KR20120045640A

KR20120045640A - 조수석 에어백의 도어힌지 구조

Info

Publication number: KR20120045640A
Application number: KR1020100107299A
Authority: KR
Inventors: 안재헌
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2012-05-09
Also published as: DE102011051298A1; DE102011051298B4; KR101230829B1; CN102463956A; CN102463956B; US8590923B2; US20120104732A1

Abstract

폭발 압력이 서로 다른 다양한 종류의 에어백모듈에 대해서 에어백 전개시 에어백도어가 파괴되지 않고 정상적인 거동을 수행할 수 있도록 한 조수석 에어백의 도어힌지 구조가 소개된다.
본 발명은 크래쉬 패드의 내측에 에어백 모듈이 이격되게 배치되고, 상기 에어백모듈(2)과 마주보는 크래쉬 패드의 내측면에 힌지부(110)를 갖는 에어백도어(100)가 마련된 조수석 에어백의 도어힌지 구조에 있어서, 상기 에어백도어(100)에서 에어백모듈(2)로부터 에어백이 전개될 때 응력이 집중되는 상기 힌지부(110) 주변 부위에는 강도 보강을 위한 보강브래킷(200)이 내장된 것을 특징으로 한다.

Description

조수석 에어백의 도어힌지 구조{STRUCTURE FOR DOOR HINGE OF PASSENGER AIR BAG}

본 발명은 폭발 압력이 서로 다른 다양한 종류의 에어백모듈에 대해서 에어백 전개시 에어백도어가 파괴되지 않고 정상적인 거동을 수행할 수 있도록 한 조수석 에어백의 도어힌지 구조에 관한 것이다.

일반적으로 조수석에 장착되는 에어백은 크래쉬 패드내에 에어백 모듈이 설치되며, 차량 충돌이 발생하는 경우에는 에어백 도어가 개방되면서 에어백이 전개되어 탑승자의 충격을 완충한다.

크래쉬패드에 구비되는 인비저블(Invisible) 에어백 도어는 외관미를 높이기 위하여 크래쉬패드와 일체로 구성되어 외부에서는 도어 라인이 보이지 않도록 성형하고 스킨 층의 내측면으로는 에어백 도어 개방시 용이하게 패널이 개방될 수 있도록 스킨절개부가 형성되어 있다.

에어백 도어는 크래쉬패드에 인위적으로 약한 부분이 형성되도록 두께가 얇은 에어백 도어 라인을 설정해줌으로써, 에어백의 전개 시에 두께가 얇은 에어백 라인을 따라 에어백이 개방되도록 하고 있으며, 일반적으로 인비저블 에어백 도어의 사출 성형 시에 에어백 전개 라인을 따라 두께가 얇도록 사출 성형하거나 크래쉬 패드의 사출 성형 후에 레이저빔으로 미세한 홈을 2차 가공하여 에어백 도어를 제작한다.

도1은 종래 조수석 에어백의 도어힌지 구조를 보인 단면도로서, 도1에서 보듯이 차실 내부의 조수석 전방에는 크래쉬패드(1)가 마련되어 있고, 상기 크래쉬패드(1)의 내측에는 에어백모듈(2)이 이격되게 배치된다.

상기 에어백모듈(2)은 차량 충돌시 에어백이 전개되기 위한 구성으로서, 상기 에어백모듈(2)과 마주보는 크래쉬패드(1)의 내측면에는 도시된 바와 같이 힌지부(11)를 갖는 에어백도어(10)가 마련된다.

상기 에어백도어(10)는 통상적으로 크래쉬패드(1)의 내측면에 융착되고 상기 힌지부(11) 반대편 끝단은 절단되어 있어서 에어백 전개시 상기 에어백도어(10)가 바깥방향으로 젖혀지면서 힌지부(11)를 회전 중심으로 하여 열리도록 한다.

그러나, 도1에 나타낸 바와 같은 구조는 에어백도어(10) 전체가 단일 재질로 이루어져 있고, 국내나 유럽에서 사용되는 디파워드 에어백과 같이 비교적 폭발 압력이 낮은 에어백에 적용되기 때문에 북미와 같이 상대적으로 폭발 압력이 높은 어드밴스 에어백에 적용하게 되면 에어백 전개시 에어백도어가 정상적으로 거동하여 개방되지 못하고 힌지부가 파괴되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 에어백 전개시 에어백도어가 파괴되지 않고 정상적으로 개방될 수 있도록 에어백도어 내부에 보강브래킷이 내장되도록 하여 폭발압력이 서로 다른 이종의 에어백에도 공용으로 동일한 에어백도어를 사용할 수 있도록 함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은,

크래쉬 패드의 내측에 에어백 모듈이 이격되게 배치되고, 상기 에어백모듈과 마주보는 크래쉬 패드의 내측면에 힌지부를 갖는 에어백도어가 마련된 조수석 에어백의 도어힌지 구조에 있어서,

상기 에어백도어에서 에어백모듈로부터 에어백이 전개될 때 응력이 집중되는 상기 힌지부 주변 부위에는 강도 보강을 위한 보강브래킷이 내장된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 도어힌지 구조를 제공한다.

또한 상기 보강브래킷은 상기 힌지부를 기준으로 양측에 서로 대응되게 각각 배치되는 베이스부와, 상기 베이스부를 서로 연결하며 상기 힌지부 굴곡을 따라 형성되는 연결부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보강브래킷은 연결부가 베이스부의 중간에 형성되어 "H"자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보강브래킷은 상기 힌지부를 기준으로 양측에 서로 대응되게 각각 배치되는 베이스부와, 상기 베이스부를 양단에서 각각 서로 연결하면서 힌지부의 굴곡을 따라 형성되는 사이드연결부와, 상기 베이스부를 중간에서 서로 연결하면서 힌지부의 굴곡을 따라 형성되는 센터연결부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 사이드연결부는 에어백모듈을 바라보는 방향으로 노출되어 에어백 전개시 응력이 노출된 보강브래킷에 직접 가해지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 에어백이 전개될 때 순간적인 에어백의 폭발압력에 의하여 에어백도어에 큰 응력이 가해지더라도 에어백도어 안에 내장된 보강브래킷에 의하여 에어백도어가 파괴되지 않고 정상적으로 개방됨으로써 국내나 유럽사양과 같은 디파워드 에어백 뿐만 아니라 북미 사양을 고려한 어드밴스 에어백에도 적용할 수 있다.

도1은 종래 조수석 에어백의 도어힌지 구조를 보인 단면도,
도2는 본 발명의 제1실시예에 대한 평면도,
도3은 도2의 A-A선을 나타낸 단면도,
도4는 본 발명의 제2실시예에 대한 평면도,
도5a 및 도5b는 도4의 B-B선 및 C-C선을 나타낸 단면도,
도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 보강브래킷을 나타낸 사시도,
도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 또 다른 보강브래킷을 나타낸 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저 도2 및 도3에 나타낸 바와 같이 차실 내부의 조수석 전방에는 크래쉬패드(1)가 마련되어 있고, 상기 크래쉬패드(1)의 내측에는 에어백모듈(2)이 소정거리 이격되게 배치된다.

상기 에어백모듈(2)은 차량 충돌시 에어백이 전개되기 위한 구성으로서, 상기 에어백모듈(2)과 마주보는 크래쉬패드(1)의 내측면에는 도시된 바와 같이 힌지부(110)를 갖는 에어백도어(100)가 마련된다.

상기 에어백도어(100)는 크래쉬패드(1)의 내측면에 융착되고 상기 힌지부(110) 반대편 끝단은 절단되어 있어서 에어백 전개시 에어백의 폭발압력에 의하여 상기 에어백도어(100)가 바깥방향으로 젖혀지면서 힌지부(110)를 회전 중심으로 하여 열리도록 한다.

상기 에어백도어(100)에서 에어백이 전개될 때 응력이 집중되는 상기 힌지부(110) 주변 부위에는 강도 보강을 위한 보강브래킷(200)이 내장되는바, 상기 보강브래킷(200)의 구성 및 구조는 제1실시예에 의하면 도2에 나타낸 것과 같다.

참고로, 도2는 본 발명에 따른 에어백도어(100)와 보강브래킷(200)의 형상 및 구조를 보다 정확하게 표현하고자 최외표면에 배치되는 크래쉬패드(1)를 삭제하여 나타낸 것이다.

통상적으로, 상기 보강브래킷(200)이 에어백도어(100) 내부에 내장되어 있지 않으면 어드밴드 에어백과 같은 비교적 폭발압력이 큰 에어백이 전개될 때 그 폭발압력으로부터 전달되는 응력이 상기 에어백도어(100)의 힌지부(110)에 집중되게 되는데, 이에 따라 에어백도어(100)는 바깥쪽으로 개방되면서 힌지부(110)가 파괴되는 이상 거동이 발생된다.

그러나, 본 발명에서와 같이 에어백도어(100)의 힌지부(110)에 보강브래킷(200)이 삽입되면 힌지부(110)에 가해지는 응력을 보강브래킷(200)이 견디게 되므로 상기 힌지부(110)가 파괴되는 것이 방지되어 에어백도어(100)는 정상적인 거동을 하게 된다.

도2 및 도3에 나타낸 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 따르면, 상기 보강브래킷(200)은 상기 힌지부(110)를 기준으로 양측에 서로 대응되게 각각 배치되는 베이스부(210)와, 상기 베이스부(210)를 서로 연결하며 상기 힌지부(110) 굴곡을 따라 형성되는 연결부(220)로 이루어진다.

여기서, 상기 연결부(220)는 두개의 베이스부(210) 전체를 연결할 수도 있으나 도시된 바와 같이 연결부(220)가 베이스부(210)의 중간에 형성되어 "H"자 형상을 이루도록 하는 것이 바람직하다.

한편 도4, 도5a, 도5b에 나타낸 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 보강브래킷(200)은 힌지부(110)를 기준으로 양측에 서로 대응되게 각각 배치되는 베이스부(210)와, 상기 베이스부(210)를 양단에서 각각 서로 연결하면서 힌지부(110)의 굴곡을 따라 형성되는 사이드연결부(230)와, 상기 베이스부(210)를 중간에서 서로 연결하면서 힌지부(110)의 굴곡을 따라 형성되는 적어도 1개 이상의 센터연결부(240)로 이루어진다. 여기서, 상기 센터연결부(240)는 도6에 나타낸 바와 같이 1개가 마련될 수도 있으나 도7에 나타낸 바와 같이 2개로 마련될 수도 있는바, 상기 센터연결부(240)의 개수는 도시된 것에 국한되지 않고 필요에 따라 1개 이상으로 마련될 수 있다.

따라서, 제2실시예에 따른 상기 보강브래킷(200)은 2개의 베이스부(210)가 2개의 사이드연결부(230)와 1개의 센터연결부(240)를 통해 서로 연결된다.

여기서, 상기 센터연결부(240)는 도5a에 나타낸 바와 같이 상기 에어백도어(100)의 힌지부(110) 내부에 삽입되어 있는 상태로 존재하는바 이는 에어백 전개시 합성수지재로 이루어진 힌지부(110)의 연성을 유지하기 위한 것이며, 상기 사이드연결부(230)는 도5b에 나타낸 바와 같이 에어백모듈(2)을 바라보는 방향으로 노출되어 에어백 전개시 폭발압력에 의한 응력이 노출된 보강브래킷(200)에 직접 가해지도록 한다.

이와 같이 상기 사이드연결부(230)의 일부분이 상기 힌지부(110) 밖으로 노출되도록 하는 것은 에어백의 폭발압력이 직접적인 영향을 미치는 부위는 바로 상기 사이드연결부(230) 쪽인바, 상기 사이드연결부(230)가 에어백도어(100)와 완전히 내장되도록 하면 폭발압력에 의한 영향을 1차적으로 상기 합성수지 재질로 된 상기 힌지부(110)가 받게 되므로 상기 힌지부(110)의 파괴(파단)가 진행되기 때문이다.

상기 힌지부(110)는 일단 파괴가 진행되면 주변으로 그 파괴 영역이 확장되므로 이러한 파괴가 진행하는 것을 차단하기 위해서는 스틸 재질로 된 사이드연결부(230)가 폭발압력에 의한 응력을 직접 받도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 사이드연결부(230)와 대응되는 힌지부(110)에 개구부를 만들어 스틸재질로 된 보강브래킷(200)이 에어백도어(100)에 삽입되면 보강브래킷(200)의 사이드연결부(230)가 개구부에 의해 외부로 노출되도록 한다.

한편, 도6에 나타낸 바와 같이 상기 사이드연결부(230)는 센터연결부(240)보다 에어백모듈(2) 쪽으로 더 돌출되어 있어서 에어백 전개시 응력이 상기 사이드연결부(230)에 먼저 가해지도록 유도하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 사이드연결부(230)의 높이가 센터연결부(240)의 높이보다 더 높아서 에어백 전개시 폭발압력이 에어백도어(100) 밖으로 노출되어 있는 상기 사이드연결부(230)에 먼저 도달하도록 한다.

또한, 에어백 전개시 폭발압력이 에어백도어(100)에 가해지면 그 에어백도어(100)는 외측으로 젖혀지면서 상기 힌지부(110)를 기준으로 회전하게 되는데, 이때 에어백도어(100)에 내장된 상기 보강브래킷(200)의 후방부는 회전되지 않고 지지되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 도6에 도시된 바와 같이 상기 사이드연결부(230)에서 에어백모듈(2)을 바라보는 면에는 에어백 전개시 보강브래킷(200)의 후방부가 회전되는 것을 방지하기 위한 지지편(231)이 돌출 형성된다.

그리고 상기 지지편(231)에는 관통공(232)이 형성되어 상기 보강브래킷(200)이 합성수지재로 이루어진 에어백도어(100)에 삽입될 때 에어백도어(100)의 용융모재가 그 관통공(232)에 압입되어 상기 지지편(231)이 에어백도어(100)에 고정되도록 함으로써 에어백 전개시 상기 보강브래킷(200)의 후방부가 에어백도어(100) 상에서 유동되지 않고 고정되도록 한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

100 : 에어백도어 110 : 힌지부
200 : 보강브래킷 210 : 베이스부
220 : 연결부 230 : 사이드연결부
231 : 지지편 240 : 센터연결부

Claims

크래쉬 패드의 내측에 에어백 모듈이 이격되게 배치되고, 상기 에어백모듈(2)과 마주보는 크래쉬 패드의 내측면에 힌지부(110)를 갖는 에어백도어(100)가 마련된 조수석 에어백의 도어힌지 구조에 있어서,
상기 에어백도어(100)에서 에어백모듈(2)로부터 에어백이 전개될 때 응력이 집중되는 상기 힌지부(110) 주변 부위에는 강도 보강을 위한 보강브래킷(200)이 내장된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 도어힌지 구조.
청구항 1에 있어서, 상기 보강브래킷(200)은 상기 힌지부(110)를 기준으로 양측에 서로 대응되게 각각 배치되는 베이스부(210)와, 상기 베이스부(210)를 서로 연결하며 상기 힌지부(110) 굴곡을 따라 형성되는 연결부(220)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 도어힌지 구조.
청구항 2에 있어서, 상기 보강브래킷(200)은 연결부(220)가 베이스부(210)의 중간에 형성되어 "H"자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 도어힌지 구조.
청구항 1에 있어서, 상기 보강브래킷(200)은 상기 힌지부(110)를 기준으로 양측에 서로 대응되게 각각 배치되는 베이스부(210)와, 상기 베이스부(210)를 양단에서 각각 서로 연결하면서 힌지부(110)의 굴곡을 따라 형성되는 사이드연결부(230)와, 상기 베이스부(210)를 중간에서 서로 연결하면서 힌지부(110)의 굴곡을 따라 형성되는 적어도 1개 이상의 센터연결부(240)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 도어힌지 구조.
청구항 4에 있어서, 상기 사이드연결부(230)는 에어백모듈(2)을 바라보는 방향으로 노출되어 에어백 전개시 응력이 노출된 보강브래킷(200)에 직접 가해지도록 형성된 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 도어힌지 구조.
청구항 5에 있어서, 상기 사이드연결부(230)는 센터연결부(240)보다 에어백모듈(2) 쪽으로 더 돌출되어 있어서 에어백 전개시 응력이 상기 사이드연결부(230)에 먼저 가해지도록 유도하기 위한 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 도어힌지 구조.
청구항 6에 있어서, 상기 사이드연결부(230)에서 에어백모듈(2)을 바라보는 면에는 에어백 전개시 보강브래킷(200)의 후방부가 회전되는 것을 방지하기 위한 지지편(231)이 돌출 형성되고, 그 지지편(231)에는 관통공(232)이 형성되어 상기 보강브래킷(200)이 에어백도어(100)에 삽입될 때 에어백도어(100)의 모재가 그 관통공(232)에 압입되도록 하는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백의 도어힌지 구조.