KR100394511B1 - 자동차용충격흡수용에어쿠션장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 내외부에 고정부착사용할 수 있는 자동차용 충격흡수용어에쿠션장치로서 각종 성형방법에 의해 올록볼록한 돌출부(2)를 갖는 고정시트(5)를 만든 후 돌출부(2)를 형성한 고정시트(5)에 의하여 에어튜브(8)들을 평시트(1)와의 사이에 적층토록 하였다.
또한 상기한 에어튜브를 다중구조로 설치하거나, 에어튜브상호간에 연통관을 설치하므로서 충돌시 에어튜브 일측이 파손된다하여도 서로 충돌을 보완토록 하였다.
또한 에어튜브의 전후면에 별도의 탄성체(19)를 설치하여 주므로서 에어튜브와 탄성체의 이중적인 충격완화작용에 의하여 충돌시 발생하는 충격에너지를 흡수제거토록 하였다.
더나아가서 에어튜브의 외부에 별도의 절첩구조의 시트를 설치하므로서 고압의 에어가 팽창시 에어백과 유사한 기능을 발휘토록 하여 보다 안정된 충격완화 특성을 발휘토록 하였다.
본발명은 이같은 구조를 갖는 것을 자동차내부의 천정, 측면도어, 필러등에도 적절한 부착장치에 의하여 임의로 부착하므로서 인체에 가해질 치명적인 위해를 방지토록 하였다.

Description

자동차용 충격흡수용에어쿠션장치
본 발명은 자동차의 앞뒤 범퍼, 운전자나 탑승객의 천정, 측면필라등에 설치하여 자동차 충돌시 발생하는 충격에너지를 흡수제거토록 하여 자동차의 손상이나 인명손상을 최소화할 수 있는 에어튜브를 이용한 충격흡수장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 충격완충장치로서 전후에 범퍼가 설치되고, 내부에는 에어백등이 설치된다. 이러한 범퍼의 기능은 저속주행시 충돌이 될 때 발생한 충격 에너지를 흡수제거하므로서 충돌에 의한 차체손상을 차단함에 목적이 있다.
그러나 단순한 충격흡수용으로 설치되므로서 접촉사고시 자동차의 차체도장이 벗겨지거나 접촉부위가 휘어지면서 탑승자에게 치명상을 입히는 단점이 있었고, 주행중 추돌하였을 경우에는 범퍼에서 충격을 흡수하여 주지 못하므로 자동차내부의 탑승자들이 심한 충격을 받아서 치명상을 입게 되는 단점이 있으며, 내부의 에어백이 작동하였을 경우에도 필러 및 천정에 머리를 부딪혀 심한 부상을 발행하는 것이다.
상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 본 발명자는 자동차용 범퍼충격완충장치(한국실용공고94-7460호) 및 충격완충용에어쿠션시트의 제조방법(한국특허공고95-12440호)를 출원한바 있다. 전자의 경우 올록볼록한 돌출부를 갖는 엠보싱된 겉시트를 진공성형에 의하여 형성한 다음 그 지면에 평시트를 대고 고주파접착시켜 상기 돌출부내의 공기를 밀폐되게 하고 에어주입을 할 수 있는 밸브를 설치하고, 돌출부상부에는 커버를 설치한 후 그 상부에 탄성수지를 도포하여서 된 것임, 이것은 밀폐된 공기층이 다층이 아니고 하나로 되어있어 충격흡수효과를 극대화할 수 없다는 단점이 있었다.
후자의 경우에는 평시트상에 수개의 에어튜브를 놓고 일측을 융착고정하며 이 에어튜브에 에어를 주입한 상태에서 중앙부와 타측에 수개의 융착부를 형성하여 에어가 밀폐된 돌출부를 형성하고 그위에 폴리우레탄등으로 제조한 탄성수지를 도포하여 최대의 쿠션효과를 발휘하게 되었다. 그러나 장시간이 흐르면 반드시 에어튜브의 공기가 서서히 방출하게 되며, 필요에 따라서 에어의 주입을 임의로 보충할 수 없으며, 에어튜브가 손상된 경우 충격완화효과가 현저히 감소한다는 문제점이 있었다.
일본 공개실용공보평2-3851호에서는 범퍼의 빔과 범퍼의 커버사이에 공기층이 형성되어있는 시트를 삽입하여 추돌시 발생되는 충격을 흡수할 수 있도록 한 것으로서 공기주입 및 공기압을 자유로히 할수 없으며, 공기층이 범퍼의 내부에 형성되어있기 때문에 보행자 및 가벼운 접촉사고의 발생시에도 전혀 충격흡수효과가 발휘되지 못한다는 단점이 지적되고 있다.
본 발명은 단일구조의 에어튜브설치로 인하여 튜브의 손상이 되는 경우 본래의 충격완화기능이 소멸되지 않도록 다층구조의 에어튜브를 설치하도록 하였다.
또한 본 발명은 에어튜브의 일부가 손상된다하여도 본래의 충격완화기능을 발휘하도록 에어튜브의 구성을 분획처리하여 다중구조로 구성하였다.
또한 에어튜브의 공기압이 서서히 감소하므로 일정한 압을 유지가능하도록 하는 튜브구조를 제공하고자 하는 것이다.
도 1 은 본발명의 대표적 실시예를 도시한 단면도,
도 2 는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 3 은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 4 는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 5 는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 6 은 본 발명의 에어백기능을 부가한 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 7 은 본 발명의 안전핀겸용밸브를 장착한 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 8 은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 9 는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 10 은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 11 은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 12는 본 발명의 자동차천정부에 설치한 단면도,
도 13 은 본 발명의 자동차측면부에 설치한 단면도,
도 14 는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도,
도 15는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 단면도임.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1:평시트 2:돌출부 3:차체 4:탄성수지 5:고정시트 6:고정구 7:제2공간부 8:에어튜브 9:보조시트 10:밸브 11:접착부 12:보호판 13:범퍼케이스 14:커버 15:범퍼 16:안전핀겸용밸브 17:유통관 18:보강재 19:탄성체 20:2차에어튜브 21:직조원단
본 발명은 차체와 결합하기 위한 평시트부와 에어튜브를 고정하기 위한 고정 시트부 그리고 정면쪽으로 탄성층을 적층하도록 구성된 에어튜브를 이용한 자동차 충격흡수장치에 있어서,
에어튜브를 다수의 분할형태로 분리설치토록하며, 이 분할된 에어튜브간은 서로 공기압이 연통토록 유통관을 설치토록 하여 기능이 상실된 에어튜브가 있다고 하여도 인접에어튜브에 의하여 탄성을 자체복원토록 하며, 유사시에는 심한 충격을 받는 일측의 에어튜브의 고압에너지가 타측으로 전이토록하여 외부충격을 흡수제거가능하게 구성한 자동차용 충격흡수용에어쿠션장치에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 돌출부를 갖는 고정시트를 만든다음 돌출부내부에는 각기 상이한 공기압과 크기의 에어튜브및 탄성체를 삽입한 후 그 지면에는 보강재 및 고정구가 설치된 평시트를 대고 접착고정시켜서 밀폐시킨 후 돌출부 상부에는 날카로운 물질에도 파손되지 않는 연질의 커버를 설치고정시킨 다음 커버의 상부에는 탄성수지를 일정한 형상으로 도포하고 그 상부에는 디자인 처리하여서된 자동차용 충격흡수용에어쿠션장치에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기한 에어쿠션기능을 발휘하는 에어튜브를 다층구조로 설치하며, 하나의 에어튜브내부에 별도의 또다른 에어튜브를 포괄토록 다중구조로 설치한 에어쿠션장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 에어튜브의 표면을 직조원단으로 감싸서 변형을 방지하도록 하는 에어쿠션장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 일정한 충격에 작동하는 안전핀겸용밸브를 설치하여 돌출부내부에 삽입하여 강한 충격시 안전핀겸용밸브가 오픈되어 충격에너지를 밸브를 통하여 방출토록 한 에어쿠션장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 고정시트의 상면에 별도의 보조시트를 설치하여 심한 충격이 발생한 경우 고압의 기체를 내장한 장치와 연결된 밸브를 통하여 고압기체를 충진하여 팽창가능한 구조를 함께 설치하므로서 심한 충격시 에어백과 유사한 기능을 발휘하도록 하는 에어쿠션장치를 제공하는 것이다.
이하 본 발명을 첨부한 도면에 의하여 설명한다.
본발명은 도 1에 도시하듯이 양측단이 라운드지게 형성된 외부층과 차체와 체결하기 위한 평시트에 의하여 구성된 내부공간부에 고압의 공기를 충진한 에어튜브를 적층하여 준 자동차의 에어쿠션장치에 있어서,
내장되는 원통형구조의 에어튜브를 압박고정할수 있도록 굴곡된 돌출부(2)들을 평시트(1)와 돌출부의 단면이 접할 수 있도록 형성한 고정시트(5)를 설치하며,
상기한 고정시트의 돌출부의 단면부와 평시트가 일체화되면서 형성된 공간부내에 고압의 공기를 충진한 에어튜브(8)를 적층하며,
상기한 에어튜브(8)의 측면에 압력조정형 밸브로 구성되는 유통관(17)을 설치하여 주도록 하는 것을 특징으로 하는 에어쿠션장치에 관한 것이다.
본 발명에서 고정시트(5)는 설치될 자동차의 형태에 따라서 적어도 2이상 형성하므로서 내부에 에어튜브를 설치할 공간을 다수개 형성토록하며, 돌출부의 단부와 평시트간은 일반적인 볼트너트체결법, 접착법등에 의하여 일체화한다.
본 발명의 또다른 예로서 도 2에 도시한 것은 에어튜브의 내부에 별도의 독립된 2차에어튜브(20)를 다중구조로 설치하면서 안전핀겸용밸브(16)을 평시트를 관통하도록 설치한 에어쿠션장치에 관한 것이다.
2차에어튜브는 외부에 설치된 에어튜브(8)이 고압기능을 상실한다 하여도 이것이 보완하도록 하는 것이다. 그리고 안전핀겸용밸브(16)는 에어튜브에 일정한 압력이상의 충격이 가해지는 경우 밸브가 개방토록 하여 내부에 충진된 고압의 에너지를 외부로 방출토록 한다. 따라서 심한 충돌에 의하여 축적된 충격에너지를 고압의 공기로 방출토록하여 차체 혹은 인면에 가해질 힘을 분산제거하도록 한다.
본 발명의 또다른 예로서 도3에 도시한 것은 도2에 도시한 2차에어튜브(20)에 각각 안전핀겸용밸브(16)을 설치토록 하되 평시트(18)과의 사이에 또다른 탄성체(19)를 그리고 정면측의 탄성수지(4)도 보다 두텁게 설치토록한다.
심한 충격이 예상되는 대형차량의 경우에는 소형차량이나 승용차와 달리 받아들일 충격에너지가 크기 때문에 정면측과 후면측에 탄성층을 두텁게 설치하며, 동시에 또다른 탄성체를 내삽하고, 각각의 에어튜브별로 안전핀겸용밸브를 설치하여 이들이 받는 에너지를 분산제거토록 한다.
도 4와 5에 도시한 것은 상기한 탄성수지(4)를 생략한 것을 도시한 것으로 비교적 중형급의 차량에 적용하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 예로서 도 6에 도시한 것은 고정시트(5)와 탄성수지(4)의 사이에 보조시트(9)를 설치하도록 하며, 이 보조시트의 내부로 관통하는 밸브(10)를 설치토록 한 에어쿠션장치이다.
보조시트(9)는 접히어져있는 상태로 내장되므로서 밸브를 통하여 고압기체가 공급이 되면 접히어진 상태를 해제하여 외부로 팽창하여 에어백과 같은 효과를 발휘하게 된다. 밸브(10)은 미도시한 고압기체방출장치 그리고 충격감지센서에 의하여 일정한 수준이상의 충격이 가해지면 고압기체가 방출하여 보조시트내부로 공급하도록한다.
본 발명의 또다른 예로서 도7에 도시한 것은 보조시트(9)에 안전핀겸용밸브(16)를 설치하여주는 것이다.
안전핀겸용밸브(16)란 일정한 압력이상이 가해진 경우 밸브자체가 개방 혹은 파괴토록하여 내부에 축적된 고압의 에너지를 외부로 방출토록 하는 것이다. 따라서 심한 충격으로 에어튜브가 심하게 압박을 받으면 이들 안전핀겸용밸브의 개방 혹은 파괴로 충격에너지를 발산토록하여 차체 혹은 탑승자에 대한 에너지전달을 최소화하여준다.
본 발명의 또다른 예로서 도8에 도시한 것은 내부에 별도의 에어튜브를 이중으로 장치하도록 한 에어튜브(8)층을 일차로 적층하고, 그 하면에 에어튜브층을 다시 적층하도록 하되 그저면부에 안전핀겸용밸브(16)를 설치토록하고, 이 안전핀겸용밸브(16)은 또다른 제2공간부(7)에 의하여 포괄토록 하며,
탄성수지(4)와 최상단 에어튜브(8)층간에는 보강층(22)를 적층토록하는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수 에어쿠션장치이다.
따라서 심한 충격이 전면에 가해지는 경우 그 충격에 의하여 안전핀겸용밸브(16)이 개방되거나 파괴되면서 내부의 고압기체가 외부로 방출하면, 제2공간부(7)에 고압의 기체가 충진되면서 팽창하여 이곳에 접한 차량이나 탑승자에 대한 직접적인 충격을 방지한다.
이러한 구조는 차량외부보다는 내부의 필러, 천정 혹은 오토바이헬멧등에 설치하여주므로서 차량내부에 대한 직접적인 충돌을 막아 심한 부상을 방지하도록 한다.
본 발명의 또다른 예로서 도9에 도시한 것은 에어튜브(8)를 연속하여 설치하되 상기한 도8과 같이 제2공간부를 저면에 설치하고, 그 상측면은 고정구(6)에 의하여 고정토록하여 차량내부의 천정, 측면필러등에 설치가능한 에어쿠션장치를 도시한 것이다.
본 발명의 또다른 예로서 도10과 도 11에 도시한 것은 보조시트(9)에 대하여 보다 강한 안정성을 확보하기 위하여 별도의 평시트부에 별도의 탄성층을 형성하거나 또다른 보조시트를 이용하여 날카로운 이물질에 의한 파손을 방지토록 한다.
본 발명의 또다른 예로서 도12와 13에 도시한 것은 자동차의 실내천장이나 측벽부에 설치가능하도록 구성하는 것이다. 구체적으로는 돌출부(2)를 갖는 고정시트(5)를 형성한 다음 돌출부(2)내부에 직조원단(21)에 의하여 팽창을 억제하도록 구성한 에어튜브(8)을 설치하며, 이곳에 안전핀겸용밸브(16)를 설치하고, 보강재(18)및 고정구(6)가 설치된 평시트(1)에 융착고정시켜서 밀폐시킨다. 따라서 심한 충격이 가해지면 안전핀겸용밸브(16)으로 에어가 유출되면서 유통관을 통하여 범퍼에 설치된 에어쿠션장치의 밸브(10)를 통하여 제2공간부(7)에 전달되며, 이곳이 팽창하여 에어백과 같은 효과를 갖는 것이다. 또한 충격을 감지할 수 있는 센서를 범퍼에 부착하여 사용하는 경우 충격시 센서에 의한 신호를 받아 상기한 안전핀겸용밸브의 작동으로 에어백과 같은 효과를 보이게 된다.
도 12와 13의 에어쿠션장치는 자동차의 내부는 물론 외부측면등에 설치하여 사용할 수 있으며, 비행기의 내장재로 혹은 어린이 놀이터의 충격부위등에 설치하여 다양한 충격에 대한 안전용구로 사용이 가능한 것이다.
본 발명의 또다른 예로서 도 14에 도시한 것은 에어튜브를 다중구조로 하는 동시에 그 저면부에 고정시트(5)를 부착설치하되 고정시트자체가 탄성재로 구성하여 주는 것이다. 따라서 충격시 전면의 에어튜브에 의하여 일차적인 충격완화작용을 하고, 이어서 고정시트에 의하여 2차적인 충격흡수작용을 하므로서 보다 안정한 작동이 가능하도록 한다.
본 발명의 또다른 예로서 도 15에 도시한 것은 다중구조의 에어튜브를 2중구조로 설치하는 것이다. 이경우 에어튜브가 이중으로 구성되므로서 일차, 2차충격을 순차적으로 에어튜브를 통하여 흡수제거하여 안정된 작동을 하게 된다.
본 발명은 상술하듯이 고정시트와 보강재 사이에 일정한 공간을 형성하여 에어튜브를 설치하되, 이 에어튜브를 독립된 공간으로 형성하면서 인접한 것끼리 유통관에 의하여 서로 연통하므로, 일측이 압력하강이 있다고하여도 타측에 보강하며, 심한 충격이 일측에 가해지면 그 충격압이 타측으로 전이되어 일정한 압을 유지하면서 충격량을 흡수제거하므로 보다 안정된 작동을 한다.
또한 일정한 압이상이 가해지면 안전핀겸용밸브가 작동하여 고압의 충격에너지를 방출하도록하며, 보조시트의 작동으로 에어백과 같이 팽창하기도하여 보다 견실한 충격안정기능을 발휘한다.
또한 에어튜브가 단순한 단층구조가 아니라 다중구조를 갖고있어 내부의 한가지 에어튜브가 기능을 상실한다하여도 다중구조이므로 그기능이 계속 유지가능한 것이다. 따라서 탄성수지층과 에어튜브 그리고 일정한 압력조정을 위한 밸브등의 협동적인 작용으로 중소형차량에서 부터 대형차량, 그리고 실내외에 까지 적용하여 차체손상의 최소화와 탑승자의 피해를 최소화하는 것이다.

Claims (7)

  1. 양측단이 라운드지게 형성된 탄성수지(4)층과 차체와 체결하기 위한 고정시트(5)에 의하여 구성된 내부공간부에 고압의 공기를 충진한 에어튜브(8)를 적층하여 준 자동차의 에어쿠션장치에 있어서,
    차체측을 향하여 돌출형성된 돌출부(2)의 단면을 접착처리한 접착부(11)에 의하여 보강재(18)과 일체화하여 공간부를 형성하고,
    상기한 공간부에 고압의 공기를 충진한 에어튜브(8)들을 적층하며,
    상기한 에어튜브(8)들의 측면 접촉부위사이에 압력조정형 밸브로 구성되는 유통관(17)을 설치하여 주도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수용 에어쿠션장치.
  2. 양측단이 라운드지게 형성된 탄성수지(4)층과 차체와 체결하기 위한 고정시트(5)에 의하여 구성된 내부공간부에 고압의 공기를 충진한 에어튜브(8)를 적층하되 차체측을 향하여 돌출형성된 돌출부(2)의 단면을 접착처리한 접착부(11)에 의하여 보강재(18)과 일체화하여 공간부를 형성하고, 상기한 공간부에 고압의 공기를 충진한 에어튜브(8)들을 적층하며, 상기한 에어튜브(8)들의 측면 접촉부위사이에 압력조정형 밸브로 구성되는 유통관(17)을 설치하여 주도록 한 자동차용 충격흡수용 에어쿠션장치에 있어서,
    에어튜브(8)의 내부에 독립된 2차에어튜브(20)를 다중구조로 설치하면서 안전핀겸용밸브(16)를 에어튜브(8)과 2차에어튜브(20)을 관통하도록 설치한 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수용 에어쿠션장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    2차에어튜브(20)에 각각 안전핀겸용밸브(16)을 설치토록 하되 평시트(18)과의 사이에 탄성체(19)를 설치하는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수용 에어쿠션장치.
  4. 양측단이 라운드지게 형성된 탄성수지(4)층과 차체와 체결하기 위한 고정시트(5)에 의하여 구성된 내부공간부에 고압의 공기를 충진한 에어튜브(8)를 적층하여 준 자동차의 에어쿠션장치에 있어서,
    고정시트(5)와 탄성수지(4)의 사이에 보조시트(9)를 설치하도록 하며, 이 보조시트의 내부로 관통하는 밸브(10)를 설치토록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수용 에어쿠션장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    보조시트(9)에 안전핀겸용밸브(16)를 설치하여주는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수용 에어쿠션장치.
  6. 양측단이 라운드지게 형성된 탄성수지(4)층과 차체와 체결하기 위한 고정시트(5)에 의하여 구성된 내부공간부에 고압의 공기를 충진한 에어튜브(8)를 적층하여 준 자동차의 에어쿠션장치에 있어서,
    에어튜브(8)층을 일차로 적층하고, 그 하면에 에어튜브층을 다시 적층하도록 하되 그저면부에 안전핀겸용밸브(16)를 설치토록하고, 이 안전핀겸용밸브(16)은 제2공간부(7)에 의하여 포괄토록 하며,
    탄성수지(4)와 최상단 에어튜브(8)층간에는 보강층(22)를 적층토록하는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수 에어쿠션장치.
  7. 양측단이 라운드지게 형성되 탄성수지(4)층과 차체와 체결하기 위한 고정시트(5)에 의하여 구성된 내부공간부에 고압의 공기를 충진한 에어튜브(8)를 적층하여 준 자동차의 에어쿠션장치에 있어서,
    에어튜브(8)를 연속하여 설치하되 제2공간부를 저면에 설치하고, 그 상측면은 고정구(6)에 의하여 차량내부에 설치가능하는 것을 특징으로 하는 자동차용 충격흡수용 에어쿠션장치.
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