KR101066963B1 - 보호장구 장착용 인플레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보호장구 장착용 인플레이터에 관한 것으로, 일측에 격발실이 마련되고, 타측에 상기 격발실에 비해 직경이 작은 제1가이드부와 제2가이드부가 연속으로 마련됨과 아울러 상기 제1가이드부와 제2가이드부의 외면에 다수의 방열핀이 마련되며, 상기 격발실과 인접한 상기 제1가이드부에 마련된 다수의 압력해소구를 구비하는 바디부와, 상기 격발실을 기밀시키며 전원공급 커넥터를 상기 격발실내로 인입시켜 격발기를 격발시키는 상부캡와, 상기 격발실에서 격발시 가열 팽창되는 공기에 의해 이동하여 상기 제2가이드부의 끝단에 결합된 카트리지에 천공을 형성하고, 탄성부에 의해 원위치로 복원되는 공이 및 공이고정부와, 상기 제1가이드부와 제2가이드부의 외측에 이격되어 위치하며, 상기 제1가이드부와 제2가이드부의 외면과의 사이에 격실을 제공하여, 상기 압력해소구들을 통해 배출되는 가열 팽창된 공기와 상기 카트리지에서 방출되는 가스간의 열교환이 일어나도록 하는 측면케이스부와, 상기 측면케이스부와 상기 제2가이드부가 마련된 바디부의 측면에 관통삽입되어 상기 카트리지에서 방출되는 가스를 보호장구로 공급하는 배출부를 포함한다.

Description

보호장구 장착용 인플레이터{Inflator for protective gear}

본 발명은 보호장구 장착용 인플레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소음의 발생과 발열현상을 줄일 수 있는 보호장구 장착용 인플레이터에 관한 것이다.

일반적으로, 이륜차는 사륜차에 비하여 사고의 위험이 높고, 사고의 발생시 운전자의 신체 손상 또는 인명사고의 확률이 매우 높다.

법규상 이륜차 운전자에게 헬멧을 의무적으로 착용하도록 하고 있어, 최소한 이륜자 운전자의 머리를 보호하고 있으나, 척추, 목부, 흉부, 늑골, 요추 등에 대하여는 무방비 상태이며, 법규상으로도 특별한 보호구의 착용이 의무화되어 있지 않다.

이륜차 운전자의 선택에 의하여 플라스틱류의 보호대가 부가된 보호복을 착용하고 있으나, 사고의 발생시 도로에서 쉽게 미끄러지도록 하여 운전자의 부상을 완화하는 정도이고, 충격에는 완전한 보호를 할 수 없었다.

이와 같은 문제점을 감안하여 사륜차의 에어백과 같이 사고의 발생시 부풀어 올라 이륜차 운전자의 상체를 보호하는 에어백 자켓이 개발되었다.

이러한 에어백 자켓은 사고 발생이 감지되면 전원이 공급되어 격발되어 내부에 충진된 압축가스를 토출하여 에어백 자켓을 팽창시키는 인플레이터가 구비된다. 이때 인플레이터는 에어백 자켓 내에 마련되어 있기 때문에 자동차의 에어백용 인플레이터와는 다르게 열과 소음에 민감하다.

종래 인플레이터는 격발시 화약의 폭발에 의해 소음이 매우 크며, 열의 발생이 심하여 사고와는 별도로 보호장구의 착용자가 국부적으로 화상을 입을 염려가 있으며, 소음에 의한 이차적 피해도 예상되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 격발시 발생하는 소음을 최소화하고, 열을 신속하게 방출할 수 있는 보호장구류 장착용 인플레이터를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 보호장구류 장착용 인플레이터는, 일측에 격발실이 마련되고, 타측에 상기 격발실에 비해 직경이 작은 제1가이드부와 제2가이드부가 연속으로 마련됨과 아울러 상기 제1가이드부와 제2가이드부의 외면에 다수의 방열핀이 마련되며, 상기 격발실과 인접한 상기 제1가이드부에 마련된 다수의 압력해소구를 구비하는 바디부와, 상기 격발실을 기밀시키며 전원공급 커넥터를 상기 격발실내로 인입시켜 격발기를 격발시키는 상부캡와, 상기 격발실에서 격발시 가열 팽창되는 공기에 의해 이동하여 상기 제2가이드부의 끝단에 결합된 카트리지에 천공을 형성하고, 탄성부에 의해 원위치로 복원되는 공이 및 공이고정부와, 상기 제1가이드부와 제2가이드부의 외측에 이격되어 위치하며, 상기 제1가이드부와 제2가이드부의 외면과의 사이에 격실을 제공하여, 상기 압력해소구들을 통해 배출되는 가열 팽창된 공기와 상기 카트리지에서 방출되는 가스간의 열교환이 일어나도록 하는 측면케이스부와, 상기 측면케이스부와 상기 제2가이드부가 마련된 바디부의 측면에 관통삽입되어 상기 카트리지에서 방출되는 가스를 보호장구로 공급하는 배출부를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 보호장구류 장착용 인플레이터는 바디부의 외측에 방열핀을 두어 격발시 발생하는 열이 팽창 방출되는 낮은 온도의 가스와 열교환되어 방열이 보다 용이하도록 하여, 인플레이터에서 발생되는 열에 의한 보호장구류 장착자의 화상 피해를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 격발시 발생하는 소음을 격실로 유도하고, 흡음재를 사용하여 제거함으로써, 소음에 의한 2차적인 피해의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호장구류 장착용 인플레이터의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호장구류 장착용 인플레이터의 결합상태 단면 구성도이다.
도 3과 도 4는 각각 본 발명의 동작상태에 따른 단면구성도이다.
도 5 내지 도 7은 각각 본 발명에 적용되는 공이의 다른 실시예의 구성도이다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 보호장구류 장착용 인플레이터의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호장구류 장착용 인플레이터의 분해 사시도이며, 도 2는 도 1의 결합상태 단면 구성도이다.

도 1과 도 2를 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호장구류 장착용 인플레이터는, 일측에 격발실(110)이 마련되며, 그 격발실(110)의 타측으로 상기 격발실(110)보다 직경이 더 작은 제1 및 제2가이드부(120,130)가 연속으로 마련되고, 상기 제1가이드부(120)에 다수의 압력해소구(121)를 포함하며, 상기 제1 및 제2가이드부(120,130)의 외면에 마련된 방열핀(140)을 포함하는 바디부(100)와, 상기 바디부(100)의 격발실(110)에 결합되어 압력의 누설을 방지하며, 외부에서 제공되는 전원공급 커넥터(210)를 압력의 누설없이 상기 격발실(110)에 삽입되는 격발기(220)에 연결되도록 하는 상부캡(200)과, 상기 격발실(110)과 제1가이드부(120)의 사이에 삽입되어 격발시 압력에 의해 상기 제1가이드부(120)로 이동하는 공이고정부(310)와, 상기 공이고정부(310)의 저면부에 고정되며, 첨점부가 상기 제2가이드부(130) 내에 위치하는 공이(320)와, 격발 후 상기 공이(320)를 원위치로 복원시키는 탄성부(330)와, 상기 바디부(100)의 제1가이드부(120)와 제2가이드부(130)의 외측으로 소정거리 이격되도록 상기 바디부(100)의 일측 하부에 결합되어, 상기 제1가이드부(120)와 제2가이드부(130)의 외면과의 사이에 격실(410)을 형성하는 측면케이스부(400)와, 압축가스를 저장하며, 상기 제2가이드부(130)의 끝단에 결합되며, 격발시 하향 이동하는 상기 공이(320)에 의해 천공되어 가스를 상기 제2가이드부(130)로 배출하는 카트리지(500)와, 상기 제2가이드부(130)와 측면케이스부(400)의 측면측으로 삽입되어 상기 카트리지(500)에서 배출되는 가스를 외부로 배출하는 배출부(600)를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호장구용 인플레이터의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에서 보호장구라 함은 이륜차 운전자의 보호복, 자전거 운전자 보호대, 스키복, 기타 보호장비 및 장구 등에 사고 또는 설정된 신호가 감지되면 순간적으로 팽창되어 운전자의 신체나 재물의 파손 등을 보호하는 장구를 말한다.

상기 보호장구에는 인플레이터가 직접 설치될 수 있는 것으로, 앞서 설명한 바와 같이 인플레이터의 소음과 열의 발생을 최소화할 필요가 있다.

이를 위하여 상기 바디부(100)는 양단의 직경이 상이한 관상구조를 가지고 있다. 즉, 바디부(100)의 일단은 직경이 더 크며, 그 직경이 더 큰 공간부에 화약이 충진되는 격발실(110)이 마련된다.

상기 격발실(110)의 개구부에는 상부캡(200)이 결합되며, 상기 상부캡(200)은 화약의 폭발에 대해서도 견고한 기밀상태를 유지할 수 있도록 견고한 결합상태를 유지하며, 외부에서 전류를 공급하는 전원공급 커넥터(210)를 기밀을 유지한 상태로 상기 격발실(110) 내로 유입시키고, 그 격발실(110) 내에서 상기 전원공급 커넥터(210)를 통해 공급된 전류가 통전되면서 열을 발생시켜, 화약을 격발하는 격발기(220)가 마련되어 있다.

상기 격발실(110)의 하부측의 바디부(100) 형상은 상기 격발실(110)이 내측에 마련되는 일단의 직경에 비하여 더 작은 직경으로 하향으로 소정길이 연장된 형상이다.

상기 직경이 더 작은 타단측은 내측에 제1가이드부(120)와 제2가이드부(130)가 상기 바디부(100)의 일단인 격발실(110)측으로 부터 연속으로 연결되어 있으며, 공이(320)가 안정적으로 이동할 수 있도록 가이드하는 역할을 한다.

또한 그 바디부(100)의 타단 외측에는 방열핀(140)이 마련되어 있으며, 이후에 상세히 설명하겠지만 이 방열핀(140)은 압축 가스가 팽창하여 공급될 때 온도가 낮아지며, 이 온도가 낮은 가스와 상기 격발시 발생하는 열을 열교환시켜 열의 발생을 방지할 수 있게 된다.

상기 격발실(110)과 제1가이드부(120) 공이고정부(310)가 삽입되어 하부의 공이 안정시키는 동시에 격발기(220)의 폭발열을 흡수하도록 하고 있으며, 그 공이고정부(310)의 아래쪽에는 공이(320)가 고정되어 있다.

상기 공이고정부(310)는 공이에 비하여 단면적이 넓어 상기 격발로 팽창하는 공기압력을 공이로 용이하게 전달하는 역할을 하게 된다.

상기 제1가이드부(120)와 제2가이드부(130)의 사이에는 중앙에 통공이 마련된 단턱(150)이 마련되어 있으며, 상기 공이(320)의 외면에서 돌출되는 걸림부(321)는 결합상태에서 단턱(150)의 아래에 접하여 공이(320)가 더 이상 상승하는 것을 제한한다.

상기 공이(320)의 걸림부(321)의 하부에는 압축된 상태에서 복원력을 가지는 탄성부(330)가 마련되어 있으며, 공이(320)의 끝단은 카트리지(500)를 천공하기 위한 첨점부(322)를 구비한다.

상기 공이고정부(310)의 하부측 상기 제1가이드부(120)에는 상기 격발실(110) 내에서 팽창되는 공기의 압력을 해소하는 압력해소구(121)가 다수로 마련되어 있다.

상기 압력해소구(121)는 격발실(110)에서 팽창 및 가열된 공기를 상기 격실(410)로 유도한다. 상기 격실을 상기 바디부(100)의 하부측 상기 제1 및 제2가이드부(120,130)의 외측에 이격되도록 결합되는 측면케이스부(400)에 의해 제공되는 공간이다.

도 3은 격발시 공이가 카트리지를 천공한 상태를 보인 본 발명의 단면 구성도이고, 도 4는 격발 후 공이가 복원된 상태를 보인 본 발명의 단면 구성도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 격발실(110) 내에서 화약이 폭발하면서 발생하는 공기의 팽창 압력에 의하여 공이고정부(310)와 공이(320)는 제1가이드부(120)와 제2가이드부(130)를 따라 하향으로 이동하게 되며, 이때 공이(320)의 첨점부(322)는 상기 제2가이드부(130)의 끝단에 결합된 카트리지(500)에 천공을 형성한다.

이때 탄성부(330)는 압축된 상태이며, 상기 팽창되는 공기압과의 압력차에 의해 압축된 상태가 유지되나, 상기 압력해소구(121)들을 통해 팽창되는 공기가 격실(410)로 유출되면서 복원력을 가지게 된다.

이와 같은 카트리지(500)의 천공과정은 매우 짧은 시간내에 이루어지며, 순간적으로 도 3과 같은 천공상태에서 도 4와 같은 복원상태로 복귀하게 된다.

도 4에 도시한 바와 같이 상기 탄성부(330)의 복원력에 의하여 상기 공이(320) 및 공이고정부(310)는 제1 및 제2가이드부(120,130)를 따라 상향으로 이동하여 원위치로 복귀하게 된다.

상기 카트리지(500)의 상부측은 공이(320)에 의해 천공이 형성되어, 내부에 충진된 압축 이산화탄소가 팽창 유출되어 배출부(600)의 배출공(610)을 통해 배출된다. 이때 유출된 이산화탄소는 보호장구를 순간적으로 부풀려 착용자의 신체 손상을 방지한다.

또한 상기 팽창 유출되는 이산화탄소에 의해 순간적으로 저온화 현상이 발생되며 이는 상기 제2가이드부(130)의 내측 및 바디부(100)의 하부측까지 전이되어 바디부(100)의 온도가 낮아지게 된다.

이때 상기 도 3에서 격실(410)로 배출된 가열 팽창된 공기는 상기 격실내에서 열교환되어 온도가 낮아진다. 이때 방열핀(140)들에 의해 상기 가열 팽창된 공기와 온도가 낮은 이산화탄소 사이에 열교환 및 전이가 이루어지게 되며, 따라서 격발시 발생한 가열 팽창된 공기의 온도를 낮출 수 있게 된다.

또한 상기 가열 팽창된 공기는 격실(410)을 지나면서 그 방열핀(140)들에 의해 와류가 형성되어 배출속도가 저하되며, 따라서 열교환시간이 증가하여 온도를 더욱 낮출 수 있을 뿐만 아니라 소음도 현격하게 감소하게 된다.

즉, 상기 방열핀(140)들은 열교환이 잘 이루어지도록 표면적을 증가시킬 뿐만 아니라 가열 팽창된 공기의 배기속도를 낮추고, 소음기의 역할을 하여 열과 소음을 동시에 줄일 수 있게 된다.

필요에 따라 상기 격실(410)에는 흡음재를 더 충진시켜 소음과 발생된 불꽃을 더욱 줄이거나 차단할 수 있으며, 가열 팽창하는 공기의 배출속도를 지연시켜 열을 더욱 감소시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보호장구 장착용 인플레이터는 격발시 발생하는 열과 소음을 동시에 줄일 수 있어, 보호장구를 팽창시키는 가스를 공급할 때 발생할 수 있는 착용자의 2차 피해를 방지할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명에 적용되는 공이의 다른 실시 단면 구성도이다.

도 5를 참조하면 본 발명에 적용되는 공이의 다른 실시예는, 공이(320)의 내부에 가스공급관로(323)가 마련된다.

상기 가스공급관로(323)는 공이(320)의 첨점부(322)와 상기 공이고정부(310)와 인접한 측면부를 관통하도록 마련되어 상기 도 3 또는 도 4와 같은 상태에서 카트리지(500)의 이산화탄소 일부 또는 제2가이드부(130)에 공급되는 이산화탄소의 일부를 제1가이드부(120) 측으로 공급하여 격발로 가열 팽창되는 공기의 온도를 더욱 낮출 수 있게 된다.

상기 가열 팽창된 공기의 온도를 낮춤으로써, 공기를 수축시킬 수 있게 되며 따라서 그 공기가 상기 측면케이스부(400)의 하부측을 통해 외부로 배출될 때 발생하는 소음을 더욱 줄일 수 있게 된다.

도 6은 본 발명에 적용되는 공이의 또 다른 실시예의 단면 구성도이다.

도 6을 참조하면 공이(320)의 다른 실시예는 상기 도 5에 도시한 가스공급관로(323)와 동일한 작용을 하는 것이나, 그 위치가 첨점부(322)의 주변인 가스공급관로(324)를 형성한 것이다.

이는 상기 도 5와 형태에 차이가 있을 뿐 동일한 작용을 하여, 제1가이드부(120)에 차가운 이산화탄소를 공급하여 가열 팽창된 공기와 직접 혼합되도록 하여 그 공기를 냉각 압축시킬 수 있게 된다.

도 7은 본 발명에 적용되는 공이의 또 다른 실시예의 구성도이다.

도 7을 참조하면 가공의 편의를 위하여 상기 카트리지(500)에서 방출되는 차가운 이산화탄소를 격발로 가열팽창되는 공기와 혼합하여 냉각시키기 위한 구조로서, 가공의 편의성을 고려하여 그 공이(320)의 외면에 수직방향으로의 홈(325)를 형성한 것이다.

이 홈(325)을 통해 공이가 카트리지(500)에 천공을 형성하는 순간 이산화탄소의 일부가 그 홈을 따라 상승하여 제2가이드부(130)측으로 공급되며, 도 4와 같이 공이(320)가 복원될 때 제1가이드부(120)로 이동되어 가열팽창된 공기와 직접 혼합될 뿐만 아니라 상기 제1가이드부(120)를 이루는 바디부(100)의 온도를 낮춰 그 가열팽창된 공기와 열교환되도록 하여 온도를 낮출 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100:바디부 110:격발실
120:제1가이드부 130:제2가이드부
140:방열핀 150:단턱
200:상부캡 210:전원공급 커넥터
220:격발기 310:공이고정부
320:공이 321:걸림부
322:첨점부 323,324:가스공급관로
325:홈 330:탄성부
400:측면케이스부 410:격실
500:카트리지 600:배출부
610:배출공

Claims (5)

1. 일측에 격발실이 마련되고, 타측에 상기 격발실에 비해 직경이 작은 제1가이드부와 제2가이드부가 연속으로 마련됨과 아울러 상기 제1가이드부와 제2가이드부의 외면에 다수의 방열핀이 마련되며, 상기 격발실과 인접한 상기 제1가이드부에 마련된 다수의 압력해소구를 구비하는 바디부;
   상기 격발실을 기밀시키며 전원공급 커넥터를 상기 격발실내로 인입시켜 격발기를 격발시키는 상부캡;
   상기 격발실에서 격발시 가열 팽창되는 공기에 의해 이동하여 상기 제2가이드부의 끝단에 결합된 카트리지에 천공을 형성하고, 탄성부에 의해 원위치로 복원되는 공이 및 공이고정부;
   상기 제1가이드부와 제2가이드부의 외측에 이격되어 위치하며, 상기 제1가이드부와 제2가이드부의 외면과의 사이에 격실을 제공하여, 상기 압력해소구들을 통해 배출되는 가열 팽창된 공기와 상기 카트리지에서 방출되는 가스간의 열교환이 일어나도록 하는 측면케이스부; 및
   상기 측면케이스부와 상기 제2가이드부가 마련된 바디부의 측면에 관통삽입되어 상기 카트리지에서 방출되는 가스를 보호장구로 공급하는 배출부를 포함하는 보호장구 장착용 인플레이터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 격실은,
   흡음재로 충진되는 것을 특징으로 하는 보호장구 장착용 인플레이터.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 공이는,
   상기 카트리지에 천공을 형성하는 첨점부로부터 상부측의 측면에 이르는 가스공급관로가 마련되어 카트리지의 가스를 상기 제1가이드부 및 상기 배출부로 신속하게 공급하는 것을 특징으로 하는 보호장구 장착용 인플레이터.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 공이는,
   상기 카트리지에 천공을 형성하는 첨점부의 주변으로부터 상부측의 측면에 이르는 가스공급관로가 마련되어 카트리지의 가스를 상기 제1가이드부 및 상기 배출부로 신속하게 공급하는 것을 특징으로 하는 보호장구 장착용 인플레이터.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 공이는,
   상기 측면부에 수직방향의 홈이 마련되어 상기 카트리지의 가스를 상기 제1가이드부 및 상기 배출부로 신속하게 공급하는 것을 특징으로 하는 보호장구 장착용 인플레이터.

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