KR19980021987A - 압축 공기 에어백을 구비한 범퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 범퍼에 관한 것이며, 내측의 보강재(3)와 외측의 외장 페이스(5) 사이에 충격 흡수 장치(7)를 구비한 범퍼에 있어서, 충격 흡수 장치(7)는 소정 압력의 공기가 충전된 압축 공기 에어백(7)을 포함하고, 상기 에어백(7)은 압축 공기 주입용 공기 밸브(9), 및 압력-작용 박판 노즐(21)이 구비되어 있다. 이로써 범퍼에 약한 충격이 가해져 에어백(7)에 허용 압력 이하의 압력이 가해지면 에어백 자체의 압축 공기 탄성에 의해 충격을 완화시키고, 강한 충격이 가해져 에어백에 허용 압력 이상의 압력이 가해지면 압력-작용 박판 노즐(21,21')의 박판(27)이 파열되어 에어백의 공기를 노즐을 통해 외부로 방출시킴으로써 감쇠 효과에 의해 충격을 효과적으로 흡수할 수 있다. 또한, 압력-작용 박판 노즐(21,21')의 파열된 박판을 교환하고 공기 밸브(9)를 통해 에어백(7)에 공기를 주입합으로써 에어백을 다시 사용할 수 있다.

Description

압축 공기 에어백을 구비한 범퍼

(기술 분야)

본 발명은 차량의 범퍼(bumper)에 관한 것이며, 보다 상세하게는 차량의 충돌시 충격을 흡수하기 위해 설치되는 범퍼로서 압축 공기 에어백을 구비한 범퍼에 관한 것이다.

(종래 기술)

충돌이나 추돌시 차량에 전달되는 충격을 완충시킴으로써 승차자와 차량의 손상을 최소화하기 위해, 대부분의 차량에는 완충기로서 범퍼가 설치되어 있다. 범퍼는 차량의 전체 외관에 어울리면서 충분한 충격 흡수 성능을 발휘하도록 구성되어 있다.

범퍼의 예로서는 충분한 강도를 가지는 내측의 보강재(reinforcement)와 외측의 외장 페이스(face) 사이에 충격 에너지를 흡수하는 충격 흡수 장치로서 우래탄(urethane)등의 합성 고무로 이루어진 폼(foam) 또는 허니콤 구조(honeycombstructure)를 설치한 구조가 있다.

도 4는 상기한 종래의 범퍼 구조를 보여 주는 일예로서 승용차의 프론트 범퍼(front bumper)의 분해 사시도이며, 도면 부호 31,33 및 35는 각각 페이스, 에너지 업소버 폼, 및 보강재를 나타낸다.

그러나, 범퍼의 충격 흡수 장치로서 우래탄과 같은 합성 고무의 폼 또는 허니콤 구조를 사용하는 경우에 있어서, 이들 구조는 강한 충돌시에는 충격 완화 성능이 만족스럽지 못하며, 재사용이 불가능하다는 문제점을 지니고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 종래의 범퍼가 가지는 문제점을 해소하여, 충격 흡수 장치로서 합성 고무의 폼 또는 허니콤 구조를 구비하고 있는 종래의 범퍼 보다 충격 흡수 성능이 뛰어나고 재사용이 가능한 압축 공기 에어백을 구비하는범퍼를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 압축 공기 에어백을 구비한 범퍼의 분해 사시도

도 2는 공기 밸브의 상세도

도 3은 압력-작용 박판 노즐의 상세도

도 4는 종래 범퍼의 분해 사시도

이와 같은 본 발명의 목적은, 내측의 보강재와 외측의 외장 페이스 사이에 충격 에너지를 흡수하는 충격 흡수 장치를 구비한 범퍼에 있어서, 상기 충격 흡수장치는 소정 압력의 공기가 충전된 압축공기 에어백으로 이루어지고, 상기 에어백은 압축 공기를 주입하는 공기 밸브 및 압력-작용 박판 노즐이 구비되어 있는, 범퍼에 의해 달성된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 압축 공기 에어백을 구비한 범퍼에 대해 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명의 범퍼를 예시적으로 설명하는 것일 뿐 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.

도 1은 본 발명의 압축 공기 에어백을 구비한 범퍼의 분해 사시도이고, 도 2와 도 3은 각각 공기 밸브와 압력-작용 박판 노즐의 상세도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 범퍼(1)는 기본적으로 범퍼 브래킷에 의해 차체에 직접 부착되는 보강재(3)와 외장부를 이루는 페이스(5) 사이에 충격 에너지를 흡수하는 충격 흡수 장치(7)를 구비하는 구성으로 이루어진다. 보강재(3)와 페이스(5)의 구성은 종래의 범퍼와 실질적으로 유사하며, 다만 보강재(3)의 외측면과 페이스(5)의 내측면이 본 발명의 특징부를 이루는 충격 흡수 장치인 압축 공기 에어백(7)을 설치할 수 있도록 에어백의 외형에 대응하는 형상으로 이루어져 있다.

에어백(7)은 상당한 압력에 견딜 수 있고 일정한 형상을 유지할 수 있는 비신축성 합성 수지 재질로 제작되어 있으며, 압축 공기를 주입할 수 있는 공기 밸브(9)와 압력-작용 박판 노즐(21,21')이 설치되어 있다.

공기 밸브(9)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 스프링(11)에 의해 가압되어 있고 일단에 패킹(13)이 구비된 밸브 심봉(15)을 밸브 스템(valve stem;17) 내에 설치한 구성으로 이루어지며, 에어백(7)에 압축 공기를 주입할 때 사용된다. 공기 밸브의 설치 위치는 특히 제한되지 않으며, 예컨대 범퍼가 차량에 장착되어 있는 상태에서도 공기를 주입할 수 있도록 압축 공기 공급 호스가 접근할 수 있는 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 도 2에서 도면 부호 19는 밸브 스템(17)을 에어백에 고정시키는 너트를 나타낸다.

압력-작용 박판 노즐(21,21')은, 에어백의 압축 공기 탄성만으로도 범퍼에 가해진 충격을 완화시킬 수 있을 정도의 충격 압력이 에어백에 가해질 때에는 작동하지 않지만, 그 이상의 압력이 에어백에 가해지면 에어백 내의 압축 공기를 외부로 방출하여 감쇠 (damping) 효과에 의해 충격을 완화시키는 노즐이다.

압력-작용 박판 노즐(21,21')은, 도 3에 도시된 바와 같이, 에어백(7)에 기밀하게 설치되고 외주면에 나사가 형성된 노즐 스템(23)에 기밀하게 박판을 유지하는박판 취구부(25)를 나사 결합함으로써 에어백에 설치된다. 압력-작용 박판 노즐의 박판(27)은, 일정 허용 압력 이하에서는 그 형상을 유지하여 에어백 내의 압축 공기가 외부로 유출되는 것을 차단하지만, 에어백에 충격이 가해져서 에어백의 압력이 상기 허용 압력을 초과하면 파열되어서 노즐을 통해 에어백의 공기를 외부로 유출시킨다.

도 1에 도시된 바와 같이, 에어백 내의 압축 공기가 한쪽으로 치우치지 않고 에어백의 양측으로 균일하게 방출되도록, 압력-작용 박판 노즐은 에어백 양 끝단에 각각 하나씩 대칭적으로 두 개를 설치하는 것이 바람직하다. 도 3에서 도면 부호 29,31은 압력-작용 박판 노즐(21;21')의 기밀을 유지하기 위한 패킹을 나타낸다.

이상에서 설명한 본 발명의 범퍼(1)에 의하면, 범퍼에 상대적으로 약한 충격이 가해져 에어백(7)에 허용 압력 이하의 압력이 가해지면 에어백 자체의 압축 공기 탄성에 의해 충격이 완화시키고, 상대적으로 강한 충격이 가해져서 에어백에 허용 압력 이상의 압력이 가해지면 압력-작용 박판 노즐(21,21')의 박판(27)이 파열되어 에어백의 공기를 노즐을 통해 외부로 방출시킴으로써 감쇠 효과에 의해 충격을 효과적으로 흡수할 수 있다. 또한, 압력-작용 박판 노즐(21,21,)의 파열된 박판을 교환하고 공기 밸브(9)를 통해 에어백(7)에 공기를 주입함으로써 사고 이후에도 범퍼의 충격 흡수 장치(에어백)를 다시 사용할 수 있다. 따라서, 차량의 안전성이 향상되고, 비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내측의 보강재(3)와 외측의 외장 페이스(5) 사이에 충격 에너지를 흡수하는 충격 흡수 장치(7)를 구비한 범퍼에 있어서, 상기 충격 흡수 장치는 소정 압력의 공기가 충전된 압축공기 에어백(7)으로 이루어지고, 상기 에어백은 압축 공기를 주입하는 공기 밸브(9), 및 에어백 내의 압력이 소정의 허용 압력을 초과할 때 박판(27)이 파열되어 에어백 내의 공기를 방출시키는 압력-작용 박판 노즐(2I)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 범퍼.
2. 제1항에 있어서, 상기 압력-작용 박판 노즐(21)은 에어백(7)에 기밀하게 설치되는 노즐 스템(23), 및 패킹(29,31)사이에 위치하는 박판이 장착되어 있고 상기노즐 스템에 탈착 가능한 박판 취구부(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 범퍼.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압력-작용 박판 노즐(21)이 상기 에어백(7)의 양단에 대칭적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 범퍼.