KR101676661B1 - 무릎 에어백장치 - Google Patents

Abstract

승객의 무릎을 보호할 수 있도록 에어백 쿠션이 하측으로 처지지 않고 상측으로 전개되는 무릎 에어백장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백장치는, 인스트루먼트 패널과, 상기 인스트루먼트 패널 내의 하측에 배치되고 가스가 유입되면 팽창되어 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되는 에어백 쿠션을 포함하고, 상기 에어백 쿠션이 상측으로 휘어지면서 전개되어 상기 인스트루먼트 패널과 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있도록 상기 에어백 쿠션은 하측이 상측보다 길이가 길게 형성되고, 상기 에어백 쿠션의 하측에는 상기 에어백 쿠션이 전개될 때 펼쳐질 수 있게 접혀진 접힘부가 형성된다.

Description

무릎 에어백장치{Knee airbag apparatus}

본 발명은 무릎 에어백장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백 쿠션이 하측으로 처지지 않고 상측으로 전개되어 인스트루먼트 패널과 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있는 무릎 에어백장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 사고시에 가스를 유입받아 에어백 쿠션이 팽창함으로써 탑승자를 보호하는 안전장치인 에어백장치가 구비되어 있다.

이러한, 에어백 장치는 필요에 따라 자동차의 각 부위에 설치되는데, 운전석에 앉은 운전자를 보호하기 위하여 스티어링 휠에 장착되어 있는 운전석 에어백장치와, 조수석에 앉은 승객을 보호하기 위하여 글로브 박스 상측에 장착되어 있는 조수석 에어백장치와, 탑승자의 측면을 보호하기 위하여 루프레일을 따라 장착되어 있는 커튼 에어백장치와, 승객의 무릎을 보호하기 위해 인스트루먼트 패널 내부에 장착되어 있는 무릎 에어백장치 등이 제안되고 있다.

이 중에서 상기 무릎 에어백장치는 상기 인스트루먼트 패널 내부 중 하부에 에어백 하우징을 설치하고, 상기 에어백 하우징에 가스발생수단인 인플레이터 및 상기 에어백 쿠션을 수납하여서, 자동차 사고시에 상기 인플레이터로부터 발생된 가스를 유입받아 상기 에어백 쿠션이 팽창 전개됨으로서, 승객의 무릎을 보호하게 된다.

그런데, 상기와 같은 무릎 에어백장치는 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치인 상기 인스트루먼트 패널 하부에 설치되기 때문에, 상기 에어백 쿠션이 승객의 무릎을 보호하기 위해서는 하측으로 처지지 않고 상측으로 전개되어 상기 인스트루먼트 패널과 승객 무릎과의 사이에 배치되어야 한다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 승객의 무릎을 보호할 수 있도록 에어백 쿠션이 하측으로 처지지 않고 상측으로 전개되는 무릎 에어백장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백장치는, 인스트루먼트 패널과, 상기 인스트루먼트 패널 내의 하측에 배치되고 가스가 유입되면 팽창되어 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되는 에어백 쿠션을 포함하고, 상기 에어백 쿠션이 상측으로 휘어지면서 전개되어 상기 인스트루먼트 패널과 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있도록 상기 에어백 쿠션은 하측이 상측보다 길이가 길게 형성되고, 상기 에어백 쿠션의 하측에는 상기 에어백 쿠션이 전개될 때 펼쳐질 수 있게 접혀진 접힘부가 형성된다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 무릎 에어백장치는, 에어백 쿠션의 하측이 상측보다 길이가 길게 형성되고, 상기 에어백 쿠션의 하측에 상기 에어백 쿠션이 전개될 때 펼쳐질 수 있게 접혀진 접힘부가 형성되어 있기 때문에, 상기 에어백 쿠션이 전개될 때 상기 접힘부가 펼쳐지면서 상기 에어백 쿠션의 하측이 상측보다 길이가 길어지게 되어, 상기 에어백 쿠션이 상측으로 휘어지면서 전개되어 인스트루먼트 패널과 승객 무릎과의 사이에 배치되므로, 상기 에어백 쿠션이 승객의 무릎을 보호할 수 있는 위치까지 전개될 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 에어백 쿠션의 상측 및 하측 길이가 같아지게 상기 접힘부를 형성하여서, 상기 에어백 쿠션을 평평한 상태로 접을 수 있으므로, 상기 에어백 쿠션의 폴딩작업이 간편해지는 효과도 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백장치의 작동상태를 나타내는 측단면도,
도 2는 도 1에 도시된 에어백 쿠션이 팽창되기 전의 상태를 나타내는 측단면도,
도 3은 도 2에 도시된 에어백 쿠션의 평면도,
도 4는 도 2에 도시된 하부패널의 평면도,
도 5는 도 1의 A방향에서 바라본 에어백 쿠션 및 인스트루먼트 패널을 나타내는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백장치(100)의 작동상태를 나타내는 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백장치(100)는 계기판, 오디오장치 및 공조장치 등이 설치되는 인스트루먼트 패널(instrument panel;1)의 내부에 배치된다.

무릎 에어백장치(100)는 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치인 인스트루먼트 패널(1) 내부의 하측에 설치되어서, 자동차 사고시에 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1)의 외부로 전개되어 승객의 무릎을 보호한다.

무릎 에어백장치(100)는 인스트루먼트 패널(1) 내부의 하측에 배치된 에어백 하우징(20)과, 에어백 하우징(20)의 내부에 접혀져서 수납되고 가스가 유입되면 팽창되어 인스트루먼트 패널(1) 외부로 전개되는 에어백 쿠션(10)을 포함한다.

에어백 쿠션(10)의 상측에는 가스가 유입되는 인플레이터홀(15)이 형성되고, 인플레이터홀(15)에 가스발생기인 인플레이터(미도시)가 연결된다.

에어백 쿠션(10)은 접혀져서 에어백 하우징(20)에 수납되어 있다가, 자동차 사고시에 상기 인플레이터로부터 발생된 가스가 유입되면 펼쳐지면서 에어백 하우징(20)을 빠져나와 인스트루먼트 패널(1) 외부로 전개된다.

그런데, 에어백 쿠션(10)이 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치인 인스트루먼트 패널(1) 내부의 하측에 배치되기 때문에, 에어백 쿠션(10)이 승객의 무릎을 보호하기 위해서는 인스트루먼트 패널(1)의 하측에서부터 상측으로 전개되어 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치되어야 한다.

도 2는 도 1에 도시된 에어백 쿠션(10)이 팽창되기 전의 상태를 나타내는 측단면도, 도 3은 도 2에 도시된 에어백 쿠션(10)의 평면도, 도 4는 도 2에 도시된 하부패널(18)의 평면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 에어백 쿠션(10)이 하측으로 처지지 않고 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개될 수 있도록, 에어백 쿠션(10)은 하측이 상측보다 길이가 길게 형성되고, 에어백 쿠션(10)의 하측에는 에어백 쿠션(10)이 전개될 때 펼쳐질 수 있게 접혀진 접힘부(12)가 형성된다.

즉, 인플레이터(30)로부터 가스가 유입되어 접힘부(12)가 펼쳐짐에 따라 에어백 쿠션(10)은 하측이 상측보다 길이가 길어지게 되고, 이에 따라 길이가 짧은 상측이 하측보다 텐션(tension)이 커지게 되어서, 에어백 쿠션(10)은 상측으로 휘어지면서 전개되어 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있는 것이다.

에어백 쿠션(10)에는 체결홀(13)이 형성되어서, 체결홀(13)에 볼트와 같은 체결부재(미도시)을 삽입하고, 상기 체결부재를 에어백 하우징(20)에 결합하는 것에 의해, 에어백 쿠션(10)은 에어백 하우징(20)에 결합된다.

에어백 쿠션(10)은 접힘부(12)가 형성된 하부패널(18)과, 하부패널(18)과 일체로 형성되어 하부패널(18)로부터 접혀져서 하부패널(18)과 마주보도록 배치된 상부패널(16)을 포함한다.

즉, 에어백 쿠션(10)은 상부패널(16)과 하부패널(18)이 일체로 형성되고, 중앙부(14)를 기준으로 상부패널(16)이 하부패널(18)로부터 상측으로 접혀진 후, 중앙부(14)를 제외한 둘레를 바느질(11)하여서 완성된다.

상부패널(16)에는 인플레이터홀(15)이 형성되어서 인플레이터홀(15)에 연결된 상기 인플레이터로부터 가스가 유입되면, 에어백 쿠션(10)은 팽창되고 이에 따라 접힘부(12)가 펼쳐지게 되어 에어백 쿠션(10)은 상측으로 휘어지면서 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개될 수 있다.

이와 같이 에어백 쿠션(10)이 전개되면, 하부패널(18)이 승객의 무릎과 마주보게 되고, 상부패널(16)은 인스트루먼트 패널(1)과 마주보게 된다.

접힘부(12)는 하부패널(18)이 상부패널(16)과 길이가 같아지게 접혀진다. 즉, 에어백 쿠션(10)은 하측이 상측과 길이가 같아질 수 있게 하측에 접힘부(12)가 형성되어서, 에어백 쿠션(10)을 평평하게 할 수 있기 때문에, 에어백 쿠션(10)을 접어서 에어백 하우징(20)에 수납하는 작업인 폴딩작업을 기계를 이용하여 간편하게 할 수 있다.

아래에서는 에어백 쿠션(10)을 제작하는 과정을 살펴보기로 한다.

먼저, 에어백 쿠션(10) 중 하부패널(18)로 사용될 부분을 접어서 접힘부(12)를 형성한다. 본 실시예에서 접힘부(12)는 서로 이격되어 3개가 형성된다.

접힘부(12)는 상측으로 돌출되도록 하부패널(18)을 접어서 형성한다. 즉, 에어백 쿠션(10)이 완성된 후에 접힘부(12)는 상부패널(16)을 향해 돌출되어서 에어백 쿠션(10)의 내부에 배치된다.

접힘부(12)는 하부패널(18)의 좌측에서부터 우측까지 연속적으로 형성된다.

이후, 에어백 쿠션(10) 중 상부패널(16)로 사용될 부분을 중앙부(14)를 기준으로 하부패널(18)로부터 상측으로 접어서, 상부패널(16)을 하부패널(18)과 마주보도록 배치한다.

이후, 상부패널(16)과 하부패널(18)을 맞대고 중앙부(14)를 제외한 둘레를 바느질(11)하여서 에어백 쿠션(10)을 완성한다. 상부패널(16)과 하부패널(18)을 바느질(11)할 때, 접힘부(12)의 좌측 및 우측도 함께 바느질(11)하여서 접힘부(12)의 좌측 및 우측을 상부패널(16)과 결합한다.

이와 같이, 접힘부(12)의 좌측 및 우측이 상부패널(16)에 결합되면, 에어백 쿠션(10)이 팽창될 때 접힘부(12)의 좌측 및 우측은 조금 펼쳐지고 접힘부(12)의 중앙부가 가장 많이 펼쳐지게 되어, 에어백 쿠션(10)은 하부패널(18)의 중앙부가 가장 많이 팽창된다.

도 5는 도 1의 A방향에서 바라본 에어백 쿠션(10) 및 인스트루먼트 패널(1)을 나타내는 도면이다.

상기와 같이, 하부패널(18)의 중앙부가 가장 많이 팽창되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 에어백 쿠션(10)은 좌측 및 우측이 인스트루먼트 패널(1)을 향해 휘어져서 승객의 무릎을 향해 볼록하게 튀어나오는 형상으로 전개된다. 즉, 인스트루먼트 패널(1)은 승객의 무릎을 향해 볼록하게 튀어나온 형상으로 이루어지는 데, 에어백 쿠션(10)도 인스트루먼트 패널(1)의 형상에 대응하여 승객의 무릎을 향해 볼록하게 튀어나오는 형상으로 전개되기 때문에, 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1)에 거의 밀착되어서 승객의 무릎을 보다 효과적으로 보호할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백장치(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동차 사고가 발생되면 상기 인플레이터로부터 가스가 발생되어 에어백 쿠션(10) 내로 유입되고, 이에 따라 에어백 쿠션(10)은 팽창되기 시작한다.

이때, 에어백 쿠션(10)의 하측에 형성된 접힘부(12)가 펼쳐지기 시작하고, 이에 따라 에어백 쿠션(10)은 하측이 상측보다 길이가 길어지게 되어, 상측이 하측보다 텐션이 강하게 작용하게 되므로, 상측으로 휘어지면서 전개된다.

또한, 접힘부(12)가 펼쳐질 때 좌측 및 우측에 비해 중앙부가 가장 많이 펼쳐지기 때문에, 에어백 쿠션(10)은 좌측 및 우측이 상측으로 휘어져서, 에어백 쿠션(10)이 전개가 완료되었을 때에는 인스트루먼트 패널(1)의 형상과 대응된 형상이 되어 상부패널(16)이 인스트루먼트 패널(1)에 거의 밀착되고, 하부패널(18)은 좌측 및 우측에 비해 중앙부가 승객의 무릎을 향해 볼록하게 튀어나온 형상이 된다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 무릎 에어백장치(100)는 에어백 쿠션(10)이 전개되어 승객의 무릎을 보호할 수 있는 위치인 인스트루먼트 패널(1)과 승객의 무릎과의 사이에 배치될 뿐만 아니라, 인스트루먼트 패널(1)에 거의 밀착되어서 승객의 무릎을 보다 효과적으로 보호하게 된다.

또한, 상부패널(16)보다 길이가 긴 하부패널(18)에 접힘부(12)를 형성하여서, 하부패널(18)을 상부패널(16)과 길이가 같아지게 하여 에어백 쿠션(10)을 평평하게 할 수 있으므로, 에어백 쿠션(10)을 에어백 하우징(20)에 수납하기 위해 접는 작업인 에어백 쿠션(10)의 폴딩작업을 기계를 이용하여 간편하게 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 인스트루먼트 패널 10: 에어백 쿠션
12: 접힘부 16: 상부패널
18: 하부패널 100: 무릎 에어백장치

Claims (4)

1. 인스트루먼트 패널; 및
   상기 인스트루먼트 패널 내의 하측에 배치되고, 가스가 유입되면 팽창되어 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되는 에어백 쿠션;을 포함하고,
   상기 에어백 쿠션이 상측으로 휘어지면서 전개되어 상기 인스트루먼트 패널과 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있도록, 상기 에어백 쿠션은 하측이 상측보다 길이가 길게 형성되고,
   상기 에어백 쿠션의 하측에는 상기 에어백 쿠션이 전개될 때 펼쳐질 수 있게 접혀진 접힘부가 형성되고,
   상기 접힘부는 상기 에어백 쿠션의 하측이 상기 에어백 쿠션의 상측과 길이가 같아지게 접혀진 무릎 에어백장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 에어백 쿠션은 상기 접힘부가 형성된 하부패널과, 상기 하부패널과 일체로 형성되어 상기 하부패널로부터 접혀져서 상기 하부패널과 마주보도록 배치된 상부패널을 포함하고,
   상기 접힘부는 상기 하부패널의 좌측에서부터 우측까지 연속적으로 형성되되, 상기 접힘부의 좌측 및 우측이 상기 상부패널과 결합되는 무릎 에어백장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 접힘부는 상기 하부패널이 상기 상부패널을 향해 돌출되도록 접혀져서 형성되고,
   상기 접힘부의 좌측 및 우측이 상기 상부패널에 바느질로 결합되어, 상기 접힘부는 상기 에어백 쿠션의 내부에 배치된 무릎 에어백장치.

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