KR20210135303A - 운전석용 에어백 장치 - Google Patents

Abstract

팽창 전개 시의 안전면을 배려하면서 승차인을 충분히 구속하는 것이 가능한 운전석용 에어백 장치를 제공한다.
운전석용 에어백 장치(100)는 이형 스티어링 휠(106)과, 에어백 모듈(105)을 구비한다. 이형 스티어링 휠(106)은 모듈 설치면(109) 및 커버 부재(110)를 가진다. 커버 부재(110)에는 쿠션(104)의 팽창압을 받으면 커버 도어(160)가 열린다. 에어백 모듈(105)은 쿠션(104)에 걸리는 포 부재(150)를 포함한다. 포 부재(150)는 전단측(150a)이 인플레이터(112)에 접속되고, 후단측(150b)이 자유 단부로 되어 있다. 에어백 모듈(105)은 쿠션(104)을 수납 형태로 하고, 포 부재(150)를 이 쿠션(104)의 커버 부재(110)측에 건너지르고, 포 부재(150)를 커버 부재(110)와 수납 형태의 쿠션(104) 사이에 끼운 상태로 되어 있다.

Description

운전석용 에어백 장치

본 발명은 긴급 시에 승차인을 구속하는 운전석용 에어백 장치에 관한 것이다.

현재 차량의 스티어링 휠에는 운전석용 에어백 장치가 대부분 표준 장비되어 있다. 운전석용 에어백 장치의 에어백 쿠션은 주로 스티어링 휠의 중앙 허브(Hub)에 수용되어 있고, 수지제의 커버 부재 등을 그 팽창압으로 개열(開裂)하여 승차인의 전방으로 팽창 전개한다.

통상 에어백 쿠션은 승차인이 좌석에 정규 자세로 착석하고 있는 상태를 상정하여 형상 등이 결정되어 있다. 그러나 예를 들어, 승차인이 불의에 몸을 내밀었을 때 등, 승차인은 항상 정규 착석 위치에 있다고는 한정할 수 없다. 이와 같이 승차인이 좌석에 대하여 비정규 착석 위치에 있을 때(통칭, 아웃 오브 포지션), 만에 하나라도 긴급 사태가 발생하면 에어백 쿠션은 승차인의 머리부에 대하여 하방으로부터 접촉하는 경우가 있다. 이 경우 에어백 쿠션은 승차인의 머리부를 후굴(後屈)하도록 만든다. 인체의 구조 상, 후굴 등의 머리부를 회전시키는 움직임은 신체에 부담을 주기 쉽다고 알려져 있다.

상기 아웃 오브 포지션에 있어서의 대책으로서 예를 들어, 특허문헌 1에서는 에어백(10)에 후경(後傾) 플랩(flap)(15)을 설치하고 있다. 후경 플랩(15)은 에어백(10)이 아웃 오브 포지션의 승차인의 머리부에 접근한 상태에서 팽창 전개를 개시했을 때에 머리부의 후굴 모멘트를 억제하는 기능을 한다고 설명되어 있다(단락0040).

특허문헌 1 : 일본 특허공개 2011-68184호 공보

그러나 특허문헌 1의 도 4에 기재되어 있는 바와 같이 후경 플랩(15)은 긴 띠 형상의 부재로서, 한쪽이 자유 단부로 되어 있다. 그 때문에 후경 플랩(15)은 수납 시에 진동 등을 받거나 에어백(10)이 팽창 전개했을 때의 기세 등에 의해, 당초에 설정한 위치로부터 어긋날 우려도 있다. 후경 플랩(15)에 의해 에어백(10)의 안전성을 높이기 위해서는 후경 플랩(15)을 목적한 위치에 적절히 전개시킬 필요가 있다.

본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 팽창 전개 시의 안전면을 배려하면서 승차인을 완전히 구속하는 것이 가능한 운전석용 에어백 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관한 운전석용 에어백 장치의 대표적인 구성은 차량의 스티어링 휠과, 인플레이터 및 에어백 쿠션을 포함하는 스티어링 휠에 수용되는 에어백 모듈을 구비한 운전석용 에어백 장치로서, 스티어링 휠은 에어백 모듈이 설치되는 모듈 설치면과, 모듈 설치면에 설치된 에어백 모듈을 덮는 커버 부재를 가지고, 커버 부재에는 에어백 쿠션의 팽창압을 받으면 열리는 하나 또는 여러 개의 커버 도어가 형성되어 있고, 에어백 모듈은 또한 팽창 전개하는 에어백 쿠션의 상부에 걸리는 포(布) 부재를 포함하고, 포 부재는 전단측이 인플레이터, 에어백 쿠션의 차량 전방측 또는 스티어링 휠의 소정 장소에 접속되고, 후단측이 자유 단부로 되어 있고, 에어백 모듈은, 에어백 쿠션을 권회(卷回) 또는 접은 소정의 수납 형태로 하고, 포 부재를 수납 형태의 에어백 쿠션의 커버 부재측에 건너지르고, 포 부재의 상부로부터 커버 부재를 덮어서 포 부재를 커버 부재와 수납 형태의 에어백 쿠션 사이에 끼운 상태로 모듈 설치면에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면 승차인이 머리부를 전방으로 내밀고 있을 때 등에 있어서, 에어백 쿠션의 상부에는 포 부재가 걸쳐 있기 때문에 승차인은 포 부재 너머로 에어백 쿠션에 접촉한다. 그러면 포 부재는 승차인과 에어백 쿠션 사이에 끼워져 움직이기 어려워지고, 팽창하고자 하는 에어백 쿠션에 저항한다. 이에 의해 승차인의 머리부를 향하고자 하는 에어백 쿠션의 거동을 억제하고, 또는 에어백 쿠션이 머리부에 접촉했을 때의 하중을 억제할 수 있고, 머리부의 밀어 올림 및 후굴을 방지하는 것이 가능해진다.

특히 상기 포 부재는 상부로부터 커버 부재에 의해 눌린 상태로 수납되어 있기 때문에 진동 등을 받았을 경우에 위치의 어긋남을 방지 가능하고, 커버 부재의 커버 도어가 열릴 때에는 에어백 쿠션은 포 부재를 선두로 하여 팽창 전개를 개시할 수 있다. 따라서 상기 구성이라면 수납 시 및 에어백 쿠션의 팽창 전개 시 등 어느 때에 있어서도 포 부재의 위치가 어긋나는 것을 방지하고, 포 부재를 목적하는 위치에 효율 좋게 전개시키는 것이 가능하게 되어 있다.

상기 커버 부재는 에어백 모듈에 덮이는 의장 영역과, 에어백 모듈을 둘러싸도록 의장 영역으로부터 연장하고 있는 벽부를 가지고, 하나 또는 여러 개의 커버 도어는 의장 영역에 형성되어 있어도 된다. 이 구성에 의해 에어백 쿠션의 팽창압에 의해 열리는 커버 도어를 알맞게 실현할 수 있다.

상기 에어백 모듈은 포 부재의 후단측이 수납 형태의 에어백 쿠션의 하측까지 도달하여 에어백 쿠션과 커버 부재의 벽부 사이에 접힌 상태가 되어 모듈 설치면에 설치되어도 된다. 이 구성에 의해 수납 시에 있어서의 포 부재의 위치가 어긋나는 것을 방지하고, 포 부재를 목적하는 위치에 효율 좋게 전개시키는 것이 가능해진다.

상기 에어백 모듈은 포 부재의 후단측이 수납 형태의 에어백 쿠션의 하측까지 도달하여 에어백 쿠션과 함께 권회 또는 접힌 상태가 되어 모듈 설치면에 설치되어도 된다. 이 구성에 의해서도 수납 시에 있어서의 포 부재의 위치가 어긋나는 것을 방지하고, 포 부재를 목적하는 위치에 효율 좋게 전개시키는 것이 가능해진다.

상기 에어백 모듈은 포 부재의 도중(途中) 장소가 에어백 쿠션과 커버 부재의 의장 영역 사이에 접힌 상태가 되어 모듈 설치면에 설치되어도 된다. 이 구성에 의하면 수납 시에 있어서의 포 부재의 치수를 단축시키면서 수납 시의 포 부재의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

상기 에어백 모듈은 포 부재가 접힌 장소를 임시 고정(temporary fastening)하는 임시 고정부를 가지고, 임시 고정부는 에어백 쿠션의 팽창압으로 해소 가능해도 된다. 이 구성이라면 수납 시에 있어서의 포 부재의 단축화 및 위치 어긋남의 방지를 실행하면서 에어백 쿠션의 팽창 전개 시에는 임시 고정부를 해소하여 포 부재를 원활하게 전개시킬 수 있다.

상기 임시 고정부는 에어백 쿠션의 팽창압으로 파단(破斷) 가능한 봉제여도 된다. 이 구성에 의하면 에어백 쿠션의 팽창 전개에 맞추어 임시 고정부를 적합하게 해소할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관한 운전석용 에어백 장치의 다른 대표적인 구성은 차량의 스티어링 휠과, 인플레이터 및 에어백 쿠션을 포함하는 스티어링 휠에 수용되는 에어백 모듈을 구비한 운전석용 에어백 장치로서, 스티어링 휠은 에어백 모듈이 설치되는 모듈 설치면과, 모듈 설치면에 설치된 에어백 모듈을 덮는 커버 부재를 가지고, 커버 부재에는 에어백 쿠션의 팽창압을 받으면 열리는 하나 또는 여러 개의 커버 도어가 형성되어 있고, 에어백 모듈은 팽창 전개하는 에어백 쿠션의 상부에 걸리는 포 부재를 더 포함하고, 에어백 모듈은 에어백 쿠션을 권회 또는 접는 소정의 수납 형태로 하고, 포 부재를 수납 형태의 에어백 쿠션 커버 부재측에 설치하고, 포 부재의 상부로부터 커버 부재를 덮어 포 부재를 커버 부재와 수납 형태의 에어백 쿠션 사이에 있는 상태로 모듈 설치면에 설치되고, 포 부재는 일단측이 인플레이터, 에어백 쿠션의 차량 전방측 또는 스티어링 휠의 소정 장소에 접속되고, 타단측이 일단측으로부터 수납 형태의 에어백 쿠션의 커버 부재측을 거쳐 인플레이터 또는 에어백 쿠션의 차량 전방측에 접속되고, 포 부재의 타단측의 소정 장소에는 에어백 쿠션의 팽창압으로 해제 가능한 계합부(係合部) 또는 에어백 쿠션의 팽창압으로 파단 가능한 취약부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해서도 승차인이 머리부를 전방으로 내밀고 있을 때 등에 있어서 에어백 쿠션의 상부에는 포 부재가 걸쳐 있기 때문에 승차인은 포 부재 너머로 에어백 쿠션과 접촉한다. 그러면 포 부재는 승차인과 에어백 쿠션 사이에 끼워져 움직이기 어려워지고, 팽창하고자 하는 에어백 쿠션에 저항한다. 이에 의해 승차인의 머리부를 향하고자 하는 에어백 쿠션의 거동을 억제하고, 또는 에어백 쿠션이 머리부에 접촉했을 때의 하중을 억제할 수 있고, 머리부의 밀어 올림 및 후굴을 방지하는 것이 가능해진다.

특히 상기 포 부재는 상부로부터 커버 부재에 의해 눌린 상태로 수납되어 있기 때문에 진동 등을 받았을 경우에 위치가 어긋나는 것을 방지 가능하고, 커버 부재의 커버 도어가 열렸을 때에는 에어백 쿠션은 포 부재를 선두로 팽창 전개를 개시할 수 있다. 나아가 포 부재는 에어백 쿠션이 팽창 전개했을 때에 계합부가 해제 또는 취약부가 파단하여 전개하는 구성으로 되어 있기 때문에 수납 시에 있어서의 위치가 어긋나는 것을 효율 좋게 방지하는 것이 가능하게 되어 있다.

상기 커버 부재는 에어백 모듈에 덮인 의장 영역과, 에어백 모듈을 둘러싸는 의장 영역으로부터 연장하고 있는 벽부를 가지고, 하나 또는 여러 개의 커버 도어는 의장 영역에 형성되어 있어도 된다. 이 구성에 의해 에어백 쿠션의 팽창압에 의해 열리는 커버 도어를 적합하게 실현할 수 있다.

상기 스티어링 휠의 소정 장소는 커버 부재의 벽부를 포함해도 된다. 이 구성에 의해서도 팽창 전개하는 에어백 쿠션의 상부에 포 부재를 거는 것이 가능하게 된다.

상기 스티어링 휠의 소정 장소는 모듈 설치면을 포함해도 된다. 이 구성에 의해서도 팽창 전개하는 에어백 모듈의 상부에 포 부재를 설치하는 것이 가능해진다.

상기 스티어링 휠의 소정 장소는 커버 부재와 커버 부재와 이웃하는 부위 사이의 장소를 포함하고, 포 부재의 전단측은 상기 사이의 장소에 끼워진 상태로 되어 있어도 된다. 이 구성에 의해서도 팽창 전개하는 에어백 쿠션 상부에 포 부재를 설치하는 것이 가능해진다.

상기 하나 또는 여러 개의 커버 도어는 상방으로 열리고, 스티어링 휠의 소정 장소는 의장 영역 중 커버 도어 또는 커버 도어보다도 상방 영역을 포함해도 된다. 이 구성에 의해서도 팽창 전개하는 에어백 쿠션의 상부에 포 부재를 거는 것이 가능해진다.

상기 하나 또는 여러 개의 커버 도어는 상방으로 열리면 된다. 상방으로 열리는 커버 도어라면 에어백 쿠션에 대하여 하방을 향하는 반력을 부여하기 때문에 승차인의 머리부로 향하고자 하는 에어백 쿠션의 전개 거동을 억제하는 것이 가능해진다.

상기 에어백 쿠션은 승차인의 흉부를 구속 가능한 구속면을 가지고, 포 부재는 팽창 전개하는 에어백 쿠션의 상부로부터 구속면에 걸쳐 걸려도 된다. 이 구성에 의해 에어백 쿠션이 팽창 전개했을 때에 포 부재가 승차인의 흉부와 에어백 쿠션에 끼워져 움직이기 어렵게 된다. 이에 의해 포 부재는 팽창하고자 하는 에어백 쿠션에 저항하고, 승차인의 머리부를 향하고자 하는 에어백 쿠션의 거동을 억제하는 것이 가능해진다.

상기 팽창 전개한 에어백 쿠션의 상부는 에어백 쿠션의 하부에 비해 차량 전후 방향으로 두꺼워도 된다. 이 구성에 의하면 에어백 쿠션의 상부는 그 두께로 인해 승차인의 머리부를 구속할 수 있고, 하부는 스티어링 휠과 승차인의 복부 사이의 좁은 공간에 들어가기 쉬워진다. 특히 에어백 쿠션의 하부가 스티어링 휠과 복부를 사이에 끼워짐으로써 에어백 쿠션은 자세가 무너지기 어려워지고 상부에 의한 머리부의 구속 성능도 향상시킬 수 있다.

상기 인플레이터의 일부는 에어백 쿠션 내에 삽입되고, 일부에는 소정의 가스 배출구가 형성되어 있고, 에어백 쿠션은 삽입된 인플레이터의 일부를 덮는 정류포를 가지고, 정류포는 인플레이터 일부의 하방에 개구부를 가지고 있어도 된다.

상기 정류포라면 인플레이터로부터 공급되는 가스를 개구부를 통하여 하방으로 흐르게 할 수 있고, 에어백 쿠션을 하부측으로부터 팽창시킬 수 있다. 따라서 에어백 쿠션은 스티어링 휠과 승차인의 복부 사이에 신속하게 들어가는 것이 가능해진다.

상기 수납 형태의 에어백 쿠션은 팽창 전개했을 때에 승차인측의 중앙이 되는 부위가 포 부재 너머로 커버 부재에 접촉해도 된다. 이 구성에 의하면 에어백 쿠션은 포 부재 및 승차인측 중앙이 되는 부위를 선두로 하여 효율 좋게 팽창 전개하는 것이 가능해진다.

상기 수납 형태의 에어백 쿠션은 승차인측 중앙이 되는 부위를 정상부로 하고, 주위로부터 정상부를 향하여 방사 형상으로 권회 또는 접어 수축시킨 상태로 되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면 에어백 쿠션의 승차인측 중앙이 되는 부위를 커버 부재측에 효율 좋게 배치할 수 있다.

상기 스티어링 휠은 모듈 설치면 및 커버 부재를 포함하는 허브와, 승차인이 파지하는 림(Rim)을 가지고, 림은 허브의 상방 범위가 일부 생략된 형상 또는 허브의 상방에 위치하는 부위가 허브의 좌우에 위치하는 부위에 비해 허브측에 가까운 형상으로 되어 있어도 된다.

최근 개발이 진행되고 있는 새로운 스티어링 휠에는 종래와 같은 원형이 아닌 것도 많고, 허브의 좌우에만 림이 존재하거나, 림 중 허브의 상측 부위가 허브측에 가까운 형상으로 되어 있는 등, 다양한 디자인이 존재한다. 이들 원형 이외의 형태의 스티어링 휠(이형 스티어링 휠)은 림 중 허브 상측 부위가 없거나 또는 상측 부위 치수가 생략되는 등으로 되어 있기 때문에, 종래의 스티어링 휠에 비해 승차인은 머리부를 전방으로 내밀 수 있다. 이와 같이 승차인이 머리부를 전방으로 내밀고 있을 때 등, 승차인이 좌석에 대하여 비정규 착석 위치에 있을 때(통칭으로서, 아웃 오브 포지션), 만에 하나라도 긴급 사태가 발생하면 에어백 쿠션은 승차인의 머리부에 대하여 하방으로부터 팽창 전개하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에 종래의 에어백 쿠션으로는 승차인의 머리부를 밀어 올려 후굴 시키고, 신체에 부담을 가할 우려가 있다. 그래서 이형 스티어링 휠에 상기 포 부재를 구비한 에어백 모듈을 설치함으로써 포 부재에 의한 승차인의 부담 저감 효과를 적합하게 활용하는 것이 가능해진다.

상기 포 부재는 승차인측의 표면 정지 마찰 계수가 에어백 쿠션측의 표면 정지 마찰 계수보다도 커도 된다. 이 구성에 의하면 포 부재와 승차인 사이의 정지 마찰력이 커지기 때문에 포 부재가 승차인으로부터 미끄러져 빠지는 것을 방지하고, 포 부재를 적합하게 기능시키면서 에어백 쿠션에 의해 승차인을 충분히 구속하는 것이 가능해진다.

상기 포 부재는 승차인측의 표면에 소정 수지가 도포되어 있어도 된다. 이 구성에 의해 포 부재와 승차인 사이의 정지 마찰력을 크게 하는 것이 가능해진다.

본 발명에 의하면 팽창 전개 시의 안전면에 배려하면서 승차인을 충분히 구속하는 것이 가능한 운전석용 에어백 장치를 제공 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 운전석용 에어백 장치의 개요를 예시한 도이다.
도 2는 도 1(b)의 팽창 전개 시의 쿠션을 각 방향으로부터 예시한 도이다.
도 3은 도 2(a)의 쿠션을 구성하는 각 패널을 예시하는 도이다.
도 4는 도 2(a)의 에어백 모듈의 수용 형태를 예시한 도이다.
도 5는 도 2(b)의 쿠션과 정규 착석 위치의 승차인을 예시한 도이다.
도 6은 도 5의 쿠션과 비정규 착석 승차인을 예시한 도이다.
도 7은 도 1(a)의 이형 스티어링 휠을 각 방향으로부터 예시한 도이다.
도 8은 도 7(a)의 커버 부재가 개열(開裂)했을 때의 모습을 예시한 도이다.
도 9는 도 4(b)의 에어백 모듈의 제1 변형예 및 제2 변형예를 예시한 도이다.
도 10은 도 4(b)의 에어백 모듈의 제3 변형예를 예시한 도이다.
도 11은 도 2(a)의 에어백 모듈의 제4 변형예를 예시한 도이다.
도 12는 도 2(a)의 에어백 모듈의 제5 변형예를 예시한 도이다.
도 13은 도 2(a)의 에어백 모듈의 제6 변형예를 예시한 도이다.
도 14는 도 7(a)의 커버 부재의 제1 변형예 및 제2 변형예를 예시한 도이다.
도 15는 도 4(b)의 에어백 모듈의 제7 변형예 및 제8 변형예를 예시한 도이다.
도 16은 도 4(b)의 에어백 모듈의 제9 변형예 및 제10 변형예를 예시한 도이다.
도 17은 도 4의 에어백 모듈의 제11 변형예를 예시한 도이다.
도 18은 도 4의 에어백 모듈의 제12 변형예를 예시한 도이다.
도 19는 도 2(a)의 에어백 모듈의 제13 변형예를 예시한 도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 이러한 실시형태에 나타낸 치수, 재료, 기타 구체적인 수치 등은 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 예시에 불과하며, 특별히 명시하는 경우를 제외하고 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 명세서 및 도면에 있어서 실질적으로 동일한 기능, 구성을 가지는 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략하고, 또한 본 발명에 직접적인 관계가 없는 요소는 도시를 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 운전석용 에어백 장치(100)의 개요를 예시하는 도이다. 도 1(a)는 운전석용 에어백 장치(100)의 가동 전 차량을 예시한 도이다. 이후, 도 1 그 외의 도면에 있어서 차량 전후 방향을 각각 화살표 F(Forward), B(Back), 차량 폭 방향의 좌우를 각각 화살표 L(Left), R(Right), 차량 상하 방향을 각각 화살표 U(up), D(down)로 예시한다.

본 실시형태에서는 운전석용 에어백 장치(100)를 좌측 핸들 차량에 있어서의 운전석용(전열 좌측의 좌석(102))의 것으로 하여 실시하고 있다. 이하에서는 전열 우측 좌석(102)을 상정하여 설명을 실시하고 있기 때문에 예를 들어, 차량 폭 방향 차량 외측(이하, 차량 외측)이란 차량 좌측을 의미하고, 차량 폭 방향 내측(이하, 차량 내측)이란 차량 우측을 의미한다.

운전석용 에어백 장치(100)의 에어백 쿠션(이하, 쿠션(104)(도 1(b) 참조))은 접거나 권회 등이 된 상태에서, 좌석(102)의 착석 위치의 전방에서, 스티어링 휠(후술하는 이형 스티어링 휠(106))의 중앙 허브(108)의 내부에 수용되어 있다. 이때, 쿠션(104)은 가스를 공급하는 인플레이터(112)(도 2(a) 참조)와 함께 에어백 모듈(105)(도 2(a) 참조)을 형성하여 수용되어 있다. 허브(108)는 표면의 커버 부재(110) 및 모듈 설치면(109)(도 4(b) 참조) 등을 포함하여 구성되어 있다.

본 실시형태에서 쿠션(104)을 설치하는 이형 스티어링 휠(106)은 승차인의 조작을 전기적인 신호로 변환하여 휠에 전달하는 구성인 것을 상정하고 있다. 이형 스티어링 휠(106)은 고리 이외의 형상의 림(114)을 구비하고 있고, 종래의 고리 형상의 림을 구비한 스티어링 휠과는 형상이 상이하다. 림(114)은 승차인이 파지하는 부위로서, 중앙의 허브(108)를 중심으로 하여 회전시키는 조작을 접수하지만, 종래의 고리 형상의 림과는 달리, 큰 각도로 회전시키는 조작은 불필요하기 때문에 좌우의 팔로 바꿔잡을 필요가 없다. 그 때문에 림(114)은 허브(108)의 좌우 및 하방에만 존재하는 형상으로 되어 있고, 허브(108)의 상방 범위가 일부 생략된 형상으로 되어 있다.

이형 스티어링 휠(106)은 허브(108)의 상측 일부 범위가 생략된 형상을 가지는 것의 일례이다. 이형 스티어링 휠(106)의 다른 예로서는 허브 상방에 위치하는 부위가 허브 좌우에 위치하는 부위에 비해 허브측에 가까운 형상인 것이나 허브 좌우에만 림(그립)이 존재하는 것 등도 포함할 수 있다.

또한 허브(108)의 상측이란 이형 스티어링 휠(106)을 시계에 비유하여, 허브(108)의 중심에 시계 바늘 축이 있다고 한 경우의 3시와 9시를 연결하는 직선보다도 상측이라는 의미이다. 이형 스티어링 휠(106)의 상부는 차량 전방측으로 기울어서 설치되는 경우도 있다. 이 때문에 이형 스티어링 휠(106)의 상하 방향은 이형 스티어링 휠(106)을 시계에 비유했을 때의 12시와 6시를 연결하는 방향이며, 현실의 연직 방향과는 일치하지 않을 수 있다. 또한 이형 스티어링 휠(106)의 좌우 방향은 이형 스티어링 휠(106)을 시계에 비유했을 때의 3시 또는 9시 방향이다.

도 1(b)는 운전석용 에어백 장치(100)의 쿠션(104)의 팽창 전개 후의 차량을 예시한 도이다. 쿠션(104)은 인플레이터(112)(도 2(a) 참조)로부터의 가스에 의해 커버(110)(도 1(a) 참조)를 개열하면서 팽창을 개시하고, 좌석(102)의 착석 위치 전방에 주머니 형상으로 팽창 전개하고, 전방으로 이동하고자 하는 승차인의 상반신이나 머리부를 구속한다. 쿠션(104)은 착석 위치측에서 볼 때 원형이고, 그 표면을 구성하는 여러 개의 패널을 겹쳐서 봉제 또는 접착함으로써 형성되어 있다. 쿠션(104)에는 상기 운전석용 에어백 장치(100)에 특유의 부재로서 포 부재(150)가 걸쳐 있다. 포 부재(150)는 승차인 머리부의 후굴을 방지하는 기능을 가지고 있다.(도 6 참조).

도 2는 도 1(b)의 팽창 전개 시의 쿠션(104)을 각 방향으로부터 예시한 도이다. 도 2(a)는 도 1(b)의 쿠션(104)을 차량 외측의 조금 상방으로부터 보아 예시하고 있다. 도 2(a)에서는 쿠션(104)을 구성하는 패널 일부를 잘라서 내부의 인플레이터(112)를 노출시키고 있다.

본 실시형태에 있어서의 쿠션(104)은 이형 스티어링 휠(106)측(도 1(a) 참조)으로부터 승차인측(차량 후방측)을 향하여 지름이 넓어진 원추대에 가까운 형상으로 되어 있다.

포 부재(150)는 본 실시형태에서는 띠 형상의 형태로 되어 있고, 팽창 전개한 쿠션(104)의 상부에 차량 전후 방향으로 건너지르고 있다. 포 부재(150)는 전단측(150a)(도 2(b) 참조)이 인플레이터(112)의 스터드 볼트(118)에 접속되어 있고, 후단측(15b)이 자유 단부로 되어 있다. 포 부재(150)는 쿠션(104)과 동일한 재질의 기포(基布)로 형성할 수 있는데, 다른 포 형상의 소재로 형성하는 것도 가능하다.

인플레이터(112)는 가스를 공급하는 장치로서, 본 실시예에서는 디스크 형상(원반 형상)인 것을 채용하고 있다. 인플레이터(112)는 가스 배출구(116)가 형성된 일부가 리어 패널(122)로부터 쿠션(104) 내에 삽입되어 있고, 도시하지 않은 센서로부터 보내진 충격의 검지 신호에 기인하여 가동하고, 쿠션(104)에 가스를 공급한다. 인플레이터(112)는 여러 개의 스터드 볼트(118)가 설치되어 있다. 스터드 볼트(118)는 쿠션(104)의 리어 패널(122)을 관통하고, 이형 스티어링 휠(106)의 모듈 설치면(109)(도 4(b) 참조)에 체결된다. 이 스터드 볼트(118)의 체결에 의해 쿠션(104)도 허브(108)의 내부에 고정되어 있다.

또한 현재 보급되어 있는 인플레이터에는 가스 발생제가 충전되어 있어 이것을 연소시켜 가스를 발생시키는 타입이나, 압축 가스가 충전되어 있어 열을 발생시키는 일 없이 가스를 공급하는 타입, 또는 연소 가스와 압축 가스를 양방 이용하는 하이브리드 타입의 것 등이 있다. 인플레이터(112)로서는 어느 타입인 것도 이용 가능하다.

도 2(b)는 도 2(a)의 쿠션(104)을 차량 폭 방향 좌측으로부터 예시한 도이다. 쿠션(104)은 여러 개의 패널로부터 형성되어 있고, 승차인측에 위치하는 프론트 패널(120), 이형 스티어링 휠(106)측(도 1(a) 참조)에 위치하는 리어 패널(122) 및 이들 프론트 패널(120)과 리어 패널(122)을 연결하여 쿠션(104)의 측부를 구성하고 있는 사이드 패널(124)을 포함하고 있다.

팽창 전개한 쿠션(104)은 원추대를 따른 형상이면서도 전체적으로 조금 경사진 형상으로 되어 있다. 구체적으로는 프론트 패널(120)의 높이 방향 중앙(P1)이 리어 패널(122)의 높이 방향 중앙(P2)으로부터 수평으로 연장한 가상선(L1)에 대하여 상방에 위치하도록 경사진 형상으로 되어 있다. 또한 쿠션(104)이 팽창 전개했을 때 프론트 패널(120)은 대략 연직으로 연장하도록 배치되어 있고, 리어 패널(122)은 상부가 차량 전방측(도 2(b) 중 좌측)으로 기울어지도록 경사져 배치되어 있다. 이에 의해 차량 전후 방향에 있어서 팽창 전개한 쿠션(104)의 상부(104a)의 폭(W1)은 쿠션(104)의 하부(104b)의 폭(W2)에 비해 두꺼운 구성으로 되어 있다.

도 2(c)는 도 2(a)의 쿠션(104)을 상방으로부터 예시한 도이다. 쿠션(104)은 상방으로부터 보면 대략 좌우 대칭인 원추대 형상으로 되어 있다. 포 부재(150)는 쿠션(104)의 상단면의 차량 폭 방향, 중앙에서 차량 전후 방향으로 건너지르는 구성으로 되어 있다.

도 3은 도 2(a)의 쿠션(104)을 구성하는 각 패널을 예시한 도이다. 도 3에서는 각 패널을 평면 상에 펼친 상태에서 예시하고 있다. 도 3(a)는 도 2(a)의 프론트 패널(120)을 예시한 도이다. 프론트 패널(120)은 원형으로서, 쿠션(104)의 팽창 전개 시에는 운전석에 착석한 승차인의 상반신 전방으로 팽창 전개하고, 승차인을 구속하는 승차인 구속면을 형성한다.

도 3(b)는 도 2(a)의 리어 패널(122)을 예시한 도이다. 리어 패널(122)은 원형으로서, 쿠션(104)의 팽창 전개 시에는 이형 스티어링 휠(106)(도 1(a) 참조)로부터 반력을 얻는 반력면을 형성한다. 리어 패널(122)의 중앙에는 인플레이터(122)(도 2(a) 참조)를 삽입하여 모듈 설치면(109)(도 4(b) 참조)에 고정되는 고정 영역(128)이 형성되어 있다. 상기 쿠션(104)은 승차인측으로 넓어지는 원추대 형상으로 팽창 전개하기 때문에 리어 패널(122)은 프론트 패널(120)(도 3(a) 참조)보다도 면적이 좁은 구성으로 되어 있다.

도 3(c)는 도 2(a)의 사이드 패널(124)을 예시한 도이다. 사이드 패널(124)은 평면 상으로 넓어지는 상태에 있어서 포물선을 그리는 띠 형상으로 되어 있다. 두 개의 포물선(130, 132) 중 큰 지름측 포물선(130)은 프론트 패널(120)(도 3(a) 참조)의 가장자리에 봉제에 의해 접합되고, 작은 지름측 포물선(132)은 리어 패널(122)(도 3(b) 참조)의 가장자리에 봉제에 의해 접합된다. 사이드 패널(124)의 길이 방향 단부(134a, 134b)는 쿠션(104)의 하부 또는 상부에서 서로 접합된다. 또한 사이드 패널(124)에는 가스를 외부로 배출하는 벤트홀(126a, 126b)이 설치되어 있다.

사이드 패널(124)의 두 개의 포물선(130, 132) 각각은 프론트 패널(120)의 가장자리 전체 둘레와, 리어 패널(122)의 가장자리 전체 둘레에 접합된다. 이에 의해 도 2(a)의 쿠션(104)은 프론트 패널(120)과 리어 패널(122) 사이 전체에 걸쳐서 사이드 패널(124)이 개재하는 구성이 된다. 즉, 쿠션(104)은 승차인측의 면, 차량 전방측의 면, 및 측면을 합계 세 장의 패널 각각으로 형성하고, 봉제를 실시하기 쉬움 등을 유지하면서 입체적인 주머니 형상으로 제조되어 있다.

도 3(d)는 도 2(a)의 포 부재(150)를 예시한 도이다. 포 부재(150)는 띠 형상이고, 리어 패널(122)(도 2(a) 참조)로부터 사이드 패널(124)을 따라 프론트 패널(120)의 중앙 부근에 도달하는 정도의 길이로 설정되어 있다. 포 부재(150)의 전단측(150a)에는 인플레이터(112)의 스터드 볼트(118)에 고정하기 위한 구멍(152a, 152b)이 설치되어 있다.

도 4는 도 2(a)의 에어백 모듈(105)의 수용 형태를 예시한 도이다. 도 4(a)는 수용 형태가 된 에어백 모듈(105)의 사시도이다. 수용 형태는 이형 스티어링 휠(106)(도 1(a) 참조)에의 수용 시의 형태이다. 에어백 모듈(105)은 쿠션(104)이 권회나 접음 등에 의해 작게 정리된 형태로 되어, 이형 스티어링 휠(106)에 설치된다.

포 부재(150)는 수용 형태의 쿠션(104) 상부로부터 커버 부재(110)측(도 4(b) 참조)에 걸쳐 쿠션(104) 하부측에 도달하도록 건너지른다. 후단측(150b)의 나머지(餘乘) 부분은 쿠션(104)의 하측에서 접힌다.

도 4(b)는 도 1(b)의 이형 스티어링 휠(106)의 허브(108) A-A 단면도이다. 도 4(b)는 도 4(a)의 수납 형태의 에어백 모듈(105)이 도 1(a)의 이형 스티어링 휠(106)의 허브(108)에 수용되었을 때의 모습을 개략적으로 예시하고 있다.

에어백 모듈(105)은 인플레이터(112)(도 2(a) 참조)의 스터드 볼트(118)를 이용하여, 이형 스티어링 휠(106)의 허브(108) 내부의 모듈 설치면(109)에 설치된다. 허브(108)의 커버 부재(110)는 모듈 설치면(109)에 설치된 에어백 모듈(105)의 차량 후방측(즉, 승차인측)으로부터 덮이도록 하고, 이형 스티어링 휠(106)의 소정 장소에 장착된다.

커버 부재(110)는 앞측(表側)에 엠블럼 등의 장식이 설치되는 의장 영역(154)을 가지고 있다. 의장 영역(154)은 에어백 모듈(105)에 승차인측으로부터 덮여 있다. 또한 커버 부재(110)는 에어백 모듈(105)의 측면을 덮는 벽부(156)를 가지고 있다. 벽부(156)는 의장 영역(154)의 뒤측(裏側)에 에어백 모듈(105)을 둘러싸도록 형성되어 있다.

커버 부재(110)의 의장 영역(154)에는 쿠션(104)의 팽창압에 의해 열리는 커버 도어(160)(도 8 참조)가 설치되어 있다. 커버 부재(110)는 쿠션(104)의 팽창 전개 시에 커버 도어(160)를 이용하여 쿠션(104)을 해방하는 구성으로 되어 있다.

에어백 모듈(105)은 포 부재(150)의 위로부터 커버 부재(110)를 덮고, 포 부재(150)를 커버 부재(110)와 수납 형태의 쿠션(104) 사이에 끼운 상태에서 모듈 설치면(109)에 설치된다. 이때, 포 부재(150)의 후단측(150b)은 쿠션(104)의 하측까지 도달하고 있고, 쿠션(104)과 커버 부재(110)의 벽부(156) 사이에 접힌 상태로 되어 있다. 이들 구성에 의하면 수납 시에 있어서 진동 등을 받아도 포 부재(150)의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있고, 쿠션(104)의 팽창 전개 시에도 포 부재(150)를 목적한 위치에 효율 좋게 전개시키는 것이 가능해진다.

수납 형태의 쿠션(104)은 팽창 전개했을 때에 승차인측 중앙이 되는 부위가 포 부재(150) 너머로 커버 부재(110)의 의장 영역(154)에 접촉하는 구성으로 되어 있다. 예를 들어, 도 4(b)에 있어서의 수납 형태의 쿠션(104)의 커버 부재(110)측의 정상부(158)는 도 2(b)의 프론트 패널(120)의 높이 방향 중앙(P1) 및 도 3(a)의 원형의 프론트 패널(120) 중앙에 해당하는 부위에 의해 형성되어 있다. 프론트 패널(120)의 중앙을 정상부(158)로 하고, 이 정상부(158)를 의장 영역에 접촉시켜 수용시킴으로써, 쿠션(104)은 프론트 패널(120)의 중앙을 선두로 하여 효율 좋게 팽창 전개하는 것이 가능해진다.

도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 쿠션(104)은 세 장의 패널에 의해 입체적인 주머니 형상으로 형성되어 있다. 도 4(b)의 수납 형태의 쿠션(104)은 예를 들어 도 2(a)의 프론트 패널(120)의 중앙을 정상부(158)로 하고, 주위의 사이드 패널(124) 등을 이 정상부(158)를 향하여 방사 형상으로 권회 또는 접어 수축시킴으로써 형성할 수 있다. 이것에 의해 쿠션(104)의 승차인측 중앙이 되는 부위를 커버 부재(110)측에 효율 좋게 배치하는 것이 가능해진다.

도 5는 도 2(b)의 쿠션(104)과 정규 착석 위치의 승차인(138)을 예시한 도이다. 도 5는 쿠션(104) 및 좌석(102)에 정규 착석한 승차인(138)을 차량 폭 방향에서 보아 예시하고 있다. 쿠션(104)은 승차인측의 프론트 패널(120)을 주요 구속면으로 하고, 승차인(138)의 머리부(140)로부터 흉부(142), 그리고 복부(142)까지를 구속할 수 있다.

본 실시예에서는 도 2(b)를 참조하여 설명한 바와 같이 팽창 전개한 쿠션(104)의 상부(104a)는 쿠션(104)의 하부(104b)에 비해 차량 전후 방향으로 두꺼운 구성으로 되어 있다. 특히, 팽창 전개한 쿠션(104)은 차량 폭 방향에서 보았을 때, 사이드 패널(124)과 프론트 패널(120)과의 경계(L2)가 상방으로 연장하는 자세로 설치되어 있다. 긴급 시에 있어서 차량 전방으로 이동하고자 하는 승차인(138)은 쿠션(104)의 상부(104a)로부터 조기에 접촉한다. 그리고 쿠션(104)의 상부(104a)는 그 두께를 가지고 승차인(138)의 머리부(140)로부터의 하중을 흡수한다.

도 2(b)를 참조하여 설명한 바와 같이 쿠션(104)의 하부(104b)의 차량 전후 방향의 폭(W2)은 상부(104a)의 폭(W1)에 비해 조금 작다. 일반 차량에서는 스티어링 휠은 차량 전방측으로 약 20도 내지 25도 정도의 각도로 경사져 있고, 스티어링 휠과 승차인(138) 사이의 공간은 하방의 복부(144)측을 향하여 차량 전후 방향으로 좁게 되어 있다. 본 실시예의 쿠션(104)이라면 하부(104b)를 향할수록 차량 전후 방향의 폭은 감소해 가기 때문에 하부(104b)가 이형 스티어링 휠(106)과 복부(142) 사이의 좁은 공간으로 들어가기 쉬워지고 있다.

상기 구성에 의하면 쿠션(104)의 하부(104b)가 이형 스티어링 휠(106)과 복부(142)에 의해 끼워짐으로써 쿠션(104)의 자세가 무너지기 어렵게 되어 있다. 또한 이에 의해 쿠션(104) 상부(104a)의 승차인(138) 머리부(140)에 대한 구속 성능도 향상하는 구성으로 되어 있다. 특히, 쿠션(104)의 자세가 안정됨으로써 승차인(138)의 머리부(140)의 전굴(前屈)이나 후굴 등, 신체에 부담을 주기 쉬운 머리부(140)의 움직임을 방지하는 것이 가능해진다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 쿠션(104)은 승차인 구속면이 되는 프론트 패널(120)의 면적이 넓고, 이형 스티어링 휠(106)로부터 반력을 얻는 리어 패널(122)의 면적이 좁은 구성으로 되어 있다. 이형 스티어링 휠(106)은 종래의 원형 스티어링 휠에 비해 에어백 쿠션과의 접촉 범위가 좁다. 리어 패널(122)은 이형 스티어링 휠(106)에 접촉하지 않는 부분을 생략하도록 이형 스티어링 휠(106)에 따른 치수로 설정할 수 있다. 이것에 의해 리어 패널(122)을 구성하는 재료의 사용량을 줄이거나 쿠션(104)의 가스 용량을 억제하는 것이 가능해지고, 비용 삭감에 이바지할 수 있다.

본 실시형태의 쿠션(104)은 작은 지름의 리어 패널(122)을 채용함으로써 가스 용량이 50리터 내지 60리터의 범위 내로 설정할 수 있다. 이에 의해 쿠션(104)을 구성하는 패널의 양이 억제되기 때문에 쿠션(104)은 더욱 작은 수용 형태로 접는 등으로 할 수 있고, 수용 공간이 한정된 이형 스티어링 휠(106)에도 용이하게 장착하는 것이 가능해진다.

상기 범위 내의 가스 용량이라면 고출력 인플레이터는 불필요하고, 인플레이터(112)(도 2(a) 참조)로서 되도록 소형이면서 저렴한 것을 채용 가능하게 되어 있다. 예를 들어 인플레이터(112)에는 출력이 200 kPa 내지 230 kPa의 범위인 것을 채용할 수 있다. 이 출력의 인플레이터(112)라면 소형이면서 저렴하고, 경량화나 비용 삭감의 점에서 유익하다. 또한 쿠션(104)의 가스 용량을 억제하는 것은 쿠션(104)의 팽창이 완료할 때까지 걸리는 시간을 앞당기기 때문에 승차인 구속 성능의 향상으로도 이어진다.

본 실시형태에서는 팽창 전개한 쿠션(104)의 프론트 패널(120)의 상단(120a)은 성인 남성의 머리부 중심의 ±100 mm 범위 내의 높이에 위치하도록 설정하고 있다. 예를 들어 도 5의 승차인(138)은 평균적인 미국 성인 남성의 50%에 적합한 체격을 모방한 시험용 더미 인형(Crash Test Dummies) AM50(50th percentile 남성, 신체 175 cm, 체중 78 kg)을 상정한 것이다. 쿠션(104)의 프론트 패널(120)의 상단(120a)은 이 AM50의 머리부 중심(P3)의 ±100 mm의 범위 내 높이에 위치하도록 설정하고 있다.

승차인(138)의 머리부(140)는 프론트 패널(120)에 대하여 턱이나 이마 등으로부터 접촉하면 전굴이나 후굴 등의 회전 동작을 일으킬 우려가 있다. 상술한 바와 같이 머리부(140)의 전굴이나 후굴은 인체의 구조 상 신체에 부담을 주기 쉽다. 본 실시형태의 쿠션(104)은 머리부 중심(P3) 위치로부터 프론트 패널(120)을 접촉시켜, 머리부(140)를 과도하게 움직이는 일 없이 구속하고, 신체에 대한 부담을 줄이는 것을 가능하게 하고 있다.

도 6은 도 5의 쿠션(104)과 비정규 착석의 승차인(138)을 예시한 도이다. 도 6(a)는 쿠션(104) 및 좌석(102)(도 5 참조)에 대한 비정규 착석 위치(통칭, 아웃 오브 포지션)의 승차인(138)을 차량 폭 방향 좌측으로부터 보아 예시하고 있다.

쿠션(104)은 예를 들어 좌석(102)(도 5 참조)으로부터 몸을 내밀고 있는 경우 등, 승차인의 머리부에 대하여 하방으로부터 접근하는 경우가 있다. 그러나 본 실시형태의 에어백 모듈(105)에서는 쿠션(104)의 상부로부터 구속면인 프론트 패널(120)에 걸쳐서 포 부재(150)가 건너지르고 있기 때문에 승차인(138)은 포 부재(150)에 간접적으로 접촉한다. 이때, 포 부재(150)의 전단측(150a)은 인플레이터(112)(도 2(a))의 스터드 볼트(118)에 고정되어 있는 한편, 포 부재(150)의 후단측(150b)은 승차인(138)의 흉부(142) 등과 쿠션(104) 사이에 끼워져 움직이기 어렵게 된다. 그 때문에 포 부재(150)는 전단측(150a)과 후단측(150b)이 고정된 상태가 되고, 하방으로부터 팽창 전개하고자 하는 쿠션(104)에 저항한다.

도 6(b)는 도 6(b)의 에어백 모듈(105) 및 승차인(138)을 차량 전방으로부터 본 도이다. 상술한 바와 같이 포 부재(150)는 승차인(138)과 쿠션(104) 사이에 끼워져 움직이기 어려워지고, 쿠션(104)을 하방으로 누른다. 이에 의해 쿠션(104)은 예를 들어 포 부재(150)를 좌우로 피하도록 하며 팽창한다.

상기 구성에 의하면 쿠션(104)의 승차인(138) 머리부(140)를 향하는 전개 거동을 억제하고 또는 쿠션(104)이 머리부(140)에 접촉했을 때의 하중을 억제할 수 있기 때문에 머리부(140)의 밀어 올림 및 후굴을 적합하게 방지하는 것이 가능해진다.

특히, 도 4(b)를 참조하여 설명한 바와 같이 포 부재(150)는 상부로부터 커버 부재(110)에 의해 눌린 상태로 수납되어 있고, 커버 부재(110)의 커버 도어(160)(도 8 참조)가 열렸을 때에는 쿠션(104)은 포 부재(150)를 선두로 하여 팽창 전개를 개시한다. 따라서, 본 실시형태에서는 수납 시 및 쿠션(104)의 팽창 전개 시의 어느 때에 있어서도 포 부재(150)의 위치가 어긋나는 것을 방지하고, 포 부재(150)를 목적한 위치 즉, 전개 도중의 쿠션(104)과 승차인(138)의 머리부(140)로부터 흉부(142)에 걸친 사이에 효율 좋게 전개시키는 것이 가능하게 되어 있다.

또한 포 부재(150)는 주로 쿠션(104)이 비정규 착석 위치의 승차인(138)(도 6(a) 참조)에 근접하여 팽창 전개를 개시했을 때, 즉 쿠션(104)의 팽창 전개의 도중에 있어서 기능한다. 예를 들어 승차인(138)이 정규 착석 위치(도 5)에 존재하고, 쿠션(104)과 승차인(138) 사이에 거리가 있는 경우, 쿠션(104)은 팽창 전개가 완료하여 크게 팽창한 상태가 된다. 이 상태에 있어서는 포 부재(150)는 프론트 패널(120)에는 걸쳐 있지 않는 경우도 있다.

포 부재(150)에는 승차인(138)과 쿠션(104) 사이에 끼우기 쉽도록 하기 위하여 마찰 저항을 높이는 가공을 실시하는 것이 가능하다. 예를 들어 포 부재(150)의 승차인(138)측의 면에 실리콘 코팅을 실시함으로써도 포 부재(150)의 마찰 저항을 높이는 것이 가능하다. 또한 포 부재(150)는 본 실시형태에서는 띠 형상이지만, 면적을 더 넓히기도 하고 또는 폭이 가는 끈 형상으로 하는 것도 가능하다. 이들 넓은 면적의 포 부재나 끈 형상의 포 부재에 의해서도 쿠션(104)과 승차인(138) 사이에 끼워짐으로써 쿠션(104)을 하방으로 누르는 것이 가능하다.

운전석용 에어백 장치(100)의 추가 구성에 대하여 설명한다. 도 7은 도 1(a)의 이형 스티어링 휠(106)을 각 방향에서 예시한 도이다. 도 7(a)는 도 1(a)의 이형 스티어링 휠(106)의 확대도이다. 본 실시형태에서는 쿠션(104)(도 6(a) 등 참조)의 팽창 전개 시에 있어서의 안전면에 대한 배려와, 승차인 구속 성능의 더 높은 향상을 위하여 허브(108)의 커버 부재(110)에 고안을 실시하고 있다.

커버 부재(110)는 쿠션(104)의 팽창 전개 시에 커버 도어(160)가 형성되는 구성으로 되어 있다. 본 실시형태의 커버 도어(160)는 커버 부재(110)의 의장 영역(154)의 대부분이 하나의 도어로서 열리는 구성으로 되어 있다. 커버 도어(160)는 의장 영역의 뒤측에 파인 홈부(溝部; groove)(162)에 의해 형상이 규정되어 있다.

도 7(b)는 도 7(a)의 이형 스티어링 휠(106)의 허브(108)의 B-B 단면도이다. 도 7(b)에 예시한 바와 같이 커버 부재(110)의 의장 영역의 뒤측에는 개열을 유발하는 홈부(160)가 파여 있다.

도 8은 도 7(a)의 커버 부재(110)가 개열했을 때의 모습을 예시한 도이다. 도 8은 쿠션(104)을 생략하여 이형 스티어링 휠(106)의 허브(108) 부근을 예시하고 있다. 본 실시형태의 커버 부재(110)는 홈부(162)(도 7(b) 참조)가 쿠션(104)의 팽창압에 의해 개열하면 한 장의 커버 도어(160)가 허브(108)의 상방을 향하여 열리는 구성으로 되어 있다. 이때 커버 부재(110)에는 커버 도어(160)가 비산하지 않도록 커버 부재(110)의 본체와 커버 도어(160)를 연결하는 힌지(164)가 형성된다.

본 실시형태의 상방으로 열리는 커버 도어(160)라면 허브(108)의 좌우나 하방에 존재하는 림(114)이나 스위치류와의 접촉도 회피할 수 있다. 커버 도어(160)가 림(114) 등의 구조물에 접촉하는 기회를 줄임으로써 커버 도어(160)가 충격으로 탈락하는 일 등을 방지 가능하고, 안전성을 더욱 높일 수 있다.

또한 커버 도어(160)는 쿠션(104)의 지지면으로서 이용할 수 있다. 상방으로 열리는 커버 도어(160)라면, 쿠션(104)의 전방부 상측을 지지하여, 쿠션(104)에 대하여 승차인측의 하방을 향하는 반력을 부여할 수 있다. 환언하자면 상방으로 열리는 커버 도어(160)라면, 하방으로 열리는 커버 도어에 비해 쿠션(104)을 밀어올리기 어렵다.

도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 쿠션(104)을 후방 하측을 향하여 팽창 전개시킴으로써 쿠션(104)을 이형 스티어링 휠(106)과 승차인(138)의 복부(142, 144) 사이에 들어가게 하고, 그리고 쿠션(104)을 이형 스티어링 휠(106)과 승차인(138)의 복부(142) 사이에 끼우게 함으로써 쿠션(104)의 자세를 무너지기 어렵게 하며, 쿠션(104)의 승차인(138) 머리부(140)에 대한 구속 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 쿠션(104)의 후방 하측을 향하는 거동이라면 후방 상측을 향하는 거동에 비해 승차인(138)의 머리부(140)에 하방으로부터 접촉하기 어렵기 때문에, 승차인(138) 머리부(140)의 후굴 등 부담을 가하기 쉬운 머리부(140)의 움직임을 방지할 수 있다. 특히 상술한 아웃 오브 포지션의 승차인(138)의 머리부(140)에 대해서는 쿠션(104)이 하방으로부터 접촉하기 쉽기 때문에 쿠션(104)에 후방 하측을 향하는 거동을 발생시키는 것은 상당히 유효하다.

또한 커버 도어(160)를, 상방을 향하여 효율 좋게 개방시키기 위하여 홈부(162)(도 7(a) 참조) 중 커버 부재(110)의 하측 범위를 상측 범위보다도 깊게 하는 것도 유효하다. 이 구성에 의하면 홈부(162)는 상측 범위보다도 하측 범위 쪽이 먼저 개열을 유발하고, 그리고 개열하는 속도도 빨라지기 때문에 커버 도어(160)에 상방을 향하는 움직임을 효율 좋게 발생시킬 수 있다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면 팽창 전개 시의 안전면을 배려하면서 승차인(138)을 충분히 구속하는 것이 가능한 운전석용 에어백 장치(100)를 실현할 수 있다.

(변형예)

이하, 상술한 각 구성 요소의 변형예에 대하여 설명한다. 도 9부터 도 14의 각 도에서는 이미 설명한 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고 있으며, 이로써 기출 구성 요소에 대해서는 설명을 생략한다. 또한 아래의 설명에 있어서 이미 설명한 구성 요소와 동일한 명칭인 것에 대해서는 비록 상이한 부호를 붙이고 있어도 특별히 명기하지 않는 경우에는 동일 기능을 가지는 것으로 한다.

도 9는 도 4(b)의 에어백 모듈(105)의 제1 변형예(에어백 모듈(200)) 및 제2 변형예(에어백 모듈(220))를 예시한 도이다. 도 9(a)는 에어백 모듈(200)을 예시하고 있다. 에어백 모듈(200)은 포 부재의 후단측(150b)이 권회 또는 접힌 쿠션(104)의 틈새에 삽입되어 고정되어 있다. 이 구성에 의해서도 수용 형태의 에어백 모듈(200)은 수납 시에 있어서의 포 부재(150)의 위치가 어긋나는 것을 방지하고, 포 부재(150)를 목적한 위치에 효율 좋게 전개시키는 것이 가능해진다.

도 9(b)는 에어백 모듈(220)을 예시하고 있다. 또한 도 9(b)에서는 쿠션(104)의 해칭을 생략하고 있다. 에어백 모듈(220)에서는, 포 부재(150)는 후단측(150)이 접힌 쿠션(104)의 틈새에 삽입되고, 그리고 쿠션(104)과 인플레이터(112) 사이에 끼우도록 하여 고정하고 있다. 이 구성에 의해서도 수용 형태의 에어백 모듈(220)은 수납 시에 있어서의 포 부재(150)의 위치가 어긋나는 것을 방지하고, 포 부재(150)를 목적한 위치에 효율 좋게 전개시키는 것이 가능해진다.

도 10은 도 4(b)의 에어백 모듈(105)의 제3 변형예(에어백 모듈(240))를 예시한 도이다. 도 10(a)는 도 4(b)에 대응하여 에어백 모듈(240)을 예시하고 있다. 에어백 모듈(240)이 구비하는 포 부재(242)는 양단측이 스터드 볼트(118a, 118b)에 고정되고, 소정 장소에 쿠션(104)의 팽창압으로 파단하는 취약부(244)가 형성된 구성으로 되어 있다.

도 10(b)는 도 3(d)에 대응하여 포 부재(242)를 예시한 도이다. 포 부재(242)는 일단측(242a) 뿐만 아니라 타단측(242b)에도 인플레이터(112)의 스터드 볼트(118)에 고정하기 위한 구멍(246a, 246b)이 설치되어 있다. 그리고 취약부(244)는 타단측(242b)에 가까운 장소에서 예를 들어 촘촘한 슬릿을 파선 형상으로 설치함으로써 실시되어 있다.

도 10(a)에 예시한 바와 같이 포 부재(242)는 일단측(242a)이 인플레이터(112)의 스터드 볼트(118a)에 접속되고, 타단측(242b)이 일단측(242a)으로부터 수납 형태의 쿠션(104)의 커버 부재(110)측을 따라서 스터드 볼트(118b)에 접속된 상태로 되어 있다. 포 부재(242)라면 수납 시에 있어서의 위치가 어긋나는 것을 효율 좋게 방지하는 것이 가능하다. 그리고 쿠션(104)이 팽창 전개를 개시하면 포 부재(242)의 취약부(244)는 파단하고, 후단측(150b)의 소정 범위는 자유 단부의 상태가 된다. 이 구성에 의해서도 쿠션(104)이 팽창 전개했을 때, 포 부재(242)를 쿠션(104)의 상부에 건너지를 수 있다. 또한 포 부재(242)에 의해서도 도 6의 포 부재(150)와 마찬가지로, 승차인(138)의 머리부(140)를 향하고자 하는 쿠션(104)의 거동을 억제하고, 또는 쿠션(104)이 머리부(140)에 접촉했을 때의 하중을 억제하고, 머리부(140)의 밀어 올림 및 후굴을 방지하는 것이 가능하다.

취약부(244)는 촘촘한 슬릿을 설치함으로써 실시 가능하지만, 다른 구성에 의해 실시하는 것도 가능하다. 예를 들어, 두 장의 포를 파단 가능한 실로 접속하거나 파단 가능한 정도로 용착시킴으로써 한 장의 포 부재를 실현했을 경우에는 그 접속부나 용착부가 상술한 취약부로서 기능한다.

또한 파단부(244) 등의 파단 가능한 취약부 외, 쿠션(104)의 팽창압으로 해제 가능한 계합부에 의해서도 파단부와 마찬가지의 기능을 실현할 수 있다. 예를 들어, 두 장의 포 중 일방에 리턴(return)이 되는 돌기를 설치하고 타방에 돌기가 걸리는 슬릿 등을 설치하며, 이들 돌기와 슬릿을 걸림 고정시킴으로써 한 장의 포 부재를 실현했을 경우에는 그 계합부가 쿠션(104)의 팽창압으로 해제됨으로써 포 부재를 전개시키는 것이 가능해진다.

또한 상술한 각 포 부재에 있어서는 단부를 인플레이터(112)의 슬릿 볼트(118)에 고정하는 구성 외, 단부를 쿠션(104)의 차량 전방측에 봉제 등에 의해 직접 접속시켜 고정하는 것도 가능하다. 그때 예를 들어 포 부재의 한쪽 단부를 파단 또는 풀리기 쉬운 봉제에 의해 쿠션(104)에 접속하는 것으로도 그 접속 장소를 상술한 취약부로서 기능시키는 것이 가능하다.

도 11은 도 2(a)의 에어백 모듈(105)의 제4 변형예(에어백 모듈(260))를 예시한 도이다. 도 11(a)는 도 2(a)의 쿠션(104)의 각 패널을 투과하여 쿠션(104)의 내부 구조를 예시하고 있다. 에어백 모듈(260)에서는 쿠션(104)에 새로운 내부 구조로서 정류포(360)가 구비되어 있다.

정류포(360)는 인플레이터(112)(도 2(a) 참조)의 가스를 특정 방향으로 인도하는 부재로서, 쿠션(104)의 내부에서 삽입된 인플레이터(112)의 가스 배출구(116)를 가지는 부분을 덮은 상태에서, 리어 패널(122)에 접속되어 있다. 정류포(360)는 인플레이터(112)의 하방에 가스를 배출하는 개구부(364)를 가지고, 측부에도 가스를 배출하는 작은 지름의 배기구(366a, 366b)(도 11(c) 참조)를 가지고 있다.

도 11(b)는 도 11(a)의 정류포(360)를 측방에서 예시한 도이다. 정류포(360)는 봉제에 의해 주머니 형상으로 형성되어 있고, 하방측의 가장자리가 개방되어 개구부(364)가 형성되어 있다.

도 11(c)는 도 11(b)의 정류포(360)의 봉제를 풀어 평면 상에서 펼친 상태를 예시하고 있다. 정류포(360)는 중앙에 인플레이터(112)(도 2(a) 참조)의 일부가 삽입되는 삽입구(368)가 설치되어 있고, 인플레이터(112)의 스터드 볼트(118)에 의해 리어 패널(122)과 함께 모듈 설치면(도 4(b) 참조)에 고정된다. 배기구(366a, 366b)는 좌우 두 곳에 설치되어 있고, 가스를 쿠션(104)의 중앙 부근으로 공급한다. 개구부(364)는 배기구(366a, 366b)보다도 큰 지름으로 형성되고, 배기구(366a, 366b)보다도 가스의 통과량이 많다.

상기 정류포(360)에 의해 인플레이터(112)로부터 공급되는 가스는 개구부(364)를 지나 쿠션(104)(도 5)의 하부(104b)로 우선적으로 공급된다. 이에 의해 쿠션(104)은 하부(104b)측으로부터 우선적으로 팽창 전개한다. 이 구성에 의하면 쿠션(104)은 하부(104b)를 조기에 이형 스티어링 휠(106)과 승차인(138)의 복부(142) 사이에 들어가게 하여, 이형 스티어링 휠(106)과 복부(142) 사이에 끼우게 하는 것이 가능해진다.

도 12는 도 2(a)의 에어백 모듈(105)의 제5 변형예(에어백 모듈(280))를 예시한 도이다. 도 12(a)는 도 2(a)에 대응하여 에어백 모듈(280)을 예시하고 있다. 에어백 모듈(280)이 구비하는 쿠션(282)은 프론트 패널(284) 및 리어 패널(286) 두 장의 패널 부재로 구성되어 있는 점, 다시 말해 사이드 패널(124)을 생략하고 있는 점에서, 도 2(a)의 쿠션(104)과 구성이 상이하다. 쿠션(282)에 있어서도 포 부재(150)가 구비되어 있다.

도 12(b)는 도 12(a)의 프론트 패널(284)을 예시한 도이다. 프론트 패널(284)은 원형으로 설치되어 있다. 도 12(c)는 도 12(a)의 리어 패널(286)을 예시한 도이다. 리어 패널(286)은 원형으로서 프론트 패널(284)과 거의 동일한 치수로 형성되어 있다. 도 12(a)의 쿠션(282)은 이들 프론트 패널(284)의 가장자리와 리어 패널(286)의 가장자리를 접합함으로써 형성할 수 있다.

이들 구성의 에어백 모듈(280)(도 12(a) 참조)에 있어서도 쿠션(282)의 상부에 포 부재(150)를 덮음으로써 도 6의 에어백 모듈(105)과 마찬가지로, 승차인(138)의 머리부(140)를 향하고자 하는 전개 도중의 쿠션(282)의 거동을 억제하거나, 또는 전개 도중의 쿠션(282)이 머리부(140)에 접촉했을 때의 하중을 억제하고, 머리부(140)의 밀어 올림 및 후굴을 방지하는 것이 가능하다. 또한 에어백 모듈(280)에 있어서도 도 4(b)의 에어백 모듈(105)과 마찬가지로, 프론트 패널(284)의 중앙을 정상부로 한 수납 형태로 함으로써 쿠션(282)의 승차인측 중앙이 되는 부위를 커버 부재(110)측에 배치할 수 있다.

도 13은 도 2(a)의 에어백 모듈(105)의 제6 변형예(에어백 모듈(300))를 예시한 도이다. 도 13(a)는 도 2(a)에 대응하여 에어백 모듈(300)을 예시하고 있다. 에어백 모듈(300)이 구비하는 쿠션(302)은 도 12(a)의 쿠션(282)과 마찬가지로, 프론트 패널(303) 및 리어 패널(306) 두 장의 패널 부재로 구성되어 있는데, 이들 프론트 패널(304) 및 리어 패널(306)이 직사각형 형상으로 되어 있는 점에서 쿠션(282)과 구성이 상이하다.

도 13(b)는 도 13(a)의 프론트 패널(304)을 예시한 도이다. 프론트 패널(304)은 정사각형 형상에 가까운 형상으로 형성되어 있다. 도 13(c)는 도 13(a)의 리어 패널(306)을 예시한 도이다. 리어 패널(306)도 또한 정사각형 형상에 가까운 형상으로서 프론트 패널(304)과 거의 동일한 치수로 형성되어 있다. 도 13(a)의 쿠션(302)을 형성할 때는 프론트 패널(304) 또는 리어 패널(306)의 일방을 타방에 대하여 45도 정도 기울이고, 서로의 가장자리들을 접합한다.

이들 구성의 에어백 모듈(300)(도 13(a) 참조)에 있어서도 쿠션(302)의 상부에 포 부재(150)를 덮음으로써 도 6의 에어백 모듈(105)과 마찬가지로, 승차인(138)의 머리부(140)를 향하고자 하는 전개 도중의 쿠션(302)의 거동을 억제하고, 또는 전개 도중의 쿠션(302)이 머리부(140)에 접촉했을 때의 하중을 억제하고, 머리부(140)의 밀어 올림 및 후굴을 방지하는 것이 가능하다. 또한 에어백 모듈(300)에 있어서도 도 4(b)의 에어백 모듈(105)과 마찬가지로, 프론트 패널(304)의 중앙을 정상부로 한 수납 형태로 함으로써 쿠션(302)의 승차인측 중앙이 되는 부위를 커버 부재(110)측에 배치할 수 있다.

도 14는 도 7(a)의 커버 부재(110)의 제1 변형예(커버 부재(400)) 및 제2 변형예(커버 부재(420))를 예시한 도이다. 이들 커버 부재(400, 420)는 커버 도어의 형상에 있어서 커버 부재(110)와 구성이 상이하다.

도 14(a)는 커버 부재(400)를 예시한 도이다. 커버 부재(400)에서는 홈부(402)에 의해 좌우에 두 장의 커버 도어(404a, 404b)가 형성되는 구성으로 되어 있다. 커버 도어(404a, 404b)는 좌측 커버 도어(404a)에 엠블럼(406)이 포함되도록 하고, 커버 부재(400)의 의장 영역(408)을 좌우에 이등분으로 형성된다. 커버 부재(400)에는 커버 도어(404a, 404b)가 비산하지 않도록 커버(400)의 본체와 커버 도어(404a, 404b)를 연결하는 힌지(410a, 410b)가 형성된다.

커버 부재(400)에서는 홈부(402)가 쿠션(104)(도 7(b) 참조)의 팽창압에 의해 개열하면 두 장의 커버 도어(404a, 404b)가 각각 상방을 향하여 열린다. 상방으로 열리는 커버 도어(404a, 404b)라면 하방으로 열리는 커버 도어에 비해 쿠션(104)을 밀어 올리기 어렵고, 쿠션(104)에 대하여 하방을 향하는 반력을 가하기 때문에 승차인(138)(도 6 참조)의 머리부(140)를 향하고자 하는 쿠션(104)의 전개 거동을 억제하는 것이 가능해진다.

도 14(b)는 커버 부재(420)를 예시한 도이다. 커버 부재(420)도 또한 홈부(422)에 의해 의장 영역(426)을 좌우로 이등분하는 두 장의 커버 도어(424a, 424b)가 형성되는 구성으로 되어 있다. 커버 도어(424a, 424b)는 허브(108)의 중앙에서 보아 좌우로 기울어진 상측 방향 각각을 향하여 열리는 구성으로 되어 있다.

힌지(444a, 444b)는 허브(108)의 중앙으로부터 좌우로 기울어진 상측 방향으로 멀어진 각각의 장소에서 형성된다. 좌우로 기울어진 상방으로 열리는 커버 도어(424a, 424b)라고 해도 쿠션(104)에 대하여 하방을 향하는 반력을 가하기 때문에 하방으로 열리는 커버 도어에 비해 쿠션(104)을 밀어올리기 어렵고, 승차인(138)(도 6 참조)의 머리부(140)를 향하고자 하는 쿠션(104)의 전개 거동을 억제하는 것이 가능해진다.

도 15는 도 4(b)의 에어백 모듈(105)의 제7 변형예(에어백 모듈(500)) 및 제8 변형예(에어백 모듈(520))를 예시한 도이다. 도 15(a)는 제7 변형예의 에어백 모듈(500)을 예시하고 있다. 포 부재(150)의 전단측(150a)은 이형 스티어링 휠(106)을 구성하는 부위로서, 예를 들어 커버 부재의 벽부(156)에 접속하는 것도 가능하다. 포 부재(150)의 전단측(150a)은 예를 들어 벽부(156)가 수지제인 경우, 리벳(502) 등의 고정 도구의 사용이나 용착 등에 의해 벽부(156)에 접속할 수 있다. 이 구성에 의해서도 팽창 전개하는 쿠션(104)의 상부에 포 부재(150)를 덮는 것이 가능해진다.

도 15(b)는 제8 변형예의 에어백 모듈(520)을 예시하고 있다. 포 부재(150)의 전단측(150a)은 이형 스티어링 휠(106)을 구성하는 부위로서, 예를 들어 모듈 설치면(109)에 접속하는 것도 가능하다. 포 부재(150)의 전단측(150a)은 볼트 부착 브래킷(522)을 사용하여 모듈 설치면(109)에 접속할 수 있다. 브래킷(522)이면 모듈 설치면(109)이 금속제든 수지제든 대응 가능하다. 또한 모듈 설치면(109)이 수지제인 경우는 브래킷(522) 이외에도 용착에 의해 포 부재(150)의 전단측(150a)을 모듈 설치면(109)에 접속하는 것도 가능하다. 이 구성에 의해서도 팽창 전개하는 쿠션(104)의 상부에 포 부재(150)를 덮는 것이 가능해진다.

도 16은 도 4(b)의 에어백 모듈(105)의 제9 변형예(에어백 모듈(540)) 및 제10 변형예(에어백 모듈(560))를 예시한 도이다. 도 16(a)는 제9 변형예의 에어백 모듈(540)을 예시하고 있다. 포 부재(150)의 전단측(150a)은 이형 스티어링 휠(106)을 구성하는 부위로서, 예를 들어 커버 부재(110)와 이 커버 부재(110)와 인접하는 부위, 예를 들어 모듈 설치면(109)의 가장자리 부분 사이의 장소에 끼우도록 하는 것도 가능하다. 이 구성에 의해서도 포 부재(150)의 전단측(150a)을 이형 스티어링 휠(106)에 접속해 두고, 팽창 전개하는 쿠션(104)의 상부에 포 부재(150)를 덮는 것이 가능해진다.

도 16(b)는 제10 변형예의 에어백 모듈(540)을 예시하고 있다. 포 부재(150)의 전단측(150a)은 이형 스티어링 휠(106)을 구성하는 부위로서, 예를 들어 커버 부재(110)의 의장 영역(154)에 접속하는 것도 가능하다. 포 부재(150)의 전단부(150a)는 예를 들어 소정의 엠블럼(562)과 함께 의장 영역(154)에 용착 등을 함으로써 이 의장 영역(154)에 접속할 수 있다.

또한 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이 커버 부재(110)는 한 장의 커버 도어(160)가 상방으로 열리는 구성으로 되어 있다. 이 커버 도어(160)는 엠블램(562)을 포함하여 형성되어 있다. 따라서 쿠션(104)의 팽창 시에는, 포 부재(150)의 전단측(150a)은 쿠션(104)의 상방에 위치한다. 그 때문에 이 구성에 의해서도 팽창하는 쿠션(104)의 상부에 포 부재(150)를 덮을 수 있다. 그 외, 포 부재(150)의 전단부(150a)는 커버 도어(160)가 되는 영역에 접속할 뿐만 아니라 의장 영역(154) 중 커버 도어(160)보다도 상방 영역에 용착이나 리벳에 의해 접속하는 것도 가능하다. 이 구성에 의하면 커버 도어(160)가 열리는 방향에 관계 없이 포 부재(150)의 전단측(150a)을 쿠션(104)의 상방에 위치시키고 팽창 전개하는 쿠션의 상부에 포 부재를 덮는 것이 가능하다.

도 17은 도 4의 에어백 모듈(105)의 제11 변형예(에어백 모듈(600))를 예시한 도이다. 도 17(a)는 도 4(a)에 대응한 에어백 모듈(600)의 수용 형태의 사시도이다. 본 변형예에서는, 포 부재(150)의 도중에 접음부(602)를 설치하고 있는 점에서 상기 각 예와 구성이 상이하다. 이 접음부(602)는 포 부재(150)의 길이 도중 장소를 플리츠(pleats) 형상으로 접어서 형성되어 있다.

도 17(b)는 도 4(b)에 대응한 에어백 모듈(600)의 단면도이다. 도 17(b)에 예시한 바와 같이 접음부(602)는 쿠션(104)의 정상부(158)와 커버 부재(110)의 의장 영역(154) 사이에 끼우도록 하여 접힌 상태로 되어 있다. 이 구성에 의해 에어백 모듈(600)은 수납 시에 있어서의 포 부재(150)의 치수를 단축시키면서 수납 시의 포 부재(150)의 위치가 어긋나는 것을 방지 가능하게 되어 있다. 또한 접음부(602)가 쿠션(104)의 정상부(158)와 겹쳐 있음으로써 포 부재(150)는 쿠션(104)의 팽창 전개에 맞추어 접음부(602)를 적합하게 해소하여 원활하게 전개할 수 있다.

도 18은 도 4의 에어백 모듈(105)의 제12 변형예(에어백 모듈(620))를 예시한 도이다. 도 18(a)는 도 4(a)에 대응한 에어백 모듈(620)의 수용 형태의 사시도이다. 본 변형예에서는, 포 부재(150)에 접음부(602)에 더하여 임시 고정부(622)를 설치하고 있는 점에서 상기 각 예와 구성이 상이하다. 임시 고정부(622)는 접음부(602)를 임시 고정하기 위해 설치되어 있다.

도 18(b)는 도 4(b)에 대응한 에어백 모듈(620)의 단면도이다. 임시 고정부(622)는 쿠션(104)의 팽창압으로 해소 가능하도록 형성되어 있다. 예를 들어 임시 고정부(622)는 쿠션(104)의 팽창압으로 파단 가능한 봉제에 의해 형성되어 있다. 또한 임시 고정부(622)는 접음부(602)와 함께 쿠션(104)의 정상부(158)와 커버 부재(110)의 의장 영역(154) 사이에 끼우도록 하여 설치되어 있다. 따라서 임시 고정부(622)는 쿠션(104)의 팽창 전개 시에 힘이 가해지기 쉽고 원활하게 해소할 수 있다.

상기 에어백 모듈(620)의 구성이라면 접음부(602) 및 임시 고정부(622)에 의해 수납 시에 있어서의 포 부재(150)의 단축화 및 위치 어긋남 방지를 실행하면서 쿠션(104)의 팽창 전개 시에는 임시 고정부(622)를 해소하여 포 부재(150)를 원활하게 전개시킬 수 있다. 또한 임시 고정부(622)는 파단 가능한 봉제에 한정되지 않으며 예를 들어 쿠션(104)의 팽창압으로 박리 가능한 접착이나 열 용착 등에 의해서도 실현 가능하다.

도 19는 도 2(a)의 에어백 모듈(105)의 제13 변형예(에어백 모듈(640))를 예시한 도이다. 도 19(a)는 도 2(a)에 대응한 에어백 모듈(640)의 사시도이다. 본 변형예에서는, 포 부재(642)의 승차인측 정지 마찰력이 높아져 미끄러지기 어렵게 되어 있는 점에서 상기 각 예와 구성이 상이하다.

포 부재(642)는 승차인측의 표면 정지 마찰 계수가 쿠션측의 표면 정지 마찰 계수보다도 큰 구성으로 되어 있다. 예를 들어 포 부재(642)는 승차인측의 면에 수지 코팅면(644)이 형성되어 있다. 수지 코팅면(644)은 수지의 일례로서 실리콘이 도포되어 있고, 승차인(138)(도 6(a))에 대한 정지 마찰력이 크며, 승차인(138)에 대하여 미끄러지기 어렵다. 따라서 상기 에어백 모듈(640)이라면 승차인(138)에 포 부재(642)가 접촉했을 때에 포 부재(642) 및 쿠션(104)이 승차인(138)으로부터 미끄러져 빠지는 것을 방지하고, 포 부재(642)에 의한 승차인(138) 머리부(140)의 밀어올림 방지 기능을 적합하게 발휘시키면서 쿠션(104)에 의해 승차인(138)을 충분히 구속하는 것이 가능해진다.

도 19(b)는 정지 마찰 계수가 상이한 포 부재를 평가한 시험 결과이다. 시험은 A부터 K까지 합계 11 샘플에 대하여 실시하였다. 각 포 부재의 샘플은 실리콘 도포량이 상이하다. 시험은 정지 마찰 계수의 측정, 비정규 착석 위치(Out of position(OOP))에 있어서의 승차인(138)(도 6(a) 참조)의 상해값의 평가 및 쿠션(104)의 전개 거동의 평가에 대하여 실시하였다. 도 6(a)를 참조하여 설명한 바와 같이 비정규 착석 위치는 승차인(138)이 좌석으로부터 몸을 내밀고 있는 경우를 상정하고 있다.

포 부재의 정지 마찰 계수 측정은 ISO8295에 따라서 동일한 종류의 포 부재 샘플 편을 두 장 준비하고, 일방측을 시험 테이블에 고정하고 타방측을 시험기의 미끄럼 편(片)에 동여 매고, 미끄럼 편을 시험 테이블 위에서 미끄럼 운동시켜 실시하였다. 이때 포 부재의 두 개의 샘플 편은 승차인측 면이 서로 접촉하도록 각각 시험 테이블 및 미끄럼 편에 고정하였다. 승차인(138)의 상해값 및 전개 거동은 컴퓨터에 의한 시뮬레이션도 사용하여 해석하였다.

도 19(b)와 같이 OOP상해값은 정지 마찰 계수가 1 이상인 샘플D 이후에 있어서 양호한 성적을 얻었다. 이것은 포 부재의 정지 마찰 계수가 1 미만인 경우, 쿠션(104)이 팽창 전개하면서 승차인(138)(도 6(a) 참조)의 가슴(142)에 포 부재를 대어 눌렀을 때에 포 부재가 미끄러져, 그대로 쿠션(104)이 승차인(138)의 턱을 밀어올리도록 하여 상방으로 팽창했기 때문이다.

쿠션(104)의 전개 거동은 샘플 1 이전에 있어서 양호한 성적이 얻어졌다. 이것은 포 부재의 정지 마찰 계수가 어느 정도 이상으로 높으면 쿠션(104)이 팽창 전개했을 때에 포 부재와 커버 부재(110)(도 4(b)) 사이에 과도한 정지 마찰력이 발생하고, 포 부재가 쿠션(104)의 전개 거동을 변화시켰기 때문이었다.

이상과 같이 포 부재의 승차인측 정지 마찰 계수는 1부터 6의 값의 범위 내에 있으면 양호하다는 것이 확인되었다. 이들 범위 내의 포 부재라면 승차인(138)(도 6(a) 참조)에 접촉했을 때에 미끄러져 빠지는 일 없이 쿠션(104)의 승차인(138) 머리부(140)를 향하는 전개 거동을 억제하는 등, 머리부(140)의 밀어 올림 및 후굴을 적합하게 방지하면서 쿠션(104)에 의해 승차인(138)을 충분히 구속하는 것이 가능하다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시예에 대하여 설명했는데, 이상에서 서술한 실시형태는 본 발명의 적합한 예로서 이것 이외의 실시형태도 각종 방법으로 실시 또는 수행 가능하다. 특별히 본원 명세서 중에 한정된다는 주지의 기재가 없는 한, 이 발명은 첨부 도면에 기재한 상세한 부품의 형상, 크기 및 구성 배치 등으로 제약되는 것은 아니다. 또한 본원 명세서 중에 사용된 표면 및 용어는 설명을 목적으로 한 것이며, 특별히 한정된다는 주지의 기재가 없는 한 그것으로 한정되는 것은 아니다.

따라서 당업자라면 특허청구범위에 기재된 범주 내에 있어서 각종 변형예 또는 수정예로 상정할 수 있는 것은 자명하며, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

본 발명은 긴급 시에 승차인을 구속하는 운전석용 에어백 장치에 이용할 수 있다.

L1…리어 패널의 중앙으로부터 연장한 가상선,
L2…사이드 패널과 프론트 패널의 경계,
P1…프론트 패널의 중앙,
P2…리어 패널의 높이 방향의 중앙,
P3…머리부 중심,
W1…쿠션의 상부 폭, W2…쿠션의 하부 폭,
100…운전석용 에어백 장치, 102…좌석,
104…쿠션, 104a…쿠션의 상부,
104b…쿠션의 하부, 105…에어백 모듈,
106…이형 스티어링 휠, 108…허브,
109…모듈 설치면, 110…커버 부재,
112…인플레이터, 114…림,
116…가스 배출구,
118, 118a, 118b…스터드 볼트,
120…프론트 패널, 122…리어 패널,
124…사이드 패널, 126a, 126b…벤트홀,
128…고정 영역, 130…큰 지름측 포물선,
132…작은 지름측 포물선,
134a, 134b…사이드 패널의 길이 방향 단부,
138…승차인, 142…흉부,
144…복부, 150…포 부재,
150a…전단측, 150b…후단측,
152a, 152b…구멍, 154…의장 영역,
156…벽부, 158…정상부,
160…커버 도어, 162…홈부,
164…힌지, 200…제1 변형예의 에어백 모듈,
220…제2 변형예의 에어백 모듈,
240…제3 변형예의 에어백 모듈,
242…포 부재, 242a…일단측,
242b…타단측, 244…취약부,
246a, 246b…구멍,
260…제4 변형예의 에어백 모듈,
280…제5 변형예의 에어백 모듈,
282…쿠션, 284…프론트 패널,
286…리어 패널, 300…제6 변형예의 에어백 모듈,
302…쿠션, 304…프론트 패널,
306…리어 패널, 360…정류포,
364…개구부, 366a, 366b…배기구,
368…삽입구, 400…제1 변형예의 커버 부재,
402…홈부, 404a, 404b…커버 도어,
408…의장 영역, 410a, 410b…힌지,
420…제2 변형예의 커버 부재,
422…홈부, 424a, 424b…커버 도어,
426…의장 영역, 500…제7 변형예의 에어백 모듈,
502…리벳, 520…제8 변형예의 에어백 모듈,
522…브래킷, 540…제9 변형예의 에어백 모듈,
560…제10 변형예의 에어백 모듈,
562…엠블럼, 600…제11 변형예의 에어백 모듈,
602…접음부, 620…제12 변형예의 에어백 모듈,
622…임시 고정부, 640…에어백 모듈,
642…포 부재, 644…수지 코팅면

Claims (22)

1. 차량의 스티어링 휠과, 인플레이터 및 에어백 쿠션을 포함하고, 상기 스티어링 휠에 수용되는 에어백 모듈을 구비한 운전석용 에어백 장치로서,
   상기 스티어링 휠은,
   상기 에어백 모듈이 설치되는 모듈 설치면과,
   상기 모듈 설치면에 설치된 상기 에어백 모듈을 덮는 커버 부재를 가지고,
   상기 커버 부재에는 상기 에어백 쿠션의 팽창압을 받으면 열리는 하나 또는 여러 개의 커버 도어가 형성되어 있고,
   상기 에어백 모듈은 팽창 전개하는 상기 에어백 쿠션의 상부에 걸리는 포 부재를 더 포함하고,
   상기 포 부재는 전단측이 상기 인플레이터, 상기 에어백 쿠션의 차량 전방측 또는 상기 스티어링 휠의 소정 장소에 접속되고, 후단측이 자유 단부로 되어 있고,
   상기 에어백 모듈은 상기 에어백 쿠션을 권회 또는 접은 소정의 수납 형태로 하고, 상기 포 부재를 상기 수납 형태의 에어백 쿠션의 커버 부재측에 건너지르고, 상기 포 부재의 상부로부터 상기 커버 부재를 덮어 상기 포 부재를 상기 커버 부재와 상기 수납 형태의 에어백 쿠션 사이에 끼운 상태로 상기 모듈 설치면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 커버 부재는,
   상기 에어백 모듈에 덮이는 의장 영역과,
   상기 에어백 모듈을 둘러싸도록 상기 의장 영역으로부터 연장하고 있는 벽부를 가지고,
   상기 하나 또는 여러 개의 커버 도어는 상기 의장 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에어백 모듈은 상기 포 부재의 상기 후단측이 상기 수납 형태의 에어백 쿠션의 하측까지 도달하여 상기 에어백 쿠션과 상기 커버 부재의 벽부 사이에 접힌 상태로 되어 상기 모듈 설치면에 설치되는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 에어백 모듈은 상기 포 부재의 상기 후단측이 상기 수납 형태의 에어백 쿠션의 하측까지 도달하여 상기 에어백 쿠션과 함께 권회 또는 접힌 상태로 되어 상기 모듈 설치면에 설치되는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 에어백 모듈은 상기 포 부재의 도중 장소가 상기 에어백 쿠션과 상기 커버 부재의 상기 의장 영역 사이에 접힌 상태로 되어 상기 모듈 설치면에 설치되는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 에어백 모듈은 상기 포 부재의 접힌 장소를 임시 고정하는 임시 고정부를 가지고,
   임시 고정부는 상기 에어백 쿠션의 팽창압으로 해소 가능한 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 임시 고정부는 상기 에어백 쿠션의 팽창압으로 파단 가능한 봉제인 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
8. 차량의 스티어링 휠과, 인플레이터 및 에어백 쿠션을 포함하고 상기 스티어링 휠에 수용되는 에어백 모듈을 구비한 운전석용 에어백 장치로서,
   상기 스티어링 휠은,
   상기 에어백 모듈이 설치되는 모듈 설치면과,
   상기 모듈 설치면에 설치된 상기 에어백 모듈을 덮는 커버 부재를 가지고,
   상기 커버 부재에는 상기 에어백 쿠션의 팽창압을 받으면 열리는 하나 또는 여러 개의 커버 도어가 형성되어 있고,
   상기 에어백 모듈은 팽창 전개하는 상기 에어백 쿠션의 상부에 걸리는 포 부재를 더 포함하고,
   상기 에어백 모듈은 상기 에어백 쿠션을 권회 또는 접은 소정의 수납 형태로 하고, 상기 포 부재를 상기 수납 형태의 에어백 쿠션의 커버 부재측에 건너지르고, 상기 포 부재의 상부로부터 상기 커버 부재를 덮어 상기 포 부재를 상기 커버 부재와 상기 수납 형태의 에어백 쿠션 사이에 끼운 상태로 상기 모듈 설치면에 설치되고,
   상기 포 부재는 일단측이 상기 인플레이터, 상기 에어백 쿠션의 차량 전방측 또는 상기 스티어링 휠의 소정 장소에 접속되고, 타단측이 상기 일단측으로부터 상기 수납 형태의 에어백 쿠션의 커버 부재측을 걸쳐 상기 인플레이터 또는 상기 에어백 쿠션의 차량 전방측에 접속되고,
   상기 포 부재의 타단측의 소정 장소에는 상기 에어백 쿠션의 팽창압으로 해제 가능한 계합부 또는 상기 에어백 쿠션의 팽창압으로 파단 가능한 취약부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 커버 부재는,
   상기 에어백 모듈에 덮이는 의장 영역과,
   상기 에어백 모듈을 둘러싸도록 상기 의장 영역으로부터 연장하고 있는 벽부를 가지고,
   상기 하나 또는 여러 개의 커버 도어는 상기 의장 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
10. 제2항 또는 제9항에 있어서,
    상기 스티어링 휠의 소정 장소는 상기 커버 부재의 상기 벽부를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
11. 제2항 또는 제8항에 있어서,
    상기 스티어링 휠의 소정 장소는 상기 모듈 설치면을 포함하는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
12. 제2항 또는 제8항에 있어서,
    상기 스티어링 휠의 소정 장소는 상기 커버 부재와 상기 커버 부재에 인접한 부위 사이의 장소를 포함하고,
    상기 포 부재의 전단측은 상기 사이의 장소에 끼운 상태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
13. 제2항 또는 제8항에 있어서,
    상기 하나 또는 여러 개의 커버 도어는 상방으로 열리고,
    상기 스티어링 휠의 소정 장소는 상기 의장 영역 중 상기 커버 도어 또는 상기 커버 도어보다도 상방 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 여러 개의 커버 도어는 상방으로 열리는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어백 쿠션은 승차인의 흉부를 구속 가능한 구속면을 가지고,
    상기 포 부재는 상기 팽창 전개하는 에어백 쿠션의 상부로부터 상기 구속면에 걸쳐 걸리는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팽창 전개한 에어백 쿠션의 상부는 상기 에어백 쿠션의 하부에 비해 차량 전후 방향으로 두꺼운 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인플레이터의 일부는 상기 에어백 쿠션 내에 삽입되고, 상기 일부에는 소정의 가스 배출구가 형성되어 있고,
    상기 에어백 쿠션은 삽입된 상기 인플레이터의 일부를 덮는 정류포를 가지고,
    상기 정류포는 상기 인플레이터 일부의 하방에 개구부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수납 형태의 에어백 쿠션은 팽창 전개했을 때에 승차인측 중앙이 되는 부위가 상기 포 부재 너머로 상기 커버 부재에 접촉하는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
19. 제18항에 있어서,
    상기 수납 형태의 에어백 쿠션은 상기 승차인측 중앙이 되는 부위를 정상부로 하고, 주위로부터 상기 정상부를 향하여 방사 형상으로 권회 또는 접어 수축시킨 상태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스티어링 휠은,
    상기 모듈 설치면 및 상기 커버 부재를 포함하는 허브와,
    상기 승차인이 파지하는 림을 가지고,
    상기 림은 상기 허브의 상방 범위가 일부 생략된 형상 또는 상기 허브의 상방에 위치하는 부위가 상기 허브의 좌우에 위치하는 부위에 비해 상기 허브측에 가까운 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포 부재는 상기 승차인측 표면의 정지 마찰 계수가 상기 에어백 쿠션측 표면의 정지 마찰 계수보다도 큰 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포 부재는 상기 승차인측 표면에 소정 수지가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 운전석용 에어백 장치.

Images