KR20230124024A

KR20230124024A - 에어백 장치

Info

Publication number: KR20230124024A
Application number: KR1020237024508A
Authority: KR
Inventors: 카즈히로 아베; 히로요시 시모노
Original assignee: 아우토리브 디벨롭먼트 아베
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2023-08-24
Also published as: JP7425227B2; EP4269183A1; JPWO2022138741A1; US20240025368A1; WO2022138741A1; CN116472206A

Abstract

승차인의 머리부 구속 성능이 우수한 에어백 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 차량의 스티어링 휠에 탑재되는 에어백 장치로서, 상기 스티어링 휠에 고정되어 팽창 가스를 발생하는 가스 발생기와, 상기 팽창 가스에 의해 승차인측을 향하여 팽창 전개하는 에어백 쿠션을 구비한다. 상기 에어백 쿠션은 팽창 전개 시에 승차인에 면하는 승차인측 패널과, 상기 승차인측 패널에 대향하는 스티어링측 패널과, 이들 승차인측 패널과 스티어링측 패널의 외연부에 있어서 양 패널을 연결하는 사이드 패널을 포함한다. 상기 에어백 쿠션이 팽창 전개한 상태에서 상기 승차인측 패널의 중앙 부근에 오목부가 형성된다. 그리고 상기 승차인측 패널의 상기 오목부의 상방에 있어서 승차인의 안면이 접촉하는 영역에 실질적인 평면부가 형성된다.

Description

에어백 장치

본 발명은 차량의 스티어링 휠에 수용되는 드라이버 에어백 장치에 관한 것이다.

차량 사고 발생 시에 승차인을 보호하기 위하여 1개 또는 여러 개의 에어백 장치를 차량에 설치하는 것은 주지한 바이다. 에어백 장치로서는 예를 들어 스티어링 휠의 중심 부근으로부터 전개하여 운전자를 보호하는 이른바 드라이버 에어백 장치나, 창문 내측에서 하측 방향으로 전개하여 차량 가로 방향의 충격이나 횡전, 전복 사고 시에 승차인을 보호하는 커튼 에어백 장치나, 차량 가로 방향의 충격 시에 승차인을 보호하기 위한 승차인의 측부(시트의 측부)에서 전개하는 사이드 에어백 장치 등 다양한 형태가 있다.

스티어링 휠에 수용되는 드라이버 에어백 장치에 있어서는 에어백 쿠션의 빠른 전개에 의해 승차인을 확실하게 구속하는 것이 요구된다. 그리고 승차인의 구속 성능을 향상시키기 위해서는 에어백 쿠션의 전개 형상, 전개 자세가 안정된 것이 중요하다.

드라이버 에어백 장치에 사용되는 에어백 쿠션으로는 대략 원형(타원형)의 2장의 패널의 외연부들을 봉합함으로써 성형되는 것이 있다. 이와 같은 패널 구성의 경우, 에어백 쿠션의 구조가 심플해지고 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다. 그러나 팽창 전개한 에어백 쿠션은 내부 압력이 분산함으로써 구체에 가까운 형상이 된다. 이 때문에 승차인(운전자)의 머리부는 완곡한 에어백 쿠션과 접촉하게 되고 상기 머리부가 회전하고 승차인(머리부)을 적절하게 보호하는 것이 어려워졌다.

특허문헌 1에 기재된 에어백 장치에 있어서는 승차인측 패널과, 스티어링측 패널과, 이들 패널을 연결하는 사이드 패널에 의해, 팽창 전개 상태에서 원추대 형상을 이루는 에어백 쿠션을 채용하고 있다. 이와 같은 구조에 의해 '팽창 완료 상태에 있어서 승차인 대향면을 평면에 가까운 형상으로 할 수 있다'라고 되어 있다. 그러나 에어백 쿠션의 내부 압력이 상승하면 실제로는 승차인측 패널이 완곡하고 접촉한 승차인의 머리부가 회전하기 쉬워 구속성을 충분히 향상시킬 수 없었다.

특허문헌 1: 일본특허공개2018-20737호 공보

본 발명은 상기와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며 승차인의 머리부 구속 성능이 우수한 에어백 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량의 스티어링 휠에 탑재되는 에어백 장치로서, 상기 스티어링 휠에 고정되어 팽창 가스를 발생하는 가스 발생기와, 상기 팽창 가스에 의해 승차인측을 향하여 팽창 전개하는 에어백 쿠션을 구비한다. 상기 에어백 쿠션은 팽창 전개 시에 승차인에 면하는 승차인측 패널과, 상기 승차인측 패널에 대향하는 스티어링측 패널과, 이들 승차인측 패널과 스티어링측 패널의 외연부에 있어서 양 패널을 연결하는 사이드 패널을 포함한다. 상기 에어백 쿠션이 팽창 전개한 상태에서 상기 승차인측 패널의 중앙 부근에 오목부가 형성된다. 그리고 상기 승차인측 패널의 상기 오목부의 상방에 있어서 승차인의 안면이 접촉하는 영역에 실질적인 평면부가 형성된다.

여기서 '승차인의 안면이 접촉하는 영역'은 차량 충돌 시험 때에 사용되는 THOR 더미 AM50의 머리부 중심(Xa)으로부터 안면 방향으로 연장하는 직선(Lx)이 안면에 대하여 수직으로 교차하는 점 (Ox)이, 팽창 전개한 에어백 쿠션의 승차인측 패널과 접촉할 때의, 상기 안면이 접촉하는 영역으로 정의할 수 있다.

'차량 충돌 시험'은 EURO NCAP의 MPDB 시험에 있어서 차량을 시속 50km로 주행시키고 50% 중첩시켜서, 1400kg의 알루미늄 허니컴을 충돌시키는 시험을 상정할 수 있다. 또한 상기 시험에 사용되는 더미로는 예를 들어 ENCAP에서 규정된 THOR AM50을 적용할 수 있다.

또한 '실질적인 평면부'란 완전한 평면으로 한정되는 것은 아니며 승차인의 안면 전체가 팽창 전개한 에어백 쿠션과 대략 동시에 접촉 가능하면 약간의 완곡은 허용된다. '대략 동시'란 0∼5ms의 범위로 할 수 있으며 그 범위에서 가장 효과가 크다.

본 발명에 관한 에어백 쿠션은 승차인측 패널과 스티어링측 패널을 사이드 패널에 의해 연결함으로써 성형되기 때문에 승차인측 패널과 스티어링측 패널을 직접 연결한 경우에 비해 승차인측 패널의 완곡 상태가 작아(곡률이 커)지고 평면에 가까워지게 된다.

또한 승차인측 패널의 중앙 부근에 오목부를 형성함으로써 승차인측 패널의 상기 오목부 주위에 있어서의 완곡 상태가 작아(곡률이 커)지고 승차인측 패널의 표면이 더욱 평면에 가까워지게 된다.

그리고 승차인측 패널의 오목부의 상방에 있어서 승차인의 안면이 접촉하는 영역에 실질적인 평면부를 형성함으로써 승차인의 머리부(안면)와 실질적인 접촉 면적이 커지고 상기 머리부가 에어백 쿠션에 진입했을 때의 회전을 억제 가능하여 승차인의 머리부를 확실하게 구속할 수 있다. 그 결과 승차인의 뇌 손상을 저감하는 것이 가능해진다.

팽창 전개한 상기 에어백 쿠션을 측방으로부터 보았을 때에, 상기 평면부의 상단과 하단을 연결한 선(LB)과, 승차인의 안면의 상단과 하단을 연결한 선(LA)이 실질적으로 평행해지도록 구성할 수 있다.

여기서 '실질적인 평행'이란 2개의 선(LB, La)이 평행 또는 평행으로부터의 열린 각도가 ±10° 이내인 것을 허용하는 것이며 실험적으로 상기 각도가 ±10° 이상이면 본 발명의효과가 저하하는 것을 알 수 있다.

상기 평면부는 차량 충돌 시험 때에 사용되는 THOR 더미 AM50의 안면의 평면 부분의 전부가 동시에 접촉하도록 성형할 수 있다. 여기서 '동시'란 0∼5ms의 범위로 할 수 있으며 그 범위에서 가장 효과가 크다.

상기 스티어링 휠을 측방으로부터 보았을 때에 상기 림 표면은 수직에 대하여 전방으로 넘어지는 방향으로 15°∼30° 젖히도록 구성할 수 있다. 일반적인 승용차, SUV 등의 스티어링 휠은 대략 전방으로 15°∼30°의 범위로 경사져 있다. 본 발명은 예를 들어 스티어링 휠이 수평 가까이까지　경사진 대형 트럭이나 특수 차량을 상정하지 않는다. 또한 '수직'이란 차량의 섀시(Chassis) 등 수평으로 배치된 구조물에 대하여 수직이라는 의미이며 차량이 수평인 노면 상에 정차한 상태에서는 '연직'에 상당하게 된다.

전개 상태의 상기 에어백을 측방으로부터 보았을 때에 상기 평면부의 상단과 하단을 연결하는 선(LB)이 상기 스티어링 휠의 림 표면과 평행한 선(LS)에 대하여 승차인의 머리부에 가까워지는 방향으로 0°∼30° 경사진 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 일반 차량의 스티어링 휠은 수직에 대하여 전방으로 넘어지는 방향으로 경사진 상태로 설치되어 있다. 에어백은 스티어링 휠의 림 표면에 대하여 대략 수직인 방향으로 전개하게 된다. 여기서 승차인측 패널을 승차인의 머리부에 가까워지는 방향으로 경사시킴으로써 승차인측 패널의 평면부를 더욱 수직(직립)에 가까운 상태로 하는 것이 가능해진다. 그 결과 에어백의 평면부에 대하여 승차인의 머리부(안면)가 더욱 큰 면적으로 접촉하게 된다.

상기 에어백 쿠션 내부에 있어서 전후 방향으로 연장하고 상기 스티어링측 패널과 상기 승차인측 패널을 연결하는 테더를 구비하고, 상기 테더의 전후 방향의 길이에 의해 상기 평면부의 경사를 조정 가능하게 구성할 수 있다.

테더의 전후 방향의 길이를 사이드 패널의 폭보다도 작게 함으로써 승차인측 패널의 중심 부근에 오목부가 형성된다. 테더의 길이를 짧게 하면 할수록 오목부가 깊어지고 그 결과 승차인측 패널의 상방에 형성되는 평면부가 수직에 대하여 승차인측으로 넘어지는 방향으로 크게 경사지게 된다.

상기 사이드 패널은 팽창 전개 시의 상기 에어백 쿠션의 상단(12시 위치)에 연결되는 부분의 전후 방향의 폭(D2)이 하단(6시 방향)에 연결되는 부분의 전후 방향의 폭(D1)보다도 넓어지도록 성형할 수 있다.

이와 같이 사이드 패널의 상단 부분의 폭을 하단 부분의 폭보다도 넓게 함으로써 팽창 전개한 에어백 쿠션의 승차인측 패널의 상부(12시측)가 승차인에게 가까워지는 방향으로 젖히게 된다. 여기서 종래의 에어백 쿠션의 승차인측의 면은 수직보다도 30°∼60° 정도, 승차인으로부터 떨어진 측(차량 전방)으로 경사져 있는데 승차인측 패널을 승차인측으로 젖힘으로써 승차인측 패널의 평면부를 수직에 가까워지게 할 수 있고, 승차인의 안면과의 접촉 면적을 증가시키는 것이 가능해진다.

상기 사이드 패널은 1장의 길이가 긴 형상의 패널로서 성형되고 상기 패널의 양단부를 상기 에어백 쿠션의 상단(12시 위치)에 있어서 서로 연결할 수 있다.

상기 오목부의 상하 방향의 중심 위치(C1)가 상기 승차인측 패널의 상하 방향의 중심 위치(C0)보다도 상방에 위치하는 구성으로 할 수 있다.

이와 같이 오목부를 승차인측 패널의 상방에 오프셋(편심)시킴으로써 에어백 쿠션의 하측 영역의 비율이 증가하고 승차인의 복부를 확실하게 구속 가능하며 승차인의 복부 주변이 스티어링 휠에 충돌하는 등의 좋지 않은 사태를 회피할 수 있다.

팽창 전개한 상기 에어백 쿠션의 상기 승차인측 패널에 승차인의 머리부가 접촉했을 때에 상기 오목부의 상단부가 상기 승차인의 턱 근방에 위치하도록 구성할 수 있다.

이와 같이 오목부의 상단이 승차인의 턱 근방에 위치하는 구조로 함으로써 승차인측 패널의 오목부의 상방에 있는 평면부가 승차인의 안면 전체를 커버할 수 있다.

상기 오목부의 상하 방향 중심에 있어서의 좌우 단부부터 상기 승차인 패널의 좌우 단부까지의 수평(가로 방향) 거리(D3)와, 상기 오목부의 좌우 방향 중심에 있어서의 상하 단부부터 상기 승차인 패널의 상하 단부까지의 수직(세로 방향) 거리(D4)를 실질적으로 동일하게 할 수 있다. 혹은 상기 오목부를 승차인측에서 본 외주 형상이 상기 승차인측 패널의 외주 형상과 유사할 수 있다.

이와 같이 오목부를 승차인 패널의 중심에 배치함으로써 에어백 쿠션의 내부에 균일하게 가스가 확산되기 때문에 에어백 쿠션의 전개 형상, 전개 거동이 안정된다.

상기 오목부는, 상기 에어백 쿠션 내부에 있어서 전후 방향으로 연장하여 상기 스티어링측 패널과 상기 승차인측 패널을 연결하는 테더에 의해 성형할 수 있다.

상기 테더는 상기 승차인측 패널의 중심 부근에서 원형 또는 타원형의 봉제 라인을 따라 연결할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 에어백 장치가 작동하여 에어백 쿠션이 팽창 전개한 모습을 나타내는 측면도이다.
도 2(A)는 본 발명에 관한 에어백 장치에 있어서 에어백 쿠션과 승차인(더미)의 위치 관계를 나타내는 측면도이다. 도 2(B)는 더미의 머리부 중(重)심 위치 등을 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명에 관한 에어백 장치에 있어서 전개한 에어백 쿠션의 승차인측 패널을 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명에 관한 에어백 장치에 있어서 에어백 쿠션의 패널 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 에어백 장치에 있어서, 에어백 쿠션을 구성하는 사이드 패널을 기포에 그린 것을 나타내는 설명도(평면도)이다.
도 6은 본 발명에 관한 에어백 장치에 사용되는 테더의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 형태에 관한 에어백 장치에 있어서 에어백 쿠션의 승차인측 패널과 오목부의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명에 관한 에어백 쿠션의 전개 형상을 나타내는 부분 측면도이다.

이하, 본 발명에 관한 에어백 장치에 대하여 첨부 도면에 의거하여 설명한다. 또한 아래의 설명에 있어서, 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석했을 시에 승차인이 향하고 있는 방향을 '전방', 그 반대 방향을 '후방'으로 칭하고 좌표 축을 나타낼 때는 '전후 방향'이라고 한다. 또한 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석했을 시에 승차인의 우측을 '우측 방향', 승차인의 좌측을 '좌측 방향'이라고 칭하고, 좌표 축을 나타낼 때는 '좌우 방향'이라고 한다. 나아가 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석했을 시에 승차인의 머리부 방향을 '상방', 승차인의 허리부 방향을 '하방'이라고 칭하고, 좌표 축을 나타낼 때는 '상하 방향'이라고 한다.

또한 12시, 3시, 6시, 9시의 방향이란 스티어링 휠을 시계 문자판으로 비유하였을 때의 위치인데, 차량 직진 때의 스티어링의 방향이 기준이며, 스티어링 휠을 드라이버측으로부터 보았을 때에 상방 또는 진행 방향을 12시로 하고 이 12시 위치를 기준으로 하여 시계 방향으로 90도 회전한 위치를 3시, 180도 회전한 위치를 6시, 270도 회전한 위치를 9시로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 에어백 장치가 작동하여 에어백 쿠션(16)이 팽창 전개한 모습을 나타내는 측면도이다. 도 2(A)는 전개한 에어백 쿠션(16)과 승차인(더미)(X)의 위치 관계를 나타내는 측면도이다. 도 2(B)는 더미의 머리부 중심 위치 등을 나타내는 측면도이다. 도 3은 전개한 에어백 쿠션(16)의 승차인측 패널(32)을 나타내는 정면도이다. 도 4는 에어백 쿠션(16)의 패널 구성을 나타내는 평면도이다.

본 발명은 차량의 스티어링 휠(12)에 탑재되는 에어백 장치로서, 스티어링 휠(12)에 고정되어 팽창 가스를 발생하는 가스 발생기(14)와, 팽창 가스에 의해 승차인(X)측을 향하여 팽창 전개하는 에어백 쿠션(16)을 구비하고 있다.

에어백 쿠션(16)은 팽창 전개 시에 승차인(X)에 면하는 승차인측 패널(32)과, 상기 승차인측 패널에 대향하는 스티어링측 패널(34)과, 이들 승차인측 패널(32)과 스티어링측 패널(34)의 외연부에 있어서 양 패널(32, 34)을 연결하는 사이드 패널(38)을 포함하고 있다.

에어백 쿠션(16)이 팽창 전개한 상태에서 승차인측 패널(32)의 중앙 부근에는 오목부(40)가 형성된다. 승차인측 패널(32)의 오목부(40)의 상방에는 승차인(X)의 안면이 접촉하는 영역에 실질적인 평면부(42)가 형성된다.

'실질적인 평면부'란 완전한 평면 영역으로 한정되는 것은 아니며 승차인의 안면 전체가 팽창 전개한 에어백 쿠션(16)과 대략 동시에 접촉 가능하면 약간의 완곡은 허용되는 영역이다.

도 2(B)에 나타낸 바와 같이 승차인(X)의 안면이 접촉하는 영역은, 차량 충돌 시험 때에 사용되는 THOR 더미 AM50의 머리부 중심(Xa)으로부터 안면 방향으로 연장하는 직선(Lx)이 안면과 직교하여 교차하는 점(Ox)이, 팽창 전개한 에어백 쿠션(16)의 승차인측 패널(32)과 접촉할 때의, 상기 안면이 접촉하는 영역으로 정의할 수 있다.

또한 '차량 충돌 시험'은 EURO NCAP의 MPDB 시험에 있어서 차량을 시속 50km로 주행시키고 50% 중첩시켜서, 1400kg의 알루미늄 허니컴을 충돌시키는 시험을 상정할 수 있다. 또한 상기 시험에 사용되는 더미로는 ENCAP에서 규정된 THOR AM50을 적용할 수 있다.

도 2(B)에 나타낸 바와 같이 더미(X)의 머리부 중심 위치(Xa)를 중심으로 한 머리부의 회전(머리부의 각속도)에 의거하여 승차인의 뇌손상을 측정할 수 있으며, 본 발명은 이와 같은 시험에 있어서 양호한 결과를 얻을 수 있다. 즉, 승차인의 전방으로의 급회전에 기인하는 뇌 손상을 저감하는 것이 가능해진다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 팽창 전개한 에어백 쿠션(16)을 측방으로부터 보았을 때에, 평면부(42)의 상단과 하단을 연결한 선(LB)과 승차인의 안면의 상단과 하단을 연결한 선(LA)이 실질적으로 평행해진다. 여기서 '실질적인 평행'이란 2개의 선(LB, LA)이 평행 또는 평행으로부터의 열린 각도가 ±10° 이내인 것을 허용하는 것이며 실험적으로 상기 각도 ±10° 이상이면 본 발명의효과가 저하하는 것을 알 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이 평면부(42)는 차량 충돌 시험 때에 사용되는 승차인 더미(X)의 안면의 평면 부분(44)의 전부가 동시에 접촉하도록 구성한다. 여기서 '동시'란 0∼5ms의 범위로 할 수 있으며 그 범위에서 가장 효과가 크다.

도 2 및 도 4(C)에 나타낸 바와 같이 사이드 패널(16)은 팽창 전개 시의 상기 에어백 쿠션(16)의　상단(12시 위치)에 연결되는 부분의 전후 방향의 폭(D2)이　하단(6시 방향)에 연결되는 부분의 전후 방향의 폭(D1)보다도 넓어지도록 성형되어 있다.

승차인측 패널(32)에 형성된 오목부(40)의 상단부는 차량 충돌 시험 때에 있어서의 승차인의 턱 근방에 위치한다. 이와 같이 오목부(40)의 상단이 승차인의 턱 근방에 위치하는 구조로 함으로써 승차인측 패널(32)의 오목부(40)의 상방에 있는 평면부(42)가 승차인(X)의 안면 전체를 커버할 수 있다.

도 4 (A), (B), (C)에 나타낸 바와 같이 에어백 쿠션(16)은 타원형 또는 원형의 승차인측 패널(32)과, 대략 원형의 스티어링측 패널(34)과, 사이드 패널(38)로 구성되어 있다. 사이드 패널(38)의 양단(38c, 38d)은 전개한 에어백 쿠션(16)의 12시 위치에서 연결된다(도 3 참조).

도 4에 더하여 다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 에어백 쿠션(16)을 봉제에 의해 성형할 시에는, 승차인측 패널(32)의 외주 라인(32a)과 사이드 패널(38)의 외측 라인(38a)을 연결(봉제)함으로써 봉제 라인(52)이 형성된다. 또한 스티어링측 패널(34)의 외주 라인(34a)과 사이드 패널(38)의 내측 라인(38b)을 연결(봉제)함으로써 봉제 라인(54)이 형성된다. 그리고 사이드 패널(38)의 양단부(38c, 38d)들을 연결한다(봉제한다). 또한 도 4(B)에 나타내는 부호(36)는 가스 발생기(14)를 고정하기 위한 구멍을 나타낸다.

사이드 패널(38)은 1장의 길이가 긴 형상의 패널로서 성형되고 상기 패널(38)의 양단부를 에어백 쿠션(16)의 상단(12시 위치)에 있어서 서로 연결된다. 또한 사이드 패널(38)은 상기 패널(38)의 길이 방향의 최대 길이(LM)의 방향과 기포(60)의 씨실이 연장하는 방향(Lw)이 평행해지는 방향으로 상기 기포로부터 재단하여 성형할 수 있다.

도 5는 사이드 패널(38)을 기포에 그린 것을 나타내는 설명도(평면도)이다. 사이드 패널(38)은 띠 형상의 기포(60)로 성형되고 상기 사이드 패널(38)의 길이 방향이 기포(60)의 폭 방향(Dw)으로 평행해지는 방향으로 재단하여 성형할 수 있다.

상기와 같이 띠 형상의 기포(60)에 대하여 사이드 패널(38)의 재단 방법을 고안함으로써 기포(60)를 효율 좋게 사용할 수 있으며 결과로서 비용의 저감을 도모하는 것이 가능해진다. 또한 사이드 패널(38)을 동일한 형상의 2장의 패널로 구성하고 이들 2장의 패널을 기포(60)로부터 재단하고 그 다음 봉제에 의해 1장의 사이드 패널(38)을 성형하는 것도 가능하다.

도 6은 에어백 쿠션(16)의 내부에 설치되는 테더(50)(도 1, 도 2 참조)의 구조를 나타내는 평면도이다. 승차인측 패널의 중심(32)에 형성되는 오목부(40)는 에어백 쿠션(16) 내부에 있어서 전후 방향으로 연장하여 스티어링측 패널(34)과 승차인측 패널(32)을 연결하는 테더(50)에 의해 만들어진다. 에어백 쿠션(16)이 팽창했을 때에 테더(50)에 의해 에어백 쿠션(16)의 전후 방향의 전개가 규제되고 그 결과로서 승차인측 패널(32)의 표면에 오목부(40)가 형성되게 된다.

테더(50)는 승차인측 패널(32)에 연결되는 제1 테더(54)와 스티어링측 패널(34)에 연결되는 제2 테더(56)로 구성된다.

도 6에 더하여 도 4를 다시 참조하면 제1 테더(54)의 중심 부근의 원형 봉제 라인(54a)과 승차인측 패널(32)의 중심 부근의 원형의 봉제 라인(32b)이 연결(봉제)된다. 한편 제2 테더(56)의 중심 부근의 원형 봉제 라인(56a)과 스티어링측 패널(34)의 중심 부근의 원형 봉제 라인(34b)이 연결(봉제)된다. 또한 제1 테더(54)의 단부(54b, 54c)가 제2 테더(56)의 단부(56b, 56c)와 연결(봉제)된다.

도 4(A)에 나타낸 바와 같이 승차인측 패널(32)의 오목부(40)의 상하 방향의 중심 위치(C1)가 승차인측 패널(32)의 상하 방향의 중심 위치(C0)보다도 상방에 위치한다.

이와 같이 승차인측 패널(32)의 오목부(40)를 상방에 오프셋(편심)시킴으로써 에어백 쿠션(16)의 하측 영역의 비율이 증가하고 승차인(X)의 복부를 확실하게 구속 가능하며 승차인(X)의 복부 주변이 스티어링 휠(12)에 충돌하는 등의 좋지 않은 사태를 회피할 수 있다.

상기 설명한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 에어백 쿠션(16)은 승차인측 패널(32)과 스티어링측 패널(34)을 사이드 패널(38)에 의해 연결함으로써 성형되기 때문에 승차인측 패널(32)과 스티어링측 패널(34)을 직접 연결한 경우에 비해 승차인측 패널(32)의 완곡 정도가 작아(곡률이 커)지고 평면에 가까워지게 된다.

또한 승차인측 패널(32)의 중앙 부근에 오목부(40)를 형성함으로써 승차인측 패널(32)의 상기 오목부(40) 주위에 있어서의 완곡 정도가 작아(곡률이 커)지고 승차인측 패널(32)의 표면이 더욱 평면에 가까워지게 된다.

그리고 승차인측 패널(32)의 오목부(40)의 상방에 있어서 차량 충돌 시험 때에 승차인의 안면이 접촉하는 영역에 실질적인 평면부(42)를 형성함으로써 승차인(X)의 안면과 실질적인 접촉 면적이 커지고 승차인의 머리부가 에어백 쿠션(16)에 진입했을 때의 회전을 억제 가능하여 승차인(X)의 머리부를 확실하게 구속 가능해진다.

또한 사이드 패널(38)의 상단 부분의 폭(D2)을 하단 부분의 폭(D1)보다도 넓게 함으로써 팽창 전개한 에어백 쿠션(16)의 승차인측 패널(32)의 상부(12시측)가 승차인(X)에게 가까워지는 방향으로 젖히게 된다. 여기서 스티어링 휠(12)의 림에 평행한 면은, 통상은 수직보다도 20° 정도 승차인(X)으로부터 떨어진 측(차량 전방)으로　경사져 있는데 승차인측 패널(32)을 승차인(X)측으로 젖힘으로써 승차인측 패널(32)의 평면부(42)를 수직에 가까워지게 할 수 있고, 승차인(X)의 안면과의 접촉 면적을 증가시키는 것이 가능해진다.

도 7은 본 발명의 다른 형태에 관한 승차인측 패널(132)과 오목부(140)의 위치 관계를 나타내는 평면도이다. 승차인측 패널(132)에 있어서 오목부(140)의 상하 방향 중심에 있어서의 좌우 단부부터 승차인측 패널(132)의 좌우 단부까지의 수평(가로 방향) 거리(D3)와, 오목부(140)의 좌우 방향 중심에 있어서의 상하 단부부터 승차인 패널(132)의 상하 단부까지의 수직(세로 방향) 거리(D4)가 실질적으로 동일하게 성형되어 있다. 다른 관점에서 , 오목부(140)의 외주 형상을 승차인측 패널(132)의 외주 형상과 유사하게 할 수 있다.

이와 같이 오목부(140)를 승차인 패널(132)의 중심(C2)에 배치함으로써 에어백 쿠션(16)의 내부에 균일하게 가스가 확산하기 때문에 에어백 쿠션(16)의 전개 형상, 전개 거동이 안정된다.

도 8은 본 발명에 관한 에어백 쿠션(16)의 전개 형상을 나타내는 부분 측면도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이 스티어링 휠(12)을 측방으로부터 보았을 때에 림 표면을 따른 라인(LS)은 수직(LV)에 대하여 전방(도의 좌측)으로 넘어지는 방향으로 15°∼30° 젖히도록 상기 스티어링 휠(12)이 설치된다.

또한 에어백(16)의 평면부(42)의 상단과 하단을 연결하는 선(LB)이 스티어링 휠(12)의 림 표면과 평행한 선(LS)에 대하여 승차인의 머리부에 가까워지는 방향(도의 우측 방향)으로 0°∼30° 경사지도록 구성한다.

상술한 바와 같이 일반 차량의 스티어링 휠(12)은 수직에 대하여 전방으로 넘어지는 방향으로 경사진 상태로 설치되고 에어백 쿠션(16)은 스티어링 휠(12)의 림 표면에 대하여 대략 수직인 방향으로 전개한다. 본 실시예에 있어서는 승차인측 패널(32)을 승차인의 머리부에 가까워지는 방향으로 경사시킴으로써 승차인측 패널의 평면부(42)를 더욱 수직(직립)에 가까운 상태로 하는 것이 가능해진다. 그 결과 에어백 쿠션(16)의 평면부(42)에 대하여 승차인의 머리부(안면)가 더욱 큰 면적으로 접촉하게 된다.

여기서 평면부(42)의 경사 정도(각도)에 대해서는 테더(50)의 전후 방향의 길이를 변경함으로써 조정하는 것이 가능해진다. 본 발명에 있어서는, 테더(50)의 전후 방향의 길이를 사이드 패널(38)의 폭보다도 작게 함으로써 승차인측 패널(32)의 중심 부근에 오목부(40)가 형성된다. 테더(50)의 길이를 짧게 하면 할수록 오목부(40)가 깊어지고 그 결과 승차인측 패널(32)의 상방에 형성되는 평면부(42)가 수직에 대하여 승차인측으로 넘어지는 방향으로 크게 경사지게 된다. 한편 오목부(40)가 깊어지면 승차인측 패널(32)의 하방 부분은 수직에 대하여 승차인측으로 넘어지는 방향으로 크게 경사지게 된다.

오목부(42)를 더욱 깊게 했을 경우의 변화를 도 8의 도면 상에서 보면 승차인측 패널(32)에 있어서의 오목부(40)보다도 상측 부분(평면부(42))에 대해서는 승차인측 패널(32)과 테더(50)의 연결부(X1)를 기점으로 하여 시계 방향으로 회전 이동하도록 경사진다. 한편 오목부(40)보다도 하측 부분에 대해서는 승차인측 패널(32)과 테더(50)의 연결부(X2)를 기점으로 하여 반시계 방향으로 회전 이동하도록 경사진다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명했는데 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니며 특허청구범위에 나타낸 기술적 사상의 범주에 있어서 변경 가능하다.

Claims

차량의 스티어링 휠에 탑재되는 에어백 장치로서,
상기 스티어링 휠에 고정되어 팽창 가스를 발생하는 가스 발생기와,
상기 팽창 가스에 의해 승차인측을 향하여 팽창 전개하는 에어백 쿠션을 구비하고,
상기 에어백 쿠션은 팽창 전개 시에 승차인에 면하는 승차인측 패널과, 상기 승차인측 패널에 대향하는 스티어링측 패널과, 이들 승차인측 패널과 스티어링측 패널의 외연부에 있어서 양 패널을 연결하는 사이드 패널을 포함하고,
상기 에어백 쿠션이 팽창 전개한 상태에서 상기 승차인측 패널의 중앙 부근에 오목부가 형성되고,
상기 승차인측 패널의 상기 오목부의 상방에 있어서 승차인의 안면이 접촉하는 영역에 실질적인 평면부가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항에 있어서,
팽창 전개한 상기 에어백 쿠션을 측방으로부터 보았을 때에, 승차인의 머리부가 접촉했을 때에 상기 평면부의 상단과 하단을 연결한 선(LB)과, 승차인의 안면의 상단과 하단을 연결한 선(LA)이 실질적으로 평행되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 평면부는 차량 충돌 시험 때에 사용되는 THOR 더미 AM50의 안면의 평면 부분의 전부가 상기 승차인측 패널에 동시에 접촉하도록 성형되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스티어링 휠을 측방으로부터 보았을 때에, 상기 림 표면에 평행한 선(LS)이, 수직에 대하여 전방으로 넘어지는 방향으로 15°∼30° 경사지는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
전개 상태의 상기 에어백 쿠션을 측방으로부터 보았을 때에, 상기 평면부의 상단과 하단을 연결하는 선(LB)이, 상기 스티어링 휠의 림 표면과 평행한 선(LS)에 대하여, 승차인의 머리부에 가까워지는 방향으로 0°∼30° 경사지는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제5항에 있어서,
상기 에어백 쿠션 내부에 있어서 전후 방향으로 연장하여 상기 스티어링측 패널과 상기 승차인측 패널을 연결하는 테더를 구비하고,
상기 테더의 전후 방향의 길이에 의해 상기 평면부의 경사를 조정 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 오목부는, 상기 에어백 쿠션 내부에 있어서 전후 방향으로 연장하여 상기 스티어링측 패널과 상기 승차인측 패널을 연결하는 테더에 의해 성형되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 테더는 상기 승차인측 패널의 중심 부근에서 원형 또는 타원형의 봉제 라인을 따라 연결되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사이드 패널은 팽창 전개 시의 상기 에어백 쿠션의 상단(12시 위치)에 연결되는 부분의 전후 방향의 폭이 하단(6시 방향)에 연결되는 부분의 전후 방향의 폭보다도 넓어지도록 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사이드 패널은 1장의 길이가 긴 형상의 패널로서 성형되고 상기 패널의 양단부가 상기 에어백 쿠션의 상단(12시 위치)에 있어서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 오목부의 상하 방향의 중심 위치(C1)가 상기 승차인측 패널의 상하 방향의 중심 위치(C0)보다도 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
팽창 전개한 상기 에어백 쿠션의 상기 승차인측 패널에 승차인의 머리부가 접촉했을 때에 상기 오목부의 상단부가 상기 승차인의 턱 근방에 위치하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 오목부의 상하 방향 중심에 있어서의 좌우 단부부터 상기 승차인측 패널의 좌우 단부까지의 수평(가로 방향) 거리(D3)가, 상기 오목부의 좌우 방향 중심에 있어서의 상하 단부부터 승차인 패널의 상하 단부까지의 수직(세로 방향) 거리(D4)와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 오목부를 승차인측으로부터 본 외주 형상은 상기 승차인측 패널의 외주 형상과 유사한 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 에어백 장치에 사용되는 에어백 쿠션.