KR100787645B1 - 조수석 에어백 도어 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 차 실내로 회동 되는 에어백 도어부와 크래시패드의 접합 강도 및 접합면적의 증대를 위해 상기 에어백 도어부와 크래시패드의 경사부를 엠보 결합시켜 에어백 도어부의 회동에 따른 접합 강성을 증대시키고, 서로 다른 이종 재질로 형성되는 에어백 도어부와 크래시패드를 일체 사출 성형하여 접합라인의 외부 노출을 방지하며, 에어백 도어부와 크래시패드의 사출이 완료된 후 추가로 압력을 가해 상기 에어백 도어부와 크래시패드의 경계면을 밀착 결합시키고, 상기 에어백 도어부가 크래시패드의 외측으로 작동될 때 이탈 및 파단으로 인한 탑승객의 상해를 방지하여 사용 가능한 조수석 에어백 도어 구조에 관한 것이다.
크래쉬패드, 도어커버부, 절개홈, 제 1,2엠보부

Description

조수석 에어백 도어 구조{The Structure All Injection Invisible Passenger Air-Bag}
도 1은 본 발명에 의한 조수석 에어백 도어 구조를 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 의한 조수석 에어백 도어 구조의 성형 과정을 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 의한 조수석 에어백 도어 구조의 작동 상태도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
2,4 : 상,하부금형 10 : 크래쉬패드
12 : 제 2엠보부 14 : 제 2경사부
20 : 에어백 도어부 22 : 제 1엠보부
24 : 제 1경사부 26 : 절개홈
28 : 마운팅부 30 : 제 3엠보부
본 발명은 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 차 실내로 회동 되는 에 어백 도어부와 크래시패드의 접합 강도 및 접합면적의 증대를 위해 상기 에어백 도어부와 크래시패드의 경사부를 엠보 결합시켜 에어백 도어부의 회동에 따른 접합 강성을 증대시키고, 서로 다른 이종 재질로 형성되는 에어백 도어부와 크래시패드를 일체 사출 성형하여 접합라인의 외부 노출을 방지하며 에어백 도어부와 크래시패드의 사출이 완료된 후 추가로 압력을 가해 상기 에어백 도어부와 크래시패드의 경계면을 밀착 결합시키고, 상기 에어백 도어부가 크래시패드의 외측으로 작동될 때 이탈 및 파단으로 인한 탑승객의 상해를 방지하여 사용 가능한 조수석 에어백 도어 구조에 관한 것이다.
최근에는 차량안전에 대한 요구 조건의 증대와 함께 이와 관련된 법규 강화로 인해 운전석 에어백 및 조수석 에어백에 대한 관심이 높아지고 있다.
상기한 에어백은 차량 충돌 발생시 운전자의 머리 부분이 핸들에 부딪히는 피해를 방지하기 위해 핸들 내부에 설치되거나, 탑승자까지 보호하기 위해 조수석 전방의 크래쉬 패드 내측에 별도의 에어백을 설치하여 사용하고 있다.
종래의 조수석 전방에 설치되는 에어백 구조는 크래쉬패드의 내측에 에어백이 구비된 하우징과, 상기 하우징의 전방에 구비되어 크래쉬패드상에 설치되며 힌지부가 구비된 도어 플레이트와, 상기 하우징을 크래쉬패드에 결합시키기 위한 슈트와, 상기 크래쉬패드의 전면에 구비되는 도어커버를 포함하여 구성된다. 상기한 슈트는 도어 플레이트의 단부에 볼팅 고정된다.
상기와 같이 구성되는 종래의 에어백 구조는 상기 에어백이 전개 작동되면서 도어 플레이트에 압력이 가해지고, 도어커버에 형성된 티어라인(Tear Line)을 찢으 면서 에어백이 전개 작동된다.
상기 작동 과정 중에 힌지부의 길이가 짧거나 두꺼워서 도어 플레이트가 회전될 때 충분히 확장되지 못하게 되면, 상기 도어커버의 단부가 접히면서 파단 되어 조수석에 착석한 탑승객을 향해 날아갈 수 있는 문제점이 발생 되었다.
상기한 문제점을 방지하기 위해서 힌지부의 길이를 길게 하거나, 상기 도어커버의 회전 작동되는 범위 내에 위치하는 구성 요소들의 간섭을 회피하여 레이아웃을 재배치 해야하는 문제가 발생 되었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일체 사출을 통하여 접합 되는 크래쉬패드와 도어커버부의 접합 강도 저하를 방지하고, 크래시패드와 도어커버부와의 경계면이 밀착 결합되어 사용 가능한 조수석 에어백 도어 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 조수석 에어백 도어 구조는 길이 방향의 양단이 하향 절곡된 제 1경사부의 내측으로 제 1엠보부가 요입 형성된 도어바디와, 상기 도어바디의 하부 일측에 위치하며 도어바디의 길이 방향을 따라 형성된 절개홈을 포함하고 차량의 조수석에 탑승하는 탑승객을 보호하기 위해 작동되는 에어백에 의해 외측으로 회동 되는 에어백 도어부가 구비된다.
상기 에어백 도어부의 제 1엠보부와 밀착 결합 되도록 제 2엠보부가 구비된 제 2경사부가 형성되되 각각 면접촉된 부위의 접합라인이 외측에서 노출되지 않도 록 상기 에어백 도어부와 일체로 사출 성형되는 크래시패드를 포함하여 구성되는 조수석 에어백 도어 구조를 제공한다.
상기 에어백 도어부의 후면에는 후방을 향해 연장 형성되어 에어백 하우징과 연결 설치되는 마운팅부가 에어백 도어부와 일체 형성되도록 구성된다.
상기 에어백 도어부의 절개홈은 단면 형상이“∧”형태 또는 “H”형태로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 에어백 도어부와 크래시패드는 상측면상에 돌출 형성된 다수개의 제 3엠보부가 형성되도록 구성된다. 상기 제 3엠보부는 차 실내로 유입되는 빛을 굴절시켜 차 실내에 탑승한 탑승객에게 빛이 반사되는 것을 방지하기 위해 형성한다.
상기 에어백 도어부와 크래시패드는 사출이 완료된 후에 추가적으로 압력을 가하여 에어백 도어부와 크래시패드의 경계면이 밀착 결합 되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 조수석 에어백 도어 구조를 도시한 도면이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 의한 조수석 에어백 도어 구조의 성형 과정을 도시한 도면이다.
첨부된 도 1 내지 도 2c를 참조하면, 길이 방향의 양단이 하향 절곡된 제 1경사부(24)의 내측으로 제 1엠보부(22)가 요입 형성된 도어바디(21)와, 상기 도어바디(21)의 하부 일측에 위치하며 도어바디(21)의 길이 방향을 따라 형성된 절개홈(26)을 포함하고 차량의 조수석에 탑승하는 탑승객을 보호하기 위해 작동되는 에 어백(1)에 의해 외측으로 회동 되는 에어백 도어부(20)가 구비된다.
상기 에어백 도어부(20)의 후면에는 후방을 향해 연장 형성되어 에어백 하우징(6)과 연결 설치되는 마운팅부(28)가 구비되도록 구성된다.
상기 에어백 도어부(20)의 절개홈(26)은 단면 형상이“∧”형태 또는 “H”형태로 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 에어백(1)의 팽창력에 의해 에어백 도어부(20)의 절개홈(24)이 원할 하게 찢어지기 위해서이다.
상기 절개홈(24)은 에어백(1) 작동시에 에어백 도어부(20)의 하측에 가해지는 팽창력에 의해 원할 하게 파단 가능한 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 크래시패드(10)는 경질의 PPF(Thermo Plastic Olefin)재질로 형성되고, 에어백 도어부(20)는 연성이 높은 TPO(Polypropylene Filled) 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 에어백 도어부(20)가 TPO 재질로 형성되는 이유는 온도 변화에 대한 물성 변화가 적으며 온도 산포 변화가 발생해도 에어백 도어부(20)의 작동 성능을 일정하게 유지가능하기 때문이다. 또한 상기 에어백 도어부(20)는 별도의 후면 지지구조 없이 탑승객의 머리부에 의한 헤드 임팩트(Head Impact)시 찢어지지 않을 수 있기 때문에 TPO 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 에어백 도어부(20)의 제 1엠보부(22)와 밀착 결합 되도록 제 2엠보부(12)가 구비된 제 2경사부(14)가 형성되되 각각 면접촉된 부위의 접합라인이 외측에서 노출되지 않도록 상기 에어백 도어부와 일체로 사출 성형되는 크래시패드(10)가 구비된다.
상기 에어백 도어부(20)와 크래시패드(10)는 상측면상에 돌출 형성된 다수개 의 제 3엠보부(30)가 형성되도록 구성된다.
상기 에어백 도어부(20)와 크래시패드(10)는 사출이 완료된 후에 추가적으로 압력을 가하여 에어백 도어부(20)와 크래시패드(10)의 경계면이 밀착 결합 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 에어백 도어부(20)와 크래시패드(10)에 추가적으로 압력을 가하는 것에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 조수석 에어백 도어 구조의 성형 과정과, 작동 상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부된 도 2a를 참조하면, 도면에 도시된 바와 같이 크래시패드(10)와 에어백 도어부(20)를 성형하기 위해 상,하부금형(2,4)과 슬라이드 금형(4a)이 결합된 상태에서 별도로 구비된 사출기(미도시)를 통해 재료(수지)가 주입되어 상기 크래시패드(10)의 성형이 이루어진다. 상기 크래시패드(10)는 사출시에 에어백 도어부(20) 쪽으로 재료(수지)가 흐르는 것이 방지하기 위해 슬라이드 금형(4a)을 도면의 점선으로 도시된 곳에 최초 위치된 상태에서 크래시패드(10)의 성형을 실시한다.
상기 크래시패드(10) 성형시에 1차적으로 압력을 가하여 크래시패드(10)를 구성하는 PPF재질을 충진 시키되 상기 크래시패드(10)와 슬라이드 금형(4a)이 면접촉되는 일부 영역을 미충진 영역(16)이 생성된다.
첨부된 도 2b를 참조하면, 도 2a에 도시된 바와 같이 크래쉬패드(10)의 재료가 주입되고, 일정 시간 경과 후에 슬라이드 금형(4a)이 에어백 도어부(20)가 성형 되는 거리만큼 하부 방향으로 후퇴된다. 상기와 같은 상태에서 에어백 도어부(20) 의 재료가 주입되어 도면에 도시된 바와 같이 성형 된다. 상기 에어백 도어부(20)는 마운팅부(28)와 일체 형성되어 에어백 도어부(20)의 후방을 향해 연장된다.
상기와 같이 크래쉬패드(10)의 재료와 에어백 도어부(20)의 재료를 시간차를 두고 상하부금형(2,4)상에 주입하게 되면 상기 크래쉬패드(10)와 에어백 도어부(20)가 면접촉된 경계부분의 접합라인이 외측에서 보이지 않게 되며, 접합력도 우수하게 결합 된다.
상기 에어백 도어부(20)의 제 1엠보부(22)와 밀착된 상태로 결합되는 크래쉬패드(10)의 제 2엠보부(12)는 도면에 도시된 바와 같이 접합 면적이 최대화되어 강도가 증대 가능하도록 결합이 이루어진다. 상기 제 1엠보부(22)와 제 2엠보부(12)는 일반적인 면접합 방식에 의해 결합되는 구조보다 접합 면적이 증대되고, 제 2엠보부(12)가 제 1엠보부(22)의 내측으로 결합되어 접합되는 구조로 이루어지게 됨으로써 구조적인 강도가 증대된다.
상기 슬라이드 금형(4a)은 크래쉬패드(10) 성형시에 에어백 도어부(20)의 영역으로 재료가 침투하지 못하도록 막아주는 역활을 하게 되며, 도면의 점선으로 도시된 부분이 슬라이드 금형(4a)이 위치한 최초의 위치 상태이고, 상기 크래쉬패드(10)의 재료가 모두 주입된 이후에는 하부 방향으로 후퇴되면서 상기 슬라이딩 금형(4a)의 후퇴량만큼 접합면적이 증대된다.
상기와 같이 제 1,2엠보부(12,22)의 결합에 의해 면접합이 이루어지면 별도의 슈트부(미도시)를 설치하지 않고도 안정적인 결합이 이루어진다.
첨부된 도 2c를 참조하면, 도면에 도시된 바와 같이 도어커버부(20)가 사출 된 상태에서 크래쉬패드(10)의 미충진 영역(16)이 충진되도록 크래쉬패드(20)와 도어커버부(20)상에 각각 압력을 추가로 보압하게 되면, 화살표 방향으로 각각 압력이 가해지게 되어 미충진 영역(16)(도 2a 참조)에 대한 완전 충진이 이루어진다.
이로 인해, 크래쉬패드(10)와 도어커버부(20)의 면접촉된 접합 라인이 외측으로 노출되지 않게 되며, 도어커버부(20)의 마운팅부(28)와 결합되는 에어백 하우징(6)을 별도로 구비되는 나사를 이용하여 고정시키면된다.
상기와 같이 성형되는 본 발명에 의한 조수석 에어백 도어 구조의 작동 상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부된 도 3a를 참조하면, 차량이 도로를 따라 주행하다가 전방 또는 마주 오는 차량과 충돌하게 되면, 차체에 구비된 감지센서(미도시)가 이를 감지하여 에어백(1)이 전개 작동된다.
상기 에어백(1)은 별도로 구비된 인플레이터(미도시)에 의해 도면에 도시된 바와 같이, 에어백 하우징(6)의 전방으로 전개되면서 에어백 도어부(20)의 하측에 팽창력을 가하기 시작한다.
첨부된 도 3b를 참조하면, 도 3a에 도시된 바와 같이 에어백 도어부(20)의 하측면에 팽창력이 가해지면서 상기 에어백 도어부(20)의 절개홈(24) 부분에 파단이 발생되고 연질의 재질로 형성된 에어백 도어부(20)는 변형이 발생되어 상기 에어백 도어부(20) 전체가 외측으로 회동 작동된다.
이때 상기 에어백 도어부(20)는 연질의 재질로 이루어져 있어서 상기 에어백 도어부(20)에 비해 상대적으로 경질인 제 2경사부(14)에 대해 원할하게 전개 확장 된다.
첨부된 도 3c를 참조하면, 도 3b의 상태에서 에어백(1)의 팽창력에 의해 에어백 도어부(20)는 크래쉬패드(10)의 외측으로 각각 회동 작동되되, 상기 에어백 도어부(20)의 제 1엠보부(22)와 크래쉬패드(10)의 제 2엠보부(12)가 밀착 결합되어 있어서 힌지 역할을 하게 되고, 도면에 도시된 바와 같은 상태로 외측 방향으로 회동이 이루어진다.
상기 제 1,2엠보부(22,24)가 결합된 부위는 에어백(1)의 팽창력에 의해 완전히 회동 작동될 때 파단되는 현상이 발생되지 않아서 조수석에 착석한 탑승객이 상기 에어백 도어부(20)의 파단된 파편에 의해 상해를 입는 사고가 발생하지 않으며, 안전하게 탑승객을 차량 충돌에 따른 충격으로부터 보호하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 조수석 에어백 도어 구조는 에어백 도어부와 크래시패드의 접합 구조를 엠보 결합을 통해 각각 결합 함으로서 접합 강도를 향상시키고 차실 내부에서 크래시패드와 결합된 에어백 도어부와의 접합 라인이 보이지 않도록 일체 사출로 성형하여 금형 단일화에 따른 비용 절감과 조립시 발생 되었던 갭 및 단차 발생 등의 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.
그리고 에어백 도어부의 파단 현상이 발생 되지 않아 조수석에 탑승한 탑승객의 상해를 방지할 수 있으며, 상기 탑승객을 안정적으로 보호하기 위해 의도한 방향으로 에어백을 전개시킬 수 있는 효과가 있으며 기존에 사용하던 금속 플레이트 및 링 등의 부품이 불필요하게 되어 부품수 감소에 따른 원가 절감과 하중이 감 소 가능한 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 길이 방향의 양단이 하향 절곡된 제 1경사부의 내측으로 제 1엠보부가 요입 형성된 도어바디, 상기 도어바디의 하부 일측에 위치하며 도어바디의 길이 방향을 따라 형성된 절개홈을 포함하고 차량의 조수석에 탑승하는 탑승객을 보호하기 위해 작동되는 에어백에 의해 외측으로 회동 되는 에어백 도어부; 및
    상기 에어백 도어부의 제 1엠보부와 밀착 결합 되도록 제 2엠보부가 구비된 제 2경사부가 형성되되 각각 면접촉된 부위의 접합라인이 외측에서 노출되지 않도록 상기 에어백 도어부와 일체로 사출 성형되는 크래시패드를 포함하여 구성되되,
    상기 에어백 도어부와 크래시패드는 사출이 완료된 후에 추가적으로 압력을 가하여 에어백 도어부와 크래시패드의 경계면이 밀착 결합 되어 구성되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 도어 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에어백 도어부의 후면에는 후방을 향해 연장 형성되어 에어백 하우징과 연결 설치되는 마운팅부가 에어백 도어부와 일체 형성되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 도어 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 에어백 도어부의 절개홈은 단면 형상이“∧”형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체 조수석 에어백 도어 구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 에어백 도어부의 절개홈은 단면 형상이“H”형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 도어 구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 에어백 도어부와 크래시패드는 상측면상에 돌출 형성된 다수개의 제 3엠보부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 도어 구조.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 에어백 도어부는 연질의 재질로 형성되고, 크래시패드는 경질의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 도어 구조.
  7. 삭제
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