KR20090051102A - 무릎보호용 에어백장치 - Google Patents

Abstract

본 무릎보호용 에어백장치(M1)는 칼럼커버(16) 내부 하측영역(16a)에 접혀서 수납된 에어백(61)을 포함한다. 상기 에어백(61)은 펼침 시에 칼럼커버 상에서 도어부(34)를 푸시 및 개방시킨다. 도어부(34)가 이렇게 개방되면, 상기 도어부(34)의 도어(35)는 대시보드(7)의 후방측(12) 상의 수납용 개구(10)의 주변영역(11)의 하측영역(11a) 또는 상기 대시보드(7)의 후방측(12) 상에서 맞닿도록 상기 도어(35)의 후방에지영역(36)을 위치시켜 상기 칼럼커버(16)를 수납하기 위한 대시보드(7) 상의 수납용 개구(10)의 주변영역(11)의 하측영역(11a)과 위치 조정된 칼럼커버(16)의 외주부(18) 사이에 형성되는 이동용 갭(H)을 차단시킨다.

Description

무릎보호용 에어백장치{KNEE-PROTECTING AIRBAG APPARATUS}

본 발명은 차량의 충돌 시 운전자의 무릎을 보호하는 무릎보호용 에어백장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어백이 조향칼럼을 커버하는 칼럼커버 내부에 접힌 상태로 수납되도록 조향칼럼 상에 장착된 무릎보호용 에어백장치에 관한 것이다.

JP 8-301054, JP 9-104317, JP 10-71911 및 DE 10250405에 개시된 바와 같이, 조향칼럼 상에 장착된 무릎보호용 에어백장치의 에어백은 접힌 상태로 칼럼커버 내부 공간의 하측영역에 수납된다는 것이 종래 기술에 공지되어 있다. 작동 시, 에어백에는 팽창가스가 공급되어, 상기 칼럼커버로부터 돌출하여 운전자의 무릎 앞에 펼쳐지게 된다.

상기 칼럼커버는 계기판으로부터 후방으로 돌출하는 방식으로 조향칼럼을 커버하기 위한 관상 외형으로 구성되고, 운전자의 무릎 앞에 위치하게 된다.

조향휠의 배치를 조정하기 위한 틸트기구 및/또는 텔레스코픽기구로서 이러한 조정기구가 조향칼럼에 구비되는 경우, 상기 칼럼커버는 이러한 기구들의 작동에 의해 조향칼럼과 함께 전후 및/또는 상하로 이동가능하다. 상기 칼럼커버는 이러한 이동 시에 계기판과 부딪힐 수도 있다는 위험을 고려하여, 상기 칼럼커버의 이동을 허용하기 위한 칼럼커버와 함께 조향칼럼을 수납하기 위해 계기판 상의 개구 주변과 칼럼커버 사이에는 이동용 갭(allowance gap)이 형성된다.

조정기구들의 작동으로 인해 칼럼커버가 이동하여 갭을 확대시키는 경우에도, 에어백이 이동용 갭 안으로 들어가지 않으면서, 에어백을 운전자의 무릎 앞에서 부드럽게 펼칠 수 있도록 하는 노력이 이루어져 왔다.

본 발명의 제1목적은 칼럼커버의 배치가 조정되는 경우에도 상기 칼럼커버 내부에 수납된 에어백을 원활하게 펼치는 무릎보호용 에어백장치를 제공하는 것이다.

또한, JP 9-104317 및 JP 10-71911에는, 무릎보호용 에어백장치의 에어백이 칼럼커버로부터 돌출 시에 상기 칼럼커버와 일체로 형성된 에어백커버를 푸시 및 개방시키는 것이 종래 기술에 공지되어 있다. 상기 에어백커버는 에어백을 돌출시켜 운전자의 무릎 앞에서 펼쳐지도록 하는 개구를 제공하기 위하여 팽창하는 에어백에 의해 푸시될 때 파열가능부가 파열되도록 에어백커버 주위에 형성되는 얇은 파열가능부와 함께 구성된다.

이러한 구조에 의하면, 펼침 시의 에어백은 에어백커버의 파열가능부를 파열시키기 위하여 에어백커버의 고저항력을 극복하여야 한다.

에어백을 운전자의 무릎 앞에서 신속하게 펼칠 수 있도록 에어백커버가 재빨리 개방되기 위해서는, 팽창의 초기 단계에서 에어백이 높은 내부압력을 가지도록 인플레이터의 출력을 높이는 것을 생각해 볼 수 있다. 하지만, 이러한 조치에 의하면, 에어백커버가 신속하게 개방될 수도 있지만, 개방 처리 상의 에어백커버 또는 팽창의 초기 단계에서의 에어백이 무릎과 부딪히기 쉬운데, 그 이유는 무릎보호용 에어백장치가 조향칼럼 상에 장착되는 경우에 상기 칼럼커버가 운전자의 무릎에 근접하여 위치하기 때문이다. 이에 따라, 무릎을 보호하기 위하여 에어백의 내부압력을 억제하는 데 별도의 수단이 필요하게 될 것이다.

본 발명의 제2목적은 에어백커버의 개방 시에 에어백에 발생할 수도 있는 에어백커버의 저항력을 억제하고, 에어백 팽창의 초기 단계에서 에어백의 억제된 내부압력에 의해서도 에어백하우징으로부터 상기 에어백의 신속한 펼침을 보장하는 무릎보호용 에어백장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1의 무릎보호용 에어백장치는 차량의 조향칼럼 상에 장착된다. 상기 조향칼럼은 계기판으로부터 후방으로 돌출되고, 그 후단부에 있는 조향휠과 상기 조향휠의 배치를 적어도 상하방향으로 조정하기 위한 조정기구를 구비한다. 상기 에어백장치는 칼럼커버, 에어백 및 도어부를 포함한다. 상기 칼럼커버는 관상 외형을 가지면서, 상기 조향칼럼을 커버하기 위해 상기 조향칼럼 상에 장착된다. 상기 칼럼커버는 상기 조정기구의 작동에 의해 상기 조향칼럼과 함께 상기 칼럼커버의 이동을 허용하기 위하여 상기 계기판의 후방측 상의 수납용 개구의 주변영역과 상기 칼럼커버간의 이동용 갭을 이용하여 상기 칼럼커버를 수납하기 위해 상기 계기판 상의 수납용 개구에 설치된다. 상기 에어백은 상기 칼럼커버 내부 하측영역에 접혀서 수납되고, 상기 에어백장치의 작동 시 팽창가스로 충전될 때 펼침용 칼럼커버로부터 돌출된다. 상기 에어백은 운전자의 무릎 앞에서 완전히 팽창되어 펼쳐질 때, 적어도 상기 칼럼커버의 하측, 좌측 및 우측에서 상기 계기판의 후방측의 영역과 상기 계기판으로부터 돌출되는 상기 칼럼커버의 하측을 커버하도록 하는 외형을 가진다. 상기 도어부는 단 하나의 에어백돌출용개구를 제공하기 위해 상기 에어백에 의해 푸시될 때 열리기 위하여 상기 칼럼커버의 하측으로부터 좌우측까지의 상기 칼럼커버의 영역 상에 형성된다. 상기 도어부는 상기 칼럼커버의 하측에 배치된 하측도어, 좌측에 배치된 좌측도어 및 우측에 배치된 우측도어를 포함한다.

적어도 상기 하측도어는 그 후방에지영역으로부터 전방으로 그리고 상기 칼럼커버로부터 멀리 개방되면서 상기 후방에지영역에 위치되어, 상기 계기판의 후방측에서 또는 상기 계기판의 후방측 상의 상기 수납용 개구의 주변 영역의 하측영역에서 맞닿게 됨으로써, 후방측으로부터 상기 계기판의 후방측 상의 상기 수납용 개구의 주변영역의 하측영역과 상기 조정기구에 의해 이동되는 상기 칼럼커버의 외주부 사이에 형성되는 이동용 갭을 차단시켜, 상기 에어백이 상기 이동용 갭 안으로 들어가는 것을 방지하도록 한다.

상기 에어백장치의 구조에 의하면, 에어백이 팽창가스로 팽창하는 경우, 도어부의 하측도어, 좌측도어 및 우측도어가 에어백에 의해 푸시되어 칼럼커버 상에 에어백돌출용개구를 제공하게 된다. 이는 에어백이 에어백돌출용개구로부터 돌출되도록 하여, 적어도 칼럼커버의 하측, 좌측 및 우측에서 계기판의 후방측과 계기판으로부터 돌출되는 칼럼커버의 하측을 커버하도록 펼쳐짐으로써, 전방으로 이동하는 운전자의 무릎이 이들 부재들로부터 보호되도록 한다.

이 때, 적어도 상기 도어부의 하측도어의 후방에지영역은 계기판의 후방측 또는 상기 계기판 상의 수납용 개구의 주변영역의 하측영역에 맞닿게 되어, 계기판 상의 수납용 개구의 주변영역의 하측영역과 조정기구에 의해 위치 조정된 칼럼커버의 외측면 사이에 형성되는 이동용 갭이 후방측으로부터 차단되게 된다. 이러한 칼럼커버 바로 아래 형성된 이동용 갭의 영역은 조정기구의 작동으로 인해 상하방향의 크기가 가장 가변적이다. 하지만, 상기 구조에 의하면, 이러한 이동용 갭의 영역이 확대되는 경우에도 에어백이 이동용 갭 안으로 들어가지 않으면서 매끄럽게 펼쳐지도록 되어 있다.

상기 칼럼커버 바로 아래 형성되는 이동용 갭은, 칼럼커버가 틸트기구의 작동에 의해 최상위 위치로 이동될 때 최대화된다. 상기 칼럼커버의 좌우측에 형성되는 갭들은 텔레스코픽기구 및/또는 틸트기구와 같은 조정기구의 작동에 의해 크기에 있어서 별다른 영향을 받지 않는다. 이에 따라, 수납용 개구 및 칼럼커버의 외형들은, 상기 칼럼커버의 좌우측에 형성되는 이동용 갭들이 예컨대 수납용 개구는 직사각형 모양으로 형성하는 반면, 칼럼커버는 상기 수납용 개구에 대응하는 직사각형 단면을 갖는 관상형으로 제작함으로써 최소화되도록 되어 있는 것이 바람직할 것이다. 이러한 구조에 의하면, 칼럼커버의 좌우측에 형성되는 좁은 이동용 갭들을 차단하기 위하여 상기 좌우측도어의 구조들을 고려할 필요없이, 상기 칼럼커버 바로 아래 형성되는 이동용 갭을 차단하기 위하여 적어도 상기 도어부의 하측도어만을 구성함으로써, 상기 에어백이 이동용 갭 안으로 들어가는 것이 확실하게 방지된다. 상기 조건 하에, 좌우측 도어들은 상기 좌우측 도어들이 에어백에 의해 푸시되어 개방될 때 하측도어와 결합되는 단 하나의 에어백돌출용개구를 제공한다는 조건에서, 하측에지들로부터 상방으로 개방되거나 또는 전방에지들로부터 후방으로 개방되도록 설계될 수도 있다.

즉, 본 발명의 제1의 에어백장치에 의하면, 칼럼커버 내부에 수납된 에어백은 칼럼커버가 위치 조정되는 경우에도 이동용 갭 안으로 들어가지 않으면서 매끄럽게 펼쳐진다. 그러므로, 상기 에어백은 적어도 컬럼커버의 하측, 좌측 및 우측 상의 계기판의 후방측과 상기 칼럼커버의 하측으로부터 전방으로 이동하는 운전자의 무릎을 이들 영역을 커버함으로써 보호한다.

물론, 상기 도어부의 좌우측 도어들은 상기 하측도어와 같이 그 후방에지영역으로부터 전방으로 그리고 상기 칼럼커버로부터 멀리 개방되면서 상기 후방에지영역들에 위치되어, 상기 계기판의 후방측에서 또는 상기 계기판의 후방측 상의 상기 수납용 개구의 주변 영역의 좌우측영역에서 맞닿게 됨으로써, 상기 에어백이 상기 이동용 갭 안으로 들어가는 것을 방지하도록 후방측으로부터 상기 계기판의 후방측 상의 상기 수납용 개구의 주변영역의 좌우측영역과 상기 조정기구에 의해 이동되는 상기 칼럼커버의 외주부 사이에 형성되는 이동용 갭을 차단시키도록 구성될 수도 있다.

이러한 구조는 칼럼커버의 좌우측 상의 큰 이동용 갭들을 허용하여, 상기 칼럼커버의 외형 설계 시 자유도를 더욱 증가시키는데, 그 이유는 칼럼커버의 상하방향 및/또는 전후방향 이동 시 계기판 상의 수납용 개구의 주변영역의 좌우측 영역들과 상기 칼럼커버간의 부딪힘을 고려할 필요가 없기 때문이다.

상기 구조에서는, 도어부의 하측도어, 좌측도어 및 우측도어가 각각 유연성을 가지며, 상기 하측, 좌측 및 우측도어의 후방에지들의 배치와 상기 도어들의 횡방향 양쪽 에지에서 후단부로부터 전단부까지의 각각의 도어들의 길이는 다음과 같이 사전결정되는 바람직하다. 상기 하측, 좌측 및 우측도어의 후방에지들의 배치는, 상기 칼럼커버가 상기 조정기구에 의해 최전방 위치로 이동되어 상기 이동용 갭이 최대화될 때, 상기 각각의 도어들의 영역들이 상기 계기판 상의 수납용 개구의 주변영역(수납용 개구의 하측주변영역)의 하측, 좌측 및 우측영역들과 접촉하는 상기 칼럼커버의 외주부로부터 돌출시키는 방식으로 휘어져 개방되도록 사전결정된다. 횡방향 양쪽 에지에서 후단부로부터 전단부까지의 각각의 도어들의 길이는, 상기 칼럼커버가 상기 조정기구에 의해 최후방 위치로 이동되어 상기 이동용 갭이 최대화될 때, 상기 각각의 도어들의 휘어져 개방되는 영역들이 상기 계기판 상의 수납용 개구의 주변영역(수납용 개구의 하측주변영역)의 하측, 좌측 및 우측영역들과 접촉하도록 사전결정된다.

이러한 구조에 의하면, 상기 도어부의 모든 도어들이 유연성을 가지므로, 휘어져 개방되는 영역들, 즉 계기판의 후방측에 대해 후방으로 배치되는 도어들의 후방에지영역들의 영역들이 칼럼커버의 외측면으로부터 돌출하는 벤트 방식으로 개방되고, 상기 휘어져 개방되는 영역들은 칼럼커버 상의 수납용 개구의 하측주변영역(수납용 개구의 주변영역의 하측, 좌측 및 우측영역) 상에서 맞닿는다. 이 때, 각각의 도어의 후방에지들의 배치와 각각의 도어들의 횡방향 양쪽 에지에서 후단부로부터 전단부까지의 길이가 상기와 같이 사전결정된다면, 칼럼커버의 전후 이동 시에 이동용 갭이 최대화되는 경우에도, 상기 계기판으로부터 후방으로 돌출되는 각각의 도어의 부분 또는 전체 영역들이 휘어지거나 구부러진다. 그러면, 상기 도어들의 휘어져 개방되는 영역들이 계기판 상의 수납용 개구의 하측주변영역에 대해 맞닿게 됨으로써, 상기 이동용 갭을 폐쇄시키게 된다.

더욱이, 상기 도어부의 도어 모두가 유연성을 가진다면, 상기 도어들은 칼럼커버가 두 파라미터, 즉 각각의 도어들의 후방에지들의 배치와 각각의 도어들의 횡방향 양쪽 에지에서의 후단부로부터 전단부까지의 길이를 사전결정함으로써, 전방, 후방, 상방 또는 하방으로 조정되는 경우에도 후방측으로부터 이동용 갭을 매끄럽게 차단시킨다.

상기 구조에 의하면, 횡방향 양쪽 에지들에서 후단부로부터 전단부까지의 각각의 도어들의 길이가 소정의 크기로 긴 경우, 상기 각각의 도어들의 휘어져 개방되는 영역들은 소정의 범위에 걸쳐 클링잉(clinging) 방식으로 상기 계기판 상의 수납용 개구의 하측주변영역의 후방측에 대해 맞닿는다. 이러한 경우, 완전히 팽창된 에어백은 계기판에 들러 붙은 휘어져 개방되는 영역들의 계기판 너머 영역들의 후방측을 따라 그리고 그에 근접하여 펼쳐지도록 되어 있다. 이러한 형태는 에어백이 운전자의 무릎을 수용할 때 계기판의 후방측으로부터의 적절한 반동력을 보장하는데 도움을 주어, 무릎이 적절한 쿠션성으로 보호되도록 한다.

상기 구조에 있어서, 상기 도어들의 횡방향 양쪽 에지들에서 상기 도어부의 하측, 좌측 및 우측도어의 전단부들은 상기 칼럼커버가 최후방 위치에 배치되는 경우, 차량의 측면에서 볼 때 상기 계기판 상의 수납용 개구의 주변영역에 근접하여 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 도어부의 각각의 도어들이 충분한 전후방향의 길이들을 보장하도록 하고, 칼럼커버가 최후방 위치에 배치되는 지점에서 소정의 범위에 걸쳐 계기판의 후방측에 부착되는 영역들을 생성하는 방식으로 상기 계기판 상의 수납용 개구의 하측주변영역 상에서 각각의 도어들이 맞닿도록 할 것이다. 그 결과, 에어백이 계기판의 후방측에 부착되는 방식으로 펼쳐지고, 칼럼커버가 배치되는 최후방 위치와 최전방 위치 사이의 어느 위치에서도 상기 계기판으로부터의 반동력을 보장하기 용이하다.

상기 도어부의 하측도어, 좌측도어 및 우측도어가 각각 그 주위에 파열가능부를 구비하여, 상기 에어백돌출용개구를 제공하기 위한 상기 파열가능부의 파단에 의해 상기 도어가 개방되도록 상기 에어백에 의해 푸시될 때 파열되도록 되어 있는 경우에는, 각각의 도어 주위의 칼럼커버의 외측면 상에 파팅라인(parting line)이 나타나지 않아, 상기 칼럼커버의 외관을 개선하게 된다. 이러한 장점을 고려하지 않고도, 상기 도어부의 하측도어, 좌측도어 및 우측도어 각각은 그 힌지영역에서 상기 칼럼커버에 연결되어, 그 주위에서 상기 각각의 도어가 개방되고, 상기 힌지영역을 제외한 상기 하측도어, 좌측도어 및 우측도어 각각의 주변에지는 상기 칼럼커버의 포위영역으로부터 예비적으로 분리되는 것을 알 수도 있을 것이다.

상기 도어부 이외에, 후방측으로부터 상기 도어부의 하측도어, 좌측도어 및 우측도어를 인접시키도록 상기 칼럼커버 상에 추가 도어가 형성되어, 상기 도어부와 결합되는 추가 도어가 에어백돌출용개구를 형성할 수도 있다.

이러한 구조에 의하면, 후방에 위치하는 추가 도어부는 에어백돌출용개구의 개방영역을 확장시키는 역할을 하는 한편, 전방 도어부는 이동용 갭을 커버하는 역할을 함으로써, 계기판 상의 수납용 개구 안으로 들어가거나 또는 에어백돌출용개구의 주변영역에 잡히지 않으면서도, 에어백이 펼침용 칼럼커버로부터 매끄럽게 돌출되게 된다.

본 발명의 제2의 무릎보호용 에어백장치는 차량의 조향칼럼 상에 장착되도록 되어 있다. 상기 에어백장치는 칼럼커버, 에어백 및 도어를 구비한 에어백커버를 포함한다. 상기 칼럼커버는 조향칼럼을 커버하기 위한 관상 외형을 가진다. 상기 에어백은 상기 에어백장치의 작동 시 무릎 보호를 위해 운전자의 무릎 앞에서 펼침용 팽창가스로 팽창가능하도록 상기 칼럼커버의 하측영역에 접혀서 수납된다. 상기 에어백커버는 상기 수납된 에어백을 커버하기 위해 상기 칼럼커버 상의 하측영역에 배치되고, 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구를 제공하기 위해 팽창하는 에어백에 의해 푸시될 때 개방되도록 되어 있는 도어를 포함한다. 상기 도어는 그 외주에지 상에 상기 도어의 개방 이전부터 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 주변에지로부터 예비적으로 분리되는 분리면이 제공되어, 상기 도어 개방 시에 에어백에 발생될 수도 있는 저항력이 억제되게 된다.

본 발명의 제2의 에어백장치의 에어백이 팽창가스로 팽창하는 경우, 상기 에어백커버의 도어는 에어백에 의해 푸시되어, 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구를 제공하도록 개방된다. 그 후, 상기 에어백은 상기 개구로부터 돌출되어, 운전자의 무릎 앞에 펼쳐진다.

이 때, 상기 에어백커버의 도어는 도어의 개방 이전부터 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 주변에지로부터 예비적으로 분리되는 분리면이 있는 외주에지 상에 제공된다. 즉, 상기 도어는 에어백돌출용개구를 제공하기 위하여 파손되는 부분이 거의 없거나 전혀 없는데, 그렇지 않으면 에어백이 고저항력을 겪게 될 것이다. 이에 따라, 상기 에어백커버의 도어는 에어백의 내부압력이 그리 높지 않은 경우에도 상기 에어백에 의해 푸시될 때 신속하면서도 매끄럽게 개방되게 된다. 그 결과, 상기 에어백이 추가적인 펼침을 위해 에어백하우징으로부터 신속하게 돌출되게 된다.

그러므로, 본 발명의 제2의 무릎보호용 에어백장치에 의하면, 에어백커버의 개방 시 에어백에 발생할 수도 있는 에어백커버의 저항력이 억제되어, 에어백 팽창의 초기 단계에서의 에어백의 억제된 내부압력에 의해서도 상기 에어백하우징으로부터의 에어백의 신속한 펼침이 보장된다.

상기 에어백커버는 합성수지의 칼럼커버와 일체형으로 형성될 수도 있고, 또는 대안적으로 칼럼커버와는 별도로 형성될 수도 있따.

에어백커버가 칼럼커버와 일체형이면, 상기 도어는 도어의 힌지영역이 통합형 힌지이고 상기 분리면은 상기 통합형 힌지를 제외한 상기 도어의 외주에지와 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 주변에지 사이에 형성되는 슬릿으로 이루어지도록 설계될 수도 있다.

이러한 구조에 의하면, 상기 통합형 힌지는 도어가 팽창하는 에어백에 의해 푸시될 때 휘어지고, 상기 도어를 개방시켜 에어백돌출용개구를 제공하게 된다. 도어가 통합형 힌지의 위치를 제외한 도어의 외주에지를 따라 형성되는 슬릿으로 이루어진 분리면을 가지므로, 상기 도어가 신속하게 개방된다. 이러한 구조는 에어백커버의 제조를 더욱 촉진시키는데, 그 이유는 에어백커버와 칼럼커버가 통합형이기 때문이다.

에어백커버가 칼럼커버와는 별도의 개체로 형성되는 경우, 상기 도어는 힌지부에 대하여 하방으로 개방되는 힌지형 도어로서 형성되고, 상기 에어백커버는 상기 도어의 힌지부에서 상기 칼럼커버에 결합된다는 것을 알 수 있다.

이러한 구조에 의하면, 그 주위에서 도어가 개방되는 힌지부 또한 칼럼커버에 대한 조인트로서의 역할을 하므로, 상기 조인트의 부품의 수가 감소된다. 물론, 상기 도어는 도어가 개방되는 경우 힌지부에서 칼럼커버에 연결된 상태로 유지되므로, 상기 도어가 칼럼커버로부터 떨어져 나가지는 않게 된다.

상기 힌지부는 상기 도어의 회전 중심으로서의 역할을 하는 회전축 및 상기 회전축의 회전을 가능하게 하는 방식으로 상기 회전축을 지지하는 베어링요소를 포함할 수도 있다. 상기 회전축 및 베어링요소는 대응하는 형태로 상기 칼럼커버 또는 도어 상에 각각 배치될 수도 있다.

대안적으로, 상기 힌지부는 유연성이 있는 밴드부재로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기 밴드부재는 그 제1단부에서 상기 에어백커버의 도어에 고정식으로 연결되고, 그 제2단부에서 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 주변에지에 고정식으로 연결된다.

에어백커버가 칼럼커버와는 별도로 형성되는 한편, 도어의 힌지부에서 상기 칼럼커버에 결합되는 경우, 그리고 에어백돌출용개구가 칼럼커버의 하측에 형성되는 경우, 상기 도어는 에어백돌출용개구를 형성할 때에 하방으로 회전한다. 이 때, 도어가 그 외주에지를 따라, 에어백돌출용개구의 주변에지에서 칼럼커버의 내측면에 의해 유지되도록 복수의 리테이닝레그를 포함하도록 설계된다면, 상기 도어가 하방으로 개방되는 것이 방지된다. 도어의 외주에지를 잡아주기 위해 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 주변에지를 따라 이러한 리테이닝레그들을 형성함으로써 동일한 효과가 성취될 것이다. 이들 리테이닝레그는 에어백 팽창 시에 그 반동력이 도어의 개방을 허용하도록 설계되어야만 한다. 이러한 칼럼커버의 내부를 향한 이동은 접힌 에어백에 의해 조절될 것이기 때문에, 도어가 상방으로 이동하는 것을 방지하기 위한 수단은 필요없게 된다.

에어백커버가 칼럼커버에 의해 유지되도록 상기 칼럼커버와는 별도로 형성되면, 상기 에어백커버의 도어는 에어백을 펼칠 때 에어백돌출용개구를 제공하기 위해 에어백돌출용개구의 개방면을 따라 이동하는 슬라이딩도어일 수도 있다. 이 경우, 팽창 시 에어백의 푸싱력은, 선택적으로는 칼럼커버 내부에 배치되는 액추에이터와 함께 도어를 이동시키거나 슬라이딩시키기 위한 구동력으로서 이용될 수도 있다. 상기 슬라이딩도어는 에어백의 푸싱력의 대부분을 만들기 위해 팽창하는 이동용 에어백에 의해 추진될 추진부를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 도어의 이동을 안내하기 위하여 상기 도어 및 칼럼커버 상에 안내기구가 배치된다는 것도 알 수 있다.

더욱이, 에어백커버가 칼럼커버와는 별도로 있는 경우, 상기 에어백커버는 팽창하는 에어백에 의해 푸시될 때 개방되도록 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 위치 상에 도어가 배치되도록 조향칼럼 상에 장착될 수도 있다.

상기 에어백돌출용개구는 상기 칼럼커버의 하측이나, 상기 칼럼커버의 좌우측, 또는 상기 하측에서 상기 좌우측까지의 상기 칼럼커버의 영역에 배치될 수도 있다.

하나의 에어백돌출용개구가 칼럼커버의 좌우측에 형성된다면, 에어백이 좌우측을 향해 펼쳐지도록 촉진되어, 에어백이 횡방향으로 넓은 보호 영역을 보장하는데 도움을 준다.

에어백돌출용개구가 하측으로부터 좌우측까지의 칼럼커버의 영역 상에 형성되는 경우에도, 에어백의 넓은 보호 영역이 횡방향으로 보장된다. 또한, 상기 에어백은 칼럼커버의 하측의 횡방향 중심 부근에도 펼쳐지게 된다. 이에 따라, 운전자의 무릎이 칼럼커버 바로 아래에 위치하는 경우, 펼쳐지는 에어백에 의해 무릎이 보호될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예의 무릎보호용 에어백장치를 탑재한 칼럼커버 부근의 개략적인 측면도;

도 2는 최후방 위치에 배치되어, 조향칼럼 상에 장착된 조정기구의 작동에 의해 칼럼커버와 함께 상하방향으로 이동되는 조향휠을 측면도로 예시한 도면;

도 3은 최전방 위치에 배치되어, 조정기구의 작동에 의해 칼럼커버와 함께 상하방향으로 이동되는 조향휠을 측면도로 예시한 도면;

도 4는 후방측에서 볼 때 도 1의 칼럼커버 부근의 개략적인 정면도;

도 5는 제1실시예의 무릎보호용 에어백장치의 개략적인 종단면도;

도 6은 도 5의 VI-VI 선을 따라 취한 에어백장치의 개략적인 확대단면도;

도 7은 후방측에서 볼 때 제1실시예의 에어백장치에 사용되는 에어백의 개략적인 단면도;

도 8은 도 1의 칼럼커버의 개략적인 단면도;

도 9는 도 1의 칼럼커버 상에 에어백돌출용개구가 형성되는 방식을 개략적으로 예시한 부분사시도;

도 10은 도 5의 무릎보호용 에어백장치의 작동 시의 개략적인 종단면도;

도 11은 에어백장치의 작동 시 칼럼커버의 개략적인 단면도로서, 특히 도어부의 각각의 도어들이 개방하는 방식을 도시한 도면;

도 12는 후방측에서 볼 때 도 5의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 정면도;

도 13은 칼럼커버가 최후방 및 최상위 위치에 배치될 때, 도 5의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 종단면도;

도 14는 에어백장치의 작동 시 칼럼커버의 개략적인 단면도로서, 특히 칼럼커버가 최후방 및 최상위 위치에 배치될 때, 도어부의 각각의 도어들이 개방되는 방식을 도시한 도면;

도 15는 칼럼커버가 최전방 및 최상위 위치에 배치될 때, 도 5의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 종단면도;

도 16은 에어백장치의 작동 시 칼럼커버의 개략적인 단면도로서, 특히 칼럼커버가 최전방 및 최상위 위치에 배치될 때, 도어부의 각각의 도어들이 개방되는 방식을 도시한 도면;

도 17은 제1실시예에 사용될 수 있는 칼럼커버의 변형예의 부분사시도;

도 18은 제1실시예에 사용될 수 있는 칼럼커버의 또다른 변형예의 부분사시도;

도 19는 제2실시예의 칼럼커버 상에 에어백돌출용개구가 형성되는 방식을 개략적으로 예시한 부분사시도;

도 20은 칼럼커버가 최후방 및 최상위 위치에 배치될 때, 제2실시예의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 종단면도;

도 21은 제2실시예의 에어백장치의 작동 시의 도 19에 도시된 칼럼커버의 개략적인 단면도로서, 특히 칼럼커버가 최후방 및 최상위 위치에 배치될 때, 도어부의 각각의 도어들이 개방되는 방식을 도시한 도면;

도 22는 칼럼커버가 최전방 및 최상위 위치에 배치될 때, 제2실시예의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 종단면도;

도 23은 제2실시예의 에어백장치의 작동 시의 칼럼커버의 개략적인 단면도로서, 특히 칼럼커버가 최전방 및 최상위 위치에 배치될 때, 도어부의 각각의 도어들이 개방되는 방식을 도시한 도면;

도 24는 본 발명의 제3실시예의 무릎보호용 에어백장치를 탑재한 칼럼커버 부근의 개략적인 측면도;

도 25는 전후방향을 따라 취한 제3실시예의 에어백장치를 탑재한 조향칼럼의 개략적인 확대종단면도;

도 26은 에어백돌출용개구가 칼럼커버 상에 형성되기 전후를 도시한 도 25의 무릎보호용 에어백장치에 사용되는 칼럼커버의 개략적인 부분사시도;

도 27은 도 26의 칼럼커버의 개략적인 단면도;

도 28은 도 25의 무릎보호용 에어백장치의 개략적인 종단면도;

도 29는 후방측에서 볼 때, 도 25의 에어백장치의 작동 시의 칼럼커버 부근의 개략적인 정면도;

도 30은 본 발명의 제4실시예의 무릎보호용 에어백장치를 탑재한 칼럼커버 부근의 개략적인 측면도;

도 31은 전후방향을 따라 취한 제4실시예의 에어백장치를 탑재한 조향칼럼의 개략적인 확대종단면도;

도 32는 도 31의 XXXII-XXXII 선을 따라 취한 제4실시예의 에어백장치의 개략적인 확대종단면도;

도 33은 도 31의 XXXIII-XXXIII 선을 따라 취한 제4실시예의 에어백장치의 개략적인 확대종단면도;

도 34는 제4실시예의 에어백장치에 사용되는 도어의 사시도;

도 35는 제4실시예의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 확대종단면도;

도 36은 본 발명의 제5실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치의 개략적인 확대종단면도;

도 37은 제5실시예의 에어백장치에 사용되는 도어의 사시도;

도 38은 제5실시예의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 확대종단면도;

도 39는 본 발명의 제6실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치를 탑재한 칼럼커버 부근의 개략적인 측면도;

도 40은 전후방향을 따라 취한 제6실시예의 에어백장치를 탑재한 조향칼럼의 개략적인 확대종단면도;

도 41은 제6실시예의 에어백장치에 사용되는 에어백커버의 사시도;

도 42는 도 40의 XLII-XLII 선을 따라 취한 제6실시예의 에어백장치의 개략적인 확대종단면도;

도 43은 제6실시예의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 확대종단면도;

도 44는 본 발명의 제7실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치를 탑재한 칼럼커버 부근의 개략적인 측면도;

도 45는 전후방향을 따라 취한 제7실시예의 에어백장치를 탑재한 조향칼럼의 개략적인 확대종단면도;

도 46은 제7실시예의 에어백장치에 사용되는 에어백커버의 사시도;

도 47은 제7실시예의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 확대종단면도;

도 48은 제8실시예의 에어백장치에 사용되는 에어백커버의 사시도;

도 49는 본 발명의 제8실시예에 따른 에어백장치를 탑재한 칼럼커버 부근의 개략적인 측면도;

도 50은 제8실시예의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 측면도;

도 51은 본 발명의 제9실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치를 탑재한 칼럼커버 부근의 개략적인 측면도;

도 52는 도 51의 LII-LII 선을 따라 취한 제9실시예의 에어백장치의 개략적인 확대종단면도;

도 53은 제9실시예의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 측면도; 및

도 54는 횡방향을 따라 취한 제9실시예의 에어백장치의 작동 시의 개략적인 확대종단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부 도면들을 참조하여 설명하기로 한다. 하지만, 본 발명이 본 명세서에 개시된 실시예들로 국한되는 것은 아니다. 첨부된 청구범위와 그 균등론 내의 모든 변형예들을 본 청구범위에 포함하고자 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치(M1)는 조향칼럼(3) 상에 장착되고, 칼럼커버(16) 내부에 그리고 그 하측영역(16a)에서 접힌 상태로 수납된 에어백(61)을 포함한다. 상기 에어백장치(M1)는 조향칼럼(3)을 커버하는 칼럼커버(16), 에어백(61), 상기 에어백(61)에 팽창가스를 공급하기 위한 인플레이터(66) 및 상기 에어백(61)과 인플레이터(66)를 수용하는 케이스(71)를 포함한다. 상기 에어백(61)은 도 4에 도시된 바와 같이, 펼침 시에 칼럼커버(16) 상에 형성되는 전방도어부(34)와 후방도어부(56)를 푸시 및 개방시켜, 운전자의 좌석에 착석한 운전자(D)의 무릎 K(KL 및 KR) 앞에서 펼쳐지도록 설계되어 있다.

도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 칼럼커버(16)는 조향칼럼(3)을 커버하는 대체로 정방형의 관상 외형이 되도록 합성수지로 형성된다. 상기 칼럼커버(16)는 그 예시되지 않은 영역에서 조향칼럼(3)의 칼럼튜브(5)에 부착되어, 상기 칼럼커버(16)를 수납하기 위한 대시보드(7) 또는 계기판 상에 형성된 수납용 개 구(10)로부터 후방으로 돌출시키는 방식으로 착석한 운전자(D) 앞에 배치된다. 상기 대시보드(7)는 상측에 배치되는 상측패널(8)과 하측에 배치되는 하측패널(9)로 이루어진다. 상기 조향칼럼(3)은 칼럼커버(16)에 의해 커버되면서 상기 대시보드(7)로부터 후방으로 돌출되도록 배치된다. 상기 조향칼럼(3)은 메인샤프트(4) 및 상기 메인샤프트(4) 주위에 장착되는 칼럼튜브(5)를 포함한다. 조향휠(1)은 메인샤프트(4)의 후단부에 연결된다. 상기 조향칼럼(3)은 조향휠(1)의 배치를 전후방향과 상하방향으로 조정하기 위한 텔레스코픽기구 및 틸트기구로 이루어지는 조정기구(CM)를 탑재하고 있다(도 1 내지 도 3). 상기 칼럼커버(16)는 조정기구(CM)의 작동에 의해 조향칼럼(3)과 함께 이동된다. 또한, 대시보드(7)는 수납용 개구(10)의 주변과 칼럼커버(16)의 이동을 허용하기 위한 이동용 갭 H(HL, HV)을 가지고 후방측(7a) 상의 칼럼커버(16)의 외주부(18) 사이에 제공되어, 이러한 이동 시에 상기 칼럼커버(16)가 상기 대시보드(7)와 부딪히지 않도록 할 수도 있다. 이동용 갭 HL은 칼럼커버(16)의 횡방향 측에 배치되는 갭을 말하고자 하는 한편, 이동용 갭 HV는 칼럼커버(16) 아래에 배치되는 갭을 말하고자 한다. 또한, 후술하는 이동용 갭(HVM)은 상기 갭(HV)의 최대값을 말하고자 한다.

조정기구(CM)의 이용 시, 조향휠(1)이 텔레스코픽기구를 작동시켜 최후방에 위치하고, 틸트기구의 작동에 의해 최상위에 위치한다면, 상기 조향휠(1) 및 칼럼커버(16)는 도 2의 실선 및 도 3의 이점쇄선으로 표시된 바와 같이 되도록 되어 있다. 그 후, 상기 휠(1)을 최하위 및 최후방 위치에 위치시키도록 틸트기구를 작동시킴으로써, 상기 휠(1)과 칼럼커버(16)는 도 2의 일점쇄선으로 표시된 바와 같이 되도록 되어 있다. 상기 휠(1)을 최전방 위치에 위치시키도록 텔레스코픽기구를 작동시키고, 상기 휠(1)을 최상위 위치에 위치시키도록 틸트기구를 작동시킴으로써, 상기 휠(1)과 칼럼커버(16)는 도 3의 실선과 도 2의 이점쇄선으로 표시된 바와 같이 되도록 되어 있다. 그 후, 상기 휠(1)이 틸트기구를 작동시켜 최전방 및 취하위 위치에 위치된다면, 상기 휠(1)과 칼럼커버(16)는 도 3의 일점쇄선으로 표시된 바와 같이 되도록 되어 있다.

텔레스코픽기구에 의한 칼럼커버(16)의 전후방향으로의 이동 거리(LD)는 대시보드(7)의 후방측(7a) 부근에서 대략 40mm 이고, 틸트기구에 의한 상하방향으로의 이동 거리(VD)는 대략 20mm 이다.

도 1, 도 4(이점쇄선), 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 에어백(61)은 완전 팽창에서 횡방향으로 연장된 직사각형의 판형으로 형성된다. 상기 에어백(61)은 에어백 펼침 시에 운전자(D)를 향해 펼쳐지는 운전자측벽(62)과 칼럼커버(16)를 향해 펼쳐지는 칼럼측벽(63)을 각각 포함한다. 상기 운전자측벽(62) 및 칼럼측벽(63)은 폴리에스테르, 폴리아미드 등의 직포로부터 동일한 외형으로 절단된 다음, 외주에지에서 재봉되어 에어백(61)을 형성하게 된다. 상기 칼럼측벽(63)은 에어백(61) 내부에 수납된 인플레이터(66)의 볼트(68b)(도 5)를 수용하기 위한 장착구멍(64)을 갖는 하나 보다 많은 위치(제1실시예에서는 2개)에 제공된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 에어백(61)은 대시보드(7)로부터 후방으로 돌출되는 칼럼커버(16)의 하측(18a)과 운전자(D)의 무릎(KL, KR)을 보호하기 위해 완전 펼침 시에 상기 칼럼커버(16)의 하측, 좌측 및 우측에서 상기 대시보드(7)의 영역들의 후방측(12, 13, 14)을 커버하기 위한 외형을 가진다.

상술된 에어백(61)의 제조방법 이외에, 상기 에어백(61)은 운전자측벽(62)과 칼럼측벽(63)이 상기 벽들의 주변에지의 일부에서 연결되는 단일 천부재를 배가시키고, 상기 주변에지들의 나머지를 재봉함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 에어백(61)은 내부적으로 운전자측벽(62)과 칼럼측벽(63)을 연결시키는 예시되지 않은 밧줄을 포함하여, 완전 팽창 시의 에어백(61)의 두께가 에어백(61)을 판형으로 유지하도록 조절되게 된다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 인플레이터(66)는 팽창가스를 배출하기 위한 배기구(67a)가 제공된 원통형 본체(67)와 상기 본체(67)를 유지하기 위한 대체로 관상의 디퓨저(68)를 포함한다. 상기 디퓨저(68)는 팽창가스가 그로부터 유출되도록 하기 위한 어퍼처(68a)와, 에어백(61) 및 케이스(71)와 함께 칼럼튜브(5)에 대한 인플레이터(66)의 부착을 위한 두 볼트(68b)를 구비한다. 각각의 볼트(68b)는 상기 칼럼튜브(5)의 브래킷(5a)에 체결되는 너트(69)이다.

상기 케이스(71)는 시트금속으로 이루어지고, 역U자형의 단면을 가진다. 상기 케이스(71)는 천장벽(72) 및 상기 천장벽(72)의 전방 및 후방에지로부터 하방으로 연장되는 측벽(73, 74)을 포함한다. 각각의 측벽(73, 74)에는 리테이닝레그(73a/74a)가 제공된다. 상기 리테이닝레그(73a, 74a)는 장착벽(19, 20)에 의해 유지되도록 칼럼커버(16)의 장착벽(19, 20) 상에 형성된 슬롯(19a, 20a) 안에 놓여, 상기 측벽(73, 74)이 장착벽(19, 20)과 결합되게 된다. 상기 천장벽(72)에는 인플레이터(66)의 볼트(68b)를 수용하기 위한 관통구멍(72a)이 제공된다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 칼럼커버(16)는 하측(18a)으로부터 좌측(18b)과 우측(18c)까지의 그 외측면(18)의 영역에는, 에어백(61)에 의해 푸시될 때 개방하도록 되어 있는 전방도어부(34) 및 후방도어부(56)를 포함하여, 상기 에어백(61)을 그로부터 돌출시키는 단 하나의 에어백돌출용개구(22)를 협조하여 제공하게 된다. 상기 전방도어부(34)는 칼럼커버(16)의 하측(18a)에 위치한 하측도어(35), 좌측(18b)에 위치한 좌측도어(42) 및 우측(18c)에 위치한 우측도어(49)를 각각 포함하고, 이들 각각의 도어 주위에는 에어백(61)에 의해 푸시될 때 파열될 파열가능부(24)가 있다. 이들 각각의 도어(35, 42, 49)는 후방에지(36, 43, 50)로부터 전방으로 그리고 칼럼커버(16)로부터 멀리 개방되도록 되어 있다. 상기 후방도어부(56)는 파열가능부(24)가 그 사이에 배치된 전방도어부(34)의 하측도어(35), 좌측도어(42) 및 우측도어(49)에 인접하여 배치되는 하측영역(57), 좌측영역(58) 및 우측영역(59)을 각각 포함한다.

상기 파열가능부(24)는 칼럼커버(16)의 대체로 정방형인 관상의 원주벽(17)의 내측면 상에 형성된 얇은 영역 또는 선형홈으로 형성된다. 상기 파열가능부(24)는 중앙영역(25), 좌상측영역(26), 좌하측영역(27), 우상측영역(28), 우하측영역(29), 좌후측영역(31) 및 우후측영역(32)을 포함하되, 이 모두는 일직선의 형태로 되어 있다. 상기 중앙영역(25)은 전방도어부(34)와 후방도어부(56)를 구획하는 방식으로 가로방향으로 연장되고, 가로측영역(25a), 좌측수직영역(25b) 및 우측수직영역(25d)을 포함한다. 상기 가로측영역(25a)은 칼럼커버(16)의 하측벽(17a) 상에서 횡방향을 따라 연장된다. 상기 좌우측수직영역(25b, 25c)은 수납용 개구(10) 의 하측주변영역(11) 부근에 대시보드(7)의 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)을 따라 연장시키는 방식으로 좌측벽(17b)과 우측벽(17c) 상에서 가로측영역(25a)의 좌측단부와 우측단부로부터 상방으로 연장된다(도 2 내지 도 4). 상기 좌우측수직영역(25b, 25d)의 선단부들인 좌측단부(25c)와 우측단부(25e)는 상기 케이스(71)의 천장벽(72) 측에 위치한다. 상기 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)은 개구(10)의 주변영역의 하측영역이라고 말하고자 하고, 하측에지(11a), 좌측에지(11b) 및 우측에지(11c)를 포함한다.

상기 좌상측영역(26)은 중앙영역(25)의 좌측단부(25c)로부터 전방으로 연장된다. 상기 좌하측영역(27)은 일반적으로 하측벽(17a)과 좌측벽(17b)의 교차부의 능선을 따라 중앙영역(25)의 가로측영역(25a)과 좌측수직영역(25b)의 경계부(또는 원주벽(17)의 하측벽(17a)과 좌측벽(17b)의 교차부) 부근으로부터 전방으로 연장된다. 상기 우상측영역(28)은 중앙영역(25)의 우측단부(25e)로부터 전방으로 연장된다. 상기 우하측영역(29)은 일반적으로 하측벽(17a)과 우측벽(17c)의 교차부의 능선을 따라 중앙영역(25)의 가로측영역(25a)과 우측수직영역(25d)의 경계부(또는 원주벽(17)의 하측벽(17a)과 우측벽(17c)의 교차부) 부근으로부터 전방으로 연장된다. 상기 좌후측영역(31)은 중앙영역(25)의 좌측단부(25c)로부터 하측벽(17a)으로 대각선방향으로 후방으로 그리고 하방으로 연장된다. 상기 우후측영역(32)은 중앙영역(25)의 우측단부(25e)로부터 하측벽(17a)으로 대각선방향으로 후방으로 그리고 하방으로 연장된다.

상기 전방도어부(34)의 하측도어(35)는 중앙영역(25)의 가로측영역(25a)의 전방 영역에 의해 그리고 좌하측영역(27)과 우하측영역(29) 사이에 형성된다. 상기 좌측도어(42)는 중앙영역(25)의 좌측수직영역(25b)의 전방 영역에 의해 그리고 좌상측영역(26)과 좌하측영역(27) 사이에 형성된다. 상기 우측도어(49)는 중앙영역(25)의 우측수직영역(25d)의 전방 영역에 의해 그리고 우상측영역(28)과 우하측영역(29) 사이에 형성된다. 각각의 좌상측영역(26)과 우상측영역(28)은 벤트영역(26a/28a)이 하방으로 구부러진 전단부에 제공된다. 각각의 좌하측영역(27)과 우하측영역(29)은 원주벽(17)의 원주방향을 따라 분기하는 방식으로 각각의 전단부로부터 연장되는 벤트부(27a, 27b/29a, 29b)를 구비한 전단부에 제공된다. 이들 벤트부(26a, 28a, 27a, 27b, 29a, 29b)는 각각의 도어(35, 42, 49)의 전방에지(39, 46, 53)의 길이들, 즉 벤트부(27b, 29b)들간, 벤트부(26a, 27a)들간, 그리고 벤트부(28a, 29a)들간의 영역들을 줄이는 것을 돕되, 상기 전방에지들은 두꺼운 벽이 되어, 각각의 도어(35, 42, 49)가 개방되는 힌지로서의 역할을 한다. 이러한 구조는 전방에지(39, 46, 53) 주위에 개구를 갖는 하측도어(35), 좌측도어(42) 및 우측도어(49)를 보조하는 한편, 파열가능부(24)의 전체 중앙영역(25), 좌상측영역(26), 좌하측영역(27), 우상측영역(28) 및 우하측영역(29)을 파열시킨다.

상기 후방도어부(56)는 중앙영역(25)의 후방 영역에 의해 형성되고, 좌후측영역(31)과 우후측영역(32)에 의해 포위된다. 제1실시예에서, 후방도어부(56)는 하측영역(57), 좌측영역(58) 및 우측영역(59) 모두가 계속되는 단일 개체이다.

상기 전방도어부(34)의 각각의 도어(35, 42, 49)와 후방도어부(56)의 각각의 영역(57, 58, 59)은 유연성을 보장하도록 설계된다. 제1실시예에서, 각각의 도 어(35, 42, 49)와 각각의 영역(57, 58, 59)은 파열가능부(24) 보다 두꺼울지라도, 유연성을 보장하기 위해 전체 영역에서 얇은 구성을 각각 가진다.

상기 전방도어부(34)의 하측도어(35), 좌측도어(42) 및 우측도어(49)는, 칼럼커버(16)가 조정기구(CM)의 작동에 의해 이동될 때, 펼침 과정 시에 에어백(61)이 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)과 칼럼커버(16)의 외측면(18) 사이에 형성되는 이동용 갭(HL 또는 HV) 안으로 들어가는 것을 방지하도록 설계된다. 구체적으로, 하측도어(35), 좌측도어(42) 및 우측도어(49)는 후방측으로부터 이동용 갭(HL, HV)을 차단시키기 위하여 개방 시에 대시보드(7)의 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)의 하측주변영역(11) 상에 그 후방에지(36, 43, 50)를 위치시키도록 설계된다(도 10, 도 11 및 도 13 내지 도 16).

보다 구체적으로, 각각의 도어(35, 42, 49)의 후방에지(36, 43, 50)의 배치는, 칼럼커버(16)가 조정기구(CM)의 작동에 의해 최전방 위치(PF)로 이동되는, 다시 말해 칼럼커버(16)가 텔레스코픽기구 및 틸트기구를 이용하여 최전방 및 최상위 위치로 이동되는 도 15 및 도 16에 도시된 조건 하에, 상기 칼럼커버(16)의 외측면(18)과 하측주변영역(11)간의 이동용 갭 HL 및 HV(HVM)이 최대화될 때, 상기 도어(35, 42, 49)의 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)이 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)과 접촉하도록 설계된다. 상기 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)은 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)에 대해 후방에 위치하는 각각의 도어(35, 42, 49)의 영역들이라고 말하고자 하며, 상기 칼럼커버(16)의 외측면(18)으로부터 돌출시키는 방식으로 휘어져 개방된다.

더욱이, 상기 도어(42, 49)의 길이(UL) 및 상기 도어(35)(도 2)의 길이(DL)는, 칼럼커버(16)가 조정기구(CM)의 작동에 의해 최후방 위치(PB)로 이동되는, 다시 말해 칼럼커버(16)가 텔레스코픽기구 및 틸트기구를 이용하여 최후방 및 최상위 위치로 이동되는 도 13 및 도 14에 도시된 조건 하에, 이동용 갭 HL 및 HV(HVM)이 최대화될 때, 상기 도어(35, 42, 49)의 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)이 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)과 접촉하도록 설계된다. 상기 길이(UL, DL)는 측면에서 볼 때, 후단부(36, 43, 50)로부터 파열가능부(24)의 전단부 또는 벤트부(26a, 27a, 27b, 28a, 29a, 29b)(좌상측영역(26), 좌하측영역(27), 우상측영역(28) 및 우하측영역(29))까지의 각각의 도어(35, 42, 49)의 횡방향 양측에서의 길이라고 말하고자 한다. 상술된 바와 같이, 상기 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)은 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)에 대해 후방에 위치하는 도어(35, 42, 49)의 영역들을 말하며, 상기 칼럼커버(16)의 외측면(18)으로부터 돌출시키는 방식으로 휘어져 개방된다.

나아가, 제1실시예에서는, 차량의 측면에서 볼 때, 파열가능부(24)의 각각의 영역들의 전단부, 즉 하측, 좌측 및 우측도어(35, 42, 49)의 전방에지(39, 46, 53) 또는 벤트부(26a, 27a, 27b, 28a, 29a, 29b)의 위치가 칼럼커버의 최후방 위치(PB)에서 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)에 근접하여 위치한다(도 2).

상기 틸트기구를 작동시켜 상하방향으로 조향휠(1)을 이동시키는 것은 칼럼커버(16)의 전후방향 위치가 변경되지 않는 한, 상기 칼럼커버(16)의 좌우측 상의 이동용 갭(HL), 즉 하측패널(9)의 하측주변영역(11)의 좌우측 영역(11b, 11c)과 칼 럼커버(16)의 좌우측(18b, 18c)간의 갭의 크기를 그다지 변화시키지 못한다(도 11, 도 14 및 도 16). 제1실시예에서, 좌우측의 이동용 갭(HL)은 5mm 내지 10mm의 범위 내에 유지된다. 이와는 대조적으로, 조향휠(1)의 상하 이동은 상하방향으로의 이동용 갭(HV), 즉 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측에지(11a)와 칼럼커버(16)의 하측(18a)간의 갭의 크기를 현저하게 변화시킨다. 구체적으로는, 조향휠(1)이 최상위 위치로 이동되는 경우, 이동용 갭(HV)이 최대화된다(갭 HVM). 제1실시예에서, 상하방향으로의 갭(HV)은 5mm 내지 25mm의 범위 내에서 변화한다. 칼럼커버(16)가 전후로 이동되면, 상기 갭(HV)은 조향휠(1)이 최상위 위치에 배치될 때의 여하한의 위치에서 최대화된다(갭 HVM).

상기 사정들을 고려하면, 좌우측 상의 이동용 갭(HL)을 차단하는 데 필요한 구조에 대해서는, 휘어져 개방되는 영역(47, 54)의 전후방향의 길이가 보장되기 어려운 최전방 위치(PF)에 칼럼커버(16)가 배치되는 경우를 고려하는 것으로 충분한데, 그 이유는 전방도어부(34)의 좌측도어(42)와 우측도어(49)가 하측패널(9) 내부에 제공되기 때문이다. 칼럼커버(16)가 최전방 위치(PF)에 대해 후방으로 배치된다면, 휘어져 개방되는 영역(47, 54)의 보다 긴 전후방향의 길이가 보장되어(좌우측 도어(42, 49)가 용이하게 휘어지도록 되어 있음), 상기 좌우측 도어(42, 49)의 후방에지(43, 50)가 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)의 좌우측 영역(11b, 11c)의 후방측(13, 14)에 대해 확실하게 맞닿게 됨으로써, 이동용 갭(HL)을 커버하게 된다(도 11, 도 14 및 도 16).

이동용 갭(HV)을 상하방향으로 차단하는 데 필요한 구조에 대해서는, 하측도 어(35)가 하측패널(9) 안에 제공되기 때문에, 상기 휘어져 개방되는 영역(40)의 전후방향의 길이가 보장되기 어려운(하측도어(35)가 휘어지기 어려움) 최전방 위치(PF)에 칼럼커버(16)가 배치되는 경우와, 상기 갭(HV)이 최대화되어 상기 하측도어(35)의 후방에지(36)가 상기 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)의 하측영역(11a)에 도달하기 어렵게 만드는 경우에 하측도어(35)가 이동용 갭 HV(HVM)을 차단할 수 있는 것으로 충분하다. 칼럼커버(16)가 최전방 위치(PF)에 대해 후방으로 배치되는 경우, 상기 하측도어(35)의 휘어져 개방되는 영역(40)의 보다 긴 전후방향의 길이가 보장되어, 상기 하측도어(35)의 후방에지(36)가 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)의 하측영역(11a)의 후방측(12)에 대해 확실하게 맞닿게 됨으로써, 이동용 갭(HVM)을 커버하게 된다(도 10, 도 13 및 도 15).

제1실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치의 상기 구조에 의하면, 에어백(61)이 팽창가스(G)에 의해 팽창하는 경우, 전방도어부(34)의 하측도어(35), 좌측도어(42) 및 우측도어(49)가 에어백(61)에 의해 푸시되어, 상기 전방도어부(34)의 각각의 도어들 주위에 배치된 파열가능부(24)가 파단되게 된다. 그 후, 각각의 도어들의 후방에지(36, 43, 50)들이 전방으로 그리고 칼럼커버(16)로부터 멀리 개방되는 한편, 후방도어부(56)는 후방으로 개방되어, 에어백돌출용개구(22)를 칼럼커버(16) 상에 제공하게 된다. 그 후, 상기 에어백(61)은 개구(22)로부터 돌출되어, 대시보드(7)로부터 돌출된 칼럼커버(16)의 하측(18a)과 상기 칼럼커버(16)의 하측, 좌측 및 우측 상의 대시보드(7)의 후방측(12, 13, 14)을 커버하도록 펼쳐짐으로써, 전방으로 이동하는 운전자(D)의 무릎(KL, KR)이 이들 부재들로부터 보호되게 된다(도 10, 도 11, 도 13 내지 도 16).

이 때, 전방도어부(34)의 하측도어(35), 좌측도어(42) 및 우측도어(49)의 후방에지(36, 43, 50)는 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11) 또는 대시보드(7)의 후방측(12, 13, 14)에 대해 맞닿게 되어, 이동용 갭 H(HL, HV)이 차단되게 된다.

결과적으로, 상기 에어백(61)이 하측패널(9)의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)과 조정기구(CM)의 작동에 의한 칼럼커버(16)의 외측면(18)간의 갭(HL 또는 HV) 안으로 들어가지 않고도, 운전자(D)의 무릎(KL, KR) 앞에서 부드럽게 펼쳐지도록 되어 있다.

즉, 상기 칼럼커버(16) 내부에 수납된 에어백장치(M1)의 에어백(61)은, 칼럼커버(16)가 위치 조정된 경우에도 이동용 갭 H(HL, HV) 안으로 들어가지 않으면서도 매끄럽게 펼쳐진다. 그러므로, 에어백(61)이 적어도 칼럼커버(16)의 하측(18a)과 상기 칼럼커버(16)의 하측, 좌측 및 우측 상의 대시보드(7)의 후방측(12, 13, 14)으로부터 전방으로 이동하는 운전자(D)의 무릎(KL, KR)을 보호하게 된다.

더욱이, 도어부(34)의 하측도어(35), 좌측도어(42) 및 우측도어(49) 모두가 유연성을 가지므로, 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)에 대해 후방으로 배치되는 후방에지(36, 43, 50)들의 영역이 상기 칼럼커버(16)의 외측면(18)으로부터 돌출시키는 휨 또는 구부림 방식으로 개방되고, 상기 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)은 상기 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11) 상에서 맞닿게 된다. 이 때, 각각의 도어들의 후방에지(36, 43, 50)들의 배치는, 칼럼커버(16)가 조정기구에 의해 최전 방 위치(PF)로 이동되어 이동용 갭(HL, HV)이 최대화될 때, 각각의 도어들의 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)들이 상기 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)(하측, 좌측 및 우측주변에지(11a, 11b, 11c))과 접촉하도록 사전결정된다(도 15 및 도 16). 또한, 도어들의 횡방향 양쪽 에지에서의 각각의 도어(35, 42, 49)들의 후단부(36, 43, 50)로부터 전단부(파열가능부(24)의 벤트부)(26a, 27a, 27b, 28a, 29a, 29b)까지의 길이(UL, DL)는, 칼럼커버(16)가 조정기구에 의해 최후방 위치(PB)로 이동되어 이동용 갭(HL, HV)이 최대화될 때, 각각의 도어들의 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)들이 상기 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)(하측, 좌측 및 우측주변에지(11a, 11b, 11c))과 접촉하도록 사전결정된다(도 13 및 도 14). 즉, 칼럼커버(16)의 전후 이동 시에 이동용 갭(HL, HV)이 최대화되는 경우에도, 각각의 도어(35, 42, 49)들의 횡방향 양측에 배치되는 파열가능부(24)의 좌상측영역(26), 좌하측영역(27), 우상측영역(28) 및 우하측영역(29) 전부 또는 그 일부는 각각의 도어들이 후방에지(36, 43, 50)로부터 개방될 때 파단되어, 상기 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)이 상기 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)에 대해 맞닿도록 휘어져 개방됨으로써, 상기 이동용 갭(HL, HV)을 매끄럽게 폐쇄시키게 된다.

상기 도어부(34)의 하측도어(35), 좌측도어(42) 및 우측도어(49)가 유연성을 가지는 경우에는, 이들 도어가 칼럼커버(16)가 전방, 후방, 상방 또는 하방으로 조정되는 경우에도 2가지 파라미터, 즉 도어부(34)의 각각의 도어(35, 42, 49)들의 후방에지(36, 43, 50)들의 배치들과, 각각의 도어(35, 42, 49)들의 횡방향 양측에 배치되는 파열가능부(24)의 좌상측영역(26), 좌하측영역(27), 우상측영역(28) 및 우하측영역(29)의 길이(UL, DL)들을 사전결정함으로써 매끄럽게 이동용 갭(HL, HV)을 차단한다.

특히, 상기 도어부(34)의 각각의 도어들의 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)들이 도 10, 도 11, 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이 소정 범위에 걸쳐 클링잉 방식으로 상기 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)에서 상기 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)에 대해 맞닿을 정도로 상기 길이(UL, DL)가 길게 설정되면, 완전히 펼쳐진 에어백(61)이 상기 하측패널(9)에 부착되는 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)의 영역(41, 48, 55)(이들 영역을 클렁(clung)영역(41, 48, 55)이라 함)의 후방측(41a, 48a, 55a)을 넘어 후방측(12, 13, 14)을 따라 그리고 이에 근접하여 펼쳐지도록 되어 있다. 이러한 형태는 에어백(61)이 운전자(D)의 무릎(KL, KR)을 수용할 때 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)으로부터 적절한 반동력을 보장하는데 도움을 주어, 상기 무릎(KL, KR)이 적절한 쿠션성으로 보호되도록 한다.

이 때, 상기 도어부(34)의 각각의 도어(35, 42, 49)의 전단부(파열가능부(24)의 벤트부)(26a, 27a, 27b, 28a, 29a, 29b)들은, 칼럼커버(16)가 최후방 위치(PB)에 배치되는 경우, 차량의 측면에서 볼 때 상기 대시보드(7) 상의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)에 근접하여 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 도어부(34)의 각각의 도어(35, 42, 49)들이 충분한 전후방향으로의 길이를 보장하도록 하며, 상기 칼럼커버(16)가 최후방 위치(PB)에 배치되는 경우에도 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 소정 범위에 걸쳐 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)에 부착되는 클렁영역(41, 48, 55)을 형성하는 방식으로 각각의 도어(35, 42, 49)들이 상기 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11) 상에서 맞닿도록 한다. 그 결과, 에어백(61)이 펼침 시에 대시보드(7)의 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)을 따라 펼쳐지고, 상기 하측패널(9)로부터의 반동력을 상기 칼럼커버(16)가 배치되는 최전방 위치(PF)와 최후방 위치(PB) 사이의 어느 위치에서도 용이하게 확보한다.

물론, 상기 도어부(34)의 각각의 도어(35, 42, 49)는 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 주변영역에 근접한 영역에서 구부러지고, 각각의 도어(35, 42, 49)들이 유연성을 가지므로 상기 칼럼커버(16)가 최전방 위치(PF)에 배치되는 경우(도 15 및 도 16)나 또는 최전방 위치(PF)와 최후방 위치(PB) 사이의 여하한의 위치에 배치되는 경우에도(도 10 및 도 11), 소정 범위에 걸쳐 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)에 부착된 클렁영역(41, 48, 55)을 형성하는 방식으로 상기 개구(10)의 하측주변영역(11) 상에서 맞닿는다. 그러므로, 팽창 시의 에어백(61)은 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)을 따라 그리고 이에 근접하여 펼쳐지고, 상기 하측패널(9)로부터의 적절한 반동력을 확보한다.

이러한 특정예에 있어서, 전방도어부(34)의 좌측도어(42)와 하측도어(35)간의 경계부 및 우측도어(49)와 하측도어(35)간의 경계부, 즉 파열가능부(24)의 좌하측영역(27)과 우하측영역(29)은 일반적으로 칼럼커버(16)의 하측벽(17a)과 우측벽(17c)의 교차부의 능선 및 하측벽(17a)과 좌측벽(17b)의 교차부의 능선을 따라 배치된다. 하지만, 상기 파열가능부(24)의 좌하측영역(27)과 우하측영역(29)은 각각 도 17에 도시된 바와 같이 좌측벽(17b) 및 우측벽(17c) 상에 그리고 도 18에 도 시된 바와 같이 하측벽(17a) 상에 배치될 수도 있다.

제1실시예에 있어서는, 전방도어부(34) 이외에도, 상기 칼럼커버(16)에 후방측으로부터 전방도어부(34)의 하측도어(35), 좌측도어(42) 및 우측도어(49)에 인접하도록 배치되는 후방도어부(56)가 제공되어, 에어백돌출용개구(22)가 전방도어부(34)와 후방도어부(56) 양자 모두의 개구에 의해 형성되게 된다. 이러한 구조에 의하면, 후방도어부(56)는 에어백돌출용개구(22)의 개방 면적을 확장시키는 역할을 하는 한편, 전방도어부(34)는 이동용 갭 H(HL, HV)을 커버하는 역할을 하여, 에어백(61)이 대시보드(7) 상의 수납용 개구(10) 안으로 들어가지 않거나 또는 에어백돌출용개구(22)의 주변영역에 부딪히지 않도록 하면서도 펼침용 칼럼커버(16)로부터 매끄럽게 터지게 된다.

이러한 특정예의 후방도어부(56)는 단 하나의 개체로 형성되지만, 하측영역(57), 좌측영역(58) 및 우측영역(59)이 별도로 후방으로 개방되도록, 상기 파열가능부(24)의 좌하측영역(27)과 우하측영역(29)을 후방으로 연장시키고, 좌후측영역(31)과 우후측영역(32)을 제거하여 형성되는 스플릿 부분으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 후방도어부(56)는 좌측 및 우측을 향해 개방되는 두 부분으로 형성될 수도 있다.

도 19 내지 도 23에 도시된 제2실시예의 무릎보호용 에어백장치(M2)의 칼럼커버(16A)에서와 같이 에어백돌출용개구(22)를 형성하기 위하여 전방도어부(34A)만을 제공하는 것을 생각해 볼 수도 있다. 상기 도어부(34A)에서는, 제1실시예의 후방도어부(56)의 영역까지 후방으로 연장되도록 하측도어(35A), 좌측도어(42A) 및 우측도어(49A)가 구성된다.

이러한 칼럼커버(16A)에서도, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 도어부(34A)의 각각의 도어들의 후방에지(36, 43, 50)들의 배치는, 상기 하측도어(35A), 좌측도어(42A) 및 우측도어(49A)의 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54), 즉 하측패널(9)의 후방측(12, 13, 14)의 후방에 위치하는 도어(35A, 42A, 49A)의 영역들이, 상기 칼럼커버(16A)가 예시되지 않은 조정기구에 의해 최전방 위치(PF)로 이동되어 이동용 갭(HL, HV)이 최대화될 때, 즉 칼럼커버(16A)가 텔레스코픽기구 및 틸트기구를 작동시켜 최전방 및 최상위 위치로 이동될 때, 상기 칼럼커버(16A)의 외주부(18)로부터 돌출시키고, 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)과 접촉시키는 방식으로 휘어져 개방되도록, 그리고 에어백돌출용개구(22)가 에어백의 돌출을 허용하기 위한 충분한 영역을 보장하도록 사전결정된다.

또한, 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 도어들의 횡방향 양쪽 에지에서의 각각의 도어(35A, 42A, 49A)들의 후단부(36, 43, 50)로부터 전단부(파열가능부(24)의 벤트부)(26a, 27a, 27b, 28a, 29a, 29b)까지의 길이(UL, DL)(도 19)는, 각각의 도어(35A, 42A, 49A)의 휘어져 개방되는 영역(40, 47, 54)들이, 상기 칼럼커버(16A)가 최후방 위치(PB)로 이동되어 이동용 갭(HL, HV)이 최대화될 때, 즉 칼럼커버(16A)가 틸트 및 텔레스코픽기구를 작동시켜 최후방 및 최상위 위치에 배치될 때, 상기 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)과 접촉하도록 사전결정된다.

나아가, 제2실시예에서도, 차량의 측면에서 볼 때, 하측도어(35A), 좌측도 어(42A) 및 우측도어(49A)의 전단부 또는 각각의 도어(35A, 42A, 49A)의 횡방향 양측에 배치되는 파열가능부(24)의 각각의 영역들의 전단부나 벤트부(26a, 27a, 27b, 28a, 29a, 29b)는 상기 칼럼커버(도 2)의 최후방 위치(PB)에서 수납용 개구(10)의 하측주변영역(11)에 근접하여 위치한다.

그러므로, 제2실시예는 제1실시예와 동일한 작업 효과를 얻는다.

제1 및 제2실시예들에서, 전방도어부(34)의 좌측도어(42/42A) 및 우측도어(49/49A)는 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 좌우측 에지(11b, 11c)와 칼럼커버(16/16A)의 외주부(18)간의 이동용 갭(HL)을 차단하도록 구성된다. 하지만, 좌우측 이동용 갭(HL)은 예컨대 수납용 개구(10)를 직사각형 모양으로 형성하는 반면, 상기 개구(10)에 대응하는 직사각형 단면을 갖는 관상 모양으로 칼럼커버(16/16A)를 제작하여, 펼쳐지는 에어백(61)이 들어가지 못하도록 작게 구성된다는 것을 생각해 볼 수도 있다. 이러한 구조에 의하면, 에어백(61)은 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 하측에지(11a)와 칼럼커버(16/16A)의 외주부(18) 사이의 이동용 갭(HV)을 차단하기 위하여 전방도어부(34/34A)의 하측도어(35/35A)만을 조성함으로써, 상기 이동용 갭 H(HV, HL) 안으로 들어가는 것이 확실하게 방지된다. 더욱이, 좌측도어(42/42A)와 우측도어(49/49A)의 설계 시의 자유도가 증가하는데, 그 이유는 좁은 갭(HL)을 차단하기 위해 좌측도어(42/42A) 및 우측도어(49/49A)의 구조를 고려할 필요가 없게 되기 때문이다.

물론, 전방도어부(34)의 좌측도어(42/42A) 및 우측도어(49/49A)가 상기 실시예들에서와 같이 칼럼커버(16/16A)의 좌우측 상의 이동용 갭(HL)을 차단하도록 구 성된다면, 상기 칼럼커버(16/16A)의 횡방향 측에 큰 이동용 갭(HL)이 배치될 수도 있다. 이러한 구조는 칼럼커버(16/16A)의 외관 설계 시의 자유도를 증가시킬 것인데, 그 이유는 칼럼커버(16/16A)의 상하방향 및/또는 전후방향의 이동 시에 하측패널(9) 상의 수납용 개구(10)의 좌우측 에지(11b, 11c)와 칼럼커버(16/16A)간의 부딪힘을 고려할 필요가 없기 때문이다.

나아가, 제1 및 제2실시예에서는, 상기 전방도어부(34/34A)의 하측도어(35/35A), 좌측도어(42/42A) 및 우측도어(49/49A)가 각각 그 주위에 에어백(61)에 의해 푸시될 때 파열되도록 되어 있는 파열가능부(24)를 구비하여, 각각의 도어들이 에어백돌출용개구(22)를 제공하기 위한 파열가능부(24)의 파단에 의해 개방되도록 한다. 이러한 구조에 의하면, 파팅라인이 상기 도어부(34/34A)의 각각의 도어들 주위에 칼럼커버(16/16A)의 외측면에 나타나지 않아, 상기 칼럼커버(16/16A)의 외관을 개선시키게 된다. 하지만, 이러한 장점을 고려하지 않고도, 상기 전방도어부(34/34A)의 하측도어(35/35A), 좌측도어(42/42A) 및 우측도어(49/49A)는, 그 힌지부를 제외한 각각의 도어들의 주변에지들, 즉 전방에지(39, 46, 53)들이 칼럼커버(16/16A)의 포위영역들로부터 예비적으로 분리되도록 구성될 수도 있다(도 24 내지 도 29에 도시된 제3실시예라고 함). 단지 예시로서, 칼럼커버(16/16A)의 하측영역(16a)에 개구를 형성하고, 도어부(34/34A)를 제공하도록 상기 개구에 하측도어(35/35A), 좌측도어(42/42A) 및 우측도어(49/49A)가 제공된 부재(예컨대, 칼럼커버(16/16A)와는 별도의 에어백커버)를 수납시키는 것을 알 수 있다.

이하, 본 발명의 제3실시예를 설명하기로 한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치(M3)는 조향칼럼(3) 상에 장착되고, 칼럼커버(116)의 하측영역(116a)에 그리고 그 내부에 접힌 상태로 수납된 에어백(145)을 포함한다. 상기 에어백장치(M3)는 조향칼럼(3)을 커버하는 칼럼커버(116), 에어백(145), 상기 에어백(145)에 팽창가스를 공급하기 위한 인플레이터(151) 및 상기 에어백(145)과 인플레이터(151)를 수용하는 케이스(156)를 포함한다. 상기 에어백(145)은 도 29에 도시된 바와 같이, 운전자의 좌석에 착석한 운전자(D)의 무릎 K(KL 및 KR) 앞에서 펼쳐지도록 팽창 시에 칼럼커버(116) 상에 형성된 도어들, 즉 전방하측도어(134), 전방좌측도어(135), 전방우측도어(136) 및 후방측도어(138)를 푸시 및 개방하도록 설계되어 있다.

도 24, 도 25 및 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 칼럼커버(116)는 조향칼럼(3)을 커버하는 대체로 정방형의 관상 외형이 되도록 합성수지로 형성된다. 상기 칼럼커버(116)는 그 예시되지 않은 영역에서 조향칼럼(3)의 칼럼튜브(5)에 부착되어, 상기 칼럼커버(116)를 수납하기 위한 대시보드(7) 상에 형성된 수납용 개구(10)로부터 후방으로 돌출시키는 방식으로 착석한 운전자(D) 앞에 배치된다. 도 1에 도시된 제1실시예에서와 같이, 상기 조향칼럼(3)은 칼럼커버(116)에 의해 커버되면서 상기 대시보드(7)로부터 후방으로 돌출되도록 배치되고, 메인샤프트(4) 및 상기 메인샤프트(4) 주위에 장착되는 칼럼튜브(5)를 포함한다. 조향휠(1)은 메인샤프트(4)의 후단부에 연결된다. 상기 대시보드(7)는 상측에 배치된 상측패널(8) 및 하측에 배치된 하측패널(9)로 이루어진다.

도 24, 도 28 및 도 29의 이점쇄선 및 실선으로 표시된 바와 같이, 에어 백(145)은 제1실시예에서와 같이 완전 팽창에서 횡방향으로 연장된 직사각형의 판형으로 형성된다. 상기 에어백(145)은 에어백 펼침 시에 운전자(D)를 향해 펼쳐지는 운전자측벽(146)과 상기 칼럼커버(116)를 향해 펼쳐지는 칼럼측벽(147)을 각각 포함한다. 상기 운전자측벽(146) 및 칼럼측벽(147)은 폴리에스테르, 폴리아미드 등의 직포로부터 동일한 외형으로 절단된 다음, 외주에지에서 재봉되어 에어백(145)을 형성하게 된다. 상기 칼럼측벽(147)은 에어백(145) 내부에 수납된 인플레이터(151)의 볼트(153b)(도 25 및 도 33)를 수용하기 위한 장착구멍(148)을 갖는 하나 보다 많은 위치(제3실시예에서는 2개)에 제공된다.

도 29에 도시된 바와 같이, 상기 에어백(145)은 대시보드(7)로부터 후방으로 돌출되는 칼럼커버(116)의 하측(118a)과 운전자(D)의 무릎(KL, KR)을 보호하기 위해 완전 펼침 시에 상기 칼럼커버(116)의 하측, 좌측 및 우측에서 상기 대시보드(7)의 하측패널(9)의 후방측(7a)의 영역(11)들을 커버하기 위한 외형을 가진다.

상술된 에어백(145)의 제조방법 이외에, 상기 에어백(145)은 운전자측벽(146)과 칼럼측벽(147)이 상기 벽들의 주변에지의 일부에서 연결되는 단일 천부재를 배가시키고, 상기 주변에지들의 나머지를 재봉함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 에어백(145)은 내부적으로 운전자측벽(146)과 칼럼측벽(147)을 연결시키는 예시되지 않은 밧줄을 포함하여, 완전 팽창 시의 에어백(145)의 두께가 에어백(145)을 판형으로 유지하도록 조절되게 된다.

도 25에 도시된 바와 같이, 상기 인플레이터(151)는 제1실시예에서와 같이 팽창가스를 배출하기 위한 배기구(152a)가 제공된 원통형 본체(152)와 상기 본 체(152)를 유지하기 위한 대체로 관상의 디퓨저(153)를 포함한다. 상기 디퓨저(153)는 팽창가스가 그로부터 유출되도록 하기 위한 어퍼처(153a)와, 상기 에어백(145) 및 케이스(156)와 함께 칼럼튜브(5)에 대한 인플레이터(151)의 부착을 위한 두 볼트(153b)(도 33)를 구비한다. 각각의 볼트(153b)는 상기 칼럼튜브(5)의 브래킷(5a)에 체결되는 너트(154)이다.

도 25에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(156)는 제1실시예에서와 같이 시트금속으로 이루어지고, 역U자형의 단면을 가지며, 천장벽(157) 및 상기 천장벽(157)의 전방 및 후방에지로부터 하방으로 연장되는 측벽(158, 159)을 포함한다. 각각의 측벽(158, 159)에는 리테이닝러그(158a/159a)가 제공된다. 상기 리테이닝러그(158a, 159a)는 장착벽(119, 120)에 의해 유지되도록 상기 칼럼커버(116)의 장착벽(119, 120) 상에 형성된 슬롯(119a, 120a) 안에 놓여, 상기 측벽(158, 159)이 장착벽(119, 120)과 결합되게 된다. 상기 천장벽(157)에는 인플레이터(151)의 볼트(153b)를 수용하기 위한 관통구멍(157a)이 제공된다.

도 26 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 칼럼커버(116)는 하측(118a)으로부터 좌측(118b)과 우측(118c)까지의 그 외측면(118)의 영역에, 에어백커버(133)가 제공된다. 상기 에어백커버(133)는 단 하나의 에어백돌출용개구(122)를 협조하여 제공하도록 에어백(145)에 의해 푸시될 때 개방되도록 되어 있는 4개의 도어, 즉 전방하측도어(134), 전방좌측도어(135), 전방우측도어(136) 및 후방측도어(138)를 포함한다. 제3실시예에서는, 에어백커버(133)가 합성수지로 제조되는 칼럼커버(116)와 통합되어 있다.

상기 전방하측도어(134)는 칼럼커버(116)의 하측벽(117a)에 위치하고, 상기 전방좌측도어(135)는 상기 칼럼커버(116)의 좌측벽(117b)에 위치하며, 상기 전방우측도어(136)는 상기 칼럼커버(116)의 우측벽(117c)에 위치한다. 이들 각각의 도어(134, 135, 136)는 그 전방에지에 배치되는 힌지영역(134a, 135a, 136a) 주위에 개방되도록 되어 있어, 그 후방에지(134b, 135b, 136b)들이 전방으로 배향되도록 된다. 상기 후방측도어(138)는 상기 칼럼커버(116)의 하측벽(117a), 좌측벽(117b) 및 우측벽(117c)에 걸쳐 연장되도록 배치되며, 그 후방에지 상에 배치되는 힌지영역(138a) 주위에서 개방되도록 되어 있어, 그 후방에지(138b)가 후방으로 배향되도록 한다.

상기 힌지영역(134a, 135a, 136a, 138a)들은 통합형 힌지(141)이고, 이들 통합형 힌지(141)는 각각의 도어(134, 135, 136, 138)를 칼럼커버(116)와 연결시킨다. 상기 칼럼커버(116) 상의 에어백돌출형개구(122)의 주변과 통합형 힌지(141)의 위치를 제외한 에어백커버(133)의 도어(134, 135, 136, 138)의 외주에지들 사이에 슬릿(124)이 형성되어, 각각의 도어(134, 135, 136, 138)의 외주에지들 상에 분리면(SP)을 제공하게 된다.

상기 슬릿(124)은 외측에서 내측까지의 칼럼커버(116)의 대체로 정방형인 관상의 원주벽(117)을 통해 진행되는 연속적인 선형 구멍으로 형성된다. 제3실시예에서, 상기 슬릿(124)은 인접한 도어들 사이에도 배치되고, 중앙영역(125), 좌상측영역(126), 좌하측영역(127), 우상측영역(128), 우하측영역(129), 좌후측영역(130) 및 우후측영역(131)을 포함한다. 상기 중앙영역(125)은 상기 후방측도어(138)의 전 방에지영역(138b)과 전방측에 배치된 3개의 도어(134, 135, 136)의 후방에지영역(134b, 135b, 136b)을 구획하는 방식으로 가로방향으로 연장된다. 상기 좌상측영역(126)은 에어백돌출용개구(122)의 주변에지에서 전방좌측도어(135)의 상측에지 상에 배치되고, 상기 중앙영역(125)의 좌상단으로부터 전방으로 연장된다. 상기 좌하측영역(127)은 전방하측도어(134)와 전방좌측도어(135) 사이에 배치되고, 상기 칼럼커버(116)의 하측벽(117a)과 좌측벽(117b)의 교차부의 능선을 따라 대체로 전방으로 연장된다. 상기 우상측영역(128)은 상기 돌출용개구(122)의 주변에지에서 전방우측도어(136)의 상측에지 상에 배치되고, 상기 중앙영역(125)의 우상단으로부터 전방으로 연장된다. 상기 우하측영역(129)은 전방하측도어(134)와 전방우측도어(136) 사이에 배치되고, 상기 칼럼커버(116)의 하측벽(117a)과 우측벽(117c)의 교차부의 능선을 따라 대체로 전방으로 연장된다. 상기 좌후측영역(130)은 상기 돌출용개구(122)의 주변에지를 따라 중앙영역(125)의 좌상단으로부터 하측벽(117a)까지 비스듬하게 후방 및 하방으로 연장되는 한편, 상기 우후측영역(131)은 상기 돌출용개구(122)의 주변에지를 따라 중앙영역(125)의 우상단으로부터 하측벽(117a)까지 비스듬하게 후방 및 하방으로 연장된다.

각각의 힌지영역(134a, 135a, 136a)들은 전방하측도어(134), 전방좌측도어(135) 및 전방우측도어(136)의 개방을 보조하기 위해 용이하게 구부러지도록 짧게 구성된다. 구체적으로는, 좌상측영역(126) 및 우상측영역(128)의 전단부들이 하방으로 구부러지고, 좌하측영역(127) 및 우하측영역(129)의 전단부들은 힌지영역(134a ,135a, 136a)들을 향해 분기된다.

제3실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치(M3)의 상기 구조에 의하면, 에어백(145)이 인플레이터(151)의 배기구(152)로부터 배출되는 팽창가스(G)에 의해 팽창된다면, 전방하측도어(134), 전방좌측도어(135) 및 전방우측도어(136)가 에어백(145)에 의해 푸시되어, 힌지영역(134a, 135a, 136a) 주위에서 개방됨으로써, 후방에지(134b, 135b, 136b)들이 도 26 및 도 28에 도시된 바와 같이 전방으로 배향되는 한편, 후방도어(138)는 힌지영역(138a) 주위에서 개방되어, 전방에지(138b)가 후방으로 배향되게 된다. 그 후, 상기 에어백돌출용개구(122)는 상기 칼럼커버(116)의 하측(118a), 좌측(118b) 및 우측(118c)에 걸친 영역 상에 형성된다. 그 후, 상기 에어백(145)은 상기 개구(122)로부터 돌출하여, 상기 칼럼커버(116)의 하측, 좌측 및 우측에서 대시보드(7)의 후방측(7a) 및 상기 대시보드(7)로부터 돌출되는 칼럼커버(116)의 하측(118a)을 커버하도록 펼쳐짐으로써, 전방으로 이동하는 운전자(D)의 무릎(KL, KR)이 이들 부재로부터 보호되게 된다.

본 발명의 제3실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치(M3)에 있어서, 각각의 전방하측도어(134), 전방좌측도어(135), 전방우측도어(136) 및 후방측도어(138)는, 도어들의 개방 시에 에어백(145)에 발생할 수도 있는 저항력이 억제되도록, 상기 도어(134, 135, 136, 138)들의 개방 전부터 상기 칼럼커버(116) 상의 에어백돌출용개구(122)의 주변에지로부터 예비적으로 분리되는 분리면(SP)과 함께 각각의 외주에지 상에 제공된다. 제3실시예에서, 상기 분리면(SP)은 인접한 도어들 사이에도 형성된다. 즉, 상기 도어(134, 135, 136, 138)들은 에어백돌출용개구(122)를 형성하기 위하여 파괴되어 개방될 어떠한 부분도 구비하지 않는데, 그렇지 않으면 에어 백(145)이 고저항력을 겪어 에어백커버(133)를 파단시켜 개방될 수도 있다. 이에 따라, 에어백(145)의 내부압력이 그리 높지 않은 경우에도 상기 에어백(145)에 의해 푸시될 때, 에어백커버(133)의 각각의 도어(134, 135, 136, 138)들이 신속하면서도 매끄럽게 개방된다. 그 결과, 상기 에어백(145)이 추가 펼침을 위해 신속하게 케이스(156)로부터 돌출되게 된다.

그러므로, 제3실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치(M3)에 의하면, 에어백커버(133)의 개방 시 에어백(145)에 발생할 수도 있는 상기 에어백커버(133)의 저항력이 억제되어, 에어백 팽창의 초기 단계에서의 에어백(145)의 억제된 내부 압력에 의해서도, 상기 케이스(156)로부터의 에어백(145)의 신속한 펼침이 보장되게 된다.

또한 제3실시예에서도, 상기 에어백커버(133)는 합성수지로 제작된 칼럼커버(116)와 일체형인데, 이는 에어백커버(133)의 제조를 촉진시킨다.

제3실시예에서, 전방하측도어(134), 전방좌측도어(135) 및 전방우측도어(136)는 칼럼커버(116)의 원주벽(117)의 하측벽(117a), 좌측벽(117b) 및 우측벽(117c)에 걸쳐 배치되는 한편, 후방측도어(138) 또한 하측벽(117a), 좌측벽(117b) 및 우측벽(117c)에 걸쳐 배치된다. 하지만, 에어백돌출용개구(122)를 형성하기 위한 도어는 물론 슬릿(124)과 함께 단지 하측벽(117a)에 걸친 전방하측도어(134)와 후방측도어(138)만으로 이루어질 수도 있다. 대안적으로, 상기 도어는 단지 하측벽(117a)에만 걸친 보다 큰 전방하측도어(134) 또는 보다 큰 후방측도어(138)로만 이루어질 수도 있다. 이러한 여하한의 구조에 의하면, 에어백돌출용개구가 칼럼커버(116)의 하측(118a)에만 형성되므로, 상기 도어들의 외주에지들을 따 라 형성되는 슬릿이 상기 하측(118a)에만 형성되어, 상기 슬릿이 넓은 경우에도 차량 탑승자의 눈에 띄기 어렵다. 그러므로, 칼럼커버(116)의 외관에 영향을 주지 않을 것이다.

또한 대안적으로, 상기 에어백커버는 상기 칼럼커버와는 별도의 개체로 형성될 수도 있다. 도 30 내지 도 35는 본 발명의 제4실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치(M4)를 예시한다. 상기 에어백장치(M4)는 칼럼커버(116A)와는 별도로 형성되어 에어백돌출용개구(122A)가 될 칼럼커버(116A) 상의 영역에 핏팅되는 에어백커버(163)를 포함한다. 칼럼커버(116A) 및 에어백커버(163)가 제3실시예의 것과는 상이한 구조로 되어 있지만, 에어백(145), 인플레이터(151) 및 케이스(156)와 같은 제4실시예의 여타의 구성요소들은 제3실시예의 것과 동일한 구조를 가진다.

제4실시예의 에어백돌출용개구(122A)는 직사각형의 모양을 가지고, 상기 에어백(145)이 단지 칼럼커버(116A)의 하측(118a)으로부터만 돌출되도록, 상기 칼럼커버(116A)의 원주벽(117)의 하측벽(117a) 상에 위치한다.

도 31 내지 도 33에 도시된 바와 같이, 에어백커버(163)는 칼럼커버(116A)와 같이 합성수지재로 제작된다. 상기 에어백커버(163)의 도어(164)는 에어백돌출용개구(122A)를 폐쇄하기 위한 직사각형의 판형으로 형성된다. 상기 도어(164)의 후방에지(164b)에는 힌지부(165)가 있어 그 주위에서 상기 도어(164)가 팽창하는 에어백(145)에 의해 푸시될 때 개방됨으로써, 상기 도어(164)는 그 전방에지(164c)가 하방으로 그리고 후방으로 회전하도록 개방되게 된다. 상기 힌지부(165)는 한 쌍의 로터리샤프트(166) 및 상기 샤프트(166)의 회전을 허가하면서 상기 샤프트(166)를 지지하는 베어링(167)을 포함한다. 상기 로터리샤프트(166)는 상기 도어(164)의 후방에지(164b)의 횡방향 측으로부터 좌우측으로 돌출되도록 형성된다. 상기 베어링(167)은 상기 로터리샤프트(166)를 수용하기 위한 칼럼커버(116A) 상의 에어백돌출용개구(122A)의 주변에지의 후단부 영역들에 뚫려 있는 구멍들로 형성된다. 즉, 힌지부(165)를 제외한 상기 도어(164)의 외주에지(164a)는 상기 칼럼커버(116A) 상의 개구(122A)의 내측면으로부터 분리되는 분리면(SP)으로서의 역할을 한다.

상기 도어(164)는 그 외주에지(164a)를 따라 상기 돌출용개구(122A)의 주변에지(123)에서 상기 칼럼커버(116A)의 내측면에 의해 유지되는 복수의 리테이닝레그(168)가 제공된다. 상기 리테이닝레그(168)들의 유지력은, 상기 도어(164)가 팽창하는 에어백(145)에 의해 푸시되는 경우에 그들이 휘어져 상기 주변에지(123)로부터 분리되도록 되어 있다.

제4실시예의 에어백장치(M4)에서도, 접혀서 수납된 에어백(145)에 팽창가스(G)가 공급되는 경우, 상기 에어백(145)은 도 31 및 도 35에 도시된 바와 같이 팽창한다. 그 후, 상기 에어백(145)은 상기 리테이닝레그(168)가 에어백돌출용개구(122A)의 주변에지(123)로부터 분리되어, 상기 도어(164)가 힌지부(165)의 로터리샤프트(166) 주위에서 후방 및 하방으로 개방되도록 에어백커버(163)를 푸시함으로써, 상기 에어백(145)의 돌출을 허용하기 위해 칼럼커버(116A) 상에 개구(122A)를 형성하게 된다. 이에 따라, 상기 에어백(145)은 상기 개구(122A)로부터 돌출되어, 도 30의 이점쇄선으로 표시된 바와 같이 운전자(D)의 무릎 K(KL, KR) 앞에서 펼쳐지게 된다.

제4실시예에서, 상기 에어백커버(163)의 도어(164)는 상기 칼럼커버(116A) 상의 에어백돌출용개구(122A)의 주변에지로부터 분리되는 분리면(SP)과 함께 그 외주에지(164a) 상에 예비적으로 제공된다. 즉, 상기 에어백커버(163)는 상기 돌출용개구(122A)를 제공하도록 파단될 영역이 전혀 없는데, 그렇지 않으면 에어백커버(163)의 파단 개방 시에 상기 에어백(145)에 고저항력이 발생할 수도 있다. 이에 따라, 상기 에어백커버(163)의 도어(164)는, 에어백(145)의 내부 압력이 그리 높지 않더라도 상기 에어백(145)에 의해 푸시될 때 신속하면서도 매끄럽게 개방되게 된다. 그 결과, 상기 에어백(145)이 추가적인 펼침을 위해 케이스(156)로부터 신속하게 돌출되고, 제3실시예와 동일한 작업 효과들이 얻어진다.

제4실시예에서, 상기 에어백커버(163)는 상기 칼럼커버(116A)와는 별도의 개체로서, 상기 칼럼커버(116A)에 결합된다. 하지만, 상기 힌지부(165)의 일부 또한 칼럼커버(116A)에 대한 조인트로서의 역할을 하므로, 상기 조인트의 부품 수가 감소된다. 물론, 상기 도어(164)는 도어(164)가 개방되는 경우에 상기 힌지부(165)에서 칼럼커버(116A)에 연결된 상태를 유지하므로, 상기 도어(164)가 상기 칼럼커버(116A)로부터 떨어져 나가지 않게 된다.

제4실시예에서, 상기 힌지부(165)는 상기 도어(164)의 일부 상에 형성된 핀형 로터리샤프트(166) 및 상기 칼럼커버(116A)의 일부 상에 형성된 상기 샤프트(166)를 수용하기 위한 베어링(167)으로 이루어진다. 하지만, 상기 로터리샤프트(166)는 대안적으로 베어링(167)이 도어(164)의 일부 상에 형성되면서, 상기 칼럼커버(116A)의 일부 상에 형성될 수도 있다.

에어백커버가 칼럼커버와는 별도의 개체로서 형성되어 힌지부에서 상기 칼럼커버에 결합된다면, 도 36 내지 도 38에 도시된 하기 제5실시예가 채택될 수도 있다. 상기 제5실시예의 힌지부(165A)는 제4실시예와는 상이한 구조를 가지지만, 여타의 구성요소들은 제4실시예에서와 동일하다.

제5실시예의 힌지부(165A)는 유연성을 갖는 한 쌍의 밴드부재(170)로 이루어진다. 상기 밴드부재(170)의 제1단부(170a)는 상기 도어(164)에 고정식으로 연결되는 한편, 상기 밴드부재(170)의 제2단부(170b)는 상기 칼럼커버(116A) 상의 에어백돌출용개구(122A)의 주변에지(123)에 고정식으로 연결된다. 이러한 특정예에서는, 상기 밴드부재(170)가 폴리아미드 등의 직포로 형성되어, 상기 도어(164)의 후방에지(164a)의 좌우측에 배치된다.

상기 제5실시예의 에어백장치(M5)에서도, 접혀서 수납된 에어백(145)에 팽창가스(G)가 공급된다면, 에어백(145)이 도 36 및 도 38에 도시된 바와 같이 팽창된다. 그 후, 상기 에어백(145)은 상기 리테이닝레그(168)가 에어백돌출용개구(122A)의 주변에지(123)로부터 분리된 다음, 상기 밴드부재(170)가 휘어져 상기 도어(164)가 힌지부(165A)로서의 역할을 하는 밴드부재(170)의 부근 주위에서 후방 및 하방으로 개방되도록 에어백커버(163)를 푸시함으로써, 상기 에어백(145)의 돌출을 허용하기 위해 칼럼커버(116A) 상에 개구(122A)를 형성하게 된다. 이에 따라, 상기 에어백(145)은 상기 개구(122A)로부터 돌출되어, 운전자(D)의 무릎 K(KL, KR) 앞에서 펼쳐지게 되며, 제4실시예와 동일한 작업 효과들이 얻어진다.

제4실시예 및 제5실시예에서, 상기 도어(164)는 상기 에어백돌출용개 구(122A)의 주변에지(123)에서 상기 칼럼커버(116A)의 내측면에 의해 유지되는 리테이닝레그(168)와 함께 그 외주에지(164a)를 따라 제공된다. 하지만, 도 32 및 도 36의 이점쇄선으로 표시된 바와 같이, 상기 도어(164)의 외주에지(164a)를 유지하도록 하는 상기 칼럼커버(116A) 상에 이러한 리테이닝레그(168A)를 형성하는 것을 생각해 볼 수도 있다. 상기 리테이닝레그(168A)들의 유지력은 물론 상기 도어(164)가 팽창하는 에어백(145)에 의해 푸시되는 경우 그들이 휘어져 상기 도어(164)의 외측에지(164a)가 상기 주변에지(123)로부터 분리되도록 되어 있다.

상기 도어(164)가 상기 칼럼커버(116A)의 하측에 에어백돌출용개구(122A)를 제공하기 위해 횡방향 또는 전후방향을 따라 연장되는 회전 중심이 제공되는 힌지부(165/165A)에 대하여 하방으로 개방되는 힌지형 도어인 제4실시예 및 제5실시예의 이러한 구조에 있어서는, 상기 개구(122A)의 주변에지 상에 또는 상기 도어(164)의 외주에지 상에 형성되는 리테이닝레그(168/168A)로서 이러한 수단을 이용하여, 상기 에어백장치(M4/M5)가 비활성화될 때 상기 도어(164)가 하방으로 개방되는 것을 방지하기 위한 조치만 내려지면 된다. 이러한 칼럼커버(116A)의 내부를 향한 이동은 접힌 에어백(145)에 의해 조절되기 때문에, 상기 도어(164)가 상방으로 개방되는 것을 방지하기 위한 수단이 필요없게 된다.

제4실시예와 제5실시예의 도어(164)는 힌지부(165/165A)에 대하여 회전되어 개방되는 힌지형 도어이지만, 상기 도어는 도 39 내지 도 43에 도시된 제6실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치(M6)에서와 같은 슬라이딩도어일 수도 있다. 제6실시예에서, 에어백커버(173)는 칼럼커버(116B)와는 별도의 개체이다. 상기 칼럼커 버(116B) 상의 에어백돌출용개구(122B)를 차단시키는 도어(174)는 상기 개구(122B)의 개방면(OP)을 따라 또는 조향칼럼(3)의 축방향을 따라 후방으로 슬라이딩 개방되도록 되어 있는 슬라이딩도어이다. 상기 에어백돌출용개구(122B)는 상기 칼럼커버(116B)의 원주벽(117)의 하측벽(117a)으로부터 좌우측벽(117b, 117c)까지의 영역에 배치된다.

제6실시예의 칼럼커버(116B), 에어백커버(173) 및 케이스(156B)는 제3실시예와는 상이한 구조를 가지지만, 에어백(145) 및 인플레이터(151)와 같은 여타의 구성요소들은 대체로 제3실시예에서와 동일한 구조를 가진다.

도 40 내지 도 42에 도시된 바와 같이, 상기 에어백커버(173)는 형상 기억력을 갖는 합성수지로 제작되고, 저부벽(175) 및 상기 저부벽(175)의 횡방향측으로부터 상방으로 연장되는 측벽(177)을 포함한다. 각각의 측벽(177)은 횡방향으로 바깥쪽으로 돌출되는 가이드플랜지(178)와 함께 최상부 상에 제공된다. 상기 저부벽(175)은 칼럼커버(116B)의 하측(118a) 상의 에어백돌출용개구(122B)의 영역을 커버하는 한편, 상기 좌우측 측벽(177)은 상기 칼럼커버(116B)의 좌우측(118b, 118c) 상의 개구(122B)의 영역들을 커버한다. 상기 저부벽(175)은 각각 삼각형 판형을 갖고 횡방향으로 병렬로 배치되는 추진부(176)와 함께 최상측 또는 내측에 제공된다. 상기 가이드플랜지(178)는 슬라이딩가능한 방식으로 상기 칼럼커버(116B)의 내측에 형성된 가이드홈(180)에 핏팅된다. 상기 가이드홈(180)은 좌우측벽(117b, 117c) 상의 에어백돌출용개구(122B)의 상측에지 부근으로부터 조향칼럼(3)의 축방향을 따라 연장된다. 상기 가이드플랜지(178) 및 가이드홈(180)은 도어(174)의 개방을 안내하 는 안내기구를 협조하여 구성한다. 상기 추진부(176)는 그 전방면(176a)에서 팽창하는 에어백(145)에 의해 후방으로 추진되도록 되어 있다. 상기 전방면(176a)은 각각 저부벽(175)으로부터 후방 및 상방으로 상승하는 테이퍼진 외형을 가진다.

도 40 및 도 42에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(156B)는 시트금속으로 이루어지고, 역U자형의 단면을 가진다. 이는 천장벽(157) 및 상기 천장벽(157)의 전방 및 후방에지로부터 하방으로 연장되는 측벽(158, 159)을 갖는다. 상기 측벽(158, 159)은 제3실시예의 것에 대하여 보다 짧은 상하방향의 길이를 가지고, 리테이닝러그를 구비하지 않는다. 상기 후방측벽(159)은 후방측으로부터 추진부(176)를 수용하기 위해 원단부로부터 상방으로 연장되는 슬릿(159b)을 구비한다.

제6실시예의 에어백장치(M6)에 있어서, 접혀서 수납된 에어백(145)에 팽창가스(G)가 공급되는 경우, 상기 에어백(145)은 도 40 및 도 43에 도시된 바와 같이 팽창한다. 그 후, 상기 에어백(145)은 상기 추진부(176)의 전방측(176a)을 푸시하여, 상기 가이드플랜지(178)가 도어(164)를 후방으로 이동하도록 가이드홈(180)으로 슬라이딩시킴으로써, 상기 칼럼커버(116B) 상에 에어백돌출용개구(122B)를 형성하게 된다. 상기 돌출용개구(122B)는 상기 추진부(176)의 전방면(176)을 푸시하고 케이스(156B) 내부에서 팽창되는 에어백(145)의 구동력과, 전방에지(175a)를 후방으로 푸시하고 칼럼커버(116B) 상의 개구(122B)의 주변에지(123)의 전방에지(123a)와 저부벽(175)의 전방에지(175a) 사이에 형성되는 갭(H) 안으로 추진되는 에어백(145)의 구동력에 의해 형성된다. 이에 따라, 상기 에어백(145)은 상기 개구(122B)로부터 돌출되어, 도 39의 이점쇄선으로 표시된 바와 같이 운전자(D)의 무 릎 K(KL, KR) 앞에서 펼쳐진다.

제6실시예에서도, 상기 에어백커버(173)의 도어(174)는 상기 칼럼커버(116B) 상의 에어백돌출용개구(122B)의 주변에지(123)로부터 분리되는 분리면(SP)과 함께 그 외주에지(174a) 상에 예비적으로 제공된다. 즉, 상기 에어백커버(173)는 상기 돌출용개구(122B)를 제공하도록 파단될 영역이 전혀 없는데, 그렇지 않으면 에어백커버의 파단 개방 시에 상기 에어백(145)에 고저항력이 발생할 수도 있다. 이에 따라, 상기 에어백커버(173)의 도어(174)는, 에어백(145)의 내부 압력이 그리 높지 않더라도 상기 에어백(145)에 의해 푸시될 때 신속하면서도 매끄럽게 개방되게 된다. 그 결과, 상기 에어백(145)이 추가적인 펼침을 위해 케이스(156B)로부터 신속하게 돌출되게 된다.

제6실시예에 있어서, 도 40의 이점쇄선으로 표시된 액추에이터(181) 및 견인부재(182)는 상기 도어(174)의 슬라이드 이동을 가속시키기 위해 이용될 수도 있다. 상기 액추에이터(181)는 도어(174)의 후방 이동을 보조하기 위해 마이크로가스제너레이터 등으로 이루어질 수도 있다. 상기 견인부재(182)는 상기 도어(174)에 대한 연결을 위해 액추에이터(181)로부터 연장된다. 이러한 구조에 의하면, 상기 도어(174)는 팽창 시 에어백(145)의 푸싱력과 함께 결합된 액추에이터(181)의 구동력(인력)에 의해 더욱 빠르게 개방될 것이다.

또한, 상기 슬라이딩도어(174)는 에어백돌출용개구(122B)가 에어백(145)의 돌출을 위해 충분한 개구 영역을 보장하는 한, 상기 칼럼커버(116B)의 하측(118a)에만 형성될 수도 있다.

에어백커버가 칼럼커버와는 별도의 개체인 구조의 변형예로서, 하기 제7실시예를 설명하기로 한다. 도 44 내지 도 47에 도시된 제7실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치(M7)에 있어서, 에어백커버(183)는 팽창하는 에어백(145)에 의해 푸시될 때 개방시키는 방식으로 칼럼커버(116C) 상의 에어백돌출용개구(122C)의 위치 상에 도어(184)가 배치되도록 조향칼럼(3) 상에 장착된다. 상기 에어백돌출용개구(122C)는 원주벽(117)의 하측벽(117a)으로부터 좌우측벽(117b, 117c)까지 칼럼커버(116C)의 영역 상에 배치된다.

제7실시예의 칼럼커버(116C), 에어백커버(183) 및 케이스(156C)는 제3실시예의 것과는 상이한 구조를 가지지만, 에어백(145)과 인플레이터(151)와 같은 여타의 구성요소들은 대체로 제3실시예의 것과 동일한 구조를 가진다.

상기 에어백커버(183)는 도어(184) 및 장착부(188)를 포함한다. 상기 도어(184)는 에어백 팽창 시에 휘어져 개방되도록 열가소성 엘라스토머와 같은 합성수지로 제작된다. 상기 도어(184)는 대체로 U자형 단면을 갖도록 구성되고, 칼럼커버(116C)의 하측(118a) 상의 에어백돌출용개구(122C)를 커버하도록 되어 있는 저부벽(185) 및 상기 칼럼커버(116C)의 좌우측(118b, 118c) 상의 에어백돌출용개구(122C)를 커버하기 위해 상기 저부벽(185)의 횡방향측으로부터 상방으로 연장되는 측벽(186)을 포함한다.

상기 장착부(188)는 역L자형 단면을 갖도록 구성된다. 이는 횡방향을 따라 도어(184)의 저부벽(185)의 후방부의 최상측으로부터 상방으로 연장되는 조인트판(189) 및 상기 조인트판(189)의 상단부로부터 전방으로 연장되는 장착판(190)을 포함한다. 상기 장착판(190)에는 인플레이터(151)의 디퓨저(153)의 볼트(153b)를 수용하기 위한 장착구멍(190a)이 제공된다. 상기 장착판(190)은 케이스(156C)와 함께 볼트(153b)에 의해 조향칼럼(3)의 칼럼튜브(5)의 브래킷(5a)에 체결되는 너트(154)이다.

팽창하는 에어백(145)에 의해 푸시될 때, 상기 도어(184)는 저부벽(185) 상의 조인트판(189) 앞에 배치되는 힌지영역(187) 주위에서 후방 및 하방으로 회전한다. 저부벽(185)이 개방되면, 좌우측벽(186)은 칼럼커버(116C)의 좌우측(118b, 118c)을 접촉시키는 반전된 방식으로 개방된다.

상기 케이스(156C)는 시트금속으로 이루어지고, 도 45에 도시된 바와 같이 역L자 단면을 가진다. 이는 천장벽(157) 및 상기 천장벽(157)의 전방에지로부터 하방으로 연장되는 측벽(158)을 구비한다.

제7실시예의 에어백장치(M7)에 있어서, 접혀서 수납된 에어백(145)에 팽창가스(G)가 공급되는 경우, 상기 에어백(145)은 도 44 및 도 47에 도시된 바와 같이 팽창한다. 그 후, 팽창하는 에어백(145)에 의해 푸시되는 도어(184)가 힌지영역(187)에 대해 후방 및 하방으로 개방되어, 상기 칼럼커버(116C) 상에 에어백돌출용개구(122C)를 형성하게 된다. 이에 따라, 상기 에어백(145)은 상기 개구(122C)로부터 돌출되어, 도 44의 이점쇄선으로 표시된 바와 같이 운전자(D)의 무릎 K(KL, KR) 앞에서 펼쳐지게 된다.

상기 에어백커버(183)의 도어(184)는 상기 칼럼커버(116C) 상의 에어백돌출용개구(122C)의 주변에지(123)로부터 분리되는 분리면(SP)과 함께 외주에지(184a) 상에 예비적으로 제공된다. 즉, 상기 에어백커버(183)는 상기 돌출용개구(122C)를 제공하도록 파단될 영역이 전혀 없는데, 그렇지 않으면 상기 에어백(145)에 고저항력이 발생할 수도 있다. 이에 따라, 상기 에어백커버(183)의 도어(184)는, 에어백(145)의 내부 압력이 그리 높지 않더라도 상기 에어백(145)에 의해 푸시될 때 신속하게 개방되게 된다. 그 결과, 상기 에어백(145)이 추가적인 펼침을 위해 케이스(156C)로부터 신속하게 돌출되고, 제3실시예와 동일한 작업 효과들이 얻어지게 된다.

제7실시예에서, 상기 칼럼커버(116C)와는 별도로 제공되는 에어백커버(183)는 에어백(145), 인플레이터(151) 및 케이스(156C)와 함께 조향칼럼(3)에 고정식으로 고정된다. 이러한 구조는 상기 도어(184)의 안정된 개방을 보장하는 것에 도움을 준다.

또한 제7실시예에서도, 상기 도어(184)의 외주에지(184a)는 칼럼커버(116C) 상의 에어백돌출용개구(122C)의 주변에지(123)의 외측면 상에 중첩되고(도 45), 이러한 중첩된 영역은 분리면(SP)을 구성한다. 이러한 구조는 분리면(SP)이 칼럼커버(116/116A)의 원주벽(117) 상의 에어백돌출용개구(122/122A)의 내주부를 향하는 제3실시예 내지 제5실시예의 것과는 상이하므로(도 25, 도 31 및 도 36), 전방하측도어(134) 또는 도어(164)가 상기 칼럼커버(116/116A)와 대체로 동일한 위치로 배치되게 된다. 제7실시예의 도어(184)는 칼럼커버(116C)의 하측(118a), 좌측(118b) 및 우측(118c)으로부터 단차형 방식으로 배치된다. 하지만, 이러한 도어(184)의 배치가 칼럼커버(116C)의 외관에 영향을 미치지는 않는데, 그 이유는 상기 도어(184) 가 칼럼커버(116C)의 하측(118a), 좌측(118b) 및 우측(118c)의 하측영역에, 즉 상기 칼럼커버(116C)의 하측영역(116a)에 위치하기 때문이다.

칼럼커버로부터 분리되어 조향칼럼 상에 장착되는 에어백커버는 대안적으로 도 48 내지 도 50에 도시된 제8실시예와 같은 구조일 수도 있다. 제8실시예의 무릎보호용 에어백장치(M8)에서는, 에어백커버(183D)의 도어(184)가 칼럼커버(116D) 상의 에어백돌출용개구(122D)의 하측(118a)을 커버하기 위해 저부벽(185)으로만 이루어진다.

제8실시예에서는, 도 49 및 도 50에 도시된 바와 같이 에어백돌출용개구(122D)의 개방 영역을 증가시키기 위해 칼럼커버(116D)의 좌측벽(117b) 및 우측벽(117c) 상에 보조 도어(191)가 위치한다. 각각의 보조 도어(191)는 팽창하는 에어백(145)에 의해 푸시될 때 파단을 위한 얇은 파열가능한 영역(121)이 전방 및 후방에지 상에 제공된다. 개방 시, 상기 도어(191)는 상방으로 개방되어, 에어백돌출용개구(122D)의 개방 영역들을 증가시키는데 도움을 준다. 상기 도어(191)는 에어백 팽창의 초기 단계에서 에어백이 펼쳐지는 것을 방해하지 않는 방식으로 배치된다. 물론, 칼럼커버(116D)를 통해 형성되는 슬릿들이 얇은 구조를 갖는 파열가능한 영역(121)을 대체할 수도 있다.

상기 실시예들의 에어백돌출용개구는 상기 칼럼커버의 하측에서 좌우측까지의 영역에 또는 하측에만 배치된다. 대안적으로, 상기 개구는 도 51 내지 도 54에 도시된 제9실시예에서와 같이 칼럼커버의 좌우측에만 형성될 수도 있다.

제9실시예의 무릎보호용 에어백장치(M9)의 에어백커버(203)는 합성수지의 칼 럼커버(116D)와 일체형이다. 상기 에어백커버(203)는 칼럼커버(116E)의 좌측벽(117b) 및 우측벽(117c) 상에 각각 배치된 도어(204)들을 포함한다. 이들 각각의 도어(204)는 직사각형 판의 외형을 가지면서, 슬릿(194)과 함께 주변에지를 따라 제공된다. 각각의 슬릿은 전방에지(204b)가 후방으로 그리고 바깥쪽으로 회전하도록, 힌지가 힌지영역(204a)으로서의 역할을 하는 후방에지에 위치하는 통합형 힌지(141) 주위에서 상기 도어(204)들이 개방되도록 하는 대체로 누운 U자형을 가진다.

제9실시예에서, 인플레이터(151E)의 원통형 디퓨저(153)는 도 52에 도시된 바와 같이 좌우측 단부들에 팽창가스(G)를 내보내기 위한 유출구(153a)를 구비하여, 팽창 시의 에어백(145)이 좌우측을 향해 바깥쪽으로 좌우측 도어(204)를 용이하게 밀어내도록 한다.

제9실시예의 에어백장치(M9)에서도, 에어백(145)에 인플레이터(151E)의 배기구(152a)로부터 배출되는 팽창가스(G)가 공급되는 경우, 상기 팽창된 에어백(145)은 도어(204)를 푸시하여 힌지영역(204a) 주위에서 후방으로 개방되도록 함으로써, 칼럼커버(116E)의 좌우측(118b, 118c) 상에 에어백돌출용개구(122E)를 형성하게 된다. 이에 따라, 에어백(145)이 개구(122E)로부터 돌출되어, 도 51의 이점쇄선으로 표시된 바와 같이 운전자(D)의 무릎 K(KL, KR) 앞에서 펼쳐지게 된다.

제9실시예의 각각의 도어(204)는 슬릿(194), 즉 칼럼커버(116E) 상의 에어백돌출용개구(122E)의 주변에지로부터 분리되는 분리면(SP)과 함께 외주에지 상에 예비적으로 제공된다. 즉, 상기 도어(204)는 상기 돌출용개구(122E)를 제공하도록 파 단될 영역이 전혀 없는데, 그렇지 않으면 상기 에어백(145)에 고저항력이 발생할 수도 있다. 이에 따라, 상기 에어백커버(203)의 도어(204)는, 에어백(145)의 내부 압력이 그리 높지 않더라도 상기 에어백(145)에 의해 푸시될 때 신속하게 개방되게 된다. 그 결과, 상기 에어백(145)이 추가적인 펼침을 위해 케이스(156)로부터 신속하게 돌출되게 된다.

제9실시예에서, 상기 에어백돌출용개구(122E)는 칼럼커버(116E)의 하측영역의 좌우측 상에 형성된다. 이러한 구조에 의하면, 상기 에어백(145)은 횡방향으로 넓은 보호 영역을 에어백(145)에 보장하는 것에 도움을 주는 좌우측을 향해 펼쳐지도록 촉진된다. 또한, 상기 에어백(145)은 운전자(D)의 무릎(K)을 향해 또는 후방으로 심하게 돌출되지 않을 것이다. 물론, 개방 영역(122, 122B, 122C)이 제3, 제6 및 제7실시예에서와 같이 칼럼커버(116, 116B, 116C)의 하측(118a)에서 좌우측(118b, 118c)까지의 영역 상에 형성된다면, 상기 에어백(145)의 넓은 보호 영역이 에어백 팽창 시에도 횡방향으로 확보된다. 나아가, 제3, 제6 및 제7실시예에서는, 상기 칼럼커버(116, 116B, 116C)의 하측(118a)의 횡방향 중심 부근에서도 에어백(145)이 펼쳐진다. 이에 따라, 운전자의 무릎(K)이 칼럼커버(116, 116B, 116C) 바로 아래 위치하더라도, 팽창되는 에어백(145)이 무릎(K)을 보호할 것이다.

Claims (19)

1. 계기판으로부터 후방으로 돌출되어 있으면서, 그 후단부에 있는 조향휠 및 상기 조향휠의 배치를 적어도 상하방향으로 조정하기 위한 조정기구를 탑재한 차량의 조향칼럼 상에 장착되도록 되어 있는 무릎보호용 에어백장치에 있어서,

   관상 외형을 가지면서 상기 조향칼럼을 커버하기 위해 상기 조향칼럼 상에 장착된 칼럼커버를 포함하여 이루어지되, 상기 칼럼커버는 상기 조정기구의 작동에 의해 상기 조향칼럼과 함께 상기 칼럼커버의 이동을 허용하기 위한 상기 계기판의 후방측 상의 수납용 개구의 주변영역과 상기 칼럼커버 사이에 있는 이동용 갭을 가지고 상기 칼럼커버를 수납하기 위해 상기 계기판 상의 수납용 개구에 설치되고,

   상기 칼럼커버 내부에서 하측영역에 접혀서 수납되고, 상기 에어백장치의 작동 시에 팽창가스가 공급될 때 펼침용 칼럼커버로부터 돌출되는 에어백을 포함하여 이루어지되, 상기 에어백은 운전자의 무릎 앞에서 완전히 팽창되어 펼쳐질 때, 적어도 상기 계기판으로부터 돌출되는 상기 칼럼커버의 하측과 상기 칼럼커버의 하측, 좌측 및 우측에 있는 상기 계기판의 후방측의 영역을 커버하도록 하는 외형을 가지며,

   상기 칼럼커버의 하측으로부터 좌우측까지의 상기 칼럼커버의 영역 상에 형성되는 도어부를 포함하여 이루어지되, 상기 도어는 단 하나의 에어백돌출용개구를 제공하기 위해 상기 에어백에 의해 푸시될 때 개방되고, 상기 도어부는 상기 칼럼커버의 하측에 배치된 하측도어, 좌측에 배치된 좌측도어 및 우측에 배치된 우측도 어를 포함하여 이루어지며,

   적어도 상기 도어부의 하측도어는 그 후방에지영역으로부터 전방으로 그리고 상기 칼럼커버로부터 멀리 개방되면서 상기 후방에지영역에 위치하여, 상기 계기판의 후방측에서 또는 상기 계기판의 후방측 상의 상기 수납용 개구의 주변 영역의 하측영역에서 맞닿게 됨으로써, 상기 조정기구에 의해 이동되는 상기 칼럼커버의 외주부와 상기 후방측으로부터 상기 계기판의 후방측 상의 상기 수납용 개구의 주변영역의 하측영역 사이에 형성되는 이동용 갭을 차단시켜, 상기 에어백이 상기 이동용 갭 안으로 들어가는 것이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도어부의 좌우측도어는 그 후방에지영역으로부터 전방으로 그리고 상기 칼럼커버로부터 멀리 개방되면서 상기 후방에지영역들에 위치하여, 상기 계기판의 후방측에서 또는 상기 계기판의 후방측 상의 상기 수납용 개구의 주변 영역의 좌우측영역에서 맞닿게 됨으로써, 상기 조정기구에 의해 이동되는 상기 칼럼커버의 외주부와 상기 후방측으로부터 상기 계기판의 후방측 상의 상기 수납용 개구의 주변영역의 좌우측영역 사이에 형성되는 이동용 갭을 차단시켜, 상기 에어백이 상기 이동용 갭 안으로 들어가는 것이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 도어부의 하측도어, 좌측도어 및 우측도어는 각각 유연성을 가지며,

   상기 하측, 좌측 및 우측도어의 후방에지들의 배치는, 상기 칼럼커버가 상기 조정기구에 의해 최전방 위치로 이동되어 상기 이동용 갭이 최대화될 때, 상기 각각의 도어들의 영역들이 상기 계기판 상의 수납용 개구의 주변영역의 하측, 좌측 및 우측영역들과 접촉하는 상기 칼럼커버의 외주부로부터 돌출시키는 방식으로 휘어져 개방되도록 사전결정되고,

   상기 도어들의 횡방향 양쪽 에지에서 후단부로부터 전단부까지의 상기 각각의 도어들의 길이는, 상기 칼럼커버가 상기 조정기구에 의해 최후방 위치로 이동되어 상기 이동용 갭이 최대화될 때, 상기 각각의 도어들의 휘어져 개방되는 영역들이 상기 계기판 상의 수납용 개구의 주변영역의 하측, 좌측 및 우측영역들과 접촉하도록 사전결정되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 도어들의 횡방향 양쪽 에지들에서의 상기 도어부의 하측, 좌측 및 우측도어의 전단부들은, 상기 칼럼커버가 최후방 위치에 배치되는 경우, 차량의 측면에서 볼 때 상기 계기판 상의 수납용 개구의 주변영역에 근접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 도어부의 하측도어, 좌측도어 및 우측도어는 각각 그 주위에 상기 에어백에 의해 푸시될 때 파열되도록 되어 있는 파열가능부를 구비하여, 상기 도어가 상기 에어백돌출용개구를 제공하기 위한 상기 파열가능부의 파단에 의해 개방되도록 하는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 도어부의 하측도어, 좌측도어 및 우측도어는 각각 그 힌지영역에서 상기 칼럼커버에 연결되어, 그 주위에서 상기 각각의 도어가 개방되고,

   상기 힌지영역을 제외한 상기 하측도어, 좌측도어 및 우측도어 각각의 주변에지는 상기 칼럼커버의 포위영역으로부터 예비적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 후방측으로부터 상기 도어부의 하측도어, 좌측도어 및 우측도어를 인접시키도록 상기 칼럼커버 상에 형성된 추가 도어를 포함하여 이루어지고, 상기 추가 도어는 상기 에어백돌출용개구를 형성하는 상기 도어부와 결합되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
8. 차량의 조향칼럼 상에 장착되도록 되어 있는 무릎보호용 에어백장치에 있어서,

   관상 외형을 가지면서 상기 조향칼럼을 커버하는 칼럼커버;

   상기 칼럼커버의 하측영역에 접혀서 수납되고, 상기 에어백장치의 작동 시에 무릎 보호를 위해 운전자의 무릎 앞에서 펼침용 팽창가스로 팽창가능한 에어백; 및

   상기 수납된 에어백을 커버하기 위해 상기 칼럼커버 상의 하측영역에 배치된 에어백커버를 포함하여 이루어지되, 상기 에어백커버는 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구를 제공하기 위해 팽창하는 에어백에 의해 푸시될 때 개방되도록 되어 있는 도어를 포함하여 이루어지고, 상기 도어는 그 외주에지 상에 상기 도어의 개방 이전부터 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 주변에지로부터 예비적으로 분리되는 분리면이 제공되어, 상기 도어 개방 시에 상기 에어백에 발생될 수도 있는 저항력이 억제되도록 하는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 에어백커버는 합성수지로 제조되는 칼럼커버와 일체형이고,

   상기 에어백커버의 도어는 통합형 힌지를 포함하여 그 주위에서 상기 도어가 개방되며,

   상기 분리면은 상기 통합형 힌지를 제외한 상기 도어의 외주에지와 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 주변에지 사이에 형성되는 슬릿으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
10. 제8항에 있어서,

    상기 에어백커버는 상기 칼럼커버와는 별도의 개체이고,

    상기 도어는 힌지부에 대하여 하방으로 개방되는 힌지형 도어이며,

    상기 에어백커버는 상기 도어의 힌지부에서 상기 칼럼커버에 결합되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 힌지부는 상기 도어의 회전 중심으로서의 역할을 하는 회전축 및 상기 회전축의 회전을 가능하게 하는 방식으로 상기 회전축을 지지하는 베어링요소를 포함하여 이루어지고,

    상기 회전축 및 베어링요소는 대응하는 형태로 상기 칼럼커버 또는 도어 상에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
12. 제10항에 있어서,

    상기 힌지부는 유연성이 있는 밴드부재로 이루어지고,

    상기 밴드부재는 그 제1단부에서 상기 에어백커버의 도어에 고정식으로 연결되고, 그 제2단부에서 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 주변에지에 고정식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
13. 제10항에 있어서,

    상기 에어백돌출용개구는 상기 칼럼커버의 하측에 위치하고,

    상기 도어에는 그 외주에지를 따라 복수의 리테이닝레그들이 제공되되, 상기 리테이닝레그는 상기 도어가 하방으로 개방되는 것은 방지하지만, 에어백 팽창 시에 상기 도어의 개방을 허용하는 정도까지는 상기 에어백돌출용개구의 주변에지에서 상기 칼럼커버의 내측면에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
14. 제10항에 있어서,

    상기 에어백돌출용개구는 상기 칼럼커버의 하측에 위치하고,

    복수의 리테이닝레그는, 상기 도어의 외주에지를 잡아 주어 상기 도어가 하방으로 개방되는 것은 방지하지만, 에어백 팽창 시에 상기 도어의 개방을 허용하는 정도까지는 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 주변에지를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
15. 제8항에 있어서,

    상기 에어백커버는 상기 칼럼커버로부터 분리되어 상기 칼럼커버에 의해 유지되며,

    상기 도어는 에어백 팽창 시에 상기 에어백돌출용개구를 제공하도록 상기 에어백돌출용개구의 개방면을 따라 이동하기 위한 슬라이딩도어인 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 도어는 팽창하는 이동용 에어백에 의해 추진되도록 하는 추진부를 포함하여 이루어지고,

    상기 도어의 이동을 안내하기 위하여 상기 도어 및 칼럼커버 상에 안내기구가 배치되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 에어백돌출용개구의 개방면을 따라 상기 도어를 이동시키기 위한 액추에이터를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
18. 제8항에 있어서,

    상기 에어백커버는 상기 칼럼커버와는 별도의 개체이고,

    상기 에어백커버는, 상기 도어가 팽창하는 에어백에 의해 푸시될 때 개방되도록 상기 칼럼커버 상의 에어백돌출용개구의 위치 상에 배치되도록 상기 조향칼럼 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
19. 제8항에 있어서,

    상기 에어백돌출용개구는 상기 칼럼커버의 하측이나, 상기 칼럼커버의 좌우측, 또는 상기 하측에서 상기 좌우측까지의 상기 칼럼커버의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.

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