KR102334108B1 - 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 fmh 모듈 - Google Patents

Abstract

루프패널과 마주하는 헤드 라이너 면에 베이스 플레이트를 장착하고, 이 베이스 플레이트에 허니컴구조의 FMH 블록이 상하로 적층해서 조립될 수 있게 구성함으로써, 설계 변경이나 차종이 달라짐에 따라 달라지는 상해치에 맞춰서 FMH 블록 개수를 조립해서 사용할 수 있는 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈을 제공한다. 특히, 베이스 플레이트 위에 올려놓은 FMH 블록을 눌러서 쉽게 조립해서 원하는 상해치를 가진 FMH 모듈로 조립해서 편리하게 사용할 수 있는 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈을 제공한다. 이때, FMH 블록을 두께가 다른 세 종류로 제작함으로써, 두께 조합을 통해 원하는 두께로 쉽게 조립하여 안전하게 사용할 수 있는 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈을 제공한다.

Description

자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈{FMH MODULE MOUNTED ON HEADLINER FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 허니컴 구조로 이루어진 FMH 블록을 헤드 라이너에 장착되는 베이스 플레이트에 다층 구조로 쌓아서 조립할 수 있게 구성함으로써, 원하는 상해치[HIC(d)]를 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 설계 변경이 있거나 차종이 달라지더라도 달라진 상황에 맞춰서 요구되는 상해치[HIC(d)]에 맞게 쉽게 적용하여 편리하게 사용할 수 있게 한 것이다.

자동차의 충돌 사고가 발생했을 때 운전자와 탑승자의 안전을 평가하는 내장부품 규격으로 FMH(Free Motion Head-foam) 규격이 있다. FMH 규격에 따르면, 내장 부품에 약 40개소에 센서가 장착된 시험 차량을 일정 속도로 충돌이 일어나게 하여 그 안에 설치된 헤드 더미(Head Dummy)의 감가속도를 이용하여 상해치를 계산하게 되는데, 이때의 내장 부품은 상해치[HIC(d)]가 1,000 이하이어야 한다. 이에, 자동차의 중요한 내장부품의 하나인 헤드 라이너에도 이처럼 FMH 규격에 맞출 수 있도록, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, FMH 플레이트를 장착한다.

(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2019-0016152호

FMH(Free Motion Head-foam) 플레이트에 미리 탄성 편을 돌출 성형하고, FMH 플레이트를 헤드 라이너에 장착한 다음 이 탄성 편을 통해 와이어를 끼우거나 젖혀서 고정할 수 있게 구성하므로, 와이어 고정을 위해 별도의 고정구가 필요 없을 뿐만 아니라 고정구나 접착제를 이용하지 않고 와이어를 고정할 수 있으므로 쉽고 신속하게 와이어를 고정할 수 있게 한 자동차용 FMH 플레이트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2018-0049833호

한쪽을 보조 손잡이와 함께 고정할 수 있게 장착 구멍을 형성하고, 다른 한쪽을 헤드 라이닝 면을 따라 그 가장자리까지 연장하게 플레이트를 제작하여 사용함으로써, 제작하기 쉬울 뿐만 아니라 이마나 턱과 같은 머리 부분으로 가해진 충격에 따라 쉽게 변형하면서 충격을 흡수하여 안전성을 높일 수 있다. 특히, 본체 위에 여러 개의 리브를 미리 정한 간격과 두께 그리고 높이로 제작하여 사용할 수 있게 구성하므로, 차종에 따라 다른 충격 요구 성능에 따라 적절한 크기로 리브를 제작하여 사용할 수 있다. 그리고 이러한 플레이트를 사출 성형 방식으로 제작하므로, 구조가 복잡하더라도 쉽고 편리하며 저렴하게 제작하여 사용할 수 있다.

(특허문헌 3) 한국등록특허 제10-1546922호

헤드라이닝과 루프패널 사이에 차량의 폭 방향으로 길게 형성한 산을 연이어 구성한 형태로 골심 부재를 형성하고, 특히 각각의 산을 헤드라이닝과 루프패널 사이의 간격에 따라 여러 구역으로 나누고 각 구역의 높이를 기준으로 머리 상해 기준(HIC(d))에 맞게 설정한 여러 폭 중에서 선택하여 결정할 수 있게 함으로써, 산의 높이가 같은 경우에도 다른 폭의 산 구역을 형성할 수 있어 루프패널 안쪽에 보강 부재(패널) 등이 장착되어 헤드라이닝과의 간격이 달라지더라도 이들 사이의 간섭을 피하면서 골심 부재의 충격 흡수 성능이 떨어지지 않고 최적의 조건을 만족하게 설계할 수 있는 자동차용 헤드라이닝의 충격흡수 보조 부재를 제공하는 데 그 목적이 있다. 특히, 골심 부재의 산에 대하여 높이와 폭을 미리 정한 높이 단위와 폭 단위로 변경하면서 미리 머리 상해 기준(HIC(d))에 따라 상해치를 측정하여 보조 부재에서 요구하는 머리 상해 기준을 만족하게 함으로써, 설계자는 산의 높이에 따라 머리 상해 기준을 만족하는 미리 정해 놓은 여러 개의 폭 중에서 선택하여 설계할 수 있으므로 최적의 충격 흡수 성능을 가진 충격흡수 보조 부재를 쉽게 설계할 수 있게 한 자동차용 헤드라이닝의 충격흡수 보조 부재를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

하지만, 이러한 기존의 FMH 플레이트는 다음과 같은 문제가 있다.

(1) FMH 플레이트마다 고유 상해치를 가지므로, FMH 플레이트가 장착되는 위치에서 설계 변경 등으로 상해치 변경이 발생하면 FMH 플레이트를 다시 제작해야 한다.

(2) 이에, 변경된 FMH 플레이트에 맞게 설계 변경이 이루어져야 하고, 이를 바탕으로 금형을 다시 제작해야 한다.

(3) 이는, FMH 플레이트를 제작하는데 걸리는 시간이 길어지게 할 뿐만 아니라 금형 제작 등으로 제조비용이 늘어나게 된다.

(4) FMH 플레이트가 장착되는 공간에 여유가 있더라도 한 번 제작된 FMH 플레이트의 상해치 등을 조절할 수 없으므로, 공간적 여유가 있더라도 이를 반영할 수 없게 된다.

한국공개특허 제10-2019-0016152호 (공개일: 2019.02.18) 한국공개특허 제10-2018-0049833호 (공개일: 2018.05.14) 한국등록특허 제10-1546922호 (등록일: 2015.08.18)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 루프패널과 마주하는 헤드 라이너 면에 베이스 플레이트를 장착하고, 이 베이스 플레이트에 허니컴구조로 이루어진 FMH 블록이 상하로 적층해서 조립될 수 있게 구성함으로써, 설계 변경이나 차종이 달라짐에 따라 달라지는 상해치에 맞춰서 FMH 블록 개수를 조립해서 사용할 수 있게 한 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 베이스 플레이트 위에 올려놓은 FMH 블록을 눌러서 쉽게 조립해서 원하는 상해치를 가진 FMH 모듈로 조립해서 편리하게 사용할 수 있게 한 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈을 제공하는데 다른 목적이 있다.

이때, 본 발명은 FMH 블록을 두께가 다른 세 종류로 제작함으로써, 헤드 라이너와 루프패널 사이의 간격과 두께 조합을 통해 원하는 두께로 쉽게 조립하여 안전하게 사용할 수 있게 한 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈은, 루프패널과 마주하는 헤드라이너(H) 면에 장착되며, 한쪽 면에 여러 개의 장착 홈(110)이 형성된 베이스 플레이트(100); 및 상기 장착 홈(110)에 강제로 끼워서 조립되는 적어도 하나의 FMH 블록(200);을 포함하되;, 상기 FMH 블록(200)은, 허니컴 구조로 이루어지되, 두께 방향으로 쌓아서 하나로 결합할 수 있도록 조립수단(210)을 갖춘 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 베이스 플레이트(100)는, 적어도 두 개의 FMH 블록(200)을 n×m 행렬(여기서, n과 m은 각각 1 이상의 자연수) 형태로 장착할 수 있는 크기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조립수단(210)은, 상기 FMH 블록(200)의 양측 면에 각각 적어도 하나씩 형성한 조립 구멍(211); 및 상기 조립 구멍(211)이 형성된 FMH 블록(200) 측면의 안쪽에서 상기 FMH 블록(200) 밖으로 돌출하게 형성하되, 상하로 쌓인 두 개의 FMH 블록(200) 중 아래에 있는 FMH 블록의 조립 구멍(211)에 걸릴 수 있게 형성된 조립 돌기(212);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 FMH 블록(200)은, 그 두께가 각각 5㎜, 8㎜, 10㎜인 것을 조합하여 원하는 두께로 쌓아서 조립하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈은 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 베이스 플레이트에 FMH 블록을 조립하여 사용하므로, FMH 모듈의 장착위치에서 요구되는 상해치에 맞춰서 조립되는 FMH 블록 개수를 조절하여 사용할 수 있다.

(2) 이에, 헤드 라이너와 루프패널 사이의 간격이나 자동차의 설계 변경 등으로 FMH 모듈의 장착 위치가 바뀌거나 요구되는 상해치가 변하더라도 달라진 위치에 맞는 상해치에 맞춰서 FMH 블록을 쉽게 조립하여 사용할 수 있다.

(3) 따라서, 설계 변경이나 차종에 따라 요구 상해치가 달라지더라도 FMH 모듈을 별도로 제작하지 않고 베이스 플레이트에 조립되는 FMH 블록의 개수를 통해 원하는 장착 위치에 장착하여 원하는 상해치를 얻을 수 있다.

(4) 한편, 상기 베이스 플레이트는 FMH 블록을 행렬 형태로 조립할 수 있게 구성함으로써, 상해치가 요구되는 넓이에 맞춰서 사용할 수 있을 뿐만 아니라 그 넓이에서 요구되는 상해치에 맞춰서 FMH 블록을 쉽게 조립하여 안전하게 사용할 수 있다.

(5) 또한, 상기 FMH 블록은 서로 두께가 다른 세 종으로 구성함으로써, 이들의 조합을 통해 다양한 두께로 FMH 블록을 조립하여 얻을 수 있는 상해치 범위를 더욱더 확장할 수 있다.

[도 1]은 헤드 라이너의 장착 위치를 보여주는 자동차의 사시도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈이 장착된 헤드 라이너의 사시도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈을 보여주는 사시도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈의 조립 상태를 보여주는 도면으로, (a)는 정면도이고, (b)는 (a)에서의 "A"선 단면도이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 베이스 플레이트에서 FMH 블록이 분리된 상태를 보여주는 사시도이다.
[도 6]은 본 발명에 따른 FMH 블록의 구성을 보여주는 도면으로, (a)는 정면 사시도이고, (b)는 저면 사시도이다.
[도 7]은 본 발명에 따라 다른 두께로 제작된 FMH 블록의 예를 보여주는 사시도이다.

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.

[ FMH 모듈의 구성]

본 발명에 따른 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈에는, [도 1] 내지 [도 7]과 같이, 베이스 플레이트(100)와 적어도 하나의 FMH 블록(200)을 포함하여 구성된다.

특히, 상기 베이스 플레이트(100)에 허니컴 구조로 이루어진 FMH 블록(200)을 쌓아서 조립할 수 있게 구성함으로써, 원하는 대로 상해치를 조절할 수 있어 설계 변경이나 상해치 조절이 필요할 때 FMH 블록(200)의 조립 개수를 조절하여 쉽게 대처할 수 있게 한 것이다.

또한, 상기 FMH 블록(200)에는 조립 구멍(211)과 이 조립 구멍(211)에 결합 가능한 조립 돌기(212)를 포함하는 조립수단(210)을 갖춤으로써, 베이스 플레이트(100)나 FMH 블록(200) 위에 다른 FMH 블록(200)을 올려놓고 누르면 쉽게 조립하여 안전하게 사용할 수 있게 한 것이다.

그리고 상기 FMH 블록(200)은 두께가 다른 세 종류로 구성함으로써, 적층해서 얻을 수 있는 두께 조합을 다양하게 구성할 수 있게 한 것이다.

마지막으로, 상기 베이스 플레이트(100)는 FMH 블록(200)을 n×m 행렬 형태로 배치하여 조립할 수 있게 구성함으로써, 상해치가 필요한 부분에 맞게 그 크기를 적절하게 제작하여 사용할 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면부호 "H"는 자동차의 루프패널과 마주하여 자동차 실내에 설치되는 헤드 라이너를 나타낸다.

1. 베이스 플레이트

베이스 플레이트(100)는, [도 1] 내지 [도 3]과 같이, 루프패널과 마주하는 헤드 라이너(H) 면에 장착된다. 이때, 상기 베이스 플레이트(100)는 자동차 사고가 발생했을 때 운전자와 탑승자의 머리 부분이 헤드 라이너(H)에 부딪히는 부분에 장착됨으로써, 머리 부분이 헤드 라이너(H)에 부딪혀서 발생할 수 있는 부상을 줄일 수 있게 한다.

이에, 상기 베이스 플레이트(100)는 자동차 사고로 운전자와 탑승자의 머리 부분이 부딪힐 것으로 예상되는 정도의 크기로 제작하는 것이 바람직하고, 이러한 베이스 플레이트(100)는 하나로 구성할 수도 있고, 예상 면적이 넓거나 분산되어 있을 때는 이에 맞게 여러 개로 나눠서 구성할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 베이스 플레이트(100)는 후술할 FMH 블록(200)을 n×m 행렬(여기서, n과 m은 각각 1 이상의 자연수) 형태로 장착할 수 있는 크기로 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 베이스 플레이트(100)의 넓이는 상술한 바와 같이 헤드 라이너(H)에서 장착되는 위치를 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 도면에서, 상기 베이스 플레이트(100)는 1×2 행렬 형태로 FMH 블록(200)이 장착된 예를 보여준다.

한편, 상기 베이스 플레이트(100)에는, [도 4]와 같이, 후술할 FMH 블록(200)을 장착할 자리에 장착 홈(110)이 형성된다. 이때, 상기 장착 홈(110)은 하나의 FMH 블록(200)을 장착할 수 있는 개수만큼 형성할 수도 있으나, 바람직하게는 상술한 바와 같이, n×m 행렬 형태로 FMH 블록(200)을 장착할 수 있게 형성하는 것이 바람직하다.

이러한 상기 장착 홈(110)은 후술할 FMH 블록(200)을 강제로 끼워서 고정할 수 있는 구조라면 어떠한 형태로든지 형성할 수 있으나, [도 4]와 같이 FMH 블록(200)에 형성되는 후술할 조립 돌기(212)가 끼워졌을 때 베이스 플레이트(100)를 관통하지 않게 형성하는 것이 바람직하다. 이는, 이 장착 홈(110)에 조립이 되는 후술할 조립 돌기(212)가 헤드 라이너를 가압하지 않게 않고 안정적으로 베이스 플레이트(100)에 고정될 수 있게 하기 위함이다.

나. FMH 블록

FMH 블록(200)은, [도 2] 내지 [도 5]와 같이, 상술한 베이스 프레이트(100)에 조립되어 헤드 라이너(H)에 충격이 가해졌을 때 그 충격을 흡수하여 운전자와 탑승자의 머리 부분의 부상을 줄일 수 있게 제작된다.

특히, 상기 FMH 블록(200)은, [도 5]와 같이, 허니컴 구조로 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 허니컴 구조는 구조적 강성을 가질 수 있게 제작할 수 있고 그 크기와 높이 그리고 두께에 따라 변형되는 정도를 쉽게 조절할 수 있으므로, 원하는 상해치에 맞게 쉽게 제작하여 안전하게 사용할 수 있게 하기 위함이다.

또한, 상기 FMH 블록(200)은, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 상술한 베이스 플레이트(100)에 조립되거나 다른 FMH 블록(200)과 일체로 조립될 수 있도록 조립수단(210)을 갖춘다. 이러한 조립수단(210)에는 조립 구멍(211)과 조립 돌기(212)가 포함한다.

1. 조립 구멍

조립 구멍(211)은, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, FMH 블록(200)의 측면에 관통 형성된다. 이때, 상기 조립 구멍(211)은 FMH 블록(200)이 허니컴구조로 제작됨에 따라 FMH 블록(200) 안과 관통되게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 조립 구멍(211)은 베이스 플레이트(100)에 고정된 FMH 블록(200) 위에 다른 FMH 블록을 올려놓고 누름에 따라 두 개의 FMH 블록을 하나로 고정할 수 있게 하기 위한 것이다. 이에, 이처럼 하나로 조립된 두 개의 FMH 블록(200)이 주행중 전달된 진동에서 서로 이탈하거나 분리되지 않을 정도의 개수로 형성한다.

이러한 상기 조립 구멍(211)은, [도 4] 내지 [도 6]에서, 직사각형 판 형태로 제작된 FMH 블록(200)의 서로 마주하는 양쪽 면에 각각 2개씩 모두 4개가 형성된 것을 예로 보여준다.

2. 조립 돌기

조립 돌기(212)는, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 상술한 조립 구멍(211)이 형성된 측면에 형성한다. 이때, 상기 조립 돌기(212)는 조립 구멍(211)의 하부에서 시작하여 FMH 블록(200) 밖으로 돌출하게 형성함으로써 다른 FMH 블록(200)의 조립 구멍(211)에 쉽게 조립될 수 있게 구성한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 조립 돌기(212)는, [도 4]와 같이, FMH 블록(200) 밖으로 돌출된 끝 부분이 두 개의 FMH 블록(200)을 쌓은 상태에서 누르면 아래에 있는 FMH 블록(200)의 두께 부분에 걸려 강제로 벌어졌다가 상부의 FMH 블록(200)을 더 누름에 따라 이 조립 돌기(212)가 아래에 있는 조립 구멍(211)에 끼워져서 걸림 작용이 이루어질 수 있게 형성하는 것이 바람직하다.

이처럼 이루어진 본 발명에 따른 FMH 블록(200)은 모두 두께가 같게 제작하여 사용할 수도 있으나, [도 7]과 같이, 그 두께(a, b, c)가 각각 다르게 제작하여 사용할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 이는, 이러한 두께(a, b, c)가 다른 FMH 블록(200)을 조립하는 과정에서 전체 두께를 다양하게 변형할 수 있기 때문에, 자동차의 설계 변경이나 차종이 달라서 루프패널과 헤드 라이너 사이의 간격이 달라지는 등 상해치를 다르게 조절해야 할 필요가 있을 때에 맞게 FMH 블록(200) 전체의 두께를 유동적으로 조절하여 조립할 수 있게 하기 위함이다.

이상과 같이 본 발명은 허니컴구조로 FMH 블록을 구성하고, 헤드 라이너에 장착된 베이스 플레이트에 이러한 FMH 블록을 쌓아서 조립할 수 있게 구성함으로써, 원하는 두께와 위치에 맞춰서 FMH 블록을 조립할 수 있어 설계 변경이나 장착 위치의 변경 그리고 여러 차종에 맞춰서 신속하게 대응하여 조립할 수 있게 된다. 특히, 상기 FMH 블록은 두께가 다른 세 종류로 구성함으로써, 다른 두께의 FMH 블록의 조합을 통해 전체 두께를 다양하게 조합하여 사용할 수 있게 된다.

100: 베이스 플레이트
110: 장착 홈
200: FMH 블록
210: 조립수단
211: 조립 구멍
212: 조립 돌기

Claims (4)

1. 루프패널과 마주하는 헤드라이너(H) 면에 장착되며, 한쪽 면에 여러 개의 장착 홈(110)이 형성된 베이스 플레이트(100); 및 상기 장착 홈(110)에 강제로 끼워서 조립되는 적어도 하나의 FMH 블록(200);을 포함하되,
   상기 FMH 블록(200)은,
   허니컴 구조로 이루어지되, 두께 방향으로 쌓아서 하나로 결합할 수 있도록 조립수단(210)을 갖추고,
   상기 조립수단(210)은,
   상기 FMH 블록(200)의 양측 면에 각각 적어도 하나씩 형성한 조립 구멍(211); 및
   상기 조립 구멍(211)이 형성된 FMH 블록(200) 측면의 안쪽에서 상기 FMH 블록(200) 밖으로 돌출하게 형성하되, 상하로 쌓인 두 개의 FMH 블록(200) 중 아래에 있는 FMH 블록의 조립 구멍(211)에 걸릴 수 있게 형성된 조립 돌기(212);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈..
   
2. 제1항에서,
   상기 베이스 플레이트(100)는,
   적어도 두 개의 FMH 블록(200)을 n×m 행렬(여기서, n과 m은 각각 1 이상의 자연수) 형태로 장착할 수 있는 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈.
   
3. 삭제
4. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에서,
   상기 FMH 블록(200)은,
   그 두께가 각각 5㎜, 8㎜, 10㎜인 것을 조합하여 원하는 두께로 쌓아서 조립하는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드 라이너에 장착되는 FMH 모듈.

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