KR200177713Y1 - 자동차의 승객 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 신규한 승객 보호장치를 개시한다.

본 고안은 주행중의 충돌이나 추돌시 등에 뒷좌석에 탑승한 승객이 두 앞좌석 사이의 공간을 통해 전방쪽으로 튕겨나오지 못하도록 한다.

이를 위해 본 고안은, 두 앞좌석의 등받이내에 각각 회전 가능하게 지지되어 추돌시 등에 양자간의 공간으로 선택적으로 돌출하며 고정단에 피니언을 동축으로 갖는 차단봉과, 두 앞좌석의 등받이내에 소정방향으로 이동 가능하게 설치되며 피니언과 각각 이맞물림되어 차단봉들을 정,역 회전시키는 랙과, 두 앞좌석의 등받이내에 설치되며 에어백유닛의 신호에 따라 추돌시 등에 차단봉이 외부로 돌출하도록 각 랙을 소정방향으로 이동시키는 액츄에이터를 구비하여 구성된다.

이에 따라 본 고안은, 주행중 충돌이나 추돌시 등에 뒷좌석, 특히 그 중간위치에 탑승한 승객이 관성력에 의해 두 앞좌석간의 공간을 통해 전방쪽으로 튕겨나오는 현상을 최대한 억제하여 전면유리 등에 대한 2차충격으로부터 보호할 수 있게 된다.

Description

자동차의 승객 보호장치

본 고안은 자동차(automobile)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 차량의 충돌(impact)시 등에 뒷좌석(rear seat)에 탑승한 승객이 전방으로 튕겨 나가지 못하도록 차단하는 승객 보호장치에 관한 것이다.

주지하다시피 자동차는 엔진(engin)의 동력을 이용하여 도로상을 고속으로 주행하는 것인 바, 주행중 충돌 또는 추돌이 발생할 경우 그 충격력 및 관성력에 의해 시트, 특히 뒷좌석에 앉아 있던 탑승자가 차체에 부딪쳐 상해를 입거나 전방쪽으로 튕겨 나가 차량의 전면유리 또는 대시보드(dash board) 등에 부딪치는 2차충격을 당할 우려가 매우 많다.

이에 따라 자동차에는 주행중에 탑승자의 위치를 가능한 한 시트에 고정시켜 줌으로써 충돌시 등에 발생할 수 있는 탑승자의 상해를 최대한 감소시키기 위한 시트벨트(seat belt)가 구비된다.

그런데 예를들어, 승용차에 탑승한 승객중 뒷좌석에 위치한 승객들은 대부분 시트벨트를 착용하지 않는 경우가 많고, 특히 뒷좌석 중간에 탑승한 승객의 경우에는 거의 시트벨트를 착용하지 않은 상태로 차량을 탑승하고 있는 실정이다.

한편 승용차의 경우 도 1에서 보는 바와 같이, 두 앞좌석(front seat:Sf) 사이에 상당한 폭의 공간(G)이 형성되어 있는 바, 추돌시 등에 시트벨트(도시하지 않음)를 착용하지 않은 뒷좌석(Sr) 승객, 특히 그 중간에 위치한 승객은 추돌시의 충격력과 관성력으로 두 앞좌석 사이의 공간(G)을 통해서 전방으로 쉽게 튕겨나와 차량(A)의 전면유리(W) 등에 심하게 부딪치게 됨으로써 심한 상해를 입을 우려가 상존하고 있다.

이러한 우려는 뒷좌석에 노약자나 어린이등이 탑승하고 있을 경우 더욱 큰 화를 불러일으키게 된다.

본 고안의 목적은 상술한 종래의 문제를 감안하여 충돌이나 추돌시 등에 뒷좌석에 탑승한 승객이 두 앞좌석 사이의 공간을 통해 전방쪽으로 튕겨나오지 못하도록 차단함으로써 추돌에 따른 탑승자의 2차충격을 최대한 억제할 수 있는 자동차의 승객 보호장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 자동차의 추돌시 등에 뒷좌석에 탑승한 승객이 두 앞좌석 사이의 공간을 통해 전방쪽으로 튕겨나오는 것을 방지하기 위한 승객 보호장치로서, 두 앞좌석의 등받이내에 각각 회전 가능하게 지지되어 추돌시 등에 양자간의 공간으로 선택적으로 돌출하며 고정단에 피니언(pinion)을 동축으로 갖는 차단봉과, 두 앞좌석의 등받이내에 소정방향으로 이동 가능하게 설치되며 피니언과 각각 이맞물림되어 차단봉들을 정,역 회전시키는 랙(rack)과, 두 앞좌석의 등받이내에 설치되며 추돌시 등에 차단봉이 외부로 돌출하도록 각 랙을 소정방향으로 이동시키는 액츄에이터(actuator)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안의 한 바람직한 특징에 의하면, 액츄에이터가 솔레노이드(solenoid)로 구성되어 릴레이(relay)를 통해 전원에 연결되고, 릴레이가 에어백유닛(airbag unit)의 신호에 따라 온(ON)/오프(OFF) 됨으로써 선택적으로 동작된다.

본 고안의 다른 바람직한 특징에 의하면, 각 차단봉의 선단에 그 동작중 승객과 접촉할 경우 그 신호를 에어백유닛으로 출력하여 릴레이를 단속함으로써 액츄에이터의 동작을 정지시키는 충격감지센서가 더 구비된다.

이에 따라 본 고안은, 주행중 충돌이나 추돌시 등에 뒷좌석, 특히 그 중간위치에 탑승한 승객이 관성력에 의해 두 앞좌석간의 공간을 통해 전방쪽으로 튕겨나오는 현상을 최대한 억제할 수 있게 되므로 자동차의 안전성과 신뢰성 향상에 큰 효과를 발휘하게 된다.

도 1은 일반적인 자동차를 보인 사시도,

도 2는 본 고안에 의한 승객 보호장치를 개략적으로 보인 블록도,

도 3은 그 작동상태를 보인 배면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

Sf : 앞좌석(front seat) Sr : 뒷좌석

Sb : (앞좌석의) 등받이 H : (등받이의) 가이드홀(guide hole)

1 : 차단봉 2 : (차단봉의) 피니언(pinion)

3 : 랙(rack) 4 : 액츄에이터(acturator)

5 : (액츄에이터의) 복귀스프링 6 : (차단봉의) 충격감지센서

7 : 릴레이(relay) 8 : 전원(power)

9 : 에어백유닛(airbag unit) 10 : (차량의) 충돌감지센서

11 : (차량의) 스피드센서(speed sensor)

이와 같은 본 고안의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 1에서, 예를들어, 승용차의 두 앞좌석(Sf) 사이에는 상당한 공간(G)이 형성되어 있는 바, 뒷좌석(Sr), 특히 그 중간위치에 탑승한 승객이 시트벨트(도시하지 않음)를 착용하지 않은 경우 주행중 충돌이나 추돌이 발생하면 두 앞좌석(Sf)간의 공간(G)을 통해 전방쪽으로 튕겨나가 차량(A)의 전면유리(W) 등에 부딪쳐 심한 상해를 입을 우려가 상존한다.

이에 따라 본 고안에 의한 승객 보호장치는 도 2에 도시한 바와 같이 두 앞좌석(Sf)의 등받이(Sb) 내부에, 이에 수납되어 있다가 추돌등이 발생할 경우 등받이(Sb) 측면의 가이드홀(guide hole:H)을 통해 양자간의 공간(G)으로 돌출함으로써 뒷좌석(Sr)의 승객이 공간(G)을 통해 전방쪽으로 튕겨나가는 것을 방지하는 두 차단봉(1)이 일단을 축으로 회전 가능하게 각각 설치되는데, 이러한 차단봉(1)의 고정단에는 피니언(2)이 동축으로 형성된다.

이를 위해 두 차단봉(1)은 해당하는 앞좌석(Sf)의 상부와 하부에 상호 엇갈리도록 위치되어 동작시 두 앞좌석(Sf)간에 형성된 공간(G)에 상하로 일정간격을 유지하여 승객의 전방돌출을 확실히 차단하게 되고, 별도로 도시하지는 않았으나 동작시 상호 간섭되지 않도록 평면에서 보아 전후로도 최소한의 간격을 유지하게 된다.

차단봉(1)의 한쪽으로 각 등받이(Sb)내에는 차단봉(1)의 피니언(2)과 이맞물림되는 랙(3)이 상하방향으로 이동 가능하게 설치되고, 이 랙(3)의 일단측에는 추돌시 등에 차단봉(1)들이 공간(G)으로 돌출되도록 랙(3)을 이동시키는 액츄에이터(4)가 설치된다.

액츄에이터(4)는 여러 가지가 사용될 수 있는데, 바람직하기로는 솔레노이드로 구성되고, 릴레이(7)를 통해 전원(8)과 연결된다. 이에 따라 액츄에이터(4)의 내부에는 전원(8)의 오프시 소정방향으로 이동된 랙(3)을 초기위치로 복귀시키기 위한 복귀스프링(5)이 함께 구비된다. 한편 이와 같이 액츄에이터(4)를 동작시키기 위한 전원(8)은 별도로 구성될 수도 있으나, 차량용 배터리(battery)를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

한편 이러한 액츄에이터(4)는 별도의 추돌감지센서를 구비하여 그 신호에 따라 작동되도록 구성될 수도 있으나, 이 경우 차량의 부품수가 필요이상으로 소요되는등 불합리한 문제가 야기된다.

이에 따라 본 고안은 에츄에이터(4)에 대한 전원(8)을 단속하는 릴레이(7)가 바람직하기로 차량(A)의 에어백유닛(9)에 회로적으로 연결되어, 그 신호에 따라 작동되도록 구성된다. 즉 에어백유닛(9)은 차량(A)의 충돌감지센서(10) 및 스피드센서(speed sensor:11)와 연결되어 그들로부터 출력된 신호에 따라 에어백을 작동시키는 바, 릴레이(7)를 에어백유닛(9)에 연결하여 그로부터 충돌신호를 수신함으로써 장치를 에어백과 일원화시킬 수 있게 되는 것이다.

한편 차량의 추돌시 차단봉(1)이 동작하기에 앞서 이미 뒷좌석(Sr)의 승객이 두 앞좌석(Sf)간의 공간(G)을 통해 전방으로 튕겨나가고 있을 경우, 차단봉(1)이 계속적으로 동작하게 되면 오히려 승객에 더 큰 상해를 입힐 우려가 있는 바, 이 경우에는 동작하던 차단봉(1)이 동작을 멈추고 초기위치로 복귀하는 것이 바람직할 것이다.

이를 위해 본 고안은 두 차단봉(1)의 선단에 그 동작시 승객과 접촉할 경우 이를 감지하여 차단봉(1)의 동작을 정지시키는 충격감지센서(6)가 구비되는데, 이 충격감지센서(6)는 에어백유닛(9)과 회로적으로 연결되어 승객과의 접촉신호를 에어백유닛(9)으로 출력하여 릴레이(7)를 단속함으로써 차단봉(1)의 동작을 정지시키게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 승객 보호치의 작동을 도 3을 병행하여 설명하기로 한다.

먼저 도 2에 도시한 바와 같이 각 차단봉(1)이 앞좌석(Sf)의 등받이(Sb)내에 수납되어 있는 상태로 주행하다가 충돌이나 추돌이 발생하게 되면, 차량(A)의 충돌감지센서(10)가 이를 감지하여 에어백유닛(9)으로 출력하게 되고, 이와 동시에 스피드센서(11)가 그때의 차량(A)의 속도를 감지하여 역시 에어백유닛(9)으로 출력하게 된다.

그러면 에어백유닛(9)이 릴레이(7)를 동작시키게 되고, 이에 따라 전원(8)이 릴레이(7)를 통해 두 액츄에이터(4)로 공급되어 액츄에이터(4)가 동작됨으로써 도 3에 실선으로 도시한 바와 같이 랙(3)이 소정방향으로 이동하게 된다.

이와 같이 랙(3)이 이동하면 이와 이맞물림된 피니언(2)이 시계방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 두 앞좌석(Sf)의 등받이(Sb)내에 수납되어 있던 차단봉(1)들이 그 가이드홀(H)을 통해 양자간에 형성된 공간(G)으로 돌출하여 뒷좌석(Sr), 특히 그 중간에 위치한 승객이 추돌시의 관성력에 의해 공간(G)을 통해서 전방쪽으로 튕겨나가는 것을 방지하게 된다.

그리고 소정시간이 경과하게 되면 에어백유닛(9)이 릴레이(7)를 단속하여 액츄에이터(4)에 공급되는 전원(8)을 차단하게 된다. 그러면 액츄에이터(4)의 내부에 구비된 복귀스프링(5)의 탄성복원력에 의해 이동된 랙(3)이 초기위치로 이동하게 되고, 이에 따라 공간(G)으로 돌출되어 있던 차단봉(1)들이 역방향으로 회전하여 다시 등받이(Sb)내로 수납되게 된다.

한편 차단봉(1)이 공간(G)으로 돌출하는 도중 이미 승객이 공간(G)으로 튕겨나가고 있는 경우에는 차단봉(10)의 선단에 구비된 충격감지센서(6)가 이를 감지하게 되고, 그 신호를 에어백유닛(9)으로 출력하게 된다. 그러면 에어백유닛(9)은 릴레이(9)를 단속하여 동작중인 액츄에이터(4)에 대한 전원(8)을 중단시킨다.

이에 따라 랙(3)이 복귀스프링(5)에 의해 초기위치로 이동함으로써 공간(G)으로 돌출되던 차단봉(1)들이 등받이(Sb)내로 복귀하여 차단봉(1)에 의한 승객의 상해를 방지하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의하면, 주행중 충돌이나 추돌시 등에 그 관성력에 의해 뒷좌석에 탑승한 승객이 두 앞좌석 사이의 공간을 통해 전방쪽으로 튕겨나가는 현상을 최대한 억제할 수 있게 되며, 이에 따라 승객을 차량의 전면유리 등에 부딪치는 2차충격으로부터 보호하여 추돌시 승객의 부상을 최소화할 수 있게 된다. 이러한 본 고안은 특히 뒷좌석에 노약자나 어린이등이 탑승한 경우 매우 탁월한 효과를 발휘하게 된다.

따라서 본 고안은, 자동차의 안전성과 신뢰성 등을 크게 향상시키는 매우 우수한 효과를 가진다.

Claims (6)

1. 자동차의 추돌시 등에 뒷좌석에 탑승한 승객이 두 앞좌석 사이의 공간을 통해 전방쪽으로 튕겨나오는 것을 방지하기 위한 승객 보호장치로서,

   상기 두 앞좌석(Sf)의 등받이(Sb)내에 각각 회전 가능하게 지지되어 추돌시 등에 양자간의 공간(G)으로 선택적으로 돌출하며 고정단에 피니언(2)을 동축으로 갖는 차단봉(1)과,

   상기 두 앞좌석(Sf)의 등받이(Sb)내에 소정방향으로 이동 가능하게 설치되며 상기 피니언(2)과 각각 이맞물림되어 상기 차단봉(1)들을 정,역 회전시키는 랙(3)과,

   상기 두 앞좌석(Sf)의 등받이(Sb)내에 설치되며 추돌시 등에 차단봉(1)이 외부로 돌출하도록 상기 각 랙(3)을 소정방향으로 이동시키는 액츄에이터(4)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객 보호장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 액츄에이터(4)는 차량의 에어백유닛(9)으로부터의 신호에 의해 소정시간동안 동작하는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객 보호장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 액츄에이터(4)가 솔레노이드로 구성되어 릴레이(7)를 통해 전원(8)에 연결되고, 상기 릴레이(7)가 상기 에어백유닛(9)의 신호에 따라 온/오프 되는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객 보호장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 각 차단봉(1)의 선단에 그 동작중 승객과 접촉할 경우 그 신호를 상기 에어백유닛(9)으로 출력하여 상기 릴레이(7)를 단속함으로써 상기 액츄에이터(4)의 동작을 정지시키는 충격감지센서(6)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객 보호장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 액츄에이터(4)의 동작이 정지할 경우 상기 랙(3)이 상기 액츄에이터(4)의 내부에 구비된 복귀스프링(5)에 의해 초기위치로 복귀됨으로써 외부로 돌출된 상기 차단봉(1)을 앞좌석(Sf)의 내부로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객 보호장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 두 차단봉(1)이 상호 엇갈리도록 두 앞좌석(Sf) 등받이(Sb)의 상부와 하부에 각각 위치되어, 작동시 두 앞좌석(Sf) 사이에 형성된 공간(G)에 상하로 일정간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 승객 보호장치.