KR20080018529A - 니 볼스터 - Google Patents

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KR20080018529A
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고창성
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현대모비스 주식회사
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    • B60R21/04—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings
    • B60R21/045—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings associated with the instrument panel or dashboard
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Abstract

본 발명은 니 볼스터에 관한 것으로서, 절곡된 일단면이 타이바에 결합되고 절곡된 타단면이 인스트루먼트 패널의 스킨에 결합되는 제1흡수부; 타이바에 절곡된 일단면이 결합되고 인스트루먼트 패널의 스킨에 절곡된 타단면이 결합되며 제1흡수부의 하방에 위치되는 제2흡수부를 포함하고, 제1흡수부와 제2흡수부의 양단이 서로 접촉시 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 니 볼스터를 제공한다.
본 발명에 따른 니 볼스터는 조립공정을 단순화시키고 부품의 경량화를 가능케 하는 효과가 있다.
니 볼스터, 충격, 차량, 타이바

Description

니 볼스터{KNEE BOLSTER}
도 1은 종래 니 볼스터에 대한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 니 볼스터의 장착 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 니 볼스터에서 하중작용시간과 충격흡수력의 상관관계를 도시한 그래프 및 도 2의 니 볼스터에서 하중작용시간과 충격흡수력의 상관관계를 도시한 그래프이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
20 : 니 볼스터 21 : 제1흡수부
22 : 제2흡수부
본 발명은 니 볼스터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립성이 향상되고 충격흡수가 일정하여 안정적인 것을 특징으로 하는 니 볼스터에 관한 것이다.
자동차에는 탑승자의 안전을 위해 다양한 장치가 구비된다. 한편, 차량의 충돌이 발생할 경우 탑승자의 상체 외에 하체도 크게 손상될 수 있다. 이러한 문제점 해결을 위해 차량의 인스트루먼트패널 내부에는 무릎보호를 위한 니 볼스터(knee bolster)가 구비된다.
도 1은 종래 니 볼스터에 대한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 양단이 미도시한 프런트 필러에 고정된 타이바(1)에 니 볼스터(10)가 설치된다. 이러한 니 볼스터(10)는 제1벤딩부(11) 및 제2벤딩부(12)로 구분된다.
제1벤딩부(11)는 일단이 타이바(1)와 용접에 의해 결합된다. 제1벤딩부(11)의 타단은 제2벤딩부(12)와 겹쳐지고, 이렇게 겹쳐진 부분은 볼트(13) 및 너트(14)로 체결된다.
상기 니 볼스터(10)는 한 쌍이 소정 간격을 두고 타이바(1)에 장착된다. 상기 니 볼스터(10) 사이에는 무릎이 위치되기 위한 거리만큼 이격되면 충분하다.
상기 제2벤딩부(12)에는 인스트루먼트 패널의 스킨(미도시)이 구비된다. 따라서, 차량의 충돌이 발생하는 경우 탑승자의 무릎은 인스트루먼트 패널의 스킨에 부딪히고, 니 볼스터(10)는 이러한 충격을 흡수한다.
상기 니 볼스터(10)의 제1벤딩부(11)는 제2벤딩부(12)보다 강성을 갖도록 설계한다. 이로 인해, 차량의 저속 충돌시 무릎의 가격력이 먼저 제2벤딩부(12)에 전달되어 벤딩이 이루어짐에 따라 충격을 흡수하게 되어, 제2벤딩부(12)보다 상대적 으로 강성이 강한 제1벤딩부(11)는 벤딩이 일어나지 않게 된다.
그리고, 차량의 고속 충돌시에는 무릎의 가격력이 먼저 제2벤딩부(12)에 전달되어 벤딩이 이루어지게 되고, 이어서 제1벤딩부(11)에 벤딩이 일어나 충격을 2단계로 흡수하게 된다.
그러나, 상기한 구성은 2개의 벤딩부(11,12)가 서로 볼팅 결합하기 때문에, 니 볼스터(10)의 설치 공정이 복잡하다는 문제점이 있다.
그리고, 볼팅 결합을 위한 부품의 추가로 인해 차량의 하중이 증대되는 문제점이 있다.
또한, 제1벤딩부(11)와 타이바(1)의 결합면적이 작아, 제1벤딩부(11)가 타이바(1)에서 쉽게 떨어져 나가는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선한 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 충격 흡수가 이상적으로 이루어지면서 경량화가 가능한 니 볼스터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 절곡된 일단면이 타이바에 결합되고 절곡된 타단면이 인스트루먼트 패널의 스킨에 결합되는 제1흡수부; 상기 타이바에 절곡된 일단면이 결합되고 상기 인스트루먼트 패널의 스킨에 절곡된 타단면이 결합되며 상기 제1흡수부의 하방에 위치되는 제2흡수부를 포함하고, 상기 제1흡수부와 상기 제2흡수부의 양단이 서로 접촉시 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 니 볼스터를 제공한다.
상기 제1흡수부 및 상기 제2흡수부는 단면이 ' ㄷ'자 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 제1흡수부와 상기 제2흡수부는 강성을 달리하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 니 볼스터의 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 니 볼스터의 장착 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 니 볼스터에서 하중작용시간과 충격흡수력의 상관관계를 도시한 그래프 및 도 2의 니 볼스터에서 하중작용시간과 충격흡수력의 상관관계를 도시한 그래프이다.
도 2를 참조하면, 니 볼스터(20)에는 제1흡수부(21) 및 제2흡수부(22)가 구 비된다. 이러한 니 볼스터(20)는 양단이 미도시한 프런트 필러에 고정된 타이바(31)에 한 쌍이 소정 간격을 두고 장착된다. 따라서, 한 쌍의 니 볼스터(20) 사이에는 무릎이 위치될 수 있다.
상기 제1흡수부(21)는 일단면이 절곡되어 타이바(31)에 면접촉되고, 타단면이 절곡되어 인스트루먼트 패널의 스킨(32)에 면접촉된다. 그리고, 제2흡수부(22)는 일단면이 절곡되어 타이바(31)에 면접촉되고, 타단면이 절곡되어 인스트루먼트 패널의 스킨(32)에 면접촉된다. 상기 타이바(31)는 니 볼스터(20)와 용접에 의해 결합되고, 인스트루먼트 패널의 스킨(32)은 니 볼스터(20)와 나사 조립된다. 이때, 상기 제2흡수부(22)는 제1흡수부(21)의 하방에 위치된다.
즉, 상기 제1,제2흡수부(21,22)는 양단면이 절곡되며, 제1흡수부(21)와 제2흡수부(22)의 양단이 서로 접촉되면 사다리꼴 형상이 되도록 한다. 이러한 사다리꼴 형상은 완벽하게 직선형이 될 필요는 없고 설계에 따라 부분적으로 곡선이 되더라도 무방하다.
한편, 제1흡수부(21) 및 제2흡수부(22)는 단면이 ' ㄷ'자 형상이 되도록 한다. 이러한 단면 형상은 자체 강성을 증대시켜 미세한 충격으로 니 볼스터(20)가 변형되는 것을 방지한다.
상기 제1흡수부(21)와 제2흡수부(22)는 동일 재질을 사용하여 동일한 강성을 가질 수 있으나, 서로 상이한 재질 또는 두께를 달리하여 상이한 강성을 가질 수 있다. 이러한 강성 채택 여부는 다수의 충돌실험을 통해 얻어진 결과를 바탕으로 설계과정에서 선택 변경 가능하다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 니 볼스터의 작용을 설명하면 다음과 같다.
제1흡수부(21)와 제2흡수부(22)가 서로 마주 바라보는 상태에서, 제1,제2흡수부(21,22)의 절곡된 일단면을 타이바(31)에 용접으로 결합시키고, 제1,제2흡수부(21,22)의 절곡된 타단면을 인스트루먼트 패널의 스킨(32)에 나사 결합시킨다.
상기 니 볼스터(20)는 차량에 충돌이 발생되어 탑승자의 무릎이 다양한 각도에서 부딪히더라도, 한 쌍의 흡수부(21,22)가 충격을 골고루 흡수한다.
도 3은 종래 니 볼스터와 본 발명의 일 실시예에 따른 니 볼스터의 충격흡수력을 비교한 도면이다.
도 1과 도 3을 참조하면, 종래 니 볼스터가 채택된 차량에 충돌이 발생하면, 시간이 지남에 따라 제2벤딩부(12)에서 충격흡수력이 상승하다가 하강한 다음, 제1벤딩부(11)에서 충격흡수량이 제2벤딩부(12) 보다 상승하다가 사라진다.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 니 볼스터가 채택된 차량에 충돌이 발생하면, 제1,제2흡수부(21,22)가 동시에 충격을 흡수하여, 충격흡수량이 일정하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 니 볼스터는 초기 충격흡수량과 말기 충격흡수량이 일정하다는 점에서, 순차적으로 충격흡수량이 급격히 가변되는 종래 니 볼스터 보다 충격 흡수가 효과적으로 이루어진다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 용접을 통해 제1,제2흡수부가 타이바에 용접됨으로써, 제1벤딩부 및 제2벤딩부를 서로 겹친 다음 나사 체결시키는 것 보다 작업성이 향상되고, 자체 무게를 경량화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 충격이 발생한 시점부터 종료시 까지 충격흡수량이 일정하므로, 안정적인 충격 흡수 기능을 수행하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 니 볼스터와 타이바의 결합 면적이 확대되어, 니 볼스터와 타이바의 결합력이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 절곡된 일단면이 타이바에 결합되고 절곡된 타단면이 인스트루먼트 패널의 스킨에 결합되는 제1흡수부;
    상기 타이바에 절곡된 일단면이 결합되고 상기 인스트루먼트 패널의 스킨에 절곡된 타단면이 결합되며 상기 제1흡수부의 하방에 위치되는 제2흡수부를 포함하고,
    상기 제1흡수부와 상기 제2흡수부의 양단이 서로 접촉시 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 니 볼스터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1흡수부 및 상기 제2흡수부는 단면이 ' ㄷ'자 형상인 것을 특징으로 하는 니 볼스터.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1흡수부와 상기 제2흡수부는 강성을 달리하는 것을 특징으로 하는 니 볼스터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10315602B2 (en) 2016-07-19 2019-06-11 Hyundai Motor Company Integrated knee bolster device for vehicle

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US9789835B2 (en) 2015-07-01 2017-10-17 Hyundai Motor Company Knee protection structure for vehicle
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