KR100537312B1 - 자동차용 무릎 보호 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동차용 무릎 보호 장치는, 좌석의 전후 이동 상태를 감지하는 좌석위치센서와; 상기 좌석의 앞쪽에 상하 이동 가능하게 구비되어 차량 충돌시 탑승자의 무릎을 보호하는 무릎보호패널과; 차체 내에 설치되고 상기 무릎보호패널의 뒤쪽에 구비되어 무릎보호패널을 지지하는 패널지지수단과; 상기 좌석위치센서의 신호에 따라 상기 무릎보호패널의 높이를 조절하는 높이조절수단을 포함하여 구성됨으로써, 여성 운전자 등 키가 작은 탑승자도 차량 충돌시 적절하게 보호받을 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차용 무릎 보호 장치{Apparatus for protecting passenger's knee}

본 발명은 인스트루먼트 패널의 하부에 설치된 자동차용 무릎보호 장치에 관한 것으로, 특히 운전석의 전후 이동 상태에 따라 무릎보호패널의 높이가 조절되도록 하는 자동차용 무릎 보호 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술의 자동차용 무릎 보호 장치가 구비된 운전석 앞쪽 부분의 사시도이고, 도 2는 종래 기술의 자동차용 무릎 보호 장치가 도시된 개략적인 측단면도이다.

일반적으로, 자동차의 충돌사고가 발생되면 실내의 운전자를 포함한 탑승자는 차량의 진행방향으로 신체가 쏠려 인스트루먼트 패널(1)에 부딪혀 충격을 받거나 차량의 외부로 튀어나가 큰 상해를 입게 된다.

따라서, 탑승자의 안전을 위해 안전 벨트의 착용이 의무화되고 있고, 대부분의 차량이 에어백을 장착하여 안전성을 높이고 있다. 여기서, 차량 충돌시에 안전 벨트와 에어백이 운전자 및 탑승자의 머리 및 가슴 부위가 계기판(2), 스티어링 휠(3), 인스트루먼트 패널(1) 등에 부딪치는 것을 방지할 수 있으나, 운전자 또는 탑승자의 무릎 부분이 앞쪽의 인스트루먼트 패널의 하부 쪽에 부딪히는 것을 방지할 수는 없었다.

이에 따라 상기 인스트루먼트 패널(1) 하부에 무릎보호 패널(10)이 구비되고, 이 무릎보호패널(10)의 뒤쪽에 카울 크로스 멤버(12)에 지지되는 센터 서포트 브래킷(15)이 설치되어 차량 충돌시 운전자 또는 탑승자의 무릎이 부딪힐 때 완충 내지 흡수하는 무릎보호 장치가 설치되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 자동차용 무릎보호 장치는, 상기 무릎보호 패널(10)이 항상 일정한 높이로 설치되어 상대적으로 키가 큰 운전자나 키가 작은 운전자 모두에게 동일한 높이에서 무릎을 보호할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 운전자 또는 탑승자의 키나 신체 조건에 따라 충돌 에너지를 효과적으로 흡수하여 승객을 보호하기 어려운 문제점이 있다.

즉, 일반 성인 남성과 같이 키가 큰 운전자는 도 2에서와 같이 전방 충돌시 무릎부분이 무릎보호패널(10)에 부딪히면서 충격을 완화시켜 줄 수 있으나, 여성 운전자와 같이 상대적으로 키가 작은 운전자는 도 3에 도시된 바와 같이 차량 충돌시 무릎 부분이 무릎보호 패널(10)의 하측으로 빠지게 되어 탑승자의 무릎을 충분히 보호할 수 없는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 운전석의 전후 위치에 따라 무릎보호 패널의 높이가 달라지도록 구성함으로써 여성 운전자 등 키가 작은 탑승자의 무릎 상해도 충분히 보호할 수 있도록 하는 자동차용 무릎 보호 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 무릎 보호 장치는, 좌석의 전후 이동 상태를 감지하는 좌석위치센서와; 상기 좌석의 앞쪽에 상하 이동 가능하게 구비되어 차량 충돌시 탑승자의 무릎을 보호하는 무릎보호패널과; 차체 내에 설치되고 상기 무릎보호패널의 뒤쪽에 구비되어 무릎보호패널을 지지하는 패널지지수단과; 상기 좌석위치센서의 신호에 따라 상기 무릎보호패널의 높이를 조절하는 높이조절수단을 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

상기 패널지지수단은 상기 무릎보호패널이 상하 이동 가능하게 안내하는 가이드 패널이 구비된다.

상기 무릎보호패널과 가이드 패널은 상하 이동 가능하게 레일 구조로 상호 결합된다.

상기 높이조절수단은 상기 패널지지수단측에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 직선 이동토록 상기 무릎보호패널에 구비된 랙 기어로 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 무릎 보호 장치가 구비된 차량의 측단면도이고, 도 5는 도 4의 A-A 선 방향의 단면도이다.

본 발명에 따른 자동차용 무릎 보호 장치는, 운전석 또는 조수석 등 좌석(50)의 전후 이동 상태를 감지하는 좌석위치센서(55)와, 상기 좌석(50)의 전방 위치에 상하 이동 가능하게 구비되어 차량 충돌시 탑승자의 무릎을 보호하는 무릎보호패널(60)과, 차체(40) 내에 설치되고 상기 무릎보호패널(60)의 뒤쪽에 구비되어 무릎보호패널(60)을 지지하는 패널지지수단(70)과, 상기 좌석위치센서(55)의 신호에 따라 상기 무릎보호패널(60)의 높이를 조절하는 높이조절수단(80)을 포함하여 구성된다.

일반적으로 운전석과 조수석 등 좌석(55)은 탑승자의 신체 조건에 따라 가이드 레일(53)을 따라 전후 방향으로 좌석을 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 좌석위치센서(55)는 상기 차체(40)의 바닥에 설치되어 좌석의 전후 이동을 안내하는 가이드 레일(53)에 구비되어 좌석(50)의 전후 이동을 감지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 무릎보호패널(60)은 인스트루먼트 패널(45)의 하부에서 탑승자의 무릎 앞쪽에서 상하 이동 가능하게 설치된다.

상기 패널지지수단(70)은 상기 무릎보호패널(60)의 바로 뒤쪽에 설치되어 상기 무릎보호패널(60)이 상하 이동 가능하게 안내하는 가이드 패널(71)과, 상기 가이드 패널(71)의 뒤쪽에서 상기 무릎보호패널(60) 및 가이드 패널(71)을 완충 가능하게 지지토록 카울 크로스 멤버(75)에 지지되는 센터 서포트 브래킷(73)으로 구성된다.

상기 무릎보호패널(60)과 가이드 패널(71)은 상하 이동 가능하게 레일 구조로 상호 결합된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가이드 패널(71)에 돌출 레일(71a)이 상하로 길게 형성되고, 상기 무릎보호패널(60)에는 상기 돌출 레일(71a)이 삽입되는 가이드 홈(60a)이 형성된다.

상기 높이조절수단(80)은 상기 가이드 패널(71) 또는 차체(40) 내에 고정 설치되어 회전 구동력을 발생시키는 구동모터(81)와 이 구동모터(81)의 축에 구비된 피니언(83)과, 상기 피니언(83)에 치합되어 상기 구동모터(81)에 의해 직선 이동토록 상기 무릎보호패널(60)에 구비된 랙 기어(85)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동차용 무릎 보호 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에서 상대적으로 키가 큰 사람이 탑승시의 작동 상태도이다.

상대적으로 키가 큰 탑승자가 승차한 경우에는 무릎보호패널(60)이 도 6에 도시된 바와 같이 상측으로 상승한 상태에 있게 된다.

이때, 차량 충돌시 탑승자의 무릎이 무릎보호패널(60)에 부딪힐 경우, 무릎보호패널(60), 가이드 패널(71), 센터 서포트 브래킷(73)을 통해 충돌 에너지를 흡수하게 된다.

도 7은 본 발명에서 상대적으로 키가 작은 사람이 탑승시의 작동 상태도이다.

상기와 다르게 상대적으로 키가 작은 사람이 탑승한 경우(특히 운전자)에는 통상 좌석(50)을 앞쪽으로 당기게 되므로, 이때 좌석감지센서(55)가 이를 감지하여 구동모터(81)를 작동시킴으로써 무릎보호패널(60)이 도 7에 도시된 바와 같이 하측으로 이동하게 된다.

따라서, 여성 운전자 등 상대적으로 키가 작은 사람이 승차하더라도, 정면 충돌시에 탑승자의 무릎이 무릎보호패널(60)에 부딪히면서 충격을 완화할 수 있게 되어, 탑승자의 무릎이 무릎보호패널(60)의 하부로 빠지면서 보호력을 상실하는 문제를 해결할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 자동차용 무릎 보호 장치는, 좌석의 전후 이동 상태를 감지하는 좌석위치센서와, 상기 좌석의 앞쪽에 상하 이동 가능하게 구비되어 차량 충돌시 탑승자의 무릎을 보호하는 무릎보호패널과, 차체 내에 설치되고 상기 무릎보호패널의 뒤쪽에 구비되어 무릎보호패널을 지지하는 패널지지수단과, 상기 좌석위치센서의 신호에 따라 상기 무릎보호패널의 높이를 조절하는 높이조절수단을 포함하여 구성되기 때문에 여성 운전자 등 키가 작은 탑승자도 차량 충돌시 적절하게 보호받을 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은, 상기 패널지지수단에 상기 무릎보호패널이 상하 이동 가능하게 안내하는 가이드 패널이 구비되고, 상기 무릎보호패널과 가이드 패널은 상하 이동 가능하게 레일 구조로 상호 결합되기 때문에 무릎보호패널의 상호 이동이 용이하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은, 상기 높이조절수단은 상기 패널지지수단측에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 직선 이동토록 상기 무릎보호패널에 구비된 랙 기어로 구성되기 때문에 간단한 구조로 상기 무릎보호패널을 효과적으로 상하 이동시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술의 자동차용 무릎 보호 장치가 구비된 운전석 앞쪽 부분의 사시도,

도 2는 종래 기술의 자동차용 무릎 보호 장치가 도시된 개략적인 측단면도,

도 3은 종래 기술에서 여성 운전자 등 상대적으로 키가 작은 사람이 탑승한 상태에서 충돌시의 무릎보호 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 무릎 보호 장치가 구비된 차량의 측단면도,

도 5는 도 4의 A-A 선 방향의 단면도,

도 6은 본 발명에서 상대적으로 키가 큰 사람이 탑승시의 작동 상태도,

도 7은 본 발명에서 상대적으로 키가 작은 사람이 탑승시의 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

40 : 차체 45 : 인스트루먼트 패널

50 : 좌석 53 : 가이드 레일

55 : 좌석위치센서 60 : 무릎보호패널

60a : 가이드 홈 70 : 패널지지수단

71 : 가이드 패널 71a : 돌출 레일

73 : 센터 서포트 브래킷 75 : 카울 크로스 멤버

80 : 구동수단 81 : 구동모터

83 : 피니언 85 : 랙기어

Claims (5)

1. 좌석의 전후 이동 상태를 감지하는 좌석위치센서와;

   상기 좌석의 앞쪽에 상하 이동 가능하게 구비되어 차량 충돌시 탑승자의 무릎을 보호하는 무릎보호패널과;

   차체 내에 설치되고 상기 무릎보호패널의 뒤쪽에 구비되어 무릎보호패널을 지지하는 패널지지수단과;

   상기 좌석위치센서의 신호에 따라 상기 무릎보호패널의 높이를 조절하는 높이조절수단을 포함한 것을 특징으로 하는 자동차용 무릎 보호 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 패널지지수단은 상기 무릎보호패널이 상하 이동 가능하게 안내하는 가이드 패널이 구비된 것을 특징으로 하는 자동차용 무릎 보호 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 무릎보호패널과 가이드 패널은 상하 이동 가능하게 레일 구조로 상호 결합된 것을 특징으로 하는 자동차용 무릎 보호 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 가이드 패널에는 돌출 레일이 상하로 길게 형성되고, 상기 무릎보호패널에는 상기 돌출 레일이 삽입되는 가이드 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 무릎 보호 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 높이조절수단은 상기 패널지지수단측에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 직선 이동토록 상기 무릎보호패널에 구비된 랙 기어로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 무릎 보호 장치.