KR102134533B1 - 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조 - Google Patents

실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조 Download PDF

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KR102134533B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 실린더형 완충장치의 상하단에 구비되어 차량 일측에 탈부착이 가능하도록 하는 브라켓 구조에 있어서, 상기 브라켓은, 차량과 볼트 또는 핀 체결될 수 있도록 체결홀이 복수 개 형성된 체결판; 상기 체결판에 형성되며, 중공된 실린더형 완충장치에 삽입되는 삽입부; 상기 삽입부 외측면에 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 삽입홈 및 상기 삽입홈에 삽입되어 상기 실린더형 완충장치의 내벽과 밀착되도록 구비되는 탄성부재를 포함하는 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조를 제공할 수 있다.

Description

실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조{Bracket structure for coupling cylinder type shock absorber to vehicle}
본 발명은 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충돌 시 완충장치가 받는 충돌 에너지를 브라켓을 통해 변위 구속하여 완충장치가 받는 중량 당 에너지를 흡수하는 흡수율을 최대화할 수 있고, 차량에 탈부착이 용이한 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조에 관한 것이다.
최근 경량 소재를 활용한 자동차 경량화 적용으로 자동차 경량화를 통한 연비 향상 및 배기가스 저감 효과 달성을 위해 BMW, Audi 등과 유수의 자동차 업체에서 차체의 복합 재료 적용과 각 부품의 소 경량화를 위한 다양한 연구를 진행해 오고 있다.
특히, 충돌 에너지 흡수를 위한 경량 구조물 기술의 경우 Lexus, Benz McLaren 등 고급 차량 중심으로 일반 대중 차량에 이르기까지 복합소재를 활용한 충돌 에너지 흡수 효율 최대화를 위하여 각종 경량 구조물 연구 및 개발 추세에 있다.
국내 차량의 경우 대체로 해외의 분리형 Crash Box와는 다르게 범퍼와 일체화 구조로 적용 되어 있으며 아슬란, K7과 같은 고급 차량 중심으로 복합소재가 적용되기 시작했으나 해외 자동차 브랜드와 같이 분리형 Crash Box와 Crash Box에 조립 되는, 충돌 시 보다 나은 에너지 흡수를 위한 변위 구속 장치 적용은 국내에 전무한 상태이다.
선행기술로는 '한국등록특허 제10-0820207호'가 제시되었다.
상기 과제를 해결하고자 고안된 본 발명은 충돌 시 완충장치가 받는 충돌 에너지를 브라켓을 통해 변위 구속하여 완충장치가 받는 중량 당 에너지를 흡수하는 흡수율을 최대화할 수 있고, 차량에 탈부착이 용이한 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 실린더형 완충장치의 상하단에 구비되어 차량 일측에 탈부착이 가능하도록 하는 브라켓 구조에 있어서, 상기 브라켓은, 차량과 볼트 또는 핀 체결될 수 있도록 체결홀이 복수 개 형성된 체결판; 상기 체결판에 형성되며, 중공된 실린더형 완충장치에 삽입되는 삽입부; 상기 삽입부 외측면에 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 삽입홈 및 상기 삽입홈에 삽입되어 상기 실린더형 완충장치의 내벽과 밀착되도록 구비되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 브라켓은 알루미늄 재질인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성부재는, 불소 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입부에 구비되는 완충보조부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 완충보조부는, 일단이 상기 체결판에 고정되며, 상기 삽입부를 관통하는 지지봉; 상기 지지봉 타단에 형성된 걸림홈에 삽입되어 수직하게 결합되는 복수 개의 스프링부재; 상기 스프링부재 일단에 구비되며, 상기 실린더형 완충장치 내벽면에 대응되도록 굴곡진 형상으로 형성되는 지지판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지봉은 다단으로 형성되어 길이조절이 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실린더형 완충장치 하단 또는 상단이 일부 삽입되어 고정되도록 상기 체결판에 형성되는 고정부를 더 포함하고, 상기 고정부는, 상기 체결판과 삽입부 사이에 구비되는 고정링 및 상기 실린더형 완충장치 하단 또는 상단 일부가 삽입될 수 있도록 상기 고정링에 형성되는 고정홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정홈 일측에 다수 개로 형성되는 고정돌기를 더 포함하고, 상기 고정돌기는, 상기 실린더형 완충장치 하단 또는 상단의 외측면과 맞닿는 부분이 상기 실린더형 완충장치 하단 또는 상단의 외측 또는 내측면에 대응하게 형성되는 대응면 및 상기 대응면에 형성되는 마찰돌기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조는 오링과의 밀착력을 이용해 충격 에너지를 최대로 흡수할 수 있도록 안정적으로 차량에 조립이 가능하다.
또한, 기존 시장은 물론 자동차 분야에 이르기 까지 다양한 시장 진출 가능성을 확인함으로써 국내 복합재 제품 생산 및 가공 업계의 매출 증대를 가져올 수 있다.
또한, 충돌 에너지 흡수 장치에 적용되는 변위 구속 장치 개발을 통한 수입 대체 및 해외 시장 창출이 가능하며, 차량 부품 산업의 경쟁력을 보다 강화할 수 있는 계기를 마련할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조와 실린더형 완충장치가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1을 분해한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 브라켓을 도시한 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 3에 도시된 브라켓에 완충보조부를 더 구비할 경우를 도시한 구성 및 동작도이다.
도 5는 도 4에 도시된 완충보조부를 분해한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 브라켓에 고정부가 더 구비되어 실린더형 완충장치 일부가 삽입된 형태를 도시한 결합 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 고정부의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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, 본 발명의 실시예를 첨부한 도 1 내지 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실린더형 완충장치(200)를 차량에 결합시키는 브라켓(100) 구조는 체결판(120), 삽입부(130), 삽입홈(135) 및 탄성부재(110)를 포함할 수 있다.
본 발명의 브라켓(100)은 차량과 실린더형 완충장치(200) 사이를 연결하는 구성으로 차량이 외부충격에 의해 차량 내부부품과 탑승자에게 전달되는 충격 에너지를 추가적으로 완화시킴과 동시에 충돌 시 힘의 변위를 내측 또는 외측 방향으로 변위를 구속하여 실린더형 완충장치(200)가 갖는 에너지 흡수율보다 더 많은 에너지를 흡수하여 완충효과를 배로 도출되게 할 수 있다.
구체적으로 체결판(120)은 차량과 볼트 또는 핀 체결될 수 있도록 체결홀(125)이 복수 개 형성될 수 있고, 도면에서는 원판으로 도시하였으나 이에 한정하지 않고, 차량 일측에 결합될 수 있는 판 형태로 구비될 수 있다.
삽입부(130)는 체결판(120)에 형성되며, 중공된 실린더형 완충장치(200)에 삽입될 수 있다.
즉, 도면에 도시된 바와 같이 삽입부(130)는 체결판(120) 중앙에 위치하여 상기 실린더형 완충장치(200)에 삽입되어 고정될 수 있다.
이때, 삽입부(130) 외측면에 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 삽입홈(135)이 형성되고, 상기 삽입홈(135)에 삽입되어 상기 실린더형 완충장치(200)의 내벽과 밀착되도록 하는 탄성부재(110)가 구비될 수 있다.
즉, 탄성부재(110)는 오링과 같은 형태를 가지며, 마찰을 일으킬 수 있도록 실린더형 완충장치(200)의 내벽과 밀착되어 체결과 동시에 탄성을 주어 앞서 설명한 바와 같은 힘의 변위를 변경시키고, 에너지 흡수율을 증대시켜 완충효과를 배가 시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 브라켓(100)의 구조 중 체결판(120), 삽입부(130)는 알루미늄 재질로 경량화될 수 있어 결합 시 용이할 수 있다.
이때, 바람직하게는 Al-6061-T6로 제작될 수 있다.
또한, 본 발명의 탄성부재(110)는 불소 재질로 형성될 수 있는데 이는 마찰에 의해 발생하는 열을 고려한 것으로 내열성 및 내화학성이 우수하다.
다음으로 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실린더형 완충장치(200)를 차량에 결합시키는 브라켓(100) 구조는 삽입부(130)에 구비되어 실린더형 완충장치(200)의 내벽으로 전달되는 충격 에너지를 분산시켜 완화시키는 완충보조부(300)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 완충보조부(300)는 지지봉(310), 스프링부재(320), 지지판(330)을 포함할 수 있다.
지지봉(310)은 일단이 상기 체결판(120)에 고정되며, 상기 삽입부(130)를 관통하여 구비될 수 있다.
또한, 지지봉(310)은 다단으로 형성되어 길이조절이 가능할 수 있다.
스프링부재(320)는 지지봉(310) 타단에 형성된 걸림홈(315)에 삽입되어 수직하게 결합되며, 원통형상의 실린더형 완충장치(200) 내벽을 따라 복수 개로 형성될 수 있다.
스프링부재(320)가 복수 개로 형성됨에 따라 전달되는 충격 방향에 상관없이 충격 에너지를 분산시킬 수 있고, 이에 따라 걸림홈(315)도 상기 복수 개의 스프링부재(320)가 삽입될 수 있도록 형성될 수 있다.
지지판(330)은 스프링부재(320) 일단에 구비되며, 상기 실린더형 완충장치(200) 내벽면에 대응되도록 굴곡진 형상으로 형성될 수 있다.
상기와 같이 실린더형 완충장치(200) 내벽면에 대응되도록 굴곡진 형상으로 형성되어 흔들림 없이 내벽면에 고정됨에 따라 스프링부재(320)가 각각 그 위치에서 전달되는 충격 에너지를 흡수할 수 있도록 대응할 수 있다.
이때, 지지판(330)은 실리콘, 고무와 같은 재질로 형성되어 실린더형 완충장치(200) 내벽면에 미끄러지지 않고 밀착되어 고정될 수 있다.
또한, 탄성부재(110)가 상기 실린더형 완충장치(200) 내벽면과 접촉 시 상기 지지봉(310)에 의해 상기 스프링부재(320)가 상기 삽입부(130)로부터 돌출되어 상기 실린더형 완충장치 내벽면과 맞닿을 수 있도록 한다.
구체적으로, 스프링부재(320)는 도면에 도시된 바와 같이 삽입부(130)로부터 돌출됨과 동시에 방사형으로 탄성이 작용하여 실린더형 완충장치 내벽면과 맞닿게 되는 것이다.
이때, 지지봉(310)은 내부에 상기 탄성부재(110) 일측에 구비된 접촉센서와 연동되는 제어부로 제어되며, 탄성부재(110)가 실린더형 완충장치(200)의 내벽면에 닿음을 접촉센서가 감지하면 감지신호를 수신한 제어부가 지지봉(310)의 단을 삽입부(130) 상측으로 조절하게 되고 삽입부(130) 내측에 삽입되어 있던 스프링부재(320)가 돌출되면서 실린더형 완충장치 내벽면과 맞닿게 된다.
또한, 상기 걸림홈(315)에 삽입된 스프링부재(320)의 이탈을 방지하기 위해 걸림홈(315) 상단을 막아주는 마개를 더 포함할 수 있다.
이때, 마개는 스프링부재(320)가 삽입된 걸림홈(315)의 깊이 일부(상단)만을 막도록 구비될 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실린더형 완충장치(200)를 차량에 결합시키는 브라켓(100) 구조는 실린더형 완충장치(200) 하단 또는 상단이 일부 삽입되어 고정되도록 상기 체결판(120)에 형성되는 고정부(400)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로 고정부(400)는 고정링(410) 및 고정홈(420)을 포함할 수 있다.
고정링(410)은 체결판(120)과 삽입부(130) 사이에 구비되는 구성으로 고무 또는 실리콘과 같은 탄성재질일 수 있다.
고정홈(420)은 실린더형 완충장치(200) 하단 또는 상단 일부가 삽입될 수 있도록 상기 고정링(410)에 형성되는 구성이다.
즉, 고정홈(420)은 고정링(410)에 형성되는 것으로 실린더형 완충장치(200) 일부가 삽입될 수 있는 공간을 형성하는 구성으로 실린더형 완충장치(200) 내벽면과 맞닿는 부분은 탄성부재(110)와 밀착되는 부분이므로 밀착을 방해하지 않는 수준에서 맞닿지 않는 부분에 비해 두께가 얇게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 고정홈(420) 일측에 다수 개로 형성되는 고정돌기(425)를 더 포함할 수 있다.
고정돌기(425)는 고정홈(420)에 삽입되는 실린더형 완충장치(200) 외벽 및 내벽과 밀착되어 마찰력을 이용해 실린더형 완충장치(200)를 고정시킬 수 있다.
이때, 고정돌기(425)는 탄성재질로 형성될 수 있다.
고정돌기(425)는 실린더형 완충장치(200) 하단 또는 상단의 외측면과 맞닿는 부분이 상기 실린더형 완충장치(200) 하단 또는 상단의 외측 또는 내측면에 대응하게 형성되는 대응면 및 대응면에 형성되는 마찰돌기(426)를 포함하여 상기 실린더형 완충장치(200)를 고정시킬 수 있다.
도시된 바와 같이 대응면(425a,b)은 실린더형 완충장치(200)의 중공된 원기둥 형상에 맞게 내벽과 닿는 대응면(425a)과 외벽과 닿는 대응면(425b)으로 형성될 수 있다.
즉, 내벽과 닿는 대응면(425a)은 볼록하게 형성되며, 외벽과 닿는 대응면(425b)은 오목하게 형성되어 고정홈(420)과 같은 좁은 공간에서도 고정돌기(425)를 이용해 고정력을 높일 수 있다.
또한, 마찰돌기(426)는 고정돌기(425) 대응면에 형성되어 미끄럼을 방지하는 구성일 수 있고, 탄성재질로 형성되어 마찰력을 생성함에 따라 고정력을 배가시킬 수 있다.
또한, 상기 고정돌기(425)는 내부에 공간이 형성되며 내부 공간에 구비되는 탄성스프링(427)을 더 포함할 수 있어 외부 충격으로 전달된 충격 에너지를 추가로 분산시켜 실린더형 완충장치(200)의 구성을 보호할 수 있다.
또한, 탄성스프링(427)에 의해 상기 실린더형 완충장치(200)를 고정홈(420)에 삽입하고, 이탈 시키는 것이 유용할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 실린더형 완충장치(200)를 차량에 결합시키는 브라켓(100) 구조는 오링과의 밀착력을 이용해 충격 에너지를 최대로 흡수할 수 있도록 안정적으로 차량에 조립이 가능하다.
또한, 기존 시장은 물론 자동차 분야에 이르기 까지 다양한 시장 진출 가능성을 확인함으로써 국내 복합재 제품 생산 및 가공 업계의 매출 증대를 가져올 수 있다.
또한, 충돌 에너지 흡수 장치에 적용되는 변위 구속 장치 개발을 통한 수입 대체 및 해외 시장 창출이 가능하며, 차량 부품 산업의 경쟁력을 보다 강화할 수 있는 계기를 마련할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
100 : 브라켓
110 : 탄성부재
120 : 체결판
125 : 체결홀
130 : 삽입부
135 : 삽입홈
200 : 실린더형 완충장치
300 : 완충보조부
310 : 지지봉
315 : 걸림홈
320 : 스프링부재
330 : 지지판
400 : 고정부
410 : 고정링
420 : 고정홈
425 : 고정돌기
425a, b: 대응면
426 : 마찰돌기
427 : 탄성스프링

Claims (8)

  1. 실린더형 완충장치의 상하단에 구비되어 차량 일측에 탈부착이 가능하도록 하는 브라켓 구조에 있어서,
    상기 브라켓은,
    차량과 볼트 또는 핀 체결될 수 있도록 체결홀이 복수 개 형성된 체결판;
    상기 체결판에 형성되며, 중공된 실린더형 완충장치에 삽입되는 삽입부;
    상기 삽입부 외측면에 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 삽입홈;
    상기 삽입홈에 삽입되어 상기 실린더형 완충장치의 내벽과 밀착되도록 구비되는 탄성부재; 및
    상기 삽입부에 구비되는 완충보조부를 포함하고,
    상기 완충보조부는,
    일단이 상기 체결판에 고정되며, 상기 삽입부를 관통하는 지지봉;
    상기 지지봉 타단에 형성된 걸림홈에 삽입되어 수직하게 결합되는 복수 개의 스프링부재;
    상기 스프링부재 일단에 구비되며, 상기 실린더형 완충장치 내벽면에 대응되도록 굴곡진 형상으로 형성되는 지지판을 포함하는 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브라켓은 알루미늄 재질인 것을 특징으로 하는 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    불소 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지봉은 다단으로 형성되어 길이조절이 가능한 것을 특징으로 하는 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조.
  7. 실린더형 완충장치의 상하단에 구비되어 차량 일측에 탈부착이 가능하도록 하는 브라켓 구조에 있어서,
    상기 브라켓은,
    차량과 볼트 또는 핀 체결될 수 있도록 체결홀이 복수 개 형성된 체결판;
    상기 체결판에 형성되며, 중공된 실린더형 완충장치에 삽입되는 삽입부;
    상기 삽입부 외측면에 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 삽입홈;
    상기 삽입홈에 삽입되어 상기 실린더형 완충장치의 내벽과 밀착되도록 구비되는 탄성부재; 및
    상기 실린더형 완충장치 하단 또는 상단이 일부 삽입되어 고정되도록 상기 체결판에 형성되는 고정부를 포함하고,
    상기 고정부는,
    상기 체결판과 삽입부 사이에 구비되는 고정링 및
    상기 실린더형 완충장치 하단 또는 상단 일부가 삽입될 수 있도록 상기 고정링에 형성되는 고정홈을 포함하는 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고정홈 일측에 다수 개로 형성되는 고정돌기를 더 포함하고,
    상기 고정돌기는,
    상기 실린더형 완충장치 하단 또는 상단의 외측면과 맞닿는 부분이 상기 실린더형 완충장치 하단 또는 상단의 외측 또는 내측면에 대응하게 형성되는 대응면 및
    상기 대응면에 형성되는 마찰돌기를 포함하는 실린더형 완충장치를 차량에 결합시키는 브라켓 구조.

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