KR20150085350A - 범프 충격 완화장치 - Google Patents

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KR20150085350A
KR20150085350A KR1020140005127A KR20140005127A KR20150085350A KR 20150085350 A KR20150085350 A KR 20150085350A KR 1020140005127 A KR1020140005127 A KR 1020140005127A KR 20140005127 A KR20140005127 A KR 20140005127A KR 20150085350 A KR20150085350 A KR 20150085350A
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Abstract

범프 충격 완화장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 범프 충격 완화장치는, 차체에 구비되며 차체의 범프에 따라 섀시에 접촉되어 압축되는 스토퍼부재와, 섀시와 차체에 대향되도록 구비되며 자기력을 발생시켜 차체의 범프에 의한 충격을 완화하는 자력발생부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

범프 충격 완화장치{BUMP SHOCK ABSORBING DEVICE}
본 발명은 범프 충격 완화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기력을 이용하여 차량의 범프 발생시 충격을 완화하는 범프 충격 완화장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 주행 중 노면으로부터의 충격, 제동, 가속 등에 의하여 차체의 범프가 발생된다. 차량의 범프 발생 시 승차감을 유지하고, 부품의 파손을 방지하기 위하여 차량에는 서스펜션, 스토퍼부재 등이 장착된다.
스토퍼부재의 경우 섀시와 바디 사이에 개재되어 섀시와 바디가 직접 충돌하지 않도록 방지한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0081483호(2009.07.29 공개, 발명의 명칭: 자동차의 범프 스트로크 조절장치)에 개시되어 있다.
일반적으로 차량에 적용되는 스토퍼부재는 탄성 재질을 포함하여 범프를 제한하는데, 강한 충격 등에 의하여 차체의 범프가 발생되는 경우에는 충격을 충분히 완화할 수 없으므로 승차감이 불량하고, 부품 파손 등이 발생되는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 범프 발생 시 충격을 완화할 수 있는 범프 충격 완화장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 범프 충격 완화장치는: 차체에 구비되며 상기 차체의 범프에 따라 섀시에 접촉되어 압축되는 스토퍼부재; 및 상기 섀시와 상기 차체에 대향되도록 구비되며 자기력을 발생시켜 상기 차체의 범프에 의한 충격을 완화하는 자력발생부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 스토퍼부재는 차체에 결합되는 어퍼시트부; 및 상기 어퍼시트부에 결합되며, 상기 차체의 범프에 따라 상기 섀시에 접촉되어 탄성 압축되는 스토퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 자력발생부재는, 상기 스토퍼부재의 상측 및 하측에 한 쌍이 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 자력발생부재는, 자기력을 발생시키는 자력발생부; 및 상기 자력발생부를 상기 스토퍼부재의 상측 및 하측에 결합시키는 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 자력발생부는, 전자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 고정부재는, 상기 자력발생부를 둘러싸도록 형성되며 비전도체를 포함하여 이루어지는 홀더부; 및 상기 홀더부를 상기 스토퍼부재의 상측 및 하측에 고정시키는 고정브라켓부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 홀더부는, 내측에 공간부가 마련되어 상기 자력발생부가 삽입되는 홀더바디; 및 상기 홀더바디에 착탈 가능하게 결합되어, 상기 자력발생부가 상기 홀더바디에서 이탈되는 것을 방지하는 홀더캡;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 홀더바디와 상기 홀더캡은 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 스토퍼부재와 상기 자력발생부재에는 상기 스토퍼부재와 상기 자력발생부재를 관통하는 출입홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 범프 충격 완화장치는 상기 차체가 범프되는 정도인 범프값을 측정하는 센서부; 상기 자력발생부의 자기력을 조정하는 자력조정부; 및 상기 범프값에 따라 상기 자력조정부를 통하여 상기 자력발생부에서 발생되는 자기력을 조정하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 자력조정부는, 상기 자력발생부에 공급되는 전력을 조절하는 전력공급부;인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 범프 충격 완화장치는, 차체의 범프 시 발생되는 충격을 완화하여 섀시 및 차체의 파손 및 소음의 발생을 방지하고, 승차감을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치가 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력발생부재를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자력발생부재의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치에서 스토퍼부재가 스토퍼브라켓에 접촉하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치에서 스토퍼부재가 압축된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 범프 충격 완화장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달리 볼 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치가 장착된 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치(1)는 스토퍼부재(100) 및 자력발생부재(200)를 포함한다.
스토퍼부재(100)는 차체(10)와 섀시(50) 사이에 개재되어 차체(10)의 범프 발생 시 스토퍼브라켓(55)에 접촉된다. 스토퍼부재(100)는 차체(10)와 섀시(50) 사이에서 탄성 압축되어 차체(10)와 섀시(50)가 직접 충돌하는 것을 방지한다. 본 실시예에서 스토퍼부재(100)는 어퍼시트부(110) 및 스토퍼부(150)를 포함한다.
어퍼시트부(110)는 금속 재질을 포함하여 이루어지며, 차체(10)에 용접 또는 볼팅 등의 방식으로 결합된다. 본 실시예에서 어퍼시트부(110)는 하측이 개구된 캡 형상으로 형성되며 내측으로 스토퍼부(150)가 삽입된다.
스토퍼부(150)는 어퍼시트부(110)에 끼움 결합되며 차체(10)의 범프에 따라 섀시(50)에 구비되는 스토퍼브라켓(55)에 접촉되어 압축된다. 본 실시예에서 스토퍼부(150)는 우레탄 재질을 포함하여 이루어지며 일체로서 형성된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력발생부재를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자력발생부재의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 자력발생부재(200)는 섀시(50)와 차체(10)에 구비되며 각각 대향되게 위치하여 자기력을 발생시켜 차체(10)의 범프 발생 시의 충격을 완화한다. 본 실시예에서 자력발생부재(200)는 스토퍼부재(100)의 상측에 위치하는 상측자력발생부(210)와, 스토퍼부재(100)의 하측에 위치하는 하측자력발생부(230)를 포함한다.
차체(10)의 범프가 발생되면, 상측자력발생부(210)와 하측자력발생부(230) 사이의 거리가 줄어들게 된다. 본 실시예에서 상측자력발생부(210)와 하측자력발생부(230)는 동일 극성끼리 마주보도록 구비되어, 상측자력발생부(210)와 하측자력발생부(230)의 반발력을 이용하여 차체(10)의 범프 발생 시 충격을 완화한다. 본 실시예에서 자력발생부재(200)는 자력발생부(250) 및 고정부재(260)를 포함한다.
자력발생부(250)는 자기력을 발생시킨다. 본 실시에에서 자력발생부(250)는 외부에서 인가되는 전력을 자기력으로 전환시키는 전자석을 포함한다.
고정부재(260)는 자력발생부(250)를 스토퍼부재(100)의 상측 및 하측에 결합시킨다. 스토퍼부재(100)의 상측은 차체(10), 특히 어퍼시트부(110)가 결합되는 브라켓 등에 해당한다. 스토퍼부재(100)의 하측은 차체(10)의 범프 시 스토퍼부재(100)의 하단부가 섀시(50)에 접촉되는 부분을 의미하며 본 실시예에서는 스토퍼브라켓(55)에 해당한다. 본 실시예에서 고정부재(260)는 홀더부(270) 및 고정브라켓부(280)를 포함한다.
홀더부(270)는 자력발생부(250)를 둘러싸도록 형성되며 비전도체를 포함하여 이루어져 자력발생부(250)에 공급되는 전류가 스토퍼브라켓(55) 등으로 전달되는 것을 차단한다. 본 실시예에서 홀더부(270)는 홀더바디(271) 및 홀더캡(275)을 포함한다.
홀더바디(271)는 내측에 공간부가 마련되어 자력발생부(250)가 삽입된다. 본 실시예에서 홀더바디(271)는 자력발생부(250)를 둘러싸는 형상이며, 일측이 개구되어 자력발생부(250)가 슬라이딩 방식으로 삽입된다.
홀더바디(271)는 스토퍼부재(100)를 향하는 방향, 즉 스토퍼부재(100)의 상측에 위치하는 경우에는 홀더바디(271)의 하단부, 스토퍼부재(100)의 하측에 위치하는 경우에는 홀더바디(271)의 상단부에 홀더홀부(272)가 형성된다.
홀더홀부(272)는 자력발생부(250)에서 발생되는 자기력이 홀더바디(271)에 의하여 차단되는 것을 방지하며, 후술할 출입홀부(300)와 함께 스토퍼부재(100) 등의 압축 시 발생되는 유압의 상승을 완화하여 스토퍼부재(100), 자력발생부(250) 등의 파손을 방지한다.
홀더캡(275)은 홀더바디(271)에 착탈 가능하게 결합되어 자력발생부(250)가 홀더바디(271)에서 이탈되는 것을 방지한다. 본 실시예에서 홀더캡(275)은 내주면에 나사산이 형성되어 홀더바디(271)의 외주면에 형성된 나사산에 나사 결합된다.
고정브라켓부(280)는 홀더부(270)를 스토퍼부재(100)의 상측 및 하측에 고정시킨다. 본 실시예에서 고정브라켓부(280)는 금속 재질을 포함하여 이루어지며 상측자력발생부는 섀시(50)에 고정시키고, 하측자력발생부(230)는 스토퍼브라켓(55)에 고정시킨다. 본 실시예에서 고정브라켓부(280)는 내측으로 유체가 출입할 수 있도록 브라켓홀부(282)가 형성된다.
본 실시예에서 스토퍼부재(100)와 자력발생부재(200)에는 스토퍼부재(100)와 자력발생부(250)를 관통하는 출입홀부(300)가 형성된다. 본 실시예서 출입홀부(300)는 상측자력발생부(210), 하측자력발생부(230) 및 스토퍼부재(100)를 관통하는 형상으로 형성된다.
본 실시예에서 출입홀부(300)는 스토퍼부재(100)가 압축될 때 스토퍼부재(100) 내부 및 스토퍼부재(100)와 자력발생부재(200) 사이의 유압의 상승을 방지하여 자력발생부(250) 등의 파손을 방지한다. 본 실시예에서 범프 충격 완화장치(1)는 센서부(400), 자력조정부(500) 및 제어부(600)를 더 포함한다.
센서부(400)는 차체(10)가 범프되는 정도인 범프값을 측정한다. 범프값은 차체(10)의 회전각도, 차체(10)의 높이 등을 기초로 측정 가능하다. 본 실시예에서 센서부(400)는 서스펜션 또는 차체(10)에 장착되는 차고센서로 예시되며, 차고센서에 부착된 로드의 회전각 등을 감지하여 등의 방식으로 범프값을 측정하고 제어부(600)에 전달한다.
차고센서의 구성 및 작동원리는 통상의 기술자에게 자명한 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.
자력조정부(500)는 자력발생부(250)의 자기력, 즉 자기력의 크기 및 방향을 조절한다. 본 실시예에서 자력조정부(500)는 자력발생부(250)에 공급되는 전력을 조절하는 전력공급부로 예시된다. 본 실시예에서 자력조정부(500)는 차량의 배터리(510)에서 자력발생부(250)로 전달되는 전류의 세기 및 방향을 조절하여 자력발생부(250)에서 발생되는 자기력을 조절한다.
제어부(600)는 범프값에 따라 자력조정부(500)를 통하여 자력발생부(250)에서 발생되는 자기력을 조정한다. 본 실시예에서 제어부(600)는 센서부(400)에서 측정한 범프값을 기초로 계산한 스토퍼부재(100)의 높이가 설정된 값, 예를 들어 Block Height(h2) + 10mm에 해당하는 경우 자력조정부(500)를 가동시켜 자기력을 발생시킨다. 상측자력발생부(210)와 하측자력발생부(230)에서 발생되는 자기력은 동일 극성에 따른 반발력을 발생시켜 범프 발생 시 충격량을 감쇄시킨다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치에서 스토퍼부재가 스토퍼브라켓에 접촉하는 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치에서 스토퍼부재가 압축된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 범프 충격 완화장치(1)의 작동원리를 설명하면 다음과 같다.
차체(10)의 범프가 발생되면 차체(10)와 스토퍼브라켓(55)의 거리(d1)가 좁아지게 된다. 차체(10)와 스토퍼브라켓(55)의 거리(d1)가 스토퍼부재(100)의 높이(h1)와 같아지는 시점에 스토퍼부재(100)가 스토퍼브라켓(55)에 접촉되어 압축되기 시작한다.
센서부(400)는 차체(10)의 법프값을 실시간으로 측정하여 제어부(600)에 전달한다. 차체(10)의 범프에 의하여 계산된 범프값이 설정된 값에 해당하는 경우, 예를 들어 스토퍼부재(100)가 압축된 높이(h1)가 h2+10mm 이하로 될 때의 범프값에 해당하는 경우 제어부(600)가 자력조정부(500)를 작동시켜 상측자력발생부(210)와 하측자력발생부(230)에 자기력을 발생시킨다.
자력조정부(500)는 상측자력발생부(210)와 하측자력발생부(230)에 발생되는 자기력의 방향이 동일한 극이 서로 대향되도록 전류를 상측자력발생부(210) 및 하측자력발생부(230)에 인가하여 상측자력발생부(210)와 하측자력발생부(230)사이에 반발력이 생기도록 한다.
상측자력발생부(210)와 하측자력발생부(230) 사이에 발생되는 반발력은 스토퍼부재(100)를 압축시키는 충격력을 상쇄 또는 완화시키게 된다.
본 실시예에 따른 범프 충격 완화장치(1)는, 차체(10)의 범프 시 발생되는 충격을 완화하여 섀시(50) 및 차체(10)의 파손 및 소음의 발생을 방지하고, 승차감을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 범프 충격 완화장치 10: 차체
50: 섀시 55: 스토퍼브라켓
100: 스토퍼부재 110: 어퍼시트부
150: 스토퍼부 200: 자력발생부재
210: 상측자력발생부 230: 하측자력발생부
250: 자력발생부 260: 고정부재
270: 홀더부 271: 홀더바디
272: 홀더홀부 275: 홀더캡
280: 고정브라켓부 282: 브라켓홀부
300: 출입홀부 400: 센서부
500: 자력조정부 510: 배터리
600: 제어부

Claims (11)

  1. 차체에 구비되며 상기 차체의 범프에 따라 섀시에 접촉되어 압축되는 스토퍼부재; 및
    상기 섀시와 상기 차체에 대향되도록 구비되며 자기력을 발생시켜 상기 차체의 범프에 의한 충격을 완화하는 자력발생부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스토퍼부재는 상기 차체에 결합되는 어퍼시트부; 및
    상기 어퍼시트부에 결합되며, 상기 차체의 범프에 따라 상기 섀시에 접촉되어 탄성 압축되는 스토퍼부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 자력발생부재는, 상기 스토퍼부재의 상측 및 하측에 한 쌍이 위치하는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 자력발생부재는,
    자기력을 발생시키는 자력발생부; 및
    상기 자력발생부를 상기 스토퍼부재의 상측 및 하측에 결합시키는 고정부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 자력발생부는, 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 고정부재는,
    상기 자력발생부를 둘러싸도록 형성되며 비전도체를 포함하여 이루어지는 홀더부; 및
    상기 홀더부를 상기 스토퍼부재의 상측 및 하측에 고정시키는 고정브라켓부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 홀더부는,
    내측에 공간부가 마련되어 상기 자력발생부가 삽입되는 홀더바디; 및
    상기 홀더바디에 착탈 가능하게 결합되어, 상기 자력발생부가 상기 홀더바디에서 이탈되는 것을 방지하는 홀더캡;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 홀더바디와 상기 홀더캡은 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스토퍼부재와 상기 자력발생부재에는 상기 스토퍼부재와 상기 자력발생부재를 관통하는 출입홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  10. 제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차체가 범프되는 정도인 범프값을 측정하는 센서부;
    상기 자력발생부의 자기력을 조정하는 자력조정부; 및
    상기 자력조정부를 제어하여, 상기 범프값에 따라 상기 자력발생부에서 발생되는 자기력을 조정하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 자력조정부는, 상기 자력발생부에 공급되는 전력을 조절하는 전력공급부;인 것을 특징으로 하는 범프 충격 완화장치.

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