KR200251473Y1 - 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오버헤드 타입 차량의 정면 충돌시에 탑승자를 충격으로부터 보호하기 위한 보호장치에 있어서, 차량의 전방에 위치하여 충격을 차량의 차체 프레임으로 전달하여 탑승자에 가해질 충격을 완화함으로써 탑승자를 보호하는 오버헤드 타입 차량의 탑승자 보호장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안에 따르면, 정면 충돌시에 탑승자에게 가해지는 충격을 완화시키는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치에 있어서, 중간부는 오버 헤드타입 차량(40)의 전면에 위치하며 양단부는 오버 헤드타입 차량(40)의 저면에 위치한 프레임(3)에 고정되고, 양단부에는 각각 플랜지(115)가 고정된 보강파이프(111)와, 프레임(3)과 보강파이프(111)의 양단부 사이에 위치하는 완충재(140)와, 보강파이프(111)에 고정된 플랜지(115)와 각각 대응하게 프레임(3)에 고정된 2개의 플랜지(130) 및, 보강파이프(111)에 고정된 플랜지(115)와 완충재(140) 및 프레임(3)에 고정된 플랜지(130)를 관통하여 체결하는 체결수단(150, 155)을 포함하는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치가 제공된다.

Description

오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치{Driver protector of over head vehicle}

본 고안은 차량에 설치되는 탑승자 보호장치에 관한 것이며, 특히, 오버 헤드타입 차량의 전방에 설치되어 차량의 정면 충돌시에 탑승자에게 미치는 충격을 완화시킴으로써, 탑승자의 상해를 예방할 수 있는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치에 관한 것이다.

차량의 종류는 다양하다. 콤팩트 차, 승합차, 화물차, 특수차량 등 목적에 따라 다양한 차량들이 개발되고 있다. 이런 차량들은 고속으로 주행하기 때문에 항시 사고의 위험을 지니고 있으며, 사고시에 탑승자에게 가해지는 충격을 최소화 할 수 있도록 차량의 전방과 후방에는 주범퍼가 설치된다. 이런 주범퍼의 성능시험은 모든 차량에서 시행되는데, 일정 주행속도에서 정면 충돌하였을 때에 차량에 가해지는 충격과 탑승자에게 가해지는 충격을 테스트하여 범퍼의 성능을 측정한다.

그러나, 고속 주행시에는 이런 주범퍼로도 탑승자의 안전을 보장하기 어렵다.

특히, 자동차 엔진실이 탑승자의 전방에 위치하는 차량의 경우에는 정면 충돌시에 엔진실의 구성장치들이 변형되면서 충격을 흡수하지만, 엔진이 탑승자의 하부에 위치한 오버 헤드타입 차량의 경우에는 탑승자의 전방에 차량의 차체 강판만이 존재함으로써, 정면 충돌시에는 충돌에 의해 발생한 충격이 전면의 취약성을 갖고 있는 오버 헤드타입 차량의 탑승자에게 곧바로 전달되어 다리절단 및 압사 등의 생명의 위협 또는 중상의 상해를 가져오게 된다.

따라서, 오버 헤드타입 차량의 탑승자는 차량에 장착된 범퍼 외에 안전을 고려하여 탑승자 보호장치를 장착한다.

도 1 은 종래 기술에 따른 차량 탑승자를 위한 보호장치의 장착구조를 나타내는 단면도이다.

도 1 에 도시된 탑승자 보호장치는 '대한민국 특허출원번호 제 97 - 017768호(발명의 명칭 : 지프형 차량의 프론트 보조범퍼)'에 기술된 것으로서, 보강파이프(11)의 외주부에 우레탄 발포제(20)를 일체로 성형하며, 범퍼 페이스(4)와 보강 빔(6)의 사이에는 완충재(5)를 삽입한다. 보강파이프(11)의 하단은 하부 브라켓(30)을 이용하여 차체 프레임(3)에 고정한다.

완충재(5)는 우레탄 발포제(20)와 마찬가지 형태의 합성수지 발포제로 형성할 수 있으며, 전방에서 전달되는 충격 에너지를 흡수한다.

도 1 에 도시된 바와 같은 종래의 프론트 보조범퍼(10)는 차량의 주범퍼(1)의 전방에 보조적으로 설치한다. 이런 보조범퍼(10)를 장착한 차량이 고속 주행하던 중에 다른 차량과 정면 충돌하게 되면, 상대방의 차량과의 충돌에서 발생한 충격은 1 차적으로 보강파이프(11)에 부착된 우레탄 발포제(20)에서 흡수되고, 2차적으로 차량의 주범퍼(1)의 완충재(5)에서 흡수된다.

그러나, 이런 충격 흡수경로가 충돌한 차량의 전면에서 탑승자가 앉아 있는 차량 실내로 거의 일직선을 이루고 있기 때문에, 충격흡수 효율이 떨어진다는 단점이 있다.

이런 종래의 탑승자 보호장치를 오버 헤드타입 차량에 장착하였을 경우에는 충격흡수 거리 즉, 차량의 전면에서부터 탑승자의 거리가 너무 짧기 때문에 충분히 충격을 흡수할 수 없게 되는 단점이 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 오버 헤드타입 차량의 정면 충돌시에 그 충격을 탑승자의 하부로 유도하여 탑승자에게 가해지는 충격을 최소화 할 수 있으며,

또한, 오버 헤드타입 차량의 정면충돌시에 충격이 탑승자에게 곧바로 전달되는 것을 예방하여 탑승자의 사망 및 중상의 상해를 예방할 수 있도록 2차적으로 충격을 감소할 수 있는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 차량 탑승자를 위한 보호장치의 장착 구조를 나타내는 단면도이고,

도 2 는 본 고안의 한 실시예에 탑승자 보호장치를 오버 헤드타입의 차량에 장착한 상태를 나타낸 사시도이고,

도 3 은 도 2 에 도시된 오버 헤드타입 차량에 탑승자 보호장치가 설치된 상태의 단면도이고,

도 4 는 도 2 에 도시된 탑승자 보호장치의 보강파이프를 나타낸 사시도이고,

도 5 는 도 2 에 도시된 오버 헤드타입 차량의 하부 프레임에 보강파이프의 양단부가 체결된 상태를 나타낸 분해사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3 : 차체 프레임 40 : 차량

100 : 탑승자 보호장치 111 : 보강파이프

113 : 보강봉 115 : 제 2 사각플랜지

130 : 제 1 사각플랜지 140 : 우레탄 패드

150 : 볼트 155 : 너트

160 : 리브

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 정면 충돌시에 탑승자에게 가해지는 충격을 완화시키는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치에 있어서, 중간부는 상기 오버 헤드타입 차량의 전면에 위치하며 양단부는 상기 오버 헤드타입 차량의 저면에 위치한 프레임에 고정되고, 상기 양단부에는 각각 플랜지가 고정된 보강파이프와, 상기 프레임과 상기 보강파이프의 양단부 사이에 위치하는 완충재와, 상기 보강파이프에 고정된 플랜지와 각각 대응하게 상기 프레임에 고정된 2개의 플랜지 및, 상기 보강파이프에 고정된 플랜지와 상기 완충재 및 상기 프레임에 고정된 플랜지를 관통하여 체결하는 체결수단을 포함하는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치가 제공된다.

양호하게는 상기 오버 헤드타입 차량의 저면 프레임에 고정된 상기 보강파이프의 일단부는 상기 오버 헤드타입 차량의 저면과 평행하게 연장되다가 51~57°로 상향 절곡되어 연장되며, 다시 34~40°상향 절곡되어 상기 오버 헤드타입 차량의 정면과 수직하게 연장되며, 상기 오버 헤드타입 차량의 정면과 평행하게 직각으로 절곡되고, 상기 순의 역순으로 절곡되어 상기 보강파이프의 타단부는 상기 오버 헤드타입 차량의 저면 프레임에 고정된다.

좀 더 양호하게는 절곡되어 평행한 상기 보강파이프의 중간부를 상호 연결하는 보강봉이 부가적으로 포함한다.

아래에서는 본 고안에 따른 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 2 는 본 고안의 한 실시예에 탑승자 보호장치를 오버 헤드타입의 차량에 장착한 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3 은 도 2 에 도시된 오버 헤드타입 차량에 탑승자 보호장치가 설치된 상태의 단면도이고, 도 4 는 도 2 에 도시된 탑승자 보호장치의 보강파이프를 나타낸 사시도이며, 도 5 는 도 2 에 도시된 오버 헤드타입 차량의 하부 프레임에 보강파이프의 양단부가 체결된 상태를 나타낸 분해사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 오버 헤드타입 차량(40)의 탑승자 보호장치(100)는 오버 헤드타입 차량(40)의 하부에 위치한 차체 프레임(3)에 장착된다. 차체 프레임(3)에는 탑승자 보호장치(100)의 일 구성요소인 사각 단면을 갖는 보강파이프(111)가 체결되며, 보강파이프(111)와 차체 프레임(3)의 사이에는 우레탄 패드(140)가 위치한다.

차체 프레임(3)에는 2개의 제 1 사각플랜지(130)가 소정의 간격을 유지한 상태로 용접 고정된다. 그리고, 제 1 사각플랜지(130)의 4모서리에는 각각 관통공이 형성된다.

그리고, 보강파이프(111)는 'ㄷ'자 형상을 갖고 있으며, 'ㄷ'자의 형상에서의 폐쇄부(111a)는 오버 헤드타입 차량(40)의 전방에 위치하고, 보강파이프(111)의 양단부는 차체 프레임(3)에 고정된 제 1 사각플랜지(130)에 접하도록 위치한다. 또한, 보강파이프(111)의 양단부에는 제 2 사각플랜지(115)가 각각 용접 고정되고, 제 2 사각플랜지(115)의 각 모서리부에는 관통공이 형성되는데, 제 2 사각플랜지(115)의 4개의 관통공과 제 1 사각플랜지(130)의 4개의 관통공은 상호 연통하도록 일정한 간격과 직경으로 천공된다.

또한, 도 4 에 도시된 바와 같이, 보강파이프(111)의 폐쇄부(111a)가 오버헤드타입 차량(40)의 전방에 위치한 상태에서, 보강파이프(111)의 양단부가 오버 헤드타입 차량(40)의 하부에 위치한 차체 프레임(3)에 접하도록 위치하기 위해서는 보강파이프(111)의 두 평행한 길이의 중간이 절곡되어야 하는데, 본 고안의 한 실시예에서는 폐쇄부(111a)로부터 하부로 이동하면서 두 번 절곡된다.

첫 번째 절곡부는 오버 헤드타입 차량(40)의 차체 전면에서 차체 하부로 만곡된 첫 곡면부에서 140~146°의 범위(θ1)로 절곡되고, 두 번째 절곡부는 첫 번째 절곡부에서 비스듬하게 연장되어 진행하다가 차량(40)의 하부와 평행하게 진행되는 곳에서 123~129°의 범위(θ2)로 절곡된다.

한편, 보강파이프(111)의 폐쇄부(111a)와 평행한 보강봉(113)의 양단부가 첫 번째 절곡부를 지나 비스듬하게 진행하는 경사부(111c)에 용접 고정된다.

그리고, 제 1 사각플랜지(130)와 제 2 사각플랜지(115)의 사이에는 각각 2개의 우레탄 패드(140)가 위치하고, 이런 우레탄 패드(140)의 양단부에는 관통공이 형성된다. 이런 우레탄 패드(140)의 관통공은 제 1 사각플랜지(130)의 관통공과 제 2 사각플랜지(115)의 관통공과 연통하게 위치한다.

그리고, 도 5 에 도시된 바와 같이, 볼트(150)가 제 2 사각플랜지(115)의 관통공과 우레탄 패드(140)의 관통공 및 제 1 사각플랜지(130)의 관통공을 순차적으로 통과한 상태에서, 볼트(150)의 단부에 너트(155)가 체결되어 보강파이프(111)는 차체 프레임(3)에 고정된다.

한편, 제 2 사각플랜지(115)와 보강파이프(111)의 용접부위에는 리브(160)가 형성되어 제 2 사각플랜지(115)와 보강파이프(111)를 보강한다.

본 고안의 일 실시예에서는 보강파이프(111)의 제 2 사각플랜지(115)와 차체 프레임(3)에 고정된 제 1 사각플랜지(130)에는 4개의 관통공이 형성되었다 하였으나, 관통공의 개수는 필요에 따라 더 천공할 수 있다.

이와 같이 구성된 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치의 충격 흡수관계에 대하여 상세히 설명하겠다.

탑승자 보호장치(100)를 장착한 오버 헤드타입 차량(40)이 정면 충돌하였을 때에 우선적으로, 보강파이프(111)가 변형되면서 1차적으로 충격을 흡수함과 동시에 충격은 보강파이프(111)를 따라 차체 프레임(3)에 전달된다. 이런 충격 전달과정 중에 우레탄 패드(140)가 2차적으로 충격을 흡수한다.

한편, 오버 헤드타입 차량(40)이 정면 충돌하면서, 발생한 전방부 충격은 탑승자 보호장치(100)의 보강파이프(111)를 따라 차량(40)의 하부로 전달된다. 따라서, 차체 프레임(3)의 상부에 위치한 탑승자에게 충격이 전달되는 경로는 우레탄 패드(140)에 의해 2차로 감소된 충격이 차체 프레임(3)을 따라 전달되고, 다시 차체를 따라 탑승자에게 전달된다.

이와 같이, 전방부의 충격이 탑승자에게 전달되기까지는 충격 전달방향이 다수 회 변하면서 충격이 완화된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치는 오버 헤드타입 차량의 정면에서 발생한 충격을 다수 회 완화시킴으로써,차량에 탑승한 자에게 전달되는 충격을 완화시킨다는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치는 오버 헤드타입 차량의 정면에서 발생한 충격을 차량 하부로 전달함으로써, 차량에 탑승한 자에게 가해지는 충격을 완화한다는 장점이 있다.

이와 같이, 본 고안의 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치는 충돌시에 발생한 충격을 완화함으로서, 사고로 발생하는 압사 등의 탑승자 생명의 위협 또는 물리적 충격에 의한 다리 절단 등의 상해를 예방할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (3)

1. 정면 충돌시에 탑승자에게 가해지는 충격을 완화시키는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치에 있어서,

   중간부는 상기 오버 헤드타입 차량의 전면에 위치하고,

   양단부는 상기 오버 헤드타입 차량의 저면에 위치한 프레임에 고정되며,

   상기 양단부에는 각각 플랜지가 고정된 보강파이프와;

   상기 보강파이프에 고정된 플랜지와 각각 대응하게 상기 프레임에 고정된 2개의 플랜지와;

   상기 프레임의 플랜지와 상기 보강파이프의 플랜지의 사이에 위치하는 완충재 및;

   상기 보강파이프에 고정된 플랜지와 상기 완충재 및 상기 프레임에 고정된 플랜지를 관통하여 체결하는 체결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오버 헤드타입 차량의 저면 프레임에 고정된 상기 보강파이프의 일단부는 상기 오버 헤드타입 차량의 저면과 평행하게 연장되다가 51~57°로 상향 절곡되어 연장되고, 다시 34~40°상향 절곡되어 상기 오버 헤드타입 차량의 정면과 수직하게 연장되고, 다시 상기 오버 헤드타입 차량의 정면과 평행하게 직각으로 절곡되며, 상기 순의 역순으로 절곡되어 상기 보강파이프의 하단부는 상기 오버 헤드타입 차량의 저면 프레임에 고정된 것을 특징으로 하는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   절곡되어 평행한 상기 보강파이프의 중간부를 상호 연결하는 보강봉이 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 오버 헤드타입 차량의 탑승자 보호장치.