KR910001660B1 - 차량용 범퍼의 충격완충장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량용 범퍼의 충격완충장치

제1도는 본 발명의 전체 설치상태의 일부 단면도.

제2도는 본 발명의 보조범퍼가 설치된 상태를 상세하게 나타내기 위해 일부 절결한 상태의 요부사시도.

제3도는 본 발명의 일실시예를 도시한 사시도.

제4도는 본 발명의 실린더와 파이프라인에 연결되어 유압의 흐름을 단속케 하는 원웨이 밸브의 작동상태를 나타낸 단면도.

제5도는 본 발명이 결합된 상태로서 작동되지 않은 상태의 단면도.

제6도는 유압이 가해지므로서 보조범퍼가 주범퍼 외부로 돌출된 상태를 예시한 작용상태의 단면도.

제7도는 차량이 추돌되었을때의 충격이 흡수되는 상태를 예시한 작용상태의 단면도.

제8도는 본 발명이 연결되어 작동시켜주는 마스터실릴터와 솔레노이드 마스터실린더가 연결설치된 상태의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주범퍼 2 : 보조범퍼

3 : 요홈 4 : 범퍼실린더

5 : 실린더축 6 : 피스톤룸

7 : 스프링룸 8 : 에어룸

9 : 원웨이밸브 11 : 보조마스터실린더

15 : 피스톤로드 16 : 피스톤

17 : 피스톤로드스프링

본 발명은 차량의 앞ㆍ뒤 범퍼에 장착하고, 불의의 추돌사고로부터 인명과 물질의 피해를 최소화할 수 있도록 하는 목적을 가진 차량용 범퍼의 충격완충장치에 관한 것이다.

이와같은 본 발명은 차체에 가진 브레이크장치의 유압실린더에 유통되도록 연결하여 실린더축이 작동됨에 따라 범퍼의 고정위치를 이동할 수 있도록 하므로서, 차량 추돌시 발생되는 충격에너지를 감소시켜 줄수 있도록 하고 이에따라 차체차량은 물론이고 타차량의 인명까지도 보호할 수 있도록 된것이다.

종래에도 이와같은 목적을 갖기위해 많은 제품들이 개량되어 사용되고 있으며 그중의 최근에 알려진 국내 실용신안공보(제968호 공고번호 88-3660호)와 같이 고무재 범퍼내에 원형공이 형 연결간을 형성하고 후측요철판의 연결봉에 피스톤을 형성하여 오일 실린더내에 스프링으로 삽설하여 마개로 고정하고 피스톤에 볼밸브를 가진 대형오일 환원소공을 형성한 것등이 있으나, 이와같은 제품은 차량의 속도가 저속인 5-10km/h의 정도에서는 다소의 효과를 기대할 수 있으나 차량의 속도가 증가될 경우에는 그이상의 효과를 기대할 수 없는 상태이며 특히 1회 사용된 실린더에는 오일을 재주입해야하는 번거로움이 수반되므로, 본 발명은 이를 감안하여 차량자체에 가진 브레이크시스템의 유압을 이용하므로서 필요에 따라 범퍼의 고정된 위치를 임의적으로 이동시키고 이에따른 작용으로 차체에 가해지는 충격이 최소로 감소케한 것으로서 이하 첨부된 도면에 따라 본발명의 구성 및 작용효과를 상세하게 설명하기로 한다.

차량의 앞과 뒤의 차체에 고정설치하는 통상의 범퍼에 있어서 조작에 따라서 임의로 범퍼가 고정된 위치보다 약간씩(약 20cm-30cm) 유동할 수 있도록 하기 위해, 주범퍼(1)에 장방향으로 보조범퍼(2)가 안착유동하는 요홈(3)을 형성하였으며, 보조범퍼(2)내부는 탄성이 양호한 폴리우레탄(3')으로 채워지도록 하여 배면의 브라켓(3A)으로 범퍼실린더(4)의 실린더축(5)과 고정결착되도록 하되, 그 범퍼실린더(4)에는 유압으로 작동되며 충격시에 실린더축관(5')이 내부 유동가능하도록 하는 실린관(4')을 형성한후, 내축에는 걸림턱(4A)을 돌출형성하여 피스톤룸(6)을 갖게하고 그 몸체에는 내외측으로 관통괸 다수개의 구멍을 천공하여, 분리되어 있는 스프링룸(7)과 에어룸(8)이 원웨이밸브(9A)(9B)를 가진 점프관(10A)(10B)에 의해 유압이 연통되도록 연결하였다. 또한 피스톤룸(6)을 가진 실린더관(4')에 솔레노이드(S)를 결착한 보조마스터실린더(11)와 제동용 마스터실린더(12)가 유압유통관(13)(13')으로 연결되도록 하였으며, 각각의 보조마스터실린더(11)와 제동용 마스터실린더(12)는 연결관(14)으로 연결하므로서 유압이 상호연통되도록 하였다. 그리고 범퍼실린더(4)에는 피스톤로드(15)가 피스톤핀(15')으로 피스톤(16)과 결합되도록한후, 피스톤로드스프링(17)을 탄설하여 구멍을 천공한 고정판(5B)에 끼워지게 한후 로드너트(15A)를 채위고정시켜서 내부에 로드홈(5A)이 형성된 신린더축관(5')의 개방부에서 고정판(5B)이 용접고착되도록 하였으며, 실린더축관(5')의 축부상면에 공기유통구(5A')를 천공한후, 보조스프링(18)이 끼워져 탄설되도록 하였다. 이와같이 결합한 상태에서 실린더관(4') 내부로 피스톤(16)이 내향삽입하는 순으로하여, 공기유통구(19')를 천공한 헤드캡(19)은 실린더관(4')에 나선결합고정되게 하였으며 실린더축(5) 단부는 보조범퍼(2) 배면의 브라켓(3A)과 고정설치되도록 결합구성되어지는 것으로서 미설명 부호 20은 차체후 레임을 나타내고, 21은 바퀴휠, 22는 브레이크 유압파이프, 23은 실린더 고정브라켓이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

운전자나 탑승자는 누구나 차량에 탑승하고 주행하다 보면 위험천만인 경우를 종종경험하게 되는데 이와같은 와중에 생각지 않던 불의에 사고나 또는 도심에서 종종발생되는 크고 작은 추돌사고를 경험하거나 목격하게 된다. 이와같은 상황은 복잡하고 바쁜 도시 생활에서 어쩔수 없는 불가항력이 대부분이겠으나 이와같은 상황에서 본 발명은 인명과 차량에 오는 손실을 감소시켜 줄 수 있게 되는데 먼저 운전자는 본인이 원할때에 차량내부에 솔레노이드(S)에 연결된 작동스위치(도시하지 않음)를 작동상태로 조작하게 되면 솔레노이드(S)가 작동하여 보조마스터실린더(11)의 유압을 범퍼실린더(4)에 공급시켜주게 된다. 공급된 유압은 원웨이밸브(9C)를 통하여 피스톤룸(6)으로 유입되며 따라서 팽창된 유압은 첨부도면 제6도에서와 같이 피스톤(16)을 밀어내게 되고 동시에 스프링룸(7)의 유압은 상대적으로 피스톤(16)이 이동됨에 따라 스프링룸(7)의 공간이 적으므로 내부의 유압은 팽창하게 되며 팽창된 유압은 상ㆍ하의 점프관(10B)(10B')을 통하여 원웨이밸브(9B)(9B')가 개방되어 팽창된량만큼의 유압이 에어룸(8)으로 점프하게 되고, 따라서 피스톤(16) 상면과 고정판(5B)사이의 피스톤로드(15)에 강한 텐숀으로 탄설되있는 피스톤로드스프링(17)에 밀리면서 실린더축관(5')은 보조스프링(18)을 압축하게 되며 동시에 보조범퍼(2)가 주범퍼(1)의 요홈(3)으로부터 빠져나오게 된다. 이와같이 작동될때에 보조스프링(18)이 탄설된 내부의 압축되는 공기는 헤드캡(19)의 공기유통구(19')를 통해서 외부로 토출하게 되므로 압축공기에 따른 부화를 방지하게 되는 것이다. 이와같이 보조범퍼(2)가 돌출되도록 하고 운행을 하던중 불의의 충돌사고가 발생했을때 본 발명이 작용하는 상태를 설명하기로 한다.

도면 제7도에서 예시한 바와같이 보조범퍼(2)에 충격이 가해지는 순간 추돌시에 발생한 1차 충격에너지는 보조범퍼(2)자체에서 흡수하고 2차의 충격에너지는 보조범퍼(2)가 실린더축(5)을 실린더관(4')내측으로 밀어주게 될때에 이동되는 속도에 따라 헤드캡(19)에 천공된 공기유통구(19')를 통하여 외부의 공기를 내부로 강하게 흡입하게 되면서 충격을 완충시켜 주게 된다.

전술한 바와같이 작동이 계속되면 충격에너지를 3차로 감소시켜 주는 것은 피스톤로드스프링(17)이 실린더축관(5')과 피스톤(16)사이에서 압축되는 텐숀과 이에따라 압축된 스프링룸(7)의 유압이 에어룸(8)으로 점프되는 순간 감소되며 나아가서 높은 압력을 받아 피스톤(16)이 후퇴됨에 유압팽창력으로 4차까지의 충격에너지를 완화시켜 주게 되는 것이다. 여기에서 유압의 흐름은 가해지는 팽창력에 의해 제4도에서 가상선으로 도시한 바와같이 원웨이밸브(9)자체 내부의 밸브(B)가 코일스프링(C)을 압축하여 개방되기 때문에 유압이 일측으로(화살표방향)유통되고 가해지던 유압팽창력이 해제되면 코일스프링(C)의 텐숀과 유통된 유압에 의해 다시 원위치로 복귀되어 입구를 막아주게 되는 일방통행 유통하게 되는 것으로서, 양측으로 상호 유통할수 있도록 설치결합하였다. 또한 임의조작된 상태, 즉 돌출된 보조범퍼(2)를 주범퍼(1)의 요홈(3)에 처음 상태로 복귀시키기 위해서는 스위치를 해제하면 솔레노이드(S)가 보조마스터실린더(11)의 공급된 유압을 다시 흡입하게되고 흡입되는 유압은 원웨이밸브(9D)를 통하여 보조마스터실린더(11)내로 흡입되면서 범퍼실린더(4)내의 피스톤룸(6)의 유압이 빠져나가고 동시에 압축되었던 보조스프링(17)의 복귀력이 발생되어 서서히 실린더축관(5')을 밀어주게 되므로 보조범퍼(2)는 주범퍼(1) 요홈(3)으로 안착하게 되는 것이다.

이와같이 임의조작을 헤제한 상태에서도 차량의 제동장치인 브레이크페달(P)을 밟게되면 유압이 원웨이밸브(9E) (9F)를 유통하면서 전술한 바와같은 순차에 의해 보조범퍼(2)가 돌출되었다가 브레이크페달(P)의 제동력을 해제하면 다시 원위치로 보조범퍼(2)가 안착하게 되는데 이때의 작동도 임의조작 해제시와 같은 순차적 작동되는 것이다.

이와같은 본 발명은 차량의 속도가 약 50km/h로 달리는 상태에서 추돌시에 발생되는 약 4500-5000kg의 파괴력을 약 3000-3500kg 정도로 감소시켜 줄수 있게 되며 30km/h 이하의 저속상태에서 오는 충격은 거의 제로상태로 해주므로 인명에 손상을 막을 수 있게 되는 것으로서 증가해가는 교통사고로부터 많은 인명과 차량의 물질적 손실을 막을 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 차량의 앞과 뒤의 차체에 고정설치하는 통상의 범퍼에 있어서 주범퍼(1)중앙에 장축방향으로 요홈(3)을 형성하며 브라켓(3A)이 고착된 보조범퍼(2)를 형성한후 실린더축(5)에 고정하여 주범퍼(1)에 이중설치토록하되 실린더축(5)을 가진 범퍼실린더(4)에는 피스톤로드(15)가 피스톤핀(15')에 의해 피스톤(16)과 결합되고 피스톤로드스프링(17)을 탄설하여 구멍을 천공한 고정판(5B)에 끼워져서 로드너트(15A)로 고정하며 공기유통구(5A')가 천공되고 로드홈(5A)이 형성된 실린더축관(5')개방부에서 고정판(5B)이 일체로 고착되도록 하며 보조스프링(18)이 실린더축(5)에 탄설되어 헤드캡(19)에 의해 결합하며 범퍼실린더(4)에 분리형성된 에어룸(8)과 스프리룸(7)의 유압왕복유통이 원웨이밸브(9A)(9B)를 가진 점프관(10A)(10B)을 연결하여 가능토록하고 피스톤룸(6)의 유압유통은 제동용 마스터실린더(12)와 연결된(14)으로 유통가능케 하며 솔레노이드(S)를 가진 보조마스터실린더(11)에 각각 유압유통관(13)(13')으로 연결하여 임의조작과 제동시에 구분하여 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼의 충격완충장치.
2. 제1항에 있어서, 유압작동으로 제동작동시와 임의조작시에 개별적으로 작동가능케된 범퍼실린더(4)와 실린더축(5)에 주범퍼(1)를 고정하고 고정된 주범퍼(1)가 범퍼실린더(4)의 작동에 따라 유통되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼의 충격완충장치.

Images