KR100547176B1 - 차량의 조수석 에어백 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 조수석 에어백 장치에 관한 것으로써, 인스트루먼트 패널에 장착되는 에어백 하우징과, 상기 에어백 하우징에 설치된 인플레이터와, 상기 인플레이터의 가스에 의해 전개되는 쿠션과, 상기 쿠션을 지지하는 리테이너와, 상기 쿠션의 내부에 배치되고 후부에 상기 쿠션의 입구부에 연통되게 연결되는 유입부가 형성된 디퓨져 백을 포함하여 구성되되, 상기 디퓨져 백은 좌측부와 우측부에 좌우 방출홀이 형성되며, 상부와 하부에 상하 방출홀이 형성되고, 전방부의 편심된 위치에 개구부가 형성되며, 상기 쿠션 내부의 가스압이 허용치 이상일 때 가스를 방출하도록 일측에 토출홀이 형성되어, 쿠션의 내부에 인플레이터에서 분출된 가스가 디퓨져 백에 의해 균일하게 방출되어 쿠션이 편심된 형상으로 전개되는 현상이 방지되는 이점이 있다.

조수석 에어백 장치, 인스트루먼트 패널, 인플레이터, 에어백 하우징, 리테이너, 쿠션, 디퓨져 백

Description

차량의 조수석 에어백 장치 {Passenger air bag system of vehicle}

도 1은 종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치가 도시된 분해 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치가 도시된 단면도,

도 3은 종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 일부 절결 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치가 도시된 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 일부 절결 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 디퓨져 백의 작동 상태가 도시된 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 디퓨져 백의 작동 상태가 도시된 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 인스트루먼트 패널 54 : 에어백 하우징

56 : 인플레이터 58 : 쿠션

60 : 리테이너 64 : 디퓨져 백

66 : 쿠션 하우징 68 : 캔 하우징

78 : 메인 패널 80 : 사이드 패널

82 : 디퓨져백 본체 84 : 유입부

86 : 개구부 88 : 상부 패널

90 : 하부 패널 92 : 방출홀

94 : 토출구

본 발명은 차량의 에어백 장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 충돌 사고시 쿠션이 편심되게 전개되는 것을 방지할 수 있는 차량의 조수석 에어백 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 에어백 장치는 운전석 또는 조수석 전방에 설치되어 차량의 충돌시 순간적으로 쿠션이 팽창되면서 운전자 및 승객의 생명과 신체를 보호할 목적으로 설치된다.

상기한 에어백 장치는 핸들에 장착되어 운전석의 운전자를 보호하는 운전자용 에어백 장치와, 조수석 전면의 인스트루먼트 패널에 설치되어 조수석의 승객을 보호하는 조수석 에어백 장치로 구분된다. 상기 운전자용 에어백 장치는 필수사양이고, 상기 조수석 에어백 장치는 선택사양이지만, 최근에는 동승자의 보호를 위하여 조수석 에어백 장치를 필수 사양으로 하는 차량이 증가되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치가 도시된 분해 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치가 도시된 단면도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 일부 절결 사시도이다.

종래 기술에 따른 차량의 조수석 에어백 장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 인스트루먼트 패널(2)에 설치되는 에어백 하우징(4)과, 상기 에어백 하우징(4)의 후부에 설치되어 차량의 충돌시 가스를 분출시키는 인플레이터(6)와, 상기 에어백 하우징(4)의 전부에 수납되어 상기 인플레이터(6)의 가스에 의해 조수석의 전방으로 전개되는 쿠션(8)과, 상기 에어백 하우징(4)에 설치되어 상기 쿠션(8)을 지지하고 상기 인플레이터(6)의 가스를 상기 쿠션(8)으로 방출하도록 다수개의 홀(10a)이 형성된 리테이너(10)를 포함하여 구성된다.

상기 에어백 하우징(4)은 전면이 개방된 박스 형상으로 형성되어 내부에 상기 쿠션(8)이 접힌 상태로 수납된 쿠션 하우징(12)과, 상기 쿠션 하우징(12)의 후면에 결합되고 상기 인플레이터(6)가 설치된 캔 하우징(14)으로 구성된다.

여기서, 상기 쿠션 하우징(12)은 전면의 외측 둘레면에 플랜지(12a)가 형성되어 상기 인스트루먼트 패널(2)의 배면에 볼트로 체결 고정되고, 상기 캔 하우징(14)은 상기 쿠션 하우징(12)의 후면에 연통되게 결합되어 마운팅 브래킷(미도시)에 의해 상기 인스트루먼트 패널(2) 내부의 카울 크로스 멤버(미도시)에 볼트로 체결 고정된다.

상기 인플레이터(6)는 원통 형상의 캔 구조로 이루어지고, 차량의 충돌 사고 시 가스를 분출시키는 가스 분출구(16)가 외주 일측에 둘레를 따라 다수개가 형성된다.

상기와 같은 인플레이터(6)의 일단면에는 외주에 수나사가 형성된 고정돌기(18)가 돌출 형성되어 고정너트(20)에 의해 캔 하우징(14)의 측면에 체결 고정되고, 타단면에는 커넥터 연결구(22)가 돌출 형성되어 인플레이터(6)와 외부를 연결하는 커넥터(24)가 설치된다.

한편, 상기 쿠션(8)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리테이너(10)에 의해 캔 하우징(14)에 고정되는 입구부(26)가 일측에 구비된 원통 형상의 메인 패널(28)과, 상기 메인 패널(28)의 개구된 양측면에 각각 재봉 장착되는 사이드 패널(30)과, 상기 메인 패널(28)의 입구부(26)에 일단이 고정되고 상기 입구부(26)와 대향되는 메인 패널(28)의 내측면에 타단이 고정된 테더(32)로 구성된다.

상기 메인 패널(28)은 길게 형성된 띠가 원통형으로 말려 봉합된 구조로, 상기 쿠션(8)의 전개시 탑승자가 안착되는 쿠션(8)의 전면을 형성하게 되고, 양측면에는 상기 사이드 패널(30)이 재봉 장착된다.

상기 사이드 패널(24)은 상기 쿠션(8) 내부로 유입된 가스를 외부로 방출시키는 벤트홀(30a)이 일측에 형성되고, 따라서 차량의 충돌 사고시 탑승자가 상기 쿠션(8)에 충격을 전달하게 되면 상기 벤트홀(30a)을 통해 내부의 가스를 배출시켜 상기 쿠션(8)에 작용되는 탑승자의 충격을 보다 효과적으로 흡수 및 완충시키게 된다.

상기 테더(32)는 길게 형성된 띠 형상으로서, 일단은 상기 메인 패널(28)의 입구부(26)에 장착되고, 타단은 상기 입구부(26)와 대향되는 쿠션(8)의 내측면에 장착되어 전개되는 쿠션(8)의 형상을 결정하게 된다.

즉, 상기 테더(32)는 양단이 쿠션(8)의 입구부(26)와 전면에 각각 고정됨으로서 상기 쿠션(8)이 전방으로 전개되는 길이를 제한하게 되고, 따라서 쿠션(8)의 전개압력에 의해 탑승자가 상해를 입게되는 쿠션의 백 슬랩(bag slap) 현상을 방지할 수 있게 된다.

상기 리테이너(10)는 중앙에 형성된 다수개의 홀(10a)이 상기 입구부(26)와 연통되도록 상기 쿠션(8)과 함께 캔 하우징(14)에 볼트로 체결 장착되고, 상기 쿠션(8)의 전개시 가스의 압력에 의해 상기 쿠션(8)이 이탈되지 않도록 지지하게 된다.

상기와 같이 구성된 종래의 차량의 조수석 에어백 장치는 차량의 충돌 사고시 커넥터(24)를 통해 인플레이터(6)에 작동신호가 전달되면, 상기 인플레이터(6)는 전원을 전달받아 폭발되면서 가스 분출구(16)로 가스를 분출하게 된다.

상기 인플레이터(6)에 의해 분출된 가스는 캔 하우징(14)을 따라 이동 확산되면서 상기 리테이너(10)의 홀(10a)을 통해 상기 쿠션(8)의 내부로 유동되고, 유동된 가스에 의해 상기 쿠션(8)은 쿠션 하우징(12)의 전방으로 전개된다.

상기와 같이 전개되는 쿠션(8)은 인스트루먼트 패널(2)을 파단시키면서 조수석에 탑승한 승객의 전방으로 전개되고, 차량의 충돌로 인한 탑승자의 충격을 흡수 및 완충시킴으로서 인명 손실을 최소화시키게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량의 조수석 에어백 장치는 상기 인플레이터(6)가 캔 하우징(14)의 내부에 수평하게 가로 방향으로 수납되고 상기 가스 분출구(16)도 인플레이터(6)의 일측으로 치우친 위치에 형성되므로, 차량의 충돌 사고시 상기 인플레이터(6)로부터 분출되는 가스가 편심되어 상기 쿠션(8)이 편심을 일으키며 전개되는 문제점이 있다.

최근에는 상기 쿠션(8)의 편심 현상을 해결하기 위해 상기 리테이너(10)에 형성된 다수개의 홀(10a)을 서로 상이한 크기로 형성함과 동시에 적절히 배치함으로서, 상기 리테이너(10)의 홀(10a)을 통과하는 과정에서 상기 인플레이터(6)로부터 분출된 가스가 균일하게 유동되어 상기 쿠션(8)이 편심되게 전개되는 것을 방지하게 된다.

허나, 상기 쿠션(8)의 편심을 방지할 수 있도록 상기 리테이너(10)의 홀(10a) 형상을 바꾸게 되면 다양한 종류의 에어백 장치에 따라 새로운 리테이너(10)가 제작되어야 함으로, 각각의 리테이너(10)에 맞는 금형이 필요하게 되어 제작 시간 및 금형 비용이 증가되고, 아울러 상기 리테이너(10)의 테스트 비용이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 상기 인플레이터(6)에서 분출된 가스가 리테이너(10)의 홀(10a)을 통과하는 과정에서 상기 리테이너(10)가 유동저항으로 작용되므로, 상기 쿠션(8)이 완전히 전개되는 만개 시간이 지연되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 쿠션의 내부에 인플레이터의 가스가 균일하게 전달시킴으로서, 차량의 충돌 사고시 쿠션이 편심되지 않고 정확한 형상으로 전개되어 에어백 장치의 성능이 향상될 수 있는 차량의 조수석 에어백 장치를 제공하는데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 차량의 조수석 에어백 장치는 인스트루먼트 패널에 장착되는 에어백 하우징과, 상기 에어백 하우징에 설치되어 차량의 충돌 사고시 가스를 방출하는 인플레이터와, 상기 에어백 하우징의 내부에 수납되어 상기 인플레이터의 가스에 의해 전개되는 쿠션과, 상기 에어백 하우징에 장착되어 상기 쿠션을 지지하는 리테이너와, 상기 쿠션의 내부에 배치되고 후부에 상기 쿠션의 입구부에 연통되게 연결되는 유입부가 형성된 디퓨져 백을 포함하여 구성되고,
상기 디퓨져 백은 좌측부와 우측부에 좌우 방출홀이 형성되며, 상부와 하부에 상하 방출홀이 형성되고, 상기 인플레이터의 가스에 의해 쿠션이 편심되는 방향과 반대 방향으로 가스를 방출하도록 전방부의 편심된 위치에 개구부가 형성되며, 상기 쿠션 내부의 가스압이 허용치 이상일 때 가스를 방출하도록 일측에 토출홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 디퓨져백은 상부를 형성하는 상부 패널과, 상기 상부 패널과 함께 내부에 챔버를 형성하도록 상기 상부 패널의 하면에 재봉 장착된 하부 패널로 이루어진다.
상기 상부 패널과 하부 패널은 섬유 재질로 형성된 판형 부재로써, 외측 가장자리가 재봉된다.
여기서, 상기 상하 방출홀은 상기 상부 패널과 하부 패널에 각각 형성된다.
상기 상하 방출홀은 상기 상부 패널과 하부 패널의 대향되는 위치에 동일 크기로 각각 형성되고, 상기 상부 패널과 하부 패널에 복수개가 형성된다.
그리고, 상기 좌우 방출홀은 상기 유입부의 좌측부와 우측부에 각각 동일 크기로 형성된다.
상기 유입부는 상기 입구부의 상측에 장착되는 상부 패널의 후방부와 상기 입구부의 하측에 장착되는 하부 패널의 후방부에 의해 형성되고, 상기 좌우 방출홀은 상기 상부 패널과 하부 패널의 후방부 좌측과 우측이 미재봉되어 형성된다.
또한, 상기 개구부는 상기 디퓨져 백의 중심축을 중심으로 상기 인플레이터의 가스가 도달되는 부위와 대칭되는 위치에 형성된다.
상기 인플레이터는 좌측과 우측 중 어느 한 측으로 가스를 방출하게 되고, 상기 개구부는 상기 인플레이터의 가스 방출 방향과 반대 방향으로 상기 디퓨져 백의 전방부에 형성된다.
상기와 같은 개구부는 상기 상부 패널과 하부 패널의 재봉된 외측 가장자리가 절개되어 형성된다.
또한, 상기 토출구는 상기 상부 패널과 하부 패널의 일부가 미재봉되어 형성된다.
상기 토출구는 상기 상부 패널과 하부 패널의 외측 가장자리 후방부에 형성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치가 도시된 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 일부 절결 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 디퓨져 백의 작동 상태가 도시된 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따 른 디퓨져 백의 작동 상태가 도시된 평면도이다.

본 발명에 따른 차량의 조수석 에어백 장치는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 인스트루먼트 패널(52)에 전면이 장착되는 에어백 하우징(54)과, 상기 에어백 하우징(54)에 가로방향으로 설치되어 차량의 충돌 사고시 가스를 분출하는 인플레이터(56)와, 상기 에어백 하우징(54)의 내부에 수납되어 상기 인플레이터(56)로부터 분출된 가스에 의해 탑승자의 전방으로 전개되는 쿠션(58)과, 상기 에어백 하우징(54)에 장착되어 상기 쿠션(58)을 지지하는 리테이너(60)와, 상기 쿠션(58)의 입구부(62)에 연통되게 장착되어 상기 쿠션(58)의 내부로 유입되는 가스가 일측으로 편심되지 않도록 가스의 유로를 변경하는 디퓨져 백(64)을 포함하여 구성된다.

상기 에어백 하우징(54)은 전면이 개방된 박스 형상으로 형성되어 내부에 상기 쿠션(58)이 접힌 상태로 수납된 쿠션 하우징(66)과, 상기 쿠션 하우징(66)의 후면에 결합되고 상기 인플레이터(56)가 설치된 캔 하우징(68)으로 구성된다.

여기서, 상기 쿠션 하우징(66)은 전면의 외측 둘레면에 플랜지가 형성되어 상기 인스트루먼트 패널(52)의 배면에 볼트로 체결 고정되고, 상기 인스트루먼트 패널(52)에는 상기 쿠션(58)의 전개 압력에 의해 인스트루먼트 패널(52)의 파단이 원활하도록 절개선(52a)이 형성된다.

그리고, 상기 캔 하우징(68)은 상기 쿠션 하우징(66)의 후면에 연통되게 결합되고, 마운팅 브래킷(미도시)을 사용하여 상기 인스트루먼트 패널(52) 내부의 카울 크로스 멤버(미도시)에 볼트로 체결 고정된다.

상기 인플레이터(56)는 원통 형상의 캔 구조로 이루어져 상기 캔 하우징(68) 에 가로 방향으로 설치되고, 차량의 충돌 사고시 가스를 분출시키는 가스 분출구(70)가 일측으로 치우친 위치의 외주에 둘레를 따라 다수개가 형성된다.

상기와 같은 인플레이터(56)의 일단면에는 외주에 수나사가 형성된 고정돌기(72)가 돌출 형성되어 고정너트(74)에 의해 캔 하우징(68)의 측면에 체결 고정되고, 타단면에는 커넥터 연결구(76)가 돌출 형성되어 인플레이터(56)와 외부를 연결하는 커넥터(미도시)가 연결된다. 상기 커넥터는 에어백 하우징(54)의 외측에 배치되어 일측은 커넥터 연결구(76)와 연결되고, 아울러 타측은 전자제어유닛 및 전원단자와 연결된다.

상기 쿠션(58)은 캔 하우징(68)에 상기 리테이너(60)에 의해 고정되는 입구부(62)가 일측에 구비된 원통 형상의 메인 패널(78)과, 상기 메인 패널(78)의 개구된 양측면에 각각 재봉 장착되는 사이드 패널(80)로 구성된다.

여기서, 상기 메인 패널(78)은 길게 형성된 띠가 원통형으로 말려 봉합된 구조로, 상기 쿠션(58)의 전개시 탑승자가 안착되는 쿠션(58)의 전면을 형성하게 되고, 양측면에는 상기 사이드 패널(80)이 재봉 장착된다.

그리고, 상기 사이드 패널(80)은 상기 쿠션(58) 내부로 유입된 가스를 외부로 방출시키는 벤트홀(80a)이 일측에 형성되고, 따라서 차량의 충돌 사고시 탑승자가 상기 쿠션(58)에 충격을 전달하게 되면 상기 벤트홀(80a)을 통해 내부의 가스를 배출시켜 상기 쿠션(58)에 작용되는 탑승자의 충격을 보다 효과적으로 흡수 및 완충시키게 된다.

상기 리테이너(60)는 중앙에 형성된 단수개의 홀(60a)이 상기 쿠션(58)의 입 구부(62)와 연통되도록 상기 캔 하우징(68)에 쿠션(58)과 함께 볼트로 체결 장착되고, 상기 쿠션(58)의 전개시 가스의 압력에 의해 상기 쿠션(58)이 이탈되지 않도록 지지하게 된다.

한편, 상기 디퓨져 백(64)은 상기 쿠션(58)의 입구부(62)로 유입된 가스가 내재되는 챔버(82a)를 형성하는 포켓 형상의 디퓨져백 본체(82)와, 상기 디퓨져백 본체(82)의 후방부에 형성되어 상기 쿠션(58)의 입구부(62)에 연통되게 장착되는 유입부(84)와, 상기 쿠션(58)의 내부로 가스가 균일하게 방출되도록 상기 디퓨져백 본체(82)의 전방부에 편심되게 형성되어 상기 디퓨져백 본체(82)의 내재된 가스를 특정 방향으로 방출시키는 개구부(86)로 구성된다.

여기서, 상기 디퓨져백 본체(82)는 상면을 형성하는 상부 패널(88)과, 상기 상부 패널(88)의 하측에 배치되어 상기 상부 패널(88)과 함께 내부에 챔버(82a)를 형성하는 하부 패널(90)로 이루어진다.

상기와 같은 상부 패널(88)과 하부 패널(90)은 섬유 재질의 판형 부재로써, 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)의 외측 가장자리는 상기 유입부(84)가 형성된 후방부를 제외하고 모든 부위가 실에 의해 재봉 결합된다.

특히, 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)에는 상기 유입부(84)를 통해 유입된 가스가 쿠션(58) 내부의 상측과 하측으로 방출되도록 상하 방출홀(92)이 각각 대응되게 형성된다.
상기와 같은 방출홀(92)은 필요에 따라 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)에 다수개가 형성될 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 유입부(84)는 상기 쿠션(58)의 입구부(62) 상측에 장착된 상부 패널(88)의 후방부와, 상기 쿠션(58)의 입구부 하측에 장착된 하부 패널(90)의 후방부에 의해 형성된 것으로써, 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)의 후방부는 상기 쿠션(58)에 재봉 장착된다.

상기와 같은 유입부(84)의 좌측과 우측에는 좌우 방출홀(93)이 각각 형성되는 바, 상기 좌우 방출홀(93)은 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)의 후방부 가장자리가 서로 미재봉되어 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)의 후방부 좌측과 우측에 각각 형성된다.
따라서, 상기 유입부(84)를 통해 유입된 인플레이터(56)의 가스는 상기 좌우 방출홀(93)을 통해 최초로 방출되면서 상기 쿠션(58)을 좌우 방향으로 전개시키게 된다.

또한, 상기 개구부(86)는 상기 디퓨져백 본체(82)의 전방부에 형성되되, 상기 쿠션(58)의 내부에 가스가 편심되게 방출되지 않도록 한 쪽으로 편심된 위치에 형성된다.

즉, 상기 인플레이터(56)에 가스 분출구(70)가 일측으로 치우친 위치에 형성되어 상기 상하 방출홀(92)과 좌우 방출홀(93)을 통해 가스도 일측으로 치우치게 방출된다. 따라서, 상기 상하 방출홀(92)과 좌우 방출홀(93)의 편심된 가스 방출 방향과 반대로 가스를 방출하도록 상기 디퓨져백 본체(82)의 전방부에 개구부(86)가 편심되게 형성된다.
상기 개구부(86)는 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)의 재봉된 외측 가장자리에 형성되는 바, 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)의 재봉선이 포함되도록 상기 디퓨져백 본체(82)의 전방부 가장자리가 절개되어 형성된다.

상기와 같이 형성된 개구부(86)는 디퓨져백 본체(82)에 내재된 가스를 특정 방향으로 방출시키게 되고, 상기 개구부(86)를 통해 방출되는 가스에 의해 상기 쿠션(58)에 작용되는 가스 압력이 전체적으로 균일하게 된다. 따라서, 상기 쿠션(58)이 전개되는 과정에서 상기 쿠션(58)이 한쪽 방향으로 편심되는 현상이 발생되지 않게 된다.

한편, 상기 디퓨져백 본체(82)의 일측에는 상기 유입부(84)로 유입되는 가스에 의해 디퓨져백 본체(82)의 내부 압력이 허용치 이상으로 증가되는 것을 방지하도록 소정의 크기로 토출구(94)가 형성된다.
상기 토출구(94)는 상기 디퓨져백 본체(82)의 외측 가장자리가 미재봉되어 형성되되, 상기 유입부(84)가 형성된 상부 패널(88)과 하부 패널(90)의 후방부에 가깝도록 상기 디퓨져백 본체(82)의 좌측과 우측 중 어느 한 측에 형성된다.

물론, 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)의 재봉력이 가스 압력을 충분히 견딜 수 있는 경우에는 상기 토출구(94)가 불필요하게 되나, 최근의 에어백 장치는 용량이 증대되는 추세이므로 상기 상부 패널(88)과 하부 패널(90)의 재봉력 만으로는 상기 인플레이터(56)의 가스압력을 감당하는 것이 어려운 실정이다.

따라서, 상기 토출구(94)가 필요에 따라 적절한 크기로 상기 디퓨져백 본체(82)의 후방부 측단에 형성됨으로서, 상기 에어백 장치의 작동시 상기 디퓨져 백(64)의 파손이 방지된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 조수석 에어백 장치의 작동에 대해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 인플레이터(56)는 차량의 충돌 사고시 커넥터(미도시)를 통해 전자제어유닛으로부터 작동신호를 전달받고, 전원단자로부터 전원을 공급받아 폭발되면서 가스 분출구(70)를 통해 캔 하우징(68)의 내부로 가스를 방출시키게 된다.

상기 캔 하우징(68)의 내부로 방출된 가스는 리테이너(60)의 홀(60a)과 쿠션(58)의 입구부(62)를 거쳐 상기 쿠션(58)의 내부로 유입되고, 상기 쿠션(58)은 내부에 유입된 가스에 의해 일정 압력과 속도로 전개된다.

상기와 같이 전개되는 쿠션(58)은 절개선(52a)을 따라 인스트루먼트 패널(52)을 파단시키면서 조수석의 전방을 향해 전개되고, 상기 쿠션(58)이 완전히 전개되면 차량의 충돌로 인한 탑승자의 충격을 흡수 및 완충시키게 된다.

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한편, 상기 인플레이터(56)는 캔 하우징(68)에 가로방향으로 배치되고 상기 인플레이터(56)의 가스 분출구(70)도 한쪽 방향으로 치우치게 형성되므로, 상기 가스 분출구(70)로 분출된 가스(A)는 일방향으로 치우친 상태로 상기 쿠션(58)의 입구부(62)로 유동된다.

상기와 같이 일방향으로 편심 유동되는 가스는 상기 쿠션(58)의 입구부(62)를 통해 쿠션(58) 내부로 유입되어 상기 쿠션(58)의 입구부(62)에 장착된 디퓨져 백(64)으로 유동되고, 상기 디퓨져 백(64)으로 유동되는 가스(A)는 유입부(84)를 통해 디퓨져백 본체(82)가 형성하는 챔버(82a)로 유입된다.

이때, 상기 유입부(84)로 유동되는 가스(A)는 좌우 방출홀(93)을 통해 좌우방향(B)으로 방출되고, 상기 좌우 방출홀(93)로 방출되는 가스(B)에 의해 상기 쿠션(58)이 좌우 방향으로 전개될 뿐만 아니라 상기 디퓨져백 본체(82)의 내부로 가스가 용이하게 유입된다.
그리고, 상기 유입부(84)의 양측부로 방출되지 않은 가스(C)는 상기 디퓨져백 본체(82)의 챔버(82a)로 유동된다.

상기 디퓨져백 본체(82)의 챔버(82a)로 유동된 가스(C)는 디퓨져백 본체(82)의 상면과 하면에 각각 형성된 상하 방출홀(92)을 통해 상하방향(D)으로 방출됨과 동시에 상기 개구부(86)를 통해 특정 방향(E)으로 편심되게 방출된다.

상기와 같이 쿠션(58)의 입구부(62)로 유입된 가스(A)는 상기 좌우 방출홀(93)을 통해 좌우방향(B)으로 방출되고, 상기 상하 방출홀(92)을 통해 상하방향(D)으로 방출되며, 상기 개구부(86)를 통해 상기 입구부(62)로 유입된 가스(A)의 편심된 유동 방향과 반대 방향(E)으로 방출된다.

따라서, 상기 개구부(86)로 방출되는 가스(E)에 의해 상기 쿠션(58)에는 전체적으로 균일한 가스 압력이 작용되므로, 상기 쿠션(58)이 전개되는 과정에서 편심 현상이 일어나지 않게 되고, 상기 쿠션(58)은 조수석 전방으로 최적의 전개형상으로 정확하게 전개된다.

상기와 같이 디퓨져 백(64)의 개구부(86)에 의해 쿠션(58)의 편심 전개가 방지되므로, 상기 리테이너(60)는 종래와 달리 중앙에 단 하나의 홀(60a)만 형성되어 상기 인플레이터(56)로부터 분출된 가스가 쿠션(58)의 입구부(62)로 유입되는 과정에서 유동 저항으로 작용하지 않게 된다.
따라서, 상기 인플레이터(56)로부터 방출된 가스의 유속이 증가되어 상기 쿠션(58)의 전개 속도가 향상되고, 완전히 전개되는 만개 시간도 단축된다.
특히, 상기 디퓨져백 본체(82)의 후방부 가장자리에 토출구(94)를 적정 크기로 형성시키게 되면, 상기 토출구(94)로 방출되는 가스(F)로 인해 상기 디퓨져백 본체(82)의 내부압력이 급격히 상승되어 상기 쿠션(58)이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
즉, 상기 토출구(94)는 상기 유입구(84)와 가까운 디퓨져백 본체(82)의 측부에 형성되므로, 상기 디퓨져 백(64)이 전개될 경우에는 상기 유입구(84)로 유입된 가스가 디퓨져백 본체(82)의 전방부로 유동되어 상기 토출구(94)에는 가스압이 거의 작용되지 않고, 상기 디퓨져 백(64)이 만개된 경우에만 상기 쿠션(58)의 내부 전체에 가스압이 작용되어 상기 토출구(94)가 개방된다. 이와 같이 디퓨져 백(64)이 만개된 상태에서 토출구(94)가 가스 압력에 의해 개방되면, 상기 디퓨져백 본체(82)의 내부 압력이 허용치 이상으로 크게 증대되어 상기 인플레이터(56)의 가스 압력에 의해 디퓨져 백(62)이 파손되는 현상이 미연에 방지된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 조수석 에어백 장치는 쿠션의 전개시 쿠션이 편심지는 반대 방향으로 디퓨져 백의 개구부에 의해 가스의 유로가 변경되므로, 쿠션의 내부에 인플레이터에서 분출된 가스가 디퓨져 백에 의해 균일하게 방출되어 쿠션이 편심된 형상으로 전개되는 현상이 방지되는 이점이 있다.

또한, 상기와 같이 전개되는 쿠션의 편심 현상이 방지되면 차량의 충돌 사고시 상기 쿠션이 정확한 위치에 최적의 형상으로 전개되므로, 상기 쿠션의 부정확한 전개로 인한 성능 저하가 해소되어 에어백 장치의 안전성 및 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 상기 디퓨져 백은 상하 방출홀과 좌우 방출홀 및 토출홀을 미리 형성한 상태에서 쿠션의 전개 조건에 따라 개구부의 위치와 형상만 조절하여 쿠션의 편심 현상을 방지할 수 있으므로, 다양한 종류의 에어백 장치에 대한 쿠션의 편심 현상이 간편하게 대응되고, 에어백 장치의 개발기간도 단축되는 이점이 있다.

또한, 상기 쿠션의 입구부로 유입된 가스는 디퓨져 백에 내재된 후 상기 디퓨져 백에 의해 유로가 변경되어 상하 좌우 방향으로 방출되므로, 상기 쿠션의 전개시 쿠션의 백 슬랩이 방지되고, 따라서 상기 쿠션의 내부에 장착되어 쿠션의 백 슬랩을 방지하던 테더가 생략이 가능한 이점이 있다.

또한, 종래에 리테이너의 홀 형상을 조절하여 쿠션의 편심 현상을 방지하는 방식과 비교하면, 상기 리테이터의 홀 형상을 조절하기 위한 금형이 불필요하게 되어 금형의 사용으로 인한 금형 비용이 절감되고, 금형에 대한 사후관리도 생략되는 이점이 있다.

또한, 종래의 리테이너에 형성된 다수개의 홀에 의해 가스의 유동이 방해받지 않으므로, 상기 인플레이터에서 분출된 가스에 의해 상기 쿠션이 완전히 전개되는 만개시간이 보다 빨라져 에어백 장치의 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (16)

1. 인스트루먼트 패널에 장착되는 에어백 하우징과; 상기 에어백 하우징에 설치되어 차량의 충돌 사고시 가스를 방출하는 인플레이터와; 상기 에어백 하우징의 내부에 수납되어 상기 인플레이터의 가스에 의해 전개되는 쿠션과; 상기 에어백 하우징에 장착되어 상기 쿠션을 지지하는 리테이너와; 상기 쿠션의 내부에 배치되고 후부에 상기 쿠션의 입구부에 연통되게 연결되는 유입부가 형성된 디퓨져 백을 포함하여 구성되고,

   상기 디퓨져 백은 좌측부와 우측부에 좌우 방출홀이 형성되며, 상부와 하부에 상하 방출홀이 형성되고, 상기 인플레이터의 가스에 의해 쿠션이 편심되는 방향과 반대 방향으로 가스를 방출하도록 전방부의 편심된 위치에 개구부가 형성되며, 상기 쿠션 내부의 가스압이 허용치 이상일 때 가스를 방출하도록 일측에 토출홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
2. 제 2 항에 있어서,

   상기 디퓨져백은 상부를 형성하는 상부 패널과, 상기 상부 패널과 함께 내부에 챔버를 형성하도록 상기 상부 패널의 하면에 재봉 장착된 하부 패널로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 상부 패널과 하부 패널은 섬유 재질로 형성된 판형 부재인 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 상부 패널과 하부 패널은 외측 가장자리가 재봉된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상하 방출홀은 상기 상부 패널과 하부 패널에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 상하 방출홀은 상기 상부 패널과 하부 패널의 대향되는 위치에 동일 크기로 각각 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 상하 방출홀은 상부 패널과 하부 패널에 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
8. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 좌우 방출홀은 상기 유입부의 좌측부와 우측부에 각각 동일 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 유입부는 상기 입구부의 상측에 장착되는 상부 패널의 후방부와 상기 입구부의 하측에 장착되는 하부 패널의 후방부에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 좌우 방출홀은 상기 상부 패널과 하부 패널의 후방부 좌측과 우측이 미재봉되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
11. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 개구부는 상기 디퓨져 백의 중심축을 중심으로 상기 인플레이터의 가스가 도달되는 부위와 대칭되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 인플레이터는 좌측과 우측 중 어느 한 측으로 가스를 방출하게 되고,

    상기 개구부는 상기 인플레이터의 가스 방출 방향과 반대 방향으로 상기 디퓨져 백의 전방부에 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 개구부는 상기 상부 패널과 하부 패널의 재봉된 외측 가장자리가 절개되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
14. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 토출구는 상기 상부 패널과 하부 패널의 일부가 미재봉되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 토출구는 상기 상부 패널과 하부 패널의 외측 가장자리 후방부에 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 장치.
16. 삭제

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