KR20160005176A - 조수석 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

조수석 에어백 장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치는: 에어백모듈부; 일면이 개방되는 개구부가 형성되고, 내부에 에어백모듈부가 장착되는 고정패널부; 고정패널부에 장착되어 개구부를 폐쇄하는 에어백 도어; 및 에어백 도어의 테두리부에 외측 방향으로 경사지게 돌출 형성되고, 고정패널부와 에어백 도어 사이의 공간을 실링하며, 탄성재질을 포함하여 이루어지는 슈트;를 포함한다.

Description

조수석 에어백 장치{PASSENGER AIR BAG DEVICE}
본 발명은 조수석 에어백 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어백 도어와 고정패널부 사이의 밀착성과 실링성을 향상시키는 조수석 에어백 도어에 관한 것이다.
일반적으로 조수석 에어백(PAB, Passenger Air Bag)은 운전석의 옆좌석에 탑승하는 승객을 보호하는 에어백을 말한다. 이와 같은 조수석 에어백은 조수석의 인스트루먼트 패널(Instrument Panel)에 형성된 고정패널부에 결합되는 에어백 도어의 내측에 설치되고, 에어백 도어는 에어백 전개시 개방되는 구조로 이루어진다.
종래 기술에 따른 조수석 에어백은 고급스러움을 주기 위하여 에어백 도어의 외주면에 스킨층을 형성하고, 에어백 도어와 스킨층 사이에 발포액을 발포하여 폼층을 형성한다.
그러나, 종래의 조수석 에어백은 에어백 도어와 스킨층 사이에 발포액을 발포할 경우, 발포액이 발포압에 의하여 누출되어 고정패널부와 에어백 도어 사이로 유입되는 문제점이 있었다.
종래의 조수석 에어백은 에어백 도어의 테두리에 실링 패드를 부착하여 제작되나, 이에 따른 실링 패드의 추가 설치로 인한 제작 및 조립 공정이 복잡하고, 제작 비용이 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2011-0027922호(2011.03.17 공개, 발명의 명칭: 에어백 도어의 실링구조)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 에어백 도어와 고정패널부 사이의 밀착성과 실링성을 향상시키는 조수석 에어백 도어를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 조수석 에어백 장치는: 에어백모듈부; 일면이 개방되는 개구부가 형성되고, 내부에 상기 에어백모듈부가 장착되는 고정패널부; 상기 고정패널부에 장착되어 상기 개구부를 폐쇄하는 에어백 도어; 및 상기 에어백 도어의 테두리부에 외측 방향으로 경사지게 돌출 형성되고, 상기 고정패널부와 상기 에어백 도어 사이의 공간을 실링하며, 탄성재질을 포함하여 이루어지는 슈트;를 포함한다.
본 발명에서 상기 고정패널부는, 상기 테두리부에 대향되는 상부면; 및 상기 상부면에 돌출 형성되고, 상기 슈트와 밀착되면서 상기 슈트가 내측 방향으로 밀리지 않게 하는 걸림부;를 포함한다.
본 발명에서 상기 슈트는 탄성변형되어 상기 상부면과 상기 걸림부에 면접촉되면서 상기 상부면과 상기 걸림부에 각각 밀착된다.
본 발명에서 상기 슈트는 상기 테두리부에 복수개가 형성되고, 상기 걸림부는 상기 슈트의 갯수에 대응되게 형성된다.
본 발명에서 상기 슈트는 상기 에어백 도어에 일체로 형성된다.
본 발명에서 상기 슈트는 상기 에어백 도어와 서로 다른 재질을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 조수석 에어백 장치는 에어백 도어와 고정패널부 사이의 밀착성과 실링성을 향상시킴으로써, 발포 공정시 발포액이 고정패널부와 에어백 사이의 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 에어백 도어와 슈트를 일체로 형성하여 조립 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 슈트를 에어백 도어의 외측 방향으로 다중으로 형성함으로써, 에어백 도어와 고정패널부의 실링성과 밀착성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A"를 개략적으로 나타낸 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 도어와 슈트가 고정패널부와 에어백 도어 사이의 공간을 실링하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치의 제1작동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치의 제2작동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 "A"를 개략적으로 나타낸 부분 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 도어와 슈트가 고정패널부와 에어백 도어 사이의 공간을 실링하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치의 제1작동을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치의 제2작동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치는 에어백모듈부(10), 고정패널부(20), 에어백 도어(30), 및 슈트(40)를 포함하여 이루어진다.
에어백모듈부(10)는 차량의 조수석에 위치하는 인스트루먼트 패널(Instrument Panel)에 설치된 고정패널부(20)의 내부에 설치되는 것으로, 차량의 충돌시 에어백 도어(30)를 절개하면서 조수석의 탑승자를 향하여 에어백이 전개된다.
고정패널부(20)는 조수석이 위치한 인스트루먼트 패널의 내측에 함입 설치되는 것으로, 일면(도 1 기준 상측 방향)이 개방되는 개구부(21)가 형성되고, 내부에 에어백모듈부(10)가 장착된다. 고정패널부(20)는 차체와 결합되어 고정된 상태를 유지한다. 여기서, 고정패널부(20)는 외주면에 돌출 형성된 후크에 의하여 차체와 고정된다. 고정패널부(20)는 상부면(22)과 걸림부(23)를 포함한다.
상부면(22)은 고정패널부(20)에서 에어백 도어(30)의 테두리부(31)에 대향되는 것으로, 고정패널부(20)의 개구부(21)에 인접하여 형성된다.
걸림부(23)는 상부면(22)에 상측 방향으로 돌출 형성되는 것으로, 슈트(40)와 밀착되면서 슈트(40)가 고정패널부(20)와 에어백 도어(30) 사이의 공간에서 내측 방향(도 2 기준 B의 반대 방향)으로 밀리지 않도록 한다. 걸림부(23)는 에어백 도어(30)의 표면에 분사되는 발포액(51)의 압력에 의하여 슈트(40)가 밀리는 것을 방지한다. 걸림부(23)는 상부면(22)에 일체로 형성된다.
걸림부(23)는 상부면(23)에 슈트(40)의 갯수에 대응되게 형성된다. 본 발명의 실시예에서 슈트(40)는 에어백 도어(30)의 테두리부(31)에 제1슈트(41)와 제2슈트(42)로 2개가 형성된 예를 나타내고 있다. 따라서, 걸림부(23)도 슈트(40)에 갯수에 대응되어 제1걸림부(23a)와 제2걸림부(23b)로 형성된 예를 나타낸다. 걸림부(23)는 외측 방향(도 2 기준 B 방향)으로 경사진 슈트(40)에 대응하여 슈트(40)가 밀착되는 부분이 경사면으로 형성된다. 제1걸림부(23a)에는 제1슈트(41)가 밀착되는 면에 제1경사면(24a)이 형성되고, 제2걸림부(23b)에는 제2슈트(42)가 밀착되는 면에 제2경사면(24b)이 형성된다.
에어백 도어(30)는 고정패널부(20)의 상부면(22)에 장착되어 개방된 개구부(21)를 폐쇄한다. 에어백 도어(30)는 에어백모듈부(10)의 에어백이 전개되는 과정에서 절개된다. 에어백 도어(30)의 테두리에는 테두리부(31)가 형성된다.
슈트(40)는 에어백 도어(30)의 테두리부(31)의 하부면에 외측 방향(도 2 기준 B 방향)으로 경사지게 돌출 형성되고, 고정패널부(20)와 에어백 도어(30) 사이의 공간을 실링하는 것으로, 탄성재질을 포함하여 이루어진다. 슈트(40)는 고무재질을 포함하여 이루어져 탄성 변형가능하다. 슈트(40)는 폴리올레핀계 열가소성 탄성체(Thermoplastic Polyoeifins, 이하 TPO)를 포함하여 이루어질 수 있다. TPO는 치수안정성, 높은 내충격성, 저비중, 가공용이성, 상대적으로 낮은 가격을 가진 탄성재질로서, 차량의 내장재로 사용된다.
슈트(40)는 에어백 도어(30)를 고정패널부(20)에 장착한 후 에어백 도어(30)에 발포액(51)을 발포하여 스킨층(50)을 형성하는 발포 공정시에 발포액(51)이 고정패널부(20)와 에어백 도어(30)의 사이의 공간에 유입되는 것을 차단한다. 고정패널부(20)와 에어백 도어(30) 사이에는 조립 공차 등으로 인하여 유격이 발생하게 된다. 따라서 발포액(51)은 스킨층(50)에서 누출되어 고정패널부(20)와 에어백 도어(30)의 사이의 공간으로 유입된다. 슈트(40)는 발포액(51)이 고정패널부(20)와 에어백 도어(30) 사이의 공간으로 유입되는 흐름에 대하여 역방향으로 경사진 구조를 이룬다.
도 3을 참조하면, 에어백 도어(30)가 고정패널부(20)에 장착될 때, 슈트(40)는 상부면(22)에 접촉되면서 탄성변형된다. 이때, 슈트(40)는 상부면(22)과 걸림부(23)에 면접촉되면서 밀착된다. 따라서, 슈트(40)는 상부면(22)과 걸림부(23)에 의하여 면접촉되어 밀착되어 발포액(51)이 고정패널부(20)와 에어백 도어(30) 사이의 공간으로 유입되는 것을 차단한다.
슈트(40)는 테두리부(31)의 외측 방향(도 2 기준 B 방향)으로 복수개의 열을 이루고 있다. 본 발명의 실시예에서 슈트(40)는 제1슈트(41)와 제2슈트(42)가 설치된 예를 나타낸다. 제1슈트(41)는 제2슈트(42) 보다 더 테두리부(31)의 외측에 설치되는 것으로, 제1슈트(41)에서 1차적으로 발포액(51)의 유입을 차단하고, 제2슈트(42)에서 제1슈트(41)에서 차단하지 못하고 유입되는 발포액(51)을 2차적으로 차단한다. 따라서, 복수개로 이루어진 슈트(40)에 의하여 발포액(51)이 고정패널부(20)와 에어백 도어(30) 사이의 공간으로 유입되는 것을 다중으로 차단하게 된다. 슈트(40)가 테두리부(31)에 복수개로 형성됨에 따라서, 걸림부(23)도 슈트(40)의 갯수에 대응되게 복수개로 형성된다. 각 슈트(40)는 각 걸림부(23)와 상부면(22)에 면접촉되면서 밀착되어 발포액(51)의 압력에 의하여 내측 방향(도 2 기준 B의 반대방향)으로 밀리는 것을 차단한다.
슈트(40)는 에어백 도어(30)의 테두리부(31)와 일체로 형성된다. 슈트(40)는 에어백 도어(30)와 일체형으로 형성됨으로써, 에어백 도어(30)는 고정패널부(20)를 폐쇄하도록 조립되는 공정에서, 별도의 슈트(40)의 장착에 따른 조립이 필요하지 않게 되어 제작 공정시간을 단축할 수 있게 된다. 슈트(40)와 일체형으로 형성되는 에어백 도어(30)는 슈트(40)와 동일 재질로 이루어져, 에어백 도어(30)는 고무 재질을 포함하여 이루어진다.
슈트(40)는 에어백 도어(30)와 서로 다른 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 슈트(40)가 에어백 도어(30)보다 탄성 변형이 더 잘 이루어지는 재질을 포함하여 이루어져, 에어백 도어(30)와 고정패널부(20)에 더 잘 밀착되게 할 수 있다. 또는, 슈트(40)가 탄성 변형을 하되 에어백 도어(30)보다 탄성 변형이 잘 이루어지지 않는 재질을 포함하여 이루어져, 발포액(51)의 압력에 대하여 강하게 저항할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 조수석 에어백 장치에서, 에어백 도어(30)의 표면에 스킨층(50)을 형성하고, 에어백 도어(30)와 스킨층(50) 사이에 발포액(51)을 발포하여 폼층을 형성하여 에어백 도어(30)의 표면이 고급스럽게 한다. 이때, 상기에서 설명한 바와 같이, 복수개의 슈트(40)와 복수개의 걸림부(23)에 의하여 에어백 도어(30)와 고정패널부(20) 사이의 공간에 발포액(51)이 유입되는 것이 차단된다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치의 작동을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치에서 복수개의 슈트(40) 중 최외곽에 설치된 제1슈트(41)에 의하여 발포액(51)의 유입을 1차적으로 차단하는 것을 나타내고 있다.
도 4를 참조하면, 에어백 도어(30)와 스킨층(50) 사이에 발포된 발포액(51)이 누출되어, 고정패널부(20)와 에어백 도어(30)의 사이의 공간으로 유입된다. 고정패널부(20)와 에어백 도어(30)의 사이의 공간으로 유입되는 발포액(51)은 고정패널부(20)와 에어백 도어(30)의 사이의 공간에 형성된 복수개의 슈트(40) 중 최외측에 설치된 제1슈트(41)에 의하여 차단된다.
제1슈트(41)는 상부면(22)과 제1걸림부(23a)의 제1경사면(24a)에 면접촉되면서 밀착되어 발포액(51)의 유입을 차단할 수 있게 된다. 여기서, 제1슈트(41)는 고압으로 분사되는 발포액(51)의 발포압력에 대하여 제1걸림부(23a)에 의하여 밀리지 않게 되어 외측 방향(도 2 기준 B 방향)으로 경사진 형태를 유지하면서 발포액(51)의 유입을 차단한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백 장치에서 복수개의 슈트(40) 중 제1슈트(41)에 의하여 차단되지 못하고 유입된 발포액(51)을 제2슈트(42)에서 2차적으로 차단하는 것을 나타내고 있다.
도 5를 참조하면, 제1슈트(41)에서 1차적으로 발포액(51)을 차단하고, 차단되지 못한 발포액(51)이 제1슈트(41)와 제1걸림부(23a) 사이의 틈을 타고 유입된다. 유입된 발포액(51)은 제1슈트(41) 다음에 설치된 제2슈트(42)에 의하여 차단된다.
제2슈트(42)는 상부면(22)과 제2걸림부(23b)의 제2경사면(24b)에 면접촉되면서 밀착되어 발포액(51)의 유입을 2차적으로 차단할 수 있게 된다. 여기서, 제2슈트(42)는 고압으로 분사되는 발포액(51)의 발포압력에 대하여 제2걸림부(23b)에 의하여 밀리지 않게 되어 외측 방향(도 2 기준 B 방향)으로 경사진 형태를 유지하면서 발포액(51)의 유입을 차단한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 고정패널부(20)와 에어백 도어(30) 사이의 공간으로 유입되는 발포액(51)을 제1슈트(41)와 제2슈트(42) 등 복수개로 이루어진 슈트(40)에 의하여 차단할 수 있게 된다. 본 발명의 실시예에서는 제1슈트(41)와 제2슈트(42) 2개로 설치된 예를 나타내고 있으나, 이 숫자에 한정되는 것은 아니며, 더 많은 수로 설치될 수 있고, 단일한 슈트(40)로 이루어질 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 에어백모듈부 20: 고정패널부
21: 개구부 22: 상부면
23: 걸림부 23a: 제1걸림부
23b: 제2걸림부 24a: 제1경사면
24b: 제2경사면 30: 에어백 도어
31: 테두리부 40: 슈트
41: 제1슈트 42: 제2슈트
50: 스킨층 51: 발포액
B: 외측방향

Claims (6)

  1. 에어백모듈부;
    일면이 개방되는 개구부가 형성되고, 내부에 상기 에어백모듈부가 장착되는 고정패널부;
    상기 고정패널부에 장착되어 상기 개구부를 폐쇄하는 에어백 도어; 및
    상기 에어백 도어의 테두리부에 외측 방향으로 경사지게 돌출 형성되고, 상기 고정패널부와 상기 에어백 도어 사이의 공간을 실링하며, 탄성재질을 포함하여 이루어지는 슈트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정패널부는,
    상기 테두리부에 대향되는 상부면; 및
    상기 상부면에 돌출 형성되고, 상기 슈트와 밀착되면서 상기 슈트가 내측 방향으로 밀리지 않게 하는 걸림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슈트는 탄성변형되어 상기 상부면과 상기 걸림부에 면접촉되면서 상기 상부면과 상기 걸림부에 각각 밀착되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 슈트는 상기 테두리부에 복수개가 형성되고,
    상기 걸림부는 상기 슈트의 갯수에 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 슈트는 상기 에어백 도어에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 슈트는 상기 에어백 도어와 서로 다른 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 장치.
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