KR20120095845A

KR20120095845A - 에어백 장치

Info

Publication number: KR20120095845A
Application number: KR1020127005895A
Authority: KR
Inventors: 타다아키 세키노; 케이스케 모리타니; 타케시 이나즈미; 코이치 이시다
Original assignee: 아시모리고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-08-29
Also published as: EP2484562B1; US8613469B2; JP5586907B2; CN102548806A; CA2769576A1; JP2011068305A; MX2012002376A; US20120146315A1; EP2484562A4; WO2011037224A1; KR101699109B1; EP2484562A1

Abstract

가능한 한 간단하고 쉬운 구성으로, 어느 정도 팽창하고나서의 승무원측으로의 돌출 거동을 완화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 인스트루먼트 패널에 설치 가능한 에어백 장치로서, 가스를 발생할 수 있는 인플레이터와, 상기 인플레이터로부터의 가스가 도입되는 가스도입구(32h)를 갖고, 가스도입구(32h)를 통하여 인플레이터로부터 도입되는 가스에 의해 차량 실내측으로 자루 형상으로 팽창 전개하는 에어백(30)을 구비하고 있다. 에어백(30)은 상측 부분에서 차량 전후 방향에 있어서 여분 길이를 갖게 함과 함께, 그 여분 길이를 차량 후방으로 향하여 에어백(30) 내에 집어넣도록 하여, 대략 평면형상으로 접어진 형태를 거쳐, 수납 형태로 접어져 있다.

Description

에어백 장치{AIRBAG DEVICE}

본 발명은 차량의 충돌시 등에 팽창 전개하여 승무원을 보호하는 에어백 장치에 관한 것이다.

에어백 장치는 차량 충돌시 등에 팽창 전개함으로써, 승무원을 보호하는 역할을 갖고 있다. 이러한 에어백 장치에 관하여, 비정규 착석 상태(00P(Out Of Position)라고도 함) 대책으로서, 에어백이 어느 정도 팽창하고나서의 승무원측으로의 돌출 거동의 완화가 요청되는 경우가 있다. 또한, 정규 착석 상태에 있어서도, 접어진 부위가 풀려 팽창하기 전에, 승무원과 접촉하는 경우가 있어, 전개의 속도나 돌출양을 억제 또는 전술한 접어진 부위가 승무원과 접촉하지 않는 것이 요청되는 경우가 있다.

특허문헌 1에는, 에어백이 어느 정도 팽창하면 절단하는 테더(tether)를 이용함으로써, 그 에어백의 팽창 형태를 컨트롤하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 그 밖의 관련 기술로서, 특허문헌 2가 있다.

JP

2000-071911

A

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2009-154577

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그러나, 특허문헌 1에 개시한 기술에서는, 에어백에 대하여 별도 테더를 추가 봉제할 필요가 있기 때문에, 구성 부품수 및 조립 작업수의 증가에 따라 비용 상승을 초래할 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 가능한 한 간단하고 쉬운 구성으로, 승무원을 팽창제의 부분으로 보다 확실하게 받칠 수 있음과 함께, 어느 정도 팽창하고나서의 승무원측으로의 돌출 거동을 완화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 제1의 형태에 따른 에어백 장치는 인스트루먼트 패널에 설치 가능한 에어백 장치로서, 가스를 발생할 수 있는 인플레이터(inflator)와, 상기 인플레이터로부터의 가스가 도입되는 가스도입구를 갖고, 상기 가스도입구를 통하여 상기 인플레이터로부터 도입되는 가스에 의해 차량 실내측으로 자루 형상으로 팽창 전개하는 에어백을 구비하고, 상기 에어백은 상측 부분에서 차량 전후 방향에서 여분 길이를 갖게 함과 함께, 그 여분 길이 부분을 차량 후방으로 향하여 상기 에어백 내에 집어넣도록 하여, 대략 평면형상으로 접어진 형태 형태를 거쳐, 수납 형태로 접어져 있다.

제2의 형태에 따른 에어백 장치는 제1의 형태에 따른 에어백 장치로서, 상기 에어백 내에, 상기 가스도입구로부터 도입되는 가스를 차량 후방측으로 안내하는 정류(整流)부재가 설치되어 있다.

제3의 형태에 따른 에어백 장치는 제 1 또는 제2 형태에 따른 에어백 장치로서, 상기 에어백은 상기 대략 평면형상의 접힘 형태에 있어서, 팽창 전개 형태에서의 하단부 근방 위치가 차량 후방측 단부에 위치하도록 접어져 있다.

제4의 형태에 따른 에어백 장치는 제1?제3 중 어느 하나의 형태에 따른 에어백 장치로서, 상기 에어백은 상기 대략 평면형상의 접힘 형태에서의 차량 후방측 단부가 최상부에 배치되도록, 상기 대략 평면형상의 접힘 형태로부터 차량 전후 방향에서 벨로즈(bellows) 형상으로 접어져 있다.

본 발명의 제1의 형태에 의하면, 인플레이터로부터의 가스가 에어백 내에 도입되면, 에어백은 먼저 대략 평면형상의 형태로 전개하려고 한다. 여기서, 에어백은 상측 부분에서 차량 전후 방향에 있어서 여분 길이를 갖게 함과 함께, 그 여분 길이 부분을 차량 후방을 향하여 상기 에어백 내에 집어넣도록 하여 대략 평면형상으로 때 접어진 형태를 거치기 때문에, 에어백은 먼저 하측 부분을 작은 자루형상으로 팽창 전개시키려고 한다. 그리고, 그 후, 에어백은 상측 부분을 팽창시키면서, 아래쪽으로 회전하게 된다. 이와 같이 에어백은, 먼저 작은 자루형상으로 팽창 전개하기 때문에, 승무원을 팽창제의 부분으로 보다 확실히 받칠 수 있다. 또한, 작은 자루형상으로 팽창 전개한 후의 단계에서는, 승무원측으로의 돌출 거동은 완화된다. 이 때문에, 가능한 한 간단하고 쉬운 구성으로, 승무원을 팽창제의 부분으로 보다 확실히 받칠 수 있음과 함께, 어느 정도 팽창하고나서의 승무원측으로의 돌출 거동을 완화할 수 있다.

제2의 형태에 의하면, 가스도입구로부터 도입되는 가스가 보다 확실히 에어백 내의 후방측으로 안내된다. 이 때문에, 에어백의 하측 부분을 보다 확실히 승무원측을 향하여 작은 자루형상으로 팽창 전개시킬 수 있다.

제3의 형태에 의하면, 상기 에어백은 먼저 팽창 전개 형태에서의 하단부 근방 위치를 승무원측으로 돌출하도록 작은 자루형상으로 팽창한다. 이 후, 주로 그 팽창 부분보다 위쪽에서 팽창 전개하면서, 아래쪽으로 회전한다. 이 때문에, 어느 정도 팽창하고나서의 승무원측으로의 돌출 거동을 보다 완화할 수 있다.

제4의 형태에 의하면, 에어백이 차량 전후 방향에서 원활히 팽창 전개하기 쉽다. 따라서, 에어백은 먼저 하측 부분을 작은 자루형상으로 팽창 전개시키므로, 신속히 팽창 전개한다.

도 1은 실시형태에 따른 에어백 장치를 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 2는 어백의 대략 평면형상 접힘 상태를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III선 개략 단면도이다.
도 4는 정류부재를 나타내는 단면도이다.
도 5는 대략 평면형상 접힘 상태로부터의 에어백의 접힘 공정 설명도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 에어백을 차량 후방에서 본 설명도이다.
도 7은 대략 평면형상 접힘 상태로부터의 에어백의 접힘 공정 설명도이다.
도 8은 대략 평면형상 접힘 상태로부터의 에어백의 접힘 공정 설명도이다.
도 9는 대략 평면형상 접힘 상태로부터의 에어백의 접힘 공정 설명도이다.
도 10은 전개 초기 상태에서의 에어백 내의 에어 흐름을 개념적으로 나타내 는 도면이다.
도 11은 에어백의 전개 동작을 나타내는 설명도이다.
도 12는 에어백의 전개 동작을 나타내는 설명도이다.
도 13은 에어백의 전개 동작을 나타내는 설명도이다.
도 14는 에어백의 전개 동작을 나타내는 설명도이다.
도 15는 비정규 착석 상태에서의 에어백의 전개 동작을 나타내는 설명도이다.
도 16은 비정규 착석 상태에서의 에어백의 전개 동작을 나타내는 설명도이다.
도 17은 비정규 착석 상태에서의 에어백의 전개 동작을 나타내는 설명도이다.
도 18은 비정규 착석 상태에서의 에어백의 전개 동작을 나타내는 설명도이다.
도 19는 실제의 에어백의 팽창 전개 거동을 나타내는 도면이다.

이하, 실시형태에 따른 에어백 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 인스트루먼트 패널(10)에 조립되어 수납된 에어백 장치(20)를 나타내는 일부 단면 측면도이다. 또한, 도 1에 있어서, 에어백(30)이 전개한 상태를 2점쇄선으로 나타내고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 설명의 편의상, 전후 방향, 상하 방향 및 좌우 방향이란, 본 에어백 장치(20)가 차량에 조립되어 승무원이 전방을 향한 상태에서의 방향을 기준으로 한다.

이 에어백 장치(20)는 차량의 프론트 윈도우(12)의 내측으로서 조수석 전방에 있는 인스트루먼트 패널(10)의 상면 부분 내에 조립되도록 설치되어 있다. 또한, 프론트 윈도우(12)는 인스트루먼트 패널(10)의 위쪽에서, 위쪽을 향하여 후방 으로 경사지는 자세로 설치되어 있다. 본 에어백 장치(20)는 차량 충돌시 등에 조수석 승무원 전방으로 팽창 전개하여, 조수자리 승무원을 받쳐서 충격을 흡수하는 장치로서 구성되어 있다.

이 에어백 장치(20)는 인플레이터(22)와 에어백(30)을 구비하고 있다.

에어백(30)은 천 등으로 가스도입구(32h)를 갖는 자루 형상으로 형성되어 있어. 이 에어백(30)은 통상 상태에서는, 인스트루먼트 패널(10) 내에 접혀서 케이스에 수납되어 있다. 또한, 차량 충돌시 등의 팽창 전개시에는, 에어백(30)은 인플레이터(22)보다 가스도입구(32h)를 통하여 도입되는 가스에 의해, 인스트루먼트 패널(10) 바깥으로 돌출 팽창하여, 차 실내측인 조수석 승무원측을 향하여 자루 형상으로 팽창 전개하도록 되어 있다.

또한, 상기 인스트루먼트 패널(10) 중 에어백(30)이 설치되는 영역 부분에는, 상기 영역 부분을 복수로 분열시키기 위해, 파열이 용이한 테어 라인(tear line)이 형성되어 있다. 그리고, 에어백(30)의 팽창 전개력을 받아, 상기 인스트루먼트 패널(10)의 케이스의 상면 부분이 상기 테어 라인에서 분열되어, 에어백(30)을 인스트루먼트 패널(10)의 바깥쪽을 향하여 팽창 전개시키기 위한 개구가 형성되도록 되어 있다.

인플레이터(22)는 점화장치 및 가스 발생제 등을 갖고 있고, 점화장치에 의해 가스 발생제를 점화, 연소시킴으로써 가스를 발생할 수 있게 구성되어 있다. 이 인플레이터(22)는 가스도입구(32h)를 통하여 에어백(30) 내에 가스를 도입할 수 있는 위치 및 자세로, 에어백(30)에 설치되어 있다. 그리고, 차량의 충격 검지부 등으로부터의 점화 명령 신호 등을 받아 상기 점화장치에 의해 가스 발생제를 점화 연소시키고, 이에 의해 발생한 가스가 상기 가스도입구(32h)를 통하여 에어백(30) 내에 도입되어, 에어백(30)이 팽창 전개하도록 되어 있다.

에어백(30)에 대하여 보다 상세히 설명한다.

에어백(30)은 전측 부분보다 후측 부분(승무원측 부분)을 상하 방향으로 넓게 부풀린 자루 형상으로 팽창 전개 가능하도록 구성되어 있다. 그리고, 에어백(30)이 완전하게 팽창한 상태에서는, 에어백(30)의 전단측 부분이 인스트루먼트 패널(10)의 상면 근방에 설치됨과 함께, 에어백(30)의 후측 부분이 인스트루먼트 패널(10)의 후측에 상하 방향으로 넓혀져 설치되도록 되어 있다.

이러한 에어백(30)은 예를 들면, 띠 형상의 중앙 패널부를 대략 링(ring)형상으로 봉합함과 함께, 그 대략 링형상으로 봉합한 중앙 패널부의 양측의 링형상 가장자리부에, 그 개구를 밀폐하도록 측부 패널부를 봉합시켜, 자루 형상으로 형성함으로써 형성된다.

또한, 에어백(30)의 전측 부분의 하면, 즉, 인스트루먼트 패널(10)의 상면 근방에 설치되는 부분에, 상기 가스도입구(32h)가 형성되어 있다. 에어백(30) 중 가스도입구(32h) 근방 부분에는, 가스도입구(32h)에 대응하는 개구를 갖는 브래킷이 장착되어 있다. 이 브래킷에 장착된 부착부재로서의 장착볼트(32b)는 가스도입구(32h)의 주위로 에어백(30)의 내측에서 외측으로 관통되어 있다. 그리고, 이 장착볼트(32b)를 이용하여, 에어백(30)이 케이스에 장착 고정된다.

또한, 에어백(30)에는, 팽창 전개 후의 배기(排氣)를 행하기 위한 벤트구멍(vent hole)이 적절히 형성되어 있어도 좋다.

에어백(30)의 접힘 수납 형태(인스트루먼트 패널(10)에 수납 장착 가능한 형태)에 대하여 설명한다.

먼저, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 에어백(30)을 대략 평면형상 접힘 상태로 한다. 이때, 에어백(30)의 상측 부분에서 차량 전후 방향에 있어서 여분 길이를 갖게 함과 함께, 그 여분 길이에 의해 헐거워진 부분을 차량 후방을 향하여 에어백(30) 내에 집어넣도록 한다. 바꿔 말하면, 차량 전후 방향에 있어서, 에어백(30)의 하측 부분보다, 에어백(30)의 상측 부분이 길어지도록, 에어백(30)을 대략 평면형상으로 접는다. 그리고, 에어백(30)의 상측 부분 차량 전후 방향 중간 부분을 계곡접기(valley-fold)로 접음과 함께, 그 계곡접기로 접은 부분보다 차량 후방측 부분을 산접기(mountain-fold)로 접도록 하여, 에어백(30)의 상측 부분 중차량 전후 방향 중간 부분을 에어백(30) 내의 후방측으로 접어 넣는다. 여기서, 대략 평면형상 접힘 상태에 있어서, 가스도입구(32h)를 형성한 부분을 포함하여 평면형상으로 넓어지는 부분을 하측 부분이라고 하고, 그 하측 부분의 주연부(周緣部)에서 산접기로 접어진 선을 경계로 하여 그 하측 부분의 위쪽으로 넓어져 설치되는 부분을 상측 부분이라고 한다. 또한, 접는 쪽에 대하여, 에어백(30)의 밖으로 향한 면을 기준으로 하여 접힌 곳이 바깥측으로 나오는 경우를 산접기, 내측으로 들어가는 경우를 계곡접기라고 한다. 상기와 같이 접음으로써, 에어백(30)은 나중의 벨로즈 형상 접힘 등이 가능한 평면상태로 되고, 그 대략 평면형상 접힘 상태를 거쳐 수납형태로 더 접어진다.

또한, 대략 평면형상의 접힘 형태에 있어서, 팽창 전개 형태에서의 하단부 근방 위치(A)(도 1 참조)는 차량 후방측 단부에 위치하도록 접어져 있는 것이 바람직하다. 여기에서도, 하단부 근방 위치(A)가 상기 대략 평면형상 접힘 상태에서의 차량 후방측 단부(즉, 차량 후방측의 접은 선 부분)에 설정되어 있다고 하는 전제로 설명한다. 이것이 바람직한 이유에 대하여는 후에 설명한다. 또한, 팽창 전개 형태에서의 상부 차량 전방 위치(B)(도 1 참조)를, 에어백(30)의 상측 부분 중 에어백(30) 내에 끼워넣은 단부(계곡 접기로 접은 부분)에 설정한 예로 설명한다.

또한, 상기 에어백(30) 내에는, 정류부재(40)가 설치되어 있다. 정류부재(40)는 가스도입구(32h)로부터 도입되는 가스를 에어백(30) 내의 차량 후방측으로 안내하도록 구성되어 있다.

보다 구체적으로는, 정류부재(40)는 도 2?도 4에 도시하는 바와 같이, 천 등으로 일단측 부분이 개구되는 통형상으로 형성되어 있다. 여기에서는, 정류부재(40)의 일단측의 측부에 개구(41h)가 형성되어 있다. 여기에서는, 개구(41h)는 에어백(30)의 상측 부분 중 계곡 접기로 접은 부분(위치(B) 참조)보다 차량 전방측에 설치되어 있는(도 10 참조) 것이 바람직하다. 무엇보다, 정류부재(40)의 일단측 끝 가장자리부에 개구가 형성되어 있어도 좋다. 또한, 정류부재(40)의 타단측 부분의 측부에, 가스도입구(32h)와 연통되는 연통구멍(42h)이 형성되어 있다. 그리고, 연통구멍(42h)의 주연부와 가스도입구(32h)의 주연부를 겹치도록 설치하여, 정류부재(40)를 에어백(30) 내에 설치한 상태에서, 상기 브래킷 및 장착볼트(32b)를 이용하고, 에어백(30) 및 정류부재(40)가 인스트루먼트 패널(10)에 장착 고정된다. 이와 같이 정류부재(40)가 에어백(30) 내에 조립된 상태에서, 개구(41h)는 가스도입구(32h)보다 차량 후방측에 배치되어 있다. 그리고, 가스도입구(32h)로부터 도입되는 가스는 정류부재(40) 내로부터 개구(41h)를 통하여 에어백(30) 내의 차량 후방측으로 안내되는 구성으로 되어 있다.

또한, 정류부재(40)는 가스를 주로 차량 후방으로 안내할 수 있으면 좋고, 차량 전후 방향 중간부 또는 차량 전방측인 타단측에 가스를 방출할 수 있는 개구가 형성되어 있어도 좋다.

이 정류부재(40)는 상기 에어백(30) 내에 조립된 상태에서, 그 에어백(30)과 함께 상기 대략 평면형태로 접어진다.

상기와 같이 에어백(30)을 대략 평면형태로 접은 후, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 차폭 방향 양단부를 접어서, 차폭 방향 치수가 차량 전후 방향에 있어 대략 같아지는 띠모양 대략 평면형태로 한다. 여기에서는, 에어백(30)의 차폭 방향 양단부를 벨로즈 형상으로 접고 있지만, 롤 형상으로 접어져 있어도 좋다.

다음으로, 도 7에 도시하는 바와 같이, 에어백(30) 중 가스도입구(32h)를 형성한 부분 위에, 에어백(30) 중 가스도입구(32h)보다 차량 전방측 부분이 접어진다(여기에서는, 1회 되접는다). 그 후, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 에어백(30) 중 가스도입구(32h)를 형성한 부분 위에, 또한, 에어백(30) 중 가스도입구(32h)보다 차량 후방측 부분을 접는다(여기에서는, 4회 벨로즈 형상으로 되접는다). 여기에서는, 최종적인 수납 형태에서, 에어백(30) 중 상기 대략 평면형상 접힘 상태에서의 차량 후방측 단부(여기에서는, 에어백(30)의 하단부 근방 위치(A)와 같음)가 최상부에 배치되도록, 에어백(30) 중 가스도입구(32h)보다 차량 후방측 부분을 벨로즈 형상으로 접고 있다. 무엇보다, 에어백(30) 중 가스도입구(32h)보다 차량 후방측 부분은 반드시 벨로즈 형상으로 접어질 필요는 없다. 예를 들면, 에어백(30)의 상기 차량 후방측 부분은 롤 형상으로 접어져 있어도 좋고, 이 경우, 상기 차량 후방측 부분은 하측에서 롤형상으로 접어져 있는 것이 바람직하다.

상기에 의해, 에어백(30)은 인스트루먼트 패널(10)의 상면 부분 내에 수납 가능한 수납 형태로 접어지고, 그 수납 형태에서 인플레이터(22)와 함께 인스트루먼트 패널(10)의 상면 부분 내에 조립된다.

상기와 같이 구성된 에어백 장치(20)의 전개 동작에 대하여 설명한다. 도 10은 초기 상태에서의 에어백(30) 내의 에어 흐름을 개념적으로 나타내는 도면이고, 도 11?도 14는 에어백(30)의 전개 동작을 나타내는 설명도이다. 또한, 이하의 도면에 있어서, 에어백(30)의 하단부 근방 위치(A)를 검은 삼각표로, 에어백(30)의 상부 차량 전방 위치(B)를 흰 삼각표로 나타내는 경우가 있다.

먼저, 차량 충돌시 등에 인플레이터(22)가 작동하면, 그 인플레이터(22)로부터의 가스가 가스도입구(32h)를 통하여 에어백(30) 내에 도입된다. 여기에서는, 가스는 가스도입구(32h)로부터 정류부재(40)를 통하여 에어백(30) 내에 도입된다. 그러면, 에어백(30)은 먼저, 차량 전후 방향에서 평면형상으로 전개하려고 한다. 에어백(30)이 차량 전후 방향에서 어느 정도 전개한 상태에서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 대략 평면형상 접힘 상태에서의 에어백(30) 중, 그 하측 부분의 개구(41h) 근방 부분으로부터 그 상측 부분의 산접기로 접은 부분에 이르는 부분(도 10의 WA 부분 참조)에서, 하단부 근방위치(A)를 차량 후방측으로 향하면서 작은 공기실을 형성하면서 팽창하려고 한다. 이때, 정류부재(40)에 의해 공기가 에어백(30) 내의 차량 후방으로 안내되기 때문에, 보다 확실히, 하단부 근방 위치(A)를 차량 후방측으로 향한 상태로 팽창 전개시킬 수 있다.

이때, 에어백(30)의 상측 부분 중 계곡접기로 접어 에어백(30) 내에 끼워 넣어진 부분은 공기의 내압에 의해 겹쳐진 상태로 압압되어, 급격한 팽창 전개가 억제된다. 바꿔 말하면, 에어백(30)의 상측 부분 중 계곡접기로 접어 에어백(30) 내에 끼워 넣어진 부분은 상기 부분(WA)에서 작은 공기실을 형성하면서 팽창하는 부분보다 늦게 전개한다.

인플레이터(22)로부터의 가스가 에어백(30) 내에 더 도입되면, 도 11에 도시하는 바와 같이, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실이 더 크게 팽창 전개함과 함께, 에어백(30)의 상측 부분 중 계곡접기로 접어 에어백(30) 내에 끼워 넣어진 부분도 팽창 전개하려고 한다. 그리고, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분은 어느 정도의 크기가 되면, 도 12에 도시하는 바와 같이, 에어백(30)의 부착부 둘레로 아래쪽으로 회전운동한다. 이 회전운동은 다음에 설명하는 작용 중 어느 하나 혹은 복합적인 작용에 의해 이루어진다. 즉, 에어백(30)의 하단부 근방 위치(A)와 에어백(30)의 고정 위치와의 거리는 에어백(30)의 상부 둘레보다 하부 둘레의 쪽이 짧다. 이 때문에, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분이 어느 정도의 크기에 팽창한 상태에서는, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분의 하측 부분은 차량 전후 방향으로 인장(引張)되고, 상측 부분은 차량 전후 방향으로에 느슨해진 상태로 되어 있다. 이 때문에, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분이 아래쪽으로 인장되어 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분을 아래쪽으로 회전운동시키는 힘으로서 작용할 수 있다. 또한, 가스 도입에 의해 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분에 작용하는 내압은 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분의 상측 부분에서는, 주로 에어백(30)의 느슨함을 해제하는 방향(팽창시키는 힘)으로서 작용하고, 이미 팽창 전개 끝난 하측 부분에 대하여는 주로 아래쪽으로 누르는 힘으로서 즉, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분을 아래쪽으로 회전 운동시키는 힘으로서 작용할 수 있다. 또한, 에어백(30)의 상측 부분 중 계곡접기로 접어 에어백(30) 내에 끼워 넣어진 부분이 팽창 전개하면, 프론트 윈도우(12)의 내면에 접촉하므로, 그 접촉 상태 이후의 팽창 전개력은 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분을 프론트 윈도우(12)로부터 이간하도록 아래쪽으로 밀어 제치는 힘으로서 즉, 아래쪽으로 회전운동시키는 힘으로서 작용할 수 있다. 상기의 어느 하나 또는 복합적인 작용에 의해, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분이 아래쪽으로 회전운동하게 된다.

그리고, 가스가 더 도입되면, 도 13에 도시하는 바와 같이, 상부 차량 전방위치(B) 근방 부분을 팽창 전개시키면서, 하단부 근방 위치(A)가 서서히 아래쪽으로 이동한다. 최종적으로는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 하단부 근방 위치(A)가 하단부로 이동할 때까지, 에어백(30)이 팽창 전개하게 된다.

조수석 승무원이 정상적인 착석 자세인 경우에는, 통상, 승무원은 도 13 혹은 도 14에 나타내는 상태로 팽창 전개한 에어백(30)에 의해 받칠 수 있다.

또한, 조수석 승무원이 비정규 착석 상태에서, 인스트루먼트 패널(10)에 가까운 상태였을 경우, 도 15에 도시하는 바와 같이, 조수석 승무원(D)은 에어백(30) 팽창 전개 후의 비교적 조기의 단계에서 에어백(30)에 접촉된다. 도 15 혹은 도 16에 도시하는 바와 같이, 팽창 전개 초기 상태에서, 조수석 승무원(D)이 에어백(30)에 접촉되었더라도, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분은 어느 정도 내압이 높아진 상태이기 때문에, 조수석 승무원(D)의 충격을 받칠 수 있다.

또한, 이 상태에서도 충격 받침 시의 가스 빼기를 행하기 때문에, 벤트구멍을, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분에 형성하여 두는 것이 바람직하다.

또한, 이와 같이 비정규 착석 상태의 조수석 승무원(D)을, 에어백(30)의 팽창 초기 단계에서 받친 후, 에어백(30)은 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성부분을 아래쪽으로 회전시키려고 하면서 팽창 전개하게 된다. 이때, 도 17에 도시하는 바와 같이, 에어백(30) 중 하단부 근방 위치(A)는 조수석 승무원(D)의 머리 부분 등에 접촉되고 있기 때문에, 상기 부분(WA)에 의한 작은 공기실 형성 부분의 아래쪽으로의 이동이 억제된다. 그 결과, 도 18에 도시하는 바와 같이, 에어백(30)은 주로 조수석 승무원(D)의 위쪽에서 팽창하게 된다. 이 때문에, 에어백(30)과 조수석 승무원(D)과의 접촉 후, 새로운 에어백(30)의 팽창 전개에 의해 조수석 승무원(D)에 작용하는 차량 후방에의 충격이 완화된다.

이상과 같이 구성된 에어백 장치(20)에 의하면, 인플레이터(22)로부터의 가스가 에어백(30) 내에 도입되면, 에어백(30)은 먼저 대략 평면형상의 형태로 전개하려고 한다. 이 대략 평면형상의 형태에서, 에어백(30)은, 상측 부분에서 여분 길이를 갖게 함과 함께 그 여분 길이 부분을 차량 후방으로 향하여 에어백(30) 내에 집어넣도록 접어져 있기 때문에, 에어백(30)은 주로 하측 부분에서 작은 공기실을 형성하도록 자루 형상으로 팽창 전개하려고 한다. 그리고, 그 작은 공기실 형성 부분이 어느 정도 커지면, 에어백(30)은 상측 부분을 팽창시키면서, 상기 작은 공기실 형성 부분을 아래쪽으로 회전시키도록 하여 더 팽창 전개한다. 이 때문에, 정규 착석 상태이어도 비정규 착석 상태이어도, 작은 공기실 형성 부분 혹은 그 상태로부터 더 팽창 전개한 부분에서 승무원을 받칠 수 있고, 승무원을 팽창제의 부분으로 보다 확실히 받칠 수 있다. 또한, 에어백(30)은 어느 정도의 크기의 상기 작은 공기실 부분을 형성한 후는, 그 작은 공기실을 아래쪽으로 회전운동시키면서 팽창 전개하게 되어, 승무원측으로의 돌출 거동이 억제된다. 이에 의해, 테더의 추가 봉합을 하지 않아도, 비교적 간단하고 쉬운 구성으로, 승무원을 팽창제의 부분으로 보다 확실히 받칠 수 있음과 함께, 어느 정도 팽창한 상태 이후의 에어백(30)의 승무원측으로의 돌출 거동을 억제할 수 있다.

또한, 정류부재(40)에 의해 가스도입구(32h)로부터 도입되는 가스를 에어백(30) 내 후방측으로 안내하기 때문에, 에어백(30)의 상기 팽창 전개 거동이 안정되고, 에어백(30)의 하단부 근방 위치(A)를 보다 확실히 승무원측으로 향하여 돌출시키면서, 주로 하측 부분에서 작은 공기실을 형성하도록 팽창 전개시킬 수 있다.

또한, 대략 평면형상의 접힘 형태에 있어서, 팽창 전개 형태에서의 하단부 근방 위치(A)가 차량 후방측 단부에 위치하도록 접어져 있기 때문에, 에어백(30)은 그 하단부 근방 위치(A)를 승무원측으로 돌출시키면서, 주로 하측 부분에서 작은 공기실을 형성하도록 팽창 전개시킬 수 있다. 그리고, 이 후, 상기 작은 공기실 형성 부분을 아래쪽으로 회전시키면서, 에어백(30) 전체적으로 팽창전개시킬 수 있다. 이 때문에, 에어백(30)이 어느 정도 팽창 전개하고나서의 에어백(30)의 승무원측으로의 돌출 거동을 억제하면서, 에어백(30)을 신속히 팽창 전개시킬 수 있다.또한, 하단부 근방 위치(A)는 에어백(30)의 팽창 전개 형태에서 아래쪽으로 접하는 영역 중 어느 하나의 위치에 설정되어 있으면 좋고, 바람직하게는 에어백(30)의 팽창 전개 형태에서의 최하단부의 위치에 설정되어 있다.

또한, 에어백(30)은 상기 대략 평면형상의 접힘 형태에서의 차량 후방측 단부(여기에서는, 하단부 근방 위치(A))가 최상부에 배치되도록, 벨로즈 형상으로 접어져 있기 때문에, 에어백(30)이 팽창 전개 초기 상태에서 차량 전후 방향으로 원활히 팽창 전개하기 쉽다. 이에 의해, 에어백(30)의 하측 부분을, 작은 공기실을 형성하도록 안정되면서 신속히 팽창 전개시키기 쉽다.

이상과 같이 이 에어백 장치는 상세히 설명되었지만, 상기한 설명은, 모든 형태에 있어서 예시이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예시되지 않은 무수한 변형예가 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 상정(想定)될 수 있다고 해석된다.

[실시예]

실제로 에어백을 제조하고, 그 팽창 전개 거동을 관찰하여, 도 19에 나타냈다. 도 19의 (a)의 열은 상기 실시형태에 따른 에어백(30)의 전개 거동을 시간(t1?t6) 순으로 나타내고 있다. 도 19의(b)의 열은 상기 실시형태에 따른 에어백(30)에 있어서, 비정규 착석 상태에 있는 더미(dummy) 인형(D)을 배치한 경우의 전개 거동을 나타내고 있다. 도 19의 (c)의 열은 비교예로서, 같은 에어백(130)을 상측 부분과 하측 부분으로 차량 전후 방향에서 대략 같은 치수로 하면서 대략 평면형상으로 접은 형태를 거쳐 수납 형태로 접은 경우의 전개 거동을 나타내고 있다.

본 실시형태에 따른 에어백(30)의 경우, 도 19의(a) 열, 시간 t1 및 t2로 나타내는 바와 같이, 하단부 근방 위치(A)가 어느 정도 승무원측으로 돌출한 후, 시간 t3?t6로 나타내는 바와 같이, 작은 공기실 형성 부분이 아래쪽으로 회전이동하면서 에어백이 더 팽창 전개하여 가는 것이 확인되었다.

또한, 비정규 착석 상태에 있는 더미 인형(D)을 배치한 경우, 도 19의(b) 열의 시간 t1로 나타내는 바와 같이, 에어백(30)이 작은 공기실을 형성한 단계에서, 더미 인형(D)이 그 작은 공기실 형성 부분에 접촉하고, 그 후, 시간 t2?t6로 나타내는 바와 같이, 더미 인형(D)의 머리 부분이 에어백(30)의 작은 공기실 형성 부분내에 몰입하면서, 에어백(30)의 잔여의 부분이 주로 더미 인형(D)의 머리 부분 위쪽에서 팽창 전개하여 가는 것이 확인되었다.

이에 대하여, 비교예의 경우에는, 도 19(c) 열의 시간 t1 및 t2로 나타내는 바와 같이, 팽창 전개 초기에서는, 에어백(130)은 전체적으로 주름이 잡혀져 내압이 작은 채의 상태로 팽창하고, 시간 t3에서, 승무원측으로 크게 돌출하고, 그 후, 하측 부분(조수석 승무원의 가슴부 영역)이 팽창 전개하여 가는 것이 확인되었다.

Claims

인스트루먼트 패널에 설치 가능한 에어백 장치로서,
가스를 발생할 수 있는 인플레이터(inflator)와,
상기 인플레이터로부터의 가스가 도입되는 가스도입구를 갖고, 상기 가스도입구를 통하여 상기 인플레이터로부터 도입되는 가스에 의해 차량 실내측으로 자루 형상으로 팽창 전개하는 에어백
을 구비하고, 상기 에어백은 상측 부분에서 차량 전후 방향에서 여분 길이를 갖게 함과 함께, 그 여분 길이 부분을 차량 후방으로 향하여 상기 에어백 내에 집어넣도록 하여, 대략 평면형상으로 접어진 형태 형태를 거쳐, 수납 형태로 접어져 있는 에어백 장치.
제1항에 있어서,
상기 에어백 내에, 상기 가스도입구로부터 도입되는 가스를 차량 후방측으로 안내하는 정류(整流)부재가 설치된 에어백 장치.
제1항에 있어서,
상기 에어백은, 상기 대략 평면형상의 접힘 형태에 있어서, 팽창 전개 형태에서의 하단부 근방 위치가 차량 후방측 단부에 위치하도록 접어져 있는 에어백 장치.
제1항에 있어서,
상기 에어백은, 상기 대략 평면형상의 접힘 형태에서의 차량 후방측 단부가 최상부에 배치되도록, 상기 대략 평면형상의 접힘 형태로부터 차량 전후 방향에서 벨로즈(bellows) 형상으로 접어져 있는 에어백 장치.