KR101720981B1 - 무릎 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

에어백 쿠션의 전개속도가 향상되고, 상기 에어백 쿠션이 승객의 무릎 사이에 끼이는 것이 방지되는 무릎 에어백 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치는, 가스가 유입되면 팽창되어 승객의 왼쪽 무릎에 접촉되는 제1 팽창부와, 가스가 유입되면 팽창되어 상기 승객의 오른쪽 무릎에 접촉되는 제2 팽창부와, 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부 사이에 형성되는 비팽창부로 이루어진 에어백 쿠션과, 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부에 결합되어, 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부가 상기 비팽창부를 기준으로 꺾이는 것을 방지하는 테더를 포함한다.

Description

무릎 에어백 장치{KNEE AIRBAG APPARATUS}
본 발명은 무릎 에어백 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백 쿠션이 팽창되지 않는 비팽창부에 의해 분할된 무릎 에어백 장치에 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 에어백 장치와, 조수석에 앉은 승객을 보호하기 위하여 글로브 박스 상측에 장착되어 있는 조수석 에어백 장치와, 탑승자의 측면을 보호하기 위하여 루프레일을 따라 장착되어 있는 커튼 에어백 장치와, 승객의 무릎을 보호하기 위해 인스트루먼트 패널 내부에 장착되어 있는 무릎 에어백 장치 등이 제안되고 있다.
이 중에서 상기 무릎 에어백 장치는 상기 인스트루먼트 패널 내부에 에어백 하우징을 설치하고, 상기 에어백 하우징에 가스발생수단인 인플레이터 및 상기 에어백 쿠션을 수납하여서, 자동차 사고시에 상기 인플레이터로부터 발생된 가스를 유입받아 상기 에어백 쿠션이 팽창 전개되어, 상기 인스트루먼트 패널과 승객의 무릎과의 사이에 배치됨으로서, 상기 승객의 무릎을 보호하게 된다.
그런데, 상기 에어백 쿠션과 상기 승객의 무릎과의 거리가 협소한 관계로, 상기 에어백 쿠션이 전개되는 과정에서 만개되지 않은 채 상기 승객의 무릎에 접촉되고, 이로 인해 상기 에어백 쿠션이 V자로 꺾이면서 상기 승객의 무릎 사이로 끼이는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 에어백 쿠션의 전개속도가 향상되고, 상기 에어백 쿠션이 승객의 무릎 사이에 끼이는 것이 방지되는 무릎 에어백 장치를 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 에어백 장치는, 가스가 유입되면 팽창되어 승객의 왼쪽 무릎에 접촉되는 제1 팽창부와, 가스가 유입되면 팽창되어 상기 승객의 오른쪽 무릎에 접촉되는 제2 팽창부와, 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부 사이에 형성되는 비팽창부로 이루어진 에어백 쿠션과, 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부에 결합되어, 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부가 상기 비팽창부를 기준으로 꺾이는 것을 방지하는 테더를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 무릎 에어백 장치는, 에어백 쿠션에 비팽창 영역이 형성되어 내부 체적이 축소되므로, 상기 에어백 쿠션의 내부로 가스가 유입되면 상기 에어백 쿠션이 빠르게 전개될 수 있는 효과가 있다.
또한, 테더가 제1 팽창부 및 제2 팽창부에 결합되어 있기 때문에, 상기 에어백 쿠션이 전개되는 도중에 상기 비팽창부를 기준으로 V자로 꺾이는 것이 방지되므로, 상기 에어백 쿠션이 승객의 무릎사이로 끼이는 현상을 방지할 수 있는 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 에어백 장치를 나타내는 평면도,
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도,
도 3은 도 1의 B-B선에 따른 단면도,
도 4는 도 2의 작동도이다.
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 에어백 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치를 나타내는 평면도, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도, 도 3은 도 1의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치(100)는, 운전석 및 조수석으로부터 전방에 배치되어 계기판, 오디오장치 및 공조장치 등이 설치되는 인스트루먼트 패널(instrument panel;미도시)의 내부에 설치된다.
무릎 에어백 장치(100)는 상기 인스트루먼트 패널의 스킨(skin)면에 제약을 받지 않고 차종간의 공용화를 위해서, 상기 인스트루먼트 패널 내부의 하측에 설치되어, 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
무릎 에어백 장치(100)는, 자동차 사고시에 가스를 발생시키는 인플레이터(10)와, 인플레이터(10)로부터 유입되는 가스에 의해 팽창되어 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되는 에어백 쿠션(20)을 포함한다.
인플레이터(10)가 에어백 쿠션(20) 내에 배치되고, 에어백 쿠션(20)은 접혀져서 인플레이터(10)와 함께 에어백 하우징(미도시) 내에 수납된 후 체결부(15)를 통해 상기 에어백 하우징에 결합되며, 상기 에어백 하우징이 상기 인스트루먼트 패널 내부의 하측에 설치될 수 있다.
에어백 쿠션(20)은 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치인 상기 인스트루먼트 패널 내부의 하측에 배치되기 때문에, 에어백 쿠션(20)이 승객의 무릎을 보호하기 위해서는 상기 인스트루먼트 패널의 하측에서부터 상측으로 전개되어 상기 인스트루먼트 패널과 승객 무릎과의 사이에 배치되어야 한다. 에어백 쿠션(20)은 가스가 유입되면 후술할 제2 비팽창부(28)를 기준으로 상측으로 꺾이면서 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되어, 상기 인스트루먼트 패널과 상기 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있다.
그런데, 상기 인스트루먼트 패널과 상기 승객 무릎과의 거리가 협소하기 때문에, 에어백 쿠션(20)은 빠르게 전개되어야 상기 승객 무릎을 보호할 수 있다. 즉, 에어백 쿠션(20)이 느리게 전개될 경우 상기 승객 무릎은 아직 만개되지 않은 에어백 쿠션(20)에 접촉되고, 이로 인해 전개압이 충분하지 않은 에어백 쿠션(20)이 상기 승객 무릎에 접촉되어 V자로 꺾이면서 상기 승객 무릎 사이로 끼이는 현상이 발생될 우려가 있다.
이를 방지하기 위해, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치(100)의 에어백 쿠션(20)은 통상의 무릎 에어백 쿠션에 비해 내부 체적이 축소된다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치(100)의 에어백 쿠션(20)은 팽창되지 않는 영역들이 추가되어, 가스가 유입되는 내부 체적이 축소됨으로서, 인플레이터(10)로부터 유입된 가스에 의해 빠르게 전개될 수 있다.
자세히 살펴보면, 에어백 쿠션(20)은 인플레이터(10)로부터 가스가 유입되면 팽창되어 승객의 왼쪽 무릎(1)에 접촉되는 제1 팽창부(22)와, 인플레이터(10)로부터 가스가 유입되면 팽창되어 상기 승객의 오른쪽 무릎(2)에 접촉되는 제2 팽창부(24)와, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24) 사이에 형성되어 팽창되지 않는 비팽창부(26)를 포함한다.
또한, 비팽창부(26)와 연장되어 팽창되지 않는 제2 비팽창부(28)를 더 포함한다. 비팽창부(26)는 에어백 쿠션(20)의 전방부에 에어백 쿠션(20)의 전후로 길게 형성되고, 제2 비팽창부(28)는 에어백 쿠션(20)의 좌우로 길게 형성된다.
에어백 쿠션(20)의 내부에는 인플레이터(10)로부터 발생된 가스를 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)로 유도하는 가스유도부재(30)가 배치된다. 가스유도부재(30)는 인플레이터(10)를 감싸서 체결부(15)를 통해 에어백 쿠션(20)과 결합되어 양단이 개구된 원통형으로 된다. 따라서, 인플레이터(10)로부터 발생된 가스는 가스유도부재(30)의 내부에서 양단으로 분출되면서 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)로 유도된다. 가스유도부재(30)는 인플레이터(10)로부터 발생된 가스를 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)로 유도하는 동시에, 인플레이터(10)로부터 발생된 가스가 에어백 쿠션(20)에 직접 분출되는 것을 방지하여 에어백 쿠션(20)이 인플레이터(10)로부터 분출되는 고온고압 가스에 의해 파손되는 것을 방지한다.
제2 비팽창부(28)는 비팽창부(26) 및 가스유도부재(30) 사이에 형성되어, 인플레이터(10)로부터 발생되는 가스에 의해 에어백 쿠션(20)이 전개되면서 제2 비팽창부(28)를 기준으로 상측으로 꺾일 수 있도록 한다. 따라서, 에어백 쿠션(20)은 전개되면서 제2 비팽창부(28)를 기준으로 상측으로 꺾이면서 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개될 수 있다.
제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)는, 제2 비팽창부(24)로부터 전방에 형성되고, 가스유도부재(30)는 제2 비팽창부(28)로부터 후방에 배치되기 때문에, 가스유도부재(30)로부터 분출되는 가스가 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)로 유도될 수 있도록, 제2 비팽창부(28)는 양단이 에어백 쿠션(20)의 좌우측으로부터 이격되어 형성된다. 따라서, 가스유도부재(30)로부터 분출되는 가스는, 제2 비팽창부(28)로부터 양쪽인 에어백 쿠션(20) 내부의 좌우측을 지나 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)로 유입될 수 있다.
제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)의 내부에는, 에어백 쿠션(20)의 상하 팽창높이를 제한하는 내부테더(40)가 배치된다. 내부테더(40)는 에어백 쿠션(20)의 상하 내벽에 결합되어 에어백 쿠션(20)의 상하 팽창높이를 제한할 수 있다.
내부테더(40)는 제2 비팽창부(28)에 인접하게 배치된 제1 내부테더(42)와, 제1 내부테더(42)로부터 전방으로 이격되어 배치되는 제2 내부테더(44)를 포함한다. 제1 내부테더(42) 및 제2 내부테더(44)에는 각각 가스가 유동되는 가스유동홀(42a,44a)이 형성된다. 가스유도부재(30)로부터 분출되어 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)로 유입되는 가스는, 가스유동홀(42a,44a)을 차례로 통과하여 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)가 팽창되면서 전개될 수 있도록 한다.
한편, 에어백 쿠션(20)은 제2 비팽창부(28)를 기준으로 상측으로 꺾이면서 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되면, 상측면이 상기 인스트루먼트 패널을 향하게 되고, 하측면은 상기 승객의 무릎(1,2)을 향하게 된다.
도 4는 도 2의 작동도이다.
에어백 쿠션(20)은 승객의 무릎(1,2)을 향하는 하측면에 테더(50)가 결합된다. 테더(50)는 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)의 외측면에 결합되어, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)가 비팽창부(26)를 기준으로 꺾이는 것을 방지한다. 즉, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24) 사이에 비팽창부(26)가 형성되기 때문에, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)로 가스가 유입되면, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)는 가스압에 의해 비팽창부(26)를 기준으로 상측으로 V자로 꺾일려고 한다. 이와같이, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)가 V자로 꺾일 경우 승객의 무릎(1,2) 사이로 끼일 가능성이 있다. 따라서, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)가 V자로 꺾이지 않도록, 도 4에 도시된 바와 같이, 테더(50)가 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)를 붙들어 줌으로써, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)가 승객의 무릎(1,2) 사이로 끼이는 것을 방지할 수 있는 것이다.
테더(50)는, 일단이 제1 팽창부(22)에 결합되고 타단은 비팽창부(26)를 지나 제2 팽창부(24)에 결합되어서, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)가 비팽창부(26)를 기준으로 V자로 꺾일려고 할 때 텐션력으로 꺾이지 않도록 지지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 자동차 사고가 초래되면 인플레이터(10)에서 가스를 발생시키고, 그 발생된 가스가 가스유도부재(30)의 양단으로 분출되면서, 에어백 쿠션(20)은 팽창되기 시작한다.
이후, 에어백 쿠션(20)은 팽창되면서 상기 인스트루먼트 패널 내부에서 외부로 전개되기 시작하는데, 에어백 쿠션(20)은 제2 비팽창부(28)를 기준으로 상측으로 꺾이면서 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되기 시작한다.
이후, 상기 가스가 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)로 유입되면, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)는 내부 가스압에 의해 비팽창부(26)를 기준으로 V자로 꺾일려고 한다.
하지만, 테더(50)가 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)를 텐션력으로 지지하고 있기 때문에, 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)는 V자로 꺾이지 않고 전개되어, 상기 인스트루먼트 패널과 상기 승객 무릎(1,2)과의 사이에 배치된다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 무릎 에어백 장치(100)는, 에어백 쿠션(20)에 비팽창 영역이 형성되어 내부 체적이 축소되므로, 에어백 쿠션(20)의 내부로 가스가 유입되면 에어백 쿠션(20)이 빠르게 전개될 수 있다.
또한, 테더(50)가 제1 팽창부(22) 및 제2 팽창부(24)에 결합되어 있기 때문에, 에어백 쿠션(20)이 전개되는 도중에 비팽창부(26)를 기준으로 V자로 꺾이는 것이 방지되므로, 에어백 쿠션(20)이 승객의 무릎(1,2)사이로 끼이는 현상을 방지할 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.
10: 인플레이터 20: 에어백 쿠션
22: 제1 팽창부 24: 제2 팽창부
26: 비팽창부 28: 제2 비팽창부
30: 가스유도부재 40: 내부테더
50: 테더

Claims (8)

  1. 가스가 유입되면 팽창되어 승객의 왼쪽 무릎에 접촉되는 제1 팽창부와, 상기 가스가 유입되면 팽창되어 상기 승객의 오른쪽 무릎에 접촉되는 제2 팽창부와, 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부 사이에 형성되는 비팽창부로 이루어진 에어백 쿠션; 및
    상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부에 결합되어, 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부가 상기 비팽창부를 기준으로 꺾이는 것을 방지하는 테더;를 포함하고,
    상기 에어백 쿠션에는 상기 가스가 유입되면 상측으로 꺾이는 제2 비팽창부가 더 형성되고,
    상기 에어백 쿠션 내에 배치되어 상기 가스를 발생시키는 인플레이터와, 발생된 상기 가스를 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부로 유도하는 가스유도부재;를 더 포함하고,
    상기 제2 비팽창부는 상기 비팽창부 및 가스유도부재 사이에 형성되는 무릎 에어백 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 테더는, 일단이 상기 제1 팽창부에 결합되고, 타단은 상기 비팽창부를 지나 상기 제2 팽창부에 결합되는 무릎 에어백 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 테더는, 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부의 상기 승객의 무릎을 향하는 외측면에 결합되는 무릎 에어백 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 비팽창부는 상기 에어백 쿠션의 전후로 길게 형성되고,
    상기 제2 비팽창부는 상기 에어백 쿠션의 좌우로 길게 형성되는 무릎 에어백 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 비팽창부 및 제2 비팽창부는 서로 연장되는 무릎 에어백 장치.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스유도부재가 상기 가스를 상기 제1 팽창부 및 제2 팽창부로 유도할 수 있도록, 상기 제2 비팽창부는 상기 에어백 쿠션의 좌우측으로부터 이격되어 형성되는 무릎 에어백 장치.
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