KR20050082739A - 조수석 에어백 장치의 쿠션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전개되는 쿠션에 의해 비정상적인 위치(Out Of Position, OOP)의 승객이 입는 피해를 최소화시킬 수 있는 에어백 장치의 쿠션에 관한 것이다.

본 발명의 에어백 장치의 쿠션은 인플레이터의 가스에 의해 전개되는 백 형상의 쿠션 본체와, 상기 쿠션 본체의 내부에 배치되어 상기 쿠션 본체의 전면 및 후면에 양단이 각각 장착된 테더와, 상기 테더의 일측에 장착되어 상기 테더가 접힘되면서 상호 결합되고 상기 쿠션 본체의 초기 전개시 전개력의 일정치를 흡수한 후 분리되는 전개력 저감부재로 구성되고, 전개력 저감부재에 의해 테더가 접혀진 상태로 쿠션 본체의 내부에 장착되어 상기 전개력 저감부재에 의해 초기 전개력이 흡수된 후 만개되므로, 조수석에 비정상적인 자세(OOP)로 착석한 승객에 대한 상해가 최소화되고, 조수석 에어백 장치의 안전성 및 상품성이 향상되는 이점이 있다.

Description

조수석 에어백 장치의 쿠션 {Cushion of passenger air bag system}

본 발명은 차량에 장착되는 조수석 에어백 장치에 관한 것으로서, 특히 전개되는 쿠션에 의해 비정상적인 위치(Out Of Position, OOP)의 승객이 입는 피해를 최소화시킬 수 있는 에어백 장치의 쿠션에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 에어백 장치는 운전석 또는 조수석 전방에 설치되어 차량의 충돌시 순간적으로 쿠션이 팽창되면서 운전자 및 승객의 생명과 신체를 보호할 목적으로 설치된다.

상기한 에어백 장치는 핸들에 장착되어 운전석의 운전자를 보호하는 운전자용 에어백 장치와, 조수석 전면의 인스트루먼트 패널에 설치되어 조수석의 승객을 보호하는 조수석 에어백 장치로 구분된다. 상기 운전자용 에어백 장치는 필수사양이고, 상기 조수석 에어백 장치는 선택사양이지만, 최근에는 동승자의 보호를 위하여 조수석 에어백 장치를 필수 사양으로 하는 차량이 증가되고 있다.

도 1은 일반적인 조수석 에어백 장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 일반적인 조수석 에어백 장치가 도시된 사시도이다.

일반적인 조수석 에어백 장치는 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 인스트루먼트 패널(2)에 설치되는 에어백 하우징(4)과, 상기 에어백 하우징(4)에 설치되어 차량의 충돌시 가스를 분출시키는 인플레이터(6)와, 상기 에어백 하우징(4)의 내부에 수납되고 상기 인플레이터(6)로부터 분출된 가스에 의해 조수석으로 전개되는 쿠션(8)과, 상기 쿠션(8)의 일측을 에어백 하우징(4)에 장착 고정시키는 리테이너(10)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 에어백 하우징(4)은 상기 인스트루먼트 패널(2)의 후면에 장착되고 전면이 개방된 박스 형상으로 형성되어 내부에 상기 쿠션(8)이 수납된 쿠션 하우징(12)과, 상기 쿠션 하우징(12)의 후면에 결합되어 차량의 충돌시 상기 쿠션(8)에 고압의 가스를 공급하는 인플레이터(6)가 수납된 캔 하우징(14)으로 구성된다.

상기 쿠션 하우징(12)의 외측면에는 플랜지(12a)가 구비되어 상기 인스트루먼트 패널(2)에 볼트로 체결 고정되고, 상기 캔 하우징(14)의 측면 일측에는 마운팅 브래킷(16)이 형성되어 카울 크로스 멤버(18)에 볼트로 체결 고정된다.

그리고, 상기 인플레이터(6)는 캔 형상으로 형성되어 차량의 충돌시 외주에 형성된 가스 분출구(미도시)로 고압의 가스를 분출하게 되고, 분출된 가스에 의해 상기 쿠션(8)을 쿠션 하우징(12)의 전면으로 팽창시키게 되며, 이와 같이 팽창되는 쿠션(8)은 상기 인스트루먼트 패널(2)을 파단시키면서 조수석에 탑승한 승객의 전방으로 전개된다.

상기와 같이 구성된 종래의 조수석 에어백 장치는 차량의 충돌 사고가 발생되면 상기 인플레이터(6)가 작동되어 폭발되면서 고압의 가스를 가스 방출구로 분출하게 된다.

상기 인플레이터(6)에 의해 생성된 가스는 에어백 하우징(4)을 따라 이동되어 상기 리테이너(10)의 홀 및 쿠션(8)의 입구부로 유동되고, 상기 입구부(20)를 통해 쿠션(8)의 내부로 유입된다.

따라서, 상기 쿠션(8)은 유입되는 가스에 의해 일정 압력과 속도로 조수석의 전방으로 전개되고, 전개된 쿠션(8)이 승객의 충격을 흡수 및 완충시킴으로서 차량의 충돌 사고시 승객의 인명 피해를 저감시키게 된다.

도 3은 종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 일부 절결 사시도이다.

종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리테이너(10)에 의해 입구부(22)가 상기 에어백 하우징(4)에 고정된 백 형상의 쿠션 본체(20)와, 상기 쿠션 본체(20)의 내측에 배치되고 상기 쿠션 본체(20)의 전면 및 후면에 양단이 각각 장착된 테더(30)로 구성된다.

여기서, 상기 쿠션 본체(20)는 리테이너(10)의 중앙에 형성된 홀과 연통되게 상기 입구부(22)가 장착되고, 상기 입구부(22)를 통해 인플레이터(6)로부터 분출된 가스가 유입됨으로서 상기 쿠션 하우징(12)의 개방된 전면으로 팽창 전개된다.

상기와 같이 형성된 쿠션 본체(20)는 차량의 충돌시 승객의 전방으로 전개되어 승객이 전면에 부딪칠 때 이완되면서 승객의 충격을 흡수하게 된다.

그리고, 상기 테더(30)는 길게 형성된 띠 형상으로서 상기 쿠션 본체(20)의 내부에 배치되고, 일단은 상기 쿠션 본체(20)의 입구부(22)가 형성된 후면에 장착되며, 타단은 상기 입구부(22)와 대향되는 전면에 장착된다.

이러한 테더(30)는 고압 가스에 의해 전개되는 쿠션(8)이 승객의 전면에 부딪쳐 충격을 주지 않도록 상기 쿠션(8)의 전개 길이를 제한함으로서 에어백 장치로 인한 승객의 2차 피해를 방지하게 된다.

물론, 상기 테더(30)는 쿠션 본체(20)가 최적의 형상으로 전개될 수 있도록 상기 쿠션 본체(20)의 내부에 다수개가 배치되는 것도 가능하다.

그러나, 종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션은 차량의 충돌 사고가 발생되면 승객의 전방으로 전개되나, 조수석에 비정상적인 자세로 승객이 착석한 경우 상기 테더(30)가 전개되는 쿠션(8)에 의한 승객의 충격을 효과적으로 막아주지 못하는 문제점이 있다.

즉, 승객이 정상적인 자세로 착석한 경우에는 상기 테더(30)에 의해 쿠션(8)이 설계최적의 형상으로 전개되어 상기 쿠션(8)에 의한 승객의 충격을 정상적으로 방지할 수 있으나, 승객이 비정상적인 자세를 취하고 있는 경우에는 미리 설정된 쿠션(8)의 전개 방향 및 전개 길이가 틀리게 됨으로서 전개되는 쿠션(8)에 의해 승객은 별도의 충격을 받아 상해를 입게 된다.

상기와 같이 작동되는 에어백 장치에 의한 충격은 쿠션(8)의 전개 초기에 상기 쿠션(8)이 승객과 접촉되는 시점에 발생되고, 이러한 쿠션(8)의 초기 전개력이 승객에 충격을 주어 상해를 입히게 되면 에어백 장치의 안전성 및 신뢰도가 저하되어 상품성도 저감되는 문제점이 있다.

한편, 최근에는 비정상적인 위치(Out Of Position, OOP)의 승객에 대한 안전성을 확보하기 위해 에어백 장치의 작동으로 인한 충격을 저감시키기 위한 다양한 방법이 개발되는 바, 통상적으로 OOP 위치의 승객에 대한 충격을 저감하는 능력을 'OOP 성능'이라 칭하며, 종래의 쿠션(8)은 OOP 위치의 승객에 대한 OOP 성능이 매우 불리한 구조임으로 OOP 성능이 떨어지게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 충돌 사고시 전개되는 쿠션에 의해 비정상적인 위치(OOP)의 승객이 받는 충격을 저감시켜 승객의 피해를 최소화하고, 에어백 장치의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 조수석 에어백 장치의 쿠션을 제공하는데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 조수석 에어백 장치의 쿠션은 에어백 하우징과, 상기 에어백 하우징의 내측에 설치되어 차량의 충돌시 가스를 분출하는 인플레이터와, 상기 에어백 하우징에 접힌 상태로 수납되고 상기 인플레이터의 가스에 의해 탑승자 측으로 전개되는 쿠션를 포함하여 구성된 에어백 장치에 있어서, 상기 인플레이터의 가스에 의해 전개되는 백 형상의 쿠션 본체와, 상기 쿠션 본체의 내부에 배치되어 상기 쿠션 본체의 전면 및 후면에 양단이 각각 장착된 테더와, 상기 테더의 일측에 장착되어 상기 테더가 접힘되면서 상호 결합되고 상기 쿠션 본체의 초기 전개시 전개력의 일정치를 흡수한 후 분리되는 전개력 저감부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 일부 절결 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 테더의 접힌 상태가 도시된 상태도이며, 도 6은 도5의 A-A가 도시된 단면도이고, 도 7a,7b는 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 작동 상태도이다.

여기서, 앞서 도시된 도면과 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.

본 발명에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션은 도 4 내지 도 7a,7b에 도시된 바와 같이, 차량의 충돌 사고시 분출되는 인플레이터(6)의 가스에 의해 승객의 전방으로 전개되는 백 형상의 쿠션 본체(60)와, 상기 쿠션 본체(60)의 내부에 배치되어 상기 쿠션 본체(60)의 전면 및 후면에 양단이 각각 장착된 테더(70)와, 상기 테더(70)의 일측에 상호 결합 가능하게 장착되고 상기 쿠션 본체(60)의 초기 전개력을 흡수하는 전개력 저감부재(80)로 구성된다.

여기서, 상기 쿠션 본체(60)는 리테이너(10)의 중앙에 형성된 홀과 연통되게 장착되는 입구부(62)가 형성되고, 상기 입구부(62)를 통해 인플레이터(6)로부터 분출된 가스가 유입됨으로서 상기 쿠션 하우징(12)의 개방된 전면으로 팽창 전개된다.

상기와 같이 형성된 쿠션 본체(60)는 차량의 충돌시 승객의 전방으로 전개되어 승객이 전면에 부딪칠 때 이완되면서 승객의 충격을 흡수하게 된다.

그리고, 상기 테더(70)는 길게 형성된 띠 형상으로서 상기 쿠션 본체(60)의 내부에 배치되고, 일단은 상기 쿠션 본체(60)의 입구부(62)가 형성된 후면에 장착되며, 타단은 상기 입구부(62)와 대향되는 전면에 장착된다.

즉, 상기 테더(70)는 차량의 충돌 사고시 조수석에 탑승한 승객 쪽으로 상기 쿠션 본체(60)의 전개되는 길이를 제한하게 되고, 그로 인해 상기 쿠션(8)의 전개력에 의해 승객이 상해를 입지 않도록 예방하게 된다.

이러한 테더(70)는 쿠션 본체(60)가 최적의 형상으로 전개될 수 있도록 상기 쿠션 본체(60)의 내부에 다수개가 배치된다.

한편, 상기 전개력 저감부재(80)는 소정의 결합력을 가짐과 동시에 부착 및 분리가 가능한 벨크로(velcro,80)로서, 상기 쿠션(50)의 전개 이전에는 전개력 저감부재(80)가 상호 결합되어 상기 테더(70)는 접힌 구조를 형성하게 되고, 상기 쿠션(50)의 전개시에는 테더(70)가 펴지는 과정에서 전개력 저감부재(80)에 의해 상기 쿠션 본체(60)의 초기 전개력이 흡수 완충된다.

즉, 상기 인플레이터(6)에서 분출된 고압의 가스에 의해 상기 쿠션(50)이 전개되면, 상기 쿠션 본체(60)의 전개력에 의해 상기 테더(70)에는 전후방향으로 응력이 작용되고, 이런 응력에 의해 접힘된 구조의 테더(70)가 펴지면서 상기 전개력 저감부재(80)는 분리되며, 따라서 상기 전개력 저감부재(80)의 부착력에 해당하는 만큼의 초기 전개력이 상기 전개력 저감부재(80)에 흡수된다.

상기와 같은 벨크로(80)는 일명 '찍찍이'라 불리는 접착 부재로서, 상기 테더(70)가 다수회 접힐 수 있도록 상기 테더(70)의 길이 방향으로 다수개가 배치되고, 다수개의 벨크로(80)는 소정의 간격을 형성하며 상기 테더(70)의 길이방향으로 이격 배치된다.

특히, 상기 벨크로(80)는 테더(70)의 상면과 하면에 다수개가 번갈아가며 교번되도록 장착되어 상기 테더(70)의 접힌 회수가 적더라도 완충시킬 수 있는 상기 쿠션 본체(60)의 초기 전개력은 증가하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치의 작용에 대해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 차량의 충돌 사고가 발생되면 인플레이터(6)는 폭발되면서 고압의 가스를 발생시키게 되고, 발생된 가스는 에어백 하우징(4)을 따라 이동되어 상기 리테이너(10)의 홀과 연통된 쿠션(50)의 입구부로 유동되며, 상기 입구부(52)로 유동된 가스는 상기 쿠션(50)의 내부로 유입된다.

상기와 같이 유입된 가스에 의해 쿠션(50)은 일정압력 및 일정속도로 조수석의 전방을 향해 전개되고, 상기 쿠션(50)이 승객의 전면에 접촉되어 차량의 충돌로 인한 승객의 충격을 흡수 및 완충시키게 된다.

이때, 상기 쿠션(50)이 전개되는 초기에는 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 쿠션 본체(60)가 완전히 전개되지 않으므로 상기 테더(70)는 벨크로(80)의 부착으로 인한 접힌 구조를 그대로 유지하게 된다.

상기 쿠션(50)의 전개가 계속 진행되면 상기 테더(70)에는 인장응력이 작용되고, 이런 인장응력은 벨크로(80)의 부착력에 의해 흡수되어 상기 쿠션 본체(60)의 전개력을 완충시키게 된다.

그리고, 상기 쿠션(50)의 전개력이 일정치 이상 증가되면 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 벨크로(80)가 분리되어 상기 테더(70)는 완전히 펼쳐지게 되고, 상기 쿠션 본체(60)도 완전한 형상으로 만개된다.

물론, 상기 테더(70)는 종래와 마찬가지로 상기 쿠션 본체(60)의 전개 길이가 설계치 이상으로 늘어나는 것을 방지할 뿐만 아니라 상기 쿠션 본체(60)의 전개 형상을 최적화시키게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 조수석 에어백 장치의 쿠션은 전개력 저감부재에 의해 테더가 접혀진 상태로 쿠션 본체의 내부에 장착되어 상기 전개력 저감부재에 의해 초기 전개력이 흡수된 후 만개되므로, 조수석에 비정상적인 자세(OOP)로 착석한 승객에 대한 상해가 최소화되고, 조수석 에어백 장치의 안전성 및 상품성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 상기 테더에 단지 전개력 저감부재를 장착한 것만으로도 조수석 에어백 장치의 OOP 성능이 향상되므로, 종래의 쿠션에도 적용이 간편하고, 전개된 쿠션의 재활용도 용이한 효과가 있다.

도 1은 일반적인 조수석 에어백 장치가 도시된 구성도,

도 2는 일반적인 조수석 에어백 장치가 도시된 사시도,

도 3은 종래 기술에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 일부 절결 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 일부 절결 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 테더의 접힌 상태가 도시된 상태도,

도 6은 도5의 A-A가 도시된 단면도,

도 7a,7b는 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치의 쿠션이 도시된 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 쿠션 60 : 쿠션 본체

62 : 입구부 70 : 테더

80 : 전개력 저감부재(벨크로)

Claims (4)

1. 에어백 하우징과, 상기 에어백 하우징의 내측에 설치되어 차량의 충돌시 가스를 분출하는 인플레이터와, 상기 에어백 하우징에 접힌 상태로 수납되고 상기 인플레이터의 가스에 의해 탑승자 측으로 전개되는 쿠션를 포함하여 구성된 에어백 장치에 있어서,

   상기 인플레이터의 가스에 의해 전개되는 백 형상의 쿠션 본체와;

   상기 쿠션 본체의 내부에 배치되어 상기 쿠션 본체의 전면 및 후면에 양단이 각각 장착된 테더와;

   상기 테더의 일측에 장착되어 상기 테더가 접힘되면서 상호 결합되고 상기 쿠션 본체의 초기 전개시 전개력의 일정치를 흡수한 후 분리되는 전개력 저감부재로 구성된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치의 쿠션.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전개력 저감부재는 벨크로(velcro)인 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치의 쿠션.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 전개력 저감부재는 테더의 길이 방향으로 다수개가 이격 배치된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치의 쿠션.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 전개력 저감부재는 테더의 상면과 하면에 교번 장착된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치의 쿠션.