KR960007328B1 - 에어백의 카바체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

에어백의 카바체

제 1 도는 본 발명의 에어백 카바체의 일부 단면도.

제 2 도는 본 발명의 스티어링 휘일의 평면도.

제 3 도는 본 발명의 스티어링 휘일의 제 2 도의 I-I 단면도.

제 4 도는 본 발명의 카바체의 동작을 도시하는 설명도.

제 5 도는 본 발명의 카바체의 동작을 도시하는 설명도.

제 6 도는 종래 카바체의 일부를 도시하는 단면도.

제 7 도는 본 발명의 카바체의 일부를 도시하는 단면도.

제 8 도는 종래 카바체의 다른 예의 일부를 도시하는 단면도.

제 9 도는 본 발명의 카바체의 동작을 도시하는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 카바체 2 : 오목홈

3 : 상판부 5 : 측판부

11 : 스티어링 휘일 본체 12 : 림부

14 : 보스부 15 : 스포크부

16 : 보스판 17a : 삽입 구멍

18 : 하부 카바 20 : 부착판

본 발명은 자동차 등에 있어서 승객을 총돌 등의 충격으로부터 보호하기 위한 에어백을 덮는 에어백 카바체에 관한 것이다.

종래 자동차 등에 있어서 승객을 충돌 등의 충격으로부터 보호하기 위한 에어백 장치는 공지되어 있다.

이러한 에어백 장치는 가스 발생기(inflator)와 평상시에는 절첩되어 수납된 에어백 및 에어백의 승객측을 덮는 카바체 등을 구비한다. 이에 의하면, 충돌 등의 충격을 받았을 때 가스 발생기에서 에어백 내로 가스를 급격히 유입시켜 팽창시키고 그 팽창 도중에 에어백의 압력에 의해 카바체를 파열시켜 에어백을 카바체에서 돌출시켜서 승객을 향해 전개시킴으로서 승객이 전방의 유리 등에 충돌하는 것을 방지함과 동시에 충격을 흡수하는 것이다.

그래서, 이와 같은 카바체에 있어서는 카바체를 소정 위치에서 파단시키기 위해 예를 들면 제 6 도에 도시한 바와 같이 카바체(1)의 이면부에 얇은 오목홈(2)ㅇㄹ 형성하여 파단부로 하는 구성이 공지되어 있다.

이 카바체(1)는 도시하지 않은 스티어링 휘일 본체 보스부의 상부에 절첩시켜 수납된 에어백을 덮는 것으로서, 승객에서 대향하는 상판부(3)와 이 상판부(3)의 주위에서 보스부를 덮도록 돌출 설치되는 동시에 스티어링 휘일 본체에 부착되는 측판부(5)를 갖는다. 그리고 이 상판부(3)의 단부를 따라 단면이 대략 사각형인 오목홈(2)이 형성되어 있다.

또, 이 파단부의 단면 형상을 제 8 도에 도시된 바와 같이 대략 V자 형상의 오목홈(7)으로 하는 구성도 공지되어 있다.

또, 예를 들면 일본국 실개소 제63-201862호 공보에 도시된 바와 같이 파단부를 안정되게 파단하기 위해 카바체의 상판부의 표면부 및 이면부에 쌍을 이루는 얇은 오목홈을 형성하여 파단부로 하는 구성이 제안되어 있다.

그런데, 카바체의 상판부에는 표면측에서 압력이 가해지는 경우가 있고, 특히 카바체를 경음기 패드와 겸용하는 경우에는 조작자에 의해 수시로 카바체의 상판부가 눌러지게 된다.

그러나, 제 6 도에 도시된 종래의 구조의 카바체(1)의 상판부(3)에 표면측에서 압력이 가해진 경우, 특히 에어백 등에 의해 이면측을 지지시키고 있지 않은 상판부(3)의 단부 근방에 가해진 경우에는 이 압력에 의해 취약한 오목홈(2)이 과대하게 변형되어 이 오목홈(2) 내측의 모서리부(2a)에 인장 응력이 집중하여, 이 모서리부(2a)에 균열 등이 발생해서 외관이 악화되는 문제를 갖고 있다.

또, 제 8 도에 도시된 구조의 카바체(1)에 있어서도, 제 9 도에 도시된 바와 같이 표면측에서의 압력에 의해 오목홈(7) 내측 정점부(7a)에 인장 응력이 집중해서, 이 정점부(7a)에 균열 등이 발생해서 외관이 악화되는 문제를 갖고 있다.

또, 카바체의 표면부 및 이면부에 오목홈을 형성하여 파단부로 하는 구성에 있어서는 카바체의 표면부에 오목홈을 형성할 필요가 있게 되어서 외관의 자유도가 제약을 받는다는 문제를 갖고 있다.

본 발명은 이와 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 에어백의 팽창시에는 파단부에서 용이하게 파단됨과 동시에 카바체의 표면측에서의 압력에 의해서는 외관이 악화되지 않고 외관의 자유도가 높은 에어백 카바체를 제공하는 것을 목적으론 한다.

본 발명의 에어백의 카바체는 피부착 부재에 부착되는 지지부와, 평상시에는 수납된 에어백의 승객측을 덮고 에어백이 팽창할 때에는 에어백의 팽창 압력에 의해 전개되어 에어백의 돌출구를 형성하는 전개부와, 상기 전개부와 지지부와의 사이의 이면부를 오목부를 형성하여 상기 에어백의 팽창 압력에 의해 파단되는 파단부를 구비하고, 상기 파단부의 내측면은 상기 지지부측의 한 쪽의 측벽부와, 상기 전개부측의 다른쪽의 측벽부를 상기 지지부측의 제 1 곡면부와 상기 전개부측의 제 2 곡면부를 통해 연속되도록 구성하고 또 제 2 곡면부의 곡률보다 상기 제 1 곡면부의 곡률을 크게 한 것이다.

이하, 본 발명의 에어백 카바체의 한 실시예의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.

제2도에 있어서, 11은 자동차 등의 스티어링 휘일의 본체로 이것은 환형의 림부(12), 그 중심에 위치한 보스부(14), 이들 림부(12)와 보스부(14)를 연결하는 복수의 스포크부(15) 등으로 구성된다. 그리고, 제 3 도에 도시된 바와 같이 보스부(14)의 하부(차량측)에는 보스판(16)이 있고, 이 보스판(16)에 각 스포크부(15)의 도시하지 않은 철심이 용접 등에 의해 고정되고, 또 이들 각 철심의 선단부에 림부의 철심이 용접 등에 의해 고정되어 있다.

또, 보스판(16)의중앙 하부에 도시하지 않은 스티어링 축이 끼워져 고정되는 삽입 구멍(17a)이 형성된 금속제 보스(17)가 용접 등에 의해 고정되어 있다.

또, 보스부(14)의 하부 주위는 하부 카바(18)로 덮여 있다.

또, 보스판(16)의 상부에는 복수개의 경음기 스위치(19)가 나사(19a)로 부착되어 있다. 이 경음기 스위치(19)는 상하 동작이 자유롭게 설치된 조작 부재(19b)를 스프링(19c)의 가압력에 대항하여 아래로 눌러 도시하지 않은 접점을 접촉시킴으로써 경음이 발생된다.

그리고, 보스부(14)의 상하 방향 중간 위치에는 하부면을 개구한 대략 상자 모양의 피부착 부재로서의 부착판(20)이 설치되어 있다. 이 부착판(20)은 대량 중앙부에 원형 구멍(20a)이 형성된 상반부(20b)와, 이 상반부(20b)의 각 단부에서 하방으로 절곡된 측판부(20c)를 가지고, 이 측판부(20c)의 하부를 경음기 스위치(19)의 조작 부재(19b)에 볼트(21a) 및 너트(21b)로 탈착 가능하게 고정함으로서 상하 동작 가능하게 지지되어 있다.

그리고, 이 부착판(20)의 원형 구멍(20a)에 대략 원기둥 형상의 가스 발생기(22)가 하방에서 끼워 맞춰져 부착되어 있고, 또 가스 발생기(22)의 상부(승객측)에 에어백(24)이 절첩된 상태로 수납되어 있다. 그리고 이 가스 발생기(22)의 상하 방향의 중간 위치에서 돌출 설치된 플랜지부(22a)와, 에어백(24)의 개구부(24a)의 주변부가 부착판(20)의 원형 구멍(20a)의 외주연을 끼워 지지한 상태로 리벳(25) 등에 의해 고정되어 있다.

그리고, 이들 가스 발생기(22) 및 에어백(24)의 승객측을 덮도록 카바체(26)가 부착되어 있다.

이 카바체(26)는 발포우레탄, 탄성중합체 수지 등의 합성 수지 등으로 일체로 형성되고, 제 1 도 내지 제 3 도에 도시된 바와 같이 승객을 향해 완만하게 볼록한 곡면 형상의 전개부로서의 상면부(27)와, 이 상면부(27)의 단부에서 하방을 향해 두껍게 형성된 지지부로서의 측면부(28)를 갖고 있다. 또, 각 측면부(28) 하방에서는 판 형태의 부착 부재(29)가 하방으로 향채 돌출 설치되고, 이 부착 부재(29)를 상기 부착판(20)의 측판부(20c)의 상부에 리벳(25) 등으로 고정함으로서 카바체(26)가 스티어링 휘일 본체(11)에 부착된다.

그리고, 이상과 같이 부착판(20), 가스 발생기(22), 에어백(24) 및 카바체(26) 등에 의해 구성된 에어백 유니트(A)가 볼트(21a) 및 너트(21b)에 의해 경음기 스위치(19)를 통해 보스판(16)상에서 상하 이동 가능하게 부착되어 있고, 조작자가 카바체(26)를 하방으로 누름으로서 경음기 스위치(19)를 조작할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 카바체(26)의이면부에는 에어백(24)의 팽창 압력에 의해 파단되는 취약한 파단부로서의 파단 홈부(41)가 형성되어 있다.

이 파단 홈부(41)는 평면 형상에 있어서는 제 2 도에 가상선으로 도시한 바와 같이 카바체(26)의 상면부(27) 전후 방향의 대략 중앙부에서 양측으로 향해 형성된 중앙 파단선(42)과, 양측의 측면부(28)를 따라 형성된 측부 파단선(43)으로 이루어져 이싸.

또, 이 중앙 파단선(42)의 단면 형상은 도시하지 않았으나 카바체(26)의 상면부(27)의 이면부를 대략 V자 형상, U자 형상 혹은 사각형 형상 등으로 오목하게 해서 얇은 홈을 형성하고 있다.

또, 각 측부 파단선(43)의 단면 형상은 제 1 도 및 제 3 도에 도시한 바와 같이 카바체(26)의 상면부(27)의 이면부를 대략 U자형으로 오목하게 하여 얇은 홈 모양으로 형성되어 있다. 그리고, 각 측부 파은 카바체(26)의 측면부(28)를 따라 형성되고 있고, 내측면 한 쪽의 측벽부(51)가 측면부(28)의 내측면과 거의 동일 평면으로 되어 있다. 또, 한 쪽의 측벽부(51)의 일단부는 소정의 회전 반경을 갖는 제 1 곡면부(52)로 연속되고, 이 제 1 곡면부(52)는 그 회전 반경보다도 큰 곡률 반경을 갖는(즉, 곡률이 작은) 제 2 곡면부(53)로 매끄럽게 연속되고, 또 제 2 곡면부(53)는 카바체(26)의 중심부측의 다른 쪽의 측벽부(54)로 매끄럽게 연속되어 있다.

또, 본 실시예에서는 다른 쪽의 측벽부(54)의하단부(56)는 매끄러운 곡면을 이루어 상면부(27)의 이면부로 연속하나 모서리부를 통해 연속해도 좋다.

그리고, 제 1 곡면부(52)를 구성하는 곡면의 중심축(61)과 제 2 곡면부(53)를 구성하는 곡면의 중심축(62)은 에어백(24)의 전개 중심 방향과 대략 평행한 평면(64)내에 있고, 이 평면(64)이 상면부(27)를 가로지르는 부분이 각 측부 파단선의 가장 얇은 부분(66)으로 되어 있다.

또, 카바체(26)의 파단 홈부(41)가 아닌 다른 부분에는 인서트 네트(71)가 매설되어 있다.

그래서, 자동차의 충돌 사고 등의 경우에 있어서 자동차 차체의 충격을 도시하지 않은 충격 센서가 검출하면 이 충격 센서가 가스 발생기를 작동시켜서 에어백(24) 내부로 가스를 급격히 방출하여 에어백(24)을 급격히 팽창시킨다. 그러면 이러한 팽창 압력에 의해 카바체(26)로 이면측에서 압력이 가해지고 먼저 팽창압력이 가장 많이 가해지는 중앙 파단선(42) 중앙부가 파단하여 카바체(26)가 균열되기 시작한다. 그리고, 이 판단이 각 측부 파단선(43)에 도달하면 전후 방향으로 분기하여 각 측부 파단선(43)을 파단한다.

그리고, 이와 같은 파단 홈부(41)가 파단하는 과정에서 혹은 판단 홈부(41)가 완전히 파열한 상태에서 팽창하는 에어백(24)의 압력에 의해 카바체(26)가 변형하면서 전후 방향으로 부채 모양으로 전개해서 에어백(24)의 돌출구가 형성되고, 이 돌출구로부터 에어백(24)의승객측으로 돌출하여 전개하도록 되어 있다.

그리고, 본 실시예의 에어백(24)의 카바체(26)에 따르면 평상시 조작자에 의한 경음기 조작 등에 의해 카바체(26)의 상면부(27)에 압력이 가해진 때에는 이 표면측에서의 압력으로 인한 인장 응력을 각 측부 파단선(43)의 내측면의 제 2 곡면부(53)에 의해 분산할 수 있어서 각 측부 파단선(43)에 있어서 균열 등의 발생을 억제할 수 있다.

또, 제 5 도에 도시한 바와 같이 에어백(24)의 팽창에 의해 카바체(26) 상면부(27)의 이면부(58)로 이면측에서 압력이 가해진 때에는 이 이면측에서의 압력은 각 측부 파단선(43)의 제 1 곡면부(52)로 인장 응력으로서 집중하고, 이 측부 파단선(43)을 확실하게 파단할 수 있다. 특히 측면부(28)가 두껍게 형성되고 강성이 높아져서 변형이 억제되고 있기 때문에 제 1 곡면부(52)로 굴곡에 의한 노치 효과가 작용하여 작은 힘으로 보다 확실하고 신속하게 파단할 수 있다.

또, 카바체(26)를 발포우레탄으로 형성하는 경우에 있어서 카바체(26)의상면부(27)의 두께 치수(t1)를 예를 들면 5.0 내지 7.0㎜로 한 경우에는 각 측부 파단선(43)의홈부의 두께가 가장 얇은 부분의 두께 치수(t2)는 0.5 내지 2.5㎜ 또 카바체(26)를 탄성중합체 수지로 형성하는 경우에 있어서 카바체(26)의 상면부(27)의 두께 치수(t1)를 예를 들면 2.5 내지 5.0㎜로 한 경우에는 각 측부 파단선(43)의 홈부의 두께가 가장 얇은 부분의 두께 치수(t2)는 0.3 내지 1.0㎜로 하는 것이 에어백 전개시의 파단의 용이성 및 표면측에서의 압력에 대한 내구성면에서 바람직하다.

또 같은 이류로, 제 1 곡면부(52)의 회전 반경(R1)은 0.2 내지 1.0㎜, 제 2 곡면부(53)의 곡률 반경(R2)은 1.0 내지 10.0㎜로 하고, 또 제 2 곡면부(53)의 곡률 반경(R2)을 제 1 곡면부(52)의 곡률 반경(R1)의 2배 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또 같은 이유로, 각 측부 파단선(43)의 홈부의폭 치수(t3)는 카바체(26)의 상면부(27)의 두께 치수(t1)보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.

또, 카바체(26)를 이용하는 에어백 장치는 자동차의 스티어링 휘일에만 적용되는 것이 아니고, 예를 들면 조수석 앞의 공구 패널에도 부착할 수 있고, 또 다른 종래의 차량에도 적용할 수 있다.

Claims (1)

1. 피부착 부재로서의 부착판(20)에 부착되는 지지부로서의 측면부(28)와, 평상시에는 수납된 에어백(24)의 승객측을 덮고 에어백이 팽창할 때에는 에어백의 팽창 압력에 의해 전개되어 에어백의 돌출구를 형성하는 전개부로서의 상면부(27)와, 상기 상면부와 측면부 사이의 이면부(58)에 오목부를 형성하여 상기 에어백의 팽창 압력에 의해 파단되는 파단부로서의 파단 홈부(41)를 구비하고, 상기 파단 홈부의 내면측은 상기 측면부측의 한쪽의 측벽부(51)와 상기 상면부측의 다른쪽의 측벽부(54)를 상기 측면부측의 제 1 곡면부(52)와 상기 상면부측의 제 2 곡면부(53)를 통해 연속되도록 구성하고 또 제 2 곡면부의 곡률보다 상기 제 1 곡면부의 곡률을 크게 한 것을 특징으로 하는 에어백 카바체.