KR20070049323A

KR20070049323A - 차량용 조수석의 에어백 도어 구조

Info

Publication number: KR20070049323A
Application number: KR1020050106388A
Authority: KR
Inventors: 공병석
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2007-05-11
Also published as: CN1962321A; KR100717453B1; DE102005058986A1; US20070102903A1

Abstract

본 발명은 차량용 조수석의 에어백 도어 구조에 관한 것으로, 서로 다른 재질로 이루어진 에어백 도어와 크래쉬 패드를 이중 사출 성형법을 이용하여 일체형으로 제조함으로써, 상기 에어백 도어와 크래쉬 패드의 분리선의 은폐로 외관상 품질이 향상될 수 있으며, 해당 부품의 수를 줄일 수 있어 중량 감소와 원가를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 온도에 따른 물성 변화가 심한 크래쉬 패드의 재질과는 달리 에어백 도어에 대해서는 온도에 따른 변화가 적고 연성이 높은 재질을 적용하여 다양한 외부 온도하에서 안정적인 에어백 전개 성능을 발휘하고, 도어 외부의 충격에도 잘 찢어지지 않도록 하기 위한 것이다.

조수석, 인스트루먼트 패널, 에어백, 크래쉬 패드, 이중 사출 성형

Description

차량용 조수석의 에어백 도어 구조{An air bag door structure of passenger seat in vehicle}

도 1은 종래의 차량용 조수석의 에어백 도어 구조를 도시한 개략 단면도.

도 2는 종래의 차량용 조수석의 에어백 도어 구조의 사용 상태도.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 조수석의 에어백 도어 구조를 도시한 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 에어백 3: 인스트루먼트 패널

10: 에어백 하우징 20: 크래쉬 패드

30: 에어백 도어 32: 분리선

35: 접촉부

본 발명은 차량용 조수석의 에어백 도어 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 재질로 이루어진 에어백 도어와 크래쉬 패드를 이중 사출 성형법을 이용하여 일체형으로 이루어지게 함으로써 원가 및 중량이 절감될 수 있으며, 에어백 전개 성능이 우수할 뿐만 아니라 외부의 충격에도 잘 찢어지지 않아 품질을 향 상시킬 수 있는 차량용 조수석의 에어백 도어 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 에어백은 운전석의 전방과 사고시 승객을 보호하기 위하여 조수석의 전방에 설치되어 이용되고 있다.

상기 조수석의 전방에 설치된 에어백은 보통 인스트루먼트 패널의 하단에 구비된 글로브 박스의 상단에 설치된다.

통상적으로 조수석에 장착된 에어백의 장치의 구조는 에어백이 전개하기 시작하면 도어 플레이트에 압력이 가해져서 도어 커버 주위의 티어 라인(tear line)을 찢고 전개하게 되는 레이저 스코링(laser socring)을 이용한 심리스 에어백 타입(seamless air bag)으로 이루어져 있다.

여기서, 상기 도어 플레이트의 재질은 0.8t 내지 1.2t사이의 스틸 재질이며, 도어 커버 및 티어 라인은 크래쉬 패드와 같은 플라스틱 재질로 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 에어백(1)이 전개하기 시작할 때 도어 플레이트(2)와 이에 부착되어있는 도어 커버(4)가 도어 플레이트(2) 상단의 고정점(5)을 중심으로 회전하게 되며, 이때 스틸 재질인 힌지부(6)가 충분히 펼쳐져서 도어 플레이트(2)가 회전하는 데에는 문제가 없어야 한다.

따라서, 상기 도어 플레이트(2)를 설계할 때는 에어백(1) 전개시 도어 플레이트(2) 전면에 압력이 골고루 미치고, 횡방항으로 휘지않도록 하기 위해 횡방향의 그루브(groove, 7)가 추가로 구비되거나 일정 두께 이상이 되어 횡강성을 유지하여만이 의도한 방식대로 에어백(1) 전개형상을 기대할 수 있다.

그러나, 에어백 전개시 유의해야 할 점은 도어 열림시 파편이 튀지 않아야 한다는 것인데, 만약 힌지부(6)의 길이가 짧거나 두꺼워서 도어 플레이트(2)가 회전할 때 충분히 확장되지 못하면 도어 플레이트(2)에 부착되어 있는 커버(4)의 끝단이 도 1의 a 부위와 같이 접히게 된다.

이때, 접힘 부위는 저온전개시험(-35℃, 저온전개 규제온도)을 했을 경우 재료의 취성 증가와 함께 파단되어 파편이 될 수 있으며, 도 2의 d 부분과 같은 힌지부(6) 파단 현상이 일어난다.

상기와 같은 힌지부(6)의 파단 현상을 방지하기 위한 방법은 여러 가지가 있겠으나, 이는 크래쉬 패드의 외관과 에어백 모듈의 레이아웃에 따라 상당히 제한을 받게 된다.

상기 파단 현상 방지 방법의 하나로 도어 플레이트(2)의 원활한 회전을 위해서 힌지부(6)의 길이를 길게 하여 그루브(7) 부위의 각도 b를 줄이거나 길이 c를 길게 하여야 하는 데, 이는 프레스 금형에서 도어 플레이트(2) 성형 제작가능한 범위 내에서 이루어져야 만이 가능하며, 특히 주변 부품들의 간섭을 피하여야 하므로 형상에 있어서 상당한 제약을 받는다.

그리고, 차량의 충돌시 커버의 접힘부의 파단에 의한 파편에 의해서 탑승객에게 상해를 입힐 수 있는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 서로 다른 재질로 이루어진 에어백 도어와 크래쉬 패드를 이중 사출 성형법을 이용하여 일체형으로 제조함으로써 상기 에어백 도어와 크래쉬 패드의 분리선의 은폐로 외관상 품 질이 향상될 수 있으며 해당 부품의 수를 줄일 수 있어 중량 감소와 원가를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 온도에 따른 물성 변화가 심한 크래쉬 패드의 재질과는 달리 에어백 도어에 대해서는 온도에 따른 변화가 적고 연성이 높은 재질을 적용하여 다양한 외부 온도하에서 안정적인 에어백 전개 성능을 발휘하고, 도어 외부의 충격에도 잘 찢어지지 않도록 하기 위한 차량용 조수석의 에어백 도어 구조를 제공하는 데에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실시예는, 상부가 개방된 공간부에 에어백을 내장한 하우징과, 인스트루먼트 패널에 결합된 크래쉬 패드와, 상기 크래쉬 패드와 결합되어 상기 하우징을 덮는 에어백 도어로 구비된 차량용 조수석의 에어백 도어 구조에 있어서, 상기 크래쉬 패드와 상기 에어백 도어는 서로 다른 재질로 이루어지며, 이중 사출 성형에 의해 일체형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 크래쉬 패드는 강성의 PPF 재질로 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 에어백 도어는 상기 크래쉬 패드 재질과 대비하여 연성이 높은 TPO 또는 TPE 재질로 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 에어백 도어의 하면에는 'V' 홈의 분리선이 형성되게 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 에어백 도어(30)의 'V'홈은 이중 사출 성 형시 동시에 형성되게 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분리선(32)은 'H' 또는 'U' 형상으로 이루어지게 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 크래쉬 패드와 상기 에어백 도어의 사출시 접촉부는 계단식으로 이루어지게 한다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 조수석의 에어백 도어 구조에 대한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 조수석의 에어백 도어 구조를 도시한 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같은, 본 발명에 따른 조수석 에어백 장착구조는 상부가 개방된 공간부에 에어백(1)이 내장되어 있는 하우징(10)과, 인스트루먼트 패널(3)에 결합된 크래쉬 패드(20)와, 상기 크래쉬 패드(20)와 결합되어 상기 하우징(10)을 덮는 에어백 도어(30)로 이루어진다.

상기 조수석 에어백(1)은 시트 벨트의 보조 장치로서 차량의 탑승자를 보호하기 위한 안전장치이다.

상기 에어백(1)은 차량의 전방으로부터 충격이 발생되어 충격에너지가 규정값 이상일 경우 에어백(1)이 팽창 전개되어 탑승자에게 전달되는 충격을 완화시켜주는 역할을 한다.

일반적으로, 상기 에어백(1)은 나일론 섬유제로 제조된 원판형 주머니로, 그 용량은 약 50 내지 60ℓ가 되어 하우징(10)의 공간부(8)에 설치된다.

상기 하우징(10)은 인스트루먼트 패널(3)에 결합된 크래쉬 패드(20)와 일체형으로 이루어진 에어백 도어(30)에 의해 커버된다.

상기 크래쉬 패드(20)와 상기 에어백 도어(30)는 서로 다른 재질로 이루어지되, 크래쉬 패드(20)는 강성이 높은 PPF 재질로 이루어지게 하며, 에어백 도어(30)는 상기 크래쉬 패드(20)와 대비하여 그보다 연성이 높은 TPO 또는 TPE 재질로 이루어지게 한다.

상기 에어백 도어(30)의 재질을 TPO 또는 TPE 재질로 한 이유는 저온 및 고온 등의 온도 변화에 따른 물성 변화가 적어서 온도 산포에 대한 에어백(1) 전개 성능을 일정하게 유지할 수 있기 때문이다.

상기와 같은 서로 다른 재질로 이루어진 크래쉬 패드(20)와 에어백 도어(30)는, 먼저 하나를 사출한 다음에 사출된 부재에 다른 하나를 결합시켜 사출하는 이중 사출 성형에 의해 일체형으로 이루어지게 한다.

따라서, 종래의 크래쉬 패드와 에어백 도어를 결합시키기 위해 이용된 별도의 스틸 힌지 플레이트와 슈트(chute) 구조는 불필요하게 된다.

상기 크래쉬 패드(20)와 에어백 도어(30)를 이중 사출 성형할 때에 일체 사출 단면인 접촉부(35)는 계단식으로 이루어지게 한다.

상기와 같이 접촉부(35)를 계단식으로 이루어지게 한 이유는 사출 경계면의 접합 강도를 향상시켜서 에어백(1) 전개시 단면 전단 분리 현상을 제거하기 위한 것이다.

상기 에어백 도어(30)의 하면 양측에는 'V' 홈의 티어심(tear seam) 형상의 분리선(32)이 형성되게 한다.

상기와 같은 에어백 도어(30)의 'V'홈은 이중 사출 성형시 동시에 형성되게 한다.

따라서, 종래의 분리선(32)을 가공하기 위해서 별도의 공정으로 이용되고 있는 레이저 스코링(laser scoring)을 제거함으로써 제조원가를 절감시킬 수 있다.

또한, 상기 분리선(32)은 일체 사출시 에어백 도어(30)의 하면에 형성되기 때문에 외부로 노출되지 않고 은폐되어 제품의 외관 품질을 개선시킬 수 있다.

상기 티어심 형상의 분리선(32)은 'H' 또는 'V' 형상으로 이루어지게 하는 것도 가능하다.

또한, 상기 에어백 도어(30)에 이용된 TPO 재질은 충격 강도가 높기 때문에 종래의 인비져블 하드 타입(invisible hard type) 에어백 도어에 비해 차량의 외부 충격시 티어 심(tear seam)의 분리선(32) 판단에 의한 첨단 형상의 에지(eage)가 발생되지 않는다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

차량의 충돌시 센서에 의해 충돌이 감지되면 가해지는 충격에너지가 규정치 이상일 경우에 작동기체 팽창 장치가 폭발하게 되며, 폭발된 가스로 인해 내부의 에어백 모듈이 순간적으로 에어백(1)을 부풀리게 한다.

상기 에어백(1)이 부풀려져서 펼져지는 데, 펼쳐지는 힘에 의해 에어백 도어(30)의 하면에 형성된 분리선(32)이 파단되어서 탑승객이 차량의 앞쪽으로 갑작스 럽게 쏠리는 현상을 방지하여 상해 발생을 방지한다.

이때, 상기 크래쉬 패드(20)와 에어백 도어(30)의 접합부(35)는 이중 사출 성형에 의한 향상된 접합 강도를 가지고 있으므로 인해서 에어백(1) 전개시 접합 단면의 전단 분리 현상이 일어나지 않는다.

따라서, 종래의 에어백 도어 구조에서 발생되는 커버의 힌지부 파단은 일어나지 않고, 또한 파편이 발생되지 않기 때문에 탑승객에게 상해를 입히지 않게 되는 것이다.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 조수석의 에어백 도어 구조를 이용하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째. 에어백의 전개시 결합 단면이 전단 분리되는 현상이 제거되어 파단시 발생된 파편에 의한 탑승자의 상해를 방지할 수 있다.

둘째. 에어백 도어의 분리선 은폐로 외관상 품질이 향상될 수 있다.

셋째. 스틸 힌지 플레이트 및 슈트의 해당 부품의 수와 레이저 스코링 공정의 수를 줄일 수 있어 중량 감소와 더불어 원가가 절감된다.

넷째. 크래쉬 패드와 비교하여 에어백 도어에 대해서는 온도에 따른 변화가 적고 연성이 높은 재질을 적용함으로써 다양한 외부 온도하에서 안정적인 에어백 전개 성능을 발휘하고, 도어 외부의 충격에도 잘 찢어지지 않는다.

Claims

상부가 개방된 공간부에 에어백(1)을 내장한 하우징(10)과, 인스트루먼트 패널(3)에 결합된 크래쉬 패드(20)와, 상기 크래쉬 패드(20)와 결합되어 상기 하우징(10)을 덮는 에어백 도어(30)를 구비한 차량용 조수석의 에어백 도어 구조에 있어서,

상기 크래쉬 패드(20)와 상기 에어백 도어(30)는 서로 다른 재질로 이루어지며, 이중 사출 성형에 의해 일체형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 조수석의 에어백 도어 구조.
제1항에 있어서, 상기 크래쉬 패드(20)는 PPF 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 조수석의 에어백 도어 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어백 도어(30)는 상기 크래쉬 패드(20) 재질과 대비하여 연성이 높은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 조수석의 에어백 도어 구조.
제3항에 있어서, 상기 에어백 도어(30)는 TPO 또는 TPE 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 조수석의 에어백 도어 구조.
제1항에 있어서, 상기 에어백 도어(30)의 하면에는 'V' 홈의 분리선(32)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조수석의 에어백 도어 구조.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 에어백 도어(30)의 'V'홈은 이중 사출 성형시 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조수석의 에어백 도어 구조.
제1항에 있어서, 상기 크래쉬 패드(20)와 상기 에어백 도어(30)의 사출 시에는 계단식의 접촉부(35)가 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 조수석의 에어백 도어 구조.