KR20180138219A - 자동차용 헤드 라이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어백을 이용하여 운전자와 탑승자의 머리 부분이 헤드 라이너에 부딪힐 때 발생할 수 있는 상해 정도를 줄일 수 있게 구성하므로, 간단한 구조로 쉽게 제작하여 편리하게 사용할 수 있다. 특히, 본 발명은 에어백이 루프패널과 헤드 라이너 사이에 장착하여 실내 측, 즉 헤드 라이너를 실내로 밀어내면서 전개할 수 있게 구성하므로, 에어백의 장착 공간의 크기를 최소화하여 설치 공간을 쉽게 확보하여 편리하게 장착할 수 있다. 또한, 본 발명은 헤드 라이너에 에어백이 전개할 때 접하는 부분이 에어백의 전개 압력으로 쉽게 파손되거나 변형될 수 있게 구성하므로, 자동차의 충돌이나 추돌 사고로 에어백이 전개될 때 에어백이 신속하게 전개할 수 있게 하여 충격 흡수 효과를 높일 수 있다.

Description

자동차용 헤드 라이너{HEADLINER FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 헤드 라이너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 충돌이나 추돌 사고가 발생했을 때 운전자를 포함하는 탑승자의 머리 부분이 부딪치는 헤드 라이너 부분에 에어백을 장착함으로써, 루프패널과 헤드 라이너 사이의 좁은 공간에도 쉽게 설치하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 충격 흡수 효과를 높일 수 있게 한 것이다.

일반적으로 차량의 충돌이나 추돌 사고가 발생하면 운전자나 탑승객은 그 관성력에 의해 일정 방향으로 신체가 쏠리면서 차량 내부의 실내 장식이나 액세서리 등에 부딪히면서 2차 부상을 입는다. 특히, 차량의 속도나 충격량이 일정 속도 이상이면 머리 부분이 차량의 실내 장식 부품 등에 부딪히면서 상처를 입는다.

이에 차량의 사고가 발생할 때 머리 부분에 가해지는 충격을 최소화하여 안전 성능을 높일 수 있도록 충격 흡수 보조재를 차량 내부에 장착한다. 이에 관한 규정으로, 예시적으로 미국교통안전협회(NHTSA)의 FMVSS 201U가 있는데, 이 규정에 따르면 차량의 충돌할 때 차량의 상부 인테리어 컴포넌트(Upper Interior Component), 즉 필러·사이드 레일·헤더 그리고 루프패널 등에 의한 머리의 상해를 막기 위한 것이다.

이를 위해서는 두부의 상해가 예상되는 위치에 충격흡수 보조물을 장착한다. 이때 사용되는 충격흡수 보조 부재의 종류로는, 아래의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3과 같이, 콘 타입·리브 타입·그리고 CAB 브래킷 타입 등이 있다.

특허문헌 1에는 브래킷 타입의 차량 필러의 충격 흡수구조에 관한 것으로서, 특히, D-링이 차체에 장착되는 D-링부와 D필러 인너 패널 사이에 충돌할 때 충격을 줄이는 마운팅 브래킷이 설치되는 차량 필러의 충격 흡수구조에 있어서, 마운팅 브래킷은 내측에 변형 공간이 형성되는 "ㄷ"자 형태로 형성되어 D필러 인너 패널에 고정되는 구성으로, 차량 충돌로 인한 상해치를 줄이고, FMH 성능을 향상할 수 있는 특징이 있다.

특허문헌 2는, 생분해성 플라스틱 수지가 함유된 펄프로 충격 흡수 보조 부재를 제조함으로써, 그 형상에 상관없이 쉽게 금형을 제조할 뿐만 아니라, 특히 전체 중량을 줄이면서도 보다 환경친화적으로 폐기할 때도 폐기물 처리 문제를 발생시키지 않는 자동차용 충격 흡수 보조 부재를 제공한다. 또한, 중공의 융기부 사이를 리브로 연결하여 일체로 형성함으로써, 융기부와 리브의 연속적인 변형을 통해 충격 흡수 보조 부재에서 요구되는 충분한 충격 흡수 성능을 얻을 수 있도록 한 자동차용 충격 흡수 보조 부재를 제공한다. 하지만, 이러한 브래킷 타입의 경우 차량의 외부에서 가해진 충격을 충분히 흡수하는 데 한계가 있어 콘 형태로 많이 제작한다. 예를 들어서, 차량의 실내 측에 부착하는 형태로, 판 형태로 제작된 보조 흡수 부재를 이용한다. 이 보조 흡수 부재는 미리 정해진 크기의 판 형태로 형성되며, 일면에는 충격 흡수를 위하여 중공으로 이루어진 콘부가 미리 정해진 간격을 두고 복수 열로 배치되어 일체로 형성된다. 이처럼 이루어진 보조 흡수 부재에는 두부 등에 의해 충격이 콘부에 가해지는데, 중공 형태로 이루어진 콘부가 변형되면서 충격을 흡수한다.

특허문헌 3은 헤드 라이너와 루프패널 사이에 차량의 폭 방향으로 길게 형성한 산을 연이어 구성한 형태로 골심 부재를 형성하고, 특히 각각의 산을 헤드 라이너와 루프패널 사이의 간격에 따라 여러 구역으로 나누고 각 구역의 높이를 기준으로 머리 상해 기준(HIC(d))에 맞게 설정한 여러 폭 중에서 선택하여 결정할 수 있게 함으로써, 산의 높이가 같은 경우에도 다른 폭의 산 구역을 형성할 수 있어 루프패널 안쪽에 보강 부재(패널) 등이 장착되어 헤드 라이너와의 간격이 달라지더라도 이들 사이의 간섭을 피하면서 골심 부재의 충격 흡수 성능이 떨어지지 않고 최적의 조건을 만족하게 설계할 수 있는 자동차용 헤드 라이너의 충격흡수 보조 부재를 제공하는 데 그 목적이 있다. 특히, 본 발명은 골심 부재의 산에 대하여 높이와 폭을 미리 정한 높이 단위와 폭 단위로 변경하면서 미리 머리 상해 기준(HIC(d))에 따라 상해치를 측정하여 보조 부재에서 요구하는 머리 상해 기준을 만족하게 함으로써, 설계자는 산의 높이에 따라 머리 상해 기준을 만족하는 미리 정해 놓은 여러 개의 폭 중에서 선택하여 설계할 수 있으므로 최적의 충격 흡수 성능을 가진 충격흡수 보조 부재를 쉽게 설계할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너의 충격흡수 보조 부재를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

하지만, 이러한 종래의 보조 흡수 부재는, [도 1] 및 [도 2]를 참조하여 설명하면, 다음과 같은 문제가 있었다.

(1) 보조 흡수 부재(A)를 콘 형태나 사출한 구조물은 통상 루프패널(R)과 헤드 라이너(H) 사이에 장착해야 운전자와 탑승자의 머리 부분을 보호할 수 있으므로, 장착 공간에 한계가 있다.

(2) 특히, 보조 흡수 부재(A)를 장착하는 루프패널(R)과 헤드 라이너(H) 사이의 공간이 좁은 곳에 설치하더라도 충분한 충격 흡수 성능을 얻을 수 있게 제작해야 하므로, 이처럼 한정된 좁은 공간에서 충분한 충격 흡수 성능을 얻을 수 있게 보조 흡수 부재를 제작하는 데 어려움이 있다.

(3) 게다가, 보조 흡수 부재(A)를 설치할 수 없을 정도로 루프패널(R)과 헤드 라이너(H) 사이의 공간이 좁으면, 설치 공간을 마련하려고 헤드 라이너(H)가 실내 쪽으로 돌출되게 제작해야 하므로 한정된 자동차의 실내 공간에 대한 공간활용도가 떨어진다.

(4) 별도로 보조 흡수 부재(A)를 사출하여 구조물을 제작해야 하므로 그만큼 자동차 중량 증가로 연비가 떨어질 뿐만 아니라 제조 장비와 장착 공정 등의 증가로 제조 비용이 늘어날 우려가 있다.

(5) 한편, 루프패널(R)과 헤드 라이너(H) 사이에는 그 사이에 장착한 보조 흡수 부재(A)가 변형될 수 있는 공간이 필요하다. 즉, 보조 흡수 부재(A)는 운전자나 탑승자의 머리 부분이 헤드 라이너(H)에 부딪힘에 따라 그 충격량으로 변형되어야 하므로, 이때 이 보조 흡수 부재(A)가 변형될 수 있는 공간이 필요하다. 만일, 변형 공간을 마련하지 못하면 보조 흡수 부재(A)의 변형이 제대로 이루어지지 않아 충격 흡수 효율이 떨어진다.

한국등록특허 제0811941호 (등록일 : 2008.03.03) 한국등록번호 제1342911호 (등록일 : 2013.12.12) 한국등록특허 제1546922호 (등록일 : 2015.08.18)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 에어백을 이용하여 운전자와 탑승자의 머리 부분이 헤드 라이너에 부딪힐 때 발생할 수 있는 상해 정도를 줄일 수 있게 구성하므로, 간단한 구조로 쉽게 제작하여 편리하게 사용할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너를 제공하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 에어백이 루프패널과 헤드 라이너 사이에 장착하여 실내 측, 즉 헤드 라이너를 실내로 밀어내면서 전개할 수 있게 구성하므로, 에어백의 장착 공간의 크기를 최소화하여 설치 공간을 쉽게 확보하여 편리하게 장착할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 헤드 라이너에 에어백이 전개할 때 접하는 부분이 에어백의 전개 압력으로 쉽게 파손되거나 변형될 수 있게 구성하므로, 자동차의 충돌이나 추돌 사고로 에어백이 전개될 때 에어백이 신속하게 전개할 수 있게 하여 충격 흡수 효과를 높일 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너는, 루프패널(R)과 마주하게 설치한 본체(100)를 포함하는 자동차용 헤드 라이너에서, 루프패널(R)과 마주하는 본체(100) 면에는, 자동차의 추돌 또는 충돌 사고가 발생했을 때 탑승자의 머리 부분을 보호할 수 있게 실내를 향해 전개할 수 있도록 적어도 하나의 에어백(110)을 장착한 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 본체(100)에는, 상기 에어백(110)이 전개할 때 맞닿는 부분이 쉽게 파손되거나 변형될 수 있도록 연약 부분(120)을 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너는 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 에어백을 루프패널과 마주하는 면에 장착하는 간단한 작업 공정을 통해 운전자나 다른 탑승자가 헤드 라이너에 부딪힘에 따라 발생할 수 있는 머리 부상을 줄일 수 있다.

(2) 특히, 에어백은 자동차 실내 안으로 전개하도록 구성하므로, 에어백을 장착할 수 있는 공간만 있으면 설치할 수 있고, 에어백이 전개하는 공간을 별도로 구성하지 않아도 되므로 설치 공간을 줄일 수 있다.

(3) 이는, 루프패널과 헤드 라이너 사이의 좁은 공간에도 쉽게 에어백을 장착하여 안전하고 편리하게 사용할 수 있게 한다.

(4) 또한, 헤드 라이너에는 미리 연약 부분을 형성하여 에어백이 전개될 때 맞닿는 헤드 라이너 부분이 쉽게 파손될 수 있게 구성하므로, 안전하고 신속하게 에어백이 실내 측으로 전개하여 운전자와 탑승자의 머리 부분을 보호할 수 있게 한다.

(5) 에어백의 두께를 얇게 제작할 수 있으므로, 장착 공간을 줄여 헤드 라이너를 더욱 루프패널과 마주하게 장착할 수 있어 자동차의 실내 공간에 대한 활용도를 높일 수 있다.

(6) 에어백의 전개 압력을 조절하여 최적의 충격 흡수 효율을 기대할 수 있으므로, 충격 흡수 효과를 높일 수 있다.

[도 1]은 종래 충격 흡수 부재를 장착한 상태를 보여주는 헤드 라이너의 평면도이다.
[도 2]는 종래 헤드 라이너에 충격 흡수 부재를 장착한 상태를 보여주는 단면도로, (a)는 헤드 라이너에 충격이 가해지지 않은 상태를, (b)는 헤드 라이너에 충격이 가해진 상태를 보여준다.
[도 3]은 본 발명에 따라 에어백을 장착한 헤드 라이너를 보여주는 평면도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 에어백을 장착한 헤드 라이너를 보여주는 단면도로, (a)는 에어백이 전개되기 전 상태를, (b)는 에어백이 전개된 상태를 각각 보여준다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 한가지 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

(구성)

본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너는, [도 3] 및 [도 4]와 같이, 루프패널(R)과 마주하는 본체(100) 면에 에어백(110)을 장착한 것이다.

특히, 상기 에어백(110)은 자동차의 충돌 사고나 추돌 사고가 발생했을 때 운전자나 탑승자의 머리 부분이 본체(100)에 부딪치는 부분에 장착함으로써, 이처럼 머리 부분이 본체(100)에 부딪칠 때 에어백(110)의 전개로 부상을 줄일 수 있게 하면서도 좁은 공간에 쉽고 편리하게 장착하여 사용할 수 있게 한 것이다.

또한, 상기 에어백(110)은 운전석과 더불어 조수석 그리고 뒷좌석에 탑승하는 탑승자의 머리 부분을 모두 보호할 수 있도록 적어도 하나를 장착하게 한 것이다.

그리고, 상기 본체(100)에는 연약 부분(120)을 형성하여 에어백(110)이 전개할 때 맞닿는 본체(100) 부분이 쉽게 파손되거나 변형할 수 있게 구성하므로, 에어백(110)이 신속하게 전개하여 안전하게 운전자나 탑승자의 머리 부분을 지지하여 부상 정도를 줄일 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면부호 "R"은 자동차 실내의 천정을 구성하는 루프패널을, "D"는 운전자나 탑승자를 대신하여 헤드 라이너에 충격을 가하는 실험용 더미를 각각 나타낸다.

본체(100)는, [도 3] 및 [도 4]와 같이, 루프패널(R)과 마주하게 설치하는 부재로, 헤드 라이너를 구성하는 하나의 단층 구조로 제작하거나, 다층 구조로 제작하는 통상의 기술로 제작한 것을 사용한다.

특히, 상기 본체(100)에는, [도 3] 및 [도 4]와 같이, 미리 정한 위치에 에어백(110)을 장착한다. 에어백(110)은 운전자와 더불어 탑승하는 탑승자의 머리 부분이 자동차의 추돌 또는 충돌 사고로 본체(100)에 부딪칠 때 이들 머리 부분에 가해지는 충격을 줄여 부상 정도를 줄일 수 있게 하기 위한 것이다. 이러한 에어백(110)은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 운전자와 탑승자를 보호하기 위해 설치하는 통상의 에어백을 제작하는 기술로 제작한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 에어백(110)은, [도 4]와 같이, 루프패널(R)과 본체(100) 사이에 놓이도록 본체(100) 면에 장착하고, 특히 전개하는 면이 본체(100)를 향하게 장착하는 것이 바람직하다. 이는, 루프패널(R)과 본체(100) 사이에 에어백(110)을 장착할 수 있는 최소한의 공간만 확보하면, 추돌 또는 충돌 사고로 에어백(110)이 전개할 때 전개 방향이 자동차 실내로 향하게 함으로써, 별도로 에어백(110)의 전개 공간을 확보하지 않아도 되어 에어백(110)을 설치할 수 있는 공간만 확보하면 되므로 공간 활용도를 높일 수 있기 때문이다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 본체(100)에는, [도 3] 및 [도 4]와 같이 연약 부분(120)을 형성하는 것이 바람직하다. 연약 부분(120)은 에어백(110)이 전개할 때 맞닿는 본체(100) 부분이 쉽게 변형되거나 파손되게 하여 에어백(110)이 신속하고 정확한 위치로 전개될 수 있게 하기 위한 부분을 말한다.

이러한 연약 부분(120)은 에어백(110)이 전개하는 주변 전체에 형성할 수도 있고, 한쪽이 파손되더라도 다른 한쪽이 파손되지 않게 형성하거나, "ㄷ"자 형태로 파손되게 하는 등, 에어백(110)이 안전하게 전개할 수 있는 형태라면 어떠한 형태로든지 형성할 수 있음을 본 발명이 속한 기술 분야의 종사자라면 누구든지 쉽게 알 수 있을 것이다. 도면에서는 본체(100)에 연약 부분(120)의 두께를 얇게 제작하여 이 연약 부분(120)이 실내 측으로 돌출하게 하여 충격을 흡수할 수 있게 구성한 예를 보여준다.

이상과 같이 본 발명은 헤드 라이너에 에어백을 장착하고, 자동차의 충돌 또는 추돌 사고가 발생할 때 자동차 실내 측으로 전개할 수 있게 구성하므로, 루프패널과 헤드 라이너 사이의 좁은 공간에 쉽게 장착하여 안전하게 운전자와 탑승자의 머리 부분에 대한 부상을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 에어백이 전개되는 공간을 고려하지 않아도 되므로 그만큼 설치 공간에 대한 제약을 줄이면서도 안전성을 높일 수 있다.

100 : 본체
110 : 에어백
120 : 연약 부분

Claims (2)

1. 루프패널(R)과 마주하게 설치한 본체(100)를 포함하는 자동차용 헤드 라이너에서,
   루프패널(R)과 마주하는 본체(100) 면에는,
   자동차의 추돌 또는 충돌 사고가 발생했을 때 탑승자의 머리 부분을 보호할 수 있게 실내를 향해 전개할 수 있도록 적어도 하나의 에어백(110)을 장착한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너.
   
2. 제1 항에서,
   상기 본체(100)에는,
   상기 에어백(110)이 전개할 때 맞닿는 부분이 쉽게 파손되거나 변형될 수 있도록 연약 부분(120)을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너.

Images