KR20060016438A

KR20060016438A - 차량의 니 볼스터

Info

Publication number: KR20060016438A
Application number: KR1020040064869A
Authority: KR
Inventors: 고창성
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2004-08-17
Filing date: 2004-08-17
Publication date: 2006-02-22
Also published as: US20060038389A1; US7210704B2

Abstract

본 발명은 차량의 니 볼스터(knee bolster)에 관한 것으로, 전단부(11)가 타이바(20)에 용접되고, 실내쪽으로부터 엔진룸 쪽으로 폭이 좁아지는 삼각홀(13)이 형성되며, 이 삼각홀(13)의 양측에 전단핀(14)들이 일체 형성되는 상부밴딩부재(10)와; 전단부(31)가 상기 상부밴딩부재(10)의 전단부(11)에 용접되고, 몸체 중간의 연결부(34)에 상기 전단핀(14)에 대응되는 핀홀(34a)이 형성되어 이 핀홀(34a)에 상기 전단핀(14)이 압입되며, 또한 상기 연결부(34)의 중앙에 원형키이(34b)가 돌출성형되어 상기 삼각홀(13)에 삽입되어진 하부밴딩부재(30)로 구성된다.

따라서, 상기 상부밴딩부재(10)와 하부밴딩부재(30) 자체의 굽힘강도에 의한 충격흡수작용 이외에도 전단핀(14)의 파단과 원형키이(34b)가 삼각홀(13)을 진행하면서 증가발생되는 반력에 의하여 충격이 완화되게 된다.

또한, 상기 원형키이(34b)에 발생되는 반력은 변형이 진행되면서 점진적으로 증가되는 것이므로, 니 볼스터 전체적으로 볼 때 충격흡수작용이 점진적으로 이루어지게 된다.

따라서, 보다 효과적으로 충격흡수작용이 이루어지게 되어, 운전자의 무릎 보호성능이 향상된다.

Description

차량의 니 볼스터{knee bolster of vehicles}

도 1은 종래 니 볼스터의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 니 볼스터의 장착 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 니 볼스터의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 상부밴딩부재, 11 : 전단부,

12 : 후단부, 13 : 삼각홀,

14 : 전단핀, 20 : 타이바,

30 : 하부밴딩부재, 31 : 전단부,

32 : 무릎받침부, 33 : 굴곡부,

34 : 연결부, 34a : 핀홀,

34b : 원형키이.

본 발명은 차량의 니 볼스터에 관한 것으로, 특히 충격을 점진적으로 흡수하 여 보다 효과적으로 승객의 무릎을 보호할 수 있도록 된 차량의 니 볼스터에 관한 것이다.

일반적으로 충돌사고가 발생되면 운전자는 상체 및 안면이 스티어링휠에 부딪혀 상해를 입게 될 뿐만 아니라, 무릎이 앞쪽의 인스트루먼트패널에 충돌하여 상해를 입게 된다.

따라서, 인스트루먼트패널의 내부에 충돌시 운전자의 무릎을 받아 주어 충격을 완충해 주는 무릎 보호장치를 설치하게 되는데, 통상 이를 니 볼스터(knee bolster)라 칭한다.

도 1에 종래 구조에 따른 니 볼스터가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 니 볼스터는 제 1밴딩부재(1)가 차량을 횡방향으로 가로질러 양측 프론트필라에 연결되는 타이바(2)에 용접되고, 이 제 1밴딩부재(2)보다 약한 굽힘강도를 갖는 제 2밴딩부재(3)가 제 1밴딩부재(1)의 단부에 볼트와 너트로 장착되는 구조로 이루어져 있었다.

따라서, 운전자의 무릎이 부딪힐 때 굽힘강도가 약한 제 2밴딩부재(3)가 먼저 구부러지고, 이후 더욱 강력한 충격이 발생하였을 때 제 1밴딩부재(1)가 구부러지도록 되어 있었다.

즉, 굽힘강도가 서로 다른 2개의 밴딩부재를 사용함으로써 2단계에 걸친 충격 흡수 작용이 이루어지도록 함으로써 충격 완화력의 상승을 도모하였다.

그러나, 단순히 굽힘강도가 차이나는 두 부품을 사용하여 2단계에 걸쳐 충격 흡수 작용이 이루어지도록 한다 하더라도, 이는 부품 자체의 강성에 의한 충격 흡 수 작용에 그칠 따름이어서 보다 효과적인 충격 흡수 작용은 바랄 수 없으며, 그에 따른 운전자의 무릎 보호 효과가 만족할 만하지 못하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 밴딩부재 자체의 강성에 의한 충격 흡수 작용이 이루어짐은 물론, 두 밴딩부재 간의 상호 결합구조에 의해서 충격 흡수량이 배가되고, 또한 충격 흡수 작용이 점진적으로 이루어짐으로써 운전자의 무릎 보호에 보다 효과적이도록 된 차량의 니 볼스터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전단부가 타이바에 용접되고, 실내쪽으로부터 엔진룸 쪽으로 폭이 좁아지는 삼각홀이 형성되며, 이 삼각홀의 양측에 전단핀들이 일체 형성되는 상부밴딩부재와; 전단부가 상기 상부밴딩부재의 전단부에 용접되고, 몸체 중간의 연결부에 상기 전단핀에 대응되는 핀홀이 형성되어 이 핀홀에 상기 전단핀이 압입되며, 또한 상기 연결부의 중앙에 원형키이가 돌출성형되어 상기 삼각홀에 삽입되어진 하부밴딩부재로 구성된다.

따라서, 운전자의 무릎이 부딪혔을 때 먼저 전단핀이 파단되면서 충격이 흡수되고, 이어 하부밴딩부재가 굽혀지면서 충격이 흡수되는데, 이때 원형키이가 폭이 좁아지는 삼각홀을 따라 강재로 이동하게 됨으로써 점진적인 충격 흡수 작용이 이루어지게 된다.

또한, 원형키이의 이동이 종료된 후에는 상부밴딩부재가 구부러지면서 충격 을 흡수하게 된다.

따라서, 상/하부 밴딩부재의 굽힘 강도에 의한 완충작용이 이루어짐과 더불어 전단핀, 원형키이와 삼각홀에 의해서도 구조적으로 완충작용이 이루어지도록 되어 있어, 보다 효과적인 충격흡수가 가능하게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 장착상태 사시도이고, 도 3은 본 발명의 단면도로서, 두 도면을 동시 참조하면서 설명한다.

본 발명은 크게 상부밴딩부재(10)와 하부밴딩부재(30)으로 구성된다.

상기 상부밴딩부재(10)는 종래와 마찬가지로 용접을 통하여 타이바(20)에 직접 장착된다.

상부밴딩부재(10)는 앞쪽 즉, 엔진룸쪽 단부가 하방으로 절곡되어 타이바(20)에 밀착 용접되는 전단부(11)가 형성되며, 이에 반대되는 방향의 후단부(12)는 추후 설명할 무릎받침부(32)의 상부 굴곡면에 부드럽게 이어지는 형상으로 굴곡성형된다.

상기 상부밴딩부재(10)에는 삼각홀(13)이 형성되는데, 폭이 가장 넓은 밑변 부분이 차량 실내 쪽인 후단부(12)쪽에 위치되고, 밑변에 대응되는 꼭지점 부분은 엔진룸 쪽인 전단부(11)쪽에 위치된다.

즉, 상기 삼각홀(13)은 상부밴딩부재(10)의 후단부(12)쪽에서 전단부(11)쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 이루어져 있다.

한편, 상기 하부밴딩부재(30)는 상부밴딩부재(10)의 하부에 장착된다.

하부밴딩부재(30)는 전체적으로 옆으로 누운 S자 형태로 이루어져 있으며, 그 전단부(31)가 상기 상부밴딩부재(10)의 전단부(11) 안쪽면에 용접된다.

하부밴딩부재(30)의 후단부는 하방으로 연장성형되어 있는데, 이 부분에 충돌 사고시 운전자의 무릎이 충돌하게 되므로 무릎받침부(32)라 칭하기로 한다.

하부밴딩부재(30)에 있어서 상기 전단부(31)에 연이어서 크게 만곡된 굴곡부(31)가 형성되는데, 이 굴곡부(31)는 무릎받침부(32)에 충격이 가해질 때 하부밴딩부재(30)가 용이하게 구부러질 수 있도록 하는 역할을 한다.

굴곡부(30)와 무릎받침부(32) 사이에 상방으로 굴곡성형된 부분의 윗부분은 소정범위 평평하게 가공되어 상기 상부밴딩부재(10)와 연결되는데, 이 부분을 연결부(34)라 칭한다.

상기 연결부(34)에는 상부밴딩부재(10)에 형성된 전단핀(14)들에 대응되는 위치에 핀홀(34a)들이 형성되어, 각 핀홀(34a)에 상기 전단핀(14)들이 압입되어 상부밴딩부재(10)와 하부밴딩부재(30)가 결합된다.

또한, 상기 연결부(34)의 중앙에는 원형키이(34b)가 상방으로 돌출성형되어 있으며, 이 원형키이(34b)는 전단핀(14)과 핀홀(34a)의 결합시에 상부밴딩부재(10)의 삼각홀(13)에 삽입되어진다. 삽입위치는 삼각홀(13)의 밑변 부분이다.

이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

주행 중 충돌사고가 발생하여 운전자의 무릎이 상기 무릎받침부(32)에 충돌하면, 먼저 충격력에 의하여 핀홀(34a)에 압입되어 있는 전단핀(14)들이 파단되면서 일차적으로 충격이 흡수된다.

이어, 하부밴딩부재(30)의 무릎받침부(32)가 앞쪽으로 밀려들어가면서 굴곡부(33)가 구부러지면서 발생하는 굽힘반력에 의하여 충격력이 완화된다.

이때, 하부밴딩부재(30)의 연결부(34)에 형성된 원형키이(34b)는 삼각홀(13)내에서 폭이 좁아지는 앞쪽부분으로 이동하게 되는데, 삼각홀(13)의 양측 변과의 사이에서 발생되는 강력한 마찰이(결국 원형키이(34b)의 진행에 의하여 삼각홀(13)이 변형되게 되고, 이때도 반력이 발생된다.) 충격을 완화시키게 된다.

또한, 삼각홀(13)의 앞쪽으로 진행할수록 폭이 좁아지게 되어 반력이 강도가 점점 증가하게 되므로, 충격 흡수력은 점진적으로 증가하게 된다.

이어, 원형키이(34b)의 진행이 한계에 이르면, 최종적으로 상부밴딩부재(10)가 함께 구부러지면서 충격을 흡수하게 된다.

즉, 최초 전단핀(14)의 파단에 따른 충격 완화로부터 시작하여, 하부밴딩부재(30)와 상부밴딩부재(10)가 순차적으로 구부러지면서 충격을 완화하게 되고, 그 과정은 원형키이(34b)가 폭이 좁아지는 삼각홀(13)을 진행하면서 반력이 증가하는 상태에서 이루어지게 됨으로써 하부밴딩부재(30)와 상부밴딩부재(10) 자체의 굽힘강도에 따른 충격흡수량에 더불어 전단핀(14) 및 원형키이(34b)와 삼각홀(13)의 형상적 관계에서 오는 충격흡수량이 더하여져 보다 강력한 충격흡수효과를 발휘할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 충격흡수효과는 원형키이(34b)와 삼각홀(13)의 관계에 의하여 점진적으로 발생하게 됨으로써 보다 효과적인 충격흡수가 이루어질 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상/하부밴딩부재 자체에 의한 충격흡수작용이 이루어짐과 더불어 상/하부밴딩부재의 결합구조에 의하여 충격흡수가 이루어지고, 또한 점진적인 충격흡수가 이루어지게 됨으로써 충격흡수작용이 보다 효율적으로 이루어지게 되어 법규 규제치를 만족시킴은 물론, 실제 사고시에 운전자의 무릎을 보다 효과적으로 보호할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

전단부(11)가 타이바(20)에 용접되고, 실내쪽으로부터 엔진룸 쪽으로 폭이 좁아지는 삼각홀(13)이 형성되며, 이 삼각홀(13)의 양측에 전단핀(14)들이 일체 형성되는 상부밴딩부재(10)와;

전단부(31)가 상기 상부밴딩부재(10)의 전단부(11)에 용접되고, 몸체 중간의 연결부(34)에 상기 전단핀(14)에 대응되는 핀홀(34a)이 형성되어 이 핀홀(34a)에 상기 전단핀(14)이 압입되며, 또한 상기 연결부(34)의 중앙에 원형키이(34b)가 돌출성형되어 상기 삼각홀(13)에 삽입되어진 하부밴딩부재(30)로 구성되는 차량의 니 볼스터.
제 1항에 있어서, 상기 하부밴딩부재(30)의 전단부(31)와 연결부(34) 사이에는 하방으로 만곡된 굴곡부(33)가 형성되고, 상기 연결부(34)의 후방에는 하방으로 연장된 무릎받침부(32)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 니 볼스터.
제 1항에 있어서, 상기 상부밴딩부재(10)의 후단부(12)는 하부밴딩부재(30)의 무릎받침부(32)에 부드럽게 이어지는 형상으로 굴곡성형되는 것을 특징으로 하는 차량의 니 볼스터.