KR20030020198A - 자동차의 내장재 충격 시험기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 전복시 승객의 안전을 위하여 차량의 내장재에 대한 안전성을 시험할 수 있도록 한 자동차의 내장재 충격 시험기에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 내장재 충격 시험기의 구성품인 추진봉의 상하좌우 유동을 방지하여 추진봉의 직진성을 유지할 수 있도록 하고, 질소의 누수를 방지할 수 있으며, 특히 추진봉의 전진후 실린더 내부로 질소를 공급하여 추진봉 및 추진플레이트를 곧바로 복귀 이동시키므로 헤드부의 임팩트시 반발력을 흡수할 수 있도록 한 구조의 자동차의 내장재 충격 시험기를 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차의 내장재 충격 시험기{Impact test appratus for interior part of vehicle}

본 발명은 자동차의 내장재 충격 시험기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 전복시 승객의 안전을 위하여 차량의 내장재에 대한 안전성을 시험할 수 있도록 한 자동차의 내장재 충격 시험기에 관한 것이다.

통상적으로, 차량의 내장재는 도어 내면에 장착되는 도어트림과, 천정면에 장착되는 헤드라이닝등이 있으며, 이러한 내장재는 충격시 완충 작용을 할 수 있도록 어느 정도의 탄성력을 보유한 재질을 사용하여 성형된다.

즉, 차량의 측면 충돌 사고시 운전자 및 승객이 도어트림등에 완충을 받도록 하고, 차량의 전복 사고시에는 차량의 헤드라이닝에 운전자와 승객의 머리가 부딪히더라도 완충을 받을 수 있도록 해야 한다.

신법규에서는 차량의 전복시 승객의 머리가 닿는 헤드라이닝에 대한 안전성 시험을 요구하고 있고, 내장재 충격 시험기를 의미하는 FMH(Free Motion Headfoam)를 24kph의 속도로 임팩트 지점을 향하여 충격을 가하는 시험을 하여 신법규의 규제치를 만족시켜야 한다.

여기서 첨부한 도 5 내지 도 6을 참조로 종래의 내장재 충격 시험기(200)의 구성과 작동을 설명하면 다음과 같다.

종래의 질소공급수단(12)과 연결된 실린더(10)와, 이 실린더(10)의 내부에 설치된 추진봉(14)과, 상기 추진봉(14)의 앞단에 일체로 형성된 추진플레이트(16)와, 이 추진플레이트(16)의 전면에 장착된 임팩트용 헤드부(18)로 구성되어 있다.

보다 상세하게는, 상기 실린더(10)의 후부에는 질소공급수단(12)이 연결되어, 실린더(10)의 내부로 질소를 공급할 수 있도록 되어 있고, 실린더(10)의 앞단에는 상기 추진봉(14)이 관통되는 홀(22)이 형성되어 있으며, 상기 추진봉(14)의 후단에는 스토퍼단(20)이 형성되어 추진봉(14)의 전진시 실린더(10)의 앞단 내면에 걸리도록 되어 있다.

이때, 첨부한 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 홀(22)의 내경 크기는 상기 추진봉(12)의 외경 크기보다 커서 서로간에 유격이 생기게 되는데, 이 유격은 상기 추진봉(12)의 전진 운동시 실린더의 내부공기가 배출되도록 형성된 것이다.

그러나, 상기 종래의 내장재 충격 시험기(200)는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 상기 추진봉(14)의 외경과 상기 실린더(10)의 앞단에 형성된 홀(22)의 내경 사이의 유격으로 인하여, 추진봉(14)이 전진 운동할 때 좌우상하로 유동을 하게 되어, 임팩트용 헤드부(18)가 내장재(24)에 대한 정확한 임팩트 위치를 가격하지 못하는 단점이 있다.

둘째, 상기 임팩트용 헤드부(18)가 임팩트 위치를 가격한 후, 곧바로 반발력에 의하여 뒤로 밀리면서, 상기 추진플레이트(16)와 추진봉(14)에 충격으로 전달되어, 추진플레이트(16)와 추진봉(14)에 균열이 생기는 등의 손상이 발생하는 단점이 있다.

셋째, 상기 추진플레이트(16)와 추진봉(14)의 손상으로 잦은 교체가 따르게 되어, 그에따른 비용이 소모되고, 작업상 번거로움이 있다.

네째, 상기 실린더(10)의 내부로 공급되는 질소가 상기 추진봉(14)의 외경과 상기 실린더의 홀의 내경간의 유격등으로 새어 나가는 누수현상이 발생하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 추진봉의 상하좌우 유동을 방지하여 추진봉의 직진성을 유지할 수 있도록 하고, 질소의 누수를 방지할 수 있으며, 특히 추진봉의 전진후 실린더 내부로 질소를 공급하여 추진봉 및 추진플레이트를 곧바로 복귀 이동시키므로 헤드부의 임팩트시 반발력을 흡수할 수 있도록 한 구조의 자동차의 내장재 충격 시험기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a,1b는 본 발명에 따른 자동차의 내장재 충격 시험기 및 그 작동상태를 나타내는 측단면도,

도 2는 도 1a의 A-A선 단면도,

도 3은 도 1a의 B-B선 단면도,

도 4은 본 발명에 따른 자동차의 내장재 충격 시험기에 적용된 알루미늄 가이드를 나타내는 측단면도,

도 5는 종래의 자동차의 내장재 충격 시험기와 그 작동상태를 나타내는 측단면도,

도 6는 도 4의 C-C선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 실린더12 : 질소공급수단

14 : 추진봉16 : 추진플레이트

18 : 헤드부20 : 스토퍼단

22 : 홀24 : 내장재

30 : 알루미늄 가이드32 : 오링

40 : 공기배출홀42 : 솔레노이드 밸브

50 : 복귀홀52 : 충격감지센서

100,200 : 내장재 충격 시험기

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조로 설명한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은:

질소공급수단과 연결된 실린더와, 이 실린더 내부에 설치된 추진봉과, 상기 추진봉의 앞단에 일체로 형성된 추진플레이트와, 이 추진플레이트의 전면에 장착된 임팩트용 헤드부를 포함하는 자동차의 내장재 충격 시험기에 있어서,

상기 실린더(10)의 앞단에 형성된 홀(22)의 내경면에 오링(32)을 갖는 알루미늄 가이드(30)를 장착하고, 상기 추진봉(14)의 후단에 형성된 스토퍼단(20)의 외경면에도 실린더(10)의 내경면과 밀착되는 오링(32)을 장착하며, 상기 실린더(10) 앞단의 내벽면에는 외부와 통하는 공기배출홀(40)과 복귀홀(50)을 형성하고, 상기 추진플레이트(16)에 충격감지센서(52)를 내장하여서 된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 복귀홀(50)은 질소공급수단(12)과 연결된 솔레노이드 밸브(42)와 관으로 연결된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 솔레노이드 밸브(42)는 추진플레이트(16) 충격감지센서(52)와 연결되어, 이 센서(52)의 전류신호에 의하여 상기 솔레노이드 밸브(42)가 열리게 되는 것을 특징으로 한다.

여기서 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1a,1b는 본 발명에 따른 자동차의 내장재 충격 시험기(100)를 나타내는 측단면도이고, 도 2와 도 3은 도 1a의 A-A선 및 B-B선 단면도이며, 도 4은 알루미늄 가이드를 나타내는 측단면도로서, 도면부호 10은 실린더이다.

상기 실린더(10)는 중공체로서, 후면에는 내부로 질소를 공급할 수 있도록 질소공급수단(12)이 연결되어 있고, 앞단의 중앙에 형성된 홀(22)의 내경면에는 도3에 도시한 바와 같은 알루미늄 가이드(30)가 장착되어 있다.

상기 알루미늄 가이드(30)의 내경면에는 아세탈 재질로 만들어진 한 쌍의 오링(32)이 소정의 거리를 두고 장착되어 있다.

이때, 상기 실린더(10)의 내부에는 전진운동 가능한 추진봉(14)이 내설되는 바, 상기 추진봉(14)의 후단에는 보다 큰 직경의 스토퍼단(20)이 장착되고, 상기 실린더(10)의 앞단에 형성된 홀(22)을 통과한 추진봉(14)의 앞단끝에는 보다 큰 크기의 추진플레이트(16)가 일체로 형성되어 있다.

특히, 상기 추진플레이트(16)의 전면에는 내장재에 대하여 임팩트를 위한 가격수단으로서, 헤드부(18)가 부착되고, 헤드부(18)의 충격을 감지할 수 있도록 충격감지센서(52)가 내장되어 있다.

상기 스토퍼단(20)의 외경면에는 실린더(10)의 내경면과 밀착되는 아세탈 재질로 만들어진 한 쌍의 오링(32)이 장착된다.

따라서, 상기 알루미늄 가이드(30)의 오링(32)이 상기 추진봉(14)의 앞쪽 외경면에 밀착되고, 상기 추진봉(14)의 스토퍼단(20)의 오링(32)이 상기 실린더(10)의 내경면에 밀착되어, 실린더(10)의 내부가 외부와 밀폐된다.

한편, 상기 실린더(10)의 앞단 내벽면에는 외부와 통하는 공기배출홀(40)이 일측에 형성되어 있고, 반대측에는 상기 솔레노이드 밸브(42)와 관으로 연결되는 복귀홀(50)이 형성된다.

좀 더 상세하게는, 상기 복귀홀(50)은 질소공급수단(12)과 연결된 솔레노이드 밸브(42)와 관으로 연결되고, 또한 상기 솔레노이드 밸브(42)는 상기 추진플레이트(16)에 내장된 충격감지센서(52)와 연결된다.

따라서, 상기 헤드부(18)의 충격을 감지한 충격감지센서(52)는 그 감지전류신호를 상기 솔레노이드 밸브(42)로 전달하여, 솔레노이드 밸브(42)를 열리게 한다.

여기서 본 발명의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

상기 질소공급수단(12)으로부터 질소가 상기 실린더(10)의 내부(실린더(10)의 후단 내면과 추진봉(14)의 스토퍼단(20) 후면 사이의 공간)로 공급되면, 질소공급압력에 의하여 상기 추진봉(14)이 전진을 하게 된다.

이때, 상기 추진봉(14)의 전진시, 실린더(10) 내부의 공기가 상기 공기배출홀(40)을 통하여 외부로 방출되어, 추진봉(14)의 전진 운동이 용이하게 이루어진다.

동시에, 상기 추진봉(14)의 앞쪽끝에 형성되어 있는 추진플레이트(16)가 전진하게 되고, 추진플레이트(16)에 부착된 헤드부(18)가 임팩트면(차량의 천정 내장재면등)을 가격하게 된다.

상기 헤드부(18)는 임팩트 순간 반발력에 의하여 뒤로 밀리게 되는 바, 이때 헤드부(18)의 충격을 상기 충격감지센서(52)에서 감지하여, 상기 솔레노이드 밸브(42)에 감지전류신호를 보냄에 따라, 솔레노이드 밸브(42)가 열리게 되고, 질소공급수단(12)으로부터 질소가 상기 복귀홀(50)을 통하여 실린더(10)의 내부로 공급된다.

따라서, 상기 실린더(10)의 내부로 공급된 질소압력이 상기 추진봉(14) 후단의 스토퍼면에 작용되어, 추진봉(14)과 추진플레이트(16) 그리고 헤드부(18)가 어느 정도 뒤쪽으로 복귀 이동됨으로써, 상기 헤드부(18)의 임팩트 순간 반발력을 상쇄 흡수하여, 추진봉(14)과 추진플레이트(16)의 손상을 방지할 수 있게 된다.

즉, 기존에 헤드부(18)가 반발력에 의하여 뒤로 밀리고, 다시 임팩트면을 가격하는 동작으로 인하여, 이때의 충격이 추진플레이트(16)와 추진봉(14)으로 전달되었지만, 본 발명에 따르면 상기 헤드부(18)가 반발력에 의하여 뒤로 밀리는 동시에 상기 추진플레이트(16)와 추진봉(14)이 질소압력에 의하여 복귀 이동함으로써, 전달되는 충격이 상쇄 흡수된다.

이에따라, 기존에 추진봉(14)과 추진플레이트(16)의 손상을 방지할 수 있는 것이다.

한편, 상기 추진봉(14)의 전진 운동시, 상기 추진봉(14)의 외경면은 상기 알루미눔 가이드(30)의 오링(32)과 밀착된 상태이므로, 유동되지 않는 직진성을 가지며 전진 운동을 하게 되고, 결국 원하는 내장재(24)면에 대한 헤드부(18)의 정확한 가격을 달성할 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 내장재 충격 시험기에 의하면, 추진봉에 직진성을 제공하는 동시에 반발력 작용시 뒤쪽으로 상쇄 이동되도록 함으로써, 기존에 임팩트시 헤드부의 반발력에 의하여 추진봉과 추진 플레이트에 손상이 가해지는 점을 방지할 수 있고, 특히 내장재에 대한 정확한 임팩트 시험을 유도함으로써, 신법규가 요구하는 정확한 내장재 안전성 시험을 실시할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 질소공급수단과 연결된 실린더와, 이 실린더 내부에 설치된 추진봉과, 상기 추진봉의 앞단에 일체로 형성된 추진플레이트와, 이 추진플레이트의 전면에 장착된 임팩트용 헤드부를 포함하는 자동차의 내장재 충격 시험기에 있어서,

   상기 실린더(10)의 앞단에 형성된 홀(22)의 내경면에 오링(32)을 갖는 알루미늄 가이드(30)를 장착하고, 상기 추진봉(14)의 후단에 형성된 스토퍼단(20)의 외경면에도 실린더(10)의 내경면과 밀착되는 오링(32)을 장착하며, 상기 실린더(10) 앞단의 내벽면에는 외부와 통하는 공기배출홀(40)과 복귀홀(50)을 형성하고, 상기 추진플레이트(16)에 충격감지센서(52)를 내장하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차의 내장재 충격 시험기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 복귀홀(50)은 질소공급수단(12)과 연결된 솔레노이드 밸브(42)와 관으로 연결된 것을 특징으로 하는 자동차의 내장재 충격 시험기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브(42)는 추진플레이트(16) 충격감지센서(52)와 연결되어, 이 센서(52)의 전류신호에 의하여 상기 솔레노이드 밸브(42)가 열리게 되는 것을 특징으로 하는 자동차의 내장재 충격 시험기.