KR100581968B1 - 자동차용 루프레일 에어백의 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 루프레일 에어백에 관한 것으로서, 종래에는 루프레일 에어백의 작동에 의해 에어백과 프런트필러를 연결해주는 와이어가 프런트필러의 내부로부터 신속히 빠져나올 수 있도록 프런트필러에 절곡라인이 구비된 절곡부를 형성함에 따라 프런트필러의 외관이 불량해지고 강성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 와이어(100)가 내장되며, 웨더스트립(400)의 테두리부(410)와 만나는 프런트필러(300)의 상단 안쪽면에 안내리브(320)를 형성하되 그 상면이 상기 프런트필러(300) 상단의 상면과 동일선상이 되도록 형성하고, 상기 프런트필러(300)의 상단중 루프레일(200)과 만나는 끝단 모서리부(310)에는 라운딩부(330)를 형성하므로서, 루프레일 에어백이 작동되어 에어백(210)이 전개되면 전개되는 에어백(210)에 의해 와이어(100)가 당겨지게 되고, 이에 따라 안내리브(320)에 올려져 있던 와이어(100)가 프런트필러(300)의 상면을 거쳐 웨더스트립(400)의 테두리부(410)로 이동되어 프런트필러(300) 외부로 신속히 빠져나가 에어백(210)이 완전히 펼쳐질 수 있게 보조하게 되는 것이며, 종래와 같이 프런트필러의 외관이 불량해지거나 강성이 저하되는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있는 것이다.

자동차, 루프레일, 에어백, 전개, 리브, 와이어, 웨더스트립, 프런트필러

Description

자동차용 루프레일 에어백의 설치구조{Installation structure of roof rail airbag for automobiles}

도 1 은 종래 루프레일 에어백이 작동된 상태를 예시한 정면도.

도 2 는 종래 루프레일 에어백의 와이어가 프런트필러에 설치된 상태를 예시한 요부 사시도.

도 3 은 본 발명에 따라 루프레일 에어백의 와이어가 프런트필러에 설치된 상태를 예시한 요부 사시도.

도 4 는 본 발명에 따라 루프레일 에어백의 와이어가 프런트필러에 설치된 상태를 예시한 요부 단면도.

도 5 는 본 발명에 따라 루프레일 에어백의 와이어가 프런트필러에 설치된 상태를 다른 각도에서 예시한 요부 사시도.

도 6 은 본 발명에 따라 루프레일 에어백의 와이어가 프런트필러에 설치돤 샹태를 또 다른 각도에서 예시한 요부 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 와이어 200 : 루프레일

210 : 에어백 300 : 프런트필러

310 : 모서리부 320 : 안내리브

330 : 라운딩부 400 : 웨더스트립

410 : 테두리부

본 발명은 자동차의 루프레일에 설치된 에어백에 관한 것으로서 더욱 상세히는 프런트필러의 내부에 위치하고 있다가 루프레일 에어백이 전개될 때 에어백의 한쪽부위를 지지해주기 위하여 프런트필러의 내부에서 빠져나오는 와이어가 상기 프런트필러의 내부에서 신속하면서 원활하게 빠져나올 수 있도록 한 것이며, 아울러 와이어를 프런트필러로부터 빠져나오도록 하기 위하여 프런트필러의 강성을 약화시키거나 외관을 불량하게 만들던 문제점을 효과적으로 해결할 수 있도록 한 자동차용 루프레일 에어백의 설치구조에 관한 것이다.

일반적으로 운전자 및 탑승객을 최대한 보호하기 위하여 수단으로서, 차량의 충돌과 같은 사고시 운전자 및 탑승객을 보호할 수 있는 에어백이 있으며, 이와 같은 에어백은 시트벨트의 보조장치로서 운전석용은 조향핸들에 탑재된 에어백 모듈과 차체에 설치된 충돌센서 및 진단회로와 이들을 결합하는 회로 등으로 구성되어 있으며, 60ℓ또는 45ℓ정도 용량으로 구성되어 있다.

그리고 조수석용은 인스트루먼트패널의 수납위치에 따라 인스트루먼트패널 아래쪽에 수납되는 로우마운트타입과, 인스트루먼트패널 위쪽에 수평방향으로 수납되는 하이마운트타입과, 인스트루먼트패널 윗면에 설치되어 전개방향이 비스듬하게 위쪽을 향하는 톱마운트타입이 있다.

이와 같은 에어백의 자세한 구성을 보면 충돌을 감지하는 센서인 충돌센서가 있고, 상기 충돌센서의 신호에 따라 점화되어 가스를 발생시키는 인플레이터, 발생된 가스를 분산시키는 분산기 및 발생한 가스에 팽창되어 부딪치는 승객을 보호하는 에어백 본체로 구성되어 있다.

여기서 질소가스에 의해 부풀게 되는 에어백 본체는 통상 나일론의 평직으로 이루어져 있으며 여기에 네오플렌 또는 실리콘을 코팅하고, 그 형상은 운전석용일 경우 회전 타원형이 일반적이고, 일부는 형상을 컨트롤하기 위하여 스트랩을 설치한 것도 있으며, 조수석용은 입체적 형상이고, 용량도 운전석용 보다 크다.

따라서 이와 같은 에어백이 설치된 차량이 충돌을 하게 되면 충돌센서에 의해 에어백의 작동여부를 판단하여 필요하다고 판단될 경우 인플레이터에 전류를 흘려보내 내장된 화약을 점화시키고, 무해한 질소가스를 발생시키게 되며, 디퓨저에 의해 가스가 에어백 본체내로 분산되고, 이에 따라 에어백 본체는 0.03초 이내에 완전히 팽창되어 운전자 또는 조수석 승객의 상해를 감소시킨 후 질소가스는 배출구멍을 통해 배출되면서 그 역할을 마치게 되는 것이다.

그리고 최근에는 자동차의 충돌이 전방 뿐 아니라 측면에서 발생되는 것을 감안하여 자동차의 측면에도 에어백을 설치하는데, 이러한 사이드 에어백은 운전석 및 조수석 시트의 모서리에 내부에 설치되어 충돌시 시트의 모서리를 통해 에어백 이 빠져나와 팽창되면서 승객을 보호하도록 되어 있다.

그러나 상기와 같은 사이드 에어백은 운전자와 조수석의 승객의 옆구리쪽만 보호하게 되므로 운전자와 조수석 승객의 머리부분 및 뒷좌석 승객의 머리부분 또한 보호하지 못하게 되므로 이를 위해 에어백을 루프레일에 설치하여 충돌시 루프레일에서 에어백이 전개되면서 에어백이 도어의 유리창에 커튼식으로 펼쳐져 앞좌석 및 뒷좌석 탑승자의 머리부분이 도어의 유리창에 부딪치면서 부상을 입게되는 것을 최대한 방지할 수 있도록 하고 있다.

한편 도 1 은 종래 루프레일 에어백의 전개상태를 예시한 것으로서, 에어백(21)은 루프레일(20)의 내부에 설치되어 있으며, 충돌에 의해 충돌센서가 작동되면 에어백(21)은 루프레일(20)의 아래쪽으로 빠져나오게 되면서 커튼식으로 도어의 유리창 전면에 펼쳐지게 되는 것이다.

한편, 이와 같이 루프레일 에어백이 작동되어 도어의 유리창에서 펼쳐지는 과정에서 운전석쪽에 위치하는 에어백(21)의 하단 모서리부위가 효과적으로 펼쳐지지 못하게 되면 운전자의 머리를 보호하지 못하게 되므로 이를 방지하기 위한 수단으로서 프런트필러(30)와 에어백(21) 하단 모서리부위를 와이어(10)로 연결시켜 에어백(21)이 펼쳐질 때 상기 와이어(10)에 의해 에어백(21)이 골고루 펼쳐질수 있도록 하고 있다.

따라서 종래에는 도 2 에 도시한 바와 같이 루프레일(20)의 내부에 에어백(21)이 접혀진 상태로 설치되어 있고, 상기 접혀진 에어백(21)중 펼쳐질 경우 운전석쪽 하단 모서리가 되는 부위에는 와이어(10)의 일단이 연결되어 있으며, 상기 와 이어(10)의 타단은 프런트필러(30)의 내부에 고정되면서 와이어(10)는 프런트필러(30)의 내부에 위치하게 되는 것이다.

이에 따라 루프레일 에어백이 작동되면 루프레일(20)로부터 에어백(21)이 팽창되어 아래쪽으로 전개되고, 상기 에어백(21)의 일단 모서리와 연결된 와이어(10)의 한쪽부분 또한 당겨지게 되면서 프런트필러(30)의 내부에 위치하던 와이어(10)가 프런트필러(30)의 내부로부터 빠져나오게 되는 것이다.

따라서 종래에는 상기와 같이 와이어(10)가 프런트필러(30)의 내부에서 빠져나올 때 신속하면서 원활하게 빠져나올 수 있도록 하기 위해 프런트필러(30)의 일부분을 쉽게 절곡되어 변형될 수 있는 절곡부(31)로 형성하되 상기 절곡부(31)를 다른 부위에 비해 두께를 얇게 구성한 절곡부 라인(32)에 의해 구성되도록 하여 와이어(10)가 프런트필러(30)의 내부에서 빠져나올 때 절곡부 라인(32)을 따라 절곡부(31)가 변형되면서 와이어(10)가 프런트필러(30)의 내부에서 쉽게 빠져나올 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기와 같이 와이어(10)의 신속한 배출을 위하여 프런트필러(30)의 일부분에 절곡부 라인(32)에 의해 쉽게 변형될수 있는 절곡부(31)를 형성할 경우 프런트필러(30)의 전체적인 두께에 비하여 얇게 형성된 절곡부 라인(32)으로 인하여 상기 절곡부 라인(32)에 대향되는 프런트필러(30)의 표면에 백화현상이 생기면서 외관이 보기좋지 않게 되며, 아울러 상기 절곡부(31)로 인하여 프런트필러(30)의 전체적인 강성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 루프레일로부터 에어백이 전개될 때 에어백의 전개를 보다 효과적으로 해주기 위하여 에어백의 일단과 프런트필러를 연결해주는 와이어가 프런트필러로부터 신속하면서 원활하게 빠져나올 수 있도록 해줌과 동시에 프런트필러의 외관이 불량해지거나 강성이 저하되던 종래의 문제점을 효과적으로 해결할 수 있도록 한 자동차용 루프레일 에어백의 설치구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 루프레일의 내부에서 하측방향으로 에어백이 전개되며, 상기 에어백의 전개에 따라 에어백의 하단 모서리와 연결된 와이어의 일단이 함께 당겨지게 되고, 그 와이어의 타단은 프런트필러의 한쪽에 고정되어 상기 와이어에 의해 에어백이 충분히 전개될 수 있도록 한 루프레일 에어백을 구성함에 있어서,

와이어가 내장되며, 웨더스트립의 테두리부와 만나는 프런트필러의 상단 안쪽면에 안내리브를 형성하되 그 상면이 상기 프런트필러 상단의 상면과 동일선상에 위치되도록 형성하고, 상기 프런트필러의 상단중 루프레일과 만나는 끝단 모서리부에는 라운딩부를 형성하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 루프레일의 에어백이 작동되어 전개되면 에어백에 의해 와이어가 당겨지게 되고, 이에 따라 안내리브에 올려져 있던 와이어가 프런트필러의 상면을 거쳐 웨더스트립의 테두리부로 이동되어 프런트필러 외부로 신속하면서 원활하게 빠져나와 상기 전개되는 에어백의 일측을 보조하여 에어백이 완전히 펼쳐지 게 되는 것이며, 종래와 같이 프런트필러의 외관이 불량해지거나 강성이 저하되는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있으므로 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따라 루프레일 에어백의 와이어가 프런트필러에 설치된 상태를 예시한 요부 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따라 루프레일 에어백의 와이어가 프런트필러에 설치된 상태를 예시한 요부 단면도이고, 도 5 는 본 발명에 따라 루프레일 에어백의 와이어가 프런트필러에 설치된 상태를 다른 각도에서 예시한 요부 사시도이고, 도 6 은 본 발명에 따라 루프레일 에어백의 와이어가 프런트필러에 설치돤 샹태를 또 다른 각도에서 예시한 요부 사시도이다.

이에 예시한 바와 같이 본 발명은 루프레일(200)의 내부에서 하측방향으로 에어백(210)이 전개되며, 상기 에어백(210)의 전개에 따라 에어백(210)의 하단 모서리와 연결된 와이어(100)의 일단이 함께 당겨지게 되고, 그 와이어(100)의 타단은 프런트필러(300)의 한쪽에 고정되어 상기 와이어(100)에 의해 에어백(210)이 충분히 전개될 수 있도록 한 루프레일 에어백을 구성함에 있어서,

와이어(100)가 내장되며, 웨더스트립(400)의 테두리부(410)와 겹쳐지는 프런트필러(300)의 상단 안쪽면에 안내리브(320)를 형성하되 상기 안내리브(320)의 상면과 상기 프런트필러(300) 상단의 상면(311)이 동일한 선상에 위치될 수 있도록 하고, 상기 프런트필러(300)의 상단중 루프레일(200)과 만나는 모서리부(310)에는 라운딩부(330)를 형성한 것이 특징이다.

도면중 미설명 부호(312)은 프런트필러(300)의 상단 측면이며, (321)은 안내리브(320) 한쪽에 형성되어 안내리브(320)에 올려지는 와이어(100)가 이탈되는 것을 방지하기 위한 돌기이다.

이러한 본 발명은 루프레일(200)에 설치된 에어백(210)이 도어의 유리창을 향해 전개될 때 에어백(210)의 운적석쪽을 향하는 하단 모서리가 프런트필러(300)에 일단이 고정되어 있는 와이어(100)의 타단에 의해 당겨질 수 있도록 하여 도어의 유리창으로 전개되는 에어백이 충분하면서 효과적으로 펼쳐질 수 있도록 한 것이다.

여기서 상기 와이어(100)는 루프레일 에어백이 작동하지 않은 상태에서는 프런트필러(300)의 내부에 위치하고 있다가 에어백(210)이 작동되면 에어백(210)의 하단 모서리와 함께 일단이 당겨지면서 상기 프런트필러(300)의 내부로부터 빠져나오게 되는 것이다.

즉, 상기 와이어(100)는 타단이 프런트필러(300)의 내부 한쪽에 고정되어 있는 것이며, 그 일단은 루프레일(200)의 내부에 접혀져 있는 에어백(210)의 하단 모서리 부위와 연결되어 있어 에어백(210)이 작동되지 않은 상태에서는 와이어(100) 전체가 프런트필러(300)의 내부에 위치하게 되고, 이러한 상태에서 에어백(210)이 작동되면 에어백(210)이 루프레일(200)의 내부에서 빠져나오게 되고 동시에 에어백(210)의 하단 모서리와 연결된 와이어(100)의 일단 또한 당겨지게 되면서 프런트필 러(300)의 내부에 위치하고 있던 와이어(100)의 일부분이 프런트필러(300)의 외부로 빠져나오게 되는 것이며, 이때 와이어(100)의 타단은 프런트필러(300)의 내부 한쪽에 고정되어 있으므로 와이어(100)는 상기 고정된 타단을 중심점으로 반대쪽 일단이 회전되면서 프런트필러(300)의 내부로부터 빠져나오게 되는 것이다.

여기서 상기 프런트필러(300)의 상단에는 웨더스트립(400)이 설치되면서 그 테두리부(410)가 프런트필러(300)의 상단 바깥면에 겹쳐진 상태로 설치되어 있어 와이어(100)는 실제로 프런트필러(300)의 상단과 웨더스트립(400)의 테두리부 사이를 통해 빠져나가게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 와이어가 종래 도면에 도시한 바와 같이 프런트필러(30)의 내부 아래쪽에 위치하게 될 경우 와이어(10)가 신속하게 빠져나올 수 있도록 하기 위한 수단으로서, 프런트필러(30)의 상단부터 그 아래쪽으로 일정한 범위를 가지는 절곡부(31)를 형성하고, 상기 절곡부(31)는 절곡부 라인(32)에 의해 다른 부분과 구분되도록 한 것인데, 이때 상기 절곡부 라인(32)은 그 두께를 다른 부위에 비하여 얇게 구성함에 따라 와이어(10)가 당겨질 경우 그 와이어(10)에 의해 상기 절곡부(31)가 절곡부 라인(32)을 따라 휘어지게 되면서 와이어(10)가 프런트필러(30)의 외부로 빠져나올 수 있도록 함에 따라 와이어(10)의 배출은 용이할 수 있으나 상기 절곡부 라인(32)으로 인하여 프런트필러(30)의 표면 색상이 변하면서 외관이 불량하지며, 상기 절곡부(31)로 인하여 프런트필러(30)의 전체적인 강성에 문제가 생길 수 있는 것이다.

이에 따라 본원은 프런트필러(300)의 내부중 웨더스트립(400)과 만나는 일측 상단 내면에 안내리브(320)를 형성한 것이며, 이때 상기 안내리브(320)의 상면은 프런트필러(300)의 상단중 상면(311)과 단차없이 동일선상이 되도록 한 것이고, 안내리브(320)의 상면(311)중 프런트필러(300)와 대향되는 반대쪽에는 돌기(321)를 형성한 것이다.

따라서 프런트필러(300)의 내부에 와이어(100)를 위치시킬 때 와이어(100)가 상기 안내리브(320)의 상면에 놓여지도록 함에 따라 루프레일 에어백이 전개되면서 상기 에어백(210)에 의해 와이어(100)가 당겨질 때 상기 안내리브(320)의 상면에 위치하던 와이어(100)는 동일선상에 위치한 프런트필러(300) 상단의 상면(311)을 거쳐 프런트필러(300)의 상단과 겹쳐져 있는 웨더스트립(400)의 테두리부(410)쪽으로 이동되면서 와이어(100)가 프런트필러(300)의 외부로 신속하면서 용이하게 빠져나올 수 있게 되는 것이다.

또한 상기와 같이 와이어(100)가 프런트필러(300)의 외부로 빠져나오는 과정에서 루프레일(200)과 만나는 프런트필러(300)의 끝단 모서리부(310)를 타고 넘으면서 빠져나오게 되는데, 이때 모서리부(310)를 이루는 프런트필러(300)의 상단 상면(311)과 상단의 측면(312)이 직각을 형성할 수록 상기 모서리부(310)를 타고 넘어가는 와이어(100)가 모서리부(310)에 쉽게 걸리게 되면서 와이어(100)가 프런트필러(300)의 내부로부터 신속히 빠져나올 수 없게 됨에 따라 상기 모서리부(310)에 라운딩부(330)를 형성하므로서 와이어(100)가 상기 모서리부(310)를 타고 넘어갈때 용이하게 빠져나갈 수 있도록 한 것이다.

따라서 루프레일 에어백이 작동하기 전에는 에어백(210)은 루프레일(200)의 내부에 위치하게 되고, 일단은 상기 에어백(210)의 하단 모서리부위와 연결되며 그 타단은 루프레일(200)의 아래쪽 부위에 고정된 와이어(100)는 프런트필러(300)의 내부에 위치하게 되고, 이러한 상태에서 루프레일 에어백이 작동되어 에어백(210)이 전개되면 상기 전개되는 에어백(210)의 하단 모서리가 와이어(100)에 의해 지지되면서 에어백(210)이 효과적으로 펼쳐질 수 있어 루프레일 에어백에 의해 승객이 효과적으로 보호될 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있으며, 상기 실시 예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 루프레일 에어백이 작동되어 루프레일로부터 에어백이 전개될 때 프런트필러의 내부에 설치된 와이어에 의해 전개된 에어백이 충분히 펼쳐지도록 하여 승객을 효과적으로 보호할 수 있도록 함에 있어서, 상기 와이어가 전개되는 에어백을 보조하기 위하여 프런트필러의 내부에서 신속하면서 용이하게 빠져나갈 수 있도록 함과 동시에 프런트필러의 외관이 불량해지거나 강성이 약해지던 종래의 문제점을 효과적으로 해결할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 루프레일(200)의 내부에서 하측방향으로 에어백(210)이 전개되며, 상기 에어백(210)의 전개에 따라 에어백(210)의 하단 모서리와 연결된 와이어(100)의 일단이 함께 당겨지게 되고, 그 와이어(100)의 타단은 프런트필러(300)의 한쪽에 고정되어 상기 와이어(100)에 의해 에어백(210)이 충분히 전개될 수 있도록 한 루프레일 에어백을 구성함에 있어서,

   웨더스트립(400)의 테두리부(410)와 겹쳐지는 프런트필러(300)의 상단 안쪽면에 와이어(100)가 놓여지는 안내리브(320)를 형성하되 상기 안내리브(320)의 상면이 상기 프런트필러(300) 상단의 상면(311)과 동일선상에 위치되도록 형성하고, 상기 프런트필러(300)의 상단중 루프레일(200)과 만나는 모서리부(310)에는 라운딩부(330)를 형성하여 된 것을 특징으로 하는 자동차용 루프레일 에어백의 설치구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안내리브(320)의 상면 일측에 와이어(100)의 이탈을 방지해주는 돌기(321)를 형성하여 된 것을 특징으로 하는 자동차용 루프레일 에어백의 설치구조.

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