KR100862460B1

KR100862460B1 - 조수석 에어백의 전개지연장치

Info

Publication number: KR100862460B1
Application number: KR1020070104513A
Authority: KR
Inventors: 김용선
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2007-10-17
Publication date: 2008-10-08
Also published as: US20090102174A1; US7789423B2

Abstract

본 발명은 조수석 에어백의 전개지연장치에 관한 것으로, 에어백 쿠션(4)의 테더 후단부가 일부 권취된 권취축(21)과; 상기 권취축(21)의 양단을 회전 가능하게 지지하며, 에어백하우징(2)의 바닥에 고정되는 서포트브라켓(22)과; 상기 권취축(21)과 서포트브라켓(22)을 연결하여 상기 권취축(21)을 고정상태로 유지하다가 에어백의 초기 전개시 상기 테더의 전개력에 의해 파단되는 캡슐(25)을 포함하여 이루어진다.

따라서, 에어백 쿠션(4) 전개 초기에 쿠션의 전개가 소정 시간 동안 지연됨과 더불어 팽창력이 감소되어 쿠션에 의한 어린이 타격이 방지됨으로써 에어백 전개에 의한 조수석 탑승 어린이의 상해를 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

에어백, 전개지연, 앵글테더

Description

조수석 에어백의 전개지연장치{device for delaying of passenger air bag expansion}

본 발명은 자동차의 조수석 에어백에 관한 것으로, 특히 에어백의 전개 충격에 의한 조수석 탑승자가 상해 방지를 위해서 에어백의 전개 초기에 소정의 지연시간이 존재하도록 된 조수석 에어백의 전개지연장치에 관한 것이다.

근래 운전자뿐만 아니라 조수석 탑승자의 충돌시 안전을 도모하기 위하여 조수석 에어백의 적용이 늘고 있는 추세이다.

조수석 에어백은 도 1에 도시된 바와 같이, 인플레이터(1)를 구비한 에어백하우징(2)이 크러쉬패드(3)의 내부에 설치되어, 충돌사고시 상기 인플레이터(1)의 가스 폭발력에 의해 에어백하우징(2) 내부에 폴딩되어 있던 쿠션(4)이 팽창됨으로써 조수석 탑승자가 크러쉬패드(3)에 충돌하여 부상당하는 것을 방지하도록 되어 있다.

또한, 상기 쿠션(4)의 내부에는 통상 쿠션(4)과 동일한 재질로 제작된 테더(5)가 구비되어 있어, 쿠션(4)이 올바른 형상으로 전개될 수 있도록 해 줌으로써 쿠션(4)이 조수석 탑승자를 보다 안정적으로 받쳐 줄 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 종래의 에어백 장치에서는 인플레이터(1) 작동에 의해 상기 쿠션(4)이 전개 시작 시점부터 만개 시점까지 중단 없이 한 번에 팽창하게 된다.(약 50ms 정도)

한편, 어린이가 조수석에 탑승할 경우, 이들은 전방 상황에 대한 흥미가 많고 대퇴부의 길이가 짧아서 조수석 시트의 앞쪽에 걸터앉는 경우가 많으므로 안면 및 상체가 크러쉬패드(3)에 가까이 위치하게 된다.

따라서, 충돌 사고시 상기 쿠션(4)의 전개 초기에 급격히 팽창되는 쿠션(4)에 강하게 타격되어 심한 상해를 입게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 에어백 전개 초기에 쿠션의 팽창이 잠시 지연되도록 함으로써 급격히 팽창하는 쿠션에 의한 강력한 타격을 방지하여 조수석 탑승자(특히, 어린이의 경우)의 부상을 방지할 수 있도록 된 조수석 에어백의 전개지연장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

에어백 쿠션의 테더 후단부가 일부 권취된 권취축과;

상기 권취축의 양단을 회전 가능하게 지지하며, 에어백하우징의 바닥에 고정되는 서포트브라켓과;

상기 권취축과 서포트브라켓을 연결하여 상기 권취축을 고정상태로 유지하다가 에어백의 초기 전개시 상기 테더의 전개력에 의해 파단되는 캡슐을 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면, 에어백 전개 초기에 쿠션의 전개가 소정 시간 동안 지연됨과 더불어 팽창력이 감소되어 쿠션에 의한 어린이 타격이 방지됨으로써 에어백 전개에 의한 조수석 탑승 어린이의 상해를 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명이 적용된 조수석 에어백의 전개 상태 측면도와 사시도로서, 종래와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 병기하여 설명한다.

조수석 에어백은 인플레이터(1)를 구비한 에어백하우징(2)이 크러쉬패드(3)에 내장되고, 상기 에어백하우징(2)에 쿠션(4)이 폴딩되어 있으며, 상기 쿠션(4)에는 만개되었을 때 수평상태로 펼쳐지도록 쿠션(4)의 전면부에 전단부가 수평으로 재봉된 상부테더(5a)와 하부테더(5b)가 소정 간격을 두고 구비되어 있다.

또한, 상기 쿠션(4)에 쿠션 만개시 전단부가 수직상태로 회동되어 펼쳐지는 앵글테더(10;angle tether)가 구비되는데, 상기 앵글테더(10)는 그 전단부가 상기 상부테더(5a)와 하부테더(5b) 사이의 쿠션(4)의 전면부(내측면)에 수직으로 재봉되며 후단부는 후술할 전개지연장치(20)에 권취된다. 상기 앵글테더(10) 뿐만 아니라 쿠션(4)의 내부에 형성되는 어떠한 테더도 상기 전개지연장치(20)에 연결될 수 있음은 물론이다.

도 3과 같이, 본 발명 전개지연장치(20)는 상기 에어백하우징(2)의 바닥면에 형성된 격벽(2a)에 의하여 인플레이터(1)와 분리된 별도의 공간 내에 설치된다. 상기 에어백하우징(2)의 인플레이터(1) 상부에는 가스분출구(2b)가 형성되고, 전개지연장치(20)의 상부에는 상기 앵글테더(10)의 인출구(2c)가 형성된다.

따라서, 도 4와 같이, 인플레이터(1) 작동시 폭발가스의 분출력에 의해 에어백하우징(2) 내부에 폴딩되어 있던 쿠션(4)이 팽창/전개될 때 상기 앵글테더(10)가 더불어 전개된다.

본 발명에 따른 전개지연장치(20)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 앵글테더(10)의 후단부가 권취되는 권취축(21)과, 에어백하우징(2)의 바닥에 고정되어 상기 권취축(21)의 양단을 회전 가능하게 지지하는 서포트브라켓(22)을 포함한다.

상기 권취축(21)의 양측부에는 원판형의 플랜지(21a)가 형성되고, 그 플랜지(21a)에는 원주방향 동일 간격으로 캡슐삽입홀(21b)이 형성된다.

상기 서포트브라켓(22)은 L자형 브라켓으로서, 수직부에 상기 권취축(21)의 단부가 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 권취축지지홀(22a)이 형성되고, 그 권취축지지홀(22a)의 주변에 상기 권취축(21) 플랜지(21a)의 캡슐삽입홀(21b)과 동일한 위치와 수의 캡슐삽입홀(22b)이 형성된다.

또한 상기 서포트브라켓(22)의 수평부 중앙에는 체결홀(22c)이 형성되어, 그 체결홀(22c)에 볼트(23)를 삽입하고 에어백하우징(2)의 하부 외측에서 너트(24)를 체결함으로써 상기 서포트브라켓(22)이 에어백하우징(2)의 바닥면에 고정된다.

한편, 상기 앵글테더(10)는 후단부가 상기 권취축(21)에 한 번 말려서 자신에 재봉됨으로써 고정되고, 전체 길이 중에서 전단의 초기전개부(11;쿠션이 조수석에 탑승한 어린이를 타격하지 않도록 하는 길이를 가짐)를 제외한 후단의 지연전개부(12;전체 길이에서 초기전개부를 뺀 나머지 부분으로서 초기전개 후 만개시까지 전개되는 길이를 가짐)가 상기 권취축(21)에 권취된다.

상기와 같이 지연전개부(12)가 권취된 상태에서 상기 플랜지(21a)의 캡슐삽입홀(21b)과 서포트브라켓(22)의 캡슐삽입홀(22b)을 일치시켜 이에 캡슐(capsule;25)을 삽입한다.

상기 캡슐(25)은 나일론66과 같은 재질로 직경 약 3mm 정도의 핀 형상으로 제작되어 상기 캡슐삽입홀(21b,22b)에 삽입될 수 있도록 되어 있으며, 상기 에어백의 초기전개시 쿠션(4)과 더불어 전개되는 상기 앵글테더(10)의 전개력에 의하여 파단되는 강도를 가진다.

한편, 에어백하우징(2)에 형성된 상기 인출구(2c)에는 앵글테더(10)의 폭 방향으로 길이가 긴 슬릿(26a)이 형성된 테더가이드(26)가 설치되는데, 상기 테더가이드(26)는 자신의 둘레를 따라 장착홈(26b)이 형성되어 있어서, 그 장착홈(26b)에 상기 인출구(2c)의 테두리 부분이 삽입되는 상태로 설치된다.

상기 테더가이드(26)는 상기 앵글테더(10)가 상기 슬릿(26a)을 통해 잘 펼쳐진 상태로 인출되도록 함으로써 전개시 앵글테더(10)가 올바르게 펼쳐진 상태로 전개되도록 하고 만개 상태에서 수직상태로 위치되는 전단부에 대하여 후단부를 90°틀어진 각도로 유지하도록 하는 역할을 한다.

이제 본 발명의 작용 효과를 설명한다. 충돌사고가 발생하여 인플레이터(1)가 작동되면 쿠션(4) 전개와 더불어 상기 상/하부테더(5a,5b) 및 상기 앵글테더(10)의 전개가 동시에 이루어진다.

이때 상기 앵글테더(10)는 쿠션(4)의 전개 초기(전개 개시 시점으로부터 약 20ms 경과 시점까지의 시간)에 일차적으로 상기 초기전개부(11)의 전개가 이루어진다. 즉, 상기 캡슐(25)에 의해 권취축(21)이 회전불가한 상태로 고정되어 있기 때문에 앵글테더(10)가 더 이상 인출되지 못하고 상기 초기전개부(11)가 허용하는 길이만큼만 쿠션(4)의 전개가 이루어진다.

상기 초기전개부(11)는 전술한 바와 같이 쿠션(4)이 조수석에 탑승한 어린이를 타격하지 않는 거리까지의 전개를 허용하므로 에어백 전개 초기에 조수석 탑승 어린이가 팽창하는 쿠션(4)에 타격되지 않게 된다.

한편, 시간이 더욱 경과하여 쿠션(4) 내부로의 가스 유입이 계속 증가되면 전개 개시후 약 25ms 시점에 쿠션(4)의 팽창력이 상기 앵글테더(10)를 통해 전달되어 상기 캡슐(25)의 파단이 이루어진다.

따라서, 캡슐(25)에 의한 권취축(21)의 고정상태가 해제되어 권취축(21)으로부터 상기 지연전개부(12)가 풀려 나가면서 쿠션(4)이 만개될 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명의 적용에 의하여 에어백 장치의 쿠션(4)은 앵글테더(10)의 초기전개부(11)에 해당되는 길이만큼 약 20ms 시점까지 1차 전개되고, 그 시점으로부터 가스 팽창력이 증대되어 캡슐(25)이 파단되는 약 25ms 시점까지 소정의 지연시간을 갖게 되며, 이후 상기 캡슐(25)이 파단되면 상기 앵글테더(10)의 지연전개부(12)가 완전히 전개되면서 쿠션(4)의 만개가 이루어지게 된다.(약 50ms 소요)

상기와 같이 에어백 전개 초기에 쿠션(4)의 급격한 팽창이 멈추고 소정량 부푼 상태에서 상기 지연시간만큼의 정지시간을 갖게 되므로 전개 초기의 쿠션(4)이 어린이를 강타하는 현상이 방지된다.

또한, 상기 쿠션(4)의 초기 팽창력이 상기 캡슐(25)을 파단시키는데 소모되어 감소되므로 쿠션(4)쪽으로 어린이가 이동하여 타격되는 경우에도 큰 충격을 받지 않게 되어 에어백에 의한 상해가 방지된다.

도 1은 종래 조수석 에어백의 전개 상태 측면도와 사시도,

도 2는 본 발명이 적용된 조수석 에어백의 전개 상태 측면도와 사시도,

도 3은 본 발명의 작동 전 상태도,

도 4는 본 발명의 작동 후 상태도,

도 5는 본 발명의 정면도,

도 6은 본 발명의 각 구성부 확대 사시도,

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 인플레이터 2 : 에어백하우징

3 : 크러쉬패드 4 : 쿠션

5a,5b : 상/하부테더 10 : 앵글테더

11 : 초기전개부 12 : 지연전개부

20 : 전개지연장치 21 : 권취축

22 : 서포트브라켓 23 : 볼트

24 : 너트 25 : 캡슐

26 : 테더가이드

Claims

에어백 쿠션(4)의 테더 후단부가 일부 권취된 권취축(21)과;

상기 권취축(21)의 양단을 회전 가능하게 지지하며, 에어백하우징(2)의 바닥에 고정되는 서포트브라켓(22)과;

상기 권취축(21)과 서포트브라켓(22)을 연결하여 상기 권취축(21)을 고정상태로 유지하다가 에어백의 초기 전개시 상기 테더의 전개력에 의해 파단되는 캡슐(25)을 포함하고;

상기 서포트브라켓(22)의 수평부가 상기 에어백하우징(2)의 바닥에 고정되고, 상기 서포트브라켓(22)의 수직부에 권취축지지홀(22a)이 형성되어 상기 권취축(21)의 양단이 삽입 지지되며, 상기 권취축(21)의 양측부에 캡슐삽입홀(21b)이 형성된 원판형 플랜지(21a)가 형성되고, 상기 서포트브라켓(22)의 권취축지지홀(22a) 둘레에 상기 캡슐삽입홀(21b)에 일치하는 동수의 캡슐삽입홀(22b)이 형성되어, 상기 권취축(21)과 서포트브라켓(22)의 캡슐삽입홀(21b,22b)에 상기 캡슐(25)이 삽입되어 이루어지는 조수석 에어백의 전개지연장치.
청구항 1에 있어서, 상기 권취축(21)과 서포트브라켓(22) 및 캡슐(25)은 상기 에어백하우징(2) 내부의 인플레이터(1)와 격벽(2a)으로 분리된 별도의 공간 내에 설치된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 전개지연장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 테더는 전체 길이중에서 전단의 초기전개부(11;쿠션이 조수석에 탑승한 어린이를 타격하지 않도록 하는 길이를 가짐)를 제외한 후단의 지연전개부(12;전체 길이에서 초기전개부를 뺀 나머지 부분으로서 초기전개 후 만개시까지 전개되는 길이를 가짐)가 상기 권취축(21)에 권취된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 전개지연장치.
청구항 1에 있어서, 상기 테더는 상기 에어백하우징(2)에 폴딩된 쿠션(4) 만개시 수평상태로 펼쳐지는 상부테더(5a)와 하부테더(5b)의 사이에 전단부가 수직으로 재봉되어 상기 쿠션(4) 만개시 수직상태로 펼쳐지는 앵글테더(10)인 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 전개지연장치.
청구항 1에 있어서, 상기 에어백하우징(2)의 상기 권취축(21) 상부 부분에 인출구(2c)가 형성되고, 그 인출구(2c)에 상기 테더의 폭 방향으로 슬릿(26a)이 형성된 테더가이드(26)가 설치된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 전개지연장치.