KR200481220Y1 - 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치 - Google Patents

자동차 도어트림 측면충돌 시험장치 Download PDF

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Abstract

본 실시예에 따른 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치는 테스트 지그와 연결되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 착탈 가능하게 결합되는 적어도 하나 이상의 제 1 블록유닛; 및 상기 제 1 블록유닛보다 길게 형성되며, 상기 베이스 프레임에 착탈 가능하게 결합되는 제 2 블록유닛;을 포함하며, 상기 베이스 프레임은 자성체로 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 블록유닛은 상기 베이스 프레임에 자기력으로 고정 결합될 수 있다.

Description

자동차 도어트림 측면충돌 시험장치{Side collision test apparatus for door trim of automobile}
본 고안은 자동차 도어트림에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어트림에 사용되는 내장 부품의 측면충돌 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 충돌시험은 실제 주행환경과 동일한 상태를 유지하여 차량의 내구성이나 탑승자의 안전도를 측정하기 위한 방법으로 사용되고 있으며, 이러한 충돌시험은 실제로 제작된 차량을 이용하여 시험하기 때문에 많은 연구비용이 수반되고 있다. 충돌시험에는 전방충돌시험과 측면충돌시험 등 차량의 충돌각도에 따라 여러 가지로 분류되며, 시험차량에는 더미(dummy)라고 하는 인체모형에 수많은 센서를 부착하여 탑승시킨 후 충돌시험을 실시하여, 충돌에 대한 차량 탑승자의 상해 정도를 예측할 수 있다.
자동차 메이커에서는 개발중인 자동차를 개발단계별(F1~SOP)로 측면충격시험을 시행하며, 측면 충격 시 발생되는 도어트림 샤프 에지(SHARP EDGE) 부분에 큰 중점을 둔다. 상기 샤프에지는 탑승자에게 상해를 입힐 뿐 아니라, 바로 사망에 이르게 할 수 있기 때문에 무엇보다도 중요하다. 하지만 샤프 에지 문제점을 보완하고 재시험을 실시해도 자동차 실차 측면충격시험은 많은 비용이 소비되고, 실수로 인해 시험이 잘못된다면 엄청난 비용과 시간이 드는 문제점이 있다.
이에, 한국 공개특허 제10-2011-0096299호(2011.08.30. 공개)에는 자동차가 바깥쪽에서 측면 충돌하여 자동차 안쪽까지 침입한 량을 고려한 지그(Jig)를 구성하여, 지그 거치대에 도어트림을 장착하여 속도를 설정하여 부하자를 이용하여 도어트림에 충격을 가하는 도어트림만을 이용한 자동차 측면 충돌 시험 방법이 제안된 바 있다.
그런데 이와 같은 장치의 경우, 도어트림의 시험을 위해 지그에 MDF 재질의 합판 등으로 나무블록을 구성하고, 이 나무블록에 도어트림을 고정할 때 도어트림을 관통하도록 복수 개의 나사못을 체결하여 고정한다. 따라서 시험이 끝난 후 해당 나무블록은 훼손되어 더 이상 사용이 어려우므로 새로운 나무블록을 지그에 고정하여 사용해야 하는 번거로움이 있다.
또한, 나사못을 도어트림을 관통하여 결합해야 하므로, 도어트림이 지그 고정 과정 중에 손상될 경우, 정확한 시험 결과를 얻을 수 없다는 문제점 또한 있다.
한국공개특허 제10-2011-0096299호(2011.08.30. 공개)
본 실시예는 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 반복 사용이 가능하며, 도어트림의 장착 및 탈착이 용이한 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치를 제공한다.
본 실시예에 따른 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치는 테스트 지그와 연결되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 착탈 가능하게 결합되는 적어도 하나 이상의 제 1 블록유닛; 및 상기 제 1 블록유닛보다 길게 형성되며, 상기 베이스 프레임에 착탈 가능하게 결합되는 제 2 블록유닛;을 포함하며, 상기 베이스 프레임은 자성체로 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 블록유닛은 상기 베이스 프레임에 자기력으로 고정 결합될 수 있다.
상기 제 1 블록유닛은 상기 베이스 프레임에 자석 결합되는 제 1 마그네트; 상기 제 1 마그네트에 고정 결합되어, 도어트림에 충격을 부가하는 제 1 충격 부하자; 및 상기 제 1 충격 부하자와 제 1 마그네트를 고정 결합하는 제 1 체결부재;을 포함할 수 있다.
상기 제 1 체결부재는 상기 제 1 충격 부하자에 관통 형성된 체결공에 관통 삽입되고, 삽입된 단부는 상기 제 1 마그네트에 형성된 제 1 체결홈에 나사 체결되는 제 1 체결부재를 포함할 수 있다.
상기 제 1 마그네트의 두께보다 제 1 충격 부하자의 두께가 더 두껍게 구성될 수 있다.
상기 제 2 블록유닛은 상기 베이스 프레임에 자석 결합되는 제 2 마그네트; 상기 제 2 마그네트에 고정 결합되어, 도어트림에 충격을 부가하는 제 2 충격 부하자; 및 상기 제 2 충격 부하자와 제 2 마그네트를 고정 결합하는 제 2 체결부재;을 포함할 수 있다.
상기 제 2 체결부재는 상기 제 2 충격 부하자에 관통 형성된 체결공에 관통 삽입되고, 삽입된 단부는 상기 제 2 마그네트에 형성된 체결홈에 나사 체결되는 제 2 체결부재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 2 마그네트의 두께보다 제 2 충격 부하자의 두께가 더 두껍게 구성될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 블록유닛은 서로 다른 높이에 설치될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 블록유닛은 도어트림에 따라 설치 위치가 가변될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 블록유닛을 상기 베이스 프레임에 체결하는 복수 개의 체결부재는 모두 동일한 규격으로 형성될 수 있다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 마그네트를 이용하여 충격 부하자의 위치를 자유롭게 조정할 수 있기 때문에, 서로 다른 도어트림의 샤프 엣지 테스트를 수행할 때, 자유롭게 충격 부가 위치를 조정할 수 있다.
또한, 모듈화된 충격 부하자를 마그네트를 이용하여 가고정하므로, 포인트 충격 부하 및 라인 충격 부하가 가능하므로, 샤프 엣지 테스트가 필요한 위치로 자유로운 레이아웃 변경이 가능하다.
도 1은 본 실시예에 따른 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치의 사시도,
도 2는 도 1의 요부 확대 사시도,
도 3은 도 2의 분해 사시도, 그리고,
도 4는 본 실시예에 따른 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치의 측단면도 이다.
이하, 본 실시예에 따른 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치를 도면을 참고하여 설명한다. 첨부된 도면은 본 고안의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 고안을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 고안의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 실시예에 따른 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치의 사시도, 도 2는 도 1의 요부 확대 사시도, 도 3은 도 2의 분해 사시도, 그리고, 도 4는 본 실시예에 따른 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치의 측단면도 이다.
본 실시예에 따른 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치는 테스트 지그와 연결되는 베이스 프레임(10), 제 1 블록유닛(20), 제 2 블록유닛(30)을 포함할 수 있다.
베이스 프레임(10)은 테스트 지그(미도시)와 연결될 수 있다. 상기 테스트 지그는, 유압 또는 공압 등을 이용하여 베이스 프레임(10) 전체를 이동시켜 도어트림(1, 도 4 참조)에 충격을 가해야할 부분에 충격을 부가하여, 도어트림(1)의 샤프엣지 테스트를 수행할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 베이스 프레임(10)은 스틸(steel)과 같은 자성체로 구성되어, 마그네트가 자기력으로 부착될 수 있도록 한다.
제 1 블록유닛(20)은 복수 개가 마련될 수 있으며, 상기 베이스 프레임(10)에 자기력을 이용하여 선택적으로 부착 및 분리될 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 블록유닛(20)은 가로, 세로의 길이가 큰 차이가 나지 않는 직사각형상으로 마련되어, 도어트림(1)에 핀 포인트로 충격을 부가할 수 있도록 마련될 수 있다.
제 1 블록유닛(20)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 마그네트(21), 제 1 충격 부하자(22) 및 제 1 체결부재(23)를 포함할 수 있다.
제 1 마그네트(21)는 영구자석으로 마련될 수도 있고, 소정의 전원을 이용한 전자석으로 구성될 수도 있다. 제 1 마그네트(21)는 일정 두께를 가지는 직사각형상으로 마련될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 체결부재(23)가 나사 결합될 수 있도록 제 1 체결홈(21a)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 체결홈(21a)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 프레임(10)과는 일정 거리(g) 이격될 수 있다. 이때, 상기 거리(g)는 상기 제 1 마그네트(21)의 두께의 50% 이내일 수 있다.
제 1 충격 부하자(22)는 상기 제 1 마그네트(21)에 제 1 체결부재(23)로 고정 결합될 수 있다. 본 실시예에 다르면, 상기 제 1 충격 부하자(22)는 우레탄 등과 같은 합성수지 재질로 형성될 수 있으며, 도어 트림(1)에 직접 접촉하여 충격을 부가할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 1 충격 부하자(22)에는 적어도 하나 이상의 체결공(22a)이 형성될 수 있으며, 이 체결공(22a)을 후술할 제 1 체결부재(23)가 관통하여 제 1 충격 부하자(22)를 제 1 마그네트(21)에 고정 결합할 수 있다.
제 1 체결부재(23)는 상기 제 1 충격 부하자(22)에 관통 형성된 체결공(22a)에 관통 삽입되고, 삽입된 단부는 상기 제 1 마그네트(21)에 형성된 제 1 체결홈(21a)에 나사 체결되는 볼트부재로 마련될 수 있다. 이때, 상기 제 1 체결부재(23)의 헤드부는 상기 체결공(22a)의 내부에 삽입되도록 구성되어, 제 1 충격 부하자(22)가 도어트림(1)에 충격을 부가할 때, 제 1 충격 부하자(22)가 도어트림(1)과 면 접촉될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 제 1 블록유닛(20)은 제 1 마그네트(21)의 두께보다 제 1 충격 부하자(22)의 두께가 더 두껍게 구성될 수 있다.
상기 제 1 마그네트의 두께보다 제 1 충격 부하자의 두께가 더 두껍게 구성될 수 있다.
제 2 블록유닛(30)은 상기 제 1 블록유닛(20)보다 길게 형성되며, 상기 베이스 프레임(10)에 자기력을 이용하여 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 제 2 블록유닛(30)의 구조는 제 1 블록유닛(20)과 유사하게 마련될 수 있다. 즉, 제 2 블록유닛(30)은 상기 베이스 프레임(10)에 자석 결합되는 제 2 마그네트(31)와, 상기 제 2 마그네트(31)에 고정 결합되어, 도어트림(1)(도 4 참조)에 충격을 부가하는 제 2 충격 부하자(32) 및 상기 제 2 충격 부하자(32)와 제 2 마그네트(31)를 고정 결합하는 제 2 체결부재(33)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 체결부재(33)는 상기 제 2 충격 부하자(32)에 관통 형성된 체결공에 관통 삽입되고, 삽입된 단부는 상기 제 2 마그네트(31)에 형성된 체결홈에 나사 체결될 수 있다. 제 2 체결부재(33)는 상기 제 2 충격 부하자(32)에 관통 형성된 체결공에 관통 삽입되고, 삽입된 단부는 상기 제 2 마그네트(31)에 형성된 제 2 체결홈에 나사 체결되는 볼트부재로 마련될 수 있다. 이때, 상기 제 2 체결부재(33)의 헤드부는 상기 체결공의 내부에 삽입되도록 구성되어, 제 2 충격 부하자(32)가 도어트림(1)에 충격을 부가할 때, 제 2 충격 부하자(32)가 도어트림(1)과 면 접촉될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 마그네트(31)의 두께보다 제 2 충격 부하자(32)의 두께가 더 두껍게 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 제 1 및 제 2 블록유닛(20)(30)은 서로 다른 높이에 설치될 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 포인 충격 부하가 필요한 부분에는 제 1 블록유닛(20)을 배치하고, 라인 충격 부하가 필요한 부분에는 제 2 블록유닛(30)을 배치할 수 있다. 이때, 도어트림(1)의 종류에 따라 충격을 부가하여 샤프 엣지를 테스트 해야하는 부분은 바뀌지만, 본 실시예에 따르면, 베이스 프레임(10)을 강자성체로 구성하면서, 자기력으로 제 1 및 제 2 블록유닛(20)(30)의 설치 위치를 손쉽게 가변시킬 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 체결부재(23)(33)는 모두 동일한 규격으로 마련할 수도 있는데, 이 경우, 하나의 공구 만을 이용하여 제 1 및 제 2 충격 부하자(22)(32)를 제 1 및 제 2 마그네트(21)(31)에서 분리, 교체할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 충격 부하자(22)(32)는 도어트림(1)과의 충돌을 통해 도어트림(1)을 손상시키는 것을 목적으로 마련된 것이나, 반복 사용 시 충돌 시 발생하는 충격에 의해 제 1 및 제 2 충격 부하자(22)(32)에 손상이 발생될 수도 있다. 이 경우, 동일 공구를 이용하여 손쉽게 제 1 및 제 2 충격 부하자(22)(32)를 제 1 및 제 2 마그네트(21)(31)에서 분리하여, 새로운 부품으로 교체할 수 있다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 마그네트를 이용하여 충격 부하자의 위치를 자유롭게 조정할 수 있기 때문에, 서로 다른 도어트림(1)의 샤프 엣지 테스트를 수행할 때, 자유롭게 충격 부가 위치를 조정할 수 있다.
또한, 모듈화된 충격 부하자를 마그네트를 이용하여 가고정하므로, 포인트 충격 부하 및 라인 충격 부하가 가능하므로, 샤프 엣지 테스트가 필요한 위치로 자유로운 레이아웃 변경이 가능하다.
한편, 상기한 실시예에서는 제 1 및 제 2 마그네트(21)(31)가 영구자석일 경우를 일 예로 설명하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 전자석을 사용하도록 구조를 변경할 수도 있다. 이 경우, 제 1 및 제 2 블록유닛(20)(30)의 부착 및 분리 과정에서 전자석에 부가되는 전원을 인가하거나, 차단하는 동작으로 부착력을 조정할 수 있어, 보다 손쉬운 충격 부하자의 위치 조정이 가능하다.
이상에서 본 고안에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 실시예의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 실용신안등록청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10; 베이스 프레임 20; 제 1 블록유닛
21; 제 1 마그네트 22; 제 1 충격 부하자
23; 제 1 체결부재 30; 제 2 블록유닛
31; 제 2 마그네트 32; 제 2 충격 부하자
33; 제 2 체결부재

Claims (10)

  1. 테스트 지그와 연결되는 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임에 착탈 가능하게 결합되고, 직사각형상으로 마련되어, 도어트림에 핀 포인트로 충격을 가하는 적어도 하나 이상의 제 1 블록유닛; 및
    상기 도어트림에 라인 충격을 가하도록 상기 제 1 블록유닛보다 길게 형성되며, 상기 베이스 프레임에 착탈 가능하게 결합되는 제 2 블록유닛;을 포함하며,
    상기 베이스 프레임은 자성체로 구성되고,
    상기 제 1 및 제 2 블록유닛은 상기 베이스 프레임에 자기력으로 고정 결합되되,
    상기 제 1 블록유닛은,
    상기 베이스 프레임에 자석 결합되는 제 1 마그네트;
    상기 제 1 마그네트에 고정 결합되어, 도어트림에 충격을 부가하는 제 1 충격 부하자; 및
    상기 제 1 충격 부하자와 제 1 마그네트를 고정 결합하는 제 1 체결부재;을 포함하고,
    상기 제 1 체결부재는,
    상기 제 1 충격 부하자에 관통 형성된 체결공에 관통 삽입되고, 삽입된 단부는 상기 제 1 마그네트에 형성된 제 1 체결홈에 나사 체결되고,
    상기 제 1 체결홈은 상기 베이스 프레임과는 상기 제 1 마그네트의 두께의 50%이내의 거리로 이격되는 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 마그네트의 두께보다 제 1 충격 부하자의 두께가 더 두껍게 구성되는 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 블록유닛은,
    상기 베이스 프레임에 자석 결합되는 제 2 마그네트;
    상기 제 2 마그네트에 고정 결합되어, 도어트림에 충격을 부가하는 제 2 충격 부하자; 및
    상기 제 2 충격 부하자와 제 2 마그네트를 고정 결합하는 제 2 체결부재;을 포함하는 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 체결부재는,
    상기 제 2 충격 부하자에 관통 형성된 체결공에 관통 삽입되고, 삽입된 단부는 상기 제 2 마그네트에 형성된 체결홈에 나사 체결되는 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 마그네트의 두께보다 제 2 충격 부하자의 두께가 더 두껍게 구성되는 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 블록유닛은 서로 다른 높이에 설치되는 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 블록유닛은 도어트림에 따라 설치 위치가 가변되는 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 블록유닛을 상기 베이스 프레임에 체결하는 복수 개의 체결부재는 모두 동일한 규격으로 형성되는 자동차 도어트림 측면충돌 시험장치.


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