코일 스프링 복원력을 이용한 비상 정지 가드레일(coil spring restoration power utilization emergency stop guardrail)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2013년10월11일
(11) 등록번호 10-1314875
(24) 등록일자 2013년09월27일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
E01F 15/00 (2006.01) E01F 15/02 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-0056418
(22) 출원일자 2012년05월26일
심사청구일자 2012년05월26일
(56) 선행기술조사문헌
KR100538994 B1
KR100638247 B1
KR1020120022312 A
KR1020120025822 A
(73) 특허권자
이광영
부산광역시 해운대구 해운대로81번길 137, 재송현
대아파트 1803호 (재송동)
(72) 발명자
이광영
부산광역시 해운대구 해운대로81번길 137, 재송현
대아파트 1803호 (재송동)
전체 청구항 수 : 총 4 항 심사관 : 전병호
(54) 발명의 명칭 코일 스프링 복원력을 이용한 비상 정지 가드레일
(57) 요 약
본 발명은, 갑자기 자동차 브레이크가 고장났을 경우에 자동차에 급격한 충격을 주는 일 없이 신속하고 안전하게
정지할 수 있는 비상 정지 가드레일을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 지중에 설치되는 기초부, 상기 기초부에 기둥형태로 일단이 고정되어
일정간격으로 세워지는 지지기둥(60a)으로 구성되는 지지부: 및 상기 지지기둥에 도로의 길이 방향으로 레일형태
로 결합되는 고정 레일(50), 상기 고정 레일의 상 하 내면에 수직방향으로 정지 부(10)와 걸림 축(60)이 부설되
어 구성되고,
상기 정지 부(10)는; 상기 회전 축(20) 외부로 코일 스프링(30)이 씌워지고, 또다시 상기 코일 스프링(30) 외부
로 슬레이트(40c)가 씌워지고, 코일 스프링(30) 일단은 회전 축(20)과 결합하고, 코일 스프링의 또 다른 일단은
슬레이트(40c)와 결합하고, 회전 축(20)을 상기 고정 레일(50)에 고정하고 회전 축(20)을 중심으로 슬레이트 평
판부분(40)을 회전하고 정지시켜, 슬레이트 평판부분(40)이 충분한 복원력을 갖게 하는 것을 특징으로 구성된다.
본 발명에 따른 코일 스프링의 복원력을 이용한 비상정지 가드레일은, 자동차의 브레이크가 고장 나거나 긴급 상
황이 발생하였을 시, 자동차를 즉시 본 발명 가드레일로 이동하여 자동차 우측 범퍼 앞 부분이 본 발명 가드레일
의 정지부(10) 슬레이트 평판부분(40)과 도로 진행 방향을 따라 정면으로 충돌하게 하고, 충격을 받은 슬레이트
평판부분(40)은 코일 스프링의 흡수력과 복원력만큼 충격을 흡수하고 자동차의 전진을 저항하다가 자동차가 전진
하는 방향으로 접히게 되고, 그 다음 슬레이트 평판부분(40)도 같은 일을 반복하다가, 슬레이트 평판부분(40)의
연속된 충격 흡수력과 저항력에 의해 자동차의 속도가 점점 줄어들어 자동차는 큰 충격을 받지 않고 안전하게 정
지됨으로써, 브레이크 고장으로 인한 대형사고를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.
대 표 도 - 도2
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특허청구의 범위
청구항 1
도로의 지면에 간격을 두고 수직 방향으로 설치되는 지지기둥(60a)과 상기 지지기둥(60a)에 도로의 길이 방향으
로 레일형태로 결합하는 고정 레일(50)과, 상기 고정 레일(50) 내면에 수직방향으로 회전 축(20)과 슬레이트
(40)와 코일 스프링(30)이 결합한 정지 부(10)와 걸림 축(60)이 부설되며;
상기 정지 부(10)는; 상기 회전 축(20) 외부로 코일 스프링(30)이 씌워지고, 또다시 상기 코일 스프링(30) 외부
로 슬레이트(40)가 씌워지고, 코일 스프링(30) 일단은 회전 축(20)과 결합하고, 코일 스프링(30)의 또 다른 일
단은 슬레이트(40)와 결합하고, 회전 축(20)을 고정하고 회전 축(20)을 중심으로 슬레이트(40) 평판부분을 회전
하여 슬레이트(40)에 충분한 복원력을 형성하는 정지부(10);
상기 고정 레일(50) 상 하 내부 수직방향으로 걸림 축(60)이 결합하며, 상기 정지 부(10)의 슬레이트(40) 평판
부분이 코일 스프링(30) 복원방향으로 복원하려고 하는 복원력을 걸림 축(60)으로 정지시켜, 코일 스프링 복원
력을 이용한 비상 정지 가드레일.
청구항 2
제 1항에 있어서,
상기 슬레이트 평판부분(40)에는 쉽게 식별할 수 있는 '비상정지대'라는 글씨를 새기고, 슬레이트 평판부분(40)
외부에 축광물질을 도포하거나, 축광필름이나 축광시트지를 부착하여, 낮에는 빛을 축광하고, 밤에는 축광된 빛
을 발산하도록 하여 운전자가 쉽게 발견하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 코일 스프링 복원력을 이용한 비상
정지 가드레일.
청구항 3
제 1항에 있어서,
상기 슬레이트 평판부분(40)에는, 기업의 광고가 새겨진, 코일 스프링 복원력을 이용한 비상 정지 가드레일.
청구항 4
제 1항에 있어서,
상기 지지기둥(60a)과 고정 레일(50)과 회전 축(20)과 걸림 축(60)을 부분적으로 탈부착하여 수리할 수 있도록
연결부를 이용하여 연결하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 코일 스프링 복원력을 이용한 비상 정지 가드레일.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 자동차의 브레이크가 고장 났을 경우나 주행 중 긴급사태가 발생하였을 경우에 자동차에 급격한 충격[0001]
을 주는 일 없이 신속하고 안전하게 자동차를 정지시킬 수 있는 자동차 비상 정지 가드레일에 관한 것이다.
배 경 기 술
자동차를 정지하기 위한 브레이크 장치는 공기압, 유압 등에 의해서 휠 및 차륜을 제지하고 나서 타이어와 노면
과의 마찰 저항에 의해서 자동차를 정지하는 타이어 브레이크로서 구성되어 있다. 즉, 이러한 타이어 브레이크
는 자동차의 브레이크 페달을 밟고 휠을 멈추어 차륜을 제지하고 나서 차륜의 타이어와 노면과의 사이의 마찰을
이용해 자동차를 정지시키는데, 악천후에 의한 경우, 아이스반 등의 긴급시에 타이어의 제지 마찰이 저하되어
브레이크가 듣지 않게 되고, 또 자동차에 장착되어 있는 브레이크가 고장으로 부작동 상태에 빠지거나 내리막길
도로 등에서 브레이크를 빈번히 작동하면 마찰열에 의해서 페이퍼(paper)락 현상을 일으켜 버리는 등, 브레이크
가 듣지 않게 되어, 대형사고가 된다는 문제가 있었다. 이와 같은 사고를 대비하기 위해 국내 특허 제 10-
20060034282호와 같은 비상 정차대가 출현하였는데 상기 비상 정차대는 설치할 공간을 필요로 하기 때문에 산간
도로 등 도로폭이 좁은 지역 등에는 설치가 어렵고, 설치하더라도 브레이크 파열 등 긴급상황이 발생하였을때
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비상 정차대와의 거리가 떨어져 있어서 긴급한 상황대처가 어려운 문제점이 있었다. 또한 충격완화를 위한 가드
레일은 미국특허 제6,082,926호, 미국특허 제 5,791,811호, 미국특허 제 5,896,020호, 대한민국 특허 제 10-
0236915호 등이 있으나 이는 충돌시 차량 충격을 완화하기 위한 출현이고, 본 발명의 비상 정지 가드레일은 국
내나 국제적으로 출현한 바가 없다 할 것이다.
발명의 내용
해결하려는 과제
이 발명은 상기 종래 문제를 거울삼아 이루어진 것이며, 산악지역이나 내리막길도로 등에서 브레이크를 빈번히
작동하면 마찰열에 의해서 페이퍼(paper)락 현상을 일으켜 버리는 등, 브레이크가 듣지 않게 되어, 해마다 추락
사고가 끊이지 않고 있고, 가드레일이 설치되어 있다고 하나 자동차의 무게와 속도에 의한 가중력을 버티기가
어려운 문제점이 있다. 또한 긴급 비상 정차대가 설치된 곳까지 자동차를 이동하는 동안 자동차는 엄청난 가속
력이 붙어서 긴급 비상 정차대까지 가지 못하고 중앙분리대나 난간을 들이받다가 산 아래 등으로 추락하고
만다.
이 비상 정지 가드레일은, 상기한 문제를 해결하기 위하여, 산악지역이나 내리막길도로 중앙 또는 난간에 이
발명의 비상 정지 가드레일을 설치하여, 갑자기 자동차 브레이크가 고장나거나 페이퍼(paper)락 현상을 일으키
는 등 긴급상황이 발생하였을 시, 자동차를 즉시 본 발명의 가드레일로 이동시켜서, 자동차에 급격한 충격을 주
는 일 없이 신속하고 안전하게 자동차를 정지시켜, 브레이크 고장으로 인한 대형사고를 방지할 수 있는 비상 정
지 가드레일을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
과제의 해결 수단
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 지중에 설치되는 기초부, 상기 기초 부에 기둥형태로 일단이 고정되
어 일정간격으로 세워지는 지지기둥으로 구성되는 지지부: 및 상기 지지기둥에 도로의 길이 방향으로 레일형태
로 결합하는 고정 레일, 상기 고정 레일의 상 하 내면에 수직방향으로 정지 부와 걸림 축이 부설되어 구성되고,
상기 정지 부는, 단면이 원형 형상의 회전 축과, 코일 스프링과, 단면이 원통 형상에 한 면이 평판모양으로 돌
출된 슬레이트로 결합하여져 있고; 상기 코일 스프링의 일단은 상기 회전 축과 결합하고, 상기 코일 스프링의
일단은 상기 슬레이트에 결합하여 구성된다.
상기 정지 부에 부재한 회전 축은 상기 고정 레일의 상 하 내부로 수직방향으로 고정 결합하고, 회전 축을 중심
으로 슬레이트 평판부분을 회전시켜 슬레이트 홈 속에 부재한 코일 스프링을 감아 슬레이트 평판부분에 코일 스
프링의 충분한 복원력이 발생하도록 하고, 슬레이트 평판 끝단이 도로를 향하게 하고, 단면이 원형 형상인 걸림
축으로 슬레이트 평판부분이 코일 스프링의 복원방향으로의 회전하려는 것을 정지시켜, 이 발명의 가드레일이
구성되는 것을 특징으로 하며. 상기 가드레일을 위험한 도로 중앙이나 난간대로 설치하여, 자동차의 브레이크가
고장이 나거나 긴급 상황이 발생하였을 시, 자동차를 즉시 본 발명 가드레일로 이동하여 자동차 우측 범퍼 앞
부분이 본 발명 가드레일의 정지 부의 슬레이트의 평판부분과 도로 진행 방향을 따라 정면으로 충돌하게 하고,
충격을 받은 슬레이트 평판부분은 코일 스프링의 흡수력만큼 충격을 흡수하고, 코일 스프링의 복원력만큼 자동
차의 전진을 저항하다가 자동차가 전진하는 방향으로 접히게 되고, 그 다음 슬레이트 평판부분도 같은 충격흡수
및 자동차의 전진을 저항하다가 접히게 되고, 슬레이트 평판부분의 연속된 충격흡수력과 저항력에 의해 자동차
의 속도가 점점 줄어들어 자동차는 큰 충격을 받지 않고 안전하게 정지되는 것이다.
발명의 효과
본 발명은, 자동차 비상 정차대를 설치할 공간이 없는 도로 중앙이나 난간 등 위험한 도로 어디든지 일반 가드
레일 대용으로 쉽게 설치할 수가 있고, 설치비용도 적게 들며, 기업의 광고를 유치하여 설치비를 대신할 수도
있고, 자동차의 브레이크가 고장 나거나 페이퍼(paper)락 현상을 일으키는 등 긴급상황이 발생하였을 시, 자동
차를 즉시 본 발명 가드레일로 이동하여 자동차에 큰 충격을 주지 않고 안전하게 자동차를 정지시킴으로써, 대
형사고를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 비상 정지 가드레일의 실시 예를 도시한 사시도이다.
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도 2는 본 발명의 비상 정지 가드레일을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 비상정지 가드레일의 결합을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 비상정지 가드레일 정지 부를 발췌한 사시도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하 본 발명의 비상 정지 가드레일의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과
같다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 지중에 설치되는 기초부(미도 시), 상기 기초 부에 기둥형태로 일단
이 고정되어 일정간격으로 세워지는 지지기둥(60a)으로 구성되는 지지부: 및 상기 지지기둥(60a)에 도로의 길이
방향으로 레일형태로 결합하는 고정 레일(50)을 포함하며, 상기 고정 레일(50) 내면에 수직방향으로 결합한 정
지 부(10)와 단면이 원형 모양인 걸림 축(60)이 부설되어 구성된다. 또한, 상기 고정 레일(50)은 지지기둥(60
a)에 용접에 의하여 결합하여 있다.
상기 지지부는 지중에 매설되어 있으며, 상기 지지기둥(60a)은 상기 기초 부에 일단이 일정 간격으로 고정되어
세워지며, 상기 지지기둥(60a)과 고정 레일(50)은 서로 결합하기 쉽도록 단면이 사각형으로 형성하는 것이 바람
직하다.
상기 정지 부(10)는 자동차 충돌 시, 정지 부(10)에 부재한 슬레이트 평판부분(40)이 자동차(70)가 진행하는 방
향으로 접히면서 충돌 자동차(70)가 도로 길이 방향으로 진행하도록 유도하고, 정지 부(10) 안에는 코일 스프링
(30)이 내장되어 충돌 자동차(70)의 속도를 연속적으로 흡수하여 자동차(70)를 정지시키는 부분으로서, 상기
정지 부(10)는, 상기 고정 레일(50) 내부, 상·하로, 원형 형상을 갖춘 회전 축(20)의 상부(20a)와 하부(20b)가
용접에 의해 수직으로 결합하여 있다.
상기 정지 부(10)는; 코일 스프링(30) 외부로, 단면이 원통 형상에 한 면은 평판의 모양으로 돌출된 슬레이트
(40c,40)가 씌워지고, 코일 스프링 하부 구멍(30b) 내측에서 외 측으로 볼트(22)가 삽입되어, 코일 스프링(30)
일단과 슬레이트(40c)가 너트(23)로 결합하여진다. 그리고 위 슬레이트(40c)와 연결된 코일 스프링(30) 내부로,
단면이 원형 형상을 갖춘 회전 축(20)을 삽입하고, 삽입한 회전 축(20)과 코일 스프링(30) 일단이 볼트(22)로
결합하여진 것을 구성적 특징으로 한다. 즉 코일 스프링(30)의 일단은 회전 축(20)에 고정하고, 코일 스프링
(30)의 또 다른 일단은 슬레이트(40c)에 고정하여, 회전 축(20)을 고정하고, 회전 축(20)을 중심으로 슬레이트
평판 부분(40)을 회전시키면 슬레이트(40c) 속에 내장된 코일 스프링(30)이 감기는 것을 구성적 특징으로 한다.
상기 정지 부(10)의 회전 축(20)은 상기 고정 레일(50) 내부 상 하로 수직방향으로 용접하여 고정되고, 회전 축
(20)을 중심으로 슬레이트 평판부분(40)을 회전시켜, 상기 정지 부(10) 내부에 있는 코일 스프링(30)을 감아 충
분한 복원력을 갖춘 상태에서 슬레이트 평판 끝 부분(41)이 도로를 향하도록 하고, 상기 고정 레일(50) 상 하
내부 수직방향으로 걸림 축(60)을 용접하여 결합해서 슬레이트 평판부분(40)이 코일 스프링(30) 복원방향으로
복원하려고 하는 복원력을 정지시키고, 상기 정지 부(10)의 슬레이트 평판부분(40)은 충분한 복원력을 갖춘 상
태로 구성되어 고정 레일(60a) 내부로, 도로를 따라 일정간격으로 회전 축(20)에 의해 결합하여 있다.
상기 슬레이트 평판부분(40)은 코일 스프링(30)의 감는 숫자와 코일 스프링(30)의 굵기에 따라 복원력의 강도가
다르게 발생하게 된다. 특히 코일 스프링(30)의 굵기와 코일 스프링(30)을 감는 수에 따라 복원력이 증감되므로
자동차(70)의 중량, 도로의 경사각 등을 고려하여 선택할 수 있다.
상기 슬레이트 평판부분(40)에는 쉽게 식별할 수 있는 '비상정지대'라는 글씨를 새기고, 슬레이트 평판부분(40)
외부에 축광물질을 도포하거나, 축광필름이나 축광시트지를 부착하여, 낮에는 빛을 축광하고, 밤에는 축광된 빛
을 발산하도록 하여 운전자가 쉽게 발견하도록 구성되면 더 바람직할 것이다.
상기 슬레이트 평판부분(40)에는 기업의 광고를 유치하여 광고를 새기고, 유치한 광고비로 본 가드레일을 설치
한다면 설치비용을 대신할 수 있을 것이다.
상기 지지기둥(60a)과 상기 고정 레일(50)을 용접으로 결합하고, 고정레일(50)과 회전 축(20)과 걸림 축(60)도
용접으로 결합하지만, 부분적인 수리를 위하여 연결부를 이용해 결합할 수도 있을 것이고, 본 발명은 연결부가
아니므로 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 대한 실시 예를 도시한 사시도로서, 상기 지지부는 지중에 매설되어 있으며, 상기 지지기둥
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(60a)은 상기 기초 부에 일단이 일정 간격으로 고정되어 세워지며, 상기 지지기둥(60a)에 도로의 길이 방향으로
레일형태로 고정 레일(50)이 지지기둥(60a)과 용접에 의해 고정되고, 상기 정지 부(10)는 자동차(70)의 범퍼 높
이와 위치에 맞게, 고정 레일(50) 내면에 수직방향으로 일정간격을 유지하며 결합하는데 고정 레일(50)에 회전
축(20)을 용접하여 결합하고, 결합한 정지 부(10)의 슬레이트 평판부분(40)을 회전시켜, 상기 정지 부(10) 내
부에 있는 코일 스프링(30)을 감아 충분한 복원력을 갖춘 상태에서, 슬레이트 평판 끝 부분(41)이 도로를 향하
도록 하고, 상기 고정 레일(50) 상 하 내부 수직방향으로 걸림 축(60)을 용접하여 결합해서, 슬레이트 평판부분
(40)이 코일 스프링(30) 복원방향으로 복원하려고하는 복원력을 정지시키고, 상기 정지 부(10)의 슬레이트 평판
부분(40)은 충분한 복원력을 갖춘 상태로 정지되어 있다.
이에 따라, 자동차의 브레이크 고장이나 긴급 상황이 발생할 시, 즉시 자동차(70)를 본 발명 가드레일로 이동하
여 자동차 우측 범퍼 앞 부분(중앙분리대에 설치한 경우는 좌측 법 퍼 앞 부분)이 본 발명 가드레일의 정지부
슬레이트 평판부분(40)과 도로 진행 방향을 따라 정면으로 충돌하게 하고, 충격을 받은 슬레이트 평판부분(40)
은 코일 스프링(30)의 흡수력만큼 충격을 흡수하고, 코일 스프링(30)의 복원력만큼 차량의 전진을 저항하다가
차량이 진행하는 방향으로 접히게 되고, 그 다음 슬레이트 평판부분(40)도 같은 충격흡수 및 차량의 전진을 저
항하다가 접히게 되고, 연속적으로 설치된 슬레이트 평판부분(40)도 반복적으로 같은 일을 수행하면서, 연속된
충격흡수력과 저항력에 의해 자동차의 속도가 점차 줄어들어, 자동차(70)는 큰 충격을 받지 않고 안전하게 정지
됨으로써, 브레이크 고장으로 인한 대형사고를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.
산업상 이용가능성
이 발명은 자동차의 브레이크가 고장 난 것 같은 경우에 자동차를 안전하게 정지할 수 있는 비상 정지 가드레일
에 관한 것으로 자동차가 다니는 노면 상의 중앙 분리대, 난간 대 등 모든 가드레일에 적용되며, 내리막길 도로
등에서 브레이크를 빈번히 작동하여 마찰열에 의해서 페이퍼(paper)락 현상을 일으켜 버리는 등, 브레이크가 듣
지 않게 되어, 해마다 추락사고가 나는 산악지역, 내리막길 도로 중앙이나 난간에 설치하면 더 바람직할
것이다.
부호의 설명
10 : 정지 부 20 : 회전 축 20a : 회전 축 상부 20b : 회전 축 하부
21 : 회전 축 볼트구멍 22 : 볼트 23 : 너트 30 : 코일 스프링
30a : 코일 스프링 상부 구멍 30b : 코일 스프링 하부 구멍
40 : 슬레이트 평판부분 40a : 슬레이트 홈 40b : 슬레이트 볼트 구멍 40c : 슬레이트 41 : 슬레
이트 평판 끝 부분 50 : 고정 레일
60 : 걸림 축 60a : 지지기둥 70 : 자동차 80 : 도로
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도면
도면1
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도면2
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도면3
도면4
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