KR20120119138A

KR20120119138A - 범퍼 에어백 장치

Info

Publication number: KR20120119138A
Application number: KR1020110036911A
Authority: KR
Inventors: 박득원
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2012-10-30
Also published as: KR101757693B1

Abstract

엔진룸의 공간적 제약에 구애를 받지 않고 범퍼빔에 설치가 가능하며, 에어백 쿠션이 상기 범퍼빔에 고정되어 흔들림없이 전개되고, 특히 범퍼커버의 중앙부로 전개됨으로서 충돌에너지 흡수 성능이 향상되는 범퍼 에어백 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 범퍼 에어백 장치는, 차량의 좌우방향으로 길게 배치되고, 전면에 길이방향을 따라 길게 오목한 그루브가 형성되는 범퍼빔과, 상기 그루브에 삽입되어 상기 범퍼빔에 의해 지지되고, 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션을 포함한다.

Description

범퍼 에어백 장치{A BUMPER AIRBAG APPARATUS}

본 발명은 범퍼 에어백 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백 쿠션이 범퍼빔의 전면에 삽입되어 지지되는 범퍼 에어백 장치에 관한 것이다.

일반적으로 범퍼는, 차량이 다른 차량이나 물체와의 충돌시에 그 충격을 흡수하기 위해 차량의 전/후단부의 소정 부위에 배치되는 완충부재이다.

차량의 전단부에 설치되는 전방범퍼를 예로 들면, 차량의 전방에 차폭 방향으로 장착되어 차량 충돌시에 소정의 충격량을 흡수하는 범퍼빔과, 상기 범퍼빔의 전방에 배치되어 상기 범퍼빔을 은폐 보호하는 동시에 차량의 외관을 형성하는 범퍼커버와, 상기 범퍼빔 및 범퍼커버 사이에 배치되는 우레탄과 같은 충격흡격부재를 포함하여 범퍼가 구성된다.

한편, 최근에는 보행자 법규가 강화되면서, 상기 범퍼빔에 에어백을 구비하여 차량 충돌시에 상기 에어백이 상기 범퍼커버를 통해 차량 전방으로 팽창함으로써, 보행자의 상해치를 저감시킬 수 있는 범퍼 에어백 장치가 개발되고 있는 추세이다.

이러한 범퍼 에어백 장치가 보행자 보호만을 목적으로 하지 않고, 보행자가 아닌 차량 충돌시에도 충돌에너지를 효과적으로 흡수할 수 있도록 개선할 필요가 있다. 그런데, 에어백모듈을 상기 범퍼빔에 장착하기 위한 공간확보가 요구되므로, 레이아웃(Layout)의 제약을 극복하기 위해 종래에는 상기 범퍼빔의 상측에 상기 에어백모듈을 설치하였으나, 이러한 경우 에어백 쿠션이 전개될 때 흔들림이 발생되어 전개성능이 저하되고, 특히 상기 에어백모듈이 범퍼빔의 양단부쪽에 설치되어 범퍼커버의 양단부쪽으로 전개되기 때문에, 범퍼커버의 중앙부에서의 충돌이 발생될 경우 충돌에너지를 효과적으로 흡수하지 못하게 되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 엔진룸의 공간적 제약에 구애를 받지 않고 범퍼빔에 설치가 가능하며, 에어백 쿠션이 상기 범퍼빔에 고정되어 흔들림없이 전개되고, 특히 범퍼커버의 중앙부로 전개됨으로서 충돌에너지 흡수 성능이 향상되는 범퍼 에어백 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 범퍼 에어백 장치는, 차량의 좌우방향으로 길게 배치되고, 전면에 길이방향을 따라 길게 오목한 그루브가 형성되는 범퍼빔과, 상기 그루브에 삽입되어 상기 범퍼빔에 의해 지지되고, 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션을 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 범퍼 에어백 장치는, 에어백 쿠션이 범퍼빔의 전면에 형성된 그루브에 삽입되어 지지되어서, 범퍼커버의 중앙부로 전개되기 때문에, 엔진룸의 공간적 제약에 구애를 받지 않고 상기 범퍼빔에 설치가 가능하며, 상기 에어백 쿠션이 상기 범퍼빔에 고정되어 흔들림없이 전개되고, 충돌에너지 흡수 성능이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 범퍼 에어백 장치를 나타내는 분해 사시도,
도 2는 도 1의 결합상태의 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 인플레이터 및 리테이너를 나타내는 분해 사시도,
도 4는 도 3의 결합상태 일부를 나타내는 사시도,
도 5는 도 1에 도시된 충격흡수부재의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 범퍼 에어백 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 범퍼 에어백 장치를 나타내는 분해 사시도, 도 2는 도 1의 결합상태의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 범퍼 에어백 장치는, 차량의 좌우방향으로 길게 배치되는 범퍼빔(10)과, 범퍼빔(10)의 전면에 결합되는 에어백모듈(20)을 포함한다.

범퍼빔(10)의 전면에는 에어백모듈(20)이 삽입되는 그루브(15)가 범퍼빔(10)의 길이방향을 따라 길고 오목하게 형성되고, 에어백모듈(20)은 그루브(15)에 삽입되어 범퍼빔(10)에 결합되어서 범퍼빔(10)에 의해 지지된다. 범퍼빔(10)의 후면에는 라디에이터, 에어콘덴서 등이 설치되는 바, 공간적인 제약으로 인해 에어백모듈(20)이 설치될 수 없다. 따라서, 범퍼빔(10)의 전면에 그루부(15)가 형성되고, 그루브(15)에 에어백모듈(20)이 삽입되어 설치됨으로써, 엔진룸 내의 공간적인 제약에 구애받지 않고, 범퍼빔(10)에 에어백모듈(20)을 설치할 수 있다.

에어백모듈(20)은, 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션(22)과, 에어백 쿠션(22)으로 유입되는 상기 가스를 발생시키는 인플레이터(24)와, 인플레이터(24)와 결합되어 인플레이터(24)와 함께 에어백 쿠션(22)의 내부에 배치되는 리테이너(26)를 포함한다. 리테이너(26)에는 결합부(26a)가 형성되고, 이 결합부(26a)가 에어백 쿠션(22)의 외부로 돌출되어서 범퍼빔(10)에 결합됨으로써, 에어백 쿠션(22)은 그루브(15)에 삽입된 채로 범퍼빔(10)에 의해 지지된다. 기존의 에어백 쿠션(22)은 범퍼빔(10)의 상측에 설치되는 에어백 하우징에 삽입되어 지지되었으나, 이러한 경우 에어백 쿠션(22)이 팽창될 때 상기 하우징이 벌어지면서 에어백 쿠션(22)이 흔들리는 현상이 발생한다. 하지만, 본 실시예의 에어백 쿠션(22)은 범퍼빔(10)에 의해 지지됨으로써, 팽창시에 흔들림없이 전개될 수 있다.

범퍼빔(10)의 양단에는 범퍼빔(10)을 차체에 결합하는 범퍼스테이(50)가 각각 결합된다. 범퍼스테이(50)는 차량 충돌시에 범퍼빔(10)으로부터 전달되는 충돌에너지를 차체의 사이드 멤버(미도시)로 분산시켜 전달함으로써, 상기 사이드 멤버가 적절히 변형되어 승객이 위치한 차실내로 밀려들어가지 않도록 한다.

그루브(15)는 범퍼빔(10)의 전면 중 각각의 범퍼스테이(50) 사이에 길게 형성되고, 에어백 쿠션(22)은 그루브(15)의 길이에 대응되는 길이로 길게 형성되어서, 다른 차량으로부터 전달되는 충돌에너지를 미리 흡수할 수 있는 충분한 체적을 가진다.

그루브(15)는 범퍼빔(10)의 후면부에 맞대어져서, 에어백모듈(20)이 설치될 수 있는 충분한 크기로 형성된다.

범퍼빔(10)은 2개의 패널로 제작된다. 범퍼빔(10)은 그루브(15)가 형성된 전면패널(12)과, 그루브(15)에 맞대어져서 전면패널(12)에 결합되는 후면패널(14)을 포함한다.

전면패널(12)은, 수직하게 배치되는 제1 수직부(12a)와, 제1 수직부(12a)의 양단에 전방으로 갈수록 서로 벌어지게 경사져서 형성되어 제1 수직부(12)와 함께 그루브(15)를 형성하는 제1 경사부(12b) 및 제2 경사부(12c)와, 제1 경사부(12b)로부터 연장되어 수직하게 배치되는 제2 수직부(12d)와, 제2 경사부(12c)로부터 연장되어 수직하게 배치되는 제3 수직부(12e)와, 제2 수직부(12d)로부터 수직한 방향으로 연장되는 제1 수평부(12f)와, 제3 수직부(12e)로부터 수직한 방향으로 연장되는 제2 수평부(12g)와, 제1 수평부(12f)로부터 수직한 방향으로 연장되는 제4 수직부(12h)와, 제2 수평부(12g)로부터 수직한 방향으로 연장되는 제5 수직부(12i)를 포함한다.

또한, 후면패널(14)은, 제1 수직부(12a)와 맞대어지는 제6 수직부(14a)와, 제6 수직부(14a)의 일단로부터 수직한 방향으로 연장되는 제3 수평부(14b)와, 제6 수직부(14a)의 타단으로부터 수직한 방향으로 연장되는 제4 수평부(14c)와, 제3 수평부(14b)로부터 수직한 방향으로 연장되어 제4 수직부(12h)와 결합되는 제7 수직부(14d)와, 제4 수평부(14c)로부터 수직한 방향으로 연장되어 제5 수직부(12i)와 결합되는 제8 수직부(14e)를 포함한다. 여기서, 6수직부(14a)는 제1 수직부(12a)에 맞대어지는 부분이, 나머지 부분보다 합입 형성될 수 있다.

전면패널(12) 및 후면패널(14)이 모두 스틸 재질로 이루어진다면, 제4 수직부(12h)와 제7 수직부(14d)는 볼팅 또는 용접 등으로 결합될 수 있고, 제5 수직부(12i)와 제8 수직부(14e)도 볼팅 또는 용접 등으로 결합될 수 있다.

또한, 전면패널(12) 및 후면패널(14)이 모두 플라스틱 재질로 형성된다면, 제4 수직부(12h)와 제7 수직부(14d)가 일체로 사출되어 결합될 수 있고, 제5 수직부(12i)와 제8 수직부(14e)도 일체로 사출되어 결합될 수 있다.

또한, 전면패널(12) 및 후면패널(14) 중 어느 하나가 스틸 재질이고, 다른 하나가 플르스틱 재질로 이루져서, 범퍼빔(10)이 복합 하이브리드 구조로 형성된다면, 제4 수직부(12h)와 제7 수직부(14d)는 볼팅으로 결합될 수 있고, 제5 수직부(12i)와 제8 수직부(14e)도 볼팅으로 결합될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 인플레이터 및 리테이너를 나타내는 분해 사시도, 도 4는 도 3의 결합상태 일부를 나타내는 사시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 인플레이터(24)는 에어백 쿠션(22)이 팽창되어서 다른 차량으로부터 전달되는 충돌에너지를 미리 흡수할 수 있도록 대용량의 가스를 발생시켜야 한다. 따라서, 인플레이터(24)도 그루브(15)의 길이를 따라 충분한 길이로 형성되고, 리테이너(26) 또한 충분한 길이로 형성되어 인플레이터(24)와 결합된다.

리테이너(26)에는 길이방향을 따라 복수의 클램프(26b)가 형성되고, 인플레이터(24)는 복수의 클램프(26b)로 삽입되어 외둘레가 복수의 클램프(26b)에 의해 감싸진다.

인플레이터(24)에는 내부에서 발생된 가스가 에어백 쿠션(22)으로 토출되는 복수의 가스토출구(24a)가 형성된다. 또한, 인플레이터(24)에는 체결홈(24b)이 형성되고, 클램프(26b)에는 체결홈(24b)에 걸림되는 체결편(26c)이 형성되어서, 인플레이터(24)가 복수의 클램프(26b)에 의해 감싸진 후, 체결편(26c)을 구부려서 체결홈(24b)에 삽입하여 인플레이터(24)를 리테이너(26)에 고정할 수 있다. 또한, 클램프(26b) 중 가장 끝에 배치되는 것에는 인플레이터(24)를 복수의 클램프(26b)에 삽입할 때 인플레이터(24)의 끝단을 구속하는 제한편(26d)이 형성되어, 조립을 용이하게 한다.

이와 같이, 고정된 인플레이터(24) 및 리테이너(26)를 함께, 에어백 쿠션(22) 내로 삽입하고, 에어백 쿠션(22)의 양단을 겹친 후, 리테이너(26)의 결합부(26a)가 겹쳐진 에어백 쿠션(22)을 뚫고 외부로 돌출되어 범퍼빔(10)에 결합된다. 여기서, 리테이너(26)의 결합부(26a)는 길이방향을 따라 복수로 형성되어 범퍼빔(10)에 결합됨으로써, 에어백 쿠션(22)이 팽창될 때 범퍼빔(10)에 의해 견고하게 지지될 수 있도록 한다. 도 1에는 복수의 결합부(26a)가 결합되는 결합홀(16)들이 범퍼빔(10)의 그루브(15)를 따라 형성된 것을 알 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 범퍼 에어백 장치는, 차량의 외관을 형성하는 범퍼커버(40)와, 범퍼빔(10)과 범퍼커버(40) 사이에 배치되는 충격흡수부재(30)를 더 포함한다.

충격흡수부재(30)의 내부에는 에어백 쿠션(22)이 배치되는 공간(32)이 형성된다. 충격흡수부재(30)는 범퍼빔(10)에 결합되어서, 에어백 쿠션(22)이 삽입된 그루브(15)를 덮는다. 즉, 에어백 쿠션(22)은 복수번 접혀져서 그루브(15)와 충격흡수부재(30)의 내부 공간(32)에 배치된다.

충격흡수부재(30)는 전면의 둘레가 심(Seam;36) 처리되어 에어백 쿠션(22)의 팽창력에 의해 파손되는 제1 테어부(35)가 형성된다. 즉, 에어백 쿠션(22)의 팽창력에 의해 제1 테어부(35)가 파손되면서 에어백 쿠션(22)은 충격흡수부재(30)의 제1 테어부(35)를 통해 빠져나올 수 있다.

범퍼커버(40)는 충격흡수부재(30)의 전방에 배치된다. 범퍼커버(40)의 중앙부에는 충격흡수부재(30)의 제1 테어부(35)를 통해 빠져나온 에어백 쿠션(22)의 팽창력에 의해 파손되는 제2 테어부(45)가 형성된다. 제2 테어부(45)는 라디에이터 그릴에 형성되며 제1 테어부(35)와 마찬가지로 둘레가 심(46)처리된다. 에어백 쿠션(22)은 제2 테어부(45)를 통해 빠져나와서 범퍼커버(40)의 외부로 전개된다. 특히, 제2 테어부(45)는 번호판(1)이 배치되는 가장 앞부분인 범퍼커버(40)의 중앙부에 형성됨으로써, 다른 차량으로부터 전달되는 충돌에너지를 효과적으로 미리 흡수할 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 충격흡수부재의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

충격흡수부재(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전면의 둘레가 전체적으로 막혀 있는 구조로 형성될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 전면이 부분적으로 개방된 구조로 형성될 수도 있다.

도 1과 같은 구조의 충격흡수부재(40)는 제2 테어부(45)를 형성하기 위해 제2 테어부(45)의 둘레를 전체적으로 심처리하여야 하나, 도 5와 같은 구조에서는 제2 테어부(45)를 형성하기 위해 제2 테어부(45)의 상측둘레만 심(46)처리할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 범퍼빔 12: 전면패널
12a: 제1 수직부 12b: 제1 경사부
12c: 제2 경사부 12d: 제2 수직부
12e: 제3 수직부 12f: 제1 수평부
12g: 제2 수평부 12h: 제4 수직부
12i: 제5 수직부 14: 후면패널
14a: 제6 수직부 14b: 제3 수평부
14c: 제4 수평부 14d: 제7 수직부
14e: 제8 수직부 15: 그루브
16: 결합홀 20: 에어백모듈
22: 에어백 쿠션 24: 인플레이터
26: 리테이너 26a: 결합부
30: 충격흡수부재 32: 공간
35: 제1 테어부 40: 범퍼커버
45: 제2 테어부

Claims

차량의 좌우방향으로 길게 배치되고, 전면에 길이방향을 따라 길게 오목한 그루브가 형성되는 범퍼빔; 및
상기 그루브에 삽입되어 상기 범퍼빔에 의해 지지되고, 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션;을 포함하는 범퍼 에어백 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 범퍼빔의 양단에 각각 결합되어, 상기 범퍼빔을 차체에 결합하는 범퍼스테이를 더 포함하고,
상기 그루브는 상기 범퍼빔의 전면 중 각각의 상기 범퍼스테이 사이에 형성되는 범퍼 에어백 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 에어백 쿠션은 상기 그루브의 길이에 대응되는 길이로 길게 형성되는 범퍼 에어백 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 그루브는 상기 범퍼빔의 후면부에 맞대어지는 범퍼 에어백 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 범퍼빔은,
상기 그루브가 형성된 전면패널과,
상기 전면패널에 결합되고, 상기 그루브가 맞대어지는 후면패널을 포함하는 범퍼 에어백 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 전면패널은, 수직하게 배치되는 제1 수직부와, 상기 제1 수직부의 양단에 전방으로 갈수록 서로 벌어지게 경사져서 형성되어 상기 제1 수직부와 함께 상기 그루브를 형성하는 제1 경사부 및 제2 경사부와, 상기 제1 경사부로부터 연장되어 수직하게 배치되는 제2 수직부와, 상기 제2 경사부로부터 연장되어 수직하게 배치되는 제3 수직부와, 상기 제2 수직부로부터 수직한 방향으로 연장되는 제1 수평부와, 상기 제3 수직부로부터 수직한 방향으로 연장되는 제2 수평부와, 상기 제1 수평부로부터 수직한 방향으로 연장되는 제4 수직부와, 상기 제2 수평부로부터 수직한 방향으로 연장되는 제5 수직부를 포함하고,
상기 후면패널은, 상기 제1 수직부와 맞대어지는 제6 수직부와, 상기 제6 수직부로부터 수직한 방향으로 연장되는 제3 수평부와, 상기 제6 수직부로부터 수직한 방향으로 연장되는 제4 수평부와, 상기 제3 수평부로부터 수직한 방향으로 연장되어 상기 제4 수직부와 결합되는 제7 수직부와, 상기 제4 수평부로부터 수직한 방향으로 연장되어 상기 제5 수직부와 결합되는 제8 수직부를 포함하는 범퍼 에어백 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 6수직부는 상기 제1 수직부에 맞대어지는 부분이, 나머지 부분보다 합입 형성되는 범퍼 에어백 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 에어백 쿠션으로 유입되는 가스를 발생시키는 인플레이터와,
상기 인플레이터와 결합되어 상기 인플레이터와 함께 상기 에어백 쿠션의 내부에 배치되고, 상기 에어백 쿠션의 외부로 돌출되는 결합부가 형성되는 리테이너를 더 포함하고,
상기 결합부가 상기 범퍼빔에 체결되어서, 상기 에어백 쿠션이 상기 범퍼빔에 의해 지지되는 범퍼 에어백 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 에어백 쿠션이 배치되는 공간이 내부에 형성되고, 상기 범퍼빔에 결합되어서, 상기 에어백 쿠션이 삽입된 상기 그루브를 덮는 충격흡수부재를 더 포함하는 범퍼 에어백 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 충격흡수부재의 전방에 배치되어 상기 차량의 외관을 형성하는 범퍼커버를 더 포함하고,
상기 충격흡수부재에는 상기 에어백 쿠션의 팽창력에 의해 파손되는 제1 테어부가 형성되고,
상기 범퍼커버에는 상기 제1 테어부를 통해 빠져나온 상기 에어백 쿠션의 팽창력에 의해 파손되는 제2 테어부가 중앙부에 형성되는 범퍼 에어백 장치.