KR100314522B1 - 차량의 니 볼스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 충돌시 충돌저항에 대한 굽힘력(벤딩력)을 달리하는 2개이 부재로 이루어진 니 볼스터를 구성함으로서 충격에 대한 에너지가 2단계로 흡수되어 저속 및 고속에서의 충돌에 대처할 수 있게 됨으로써 법규 규제치 이외에 실제 필드에서 일어나는 사고에 대응하여 충격흡수범위를 넓혀 운전자 또는 승객을 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 차량의 니 볼스터를 제공하는 것이다.

따라서 본 발명은 프런트 필러에 고정되는 타이 바를 통하여 설치되어 충돌시 운전자 또는 승객의 무릎을 보호하는 니 볼스터로서,

상기 니 볼스터는 타이 바에 직접 고정되는 제 1벤딩부재와;

상기 제1벤딩부재의 연결단부에 고정수단으로 연결 설치되고 충돌시 제1벤딩부재보다 먼저 벤딩되도록 제1벤딩부재보다 상대적으로 낮은 강성을 갖는 제2벤딩부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 니 볼스터{knee bolster in vehicles}

본 발명은 차량의 인스트루먼트 패널 내부에 설치되어 차량의 충돌시 운전자 또는 승객의 무릎을 보호하는 니 볼스터(knee bolster)에 관한 것으로, 특히 차량의 충돌시 니 볼스터의 굽힘력이 2단계로 이루어지게 하여 저속 및 고속충돌시 운전자 또는 승객을 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 차량의 니 볼스터에 관한 것이다.

차량의 미연방안전법규(FMVSS)에 의하면 30MPH 정면충돌시 무릎에 가해지는 하중(femur load)이 10KN 이하일 것을 규정하고 있는 바, 이를 지키기 위하여 차량의 인스트루먼트 패널의 내부에는 무릎보호용 니 볼스터가 설치되어 있다.

종래 무릎보호용 니 볼스터의 선행기술로는 본 출원인이 특허출원하여 등록된 특허등록 제151693호(명칭: 차량의 니 볼스터 강성구조)(선행기술1)와 특허등록 제157796호(명칭: 차량의 니 볼스터 강성구조)(선행기술2)가 제안된 바 있다.

상기 선행기술1은 니 볼스터의 강성 증대를 위해 기존 조글링한 판재를 익스텐션시킨 것이고, 선행기술2는 니 볼스터의 강성 증대를 위하여 2개의 니 볼스터를 커넥팅 로드로 연결한 것으로, 차량의 고속충돌에는 유리하나 저속충돌시 니 볼스터의 굽힘력(벤딩력)이 떨어져 운전자 또는 승객의 무릎을 효과적으로 보호하지 못하는 문제점을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 차량의 충돌시 충돌저항에 대한 굽힘력(벤딩력)을 달리하는 2개이 부재로 이루어진 니 볼스터를 구성함으로서 충격에 대한 에너지가 2단계로 흡수되어 저속 및 고속에서의 충돌에 대처할 수 있게 됨으로써 법규 규제치 이외에 실제 필드에서 일어나는 사고에 대응하여 충격흡수범위를 넓혀 운전자 또는 승객을 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 차량의 니 볼스터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 프런트 필러에 고정되는 타이 바를 통하여 설치되어 충돌시 운전자 또는 승객의 무릎을 보호하는 니 볼스터로서,

상기 니 볼스터는 타이 바에 직접 고정되는 제 1벤딩부재와;

상기 제1벤딩부재의 연결단부에 고정수단으로 연결 설치되고 충돌시 제1벤딩부재보다 먼저 벤딩되도록 제1벤딩부재보다 상대적으로 낮은 강성을 갖는 제2벤딩부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1벤딩부재는, 타이바와 연결되는 벤딩부와, 이 벤딩부로부터 절곡 연결되어 제2벤딩부재를 연결 설치하는 연결단부로 구성되되, 상기 벤딩부는 충돌시 벤딩을 유도할 수 있도록 궁형(弓形)(arcuately curved)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 타이바에 설치된 니 볼스터의 정면도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

도 3은 도 1의 B-B선 단면도.

도 4는 종래와 본 발명의 니 볼스터에 대한 충격 흡수력 및 하중작용시간을 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 니 볼스터 12 : 제1벤딩부재

12a : 벤딩부 12b : 연결단부

14 : 제2벤딩부재 20 : 타이 바

30 : 웰딩너트 32 : 스크루

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 타이바에 설치된 니 볼스터의 정면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도를 도시한 것이다.

도면부호 10은 본 발명의 니 볼스터 전체를 나타내고 있다.

도면부호 20은 타이 바로서 그 양단이 도시되지 않은 프런트 필러를 통해 고정 설치된다.

상기 니 볼스터(10)는 운전석에 승차한 운전자를 위한 것을 도시하고 있으며, 조수석에 승차한 승객도 상기 니 볼스터(10)과 같은 형태로 하여 조수석 측의 타이 바(20)에 설치하여 사용할 수 있다.

상기 니 볼스터(10)는 승객의 시트에 앉은 편안한 자세에서의 양 무릎 폭을 감안하여 2개가 일정 간격을 두고 설치된다.

상기 니 볼스터(10)는 제1벤딩부재(12)와 제2벤딩부재(14)로 구성되며, 상기 제1벤딩부재(12)는 타이 바(20)에 용접으로 직접 고정되며, 제2벤딩부재(14)는 상기 제1벤딩부재(12)를 통하여 설치된다.

상기 제2벤딩부재(14)는 충돌시 제1벤딩부재(12)보다 먼저 벤딩되도록 제1벤딩부재(12)보다 상대적으로 낮은 강성을 갖고 구성된다.

이와 같은 강성 조정은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1벤딩부재(12)의 길이가 제2벤딩부재(14)의 길이보다 상대적으로 짧게 하여 조정할 수 있고, 그외에 재질 또는 두께에 의하여 조정할 수 있다.

상기 제1벤딩부재(12)는, 타이바(20)와 연결되는 벤딩부(12a)와, 이 벤딩부 (12a)로부터 절곡 연결되어 제2벤딩부재(14)를 연결 설치하는 연결단부(12b)로 구성되며, 상기 벤딩부(12a)는 충돌시 벤딩을 유도할 수 있도록 궁형(弓形) (arcuately curved)으로 이루어진다.

그리고 상기 제1벤딩부재(12)의 연결단부(12b)에는 웰딩너트(30)가 고정되고 이를 통해 스크루(32)가 체결되어 제1벤딩부재(12)의 연결단부(12b)를 통하여 제2벤딩부재(14)가 연결 설치되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 충돌시 무릎은 니 볼스터(10)에 직접 부딪히지 않고 인스트루먼트 패널의 스킨을 통하여 간접적으로 부닺히게 된다.

이에 따른 차량의 저속 충돌시 무릎의 가격력이 먼저 제2벤딩부재(14)에 전달되어 벤딩이 이루어짐에 따라 충격을 흡수하게 되며, 이때는 제2벤딩부재(14)보다 상대적으로 강성이 강한 제1벤딩부재(12)는 벤딩이 일어나지 않게 된다.

차량의 고속 충돌시에는 무릎의 가격력이 먼저 제2벤딩부재(14)에 전달되어 벤딩이 이루어지게 되고 이어서 제1벤딩부재(12)에 벤딩이 일어나 충격을 2단계로 흡수하게 된다.

상기와 같이 차량의 고속 충돌시에는 제 2벤딩부재(14)와 제1벤딩부재(12)가 다른 강성에 의해 시간을 갖고 벤딩이 이루어짐에 따라 도 4의 그래프에서와 같이 종래기술과 비교하여 충격에 대한 흡수력이 양호하게 이루어지고 충격에 따라 하중작용시간이 상대적으로 길게 진행되어 승객을 보다 효과적으로 보호하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량의 고속 충돌시 니 볼스터의 굽힘력(벤딩력)이 2단계로 연속해서 이루어지게 되어 저속 및 고속충돌시 운전자 또는 승객을 효과적으로 보호할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 프런트 필러에 고정되는 타이 바에 무릎의 폭을 감안하여 2개가 일정간격으로 설치되어 충돌시 운전자 또는 승객의 무릎을 보호하는 니 볼스터로서,

   상기 니 볼스터는 타이 바에 직접 고정되는 제 1벤딩부재와;

   상기 제1벤딩부재의 연결단부에 고정수단으로 연결 설치되고 충돌시 제1벤딩부재보다 먼저 벤딩되도록 제1벤딩부재보다 상대적으로 낮은 강성을 갖는 제2벤딩부재로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 니 볼스터.
2. 제 1항에 있어서, 제1벤딩부재는, 타이바와 연결되는 벤딩부와, 이 벤딩부로부터 절곡 연결되어 제2벤딩부재를 연결 설치하는 연결단부로 구성되되, 상기 벤딩부는 충돌시 벤딩을 유도할 수 있도록 궁형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 니 볼스터.