KR20220019435A - 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조 - Google Patents

여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조 Download PDF

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KR20220019435A
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윤선혁
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Abstract

본 발명은 스텐션 파이프의 단부를 차체에 고정시키는 부위에서 발생하는 소음을 줄일수 있도록 한 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조는, 자동차의 플로워(21)에 고정되는 하우징(11)과, 상기 하우징(11)과 상기 플로워(21) 사이에 고정되는 탄성재질의 스토퍼(13)와, 상기 스토퍼(13)의 단부가 상기 하우징(11)을 관통하여 상기 스토퍼(13)에 체결되는 스텐션 파이프(12)를 포함하고, 상기 스토퍼(13)는 상기 스텐션 파이프(12)의 변위에 따라 변형되면서 상기 스텐션 파이프(12)와 상기 하우징(11)의 접촉을 제한하는 것을 특징으로 한다.

Description

여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조{SUPPORT STRUCTURE FOR STANCHION PIPE OF BUS}
본 발명은 여객 수송용 자동차의 실내에 탑승자가 잡아 균형을 유지하는데 사용되는 스테션 파이프를 지지하는 스테션 파이프의 지지구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 스텐션 파이프의 단부를 차체에 고정시키는 부위에서 발생하는 소음을 줄일 수 있도록 한 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조에 관한 것이다.
버스와 같은 여객 수송용 자동차는 탑승자가 균형을 유지할 수 있도록, 상기 자동차의 플로워와 루프를 연결하는 스텐션 파이프가 설치된다.
도 1 및 도 2에는 상기 스텐션 파이프(112)를 상기 자동차의 플로워(121)에 고정하기 위한 구조가 도시되어 있다.
자동차의 플로워(121)에 고정되는 하우징(111)과, 상기 플로워(121)에 단부가 삽입되는 스텐션 파이프(112)와, 상기 하우징(111)의 내부에 삽입되어 상기 스텐션 파이프(112)를 고정시키는 부시(113)를 포함한다.
상기 하우징(111)은 마운팅볼트(117)와 마운팅너트(118)를 이용하여 상기 플로워(121)에 체결된다. 상기 하우징(111)의 내부에 상기 부시(113)가 고정볼트(114)를 이용하여 고정되고, 상기 하우징(111)과 상기 부시(113) 사이의 공간으로 상기 스텐션 파이프(112)가 삽입된다. 상기 부시(113)의 내부에는 와셔(115)가 삽입되어 상기 스텐션 파이프(112)의 단부를 탄성지지한다.
버스와 같이 많은 수의 승객을 운송하는 자동차는 대형 차체 구조를 갖고, 이러한 대형 차체 구조를 갖는 자동차는 주행중 노면의 굴곡에 따라, 차체 플로워, 루프 바디 등의 탄성 변위한다. 이에 따라, 상기 스텐션 파이프(112)는 상기 하우징(111)과 상기 루프 사이의 공간에서, 차체의 변위에 따라 상하로 슬라이딩하면서 유동을 흡수한다.
상기 스텐션 파이프(112)의 승강시 상기 하우징(111)과 상기 스텐션 파이프(112)의 마찰로 인한 마찰이음이 발생한다. 또는 상기 스텐션 파이프(112)의 단부가 상기 부시(113)에 접촉하면서 충격음이 발생하게 된다.
특히, 전기버스와 같이 주행 정숙성이 우수한 친환경 자동차에서는 상기 마찰이음과 상기 충격음이 상대적으로 크게 나타나는 문제점이 있었다. 친환경 자동차는 내연기관이 장착되어 있지 않아 주행중 소음과 진동이 매우 작으므로, 상기 마찰이음이나 상기 충격음이 상대적으로 크게 느껴지게 되고, 이는 정숙성과 상품성을 저해하는 요인이 된다.
KR 10-2003-0054062 A  (2003.07.02, 명칭 : 버스 기둥의 고정구조)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 스텐션 파이프의 유동을 흡수할 수 있도록 상기 스텐션 파이프로부터 마찰이음이나 충격음이 발생하지 않도록 한 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조는, 자동차의 플로워에 고정되는 하우징과, 상기 하우징과 상기 플로워 사이에 고정되는 탄성재질의 스토퍼와, 상기 스토퍼의 단부가 상기 하우징을 관통하여 상기 스토퍼에 체결되는 스텐션 파이프를 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 스텐션 파이프의 변위에 따라 변형되면서 상기 스텐션 파이프와 상기 하우징의 접촉을 제한하는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼의 상단은 상기 하우징과 정해진 간격이 형성되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼의 둘레는 상기 하우징의 내주와 이격되는 것을 특징으로 한다.
상기 스텐션 파이프의 단부에 외측으로 나사산이 형성된 나사부와, 상기 스토퍼의 내부에 삽입되어 고정되고 상기 나사부에 나사결합되는 인서트너트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼는 우레탄을 재질로 하는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징과 상기 플로워 사이에 정해진 길이를 갖는 통형(筒形)의 스페이서가 개재되고, 마운팅볼트가 상기 하우징, 상기 스페이서 및 상기 플로워를 관통하여 마운팅너트에 체결됨으로써, 상기 하우징이 상기 플로워에 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징은 상기 플로워와 정해진 거리만큼 이격되고, 상기 하우징과 상기 플로워 사이에 상기 스토퍼가 끼워지는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼는, 상기 하우징과 상기 플로워 사이에 끼워져 고정되는 베이스와, 상기 베이스의 상부에 미리 정해진 단면적으로 형성되는 오목부와, 상기 오목부 보다 큰 단면적으로 형성되는 볼록부를 포함하고, 상기 베이스, 상기 오목부 및 상기 볼록부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 오목부와 상기 볼록부는 교번하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스는 상기 하우징과 상기 플로워 사이에 개재되는 통형의 스페이서를 감싸도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징은, 내부에 상기 스토퍼를 수용할 수 있도록 역U자 형태로 형성되고, 둘레가 플랜지 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스텐션 파이프는 상기 스텐션 파이프의 외측둘레가 상기 하우징과 이격되도록 상기 하우징을 관통하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동차는 버스인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조에 따르면, 주행중 차체의 탄성 변위시, 정해진 범위 이내의 승강 또는 비틀림에 의한 스텐션 파이프의 유동을 스토퍼가 흡수하므로, 스텐션 파이프의 유동으로 인한 마찰이음이나 충격음이 발생하지 않는다.
주행중 스텐션 파이프로 인한 마찰이음이나 충격음이 발생하지 않으므로, 자동차의 정숙성과 소음과 관련된 상품성이 향상된다.
도 1은 종래기술에 따른 스텐션 파이프의 지지구조를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조에서 스텐션 파이프의 하강시의 상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조에서 스텐션 파이프의 상승시의 상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조에서 스텐션 파이프의 비틀림시 상태를 도시한 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조는, 자동차의 플로워(21)에 고정되는 하우징(11)과, 상기 하우징(11)과 상기 플로워(21) 사이에 고정되는 탄성재질의 스토퍼(13)와, 상기 스토퍼(13)의 단부가 상기 하우징(11)을 관통하여 상기 스토퍼(13)에 체결되는 스텐션 파이프(12)를 포함하고, 상기 스토퍼(13)는 상기 스텐션 파이프(12)의 변위에 따라 변형되면서 상기 스텐션 파이프(12)와 상기 하우징(11)의 접촉을 제한한다.
본 발명에 따른 스텐션 파이프의 지지구조는 버스와 같은 여객 수송용 자동차에 적용된다. 특히, 전기버스, 수소 연료전지 버스와 같은 친환경 자동차에 적용된다.
하우징(11)은 상기 자동차의 플로워(21)에 고정된다.
상기 하우징(11)의 내부에 스토퍼(13)를 수용할 수 있도록 공간이 형성되고, 둘레가 상기 플로워(21)에 고정된다.
상기 하우징(11)은 내부에 공간이 형성되도록 역U자 형태(U자를 뒤집은 형태)로 형성되고, 둘레는 상기 플로워(21)에 체결을 위하여, 플랜지가 형성된다.
상기 하우징(11)은 경질의 재질, 예컨대 경질 플라스틱 또는 금속재로 이루어질 수 있다.
정해진 길이를 갖는 통형(筒形)의 스페이서(19)를 상기 하우징(11)과 상기 플로워(21) 사이에 개재 시키고, 마운팅볼트(17)와 마운팅너트(18)로 상기 하우징(11)과 상기 플로워(21)를 체결시킨다.
상기 스페이서(19)에 의해 스토퍼(13)가 눌리는 것을 방지할 수 있다.
스텐션 파이프(12)는 단부가 상기 하우징(11)을 관통한다.
이때, 상기 스텐션 파이프(12)는 상기 스텐션 파이프(12)의 외측둘레가 상기 하우징(11)에 형성된 관통공(도면부호 미부여)의 내측둘레와 간극을 두고 이격된 상태로 상기 관통공을 관통한다.
스토퍼(13)는 상기 하우징(11)과 상기 플로워(21) 사이에 고정되고, 상기 하우징(11)의 내부 공간을 채우도록 형성된다.
상기 스토퍼(13)는 탄성재질로 형성되어, 상기 스토퍼(13)에 고정되는 스텐션 파이프(12)의 단부를 지지한다.
예컨대, 상기 스토퍼(13)는 우레탄을 재질로 하여 이루어짐으로써, 상기 자동차의 주행중 차체의 변위에 의한 스텐션 파이프(12)의 유동을 흡수한다.
상기 스토퍼(13)와 스텐션 파이프(12)를 일체로 체결하기 위해 상기 스토퍼(13)의 내부에 인서트너트(14)가 일체로 형성된다.
상기 인서트너트(14)를 상기 스토퍼(13)에 성형전에 인서트한 후, 상기 인서트너트(14)가 인서트된 상태에서 상기 스토퍼(13)를 성형한다. 이에 따라, 상기 인서트너트(14)는 상기 스토퍼(14)와 일체가 된다.
상기 인서트너트(14)의 내주면에 형성된 나사산은 상기 스텐션 파이프(12)의 단부 외측에 형성된 나사부(12a)와 나사결합됨으로써, 상기 스텐션 파이프(12)와 상기 스토퍼(13)가 일체가 된다.
상기 스토퍼(13)의 둘레가 상기 하우징(11)의 내측면과 이격되어 있다.
상기 스토퍼(13)의 형상을 자세히 살펴보면, 상기 하우징(11)과 상기 플로워(21) 사이에 끼워져 고정되는 베이스(13a)와, 상기 베이스(13a)의 상부에 미리 정해진 단면적으로 형성되는 오목부(13c)와, 상기 오목부(13c) 보다 큰 단면적으로 형성되는 볼록부(13b)를 포함한다.
베이스(13a)는 상기 하우징(11)과 상기 플로워(21) 사이에 끼워짐으로써, 상기 하우징(11)과 상기 플로워(21)의 체결시 상기 베이스(13a)도 함께 고정된다. 상기 하우징(11)을 상기 플로워(21)에 체결시킬 때, 상기 베이스(13a)가 상기 스페이서(19)를 한 후, 상기 하우징(11)을 상기 플로워(21)를 체결시킴으로써, 상기 베이스(13a)가 상기 하우징(11)과 상기 플로워(21) 사이에 고정된다.
볼록부(13b)는 상기 베이스(13a)와 이격되게 위치한다. 정해진 단면적으로 형성된다. 상기 볼록부(13b)의 둘레는 상기 하우징(11)의 내측면과 이격된다.
오목부(13c)는 상기 볼록부(13b) 보다 적은 단면적으로 형성된다. 상기 오목부(13c)는 상기 베이스(13a)와 상기 볼록부(13b) 사이, 또는 서로 다른 2개의 볼록부(13b) 사이에 형성된다.
상기 베이스(13a), 상기 볼록부(13b) 및 상기 오목부(13c)는 동일한 재질로 하여 일체로 형성된다.
상기 볼록부(13b)와 상기 오목부(13c)는 교번하여 형성된다. 예컨대, 도 3을 보면, 2개의 볼록부(13b)와 2개의 오목부(13c)가 형성된 구성이 도시되어 있다. 상기 스토퍼(13)가 상기 볼록부(13b)와 상기 오목부(13c)가 교번하여 배치되도록 형성됨으로써, 상기 스텐션 파이프(12)의 비틀림시, 상기 스토퍼(13)의 변형이 유리해진다.
특히, 상기 스토퍼(13)의 최상단은 상기 볼록부(13b)가 위치하고, 최상단에 위치한 볼록부(13b)의 상단은 상기 하우징(11)과 정해진 간격을 두고 이격된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스텐션 파이프(12)의 초기 위치에서는 상기 스토퍼(13)의 상단이 상기 하우징(11)의 내측면과 일정 간격을 두고 이격되어 있다(L0 참조).
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스텐션 파이프(12)가 하강하면, 상기 스토퍼(13)의 하강과 동시에 상기 스토퍼(13)의 상단이 L0에서 Ldn이 되도록 상기 스토퍼(13)가 압축된다. 상기 스텐션 파이프(12)의 단부가 체결된 상기 스토퍼(13)도 상기 스텐션 파이프(12)에 대하여 상대 변위 없이, 상기 스텐션 파이프(12)가 하강하므로, 체결부 사이의 슬라이딩이 발생하지 않는다.
도 5에는 상기 스텐션 파이프(12)의 상승시의 상태가 도시되어 있다. 상기 스텐션 파이프(12)가 상승하면, 상기 스토퍼(13)의 상단이 L0에서 Lup이 되도록 서로 체결된 상기 스텐션 파이프(12)와 상기 스토퍼(13)는 함께 상승한다. 상기 스텐션 파이프(12)의 상승시에도 마찬가지로 상기 스텐션 파이프(12)와 상기 스토퍼(13)의 상대 변위 없이, 상기 스텐션 파이프(12)가 상승하므로, 체결부간 슬라이딩이 발생하지 않는다.
이와 같이, 상기 스텐션 파이프(12)의 승강시 체결부간 슬라이딩이 발생하지 않으므로, 체결부가 마찰로 인한 소음이 발생하지 않는다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스텐션 파이프(12)의 비틀림시에도 상기 스텐션 파이프(12)가 비틀림으로 인하여 초기의 중심축으로부터 중심축이 이동하더라도, 상기 스텐션 파이프(12)와 일체로 체결된 스토퍼(13)도 함께 비틀리는 탄성변위를 한다. 하지만, 차체의 무빙시 상시 작동 일정 각도내에서 상기 스텐션 파이프(12)와 상기 스토퍼(13)는 상대 변위 없이 일체로 비틀림 변위를 갖게 되어, 체결부간 슬라이딩 마찰 소음이 발생하지 않는다. 특히, 상기 스텐션 파이프(12)의 외측둘레가 상기 하우징(11)의 관통공과 접촉하기 전에 상기 스토퍼(13)가 상기 하우징(11)의 내측면과 접촉함으로써, 소음 발생이 억제된다.
한편, 정해진 범위를 초과하는 승강, 비틀림시에는 상기 스텐션 파이프(12)가 상기 하우징(11)에 의해 과도한 유동을 제한한다.
11 : 하우징 12 : 스텐션 파이프
12a : 나사부 13 : 스토퍼
13a : 베이스 13b : 볼록부
13c : 오목부 14 : 인서트너트
17 : 마운팅볼트 18 : 마운팅너트
19 : 스페이서 21 : 플로워
111 : 하우징 112 : 파이프
113 : 부시 114 : 고정볼트
115 : 와셔 117 : 마운팅볼트
118 : 마운팅너트 121 : 플로워

Claims (13)

  1. 자동차의 플로워에 고정되는 하우징과,
    상기 하우징과 상기 플로워 사이에 고정되는 탄성재질의 스토퍼와,
    상기 스토퍼의 단부가 상기 하우징을 관통하여 상기 스토퍼에 체결되는 스텐션 파이프를 포함하고,
    상기 스토퍼는 상기 스텐션 파이프의 변위에 따라 변형되면서 상기 스텐션 파이프와 상기 하우징의 접촉을 제한하는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼의 상단은 상기 하우징과 정해진 간격이 형성되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼의 둘레는 상기 하우징의 내주와 이격되는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스텐션 파이프의 단부에 외측으로 나사산이 형성된 나사부와,
    상기 스토퍼의 내부에 삽입되어 고정되고 상기 나사부에 나사결합되는 인서트너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼는 우레탄을 재질로 하는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 플로워 사이에 정해진 길이를 갖는 통형(筒形)의 스페이서가 개재되고,
    마운팅볼트가 상기 하우징, 상기 스페이서 및 상기 플로워를 관통하여 마운팅너트에 체결됨으로써, 상기 하우징이 상기 플로워에 고정되는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 플로워와 정해진 거리만큼 이격되고,
    상기 하우징과 상기 플로워 사이에 상기 스토퍼가 끼워지는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상기 하우징과 상기 플로워 사이에 끼워져 고정되는 베이스와,
    상기 베이스의 상부에 미리 정해진 단면적으로 형성되는 오목부와,
    상기 오목부 보다 큰 단면적으로 형성되는 볼록부를 포함하고,
    상기 베이스, 상기 오목부 및 상기 볼록부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 오목부와 상기 볼록부는 교번하여 형성되는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 하우징과 상기 플로워 사이에 개재되는 통형의 스페이서를 감싸도록 설치되는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은, 내부에 상기 스토퍼를 수용할 수 있도록 역U자 형태로 형성되고, 둘레가 플랜지 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 스텐션 파이프는 상기 스텐션 파이프의 외측둘레가 상기 하우징과 이격되도록 상기 하우징을 관통하는 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 자동차는 버스인 것을 특징으로 하는 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조.

KR1020200099842A 2020-08-10 2020-08-10 여객 수송용 자동차의 스텐션 파이프의 지지구조 KR20220019435A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030054062A (ko) 2001-12-24 2003-07-02 현대자동차주식회사 버스 기둥의 고정구조

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KR20030054062A (ko) 2001-12-24 2003-07-02 현대자동차주식회사 버스 기둥의 고정구조

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