KR20040088668A - 자동차용 에어백 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 에어백 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 에어백쿠션과 연결되고, 공기발생장치에 신호를 입력받아 인플레이터가 폭발하여 전개되는 자동차용 에어백 장치에 있어서, 상기 에어백쿠션의 중심부에 띠 형상을 갖는 팽창지연부재재가 설치되어지되, 상기 팽창지연부재는, 상기 에어백쿠션을 지지하면서 양단이 고정되는 고정결합부와, 상기 고정결합부와 연결되어 외부로 돌출되는 접힘부를 갖는 전개방지부로 이루어지며, 상기 고정결합부와 상기 전개방지부 사이에 1차전개억제부를 형성하므로 써, 상기 에어백쿠션의 초기 팽창시 전개면의 중심부에 가해지는 압력을 일시적으로 분산시키므로, 그 전개면의 중심부 팽창이 지연되도록 하여 전개 초기에 탑승자에 가해지는 펀치 아웃 포스(Punch out Force)와 같은 돌발적인 충격을 방지할 수 있는 자동차용 에어백 장치에 관한 것이다.

Description

자동차용 에어백 장치{Air bag apparatus for car}

본 발명은 자동차용 에어백 장치에 관한 것으로서, 특히 에어백쿠션의 전개 초기에 탑승자의 안면에 강한 충격을 주지 않게 되어 목부상을 방지할 수 있도록 한 자동차용 에어백 장치에 관한 것이다.

자동차 충돌시 관성에 의해 탑승자의 몸이 급격하게 전방으로 숙여지고, 경우에 따라서는 스티어링 휠이나 인스트르먼트패널에 탑승자의 상체가 부딪혀 심각한 상해를 입을 수 있다.

이러한 상해 방지를 위하여 근래에는 스티어링 휠의 중앙과 보조석의 앞쪽 인스트르먼트패널에 에어백을 설치하는 차량이 증가하고 있다.

일반적으로, 자동차용 에어백 구조는 첨부된 도 1은 종래 자동차용 에어백 장치의 분해 사시도와 같이 구성되어 있다.

종래의 자동차용 에어백 장치는, 에어백 쿠션(20)을 감싸는 에어백커버(10)와, 상기 에어백커버(10)에 결합되는 마운팅 플레이트(40)와, 상기 에어백 쿠션(20)을 상기 마운팅 플레이트(40)에 고정시키는 리테이너(30)와, 상기 에어백 쿠션(20)에 가스를 공급하는 인플레이터(50)로 구성된다.

상기 에어백 쿠션(20)은 접혀진 상태로 리테이너(30)에 의해 그 주입구가 마운팅 플레이트(40)상에 결합되어 에어백커버(10)와 마운팅 플레이트(40) 사이 공간에 장착된다.

그리고, 상기 리테이너(30)는 그 중앙에 인플레이터(50)의 본체가 결합되는 관통공(33)이 형성되고, 그 주위에는 볼트(31)가 체결될 수 있도록 다수개의 결합공(32)이 형성된다.

인플레이터는(50), 리테이너(30)의 결합공(32)에 체결된 볼트(31)가 마운팅 플레이트(40)의 체결공(42)에 체결됨에 따라, 접혀진 에어백 쿠션(20)의 주입구측과 동시에 마운팅 플레이트(40)의 관통공(42)에 결합된다.

또한, 상기 에어백커버(10)와 상기 마운팅 플레이트(40)는 다수의 리벳(12)에 의해 체결된다.

상술한 바와 같은 구조를 갖는 자동차용 에어백 장치는, 일정강도 이상의 충돌이 발생하면 에어백 콘트롤러로부터 작동신호가 와이어를 통해 상기 인플레이터 내부의 기폭장치를 작동시켜 화약을 폭발시킴으로 써, 이 때의 공기 팽창력에 의해 상기 에어백쿠션이 부풀어 탑승자의 상반신을 받쳐 주게되어 부상을 방지하게 된다.

한편, 충돌시 탑승자의 상체가 숙여지는 시간은 매우 짧으므로 에어백의 전개는 그 보다 더욱 빠른 시간 내에 순간적으로 이루어진다.

그런데, 잘못된 자세(이하 OOP)로 착석한 탑승자가 정면충돌과 같은 돌발적인 사고를 당할 경우, 에어백의 전개속도가 지나치게 빠르고, 전개초기에는 상기 에어백쿠션의 앞쪽부분이 탑승자 쪽으로 급격히 튀어나오게 되므로, 에어백쿠션의 전개 압력이 탑승자에게 직접적으로 전달되어 탑승자의 숙여지는 안면을 강타하여 오히려 탑승자의 목이 뒤로 젖혀지면서 심각한 부상을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 종래의 에어백장치에 테더를 장착하고 있으나, 종래 에어백쿠션은 펀치 아웃 포스(punch out force)와 같은 돌발적인 충격에 의해서 탑승자를 에어백쿠션으로부터 튕겨져 나가게 되므로, 탑승자를 안전하게 보호할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에어백쿠션의 전체적 전개는 탑승자의 상반신을 신속히 받쳐줄 수 있도록 충분히 전개되어지되, 전개초기에 에어백쿠션의 탑승자 안면대응부위에 가해지는 압력을 에어백쿠션의 중심부에서 일시적으로 좌우로 분산시켜, 안면대응부위의 팽창이 지연되도록 하여 에어백에 의한 탑승자의 안면충격을 방지하여 탑승자의 목부상을 방지할 수 있는 자동차용 에어백 장치을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 자동차용 에어백 장치의 분해 사시도.

도 2는 본 발명인 팽창지연부재의 결합 전 상태를 도시한 평면도.

도 3은 본 발명인 팽창지연부재를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 에어백쿠션의 전개 과정을 도시한 평단면도.

(a)는 에어백 장치의 전개 전을 도시한 전개단면도.

(b)는 에어백쿠션의 초기 전개 상태를 도시한 전개단면도.

(c)는 1차전개억제부가 파열된 상태 후를 도시한 전개단면도.

(d)는 테어라인의 파열된 상태 후를 도시한 전개단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 - 에어백쿠션 30 - 리테이너

40 - 마운팅 플레이트 50 - 인플레이터

100 - 팽창지연부재 110 - 고정결합부

111 - 결합공 120 - 전개방지부

121 - 접힘부 122 - 1차전개억제부

123 - 재봉부 124 - 테어라인

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 안출한 본 발명은, 에어백쿠션과 연결되고, 공기발생장치에 신호를 입력받아 인플레이터가 폭발하여 전개되는 자동차용 에어백 장치에 있어서, 상기 에어백쿠션의 중심부에 띠 형상을 갖는 팽창지연부재재가 설치되어지되, 상기 팽창지연부재는, 상기 에어백쿠션을 지지하면서 양단이 고정되는 고정결합부와, 상기 고정결합부와 연결되어 외부로 돌출되는 접힘부를 갖는 전개방지부로 이루어지며, 상기 고정결합부와 상기 전개방지부 사이에 1차전개억제부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차억제부는 재봉부이며, 접힘부의 중심부에는 테어라인을 형성하므로 써, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

도 2는 본 발명인 팽창지연부재의 결합 전 상태를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명인 팽창지연부재를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 에어백쿠션의 전개 과정을 도시한 평단면도이다. 여기서, (a)는 에어백 장치의 전개 전을 도시한 전개단면도이고, (b)는 에어백쿠션의 초기 전개 상태를 도시한 전개단면도이며, (c)는 1차전개억제부가 파열된 상태 후를 도시한 전개단면도이고, (d)는 테어라인의 파열된 상태 후를 도시한 전개단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관한 보다 상세한 설명을 하면 다음과 같다.

먼저, 에어백장치의 구성은 첨부된 도 1과, 전술한 종래기술을 참조하도록 하고, 국내특허공보(등록번호 제 10-0286438)를 참조하도록 하며, 이하에서는, 본 발명에 관련된 자동차용 에어백 장치에 관한 구조 및 그 조립과정만을 설명하도록 한다.

에어백쿠션(20)의 중심부에 결합되는, 팽창지연부재(100)는 띠 형상으로 구성되며, 고정결합부(110)와 전개방지부(120)로 구분된다.

상기 고정결합부(110)는, 인플레이터(50)에 결합되는 마운팅 플레이트(40) 및 리테이너(30)에 결합되는 부분으로 써, 고정결합부(110)의 양측 끝단에는 다수개의 결합공(111)을 형성한다.

또한, 상기 팽창지연부재(100)는 상기 인플레이터(50)와 연결된에어백쿠션(20)의 중심부 외부에 배치되도록 한다.

상기 고정결합부(110)는 전개방지부(120)와 연장되어지며, 상기 에어백쿠션(20)의 중심부에서 외부로 돌출되는 접힙부(121)를 갖는다.

상기 고정결합부(110)와 상기 전개방지부(120) 사이에는 1차전개억제부(122)를 형성한다.

여기서, 상기 1차전개억제부(122)는, 재봉을 하여 재봉부(123)를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접힘부(121)의 중심부에는 테어라인(124)을 형성한다.

즉, 에어백쿠션(20)의 팽창시 탑승자의 안면대응부위인 전개중심부에 가해지는 압력을 일시적으로, 그 전개방향을 측면으로 분산시킬 수 있도록 고정결합부(110)는, 인플레이터(50)와 결합되는 마운팅 플레이트(40) 및 리테이너(30)의 일측에 결합되어 고정되고, 전개방지부(120)는, 에어백쿠션(20)의 전개중심부를 포함한 채 상기 에어백쿠션(20)을 감싸도록 한다.

이때, 상기 전개방지부(120)는, 상기 에어백쿠션(20)의 전체를 감싸는 구조가 아닌 전개 중심부만을 감싸도록 하여, 전개방지부(120)가 감싸지 않은 에어백쿠션(20)의 양측으로 팽창될 수 있도록 한 것이다.

이는, 인플레이터(50)의 폭발시 가해지는 압력은 에어백쿠션(20)의 중심부에 강하게 공기가 주입되므로 써, 충돌시 승객의 안면이 직접적으로 닿게 되는 부분이므로, 에어백쿠션(20)의 양측으로 팽창되도록 하여 승객의 안면을 보호할 수 있도록 한 것이다.

이하에서는, 차량의 정면 충돌시 전개되는 자동차용 에어백 장치의 전개 과정을 설명하도록 한다.

첨부된 도 4는 인플레이터의 폭발시 에어백쿠션이 전개되는 과정을 도시한 것이다.

먼저, (A)와 같이 리테이너(30), 인플레이터(50)와 결합되는 마운팅 플레이트(40)에는, 팽창지연부재(100)의 끝단에 형성된 결합공(111)이 결합되어 고정되어진다.

차량의 충돌시 인플레이터(50)의 폭발에 의해 에어백쿠션(20)이 전개되는 (B)와 같이 재봉부(123)에 의해 전개되는 초기에는, 에어백쿠션(20)에 주입되는 공기가 양측으로 분산되어진다.

이때, 에어백쿠션(20)이 1차전개억제부(122)에 닿게 되며, 상기 재봉부(123)는 뜯어지게 된다. 이와 함께 상기 에어백쿠션(20)은 더욱더, 양측으로 팽창되어진다.

순간적이지만, 지속적으로 공기가 주입되는 에어백쿠션(20)은 더욱더 팽창하여 (C)와 같이 접힘부(121)의 중심 끝단까지 닿게 되고, 상기 접힘부(121)에 형성된 테어라인(124)이 파열하여 (D)의 그림처럼 완전한 팽창이 이루어진다.

팽창 후, 에어백쿠션(20)의 형상은 양측으로 분산되며, 중심부는 팽창지연부재(100)로 인해 내부로 들어가게 되는 오목의 형상을 갖게 된다.

그러므로, 차량의 충돌시 양측으로 분산되어 전개되는 에어백쿠션(20)으로 인해, 승객의 안면충격을 방지하고, 탑승자의 목부상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이, 본 발명인 자동차용 에어백 장치로 인해 다음과 같은 효과가 있다.

첫 번째, 상기 팽창지연부재재가 상기 에어백쿠션의 중심부를 감싸게 하므로 써, 상기 에어백쿠션의 초기 팽창시 전개면의 중심부에 가해지는 압력을 일시적으로 분산시키므로, 그 전개면의 중심부 팽창이 지연되도록 하여 전개 초기에 탑승자에 가해지는 펀치 아웃 포스(Punch out Force)와 같은 돌발적인 충격을 방지할 수 있는 효과가 있다.

두 번째, 상기 팽창지연부재재의 고정결합부가 인플레이터 및 마운팅 플레이트, 리테이너에 결합되어 에어백쿠션의 전개시 그 압력으로 팽창지연부재재가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

세 번째, 상기 고정결합부와 전개방지부 사이를 재봉하여 1차억제부를 형성하므로 써, 전개 초기에만 에어백쿠션의 중심부 팽창을 억제하고, 전개 후기에는 순간적으로 계속되는 고압으로 인해 상기 제 1차억제부가 해제되어 에어백쿠션의 전체가 팽창하여 전개되는 구조를 갖으므로 써, 탑승자의 상반신을 신속히 받쳐줄 수 있도록 전개된다.

네 번째, 1차억제부에서 재봉부가 이탈된 후, 에어백쿠션의 계속되는 전개로 인해 접힙부에서 2차억제하고, 이 후 테어라인이 분리되도록 에어백쿠션의 중심부에 다중적인 억제부를 갖도록 함과 동시에, 에어백쿠션이 전개되므로 써, 상기 에어백쿠션의 중심부에서 좌,우로 그 전개방향을 분산하여, 안면충격을 방지하고 탑승자의 목부상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 에어백쿠션과 연결되고, 공기발생장치에 신호를 입력받아 인플레이터가 폭발하여 전개되는 자동차용 에어백 장치에 있어서,

   상기 에어백쿠션의 중심부에 띠 형상을 갖는 팽창지연부재재가 설치되어지되;

   상기 팽창지연부재는;

   상기 에어백쿠션을 지지하면서 양단이 고정되는 고정결합부와;

   상기 고정결합부와 연결되어 외부로 돌출되는 접힘부를 갖는 전개방지부로 이루어지며;

   상기 고정결합부와 상기 전개방지부 사이에 1차전개억제부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 1차억제부는 재봉부인 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 접힘부에는;

   중심부에 테어라인이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 장치.