KR100622419B1 - 차량의 무릎 보호 장치 - Google Patents

차량의 무릎 보호 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 충돌 사고시 운전자와 승객의 무릎을 충격으로부터 효과적으로 보호할 수 있는 차량의 무릎 보호 장치에 관한 것으로서, 무릎 보호 패널이 복수개의 부분 패널이 다단 중첩됨과 아울러 이동 가능하게 연결된 구조로 형성됨으로서, 차량 사고시 상기 무릎 보호 패널에 의해 충격이 점진적으로 완충 흡수되어 상기 무릎 보호 패널과 니 볼스터 브래킷에 의해 탑승자의 무릎이 효과적으로 보호되는 이점이 있다.
차량, 인스트루먼트 패널, 카울크로스 바, 무릎 보호 장치, 무릎 보호 패널, 니 볼스터 브래킷, 부분 패널

Description

차량의 무릎 보호 장치 {Apparatus for protecting knee of passenger or driver}
도 1은 종래 기술에 따른 무릎 보호 장치가 구비된 차량의 충돌 상태가 개략적으로 도시된 도,
도 2는 본 발명에 따른 무릎 보호 장치가 구비된 차량이 충돌 상태가 개략적으로 도시된 도,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 무릎 보호 장치에 대한 구성이 도시된 사시도,
도 4는 도 3의 무릎 보호 패널이 도시된 배면도,
도 5는 도 3의 무릎 보호 패널 중 일부가 도시된 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50: 무릎 보호 장치 54: 인스트루먼트 패널
56: 카울크로스 바 60: 무릎 보호 패널
62: 전면 패널부 64: 좌측 패널부
66: 우측 패널부 70: 니 볼스터 브래킷
72: 좌측 니 볼스터 브래킷 74: 우측 니 볼스터 브래킷
82: 연결홀 84: 연결 돌기
본 발명은 차량의 무릎 보호 장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 충돌 사고시 운전자와 승객의 무릎을 충격으로부터 효과적으로 보호할 수 있는 차량의 무릎 보호 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 시트 앞쪽에는 자동차 충돌시를 대비하여 무릎 보호 장치가 설치되어 있다. 이는 자동차 충돌시 시트에 앉은 운전자 또는 승객의 무릎이 그 앞쪽의 구조물에 부딪혀 상해를 입는 것을 방지하기 위함이다.
도 1은 종래 기술에 따른 무릎 보호 장치가 구비된 차량의 충돌 상태가 개략적으로 도시된 도이다.
종래 기술에 따른 차량의 무릎 보호 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 프론트 시트(2)의 앞쪽에 인스트루먼트 패널(Instrument Panel)(4)이 구성되고, 상기 인스트루먼트 패널(4)의 하측으로 탑승자의 무릎의 앞쪽에는 무릎 보호 패널(10)이 구비된다. 그리고, 상기 무릎 보호 패널(10)의 안쪽에는 니 볼스터 브래킷(Knee Bolster Bracket)(20)이 카울크로스 바(Cowl Cross-bar)(6)에 설치된다.
상기와 같은 니 볼스터 브래킷(20)은 소정의 탄성력을 가지고 상기 무릎 보호 패널(10)을 지지하게 된다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 차량의 무릎 보호 장치는 차량의 충돌 사고시 탑승자의 무릎이 관성력에 의하여 상기 무릎 보호 패널(10)에 부딪히게 되면, 상기 무릎 보호 패널(10)과 연결된 니 볼스터 브래킷(20)이 수축 변형되면서 충격을 완충 흡수시키게 된다. 따라서, 탑승자의 무릎에 가해지는 큰 충격을 흡수하게 되어 무릎이 심하게 다치는 것을 방지하게 된다.
그러나, 종래 기술에 따른 차량의 무릎 보호 장치는 차량의 충돌 사고시 상기 니 볼스터 브래킷(20)에 의해 탑승자의 무릎에 작용되는 충격이 완충 흡수되는 반면에, 상기 무릎 보호 패널(10)에 의한 완충 작용은 매우 미미한 문제점이 있다.
즉, 상기 무릎 보호 장치(1)는 니 볼스터 브래킷(20)의 변형력에 의해 충격으로부터 탑승자의 무릎을 보호하게 된다.
특히, 최근에는 상기 무릎 보호 패널(10)의 전면에 보강 패널을 설치하여 상기 무릎 보호 패널(10)이 충격에 의해 과다하게 변형되는 현상을 방지하거나, 또는 상기 무릎 보호 패널(10)에 보강 리브(Rib) 또는 비드(Bead)를 형성하여 강성을 높이게 된다.
따라서, 이와 같은 시도는 차량의 충돌 사고시 상기 무릎 보호 패널(10)에 탑승자의 무릎이 부딪쳐 상해를 당할 우려가 있을 뿐만 아니라, 상기 무릎 보호 패널(10)이 단 한번에 변형되면서 충격을 흡수하는 구조임으로 상기 무릎 보호 장치(1)의 완충 성능에 대한 향상은 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무릎 보호 패널을 다단 충격흡수구조로 형성함으로서, 차량의 충돌 사고시 상기 무릎 보호 패널이 점진적으로 충격을 흡수하여 상기 무릎 보호 장치의 완충 성능이 향상되고, 탑승자의 무릎이 충격으로부터 보다 효과적으로 보호될 수 있는 차량의 무릎 보호 장치를 제공하는데 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 차량의 무릎 보호 장치는 탑승자의 무릎 전방에 배치되도록 차체에 설치된 니 볼스터 브래킷과, 상기 니 볼스터 브래킷에 장착되고 차량 사고시 탑승자의 무릎에 작용되는 충격을 점진적으로 완충시킬 수 있도록 복수개의 부분 패널이 이동 가능하게 다단 중첩된 무릎 보호 패널을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 무릎 보호 패널은 상기 탑승자의 무릎 전방에 배치되어 충격이 작용되는 전면 패널부와, 상기 전면 패널부의 좌측부와 니 볼스터 브래킷 사이에 복수개의 부분 패널이 계단형상으로 중첩 연결된 좌측 패널부와, 상기 전면 패널부의 우측부와 니 볼스터 브래킷 사이에 복수개의 부분 패널이 계단형상으로 중첩 연결된 우측 패널부를 포함하여 구성된다.
상기 니 볼스터 브래킷은 상기 좌측 패널부를 지지하는 좌측 니 볼스터 브래킷과, 상기 우측 패널부를 지지하는 우측 니 볼스터 브래킷으로 이루어진다.
상기 전면 패널부는 탑승자의 무릎 방향으로 볼록하도록 절곡 형성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 무릎 보호 장치가 구비된 차량이 충돌 상태가 개략적으로 도시된 도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량의 무릎 보호 장치에 대한 구성이 도시된 사시도이며, 도 4는 도 3의 무릎 보호 패널이 도시된 배면도이고, 도 5는 도 3의 무릎 보호 패널 중 일부가 도시된 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 차량의 무릎 보호 장치는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 탑승자의 무릎 전방에 배치되도록 인스트루먼트 패널(54) 하측의 차체에 설치된 니 볼스터 브래킷(70)과, 상기 니 볼스터 브래킷(70)에 설치되고 차량 사고시 탑승자의 무릎에 작용되는 충격을 점진적으로 완충시킬 수 있도록 복수개의 부분 패널이 다단 중첩된 무릎 보호 패널(60)을 포함하여 구성된다.
상기 니 볼스터 브래킷(70)은 충격을 흡수하기 위해 소정의 탄성력을 가지도록 절곡 형성되는 바, 상기 인스트루먼트 패널(54)의 내부에 배치된 카울크로스 바(56)에 일단이 설치되고, 상기 무릎 보호 패널(60)의 배면에 타단이 장착된다.
이와 같은 니 볼스터 브래킷(70)은 상기 무릎 보호 패널(60)의 좌측부를 지지하는 좌측 니 볼스터 브래킷(72)과, 상기 무릎 보호 패널(60)의 우측부를 지지하는 우측 니 볼스터 브래킷(74)으로 이루어진다.
상기 무릎 보호 패널(60)은 상기 인스트루먼트 패널(54)의 하측에 배치되도록 상기 좌측 니 볼스터 브래킷(72)과 우측 니 볼스터 브래킷(74)에 양단부가 각각 장착 고정된다.
상기와 같이 설치된 무릎 보호 패널(60)은, 상기 탑승자의 무릎 전방에 배치되어 차량의 충돌 사고시 충격이 작용되는 전면 패널부(62)와, 상기 전면 패널부(62)와 좌측 니 볼스터 브래킷(72) 사이에 복수개의 부분 패널(64a,64b,64c,64d)이 계단형상으로 중첩 연결된 좌측 패널부(64)와, 상기 전면 패널부(62)와 우측 니 볼스터 브래킷(74) 사이에 복수개의 부분 패널(66a,66b,66c,66d)이 계단형상으로 중첩 연결된 우측 패널부(66)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 전면 패널부(62)는 차량의 충돌 사고시 관성력에 의해 전방으로 이동되는 탑승자의 무릎을 조기에 구속한 후 충돌로 인한 탑승자의 충격을 전달받게 된다.
이러한 전면 패널부(62)는 충격이 작용됨에 따라 후방으로 함몰되면서 소정의 충격량을 흡수할 수 있도록 탑승자의 무릎 방향으로 볼록하게 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 좌측 패널부(64)와 우측 패널부(66)는 상기 복수개의 부분 패널이 전후방향으로 적층됨과 동시에 좌우 방향으로 계단지게 배치되며, 상기 복수개의 부분 패널은 좌우방향으로 슬라이딩 이동되게 서로 연결된다.
즉, 상기 좌측 패널부(64)의 부분 패널(64a,64b,64c,64d)들은 우측에 연결홀(82)이 형성됨과 아울러 좌측 배면에 연결 돌기(84)가 돌출되고, 상기 우측 패널부(66)의 부분 패널(66a,66b,66c,66d)들은 우측 배면에 연결 돌기(84)가 돌출됨과 아울러 좌측에 연결홀(82)이 형성된다.
따라서, 상기 복수개의 부분 패널은 연결홀(82)에 연결 돌기(84)가 결합되도록 좌측과 우측이 서로 중첩되면서 상기 좌측 패널부(64)와 우측 패널부(66)는 계단 형상으로 연결된다.
상기와 같은 복수개의 부분 패널은 상기 전면 패널부(62)의 배면에 연결된 제 1 부분 패널(64a,66a)과, 상기 제 1 부분 패널(64a,66a)의 배면에 연결된 제 2 부분 패널(64b,66b)과, 상기 제 2 부분 패널(64b,66b)의 배면에 연결된 제 3 부분 패널(64c,66c)과, 상기 제 3 부분 패널(64c,66c)의 배면에 연결됨과 아울러 상기 니 볼스터 브래킷(70)의 타단이 배면에 장착된 제 4 부분 패널(64d,66d)로 이루어진다.
상기 연결 돌기(84)와 연결홀(82)은 상기 부분 패널에 복수개가 상하방향으로 대응되게 형성되며, 상기 연결 돌기(84)와 연결홀(82)에는 연결 돌기(84)의 임의 이탈이 방지되도록 별도의 이탈 방지용 구조가 형성됨이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 무릎 보호 장치의 동작 및 작용에 대해 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 차량의 전방 충돌시 운전자 또는 승객은 관성력에 의해 차량의 전방으로 밀리게 된다.
이때, 운전자 또는 승객의 상체는 프론트 시트(2)에 설치된 안전 벨트와 인 스트루먼트 패널(54) 또는 핸들에 설치된 에어백에 의해 구속되고, 운전자 또는 승객의 하체는 무릎 보호 패널(60)에 부딪히면서 구속된다.
상기와 같이 운전자 또는 승객이 관성력에 의한 충돌 에너지를 가지고 상기 무릎 보호 패널(60)의 전면 패널부(62)에 무릎이 부딪히게 되면, 상기 전면 패널부(62)는 충격이 작용되는 방향으로 눌리면서 볼록한 단면 형상이 함몰되어 충격의 일부분을 흡수하게 된다.
이후, 상기 전면 패널부(62)는 충격에 의해 인스트루먼트 패널(54)의 내측으로 밀림리게 되고, 상기 전면 패널부(62)가 밀림됨에 따라 상기 전면 패널부(62)의 양단부에 연결된 좌측 패널부(64)와 우측 패널부(66)는 각각 좌측과 우측으로 슬라이딩 이동되어 차량의 충돌로 인한 충격의 일정치를 완충시키게 된다.
구체적으로, 상기 전면 패널부(62)가 차량의 전방으로 충격에 의해 밀리게 되면, 상기 전면 패널부(62)의 양단부에 직접 연결된 상기 좌측 패널부(64)와 우측 패널부(66)의 제 1 부분 패널(64a,66a)이 각각 좌측과 우측으로 슬라이딩 이동되고, 상기 제 1 부분 패널(64a,66a)의 이동이 완료되면 상기 좌측 패널부(64)와 우측 패널부(66)의 제 2 부분 패널(64b,66b)이 각각 좌측과 우측으로 슬라이딩 이동되며, 상기 제 2 부분 패널(64b,66b)의 이동이 완료되면 상기 좌측 패널부(64)와 우측 패널부(66)의 제 3 부분 패널(64c,66c)이 각각 좌측과 우측으로 슬라이딩 이동된다.
이와 같이 제 1,2,3 부분 패널(64a,66a,64b,66b,64c,66c)이 각각 좌우방향으로 이동됨에 따라 상기 전면 패널부(62)에 전달되는 충격도 단계적으로 조금씩 완 충 흡수된다.
반면에, 상기 좌측 패널부(64)와 우측 패널부(66)의 제 4 부분 패널(64d,66d)은 각각 좌측 니 볼스터 브래킷(72)과 우측 니 볼스터 브래킷(74)에 고정됨으로서, 상기 제 3 부분 패널(64c,66c)을 통해 전달된 충격은 상기 니 볼스터 브래킷(70)으로 직접 전달된다.
상기 좌측 니 볼스터 브래킷(72)과 우측 니 볼스터 브래킷(74)은 전달된 충격에 의해 변형되면서 상기 무릎 보호 패널(60)에 의해 흡수되지 못한 충격을 완전히 완충시켜 탑승자의 무릎을 충격으로부터 보호하게 된다.
이와 같이 본 발명에 의한 차량의 무릎 보호 장치를 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
즉, 상기 무릎 보호 패널(60)의 좌측 패널부(64)와 우측 패널부(66)는 설계 조건에 따라 적어도 2개 이상의 부분 패널로 이루어질 수 있으며, 상기 복수개의 부분 패널은 좌우방향으로 이동 가능한 다양한 구조로 연결될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 무릎 보호 장치는 무릎 보호 패널이 복수개의 부분 패널이 다단 중첩됨과 아울러 이동 가능하게 연결된 구조로 형성됨으로서, 차량 사고시 상기 무릎 보호 패널에 의해 충격이 점진적으로 완충 흡 수되어 상기 무릎 보호 패널과 니 볼스터 브래킷에 의해 탑승자의 무릎이 효과적으로 보호되는 이점이 있다.
또한, 상기와 같이 무릎 보호 패널과 니 볼스터 브래킷에 의해 탑승자의 무릎이 효과적으로 보호됨으로서, 상기 무릎 보호 장치의 성능이 향상되고, 차량의 충돌 사고에 대한 안전 규정이 만족되어 차량의 신뢰성 및 상품성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 탑승자의 무릎 전방에 배치되도록 차체에 설치된 니 볼스터 브래킷과;
    상기 니 볼스터 브래킷에 장착되고 차량 사고시 탑승자의 무릎에 작용되는 충격을 점진적으로 완충시킬 수 있도록 복수개의 부분 패널이 이동 가능하게 다단 중첩된 무릎 보호 패널을 포함하여 구성되고,
    상기 무릎 보호 패널은 상기 탑승자의 무릎 전방에 배치되어 충격이 작용되는 전면 패널부와, 상기 전면 패널부의 좌측부와 니 볼스터 브래킷 사이에 복수개의 부분 패널이 계단형상으로 중첩 연결된 좌측 패널부와, 상기 전면 패널부의 우측부와 니 볼스터 브래킷 사이에 복수개의 부분 패널이 계단형상으로 중첩 연결된 우측 패널부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 무릎 보호 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 니 볼스터 브래킷은 상기 좌측 패널부를 지지하는 좌측 니 볼스터 브래킷과, 상기 우측 패널부를 지지하는 우측 니 볼스터 브래킷으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 무릎 보호 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전면 패널부는 탑승자의 무릎 방향으로 볼록하도록 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 무릎 보호 장치.
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