KR200194658Y1

KR200194658Y1 - 자동차용 안전범퍼

Info

Publication number: KR200194658Y1
Application number: KR2020000009739U
Authority: KR
Inventors: 노수업
Original assignee: 노수업
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2000-09-01
Also published as: WO2001076916A1; KR100328687B1; AU4887801A; KR20000037052A

Abstract

본 고안은 자동차용 안전범퍼에 관한 것으로, 그 목적은 절첩기능을 행하는 범퍼프레임을 형성하고, 그 내부로 충격완화장치를 내설되도록하여 차량 고속주행에 의한 대형 충돌사고로 부터 경미한 접촉사고에 이르기 까지 효과적인 완충작용을 행하도록 함과 동시에 이와같은 효과적인 완충작용으로서 차량의 충돌사고시 운전자의 상해 정도 및 차량의 손상 정도를 대폭 경감되도록 하여 내구성과 안전성을 극히 향상되도록 자동차용 안전범퍼를 제공함에 있는 것이며, 또 다른 목적으로는 관절을 이루는 다수개의 링크부재 연결구조로서 차량의 충돌시 충돌부위에 탄력적인 유동성을 부여되도록 하여, 범퍼의 파손을 최소화 되도록 하고, 특히 차량 범퍼의 부분충돌(off set)시 유동성을 갖는 범퍼의 경사각 발생으로 차량의 충돌 충격을 회피되게하므로서 차량사고로 부터 운전자를 효과적으로 보호할수 있도록 한 자동차용 안전범퍼를 제공함에 있는 것이다.

이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단으로는;

링크연결구조를 취하며 절첩식 밀폐수단을 구비한 범퍼프레임 내부로 상호 격리된 분할구조서 벌집 연결형태의 에어백을 장착한 충격흡수부와, 에어실린더로 이루어진 완충부를 내설시키고, 그 후면에 에어순환라인 연결에 의해 상기 에어실린더와 에어백을 제어하는 구동장치부를 형성한 후, 상기 범퍼프레임을 이송안내돌기가 구비된 차대프레임과 결합되도록하여 선택적인 범퍼의 수축, 팽창작용을 행하게 하므로서 달성된다.

Description

자동차용 안전범퍼{Car bumper}

본 고안은 자동차용 안전범퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절첩식 구조를 취하는 범퍼내에 충격완화장치를 내설하여 자동차 운행중 발생되는 충돌사고로 부터 운전자를 안전하게 보호할수 있도록 함과 동시에 충돌사고에 따른 차체손상을 최소화하여 안정성 및 내구성을 향상시킬수 있도록 한 자동차용 안전범퍼에 관한 것이다.

자동차 운행중 발생되는 교통사고는 통계상 약 75%이상이 차량 대 차량의 충돌 사고로서, 그 중 대부분이 정면 충돌상황 보다는 부분충돌(off set)상황에 의한 사고가 주류를 이루고 있는 실정인 바, 이러한 차량충돌사고로 부터 운전자를 안전하게 보호하고 차량의 손상을 예방하기 위하여 통상 모든 자동차는 자체의 전, 후방면에 완충작용을 행하는 범퍼를 장착하게 되는 것이다.

이에, 상기한 바와같은 차량의 충돌사고로 부터 운전자와 차량을 보호하기 위해 사용되고 있는 일반적인 차량용 범퍼는 도 1로 도시된 바와같은 구성으로서, 신축성 재질로 이루어진 범퍼본체(10) 내부에 일정한 공간부를 형성하고, 이 공간부에 완충부재(20) 내지 완충프레임(30)을 내설되도록하여 이를 차체의 전,후 방면에 장착시키므로서 그 이용관계를 갖게 하는 것이었다.

하지만, 전술한 바와같은 구성을 갖는 종래의 차량범퍼는 단순히 신축작용을 행하는 펌퍼의 재질특성만을 이용한 것으로, 고속주행중 차량의 충돌사고가 발생할경우, 그 충격을 효과적으로 흡수하지 못한체 그대로 파손되며 운전자와 차량보호기능을 전혀 수행치 못하게 되는 내구성 저하의 문제점을 주는 것이었을 뿐만 아니라, 범퍼본체 내부로 내설된 완충부재 내지 완충프레임 또한 미약한 신축 복원력 및 충격 흡수력에 의해 운전자와 차량보호 역할을 충분히 기대할수 없는 상당한 구조적 결함의 문제점을 갖게 하는 것이었다.

한편, 또 다르게 상기한 종래의 차량범퍼는 차량의 부분충돌(off set)시 충돌부위의 충격 집중현상으로 인해 경미한 접촉사고에 의해서도 쉽게 뒤틀림 변형되거나 파손되어 차량의 손상을 상대적으로 증폭되게 하는 문제점을 주는 것이었을 뿐만 아니라, 상기 차량 접촉부위로 집중된 차체의 충격을 외부로 원할하게 분산시키지 못한체 그대로 운전자에게 전달시키게 되므로 상해의 정도 또한 더욱 증폭되게하는 등, 상당한 안전성의 문제점을 항상 상존시키는 것이었다.

따라서, 본 고안은 종래 차량용 범퍼의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로;

본 고안의 목적은 절첩기능을 행하는 범퍼프레임을 형성하고, 그 내부로 충격완화장치를 내설되도록하여 차량 고속주행에 의한 대형 충돌사고로 부터 경미한 접촉사고에 이르기 까지 효과적인 완충작용을 행하도록 함과 동시에 이와같은 효과적인 완충작용으로서 차량의 충돌사고시 운전자의 상해 정도 및 차량의 손상 정도를 대폭 경감되도록 하여 내구성과 안전성을 극히 향상되도록 자동차용 안전범퍼를 제공함에 있는 것이다.

한편, 본 고안의 또 다른 목적으로는 관절을이루는 다수개의 링크부재 연결구조로서 차량충돌시 충돌부위에 탄력적인 유동성을 부여되도록 하여, 범퍼의 파손을 최소화 되도록 하고, 특히 차량 범퍼의 부분충돌(off set)시 유동성을 갖는 범퍼의 경사각 발생으로 차량의 충돌 충격을 회피되게하므로서 차량사고로 부터 운전자를 효과적으로 보호할수 있도록 한 자동차용 안전범퍼를 제공함에 있는 것이다

이상, 상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단으로는;

링크연결구조를 취하며 절첩식 밀폐수단을 구비한 범퍼프레임 내부로 상호 격리된 분할구조서 벌집 연결형태의 에어백을 장착한 충격흡수부와, 에어실린더로 이루어진 장착한 완충부를 형성시키고, 그 후면에 에어순환라인 연결에 의해 상기 에어실린더와 에어백을 제어하는 구동장치부를 형성한 후, 상기 범퍼프레임을 이송안내돌기가 구비된 차대프레임과 결합되도록하여 선택적인 범퍼의 수축, 팽창작용을 행하게 하므로서 달성된다.

도 1은 종래 자동차용 범퍼의 구성상태도

도 2는 자동차에 장착된 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 사시도

도 3은 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 내부 구성상태도

도 4는 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 부분확대 구성도

도 5는 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 절첩작용상태도

도 6은 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 정면충돌 작용상태도

도 7은 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 부분충돌 작용상태도

< 도면 주요부위에 대한 부호의 설명 >

1 : 범퍼프레임 2 : 충격흡수부 3 : 완충부

4 : 에어순환라인 5 : 구동장치부 6 : 차대프레임

11,11' : 링크부재 12 : 밀폐수단 21 : 에어백

31 : 에어실린더 41 : 공급관 51 : 에어펌프 52 : 단속밸브 53 : 에어탱크 54 : 방향절환스위치 61 : 이송안내돌기 111 : 이송안내홈 211 : 통공

212 : 압력조절막 411 : 1차 안전밸브 412 : 2차 안전밸브 541 : 단속실린더 P : 푸시로드 S : 리턴스프링

이하, 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 자동차에 장착된 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 내부 구성상태도이며, 도 4는 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 부분확대 구성도이고, 도 5는 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼의 절첩작용상태도로서 그 구성을 살펴보면;

범퍼프레임(1) 내부로 충격흡수부(2)와 완충부(3)를 형성하고, 에어순환라인 (4)에 의한 연결구조를 갖는 구동장치부(5)를 형성하며, 이러한 조합구성을 고정설치하여 안내되게하는 차대프레임(6)을 형성시키므로서 구성되는 것이다.

이때, 상기 범퍼프레임(1)은 다수개로 분할된 링크부재(11)(11')를 도 3의 A와 B부분 확대도로 도시된 바와같이 상호 편심된 힌지 연결관계로 조합하여 외부 충격시 일측방향으로만 절곡가능토록 형성한 범퍼의 외형틀 구성인 바, 이와같은 범퍼프레임(1)에 있어, 특히 범퍼의 좌,우측면을 이루는 링크부재(11')는 도 3의 D부분확대도로 도시된 바와같이 그 형태를 직립된 각목체로 하여 그 내측에 후술하는 차대프레임(6)과 연결가능한 요홈구조의 이송안내홈(111)을 형성되도록 하고, 이러한 범퍼프레임(1)의 상, 하부면으로는 적어도 3단계로 분리된 판상의 결합구조로서 도 5로 도시된 바와같이 절첩작용 (TELESCOPE 형태)을 행하는 밀폐수단(12)을 형성되도록 하여 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 충격흡수부(2)는 전술한 범퍼프레임(1)의 내부 좌,우측면과 중앙부에 도 3으로 도시된 바와같이 상호 격리된 다수개의 분할구조로 형성하게 되는 것인바, 이와같은 각 충격흡수부로는 육각기둥체를 취하는 연질의 구성형태로서 도 3 내지 도 4로 도시된 바와같이 벌집모양의 결합구조를 이루는 다수개의 에어백 (21)을 일체로 장착시키되, 이와같이 형성된 에어백은 도 3 또는 도 4로 도시된 바와같이 상호 통공(211)에 의한 연결구조를 이루게 하고, 각 에어백(21)의 상부면 중앙으로는 연질의 밀폐막 구조로서 설정압력 이상의 충격발생시 파열작용을 행하도록 한 압력조절막(212)을 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 완충부(3)는 전술한 범퍼프레임(1) 내부로 상기 충격흡수부(2)가 형성됨에 있어, 각 충격흡수부(2)가 상호 분할되는 부위에 도 3으로 도시된 바와같이 적어도 복수개를 이루는 한쌍의 공간구조로 형성하게 되는 것인바, 이와같은 완충부(3)는 충격흡수부(2)와 분리된 형태로서 절첩작용을 행하는 통상의 에어실린더 (31)구조로 형성하여 장착되게 함이 바람직하다.

한편, 상기 에어순환라인(4)은 후술하는 구동장치부(5)로 부터 발생된 공기압을 전술한 에어백(21)과 에어실린더(31)내로 공급되게 하는 일종의 배관연결 구조로서, 이와같은 에어순환라인(4)으로는 도 3내지 도 4로 도시된 바와같이 수직연결구조를 취하는 다수개의 공급관(41)을 형성되도록 함이 바람직하다.

이때, 상기 공급관은 도 4로 도시된 바와같이 각 연결부위에 각 1차 및 2차 안전밸브(411)(412)를 구비하게 되는 것으로, 특히 이와같은 공급관(41)을 형성함에 있어서는 그 구성재질을 연질의 고무재로하여 외부응력에 대해 신축성을 갖도록 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 구동장치부(5)는 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼를 구동시키기위한 구동수단으로서, 이와같은 구동장치부(5)는 전술한 에어순환라인(4)의 연장선상에 도 3으로 도시된 바와같이 일체화 연결시킨 구조로하여 그 일측에 에어펌프 (51)를 형성시키고, 이 에어펌프(51)와 일정길이 이격된 형태로서 도 3으로 도시된 바와같은 위치에 단속밸브(52)를 갖는 에어탱크(53)를 형성하며, 이와같은 에어탱크(53)와 근접된 부위에 방향절환스위치(54)를 구비되게 하므로서 형성함이 바람직하다.

이때, 상기 방향절환스위치(54)의 구성은 도 3의 D부분 확대도로 도시된 바와같이 푸시로드(P)와 리턴스프링(S)에 의해 공기압의 방향을 변환되도록 하는 단속실린더(541)로 형성함이 바람직하다.

끝으로, 상기 차대프레임(6)은 전술한 범퍼프레임(1)을 자동차에 장착시키기 위한 차량 본체구성으로서 도 3으로 도시된 바와같이 자동차 몸체 전방 좌,우측면에 각목체로 대향된 수평구조를 이루게 되는 것인바, 이러한 각 차대프레임(6)의 전방 외측면으로는 도 3의 C부분 확대도로 도시된 바와같이 요철형상으로 절곡, 돌출된 이송안내돌기(61)를 구비되도록 하여 형성함이 바람직하다.

따라서, 상기와 같은 구성을 갖는 자동차용 안전범퍼를 상호 결합함에 있어서는;

먼저 도 3으로 도시된 바와같이 링크연결구조를 이루는 범퍼프레임(1) 내측으로 상호 이격된 분할구조로서 에어백(21)과 에어실린더(31)를 장착시킨 후, 상기 각 에어백(21)과 에어실린더(31)를 에어순환라인(4)의 각 공급관(41)과 도 4(및 도 4의 부분확대도)로 도시된 바와같이 개별적 연결관계로서 일체화 결합시키고, 상기 에어순환라인(4)이 연장되는 범퍼프레임(1) 후측으로 구동장치부(5)를 연결 설치되도록하여, 이송안내홈(111)과 이송안내돌기(61)의 결합으로 상기 범퍼프레임(1)을 차대프레임(6)에 체결 구성시키므로서 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼를 형성하게 되는 것이다.

이에, 전술한 바와같은 결합구성을 갖는 자동차용 안전범퍼의 사용관계 및 그에 따른 상호작용을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼는 도 2로 도시된 바와같이 자동차의 전방부에 통상의 범퍼와 같이 결합되어 그 사용관계를 갖게 되는 것인바, 먼저 자동차의 주행여부에 따라 구동장치부(5)의 에어펌프(51)를 작동시키게 되면, 에어펌프는 공기압을 발생시켜 에어탱크(53)내로 발생된 공기압을 저장하게 된다.

이후, 에어탱크(53)내로 저장된 공기압은 단속밸브(52)와 방향절환스위치 (54)에 의한 제어작용에 따라 에어순환라인(4)을 통해 충격흡수부(2)와 완충부(3)로 공급되고. 이와같이 공급되는 공기압에 의해 에어백(21)과 에어실린더(31)는 팽창작용을 행하며 도 5로 도시된 바와같이 절첩식 밀폐수단(12)을 갖는 범퍼프레임 (1)을 차대프레임(6)에 의해 안내하는 형태로서 전방을 향해 일정길이 돌출되게 하는 것이다.

따라서, 상기와 같이 범퍼프레임(1)이 돌출된 상태로 자동차가 주행중, 정면충돌사고가 발생하게 되면 도 6으로 도시된 바와같이 범퍼프레임(1)은 그 내부로 설치된 에어백(21)과 에어실린더(31)의 팽창된 공기압에 의해 탄력적인 완충작용을 행하게 되는 것이다.

이때, 범퍼프레임(1)으로 정면 충돌되는 충격이 경미할 경우에 있어서는, 충돌외압에 대응하여 에어백(21)과 에어실린더(31)로 공급된 공기압을 1차 안전밸브 (411)와 2차 안전밸브(412)를 통해 충돌 외압만큼 바이패스되게 하므로서 상승된 완충력에 의해 차체의 파손을 예방되게하는 것이며, 또한 자동차 고속주행에 의한 강한 충돌사고 발생시에는 1,2차 안전밸브(411)(412)는 물론 공기압에 의해 팽창된 에어백(21)의 압력조절막(212)과 에어실린더(31) 자체를 파손되도록 하여 충돌 충격을 흡수되게 하므로서, 자체는 심하게 손상시키더라도 운전자는 그 충격으로 부터 회피할수 있게 하는 기능을 부여하게 되는 것이다.

한편, 또 다르게 범퍼프레임(1)으로 경미한 부분충돌이 발생될 경우에 있어서는, 링크연결구조에 따라 범퍼프레임(1)이 충돌경사각을 생성하며 전술한 정면충돌시와 같이 에어백(21)으로 공급된 공기압을 1차 안전밸브(411)와 2차 안전밸브 (412)를 통해 바이패스되게 하므로서 그 충돌충격을 흡수하게 되는 것이며, 고속주행에 따른 강한 부분충돌이 발생될 경우에 있어서는 도 7로 도시된 바와같은 충돌경사각()범위로 범퍼프레임(1)을 함몰되도록 함과 동시에 이와같은 함몰작용으로서 에어백(21)의 압력조절막(212)을 파손되게하며 그 충격을 회피되게하므로서 차체는 파손시키되 운전자는 그 충격으로 부터 보호할수 있도록 한 기능을 부여하게 되는 것이다.

또한, 차량충돌사고시 상기와 같은 완충작용 및 충격회피 작용을 행하는 자동차용 안전범퍼는 차량의 주차 또는 정차시 범퍼프레임(1)을 수축되게하여 차량의 부피를 축소시키게 되는 것인바, 이와같은 축소작용을 행함에 있어서는 도 3의 D부분 확대도로 도시된 바와같이 방향절환스위치(54)의 푸시로드(P)를 조작하여 공기압의 흐름방향을 변환, 에어백(21)과 에어실린더(31) 내로 충진된 팽창된 공기압을 흡입되게하며, 에어실린더(31)에 의한 연결관계에 따라 범퍼프레임(1)에 인장력을 작용시키므로서 도 5로 도시된 바와같이 범퍼프레임(1)을 수축되게 하는 것이다.

이때, 상기와 같이 수축 및 팽창작용을 행하는 범퍼프레임(1)은 이송안내홈 (111)과 결합된 차대프레임(6)의 이송안내돌기(61)에 의해 안정된 절첩작용을 행하게 되는 것이다.

이상, 본 고안에 따른 자동차용 안전범퍼는 절첩기능을 행하는 범퍼프레임을 형성하여, 그 내부로 충격흡수부와 완충부를 구비한 충격완화장치를 내설되도록하여 차량 고속주행에 의한 대형 충돌사고로 부터 경미한 접촉사고에 이르기까지 광범위한 완충작용을 행하도록 한 것으로, 이는 차량충돌사고에 따른 운전자의 상해 정도 및 차량의 손상 정도를 대폭 경감되도록 한 것일뿐만 아니라 범퍼 내구성의 향상으로 안전성을 극히 증진되도록 한 것이며;

또 다르게 다수개의 링크연결구조를 이루는 범퍼프레임에 의해 탄력적인 유동성을 부여되도록 하고, 이와같은 유동성 부여에 따라 차량 범퍼의 부분충돌 (off set)시 충돌 충격을 일정한 충돌경사각으로 회피되게하여 차량사고로 부터 운전자를 안전하게 보호할수 있도록 한 것으로 사용자에게 매우 유용한 기대 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims

링크부재(11)(11')에 의한 연결구조를 취하며 절첩식 밀폐수단(12)을 구비한 범퍼프레임(1) 내부로 상호 격리된 분할구조서, 압력조절막(212)을 갖는 벌집 연결형태의 에어백(21)을 장착한 충격흡수부(2)와, 에어실린더(31)로 이루어진 완충부 (3)를 내설시키고, 그 후면에 에어순환라인(4) 연결에 의해 상기 에어실린더(31)와 에어백(21)을 제어하는 구동장치부(5)를 형성한 후, 상기 범퍼프레임(1)을 이송안내돌기(61)가 구비된 차대프레임(6)과 결합되도록하여 선택적인 범퍼의 수축, 팽창작용을 행하게 하므로서 차량 충돌사고시 충격을 흡수할수 있도록 구성함을 특징으로 하는 자동차용 안전범퍼.
제 1항에 있어서, 상기 구동장치부(5)는 상기 에어순환라인4)에 공기압을 전달하는 구성으로서, 공기압을 발생시키는 에어펌프(51)와, 상기 공기압을 저장하는 에어탱크(53)와, 상기 에어탱크에 저장된 공기압의 구동상태를 제어하는 단속밸브 (52)와, 상기 구동되는 공기압의 흐름상태를 선택적으로 변환가능케 하는 방향절환스위치(54)를 구비되도록 하여 상기 범퍼프레임(1)의 수축과 팽창작용을 유도할수 있도록 함을 특징으로 하는 자동차용 안전범퍼.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 에어순환라인(4)은 1차 안전밸브(411)와 2차 안전밸브(412)를 구비한 공급관(41)을 형성하여, 상기 각 에어백(21)과 에어실린더(31)내에 공기압을 제공토록 하고, 차량충돌시 상기 1,2차 안전밸브(411)(412) 를 통해 상기 에어백(21)과 에어실린더(31)내에 제공된 공기압을 바이패스 시키므로서 충돌충격을 흡수되도록 구성함을 특징으로 하는 자동차용 안전범퍼.
제 1항에 있어서, 상기 링크부재(11)(11') 연결구조를 이루는 범퍼프레임(1)은 그 링크부재(11)(11') 연결부위를 편심된 힌지연결형태로 하여 일방향으로 절곡되는 관절구성을 취하게 하므로서 차량의 부분충돌시 변형되는 범퍼프레임(1)의 충돌경사각()에 따라 충격회피작용을 행하도록 함을 특징으로 하는 자동차용 안전범퍼.