KR20030054738A - 차량의 핸들장착용 에어백장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 조향 핸들의 스티어링 컬럼 샤프트에 훅크되는 스티어링 지지블록과, 상기 스티어링 지지블록에 연결부재에 의해 방사 연결된 스티어링 휠을 포함하는 조향 핸들과, 이 조향 핸들의 스티어링 지지블록에 삽입되는 에어백을 구비한 에어백 모듈을 포함하는 차량의 핸들장착용 에어백장치에서, 상기 스티어링 휠에는 고압의 압축 가스가 저장되고, 상기 스티어링 휠에는 교통부재를 매개로 서로 연통 가능하게 연결됨과 아울러, 상기 에어백 모듈의 에어백 지지부재에 고정되어, 상기 압축 가스를 에어백으로 급속 토출하기 위한 토출 밸브를 구비하여, 스티어링 지지블록에 합체되는 혼 커버 어셈블리와 연결하기 위한 커넥터, 하네스를 위시한 각종 구성부품에 추가적으로 에어백 모듈이 많아지게 되면서 스티어링 지지블록에 화약식 또는 가스충전식 에어백 모듈에서의 에어백을 팽출하기 위한 점화장치, 가스발생기 및 전원 커넥터 등과 같은 비교적 크기가 큰 구성부품이 증가하게 됨으로써, 그 장착구성을 위한 공간상의 제약이 뒤따라 스티어링 지지블록의 크기를 대형화할 수밖에 없는 등의 설계상의 제한을 해소하였다.

Description

차량의 핸들장착용 에어백장치{Airbag apparatus for steering handle in vehicle}

본 발명은, 차량의 충돌시 활성화 가능한 적어도 하나의 가스 충전된 압력용기에 의해 팽창 가능한 에어백을 구비한 차량의 핸들 장착용 가스충전식 에어백장치에 관한 것이다.

일반적으로 조향 핸들(10)은 조향 핸들(10)의 스티어링 컬럼 샤프트(20)에 훅크되는 스티어링 지지블록(30)과, 상기 스티어링 지지블록(30)에 연결부재(13)에 의해 방사 연결된 스티어링 휠(11)을 포함하여 구성된다.

또, 최근의 조향 핸들(10)은, 상기 조향 핸들(10)의 스티어링 지지블록(30)에 에어백을 구비한 에어백 모듈(40)을 삽입하여, 차량의 충돌 시 운전자를 위시한 탑승자를 보호할 수 있도록 구성되고 있다.

여기에서, 운전자의 가슴 충돌 부분에 설치된 흉부용 에어백 모듈(40)에 의해, 자동차의 충돌 시, 충돌 지연 및 충돌 방향에 따라 활성화 가능한 관련 가스 발생기(50) 또는 압축 가스 토출기를 통해 팽창됨으로써, 운전자에 가해지는 충격을 감쇠시켜 운전자를 보호하기 위해, 스티어링 지지블록(30)에 화약식 또는 가스 충전식 에어백 모듈(40)을 장착하고, 이를 통전하기 위한 각종 커넥터(51), 이와연관된 고정스크류 및 하네스(53) 등 관련구성부품을 장착한다.

그러나, 이와 같은 종래의 구성에서는 스티어링 지지블록(30)에 합체되는 혼 커버 어셈블리와 연결하기 위한 커넥터, 하네스를 위시한 각종 구성부품에 추가적으로 에어백 모듈(40)이 많아지게 되면서 스티어링 지지블록(30)에 화약식 또는 가스충전식 에어백 모듈(40)에서의 에어백을 팽출하기 위한 점화장치, 가스발생기(50), 전원 커넥터(51), 및 하네스(53) 등과 같은 비교적 크기가 큰 구성부품이 증가하게 됨으로써, 그 장착구성을 위한 공간상의 제약이 뒤따라 스티어링 지지블록(30)의 크기를 대형화할 수밖에 없는 등의 설계 자유도가 극력 제한되었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 조향 핸들에 에어백의 활성을 위한 압축 가스충전식 에어백장치를 마련함에 있어, 핸들을 고압의 압축 가스를 저장하기 위한 저장실로 채용하고, 이 저장된 압축 가스를 에어백에 토출하기 위한 토출밸브를 에어백 모듈에 장착함으로써, 다시 말해서, 각종 전장부품을 스티어링 지지블록의 외부 요소에 배치함으로써, 스티어링 지지블록에 에어백 장치를 채용하더라도, 공간 상의 제약으로 인한 스티어링 지지블록의 대형화를 규제할 수 있도록 함에 있다.

도 1은 종래의 차량 핸들용 에어백 장치를 측방에서 바라보아 도시한 단면구조도,

도 2는 본 발명에 따른 차량 핸들용 에어백 장치를 측방에서 바라보아 도시한 단면구조도,

도 3은 본 발명의 에어백 장치의 토출 밸브를 단면처리하여 개략적으로 확대하여 도시한 단면구조도,

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백장치를 개략 도시한 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 조향 핸들 11 : 스티어링 휠

20 : 스티어링 컬럼 샤프트 30 : 스티어링 지지블록

40 : 에어백 모듈 41 : 에어백

43 : 에어백 지지부재 51 : 커넥터

53 : 하네스 60 : 교통부재

70 : 압축용기 100 : 토출밸브

101 : 케이스 103 : 배출공

110 : 시트부재 120 : 플런저

130 : 솔레노이드 140 : 복원 스프링

150 : 가이드부재 151 : 통공

이를 실현하기 위해 본 발명에 따른 차량의 핸들용 에어백장치는,

조향 핸들의 스티어링 컬럼 샤프트에 훅크되는 스티어링 지지블록과, 상기스티어링 지지블록에 연결부재에 의해 방사 연결된 스티어링 휠을 포함하는 조향 핸들과, 이 조향 핸들의 스티어링 지지블록에 삽입되는 에어백을 구비한 에어백 모듈을 포함하는 차량의 핸들장착용 에어백장치에서,

상기 스티어링 휠에는 고압의 압축 가스가 저장되고,

상기 스티어링 휠에는 교통부재를 매개로 서로 연통 가능하게 연결됨과 아울러, 상기 에어백 모듈의 에어백 지지부재에 고정되어, 상기 압축 가스를 에어백으로 급속 토출하기 위한 토출 밸브를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

부호 (10)는, 운전자가 일정 스트로크로써 차량을 조향하기 위한 조향 핸들로서, 이 조향 핸들(10)은 스티어링 컬럼 샤프트에 훅크되는 스티어링 지지블록(30)과, 상기 스티어링 지지블록(30)에 연결부재(13)에 의해 방사 연결된 스티어링 휠(11)을 구비한다.

또, 상기 조향 핸들(10)의 스티어링 지지블록(30)에는 접철 배열된 에어백(41)을 구비한 에어백 모듈(40)이 내장되어 있다.

또한, 상기 스티어링 휠(11)에는 고압의 압축 가스가 저장되어 있다.

또, 상기 스티어링 휠(11)은 상기 에어백 모듈(40)의 팽창을 제어하는 압축가스 토출밸브(100)를 매개로 에어백 모듈(40)과 연결되어 있다.

또한, 상기 토출밸브(100)와 스티어링 휠(11)은, 교통부재(60)를 매개로 서로 연통 가능하게 연결되어 있다.

또, 상기 토출밸브(100)는 상기 에어백 모듈(40)의 에어백 지지부재(43)에 고정되어, 상기 압축 가스를 에어백(41)으로 급속 토출하기 위한 솔레노이드 밸브로 구성된다.

또한, 상기 토출밸브(100)는, 가스가 방출되는 배출공(103)이 형성된 케이스(101)와, 상기 케이스(101) 내에 배출공(103) 하단에 착접하여 고정된 중공(111)의 시트부재(110)와, 상기 시트부재(110)의 중공부(111)를 개폐하도록 진퇴이동 가능하게 배치된 플런저(120)과, 통전 코일의 흡인력에 기인하여 상기 플런저(120)을 흡인 및 반발 이동하기 위한 솔레노이드(130)와, 상기 솔레노이드(130)에 의해 가동된 플런저(120)을 복원이동하기 위한 반력 인가용 스프링(140)을 포함하여 이루어진다.

여기에서, 상기 플런저(120)은 코일과는 별개로 그의 진퇴이동을 가이드하기 위한 다수의 통공(151)을 가지는 가이드부재(150)에 내감 구성되어 좋다.

한편, 상기 스티어링 휠에는 압축 가스를 저장하기 위한 압력 용기가 별도 제작되어 설치되어도 되며(도 4 참조), 미설명 부호는 스티어링 지지블록(30)에 설치되는 토출밸브(100)에 도시하지 않은 전원과 연결하기 위한 하네스(53)와 이 하네스를 고정 접속하기 위한 커넥터(51)이다.

다음에, 본원 발명에 따른 에어백장치의 주요 작동을 설명한다.

먼저, 차량 충돌시 활성화될 수 있는 에어백(41)을 구비한 에어백 모듈(40)의 에어백(41)이 활성화되어 신속히 팽창되도록 형성된다.

여기에서, 충돌시의 충격(감속도)을 차체에 설치된 공지의 충돌감지센서로검출하여 제어모듈(도시하지 않음)에 입력하면, 충격의 강도에 따라 에어백(41)을 전개시킬 필요성이 있는지의 여부를 판정한다.

다시 말해서, 고속충돌(35mph, 대략 64 kph의 속도)에서는 프런트 및 플로어 모두 거의 동시에 감속되는 데 이때, 제어모듈은 충돌형태가 정면 충돌인지에 대해서 감속도 파형을 연산처리하여 흉부용 에어백(41)의 전개가 필요한 상황임을 판별하여, 토출밸브(100)에 개시신호(trigger)를 보내도록 판별하는 것이다.

또한, 예정된 속도 및/또는 가속도 설정값에 도달하면, 신호 평가 장치의 한계치 장치를 통해 제어 신호가 압축가스 토출을 위한 제어 모듈로 전달된다. 그러면, 이 제어 모듈이 토출밸브(100)의 토출공을 개방하도록, 솔레노이드(130)를 제어하게 된다.

다음에, 상기 솔레노이드(130)에 전원이 인가되면, 상기 토출밸브(100)의 케이스(101)에 형성된 배출공(103)을 통해 압축 가스를 에어백(41)으로 토출하기 위해, 시트부재(110)의 중공부(111)를 폐색하고 있던 플런저(120)을 가동시키도록 솔레노이드 코일(130)이 통전되어 플런저(120)을 흡인시키기 위한 자력을 발생시킨다.

이로써, 상기 토출밸브(100)의 배출공(103)의 개방이 이루어져, 스티어링 휠(11) 내에 압축 저장된 고압의 공기에 의해 에어백(41)의 공격적인 완전한 팽창이 이루어져 운전자의 흉부를 구속하게 되는 것이다.

이때, 상기 스티어링 휠(11) 내에 내장된 개별 제작형 압력 용기(70)를 채용하게 되면, 에어백의 교환이나 보수 시, 압축공기를 재충전하여 재배치하는 데 유용하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 구조적으로 공간 상에 제약이 많은 조향 핸들(10)에 에어백의 활성을 위한 압축 가스충전식 에어백장치를 마련함에 있어, 핸들을 고압의 압축 가스를 저장하기 위한 저장실로 채용하고, 이 저장된 압축 가스를 에어백(41)에 토출하기 위한 토출밸브(100)를 에어백 모듈(40)에 장착함으로써, 공간 활용도를 높여 설계 자유도를 극대화할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 조향 핸들의 스티어링 컬럼 샤프트에 훅크되는 스티어링 지지블록과, 상기 스티어링 지지블록에 연결부재에 의해 방사 연결된 스티어링 휠을 포함하는 조향 핸들과, 이 조향 핸들의 스티어링 지지블록에 삽입되는 에어백을 구비한 에어백 모듈을 포함하는 차량의 핸들장착용 에어백장치에서,

   상기 스티어링 휠에는 고압의 압축 가스가 저장되고,

   상기 스티어링 휠에는 교통부재를 매개로 서로 연통 가능하게 연결됨과 아울러, 상기 에어백 모듈의 에어백 지지부재에 고정되어, 상기 압축 가스를 에어백으로 급속 토출하기 위한 토출 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 핸들장착용 에어백장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 토출밸브는 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 차량의 핸들장착용 에어백장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 토출밸브는

   가스가 방출되는 배출공이 형성된 케이스와,

   상기 케이스 내에 배출공 하단에 착접하여 고정된 중공의 시트부재와,

   상기 시트부재의 중공부를 개폐하도록 진퇴이동 가능하게 배치된 플런저과,

   통전 코일의 흡인력에 기인하여 상기 플런저를 흡인 및 반발 이동하기 위한 솔레노이드와,

   상기 솔레노이드에 의해 가동된 플런저를 복원이동하기 위한 반력 인가용 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 핸들용 에어백장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 스티어링 휠에는 압축 가스를 저장하기 위한 압력 용기가 내장된 것을 특징으로 하는 차량의 핸들장착용 에어백장치.