KR100458724B1 - 차량의 탑승자 구속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 충돌시 활성화 가능한 적어도 하나의 가스 발생기에 의해 팽창 가능한 에어백을 전개시키기 위한 차량의 에어백 전개용 도어에 관한 것으로, 본 발명은 차량의 이음매없는 승객측 팽창식 구속 장치에 있어서, 외방 은닉형 전개 개구 라인를 갖는 인스트루먼트 패널과, 상기 인스트루먼트 패널의 상기 전개 개구에 의해 형성되는 개구면과, 상기 인스트루먼트 패널 내에 배치되고 상기 전개 개구면과 정렬 배치된 승객측 팽창식 구속 모듈과, 상기 개구면을 회전시키고, 승객측 팽창식 구속 모듈의 에어백의 팽창 후에 개구면의 일단부를 인스트루먼트 패널에 유지하기 위해 개구면 및 인스트루먼트 패널에 연결된 도어 보강 수단을 포함하고, 상기 도어 보강 수단은, 상기 승객측 팽창식 구속 모듈을 상기 인스트루먼트 패널 이면에 고정하기 위해, 4개의 측벽으로 상기 전개 개구의 주위를 둘러싸도록 구획 형성되며, 그의 일측벽을 관통하는 관통 슬릿을 가지는 가이드 프레임; 상기 가이드 프레임의 관통 슬릿을 통해 삽입되는 고정판에 인서트 사출성형되어 그의 일측이 일체로 결합되고, 그의 타측은 상기 인스트루먼트 패널의 이면인 전개 개구면에 진동 융착되어 에어백 전개 시 개열되는 개구면과 함께 상기 일측 부위를 지점으로 하여 힌지회동하는 회동판에 인서트 사출성형되어 연결된 보강 시트를 구비하여, 전개 도어와 이 도어의 힌지결합 강도를 조력하기 위한 감합식 도어 보강수단으로 이루어지는 도어 힌지 구조체의 조립 상 단순구조화 및 힌지 개방형 제작을 도모할 수 있게 되어 그 결과 코스트를 저렴하게 하면서도, 힌지 결합력의 증대에 따른 에어백의 전개 효율을 증대시켰다.

Description

차량의 탑승자 구속장치{Passenger restraining apparatus for vehicle}

본 발명은 차량의 충돌시 활성화되는 가스 발생기에 의해 팽창 가능한 에어백의 전개를 위해 에어백의 팽출력에 기안하여 인스트루먼트 패널의 개구면이 절개 후 튕겨나가는 현상이 발생하여, 탑승자에 대하여 상해를 입힐 수 있는 등의 위험성을 배제함과 동시에, 에어백 전개를 위한 인스트루먼트 패널의 개구면의 전체적인 회동 안전성을 확보할 수 있는 차량용 탑승자 구속 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 일본국 공개 공보 특개평 07-186781호에 개시된 바와 같이, 에어백을 구비한 차량용 탑승자 구속 장치는 일반적으로 승객의 측면 및 가슴 충돌 부분에 설치된 측면 및 흉부용 에어백 모듈에 의해, 자동차의 충돌 시, 충돌 지연 및 충돌 방향에 따라 활성화 가능한 관련 가스 발생기를 통해 팽창됨으로써, 승객에 가해지는 충격을 감쇠시킨다.

그러나, 이와 같은 종래의 흉부용 탑승자 구속 장치는, 차량 충돌 시, 인스트루먼트 패널에 형성된 개구부의 일단이 플라스틱 시트 또는 금속판에 의해 힌지 결합되기 때문에, 인스트루먼트 패널의 개구면이 에어백의 팽출력에 의해 개열됨과 동시에 분리되어 탑승자 방향으로 튀어나가거나, 또는 플라스틱 시트 또는 금속판의 강도에 의해 개구면에 의해 구성되는 개구부가 불완전 개열되어, 소정각으로 경사진 상태로 개열됨으로써, 안전 벨트를 매지 않은 대다수의 탑승자가 차량 전방측으로 쏠리는 현상과 맞물려 충돌 시에 탑승자가 미개방된 개구부에 충돌할 우려를 내포하고 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 에어백의 팽창 중의 신속한 전개와 전혀 간섭받지 않는 완전한 개방을 구현하여, 에어백 커버를 이루는 인스트루먼트의 개구부에 대한 광범위한 회동 운동을 가능케 함과 아울러, 인스트루먼트에 형성된 개구부의 힌지부의 강력하고도 유연한 힌지 회동력을 부여할 수 있도록 한 차량용 탑승자 구속 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 탑승자 구속장치가 인스트루먼트의 내측 공간에 배열되는 상태를 도시한 분해조립 사시도,

도 2는 도 1의 선 A-A에 따른 조립후 단면도,

도 3은 도 1에서의 가이드 프레임과 도어 보강 수단의 조립 상태를 확대하여 도시한 확대 조립사시도,

도 4는 도 2에서 탑승자 구속장치의 상측 일부를 확대하여 도시한 단면도,

도 5는 도 4에서의 도어 보강 수단의 상측 일부의 구성을 상세히 도시한 종단면도,

도 6는 도 4에서의 도어 보강 수단의 조립 상태를 상세히 도시한 확대 조립사시도,

도 7은 본 발명의 도어 보강 수단의 이 실시예에 따른 도 4에 상응하는 단면도,

도 8은 도 7의 도어 보강 수단의 구조를 개략적으로 도시한 사시도, 및

도 9는 도 7에서의 도어 보강 수단의 상측 일부의 구성을 상세히 도시한 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 인스트루먼트 패널 11 : 개구면

20 : 가이드 프레임 23 : 관통 슬릿

30 : 도어 보강수단 31 : 고정판

33 : 회동판 35 : 보강시트

40 : 브라켓 50 : 구속 모듈

이를 실현하기 위해 본 발명에 따른 차량용 탑승자 구속장치는,

본 발명에 의한 차량의 이음매없는 승객측 팽창식 구속 장치에 있어서,

외방 은닉형 전개 개구 라인를 갖는 인스트루먼트 패널과,

상기 인스트루먼트 패널의 상기 전개 개구에 의해 형성되는 개구면과,

상기 인스트루먼트 패널 내에 배치되고 상기 전개 개구면과 정렬 배치된 승객측 팽창식 구속 모듈과,

상기 개구면을 회전시키고, 승객측 팽창식 구속 모듈의 에어백의 팽창 후에 개구면의 일단부를 인스트루먼트 패널에 유지하기 위해 개구면 및 인스트루먼트 패널에 연결된 도어 보강 수단을 포함하고,

상기 도어 보강 수단은,

상기 승객측 팽창식 구속 모듈을 상기 인스트루먼트 패널 이면에 고정하기 위해, 4개의 측벽으로 상기 전개 개구의 주위를 둘러싸도록 구획 형성되며, 그의 일측벽을 관통하는 관통 슬릿을 가지는 가이드 프레임;

상기 가이드 프레임의 관통 슬릿에 삽입되는 고정판에 그의 일측이 인서트 사출성형되고, 그의 타측은 회동판과 인서트 사출성형되어 일체화되는 보강시트를 구비하여,상기 보강시트와 인서트 사출성형된 회동판을 매개로 하여 상기 인스트루먼트 패널의 이면인 전개 개구면에 진동 융착되어, 차량 충돌에 따른 에어백 전개 시 개열되는 개구면과 함께 회동판이 힌지회동되면서 에어백을 팽창하기 위한 에어백 전개용 개구를 마련하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

부호 (10)는, 차량 전면에 장착되어 운전에 필요한 각종 조작 및 계기류가 설치되며, 그 내부에 부품을 결합할 수 있는 점유 공간을 가지도록 차실 전방부를 커버하는 인스트루먼트 패널이다.

상기 인스트루먼트 패널(10)의 이면에는, 그 후방측 상부와 하부에 보울트, 스크류 열융착용 바아나 돌기 등과 같은 체결수단(F)을 결합할 수 있는 결합홈(21a)이 형성된 보스부(21)가 형성되고, 그 중앙에는 레이저 스코어링 가공된 인스트루먼트 패널(10)의 개열용 개구 라인(11a) 영역을 둘러싸는 크기의 관통구(25)가 형성된 가이드 프레임(20)이 진동 융착되어 있다.

상기 가이드 프레임(20)에는, 그의 후단측 상부와 하부에 각각 체결수단(F)에 의해 결합되는 브라켓(40, 40)과, 상기 브라켓(40, 40)에 연결되어 내부에 장착되고, 에어백(53)을 수납할 수 있는 공간을 갖는 승객측 구속 모듈(50)이 결합되어 있다.

상기 인스트루먼트 패널(10)의 개구 라인(11a)이 이루는 개구부인, 전개 개구(11)에는 이 패널(10)과 일체형으로 상기 전개 개구(11)를 폐쇄하는 후술하는 도어 보강수단(30)의 회동판(35)이 진동 융착되어 있다.

상기 승객측 팽창식 구속 모듈(50)은, 상기 인스트루먼트 패널(10) 내에 배치되고 상기 인스트루먼트 패널의 개구라인(11a)에 의해 분할단념영역으로 이루어지는 전개 개구(11)와 정렬 배치되어 있다.

상기 전개 도어(11) 및 인스트루먼트 패널(10)에는, 전개 도어(11)를 회전시키고, 승객측 팽창식 구속 모듈(50)의 에어백(53)의 팽창 후에 전개 도어(11)의 일단부를 인스트루먼트 패널(10)에 유지하기 위해 도어 보강 수단(30)이 연결되어 있다.

상기 도어 보강 수단(30)은, 상기 승객측 팽창식 구속 모듈(50)을 상기 인스트루먼트 패널(10) 이면에 고정하기 위해, 4개의 측벽으로 상기 레이저 절취 가공된 개구 라인(11a)의 주위를 둘러싸도록 구획 형성되며, 그의 일측벽을 관통하는 관통 슬릿(23)을 가지는 가이드 프레임(20)과, 상기 가이드 프레임(20)의 관통 슬릿(23)을 통해 삽입되는 고정판(31)에 인서트 사출성형되어 그의 일측이 일체로 결합되고, 그의 타측은 상기 인스트루먼트 패널(10)의 이면인 전개 개구면(11)에 진동 융착되어 에어백 전개 시 개열되는 개구면(11)과 함께 상기 일측 부위를 지점으로 하여 힌지회동하는 회동판(35)에 인서트 사출성형되어 연결된 보강 시트(33)를 포함한다.

다시 말해서, 상기 보강 시트(33)는 상기 고정판(31)과 회동판(35)과 인서트 사출성형되어 일체화되는 것이다.

상기 고정판(31)의 일단에는 상기 관통 슬릿(23)에 걸림 고정되도록 절곡부(31a)가 형성되어 있다.

여기에서, 상기 보강 시트(30)는 면 또는 마로 직조된 섬유재로 이루어진다.

상기 고정판(31)에는 상기 인서트된 보강 시트(33)와 함께 상기 가이드 프레임(20)에 형성된 보스부(21)에 나사 체결되도록 다수의 체결공(31b)이 형성되어 있다.

상기 회동판(35)의 바깥면에는 상기 인스트루먼트 패널(10)의 전개 개구면(11)에의 진동 융착을 조력하기 위한 다수의 돌기(35a)가 형성되어 있다.

상기 전개 개구면(11)을 이루는 은닉형 개구 라인(11a)은, 레이저 스코어링 가공 형성됨이 바람직하지만, 나이프나 수압 노즐과 같은 다른 방식으로 가공되어도 좋다.

상기 회동판(35)과 고정판(31) 사이에 노출된 보강 시트(33) 부위는 주름 형성된 킹크부(33a, kink)를 구비해도 좋다.

미설명 부호(51)는, 구속 모듈에 의해 내감된 가스발생기로서, 상기에어백(53)의 내부와 연통 가능하게 연결되어 있다.

또한, 상기 가스발생기(51)는, 차량의 충돌 시, 도시하지는 않았지만, 공지의 충돌감지센서로부터 충돌감지신호를 수신하면, 차량의 탑승자가 안전 벨트를 착용했는지의 여부에 따라, ECU(마이크로프로세서 포함)에 의해 가동된다.

다음에, 본원 발명에 따른 구속장치의 주요 작동을 설명한다.

먼저, 차량 충돌시 활성화될 수 있는 에어백(53)을 구비한 에어백 구속 모듈(50)이 차량의 전면 유리의 내측면을 따르는 방향으로 에어백(53)이 활성화되어 신속히 팽창되도록 형성된다.

여기에서, 충돌시의 충격(감속도)을 차체에 설치된 공지의 충돌감지센서로 검출하여 ECU에 입력하면, 충격의 강도에 따라 에어백(53)을 전개시킬 필요성이 있는지의 여부를 판정한다.

다시 말해서, 고속충돌(35mph, 대략 64 kph의 속도)에서는 프런트 및 플로어 모두 거의 동시에 감속되는 데 이때, ECU는 충돌형태가 정면 충돌인지에 대해서 감속도 파형을 연산처리하여 승객측 에어백(53)의 전개가 필요한 상황임을 판별하여, 가스발생기(51)에 점화신호를 보내도록 판별하는 것이다.

또한, 상기 가스발생기(51)가 착화되면, 이 발생기(51)와 연통된 에어백(53)이 팽출하게 된다.

또, 상기 에어백(53)의 팽창력이 상기 인스트루먼트 패널(10)의 개구면(11)이 이루는 대체 전개 도어에 인가되면, 에어백 팽창의 압력하에서 상기 개구면(11)을 이루도록 스코어링되어 절취홈으로 가공된 개구 라인(11a)이 개열됨과 동시에,개구면(11)이 인스트루먼트 패널(11)로부터 이탈되게 된다.

상기 개구면(11)이 인스트루먼트로(10)부터 이탈됨에 있어, 상기 개구면(11)에 대면하여 착접되어, 에어백(53)의 팽창력을 1차적으로 인가받는 회동판(35)이 이탈되고, 이 회동판(35)의 일단이 상기 도어보강수단(30)의 고정판(31)과 보강시트(35)에 의해 상기 가이드 프레임(20)에 힌지결합되어 있기 때문에, 상기 개구면(11)은 이 힌지결합부를 지점으로 회동 개방되게 된다.

여기에서, 상기 고정판(31)은 상기 가이드 프레임(20)의 일측벽에 관통 형성된 관통 슬릿(23)에 끼워맞춤되고, 상기 고정판(31)에 형성된 체결공(31b)을 통해 체결수단(F)에 의해 에어백 구속 모듈 결합용 브라켓(40)과 함께 체결되어 고정된다.

또한, 에어백 팽창 영역에 장애물이 없는 경우 에어백(53)이 탑승자를 보호하기에 적합한 설정 위치까지 승객층으로 팽창될 수 있도록 하기 위해, 인스트루먼트 패널(10)의 개구면(11)으로 이루어지는 에어백 전개용 도어가 제한된 힘의 설정 파괴점을 갖도록 레이저 스코어링 가공된다. 이러한 제한된 힘의 설정 파괴점으로 인해 에어백의 설계에 따른 내부 가스압에 의해 적정한 순간에 파열되도록, 전체 에어백 내부 챔버가 팽창될 경우, 이 개구면(11)의 크기를 가지도록 형성된 회동판(35)에 상기한 에어백 팽창력이 일차적으로 골고루 작용함에 따라 회동판이 결합된 개구부에 에어백 팽창력이 전체적으로 골고루 수용되어, 적은 에어백 팽창력을 구비한 에어백이라 하더라도 에어백 팽창력이 회동판이 덧대어진 개구부에 전체적으로 인가되어 작용함으로써, 에어백의 외방 팽출을 적시에 달성할 수 있게 되는 것이다.

한편, 이차적인 실예로서, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기고정판(31)에 돌기부(31a)를 형성한 경우에는, 상기 돌기부(31a)에 의해 상기 가이드 프레임(20)에 대한 위치 정렬이 용이해짐과 동시에, 힌지결합부의 고정력을 배가시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기한 구성을 갖는 차량용 탑승자 구속장치에 의하면, 에어백이 에어백 활성화를 시작할 때, 에어백 전개용 도어와 이 도어의 힌지결합을 보강하기 위한 도어 보강수단을 구비함으로써, 에어백 팽창의 압력인가를 용이화하여, 적은 에너지로 신속히 전개도어의 완전 개방을 조장할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전개 도어와 이 도어에 충격이 가해지는 상태에서의 힌지결합 강도를 조력하기 위한 보강시트를 내장한 도어 보강수단으로 이루어지는 도어 힌지 구조체를 제작할 수 있게 되어, 충격에 대한 힌지 결합력의 증대를 도모하여 충격에 따른 에어백의 전개 효율을 증대시킬 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

Claims (7)

1. 차량의 이음매없는 승객측 팽창식 구속 장치에 있어서,

   외방 은닉형 전개 개구 라인을 갖는 인스트루먼트 패널과,

   상기 인스트루먼트 패널의 상기 전개 개구에 의해 형성되는 개구면과,

   상기 인스트루먼트 패널 내에 배치되고 상기 전개 개구면과 정렬 배치된 승객측 팽창식 구속 모듈과,

   상기 개구면을 회전시키고, 승객측 팽창식 구속 모듈의 에어백의 팽창 후에 개구면의 일단부를 인스트루먼트 패널에 유지하기 위해 개구면 및 인스트루먼트 패널에 연결된 도어 보강 수단을 포함하고,

   상기 도어 보강 수단은,

   상기 승객측 팽창식 구속 모듈을 상기 인스트루먼트 패널 이면에 고정하기 위해, 4개의 측벽으로 상기 전개 개구의 주위를 둘러싸도록 구획 형성되며, 그의 일측벽을 횡방향으로 관통하는 관통 슬릿을 가지는 가이드 프레임;

   상기 가이드 프레임의 관통 슬릿에 삽입되는 고정판에 그의 일측이 인서트 사출성형되고, 그의 타측은 회동판과 인서트 사출성형되어 일체화되는 보강시트를 구비하고,

   상기 고정판에는 상기 인서트 사출성형된 보강 시트와 함께 상기 가이드 프레임에 형성된 보스부에 상기 고정판의 직교방향으로 나사 체결하기 위한 다수의 체결공이 관통 형성되며,

   상기 회동판의 바깥면에는 상기 인스트루먼트의 전개 개구면에의 용이한 진동 융착을 위한 다수의 돌기가 형성되어,

   상기 보강시트와 인서트 사출성형된 회동판을 매개로 하여 상기 인스트루먼트 패널의 이면인 전개 개구면에 진동 융착되어, 차량 충돌에 따른 에어백 전개 시 개열되는 개구면과 함께 회동판이 힌지회동되면서 에어백을 팽창하기 위한 에어백 전개용 개구를 마련하도록 구성된 것을 특징으로 하는 승객측 팽창식 구속장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정판의 일단에는 상기 관통 슬릿의 개구부에 걸림 고정되도록 절곡부가 형성됨을 특징으로 하는 승객측 팽창식 구속장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 보강 시트는 면 또는 마로 직조된 섬유재인 것을 특징으로 하는 승객측 팽창식 구속장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 전개 개구면을 이루는 은닉형 개구는, 레이저 스코어링 가공 형성됨을 특징으로 하는 승객측 팽창식 구속장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 회동판과 고정판 사이에 해당하는 상기 보강시트의 노출 부위에는, 킹크부가 주름 형성된 것을 특징으로 하는 승객측 팽창식 구속장치.
6. 삭제
7. 삭제