KR100882566B1 - 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 충격흡수용 내장재에 관한 것으로서, 특히 자동차 사고시 탑승자의 상해를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 공정시 작업효율을 높일 수 있는 충격흡수용 내장재에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 자동차의 루프패널과 헤드라이너의 사이에 설치되는 충격흡수용 내장재에 있어서, 판형상이 전·후로 분할되어 형성되고 서로 마주보는 단부에 각각 요부와 철부가 다수 형성되되 요부와 철부가 상호 합형되어 결합되는 베이스 및 베이스에 차량 충격시 충격을 흡수분산시킬 수 있도록 돌기부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재를 제공한다.

루프패널, 루프사이드패널, 루프사이드인너레일, 돌기부, 요부, 철부

Description

분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재{Collapsable interior pannel of automobile that is can be separated and assembled}

본 발명은 자동차의 충격흡수용 내장재에 관한 것으로서, 특히 자동차 사고시 탑승자의 상해를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 공정시 작업효율을 높일 수 있는 충격흡수용 내장재에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 충돌시 탑승자를 시트에 안전하게 지지시켜 충돌로부터 보호하기 위한 안전벨트와 에어백 등의 안전장치들이 구비되어 있다.

그러나 이러한 안전벨트와 에어백 등은 구조적으로 탑승자의 상체는 시트에 안전하게 고정시켜 줄 수 있지만, 목에 의해서만 지행되는 헤드는 보호하기 곤란하다. 이로 인해 특히 측면 충돌이 발생될 경우에는 탑승자의 헤드가 필라(pillar)나 사이드 레일(side rail) 등의 차체에 부딪치게 됨으로써 치명적인 부상을 당하게 된다.

따라서, 차량이 출고되기 위해서는 위와 같은 여러 가지 상황들에 종합적으 로 대처할 수 있는 최소한의 충돌 안전기준을 만족하고 있어야 하며, 이를 위해 대부분의 나라에서 차량이 개발되고 나면 충격시험평가를 반드시 거치도록 규정하고 있는 추세이다.

예컨대, FMH규제(Free Motion Head form規制)는 주로 미국을 중심으로 하는 FMVSS(Federal Motor Vehicle Safety Standard)에서 운전자나 탑승자의 충돌 테스트를 힙 포인트(hip point)를 중심으로 하던 것에서, 실내의 모든 부품에 머리를 부딪힐 수 있다는 것을 전제로 하는 자유동작(free motion)을 기준으로 실험하는 것으로, 차량의 실내에서 운전자와 탑승자가 머리를 부딪힐 가능성이 있는 모든 부품의 모서리를 최소반지름 3.2mm로 라운드 처리하거나, 또는 1인치(inch)의 충격흡수패드를 부착하거나 측면 에어백을 장착하도록 한 규제이다.

또한, FMH충돌실험의 충격범위는 필라, 사이드 레일 및 어퍼 루프 임팩트 존(upper roof impact zone) 영역이며, 인체모형 헤드를 탑재하여 15mph 속도로 충격을 가해 가속도 계산치인 HIC(head injury criterion)가 1000 이하일 것으로 규정하고 있다.

이 같은 규제에 대응하기 위해 통상 차체의 트림(trim) 내에는, 예를 들면 합성수지제 격자형 리브를 충격흡수부재로서 설치하여 헤드가 차체에 부딪치는 충격을 감소시키고 있다.

특히, 차실의 천정을 구성하고 있는 트림과 루프패널의 사이에 설치되는 충격흡수용 내장재는 자동차 사고시에 탑승자의 머리를 보호하기 위한 것으로서, 우레탄폼이나 스티로폼 등을 충밀하게 성형하여 제작한다.

그런데, 상기 충격흡수용 내장재는 연질성 비파괴 완충재로서, 자동차 사고시에 탑승자의 머리가 부딪치면, 머리에 순간적으로 최대 충격력이 가해졌다가 감소하는 완충특성이 있기 때문에 탑승자의 머리에 치명적인 상해를 입힐 수 있는 문제점이 있다.

한편, 종래와 같은 루프패널의 구조는 루프사이드패널의 내측에 루프사이드 인너레일이 용접결합되며, 상기 루프사이드인너레일의 내측으로는 헤드라이너가 설치되는 구조로, 전방충돌이나 측면충돌 등 차량 충돌사고시 차체에 발생된 충격에 의해 탑승자가 안전벨트를 착용하더라도 탑승자에게는 심한 충격이 전달되어 탑승자가 심하게 흔들리며, 이 때, 탑승자의 머리부위가 루프패널에 부딪치게 되어 탑승자의 머리부위에 심한 충격이 가해진다.

즉, 타 부위에 비해 상대적으로 보강 구조가 취약한 루프패널은 전복사고시에 보다 쉽게 변형되므로 차량이 전복되면 머리가 헤드라이닝에 1차 충돌하여 손상을 입고, 루프패널이 도로면 상에 충돌하는 경우 머리가 도로면과 수직하게 2차 충돌하는 것과 똑같은 효과가 발생하여 인체에 치명적인 상해를 유발한다.

더욱이 차량의 전방 및 측방에는 충돌시 가해지는 충격으로부터 탑승자를 보호하기 위해 에어백 등이 설치되어 있으나, 차량의 루프에는 별다른 안전장치가 설치되어 있지 않아 차량 전복시에 가해지는 충격에 거의 무방비로 노출되어 있는 상태이다.

따라서, 향후 강화될 안정성 법규를 충족하고 경쟁차에 대한 기술 우위를 확보하기 위해서는 차량 전복시에 가해지는 충격을 완화할 수 있는 새로운 형태의 루 프구조를 마련할 필요가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 구조의 충격흡수용 내장재가 개발되고 있지만, 그 구조가 복잡하기 때문에 제조가 용이하지 않고 생산성이 저하됨은 물론 코스트가 높은 문제점이 있다.

따라서, 제품의 코스트가 높지 않으면서도 충분한 완충작용을 할 수 있도록 된 충격 흡수용 내장재가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 각종 차량에 따른 루프패널 및 헤드라이너의 크기에 구애받지 않고 충격흡수용 내장재를 설치할 수 있으므로 작업을 용이하게 할 수 있는 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 루프패널과 헤드라이너의 사이에 설치되는 충격흡수용 내장재에 있어서, 판형상이 전·후로 분할되어 형성되고 서로 마주보는 단부에 각각 요부와 철부가 다수 형성되되 요부와 철부가 상호 합형되어 결합되는 베이스 및 베이스에 차량 충격시 충격을 흡수분산시킬 수 있도록 돌기부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재를 제공한다.

전술한 바와 같이 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재는 각종 차량에 따른 루프패널 및 헤드라이너의 크기에 구애받지 않고 충격흡수내장재를 다양한 크기로 조립하여 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한, 충격흡수내장재의 크기를 수정하는 경우 사출금형을 수정하지 않아도 각 루프패널 및 헤드라이너의 크기에 맞추어 조립이 가능하므로 추가비용 절감의 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면의 바람직한 일 실시 예를 통하여 본 발명에 따른 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재의 구성과 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재가 설치되기 전의 상태를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재가 루프패널에 설치된 상태의 하측을 도시한 저면도이다.

도 3은 도 2의 I-I선에 따른 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재는 베이스(100)와 돌기부(110)로 구성된다.

상기 베이스(100)는 전·후로 분할형성되고 분할된 베이스(100)의 서로 마주보는 단부에는 각각 요부(120a)와 철부(120b)가 다수 형성된다.

이때, 요부(120a)는 내측으로 홈파기 가공되고, 철부(120b)는 요부의 형상에 합형될 수 있는 형태로 돌출형성된다.

즉, 요부(120a)와 철부(120b)를 억지끼움으로 결합함으로써 일체의 충격흡수 내장재(100)가 완성된다.

상기 돌기부(110)는 차량 충격시 혹은 차량의 유동에 의해 탑승자의 머리가 헤드라이너(20)에 부딪칠 경우 루프패널(10) 측으로 발생되는 충격을 흡수분산시킬 수 있는 형태로 형성된다.

이때, 돌기부(110)는 격자형의 립(rib)구조로 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 격자형의 립구조는 차량의 충격 상황에서, 탑승자의 머리충격이 가해질 때, 이를 완충시키는 역할을 수행하기 위해 파손이 유도되는 구조를 갖도록 하는데, 이를 위한 상기 격자형의 립구조는 격자형상의 얇은 격벽형태로 제작되는 것이 바람직하다.

물론, 돌기부(110)의 형상은 격자형의 립구조에만 한정되지 않는 것은 자명하다 할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재는 각종 차량에 따른 루프패널(10) 및 헤드라이너(20)의 크기에 구애받지 않고 다양한 크기로 조합하여 설치할 수 있다.

또한, 충격흡수내장재(100)의 형태를 수정하는 경우 사출금형을 수정하지 않아도 각 루프패널(10) 및 헤드라이너(20)의 크기에 맞추어 조립이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재가 설치되는 상태를 도시한 분해사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재가 루프패널에 설치된 상태의 하측을 도시한 저면도.

도 3은 도 2의 I-I선에 따른 단면도.

* 도면에 사용된 주요부호 설명 *

10 : 루프패널 20 : 헤드라이너

100 : 충격흡수내장재 110 : 베이스

120 : 돌기부 130a: 요부

130b: 철부

Claims (3)

1. 자동차의 루프패널과 헤드라이너의 사이에 설치되는 충격흡수용 내장재에 있어서,

   판형상이 전·후로 분할되어 형성되고 서로 마주보는 단부에 각각 요부와 철부가 다수 형성되되 요부와 철부가 상호 합형되어 결합되는 베이스; 및

   상기 베이스에 차량 충격시 충격을 흡수분산시킬 수 있도록 돌기부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 돌기부는 격자형 립(Rib)구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 철부는 단면이 대략 타원형인 기둥형상으로 된 것을 특징으로 하는 분리 및 조립이 가능한 자동차의 충격흡수용 내장재.

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