KR20040021915A - 자동차용 조수석 에어백 모듈 - Google Patents

Abstract

에어백 도어와 하우징과의 결합구조를 개선한 자동차용 조수석 에어백 모듈이 개시되어 있다. 본 발명에 의한 조수석 에어백은 인플레이터를 수납하는 하부 하우징과, 인플레이터의 상측에 구비되는 에어쿠션을 수납하도록 하부 하우징 상단에 결합되는 상부 하우징과, 상부 하우징의 장변 방향의 양 측벽부 내측에 각각 일정 이격간격을 두고서 결합되는 한쌍의 도어 리테이너 및 에어쿠션의 상부를 커버하며 상부 하우징에 결합되는 에어백 도어를 포함하며, 상기 상부 하우징의 양 측벽부에는 상기 각 측벽부로부터 내측으로 일정거리 함몰되어 이루어진 다수의 함몰부가 배열 형성되고, 상기 상부 하우징의 양측벽부에 대응하는 상기 에어백 도어의 양 측벽부에는 상기 함몰부와 탄성적으로 결합되는 다수의 결합홀이 형성된다. 상기한 본 발명에 의하면 별도의 외부 고정구를 사용하지 않고서도 에어백 도어를 하우징에 간편하게 조립시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에어백 모듈의 전체적인 중량 및 원가를 크게 감소시킬 수 있다.

Description

자동차용 조수석 에어백 모듈{Passenger airbag module for a motor vehicle}

본 발명은 자동차용 조수석 에어백 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어백 도어와 하우징과으 결합구조를 개선하여 이들의 조립시 보다 콤팩트한 구조를 가지며 간편하게 조립할 수 있고, 부품들의 결합을 최소화하여 에어백 모듈의 전체적인 무게도 감소시킬 수 있는 자동차용 조수석 에어백 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 유사시 탑승자의 안전을 위한 다양한 형태의 승객보호장치가 구비되며, 그 대표적인 것으로 안전벨트와 에어백 시스템이 알려져 있다.

이러한 승객보호장치 중에서, 특히, 에어백 시스템은 안전벨트와 함께 사용되어 자동차의 충돌시 탑승객의 머리, 가슴, 무릅 등의 신체 일부가 차실내의 구조물에 부딪혀 상해를 입는 것을 방지하도록 하고 있다.

이와 같은 에어백 시스템중 주로 자동차의 앞좌석에 채용되는 에어백 시스템은 일반적으로 운전석 에어백(Driver Air-bag)과 조수석 에어백(Passenger Air-bag)으로 분류할 수 있다.

도 1a는 일반적인 자동차 내에서 조수석 에어백 모듈이 장착되는 위치를 보여주는 도면이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 조수석 에어백 모듈의 구조를 구체적으로 도시한 것으로서, 특히, 에어백 도어와 하우징과의 결합관계를 보여주는 도면이다.

도 1a 및 도 1b을 참조하면, 통상 조수석 에어백 모듈(40)은 자동차의 조수석측에 위치한 글로브 박스(Glove Box;30) 위의 인스트루먼트 패널(Instrument Panel;20)상에 장착된다.

하우징(42)의 내부에는 소정의 압축가스를 발생하는 인플레이터(41)가 장착되고, 이 인플레이터(41)의 상부에는 상기 인플레이터(41)에 의해 발생되는 압축가스에 의해 일정면적으로 팽창되는 에어쿠션(도시안됨)이 수납되어 있다.

또한, 에어백 도어(43)는 에어쿠션의 팽창시 팽창력에 의해 개방되도록 하우징(42)의 상부에 결합되어 있다.

구체적으로, 상기 인플레이터(41)는 충돌감지센서(도시안됨)와 전기적으로 연결되어 있으며, 자동차 충돌시 상기 센서를 통해 충돌이 감지되면 내부에 구비된 가스 발생제의 연소에 따라 압축가스를 발생시켜 에어쿠션을 팽창시킨다.

상기 에어백 도어(43)는 에어쿠션의 팽창시 그 팽창력에 의해 일측으로 개방될 수 있도록 하우징(42) 상부에 힌지되고, 이 힌지부를 중심으로 회동하여 상기 에어쿠션의 팽창과 동시에 순간적으로 개방될 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 에어백 도어(43)는 에어쿠션의 급작스런 팽창시 하우징(42)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 도시된 바와 같이 스틸 플레이트(Steel Plate;44)를 매개로 볼트(45) 및 너트(46)로 하우징(42)의 상측 외면상에 고정된다.

그러나, 이와 같은 종래의 조수석 에어백 모듈(40)은 에어백 도어(43)와 하우징(42)과의 조립시, 상기 에어백 도어(43)를 고정시키기 위하여 볼트(45)와 너트(46), 그리고 플레이트(44) 등과 같은 별도의 외부 고정구를 이용하여하우징(42)상에 조립되어지기 때문에, 생산적인 측면에서 볼 때에 많은 부가적인 공정들이 요구되어 결국 생산 원가를 상승시키게 되는 요인으로 작용되는 문제점이 있었다. 또한, 작업시간이 많이 소요되고, 제품의 조립성이 저하될 뿐만 아니라, 별도의 외부 고정구의 사용에 따른 에어백 모듈의 전체적인 부피와 중량을 중가시키게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 에어백 도어에 결합홀을 형성하고, 하우징에는 상기 결합홀과 탄성적으로 결합되는 함몰부를 형성하여 별도의 외부 고정구를 사용하지 않고서도 에어백 도어를 하우징에 용이하게 결합시킬 수 있는 동시에 에어백 모듈의 중량 및 생산 원가를 현저하게 감소시킬 수 있는 자동차용 조수석 에어백 모듈을 제공함에 있다.

도 1a는 일반적인 조수석 에어백 모듈이 장착되는 위치를 나타낸 도면.

도 1b는 도 1a에 도시된 조수석 에어백 모듈을 구체적으로 보여주는 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조수석 에어백 모듈을 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 도어 리테이너와 상부 하우징의 결합구조를 상세하게 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 에어백 도어가 하우징에 결합되는 모습을 개략적으로 도시한 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 조수석 에어백 모듈이 인스트루먼트 패널상에 장착된 모습을 개략적으로 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 인플레이터200 : 하부 하우징

300 : 상부 하우징320 : 함몰부

322 : 경사부400 : 도어 리테이너

420 : 절곡부500 : 에어백 도어

540 : 결합홀600 : 에어백 모듈

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조수석 에어백 모듈은 인플레이터를 수납하는 하부 하우징; 상기 인플레이터의 상측에 구비되는 에어쿠션을 수납하도록 상기 하부 하우징 상단에 결합되는 상부 하우징; 상기 상부 하우징의 장변 방향의 양 측벽부 내측에 각각 일정 이격간격을 두고서 결합되는 한쌍의 도어 리테이너; 및 상기 에어쿠션의 상부를 커버하며 상기 상부 하우징에 결합되는 에어백 도어를 포함하여 이루어지되, 상기 상부 하우징의 양 측벽부에는 상기 각 측벽부로부터 내측으로 일정거리 함몰되어 이루어진 다수의 함몰부가 배열 형성되고, 상기 상부 하우징의 양측벽부에 대응하는 상기 에어백 도어의 양 측벽부에는 상기 함몰부와 탄성적으로 결합되는 다수의 결합홀이 형성된다.

한편, 상기 함몰부의 외면에는 에어백 도어의 슬라이딩 하방 이동시 결합홀이 상기 함몰부에 탄성적으로 끼워져 결합될 수 있도록 상기 에어백 도어의 조립방향을 따라 일정 기울기로 경사진 경사부가 설정된다.

또한, 상기 도어 리테이너는 하단부가 외측으로 절곡되어 이루어진 절곡부를 가지며, 상기 절곡부는 상기 상부 하우징의 양 측벽부 내면에 용접을 통해 고정된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 조수석 에어백 모듈을 나타낸 것으로서, 특히, 에어백 도어와 하우징과의 결합관계를 보여주는 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 조수석 에어백 모듈(600)은 인플레이터(100)가 수용되는 하부 하우징(200)과, 상기 인플레이터(100)의 상부에 구비되는 에어쿠션(도5의 120)을 수납할 수 있도록 상기 하부 하우징(200)의 상단에 결합되는 상부 하우징(300) 및 상기 에어쿠션의 상부를 커버하며 상기 상부 하우징(300)에 결합되는 에어백 도어(500)를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 조수석 에어백 모듈(600)은 상부 하우징(300)의 양 측벽부(340) 내측에 결합되어, 에어쿠션의 전개시 상기 에어백 도어(500)를 상기 상부 하우징(300)에 고정시켜 주는 도어 리테이너(Door Retainer;400)를 더 포함한다.

상기 인플레이터(100)는 차실 내의 충돌감지센서(도시안됨)와 전기적으로 연결되고, 자동차 충돌시 상기 감지센서를 통해 충돌이 감지되면 상기 인플레이터(100) 내부의 가스 발생제가 연소되어 발생되는 압축가스를 에어쿠션으로 유입시켜 팽창시킨다.

한편, 하부 하우징(200)은 스틸재로 이루어진 밀폐된 내부 공간에 인플레이터(100)를 수납하고 상면은 개구되어 상기 인플레이터(100)에서 발생된 압축가스가 상부에 위치한 에어쿠션에 유입될 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상부 하우징(300)은 부분적으로 천공된 바닥면과 개구된 상면을 갖는 스틸재로 구성된 대략 직육면체의 박스상을 이루고, 측벽면상에는 인플레이터(100)의 작동시 내부의 압축가스를 외부로 배출토록 하는 다수의 벤트홀(Vent hole;350)이 형성되어 있다.

특히, 상기 상부 하우징(300)의 장변 방향의 양 측벽부(340)에는 에어백 도어(500)와의 결합을 위한 다수의 함몰부(320)가 형성되어 있다.

이때, 상기 함몰부(320)는 그 성형이 용이하도록 상기 벤트홀(350)의 상단에 형성토록 하는 것이 바람직하여 은 으며, 이 함몰부(320)와 소정 이격간격을 두고서 상기 양 측벽부(340)의 내면에는 도어 리테이너(400)가 결합되어 있다.

한편, 에어백 도어(500)는 일반적으로 사출성형에 의해 제조된 플라스틱재로 구성되고, 에어쿠션의 팽창시 그 팽창력에 의해 상면부의 부분적인 개방이 이루어질 수 있도록 상면부 안쪽에 파열되기 쉬운 일정 형상을 갖는 테어라인(Tear Line;도5의 560)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 에어백 도어(500)의 장변 방향을 형성하는 양 측벽부(520)에는 상부 하우징(300)의 함몰부(320)와 대응하며 내외로 관통되는 다수의 결합홀(540)이 형성되어 있다.

이때, 상기 결합홀(540)은 에어백 도어(500)의 조립시 상기 함몰부(320)와 탄성 체결되며 상기 에어백 도어(500)를 상부 하우징(300)상에 고정하게 된다.

한편, 도 3는 도 2에 도시된 조수석 에어백 모듈(600)에 있어서, 특히, 도어 리테이너(400)와 상부 하우징(300)과의 결합구조를 보다 구체적으로 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 2의 상부 하우징(300)과 에어백 도어(500)와의 결합구조를 구체적으로 도시한 단면도로서, 지면의 좌측은 A-A방향에서 바라본 단면구조를, 우측은 B-B방향에서 바라본 단면구조를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 상부 하우징(300)은 측벽면상에 인플레이터(100)의 작동시 내부의 압축가스를 외부로 배출시키기 위한 소정 형상으로 이루어진 다수의 벤트홀(Vent hole;350)을 갖는다.

한편, 상기 상부 하우징(300)의 장변 방향을 형성하는 양 측벽부(340)에는 상기 각 측벽부(340)로부터 내측을 향하여 일정거리 함몰되어 이루어진 다수의 함몰부(320)가 형성되어 있다.

상기 함몰부(320)는 보통 상기 측벽부(340)의 외측에서 프레스와 같은 가압수단을 통해 일체로 성형되며, 이때, 상기 함몰부(320)의 성형성을 보다 용이하도록 하기 위하여 벤트홀(350)의 상단부에 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 함몰부(320)의 외면에는 에어백 도어(500)의 조립방향을 따라 소정 기울기를 가지며 완만한 굴곡을 이루도록 경사진 경사부(322)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 경사부(322)는 에어백 도어(500)의 조립시 상기 도어의 양 측벽부(540)가 직접적으로 맞닿아 하방으로 용이하게 슬라이딩될 수 있도록 하는 역할을 담당한다.

한편, 도 4의 단면구조에서 보는 바 처럼, 도어 리테이너(400)는 하단부가 대략 후크 형상으로 외측을 향하여 절곡된 절곡부(420)를 가지고, 상기 절곡부(420)를 통해 상부 하우징(300)의 양 측벽부(340) 내측 하단부에 용접으로 고정된다.

이때, 상기 절곡부(420)의 절곡된 폭(D₁)은 함몰부(320)의 돌출 폭(D₂)과 거의 동일하도록 형성하는 것이 바람직하며, 이렇게 도어 리테이너(400)가 상부 하우징(300)에 고정된 상태에서는 도 4에서와 같이 도어 리테이너(400)가 함몰부(320)의 외면에 완전하게 맞닿거나 혹은 거의 밀착된 상태로 유지되어진다.

이와 같은 고정 구조를 갖는 도어 리테이너(400)는 에어백 도어(500)의 조립시 상기 에어백 도어(500)의 양 측벽부(520)의 진행을 가이드 해주고, 이후 결합홀(540)과 함몰부(320)가 상호 체결된 상태에서는 상기 도어 양 측벽부(520)를 상부 하우징(300)의 양 측벽부(340)측으로 밀착시킴으로써 상호 체결된 상기 결함홀(540)과 함몰부(320)와의 이탈을 방지할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 조수석 에어백 모듈(600)이 인스트루먼 패널(20)상에 장착된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.

여기서, 본 발명에 따른 조수석 에어백 모듈(600)의 전반적인 장착구조는 기본적으로 종래와 동일하며, 또한, 본 발명의 특징적인 결합구조 역시 앞서 상세하게 기술하였기 때문에, 이하에서는 상세한 장착구조에 대한 기술은 생략하기로 한다.

이하, 본 발명의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 에어백 모듈(600)에 있어서, 에어백 도어(500)와 상부 하우징(300)과의 조립시에는 상기 에어백 도어(500)의 양 측벽부(520)를 상부 하우징(300)과 도어 리테이너(400)와의 이격된 공간부 사이에 끼워 넣은 다음, 에어백 도어(500)를 아래방향을 향하여 일정 힘을 가하여 눌러주게 된다.

이에 따라, 상기 도어(500)의 양 측벽부(520)는 함몰부(320)의 외면, 즉, 경사부(322)와 맞닿으며 하방으로 슬라이딩됨과 동시에 상기 함몰부(320)에 의해 내측 방향으로 강제적인 탄성 반력을 받으며 일시적 후퇴되었다가, 상기 함몰부(320)가 결합홀(540)에 삽입되는 순간 다시 탄성 복귀되면서 상기 함몰부(320)와 결합홀(540)과의 체결이 이루어지게 된다.

이때, 도어 리테이너(400)는 상기 함몰부(320)와 밀착을 유지한 상태에서 상기 에어백 도어(500)의 측벽부(520)가 하방으로 진행됨에 따라 이의 진행을 가이드함과 동시에 상기 측벽부(520)와 함께 동일한 방향으로 일시적인 탄성 후퇴가 이루어진 후 다시 원복되어 함몰부(320)와 다시 밀착상태를 유지하기 때문에, 상기 함몰부(320)와 결합홀(540)의 완전한 체결이 이루어진 상태에서 이들이 상호 이탈되는 것을 억제하게 된다.

동시에, 자동차 충돌로 인한 에어쿠션의 전개 시에도 그 전개압력에 의해 상기 도어 리테이너(400)가 순간적으로 에어백 도어(500)를 상부 하우징(300)측으로 밀착시키도록 하기 때문에 에어백 도어(500)가 상부 하우징(300)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 본 발명에 의하면, 함몰부와 결합홀과의 탄성 결합을 통해 에어백 도어를 상부 하우징에 용이하게 조립시킬 수 있게 되어 작업의 편의성을 증대시킬 수 있다.

또한, 에어백 도어와 하우징과의 체결을 위한 별도의 외부 고정구가 필요 없기 때문에, 부품 감소에 따른 에어백 모듈의 전체적인 중량 및 생산원가를 최소화할 수 있다.

또한, 함몰부의 외면상에 소정의 경사부를 두어 에어백 도어의 조립시 양 측벽부가 상기 경사부를 통해 탄성을 받으며 슬라이딩 이동할 수 있게 구성함으로써, 결합홀과 상기 함몰부와의 용이한 탄성 체결이 가능하다.

또한, 도어 리테이너의 하단부에 절곡부를 형성하고, 이 절곡부를 상부 하우징의 측벽부 하단에 용접에 의해 고정시킴으로써, 상기 함몰부의 돌출 폭만큼 도어 리테이너가 상부 하우징으로부터 이격될 수 있도록 할 수 있다.

이에 따라, 에어백 도어의 조립시 도어의 양 측벽부를 상기 도어 리테이너를 통해 가이드할 수 있고, 또한, 함몰부 및 결합홀과의 체결이 완료된 상태에서는 상기 도어 리테이너가 에어백 도어의 양 측벽부를 상부 하우징에 밀착시켜 분리되지않도록 하며, 에어쿠션 전개시에도 전개 압력으로 에어백 도어를 하우징에 순간적으로 밀착시켜 도어의 이탈을 억제할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 인플레이터를 수납하는 하부 하우징;

   상기 인플레이터의 상측에 구비되는 에어쿠션을 수납하도록 상기 하부 하우징 상단에 결합되는 상부 하우징; 및

   상기 에어쿠션의 상부를 커버하며 상기 상부 하우징에 결합되는 에어백 도어를 포함하여 이루어지되,

   상기 상부 하우징의 양 측벽부에는 상기 각 측벽부로부터 내측으로 일정거리 함몰되어 이루어진 다수의 함몰부가 배열 형성되고, 상기 상부 하우징의 양측벽부에 대응하는 상기 에어백 도어의 양 측벽부에는 상기 함몰부와 탄성적으로 결합되는 다수의 결합홀이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 조수석 에어백 모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 함몰부의 외면에는 상기 에어백 도어의 조립방향을 따라 일정 기울기로 경사진 경사부가 설정된 것을 특징으로 하는 자동차용 조수석 에어백 모듈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상부 하우징의 양 측벽부 내측에 각각 일정 이격간격을 두고서 결합되는 한쌍의 도어 리테이너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조수석 에어백 모듈.
4. 제3항에 있어서, 상기 도어 리테이너는 하단부가 외측으로 절곡되어 이루어진 절곡부를 가지며, 상기 절곡부는 상기 상부 하우징의 양 측벽부 내면에 용접으로 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 조수석 에어백 모듈.