KR100478046B1 - 자동차의 동승자용 에어 백 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 동승자용 에어 백 모듈에 관한 것이며, 상세하게는 심레스(seamless) 하드 패널형 동승자용 에어 백 모듈의 충격 흡수구조에 관한 것으로서, 실내 안전법규시험시 헤드 폼의 일정감가속도 이하의 충격조건을 간단한 구조에 의하여 신속하고 편리하게 만족시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 하우징(1)에 내장한 가스 발생기 및 에어 백 본체(2)와; 상기 가스 발생기 및 에어 백 본체(2)의 대향위치의 크래쉬 패드(3)에 일체로 형성되고 내면 주위에 전개홈(5)을 형성한 도어 본체(4)와; 상기 전개홈(5)의 주위에 설치한 슈트(6)와; 상기 도어 본체(4)에 결합되고 상단을 상기 슈트(6)에 고정하며 고정부 하부에 힌지(8)를 형성한 도어 플레이트(7)와; 상기 하우징(1)을 카울 크로스 멤버(10)에 고정하는 브라켓(9)(11)을 구비한 에어 백 모듈에 있어서, 상기 브라켓(9)(11)에 설치한 슬라이딩식 충격 흡수수단(20)을 포함하여 구성한 것이다.

Description

자동차의 동승자용 에어 백 모듈 {AIR BACK MODULE FOR PASSENGER OF AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차의 동승자용(조수석 동승자용) 에어 백 모듈에 관한 것이며, 상세하게는 심레스(seamless) 하드 패널형 동승자용 에어 백 모듈의 충격 흡수구조에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 동승자용 에어 백 모듈은 컨벤셔널형(conventional type)과 심레스 하드 패널형으로 구분되며, 상기 심레스 하드 패널형은 컨벤셔널형에 비하여 원가 및 중량 측면에서 불리하지만 도어를 크래쉬 패드와 일체로 성형함으로써 갭, 단차, 컬러 및 광택도 측면에서 유리한 점이 있음으로 심레스 하드 패널형의 적용이 확대되는 추세이다.

종래의 심레스 하드 패널형 에어 백 모듈은 도 4에 도시한 바와 같이 하우징(1)에 가스 발생기 및 에어 백 본체(2)를 내장하고, 상기 가스 발생기 및 에어 백 본체(2)의 대향위치의 크래쉬 패드(3)에 도어 본체(4)를 일체로 형성함과 동시에 도어 본체(4)의 내면 전 주위에 전개홈(5)을 외부로 노출되지 않게 형성하며, 또한 전개홈(5)의 주위에는 슈트(chute)(6)를 융착하여 그 상부에는 상기 도어 본체(4)에 결합된 금속제 도어 플레이트(7)의 일단을 고정함과 동시에 고정부의 하방에 힌지(8)를 형성하여서 된 것이다.

그리고 상기 하우징(1)에는 하우징 브라켓(9)을 설치하여 카울 크로스 멤버(10)에 설치한 고정 브라켓(11)에 볼트(12)로 체결 고정한 것이다.

상기한 에어 백 모듈은 차체에 규정치 이상의 충격력이 작용하면 에어 백 본체가 팽창되고 도어 본체(4) 주위에 형성한 전개홈(5)이 찢어지면서 도어 본체(4)가 힌지(8)를 지점으로 전개되어 팽창된 에어 백 본체가 동승자와 크래쉬 패드 사이에 위치되도록 함으로써 동승자에게 전달되는 충격력을 완화시키는 것이다.

한편 자동차 실내 안전법규(INTERIOR FITTING RULE)에 의하면 6.8㎏의 헤드 폼(head form, 사람의 머리형상으로 된 중량물)이 크래쉬 패드의 일정영역에 24.2㎞/h의 속도로서 일정각도(수평에 대하여 55°)로 충돌하였을 때 1000분의 3초이상 연속적으로 헤드 폼이 받는 감가속도가 중력가속도의 80배(80g)를 초과하여서는 아니되며, 시험후 예리한 모서리(sharp edge)가 없어야 한다고 규정하고 있다.

상기한 헤드폼에 의한 충돌시험시 상기 일정 감가속도 이하의 충격조건을 만족시키기 위하여 도어 본체를 포함한 크래쉬 패드의 탄성조절, 전개홈의 구조 및 형상조절 또는 하우징 브라켓(9) 및 고정 브라켓(11)을 헤드 폼의 충돌방향과 일정한 경사각을 유지하는 방법 등의 충격 흡수수단을 강구하고 있다.

그러나 상기한 충격 흡수수단은 이를 하나 이상 채용하여서 충격조건을 만족시키지 못할 경우에는 그 원인을 밝히고 해결방법을 강구하는데에 많은 시간과 비용을 투자하여야 함으로써 시작차 제조기간이 길어지기 때문에 시장수요에 능동적으로 대처할 수 없고, 상기와 같이 시장수요에 능동적으로 대처하지 못하면 국제경쟁에서 낙오될 수밖에 없는 문제점이 발생하는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 실내 안전법규시험시 헤드 폼의 일정감가속도 이하의 충격조건을 간단한 구조에 의하여 신속하고 편리하게 만족시킬 수 있도록 한 자동차의 동승자용 에어 백 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하우징에 내장한 가스 발생기 및 에어 백 본체와; 상기 가스 발생기 및 에어 백 본체의 대향위치의 크래쉬 패드에 일체로 형성되고 내면 주위에 전개홈을 형성한 도어 본체와; 상기 전개홈의 주위에 설치한 슈트와; 상기 도어 본체에 결합되고 상단을 상기 슈트에 고정하며 고정부 하부에 힌지를 형성한 도어 플레이트와; 상기 하우징을 카울 크로스 멤버에 고정하는 브라켓을 구비한 에어 백 모듈에 있어서, 상기 브라켓에 설치한 슬라이딩식 충격 흡수수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예의 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예의 요부 사시도로서, 1은 하우징이고, 2는 상기 하우징에 내장되는 가스 발생기 및 에어 백 본체이며, 3은 크래쉬 패드이며, 4는 도어 본체로서, 상기 도어 본체(4)는 상기 크래쉬 패드(3)의 가스 발생기 및 에어 백(2)의 대응위치에 크래쉬 패드(3)와 일체로 형성하며, 상기 도어 본체(4)의 전 주위 내면에는 전개홈(5)을 레이저 가공에 의하여 외부로 노출되지 않게 형성한 것이다.

6은 슈트로서, 상기 슈트(6)는 전개홈(5)의 전 주위의 크래쉬 패드(3)에 열융착하여 결합하며, 전개홈(5)중 양측면과 하방을 덮도록 결합하는 것이 바람직하다.

7은 도어 플레이트로서, 상기 도어 플레이트(7)는 금속으로 형성하여 도어 본체(4)에 결합하고 상방은 슈트(6)의 상방에 태핑 스크류(7')로 고정하며, 고정부의 하방에 힌지(8)를 형성하여서 된 것이다.

9는 상기 하우징(1)에 설치한 하우징 브라켓이고, 11은 카울 크로스 멤버(10)에 설치한 고정 브라켓으로서, 상기 하우징 브라켓(9)을 고정 브라켓(11)에 결합하여 에어 백 본체의 팽창 전개시에 그 폭발력을 후방에서 지지하는 기능을 하며, 상기 하우징 브라켓(9) 및 고정 브라켓(11)에 본 발명의 특징인 슬라이딩식 충격 흡수수단(20)을 설치한 것이다.

상기 슬라이딩식 충격 흡수수단(20)은 하우징 브라켓(10)에 2개의 슬롯(21)을 형성하고, 고정 브라켓(11)에 너트가 용접 결합된 2개의 체결공(22)을 형성하여서 볼트(23)에 코일 스프링(24)을 감은 후 볼트(23)를 슬롯(21)을 관통하여 체결공(22)에 하우징 브라켓(9)이 고정 브라켓(11)에서 일정한 마찰력을 유지하면서 슬라이딩할 수 있게 체결한 것이며, 상기 볼트(23)는 충돌전 즉 에어 백 본체의 비팽창시 또는 실내 안전법규시험을 하지 않을 때에는 슬롯(23)의 하방에 위치하는 것이다.

상기 슬롯(21)은 그 폭이 볼트(23)의 외경보다 큰 광폭부(121)와 그 폭이 볼트(23)의 외경보다 작아서 볼트(23)와 마찰력을 발생하는 소폭부(122)를 연통되게 일정 길이로 형성하며, 또한 그 길이는 헤드 폼에 의한 충돌시험시 전개홈(5)이 파괴되지 않는 길이로 형성하는 것이다.

그리고 상기 마찰력은 볼트(23)가 광폭부(121)에 위치되었을 때에는 코일 스프링(24)의 탄성 복원력에 의하여서만 발생하고, 볼트(23)가 소폭부(122)에 위치되었을 때에는 코일 스프링(24)의 탄성 복원력 및 볼트(23)와 소폭부(122)의 마찰력을 합한 것이며, 상기 마찰력은 헤드 폼에 의한 충돌시험시 일정 감가속도(80g)보다 초과하여서는 아니된다.

이상과 같은 본 발명은 충돌전 상태(도 3a 참조)에서 실내 안전법규시험을 할 때 크래쉬 패드와 하우징 등에서 1차로 충격력을 흡수하고 상기 1차로 흡수하고 남은 충격력이 실내 안전법규시험 충격조건 이상의 감가속도일 경우에는 그 충격력이 코일 스프링(24)의 탄성 복원력을 극복함으로써 슬롯(21)의 광폭부(121)가 볼트(23)에 안내되면서 밀림과 동시에 하우징 브라켓(9)이 고정 브라켓(11)에서 슬라이딩하고, 하우징 브라켓(9)이 슬라이딩할 때의 마찰력에 의하여 2차로 충격력을 흡수하는 것이다(도3b 참조).

그리고 상기 2차 충격 흡수시에 하우징 브라켓(9)과 고정용 브라켓(11)의 슬라이딩은 코일 스프링(14)의 탄성 복원력에 의한 마찰력에 의존하는 것임으로 하우징 브라켓(9)의 슬라이딩이 계속되어 슬롯(21)의 소폭부(122)가 볼트(23)에 접촉되면 소폭부(122)와 볼트(23) 사이에 발생되는 끼워 맞춤 마찰력이 추가되어 3차로 충격을 흡수하는 것이다(도 3c 참조).

본 발명은 상기와 같이 하우징 브라켓(9)과 고정 브라켓(11)에 코일 스프링(24)에 의한 마찰력과 끼워 맞춤 마찰력을 발생하는 충격 흡수수단(20)을 설치함으로써 코일 스프링(24)의 스프링 상수, 볼트(23)의 체결토크 및 소폭부(122)의 간격조절에 의한 간단한 구조에 의하여 실내 안전법규시험시 헤드 폼의 일정 감가속도 이하의 충격조건을 만족할 수 있는 것이다.

또한 슬롯(21)은 좌우에 2개를 평행하게 형성하였음으로 충격흡수를 평형화할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 에어 백 모듈의 하우징을 카울 크로스 멤버에 설치하는 브라켓에 슬라이딩식 충격 흡수수단을 설치하여 실내 안전법규시험시 헤드 폼의 일정 감가속도 이하의 충격조건을 만족할 수 있고, 상기와 같이 일정 감가속도 이하의 충격조건을 간단한 구조에 의하여 신속하고 편리하게 만족하면 신차개발 기간을 단축할 수 있고 개발비용을 절감할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 종단면도.

도 2는 본 발명의 실시예의 요부 사시도.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예의 작용 상태도.

도 4는 종래의 것의 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

1 : 하우징 4 : 도어 본체

20 : 슬라이딩식 충격 흡수수단 21 : 슬롯 23 : 볼트

24 : 코일 스프링

Claims (5)

1. 삭제
2. 하우징에 내장한 가스 발생기 및 에어 백 본체와; 상기 가스 발생기 및 에어 백 본체의 대향위치의 크래쉬 패드에 일체로 형성되고 내면 주위에 전개홈을 형성한 도어 본체와; 상기 전개홈의 주위에 설치한 슈트와; 상기 도어 본체에 결합되고 상단을 상기 슈트에 고정하며 고정부 하부에 힌지를 형성한 도어 플레이트와; 상기 하우징을 카울 크로스 멤버에 고정하는 브라켓과; 상기 브라켓에 설치한 슬라이딩식 충격 흡수수단으로 구성한 에어 백 모듈에 있어서, 상기 슬라이딩식 충격 흡수수단은 하우징 브라켓에 슬롯을 형성하고, 고정 브라켓에 체결공을 형성하여서 볼트에 코일 스프링을 감은 후 볼트를 슬롯을 관통하여 체결공에 하우징 브라켓이 고정 브라켓에서 마찰력을 유지하면서 슬라이딩할 수 있게 체결한 자동차의 동승자용 에어 백 모듈.
3. 제 2 항에 있어서, 슬롯은 광폭부와 소폭부를 연통되게 형성한 자동차의 동승자용 에어 백 모듈.
4. 제 2 항에 있어서, 마찰력은 코일 스프링과 소폭부에 의하여 발생하는 자동차의 동승자용 에어 백 모듈.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 슬롯은 2개를 평행하게 형성한 자동차의 동승자용 에어 백 모듈.