KR200410291Y1 - 차량용 사이드 에어백 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 사이드 에어백에 관한 것으로서, 에어백 튜브가 내장되고 전개되는 튜브에 의해 그 일측의 도어가 개구되는 에어백 하우징이 센터필라트림과 헤드라이너의 경계부상에 인접한 차체바디에 내장되게 설치된 차량용 사이드 에어백에 있어서, 상기 에어백 하우징의 하부에 그 양단부가 개구되며 내부가 빈 완충부가 형성되고, 상기 완충부의 일측에는 에어백 튜브의 전개시 완충부를 수축시키는 주름부가 형성된 것을 특징으로 하여, 에어백 튜브의 전개시 완충부에 의해 하우징의 파손이 방지됨으로써 에어백 튜브가 신속하면서 안정적으로 차실내로 전개되어 탑승자를 2차 부상으로부터 보호할 수 있게 된다.

차량, 사이드, 에어백, 하우징, 헤드라이너, 티어라인, 완충부

Description

차량용 사이드 에어백{Side Air-bag for Vehicles}

도 1은, 종래의 차량용 사이드 에어백을 차실내에서 도시한 개략도이다.

도 2는, 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 3은, 본 고안에 따른 차량용 사이드 에어백의 설치상태를 도시한 단면도이다.

도 4는, 본 고안에 따른 차량용 사이드 에어백의 전개상태를 도시한 단면도이다.

도 5는, 본 고안의 다른 실시예에 따른 차량용 사이드 에어백의 완충부를 도시한 단면도이다.

도 6은, 본 고안의 다른 실시예에 따른 차량용 사이드 에어백의 전개상태를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 센터필라트림 4 : 헤드라이너

4a : 걸림턱 6 : 인너패널

8 : 보강브라켓 10 : 에어백

12 : 하우징 12a : 마운팅부

12b : 도어 14 : 안내판

16 : 튜브 20 : 인플레이터

100 : 에어백 110 : 하우징

112 : 마운팅부 114 : 도어

114a : 티어라인(tear line) 120,120' : 완충부

122,122' : 상면 124 : 구배면

124a : 주름부 126,126' : 수직면

본 고안은 차량용 사이드 에어백에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센터필라와 헤드라이너 사이의 차체 내부에 에어백을 설치하여, 차량의 충돌시 에어백이 차실내로 안정적으로 전개되게 하여 탑승자를 2차 부상으로부터 보호하는 차량용 사이드 에어백에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 설치되는 에어백은 안전벨트와 더불어서 차량의 충돌시 탑승자를 부상으로부터 최대한 보호하기 위한 장치이다.

이러한 에어백은 통상적으로 운전석의 스티어링휠과 조수석의 인스트루먼트 패널에 각각 설치되고, 차량의 충돌시 충돌감지센서와 전자제어유닛(Electronic Control Unit : 이하 "ECU"라 한다)에 의해 안전벨트와 같이 연동되어 탑승자를 부상으로부터 최대한 보호하게 된다.

즉, 차량의 충돌시, 충돌감지센서가 이의 감지신호를 ECU로 출력하고, 상기 ECU는 충격강도에 따라 에어백의 작동여부를 판단하여 에어백을 작동시킬 필요가 있을 때에는 인플레이터(Inflator)를 작동시켜 에어백을 팽창시킨다.

이때, 인플레이터(Inflator)는 접어져 설치된 에어백에 연결되고, ECU에 의해 작동될 시에는 그 내부의 히터가 발열하여 화약을 착화시키고 가스발생제를 연소시켜 순간적으로 발생된 다량의 질소가스(이하, "가스"라 한다)가 에어백으로 신속하게 분사되어 에어백을 팽창시키게 된다.

따라서, 이와 같이 작동되는 에어백은 차량의 충돌시 팽창되면서 탑승자의 머리와 흉부 부위를 충격으로부터 보호하게 된다.

이러한 에어백 중 차량에는 차량의 측면 충돌로부터 탑승자를 보호하기 위한 사이드 에어백이 설치되는 바, 이를 첨부도면 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 사이드 에어백(이하, "에어백"으로 통칭함)(10)은 루프패널(미도시)과 헤드라이너(4)의 양측단부 사이에 내장되어, 센터필라 즉 B-필라(이하, "센터필라"로 통칭함) 측으로 전개되게 설치된다.

상기와 같이 설치된 에어백(10)의 일단에는, 차량의 충돌시 전달되는 충격강도에 따라 ECU(미도시)에 의해 제어되어 에어백 튜브(16)내로 다량의 가스를 고압 분사하는 인플레이터(20)가 설치된다.

이를 도 2를 참고로 좀 더 자세히 설명하면, 루프패널과 헤드라이너(4) 사이에는 다수의 인너패널(6)과 보강브라켓(8)이 내장되어 설치되고, 헤드라이너(4)의 양측단부에는 내장재인 도어트림과 센터필라트림(2)이 접하여 설치된다.

즉, 헤드라이너(4)의 양측단부는 인너패널(6)측으로 단차지게 절곡된 걸림턱(4a)이 형성되고, 이 걸림턱(4a)에는 센터필라트림(2)의 상단부가 접하여 설치된다.

이와 같이 설치된 헤드라이너(4)와 센터필라트림(2)의 경계부상에 에어백(10)이 근접되게 위치되어 설치된다.

상기 에어백(10)은, 그 하우징(12)의 일측 즉 마운팅부(12a)가 인너패널(6)에 볼팅되고, 하우징(12) 내부에는 인플레이터(20)에 의해 전개되는 에어백 튜브(16)가 포개진 상태로 내장되며, 하우징(12)의 일측에는 에어백 튜브(16)의 전개시 튜브(16)에 의해 개구되는 도어(12b)가 설치된다.

특히, 에어백 튜브(16)에 의해 개구되는 하우징(12)의 도어(12b)는, 에어백 튜브(16)의 전개시 도어(12b)의 상단부가 하우징(12)으로부터 탈거되면서 회전되어 센터필라트림(2)의 상단부에 접하면서 센터필라트림(2)과 인너패널(6) 사이의 공간을 폐쇄시킴으로써 에어백(10)의 전개를 정상적으로 유도하게 된다.

이는, 헤드라이너(4)의 측단부와 접하는 센터필라트림(2)이 시트벨트(미도시)가 내장되어 설치되는 등의 연유로 인해 헤드라이너(4)로부터 차실내측으로 돌출되게 설치되어 있어, 전개되는 에어백 튜브(16)가 센터필라트림(2)과 인너패널(6) 사이의 공간으로 유입되는 것을 막기 위함이다.

그리고, 하우징(12)의 하면 즉 센터필라트림(2)에 인접한 면에는, 에어백 튜브(16)의 전개시 인너패널(6)과 접하여 하우징(12) 하면의 회전을 제어함으로써 도어(12b)가 센터필라트림(2)에 안정적으로 접할 수 있도록 한 안내판(14)이 설치된다.

즉, 에어백 튜브(16)의 전개시는 하우징(12)으로부터 도어(12b)의 상단부가 탈거됨과 동시에 하우징(12) 하면이 하방향으로 밀려 회전되는데, 이때 하우징(12) 하면과 이격된 안내판(14)이 인너패널(6)에 접하면서 하우징(12) 하면의 회전량을 제어하여 도어(12b)가 안정적으로 센터필라트림(2)의 상단부에 접하게 하여, 센터필라트림(2)과 인너패널(6) 사이의 공간을 차단시킴으로써 이 공간으로 에어백 튜브(16)가 유입되는 것을 방지하였다.

따라서, 에어백 튜브(16)의 전개시는 도 2에 가상선으로 도시된 바와 같이, 안내판(14)과 하우징(12)의 도어(12b)에 의해 센터필라트림(2)과 인너패널(6) 사이의 공간부가 차단됨으로써 전개되는 에어백(10)이 센터필라트림(2)과 인너패널(6) 사이의 공간으로 전개되지 않고 차실내로 정상적으로 전개되어 탑승자의 측면부위 특히 머리 부위를 효과적으로 보호하였다.

이때, 상기와 같이 개구되는 도어(12b)에 의해서 헤드라이너(4)의 측단부는 센터필라트림(2)의 상단부로부터 이탈되면서 도 2에 가상선으로 도시된 바와 같이 벤딩되어, 에어백 튜브(16)가 토출되어 전개될 수 있는 출구를 형성하게 된다.

한편, 상기와 같은 종래의 에어백(10)에 있어서는 안내판(14)이 생사를 좌우할 수 있는 매우 중요한 요소임에도 불구하고 그 강성이 충분히 고려되지 못한 단순한 판상으로만 형성되기 때문에 하기와 같은 단점이 있다.

즉, 에어백 튜브(16)의 전개시, 가스압에 의해 하우징(12) 하면과 같이 회전되는 안내판(14)이 인너패널(6)과 접하면서 완충되지 못하고 파손되는 경우가 빈번히 발생되었고, 이러한 경우에는 박막의 도어(12b)가 센터필라트림(2)의 상단부와 충돌하여 파손되거나 또는 접혀지면서 센터필라트림(2)과 인너패널(6) 사이로 삽입되며, 그로 인해 전개되는 에어백 튜브(16)가 센터필라트림(2)과 인너패널(6) 사이의 공간으로 유입되어 전개되므로써 탑승자를 2차 부상으로부터 보호하지 못하게 되는 단점이 있었다.

이에, 본 고안은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 에어백 하우징의 하면에 안내판 대신에 공기층으로 이루어진 완충부를 형성하여 주므로써 에어백 튜브의 전개시 하우징의 파손을 방지하여 에어백 튜브가 신속하면서 안정적으로 차실내로 전개되어 탑승자를 2차 부상으로부터 보호할 수 있도록 하는 차량용 사이드 에어백을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 차량용 사이드 에어백은, 에어백 튜 브가 내장되고 전개되는 튜브에 의해 그 일측의 도어가 개구되는 에어백 하우징이 센터필라트림과 헤드라이너의 경계부상에 인접한 차체바디에 내장되게 설치된 차량용 사이드 에어백에 있어서, 상기 에어백 하우징의 하부에 그 양단부가 개구되며 내부가 빈 완충부가 형성되고, 상기 완충부의 일측에는 에어백 튜브의 전개시 완충부를 수축시키는 주름부가 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 에어백 하우징으로부터 탈거되는 도어의 단부에는 홈으로 이루어진 티어라인이 형성된다.

그리고, 상기 완충부는, 에어백 튜브의 전개시 그 상면이 센터필라트림의 상단부보다 높거나 동일선상으로 위치되게 설치되고, 그 내부는 격벽에 의해 구획된다.

또한, 상기 센터필라트림과 접하는 헤드라이너의 단부는 둥근 원형으로 형성된다.

한편, 상기 완충부는 그 상면과 수직면이 구배면의 주름부 단부까지 연장 형성하여, 상면과 수직면을 두껍게 형성함으로써 완충부의 강성을 보강할 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

첨부도면 도 3 및 도 4는 본 고안의 차량용 사이드 에어백을 나타낸 도면이 다.

본 발명의 사이드 에어백(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 에어백 튜브(16)를 내장한 하우징(110)의 마운팅부(112)가 차체바디 즉 루프패널(미도시)과 헤드라이너(4) 사이의 인너패널(6)에 볼팅되어 설치된다.

한편, 상기 인너패널(6)에 볼팅된 에어백 하우징(110)은 센터필라트림(2)과 헤드라이너(4)의 경계부상에 근접되게 위치된다.

그리고, 상기 헤드라이너(4)와 대향되는 하우징(110)의 일면에는 전개되는 에어백 튜브(16)에 의해 개구되는 도어(114)가 설치된다.

상기 도어(114)는 에어백 튜브(16)의 전개시 그 하단부가 하우징(110)으로부터 탈거되면서 개구되고, 상기 도어(114)의 하단부와 양측단부에는 도어(114)의 탈거를 용이케 하는 대략 "V"자 홈으로 이루어진 티어라인(114a)이 형성된다.

그리고, 상기 센터필라트림(2)측에 인접한 에어백 하우징(110)의 하부에는, 그 양단부가 개구되고 내부가 빈 완충부(120)가 일체로 형성되어, 인너패널(6)에 접한 상태로 설치된다.

상기 완충부(120)는, 그 상부에 하우징(110)의 바닥면을 이루는 상면(122)이 형성되고, 상면(122)의 일단부로부터 연장 형성되어 인너패널(6)에 접한 상태로 고정되는 수직면(126)이 형성되며, 상기 상면(122)의 타단부와 수직면(126)의 하단부를 연결하는 볼록하게 만곡된 구배면(124)이 형성되고, 이 구배면(124)의 일측에는 에어백 튜브(16)의 전개시 수축되는 주름부(124a)가 형성된다.

이때, 상기 완충부(120)는 하우징(110)과 동일한 재질로 형성되어도 무방하 지만, 주름부(124a)의 원활한 수축작용 및 완충부(120)의 원활한 완충작용을 위해서는 소정의 탄력을 갖는 플랙시블한 재질로 형성됨이 바람직하다.

따라서, 상기 에어백 튜브(16)의 전개시는, 주름부(124a)가 수축되면서 완충부(120)의 상면이 하방으로 밀려 개구되고, 이와 같은 작동 중에 주름부(124a)의 수축작용과 완충부(120)의 완충작용으로 그 형상이 순간적으로 미세하게 변형되었다가 복구되면서 충격력을 흡수하게 된다.

한편, 상기와 같이 형성된 완충부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 그 상면이 센터필라트림(2)의 상단부보다 높거나 또는 적어도 동일선상으로 위치되게 설계되어, 전개되는 에어백 튜브(16)와 센터필라트림(2)과의 간섭을 미연에 방지한다.

따라서, 고속 고압으로 신속하게 전개되는 에어백 튜브(16)는, 센터필라트림(2)과 간섭되지 않아 전개시 센터필라트림(2)과 인너패널(6) 사이의 공간으로 전개되지 않고 차실내로 안정적으로 전개된다.

또한, 상기와 같이 에어백 튜브(16)의 안정적인 전개를 유도하기 위해, 센터필라트림(2)과 접하는 헤드라이너(4)의 하단부를 둥근 원형으로 형성하여, 에어백 튜브(16)의 전개시 헤드라이너(4)가 센터필라트림(2)으로부터 용이하게 이탈될 수 있게 한다.

그리고, 상기 완충부(120)의 다른 실시예로는, 완충부(120)의 내부에 격벽을 설치하여 완충부(120) 내부를 여러 공간으로 구획함으로써 상기 완충부(120)의 완충효과를 높이고 격벽에 의해 완충부(120)의 강성이 보강되며, 상기와 같이 격벽에 의해 형성되는 내부 공간은 원형, 삼각형, 사각형, 허니콤 구조 등 다양한 형태로 서 완충효과를 높일 수 있는 구조이면 어느 것이든 적용가능하다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 차량용 사이드 에어백의 전개는 도 4에 도시된 바와 같이, 인플레이터(20)로부터 고압의 가스가 다량으로 하우징(110)내에 포개져 있는 에어백 튜브(16)로 유입된다.

그러면, 에어백 튜브(16)가 순간적으로 고속 고압으로 팽창되고, 그로 인해 하우징(110)의 도어(114) 하부가 티어라인(114a)을 따라 절개시켜 하우징(110)으로부터 탈거되면서 개구된다.

그리고, 계속해서 팽창되는 에어백 튜브(16)에 의해 하우징(110)으로부터 탈거되어 회전되는 하우징(110)의 도어(114)가 헤드라이너(4)에 접하면서 헤드라이너(4)를 밀어내게 된다.

상기와 같이 밀린 헤드라이너(4)는 센터필라트림(2)과 접한 그 하단부가 둥근 원형으로 형성되어 있어, 센터필라트림(2)의 상단부로부터 용이하게 이탈되면서 벤딩되어, 에어백 튜브(16)가 차실내로 안정적으로 인출되어 전개된다.

한편, 상기와 같이 에어백 튜브(16)의 전개시는, 전개되는 에어백 튜브(16)의 팽창력이 하우징(110) 하부의 완충부(120)에도 전달되는 바, 에어백 튜브(16)의 팽창력에 의해 완충부(120)의 구배면(124)에 형성된 주름부(124a)가 수축되면서 완충부(120)의 상면(122)이 눌려 개구되고, 이와 같이 눌린 완충부(120)의 상면(122)은 센터필라트림(2)의 상단부보다 높게 위치되므로써, 에어백 튜브(16)가 센터필라트림(2)에 간섭되지 않고 차실내로 신속하면서도 원활하게 전개되어, 탑승자를 2차 부상으로부터 보호하게 된다.

한편, 첨부도면 도 5 및 도 6은 본 고안에 따른 차량용 사이드 에어백에 형성된 완충부의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 전술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 완충부(120')는 도 5에 도시된 바와 같이, 그 상면(122')과 수직면(126')을 각각 구배면(124)의 주름부(124a) 양단부까지 연장 형성하여 두껍게 형성함으로써 도 6과 같이 에어백(100)의 전개시 주름부(124a)의 수축작용에는 악영향을 끼치지 않으면서 완충부(120')에 가해지는 충격을 흡수하여 완충부(120')의 손상 및 파손을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 두꺼워진 상면(122')과 수직면(126')에 의해 완충부(120')의 강성이 전반적으로 보강된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 차량용 사이드 에어백에 의하면, 에어백 튜브의 전개시 완충부에 의해 하우징의 파손이 방지됨으로써 에어백 튜브가 신속하면서 안정적으로 차실내로 전개되어 탑승자를 2차 부상으로부터 보호할 수 있게 된다.

한편, 본 고안의 에어백 하우징의 완충부는, 스틸재와는 다른 의도로 개발되어, 에어백 튜브가 전개될 때 튜브의 전개시점에 맞게 전개방향성을 가지는 브라켓 으로, 초기의 튜브 전개시에는 많은 안정적인 전개각도(수축에 의해 순간적으로 확보된 개방각도)를 가지다가 전개 중 또는 전개 후기에는 완만한 전개각도(완충 후 복원에 의한 개방각도)를 제공함으로써 튜브의 전개에 실질적인 유용성, 효과성을 제공하는 기능을 갖게 된다.

Claims (6)

1. 에어백 튜브가 내장되고 전개되는 튜브에 의해 그 일측의 도어가 개구되는 에어백 하우징이 센터필라트림과 헤드라이너의 경계부상에 인접한 차체바디에 내장되게 설치된 차량용 사이드 에어백에 있어서,

   상기 에어백 하우징의 하부에 그 양단부가 개구되며 내부가 빈 완충부가 형성되고,

   상기 완충부의 일측에는 에어백 튜브의 전개시 완충부를 수축시키는 주름부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 에어백.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어백 하우징으로부터 탈거되는 도어의 단부에는 홈으로 이루어진 티어라인이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 에어백.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 완충부는, 에어백 튜브의 전개시 그 상면이 센터필라트림의 상단부보다 높거나 동일선상으로 위치되게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 에어백.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 완충부는 그 내부가 격벽에 의해 구획된 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 에어백.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 센터필라트림과 접하는 헤드라이너의 단부는 둥근 원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 에어백.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 완충부는 그 상면과 수직면이 구배면의 주름부 단부까지 연장 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 사이드 에어백.

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