KR20040034841A - 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치에 관한 것으로, 차량의 충돌시 도어의 윈도우 글래스를 자동으로 하강시킴으로써 차내의 압력을 저감시킴과 더불어 도어의 개방이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 차량의 도어 케이스 내부에 상하방향으로 설치된 슬라이드와; 이 슬라이드의 상하부에 각각 배치된 상,하부 로울러와; 상기 슬라이드의 일측에 설치된 구동모터와; 상기 슬라이드를 따라 상하로 이동하도록 설치되고 윈도우 글래스의 하단부와 고정된 글래스 캐리어부재와; 상기 상,하부 로울러와 모터에 걸쳐지도록 설치되고 일편이 상기 글래스 캐리어부재와 결합되어, 상기 구동모터의 작동에 따라 구동하며 글래스 캐리어부재를 상하로 승강시키는 케이블과; 상기 상부 로울러와 모터 사이의 케이블을 상측으로 소정량만큼 당긴 상태로 지지하는 지지로울러와; 상기 지지로울러를 해제 가능한 상태로 지지하는 지지부재와; 차량의 충돌시 상기 지지부재에 의한 지지로울러의 지지상태를 해제하여 지지로울러에 의한 케이블의 지지상태를 해제하는 작동수단을 포함하여 구성된 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치를 제공한다.

Description

차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치{Apparatus for descending window glass on occuring automobile crash}

본 발명은 차량의 충돌 사고가 발생할 경우 도어의 윈도우 글래스를 자동으로 하강시키는 장치에 관한 것으로, 특히 차량에 충돌과 같은 급격한 충격이 발생했을 때 도어의 윈도우 글래스를 자동으로 하강시킴으로써 차내의 압력을 저감시킴과 더불어 도어의 개방이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 차량의 운행중 다른 차량과의 충돌이나 운전자의 실수 혹은 기타 외부 요인에 의해 도로변의 물체와 충돌하는 사고가 발생했을 경우, 차량 내부에 있는 운전자 및 탑승자의 안전이 얼마나 보장되는지를 확인하기 위하여 미국 고속도로 안전관리국(NHTSA)은 차량의 전면충돌, 측면충돌, 오프셋 충돌 등을 시험하고 있다. 따라서, 이러한 차량의 충돌시 운전자와 탑승자의 안전을 보호하기 위한 방안으로 차량 내부의 소정 위치, 예컨대 차량의 핸들이나 조수석의 대쉬보드 등에 에어백 시스템을 설치하고 있다.

이와 같은 에어백 시스템은 운전자와 탑승자를 안전하게 보호하기는 하지만 일단 이 에어백 시스템이 작동하게 되면 차량의 내부 압력이 상승하는 문제점이 발생한다. 즉, 에어백 작동시 인플레이터에서 가스가 방출되어 에어백을 부풀이게 되는데, 이 때 차내부 압력의 갑작스러운 상승으로 운전자의 청각 기능에 장애를 일으킬 가능성이 있다.

이러한 에어백 작동시의 차내압 상승 문제를 해결하기 위한 것으로, 대한민국 실용공개 2000-0011938호에 차체의 소정 위치에 저압탱크를 설치하여 에어백이 작동할 때 상기 저압탱크를 개방시킴으로써 차량의 내부 압력 상승을 방지하도록 한 것이 개시되어 있으며, 대한민국 실용공개 1999-0031801호에 리어 데크 트림(rear deck trim)의 스피커를 분리형으로 구성하여 에어백 작동시 상기 스피커가 탈거되면서 내부 압력이 감소되도록 한 것이 개시되어 있다.

한편, 차량의 충돌이 발생하게 되면 차체에 도어가 물려 문이 열리지 않거나, 중앙 도어록 시스템이 있는 경우에는 도어가 잠금상태로 유지되어 외부에서 문이 열리지 않게 되어 탑승자의 신속한 구조활동에 많은 어려움을 주게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 특허공개 2000-0020116호에는 인사이드 핸들 로드와 체결시킨 별도의 피스톤 로드를 이동시켜 도어를 열 수 있도록 하고 있으며, 대한민국 특허공개 2000-0033682호에는 에어백이 작동하면 엔진의 작동을 멈추고 중앙 도어록 시스템에서 자동으로 도어를 개방시키는 방법을 개시하고 있다.

그러나, 전술한 것과 같은 차량 충돌에 따른 문제들을 해결하기 위해 제시된 방안들은 에어백 작동시의 내압 상승을 방지하고 차량의 도어의 잠금이 자동으로 해제되도록 하는 작용중 어느 하나의 작용만을 하도록 되어 있는 바, 차량의 내압 감소와 승객 구조의 용이성 확보라는 두개의 목표를 동시에 해결하지 못하고 있다.

이러한 문제에 대한 대안으로, 대한민국 특허공개 1998-0052282호에 에어백 전개를 위한 에어백 진단 유니트(SDU)에서 신호를 보내면, 이 작동신호가 에어백작동과 함께 파워 윈도우 작동을 위한 전자제어장치(ECU)에 연결되고, 통상적인 방법에 의해 파워 윈도우 모터를 회전시켜 윈도우 글래스를 하강시킴으로써 차내의 압력을 감소시키고 승객 구조의 용이성을 확보하도록 되어 있다.

그러나, 이와 같이 제어 신호를 전자제어장치(ECU)에 보낸 후 전원 장치에 의해 파워 윈도우 모터를 구동시키는 방법은, 모터에 의한 파워 윈도우의 하강 속도가 빠르지 않기 때문에 시스템 작동에 대한 불확실성이 내재되어 있으며, 최초 충돌시 전자제어장치(ECU)가 손상되거나, 파워 윈도우 모터 또는 전원 장치의 손상, 모터와 전원 장치를 연결하고 있는 전선의 절단 등이 발생하게 되면 이 시스템은 작동하지 않게 되어 의도한 목적을 달성할 수 없게 된다.

또한, 최근에 공개된 국내 특허공개 2002-0040364호에는 도어 내부에 윈도우 글래스 파손장치를 구비하여 충돌과 동시에 윈도우 글래스를 파손시킴으로써 차내 압력 감소와 승객구조의 용이성을 확보할 수 있도록 한 방안이 제시되어 있다.

그러나, 이러한 유리 파손 방법은 작동속도가 빨라 시스템의 신뢰성이 크다는 이점은 있지만 윈도우 글래스가 강화유리로 만들어지므로 잘 깨지지 않으며, 파손시에는 유리 전체가 작은 조각으로 되어 인체에 치명적인 2차 손상이 발생할 수 있으며 탑승객 구조 작업도 원활히 진행하기가 힘들다. 또한, 도어의 파손이 경미한 충돌이라도 시스템 작동후 새로운 윈도우로 교체해야 하므로 보수작업이 불편하며, 재활용이 되지 않아 교체에 따른 비용이 상승하는 문제점도 내포하고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량이 충돌하여 에어백이 작동할 때 윈도우 글래스가 기계적인 방식으로 자동으로 신속히 하강할 수 있도록 함으로써 안전하게 차내의 압력을 감소시킴과 동시에 탑승객 구조의 용이성을 확보할 수 있도록 한 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 윈도우 글래스 하강장치의 구성을 나타낸 차량의 도어 부분의 요부 단면도

도 2 내지 도 4는 도 1의 윈도우 글래스 하강장치의 작동을 순차적으로 보여주는 도면

도 5는 도 1의 윈도우 글래스 하강장치의 작동을 순차적으로 설명하는 플로우차트

* 도면의 주요 부분의 참조부호에 대한 설명 *

100 : 도어 101 : 도어 케이스

102 : 윈도우 글래스 103 : 슬라이드

104, 105 : 상,하부 로울러 106 : 구동모터

107 : 글래스 캐리어부재 108 : 케이블

109 : 지지로울러부재 110 : 격막

111 : 압력실린더 112 : 가이드

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 도어 케이스 내부에 상하방향으로 설치된 슬라이드와; 이 슬라이드의 상하부에 각각 배치된 상,하부 로울러와; 상기 슬라이드의 일측에 설치된 구동모터와; 상기 슬라이드를 따라 상하로 이동하도록 설치되고 윈도우 글래스의 하단부와 고정된 글래스 캐리어부재와; 상기 상,하부 로울러와 모터에 걸쳐지도록 설치되고 일편이 상기 글래스 캐리어부재와 결합되어, 상기 구동모터의 작동에 따라 구동하며 글래스 캐리어부재를 상하로 승강시키는 케이블과; 상기 상부 로울러와 모터 사이의 케이블을 상측으로 소정량만큼 당긴 상태로 지지하는 지지로울러와; 상기 지지로울러를 해제 가능한 상태로 지지하는 지지부재와; 차량의 충돌시 상기 지지부재에 의한 지지로울러의 지지상태를 해제하여 지지로울러에 의한 케이블의 지지상태를 해제하는 작동수단을 포함하여 구성된 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 윈도우 글래스 하강장치의 구성을 나타낸 것으로, 차량의 도어(100)의 도어 케이스(101)의 내부에 슬라이드(103)가 상하방향으로 배치되고, 이 슬라이드(103)의 상부와 하부 각각에 상,하부 로울러(104, 105)가 각각 설치되며, 상기 슬라이드(103)의 일측에 구동모터(106)가 설치되고, 상기 상,하부 로울러(104, 105)와 구동모터(106)에는 구동모터(106)의 작동에 의해 구동하는 케이블(108)이 걸쳐져 결합되어 있다.

여기서, 상기 케이블(108)은 상,하부 로울러(104, 105)와 구동모터(106)를 직선으로 연결하는 거리보다 약간 큰 길이를 갖도록 되어 있다.

그리고, 상기 슬라이드(103)에는 윈도우 글래스(102)의 하단부와 고정되게 결합된 글래스 캐리어부재(107)가 상하로 슬라이딩 이동하도록 설치되는데, 상기 글래스 캐리어부재(107)는 상기 케이블(108)과 결합되어 케이블(108)의 구동에 따라 상하로 승강하게 된다.

상기 상부 로울러(104)와 구동모터(106) 사이의 부분에는 상부 로울러(104)와 구동모터(106) 사이의 케이블(108)을 상측으로 당겨 케이블(108) 전부분에 걸쳐 소정의 장력이 발생하도록 한 상태로 지지하는 지지로울러부재(109)가 설치되는데, 여기서 상기 지지로울러부재(109)는 상하로 자유롭게 이동이 가능한 상태로 그의 하단부가 격막(110)에 의해 떠받쳐진 상태로 지지되어 있으며, 지지로울러부재(109)의 양측에는 상기 지지로울러부재(109)를 상하로 이동가능한 상태로 양측면부를 지지하여 주는 한 쌍의 가이드(112)가 대향 설치되어 있다.

상기 격막(110)은 측방으로 자유롭게 이동가능한 상태로 되어 있으며, 격막(110)의 일단부는 내부에 가스가 충전된 압력실린더(111)의 일단부에 삽입되어결합된 상태로 되어 있다. 상기 압력실린더(111)는 에어백 진단 유니트(SDU)의 신호가 인가되면 압력실린더(111) 내부에서 폭발하도록 되어 있다.

따라서, 차량이 충돌하여 에어백 진단 유니트(SDU)로부터 압력실린더(111)에 신호가 인가되면, 압력실린더(111) 내부의 가스가 폭발하고 그 폭발 압력에 의해 격막(110)이 분리되면서 측방으로 튕겨나가게 된다.

상기와 같이 구성된 윈도우 글래스 하강장치의 작동을 도 2 내지 도 4의 윈도우 글래스 작동도와 도 5의 플로우차트를 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

차량이 정상적인 상태에서는 탑승자가 윈도우 글래스 승강 작동을 수행하면, 상기 구동모터(106)가 작동하여 케이블(108)이 상,하부 로울러(104, 105) 및 지지로울러부재(109)를 따라 구동하면서 글래스 캐리어부재(107)를 슬라이드(103)를 따라 승강시키고, 이에 따라 글래스 캐리어부재(107)와 결합된 윈도우 글래스(102)가 원하는 방향으로 승강운동을 하게 된다.

한편, 차량의 충돌이 발생하여 에어백 진단 유니트(SDU)로부터 에어백모듈(미도시)에 신호가 인가되어 에어백이 작동되고, 이와 동시에 상기 에어백 진단 유니트(SDU)의 신호는 전자제어장치(ECU)를 거치지 않고 바로 윈도우 글래스 하강장치의 압력실린더(111)로도 전달된다. 이에 따라 도 2에 도시된 것과 같이 압력실린더(111) 내부의 가스가 폭발하면서 격막(110)이 압력실린더(111)로부터 분리되어 튕겨져 나간다.

이어서, 도 3에 도시된 것처럼, 격막(110)이 제거되면서지지로울러부재(109)의 지지 상태가 해제되고 케이블(108)의 탄성력에 의해 지지로울러부재(109)가 아래로 낙하하게 된다.

이 때, 상기 케이블(108)은 상,하부 로울러와 구동모터(106)를 상호 연결하는 거리보다 길게 되어 있으므로, 케이블(108)은 도 4에 도시된 것과 같이 느슨해진 상태로 되어 글래스 캐리어부재(107)가 자중에 의해 슬라이드(103)를 따라 아래로 하강하면서 윈도우 글래스(102)가 신속히 하강하게 되는 것이다.

따라서, 상기 윈도우 글래스(102)의 하강에 의해 차량 내부가 개방되면서 차내 압력이 하강하고, 탑승객의 구조가 용이한 상태로 된다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어, 지지로울러(109)는 보통 상태에서 구동모터(106)에 의한 윈도우 글래스(102) 승하강이 가능하도록 케이블(108)의 장력을 유지해주기만 하므로 도어내 주변 부품과의 간섭문제만 해소되면 상기 케이블(108) 상의 어느 위치에 설치되어도 무방하다.

또한, 상기 격막(110)은 케이블(108)의 장력을 유지시키고 있는 상기 지지로울러(109)를 지지하고 있다가 충돌사고시 지지상태를 해제하는 것으로 세부적인 형상에 제한을 받지 않고 다양한 형태로 실시될 수 있을 것이며, 다만 압력실린더(111)로부터 튕겨나갈 때 진행이 용이하도록 상면은 평면으로 형성되거나 또는 튕겨나가는 방향으로의 직선형 가이드홈 정도가 형성되는 것이 바람직할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 차량 충돌시 에어백 진단 유니트(SDU)의신호 인가에 의해 윈도우 글래스가 파손되거나 하는 현상없이 신속히 하강하게 되므로, 파손에 따른 탑승자 신체의 손상없이 안전하게 차내의 압력을 감소시켜 탑승자의 청각을 보호함과 동시에 도어의 개방이 용이하게 되어 탑승자의 구조의 용이성을 확보할 수 있다.

또한, 하강장치를 제어하는 신호가 전자제어장치(ECU), 모터 등을 거치지 않으므로 기존보다 작동경로가 단순화되어 충돌 후 대응시간을 단축시킬 수 있다.

이와 더불어, 윈도우 글래스를 파손시키지 않고 하강시켜 개방하므로 경미한 충격이 발생한 경우에는 윈도우 글래스 전체를 교체할 필요없이 격막, 지지로울러와 같은 부품만을 다시 장착하면 되기 때문에 보수 작업이 용이하고 비용을 절감할 수 있다.

Claims (3)

1. 차량의 도어 케이스 내부에 상하방향으로 설치된 슬라이드와; 이 슬라이드의 상하부에 각각 배치된 상,하부 로울러와; 상기 슬라이드의 일측에 설치된 구동모터와; 상기 슬라이드를 따라 상하로 이동하도록 설치되고 윈도우 글래스의 하단부와 고정된 글래스 캐리어부재와; 상기 상,하부 로울러와 모터에 걸쳐지도록 설치되고 일편이 상기 글래스 캐리어부재와 결합되어, 상기 구동모터의 작동에 따라 구동하며 글래스 캐리어부재를 상하로 승강시키는 케이블과; 상기 상부 로울러와 모터 사이의 케이블을 상측으로 소정량만큼 당긴 상태로 지지하는 지지로울러와; 상기 지지로울러를 해제 가능한 상태로 지지하는 지지부재와; 차량의 충돌시 상기 지지부재에 의한 지지로울러의 지지상태를 해제하여 지지로울러에 의한 케이블의 지지상태를 해제하는 작동수단을 포함하여 구성된 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지부재는, 상기 로울러의 하단부를 떠받친 상태로 지지하며 측방으로 이동가능하도록 된 격막과, 상기 지지로울러의 양측면부를 이동가능하게 지지하는 한 쌍의 가이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치.
3. 제 2항에 있어서, 작동수단은, 상기 격막의 일단이 결합되고, 차량 충돌에의한 에어백 진단 유니트(SDU)의 신호 인가에 의해 내부에 충전된 가스가 폭발하여 상기 격막을 분리시키도록 된 압력실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 발생시의 윈도우 글래스 하강장치.