KR200234264Y1 - 환기장치가 부착(附着)된 승차용 안전모 - Google Patents

Abstract

본 고안은 환기장치가 부착(附着)된 승차용 안전모에 대하여 개시한다. 본 안의 안전모는 외부공기가 유입하는 다수개의 공기유입구(11), 상기 공기유입구를 통하여 유입된 공기를 공기유입관(12)을 통하여 유출시키기 위한 다수개의 공기유출구(13), 상기 공기유출구를 통하여 본안의 안전모 착용자의 두부(頭部)와 충격흡수라이너(2) 사이에 유입된 공기를 공기흡입관(15)을 통하여 똬리모양의 머리쿠션(7 및 도 1-a)의 중앙에 집결된 공기를 본체(1)의 외부로 배출하기 위한 다수개의 공기최종흡입구(17), 상기 공기토출관을 통하여 본체 내부에 있는 공기를 외부로 배출하기 위한 공기최종흡압구(17), 상기 공기토출관을 통하여 내부공기를 토출하는 공기토출구(19)와 토출되는 공기량을 임의로 조절하기 위한 토출공기 조절변(도 1-b의 21)을 포함하여 구성된다.

Description

환기장치가 부착(附着)된 승차용 안전모{Protective Helmets with Ventilating Valve for Vehicular Users}

승차용 안전모란 위급시 인명을 보호할 수 있어야 하기 때문에 성능이나 구조에 대하여 엄격한 규제가 있다. KS G 7001은 승차용 안전모에 대한 KS규격이다. 여기에 그 일부를 전기(傳記)하면 다음과 같다.

1. 적용범위 : 이 규격은 교통사고, 경주 중의 사고 등의 경우, 4륜 자동차, 2륜 자동차, 원동기 부착 자전거, 자전거 등의 차량 승차자의 머리에 가해지는 충i격을 완화하기 위하여 착용하는 승차용 안전모(이하 안전모라 한다)에 대하여 규정한다.

2. 모양 및 각 부의 명칭(내용 생략함)

3. 종류

4. 성능

4.1 안전모의 충격 흡수성(내용생략함)

4.2 안전모의 내관통성(내용생략함)

4.3 턱걸이 끈의 강도(내용생략함)

4.4 시야(내용생략함)

5. 구조

5.1 구조일반

(1) (내용생략함)

(2) (내용생략함)

(3) (내용생략함)

(4) (내용생략함)

(a) (내용생략함)

(b) (내용생략함)

(c) 내부는 여름철의 답답함이나 겨울철의 한기등이 느껴지지 않도록 충분히 고려되어 있을 것.

(5) (내용생략함)

(6) (내용생략함)

이하 전부에 대하여 생략함.

상기 KS규격에서 보는 바와 같이 안전모 내부환기에 대해서는 직접적으로 기술된 것은 없고 답답함이나 한기에 대하여 5.1-(4)-(C)항에서 약간 언급되어 있을 뿐이다. 승차용 안전모를 착용한 자가 실제로 대기온도가 30℃ 내지 35℃나 되는뙤약볕에서 두부(頭部)의 온도상승으로 인하여 얼마나 고통스러운지 경험자가 아니면 알지 못한다. 그래서 상기 KS규격 5의 5.1-(4)-(C)에서 이를 충분히 고려하여야 한다고 하였다. 그러나 현재 시판되고 있는 승차용 안전무에서는 이와 같은 여름철의 고통을 배제 내지는 완화하기 위한 고려가 되어 있지 않기 때문에 이에 대한 방안이 강구됨이 바람직하다.

상기 문제를 해결하기 위한 본 고안은, KS규격내용을 엄수하면서 안전모 착용자가 뙤약볕에서 이륜자동차를 장시간 운전하거나 동승하더라도 두부의 환기부족으로 고통스럽지 않게끔 안전모 착용자가 상당한 속도로 전진할 때 안전모 배면(背面)에 형성되는 부압(負壓)의 효과를 이용하여 적당한 환기가 이루어지는 승차용 안전모를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 일반적인 승차용 안전모의 구성도(하프형 안전모의 좌측면도)

도 1-a는 머리쿠션(7)의 상세도

도 1-b는 토출공기 조절변의 상세도

도 2는 세미제트형 안전모

도 3은 제트형 안전모

도 4는 훌페이스형 안전모

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 본체 2 : 충격흡수라이너

3 : 턱걸이끈 4 : 충격밴드

5 : 귀덮개 6 : 안경걸이

7 : 머리쿠션 8 : 턱가드

9 : 머리띠 10 : 귀쿠션

11 : 공기유입구 12 : 공기유입관

13 : 공기유출구 14 : 공기흡입구

15 : 공기흡입관 16 : 공기배출구

17 : 공기최종흡입구 18 : 공기토출관

19 : 공기토출구 20 : 돌출부위

21 : 토출공기조절변

전항의 기술적 과제에 대한 해법을 아래와 같이 제시한다.

도 1은 일반적인 승차용 안전모의 구성도이다. KS규격에서 정하고 있는 승차용 안전모에는 하프형 안전모(도 1), 세미젯트형 안전모(도 2), 젯트형 안전모(도 3) 및 훌페이스형 안전모(도 4) 네(4)가지 종류가 있다. 그러나 본안에서 과제로 삼고 있는 '환기'는 본체(1)를 포함하는 본체 내부에만 관계되기 때문에 도 1, 도 1-a 및 도 1-b를 중심으로 하여 상술한다.

안전모 착용자의 머리 중앙부 둘레는 충격밴드(4)로 감싸져 있기 때문에 공기소통은 전혀 안되게 되어 있다. 따라서 상당한 두께로 제작되고 잇는 충격흡수라이너(2) 내부에 직경 3 내지 5mm의 연성 합성수지제관 즉, 공기유입관(12)을 매설한다. 상기관 즉 공기유입관(12)은 충격흡수라이너(2)의 전방(前方) 반원부(半圓部)에 3 내지 6cm 간격으로 도 1과 같이 배치한다. 도 1 및 도 1-a와 같이 똬리모양을 하고 있는 머리쿠션(7 및 도 1-a)에는 역시 같은 연성 합성수지제관인 공기흡입관(15) 복수개를 똬리내부에 묻는다. 그리고 동질의 공기토출관(18) 복수개를 충격흡수라이너(2)와 본체(1)를 관통하여 도 1과 같이 상기 충격흡수라이너(2)와 본체(1)에 매설한다. 이상은 '환기'장치의 구성에 대한 것이고, 다음에는 그 동작원리를 설명한다.

안전모 착용자가 안전모와 함께 상당한 속도로 전진하면, 착용자의 얼굴과 안전모의 전면은 전진속도에 상응하는 공기압을 받게 된다. 이 때 공기압을 받는 면에 틈이 있으면 이 압력공기는 그 틈에 압입한다. 일반적인 경우, 적절히 제작된 안전모의 충격밴드(4)와 안전모 착용자의 두부(頭部)사이에는 공기가 유통할 수 있는 틈이 없기 때문에 전면(前面)에서 발생하는 압력공기는 부득이 전부(全部) 좌우로 갈라져서 후방으로 흐르게 된다. 그러나 이 때 본 안과 같이 외부로 관통하는 공간이 있다면 이 압력공기의 일부는 이 관통된 공간을 흐르게 된다. 하지만 공기유입구(11), 공기유입관(12)을 통하여 공기유출구(13)에서 유출되는 공기는 머리카락등으로 공기통로가 협소할 뿐만 아니라 통로연장도 비교적 길기 때문에 원활한 공기유통을 기대할 수 없다. 따라서 이 현상을 탈피하기 위하여 물체가 공기속을 이동할 때 그 물체 배면(背面)에 발생하는 부압(負壓)을 이용한다. 즉, 공기토출관(18)의 공기토출구(19)를 안전모 후면 중앙부위에 도 1과 같이 KS규격이허용하는 범위의 돌기(20)를 만들면, 이 돌출부위(20)에는 안전모의 이동속도에 상응하는 난류(亂流, Turbulent flow)가 발생하고 이 난류의 정도에 따른 부압(負壓)이 생기고, 이 부압은 결국 견인력(Drag)으로 작용한다.

따라서 공기토출관(18) 내부의 공기는 공기토출구(19)쪽으로 빨려서 상기 공기토출구(19)로 토출하게 된다. 상기 견인력(Drag)은 공기흡입관(15)내부의 공기도 흡입하게 된다. 결국 안전모 전면(前面)에 형성된 압력공기의 압입력과 상기 돌출부위(20)에 발생된 견인력의 합력에 의하여 아주 협소한 공기유통공간이지만 훌륭하게 필요량의 환기를 할 수 있다. 경우에 따라서는 계절과 건강등의 이유로 환기량이 과다하다고 생각될 때를 대비하여 미닫이식 토출공기조절변(도 1-b의 21)을 공기토출구(19)에 설치하여 안전모 착용자의 쾌적감을 증진시킨다. 즉, 상기 공기조절변의 개폐도를 조절하여 임의의 환기량을 선택할 수 있다.

상기와 같이 작용하는 본 고안은, 유사시 충격을 흡수하여 안전모 착용자의 안전을 도모함은 물론이고, 안전모 착용자의 쾌적감을 증진시켜 안전운전에 크게 기여한다. 즉, 본 고안은 안전모 착용자의 상위두부(上位頭部)의 공기를 적절히 유통시켜, 이 부위의 공기온도를 저하시킴으로서, 적절한 발한(發汗)을 유지하게 한다. 따라서 안전모 착용자는 추운 겨울에는 토출공기 조절변(21)의 조절로, 한여름 뙤약볕 아래에서는 안전모 후부에 발생하는 부압작용으로 상쾌하고 맑은 기분으로 안전모를 착용할 수 있기 때문에 일에 대한 능률향상은 물론이고 안전사고율 저하에 대한 효과도 지대하다.

Claims (2)

1. 승차용 안전모의 충격흡수능력에 전혀 손상을 주지 않는 범위안에서, 안전모 충격흡수라이너(2)의 전방반원부(前方半圓部) 내부에 매설한 다수개의 공기유입관(12) ;

   상기 공기유입관에서 유출하는 공기를 받아 흡입하는 공기흡입관(15) ;

   상기 공기흡입관에서 배출하는 공기를 받아 외부로 토출하는 공기토출관(18) ;

   상기 공기토출관의 토출구(19)에 설치한 미닫이식 토출공기조절변(21)으로 승차용 안전모 내부의 환기량을 임의로 조절할 수 있음을 특징으로 하는 환기장치가 부착된 승차용 안전모
2. 제 1항에 있어서 토출공기조절변은 미닫이(sliding)식 개폐변으로서, 미닫이를 임의위치에 고정시킬 수 있는 요철식 고정장치가 있는 환기장치가 부착된 승차용 안전모