KR101417520B1

KR101417520B1 - 글로브 박스

Info

Publication number: KR101417520B1
Application number: KR1020120154467A
Authority: KR
Inventors: 안재헌; 정재윤
Original assignee: 기아자동차주식회사; 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-08
Also published as: KR20140084713A

Abstract

차량의 글로브박스바디에 형성되고, 크래쉬패드에 형성된 힌지축의 전단을 감싸며 후단은 힌지축의 직경보다 좁은 개방부가 형성되고, 상측과 하측에 끼움홈이 형성된 힌지결합부; 및 상기 힌지결합부의 전단을 감싸며 양단이 상기 상측 및 하측의 끼움홈에 각각 결합되어 힌지결합부를 오므라드는 방향으로 가압하는 텐션링;을 포함하는 글로브박스가 소개된다.

Description

글로브 박스 {GLOVE BOX FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 글로브 박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 글로브 박스의 힌지구조를 개선하여 차량의 충돌 중 특히 오프 셋(OFF-SET) 충돌 시 조수석 탑승자의 상해를 저감하는 글로브 박스에 관한 것이다.

통상적으로 차량에는 운전자 및 탑승자의 편의를 도모하기 위해 물품을 수납하여 보관 가능하도록 조수석에 글로브 박스가 전차종에 구비되어 있다.

그러나, 차량의 오프 셋 충돌 시 발생하는 요잉(yawing)현상에 의해 조수석 탑승자의 좌측 골반 이동량이 우측 골반 이동량보다 크게 되어 좌측 무릎이 크래쉬패드에 선접촉되어 무릎 침투량이 증대되면서 발생하는 반발력에 의해 조수석 탑승자의 좌측 무릎에 가해지는 외력이 증대되는 반면, 좌측 하지의 거동량은 글로브 박스의 힌지와 이에 연결된 크래쉬패드의 구조물에 의해 제한되어 무릎의 거동량 대비 정강이나 발목은 상대적으로 매우 적은 거동을 보인다. 이 때 발생되는 무릎의 변위와 정강이, 발목의 변위 차이에 의해 전단력 또는 압축하중이 발생하여 승객의 좌측 정강이에 모멘트가 발생하고 니 슬라이드(Knee Slide)로 대변되는 무릎 상해 인자가 증가하게 된다.

도 1은 통상적인 글로브 박스를 나타낸 도면으로 크래쉬패드와 글로브박스바디(100)가 결합되어 있다. 왼쪽은 통상적으로 사용되던 결합부이고 오른쪽은 기존의 결합부 중 일부를 절개한 것을 나타낸다.

도 2는 도 1의 A 부분을 상세히 나타낸 것으로 결합부의 일부를 B로 표현된 점선 모양으로 절개하여 오프 셋 충돌 시 조수석 탑승자의 정강이 및 발목의 거동량이 증가될 수 있도록 하였다.

그러나 상기와 같이 구조적 강도를 글로브 박스의 일부를 제거하거나 부품 자체의 강도를 약화시키면 글로브 박스 작동 내구성이 떨어지거나 내열 변형에 대한 강건성이 약화되는 단점이 발생한다.

종래의 특허 KR10-2010-0059283 A "글로브박스의 힌지장치"에서는 좀 더 개선된 구조를 보였으나 힌지장치의 여닫음에 대한 힌지부 자체의 강성에 초점을 맞추어 유동방지부재나 보조힌지부를 둠으로써 구조가 복잡해지고 단가가 높아지며 근본적으로는 오프 셋 충돌 시에 대처하지 못하는 단점이 있다.

그러므로 오프 셋 충돌 시 조수석 탑승자의 상해를 저감할 수 있도록 정강이 및 발목의 거동량을 증가시키면서도 글로브 박스의 내열 변형을 방지하고 내구성이 증가하는 글로브 박스가 필요한 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2010-0059283

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 충돌 중에서도 특히 오프 셋 충돌 시 조수석 탑승자의 상해를 저감할 수 있도록 정강이 및 발목의 거동량을 증가시키면서도 글로브 박스의 내열 변형을 방지하고 내구성이 증가하는 글로브 박스를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 글로브 박스는 차량의 글로브박스바디에 형성되고, 크래쉬패드에 형성된 힌지축의 전단을 감싸며 후단은 힌지축의 직경보다 좁은 개방부가 형성되고, 상측과 하측에 끼움홈이 형성된 힌지결합부; 및 상기 힌지결합부의 전단을 감싸며 양단이 상기 상측 및 하측의 끼움홈에 각각 결합되어 힌지결합부를 오므라드는 방향으로 가압하는 텐션링;을 포함할 수 있다.

상기 개방부의 상측 또는 하측에는 개방부의 내측으로 돌출 형성된 돌기부가 마련되어 힌지축이 개방부로 이탈하지 않도록 할 수 있다.

상기 상측의 끼움홈은 상기 힌지결합부의 상측에 축의 길이방향으로 절개되어 상기 텐션링의 상측 단부가 끼움결합될 수 있다.

상기 하측 끼움홈은 상기 힌지결합부의 하측 단부가 힌지축을 감싸는 반대방향으로 연장 절곡되어 형성되는 공간에 텐션링의 하측 단부가 끼움결합될 수 있다.

상기 텐션링의 내측에는 가이드돌기가 형성되어 힌지축을 개방부측으로 탄성적으로 가압할 수 있다.

상기 힌지결합부에는 힌지축의 길이 방향으로 상하측 및 양측이 절개된 절개홀이 형성되고 상기 가이드돌기가 절개홀에 삽입될 수 있다.

상기 텐션링에는 양측과 상측 또는 양측과 하측이 절개되어 절개면이 힌지축의 길이방향을 중심으로 상하측으로 대칭되게 형성되고, 절개면이 내측으로 볼록하게 절곡되어 절개면이 힌지축에 맞닿아 힌지축을 개방부측으로 가압할 수 있다.

상기 텐션링은 일정 이상의 충격 발생 시 힌지결합부로부터 탈거되어 힌지축에서 힌지결합부 및 크래쉬패드가 분리될 수 있다.

상기 텐션링은 내열성이 강한 스틸일 수 있다.

상기 텐션링은 별물로 제작되어 결합될 수 있다.

상기 크래쉬패드는 글로브박스바디의 전방에 마련되고 좌우방향으로 형성된 요철부가 형성되며 요철부의 양측면에 상하방향으로 가절개선이 형성되고, 상기 힌지축의 후방을 감싸도록 절곡된 걸림고리가 형성될 수 있다.

상기 가절개선은 일정 이상의 충격 발생 시 파단되고 파단된 곳을 중심으로 크래쉬패드가 함몰되도록 할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 글로브 박스에 따르면 충돌 중 특히 오프 셋 충돌 시 텐션링이 강제로 탈거되어 글로브 박스와 크래쉬패드가 분리되고 나아가서는 크래쉬패드의 가절개선을 중심으로 크래쉬패드가 절개되어 절개된 부분으로 함몰됨으로써, 충격이 분산되며 조수석 탑승자의 무릎이 최대한 침투될 수 있도록 공간을 확보하여 니 슬라이드가 8mm에서 6mm로 감소하는 등 충돌 성능이 향상된다. 궁극적으로는 조수석 탑승자의 좌측 하지 부분의 응력 집붕을 완화하여 안전성을 높인다.

또한, 글로브 박스를 평상시에 작동할 때에도 텐션링에 의해 탄성적으로 쉽게 작동할 수 있으며, 텐션링 자체를 내열 변형에 강하고 내구성이 좋은 스틸로 성형하기 때문에 부품을 영구적으로 사용할 수 있고, 글로브 박스와 크래쉬패드의 조립 또한 용이하여 생산성이 증대된다.

도 1은 기존의 글로브박스를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 A부분을 상세히 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 글로브 박스가 장착된 모습을 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 글로브 박스를 나타낸 도면.
도 6은 도 5의 B-B선 단면도.
도 7은 힌지축을 중심으로 평상 시의 결합상태를 나타낸 도면.
도 8은 도 7에 충격 발생 시를 나타낸 도면.
도 9는 크래쉬패드를 상세히 나타낸 도면.
도 10은 도 9의 C-C선 단면도로 평상 시 결합 상태를 나타낸 도면.
도 11은 도 10의 충돌 직후를 나타낸 도면.
도 12는 도 10의 충돌 후 변형이 완료된 상태를 나타낸 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 글로브 박스에 대하여 살펴본다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 글로브 박스를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 글로브 박스가 장착되는 모습을 나타낸 도면으로, 차량의 전면에 마련된 크래쉬패드(300)와 크래쉬패드(300)에 형성된 걸림고리(350)와 글로브박스바디(100)에 형성된 힌지결합부(700)를 나타낸다. 걸림고리(350)와 힌지결합부(700)가 결합된 것을 나타낸다.

도 4는 도 3의 A-A선 단면도로 도 3의 걸림고리(350)와 힌지결합부(700)가 결합된 모습을 보다 상세하게 나타내었다.

차량의 글로브박스바디(100)에 형성되고, 크래쉬패드(300)에 형성된 힌지축(500)의 전단을 감싸며 후단은 힌지축(500)의 직경보다 좁은 개방부(710)가 형성되고, 상측(730)과 하측(750)에 끼움홈이 형성된 힌지결합부(700); 및 상기 힌지결합부(700)의 전단을 감싸며 양단이 상기 상측(730) 및 하측(750)의 끼움홈에 각각 결합되어 힌지결합부(700)를 오므라드는 방향으로 가압하는 텐션링(900);을 포함한다.

상기 개방부(710)의 상측 또는 하측에는 개방부(710)의 내측으로 돌출 형성된 돌기부(110)가 마련되어 힌지축(500)이 개방부(710)로 이탈하지 않도록 한다. 돌기부(110)는 상하측 어디에 형성되어도 상관 없으나 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상측에 형성된 것으로 간주한다. 또한, 텐션링(900)이 끼움결합되도록 상측끼움홈(730)과 하측끼움홈(750)이 각각 힌지결합부(700)를 감싸는 외측의 상하측에 형성된다.

상측 끼움홈(730)은 상기 힌지결합부(700)의 상측에 축의 길이방향으로 길게 절개되며 폭은 텐션링(900)의 폭보다 약간 크게 형성된다. 상기 텐션링(900)의 상측 단부가 상측 끼움홈(730)에 끼움결합되는데 평상 시에는 이탈되지 않도록 한다.

상기 하측 끼움홈(750)은 상기 힌지결합부(700)의 하측 단부가 힌지축(500)을 감싸는 방향으로 형성되다가 일정 거리만큼의 개방부(710)가 형성되면 힌지축(500)을 감싸는 반대방향으로 연장 절곡되어 형성되어 일정한 공간을 형성하고 이 공간에 텐션링(900)의 하측 단부가 끼움결합된다. 하측 끼움홈(750)은 별도의 절개없이 연장 절곡만으로 형성하기 때문에 공정이 단순해져서 작업효율이 높아지는 장점이 있다.

또한, 상기 텐션링(900)의 내측에 가이드돌기(910)가 형성된 것을 볼 수 있는데, 가이드돌기(910)는 힌지축(500)을 개방부(710)측으로 탄성적으로 가압한다.

도 5는 힌지축(500)에 힌지결합부(700)와 텐션링(900)이 결합하는 것을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 B-B선 단면으로 힌지축(500)의 전단을 힌지결합부(700)가 외측으로 감싸고 힌지결합부(700)의 전단을 텐션링(900)이 감싸는 것을 나타낸다.

텐션링(900)은 힌지결합부(700)와 결합되어 글로브박스바디(100)의 작동 시 텐션링(900)의 내측에 형성된 가이드돌기(910)가 힌지축(500)을 개방부(710)측으로 탄성적으로 가압함으로써, 힌지축(500)에서 글로브박스바디(100)가 탈거되지 않도록 한다. 텐션링(900)은 힌지결합부(700)의 외측을 감싸도록 결합되는데, 힌지결합부(700)에는 텐션링(900)이 결합되도록 절개홀(770)과 상측끼움홈(730) 및 하측끼움홈(750)이 마련된다.

특히, 상기 힌지결합부(700)에는 힌지축(500)의 길이 방향으로 상하측 및 양측이 절개된 절개홀(770)이 형성되고 상기 가이드돌기(910)가 절개홀(770)에 삽입되어 가이드돌기(910)가 직접 힌지축(500)과 맞닿게 된다. 가이드돌기(910)는 하나 혹은 복수개가 형성될 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 두 개가 힌지축(500)의 길이방향을 중심으로 대칭 형성된 것에 대해 나타낸다.

가이드돌기(910)는 상기 텐션링(900)의 양측과 상측 또는 양측과 하측이 절개되어 절개면(930)이 힌지축(500)의 길이방향을 중심으로 상하측으로 대칭되게 형성되고, 절개면(930)이 내측으로 볼록하게 절곡되어 절개면(930)이 힌지축(500)에 맞닿아 힌지축(500)을 개방부(710)측으로 가압한다.

상기 텐션링(900)은 내열 변형이나 작동의 내구성을 확보하기 위해 내열성이 강한 스틸로 제작되며, 힌지결합부(700)에 인서트 사출되거나 별물로 제작되어 조립될 수 있도록 형성된다. 텐션링(900)의 가이드돌기(910)는 힌지결합부(700)의 절개홀(770)에 삽입되고 텐션링(900)의 상측단부는 힌지결합부(700)의 상측끼움홈(730)에 하측단부는 하측끼움홈(750)에 끼움결합되어 힌지축(500)을 중심으로 오므라드는 방향으로 탄성력을 부여하여 가이드박스바디(100)가 실내측으로 수납 또는 인출될 때 유격이 발생하지 않도록하며 충격 발생 시 힌지축(500)이 파손되지 않도록 충격을 흡수하는 역할도 동시에 수행한다.

도 7은 힌지축(500)을 중심으로 힌지결합부(700)와 크래쉬패드(300)의 걸림고리(350) 및 텐션링(900)이 결합된 평상 시의 모습을 나타내며 도 8은 도 7의 평상 시 결합 상태에 충격이 발생했을 때를 나타낸 도면으로 도 7에서는 힌지축(500)을 중심으로 텐션링(900)과 힌지결합부(700) 및 걸림고리(350)가 결합된 것을 나타낸다. 평상 시에는 이렇게 결합된 상태로 글로브박스바디(100)가 차량의 실내측으로 수납 또는 인출된다.

평상 시에는 상기와 같이 작동하다가 차량에 충돌 중 특히 오프 셋 충돌이 발생하여 충격이 가해지면 차량의 요잉현상에 의해 조수석 탑승자의 좌측 골반이 우측 골반보다 더 많이 이동하면서 좌측 무릎이 조수석의 전면에 형성된 글로브박스바디(100)에 충돌하게 되고, 일정량 이상의 충격이 글로브박스바디(100)에 전달되게 되면, 이 충격에 의해서 글로브박스바디(100)가 차량의 전면으로 밀려 이동하면서 텐션링(900)과 힌지결합부(700)가 힌지축(500)으로부터 이탈하게 된다. 이 상태를 나타낸 것이 도 8이다.

도 9는 크래쉬패드(300)를 상세하게 나타낸 도면이고, 도 10 내지 도 12는 C-C선 단면도로 각각 평상 시의 결합상태, 충돌 직후, 충돌 후 변형이 완료된 상태를 나타낸다.

도 9에서는 크래쉬패드(300)를 상세하게 나타내는데, 상기 크래쉬패드(300)는 글로브박스바디(100)의 전방에 마련되고 좌우방향으로 형성된 요철부(310)가 형성되며 요철부(310)의 양측면에 상하방향으로 가절개선(330)이 형성되고, 상기 힌지축(500)의 후방을 감싸도록 절곡된 걸림고리(350)가 형성되며, 상기 가절개선(330)은 상기 텐션링(900)이 일정 이상의 충격을 받으면 힌지결합부(700)로부터 탈거되어 힌지축(500)에서 힌지결합부(700) 및 크래쉬패드(300)가 분리되게 되는데 그 때 계속해서 일정 이상의 충격 발생 시 파단되고 파단된 곳을 중심으로 크래쉬패드(300)가 함몰된다.

도 10 내지 도 12를 보면, 도 10에서는 평상 시의 결합 모습에 외력이 가해지고, 도 11에서는 충격 발생 직후의 모습으로 힌지축(500)으로부터 힌지결합부(700)와 걸림고리(350)가 탈거된 모습을 나타내며, 도 12에서는 탈거된 걸림고리(350)의 상측에 위치한 요철부(310)의 완전 변형된 모습을 나타낸다.

즉, 충돌 시 조수석 탑승자의 무릎이 차량 전방으로 이동되어 글로브박스바디(100)의 상면에 부딪히면 충돌 외력(F)가 발생하고(도 10) 이 때 발생한 외력이 텐션링(900)의 장력보다 큰 힘으로 작용할 경우 전면으로 글로브박스바디(100)가 밀려 이동하면서 힌지축(500)에서 텐션링(900)이 탈거되어 힌지축(500)과 힌지결합부(700)가 분리되고, 일부 크래쉬패드(300)의 요철부(310)의 변형이 시작된다. 힌지축(500)에서 텐션링(900)가 분리되는 충격 하중은 통상적으로 2.0kN를 기준으로하나 설계자에 따라 기준은 변동이 가능하다. 텐션링(900)이 분리된 후에도 반발력에 의한 외력이 계속적으로 발생하면 힌지축(500)과 크래쉬패드의 걸림고리(350)가 분리된다. (도 11)

도 11의 상태에서도 계속해서 외력이 증가하게되면, 크래쉬패드의 요철부(310)에 집중 하중이 걸리게 되어 요철부(310)의 좌측과 우측에 형성된 가절개선(330)이 완전히 파단되며 열 등에 의해 파단된 요철부(310)가 완전히 변형된다.(도 12) 이 때 요철부(310)는 조수석 탑승자의 무릎이 최대한 침투될 수 있는 상태까지 충분히 변형되어 탑승자의 좌측 하지 부분의 응력 집중을 완화하여 탑승자의 안전성을 높인다.

본 발명에 따른 글로브 박스에 의하면 충돌 중 특히 오프 셋 충돌 시 텐션링이 강제로 탈거되어 글로브 박스와 크래쉬패드가 분리되고 나아가서는 크래쉬패드의 가절개선을 중심으로 크래쉬패드가 절개되어 절개된 부분으로 함몰됨으로써, 충격이 분산되며 조수석 탑승자의 무릎이 최대한 침투될 수 있도록 공간을 확보하여 니 슬라이드가 8mm에서 6mm로 감소하는 등 충돌 성능이 향상된다. 궁극적으로는 조수석 탑승자의 좌측 하지 부분의 응력 집붕을 완화하여 안전성을 높인다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 글로브박스바디 110 : 돌기부
300 : 크래쉬패드 310 : 요철부
330 : 가절개선 350 : 걸림고리
500 : 힌지축 700 : 힌지결합부
710 : 개방부 730 : 상측끼움홈
750 : 하측끼움홈 770 : 절개홀
900 : 텐션링 910 : 가이드돌기
930 : 절개면

Claims

차량의 글로브박스바디(100)에 형성되고, 크래쉬패드(300)에 형성된 힌지축(500)의 전단을 감싸며 후단은 힌지축(500)의 직경보다 좁은 개방부(710)가 형성되고, 상측(730)과 하측(750)에 끼움홈이 형성된 힌지결합부(700); 및
상기 힌지결합부(700)의 전단을 감싸며 양단이 상기 상측(730) 및 하측(750)의 끼움홈에 각각 결합되어 힌지결합부(700)를 오므라드는 방향으로 가압하는 텐션링(900);을 포함하는 글로브박스.
청구항 1에 있어서,
상기 개방부(710)의 상측 또는 하측에는 개방부(710)의 내측으로 돌출 형성된 돌기부(110)가 마련되어 힌지축(500)이 개방부(710)로 이탈하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 1에 있어서,
상기 상측의 끼움홈(730)은 상기 힌지결합부(700)의 상측에 상기 힌지축(500)의 길이방향으로 절개되어 상기 텐션링(900)의 상측 단부가 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 1에 있어서,
상기 하측 끼움홈(750)은 상기 힌지결합부(700)의 하측 단부가 힌지축(500)을 감싸는 반대방향으로 연장 절곡되어 형성되는 공간에 텐션링(900)의 하측 단부가 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 1에 있어서,
상기 텐션링(900)의 내측에는 가이드돌기(910)가 형성되어 힌지축(500)을 개방부(710)측으로 탄성적으로 가압하는 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 5에 있어서,
상기 힌지결합부(700)에는 힌지축(500)의 길이 방향으로 상하측 및 양측이 절개된 절개홀(770)이 형성되고 상기 가이드돌기(910)가 절개홀(770)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 6에 있어서,
상기 텐션링(900)에는 상기 가이드돌기(910)를 형성하기 위한 절개면(930)이 양측과 상측 및 양측과 하측에 각각 형성되고;
상기 가이드돌기(910)는 상기 절개면(930)에 의해 상기 텐션링(900)의 내측으로 볼록하게 절곡 형성되면서 상기 힌지축(500)의 길이방향을 중심으로 상하측으로 대칭되게 형성되며;
상기 가이드돌기(910)가 상기 힌지축(500)에 맞닿아서 상기 힌지축(500)을 상기 힌지결합부(700)의 개방부(710)측으로 가압하는 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 1에 있어서,
상기 텐션링(900)은 일정 이상의 충격 발생 시 힌지결합부(700)로부터 탈거되어 힌지축(500)에서 힌지결합부(700) 및 크래쉬패드(300)가 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 1에 있어서,
상기 텐션링(900)은 내열성이 강한 스틸인 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 1에 있어서,
상기 텐션링(900)은 별물로 제작되어 결합되는 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 1에 있어서,
상기 크래쉬패드(300)는 글로브박스바디(100)의 전방에 마련되고 좌우방향으로 형성된 요철부(310)가 형성되며 요철부(310)의 양측면에 상하방향으로 가절개선(330)이 형성되고, 상기 힌지축(500)의 후방을 감싸도록 절곡된 걸림고리(350)가 형성된 것을 특징으로 하는 글로브박스.
청구항 11에 있어서,
상기 가절개선(330)은 일정 이상의 충격 발생 시 파단되고 파단된 곳을 중심으로 크래쉬패드(300)가 함몰되도록 하는 것을 특징으로 하는 글로브박스.