 확장블록(210)(210')에 의해 상,하 방향으로 강제 확장되는 버퍼레일(200)(200')의 상,하단은 도 10의 도시와 같이 강제 확장 과정에서 "H-빔" 형태로 된 가이드레일(100)의 상,하 플랜지부(101)(101')와 간섭되도록 구성한 것으로, 상기 전방지지대(110)가 차량의 충돌에 의해 후퇴하는 과정에서 가이드레일(100)의 양측에 위치한 버퍼레일(200)(200')은 확장블록(210)(210')과의 간섭으로 인해 상,하 방향으로의 확장이 일어나게 되는데, 확장되는 버퍼레일(200)(200')의 상,하단은 확장 과정에서 상기 가이드레일(100)의 플랜지부(101)(101')에 가로막혀 더 이상 확장되지 못하게 되는 것이다.
따라서, 상기와 같이 플랜지부(101)(101')와의 간섭으로 더 이상 확장되지 못하는 버퍼레일(200)(200')은 확장블록(210)(210')의 확장유도부(211)와 플랜지부(101)(101')의 사이에서 압축 변형 상태로 전환되는 것이고, 이러한 플랜지부 간섭에 의한 확장 억제 작용은 상기 확장블록(210)(210') 및 전방지지대(110)에 대한 후퇴 저항력이 증대되게 하는 역할을 하여 더욱 고도의 충격력에도 효과적인 완충 작용을 수행할 수 있는 것이다.
특히, 상기와 같이 플랜지부(101)(101')에 가로막혀 상,하 방향으로의 확장이 더 이상 이루어지지 못하는 버퍼레일(200)(200')은, 확장블록(210)(210')의 확장유도부(211)와 플랜지부(101)(101')의 사이에서 압축 변형되는 동시에 상기 전방지지대(110)의 블록고정판(111)(111')을 향하여 확장되는 것이고, 이러한 확장 변형부는 상기 블록고정판(111)(111')의 내면과 간섭을 일으키게 되는 것으로, 전기한 플랜지부(101)(101')와의 간섭 저항에 더하여 상기 블록고정판(111)(111')과의 간섭 저항이 복합적으로 작용하면서 상기 전방지지대(110)에 대한 후퇴 저항력이 가일층 향상될 수 있는 것이다.
이처럼, 본 발명의 차량 충격흡수장치는 차량이 직접 부딪히는 전방지지대(110)가 차량에 의한 충돌에너지의 크기에 따라 완충 작용을 수행하며 후퇴하는 동시에 전방지지대(110)에 대한 후퇴 저항력이 지속적이고 효과적으로 발생되도록 구성함으로써, 차량의 파손은 물론 탑승자에게 전달되는 충격을 최소화시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 버퍼레일(200)(200')에 형성되는 완충절개부(201)의 상,하 폭에 대한 변경 또는 상기 버퍼레일(200)(200')을 구성하는 금속판재의 두께 또는 상기 완충절개부(201)에 형성되는 절취저항편(203)(203')의 간격이나 폭 조절 또는 상기 확장블록(210)(210')의 확장유도부(211)에 대한 상,하 방향으로의 폭 조절 등을 다양하게 설계 변경하여 상기 확장블록(210)(210')에 작용하는 후퇴 저항력의 가변 설계가 가능한 것이고, 이러한 가변 설계 구조로 인해 소형 경량의 차량에 대한 충격흡수장치에서부터 대형 고중량의 차량에 대한 충격흡수장치까지 고르게 설계 및 적용이 가능한 것이다.
이에, 본 발명의 차량 충격흡수장치는 단일의 가이드레일(100)에 대하여 단일의 전방지지대(110)와 후방고정대(120)가 구비되고 이들 전방지지대(110)와 후방지지대(120)의 양측에 가드패널(130)(130')이 결합된 상태에서, 상기 가이드레일(100)의 양측에 한 쌍의 버퍼레일(200)(200')을 고정하고 상기 전방지지대(110)의 하측에 상기 버퍼레일(200)(200')을 향하는 한 쌍의 확장블록(210)(210')이 구비된 형태의 소형 완충구조로 제작될 수 있을 것이다.
또한, 도 11 및 도 12의 도시와 같이 나란하게 배치된 한 쌍의 가이드레일(100)(100')을 구비하고, 상기 가이드레일(100)(100') 상에 위치한 단일의 전방지지대(110)와 후방고정대(120) 및 가드패널(130)(130')이 구비된 상태에서, 상기 한 쌍의 가이드레일(100)(100') 양측에 각기 한 쌍의 버퍼레일(200)(200')을 고정 형성한 후, 상기 두 쌍의 버퍼레일(200)(200')을 향하도록 전방지지대(110)의 하측에 두 쌍의 확장블록(210)(210')을 각각 고정 형성하여 중형 완충구조를 갖는 충격흡수장치가 만들어질 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다.
이에, 상기 전방지지대(110)에 차량 충돌에 의한 후퇴력이 작용하게 되면 한 쌍의 가이드레일(100)(100')에 장착된 4개체의 버퍼레일(200)(200')과 4개체의 확장블록(210)(210') 간에 발생하는 동시 저항력으로 인해 상기 전방지지대(110)에는 상대적으로 더욱 강력한 형태의 후퇴 저항력이 발생하게 되는 것이다.
또한, 상기와 같은 한 쌍의 가이드레일(100)(100')에 대하여 도 13의 (a)와 같이 각 가이드레일(100)(100')의 외측에만 상기 버퍼레일(200)(200')을 고정 형성하고 이들 외측에 위치하는 버퍼레일(200)(200')을 향하도록 전방지지대(110)의 하측에 한 쌍의 확장블록(210)(210')을 장착하여, 보다 안정적인 설치 구조를 갖는 중형 완충구조의 충격흡수장치가 만들어질 수 있는 것이고, 도 13의 (b)와 같이 한 쌍의 가이드레일(100)(100')의 내측에만 버퍼레일(200)(200')을 고정 형성하고 상기 전방지지대(110)의 하측에는 상기 버퍼레일(200)(200')을 향하도록 한 쌍의 확장블록(210)(210')을 고정 형성함에 따라 역시 중형 완충구조의 충격흡수장치가 만들어질 수 있는 것으로서, 상기와 같이 가이드레일(100)(100')의 내측에만 버퍼레일(200)(200') 및 확장블록(210)(210')을 장착하는 경우 이들에 의한 후퇴 저항수단이 외부로 전혀 드러나지 아니하므로 더욱 간결한 외장을 연출하는 충격흡수장치를 제작 및 설치할 수 있는 것은 물론 상기 버퍼레일(200)(200')의 완충절개부(201)에 형성되어 있는 절취저항편(203)(203')이 외부로 떨어져 흩어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.
이어, 본 발명의 또 다른 실시예로서 단일 또는 한 쌍의 가이드레일(100)을 구비한 상태에서 단일의 전방지지대(110)와 단일의 후방고정대(120)를 장착하고, 이들 전방지지대(110)와 후방고정대(120)의 사이에는 상기 가이드레일(100)을 따라 후퇴 이동하는 복수 개의 칸막이지지대(140)(140')를 결합 설치한 것이다.
또한, 양측부에 결합되는 가드패널(130)(130')의 경우 가이드레일(100)의 길이방향을 따라 다수로 분할 형성되어 각기 전방지지대(110)와 칸막이지지대(140)(140') 및 후방고정대(120)의 측면에 양측 끝단을 고정하되, 각각의 가드패널(130)(130')은 상호 끝단이 상기 칸막이지지대(140)(140')에 중첩된 상태로 결합 고정되도록 구성한 것이고, 상기 가이드레일(100)에 대하여 전기한 버퍼레일(200)(200')을 고정 형성하고 상기 전방지지대(110)의 하부에 상기 버퍼레일(200)(200')을 향하는 확장블록(210)(210')을 대향 결합함에 따라 대형 완충구조의 충격흡수장치가 완성될 수 있는 것이다.
이와 같은 대형 완충 구조의 충격흡수장치는 복수 개의 칸막이지지대(140)(140')와 분할 중첩의 가드패널(130)(130')을 이용하여 차량의 진행 방향을 따라 더욱 크고 긴 형태로 제작될 수 있는 것이고, 차량 충돌시 중첩된 가드패널(130)(130')의 간섭 저항상태로의 겹침작용과 상기 지지대 및 고정대 사이에 배치되는 기존의 다양한 저항수단(완충관체 및 완충쿠션, 완충패드 등)은 물론 본 발명에서의 버퍼레일(200)(200') 및 확장블록(210)(210')에 의한 후퇴 저항력까지 더해질 수 있어 덤프트럭과 같이 대형 및 고중량의 충격에도 안정적인 충격흡수작용을 수행할 수 있도록 제작될 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명의 전방지지대 후퇴 저항수단은 차량의 충격흡수장치에서 기본적으로 구성되는 "H-빔"형태의 가이드레일과 전방지지대를 이용한 것으로, 이들 가이드레일에 장착되는 버퍼레일과 전방지지대에 장착되는 확장블록을 다양하게 가변 적용 또는 설계 변경할 수 있는 것은 물론 기존의 충격흡수장치에 부가 적용할 수도 있을 뿐만 아니라 버퍼레일과 완충블록에 의한 완충수단에 기존의 다양한 완충수단을 복합적으로 적용할 수도 있는 것이다.
또한, 다양한 설계 변경 및 수치 변경을 통해 소형 차종을 대상으로 하는 최소의 완충 작용으로부터 대형 및 고중량체를 대상으로 하는 최대의 완충 작용까지 가변 제작할 수 있도록 하는 것은 물론 전방지지대가 후방고정대까지 후퇴하는 과정에서 지속적인 완충작용을 수행할 수 있도록 하여 더욱 안정적이고 효과적인 완충 작용을 통해 차량은 물론 탑승자의 피해와 부상을 최소화시킬 수 있어 매우 유용한 것이다.
이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100,100' : 가이드레일 101,101' : 플랜지부
102 : 웨브
110 : 전방지지대 111,111' : 블록고정판
120 : 후방고정대
130,130' : 가드패널
140,140' : 칸막이지지대
200,200' : 버퍼레일 201 : 완충절개부
202 : 안치절개부 203,203' : 절취저항편
210,210' : 확장블록 211 : 확장유도부
212 : 경사진입부

Claims (10)

  1. 가이드레일(100)의 일측단에 상기 가이드레일(100)을 따라 이동되게 한 전방지지대(110)가 장착되고 상기 가이드레일(100)의 타측단에는 후방고정대(120)가 결합 형성되며, 상기 전방지지대(110)와 후방고정대(120)의 양측에는 가드패널(130)(130')이 장착된 차량 충격흡수장치에 있어서,
    상기 가이드레일(100)의 양측부에는 가이드레일(100)의 길이방향을 따라 버퍼레일(200)(200')을 고정 형성하고, 상기 전방지지대(110)의 하측에는 상기 가이드레일(100)의 양측에 위치하는 블록고정판(111)(111')을 고정 형성하여 이들 각각의 블록고정판(111)(111') 내면에 확장블록(210)(210')을 결합 형성하되,
    상기 버퍼레일(200)(200')의 외측면에는 길이방향을 따라 완충절개부(201)가 형성되고 상기 완충절개부(201)의 일측 끝단에는 확장블록(210)(210')이 삽입되기 위한 안치절개부(202)가 형성되어, 차량 충돌에 의해 전방지지대(110)가 가이드레일(100)을 따라 후퇴하는 경우 상기 전방지지대(110)의 확장블록(210)(210')이 상호 간섭되는 완충절개부(201)를 상,하 방향으로 강제 확장시키면서 이들 상호 간의 간섭 저항에 의해 전방지지대(110)에 대한 후퇴 저항력이 발생되도록 구성하여 됨을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    버퍼레일(200)(200')의 완충절개부(201)에는 일정 간격으로 배치된 수직의 절취저항편(203)(203')을 연속하여 일체로 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    버퍼레일(200)(200')은 가이드레일(100)의 길이방향을 따라 배치되는 사각관체로 구성하여, 상기 확장블록(210)(210')이 버퍼레일(200)(200')의 내측에 삽입된 상태로 버퍼레일(200)(200')의 길이방향을 따라 후퇴 이동되게 하되,
    상기 확장블록(210)(210')의 외측면에는 상기 버퍼레일(200)(200')의 안치절개부(202) 내에 위치되게 한 확장유도부(211)를 돌출 형성하고, 상기 확장유도부(211)의 일측에는 상기 버퍼레일(200)(200')의 완충절개부(201)를 향하는 축소 경사각의 경사진입부(212)가 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    차량 충돌에 의해 전방지지대(110)가 가이드레일(100)을 따라 후퇴하는 과정에서 확장블록(210)(210')이 완충절개부(201)로 진입하여 버퍼레일(200)(200')이 상,하 방향으로 확장되되, 확장되는 버퍼레일(200)(200')의 상,하단은 "H-빔" 형태로 된 가이드레일(100)의 상,하 플랜지부(101)(101')와 간섭되게 구성함으로서, 플랜지부(101)(101')에 의한 버퍼레일(200)(200')의 확장 억제 작용으로 인해 확장블록(210)(201')에 대한 후퇴 저항력이 증대되도록 구성함을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    차량 충돌에 의해 전방지지대(110)가 가이드레일(100)을 따라 후퇴하는 과정에서 확장블록(210)(210')이 완충절개부(201)로 진입하여 버퍼레일(200)(200')이 상,하 방향으로 확장되되, 확장되는 버퍼레일(200)(200')의 상,하단은 "H-빔" 형태로 된 가이드레일(100)의 플랜지부(101)(101')와 간섭되게 하고, 상기 플랜지부(101)(101')에 의한 간섭에 의해 확장 억제되는 버퍼레일(200)(200')의 외측은 전방지지대(110)의 블록고정판(111)(111')을 향해 확장 변형되며 상호 간섭을 일으키도록 구성함으로서, 플랜지부(101)(101') 및 블록고정판(111)(111')에 의한 버퍼레일(200)(200')의 확장 억제 작용으로 인해 확장블록(210)(210')에 대한 후퇴 저항력이 더욱 증대되도록 구성함을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    가이드레일(100)은 단일 개체로 구성하여, 단일의 가이드레일(100)에 대한 단일의 전방지지대(110)와 후방고정대(120) 및 각기 양측에 위치한 단일의 가드패널(130)(130')로 구성되고, 상기 가이드레일(100)에 결합되는 한 쌍의 버퍼레일(200)(200')과 상기 전방지지대(110)의 하부에 상기 버퍼레일(200)(200')을 향해 결합되는 한 쌍의 확장블록(210)(210')에 의한 소형 완충구조로 구성됨을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    가이드레일(100)은 서로 나란하게 이격된 한 쌍으로 구성하여, 한 쌍의 가이드레일(100)(100')에 대한 단일의 전방지지대(110)와 후방고정대(120) 및 각기 양측에 위치한 단일의 가드패널(130)(130')로 구성되고, 상기 한 쌍의 가이드레일(100)(100') 외측에만 각기 결합되는 한 쌍의 버퍼레일(200)(200')과 상기 전방지지대(110)의 하부에 상기 버퍼레일(200)(200')을 향해 결합되는 한 쌍의 확장블록(210)(210')에 의한 중형 완충구조로 구성됨을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    가이드레일(100)은 서로 나란하게 이격된 한 쌍으로 구성하여, 한 쌍의 가이드레일(100)(100')에 대한 단일의 전방지지대(110)와 후방고정대(120) 및 각기 양측에 위치한 단일의 가드패널(130)(130')로 구성되고, 상기 한 쌍의 가이드레일(100)(100') 내측에만 각기 결합되는 한 쌍의 버퍼레일(200)(200')과 상기 전방지지대(110)의 하부에 상기 버퍼레일(200)(200')을 향해 결합되는 한 쌍의 확장블록(210)(210')에 의한 중형 완충구조로 구성됨을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    가이드레일(100)은 서로 나란하게 이격된 한 쌍으로 구성하여, 한 쌍의 가이드레일(100)(100')에 대한 단일의 전방지지대(110)와 후방고정대(120) 및 각기 양측에 위치한 단일의 가드패널(130)(130')로 구성되고, 상기 한 쌍의 가이드레일(100)(100')에 각각 결합되는 두 쌍의 버퍼레일(200)(200')과 상기 전방지지대(110)의 하부에 상기 버퍼레일(200)(200')을 향해 결합되는 두 쌍의 확장블록(210)(210')에 의한 중형 완충구조로 구성됨을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    전방지지대(110)와 후방고정대(120)의 사이에 가이드레일(100)을 따라 이동되는 복수의 칸막이지지대(140)(140')가 더 구비되고, 가드패널(130)(130')은 가이드레일(100)의 길이방향을 따라 분할 구성되어 각기 전방지지대(110)와 칸막이지지대(140)(140') 및 후방고정대(120)의 측면에 끝단 중첩 상태로 결합되며, 상기 가이드레일(100)에 결합되는 버퍼레일(200)(200')과 상기 전방지지대(110)의 하부에 상기 버퍼레일(200)(200')을 향해 결합되는 확장블록(210)(210')에 의한 대형 완충구조로 구성됨을 특징으로 하는 전방지지대의 후퇴 저항수단이 구비된 차량 충격흡수장치.
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