KR100698734B1 - Passenger Air-Bag Module - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 에어백 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of an airbag apparatus according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 에어백 장치 분해 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the airbag apparatus according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 에어백 장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of an airbag apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 리테이너의 디푸저가 도시된 사시도.Figure 4 is a perspective view of the diffuser of the retainer according to the present invention.
도 5는 디푸저의 입,출구의 단면적 비율에 따른 출구에서의 마하수와의 관계를 나타내는 그래프,5 is a graph showing the relationship with the Mach number at the exit according to the ratio of the cross-sectional area of the inlet and the outlet of the diffuser;
도 6은 본 발명에 따른 쿠션의 팽창시 전개가스의 유동을 개략적으로 보인 사시도이다.Figure 6 is a perspective view schematically showing the flow of the developing gas during the expansion of the cushion according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
50: 에어백 하우징 60: 인플레이터50: airbag housing 60: inflator
62: 가스 분출구 70: 쿠션62
80: 리테이너 82: 디푸저80: retainer 82: diffuser
90: 스터드 92: 너트90: stud 92: nut
본 발명은 조수석용 에어백 장치에 관한 것으로서, 특히 리테이너에 형성되는 디푸저 구조를 개선하여 전개가스가 쿠션에 치우침 없이 주입되게 함으로써 비정상 착좌 상해를 감소시키는 조수석용 에어백 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a passenger-side airbag apparatus, and more particularly, to a passenger-side airbag apparatus that reduces abnormal seating injuries by improving the diffuser structure formed in the retainer so that the deployment gas is injected into the cushion without bias.
일반적으로 차량용 에어백은 핸들에 장착되어 운전석의 운전자를 보호하는 운전자용 에어백(Driver Air-Bag, DAB)과, 조수석 전면의 인스트루먼트 패널에 설치되어 조수석의 승객을 보호하는 조수석 에어백(Passenger Air-Bag, PAB)으로 구분된다. In general, vehicle airbags are mounted on the steering wheel to protect the driver's driver.The driver's airbag (DAB) and the passenger's front passenger's passenger panel (Passenger Air-Bag) protect the passenger's seat. PAB).
운전자용 에어백은 필수사양이고 조수석 에어백은 선택사양이지만, 최근 동승자의 보호를 위하여 조수석 에어백을 필수 사양으로 하는 차량이 증가되고 있다.The driver's airbag is a mandatory feature and the passenger seat airbag is an option. However, in order to protect passengers, vehicles that use a passenger seat airbag as an essential specification are increasing.
도 1은 종래 기술에 따른 에어백 장치의 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 에어백 장치 분해 사시도이다.1 is a cross-sectional view of an airbag apparatus according to the prior art, Figure 2 is an exploded perspective view of the airbag apparatus according to the prior art.
종래 기술에 따른 에어백 장치는 인스트루먼트 패널에 설치된 에어백 하우징(2)과, 상기 에어백 하우징(2)에 일정 형태로 접힌 상태로 수납된 쿠션(4)과, 상기 쿠션(4)의 입구단을 에어백 하우징(2)에 고정시키는 리테이너(6)와, 상기 에어백 하우징(2)에 설치되어 임펙트 센서에 의해 정면충돌이 감지되면 상기 쿠션(4)으로 고압의 전개가스를 분출시키는 인플레이터(8)를 포함하여 구성된다.The airbag device according to the prior art has an airbag housing (2) installed in an instrument panel, a cushion (4) stored in a folded state in a predetermined form on the airbag housing (2), and the inlet end of the cushion (4)
상기 리테이너(6)는 상기 쿠션(4)의 입구단에 삽입된 상태에서 상기 쿠션(4)과 함께 상기 에어백 하우징(2)에 볼트(B) 체결되고, 상기 인플레이터(8)로부터 분출된 전개가스가 상기 쿠션(4)으로 유입될 수 있도록 디푸저 (6a)가 일체형으로 형성되어 있다.The
상기 인플레이터(8)에는 일측에 고압의 전개가스가 분출되는 가스 분출구(8a)가 구비된다.The
한편, 상기 디푸저 (6a)는 플랩 형태의 블레이드라고 불리우는 구조로서 도 1에 도시된 바와 같이 상기 인플레이터(8)에 형성된 가스 분출구(8a) 방향으로 비스듬히 경사진다.On the other hand, the
상기와 같이 블레이드가 비스듬히 경사지는 이유는 상기 가스분출구(8a)로부터 전개가스가 분출될 때 상기 쿠션(4)이 편심되어 팽창되는 것을 방지하기 위함이다.The reason why the blade is inclined at an angle as described above is to prevent the
상기와 같은 종래 기술에 따른 에어백 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the operation of the airbag device according to the prior art as follows.
임펙트 센서를 통해 일정 크기 이상의 정면충돌이 감지되면, 상기 인플레이터(8)의 가스 분출구(8a)을 통해 고압의 전개가스가 좌측으로 편심되어 분출된다.When a frontal collision of a predetermined size or more is detected through the impact sensor, the high-pressure developing gas is eccentrically ejected to the left through the gas ejection opening 8a of the
상기 인플레이터(8)로부터 좌측으로 편심되어 분출된 고압의 전개가스는 상기 리테이너(6)의 디푸저 (6a)를 통해 상기 쿠션(4)에 충진되는데, 이 때 상기 전개가스는 상기 디푸저 (6a)의 구조인 블레이드에 충돌되면서 상기 쿠션(4) 내부로 유입되어 상기 쿠션(4)이 좌측으로 편심되는 것을 방지한다.The high pressure developing gas eccentrically ejected to the left from the
그러면, 상기 쿠션(4)은 승객을 향해 좌측으로 편심되어 팽창되지 않은 상태로 전개되어, 쿠션 작용에 의해 승객의 운동에너지를 흡수함으로써 승객을 보호하게 된다.Then, the
그러나, 종래 기술에 따른 조수석용 에어백 장치는, 상기 인플레이터(8)의 가스 분출구(8a)에서 전개가스가 분출될 때 상기 전개가스가 블레이드에 충돌됨으로써 강한 충격파가 발생된다. 이로 인해 상기 인플레이터(8)의 에너지 손실 및 심각한 소음문제가 발생되는 문제점이 있다.However, in the passenger-side airbag apparatus according to the prior art, when the deploying gas is ejected from the gas ejection opening 8a of the
또한, 상기와 같이 상기 인플레이터(8)의 가스 분출구(8a) 방향으로 비스듬한 방향으로 경사지게 설치된 블레이드는 전개가스 유동에 있어서 상하 방향의 치우침은 교정되지 않고 좌우 방향의 치우침만을 교정할 수 있으므로, 비정상 착좌 상해를 개선하는 데는 별다른 효과가 없는 문제점이 있다.In addition, as described above, the blade installed inclined in the oblique direction in the direction of the gas ejection opening 8a of the
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인플레이터의 에너지 손실과 소음발생 없이 전개가스가 좌측으로 치우치는 것을 방지할 수 있는 조수석용 에어백 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a passenger seat airbag device that can prevent the deployment gas to the left side without energy loss and noise generation of the inflator.
또한, 전개가스의 좌측 치우침 현상뿐만 아니라 상하 방향으로의 치우침도 개선하여 비정상 착좌 상해를 줄일 수 있는 조수석용 에어백 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, it is an object of the present invention to provide a passenger seat airbag device that can reduce abnormal sitting injury by improving not only the left bias phenomenon of the developing gas but also the vertical bias.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 조수석용 에어백 장치는 에어백 하우징과, 상기 에어백 하우징에 수납되는 쿠션과, 상기 쿠션에 전개가스가 유입될 수 있도록 일측에 가스분출구가 형성된 인플레이터와, 상기 에어백 하우징에 장착되어 상기 쿠션을 지지하는 리테이너를 포함하여 구성되고, 상기 리테이너에는 상기 가스분출구에서 분출된 전개가스가 상기 쿠션 내부로 유도될 수 있도록 상기 쿠션 방향으로 돌출된 복수개의 노즐이 형성되는 것을 특징으로 한다.The passenger-side airbag device according to the present invention for solving the above problems is an airbag housing, a cushion accommodated in the airbag housing, an inflator having a gas ejection port formed on one side so that a deployment gas can be introduced into the cushion, and the airbag And a retainer mounted on the housing to support the cushion, wherein the retainer is provided with a plurality of nozzles protruding in the cushion direction so that the developing gas ejected from the gas ejection port is guided into the cushion. It is done.
또한, 상기 리테이너에는 상기 쿠션 방향으로 돌출된 노즐과 연통될 수 있도록 상기 노즐과 대응되는 위치에 노즐이 더 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the retainer is characterized in that the nozzle is further formed at a position corresponding to the nozzle so as to communicate with the nozzle protruding in the cushion direction.
또한, 상기 노즐은 선단에서 끝단으로 갈수록 직경이 커지는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle is characterized in that the diameter increases from the end to the end.
또한, 상기 노즐은 상기 가스분출구에서 멀어지는 방향으로 직경이 커지는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle is characterized in that the diameter increases in the direction away from the gas outlet.
또한, 상기 노즐은 상기 리테이너의 상측으로 갈수록 직경이 커지는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle is characterized in that the diameter increases toward the upper side of the retainer.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 에어백 장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 리테이너의 디푸저가 도시된 사시도이다.Figure 3 is a cross-sectional view of the airbag apparatus according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the diffuser of the retainer according to the present invention.
본 발명에 따른 조수석용 에어백 장치는 인스트루먼트 패널에 조수석과 대향되게 설치되고 전방이 카울 크로스 바(미도시)에 의해 지지된 에어백 하우징(50)과, 상기 에어백 하우징(50)의 내부에 설치되어 충돌사고 발생시 고압의 전개가스를 분출하는 인플레이터(60)와, 상기 에어백 하우징(50)에 복수회 접힌채로 수납되고 상기 인플레이터(60)의 가스 분출구와 연통되게 입구부가 배치된 쿠션(70)과, 상기 쿠션(70)의 입구부를 상기 에어백 하우징(50)에 고정시켜 상기 인플레이터(60)의 전개압이 유입될 수 있도록 하는 리테이너(80)를 포함하여 구성된다.The passenger-side airbag device according to the present invention is installed to face the passenger-side seat in the instrument panel and has an
상기 인플레이터(60)의 일측에는 고압의 전개가스가 분출되는 가스 분출구(62)가 구비된다.One side of the
상기 리테이너(80)에는 상기 쿠션(70)의 개구된 입구부를 상기 에어백 하우징(50)에 고정시킬 수 있도록 스터드(90)가 구비된다. 물론 상기 스터드(90)의 끝단에는 상기 쿠션(70) 및 상기 리테이너(80)가 상기 에어백 하우징(50)에서 이탈되지 않도록 너트(92)가 체결된다.The
한편, 상기 리테이너(80)는 상기 인플레이터(60)로부터 분출된 전개가스가 상기 쿠션(70)으로 유입될 수 있도록 디푸저 (82)가 일체형으로 형성되어 있다.On the other hand, the
상기 디푸저 (82)는 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 노즐 형태로 구성된다.The
노즐에 대하여 좀 더 자세히 설명하면, 상기 노즐은 상기 리테이너(80)를 중심으로 대칭되게 복수개가 형성되고, 선단에서 끝단으로 갈수록 직경이 커지며, 상 기 리테이너(80)의 상측으로 갈수록 직경이 커진다.In more detail with respect to the nozzle, a plurality of nozzles are formed symmetrically about the
또한, 상기 노즐은 상기 인플레이터(60)의 가스 분출구(62)로부터 멀어지는 방향으로 직경이 커진다.In addition, the nozzle is larger in diameter in a direction away from the gas ejection opening 62 of the
상기와 같이 노즐이 상기 리테이너(80)의 상측방향으로 갈수록, 그리고 상기 인플레이터(60)의 가수 분출구(62)로부터 멀어지는 방향으로 직경이 커지는 이유는 상기 가스분출구(62)로부터 전개가스가 분출될 때 상기 쿠션(70)이 편심되어 팽창되는 것을 방지하기 위함이다.As described above, the diameter of the nozzle increases in the upward direction of the
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention configured as described above are as follows.
도 5는 디푸저의 입,출구의 단면적 비율에 따른 출구에서의 마하수와의 관계를 나타내는 그래프이다. 여기서 A는 디푸저의 출구에서의 단면적을 나타내고 A*는 디푸저의 입구에서의 단면적을 나타낸다.5 is a graph showing the relationship with the Mach number at the exit according to the ratio of the cross-sectional area of the inlet and the outlet of the diffuser. Where A represents the cross-sectional area at the outlet of the diffuser and A * represents the cross-sectional area at the inlet of the diffuser.
도 6은 본 발명에 따른 쿠션의 팽창시 전개가스의 유동을 개략적으로 보인 사시도이다. Figure 6 is a perspective view schematically showing the flow of the developing gas during the expansion of the cushion according to the present invention.
차량에 충돌이 발생되면, 인플레이터(60)의 가스 분출구(62)를 통해 고압의 전개가스가 분출된다.When a collision occurs in the vehicle, a high pressure developing gas is blown out through the
이때, 상기 전개가스는 상기 가스 분출구(62)가 상기 인플레이터(60)의 우측에 형성되는 구조적인 특성상 쿠션(70)을 편심없이 팽창시키기 위하여 좌측을 향하여 분출된다.At this time, the developing gas is ejected toward the left side so as to expand the
이렇게 좌측으로 편심되어 분출된 상기 전개가스는 리테이너(80)의 하측 및 상기 가스 분출구(62)에 인접한 직경이 작은 노즐을 통하여 적은 양이 상기 쿠션(70)으로 유입되고, 한편 상기 리테이너(80)의 상측 및 상기 가스 분출구(62)로부터 멀어지는 방향으로 직경이 커지는 노즐을 통해서는 많은 양의 전개가스가 유입된다.The developing gas eccentrically ejected to the left is introduced into the
이렇게 노즐의 직경에 따라 상기 쿠션(70)에 유입되는 전개가스의 양이 차이가 난다.Thus, the amount of developing gas flowing into the
또한, 상기 가스 분출구(62)에서 배출된 상기 전개가스는 에어백 하우징(50)에서 압축된 후에 상기 디푸저(82)의 입구에서 초음속유동으로 가속된다.In addition, the deployment gas discharged from the
도 5에서 도시한 바와 같이, 일반적으로 초음속유동에서는 디푸저(82)의 출구속도가 입구속도보다 빠르게 되고, 상기 디푸저(82)의 출구쪽 면적을 증가시킬수록 더 빠른 유동속도를 갖는다.As shown in FIG. 5, in general, in the supersonic flow, the outlet velocity of the
따라서, 상기 디푸저(82)의 출구에서의 상기 전개가스의 유동속도는 상기 리테이너(80)의 상측 및 상기 가스 분출구(62)로부터 멀어지는 방향으로 증가하게 되는 속도구배가 나타난다.Thus, a velocity gradient is shown in which the flow velocity of the developing gas at the outlet of the
그러므로 도 6에서 도시한 바와 같이, 와류가 탑승자의 안면부에서 아래쪽으로 발생된다.Therefore, as shown in Fig. 6, vortices are generated downward in the face part of the occupant.
상기 와류는 상기 디푸저(82)의 출구면적을 조절함으로써 강도를 크게 할 수 있다.The vortex can increase the strength by adjusting the outlet area of the diffuser (82).
이렇게 와류가 발생되면 상기 쿠션(70)은 탑승자의 안면부쪽을 향하여 편심되게 팽창되지 않으므로 탑승자에게 전달되는 펀치 아웃(Punch out) 효과가 감소됨 으로써 비정상 착좌 상해를 감소시키게 된다. When the vortex is generated in this way, the
이와 같이 본 발명에 따른 조수석용 에어백 장치를 예시된 도면을 참조로 하여 설명을 하였으나, 본 발명은 상기의 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 그 발명의 기술 사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이다.As described above, the passenger seat airbag device according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments and drawings, and various modifications are made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. Of course this is possible.
즉, 노즐의 직경은 상기 인플레이터의 가스 분출구에서 분출되는 전개가스 유량에 따라 변경 가능하다.That is, the diameter of the nozzle can be changed in accordance with the flow rate of the developing gas ejected from the gas ejection port of the inflator.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 조수석용 에어백 장치는 인플레이터에 형성된 가스 분출구에서 분출된 전개가스가 쿠션 내부로 유도될 수 있도록 리테이너의 상측으로 갈수록, 상기 가스 분출구에서 멀어질수록 직경이 큰 복수개의 노즐이 형성되어, 상기 전개가스의 유동 효율이 높아지고 이에 따라 상기 인플레이터의 작동시 유동의 전압 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.The passenger-side airbag device of the present invention configured as described above has a plurality of nozzles having a larger diameter as they move upward from the gas ejection port toward the upper side of the retainer so that the developing gas ejected from the gas ejection port formed in the inflator can be led into the cushion. This has the advantage that the flow efficiency of the developing gas is increased, thereby reducing the voltage loss of the flow during operation of the inflator.
또한, 노즐이 상기 리테이너의 상측과 상기 가스 분출구에서 멀어질수록 직경이 커지므로, 차량의 충돌발생시 쿠션에 전개가스가 주입될 때 쿠션이 편심되지 않고 팽창되어 비정상 착좌 상해를 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, since the diameter increases as the nozzle moves away from the upper side of the retainer and the gas outlet, the cushion is expanded without being eccentric when the deployment gas is injected into the cushion during a collision of the vehicle, thereby reducing abnormal seating injuries. .
또한, 디푸저가 종래의 블레이드가 아닌 노즐 구조로 대체되므로 전개가스가 블레이드에 부딪혀 발생되는 충격파가 생성되지 않아서 소음을 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, since the diffuser is replaced by a nozzle structure rather than a conventional blade, there is an advantage in that the shock gas generated when the deployment gas hits the blade is not generated, thereby reducing noise.
또한, 상기와 같은 전개가스의 유동효율 향상으로 충격파가 발생되지 않으므로 인플레이터의 용량이 작아질 수 있다. 따라서 가장 무거운 부품인 상기 인플레이터의 무게가 줄어들 수 있는 이점이 있다.In addition, since the shock wave is not generated by improving the flow efficiency of the developing gas as described above, the capacity of the inflator may be reduced. Therefore, there is an advantage that the weight of the inflator, which is the heaviest part, can be reduced.
또한, 상기와 같이 충격파가 발생되지 않으므로 리테이너와 에어백 하우징의 결합구조를 더 약하게 할 수 있어서, 이러한 결합구조에 대한 부분의 무게도 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, since the shock wave is not generated as described above, the coupling structure of the retainer and the airbag housing can be made weaker, and thus the weight of the portion with respect to the coupling structure can be reduced.
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |