KR101519996B1 - 화약식 후드 리프팅 모듈 - Google Patents

Abstract

화약식 후드 리프팅 모듈이 개시된다. 내부가 비어있으며, 상부에서 내측으로 돌출된 걸림 돌출부가 형성된 실린더와; 상기 실린더 내측에 형성된 씰링부와; 상기 실린더의 하부에 결합되어 외부의 전기자극에 의해서 폭발하는 화약부와; 상기 실린더와 가이드 결합하며, 외측이 상기 씰링부와 밀착되며, 하부에 상기 걸림 돌출부에 걸려서 상기 실린더로부터 이탈되는 것을 방지하는 스탑퍼가 돌출된 로드와; 상기 로드가 최대로 돌출될 경우 외부로 노출되어, 상기 실린더 내부의 가스가 외부로 빠져나갈 수 있는 통로가 될 수 있도록, 상기 로드의 하부에 형성된 가스 배출부; 상기 걸림돌출부와 상기 스탑퍼 사이에 개재된 스프링을 포함하는 화약식 후드 리프팅 모듈이 제공된다.

Description

화약식 후드 리프팅 모듈{Hood lifting module}

본 발명은 후드를 화약의 힘으로 들어올리는 후드 리프팅 모듈에 관한 것이다.

종래 자동차의 안전성은 주로 운전자에 맞추어져 있다. 이에 따라, 에어백 시스템은 물론 자동차의 구조 또한 충돌시 운전자에게 최소한의 상해를 주도록 구조적으로 연구되었다.

그러나 운전자도 자동차에서 나와 움직일 때는 보행자이다.

즉, 누구나 운전자가 될 수 있고 보행자가 될 수도 있다. 이에 따라, 선진국에서는 보행자의 안전을 고려한 자동차의 구조 및 안전시스템에 대한 연구가 활발해지고 있으며, 일부 국가에서는 이러한 기능을 갖춘 자동차에 대해서는 보험료 감면을 비롯한 각종 세제지원을 하고 있다.

보행자와 자동차가 충돌시, 후드와 후드 아래의 각종 기계부품(엔진 등)과의 거리가 10cm 이상 확보된다면, 보행자의 머리가 후드와 충돌하더라도 후드가 이 충격을 흡수한다. 그러나 후드와 기계부품 간의 거리가 충분하지 않으면, 보행자는 후드와 충돌 후 다시 후드 아래의 기계부품과 충돌하여 큰 상해를 입게 된다.

그러나 세련되고 날렵한 구조를 선호하는 자동차의 디자인 추세를 볼 때, 후드 아래의 기계부품과 후드 사이를 10cm이상 확보하기가 쉽지 않다.

이러한 점을 고려하여, 보행자와 자동차의 충돌시, 후드 아래에 위치한 액츄에이터를 작동하여 후드를 강제적으로 10cm 이상 들어줌으로서, 보행자의 머리에 오는 충격을 줄여주는 시스템을 자동차에 적용하고 있다. 이러한 시스템을 "액티브 후드 시스템"이라 한다. 특허출원 제10-2006-0117604호, 특허출원 제10-2006-0079262호 등은 이러한 액티브 후드 시스템에 대해서 공개하고 있다.

이러한 문제점 때문에 본 출원인은 특허출원 제10-2013-0022508호(보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈 및 이를 이용한 자동차)에 대해서, 특허출원하였다. 상기 특허출원은 화약이 폭발할 경우 실린더 내부의 가스가 외부로 빠져나갈 수 있는 통로가 될 수 있는 가스 배출부를 형성하여, 고압의 가스의 일부를 실린더 내부에서 배출하여, 적정압력을 유지하려고 하였다.

그러나 특허출원 제10-2013-0022508호 방식으로 적절한 가스압력을 조절할 수 없어, 갑자기 많은 양의 가스가 실린더에서 외부로 배출되는 문제가 있었다.

본 발명은 스프링의 힘으로서, 배출되는 가스의 양을 조절하고 실린더 내부의 압력을 조절하는 화약식 후드 리프팅 모듈을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면,

내부가 비어있으며, 상부에서 내측으로 돌출된 걸림 돌출부가 형성된 실린더와;

상기 실린더 내측에 형성된 씰링부와;

상기 실린더의 하부에 결합되어 외부의 전기자극에 의해서 폭발하는 화약부와;

상기 실린더와 가이드 결합하며, 외측이 상기 씰링부와 밀착되며, 하부에 상기 걸림 돌출부에 걸려서 상기 실린더로부터 이탈되는 것을 방지하는 스탑퍼가 돌출된 로드와;

상기 로드가 최대로 돌출될 경우 외부로 노출되어, 상기 실린더 내부의 가스가 외부로 빠져나갈 수 있는 통로가 될 수 있도록, 상기 로드의 하부에 형성된 가스 배출부;

상기 걸림돌출부와 상기 스탑퍼 사이에 개재된 스프링을 포함하는 화약식 후드 리프팅 모듈을 제공한다.

또한,

상기 로드의 내부는 중공형이며,

상기 가스 배출부는 상기 로드에 형성된 홀인 것을 특징으로 하는 화약식 후드 리프팅 모듈을 제공한다.

본 발명은 스프링의 힘으로서, 배출되는 가스의 양을 조절하고 실린더 내부의 압력을 조절하는 화약식 후드 리프팅 모듈을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 부분 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 사시도(로드가 돌출되지 않은 상태).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 사시도(로드가 돌출된 상태).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 단면도(로드가 돌출되지 않은 상태).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 단면도 및 부분 확대도(로드가 돌출된 상태)
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 단면도 및 부분 확대도(화약이 폭발 후 하중에 의해서 로드가 일부분 삽입된 상태)
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드의 정면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 부분 단면도.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차의 부분 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 사시도(로드가 돌출되지 않은 상태)이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 사시도(로드가 돌출된 상태)이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 단면도(로드가 돌출되지 않은 상태)이며,도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 단면도 및 부분 확대도(로드가 돌출된 상태)이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 단면도 및 부분 확대도(화약이 폭발 후 하중에 의해서 로드가 일부분 삽입된 상태)이다.

본 실시예의 자동차(100)는 후드(30)의 아래에 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈(20)이 결합되어 있으며, 충격감지센서(10)에 의해서 보행자와의 충돌이 감지되면, 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈(20)이 후드(30)를 10cm 가량 밀어 올린다. 보행자가 후드(30)와 충돌하더라도 후드(30)는 충격을 완충할 수 있다.

충격감지센서(10)는 물리적 접촉에 의한 스위치로 구성될 수도 있고, 가속감지센서일 수도 있다.

본 실시예의 자동차(100)는 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈(20)에 중요한 기술적 특징이 있는바, 이하 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈(20)에 대해서 상세히 설명한다. 본 실시예의 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈(20)은 화약이 폭발된 이후, 즉각적으로 로드(24)를 밀어 올린다. 로드(24)가 끝까지 밀려 올라가면, 가스 배출부(25)가 노출된다. 실린더(21) 내부의 고압의 가스의 일부는 가스 배출부(25)를 통하여 외부로 배출된다. 이후, 실린더(21) 내부의 압력이 떨어지면, 스프링(26)에 의해서 로드(24)가 실린더(21)로 일부분 삽입되어, 가스 배출부(25)가 실린더(21) 내부로 이동한다. 이후로는 더 이상의 가스의 배출 없이 적절한 쿠션을 유지하게 되어 실린더(21)와 로드(24)는 댐퍼의 기능을 하게 된다.

화약식 후드 리프팅 모듈(20)은, 내부가 비어있으며 상부에서 내측으로 돌출된 걸림 돌출부(211)가 형성된 실린더(21)와; 상기 실린더(21) 내측에 형성된 씰링부(22)와; 상기 실린더(21)의 하부에 결합되어 외부의 전기자극에 의해서 폭발하는 화약부(23)와;상기 실린더(21)와 가이드 결합하며, 외측이 상기 씰링부(22)와 밀착되며, 하부에 상기 걸림 돌출부(211)에 걸려서 상기 실린더(21)로부터 이탈되는 것을 방지하는 스탑퍼(241)가 돌출된 로드(24)와; 상기 로드(24)가 최대로 돌출될 경우 외부로 노출되어, 상기 실린더 (21) 내부의 가스가 외부로 빠져나갈 수 있는 통로가 될 수 있도록, 상기 로드(24)의 하부에 형성된 가스 배출부(25)와;상기 걸림 돌출부(211)와 상기 스탑퍼(241) 사이에 개재된 스프링(26)을 포함한다.

실린더(21)는 내부가 비어 있다. 실린더(21)의 상부에는 내측으로 돌출된 걸림 돌출부(211)가 형성되어 있다. 걸림 돌출부(211)는 로드(24)의 스탑퍼(241)가 걸릴 수 있도록 대응된 형상이다. 고압의 화약이 순간적으로 폭발하면, 로드(24)를 밀어올리는 데, 로드(24)의 스탑퍼(241)에 의해서 로드(24)는 실린더(21)를 벗어나지 않게 된다.

또한, 실린더(21)의 상부에는 씰링부(22)가 형성되어 있다. 씰링부(22)는 로드(24)의 외측과 밀착된다. 씰링부(22)는 오링(O-ring)으로 이루어져 실린더(21) 내부의 가스의 이동을 차단한다.

화약부(23)는 실린더(21)의 하부에 결합되어 있다. 화약부(23)에 전기자극이 전달될 경우 화약부(23)의 화약이 폭발하여 고압의 가스를 발생시킨다. 이러한 가스의 압력이 로드(24)를 밀어 올린다.

로드(24)는 실린더(21)와 가이드 결합한다. 로드(24)의 외측은 씰링부(22)와 밀착된다. 로드(24)의 하부에는 스탑퍼(241)가 외부로 돌출되어 있다. 화약이 폭발하여 로드(24)가 외부로 돌출될 경우, 로드(24)의 스탑퍼(241)는 실린더(21) 내부의 걸림 돌출부(211)에 걸려, 실린더(21)로부터 이탈되지 않는다.

가스 배출부(25)는 로드(24)의 하부에 형성되어 있다. 가스 배출부(25)는 로드(24)가 최대로 실린더(21)로부터 돌출될 경우 외부로 노출된다. 이때, 실린더(21) 내부의 가스(화약의 폭발에 의해 발생한 것)가 가스 배출부(25)를 통하여 외부로 빠져나갈 수 있게 된다. (도 5 참조)

걸림 돌출부(211)와 스탑퍼(241) 사이에는 스프링(26)이 개재되어 있다. 도 5와 같이, 화약이 폭발할 하여 로드(24)가 상승할 경우, 스프링(26)은 압축된다. 이후, 가스 배출부(25)를 통하여, 내부의 가스가 배출되면, 스프링(26)에 의해서 로드(24)가 하강하고, 가스의 배출이 중단된다.

도 4와 같이, 평상시 로드(24)는 실린더(21) 내부에 삽입되어 있어, 상부의 일부분만 노출된다. 이후, 외부 충격에 의해서 화약부(23)가 폭발하면, 고압의 가스가 발생하고, 고압의 가스는 도 5와 같이 로드(24)를 위로 밀어 올린다. 로드(24)가 상부로 돌출됨에 따라 도 1의 후드(30)도 위로 들려지게 된다.

도 5의 확대 단면도와 같이, 중공형의 로드(24)에는 홀 형태의 가스 배출부(25)가 형성되어 있다. 고압의 로드(24)가 끝까지 위로 올라가면, 가스 배출부(25)를 통하여 실린더(21) 내부의 가스가 외부로 배출된다. 따라서, 실린더(21) 내부의 가스압력이 떨어진다. 가스 배출부(25)의 사이즈에 따라서, 배출되는 가스의 양이 달라진다.

이후, 도 6과 같이, 스프링(26)에 의해서 로드(24)가 실린더(21) 내부로 밀려들어가게 되는데, 이때, 가스 배출부(25)가 실린더(21) 내부로 들어가기 때문에 더 이상의 가스의 누출은 없게 된다. 적절한 양의 가스가 외부로 배출된다면, 남아 있는 가스는 적절한 압력을 유지하게 되어, 로드(24)가 실린더(21)로 밀려들어 갈 때 댐퍼의 역할을 한다.

가스 배출부(25)가 없을 경우, 화약 폭발시 생성된 고압의 가스가 그대로 실린더 내부에 존재하게 되어, 외부의 충격이 로드(24)에 전달되더라도 로드(24)는 실린더(21) 내부로 밀려들어가지 않았다. 즉, 로드(24)가 너무 딱딱해져서 댐퍼의 기능을 할 수 없게 된다. 또한, 스프링(26)이 없을 경우에는 가스 배출부(25)로 가스가 너무 많이 빠져나가, 댐퍼의 기능을 할 수 없게 될 수도 있다.

그러나 본 실시예의 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈(20)은 화약이 폭발할 때 발생하는 고압의 가스를 이용하여 로드(24)를 밀어 올려, 후드(30)를 밀어올리고, 스프링(26)을 하강시켜, 실린더(21) 내부의 가스압력이 적당하도록 하여, 로드(24)가 외부 충격을 흡수할 수 있는 적절한 완충력을 가질 수 있도록 한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드의 정면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈의 부분 단면도이다.

본 실시예는 로드(54)에 형성된 가스 배출부(55)의 구조가 앞선 실시예와 차이가 있는바, 이하 가스 배출부(55)의 구조에 대해서 상세히 설명한다.

본 실시예의 가스 배출부(55)는 도 7과 같이, 홈 형태이다. 도 7과 같이, 홈 형태의 가스 배출부(55)가 형성된 로드(54)가 실린더(51)에서 최고로 상승될 경우, 가스 배출부(55)는 씰링부(52)와 동일한 높이가 된다. 홈 형태의 가스 배출부(55)는 씰링부(52)의 두께보다 로드(54)의 길이방향으로 길게 형성되어 있다. 따라서, 씰링부(52)가 가스 배출부(55)와 동일한 높이에 존재하면, 가스 배출부(55) 전체를 커버하지 못하여, 실린더(51) 내부의 기체가 외부로 빠져나온다.

씰링부(52)와 가스 배출부(55)의 높이가 일치하면, 가스 배출부(55) 일부는 외부로 노출되고, 씰링부(52)는 홈으로 이루어진 가스 배출부(55)에 의해서 로드(54)의 측면과 밀착되지 않아, 실린더(51) 내부의 가스를 차단할 수 없게 된다. 따라서, 실린더(51) 내부의 가스가 로드(54)의 외벽과 실린더(51)의 내벽을 따라 이동한 뒤, 가스 배출부(55)를 통하여 외부로 배출된다. 이후, 실린더(51) 내부의 가스의 압력이 떨어지고 스프링(56)의 힘으로 로드(54)가 내려오면, 다시 로드(54)의 외벽과 씰링부(52)가 접하게 되어, 밀폐된다. 로드(54)가 실린더(51)의 내부로 내려오면, 홈으로 이루어진 가스 배출부(55)는 외부로 노출되지 않는다. 따라서, 실린더(51) 내부의 가스압력은 유지된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

자동차(100) 보행자 보호를 위한 화약식 후드 리프팅 모듈(20)
실린더(21) 씰링부(22)
화약부(23) 로드(24)
가스배출부(25)

Claims (2)

1. 내부가 비어있으며, 상부에서 내측으로 돌출된 걸림 돌출부가 형성된 실린더와;
   상기 실린더 내측에 형성된 씰링부와;
   상기 실린더의 하부에 결합되어 외부의 전기자극에 의해서 폭발하는 화약부와;
   상기 실린더와 가이드 결합하며, 외측이 상기 씰링부와 밀착되며, 하부에 상기 걸림 돌출부에 걸려서 상기 실린더로부터 이탈되는 것을 방지하는 스탑퍼가 돌출된 로드와;
   상기 로드가 최대로 돌출될 경우 외부로 노출되어, 상기 실린더 내부의 가스가 외부로 빠져나갈 수 있는 통로가 될 수 있도록, 상기 로드의 하부에 형성된 가스 배출부;
   상기 걸림돌출부와 상기 스탑퍼 사이에 개재된 스프링을 포함하는 화약식 후드 리프팅 모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 로드의 내부는 중공형이며,
   상기 가스 배출부는 상기 로드에 형성된 홀인 것을 특징으로 하는 화약식 후드 리프팅 모듈.

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