KR200479137Y1 - 주행중 후방 차량 운전자의 전방 차량 식별력 향상을 위한 차량용 리어 스포일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 후미에 부착하여 공기 흐름을 유도토록 하는 리어 스포일러에 관한 것으로, 스포일러 본체의 후방에 빛 반사기능을 갖는 반사띠를 형성하여 후방 차량 운전자의 전방 차량 식별력을 향상시키고, 이러한 스포일러 본체의 구조가 유연성의 재질로 이루어져 차종에 관계없이 간단하게 설치할 수 있으면서도 그 단면이 차량의 주행중에 발생하는 와류 및 유도항력을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

Description

주행중 후방 차량 운전자의 전방 차량 식별력 향상을 위한 차량용 리어 스포일러{Rear Spoiler}

본 고안은 차량의 후미에 부착하여 공기 흐름을 유도토록 하는 리어 스포일러에 관한 것으로, 차종에 관계없이 설치가 용이하면서도 주행중 후방 차량에서 발산되는 헤드라이트의 빛 반사에 의하여 후방 차량의 운전자가 전방 차량의 위치 및 움직임을 쉽게 인식할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 차량은 주행시 속도가 빨라짐에 따라 양력이 발생되고, 이러한 공기저항은 차량의 전방의 압력이 후방의 압력보다 높아 차량을 후방으로 끌어당기는 현상이 발생된다.

그리고 이러한 압력차에 의한 저항은 차량의 뒷부분에 발생하는 공기의 와류로 인하여 차체의 후방을 상측으로 들어올리는 리프트현상이 발생하게 되는데, 이러한 차량의 고속 주행시 차체를 후방으로 당기면서 차체가 공중으로 뜨려는 성질, 즉 양력을 줄이기 위하여 해치백의 경우 백 도어 상면이나 세단의 경우 리어 트렁크 상면에 리어 스포일러를 장착하여 공기의 흐름을 변경시킴으로써 주행 중 타이어의 접지력을 향상시키면서도 주행안정성을 높이도록 하는 것이다.

하지만, 종래의 리어 스포일러는 공기역학을 고려하지 않은 형태로 단순히 유체의 흐름을 유도할 뿐이고, 따라서 양력을 효율적으로 줄일 수 없어 효과가 미미하며, 실효성이 매우 떨어져서 현재에는 단순히 차량용 악세서리의 용도로만 사용하고 있는 것이다.

그리고 한편, 야간이나 터널과 같이 어두운 환경에서 차량을 주행할 경우 운전자가 라이트를 점등하는 것을 잊고 운전하는 경우가 많은데, 이때 후방 차량의 운전자가 전방의 차량을 인식하지 못하여 안전사고의 위험이 발생하는 것이고, 실질적으로도 이로 인한 교통사고가 빈번히 발생되고 있는 실정이다.

특히, 고속도로에서 고속주행을 하거나 안개가 낀 도로에서 주행시에는 안전거리를 충분히 확보하지 못할 경우 전방 차량의 위치를 인식하기가 더욱 어려워서 사고위험이 상당히 높은 것이다.

따라서 이를 방지하기 위하여 다양한 기술들이 제안되었으나, 이러한 것들이 모두 실질적으로 식별력을 높이기에는 한계가 있고, 또한 식별의 정도를 필요한 수준으로 확보하고자 하는 경우에는 그에 따라 제조비용이 상승하기 때문에 경제성이 떨어지며, 또한 이러한 것을 제작하였다 하더라도 식별수단을 모든 차량에 동일하게 적용시켜 장착할 수 없기 때문에 현실성이 없는 것이다.

따라서 본 고안은 스포일러의 구조가 차량의 주행중에 발생하는 와류 및 유도항력을 최소화할 수 있는 구조로 이루어지면서도 제작 및 설치가 용이하도록 하고, 이러한 스포일러에 반사수단을 형성함으로써 주행중 후방 차량의 운전자가 빛 반사에 의하여 전방의 차량을 용이하게 식별할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 본 고안은 스포일러 본체의 형상을 전방으로 경사진 직각 삼각형에 가까운 형태로 압출 성형하면서 그 재질을 연질의 플라스틱 원료를 이용하여 제작함으로써 유연성을 갖도록 하여 차종에 관계없이 누구나 쉽게 장착할 수 있도록 하고, 또한 그 스포일러 본체의 후방벽에는 횡방향으로 내입홈을 형성하여 반사띠를 부착함으로써 후방 주행중인 차량에서 헤드라이트가 점등될 경우 빛 반사에 의하여 전방 주행중인 차량의 스포일러의 후방벽에 부착된 반사띠가 반사되면서 후방 차량의 운전자가 전방 차량의 위치를 용이하게 식별할 수 있도록 한 것이다.

또한, 이러한 스포일러의 전,후방 횡방향 폭과 전체 높이, 상승표면의 곡률반경의 비율을 규격화하면서 스포일러의 후방벽의 형태를 상,하 수직에 대하여 하단부가 전방으로 내입되어지는 형태를 갖도록 함으로써 차량의 주행시 발생되는 와류현상 및 유도항력이 최소화되도록 하여 차량의 안정적인 주행이 가능함과 동시에 주행시 발생하는 출력손실을 저감토록 한 것이다.

따라서 상술한 바와 같이 본 고안은 누구나 쉽게 차종에 관계없이 스포일러의 설치작업을 간단하게 할 수 있고, 야간이나 시야확보가 제대로 이루어지지 않는 장소에서 주행할 경우 후방차량에서 헤드라이트를 점등하면 스포일러에 부착된 반사띠의 재귀반사 기능에 의하여 빛 반사가 이루어져 원거리에서도 전방 차량의 주행중 움직임을 용이하게 인식할 수 있어 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이러한 리어 스포일러의 형태가 공기 흐름을 효율적으로 제어하여 공기의 와류로 인하여 차체의 후방을 상측으로 들어올리는 리프트현상이 발생하는 것을 억제하면서 타이어의 접지력을 향상시켜 주행의 안정성이 향상되는 효과가 있으며, 또한 차종이나 차량의 모델에 따른 후방의 형태와 관계없이 모든 차종에 하나의 스포일러를 사용하게 되므로 활용도가 높아 대량생산이 가능함과 동시에 이에 따라 생산성을 향상시키고 제조원가를 절감하면서도 고품질의 제품을 공급할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예를 나타낸 차량 장착상태도
도 2는 본 고안의 스포일러 본체의 사시도
도 2a 및 도 2b는 도 2의 스포일러 본체와 반사띠의 부착상태 단면도
도 3 및 도 4는 스포일러 본체의 또 다른 실시 예를 나타낸 단면도
도 5는 본 고안의 스포일러의 장착상태 사시도

본 고안은 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 후방에 설치하여 공기의 흐름을 상측으로 유도토록 하는 차량용 리어 스포일러로, 스포일러 본체(10)의 횡단면 구조를 도 2 내지 도 2b와 같이 받침면(11)과 후방벽(12)과 상승표면(13)이 전방으로 경사진 직각 삼각형의 형태로 이루어지도록 하면서 전방측의 상승표면(13)은 내입된 호의 형상으로 형성하여 차량 주행중에 차량의 후미로 유도되어진 바람을 상측으로 유도함으로써 차량 주행중에 발생하는 리프트현상(차량 후미의 들림 현상)을 억제토록 하여 주행의 안정성 및 구동력과 제동력을 향상시켜 주도록 하며, 그 스포일러 본체(10)의 후방벽(12)에는 횡방향으로 내입홈(12a)을 형성한 후 그 내입홈(12a)에 반사띠(20)를 부착하여 후방으로 빛 반사가 이루어지도록 한 구성이다.

이때, 상기 반사띠(20)는 백색으로 제조함과 동시에 그 표면에는 프리즘 방식의 반사층(21)을 형성하고, 상기 반사띠(20)는 플라스틱 소재중 PET 재질로 제작하여 유연성을 갖도록 함이 바람직한 것이고, 반사띠(20)에 반사층(21)을 형성하기 위한 방법으로는 프리즘방식의 반사기능을 갖는 시트체를 개별적으로 제조한 후 그 시트체에 스크래칭이나 헤어라인을 주어 핫멜트 등의 접착수단을 이용하여 합지하여 제작하거나 또는 반사띠(20)의 표면에 프리즘방식의 반사층(21)을 코팅하여 제작할 수 있는 것이다.

이때, 상기 반사띠(20)는 반사층(21)이 형성되어진 타측면에 접착층(22)을 형성하고, 그 접착층(22)에 이형지(23)를 부착하여 제조하게 되는 것이고, 상기 이형지(23)를 제거한 후 스포일러 본체(10)의 내입홈(12a)에 삽입되어지게 부착되는 것이다.

따라서 스포일러 본체(10)에 반사띠(20)가 부착된 상태에서 반사띠(20)에 형성된 프리즘방식의 반사층(21)에 의하여 빛이 난반사되면서도 반사효율을 높일 수 있게 되는 것이고, 동시에 반사시트(20)가 백색으로 이루어짐으로 인하여 반사되는 빛이 직반사되지 않고 확산되어 차량 주행중 후방에서 헤드라이트 빛이 발광될 경우 그 헤드라이트 불빛이 반사띠(20)에 반사되어지는 반사효율을 향상시키면서도 눈부심을 방지하면서도 후방 운전자가 전방의 차량을 용이하게 식별할 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 스포일러 본체(10)의 후방벽(12)에 형성되어진 내입홈(12a)의 내입 깊이를 도 3에 도시된 바와 같이 반사띠(20)의 두께보다 상대적으로 깊게 형성하면 내입홈(12a)의 상,하부 벽면(12b)에 의하여 반사띠(20)의 빛 반사범위를 상,하 제한할 수 있게 되는 것이다.

따라서 산란되는 빛을 상,하로 반사범위를 제한하여 횡방향 띠의 형태로 빛 반사가 이루어지게 되는 것이고, 이에 따라 스포일러의 후방벽(12) 전체가 발광되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 후방 차량 운전자의 눈부심을 방지하면서도 전방 차량의 식별력을 높일 수 있게 되는 것이다.

그리고 이때, 내입홈(12a)을 도 4와 같이 상,하부 벽면(12b)이 후방벽(12)의 표면으로 돌출되어지게 돌출부(12c)를 형성하면 스포일러 본체(10)의 휨 강도를 보강하면서도 반사띠(20)에 의한 빛 반사범위를 더욱 제한할 수 있게 되는 것이다.

또한, 이 경우 내입홈(12a)을 상,하로 2열 또는 그 이상으로 형성하고, 그 내입홈(12a)에 각각 반사띠(20)를 부착하면 빛 반사가 복수의 열로 이루어질 수 있게 하여 식별력을 더욱 향상시킬 수는 있지만, 가장 바람직하게는 하나의 열로 반사띠를 부착함이 운전자의 눈부심을 방지하기 위하여 바람직한 것이다.

한편, 상기 스포일러 본체(10)는 유연성을 갖도록 하여 스포일러의 형태의 변형이 자유로우면서도 이에 따라 여러 가지의 차종이나 차량 후미, 즉 트렁크의 형태에 관계없이 구부려서 설치할 수 있도록 한 것으로, 상기 스포일러 본체(10)는 연질의 플라스틱으로 압출 성형한 후 성형되어진 압출 결과물을 절단하여 그 양단을 후가공함으로써 스포일러의 형태를 이루도록 하는 것이고, 그 표면에 도장을 하여 제작하게 되는 것이다.

이때, 상기 스포일러 본체(10)가 유연성을 갖도록 하기 위해서는 연질의 PVC를 사용하여 압출 성형토록 함이 바람직하고, 이때 연질의 PVC에 탄성계수를 낮춰주는 중탕을 혼합하여 일정한 강도를 갖도록 할 수 있게 되며, 상기 PVC와 중탕의 혼합비율을 조절함으로써 스포일러 본체(10)의 유연성의 정도를 설정할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 스포일러 본체(10)의 단면적을 직각 삼각형에 가까운 형태로 형성하고, 그 횡방향 받침면(11)의 폭(L)과 후방벽(12)의 전체 높이(H)의 길이 및 곡률값(R)의 길이를 설정함에 있어, 최적의 비율을 설정하여 제작함으로써 연질체로 이루어진 스포일러 본체(10)의 부착이 용이하면서도 구부림시 접히거나 단면형태가 변형됨 없이 안정적으로 부착할 수 있도록 하는 것이고, 이때 상기 상승표면(13)은 하단부의 일부를 전방으로 경사진 형태의 기류유도 경사면(13a)으로 형성함으로써 스포일러의 하단에 공기압력이 발생하는 것을 방지하면서도 주행중 차량 상단을 타고 넘어온 공기의 흐름을 스포일러의 상측으로 효율적으로 유도되어질 수 있도록 되며, 이러한 스포일러 본체의 단면 길이 및 높이 곡률값 등과 같은 사이즈를 규격화함에 따라 차량의 주행시 발생되는 차량 후방의 공기의 와류현상 및 유도항력이 최소화되는 것이고, 그 결과로 차량의 안정적인 주행이 가능함과 동시에 주행시 발생하는 출력손실을 저감토록 할 수 있게 되는 것이다.

또한, 이러한 스포일러의 유연성에 의하여 수평으로 이루어진 스포일러를 차량 후미의 상부면을 따라서 사용자가 스포일러를 직접 구부리면서 다양한 차종에 부착할 수 있도록 한 것으로, 이때 스포일러를 차량에 부착하기 위해서 스포일러 본체(10)의 받침면(11)에 접착수단(30)을 형성하고, 상기 접착수단(30)은 양면테이프를 부착한 후 그 이면에 이형지(31)를 부착하여 이형지(31)를 제거한 후 스포일러를 부착할 수 있도록 함이 바람직한 것이다.

Claims (4)

1. 리프트현상을 억제하여 주행의 안정성 및 구동력과 제동력을 향상시켜 주기 위해 차체의 후방에 설치하는 차량용 리어 스포일러에 있어서,
   받침면(11)과 후방벽(12)과 상승표면(13)으로 이루어져 전방으로 경사진 삼각형의 형태로 압출성형되는 스포일러 본체(10)가 구비되고,
   상기 후방벽(12)은 횡방향으로 내입홈(12a)이 형성되어 그 내입홈(12a)에 반사띠(20)가 부착되어 후방으로 빛 반사가 이루어지며,
   상기 내입홈(12a)은 상,하부 벽면(12b)이 후방벽(12)의 표면으로 돌출되어지게 돌출부(12c)가 형성되어 휨 강도를 보강하면서 빛 반사범위를 제한하여 자동차의 후방으로 빛 반사가 이루어지는 주행중 후방 차량 운전자의 전방 차량 식별력 향상을 위한 차량용 리어 스포일러.
2. 제 1항에 있어서, 상기 반사띠(20)는 프리즘 방식의 반사층(21)이 형성되어 난반사가 이루어지도록 되고, 그 재질은 플라스틱 재질의 유연성 재질로 이루어져 스포일러 본체(10)에 부착된 상태에서 유연하게 구부림 되어짐을 특징으로 하는 차량용 리어 스포일러.
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