KR20090063275A - 무릎보호용 에어백장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 무릎보호용 에어백장치에 있어서, 칼럼커버(14a) 내부의 하측영역에서는, 에어백을 하우징하는 케이스(37)가 조향칼럼(3, 7)에 부착된다. 상기 조향칼럼은 차량의 정면 충돌 시에 상기 칼럼의 축방향을 따라 차량의 전방측을 향해 이동하기 위한 가동부재(8) 및 상기 가동부재가 이동할 때 상기 칼럼이 충격을 흡수할 수 있도록 하는 부동의 고정부재(8)를 포함한다. 상기 케이스는 이러한 가동부재의 영역에 부착되어, 가동부재가 이동하여 충격을 흡수할 때 상기 케이스가 고정부재에 부딪히게 되고, 상기 케이스는 고정부재와의 부딪힘 시에 또는 그 전에 변형가능하여, 상기 가동부재의 이동 행정이 이동 시에 확보되도록 한다.

Description

무릎보호용 에어백장치{KNEE PROTECTING AIRBAG DEVICE}

본 발명은 조향칼럼을 커버하도록 칼럼커버 내부 하측영역에 배치되어 상기 조향칼럼에 부착되는 케이스 내에 접힌 에어백을 하우징하여 구성되는 무릎보호용 에어백장치에 관한 것이다.

조향칼럼에 부착될 케이스 내에 접힌 에어백을 하우징하여 구성되는 JP-A-2002-37003호에 개시된 종래의 무릎보호용 에어백장치에 있어서, 상기 케이스는 조향칼럼의 칼럼튜브에 부착된다. 이러한 종래의 무릎보호용 에어백장치에서는, 케이스가 시트금속(sheet metal)으로 이루어져 칼럼튜브에 부착된다.

더욱이, 종래 기술의 조향칼럼은 주축이 축방향을 따라 차량의 전방측을 향해 이동되고, 전방방향으로 충격이 작용할 때 충격에너지흡수부재를 변형시켜, 충격(또는 충격에너지)을 흡수하게 되도록 구성된다. 종래 기술의 무릎보호용 에어백장치가 상술된 바와 같이 조향칼럼의 주축에 부착되도록 구성되는 경우, 상기 무릎보호용 에어백장치는 주축과 함께 이동한다. 더욱이, 이 경우에는 이동되는 시트금속으로 이루어지는 케이스가 상기 주축 주위에 배치되는 칼럼커버에 부착된 부재를 히팅(hitting)할 수 있지만, 상기 주축의 이동 시에도 이동하지는 못한다.

본 발명의 목적은 조향칼럼에 부착되어 있는 경우에도 충격 흡수 시에 조향칼럼의 이동을 방해하지 않도록 구성되는 무릎보호용 에어백장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 다음과 같은 구성을 갖는 무릎보호용 에어백장치에 의해 달성될 수 있다.

무릎보호용 에어백장치는, 조향칼럼을 커버하는 칼럼커버 내부에서 하측영역에 배치되어 상기 조향칼럼에 부착되는 케이스; 상기 케이스에 접혀서 하우징되는 에어백; 및 상기 에어백에 팽창가스를 공급하기 위한 인플레이터를 포함하여 이루어지고,

상기 에어백은 상기 인플레이터로부터 배출되는 팽창가스를 수용하면서 확장되도록 팽창되므로, 상기 에어백이 상기 칼럼커버로부터 돌출되어, 착석한 운전자의 무릎을 보호하게 되며,

상기 조향칼럼은 충격이 전방방향을 향해 작용할 때 축방향을 따라 차량의 전방을 향해 이동하기 위한 가동부재, 및 고정부재를 포함하고, 상기 가동부재가 이동할 때 상기 칼럼이 충격을 흡수할 수 있도록 구성되고,

상기 케이스는 충격 흡수 시에 케이스가 고정부재에 부딪히는 가동부재의 영역에 부착되고, 이동 시 상기 가동부재의 이동 행정(stroke)을 확보하도록 상기 고정부재와의 부딪힘 시에 또는 그 전에 변형될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 무릎보호용 에어백장치에 있어서, 상기 케이스는 충격이 흡수되면서 케이스가 이동할 때 상기 케이스가 고정부재에 부딪히는 가동부재의 영역에 부착되지만, 상기 케이스는 변형가능하게 이루어진다. 그러므로, 조향칼럼이 가종부재를 이동시켜 충격을 흡수할 때, 상기 가동부재의 이동에 따라 움직이는 케이스는 가동부재의 이동 행정이 확보되는 방식으로 상기 고정부재에 부딪힐 때 또는 그 전에 변형되게 된다. 그 결과, 케이스가 고정부재에 부딪힐 때의 저항력이 감소될 수 있어, 가동부재와 주축의 이동을 방해하지 않으면서도 조향칼럼에 의해 충격이 흡수될 수 있게 된다.

그러므로, 본 발명의 무릎보호용 에어백장치가 조향칼럼에 부착되는 경우에도, 상기 무릎보호용 에어백장치는 조향칼럼이 충격을 흡수할 때 조향칼럼의 이동을 방해하지 않도록 구성된다.

더욱이, 본 발명의 무릎보호용 에어백장치에 있어서, 상기 케이스는 그 전방측이 상기 칼럼커버로부터 상기 에어백의 돌출방향으로 비스듬하게 하향으로 후퇴될 수 있도록 변형가능하게 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 케이스를 변형하는 행정이 케이스가 고정부재에 부딪히는 방향과 상기 행정을 정렬시켜 최소화될 수 있다. 그러므로, 케이스의 변형 정도가 가동부재의 이동 행정을 유지하도록 효율적으로 억제될 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명의 무릎보호용 에어백장치에 있어서, 상기 인플레이터는 상기 케이스 내의 상기 에어백과 함께 하우징되어, 접힌 에어백의 후방측에 배치되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상술된 구성의 무릎보호용 에어백장치에 있어서, 인플레이터가 변형될 케이스의 영역 외부에서 상기 케이스의 후방측에 하우징된다. 그러므로, 케이스가 변형되는 경우, 인플레이터는 변형된 케이스를 통해 간접적으로 고정부재에 부딪히게 되는 것이 방지될 수 있게 된다. 그 결과, 가동부재와 주축을 매끄럽게 이동할 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명의 무릎보호용 에어백장치에 있어서, 상기 케이스는 그 변형예정부를 상기 에어백에 연결시켜, 상기 변형예정부가 상기 에어백의 확장과 팽창에 의해 변형될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에서, 상기 케이스는 가동부재가 이동하여 케이스가 고정부재에 부딪히기 전에 에어백의 확장 및 팽창과 함께 변형된다. 그러므로, 상기 케이스가 가능한 한 고정부재와 직접 접촉하는 것이 방지될 수 있다. 그 결과, 가동부재와 주축이 매끄럽게 이동될 수 있어, 충격이 조향칼럼에 의해 더욱 확실하게 흡수된다.

구체적으로 본 발명의 무릎보호용 에어백장치에 있어서, 상기 케이스는 유연성은 있지만 신장성이 없는 재료로 이루어지는 시트부재로 구성되어, 외부로의 확장 시 에어백의 반동력을 잡아(중단)시킬 수 있게 된다. 케이스가 이러한 시트부재로 구성되는 경우, 상기 시트부재는 직사각형의 판형으로 형성되어, 그 두 전방 및 후방 에지들이 상기 칼럼커버에서 상기 에어백의 돌출용 개구의 전방 및 후방 에지들 부근에 연결되도록 배치되는 것이 바람직하다. 이렇게 구성된 무릎보호용 에어백장치에 있어서, 상기 케이스는 에어백의 확장과 팽창 시에 발생되는 케이스를 향한 반동력을 수용할 수 있어, 에어백이 돌출용 개구로부터 하향으로 매끄럽게 팽창하여 돌출될 수 있게 된다. 더욱이, 이렇게 기술된 케이스의 구성에 있어서는, 전방 및 후방 에지들이 돌출용 개구의 전방 및 후방 에지들 부근에 연결되면서 시트부재가 종방향(전후방향)으로 굴곡될 수 있도록 배치된다. 그러므로, 상기 칼럼커버의 횡방향으로 돌출용 개구에 래칭(latching)되고 상기 케이스를 용이하게 변형할 수도 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무릎보호용 에어백장치가 장착된 조향칼럼 부근을 도시한 개략적인 측면도;

도 2는 차량의 후방에서 본 상기 실시예의 무릎보호용 에어백장치의 장착 상태를 도시한 개략적인 정면도;

도 3은 차량의 종방향에서의 상기 실시예의 무릎보호용 에어백장치의 장착 상태를 도시한 개략적인 종단면도;

도 4는 차량의 종방향으로 무릎보호용 에어백장치의 개략적인 확대종단면도;

도 5는 도 4의 V - V 부분의 개략적인 확대단면도;

도 6은 상기 실시예의 무릎보호용 에어백장치에 채택될 에어백의 개략적인 정면도;

도 7은 상기 실시예의 무릎보호용 에어백장치에 채택될 칼럼커버의 개략적인 횡단면도;

도 8은 상기 실시예의 무릎보호용 에어백장치에 채택될 칼럼커버에 형성되는 전방도어부와 후방도어부의 개방 전후의 상태들을 도시한 개략적인 부분사시도;

도 9는 상기 실시예의 무릎보호용 에어백장치에 채택될 케이스의 개략적인 분해사시도;

도 10은 상기 실시예의 무릎보호용 에어백장치에서 에어백의 확장완료 상태를 도시한 차량의 종방향으로의 개략적인 단면도;

도 11은 시트재의 변형예를 도시한 개략적인 사시도; 및

도 12는 시트재의 변형예를 도시한 개략적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부도면들을 참조하여 설명하기로 한다. 하지만, 본 발명이 본 명세서에 개시된 실시예들로 국한되는 것은 아니다. 첨부된 청구범위와 그와 관련된 균등론 내의 모든 변형예들을 청구범위에 포함하고자 한다.

본 발명의 일 실시예가 첨부도면들을 참조하여 본 명세서에 기술되어 있다. 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 조향휠(1)의 조향칼럼(3)을 커버하는 칼럼커버(14) 내부 하측영역에 배치된다. 이러한 무릎보호용 에어백장치(M)에는 조향칼럼(3)에 부착된 케이스(37), 상기 케이스(37)에 접혀서 하우징된 에어백(26), 및 상기 에어백(26)에 팽창가스를 공급하기 위한 인플레이터(32)가 제공된다. 더욱이, 무릎보호용 에어백장치(M)에서는, 에어백(26)이 팽창 시에 칼럼커버(14)에 형성된 전방도어부(16)와 후방도어부(20)를 상기 에어백이 푸시 및 개방함에 따라 형성되는 (도 8 및 도 10에 언급된 바와 같이) 돌출용 개구(O)로부터 밖으로 돌출됨으로써, 착석한 운전자(MD)의 무릎 K(KL, KR) 앞쪽에 배치되게 된다.

본 실시예에서, 조향칼럼(3)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 주축(4) 및 상기 주축(4)을 포위하는 칼럼튜브(7)가 제공된다. 상기 칼럼튜브(7)는 내측부재(8)와 외측부재(9)를 포함하도록 구성된다(도 3 참조). 상기 내측부재(8)는 원통형으로 형성되어, 내주로서 주축(4)에 더욱 근접하여 배치된다. 상기 외측부재(9)는 내측부재(8) 외부에 배치된다. 더욱이, 본 실시예의 조향칼럼(3)에서는, 충격흡수기구(5)가 도 1에 도시된 바와 같이 배치된다. 이러한 충격흡수기구(5)는 차량의 전방을 향해 조향휠(1)을 추진하는 충격이 있는 경우에 변형되도록 구성되어, 상기 주축(4)의 축방향을 따라 차량의 전방으로 조향휠(1)을 이동시키게 된다. 구체적으로는, 이러한 충격흡수기구(5)는 운전자(MD)가 전방으로 이동하여 조향휠(1)에 부딪히는 경우 주축(4)의 축방향을 따라 차량의 전방으로 조향휠(1)을 이동시키는 충격에너지를 흡수하도록 변형됨으로써, 운전자(MD)에 대한 충격을 완화시키게 된다. 더욱이, 본 실시예의 경우에는, 충격흡수기구(5)가 변형될 때, 칼럼튜브(7)의 내측부재(8)가 축방향을 따라 차량의 전방으로 조향휠(1)(또는 주축(4))과 함께 이동하도록 가동부재로 구성된다. 더욱이, 칼럼튜브(7)의 외측부재(9)는 충격흡수기구(5)가 변형되는 경우에도 이동하지 못하는 고정부재로 구성된다. 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)는 칼럼튜브(7)의 내측부재(8)에 부착된 케이스(37)로 구성된다. 무릎보호용 에어백장치(M)의 전방측에는, 틸팅기구 또는 텔레스코픽기구(telescopic mechanism)와 같은 고정부재를 구성하는 조정기구(10)가 외측부재(9)에 부착되도록 제공된다. 더욱이, 본 실시예의 경우에는, 무릎보호용 에어백장치(M)의 케이스(37)가 조향휠(1)이 이동하여 충격이 흡수될 때, 외측부재(9)에 부착된 조정기구(10)에 부딪히게 될 영역에서 내측부재(8) 상에 설치된다.

상기 칼럼커버(14)는 조향칼럼(3)을 커버하도록 실질적인 정방형의 튜브 형상으로 된 합성수지로 형성된다. 상기 칼럼커버(14)는 조향칼럼(3)의 칼럼튜브(7)의 도시되지 않은 부분에 부착된다. 칼럼커버(14) 주위의 계기판(이하 줄여서 "패널"이라고 함)(12)으로부터 돌출하는 칼럼커버(14)의 후방(하측)면(14a)은 차량의 종방향(전후방향)으로 후방으로 연장됨에 따라 굴곡되는 실질적인 직사각형의 판형으로 형성된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 에어백(26)이 팽창되어 확장될 때 돌출용 개구(O)를 형성하도록 개방될 수 있는 전방도어부(16) 및 후방도어부(20)는 하측면(14a)측으로부터 좌측면(14b) 및 우측면(14c)까지 연장되는 칼럼커버(14)의 영역에 형성된다. 전방도어부(16)와 후방도어부(20) 주위에는, 에어백(26)의 푸시에 의해 파괴될 수 있는 파열가능부(15)가 배치된다. 상기 전방도어부(16)는 파열가능부(15)가 그 주위에 구성되어, 그 후방 에지가 전방을 향해 개방될 수 있도록 한다. 상기 전방도어부(16)는 세 부분, 즉 하측도어부(17), 좌측도어부(18) 및 우측도어부(19)로 분할된다. 상기 하측도어부(17)는 칼럼커버(14)의 하측면(14a)에 제공된다. 상기 좌측도어부(18)는 칼럼커버(14)의 좌측면(14b)에 제공된다. 상기 우측도어부(19)는 칼럼커버(14)의 우측면(14c)에 제공된다. 상기 후방도어부(20)는 그 전방 에지가 후방을 향해 개방되도록 구성된다. 상기 후방도어부(20)는 칼럼커버(14)의 하측면(14a)측으로부터 좌측면(14b) 및 우측면(14c)까지 연장되는 영역에서 상기 전방도어부(16)의 후방에 배치된다.

더욱이, 상기 칼럼커버(14)의 전방도어부(16)의 전방 에지 그리고 후방도어부(20)의 후방 에지 상에는, 케이스(37)에 각각 부착되는 벽부(22, 23)(도 3 및 도 4 참조)가 배치된다. 상기 부착된 개별적인 벽부(22, 23)는 칼럼커버에 횡방향으로 연장되도록 그리고 상기 칼럼커버의 원주로부터 안쪽으로 돌출하도록 배치된다. 상기 부착된 벽부(22, 23)에는 각각 차량의 횡방향(좌우방향)으로 복수의 리테이닝홀(22a, 23a)이 각각 제공된다. 이들 리테이닝홀(22a, 23a)은 이들 홀의 림들 상에 상기 케이스(37)의 후술하는 리테이닝폴(retaining pawls; 41b, 42c)에 래칭되도록 되어 있다.

상기 에어백(26)은, 그 팽창이 완료될 때, 도 1 및 도 2와 도 6과 도 10에 이중점선으로 도시된 바와 같이, 차량의 횡방향으로 연장되는 판형으로 형성된다. 상기 에어백(26)에는 운전자(MD)를 대면하는 운전자측 벽부(27), 및 상기 칼럼커버(14)를 대면하여 배치될 칼럼측 벽부(28)가 제공된다. 상기 운전자측 벽부(27) 및 칼럼측 벽부(28)는 동일한 외형을 갖도록 폴리에스테르 또는 폴리아미드 얀(yarn)의 직포로 컷팅된다. 더욱이, 본 실시예의 에어백(26)은 운전자측 벽부(27)와 칼럼측 벽부(28)의 외주 에지들을 서로 재봉하여 형성된다. 더욱이, 부착구(29)는 칼럼측 벽부(28)의 복수의 부분들(예컨대, 실시예에서는 2개; 도 6 참조)에 형성된다. 상기 부착구(29)는 에어백(26)에 하우징되는 인플레이터(32)의 (도 3 및 도 4로 언급된 바와 같이) 볼트(32c)가 상기 구멍들을 통해 돌출하도록 형성된다. 더욱이, 상기 에어백(26)은 에어백(26)의 확장이 완료될 때, 운전자(MD)의 무릎(KL, KR)에 의해 칼럼커버(14)의 좌우측으로 그리고 하방에 상기 패널(12)의 우측과 상기 패널(12)로부터 후방으로 돌출되는 상기 칼럼커버(14)의 하측면(14a)을 커버하도록 구성된다.

상기 인플레이터(32)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 원통형 본체(33) 및 상기 본체(33)를 유지하기 위한 실질적으로 원통형인 디퓨저(34)를 포함하도록 구성된다. 상기 본체(33)는 그 축선이 횡방향을 가리키도록 배치된다. 더욱이, 본 실시예의 경우에는, 상기 본체(33)에 복수의 가스배출구(33a)가 제공된다. 상기 가스배출구(33a)는 인플레이터(32)가 차량 상에 탑재될 때 전방을 향해 대면하도록 이루어지고, 상기 축선을 따라 중앙부 부근의 축선에 대해 횡방향으로 배치된다. 더욱이, 도시되지 않은 리드선들이 상기 본체(33)와 연결된다. 상기 디퓨저(34)는 그 두 횡단부들이 개방되어 상기 본체(33)를 모두 커버하도록 구성된다. 상기 디퓨저(34)는 또한 그 두 횡단부 상의 개구(34a, 34b)로부터 팽창가스(G)를 배출하도록 구성된다. 상기 디퓨저(34)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 축선 주위의 복수의 위치들에 코킹(caulking)시켜 상기 본체(33)를 유지하도록 구성된다. 더욱이, 상기 디퓨저(34)에는 두 볼트(34c)가 제공된다. 이들 볼트(34c)는 인플레이터(32)를 에어백(26)에 부착시키고, 케이스(37)를 칼럼튜브(7)의 내측부재(8)에도 부착시킨다. 각각의 볼트(34c)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 내측부재(8) 상에 형성되는 브래킷(8a)에 너트(35)에 의해 체결된다. 더욱이, 본 실시예의 경우, 인플레이터(32)가 케이스(37) 내의 에어백(26)과 함께 상기 접힌 에어백(26)의 후방에 하우징된다.

상기 케이스(37)는 그 전방으로부터 그 상부와 그 후방으로 연장되는 인플레이터(32)와 접힌 에어백(26)을 커버하도록 배치된다. 상기 케이스(37)는 직사각형 판형의 유연한 시트부재로 이루어진 주본체(38)와, 상기 주본체(38)의 두 전방 및 후방 에지들 상에 배치된 시트금속의 부착용 브래킷(41, 42)을 포함하도록 구성된다. 상기 부착용 브래킷(41, 42)은 각각 칼럼커버(14)의 벽부(22, 23)에 부착하기 위한 부분들이다.

상기 주본체(38)는 조정기구(10)를 향해 상기 케이스(37)의 전방측 상에 에어백하우징부(37a)를 포함한다. 본 실시예의 경우, 상기 본체(38)는 거의 신장되지 않는(poorly extensible) 폴리에스테르 또는 폴리아미드 얀의 직포로 이루어져, 상기 본체(38)가 확장하는 에어백(26)의 반동을 잡아(중단) 줄 수 있도록 한다. 상기 주본체(38)의 전방에지부(38a)는 전방측에 배치된 부착용 브래킷(41)의 후술하는 스트립부재(41a) 주위에 랩핑되어 그와 연결된다. 더욱이, 상기 주본체(38)의 후방에지부(38b)에서는, 관통구(38c)와 관통구(38e)가 형성된다(도 9 참조). 관통구(38c)에는 인플레이터(32)의 볼트(34c)가 삽입된다. 상기 관통구(38e)는 부착용 브래킷(42)의 후술하는 부착용 베이스부(42a) 상에 형성되는 리테이닝 돌기부(42d) 상에 래칭된다. 상기 주본체(38)의 후방에지부(38b)는 상기 에어백(26)과 부착용 브래킷(42)의 후술하는 부착용 베이스부(42a) 사이에 개재된다. 따라서, 주본체(38)가 에어백(26)과 부착용 베이스부(42a)와 함께 인플레이터(32)의 볼트(34c)에 의해 내측부재(8) 상에 형성된 브래킷(8a)에 부착된다.

차량의 좌우측에 대한 본체(38)의 종방향 중앙부 부근의 두 위치에는, 에어백(26)에 연결되는 밴드형 두 스트랩(39)이 제공된다. 이들 스트랩(39)은 그 하단부(39a)에서 주본체(38)에 재봉되어, 그 선단부(39b)가 접혀서 하우징되도록 에어백(26)에 재봉된다. 더욱이, 상기 스트랩(39)의 하단부(39a)와 함께 재봉된 주본 체(38)의 부분이 변형예정부(38d)이다. 이들 스트랩(39)의 선단부(39b)는 칼럼측 벽부(28)의 부착구(29)의 전방으로 에어백(26)의 부분들에 재봉된다. 더욱이, 이들 스트랩(39)은 에어백(26)이 확장됨에 따라, 하단부(39a)들이 재봉되는 본체(38)의 변형예정부(38d)를 끌어내는 방식을 취한다. 따라서, 주본체(38)은 에어백(26)이 팽창되어 확장될 때 변형예정부(38d)에서 끌어내게 된다. 구체적으로, 상기 주본체(38)는 칼럼커버(14)로부터 에어백(26)의 돌출방향으로 비스듬하게 하향으로 변형예정부(38d) 주위에서 전반적으로 후퇴되도록 스트랩(39)의 풀링에 의해 변형된다. 구체적으로는, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)에서, 조정기구(10)(고정부재)를 향한 케이스(37)의 에어백하우징부(37a)가 그 전체로서 하향으로 후퇴되게 변형된다.

전방측에 배치되는 부착용 브래킷(41)에는 스트립부재(41a)와 복수의 리테이닝폴(41b)이 제공된다. 상기 스트립부재(41a)는 접힌 모양으로 하우징된 에어백(26)의 전방측에 횡방향으로 배치된다. 상기 리테이닝폴(41b)은 스트립부재(41a)로부터 하향으로 돌출된다. 각각의 리테이닝폴(41b)은 칼럼커버(14)의 부착벽부(22)에 형성된 리테이닝홀(22a)의 림에 래칭되도록 구성된다.

차량 후방에 배치된 부착용 브래킷(42)은 인플레이터의 하우징부(37b)를 구성하고, 케이스(37)의 후방측을 형성한다. 상기 부착용 브래킷(42)에는 실질적으로 L자 형상의 단면을 갖는 부착용 베이스부(42a), 및 상기 부착용 베이스부(42a)로부터 하향으로 돌출되는 복수의 리테이닝폴(42c)이 제공된다. 상기 부착용 베이스부(42a)는 인플레이터(42)의 상부측과 후방측을 커버하도록 배치된다. 상기 부착용 베이스부(42a)는 인플레이터(32)의 볼트(34c)가 삽입되는 부착구(42b)를 구비한다. 더욱이, 하향으로 돌출되는 리테이닝 돌기부(42d)는 상기 인플레이터(32)의 위치로부터 멀리 이격되는 부착용 베이스부(42a)의 두 좌우측 단부 부근에 형성된다(도 9 참조). 상기 리테이닝 돌기부(42d)는 주본체(38)가 튀어 나오는 것을 방지하기 위하여 상기 주본체(38)에 형성된 관통구(38e)의 림 상에 래칭되는 부분이다. 개별적인 리테이닝폴(42c)은 칼럼커버(14)의 부착벽부(23)에 형성된 리테이닝홀(23a)의 림 상에 래칭되도록 구성된다.

차량에 탑재된 후 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)에서는, 작용 신호가 도시되지 않은 리드선을 통해 인플레이터(32)의 본체(33)로 입력되는 경우, 팽창가스(G)가 인플레이터(32)의 가스배출구(33a)로부터 배출된다. 그 후, 팽창가스(G)는 디퓨저(34)의 좌우측에 있는 개구(34a, 34b)를 통해 에어백(26) 안으로 유동한다. 이 후, 확장되는 에어백(26)은 칼럼커버(14)의 전방도어부(16)와 후방도어부(20)를 푸시 및 개방시킨다. 상기 에어백(26)은 돌출용 개구(O)로부터 하향으로 돌출되어, 도 1 및 도 2와 도 10의 이중점선으로 도시된 바와 같이 그 확장이 완료되게 된다. 여기서, 상기 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)에서는, 디퓨저(34)가 그 좌우측 두 단부 상에서 개방된다. 그러므로, 인플레이터(32)로부터 배출되는 팽창가스(G)가 에어백(26) 안으로 횡방향으로 유동한다. 그 후, 우선 확장하는 에어백(26)은 전방도어부(16)의 좌측도어부(18)와 우측도어부(19) 및 후방도어부(20)의 좌측 및 우측 부분들을 푸시 및 개방시킨다. 이 후, 확장하는 에어백(26)은 전방도어부(16)의 하측도어부(17)와 후방도어부(20)의 하측 부분을 푸시 및 개방시켜, 전 방도어부(16)와 후방도어부(20)가 각각 전방과 후방으로 푸시 및 개방되도록 함으로써, 돌출용 개구(O)를 형성하게 된다. 따라서, 에어백(26)이 돌출용 개구(O)로부터 하향으로 돌출되게 된다.

본 실시예에서는, 조향칼럼(3)이 운전자(MD)가 조향휠(1)과 부딪힐 때 충격흡수부재(5)를 작동시켜, 그것을 전방으로 강하게 푸시하게 된다. 구체적으로는, 충격흡수부재(5)가 작동될 때, 축방향을 따라 차량의 전방으로 칼럼튜브(7) 내의 내측부재(8)와 함께 주축(4)을 이동시켜, 충격을 흡수하게 된다. 더욱이, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)는 케이스(37)가 조향칼럼(3) 내의 고정부재인 외측부재(9)에 부착된 조정기구(10)와 부딪힐 수 있는 영역에서 접힌 에어백(26)을 하우징하기 위한 케이스(37)가 내측부재(가동부재)(8)에 부착되도록 구성되어, 에어백하우징부(37a)를 구성하는 상기 케이스(37)의 전방측에 배치된 주본체(38)가 변형될 수 있도록 한다. 그러므로, 조향칼럼(3)이 가동부재인 내측부재(8)와 주축(4)을 이동시켜, 충격을 흡수하는 경우, 상기 내측부재(8)가 이동함에 따라 움직이는 케이스(37)의 주본체(38)는 내측부재(8)의 이동 행정이 확보되도록 조정기구(10)와 부딪히는 때 또는 그 이전에 변형될 수 있다. 그 결과, 케이스(37)가 조정기구(10)와 부딪힐 때의 저항이 감소될 수 있어, 주축(4)과 내측부재(8)의 이동을 방해하지 않으면서도 조향칼럼(3)에 의해 충격이 흡수될 수 있게 된다.

그러므로, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)가 충격을 흡수할 수 있는 조향칼럼(3)에 부착되는 경우에도, 조향칼럼(3)이 충격흡수기구(5)를 작동시켜 충격을 흡수하는 경우, 상기 조향칼럼(3)은 충격을 부드럽게 흡수할 수 있도록 충격 흡수시간에 그 움직임을 방해받지 않게 된다.

더욱이, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)는 케이스(37)의 전방측을 형성하는 에어백하우징부(37a)를 구성하는 주본체(38)가 칼럼커버(14)로부터 에어백(26)이 돌출하는 방향으로 비스듬하게 하향으로 후퇴되도록 구성된다. 그러므로, 상기 케이스(37)의 변형 행정이 최소화될 수 있는데, 그 이유는 상기 방향이 조정기구(10)가 부딪히는 방향과 정렬되기 때문이다. 그 결과, 상기 케이스(37)의 변형이 효율적으로 억제될 수 있게 되어, 가동부재로서 내측부재(8)의 이동 행정을 확보하게 된다.

더욱이, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)에서는, 접힌 에어백(26)의 후방에 배치되도록 케이스(37) 내에 에어백(26)과 함께 인플레이터(32)가 하우징된다. 다시 말해, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)에 있어서, 인플레이터(32)는 케이스(37)의 피변형 영역으로부터 멀리 상기 케이스(37)의 후방측으로 하우징된다. 그러므로, 케이스(37)가 변형되면, 인플레이터(32)가 변형된 케이스(37)(또는 본체(38))를 통해 조정기구(10)와 부딪히게 되는 것을 막을 수 있다. 그 결과, 주축(4)과 내측부재(8)를 부드럽게 이동시킬 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)는 케이스(37)의 본체(38) 내의 변형예정부(38d)가 에어백(26)의 확장과 팽창에 따라 스트랩(39)을 활용하여 변형될 수 있도록 구성된다. 그러므로, 본 실시예에서는, 내측부재(8)가 이동하여 케이스(37)의 본체(38)가 조정기구(10)와 부딪히기 전에, 상기 케이스(37)의 본체(38)는 에어백(26)의 확장과 팽창에 의해 변형될 수 있다. 단언하면, 케이스(37)의 주 본체(38)가 가능한 한 조정기구(10)와 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있게 된다. 그 결과, 내측부재(8)와 주축(4)이 매끄럽게 이동될 수 있어, 충격이 조향칼럼(3)에 의해 확실하게 흡수될 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)에 있어서, 케이스(37) 내의 주본체(38)는 확장 시 에어백(26)의 반동력을 상쇄하기 위하여 유연하지만 용이하게 늘어나지는 않는 직사각형의 판형의 시트부재로 형성된다. 더욱이, 본 실시예는 주본체(38)의 전단부(38a)와 후단부(38b)가 에어백(26)의 돌출용 개구(O)의 림을 형성하도록 전방 및 후방 에지들 부근에 형성되는 칼럼커버(14)에서 부착벽부(22, 23)에 부착용 브래킷(41, 42)에 의해 연결되도록 구성된다. 그러므로, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)에서는, 에어백(26)의 확장과 팽창 시에 발생되어 케이스(37)를 향하는 반동력이 주본체(28)에 의해 상쇄될 수 있어, 에어백(26)이 돌출용 개구(O)로부터 하향으로 돌출되도록 매끄럽게 팽창될 수 있게 된다. 더욱이, 본 실시예의 무릎보호용 에어백장치(M)에 있어서, 상기 케이스(37)는 종방향으로 굴곡되도록 시트부재를 포함하여 이루어지는 주본체(38)를 배치시켜, 그리고 부착용 브래킷(41, 42)에 의하여 돌출용 개구(O)의 전방 및 후방 에지들 부근에 전방 에지(38a) 및 후방 에지(38b)를 연결시켜 구성된다. 그 결과, 칼럼커버(14)의 횡방향으로 형성될 돌출용 개구를 유지하고, 변형 시에 그것을 용이하게 변형시킬 수 있게 된다.

여기서 본 실시예에서는, 케이스(37)의 주본체(38)가 직포로 형성되지만, 케이스를 형성하는 시트부재는 상기 시트부재가 유연성을 갖지만 용이하게 늘어나지 않아 에어백 확장 시에 반동력을 상쇄할 수 있는 한 특별히 제한되지는 않는다. 예를 들어, 케이스의 본체는 합성수지의 막, 그 강도를 약화시키도록 분산된 다수의 구멍을 갖는 금속시트 또는 도 11에 도시된 바와 같이 메시형 시트부재(38A)로 이루어질 수도 있다. 더욱이, 상기 케이스의 주본체는 시트가 종방향으로만 랩핑될 수 있도록 종방향을 따라 횡방향으로 정렬된 기다란 견고성 부재들을 병치시켜 형성되는 시트재(38B)일 수도 있다.

다른 한편으로, 조향칼럼(3)은 운전자(MD)가 조향휠(1)과 부딪힐 때 충격을 흡수하도록 구성된다. 단언하면, 충격흡수기구(5)는 에어백(26)이 케이스(37)로부터 돌출된 후에 변형된다. 그러므로, 본 실시예에서는, 에어백(26)이 케이스(37)로부터 돌출된 후에 주본체(38)가 변형된다. 따라서, 주본체(38)가 조정기구(10)와 부딪힌다면, 접힌 에어백(26)의 부재로 인해 용이하게 변형될 수 있다. 그러므로, 상기 구성은 케이스(37)의 주본체(38)에 스트랩이 없도록 변형될 수도 있다.

여기서 본 실시예에서는, 충격이 조향휠의 이동에 의해 흡수되면서, 칼럼튜브(7)의 고정부인 외측부재(9)에 부착되는 조정기구(10)가 케이스(37)와 부딪힌다. 물론, 케이스(37)와 부딪히는 부재가 조정기구(10)로 국한되는 것은 아니다. 도 3의 이중점선으로 표시된 바와 같이, 외측부재(9) 자체는 케이스(37)와 부딪힐 수 있는 크기를 갖도록 설정될 수도 있고, 상기 케이스(37)와 부딪히는 형태로 구성될 수도 있다.

Claims (6)

1. 무릎보호용 에어백장치에 있어서,

   조향칼럼을 커버하는 칼럼커버 내부에서 하측영역에 배치되어 상기 조향칼럼에 부착되는 케이스; 상기 케이스에 접혀서 하우징되는 에어백; 및 상기 에어백에 팽창가스를 공급하기 위한 인플레이터를 포함하여 이루어지고,

   상기 에어백은 상기 인플레이터로부터 배출되는 팽창가스를 수용하면서 확장되도록 팽창되고, 상기 에어백은 상기 칼럼커버로부터 돌출되어, 착석한 운전자의 무릎을 보호할 수 있으며,

   상기 조향칼럼은 차량의 정면 충돌 시에 상기 조향칼럼의 축방향을 따라 상기 차량의 전방측을 향해 이동하는 가동부재 및 부동의 고정부재를 포함하고, 상기 가동부재가 이동할 때 상기 조향칼럼이 충격을 흡수할 수 있도록 구성되며,

   상기 케이스는 상기 조향칼럼이 이동하여 충격을 흡수할 때 상기 케이스가 상기 고정부재에 부딪히는 상기 가동부재의 영역에 장착되고, 상기 케이스는 이동 시 상기 가동부재의 이동 행정(stroke)을 확보하도록 상기 고정부재와의 부딪힘 시에 또는 그 전에 변형될 수 있는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 케이스는 그 전방측이, 상기 에어백이 상기 칼럼커버로부터 돌출되는 방향인, 경사 하방(obliquely downward)으로 후퇴(recess)될 수 있도록 변형가능하 게 이루어지는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 인플레이터는 접힌 에어백의 후방측에, 상기 케이스 내의 상기 에어백과 함께 하우징되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 케이스는 그 변형예정부를 상기 에어백에 연결시켜, 상기 변형예정부가 상기 에어백의 확장과 팽창에 의해 변형될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 케이스는 유연성(flexibility)은 있지만 신장성이 낮은(low extensibility) 재료로 이루어지는 시트부재로 구성되어, 상기 에어백의 확장 시 반동력에 대항(counter)할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 시트부재는 직사각형의 판형으로 형성되어, 그 전방 및 후방 두 에지가 상기 칼럼커버에서 상기 에어백의 돌출용 개구의 전방 및 후방 에지 부근에 연결되 도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무릎보호용 에어백장치.

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