KR20200033193A - 차량용 충격흡수완화장치 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 충돌시 발생하는 충격을 완화하기 위해 도로에 설치되는 차량용 충격흡수완화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차량의 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 감속가동프레임의 속도를 보다 감속시키는 구성요소가 케이블고정수단에 전단이 결속되고 후단이 고정프레임에 결속되는 감속케이블에 설치되어 충격에 의한 감속량을 제어할 수 있는 차량용 충격흡수완화장치에 관한 것이다.

Description

차량용 충격흡수완화장치 및 그 시공방법{IMPACT ENERGY ABSORBER FOR CAR CRUSH AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 자동차의 충돌시 발생하는 충격을 완화하기 위해 도로에 설치되는 차량용 충격흡수완화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차량의 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 감속가동프레임의 속도를 보다 감속시킬 수 있을 뿐만 아니라 설계시 그 감속량의 예측 및 조정이 가능한 구조의 차량용 충격흡수완화장치 및 그 시공방법에 관한 것이다.

도로를 주행하는 차량이 충돌시 발생하는 충격을 흡수하여 완화하는 장치인 차량용 충격흡수완화장치는 일반적으로 도로의 중앙분리대 또는 지하차도 및 터널의 입구 등에 설치되어 주행차로를 벗어난 차량이 도로상의 구조물 등과 충돌하기 전에 차량의 충격에너지를 흡수하여 차량의 정지가 이루어지도록 하거나, 차량의 방향을 교정하여 차량이 본래의 주행차로로 복귀될 수 있도록 함으로써 운전자 부상을 최소화할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

이러한 역할을 수행하기 위해 보통 차량용 충격흡수완화장치는 지면에 매설되는 기초블럭, 상기 기초블럭의 후방에 고정 설치되어 수직으로 설치되는 고정프레임, 상기 기초블럭과 고정프레임 사이에 등간격으로 구비되며 하부가 지지봉에 의해 구속 가이드되는 감속가동프레임, 상기 감속가동프레임 중 맨 앞에 위치하는 전방프레임의 전면에 결합되는 전면플레이트, 상기 각 감속가동프레임 사이의 측면공간을 덮어주는 측면커버 및 상기 감속가동프레임 사이의 상부공간을 덮어주는 상부커버로 구성된다.

이러한 구성을 통해 차량용 충격흡수완화장치는 차량이 충돌시 감속가동프레임이 순차적으로 후퇴하면서 내부에 구비되는 완충체 또는 감속수단에 의하여 감속되도록 함으로써 차량충돌에 따라 발생하는 충격을 완화 감소시키는 것이다.

하지만, 지금까지 개발된 종래의 차량용 충격흡수완화장치는 차량 충돌에 따른 충격의 완화가 감속가동프레임 사이에 구비되는 완충체에 의하여 이루어져 그 감속효과가 명확하지 않고 설계시 그 감속량의 예측 및 조정이 명확하지 않은 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있으면서도 단순한 구성의 차량용 충격흡수완화장치에 대한 기술이 개발될 필요가 있다.

대한민국 특허등록번호 제10-1273410호

본 발명자들은 다수의 연구 노력결과 차량의 충돌에 의한 충격을 용이하게 흡수 완충시킬 수 있는 장치를 개발함으로서 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 차량용 충격흡수완화장치를 설계하는 과정에서 설치되는 장소 또는 차량의 종류 등에 따라 차량 충돌시 발생되는 충격정도를 고려하여 차량의 충돌시 발생하는 충격을 흡수함으로써 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 전방프레임 및 감속가동프레임의 감속속도에 영향을 미치는 충돌완충요소의 설치 위치 및 개수를 조절할 수 있어 그 감속량의 예측 및 조정이 가능할 뿐만 아니라, 충돌시 차량에 미치는 반발력을 최소화할 수 있는 구조의 차량용 충격흡수완화장치 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 설치될 장소가 좁은 경우에도 설치가 가능하도록 전체적인 크기를 감소시키면서도 동시에 충돌시 차량에 미치는 반발력을 최소화할 수 있는 구조의 차량용 충격흡수완화장치 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.

상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지면에 고정 설치되는 전방케이블고정부; 상기 전방케이블고정부의 후방측 지면에 수직하게 배치되는 전방프레임부재, 상기 전방프레임부재의 후방측으로 일정 간격을 두고 지면에 수직하게 고정 설치되는 후방고정프레임부재, 상기 전방프레임부재와 후방고정프레임부재 사이에 일정 간격으로 지면에 수직하게 배치되는 1개 이상의 감속가동프레임부재, 및 상기 전방프레임부재의 하부프레임의 상면 중심부에 탈부착가능하게 설치되어 감속케이블부재를 구속하는 밀림블록부재를 포함하는 감속프레임부; 상기 전방케이블고정부에 그 전단이 결속되고 상기 전방프레임부재와 상기 밀림블록부재에 의해 연결된 상태로 상기 감속가동프레임부재의 하부프레임 상부를 지나 그 후단이 상기 후방고정프레임부재에 결속되어 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에서 지면과 평행하게 설치되는 1개 이상의 감속케이블부재, 상기 감속케이블부재를 둘러싸는 링 형태로 설치되어 차량의 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 상기 감속프레임부의 속도를 감속시키는 감속링부재, 및 상기 감속가동프레임부재 중 가장 후방에 위치한 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치한 감속케이블부재에 설치되어 충돌시 충격 흡수 및 완충되면서 생기는 반발을 억제하는 충격완충블록부재를 포함하는 충격완충부; 및 상기 전방프레임부재의 전면에 결합되는 전면충돌플레이트부재 및 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이의 좌우 양측면을 덮도록 상기 감속가동프레임부재의 좌우 양측면에 각각 설치되는 측면충돌덮개부재를 포함하는 충돌하우징부;를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 지면에 고정 설치되는 전방케이블고정부; 상기 전방케이블고정부의 양측 지면에 수직하게 배치되는 전방프레임부재, 상기 전방프레임부재의 후방측으로 일정 간격을 두고 지면에 수직하게 고정 설치되는 후방고정프레임부재, 상기 전방프레임부재와 후방고정프레임부재 사이의 일정 위치 지면에 수직하게 배치되는 1개의 감속가동프레임부재, 및 상기 감속가동프레임부재의 하부에 고정 설치되어 감속케이블부재를 구속하는 밀림블록부재를 포함하는 감속프레임부; 상기 전방케이블고정부에 그 전단이 결속되고 상기 밀림블록부재의 양측에 각각 연결된 상태로 그 후단이 상기 후방고정프레임부재에 결속되어 상기 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에서 지면과 평행하게 설치되는 한 쌍의 감속케이블부재, 상기 감속케이블부재 중 상기 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치한 감속케이블부재를 둘러싸는 링 형태로 설치되어 차량의 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 상기 감속프레임부의 속도를 감속시키는 감속링부재, 및 상기 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치한 감속케이블부재에 설치되어 충돌시 충격 흡수 및 완충되면서 생기는 반발을 억제하는 충격완충블록부재를 포함하는 충격완충부; 및 상기 전방프레임부재의 전면에 결합되는 전면충돌플레이트부재 및 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이의 좌우 양측면을 덮도록 상기 감속프레임부의 좌우 양측면에 각각 설치되는 측면충돌덮개부재를 포함하는 충돌하우징부;를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치를 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 전방프레임부재 및 상기 감속가동프레임부재 각각의 하부 프레임 상면 양측부에 형성되는 한 쌍의 가이드공부재; 및 상기 전방케이블고정부에 그 전단이 결속되고 상기 가이드공부재를 관통하여 그 후단이 상기 후방고정프레임부재에 결속되어 상기 감속케이블부재와 동일평면상에 위치하도록 설치되는 2개의 가이드케이블부재;로 이루어진 프레임가이드부를 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 밀림블록부재는 상기 전방프레임부재를 포함하는 감속프레임부의 하부프레임 상면에 접촉되는 제1블록부재, 상기 제1블록부재를 덮는 제2블록부재 및 상기 제1블록부재 및 제2블록부재를 상기 전방프레임부재에 고정시키는 고정부재를 포함하는데, 상기 제1블록부재와 제2블록부재가 상기 고정부재에 의해 상기 전방프레임부재에 결합된 상태에서 상기 감속케이블부재가 수용되는 수용홈이 형성된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 충격완충블록부재는 상기 감속케이블부재가 관통되는 관통구가 서로 대향되는 양 측면 중심부에 형성되고 상면과 하면은 개구되며 속이 빈 형태의 완충박스를 다수 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 다수의 완충박스 중 1개 이상의 완충박스는 그 내부공간이 완충재질의 충진블록으로 채워진다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 완충박스는 금속재질로 구성되어 차량의 충돌시 소성변형이 이루어져 충격을 흡수하는데 상기 완충박스의 충격흡수능은 상기 완충박스 내부공간에 채워진 충진블록의 완충능력에 의해 강화되고, 상기 충돌 종료 후 완충재질로 된 충진블록의 반발 복원력은 상기 소성 변형된 완충박스에 의해 억제됨으로써, 상기 충격완충블럭부에 의해 상기 차량에 가해지는 반발력이 제어된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 감속케이블부재는 다수의 와이어를 꼬아 만든 밧줄형상이고, 상기 감속링부재는 상기 감속케이블부재의 금속재질보다 경금속재질로서 링형태로 상기 감속케이블부재에 클램핑 결속되는 것이다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 감속링부재는 상기 전방프레임부재에 인접할수록 좁은 간격으로 설치되고 상기 후방고정프레임부재로 갈수록 넓은 간격으로 설치된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 밀림블록부재가 상기 감속가동프레임부재 중 하나 이상의 하부프레임 상면 중심부에 탈부착가능하게 더 설치되어 감속케이블부재를 구속한다.

또한, 본 발명은 차량용 충격흡수완화장치가 설치될 도로의 지면에 전방케이블고정부를 고정 설치하는 단계; 상기 전방케이블고정부의 후방측 또는 그 양측에서부터 후방측으로 감속프레임부를 설치하는 감속프레임부설치단계; 1개 이상의 충격완충부를 상기 설치된 전방케이블고정부 및 상기 감속프레임부에 설치하는 충격완충부설치단계; 및 상기 충격완충부가 설치된 감속프레임부에 충돌하우징부를 설치하는 충돌하우징부설치단계;를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치 시공방법을 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 감속프레임부설치단계는 상기 전방케이블고정부의 후방측 또는 양측 지면에 수직하게 전방프레임부재를 배치하는 단계; 상기 전방프레임부재의 후방에 일정 간격을 두고 후방고정프레임부재를 지면에 수직하게 고정 설치하는 단계; 및 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 일정 간격으로 정해진 개수의 감속가동프레임부재를 지면에 수직하게 배치하는 단계;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 충격완충부설치단계를 수행하기 전에 상기 충격완충부는 상기 감속케이블부재의 길이 전체에 다수의 감속링부재가 클램핑 결속되어 링형상으로 설치되고 상기 감속케이블부재의 후방측으로 충격완충블록부재가 설치되어 충격완충부가 완성된 상태로서, 상기 충격완충부설치단계는 상기 감속케이블부재 전단을 상기 전방케이블고정부에 고정설치한 후 상기 전방프레임부재의 하부프레임 상면 중심부 또는 감속가동프레임부재 하부 설치된 밀림블록부재에 상기 감속케이블부재를 구속하도록 밀림블록부재를 설치하는 단계; 및 상기 감속케이블부재가 상기 감속가동프레임부재의 하부프레임 상면을 지나서 지면과 평행하게 설치되고, 상기 충격완충블록부재가 최후방감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치하도록 상기 후방고정프레임부재에 상기 감속케이블부재 후단을 고정하는 단계;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 밀림블록부재를 설치하는 단계는 감속가동프레임부재 중 1개 이상의 감속가동프레임부재의 하부프레임 상면 중심부에 감속케이블부재를 구속하도록 밀림블록부재를 설치하는 단계를 더 포함한다.

상술된 본 발명에 의하면 차량용 충격흡수완화장치를 설계하는 과정에서 설치되는 장소 또는 차량의 종류 등에 따라 차량 충돌시 발생되는 충격정도를 고려하여 차량의 충돌시 발생하는 충격을 흡수함으로써 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 전방프레임 및 감속가동프레임의 감속속도에 영향을 미치는 충돌완충요소의 설치 위치 및 개수를 조절할 수 있어 그 감속량의 예측 및 조정이 가능할 뿐만 아니라, 충돌시 차량에 미치는 반발력을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치 및 그 시공방법은 설치될 장소가 좁은 경우에도 설치가 가능하도록 전체적인 크기를 감소시키면서도 동시에 충돌시 차량에 미치는 반발력을 최소화할 수 있다.

따라서, 본 발명의 차량용 충격완화장치에 의하면 충돌 차량의 정지가 신속하게 이루어질 수 있고 운전자 및 탑승객에게 전달되는 충격을 최소화시키며, 차선 이탈에 따른 이차적인 교통사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 차량 충돌시 발생할 충돌의 크기에 따라 적절하게 충격흡수완화장치를 설계할 수 있다.

본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치의 내부구조도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치의 내부구조도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치의 내부구조도이다.
도 4a는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치의 내부구조도이고, 도 4b 및 도 4c는 제4실시예에 적용되는 밀림블록부재의 구현예들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치에 포함되는 일 구현예에 따른 밀림블록부재의 분리사시도 및 결합사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치에 포함되는 일 구현예에 따른 충격완충블록부재의 결합사시도 및 분리사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 1에 도시된 내부구조를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치의 결합사시도 및 분리사시도이고, 도 7c는 또 다른 내부구조를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치의 분리사시도이며, 도 7d 및 도 7e는 도 4에 도시된 내부구조를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치의 결합사시도 및 분리사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치가 각각 도로 및 기초블록에 설치된 상태를 보여주는 측면도이다.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 발명의 설명에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

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 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. 특히, 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등이 사용되는 경우 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되는 것으로 해석될 수 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명의 제1기술적 특징은 차량용 충격흡수완화장치를 설계하는 과정에서 설치되는 장소 또는 차량의 종류 등에 따라 차량 충돌시 발생되는 충격정도를 고려하여 차량의 충돌시 발생하는 충격을 흡수함으로써 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 전방프레임 및 감속가동프레임의 감속속도에 영향을 미치는 충돌완충요소의 설치 위치 및 개수를 조절할 수 있어 그 감속량의 예측 및 조정이 가능할 뿐만 아니라, 충돌시 차량에 미치는 반발력을 최소화할 수 있는 구조의 차량용 충격완화장치 및 그 시공방법에 있다.

즉, 종래 알려진 차량용 충격흡수완화장치는 대체로 차량 충돌에 따른 충격의 완화가 감속가동프레임 사이에 구비되는 완충체에 의해 이루어져 그 감속효과가 명확하지 않아 설계시 그 정확한 감속량의 예측 및 조정을 통한 반영을 할 수 없었으나, 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치는 포함되는 감속링부재, 충격완충블록부재 및 밀림블록부재의 수량의 조절은 물론, 설치되는 충격완충부 자체의 수량을 조절하여 감속량을 예측하고 조정할 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치는 지면에 고정 설치되는 전방케이블고정부; 상기 전방케이블고정부의 후방측 지면에 수직하게 배치되는 전방프레임부재, 상기 전방프레임부재의 후방측으로 일정 간격을 두고 지면에 수직하게 고정 설치되는 후방고정프레임부재, 상기 전방프레임부재와 후방고정프레임부재 사이에 일정 간격으로 지면에 수직하게 배치되는 1개 이상의 감속가동프레임부재, 및 상기 전방프레임부재의 하부프레임의 상면 중심부에 탈부착가능하게 설치되어 감속케이블부재를 구속하는 밀림블록부재를 포함하는 감속프레임부; 상기 전방케이블고정부에 그 전단이 결속되고 상기 전방프레임부재와 상기 밀림블록부재에 의해 연결된 상태로 상기 다수의 감속가동프레임부재의 하부프레임 상부를 지나 그 후단이 상기 후방고정프레임부재에 결속되어 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에서 지면과 평행하게 설치되는 1개 이상의 감속케이블부재, 상기 감속케이블부재를 둘러싸는 링 형태로 설치되어 차량의 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 상기 감속프레임부의 속도를 감속시키는 감속링부재, 및 상기 감속가동프레임부재 중 가장 후방에 위치한 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치한 감속케이블부재에 설치되어 충돌시 충격 흡수 및 완충되면서 생기는 반발을 억제하는 충격완충블록부재를 포함하는 충격완충부; 및 상기 전방프레임부재의 전면에 결합되는 전면충돌플레이트부재 및 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이의 좌우 양측면을 덮도록 상기 감속프레임부의 좌우 양측면에 각각 설치되는 측면충돌덮개부재를 포함하는 충돌하우징부;를 포함한다.

또한, 본 발명의 제2기술적 특징은 장소가 좁지만 꼭 차량용 충격흡수완화장치가 설치될 필요가 있는 경우에도 설치가 가능하도록 전체적인 크기를 감소시키면서도 동시에 충돌시 차량에 미치는 반발력을 최소화할 수 있는 구조의 차량용 충격완화장치에 있다.

즉, 종래의 구조의 차량용 충격흡수완화장치는 너무 길고 폭이 커서 설치시 도로를 침범하게 되므로 필요하지만 차량용 충격흡수완화장치를 설치할 수 없는 애로사항이 컸지만, 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치는 프레임부재를 전체적으로 2차원의 판상부재를 사용하여 폭을 최대한 감소시키는 동시에 감속가동프레임부재를 1개만 사용함으로써 길이를 감소시켜 그 크기를 최소화함으로써 좁은 장소에도 설치가 용이하고, 감속링부재 및 충격완충블록부재를 포함하는 충격완충부를 통해 충돌시 차량에 미치는 반발력을 최소화할 수 있기 때문이다.

따라서, 제2 기술적 특징을 갖는 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치는 지면에 고정 설치되는 전방케이블고정부; 상기 전방케이블고정부의 양측 지면에 수직하게 배치되는 전방프레임부재, 상기 전방프레임부재의 후방측으로 일정 간격을 두고 지면에 수직하게 고정 설치되는 후방고정프레임부재, 상기 전방프레임부재와 후방고정프레임부재 사이의 일정 위치 지면에 수직하게 배치되는 1개의 감속가동프레임부재, 및 상기 감속가동프레임부재의 하부에 고정 설치되어 감속케이블부재를 구속하는 밀림블록부재를 포함하는 감속프레임부; 상기 전방케이블고정부에 그 전단이 결속되고 상기 밀림블록부재의 양측에 각각 연결된 상태로 그 후단이 상기 후방고정프레임부재에 결속되어 상기 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에서 지면과 평행하게 설치되는 한 쌍의 감속케이블부재, 상기 감속케이블부재 중 상기 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치한 감속케이블부재를 둘러싸는 링 형태로 설치되어 차량의 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 상기 감속프레임부의 속도를 감속시키는 감속링부재, 및 상기 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치한 감속케이블부재에 설치되어 충돌시 충격 흡수 및 완충되면서 생기는 반발을 억제하는 충격완충블록부재를 포함하는 충격완충부; 및 상기 전방프레임부재의 전면에 결합되는 전면충돌플레이트부재 및 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이의 좌우 양측면을 덮도록 상기 감속프레임부의 좌우 양측면에 각각 설치되는 측면충돌덮개부재를 포함하는 충돌하우징부;를 포함한다.

또한, 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치 시공방법은 차량용 충격흡수완화장치가 설치될 도로의 지면에 전방케이블고정부를 고정 설치하는 단계; 상기 전방케이블고정부의 후방측으로 또는 그 양측에서부터 후방측으로 감속프레임부를 설치하는 감속프레임부설치단계; 충격완충부를 상기 설치된 전방케이블고정부 및 상기 감속프레임부에 설치하는 충격완충부설치단계; 및 상기 충격완충부가 설치된 감속프레임부에 충돌하우징부를 설치하는 충돌하우징부설치단계;를 포함한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치의 내부구조도이고, 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치의 내부구조도이며, 도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치의 내부구조도이고, 도 4a는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치의 내부구조도이고, 도 4b 및 도 4c는 제4실시예에 적용되는 밀림블록부재의 구현예들이다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치에 포함되는 일 구현예에 따른 밀림블록부재의 분리사시도 및 결합사시도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치에 포함되는 일 구현예에 따른 충격완충블록부재의 결합사시도 및 분리사시도이다. 도 7a 및 도 7b는 도 1에 도시된 내부구조를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치의 결합사시도 및 분리사시도이고, 도 7c는 또 다른 내부구조를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치의 분리사시도이며, 도 7d 및 도 7e는 도 4에 도시된 내부구조를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치의 결합사시도 및 분리사시도이다. 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치가 각각 도로 및 기초블록에 설치된 상태를 보여주는 측면도이다.

도 1, 도 5a 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치(1)의 구체적인 구조에 대해 살펴본다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치(1)는 전방케이블고정부(100), 감속프레임부(200), 충격완충부(300) 및 충돌하우징부(400)를 포함한다.

전방케이블고정부(100)는 차량용 충격흡수완화장치(1)가 설치되는 도로의 최전방 지면에 고정 설치되어 감속케이블부재(210)의 전단이 고정되는 구성요소로서, 일구현예로서 도시된 바와 같이 고정브래킷판을 아이볼트 등으로 도로, 예컨대 아스팔트와 같은 지면에 견고하게 고정 설치할 수 있다. 필요한 경우 전방케이블고정부(100)를 덮는 커버가 형성될 수 있다.

감속프레임부(200)는 차량이 충격흡수완화장치(1)의 전면에 충돌시 순차적으로 후방으로 이동하면서 차량의 전진을 방해하여 정지를 유도하는 구성요소 로서, 전방프레임부재(210), 후방고정프레임부재(220), 다수의 감속가동프레임부재(230), 및 밀림블록부재(240)를 포함한다.

도시된 바와 같이 전방프레임부재(210) 및 감속가동프레임부재(230)는 동일한 형태로서, 일정간격으로 배치된 두 개의 세로프레임 및 두 개의 세로프레임을 서로 연결하도록 두 개의 세로프레임 사이의 하부 및 상부에 고정 설치되는 2개의 가로프레임 즉 상부프레임과 하부프레임으로 형성될 수 있다. 여기서, 세로프레임 및 가로프레임은 전방프레임부재(210) 및 감속가동프레임부재(230)가 지면에 수직하게 배치된 상태에서 안정적으로 서 있을 수 있도록 단면이 직사각형인 통형 3차원 구조재일 수 있다. 다만, 후방고정프레임부재(220)는 기본적으로 전방프레임부재(210)와 전체적인 형상은 유사한 구조를 갖지만 지면에 견고한 고정을 위해 하부프레임 대신 두 개의 세로프레임 하부에 고정된 상태에서 그 후방으로 일정 넓이 연장되는 크기를 가진 바닥판이 설치되고 상기 바닥판에 수직한 고정판이 두 개의 세로프레임의 후방에 고정되도록 설치되며, 세로프레임의 상부에서 바닥판까지 형성되는 두 개의 측면판이 더 형성되는 구조를 갖는다.

먼저, 전방프레임부재(210)는 도시된 바와 같이 전방케이블고정부(100)의 후방측 지면에 수직하게 배치되고, 후방고정프레임부재(220)는 전방프레임부재(210)의 후방측으로 일정 간격을 두고 지면에 수직하게 고정 설치되며, 1개 이상의 감속가동프레임부재(230)가 전방프레임부재(210)와 후방고정프레임부재(220) 사이에 일정 간격으로 지면에 수직하게 배치될 수 있다. 감속가동프레임부재(230)가 적어도 2개 이상 배치되는 경우 전방프레임부재(210)에 근접하게 배치되는 제1감속가동프레임부재(230a)와 후방고정프레임부재(220)에 근접하게 배치되는 제2감속가동프레임부재(230b)를 포함할 수 있다. 특히, 전방프레임부재(210) 및 감속가동프레임부재(230)는 지면에 고정되지 않지만, 후방고정프레임부재(220)는 충돌흡수완화장치(10)에 충돌된 차량의 충격 완충 후 충돌된 차량이 정지하게 지지력을 유지해야하므로, 아스팔트와 같은 도로 지면에 견고하게 고정 설치된다.

일구현예로서 도시된 바와 같이 전방프레임부재(210)와 감속가동프레임부재(230)는 동일한 크기 및 형상을 갖고, 후방고정프레임부재(220)는 감속가동프레임부재(230)에서 하부프레임을 대체하여 지면에 후방고정프레임부재(220)를 견고하게 고정하기 위한 바닥판(222)이 구비되고, 감속케이블부재(210)의 후단이 결합되는 고정판(221) 및 측면판(223)이 더 구비된 형상을 가질 수 있다.

밀림블록부재(240)는 감속케이블부재(310)와 전방프레임부재(210)를 연결하여 차량 충돌시 전방프레임부재(210)가 후방으로 이동하는 것을 억제하는 구성요소로서, 전방프레임부재(210)의 하부프레임(211)의 상면 중심부에 탈부착가능하게 설치되어 감속케이블부재(310)를 구속하도록 설치될 수 있다. 일 구현예로서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 밀림블록부재(240)는 서로 별개로 분리되어 형성되는 제1블록부재(241), 제2블록부재(242) 및 고정부재(243)를 포함할 수 있다. 제1블록부재(241)는 전방프레임부재(210)를 포함하는 감속프레임부(200)의 하부프레임 상면에 접촉되는 형상을 갖고, 제2블록부재(242)는 제1블록부재(241)를 덮도록 형성되는데, 지면에 평행한 평면을 기준으로 서로 거울상 대칭을 이루는 형상을 가질 수 있을 것이다.

도시된 바와 같이 제1블록부재(241)와 제2블록부재(242)가 고정부재(243)에 의해 전방프레임부재(210)에 결합된 상태에서 감속케이블부재(310)가 수용되는 수용홈이 제1블록부재(241)와 제2블록부재(242)의 결합면에 형성되어야 하므로, 제1블록부재(241)와 제2블록부재(242)는 각각 서로 인접한 표면 측으로 감속케이블부재(310)가 삽입될 수 있는 직경을 갖는 반구상 홈이 본 발명의 차량용 충격흡수완장치(1)에 포함되는 감속케이블부재(310)의 수만큼 형성될 수 있다.

또한, 밀림블록부재(240)는 전방프레임부재(210)에 탈부착 가능하게 설치되는 구성요소로서 고정부재(243)는 밀림블록부재(240)를 전방프레임부재(210)에 탈부착가능하게 고정시킬 수 있기만 하면 공지된 모든 구성을 사용할 수 있는데, 일 구현예로서 볼트와 너트 구조를 사용할 수 있을 것이다.

이와 같이 고정부재(243)가 볼트와 너트구조를 갖는 경우 전방프레임부재(210)의 하면프레임 상면 중심부에 배치된 제1블록부재(241)를 제2블록부재(242)가 덮은 상태에서 고정부재(243)에 의해 전방프레임부재(210)에 고정되어야 하므로, 제1블록부재(241) 및 제2블록부재(242)에는 각각 고정부재(243)가 삽입되는 나사형 관통홀이 1개 이상 형성될 수 있을 것이다.

충격완충부(300)는 전방케이블고정부(100)와 감속프레임부(200) 중 전면프레임부재(210) 및 후방프레임고정부재(220)의 하부가 연결되도록 설치되어, 차량이 충격흡수완화장치(1)의 전면에 충돌시 후방으로 이동하면서 차량의 전진을 방해하여 정지를 유도하는 감속프레임부(200)에 작용하여 감속프레임부(200)에 가해진 충격을 흡수 및 완화하는 구성요소로서, 차량의 전진을 방해하여 정지를 유도하는 감속프레임부(200)의 기능을 보완 및 강화할 수 있다. 충격완충부(300)는 감속케이블부재(310), 감속링부재(320) 및 충격완충블록부재(330)를 포함할 수 있는데, 도 1에서는 충격완충부(200)가 2개 설치되었으나, 후술하는 바와 같이 충격완충부(300)는 차량용 충격흡수완화장치(1)를 설계하는 과정에서 설치되는 장소 또는 차량의 종류 등에 따라 차량 충돌시 발생되는 충격정도를 고려하여 1개 이상 설치될 수 있다.

감속케이블부재(310)는 다수의 와이어를 꼬아 만든 밧줄형상으로 전방케이블고정부(100)와 후방고정프레임부재(220)사이에 팽팽하게 설치될 수 있는 길이를 갖고, 감속프레임부(200)의 기능을 보완 및 강화하는 충격완충요소가 설치될 수 있는 기반을 제공한다. 일 구현예로서 감속케이블부재(310)는 전방케이블고정부(100)에 그 전단이 결속되고 전방프레임부재(210)와 밀림블록부재(240)에 의해 연결된 상태로 제1감속가동프레임부재(203a) 및 제2감속가동프레임부재(230b)를 포함하는 다수의 감속가동프레임부재(230)의 하부프레임(231) 상부를 지나 그 후단이 후방고정프레임부재(220)에 결속되어 전방프레임부재(210)와 후방고정프레임부재(220)사이에서 지면과 평행하게 설치될 수 있는데, 도시된 바와 같이 전방프레임부재(210)의 하부프레임(211) 상면에 형성된 밀림블록부재(240)에 의해 2개의 감속케이블부재(310)가 감속프레임부(200)의 내부공간 하부에 일정 간격을 두고 설치될 수 있다.

감속링부재(320)는 감속케이블부재(310)를 둘러싸는 링 형태로 설치되어 차량의 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 감속프레임부(200)의 속도를 마찰력 및 결속력에 의하여 실질적으로 감속시키는 구성요소로서, 전방프레임부재(210)에 부착된 밀림블록부재(240)와 후방고정프레임부재(220) 사이에 설치된 감속케이블부재(310)를 둘러싸는 링 형태로 일정간격을 두고 다수 설치될 수 있다. 감속링부재(320)는 감속케이블부재(310)와의 마찰 감속 및 결속해제시 훼손에 의하여 감속효과가 극대화될 수 있도록 감속케이블부재(310)의 재질보다 가벼운 금속재질로 형성될 수 있는데, 일구현예로서 연질의 알루미늄으로 형성할 수 있다.

감속링부재(320)는 감속케이블부재(310)에 링형태로 클램핑 결속되는데, 그 설치간격은 일 구현예로서 도시된 바와 같이 전방프레임부재(210)에 인접할수록 좁은 간격으로 설치되고 후방고정프레임부재(220)로 갈수록 넓은 간격으로 설치될 수 있다. 일 구현예로서 도시된 바와 같이 전방프레임부재(210)와 제1감속가동프레임부재(230a) 사이는 설치간격이 상당히 좁고 제2감속가동프레임부재(230b)와 후방고정프레임부재(220)사이는 설치간격이 넓게 설치될 수 있다. 이와 같이 충돌부위에 가까울수록 좁고 멀어질수록 좁은 설치간격을 통해 충돌한 차량의 감속효과를 극대화시킬 수 있다.

충격완충블록부재(330)는 차량 충돌시 발생하는 충격을 흡수하는 구성요소로서, 충돌시 충격 흡수 및 완충되면서 생기는 반발을 억제하는 기능을 수행할 수 있는데, 감속케이블부재(310)가 관통되는 관통구가 서로 대향되는 양 측면 중심부에 형성되고 상면과 하면은 개구되며 속이 빈 형태의 완충박스(331)를 다수 포함한다. 완충박스(331)는 금속재질로 형성되기만 하면 그 형태 및 크기는 제한되지 않지만 일구현예로서 전체적인 형태가 기둥형상일 수 있을 것이다. 필요한 경우 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 다수의 완충박스(331) 중 1개 이상의 완충박스(331)의 내부공간을 채우는 충진블록(332)을 1개 이상 더 포함할 수 있다.

충진블록(332)은 완충재질로 형성되어 완충박스(331)의 내부공간을 채울 수 있기만 그 형태가 제한되지 않지만, 일 구현예로서 1개의 충진블록(332)은 도시된 바와 같이 상면충진블록(332a)과 하면충진블록(332b)로 형성되어, 완충박스(331)가 감속케이블부재(310)에 설치된 상태에서 감속케이블부재(310)를 중심으로 그 상면으로는 상면충진블록(332a)이 끼워지고, 그 하면으로는 하면충진블록(332b)이 끼워지는 방식으로 각각 설치될 수 있다. 충진블록(332)을 구성하는 완충재질은 탄성복원력을 갖기만 하면 제한되지 않으나 일구현예로서 고무재일 수 있다.

특히, 충격완충블록부재(330)가 다수의 완충박스(331) 및 충진블록(332)을 포함하여 구성되면, 완충박스(331)는 금속재질로 구성되어 차량의 충돌시 소성변형이 이루어져 충격을 흡수하는데 완충박스(331)의 충격흡수능은 완충박스(331) 내부공간에 채워진 충진블록(332)의 완충능력에 의해 강화되고, 충돌 종료 후 완충재질로 된 충진블록(332)의 반발 복원력은 소성 변형된 완충박스(331)에 의해 억제됨으로써, 차량에 가해지는 반발력이 제어될 수 있다.

이와 같이 충격완충블록부재(330)는 차량에 가해지는 반발력을 제어할 수 있으므로, 충격완충블록부재(330)가 특히 감속가동프레임부재(230) 중 가장 후방에 배치된 제2감속가동프레임부재(230b)와 후방고정프레임부재(220)사이에 위치한 감속케이블부재(310)에 설치되면 차량이 충돌방향과 다른 방향으로 튕겨져 발생하는 2차 사고를 예방할 가능성을 현저하게 높일 수 있다.

충돌하우징부(400)는 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이 감속프레임부(200)를 감싸는 하우징으로, 특히 차량이 전면 충돌시 그 충격을 일차적으로 받는 1개의 전면충돌플레이트부재(410)와 차량이 측면 충돌시 그 충격을 일차적으로 받는 감속프레임부(200)의 양측면에 형성된 측면충돌덮개부재(420)를 포함한다. 필요한 경우 상면덮개부재를 더 포함할 수 있다.

전면충돌플레이트부재(410)는 전방프레임부재(210)의 전면에 결합되는 구성요소로서 차량용 충격흡수완화장치(1)의 전면을 이루게 되므로 평판 또는 곡면으로 형성될 수 있다.

측면충돌덮개부재(420)는 감속프레임부(200)의 좌우 양측면 각각에 형성되는데, 일 구현예로서 감속프레임부(200)가 전방프레임부재(210), 제1감속가동프레임부재(230a), 제2감속가동프레임부재(230a) 및 후방고정프레임부재(220)로 이루어진 경우, 감속프레임부(200)의 좌우 양측면 각각에 3개씩 형성될 수 있다. 이 경우, 일측면에서 전방프레임부재(210)와 제1감속가동프레임부재(230a)사이에 1개, 제1감속가동프레임부재(230a)와 제2감속가동프레임부재(230b)사이에 1개, 그리고 제2감속가동프레임부재(230b)와 후방고정프레임부재(220)사이에 1개가 위치하는 3개의 측면충돌덮개부재(420)는 서로 연결되어 겹쳐질 수 있도록 형성되어, 전방프레임부재(210) 및 제1감속가동프레임부재(230a) 등이 후방으로 이동되면 측면충돌덮개부재(420)가 슬라이드 형태로 겹쳐지면서 후방으로 이동하는 구성을 갖는다.

또한, 상면덮개부재가 더 형성된 경우에도 측면충돌덮개부재(420)와 동일하게 서로 연결되어 겹쳐질 수 있도록 형성되어 전방프레임부재(210) 및 제1감속가동프레임부재(230a) 등이 후방으로 이동되면 서로 겹쳐지면서 후방으로 이동하는 구성을 가질 수 있다.

다음으로, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치(1)의 구체적인 구조에 대해 살펴본다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치(1)는 충격완충부(300)를 구성하는 감속케이블부재(310)가 1개 설치되어 충격완충부(300)가 2개가 아니라 1개 설치되고 프레임가이드부(500)가 더 설치된 점만 상이할 뿐 나머지 구성은 제1실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치와 동일하므로, 상이한 구성요소에 대해서만 설명하기로 한다.

감속케이블부재(310)가 1개 설치되면 감속케이블부재(310)에 감속링부재(320) 및 충격완충블록부재(330)가 설치되므로, 실질적으로 충격완충부(300)가 1개 이상 설치되는 것과 동일하다. 도 2에 도시된 바와 같이 감속케이블부재(310)가 1개 설치되는 경우 감속프레임부(200)에 효과적으로 작용할 수 있도록 감속프레임부(200)의 내부공간 하부의 중심부에 감속케이블부재(310)가 위치하도록 설치할 수 있다.

프레임가이드부(500)는 감속프레임부(200)에 포함된 전방프레임부재(210) 및 1개 이상의 감속가동프레임부재(230)가 후방고정프레임부재(220)측으로 후퇴할 때, 전방프레임부재(210) 및 1개 이상의 감속가동프레임부재(230)와 연결되어 이들을 가이드 하는 구성요소로서, 감속프레임부(200)가 후방으로 밀리면서 차량 충돌에 따른 충격흡수구간을 형성한다. 따라서, 프레임가이드부(500)는 전방프레임부재(210) 및 1개 이상의 감속가동프레임부재(230)에 형성되는 가이드공 부재(510) 및 가이드공 부재(520)를 관통하는 가이드케이블부재(520)를 포함할 수 있다.

가이드공 부재(510)는 도시된 바와 같이, 전방프레임부재(210)의 하부프레임(211) 및 감속가동프레임부재(230)의 하부 프레임(231) 상면 양측부에 한 쌍으로 각각 형성되는데, 가이드케이블부재(520)가 관통할 수 있는 직경을 갖기만 하면 그 형태는 제한되지 않으나, 도시된 바와 같이 가이드공 부재(510)의 일 구현예는 전방프레임부재(210)의 하부프레임(211) 및 감속가동프레임부재(230)의 하부 프레임(231) 상면 양측에 일체로 형성되는 한 쌍의 ∩형상 고리일 수 있다.

가이드케이블부재(520)는 감속프레임부(200) 특히 지면에 고정되지 않고 배치된 전면프레임부재(210) 및 1개 이상의 감속가동프레임부재(230)가 후방으로 이동할 때 이를 가이드 하므로, 전방케이블고정부(100)에 그 전단이 결속되고 한 쌍의 가이드공부재(510)를 각각 관통하여 그 후단이 후방고정프레임부재(220)에 결속되도록 설치될 수 있다. 특히 한 쌍의 가이드케이블부재(520)는 감속프레임부(200)의 내부공간에서 서로 평행하게 설치될 수 있을 것이다.

또한, 가이드케이블부재(520)는 감속케이블부재(310)와 동일하게 다수의 와이어를 꼬아 만든 밧줄형상으로 전방케이블고정부(100)와 후방고정프레임부재(220)사이에 팽팽하게 설치될 수 있는 길이를 갖는데, 도시된 바와 같이 감속케이블부재(310)와 동일평면상에 위치하도록 설치될 수 있다. 이와 같이 가이드케이블부재(520)가 감속케이블부재(310)와 동일평면상에 위치하도록 설치되면, 서로 다른 평면상에 설치된 경우와 비교하여 힘의 작용을 방해하지 않게 되므로 충격완충부(300)의 충격흡수 및 완화 역할을 강화할 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치(1)의 구체적인 구조에 대해 살펴본다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치(1)는 밀림블록부재(240)가 감속가동프레임부재(230)에도 1개 이상 더 설치된 점만 상이할 뿐 나머지 구성은 제1실시예와 동일하므로, 상이한 구성요소에 대해서만 설명하기로 한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치(1)에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 밀림블록부재(240)가 전방프레임부재(210)의 하부프레임(211)의 상면 중심부에만 탈부착가능하게 설치되지만, 제3실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치(1)에서는 이에 더하여 감속가동프레임부재(230) 중 하나 이상의 하부프레임 상면 중심부에 탈부착가능하게 더 설치되는 것이다.

이와 같이 밀림블록부재(240)가 더 설치되면 감속케이블부재(310)에 설치된 감속링부재(320)와 작용하여 차량 충돌시 후방으로 후퇴하는 감속프레임부(200)의 감속속도를 보다 늦출 수 있는 효과가 있으므로, 제1실시예 보다 제3실시예의 구성을 갖는 차량용 충돌흡수완화장치(1)가 차량 충돌시 발생하는 보다 더 큰 충격을 흡수할 수 있는 효과가 있다.

상술된 제1실시예 내지 제3실시예에 따른 차량용 충돌흡수완화장치(1)의 구성뿐만 아니라, 구체적인 실시예로 설명하지는 않았지만 차량용 충격흡수완화장치(1)를 설계하는 과정에서 설치되는 장소 또는 차량의 종류 등에 따라 차량 충돌시 발생되는 충격정도를 고려하여 도 7c에 도시된 구조를 포함하여 충격완충부(300)의 개수, 프레임가이드부(500)의 설치여부 및 밀림블록부재(240)의 설치 개수를 조절할 수 있으므로, 본 발명에 의하면 설계시 그 감속량의 예측 및 조정이 가능하다.

다음으로, 도 4a 내지 도4c, 도 7d 및 도 7e를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치(1)의 구체적인 구조에 대해 살펴본다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치(1)는 좁은 장소에 설치하기 위해 차량용 충격흡수완화장치(1)의 전체적인 폭 및 길이를 감소시키는 구성을 구현하기 위해 감속프레임부(200)의 구조를 변경하고, 감속프레임부(200)의 구조 변경으로 인해 충격완충부(300)에 포함된 부재의 설치위치만 상이할 뿐 나머지 구성은 제1실시예에 따른 차량용 충격흡수완화장치와 동일하므로, 상이한 구성요소에 대해서만 설명하기로 한다.

도 4a 및 도 7d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치(1)는 그 길이를 감소시키기 위해 전방프레임부재(210)를 전방케이블고정부(100)의 후방이 아니라 그 양측 지면에 설치하고, 전방프레임부재(210)와 후방고정프레임부재(220) 사이에 감속가동프레임부재(230)를 한 개만 설치하였다. 또한, 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치(1)는 그 폭을 감소시키기 위해, 전방프레임부재(210), 감속가동프레임부재(220) 및 후방고정프레임부재를 이루는 세로프레임(201) 및 가로프레임(202)을 제1실시예 내지 제3실시예에서 단면이 직사각형인 통형 3차원 구조재로 형성한 것과는 달리 판상부재로 구현하였다.

이와 같이, 전방프레임부재(210) 및 감속가동프레임부재(230)를 세로프레임 및 가로프레임을 판상부재로 구현하기 위해, 제1실시예 등과는 전체적인 형상을 다르게 구현할 수 있는데 일구현예로서 도 4에 도시된 바와 같이 2개의 세로프레임(201)을 면이 서로 마주보도록 배치하고, 가로프레임(202)은 세로프레임의 중간부와 상부에 설치하는 구조를 가질 수 있다. 이 때 가로프레임(202)을 면 방향으로 서로 마주보는 세로프레임(201)의 양측에서 서로 면이 마주보도록 한 쌍씩 설치함으로써 전방프레임부재(210) 등이 지면에 어느 정도 안정적으로 설 수 있는 구조를 구현할 수 있다. 또한, 후방고정프레임부재(220)는 전방프레임부재(210)에 바닥판(222), 고정판(221) 및 측면판(223)을 더 구비하는 구조로서, 바닥판(222)은 지면에 견고한 고정을 위한 구성요소로서 두 개의 세로프레임(201) 하부에 고정된 상태에서 그 후방으로 일정 넓이 연장되는 크기를 가진 판부재가 설치되고, 고정판(221)은 감속케이블부재(210)의 후단이 결합되는 구성요소로서 바닥판(222)에 수직하게 두 개의 세로프레임(201)의 전면 하부에 일정 높이까지 고정되도록 설치되며, 측면판(223)은 직각삼각형상 또는 직각을 갖는 사다리꼴의 판상부재를 세로프레임(201)의 양 측면에서 바닥판까지 형성시킴으로써 지면에 후방고정프레임부재(220)를 견고하게 고정할 수 있는 구조를 구현할 수 있다.

밀림블록부재(240)는 감속케이블부재(310)와 감속프레임부(200)를 연결하는 구성요소로서, 도 4a에 도시된 바와 같이 전방프레임부재(210)가 전방케이블고정부(100)의 후방이 아니라 그 양측 지면에 설치되므로, 밀림블록부재(240)는 감속가동프레임부재(230)의 하부에 고정 설치되어, 그 전단이 전방케이블고정부(100)에 결속되고 그 후단이 후방고정프레임부재(220)에 결속된 감속케이블부재(310)를 중간쯤에서 감속가동프레임부재(230)와 연결할 수 있다. 밀림블록부재(240)는 전방케이블고정부(100)에 일정 간격을 두고 그 전단이 고정된 한 쌍의 감속케이블부재(310)를 감속가동프레임부재(230)와 연동시키고, 동시에 각각의 후단이 후방고정프레임부재(220)에 결속된 상태에서 감속가동프레임부재(230)와 후방고정프레임부재(220)사이에 위치한 한 쌍의 감속케이블부재(310)가 서로 평행하고 지면에 평행하게 설치될 수 있기만 하면 그 구조는 제한되지 않는다. 일 구현예로서 도 4a 에 도시된 바와 같이 감속가동프레임부재(230)의 후방측 가로프레임(202)과 평행하게 그 하부에 판상 밀림블록부재(240)를 설치하고, 전방케이블고정부(100)에 그 전단이 고정된 한 쌍의 감속케이블부재(310)사이의 폭이 넓어지면서 밀림블록부재(240)에 구속되므로, 도 4b에 도시된 바와 같이 밀림블록부재(240)의 중심측으로 일정 간격을 두고 2개의 개구를 형성한 후 각각 측단부를 향해 일자로 연장한 후 다시 그 하부로 개구가 연장된 구조를 갖게 되면 감속케이블부재(310)가 연장된 개구의 단부에 안정적으로 구속되도록 구현할 수 있다. 경우에 따라서는 밀림블록부재(240)에 형성되는 개구의 구조를 도 4c에 도시된 구조로 형성할 수도 있을 것이다. 한편, 도시하지는 않았지만 감속가동프레임부재(230)의 전방측에도 동일하게 밀림블록부재(240)를 설치하게 되면 감속케이블부재(310)를 보다 견고하게 구속할 수 있다.

충격완충부(300)의 구조는 감속링부재(320)가 전방프레임부재(210)와 감속가동프레임부재(230)사이에 설치된 감속케이블부재(310)에 설치되지 않는 점 을 제외하면 다른 부분은 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 충격완충블록부재(330)의 경우 제1실시예 내지 제3실시예에 설치되는 개수보다 더 많은 개수를 설치하는 것이 보다 짧은 구간에서 충격을 완충하기 위해 바람직할 수 있다.

다음으로, 상술된 구성을 갖는 차량용 충격흡수완화장치 시공방법은 차량용 충격흡수완화장치(1)가 설치될 도로의 지면에 전방케이블고정부(100)를 고정 설치하는 단계; 전방케이블고정부(100)의 후방측으로 또는 그 양측에서부터 후방측으로 감속프레임부(200)를 설치하는 감속프레임부설치단계; 충격완충부(300)를 설치된 전방케이블고정부(100) 및 감속프레임부(200)에 설치하는 충격완충부설치단계; 및 충격완충부(300)가 설치된 감속프레임부(200)에 충돌하우징부(400)를 설치하는 충돌하우징부설치단계;를 포함한다.

여기서, 감속프레임부설치단계는 전방케이블고정부(100)의 후방측 지면에 수직하게 전방프레임부재(210)를 배치하는 단계; 전방프레임부재(210)의 후방에 일정 간격을 두고 후방고정프레임부재(220)를 지면에 수직하게 고정 설치하는 단계; 및 전방프레임부재(210)와 후방고정프레임부재(220) 사이에 일정 간격으로 정해진 개수의 감속가동프레임부재(230)를 지면에 수직하게 배치하는 단계;를 포함하여 수행될 수 있다. 다만, 제4실시예의 구조를 갖는 경우 전방프레임부재(210)를 배치하는 단계는 전방케이블고정부(100)의 양측 지면에 수직하게 전방프레임부재(210)를 배치하고, 그 후방측으로 감속가동프레임부재(230)를 1개만 설치할 수 있다.

또한, 충격완충부설치단계를 수행하기 전에 먼저, 충격완충부(300)를 필요한 개수만큼 다음과 같이 조립할 수 있다. 필요한 길이의 감속케이블부재(310)를 준비한 후, 준비된 감속케이블부재(310)의 길이 전체에 다수의 감속링부재(320)가 일정간격으로 감속케이블부재(310)를 둘러싸는 링형상으로 클램핑 결속되도록 설치한다. 감속링부재(320) 설치 후, 감속케이블부재(310)의 후단부가 다수의 완충박스(331)를 관통하도록 하여 감속케이블부재(310)의 후방측에 충격완충블록부재(330)를 설치하거나, 관통되어 설치된 다수의 완충박스(331) 중 하나 이상의 완충박스(331)에 상면충진부재(332a) 및 하면충진부재(332b)를 충진시켜 충격완충블록부재(330)를 설치함으로써 충격완충부(300)의 조립을 완료할 수 있다.

충격완충부설치단계는 충격완충부(300)의 감속케이블부재(310) 전단을 전방케이블고정부(100)에 고정설치한 후 전방프레임부재(210)의 하부프레임(211) 상면 중심부 또는 감속가동프레임부재(230)의 하부에 고정 설치된 밀림블록부재(240)에 감속케이블부재(310)가 구속되도록 밀림블록부재(240)를 설치하는 단계; 및 감속케이블부재(310)가 배치된 감속가동프레임부재(230)의 하부프레임 상면을 지나서 지면과 평행하게 설치되고, 충격완충블록부재(330)가 최후방감속가동프레임부재와 후방고정프레임부재(220) 사이에 위치하도록 후방고정프레임부재(220)에 충격완충부(300)의 감속케이블부재(310) 후단을 고정하는 단계;를 포함한다. 다만, 제4실시예의 구조를 갖는 경우와 같이 밀림블록부재(240)가 도 4a에 도시된 구조를 갖는 경우에는 밀림블록부재(240)를 설치하는 단계가 감속케이블부재(310)를 밀림블록부재(240)의 개구에 삽입하여 개구의 단부에 수용시키는 것만으로 수행될 수 있을 것이다. 또한, 감속케이블부재(310) 후단을 고정하는 단계도 감속케이블부재(310)가 감속가동프레임부재(230)의 중간부에 설치된 가로프레임 하부로 지면과 평행하게 설치되고, 충격완충블록부재(330)가 감속가동프레임부재(230)와 후방고정프레임부재(220)사이에 위치하도록 후방고정프레임부재(220)에 충격완충부(300)의 감속케이블부재(310) 후단이 고정될 수 있음은 물론이다.

필요한 경우, 특히 제1실시예 내지 제3실시예의 구조에서는 밀림블록부재를 설치하는 단계가 감속가동프레임부재(230) 중 1개 이상의 감속가동프레임부재(230)의 하부프레임 상면 중심부에 감속케이블부재(310)를 구속하도록 밀림블록부재(240)를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 밀림블록부재(240)가 더 설치된 감속가동프레임부재는 도시된 바와 같이 전방프레임부재(210)의 바로 후방에 위치한 감속가동프레임부재일 수 있다.

한편, 충돌하우징부설치단계는 전방프레임부재(210)의 전면에 전면플레이트부재(410)를 설치하고 전방프레임부재(210)와 후방고정프레임부재(220) 사이의 좌우 양측면을 덮도록 감속프레임부(200)의 좌우 양측면에 측면충돌덮개부재(420)를 설치하는 단계;를 포함한다. 필요한 경우 상면덮개부재를 더 설치할 수 있다.

이상의 시공방법에 따라 본 발명의 차량용 충격흡수완화장치(1)가 특히 전방케이블고정부(100)와 후방고정프레임부재(220)를 고정시켜 설치될 수 있는데, 도 8a에 도시된 바와 같이 도로면에 바로 시공되거나, 도 8b에 도시된 바와 같이, 지면에 매설되어 차량충돌시 지지력을 형성하는 기초블럭(600) 위에 시공될 수도 있다. 기초블럭은 철근과 콘크리트로 구성될 수 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

1 : 차량용 충격흡수완화장치 100 : 전방케이블고정부
200 : 감속프레임부 210 : 전방프레임부재
211 : 하부프레임 220 : 후방고정프레임부재
221 : 고정판 222 : 바닥판
230 : 감속가동프레임부재 240 : 밀림블록부재
300 : 충격완충부 310 : 감속케이블부재
320 : 감속링부재 330 : 충격완충블록부재
331 : 완충박스 332 : 충진블록
400 : 충돌하우징부 410 : 전면충돌플레이트부재
420 : 측면충돌덮개부재 430 : 상면덮개부재
500 : 프레임가이드부 510 : 가이드공부재
520 ; 가이드케이블부재 600 : 기초블록

Claims (14)

1. 지면에 고정 설치되는 전방케이블고정부;
   상기 전방케이블고정부의 후방측 지면에 수직하게 배치되는 전방프레임부재, 상기 전방프레임부재의 후방측으로 일정 간격을 두고 지면에 수직하게 고정 설치되는 후방고정프레임부재, 상기 전방프레임부재와 후방고정프레임부재 사이에 일정 간격으로 지면에 수직하게 배치되는 1개 이상의 감속가동프레임부재, 및 상기 전방프레임부재의 하부프레임의 상면 중심부에 탈부착가능하게 설치되어 감속케이블부재를 구속하는 밀림블록부재를 포함하는 감속프레임부;
   상기 전방케이블고정부에 그 전단이 결속되고 상기 전방프레임부재와 상기 밀림블록부재에 의해 연결된 상태로 상기 감속가동프레임부재의 하부프레임 상부를 지나 그 후단이 상기 후방고정프레임부재에 결속되어 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에서 지면과 평행하게 설치되는 1개 이상의 감속케이블부재, 상기 감속케이블부재를 둘러싸는 링 형태로 설치되어 차량의 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 상기 감속프레임부의 속도를 감속시키는 감속링부재, 및 상기 감속가동프레임부재 중 가장 후방에 위치한 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치한 감속케이블부재에 설치되어 충돌시 충격 흡수 및 완충되면서 생기는 반발을 억제하는 충격완충블록부재를 포함하는 충격완충부; 및
   상기 전방프레임부재의 전면에 결합되는 전면충돌플레이트부재 및 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이의 좌우 양측면을 덮도록 상기 감속가동프레임부재의 좌우 양측면에 각각 설치되는 측면충돌덮개부재를 포함하는 충돌하우징부;를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치.
   
2. 지면에 고정 설치되는 전방케이블고정부;
   상기 전방케이블고정부의 양측 지면에 수직하게 배치되는 전방프레임부재, 상기 전방프레임부재의 후방측으로 일정 간격을 두고 지면에 수직하게 고정 설치되는 후방고정프레임부재, 상기 전방프레임부재와 후방고정프레임부재 사이의 일정 위치 지면에 수직하게 배치되는 1개의 감속가동프레임부재, 및 상기 감속가동프레임부재의 하부에 고정 설치되어 감속케이블부재를 구속하는 밀림블록부재를 포함하는 감속프레임부;
   상기 전방케이블고정부에 그 전단이 결속되고 상기 밀림블록부재의 양측에 각각 연결된 상태로 그 후단이 상기 후방고정프레임부재에 결속되어 상기 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에서 지면과 평행하게 설치되는 한 쌍의 감속케이블부재, 상기 감속케이블부재 중 상기 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치한 감속케이블부재를 둘러싸는 링 형태로 설치되어 차량의 충돌에 따라 후방으로 후퇴하는 상기 감속프레임부의 속도를 감속시키는 감속링부재, 및 상기 감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치한 감속케이블부재에 설치되어 충돌시 충격 흡수 및 완충되면서 생기는 반발을 억제하는 충격완충블록부재를 포함하는 충격완충부; 및
   상기 전방프레임부재의 전면에 결합되는 전면충돌플레이트부재 및 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이의 좌우 양측면을 덮도록 상기 감속프레임부의 좌우 양측면에 각각 설치되는 측면충돌덮개부재를 포함하는 충돌하우징부;를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 전방프레임부재 및 상기 감속가동프레임부재 각각의 하부 프레임 상면 양측부에 형성되는 한 쌍의 가이드공부재; 및 상기 전방케이블고정부에 그 전단이 결속되고 상기 가이드공부재를 관통하여 그 후단이 상기 후방고정프레임부재에 결속되어 상기 감속케이블부재와 동일평면상에 위치하도록 설치되는 2개의 가이드케이블부재;로 이루어진 프레임가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 밀림블록부재는 상기 전방프레임부재를 포함하는 감속프레임부의 하부프레임 상면에 접촉되는 제1블록부재, 상기 제1블록부재를 덮는 제2블록부재 및 상기 제1블록부재 및 제2블록부재를 상기 전방프레임부재에 고정시키는 고정부재를 포함하는데, 상기 제1블록부재와 제2블록부재가 상기 고정부재에 의해 상기 전방프레임부재에 결합된 상태에서 상기 감속케이블부재가 수용되는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치.
   
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 충격완충블록부재는 상기 감속케이블부재가 관통되는 관통구가 서로 대향되는 양 측면 중심부에 형성되고 상면과 하면은 개구되며 속이 빈 형태의 완충박스를 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 다수의 완충박스 중 1개 이상의 완충박스는 그 내부공간이 완충재질의 충진블록으로 채워지는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 완충박스는 금속재질로 구성되어 차량의 충돌시 소성변형이 이루어져 충격을 흡수하는데 상기 완충박스의 충격흡수능은 상기 완충박스 내부공간에 채워진 충진블록의 완충능력에 의해 강화되고, 상기 충돌 종료 후 완충재질로 된 충진블록의 반발 복원력은 상기 소성 변형된 완충박스에 의해 억제됨으로써, 상기 충격완충블럭부에 의해 상기 차량에 가해지는 반발력이 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치.
   
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 감속케이블부재는 다수의 와이어를 꼬아 만든 밧줄형상이고, 상기 감속링부재는 상기 감속케이블부재의 금속재질보다 경금속재질로서 링형태로 상기 감속케이블부재에 클램핑 결속되는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 감속링부재는 상기 전방프레임부재에 인접할수록 좁은 간격으로 설치되고 상기 후방고정프레임부재로 갈수록 넓은 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치.
   
10. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀림블록부재가 상기 감속가동프레임부재 중 하나 이상의 하부프레임 상면 중심부에 탈부착가능하게 더 설치되어 감속케이블부재를 구속하는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치.
11. 차량용 충격흡수완화장치가 설치될 도로의 지면에 전방케이블고정부를 고정 설치하는 단계;
    상기 전방케이블고정부의 후방측 또는 그 양측에서부터 후방측으로 감속프레임부를 설치하는 감속프레임부설치단계;
    1개 이상의 충격완충부를 상기 설치된 전방케이블고정부 및 상기 감속프레임부에 설치하는 충격완충부설치단계; 및
    상기 충격완충부가 설치된 감속프레임부에 충돌하우징부를 설치하는 충돌하우징부설치단계;를 포함하는 차량용 충격흡수완화장치 시공방법.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 감속프레임부설치단계는 상기 전방케이블고정부의 후방측 또는 양측 지면에 수직하게 전방프레임부재를 배치하는 단계; 상기 전방프레임부재의 후방에 일정 간격을 두고 후방고정프레임부재를 지면에 수직하게 고정 설치하는 단계; 및 상기 전방프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 일정 간격으로 정해진 개수의 감속가동프레임부재를 지면에 수직하게 배치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치 시공방법.
    
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 충격완충부설치단계를 수행하기 전에 상기 충격완충부는 상기 감속케이블부재의 길이 전체에 다수의 감속링부재가 클램핑 결속되어 링형상으로 설치되고 상기 감속케이블부재의 후방측으로 충격완충블록부재가 설치되어 충격완충부가 완성된 상태로서,
    상기 충격완충부설치단계는 상기 감속케이블부재 전단을 상기 전방케이블고정부에 고정설치한 후 상기 전방프레임부재의 하부프레임 상면 중심부 또는 감속가동프레임부재 하부 설치된 밀림블록부재에 상기 감속케이블부재를 구속하도록 밀림블록부재를 설치하는 단계; 및 상기 감속케이블부재가 상기 감속가동프레임부재의 하부프레임 상면을 지나서 지면과 평행하게 설치되고, 상기 충격완충블록부재가 최후방감속가동프레임부재와 상기 후방고정프레임부재 사이에 위치하도록 상기 후방고정프레임부재에 상기 감속케이블부재 후단을 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치 시공방법.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 밀림블록부재를 설치하는 단계는 감속가동프레임부재 중 1개 이상의 감속가동프레임부재의 하부프레임 상면 중심부에 감속케이블부재를 구속하도록 밀림블록부재를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 충격흡수완화장치 시공방법.

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