KR960001111Y1 - 자동차 범퍼용 충격완충장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동자 범퍼용 충격완충장치

제 1 도는 본 고안에 따른 충격완충장치의 설치부위를 설명하기 위하여 자동차 차제로부터 범퍼를 분리한 개략도이며,

제 2 도는 본 고안에 따른 충격완충장치의 일예의 설치상태를 나타내는 부분 사시도이며,

제 3 도는 제 2 도에 따른 충격완충장치의 수평 단면도이며,

제 4 도는 본 고안에 따른 충격완충장치에 내장된 압축코일스프링의 특성곡선을 나타낸 그래프이다.

본 고안은 자동차 범퍼용 충격완충장치에 관한 것으로, 특히 그 특성곡선이 비직선형인 압축코일스프링을 이용한 자동차 범퍼용 충격완충장치에 관한 것이다.

자동차 범퍼(Bumper)는 일반적으로 충격흡수요소와 결합하여 자동차의 전,후에 각기 부착되는 자동차의 안전장치로서, 차량충돌시 상기 범퍼가 그 충격을 흡수함으로써 자동자 탑승자를 보호할 뿐만 아니라, 차체 자체의 손상도 방지하기 위한 것이다.

상기 범퍼와 결합되는 충격흡수재로서 일반적으로 오일이나 공기 또는 스프링등이 사용된다. 그러나 충격흡수재로써 공기를 사용하는 에어방식의 경우에는 별도의 에어 공급장치가 필요하며, 이러한 에어 공급장치가 없는 소형차 등에서는 사용할 수 없다는 문제점이 있으며, 또한 에어는 압축성 기체이므로 순간적인 충격에 민감하지 못하다는 결점이 있다. 한편 이를 개량하여 오일을 공기 대신 사용하는 오일방식이 있지만, 오일 자체가 비압축성이기 때문에 충격흡수력이 좋지 못하고, 복원상에도 문제가 커서 크게 실용화되지는 못하였다.

본 고안은 상기 종래기술들과는 달리 압축코일스프링을 사용하는 간단한 구조로서 충격완충을 효율적으로 수행할 수 있는 자동차 범퍼용 충격완충장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 충격을 부위별로 분할하여 완충시킬 수 있는 자동차 범퍼용 충격완충장치를 제공하는 것이다.

상기 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 자동차 범퍼용 충격완충장치는, 자동차의 차체와 범퍼 사이에 설치되는 자동차 범퍼용 충격완충장치에 있어서, 자동차 차체의 외측에 지지되어 있는 복수개의 실린더부와; 상기 각 실린더부내에 각기 내장되어 있는 압축코일스프링과; 상기 각 실린더부에 대응하여 자동차 범퍼의 내측에 일단이 지지되며, 타단이 상기 각 실린더부 내부에 삽입되어 왕복 이동할 수 있도록 조립됨으로써 상기 범퍼가 상기 자동차의 차체에 대하여 왕복 이동할 수 있도록 구성된 복수개의 피스톤을 구비하여, 상기 범퍼의 충격시 상기 피스톤의 후퇴와 더불어 상기 압축코일스프링이 충격을 완충시킬 수 있도록 구성되어 있다.

본 고안의 실시예로서, 상기 압축코일스프링은 충격력에 대한 변위의 특성곡선이 비직성형인 것이 충격 완화 및 반발력 감소하는 측면에서 바람직하며, 또한 상기 압축코일스프링의 특성곡선이 소정의 변곡점을 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 범퍼는 상기 압축코일스프링에 소정의 예압력(preload)이 걸리도록 상기 차체에 조립되는 것이 범퍼를 차체에 탄력성 있게 지지할 수 있어 바람직하며, 상기 충격완충장치는 자동차 차체의 수평방향에 따라 독립적으로 복수개 설치해 줌으로써 부위별로 충격을 분할 흡수할 수 있도록 해주는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 고안에 의하면, 간단한 구조를 갖는 충격완충장치를 차체의 수평방향을 따라 복수개 설치함으로써 충격을 분할하여 흡수할 수 있을 뿐더러 비직선형 특성곡선을 갖는 압축코일스프링을 사용함으로써 충격완충을 효율적으로 수행하게 된다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 고안에 따른 충격완충장치의 설치부위를 설명하기 위하여 자동차 차체로부터 범퍼를 분리한 개략도로서, 자동차(10)의 후방 차체(12)(자동차의 전방 차체도 동일한 원리임)로부터 범퍼(14)를 분리하였으며, 상기 차체(12)와 범퍼(14) 사이에 본 고안에 따른 자동차 범퍼용 충격완충장치를 설치해 준다.

제 2 도는 본 고안에 따른 자동차 범퍼용 충격완충장치의 일예의 설치상태를 개략적으로 나타내는 부분 사시도이며, 제 3 도는 상기 제 2 도의 충격완충장치의 수평중앙을 자른 수평 단면도이다.

제 2 도 및 3도를 참조하면, 본 고안에 따른 단일의 충격완충장치는 차체(12)에 지지되어 있는 실린더부(20), 상기 실린더부(20)내에 내장되어 있는 압축코일스프링(22), 범퍼(14)에 지지되어 있는 피스톤(18)으로 구성된다.

상기 실린더부(20)는 원통형의 실린더벽(16)과, 상기 실린더벽(16)의 하부를 밀폐하는 플렌지(17) 및 피스톤(18)이 외부로 이탈되지 않도록 상기 실린더벽(16)의 상측에 조립되는 덮개(19)로 구성된다.

상기 실린더부(20)는 자동차 차체(12)의 외측면상의 소정 위치에 볼트(15)로 체결되어 지지된다. 또한 상기 덮개(19)의 내측벽과 상기 실린더벽(16)의 상부 외측벽에는 서로 맞물릴 수 있는 나사부가 각기 형성되어 서로 조립할 수 있다. 또한, 상기 덮개(19)의 중앙에는 피스톤(18)이 왕복 이동할 수 있도록 구멍이 형성되어 있으며, 구멍 틈새를 통한 이물질의 유입이 방지하기 위해 패킹(도시안됨)이 형성되는 것이 바람직하다.

한편 상기 실린더부(20)에 내장되어 있는 압축코일스프링(22)은, 후술하는 제 4 도에서와 같은 특성곡선을 갖는 것이 바람직하며, 그 구체적인 이유는 후술한다.

한편, 상기 피스톤(18)은 상기 실린더부(20)에 대응하여 자동차 범퍼(14)의 내측에 그 일단이 지지되어 있으며, 타단은 상기 실린더부(20)의 상기 실린더벽(16) 내부로 삽입되어 조립된다. 상기 피스톤(18)이 지지되어 있는 범퍼(14)를 차체(12)에 조립할 때는 상기 압축코일스프링(22)에 소정의 예압력이 걸리도록 상기 덮개(19)를 조립해준다. 이는 상기 압축코일스프링(22)의 반발력에 의해 범퍼(14)를 차체(12)에 안정되게 조립해 줄 뿐만 아니라, 범퍼(14)에 충격을 가할 시 곧 바로 충격을 완충시킬 수 있기 때문이다.

제 4 도는 본 고안의 일예에서 사용되는 압축코일스프링(22)의 특성곡선을 나타내는 그래프로서, 가로축의 스프링의 변위를 나타내며 세로 축이 스프링에 가해지는 힘을 나타낸다.

(A)곡선은 범퍼에 가해진 충격력에 따라 압축코일스프링(22)에 전달된 힘에 대한 변위의 특성곡선이 비직선형인 것을 대표적으로 나타낸 것으로서, 힘에 대한 변위의 2차 도함수가 양의 값을 갖는 아래로 오목한 곡선을 나타낸다. 따라서 스프링에 가해진 힘이 작을 경우 압축되는 스프링의 변위가 충분히 커지며, 반면에 스프링에 가해진 힘이 클 경우 스프링의 변위는 상대적으로 작기 때문에 충격이 효과적으로 완충되며, 스프링 압축에 따른 반발력도 작아지게 된다.(B)곡선은 기본적으로(A)곡선과 같은 특성곡선을 나타내는 것이지만, 기울기 변화가 심한 변곡점(C)이 있는 것이 다르다. 따라서 (B)곡선의 특성을 나타내는 압축코일스프링을 사용하게 되면, 스프링변위가 0∼"X"범위내에서는 스프링 자체가 스프링에 가해진 힘을 충분히 흡수할 수 있으며, 스프링 변위가 "X" 이상을 유발하는 힘만이 차체에 전달되게 된다.

한편 본 고안에서는 제 1 도에서 보여지는 바와 같이, 차체(12)의 수평방향을 따라 복수개의 충격완충장치가 독립적으로 배치된다. 따라서 범퍼(14)에 가해진 충격이 효율적으로 분할 흡수될 수 있을 뿐만 아니라, 범퍼(14)의 측면에 가해진 충격도 효과적으로 완충되어진다.

이상의 실시예에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의하면 자동차 범퍼용 충격완충장치를 간단한 구조로 설치 할 수 있으며, 충격을 부위별로 흡수할 수 있게 되어 범퍼의 효용을 높힐 수 있을 뿐만 아니라 비직선형 특성곡선을 갖는 압축코일스프링을 충격흡수재로 사용함으로써 충격완충 효율이 향상된다.

Claims (5)

1. 자동차의 차체(12)와 범퍼(14) 사이에 설치되는 자동차 범퍼용 충격완충장치에 있어서,

   자동차 차체(12)의 외측에 지지되어 있는 복수개의 실린더부(20)와;

   상기 각 실린더부(20)내에 각기 내장되어 있는 압축코일스프링(22)과;

   상기 각 실린더부(20)에 대응하여 자동차 범퍼(14)의 내측에 일단이 지지되며, 타단이 상기 각 실리더부(20) 내부에 삽입되어 왕복이동할 수 있도록 조립됨으로써 상기 범퍼(114)가 상기 자동차의 차체(12)에 대하여 왕복 이동할 수 있도록 구성된 복수개의 피스톤(18)을 구비하여, 상기범퍼(14)의 충격시 상기 피스톤(18)의 후퇴와 더불어 상기 압축코일스프링(22)이 충격을 완충시킬 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 충격완충장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축코일스프링(22)의 힘에 대한 변위의 특성곡선이 비직선형인 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 충격완충장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 압축코일스프링(22)의 특성곡선에 변곡점(C)이 있는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 충격완충장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축코일스프링(22)에 소정의 예압력(preload)이 걸리도록 상기 범퍼(14)가 상기 자동차 차체(12)에 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 충격완충장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 실린더부(20)와 이에 대응하는 피스톤(18)은 상기 자동차 차체(12)의 수평방향에 따라 복수개가 설치 됨으로써, 범퍼(14)에 대한 충격을 부위별로 분할 흡수할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼용 충격완충장치.