KR101879574B1

KR101879574B1 - 자동차용 측면 충돌 보강 장치

Info

Publication number: KR101879574B1
Application number: KR1020170114377A
Authority: KR
Inventors: 권충호; 한창규
Original assignee: (주)대한솔루션
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2018-07-19

Abstract

본 발명은 자동차가 미리 정한 속도, 예를 들어서 20㎞/h 이상으로 주행하면 튜브 길이가 자동으로 늘어나면서 튜브의 양단이 이웃한 두 개의 필러 사이나 필러와 차체 사이에 각각 걸리게 구성하므로, 자동차 문에 가해진 측면 충격에 대하여 튜브의 양단이 이웃한 두 개의 필러에 걸려 더는 자동차 실내 안으로 밀려 들어오는 것을 막아 운전자와 탑승자를 더욱 안전하게 보호할 수 있다. 특히, 본 발명은 앞문과 뒷문에 장착한 두 개의 측면 충돌 보강 장치가 측면 충돌이 발생했을 때 서로 이어지게 구성하므로, 바 형태로 이루어진 측면 충돌 보강 장치의 길이가 더 늘어나게 되어 측면 충돌에 따른 충격 흡수 효과를 더욱 높일 수 있다.

Description

자동차용 측면 충돌 보강 장치{SIDE COLLISION REINFORCEMENT APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 측면 충돌 보강 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차가 미리 정한 속도 이상으로 주행하면 튜브가 길이 방향으로 연장하여 자동차의 차체나 필러에끼워져서 걸쳐지게 구성하므로 자동차의 측면에서 발생한 충돌에 대하여 자동차 측면이 실내로 함몰하여 발생할 수 있는 인명 피해를 줄일 수 있게 한 것이다.

일반적으로 자동차는 측면에 문을 장착하여 운전자와 탑승자가 자동차에 타고 내릴 수 있게 제작한다. 이에, 자동차 문과 필러가 일체로 이루어지지 않아 측면 충돌에 취약하므로, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 4)와 같이, 자동차 측면과 문 등에 측면 충돌에 견딜 수 있는 구조로 제작한다.

(특허문헌 1) 한국등록특허 제1252208호

차량의 측면충돌시 임팩트빔의 길이방향 변형을 흡수할 수 있도록 하여 임팩트빔의 급격한 좌굴현상의 발생을 방지하고, 단순한 원형단면 구조보다 더 강한 강성을 확보할 수 있도록 다수의 폐공간을 구비한 단면형상의 임팩트빔을 제공함으로써, 탑승자의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

(특허문헌 2) 한국등록특허 제1272520호

충돌 성능 및 조립성을 향상시킬 수 있는 자동차용 측면 충돌 보강 부재에 관한 것으로, 센터루프 레일과 B 필라의 연결부분 상에 차체 길이방향으로 배치된 사이드부; 및 상기 사이드부에서 차체 폭방향으로 돌출형성되어, B 필라와 센터루프 레일을 연결하는 루프연결부;로 구성되어, 일체형의 연결부재로 센터루프 레일과 B 필라를 연결함으로써, 연결부재와 레일 루프 사이드 인너 사이의 갭을 제거하여 천정 강도 및 측면 충돌 강성을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2014-0025671호

후석 도어가 설치되지 않아 측면 충돌에 대한 강성이 취약한 2도어 또는 3도어 차량에 측면 충돌에 대한 충격을 지지하는 보강부재를 구비한 측면충돌에 대한 보강부재를 구비한 2도어 또는 3도어 차량에 관한 것이다. 측면충돌에 대한 보강부재를 구비한 2도어 또는 3도어 차량은, 2도어 또는 3도어 차량에서 도어가 설치되는 않는 차량의 측면에 경사지게 배치되고, 센터필러와 사이드실에 각각 고정되는 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

(특허문헌 3) 한국등록특허 제1398097호

하이브리드 차량이나 전기차량 등과 같이 구동축전지를 탑재하는 차량 등에서 발생할 수 있는 측면 충돌 등과 같은 상황에서 차체의 플로어를 이용하여 탑재되는 구동축전지를 안전하게 보호할 수 있도록 함과 아울러 차체의 변형을 최소화하여 탑승자의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한다.

하지만, 이러한 종래 측면 충돌 보강 장치는, [도 1] 및 [도 2]를 참조하여 설명하면 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 종래 측면 충돌 보강 장치(A)는 통상 보 형태로 제작하며, 자동차의 문(D)에 장착한다. 이때, 측면 충돌 보강 장치(A)는 문(D)의 가로 폭보다 짧게 제작하므로, 자동차의 측면 충돌 사고가 발생했을 때 그 충격을 측면 충돌 보강 장치(A)에서 어느 정도 흡수할 수 있으나, 큰 충격이 가해지면 측면 충돌 보강 장치(A)가 파손될 우려가 있다.

(2) 즉, 측면 충돌 보강 장치(A)는, [도 1] 및 [도 2]에서 가로 바와 같이, 문(D)의 바 형태로 장착하므로, 이 측면 충돌 보강 장치(A)에 강한 충격이 전해지면 측면 충돌 보강 장치(A)는 길이가 짧아 쉽게 휘거나 파손되어 문과 함께 자동차 실내 안으로 들어가면서 운전자와 탑승자를 보호하지 못하는 경우가 발생한다.

한국등록특허 제1252208호 (등록일 : 2013.04.01) 한국등록특허 제1272520호 (등록일 : 2013.06.03) 한국공개특허 제10-2014-0025671호 (공개일 : 2014.03.05) 한국등록특허 제1398097호 (등록일 : 2014.05.15)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 자동차가 미리 정한 속도 이상으로 주행하면 튜브 길이가 늘어나면서 튜브의 양단이 이웃한 두 개의 필러 사이나 필러와 차체 사이에 각각 걸리게 구성하므로, 자동차 문에 가해진 측면 충격에 대하여 튜브의 양단이 이웃한 두 개의 필러에 걸려 더는 자동차 실내 안으로 밀려 들어오는 것을 막아 운전자와 탑승자를 더욱 안전하게 보호할 수 있게 한 자동차용 측면 충돌 보강 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 앞문과 뒷문에 장착한 두 개의 측면 충돌 보강 장치가 측면 충돌이 발생했을 때 서로 이어지게 구성하므로, 바 형태로 이루어진 측면 충돌 보강 장치의 길이가 더 늘어나게 되어 측면 충돌에 따른 충격 흡수 효과를 더욱 높일 수 있게 한 자동차용 측면 충돌 보강 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 자동차 속도가 20㎞/h 이상이면 이처럼 튜브 길이가 늘어나면서 측면 충돌 사고에 따른 충격 흡수 효과를 높여 운전자와 탑승자를 보호할 수 있게 구성하므로, 자동차가 주행할 때 자동으로 튜브가 늘어나면서 충격 흡수 효과를 높일 수 있게 한 자동차용 측면 충돌 보강 장치를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 측면 충돌 보강 장치는, 자동차의 앞문과 뒷문에 각각 설치하되, 문(D) 안에 적어도 한쪽이 제자리에서 회전할 수 있도록 장착한 제1 튜브(100); 상기 제1 튜브(100) 안에 나사 체결 방식으로 체결하여 제1 튜브(100)의 길이 방향으로 움직이고, 제1 튜브(100) 밖으로 돌출한 끝은 이웃한 차체나 필러(P)까지 연장하여 끼워지게 돌출하며, 서로 반대 방향으로 움직이는 제2 및 제3 튜브(110, 120); 문(D) 안에 장착하여 상기 제1 튜브(100)의 외주에 맞물려서 회전하는 기어(131)와 모터(130); 및 자동차의 속도를 검출하여 미리 설정한 속도 이상이면 상기 모터(130)를 구동하여 제2 및 제3 튜브(110, 120)의 끝이 차체나 필러(P) 안까지 돌출하게 하고, 미리 설정한 속도 이하이면 제2 및 제3 튜브(110, 120)의 끝이 차체나 필러(P)에서 빠지도록 모터(130)를 구동하게 하는 속도 센서(140);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 측면 충돌 보강 장치는, 앞문에 설치한 제3튜브(120)와 뒷문에 설치한 제2 튜브(110)가 서로 끼워져서 제1 내지 제3 튜브(100, 110, 120)가 하나의 튜브 형태로 연결하게 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 미리 설정한 속도는, 20㎞/h인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 측면 충돌 보강 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 바 형태로 이루어진 측면 충돌 보강 장치의 양단이 이웃한 차체나 필러에 끼워지게 구성하므로, 측면 충돌 보강 장치의 양단을 더욱 견고하게 고정할 수 있어 자동차 문이 실내로 밀려 들어오는 것을 막아 운전자와 탑승자를 보호할 수 있다.

(2) 특히, 앞문과 뒷문에 장착한 측면 충돌 보강 장치를 구성하는 튜브를 하나로 연결하여 두 개의 측면 충돌 보강 장치가 하나의 바 형태로 연결되게 하여 측면 충격을 흡수할 수 있게 구성하므로, 충격 흡수가 더욱 잘 이루어지게 하여 인명 피해를 줄일 수 있다.

(3) 특히, 튜브의 길이 연장은 자동차가 미리 설정한 속도, 예를 들어서, 20㎞/h에서 튜브 길이 연장이 자동으로 이루어지게 구성하므로, 운전자는 측면 충돌 보강 장치의 동작 여부를 신경 쓰지 않고도 안전하고 편리하게 사용할 수 있다.

[도 1]은 종래 측면 충돌 보강 장치의 장착 위치를 보여주는 자동차의 측면도이다.
[도 2]는 실제 자동차에 바 형태로 이루어진 측면 충돌 보강 장치를 장착한 예를 보여주는 사진이다.
[도 3]은 본 발명의 [실시예 1]에 따른 측면 충돌 보강 장치를 앞문과 뒷문에 각각 장착한 예를 보여준다.
[도 4]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 측면 충돌 보강 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
[도 5]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 측면 충돌 보강 장치에서 튜브 길이를 연장하여 자동차 측면을 보강한 상태를 보여주는 자동차의 측면도이다.
[도 6]은 본 발명의 [실시예 2]에 따른 측면 충돌 보강 장치에서 튜브 길이를 연장하여 자동차 측면을 보강한 상태를 보여주는 자동차의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 한가지 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 [실시예 1]에 따른 자동차용 측면 충돌 보강 장치는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 제1 튜브(100), 제2 및 제3 튜브(110, 120), 기어(131)와 모터(130), 그리고 속도 센서(140)를 포함한다.

특히, 상기 제1 튜브(100)는 속도 센서(140)를 통해 자동차가 미리 설정한 속도 이상으로 주행하는 것으로 판단하면 제2 및 제3 튜브(110, 120)가 양쪽에서 바깥으로 연장하여 차체나 필러(P)에 끼워져서 튜브가 차체에 견고하게 고정하게 구성함으로써, 측면 충돌로 가해진 충격에 대하여 자동차 측면이 실내로 밀려 들어오면서 발생할 수 있는 사고를 미리 방지할 수 있게 한 것이다.

또한, 상기 속도 센서(140)는 자동차가 미리 설정한 속도, 예를 들어서, 20㎞/h 이상이면 모터(130) 구동을 통해 제2 및 제3 튜브(110, 120)가 자동으로 돌출하게 구성하므로, 신속하면서도 안전하게 측면 충돌에 대비할 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면부호 "D"는 자동차 문으로 앞문과 뒷문을 모두 표시하고, "P"는 자동차의 루프패널을 지지하는 필러를 각각 나타낸다. 그리고, 아래의 구성은 앞문과 뒷문에 각각 하나씩 설치한다.

제1 튜브(100)는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 문(D) 안에 장착한다. 이때, 제1 튜브(100)는 자동차의 주행 방향과 나란하게 설치하고, 양단에는 각각 암나사(100')를 길이 방향으로 형성한다. 이때, 상기 각 암나사(100')는 후술할 제2 및 제3 튜브(110, 120)가 각각 체결된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제2 및 제3 튜브(110, 120)는 제1 튜브(100)가 회전함에 동시에 서로 반대 방향으로 길이가 신축할 수 있도록 양쪽 암나사(100')의 형성 방향을 반대로 형성한다.

이러한 제1 튜브(100)는 도면에서는 도시하지 않았지만 원활하게 제자리에서 회전할 수 있도록 부시나 베어링 등을 이용하여 회전 지지를 받을 수 있게 구성할 수 있음을 본 발명이 속한 기술 분야의 종사자라면 누구든지 쉽게 알 수 있을 것이다.

제2 및 제3 튜브(110, 120)는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 상술한 암나사(100')에 각각 체결하여 제1 튜브(100)가 회전하면 그 길이 방향을 기준으로 서로 반대 방향으로 신축할 수 있게 체결하여 연결한다.

이때, 상기 제2 및 제3 튜브(110, 120)는 제1 튜브(100)가 회전함에 따라 길이가 신축하려면 이들 제2 및 제3 튜브(110, 120)가 회전하지 않아야 한다. 이에, 상기 제2 및 제3 튜브(110, 120)는 한쪽에 수나사를 형성하여 상술한 암나사(100')에 체결하고, 다른 한쪽은 문(D)에 장착한 브래킷 등을 이용하여 길이 방향으로 슬라이딩할 수 있으나 회전하지 않게 장착하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제2 및 제3 튜브(110, 120)는, [도 5]와 같이, 제1 튜브(100) 밖으로 돌출한 한쪽 끝은 문(D)을 관통하여 이웃한 차체나 필러(P)에 끼워질 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 차체나 필러(P)에는 제2 및 제3 튜브(110, 120)의 끝을 수용할 수 있는 공간이나 지지 브래킷을 미리 구성해 놓음으로써, 연장한 제2 및 제3 튜브(110, 120)의 양단을 안정적이면서도 견고하게 고정할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제2 및 제3 튜브(110, 120)의 끝이 끼워지는 곳으로 차체나 필러(P)를 예로 들어서 설명하고 있으나, 때에 따라 이웃한 두 개의 필러 사이에 끼워질 수 있게 구성할 수도 있음을 본 발명이 속한 기술 분야의 종사자라면 누구든지 쉽게 알 수 있을 것이다.

기어(131)와 모터(130)는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 문(D) 안에 장착한다. 이때, 기어(131)는 상술한 제1 튜브(100)를 길이 방향의 중심으로 회전시킬 수 있도록 이 제1 튜브(100)에 맞물리고, 상기 모터(130)는 기어(131)를 회전시켜 주는 데, 바람직하게는 스텝 모터와 같이 정역 방향으로 회전할 수 있는 모터를 사용한다.

속도 센서(140)는, [도 4]와 같이, 자동차의 속도를 검출하고 검출한 값을 바탕으로 모터(130) 구동을 제어할 때 제어 신호로 활용하게 된다. 이때, 속도는 미리 설정한 속도보다 높으면 제2 및 제3 튜브(110, 120)의 끝이 차체나 필러(P)에 끼워질 수 있도록 제1 튜브(100)를 어느 한 방향으로 회전시키고, 반대로 미리 설정한 속도보다 낮으면 제2 및 제3 튜브(110, 120)의 끝이 차체나 필러(P)에서 빠져서 문(D)을 열 수 있도록 제1 튜브(100)를 반대 방향으로 회전시키게 한다.

여기서, 미리 설정한 속도는 20㎞/h로 설정할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 임의로 설정 속도를 선택하거나 이보다 빠르거나 느린 속도를 선택할 수 있게 구성할 수 있음을 본 발명이 속한 기술 분야의 종사자라면 누구든지 쉽게 알 수 있을 것이다.

이러한 속도 센서(140)는 본 발명의 구성으로 추가하여 구성할 수도 있으나, 이미 자동차에 장착한 센서를 이용함으로써 추가 구성을 최소화하여 구성하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명은 문에 장착한 튜브가 미리 설정한 속도 이상이면 길이가 늘어나면서 문을 관통하여 양단이 차체나 필러에 끼워져서 고정하게 구성하므로, 튜브 양단을 더욱 견고하게 고정할 수 있게 되어 측면 충돌에도 충분히 견딜 수 있게 하여 문이나 자동차 측면이 실내로 밀려 들어오면서 발생할 수 있는 사고를 줄일 수 있게 된다.

본 발명의 [실시예 2]에 따른 자동차용 측면 충돌 보강 장치는, [도 6]과 같이, 상술한 [실시예 1]과 같은 구성이나, 앞문과 뒷문에 장착한 튜브가 마치 하나와 보 형태로 끼워져서 연결하게 구성함으로써, 자동차 측면에 하나의 튜브를 장착한 효과를 얻을 수 있게 한 것이다. 이에, 여기서는 [실시예 1]과 같은 구성에 관해서는 같은 도면부호를 사용하고 그 상세한 설명을 생략한다.

즉, [실시예 2]는, [도 6]과 같이, 앞과 뒤의 문(D)에 각각 자동차용 측면 충돌 보강 장치를 장착하되, 뒷문에 장착한 제2 튜브(110)에는 수용 브래킷(111)을 장착한 것이다. 그리고, 앞문에 장착한 제3 튜브(120)가 길이 방향으로 늘어날 때 이 수용 브래킷(111)에 끼워지게 구성함으로써, 앞문과 뒷문에 각각 장착한 두 개의 제1 내지 제3 튜브(100, 110, 120)가 마치 하나의 튜브 형태로 연결되어 측면 충돌에 대하여 충격 흡수 효과를 높일 수 있게 된다.

100 : 제1 튜브
100' : 암나사
110 : 제2 튜브
120 : 제3 튜브
130 : 모터
131 : 기어
140 : 속도 센서

Claims

자동차의 앞문과 뒷문에 각각 설치하되,
문(D) 안에 적어도 한쪽이 제자리에서 회전할 수 있도록 장착한 제1 튜브(100);
상기 제1 튜브(100) 안에 나사 체결 방식으로 체결하여 제1 튜브(100)의 길이 방향으로 움직이고, 제1 튜브(100) 밖으로 돌출한 끝은 이웃한 차체나 필러(P)까지 연장하여 끼워지게 돌출하며, 서로 반대 방향으로 움직이는 제2 및 제3 튜브(110, 120);
문(D) 안에 장착하여 상기 제1 튜브(100)의 외주에 맞물려서 회전하는 기어(131)와 모터(130); 및
자동차의 속도를 검출하여 미리 설정한 속도 이상이면 상기 모터(130)를 구동하여 제2 및 제3 튜브(110, 120)의 끝이 차체나 필러(P) 안까지 돌출하게 하고, 미리 설정한 속도 이하이면 제2 및 제3 튜브(110, 120)의 끝이 차체나 필러(P)에서 빠지도록 모터(130)를 구동하게 하는 속도 센서(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 측면 충돌 보강 장치.
제1 항에서,
상기 측면 충돌 보강 장치는,
앞문에 설치한 제3튜브(120)와 뒷문에 설치한 제2 튜브(110)가 서로 끼워져서 제1 내지 제3 튜브(100, 110, 120)가 하나의 튜브 형태로 연결하게 한 것을 특징으로 하는 자동차용 측면 충돌 보강 장치.
제1 항 또는 제2 항에서,
상기 미리 설정한 속도는,
20㎞/h인 것을 특징으로 하는 자동차용 측면 충돌 보강 장치.