KR100666623B1 - Knee air bag - Google Patents

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김성진
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Abstract

A knee air bag is provided to easily protect a passenger upon occurrence of vehicle crash, by supporting the knee part of the passenger at a higher pressure if the weight of the passenger is higher than an average weight and supporting the knee part of the passenger at a lower pressure if the weight of the passenger is lower than the average weight. A knee air bag(100) comprises a support unit(10); a housing(20) mounted on the support unit, and has a vent hole; an inflator(30) arranged in the housing so that the inflator discharges gas when impact is applied from an external source; an air bag(40) which inflates by gas discharged from the inflator; a lower pad(50) which moves by the pressing force of the air bag; and a piston member(60) having one end connected to the lower pad and the other end arranged to selectively close the vent hole of the housing.

Description

무릎 에어백{KNEE AIR BAG}Knee airbag {KNEE AIR BAG}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무릎 에어백을 도시한 도면.1 illustrates a knee airbag in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 평균 몸무게 이하의 승객에 적용한 무릎 에어백의 작동을 도시한 도면.FIG. 2 shows the operation of a knee airbag applied to passengers below the average weight of FIG.

도 3은 도 1의 평균 몸무게 승객에 적용한 무릎 에어백의 작동을 도시한 도면.3 illustrates the operation of a knee airbag applied to the average weight passenger of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10...지지부 20...하우징10 ... support 20 ... housing

30...인플레이터 40...에어백30.Inflator 40 ... Airbag

50...로어패드 60...피스톤부재50 ... Lower pad 60 ... Piston member

본 발명은 무릎 에어백에 관한 것으로, 승객의 몸무게에 대응하여 적절하게 무릎 에어백의 압력조절이 가능하도록 하여, 평균 몸무게 이하의 승객의 경우에도 무릎 에어백이 효과적으로 작용하도록 하는 무릎 에어백에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a knee airbag. The present invention relates to a knee airbag that enables the knee airbag to be properly adjusted in response to the weight of the passenger, so that the knee airbag works effectively even when the passenger is below average weight.

일반적으로 차량 충돌시 무릎 충격에 의한 대퇴부하중 법규 규제치를 만족시 키기 위한 장치로서, 무릎 에어백(knee airbag)이 있다. In general, a knee airbag is a device for satisfying the regulation of the femoral load regulations due to knee impact during a vehicle crash.

이러한 무릎 에어백은 골반부의 과도한 전방이동을 제어하고, 대퇴부의 하중을 감소시키며, 승객의 상체회전을 유도하여, 운전석 에어백에 승객이 정상적으로 로딩되도록 한다.These knee airbags control excessive forward movement of the pelvis, reduce the load on the thighs, and induce the upper body rotation of the passengers, allowing the passengers to normally load in the driver's seat airbags.

이러한 무릎 에어백은 몸무게 및 키를 기준으로한 승객에 있어서, 평균 정도의 몸무게 및 키를 갖는 승객을 기준으로 개발된다.Such knee airbags are developed for passengers with average weights and heights for passengers based on weight and height.

이에따라, 평균기준치 이하의 몸무게를 갖는 승객의 경우에는, 무릎에 가해지는 압력이 과다함으로써, 무릎에어백의 원활한 작동이 어려운 문제점이 있다.Accordingly, in the case of a passenger having a weight less than the average reference value, the pressure applied to the knee is excessive, there is a problem that smooth operation of the knee airbag is difficult.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 승객의 몸무게에 대응하여 적절하게 무릎 에어백의 압력조절이 가능하도록 하여, 평균 몸무게 이하의 승객의 경우에도 무릎 에어백이 효과적으로 작용하도록 하는 무릎 에어백을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above-described problems, and to adjust the pressure of the knee airbag appropriately in response to the weight of the passenger, so that the knee airbag works effectively even for passengers below average weight. The purpose is to provide a knee airbag.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무릎 에어백은, 지지부; 상기 지지부에 장착되며, 벤트홀이 마련되는 하우징; 상기 하우징에 내재되며, 외부 충격량의 전달시 가스를 분출하는 인플레이터; 상기 인플레이터의 가스를 전달받아 팽창되는 에어백; 상기 에어백의 가압력을 전달받아 이동되는 로어패드; 및 상기 로어패드에 일단이 연결되며, 타단은 상기 하우징의 벤트홀을 선택적으로 밀폐하도록 마련되는 피스톤부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다.Knee airbag of the present invention for achieving the above object, the support; A housing mounted to the support and provided with a vent hole; An inflator inherent in the housing and for ejecting gas upon delivery of an external impact amount; An airbag inflated by receiving gas from the inflator; A lower pad that is moved by receiving a pressing force of the airbag; And a piston member having one end connected to the lower pad and the other end provided to selectively seal the vent hole of the housing.

본 발명에 있어서, 상기 피스톤부재는, 상기 벤트홀에 테이퍼 형상으로 선택적으로 삽입되도록 장착되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the piston member is characterized in that it is mounted to be selectively inserted into the vent hole in a tapered shape.

본 발명에 있어서, 상기 지지부재와 상기 로어패드 간에는 탄성 재질의 테더;가 장착되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, between the support member and the lower pad tether made of an elastic material, characterized in that the mounting.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무릎 에어백을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, a knee airbag according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무릎 에어백을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 평균 몸무게 이하의 승객에 적용한 무릎 에어백의 작동을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 평균 몸무게 승객에 적용한 무릎 에어백의 작동을 도시한 도면이다.1 is a view showing a knee airbag according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the operation of the knee airbag applied to the passenger below the average weight of Figure 1, Figure 3 is the average weight of Figure 1 A diagram illustrating the operation of a knee airbag applied to a passenger.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무릎 에어백(100)은, 지지부(10)와, 지지부(10)에 장착되며 벤트홀이 마련되는 하우징(20)과, 하우징(20)에 내재되며 외부 충격량의 전달시 가스를 분출하는 인플레이터(30)와, 인플레이터(30)의 압력 가스(11)를 전달받아 팽창되는 에어백(40)과, 에어백(40)의 가압력을 전달받아 이동되는 로어패드(50) 및 로어패드(50)에 일단이 연결되며 타단은 하우징(20)의 벤트홀(21)을 선택적으로 밀폐하도록 마련되는 피스톤부재(60)를 구비한다. 참조번호 23은 리테이너를 말하며, 25는 피스톤 가이드를 말한다.1 to 3, the knee airbag 100 according to the present invention includes a support 10, a housing 20 mounted to the support 10 and provided with a vent hole, and a housing 20. Inflated by the inflator 30 and the inflator 30 to eject the gas at the time of delivery of the external impact, the airbag 40 is expanded to receive the pressure gas 11 of the inflator 30, the pressure is transmitted to the airbag 40 One end is connected to the lower pad 50 and the lower pad 50, and the other end includes a piston member 60 provided to selectively seal the vent hole 21 of the housing 20. Reference numeral 23 denotes a retainer and 25 denotes a piston guide.

상기 지지부(10)는 차량 승객의 무릎 보호를 위한 차량 앞좌석 위치에 장착된다. 상기 지지부(10)에는 하우징(20)이 장착된다.The support 10 is mounted at a vehicle front seat position for protecting a knee of a vehicle passenger. The support part 10 is equipped with a housing 20.

상기 하우징(20)은 지지부재(10)에 고정장착되며, 그 내부에는 압력 가스(11)를 분출하는 인플레이터(30)가 장착된다. 상기 하우징(20)에는 인플레이터(30)로부터 일정량 배출된 가스(11)가 배출될 수 있는 벤트홀(21)이 마련된다.The housing 20 is fixedly mounted to the support member 10, and an inflator 30 for ejecting the pressure gas 11 is mounted therein. The housing 20 is provided with a vent hole 21 through which the gas 11 discharged from the inflator 30 may be discharged.

상기 인플레이터(30)는 하우징(20) 내부에 장착되어, 차량 외부 충격량의 전달시에, 압력 가스(11)가 배출되도록 한다. 이러한 인플레이터(30)로부터 발생되는 압력 가스(11)의 대부분은 인플레이터(30)와 연계된 에어백(40)으로 전달된다. 그리고, 일정량은 하우징(20) 내부로 유입되도록 한다. 이러한 에어백(40)에 압력 가스(11)의 주입이 이루어지면, 로어 패드(50)를 가압하게 된다.The inflator 30 is mounted inside the housing 20 to allow the pressure gas 11 to be discharged when the impact amount of the external vehicle is transmitted. Most of the pressure gas 11 generated from the inflator 30 is delivered to the airbag 40 associated with the inflator 30. And, a certain amount to be introduced into the housing 20. When the pressure gas 11 is injected into the airbag 40, the lower pad 50 is pressurized.

상기 로어패드(50)는 에어백(30)의 가압력으로 이동되며, 승객의 무릎 부위를 지지하도록 한다. 상기 로어패드(50)는 피스톤부재(60)가 장착된다.The lower pad 50 is moved by the pressing force of the airbag 30 to support the knee portion of the passenger. The lower pad 50 is equipped with a piston member (60).

상기 피스톤부재(60)는 일단은 로어패드(50)에 장착되며, 타단은 테이퍼 형상으로 연장되어, 벤트홀(21)에 선택적으로 삽입되도록 장착된다. 이러한 피스톤부재(60)의 테이퍼 형상을 통해, 피스톤부재(60)의 이동에 따라 벤트홀(21)은 선택적으로 개폐작동이 가능하도록 한다. 상기 피스톤부재(60)는 다수개로 구비가능하다. One end of the piston member 60 is mounted to the lower pad 50, and the other end extends in a tapered shape, and is mounted to be selectively inserted into the vent hole 21. Through the tapered shape of the piston member 60, the vent hole 21 can be selectively opened and closed according to the movement of the piston member 60. The piston member 60 may be provided in plurality.

한편, 상기 로어패드(50)와 지지부재(10) 간에는 로어패드(50)의 이동을 보조하도록 하는 탄성재질의 테더(51)가 구비됨이 바람직하다.On the other hand, between the lower pad 50 and the support member 10 is preferably provided with a tether 51 of an elastic material to assist the movement of the lower pad 50.

상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 무릎 에어백의 작동을 설명한다.The operation of the knee airbag according to the present invention having the above configuration will be described.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 탑승객의 평균적인 몸무게의 통계치를 근거로 평균보다 낮은 몸무게의 탑승객을 기준으로 설명한다. 본 발명의 실시예에서 평균보다 낮은 몸무게의 설정은 공지된 승객분류장치(OCCUPANT CLASSIFICATION: OC)를 통해 센싱하는 것으로서, 5% 범위의 승객을 기준으로 실시된다. 즉, 0%에 근접할수록 낮은 몸무게를 말하는 것으로 본 발명은 대략 5% 범위를 기준으로 낮은 몸무게의 승객을 설정한다.First, as shown in FIG. 2, description will be made based on a passenger having a weight lower than the average based on statistics of average weight of the passenger. In the embodiment of the present invention, the setting of the weight lower than the average is sensed through a known occupant classifier (OCCUPANT CLASSIFICATION: OC), which is performed based on the passenger in the 5% range. In other words, the closer to 0%, the lower the weight. The present invention sets the lower weight passenger based on the approximately 5% range.

도 2에 도시된 바와 같이, 차량 외부 충격이 발생되면, 인플레이터(30)를 통해 압력 가스가 발생되어, 에어백(40)의 팽창이 이루어진다. As shown in FIG. 2, when a vehicle external shock is generated, pressure gas is generated through the inflator 30 to inflate the airbag 40.

이어서, 에어백(40)의 팽창으로 로어패드(50)가 탑승객의 무릎에 부딪치게 된다. 그러면, 로어패드(50)는 무릎의 가압력으로 역방향 이동이 발생된다. 여기서, 탑승객은 평균 몸무게보다 적은 몸무게의 탑승객이므로, 로어패드(50)의 역방향 이동속도는 보다 낮은 속도로 이동된다. Subsequently, the inflation of the airbag 40 causes the lower pad 50 to strike the passenger's knee. Then, the lower pad 50 is moved backward by the pressing force of the knee. Here, the passenger is a passenger of a weight less than the average weight, the reverse movement speed of the lower pad 50 is moved at a lower speed.

이에따라, 하우징(20) 내부의 압력가스는 로어패드(50)의 역방향 이동시간동안 벤트홀(21)을 통해 빠져나가게 되어, 하우징(20) 내부 및 에어백(40)의 압력은 일정 압력이하로 저하된다. 따라서, 로어패드(50)를 통해 탑승객의 무릎에 가해지는 압력이 보다 적은 압력이 작용하게 됨으로써, 평균 몸무게 이하의 탑승객에 과도한 로어패드(50) 압력이 가해짐을 방지하도록 한다.Accordingly, the pressure gas inside the housing 20 is released through the vent hole 21 during the reverse movement time of the lower pad 50, so that the pressure inside the housing 20 and the airbag 40 falls below a certain pressure. do. Therefore, less pressure is applied to the passenger's knee through the lower pad 50, thereby preventing excessive lower pad 50 pressure from being applied to the passenger below the average weight.

그리고, 도 3을 참조하여, 평균 몸무게의 탑승객일 경우의 피스톤부재(60)의 작동을 설명한다. 본 발명의 실시예에서 평균 몸무게의 설정은 공지된 승객 분류장치를 통해 센싱하는 것으로서, 50% 범위의 승객을 기준으로 실시된다.And, with reference to Figure 3, the operation of the piston member 60 in the case of a passenger of average weight will be described. In the embodiment of the present invention, the setting of the average weight is performed by a known passenger classification device, and is performed based on a passenger in the range of 50%.

차량 외부 충격이 발생되면, 인플레이터(30)를 통해 압력 가스가 발생되어, 에어백(40)의 팽창이 이루어진다. When a vehicle external shock is generated, pressure gas is generated through the inflator 30 to inflate the airbag 40.

이어서, 에어백(40)의 팽창으로 로어패드(50)가 탑승객의 무릎에 부딪치게 된다. 그러면, 로어패드(50)는 무릎의 가압력으로 역방향 이동이 발생된다. 여기서, 탑승객은 평균 몸무게의 탑승객이므로, 로어패드(50)의 역방향 이동시간 즉, 피스톤부재(60)가 벤트홀(21)을 막는 위치로의 이동시간은 전술한 5% 범위의 낮은 몸무게의 이동속도보다 빠른 시간으로 이동되어, 벤트홀()을 밀폐하도록 한다.Subsequently, the inflation of the airbag 40 causes the lower pad 50 to strike the passenger's knee. Then, the lower pad 50 is moved backward by the pressing force of the knee. Here, since the passenger is an average weight passenger, the reverse movement time of the lower pad 50, that is, the movement time to the position where the piston member 60 blocks the vent hole 21, is a low weight movement of the aforementioned 5% range. It is moved at a time faster than the speed to close the vent hole ().

따라서, 하우징(20)의 벤트홀(21)에서 빠져나가는 압력가스의 양은 상대적으로 적어지게 됨으로써, 에어백(40)은 일정 압력을 유지한다. 따라서, 로어패드(50)로 지지하는 압력도 상대적인 고압으로 지지되도록 함으로써, 전술한 낮은 몸무게(5%)의 승객보다 높은 압력으로 무릎부위의 지지됨이 가능하도록 한다.Therefore, the amount of pressure gas escaping from the vent hole 21 of the housing 20 becomes relatively small, so that the airbag 40 maintains a constant pressure. Therefore, the pressure supported by the lower pad 50 is also supported at a relatively high pressure, thereby enabling the knee portion to be supported at a higher pressure than the low weight (5%) passenger described above.

이에따라, 평균 몸무게(50%)의 승객의 경우에는 보다 높은 압력으로 무릎 부위의 지지가 가능하도록 하고, 평균 몸무게보다 낮은 몸무게(5%)의 탑승객은 보다 낮은 압력으로 지지가능하도록 한다. 따라서, 본 발명의 무릎 에어백은 승객의 몸무게에 대응하여 작동이 가능하도록 함으로써, 외부 추돌로부터 승객을 용이하게 보호할 수 있도록 한다.Accordingly, the average weight (50%) of the passengers can support the knees at a higher pressure, and the lower weight (5%) passengers can be supported at a lower pressure. Accordingly, the knee airbag of the present invention can be operated in response to the weight of the passenger, thereby easily protecting the passenger from external collision.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져 야 할 것이다The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art. Therefore, the true scope of the invention should be defined by the claims that follow.

상기와 같은 본 발명의 무릎 에어백은 다음과 같은 효과를 갖는다.The knee airbag of the present invention as described above has the following effects.

첫째, 평균 몸무게(50%)의 승객의 경우에는 보다 높은 압력으로 무릎 부위의 지지가 가능하도록 하고, 평균 몸무게보다 낮은 몸무게(5%)의 탑승객은 보다 낮은 압력으로 지지가능하도록 함으로써, 승객의 몸무게에 대응한 무릎 에어백의 작동이 가능하도록 함으로써, 외부 추돌로부터 승객을 용이하게 보호할 수 있도록 한다.First, the average weight (50%) of the passengers can support the knee at a higher pressure, and the lower weight (5%) of the passengers can be supported at a lower pressure, so that the passenger's weight By enabling the operation of the knee airbag corresponding to the, it is possible to easily protect the passenger from external collision.

둘째, 외부 추돌로부터 승객의 안전이 보장됨으로, 소비자의 차량 신뢰성이 향상되어, 결국 소비자의 차량 구매 욕구의 향상 효과를 갖는다.Secondly, as the safety of the passengers is ensured from external collision, the vehicle reliability of the consumer is improved, which in turn has an effect of improving the consumer's desire to purchase a vehicle.

Claims (3)

지지부;Support; 상기 지지부에 장착되며, 벤트홀이 마련되는 하우징;A housing mounted to the support and provided with a vent hole; 상기 하우징에 내재되며, 외부 충격량의 전달시 가스를 분출하는 인플레이터;An inflator inherent in the housing and for ejecting gas upon delivery of an external impact amount; 상기 인플레이터의 가스를 전달받아 팽창되는 에어백;An airbag inflated by receiving gas from the inflator; 상기 에어백의 가압력을 전달받아 이동되는 로어패드; 및A lower pad that is moved by receiving a pressing force of the airbag; And 상기 로어패드에 일단이 연결되며, 타단은 상기 하우징의 벤트홀을 선택적으로 밀폐하도록 마련되는 피스톤부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 무릎 에어백.One end is connected to the lower pad, the other end; a piston member which is provided to selectively seal the vent hole of the housing; knee airbag comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 피스톤부재는,The piston member, 상기 벤트홀에 테이퍼 형상으로 선택적으로 삽입되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 무릎 에어백.The knee airbag is mounted to be selectively inserted into the vent hole in a tapered shape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지부재와 상기 로어패드 간에는 탄성 재질의 테더;가 장착되는 것을 특징으로 하는 무릎 에어백.The tether of the elastic material between the support member and the lower pad; knee airbag, characterized in that the mounting.
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