KR20010066075A - 차량 시험용 더미의 헤드 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 시험용 더미의 헤드 구조에 관한 것으로, 머리 형상으로 형성된 헤드 폼과, 이 헤드 폼 내부에 스컬이 삽입장착되어 이루어진 더미의 헤드에 있어서, 상기 스컬은 뇌 크기의 밀폐된 용기 형태로 제작하고 내부에는 소정의 두께를 가지면서 전부와 후부로 분리되어 유체가 채워진 챔버가 구성되어 있되, 상기 상부와 후부에는 각각 압력측정기가 장착되어 있으며, 상기 후부에는 압력조절기가 연결되어 있는 것을 특징으로 함으로써, 충격력으로 발생된 관성력을 받아 실제 두부와 유사한 압력변화 상태를 측정할 수 있는 차량 시험용 더미의 헤드 구조를 제공하는데 있다.

Description

차량 시험용 더미의 헤드 구조{Dummy head structure for testing vehicle}

본 발명은 차량 시험용 더미의 헤드 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤드 내부에 사고자가 받는 충격에 의해 두개골(skull) 내부에서 발생되는 진공압에 의한 상해 정도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 차량의 충돌 시험과 같이 실차를 이용하여 테스트를 하는 경우 탑승자의 상해 정도를 알아 보기 위해 사람 형상으로 제작된 더미(dummy)를 많이 사용하고 있다.

이러한 더미는 인체와 유사한 형태로 제작된 일종의 마네킹으로, 그 표면에 각종 센서를 장착하여 얻어지는 정보로 테스트시 탑승자가 받는 충격이나 상해 정도를 측정하게 된다.

특히, 더미의 헤드는 인간의 뇌에 해당하는 곳으로, 첨부도면 도 1에서 도시한 바와 같이, 충격에 깨지지 않는 단단한 재질을 이용하여 헤드의 형상과 유사한 형태로 헤드 폼(head form)(10)을 형성하고, 그 내부에 두개골과 같은 형태로 빈 공간으로 이루어진 스컬(11)을 일체로 형성하여 시험에 사용하게 된다.

이때, 상기 스컬(11)에는 가속도계(17)를 장착하여 헤드 폼(10)에 의해 약간의 충격 흡수가 이루어진 나머지 충격에 의해 넥(neck)(18) 부분이 꺽이는 정도 등 다양한 정보를 얻게 된다.

그러나, 기존 더미의 헤드는 내부가 빈 공간으로 제작하여 사용하기 때문에 실제 탑승자가 사고를 당했을 때 관성력에 의해 뇌가 앞쪽이나 뒷쪽으로 쏠리면서 그 반대쪽에서의 진공압에 의해 생기는 큰 상해를 정확하게 측정하지 못하게 되는 문제가 발생하게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 머리 형상으로 형성된 헤드 폼과, 이 헤드 폼 내부에 스컬이 삽입장착되어 이루어진 더미의 헤드에 있어서, 상기 스컬은 뇌 기의 밀폐된 용기 형태로 제작하고 내부에는 소정의 두께를 가지면서 전부와 후부로 분리되어 유체가 채워진 챔버가 구성되어 있되, 상기 상부와 후부에는 각각 압력측정기가 장착되어 있으며, 상기 후부에는 압력조절기가 연결되어 있는 것을 특징으로 함으로써, 충격력으로 발생된 관성력을 받아 실제 두부와 유사한 압력변화 상태를 측정할 수 있는 차량 시험용 더미의 헤드 구조를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 종래의 더미 헤드 구조를 나타내는 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 더미 헤드 구조를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 더미 헤드 구조를 적용하여 시험 후 상태를 보여주는 단면도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 헤드 폼(head form) 11 : 스컬(skull)

12 : 챔버(chamber) 13 : 막

14 : 전부(前部) 15 후부(後部)

16 : 차단막 17 : 가속도계

18 : 넥(neck) 20 : 압력측정기

21 : 압력조절기

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 2는 본 발명에 따른 더미 헤드 구조를 나타내는 단면도이고, 첨부도면 도 3은 본 발명에 따른 더미 헤드 구조를 적용하여 시험 후 상태를 보여주는 단면도로, 도면부호 10은 헤드 폼(head form)을, 11은 스컬(두개골)을 각각 나타낸다.

본 발명은 신체의 머리 형상과 유사한 형태로 제작된 헤드 폼(10) 내부에 두개골 형상으로 제작된 스컬(11)이 일체로 이루어진 차량 시험용 더미의 헤드 구조에 있어서, 상기 스컬(11)의 형상을 바꿔 실제 두부(頭部) 내에서의 압력변화를 보다 정확하게 측정할 수 있게 한 것이다.

이를 좀더 상세하게 설명하면, 신체의 두부에는 뇌가 약 2/3 정도 차지하고 있는데, 이 뇌는 차량의 충돌 사고 등으로 신체가 앞쪽으로 쏠리게 되면 관성력에 의해 한쪽으로 쏠리게 되는데, 이에 따라 운동방향의 반대쪽에는 진공압이 생기게 되어 상해 정도가 더욱 높아지게 된다.

본 발명에서는 상술한 바와 같이 충격량과 이때 발생되는 진공압을 측정하여 신체에 가해지는 충격량을 최대한 줄일 수 있는 차량을 설계하여 생산할 수 있도록 하기 위해, 상기 스컬(10)을 밀폐된 용기 형상으로 제작하고 내부에 압력변화를 측정하기 위한 챔버(12)를 구성하여 이루어진 것이다.

즉 상기 스컬(11)은 뇌 크기의 밀폐된 용기 형상으로 형성되어 있으며 내부에는 소정의 두께를 가지도록 막(13)이 구비되어 그 사이에 하나의 챔버(12)가 구성되어 있는 것이다.

특히, 상기 챔버(12)는 차단막(16)에 의해 전부(14)와 후부(15)로 구획되어 있으며, 이 차단막(16)은 탄성재질로 제작하여 압력변화에 따라 크기가 가변가능하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스컬(11)의 하면에는 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이 통상의 압력측정기(20)를 전부(14)와 후부(15)에 각각 하나씩 설치하게 되며, 상기 후부(15)에는 내부압을 조절할 수 있도록 압력조절기(21)가 연결되어 있다.

여기서, 상기 압력측정기(20)는 통상의 기술로 제작가능한 것을 사용하게 되며, 실제 두부와 같은 압력으로 조절하는데 사용하게 된다.

따라서, 상기 챔버(12)의 내부압은 압력조절기(21)에 의해 적당한 수준으로 조정이 가능하게 되며, 관성력을 받게 되면 첨부도면 도 3에서 도시한 바와 같이 챔버 내의 유체가 한쪽으로 쏠리면서 압력변화를 일으키게 된다.

물론, 이러한 압력변화는 압력측정기(20)에 의해 측정가능하게 되는 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예를 도시한 첨부도면에서는 도시하지 않았지만 상기 압력측정기(20)에서 측정된 압력은 이때의 충격량과 함께 전자제어장치에 입력이 되며, 이 뿐만 아니라 첨부도면 도 2와 도 3에서는 도시하지 않았지만 스컬(11)에는 내부에 가속도계(17)를 장착하여 이것으로부터 얻는 통상의 데이터도 입력되게 하여, 두부에 가해지는 충격을 어느 정도 흡수해야 할지에 대한 기초 자료로 삼을 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 헤드 폼 내부에 장착되는 스컬 내부에 챔버를 구성하고, 충격에 의해 발생된 관성력에 의해 압력변화를 측정할 수 있게 함으로써, 더미의 헤드에 가해지는 충격 정도를 한층 정확하게 측정할 수 있게 되어 안전성을 더욱 높일 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 머리 형상으로 형성된 헤드 폼과, 이 헤드 폼 내부에 스컬이 삽입장착되어 이루어진 더미의 헤드에 있어서,

   상기 스컬은 뇌 크기의 밀폐된 용기 형태로 제작하고 내부에는 소정의 두께를 가지면서 전부와 후부로 분리되어 유체가 채워진 챔버가 구성되어 있되, 상기 상부와 후부에는 각각 압력측정기가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 시험용 더미의 헤드 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 후부에는 후부 챔버의 내부압력을 조절할 수 있도록 압력조절기가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 시험용 더미의 헤드 구조.