KR100986398B1 - 운전자의 가슴 상해 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자의 가슴 상해 저감장치에 관한 것으로, 충돌사고시 운전자의 가슴부위가 스티어링 휠의 하단림(11b)에 부딪치는 상황이 발생할 때 상기 하단림(11b)이 차체의 전방으로 회전하면서 운전자의 가슴부위에 가해지는 충격에너지를 효과적으로 경감시킬 수 있게 됨으로써, 운전자의 가슴 상해치를 최대한 저감시키거나 또는 상해를 입는 것을 미리 예방할 수 있도록 된 것이다.

스티어링 휠, 림, 가슴 상해

Description

운전자의 가슴 상해 저감장치{Apparatus for reducing injury chest of driver}

본 발명은 충돌사고시 운전자의 가슴이 스티어링 휠의 림에 부딪치는 상황이 발생하더라도 운전자의 가슴 상해를 최대한 저감시킬 수 있도록 하는 운전자의 가슴 상해 저감장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량의 진행방향을 바꾸기 위하여 운전자가 직접 조작하는 스티어링 휠은 도 1에 도시된 바와 같이, 외곽 테두리의 림(1)과, 중앙부의 허브(3) 및, 상기 림(1)과 상기 허브(3)를 연결하는 다수개의 스포크(5)를 포함하여 구성된다.

상기 허브(3)에는 경음기 작동장치와 함께 필요에 따라 운전자용 에어백모듈이 장착되는데, 상기 운전자용 에어백모듈은 상기 허브(3)에 결합되는 에어백커버에 의해 감싸여져서 밖으로 노출되지 않는 구조로 되어 있다.

상기 허브(3)에 장착된 운전자용 에어백모듈은 충돌사고시 에어백튜브가 운전자쪽으로 전개되면서 운전자의 상체를 보호하도록 구성되어 있다.

하지만, 충돌사고시 발생한 충돌에너지로 인해 에어백튜브의 전개방향이 변 경되면 운전자의 상체는 에어백튜브를 통해 보호받지 못하게 되고, 이러한 경우 운전자의 상체는 상기 림(1)에 강하게 부딪치면서 부상을 입게 된다.

즉, 상기 림(1)은 충돌사고시 운전자가 부딪치는 신체부위에 따라 상단림(1a)과 하단림(1b)으로 분류할 수 있는데, 상기 상단림(1a)의 상단측에는 운전자의 머리가 부딪치게 되고, 상기 하단림(1b)에는 운전자의 가슴이 부딪치게 된다.

본 발명은, 충돌사고시 운전자의 가슴이 하단림에 부딪치는 순간 상기 하단림이 차체의 전방쪽으로 회전될 수 있도록 함으로써, 충돌에너지의 흡수성능 향상을 통해 운전자의 안전을 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 운전자의 가슴 상해 저감장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 운전자의 가슴 상해 저감장치는, 스티어링 휠의 림에서 충돌사고시 운전자의 머리 및 가슴이 부딪치는 상단림과 하단림을 연결하는 파단핀과; 상기 스티어링 휠의 허브에 형성된 가이드홀을 따라 이동하는 가이드핀에 일단이 결합되고 상기 하단림에 타단이 결합되며 양단사이의 소정부위는 스포크회전축을 매개로 상기 허브에 회전 가능하게 결합된 스포크와; 상기 스포크에 일체로 구비된 스포크로커와; 상기 스티어링 휠의 허브에 로커회전축을 매개로 회전 가능하게 설치되면서 상기 스포크가 상기 스포크회전축을 중심으로 차체의 전방으로 회전하지 못하도록 상기 스포크로커의 회전을 구속하는 조인트로 커와; 상기 스티어링 휠의 허브에 설치되면서 상기 조인트로커의 구속상태를 해제시킬 수 있도록 운전자용 에어백모듈을 구성하는 인플레이터의 폭발압력을 전달받아 상기 조인트로커를 동작시키는 로커작동기;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 충돌사고시 운전자의 가슴부위가 스티어링 휠의 하단림에 부딪치는 상황이 발생할 때 상기 하단림이 차체의 전방으로 회전하면서 운전자의 가슴부위에 가해지는 충격에너지를 효과적으로 경감시킬 수 있게 됨으로써, 운전자의 가슴 상해치를 최대한 저감시키거나 또는 상해를 입는 것을 미리 예방할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 운전자의 가슴 상해 저감장치는 스티어링 휠에 구성되어 있다.

즉, 차량의 스티어링 휠은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 외곽 테두리의 림(11)과, 중앙부의 허브(13) 및, 상기 림(11)과 상기 허브(13)를 연결하는 다수개의 스포크(15)를 포함하여 구성된다.

상기 림(11)은 충돌사고시 운전자가 부딪치는 신체부위에 따라 상단림(11a)과 하단림(11b)으로 분류할 수 있는데, 상기 상단림(11a)의 상단측에는 운전자의 머리가 부딪치게 되고, 상기 하단림(11b)에는 운전자의 가슴이 부딪치게 된다.

상기 상단림(11a)과 상기 하단림(11b)은 본 발명에 따라 파단핀(21)을 매개로 서로 연결된 구조이다.

상기 파단핀(21)은 충돌사고시 운전자의 가슴이 상기 하단림(11b)에 부딪칠 때 쉽게 파단되며, 이때 상기 상단림(11a)과 상기 하단림(11b)은 서로 분리된다.

상기 허브(13)에는 경음기 작동장치와 함께 필요에 따라 운전자용 에어백모듈이 장착되는데, 상기 운전자용 에어백모듈은 인플레이터(23) 및 에어백쿠션 등을 포함하여 구성되면서 상기 허브(13)에 결합되는 에어백커버에 의해 감싸여져서 밖으로 노출되지 않는 구조로 되어 있다.

상기 스포크(15)는 상기 하단림(11b)과 상기 허브(13)를 연결하는 것으로, 상기 스포크(15)의 한쪽 끝에는 가이드핀(25)이 결합되고, 상기 가이드핀(25)은 상기 허브(13)에 형성된 가이드홀(27)로 삽입되어 상기 가이드홀(27)을 따라 이동할 수 있도록 설치된다.

또한, 상기 스포크(15)는 양단사이의 소정부위가 스포크회전축(29)을 매개로 상기 허브(13)에 회전 가능하게 설치된다.

상기 스포크(15)에는 대략 기역(ㄱ)자 모양으로 절곡된 스포크로커(31)가 일체로 구비되는데, 상기 스포크로커(31)는 상기 가이드핀(25)으로부터 상기 스포크회전축(29)보다 더 멀리 떨어진 위치에 구비된다.

상기 허브(13)에는, 로커회전축(33)을 매개로 회전 가능하게 설치되면서 상기 스포크(15)가 상기 스포크회전축(29)을 중심으로 차체의 전방으로 회전하지 못하도록 상기 스포크로커(31)의 회전을 구속하는 조인트로커(33)와, 상기 조인트로 커(33)의 구속상태를 해제시킬 수 있도록 운전자용 에어백모듈을 구성하는 상기 인플레이터(23)의 폭발압력을 전달받아서 상기 조인트로커(33)를 동작시키는 로커작동기(40)가 함께 설치된다.

상기 조인트로커(33)의 선단에는 로커돌기(33a)가 일체로 돌출 형성되는데, 상기 조인트로커(33)는 상기 로커돌기(33a)를 통해 상기 스포크로커(31)의 회전을 구속하는 구조이다.

상기 로커작동기(40)는, 상기 허브(13)에 고정 설치되면서 상기 인플레이터(23)의 폭발압력을 전달받을 수 있도록 연결튜브(41)를 매개로 상기 인플레이터(23)와 연결된 실린더(42)와, 상기 실린더(42)를 따라 직선 이동하는 피스톤(43)에 일체로 결합된 피스톤로드(44)와, 양단은 상기 조인트로커(33) 및 상기 피스톤로드(44)와 각각 힌지(45,46)를 매개로 결합되고 양단사이의 중간부위는 링크회전축(47)을 매개로 상기 스티어링 휠의 허브(13)에 회전 가능하게 설치된 동력전달링크(48)로 구성된다.

한편, 본 발명의 도면에서는 실린더(42)가 두 개인 것을 일례로 도시하였으나, 상기 실린더(42)를 한 개로 구성할 수도 있으며 이러한 경우 피스톤로드(44)와 동력전달링크(48)는 직접 연결되지 않고 그 사이에 동력전달이 가능한 연결로드를 추가된다.

이하, 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

차량의 주행 중 충돌사고가 발생하면, 에어백 ECU의 제어에 의해 운전자용 에어백모듈을 구성하는 인플레이터(23)가 폭발하고, 상기 인플레이터(23)의 폭발압 력에 의해 에어백튜브가 운전자쪽으로 전개되며, 동시에 상기 인플레이터(23)의 폭발압력은 연결튜브(41)를 통해 실린더(42)로 전달된다.

인플레이터(23)의 폭발압력이 실린더(42)로 전달되면, 피스톤(43)이 실린더(42)를 따라 이동함에 의해 피스톤로드(44)는 도 4와 같이 상기 실린더(42)로부터 돌출되고, 동력전달링크(48)는 링크회전축(47)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하며, 조인트로커(33)는 로커회전축(31)을 중심으로 시계 방향으로 회전한다.

이와 같이, 조인트로커(33)가 시계 방향으로 회전하면, 상기 조인트로커(33)에 구비된 로커돌기(33a)는 스포크로커(31)로부터 벗어나게 되며, 이 순간 스포크(15)는 조인트로커(33)에 의한 구속이 해제됨으로써 스포크회전축(29)을 중심으로 회전할 수 있는 상태가 된다.

한편, 충돌사고시 에어백튜브는 운전자쪽으로 전개되면서 운전자의 상체를 보호하도록 구성되어 있지만, 충돌사고시 발생한 충돌에너지로 인해 에어백튜브의 전개방향이 변경되면 운전자의 상체는 에어백튜브를 통해 보호받지 못하게 되고, 이러한 경우 운전자의 상체는 관성력에 의해 차체의 전방으로 급격히 이동하게 된다.

스포크(15)가 조인트로커(33)에 의한 구속이 해제되어 스포크회전축(29)을 중심으로 회전할 수 있는 상태에서, 운전자의 상체가 차체의 전방으로 이동하여 가슴부위가 림(11)을 구성하는 하단림(11b)에 부딪칠 경우, 상기 하단림(11b)에 작용하는 충돌에너지에 의해 파단핀(21)이 파단되며, 이에 따라 림(11)을 구성하는 상단림(11a)과 하단림(11b)은 서로 분리된다.

하단림(11b)이 상단림(11a)으로부터 분리되면, 상기 하단림(11b)과 연결된 스포크(15)가 스포크회전축(29)을 중심으로 차체의 전방으로 회전함에 의해 상기 하단림(11b)도 같이 차체의 전방으로 회전하게 된다.

이와 같이, 운전자의 가슴부위가 하단림(11b)에 부딪치는 경우, 상기 하단림(11b)이 차체의 전방으로 회전을 하게 되면, 운전자의 가슴부위에 가해지는 충격에너지를 크게 경감시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예는 충돌사고시 운전자의 가슴이 스티어링 휠의 하단림(11b)에 부딪치는 상황이 발생하더라도 운전자의 가슴 상해치를 최대한 저감시키거나 또는 상해를 입는 것을 미리 예방할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 스티어링 휠을 설명하기 위한 도면,

도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 운전자의 가슴 상해 저감장치를 구비한 스티어링 휠의 도면,

도 4는 본 발명 실시예의 작동상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11 - 림 11b - 하단림

13 - 허브 15 - 스포크

21 - 파단핀 31 - 스포크로커

33 - 조인트로커 40 - 로커작동기

Claims (2)

1. 스티어링 휠의 림에서 충돌사고시 운전자의 머리 및 가슴이 부딪치는 상단림과 하단림을 연결하는 파단핀과;

   상기 스티어링 휠의 허브에 형성된 가이드홀을 따라 이동하는 가이드핀에 일단이 결합되고 상기 하단림에 타단이 결합되며 양단사이의 소정부위는 스포크회전축을 매개로 상기 허브에 회전 가능하게 결합된 스포크와;

   상기 스포크에 일체로 구비된 스포크로커와;

   상기 스티어링 휠의 허브에 로커회전축을 매개로 회전 가능하게 설치되면서 상기 스포크가 상기 스포크회전축을 중심으로 차체의 전방으로 회전하지 못하도록 상기 스포크로커의 회전을 구속하는 조인트로커와;

   상기 스티어링 휠의 허브에 설치되면서 상기 조인트로커의 구속상태를 해제시킬 수 있도록 운전자용 에어백모듈을 구성하는 인플레이터의 폭발압력을 전달받아 상기 조인트로커를 동작시키는 로커작동기;

   를 포함하는 운전자의 가슴 상해 저감장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 로커작동기는,

   상기 스티어링 휠의 허브에 고정 설치되면서 상기 인플레이터의 폭발압력을 전달받을 수 있도록 상기 인플레이터와 연결된 실린더와;

   상기 실린더를 따라 직선 이동하는 피스톤에 일체로 결합된 피스톤로드와;

   양단은 상기 조인트로커 및 상기 피스톤로드와 각각 힌지를 매개로 결합되고 양단사이의 중간부위는 링크회전축을 매개로 상기 스티어링 휠의 허브에 회전 가능하게 설치된 동력전달링크;

   로 구성된 것을 특징으로 하는 운전자의 가슴 상해 저감장치.

Images