KR101294199B1

KR101294199B1 - 차량의 정면센터커튼에어백

Info

Publication number: KR101294199B1
Application number: KR1020120049653A
Authority: KR
Inventors: 최준열; 유완동; 이성우
Original assignee: 현대자동차주식회사; 아우토리브 디벨롭먼트 아베; 기아자동차주식회사
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-08-08
Also published as: CN103386947B; US20130300092A1; CN103386947A; DE102013100408A1; US8602448B2

Abstract

한 쌍의 하우징프레임; 하우징프레임을 상호 연결하여 하우징프레임과 함께 내장공간을 형성하는 복수의 연결프레임; 하우징프레임 및 연결프레임으로 감싸지는 에어백쿠션; 및 하우징프레임과 연결프레임의 하단에 결합되는 에어백도어;를 포함하는 차량의 정면센터커튼에어백이 소개된다.

Description

차량의 정면센터커튼에어백 {FRONTAL CENTER CURTAIN AIRBAG FOR VEHICLE}

본 발명은 후석 승객의 전방 이탈량을 제어하여 내장재 및 내부 승객간 충돌을 방지하기 위한 차량의 정면센터커튼에어백에 관한 것이다.

차량의 내부에는 다양한 안정장비가 탑재되는데, 그 중 에어백은 가장 대표적인 안전장치라 할 것이다. 종래의 에어백은 탑승자를 모호하기 위해 다양한 종류로 마련되었는데, 대표적으로 전방에어백, 사이드에어백, 조수석에어백, 무릎에어백, 커튼에어백 등이 설치되고 있다.

한편, 차량의 정면 충돌시에는 차량 내부에서의 충돌로 인한 전/후석 승객 상해 발생이 심각한 문제로 대두되고 있다. 즉, 후석 승객의 벨트 미착용시에는 전/후석 승객간, 또는 시트 및 내장 부품과 후석 승객과의 2차 충돌이 발생되어 전/후석 승객의 상해치가 높아지는 문제가 있었다.

따라서, 승용차 등의 후석 안전 장치 제공이 열악한 상황이었고, 대다수의 경우 후석 승객은 안전벨트를 착용하지 않는 경우가 많아 이러한 문제가 더욱 심각한 상황이다. 전석에는 에어백, PT벨트 등의 다양한 안전장비가 마련됨에 비해 후석의 경우 안전벨트나 커튼에어백 이외에는 안전 장치가 미흡하였고, 특히 전방충돌시 그 문제가 발생되었던 것이다.

그러나 종래에는 이러한 전방충돌시 안전벨트 미착용의 후석 승객을 보호하기 위한 안전장치가 전무하였는바, 이러한 경우에도 후석 승객을 충분히 보호할 수 있는 에어백이 절실히 필요하였던 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 후석 승객의 전방 이탈량을 제어하여 내장재 및 내부 승객간 충돌을 방지하기 위한 차량의 정면센터커튼에어백을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 정면센터커튼에어백은, 차량을 폭 방향으로 가로지르며 전후 방향으로 이격된 한 쌍의 하우징프레임; 상기 이격된 하우징프레임의 상단과 양측단을 전후 방향으로 상호 연결하여 하우징프레임과 함께 내장공간을 형성하는 복수의 연결프레임; 상기 내장공간에 내장되어 하우징프레임 및 연결프레임으로 감싸지는 에어백쿠션; 및 상기 내장공간의 하단을 폐쇄하도록 하우징프레임과 연결프레임의 하단에 결합되는 에어백도어;를 포함하고, 상기 하우징프레임 또는 연결프레임의 양 측단부는 루프사이드센터패널에 결합되며 상단부는 루프아우터패널에 결합되고, 상기 에어백도어의 테두리는 헤드라이너에 결합된다.

상기 에어백도어의 상단면에는 테두리를 따라 내측으로 이격된 지점에 상방으로 솟아오른 결합플렌지가 형성되고 상기 하우징프레임 또는 연결프레임의 하단부가 결합플렌지와 체결될 수 있다.

상기 에어백도어의 결합플렌지 외측 테두리는 상기 헤드라이너와 체결될 수 있다.

상기 헤드라이너에는 에어백도어의 형상에 대응되는 중공부가 형성되고 상기 에어백도어의 테두리가 중공부에 결합되되, 헤드라이너와 에어백도어가 매칭되는 부분에는 상호 치합되는 단차가 각각 형성된 상태로 결합되어 헤드라이너와 에어백도어의 하단면이 동일평면을 이룰 수 있다.

상기 하우징프레임의 양 측단부는 계단형상으로 형성되어 루프사이드센터패널과 면접촉을 이루며 결합될 수 있다.

상기 한 쌍의 하우징프레임의 전방과 후방에 각각 차량을 폭 방향으로 가로지르도록 마련되어 차체 강성을 보강하는 루프레일브라켓;을 더 포함하고, 상기 한 쌍의 하우징프레임은 전단부와 후단부가 각각 전방 및 후방의 루프레일브라켓에 체결될 수 있다.

상기 루프레일브라켓의 하단부는 에어백도어의 테두리 및 헤드라이너와 함께 체결될 수 있다.

상기 헤드라이너와 에어백도어가 매칭되는 부분에는 상호 치합되는 단차가 각각 형성된 상태로 결합되고 중첩되는 단차 부분에 결합홀이 형성되며, 상기 루프레일브라켓의 하단부에는 상방에서 결합홀에 삽입되는 결합돌기가 형성되고, 결합홀의 하방에서는 패스너가 끼워져 패스너와 결합돌기가 체결될 수 있다.

상기 하우징프레임의 내장공간 일측에는 인플레이터가 하우징프레임의 길이방향을 따라 결합되며 인플레이터의 가스분사구는 하우징프레임의 중단부에 위치될 수 있다.

상기 인플레이터의 가스분사구에는 가스를 좌우로 분할하는 가스가이드가 결합될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 정면센터커튼에어백에 따르면, 차량의 전방출시에도 특히, 후석 승객이 안전벨트를 미착용시에도 후석 승객의 전방 거동을 제한하여 전방의 승객 또는 실내장재와의 충돌을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 센터에어백의 경우 이를 루프에 설치하여 전개토록 함으로써 기타 차량의 실내 설계 레이아웃을 변경하지 않아도 되며, 에어백의 설치와 동시에 하우징 프레임을 통해 추가적인 차체 강성 확보에 유리하다.

또한, 에어백 하우징을 뼈대형상의 프레임을 적용함으로써 경량화와 강성확보를 동시에 구현하고, 기존의 리인포스를 변경하여 어우리며 동시에 체결되도록 함으로써 차체 강성의 확보에 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 정면센터커튼에어백이 전개된 상태를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백이 루프에 장착된 상태를 나타낸 도면.
도 3 내지 4는 도 1에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백의 분해 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백이 조립된 상태를 나타낸 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백을 A-A-선을 따라 절개한 단면도.
도 7은 도 5에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백을 B-B선을 따라 절개한 단면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 정면센터커튼에어백에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 정면센터커튼에어백이 전개된 상태를 나타낸 도면이다. 본 발명에서 제공하는 차량의 정면센터커튼에어백(Frontal center curtain airbag, FCCA)은 최초로 적용되는 신규의 에어백으로서, 그 전개 상태를 도시하면 도 1과 같다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 정면센터커튼에어백(F)은 전석(10)과 후석(20) 사이의 루프(L)에서 실내측으로 하방으로 전개되며 후석 승객(P)의 전방을 보호하는 역할을 한다. 따라서, 정면센터커튼에어백은 실내측 루프의 중앙부에 마련됨이 바람직하다.

도 2는 도 1에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백이 루프에 장착된 상태를 나타낸 도면으로서, 본 발명의 정면센터커튼에어백(F)은 차량의 BIW 중 루프(L)측에 설치되며 루프아우터패널(R, 도 7 참조)과 헤드라이너(H) 사이의 공간에 내장된다. 동시에 정면센터커튼에어백(F)은 양 측방으로는 루프사이드센터패널(L1)과 결합되고 전후방으로는 루프레일브라켓(L21,L22)에 결합되고 상방으로는 루프아우터패널(R)에 결합되는바, 종래의 차량 차체 강성을 더욱 보강하는 역할을 동시에 할 수 있도록 한다.

구체적으로, 본 발명의 정면센터커튼에어백(F)은, 차량을 폭 방향으로 가로지르며 전후 방향으로 이격된 한 쌍의 하우징프레임(100); 상기 이격된 하우징프레임(100)의 상단(120)과 양측단(160)을 전후 방향으로 상호 연결하여 하우징프레임(100)과 함께 내장공간을 형성하는 복수의 연결프레임(200); 상기 내장공간에 내장되어 하우징프레임(100) 및 연결프레임(200)으로 감싸지는 에어백쿠션(300); 및 상기 내장공간의 하단을 폐쇄하도록 하우징프레임(100)과 연결프레임(200)의 하단에 결합되는 에어백도어(400);를 포함하고, 상기 하우징프레임(100) 또는 연결프레임(200)의 양 측단부는 루프사이드센터패널(L1)에 결합되며 상단부는 루프아우터패널(R)에 결합되고, 상기 에어백도어(400)의 테두리는 헤드라이너(H)에 결합되도록 한다.

도 3 내지 4는 도 1에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백의 분해 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백이 조립된 상태를 나타낸 사시도로서, 본 발명의 정면센터커튼에어백(F)은 크게 하우징과 쿠션(300)으로 구성된다. 하우징은 뼈대 형상으로 형성되는데, 차량을 폭 방향으로 가로지르며 전후 방향으로 이격된 한 쌍의 하우징프레임(100); 상기 이격된 하우징프레임(100)의 상단(120)과 양측단(160)을 전후 방향으로 상호 연결하여 하우징프레임(100)과 함께 내장공간을 형성하는 복수의 연결프레임(200)으로 구성된다.

연결프레임(200)은 중앙부(201), 양 측방부(204) 및 보조부(202)로 구성되고 양 측방부(204)에는 보조브라켓(203)이 함께 결합된다. 이러한 뼈대 형상의 하우징 프레임(100)과 연결프레임(200)을 통해 경량화와 동시에 강성을 확보할 수 있는 것이다.

특히 하우징프레임(100)은 도시된 바와 같이 "ㄱ"자 형상으로 절곡되며 그 상단면(120)은 차량의 루프아우터패널(R)에 결합되고 하단부(140)는 에어백도어(400)와 결합되고, 에어백도어(400)는 헤드라이너(H)와 결합됨으로써 강성을 확보한다.

또한, 하우징프레임(100)의 측단부(160)는 루프사이드센터패널(L1)에 고정되며 전방 하우징프레임(101)의 전단부와 후방 하우징프레임(102)의 후단부는 각각 루프레일브라켓(L2)과 결합되어 차체 강성을 보강토록 하는 것이다. 그리고 루프레일브라켓(L2)은 전후로 한 쌍(L21,L22)을 설치하며 그 사이에 정면센터커튼에어백(F)을 결합하여 강성을 확보한다.

이러한 구조를 통해 본 발명의 정면센터커튼에어백이 적용된 차량의 경우 에어백을 장착함에도 불구하고 차체 강성은 종래의 차량보다 더욱 확보되는 효과를 갖는 것이다.

도 6은 도 5에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백을 A-A-선을 따라 절개한 단면도이고, 도 7은 도 5에 도시된 차량의 정면센터커튼에어백을 B-B선을 따라 절개한 단면도이다.

여기서, 상기 에어백도어(400)의 상단면에는 테두리를 따라 내측으로 이격된 지점에 상방으로 솟아오른 결합플렌지(420)가 형성되고 상기 하우징프레임(100) 또는 연결프레임(200)의 하단부가 결합플렌지(420)와 체결되도록 함으로써 에어백도어와 하우징이 일체로 모듈화되어 차량에 장착될 수 있도록 한다. 구체적으로 결합플렌지(420)는 에어백도어(400)의 둘레 테두리를 따라 형성되는데, 하우징프레임(100)의 하단부와 연결프레임(200)의 하단부가 결합플렌지(420)와 후크 결합을 통해 결합되도록 함으로써 체결이 용이하도록 할 수 있다.

또한, 상기 에어백도어(400)의 결합플렌지(420) 외측 테두리(440)는 상기 헤드라이너(H)와 체결되는데, 상기 헤드라이너(H)에는 에어백도어(400)의 형상에 대응되는 중공부가 형성되고 상기 에어백도어(400)의 테두리(440)가 중공부에 결합되되, 헤드라이너(H)와 에어백도어(400)가 매칭되는 부분에는 상호 치합되는 단차가 각각 형성된 상태로 결합되어 헤드라이너(H)와 에어백도어(400)의 하단면이 동일평면을 이루도록 한다.

도 7에서 볼 수 있듯이, 헤드라이너(H)와 에어백도어(400)가 매칭되는 부분에는 상호 치합되는 단차가 각각 형성된 상태로 결합되어 헤드라이너(H)와 에어백도어(400)의 하단면이 동일평면을 이루는 것이다. 또한, 상기 한 쌍의 하우징프레임(100)의 전방과 후방에 각각 차량을 폭 방향으로 가로지르도록 마련되어 차체 강성을 보강하는 한 쌍의 루프레일브라켓(L2);을 더 포함하고, 상기 한 쌍의 하우징프레임(100)은 전단부와 후단부가 각각 전방 및 후방의 루프레일브라켓(L2)에 체결된다.

특히, 상기 루프레일브라켓(L2)의 하단부는 에어백도어(400)의 테두리(440) 및 헤드라이너(H)와 함께 체결되는데, 헤드라이너(H)와 에어백도어(400)의 중첩되는 단차 부분에는 결합홀(A)이 형성되며, 상기 루프레일브라켓(L2)의 하단부에는 상방에서 결합홀(A)에 삽입되는 결합돌기(LL)가 형성되고, 결합홀(A)의 하방에서는 패스너(N)가 끼워져 패스너(N)와 결합돌기(LL)가 체결됨으로써 헤드라이너(H)와 에어백도어(400) 및 루프레일브라켓(L2)이 한번에 하나의 지점에서 상호 체결되도록 하는 것이다.

본 발명의 정면센터커튼에어백은 차량의 BIW에 정면센터커튼에어백을 설치하고, 그 아래에 헤드라이너를 조립하는 공정으로 제조되는바, 그 과정에서 패스너(N)를 끼움으로써 쉽게 헤드라이너(H)와 에어백도어(400) 및 루프레일브라켓(L2)이 함께 결합되도록 하는 것이다.

이를 위해 결합홀(A)에는 패스너(N)가 삽입되고 그 패스너(N)의 중앙에는 홈을 형성하며 홈에는 루프레일브라켓(L2)의 결합돌기(LL)가 삽입되어 패스너(N)의 홈에서 패스너(N)와 후크 결합이 되도록 한다. 즉, 단차구조와 후크방식을 통해 원터치로 헤드라이너(H)와 에어백도어(400) 및 루프레일브라켓(L2)이 함께 체결된다.

한편, 상기 루프레일브라켓(L2)은 "ㄷ"자 형상으로 절곡되어 그 상단면은 루프아우터패널(R)과 결합되고 측단면은 하우징프레임(100)과 결합되며 하단면은 헤드라이너(H)와 에어백도어(400)에 결합되어 차체 강성을 충분히 확보한다.

루프레일브라켓(L2)과 하우징프레임의 체결은 하우징프레임(100)에 볼트(B2)를 일체로 형성하고 볼트(B2)가 루프레일브라켓(L2)을 관통한 후 반대측에서 너트(B3)로 고정되도록 할 수 있다.

그리고 도 6에서 볼 수 있듯이, 상기 하우징프레임(100)의 양 측단부(160)는 계단형상으로 형성되어 루프사이드센터패널(L1)과 면접촉을 이루며 결합되도록 한다. 하우징프레임(100)과 루프사이드센터패널(L1)이 면접촉을 이루며 결합됨으로써 계단형상을 통하여 하우징프레임(100)이 루프사이드센터패널(L1)과 상호 지지하며 충분히 차체 강성의 확보를 가능하도록 한다.

한편, 도 4에서 볼 수 있듯이, 상기 하우징프레임(100)의 내장공간 일측에는 인플레이터(I)가 하우징프레임(100)의 길이방향을 따라 결합되며 인플레이터(I)의 가스분사구(I2)는 하우징프레임(100)의 중단부에 위치된다. 그리고 상기 인플레이터(I)의 가스분사구(I2)에는 가스를 좌우로 분할하는 가스가이드(I3)가 결합되어 가스가 양측으로 균일하게 분사되고 쿠션의 전개가 수평적으로 전개되도록 한다.

이를 위해 쿠션(300)은 하우징프레임(100)에 각각 브라켓(130)으로 결합되도록 하고 인플레이터(I)가 위치하는 부분은 인플레이터(I)를 인플레이터브라켓(150)으로 하우징프레임(100)에 결합한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 하우징프레임 200 : 연결프레임
300 : 쿠션 400 : 에어백도어
L1 : 루프사이드센터패널 L2 : 루프레일브라켓
R : 루프아우터패널 H : 헤드라이너

Claims

차량을 폭 방향으로 가로지르며 전후 방향으로 이격된 한 쌍의 하우징프레임(100);
상기 이격된 하우징프레임(100)의 상단(120)과 양측단(160)을 전후 방향으로 상호 연결하여 하우징프레임(100)과 함께 내장공간을 형성하는 복수의 연결프레임(200);
상기 내장공간에 내장되어 하우징프레임(100) 및 연결프레임(200)으로 감싸지는 에어백쿠션(300); 및
상기 내장공간의 하단을 폐쇄하도록 하우징프레임(100)과 연결프레임(200)의 하단에 결합되는 에어백도어(400);를 포함하고,
상기 하우징프레임(100) 또는 연결프레임(200)의 양 측단부는 루프사이드센터패널(L1)에 결합되며 상단부는 루프아우터패널(R)에 결합되고, 상기 에어백도어(400)의 테두리는 헤드라이너(H)에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.
청구항 1에 있어서,
상기 에어백도어(400)의 상단면에는 테두리를 따라 내측으로 이격된 지점에 상방으로 솟아오른 결합플렌지(420)가 형성되고 상기 하우징프레임(100) 또는 연결프레임(200)의 하단부가 결합플렌지(420)와 체결되는 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.
청구항 2에 있어서,
상기 에어백도어(400)의 결합플렌지(420) 외측 테두리(440)는 상기 헤드라이너(H)와 체결되는 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.
청구항 1에 있어서,
상기 헤드라이너(H)에는 에어백도어(400)의 형상에 대응되는 중공부가 형성되고 상기 에어백도어(400)의 테두리(440)가 중공부에 결합되되, 헤드라이너(H)와 에어백도어(400)가 매칭되는 부분에는 상호 치합되는 단차가 각각 형성된 상태로 결합되어 헤드라이너(H)와 에어백도어(400)의 하단면이 동일평면을 이루는 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징프레임(100)의 양 측단부(160)는 계단형상으로 형성되어 루프사이드센터패널(L1)과 면접촉을 이루며 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 하우징프레임(100)의 전방과 후방에 각각 차량을 폭 방향으로 가로지르도록 마련되어 차체 강성을 보강하는 한 쌍의 루프레일브라켓(L2);을 더 포함하고,
상기 한 쌍의 하우징프레임(100)은 전단부와 후단부가 각각 전방 및 후방의 루프레일브라켓(L2)에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.
청구항 6에 있어서,
상기 루프레일브라켓(L2)의 하단부는 에어백도어(400)의 테두리(440) 및 헤드라이너(H)와 함께 체결되는 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.
청구항 6에 있어서,
상기 헤드라이너(H)와 에어백도어(400)가 매칭되는 부분에는 상호 치합되는 단차가 각각 형성된 상태로 결합되고 중첩되는 단차 부분에 결합홀(A)이 형성되며, 상기 루프레일브라켓(L2)의 하단부에는 상방에서 결합홀(A)에 삽입되는 결합돌기(LL)가 형성되고, 결합홀(A)의 하방에서는 패스너(N)가 끼워져 패스너(N)와 결합돌기(LL)가 체결되는 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징프레임(100)의 내장공간 일측에는 인플레이터(I)가 하우징프레임(100)의 길이방향을 따라 결합되며 인플레이터(I)의 가스분사구(I2)는 하우징프레임(100)의 중단부에 위치되는 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.
청구항 9에 있어서,
상기 인플레이터(I)의 가스분사구(I2)에는 가스를 좌우로 분할하는 가스가이드(I3)가 결합된 것을 특징으로 하는 차량의 정면센터커튼에어백.