KR102468689B1 - 자동차용 fmh 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 연결할 수 있는 조립 블록 형태로 완충 부재를 구성하고, 이 완충 부재를 베이스에 강제로 끼워서 고정할 수 있게 구성함으로, 압출 성형이 된 완충 부재를 원하는 길이로 잘라서 사용할 수 있어 차종에 따라 다른 강성이 요구되더라도 이에 맞춰서 쉽게 잘라서 편리하고 신속하게 조립할 수 있다. 특히, 본 발명은 완충 부재의 전체 형상은 그대로 두고 두께를 다르게 제작함으로써, 같은 형태와 길이로 제작하더라도 충격을 흡수할 수 있는 강성을 다르게 제작할 수 있다. 또한, 본 발명은 압출 성형이 된 완충 부재를 잘라서 사용함으로, 루프패널과 헤드 라이너 면 사이의 공간 형상에 맞춰서 적절한 길이로 완충 부재를 잘라서 사용할 수 있어 차종에 따라 이러한 공간 형상이 다르더라도 범용으로 사용할 수 있다.

Description

자동차용 FMH 플레이트{FMH PLATE FOR VEHICLES}

본 발명은 자동차용 FMH 플레이트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤드 라이너 면에 부착되는 베이스에 행렬 형태로 조립하여 끼움 설치할 수 있도록 완충 부재를 구성함으로, 공구를 사용하지 않고도 간편하게 조립할 수 있을 뿐만 아니라 원하는 강성에 맞춰 적절한 크기로 잘라서 쉽고 안전하게 작업할 수 있게 한 것이다. 게다가, 이러한 완충 부재는 두께를 다르게 제작함으로써, 같은 길이의 완충 부재라고 하더라도 강성이 다르게 조립할 수 있어 강성 강화가 필요한 곳에 쉽게 적용할 수 있어 범용으로 활용할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 차량의 충돌(또는 추돌) 사고가 발생하게 되면 운전자나 탑승객은 그 관성을 받아 신체가 어느 한쪽으로 쏠리면서 차량 내부의 내장재나 필러 등에 부딪혀서 2차로 상처를 입는다. 특히, 차량의 속도나 충격량이 일정 속도 이상이거나 전복 사고가 발생했을 때는 탑승자의 머리 부분이 루프패널에 부딪혀서 상해를 입는다. 이에, 이러한 상해에서 머리 부분에 보호할 수 있도록, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 충격 흡수 보조물이라고도 하는 FMH(Free Motion Head-form) 플레이트(P)가 루프패널(R)과 마주하는 헤드 라이너(H) 면에 장착된다. 이에 대한 규정으로서, 예시적으로 미국교통안전협회(NHTSA)의 FMVSS 201U가 있는데, 이 규정에 따르면 차량이 충돌할 때 차량의 상부 인테리어 컴포넌트(Upper Interior Component), 즉 필러·사이드 레일·헤더 그리고 루프패널 등에 의한 머리 상해를 막기 위한 것이다. 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)에는 다양한 구조로 머리 부분을 보호할 수 있게 제작된 FMH 플레이트 관련 기술이 개시되어 있다.

(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 제10-1342911호

생분해성 플라스틱 수지가 함유된 펄프로 충격 흡수 보조재를 제조함으로써, 그 형상에 상관없이 금형 제조가 용이할 뿐만 아니라, 특히 전체 중량을 줄이면서도 보다 환경친화적으로 폐기시에도 폐기물 처리 문제를 발생시키지 않는 자동차용 충격 흡수 보조재를 제공하는데 그 목적이 있다. 특히, 중공의 융기부 사이를 리브로 연결하여 일체로 형성함으로써, 융기부와 리브의 연속적인 변형을 통해 충격 흡수 보조재에서 요구되는 충분한 충격 흡수능을 얻을 수 있도록 한 자동차용 충격 흡수 보조재를 제공하는데 다른 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 자동차용 충격 흡수 보조재는, 생분해성 플라스틱(Bio-degradable Plastic)가 첨가된 펄프로 제작되는 베이스;를 포함하며, 상기 베이스에는 내부가 빈 융기부가 미리 정해진 간격으로 복수 열이 일체로 돌출되게 형성되고, 이웃한 융기부 사이에는 리브로 연결되어 이루어지고, 상기 펄프와 생분해성 플라스틱은 50:1 내지 70:1의 중량비율인 것을 특징으로 한다.

하지만, 이러한 기존의 FMH 플레이트는 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 기존 FMH는 콘 타입으로 플레이트 여러 개의 콘이 일체로 형성된 것을 이용하거나, 리브가 돌출되게 형성된 것이 주로 이용된다.

(2) 이에, 헤드 라이너에 FMH 플레이트가 장착된 상태에서 실제 차량에 대해 테스트할 때 법규를 만족시키지 못하는 상황이 할 때는 FMH 플레이트 전체를 다시 제작해야 한다.

(3) 또한, 테스트 중 충격 성능 개선 등을 위해 리워크를 진행하게 되는데, 이때 일체로 이루어진 FMH 플레이트를 칼 등을 이용해서 적절하게 자르거나 깎아 내야 하므로, 작업에 어려움이 있을 뿐만 아니라 작업 도중 부상을 당할 우려가 있다.

(4) 한편, 차종에 따라 요구되는 FMH 플레이트 성능도 각각 다르므로, 차종에 맞춰서 FMH 플레이트를 제작해야 한다. 특히, 차종에 따라 헤드 라이너와 루패패널 사이의 간격과 공간 형상이 다름에 따라 이에 맞춰서 FMH 플레이트를 별도로 제작해야 한다.

한국공개특허 제10-2019-0016152호 (공개일: 2019.02.18) 한국공개특허 제10-2018-0049833호 (공개일: 2018.05.14) 한국등록특허 제10-1342911호 (등록일: 2013.12.12)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 서로 연결할 수 있는 조립 블록 형태로 완충 부재를 구성하고, 이 완충 부재를 베이스에 강제로 끼워서 고정할 수 있게 구성함으로써, 압출 성형이 된 완충 부재를 원하는 길이로 잘라서 사용할 수 있어 차종에 따라 다른 강성이 요구되더라도 이에 맞춰서 쉽게 잘라서 편리하고 신속하게 조립할 수 있게 한 자동차용 FMH 플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 완충 부재의 전체 형상은 그대로 두고 그 두께를 다르게 제작함으로써, 같은 형태와 길이로 제작하더라도 충격을 흡수할 수 있는 강성을 다르게 제작할 수 있게 한 자동차용 FMH 플레이트를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 압출 성형이 된 완충 부재를 잘라서 사용함으로, 루프패널과 헤드 라이너 면 사이의 공간 형상에 맞춰서 적절한 길이로 완충 부재를 잘라서 사용할 수 있어 차종에 따라 이러한 공간 형상이 다르더라도 범용으로 사용할 수 있게 한 자동차용 FMH 플레이트를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 FMH 플레이트는, 루프패널과 마주하는 헤드 라이너 면에 밀착하게 장착되는 베이스(100); 및 상기 베이스(100)에 행렬 형태로 조립한 다음 강제로 끼움 설치되도록 압출 성형으로 이루어진 적어도 하나의 완충 부재(200);를 포함하여 구성되되; 상기 완충 부재(200)는 속이 비고 가장자리가 라운드 지거나 면취된 기둥 형상으로 이루어지되, 외면에는 이웃한 두 개가 하나로 끼워서 조립할 수 있도록 전체 길이에 걸쳐 조립 홈(210)과 조립 돌기(220)가 마주하게 형성되고; 상기 베이스(100)에는 상기 완충 부재(200)의 폭 단면 부분을 강제로 끼워서 고정할 수 있도록 각 가장자리 부분에 밀착되게 하는 여러 개의 지지 돌기(110)가 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 완충 부재(200)는, 헤드 라이너(H)와 루프패널(R) 사이의 간격에 맞게 길이를 잘라서 조립하게 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 완충 부재(200)는, 두께가 0.5~2㎜인 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 완충 부재(200)는, 외곽의 크기가 같으나 내부로 두께가 다르게 제작된 것을 혼용해서 사용하게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 FMH 플레이트는 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 블록 형태로 이루어진 완충 부재를 행렬 형태로 조립하고 베이스에 강제로 끼워서 고정할 수 있게 구성함으로써, 조립 공구나 장착 도구를 사용하지 않고도 쉽게 FMH 플레이트를 조립할 수 있어 편리하면서도 조립 효율을 높일 수 있다.

(2) 이때, 완충 부재는 길이 부재 형태로 길게 압출 성형이 된 것을 이용함으로써, 원하는 길이만큼 잘라서 사용할 수 있다.

(3) 이는, 헤드 라이너와 루프패널 사이의 공간 형상에 맞게 완충 부재의 길이를 잘라서 사용할 수 있음으로, 차량의 설계 변경이나 차종에 따라 루프패널과 헤드 라이너 사이의 간격이나 공간 형상이 달라지더라도 이에 맞게 쉽게 완충 부재의 길이 조절을 통해 대응할 수 있어 범용으로 사용할 수 있다.

(4) 또한, 상기 완충 부재는 두께를 다르게 제작하여 다른 두께로 이루어진 완충 부재를 혼용할 수 있게 구성함으로써, 같은 길이로 이루어진 완충 부재라고 하더라도 충격 흡수 성능이 다르게 하여 FMH 플레이트에서 부분적으로 강성 강화를 할 수 있다.

(5) 이는, 완충 부재의 길이를 길게 제작해야 하는데 헤드 라이너와 루프패널 사이의 공간이 크지 않아 충분한 충격 흡수가 이루어지지 않을 때도 길이가 짧으면서도 두껍게 제작된 완충 부재를 사용하여 이러한 문제를 해결할 수 있다.

(6) 본 발명에 따른 FMH 플레이트를 실제로 자동차에 장착해서 테스트할 때 길이나 강성이 맞지 않더라도 압출 성형이 된 완충 부재를 적절하게 길이에 맞춰서 바로 조립해서 사용할 수 있다. 이에, FMH 플레이트를 다시 제작하거나 FMH 플레이트를 훼손함에 따라 발생할 수 있는 테스트 결과의 부정확성을 없애고 정확한 강성을 알 수 있게 된다.

[도 1]은 종래 루프패널과 마주하는 헤드 라이너 면에 FMH 플레이트가 장착된 상태를 보여주는 자동차의 측면도이다.
[도 2]는 헤드 라이너에 종래 FMH 플레이트가 장착된 위치를 예시적으로 보여주는 헤드 라이너의 평면도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 자동차용 FMH 플레이트를 보여주는 사시도로, 베이스에서 하나의 완충 부재가 분리된 상태를 보여준다.
[도 4]는 본 발명에 따른 베이스의 전체 형상을 보여주는 평면도이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 완충 부재의 구성을 보여주는 도면으로, (a)는 사시도이고, (b)는 단면도이다.
[도 6]은 본 발명에 따라 두께가 다르게 제작된 완충 부재를 보여주는 도면이다.
[도 7]은 본 발명에 따른 FMH 플레이트에서 베이스에 같은 길이로 자른 완충 부재가 조립된 예를 보여주는 측면도이다.
[도 8]은 본 발명에 따른 FMH 플레이트에서 베이스에 다른 길이로 자른 완충 부재가 조립된 예를 보여주는 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.

[자동차용 FMH 플레이트]

본 발명에 따른 자동차용 FMH 플레이트는, [도 3] 내지 [도 8]과 같이, 베이스(100), 그리고 적어도 하나의 완충 부재(200)가 포함된다.

특히, 상기 완충 부재(200)는 원하는 길이만큼 잘라서 행렬 형태로 조립한 다음 베이스(100)에 강제로 끼워서 설치될 수 있게 구성됨으로, 헤드 라이너(H)와 루프패널(R) 사이의 높이에 맞춰서 설치할 수 있어 조립 도구가 없이 바로 조립하여 사용할 수 있어 편리하다.

이때, 상기 완충 부재(200)는 루프패널에 구성되는 크로스바와 같이 루프패널(R)과 헤드 라이너(H) 사이의 높이가 다르더라도 다른 높이에 맞게 잘라서 구성할 수 있음으로, 차량의 설계 변경이나 차종이 다르더라도 완충 부재(200)를 루프패널(R)과 헤드 라이너(H) 사이의 높이에 맞춰 잘라서 조립하여 사용할 수 있어 범용으로 이용할 수 있게 한 것이다.

또한, 상기 완충 부재(200)는 전체 형상은 같은 크기로 이루어지나 두께가 다르게 제작함으로써, 같은 길이의 완충 부재(200)라고 하더라도 다른 충격 흡수 성능을 갖게 하여 원하는 흡수 성능을 가질 수 있도록 다양하게 조합하여 사용할 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면부호 "H"는 자동차 실내에서 천장 부분에 장착되는 헤드 라이너를, "R"은 자동차의 루프패널을 각각 나타낸다.

가. 베이스

베이스(100)는, [도 3]·[도 4] 및 [도 8]과 같이, 본 발명에 따른 FMH 플레이트를 헤드 라이너에 장착하는 면에 부착하기 위한 것이다. 이에, 상기 베이스(100)는 헤드 라이너(H) 면, 특히 루프패널(R)과 마주하는 면에 밀착하게 부착될 수 있게 형성된다.

특히, 상기 베이스(100)에는, [도 3]·[도 7] 및 [도 8]과 같이, 한쪽 면에 후술할 적어도 하나의 완충 부재(200)가 장착될 수 있게 구성된다. 이를 위해, 상기 베이스(100)에는 여러 개의 지지 돌기(110)가 돌출 형성된다. 이때, 지지 돌기(110)는 후술할 완충 부재(200)의 각 모서리 부분이 강제로 끼워지게 해서 견고하게 고정할 수 있게 형성된다. 물론, 상기 지지 돌기(110)는 완충 부재(200)의 폭 단면 가장자리의 중간 부분이 강제로 끼워지게 구성할 수도 있으나, 이는 이 가장자리 부분이 쉽게 휘거나 변형될 우려가 있음으로, 모서리 부분이 강제로 끼워지게 해서 고정하는 것이 바람직하다.

[도 4]에서, 상기 지지 돌기(110)는 호 형태로 형성된 것을 예시적으로 보여주고 있으나, 이에 한정하지 않고 적어도 세 개의 지지 돌기(110) 사이에 후술할 완충 부재(200)를 강제로 끼워서 고정할 수 있는 형태라면 어떠한 형태로든지 제작하여 사용할 수 있다. 도면에서는 4개의 지지 돌기(110) 사이에 하나의 완충 부재(200)가 강제로 끼워져서 고정되는 것을 예로 들어 보여주고 있다.

나. 완충 부재

완충 부재(200)는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 내부가 빈 중공 형태로 제작하여 헤드 라이너(H)를 통해 머리 부분의 충격이 전해질 때 쉽게 변형하여 머리 부분의 충격을 줄일 수 있게 구성된다.

이때, 상기 완충 부재(200), [도 3] 및 [도 4]와 같이, 상술한 베이스(100)에 행렬 형태로 조립하여 강제로 끼울 수 있게 형성된다. 이를 위해, 상기 완충 부재(200)는 미리 정한 두께를 가지면서 중공의 정사각기둥 형태로 제작된다.

특히, 상기 완충 부재(200)에는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 서로 마주하는 면에는 조립 홈(210)과 조립 돌기(220)가 전체 길이에 걸쳐 형성되게 구성함으로써, 어느 하나의 완충 부재(200)의 조립 홈(210)에 다른 하나의 완충 부재(200)의 조립 돌기(220)가 끼워지게 하여 행렬 형태로 조립해서 사용할 수 있게 구성된다.

또한, 상기 완충 부재(200)는, [도 3]·[도 5] 및 [도 6]과 같이, 가장자리를 라운드 지게 형성하거나 면취하여 둥글거나 각지게 형성한다. 이는, 이처럼 둥글거나 각지게 형성되는 부분이 상술한 지지 돌기(110)가 끼워질 수 있게 구성함으로써, 상기 조립 홈(210)과 조립 돌기(220)로 행렬 형태가 되게 조립되는 완충 부재(200) 사이에 이 지지 돌기(110)가 강제로 끼워지게 해서 더욱 견고하게 고정 조립할 수 있게 하기 위함이다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 완충 부재(200)는, [도 6]과 같이, 그 두께를 0.5~2㎜로 선택해서 형성할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 이는, 여러 개의 완충 부재(200)를 구성할 때, [도 7]과 같이 길이와 같은 두께를 가진 완충 부재(200)를 조립해서 사용할 수도 있고, [도 8]과 같이 루프패널에 설치되는 크로스바와 같은 장애물로 같은 길이의 완충 부재(200)를 사용할 수 없을 때 두께를 다르게 하여 길이에 상관없이 같은 강성을 가질 수 있게 하기 위함이다. 또한, 이처럼 길이와 두께를 조절함에 따라 한 차종에서 설계 변경이 있거나 차종이 달라 헤드 라이너와 루프패널 사이의 간격이 달라지더라도 이에 맞춰서 완충 부재(200)의 두께와 길이를 선택함에 따라 원하는 강성을 쉽게 조합하여 사용할 수 있게 된다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 완충 부재(200)는, [도 6]과 같이, 가로(A)와 세로(A)의 길이처럼 완충 부재(200)의 전체적인 외곽 크기는 같으나, 두께(t, t')가 다르게 제작함으로써, 베이스(100)는 같은 것을 이용하여 길이와 두께의 조합을 통해 원하는 강성을 가진 FMH 플레이를 조립해서 사용할 수 있게 된다.

이처럼 이루어진 본 발명은 완충 부재를 압출 성형함에 따라 차종이 다르거나 설계 변경이 있더라도 원하는 길이로 완충 부재를 잘라서 사용할 수 있어 범용으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 강제로 조립하여 끼워서 사용함으로써 누구든지 쉽고 편리하게 조립할 수 있다.

100: 베이스
110: 지지 돌기
200: 완충 부재
210: 조립 홈
220: 조립 돌기

Claims (4)

1. 루프패널과 마주하는 헤드 라이너 면에 밀착하게 장착되는 베이스(100); 및 상기 베이스(100)에 행렬 형태로 조립한 다음 강제로 끼움 설치되도록 압출 성형으로 이루어진 적어도 하나의 완충 부재(200);를 포함하여 구성되되,
   상기 완충 부재(200)는 속이 비고 가장자리가 라운드지거나 면취된 기둥 형상으로 이루어지되, 외면에는 이웃한 두 개가 하나로 끼워서 조립할 수 있도록 전체 길이에 걸쳐 조립 홈(210)과 조립 돌기(220)가 마주하게 형성되고,
   상기 베이스(100)에는 상기 완충 부재(200)의 폭 단면 부분을 강제로 끼워서 고정할 수 있도록 각 가장자리 부분에 밀착되게 하는 여러 개의 지지 돌기(110)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 FMH 플레이트.
   
2. 제1항에서,
   상기 완충 부재(200)는,
   헤드 라이너(H)와 루프패널(R) 사이의 간격에 맞게 길이를 잘라서 조립하게 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 FMH 플레이트.
   
3. 제1항에서,
   상기 완충 부재(200)는,
   두께가 0.5~2㎜인 것을 특징으로 하는 자동차용 FMH 플레이트.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느한 항에서,
   상기 완충 부재(200)는,
   외곽의 크기가 같으나 내부로 두께가 다르게 제작된 것을 혼용해서 사용하게 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 FMH 플레이트.

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