KR100523000B1 - 조수석 에어백용 리테이너 - Google Patents

Abstract

에어쿠션의 편심 전개를 방지할 수 있는 조수석 에어백용 리테이너가 개시되어 있다. 본 발명은 가스가 유입되는 가스 유입구가 형성된 본체와, 본체의 상부에 형성되고 상단에 상기 가스 유입구와 연통되는 가스 배출구가 형성된 노즐부를 포함하여 이루어지며, 상기 가스유입구의 면적은 상기 가스배출구의 면적 보다 크게 형성된다. 상기한 구성에 의하면, 에어백 작동시 가스의 유동이 노즐부를 통해 중앙부로 모아져서 에어쿠션 내로 유입되므로 에어쿠션의 편심 전개에 의한 탑승객의 2차적 부상을 방지할 수 있다.

Description

조수석 에어백용 리테이너{RETAINER FOR A PASSENGER AIR-BAG}

본 발명은 조수석 에어백용 리테이너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조수석 에어백 작동시 에어쿠션이 편심 전개되는 것을 최소화할 수 있도록 하는 조수석 에어백용 리테이너에 관한 것이다.

최근들어, 자동차의 기능성 및 편의성과 더불어 탑승객의 안전에 대한 관심이 높아지면서, 자동차의 사고시 탑승객을 안전하게 보호할 수 있는 안전과 관련된 장치들의 중요성이 점차 증대되고 있는 추세이다.

이러한 안전장치들 중의 하나인 에어백 시스템은 시트벨트와 함께 사용되어 자동차의 충돌시 탑승객의 머리, 가슴, 무릎 등의 신체 일부가 차실내의 구조물에 부딪혀 상해를 입는 것을 방지하도록 하고 있다.

한편, 첨부된 도 1a는 종래의 조수석 에어백(Passenger Air-Bag)의 일예를 도시한 분해 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 리테이너를 보다 구체적으로 도시한 상세도이다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 조수석 에어백은 에어쿠션(10)과, 가스를 발생시켜 에어쿠션(10)에 공급하는 인플레이터(20)와, 에어쿠션(10) 및 인플레이터(20)를 수납하는 하우징(30) 및 에어쿠션(10)을 하우징(30) 내에 고정시키는 리테이너(40)를 포함하여 구성된다.

인플레이터(20)는 원통형 바아(Bar)형상으로 이루어진 일종의 가스발생장치로서, 도면상에 도시되지는 않았으나, 내부에는 가스발생제 및 점화장치가 내장되어 있으며 상기 점화장치는 차량 내의 제어부와 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 외주면 일측에는 상기 가스발생제의 연소로 발생된 가스가 배출되는 가스 배기구(22)가 형성되어 있다.

하우징(30)은 일종의 수납용기로서, 그 구성은 인플레이터(20)가 수용되는 인플레이터 하우징(30a)과 에어쿠션(10)이 수용되는 쿠션 하우징(30b)으로 이루어지고, 상기 쿠션 하우징(30b)은 상기 인플레이터 하우징(30a)의 상단에 결합된다.

리테이너(40)는 에어쿠션(10)과 결합되어 쿠션 하우징(30b) 내부에 수용되고, 상기 쿠션 하우징(30b)과 인플레이터 하우징(30a)의 결합부위에 고정된다.

또한, 상기 리테이너(40)에는 조수석 에어백의 작동시 인플레이터(20)로부터 발생되는 가스가 에어쿠션(10) 내로 유입될 수 있도록 도 1b에 보여지는 바와 같이 가스가 통과되는 가스 유입구(42)가 형성되어 있다.

이와 같은 구성에 따라, 자동차 충돌시 센서(도시안됨)로부터 감지된 충돌 신호가 제어부를 통해 인플레이터(20) 내의 점화장치에 인가되고, 상기 점화장치를 통해 내부의 가스발생제를 착화 연소시켜 일정압력의 가스를 발생시키게 된다.

이렇게 발생된 가스는 하우징(30) 내부에서 리테이너(40)를 거쳐 에어쿠션(10) 내로 순식간에 유입되고, 에어쿠션(10)을 일정 형태로 팽창시키며 탑승자의 충격을 완충시키게 된다.

한편, 위와 같은 일반적인 조수석 에어백은 인플레이터(20)에 구비된 가스 배기구(22)의 위치가 한쪽 단부에 치우쳐 형성되어 있기 때문에, 인플레이터(20)의 폭발시 가스 배기구(22)로부터 배출된 가스가 에어쿠션(10) 내부로 고르게 유입되지 못하게 되어 에어쿠션(10)이 한쪽으로 치우쳐 전개되는 편심현상이 발생된다.

이러한 편심현상은 에어쿠션(10)이 그 본래의 전개영역을 벗어나서 전개가 이루어지기 때문에, 상기와 같은 에어쿠션(10)의 부적절한 전개로 인하여 자칫 탑승객에게 2차적인 부상을 야기시킬 수도 있다.

이와 같은 에어쿠션(10)의 편심현상을 줄일 수 있도록, 기존에는 리테이너(40)의 가스 유입구(42)의 크기를 인플레이터(20)의 가스 배기구(22)에서 멀어짐에 따라 점차 크게 형성되는 구조를 취하도록 하여, 에어쿠션(10) 내부로 유입되는 가스의 유동량이 전체적으로 고르게 될 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기와 같은 리테이너(40) 구조 또한 가스 배기구(22)로부터 배출되는 가스의 유속의 크기가 가스 배기구(22)로부터 멀어질수록 선형적으로 줄어드는 것이 아니기 때문에 에어쿠션(10)의 편심현상을 극복하는 데에는 한계가 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리테이너의 구조를 개선하여 에어백 작동시 인플레이터로부터 발생된 가스가 에어쿠션 내로 고르게 유입되도록 하여 에어쿠션의 편심 전개에 따른 탑승객의 2차적 부상을 방지할 수 있도록 한 조수석 에어백용 리테이너를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조수석 에어백용 리테이너는 가스가 유입되는 가스 유입구가 형성된 본체; 및 상기 본체의 상부에 형성되고, 상단에 상기 가스 유입구와 연통되는 가스 배출구가 형성된 노즐부를 포함하여 이루어지되, 상기 가스유입구의 면적은 상기 가스배출구의 면적 보다 큰 것을 특징으로 한다.

상기 본체의 저면에는 상기 가스 유입구로 유입되는 가스의 유동을 조절하는 가스유동 조절용 벽부재가 더 설치된다.

또한, 상기 본체의 저면에는 상기 가스 유입구로 유입되는 가스의 유동을 균일하게 해주는 메시(Mesh) 부재가 더 설치된다.

상기 가스유동 조절용 벽부재에는 가스가 통과할 수 있도록 통기공이 형성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조수석 에어백용 리테이너를 도시한 사시도이다. 또한 도 3은 도 2의 평면도, 도 4는 도 2의 정면도이고, 도 5는 도 3의 A-A섹션 방향의 단면구조를 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 조수석 에어백용 리테이너(400)는 크게 본체(100)와, 본체(100) 상부에 위치된 노즐부(200)로 구성된다.

본체(100)는 판형상을 이루며, 중앙에는 인플레이터(도시안됨)로부터 발생된 가스가 유입되는 가스 유입구(120)가 형성되어 있다.

또한, 상기 본체(100) 내의 테두리부상에는 하우징(도시안됨) 내에 결합시킬 수 있도록 볼트(도시안됨) 등의 결합수단이 삽입되는 결합공(140)이 형성되어 있다.

한편, 본체(100)의 상면에는 상기 가스 유입구(120)와 연통되도록 노즐부(200)가 일체로 성형된다.

여기서, 상기 노즐부(200)는 도면에 나타난 바와 같이, 노즐부(200) 하단에서 상단으로 올라갈 수록 좌우폭이 점차적으로 좁아지는 대칭 사다리꼴 형태의 단면구조를 형성하고 있다.

또한, 상기 노즐부(200)의 내측에는 상기 본체(100)의 가스 유입구(120)로부터 유입된 가스가 통과될 수 있도록 가스통로(220)가 형성되고, 상기 가스통로(220)의 말단부에는 가스가 배출되는 가스 배출구(240)가 형성되어 있다. 이때, 상기 가스 유입구(120)의 면적은 상기 가스 배출구(240)의 면적 보다 크게 형성한다.

이러한 상기 노즐부(200)의 구조적 형상은 인플레이터의 폭발시 가스 유입구(120)로부터 유입되는 가스의 유동이 노즐부(200) 내의 가스통로(220)를 지나면서 점차 중앙쪽으로 모아져서 가스 배출구(240)를 통해 최종적으로 에어쿠션(도시안됨) 내부로 공급되기 때문에 에어쿠션이 어느 한쪽으로 편심되지 않고서 전개될 수 있다.

이와 같은 본 실시예에서는 본체(100)의 성형시 노즐부(200)도 함께 프레스 장치를 통하여 일체로 성형되지만, 상기와는 달리 본체(100) 및 노즐부(200)를 각각 별개의 구조물로 구성하여 상호 결합을 통해 제작할 수도 있다.

그리고, 본 실시예에서는 노즐부(200)의 형상을 대칭 사다리꼴 형태로 한정하고 있으나, 이 역시 노즐부(200)의 하단에서 상단으로 갈수록 좌우폭이 점차 대칭적으로 좁아지는 구조만 갖도록 한다면 그 밖에 여러 다양한 형상으로 적용할 수 있다.

한편, 상기 본체(100)의 저면에는 가스 유입구(120)로 유입되는 가스의 유동을 조절하기 위한 가스유동 조절용 벽부재(300)가 설치된다.

구체적으로, 상기 가스유동 조절용 벽부재(300)는 도시된 바와 같이 가스 유입구(120) 주위의 본체(100)의 저면부에 수직으로 고정되고, 내측에는 가스가 통과할 수 있도록 다수의 통기공(320)이 형성되어 있다.

이와 같은 상기 가스 조절용 벽부재(300)는 본체(100)를 하우징 내에 고정시키는 경우, 도면상에 도시되지는 않았으나 인플레이터의 가스 배기구측 방향으로 위치되도록 하여 고정시키게 되고, 이렇게 고정된 상태에서 인플레이터의 가스 배기구는 지면상에서 상기 벽부재(300)의 오른쪽에 위치하게 된다.

이렇게 되면, 인플레이터의 가스 배기구로부터 발생된 가스 중 일부는 먼저 상기 벽부재(300)에 충돌 교란된 후 가스의 유속이 일정수준 감소된 상태에서 가스 유입구(120)로 유입되어지기 때문에, 상기 가스 배기구에서 상대적으로 가까운 곳과 먼 곳으로부터 유입되는 가스유동의 속도편차가 줄어들게 된다. 이에 따라, 상기 가스 유입구(120)로 유입되는 가스의 유속을 전면적에 걸쳐 대체적으로 고르게 유지할 수 있다.

또한, 상기 가스유동 조절용 벽부재(300)를 통해 가스의 초기 유동을 갑작스럽게 차단 및 교란시키게 되면 가스 유입구(120)로 유입되는 가스의 유동이 오히려 불균일하게 형성될 수 있기 때문에 통기공(320)을 통해 가스가 부분적으로 통과될 수 있도록 하여 이러한 문제를 해결할 수 있다.

이때, 상기 통기공(320)의 크기를 다르게 형성하게 되면 상기 벽부재(300)를 통한 가스의 차폐율의 조절이 가능하기 때문에 가스의 유속을 적절하게 조절할 수 있다.

한편, 본체(100)의 저면에는 상기 가스 유입구(120)를 부분적으로 차폐시킬 수 있도록 메시(Mesh) 부재(400)가 고정된다.

상기 메시 부재(400)는 촘촘한 격자무늬 형태의 금속재로 이루어진 망(網)으로 되어 있으며, 상기 가스 유입구(120)로 유입되는 가스의 유동을 균일(Uniformity)하게 해주는 역할을 담당한다.

또한, 인플레이터의 폭발 시에는 가스의 발생과 더불어 일정수준의 열에너지도 함께 발산하게 되는데, 이때, 상기 열에너지중 일부는 상기 메시 부재(400)를 통해 흡수되기 때문에 에어쿠션 내부로 과도한 열에너지가 직접 전달되는 것을 억제할 수 있다.

그리고, 상기 가스유동 조절용 벽부재(300)의 경우에서와 같이, 상기 메시 부재(400)의 망간격을 달리하면 메시 부재(400)에 의한 가스의 차폐율 조절이 가능하기 때문에 본체(100)의 가스 유입구(120)로 유입되는 가스의 유속을 적절하게 조절할 수도 있다.

이하, 전술된 도면들을 참조로 하여 본 발명의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동차가 충돌되면 제어부(도시안됨)는 센서를 통해 감지된 충돌신호에 대응하는 점화신호를 인플레이터(도시안됨)로 보내 점화장치를 점화하고 내부의 가스발생제를 연소시켜 가스 배기구(도시안됨)을 통해 일정압력의 가스를 발생시키게 된다.

한편, 상기 가스 배기구로부터 배출되는 가스는 하우징(도시안됨) 내에서 리테이너(500)를 거쳐 상부에 위치한 에어쿠션(도시안됨) 내부로 공급되는데, 이때, 상기 가스 배기구로부터 초기 배출되는 가스중 일부는 먼저 가스유동 조절용 벽부재(300)에 충돌 교란된 후 가스의 유속이 일정크기 만큼 감소된 상태에서 본체(100)의 가스 유입구(120)로 유입된다.

이에 따라, 상기 인플레이터의 가스 배기구측에 근접된 곳과 상대적으로 멀리 떨어진 곳에서의 가스유동의 속도편차가 줄어들게 되어, 상기 가스 유입구(120)의 전면적에 걸쳐서 유입되는 가스의 유속을 대체적으로 고르게 유지시킬 수 있다.

이와 같이, 상기 가스유동 조절용 벽부재(300)를 통해 어느정도 고른 속도편차를 갖고서 가스 유입구(120)로 유입되는 가스의 흐름은 다소 불규칙한 유동 형태로 유지되지만, 상기 메시 부재(400)를 거치게 되면서 가스의 유동이 균일하게 조절되어 가스 유입구(120)로 유입된다.

이렇게 상기 가스 유입구(120)로부터 유입된 가스는 노즐부(200)를 통과하면서 가스통로(220) 내부형상을 통해 가스의 유동이 중앙부쪽으로 모아져서 최종적으로 에어쿠션 내로 유입됨으로써 에어쿠션이 어느 한쪽으로 편심되지 않고 중앙부로 전개된다.

상기한 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 본체의 가스 유입구를 통해 유입된 가스의 유동이 노즐부를 통과하면서 중심부쪽으로 모아져서 에어쿠션 내로 공급되기 때문에 에어쿠션의 편심 전개를 방지할 수 있다.

둘째, 본체의 저면부에 가스유동 조절용 벽부재를 설치함으로써, 가스 유입구로 유입되는 가스의 속도 편차를 줄일 수 있게 되어 가스 유입구 전면적에 걸친 가스 유입속도 및 유입량을 대체적으로 고르게 할 수 있다.

셋째, 본체의 저면부에 메시(Mesh) 부재를 설치함으로써, 가스 유입구로 유입되는 가스의 유동을 보다 균일하도록 조절할 수 있고, 동시에 인플레이터의 폭발시 발산되는 열에너지를 일정부분 흡수해주기 때문에 열에너지가 과도하게 에어쿠션 내로 직접 전달되는 것을 억제할 수 있다.

넷째, 가스유동 조절용 벽부재에 통기공을 형성하여 가스가 일부 통과될 수 있도록 함으로써, 상기 벽부재에 의해 가스의 유동이 불균일하게 형성되는 것을 최소화할 수 있으며, 상기 통기공의 크기를 달리하면 상기 벽부재에 의한 가스의 차폐율이 조절 가능해지기 때문에 가스 유입구로 유입되는 가스의 유속을 적절하게 조절할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1a는 종래의 조수석 에어백을 도시한 분해 사시도.

도 1b는 도 1a에서 리테이너의 구조를 상세하게 도시한 확대 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조수석 에어백용 리테이너를 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 평면도.

도 4는 도 2의 정면도.

도 5는 도 3의 A-A섹션 방향의 단면구조를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 본체 120 : 가스 유입구

140 : 결합공 200 : 노즐부

220 : 가스 통로 240 : 가스 배출구

300 : 벽부재 320 : 통기공

400 : 메시 부재 500 : 리테이너

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 가스가 유입되는 가스 유입구가 형성된 본체를 구비한 조수석 에어백용 리테이너에 있어서,

   상기 본체에는 상기 가스유입구를 부분적으로 차폐시켜 상기 가스 유입구로 유입되는 가스의 유동을 균일하게 해주는 메시(Mesh) 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백용 리테이너.
4. 제3항에 있어서, 상기 본체의 저면에는 가스 유입구로 유입되는 가스의 유동을 조절하는 가스유동 조절용 벽부재가 더 설치되고,

   상기 가스유동 조절용 벽부재에는 가스가 통과할 수 있도록 통기공이 형성된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백용 리테이너.