KR930000772B1 - 차량용 운전자 보호장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량용 운전자 보호장치

제1도는 본 발명의 보호장치가 설치된 차량의 측면개략도이고,

제2도는 본 발명 보호장치가 차체의 천정에 설치된 동작전 상태의 개략도,

제3도는 본 발명 보호장치가 작동된 상태의 사시도,

제4도는 본 발명 보호장치의 사시도,

제5도는 본 발명 보호장치의 평면도,

제6도는 본 발명 보호장치의 저면도,

제7도는 본 발명 보호장치가 작동될 때 걸림기구가 이동판을 개방위치로 붙잡아 주는 상태의 배면도,

제8도(a)는 본 발명 보호장치가 천정과 카바사이에 설치되어 이동판이 고정판에 대해 닫혀진 상태의 단면도,

제8도(b)는 제8도(a)의 상태로부터 이동판이 고정판에 대해 스프링의 복원력에 의해 뒷쪽으로 이동하기 시작함과 더불어 안전벨트와 그물망이 떨어지기 시작하는 상태의 단면도,

제8도(c)는 이동판이 고정판에 대해 뒷쪽으로 완전히 물러나 안전벨트와 그물망이 자유롭게 낙하하는 상태의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 천정 2 : 고정판

3 : 이동판 4 : 개구부

5 : 오목홈 5a : 구멍

6 : 앞쪽프레임 7 : 중간프레임

8 : 안내레일 9 : 안내파이프

10 : 스프링 11 : 걸림기구

11a : 걸림편 11b : 라쳇아암

11c : 관통구멍 11d : 스프링

11e : 보턴 12 : 록킹기구

12a : 삽입편 12b : 체결핀

12c : 솔레노이드 12d : 체결홈

13 : 센서 14 : 보호시이트

15 : 안전벨트 16 : 권취드럼

17 : 버클 18 : 차체프레임

19 : 소프트카바

본 발명은 운전자를 보호하기 위한 운전자보호장치에 관한 것으로, 특히 충돌이나 추락, 급정거등과 같은 위급한 상황일때 안전벨트가 자동으로 운전자를 감싸 보호함과 더불어 그물망이 운전자의 머리를 포함한 상체부분을 씌워, 자동차의 주행관성으로 운전자의 상체부분에 가해지는 충력을 최소화시켜 줄 수 있도록 된 차량용 운전자보호장치에 관한 것이다.

차량에는 운전자나 승객을 차량의 충돌등으로 인한 충격으로 부터 보호하기 위해 안전벨트가 갖추어져 있으나, 이 안전벨트장치는 차량의 운행중에 운전자가 항상 착용하고 있어야 하기 때문에 운행중 거동하기가 불편하고, 또 안전벨트를 매지 않는 습관이 있는자는 자동차충돌등과 같은 사고시에 더 큰 부상을 입게 되는 경우가 있다.

또한 이러한 기존의 안전벨트는 대부분 벨트가 운전자의 허리부분과 가슴부분을 가로지르도록 되어 있어서 장시간 벨트를 착용하고 있으면 벨트가 가슴을 조이게 되어 일부 운전자는 안전벨트 자체를 착용하지 않으려 하는 경향이 있게 된다.

그리고 안전벨트가 운전자의 상체 전체를 붙잡아 주지 못하고 단지 허리와 가슴의 일부분만을 지지해 주기 때문에, 차량이 충돌하거나 급제동하게 되면 관성력 때문에 운전자의 머리가 급작스럽게 앞으로 쏠렷다가 뒷쪽으로 되돌아 올 때 후두부가 시이트의 헤드레스터(head rester)에 부딪혀 다치는 경우가 있음은 물론 허리부분에도 충격이 가해지게 되는 등의 여러 결점이 있게 된다.

한편, 이러한 안전벨트의 결점을 해소하기 위해 서독의 벤츠사에서는 차량의 핸들에 에어쿠션튜브를 설치하여 차량이 충돌하거나 충격이 가해지면 순간적으로 에에쿠션튜브에 에어가 주입되어 부풀어져 운전자의 앞을 완충시키도록 된 것이 있으나, 이러한 에어쿠션장치는 그 성능과 효과가 뛰어나기는 하지만, 차량의 핸들에 에어쿠션을 별도로 설치해야 하고, 이 에어쿠션튜브속에 순간적으로 에어를 주입해 주기 위한 보조설비와 에어탱크를 구비해야 하는등의 이유때문에 설치비용이 많이 들게 되므로 고급승용차에는 설치할 수 있지만, 소형승용차등에는 부착하기 힘들다고 하는 단점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 발명된 것으로, 안전벨트를 매고 있지 않은 상태에서 차량이 충돌하거나 전복 또는 기타 비상상태가 발생하는 경우 운전자에게 순간적으로 씌워질 수 있도록 된 차량용 운전자보호장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 한쪽끝에 착탈식 버클에 연결되고 다른쪽끝이 복원탄성수단에 연결된 상태로 차체의 천정에 수납되어 있다가 충돌등과 같은 사고가 발생하면 순간적으로 아래로 끌려내려와 운전자의 머리와 상체를 감싸주는 운전자보호수단과, 차량이 정상주행상태일 때에는 운전자보호수단을 차량의 천정내에 수납하도록된 개폐식 지지수단, 이 개폐식 지지수단을 정상주행상태일 때 폐쇄상태로 유지시키다가 사고발생시에 순간적으로 개방시키는 록킹기구, 상기 개폐식 지지수단을 개방된 상태로 유지시켜주는 걸림기구 및, 상기 록킹 기구와 전기적으로 연결되어 차량의 충돌사고를 미리 감지해서 이 록킹 기구를 작동시키도록 차량의 전·후·측면에 설치된 센서로 이루어져 있다.

이하, 본 발명은 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명 보호장치가 설치된 차량의 측면도이고, 제2도 및 제3도는 각각 본 발명 보호장치의 동작전 및 동작후의 상태를 사시도로 도시한 것으로, 차체의 천정 (1)에 고정판(2)이 지붕판과 소정간격을 두고 설치되는 한편, 이 고정판 (2)위에는 이동판(3)이 고정판(2)에 대해 앞·뒤로 상대이동하도록 설치되어 있다. 또 상기 고정판 (2)은 뒷쪽으로 가면서 넓어지는 사다리꼴형상의 개구부(4)가 형성되어 이 기구부(4)에 역시 사다리꼴형상을 한 이동판(3)이 미끄럼이동하도록 끼워져 있는 바, 즉 사다리꼴형상의 이동판(3)은 윗변과 양쪽모서리에 오목홈(5)이 형성되는 한편, 제4도에 도시된 것과 같이 상기 천정(1)의 앞쪽프레임(6)과 중간프레임(7)을 가로질러 안내레일 (8)이 서로 마주보도록 고정설치되어, 이 안내레일(8)에 이동판(3)의 양쪽 측면에 각각 일체로 형성된 안내파이트(9)가 끼워져 이동판(3)이 고정판(3)에 대해 상대이동하도록 되어 있다.

그리고, 상기 이동판(3)의 뒷쪽끝부분과 천정(1)의 중간프레임(7)사이에는 상기 이동판(3)을 뒷쪽으로 잡아당겨주는 다수의 스프링(10)이 설치되고, 또 이 이동판 (3)의 뒷쪽끝 중간부분에는 이동판(3)이 앞쪽으로 이동하는 것을 규제해 주기 위한 걸림기구(11)가 갖춰지는 한편, 이동판(3)의 앞쪽끝 중간부분에는 이동판(3)이 스프링 (10)의 복원력에 의해 뒷쪽으로 당겨져 이동하지 못하도록 록크시키는 록킹기구 (12)가 갖춰져 있다.

상기 걸림기구(11)는, 이동판(3)에 한쪽 측단이 고정부착된 소정형상의 걸림편 (11a)과, 상기 지붕(1)의 중간프레임(7)에 한쪽끝이 캔틸레바식으로 고정부착된 라쳇아암(11b)으로 이루어지면서, 이 라쳇아암(11b)의 잇빨이 뒷쪽방향을 향하도록 되어 상기 걸림편(11a)에 걸려지게 됨으로써, 이동판(3)이 뒷쪽으로는 자유로이 이동하지만 앞쪽으로는 쉽게 이동하지 못하도록 되어 있다.

한편, 걸림편(11a)의 자유단과 이동판(3) 본체사이에는 제8도에 도시된 것과 같이 스프링(11d)이 끼워진 누림보턴(11e)이 설치되어 이 누름보턴(11e)의 누름조작으로 상기 걸림편(11a)과 라쳇아암(11b) 사이의 걸림상태를 해제시키도록 되어 있다.

상기 록킹기구(12)는 제6도에 도시된 것과 같이, 이동판(3)의 앞쪽끝에 부착된 삽입편(12a)과 이 삽입편(12a)에 걸려 상기 이동판(3)이 뒷쪽방향으로 물러나지 못하도록 붙잡아주는 체결핀(12b) 및 이 체결핀(12b)을 상기 삽입편(12c)으로 부터 뽑아내도록 전기적으로 작동하는 솔레노이드(12c)로 이루어진면서 이 솔레노이드 (12c)가 차량의 전·후면 또는 측면에 설치된 센서(13) 및 전자제어부(도시안됨)와 전기적으로 연결되어 있는바, 여기서 이 센서(13)는 주행차량과 방해물과의 상대적 속도와 거리를 감지하는 속도/거리 감지센서 또는 방해물이 직접 차량에 부딪히는 순간에 작동하게 되는 압력센서로 되어 있다.

한편, 상기 이동판(3)의 오목홈(5) 내부에는 그 주변가장자리를 따라 다수의 구멍(5a)이 형성되어, 이 구멍(5a)을 매개로 운전자보호용 시이트(14)의 한쪽측단이 끼워져 별도의 부착수단으로 부착됨과 더불어 이 보호시이트(14)의 다른쪽 측단에는 안전벨트(15)가 부착되어 있는 바, 이 보호시이트(14)는 그물망 또는 부드러운 천등이 사용되게 된다.

상기 안전벨트(15)는 제8도(a)에서 도시된 것과 같이, 통상의 차량에 부착된 일명 패시브(Passive) 벨트에서와 같은 벨트권취드럼(16)과, 버클(17)에 항상 연결시켜진 상태로 상기 보호시이트(14)와 함께 사다리꼴 형상 이동판(3)의 양쪽모서리를 따라 형성된 오목홈(5)속에 수용되게 되는바, 여기서 상기 벨트권취드럼(16)은 리턴스프링 또는 전기모우터가 내장되어 상기 센서(13)의 감지에 따른 솔레노이드 (12c)의 동작으로 이동판(3)이 뒷쪽으로 이동함과 동시에 상기 리턴스프링 또는 전기모우터의 힘으로 오목홈(5)속에 수용되어 있던 안전벨트가 끌어내려지게 된다.

따라서, 제8도(a)에서와 같이 정상적인 주행상태에서는 이동판(3)의 측부가장자리에 형성된 오목홈(5)이 고정판(2)위에 겹쳐지게되어 안전벨트(15)와 그물망 (14 )이 상기 오목홈(5)속에 수용되어 있다가, 제8도(b)와 제8도(c)에서와 같이 이동판 (3)이 고정판(2)에 대해 뒷쪽(도면에서 우측방향)으로 이동된 상태에서는, 상기 오목홈(5)속에 수용되어 있던 안전벨트(15)와 보호시이트(14)가 벨트권취드럼(16)내부에 구비된 권취수단의 복원력에 의해 이 오목홈(5)으로부터 끌려져내려오게 된다.

상기 버클(17)은 제2도와 제3도에 도시된 것과 같이 차량의 도어쪽에 있는 차체프레임(18)에 설치되고, 상기 벨트권취드럼(16)은 시이트를 중심으로 상기 버클(17)의 반대쪽에 설치되어 있어서, 상기 보호시이트(14)와 안전벨트(15)가 운전자에게 뒤집여 씌워진 상태에서 운전자가 간단히 도어쪽을 향한 위치에서 버클(17)을 해제한 다음 도어를 열고 밖으로 나갈 수 있게 된다.

한편, 제8도에 도시된 것과 같이 본 발명 보호장치가 차체의 천정(1)과 그 위에 설치된 카버(19)사이에 설치되면서, 상기 카버(19)가 고정판(2)의 개구부(4)와 이동판(3)의 오목홈(5)을 제외한 나머지 전체부분에 씌워지도록 되어 있기 때문에, 이 카버(19)가 고정판(2)과 이동판(3)이 겹쳐지는 사다리꼴형상의 경계선을 따라 차체를 밀폐시키도록 되어있다.

따라서 정상적인 주행상태에서는 제2도에 도신된 것과 같이 안전벨트(15)가 상기 벨트권취드럼(16)으로 부터 뻗어나와 제8도(a)에 도시된 바와같이 안전벨트(15)에 연결된 보호시이트(14)와 함께 상기 이동판(3)의 오목홈(5)을 따라 수용된 상태로 있으면서 안전벨트의 자유단쪽이 상기 도어쪽의 차체 프레임(18)에 설치된 버클(17)과 연결되어 있게 된다.

다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명의 동작에 관하여 설명하기로 한다.

차량의 전,후측면중의 어느 한쪽방향에서 주행을 방해하는 장애물과 충돌하려는 사태가 발생하면 차량의 전·후면 및 측면등에 설치된 센서(13)가 접근하는 상대차량 또는 장애물과의 거리 및 속도 또는 장애물과 충돌할 때 발생하는 거리/속도신호 또는 압력신호를 도시되지 않은 제어부로 보내면, 이 제어부에서 입력된 신호가 연산처리된 다음, 그 처리 결과에 따라 록킹기구(12)의 솔레노이드(12c)에 전류를 인가해서 이 솔레노이드(12c)를 작동시키고, 이렇게 해서 솔레노이트(12c)가 작동하게 되면 이 솔레노이트(12c)에 의해 상기 이동판(3)에 부착된 삽입편 (12a)이 체결핀(12b)으로부터 빠지게 되어 이동판(3)이 자유상태가 되고, 그에따라 제8도(b),(c)에서와 같이 이동판 (3)의 뒷쪽에 설치되어 이동판(3)을 항상 뒷쪽으로 잡아당기고 있는 스프링(10)의 복원력으로 이동판(3)이 뒷쪽으로 당겨져 보호시이트(14)와 안전벨트 (15)를 수용하고 있던 오목홈(5)에 겹쳐져 있던 고정판(2)이 당겨져 오목홈(5)이 개방상태로 된다.

이와 동시에 앞에서 설명된 바와같이 벨트권취드럼(16)과 버클(17)에 연결되어 있던 안전벨트(15)가 벨트권취드럼(16)에 내장되어 있는 리턴스프링 또는 전기모우터와 같은 복원수단의 복원력에 의해 끌려내려옴과 더불어 안전벨트(15)에 연결되어 있는 보호시이트(14)도 함께 끌려내려와, 제3도에서와 같이 상기 안전벨트 (15)가 운전자의 허리와 가슴부를 감싸안음과 더불어 보호시이트(14)가 운전자의 머리와 상체부를 둘러싸게 됨으로써 운전자가 보호되게 된다.

여기서 상기 벨트권취드럼(16)의 복원수단으로서 전기모우터를 사용하는 경우에는, 센서(13)로부터 솔레노이드(12c)와 전기모우터를 병렬로 연결시켜 센서 (13)의 출력신호에 따라 솔레노이드와 전기모우터가 동시에 작동하도록 하여야 한다.

또한 상기 설명에서는 이동판(3)의 오목홈(5)에 보호시이트(14)와 안전벨트 (15)가 함께 수용되어 있는 것으로 되어 있으나, 필요에 따라서는 안전벨트 (15)는 기존의 방식대로 운전자가 항상 착용하도록 하면서 오목홈(5)속에는 보호시이트(14)만 내장되도록 함으로써, 이동판(3)이 뒷쪽으로 이동하면 보호시이트(5)가 아래로 끌려내려와 운전자의 머리와 상체부가 감싸지도록 하여도 좋다.

이 경우 보호시이트(14)를 아래로 끌어내리는 수단으로서는, 보호시이트(14) 아랫쪽 측단에 연결되는 로우프를 기존의 안전벨트(15)의 권취드럼과 마찬가지로 항상 안쪽으로 감기려하는 힘을 받도록 하는 복원탄성수단에다 연결시키게 되면, 센서(13)에 의해 솔레노이드(12c)가 작동하면 와이어가 아래로 끌려내려 오면서 상기 보호시이트(5)도 함께 끌고내려와 운전자의 머리와 상체부를 뒤집어 씌우게 된다.

그리고 상기 고정판(2)에 형성된 개구부(4)와 이동판(3)에 구비된 오목홈(5)을 사다리꼴형상으로 한 것은, 이 오목홈(5)속에 수용되어 있는 보호시이트(14)가 운전자의 앞쪽부분으로 부터 뒷쪽으로 이동하면서 아래쪽으로 끌려내려오도록 하기 위함인 바, 개구부(4)와 오목홈(5)의 형상이 반드시 사디리꼴형상으로 되지 않고 반쪽타원형으로 만들어 보호시이트(14)와 안전벨트(15)가 부드럽게 아래쪽으로 끌려내려오게 하여도 좋음은 물론이다.

또 보호시이트(14)와 안전벨트(15)가 운전자를 순간적으로 감싼 다음에 운전자가 자동차밖으로 탈출할려면, 도어쪽에 설치된 버클(17)의 푸시버튼을 눌러 보호장치를 벗기고 도어를 열고 나가면 된다.

한편 이상의 설명에서는 보호시이트와 안전벨트를 지지해주는 수단으로서 이동판과 고정판을 채택하였으나, 기타 지지핀이나 개폐핀등으로 대체사용할 수도 있음은 물론이다.

Claims (12)

1. 한쪽끝에 착탈식 버클(17)이 연결되는 한편 다른쪽끝에는 복원탄성수단과 연결된 상태로 차체의 천정(1)내에 수납되어 있다가 차량의 충돌등과 같은 사고발생시에 아래쪽으로 끌려내려와 운전자의 머리와 상체를 감싸주는 운전자보호수단과, 이 운전자보호수단을 차량이 정상주행 상태일 때에는 천정(1)내에 수납시켜주고 차량의 충돌등과 같은 사고발생시에 수납상태를 해제시키는 개폐식 지지수단, 이 개폐식 지지수단을 차량의 정상주행상태일 때에는 폐쇄상태로 유지시키다가 사고발생시에 개방시키는 록킹기기(12), 상기 개폐식 지지수단을 개방상태로 유지시켜주는 걸림기구(11) 및, 상기 록킹기구(12)와 전기적으로 연결되어 차량의 충돌사고를 감지하여 록킹기구(12)를 작동시키도록 차량의 전·후면에 설치된 센서(13)로 이루어진 차량용 운전자보호장치
2. 제1항에 있어서, 상기 개폐식 지지수단이, 차량의 천정(1)내부에 내벽면과 수정간격을 두고 설치되면서 뒷쪽으로 가면서 폭이 넓혀진 개구부(4)를 갖춤과 더불어 이 개구부(4)를 제외한 나머지부분이 천정(1)내벽면을 이루는 카버(19)로 씌워진 고정판 (2)과, 이 고정판(2)에 대해 앞·뒤쪽으로 상대이동되도록 된 상기 개구부(4)와 같은 형상을 하면서 주변 가장자리에 오목홈(5)이 형성됨과 더불어 이 오목홈(5)을 제외한 나머지부분이 차량의 천정(1)내벽면을 이루는 카버(19)로 씌워진 이동판(3) 및, 이 이동판(3)의 뒷쪽끝과 차량지붕의 중간지지프레임(7) 사이에서 이동판(3)이 뒷쪽으로 잡아당겨진 상태를 유지시켜 주는 다수의 스프링(10)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 이동판(3)이 차량지붕(1)의 앞쪽프레임(6)과 중간프레임(7)사이에 가로질러 서로 마주보도록 설치된 안내레일(8)을 따라 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 운전자보호수단이, 상기 이동판(3)의 오목홈(5)에 형성된 다수의 구멍(5a)에 윗쪽 측단부가 고정체결된 보호시이트(14)와, 이 보호시이트 (14)의 아래쪽 측단부에 연결된 안전벨트(15)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 운전자보호수단이, 상기 이동판(3)의 오목홈(5)에 형성된 구멍(5a)에 윗쪽 측단부가 고정체결되는 한편 아래쪽 측단에는 로우프가 연결된 보호시이트(14)로 이루어진 것을 특징으로하는 차량용 운전자보호장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 보호시이트(14)가 그물망 또는 부드러운 천으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 걸림기구(11)가, 상기 이동판(3)에 한쪽 측단부가 고정부착된 걸림편(11a)과, 천정(1)의 중간프레임(7)에 한쪽끝이 캔틸레바식으로 고정부착된 라쳇아암(11b)으로 이루어지면서, 이 라쳇아암(11b)의 잇빨이 뒷쪽방향을 향하도록 형성되어, 상기 걸림편(11a)의 중심부분에 형성된 관통구멍(11c)에 끼워져 이동판 (3)이 뒷쪽방향으로 자유로이 이동할 수 있지만, 앞쪽방향으로는 걸림편 (11a)이 라쳇아암(11b)의 잇빨에 걸려 쉽게 이동하지 못하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 걸림편(11a)의 자유단과 이동판(3)의 몸체사이에 스프링 (11d)을 갖춘 누름보턴(11e)이 끼워져, 이 누름보턴(11e)의 누름조작으로 상기 걸림편(11a)과 라쳇아암(11b)사이의 걸림상태가 해제시켜지도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치
9. 제1항에 있어서, 상기 록킹기구(12)가, 상기 이동판(3)의 앞쪽끝에 부착된 삽입편(12a), 이 삽입편(12a)을 삽입된 상태로 체결시켜 상기 이동판(3)이 뒷쪽방향으로 물러나지 못하도록 붙잡아 주는 체결핀(12b) 및, 체결핀(12b)을 상기 삽입편(12a)으로부터 뽑아내도록 전기적으로 작동하는 슬레노이드(12c)로 이루어지면서, 이 솔레노이드(12c)가 차량의 전·후면 또는 측변에 설치된 센서(13)와 전자제어부를 통해 전기적으로 연결시켜진 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 착탈식 버클(17)이 차체의 도어측 프레임(18)에 설치되는 한편, 복원탄성수단이 시이트의 도어측반대편에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 복원탄성수단이 리턴스프링 또는 전기모우터로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 센서(13)가 솔레노이드(12c)와 전기모우터에 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 운전자보호장치.

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