KR960016817B1

KR960016817B1 - 에어백 장치용 패드

Info

Publication number: KR960016817B1
Application number: KR1019930012254A
Authority: KR
Inventors: 다다시 야마모또; 히로유끼 오가와; 고우지 시라끼; 스즈아끼 혼고
Original assignee: 도요다 고세이 가부시끼가이샤; 반 쇼지
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 1996-12-21
Also published as: KR940002103A; JPH0692196A; JP3060746B2

Abstract

요약없음

Description

에어백 장치용 패드

제1도는 본 발명의 일례를 보여주는 도면으로서 패드를 에어백 장치에 장착한 양태의 1/2 종단면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ부의 확대 단면도.

제3도는 제1도의 패드의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 에어백 장치13 : 패드 본체

15 : 에어백17 : 패드 본채의 상벽부

19 : 전개용 홈부21 : 패드 본체의 주벽부

t : 전개용 홈부의 벽 두께α : 전개용 홈부의 이면측 개방 각도

산업상의 이용분야

본 발명은 자동차의 스티어링 휠이나 조수석 전방의공구 패널에 장착되는 에어백 장치의 상면을 덮는 패드에 관한 것으로, 특히, 생산성이 양호하게 제조가능한 열가소성 엘라스토머(TPE)의 단층 성형체인 에어백 장치용 패드에 관한 것이다.

종래의 기술

종래의 에어백 장치용 패드는, 통상, 하기와 같이 제조하고 있었다.

상기 패드는, 통상, 발포 처리 방법인 반응사출성형(RIM)용 폴리우레탄 재료를 사용하여, 네트 인서트를 매설하고 사출성형하여 제조한다. 이 네트 인서트는, 에어백 작동시, 패드 상벽부를 보강하기 위한 것이다.

그러나, 이 제조방법의 경우는, 1) 네트 인서트를 사용하기 때문에 그 고정 작업이 필요하므로 생산공수가 많아진다. 2) RIM 성형에 사용하는 폴리우레탄 재료는 열경화성이기 때문에, 재료를 재생할 수 없다는 등의 문제점이 발생했다.

이 때문에, 예컨대 특개평 3-189252호 공보등에서, 연질의 제1수지(스틸렌계 TPE) 재료로 형성되는 표피층과, 제1수지 재료보다 경질의 제2수지 재료(올레핀계 수지)로서 형성되는 코어층이 일체성형되는 패드가 제안되어 있다.

발명이 해결하고저 하는 과제

그러나, 상기 구성의 패드의 경우, 코어층을 별체로 성형해서 코어층을 인서트로 하여 표피층을 뒤로부터 인서트 성형등을 할 필요가 있고, 제조공수가 많아짐과 아울러 인서트 성형때문에 금형 구조도 복잡해졌다.

본 발명은 상기에 비추어서, 코어층을 별체로 성형해서 인서트 성형할 필요가 없고, 제조공수를 대폭 축소가능함과 아울러, 사출 성형 금형도 간단해지는 에어백 장치용 패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에 따른 에어백 장치용 패드는, 하기 구성에 의해 상기 과제를 해결하는 것이다.

에어백 장치의 상면을 덮는 패드로서, 패드 본체가, 에어백 팽창시에 파단(破斷)해서 상벽부를 전개가능하게 하는 전개용 홈부를 연속적으로 갖추고 있는 에어백 장치용 패드에 있어서, 상기 패드 본체는, 저온 인장 강도 T_B(-35℃) : 200~500㎏f/㎠ (19.6~49MPa)의 열가소성 엘라스토머(TPE)로 상벽부 평균 두께가 2.5~6㎜가 되도록 단층성형되고, 상기 전개용 홈부의 벽두께가 0.3~1.5㎜이고, 또한, 이면측 개방각도가 30~90°인 것을 특징으로 한다.

실시예

다음에 본 발명의 실시예를, 도면을 기초로 해서 설명한다.

에어백 장치(11)의 상면을 덮는 패드로서, 그 본체(13)가 에어백(15)이 팽창시에 파단되어, 상벽부(17)를 전개 가능토록 하는 전개용 홈부(19)를 연속적으로 갖추고 있는 구성이다. 여기서, 전개용 홈부(19)의 전체 연속 형상은 특히 한정되지 않으나, 통상, 3도에 나타낸 바와 같이 H자 형상으로 되어 있다.

상기 구성에 있어서, 본 발명은 하기 특징적 구성을 구비한다.

제1의 특징적 양태로서, 저온 인장 강도 T_B(-35℃) : 200~500㎏f/㎠ (19.6~49MPa)의 열가소성 엘라스토머(TPE)로, 상벽부 평균 두께가 2.5~6㎜가 되도록 단층성형되어 있다.

여기서, 저온 인장 강도가, 상기 수치 범위 미만에서는, 정상적인 허용외력으로 그 홈부(19)가 파단할 우려가 있고, 또, 상기 수치 범위를 넘으면, 에어백 팽창시, 그 홈부가 원활히 파단하지 않을 우려가 있다.

또 상벽부 평균 두께가, 상기 2.5㎜ 미만에서는, 형상 유지 기능이 충분하지 않고, 또 6㎜를 넘으면, 중량이 증대해서 바람직하지 않다. 또한, 주벽부(21)의 평균 두께는, 형상유지 기능 등을 고려해서 2.5~6㎜로 함과 함께, 통상, 1도에 나타낸 바와 같이, 상벽부(17)의 외주부 이면과 주벽부(21)의 외주와의 사이에 복수개의 보강 리브(23)를 적절히 형성하는 것이 바람직하다.

TPE로서는, 상기 재료 특성을 충족시킨다면, 특히 한정되지 않으나, 스틸렌계 TPE, 폴리에스테르계 TPE등을 들 수가 있다.

상기 스틸렌계 TPE로서는, 각각 소프트 세그먼트가, 폴리브타디엔인 SBS계, 폴리프로필렌인 SIS계, 폴리올레핀계인 SEBS계 등 어느 것이든 사용가능하다. 이들 가운데에서, SEBS가, 분자간에 이중결합을 갖지 않고, 내후성, 내마모성 내열성 등에 있어서 뛰어나므로 바람직하다. 구체적으로는, 아사히 카세이(주)제품인 "타프테크"등이 사용가능하다.

상기 폴리에스테르계 TPE로서는, 1) 하드 세그먼트를 각각, 폴리테트라메틸렌글리콜에테르(PTMG), PTMEGT(PTMG와 테레프탈산과의 축합물)등의 폴리에테르로 하는 폴리에스테르, 폴리에테르형, 2) 하드 세그먼트를 상기와 마찬가지의 폴리에스테르로 하고, 소프트 세그먼트를 폴리카프로락톤 등의 지방족 폴리에스테르로 하는 폴리에스테르 폴리에스테르형, 어느 것이나 사용가능하다.

구체적으로는, "로우모드"(제너럴 일렉트릭사제품) "하이트렐(듀퐁사 제품)등을 사용할 수 있다.

제2의 특징적 양태는, 전개용 홈부(19)의 두께 t를 0.3~1.5㎜(바람직하게는 0.5~1㎜)로 하고, 또한 이면측 개방 각도 α를 30~90°(바람직하게는 50~70℃)로 한 것이다.

홈부의 두께가 0.3㎜인 경우, 정상적인 허용외력으로 그 홈부(19)가 파단할 우려가 있고, 또 1.5㎜를 넘으면, 에어백 팽창시 그 홈부(19)가 원활히 파단하지 않을 우려가 있다.

또, 이면측 개방각도가 30°미만이면 패드 표면에 취약점이 발생하기 쉽고, 90°를 넘으면 에어백 작동시 그 홈부가 원활히 파단하지 않을 우려가 있다. 또한, 전개용 홈부(19)의 표면층 개방 각도는, 상벽부(17)이 전개작용에 거의 영향을 주지 않기 때문에, 홈 형상도 각도도 임의이다.

또한, 상벽부 전개시에 힌지부위(H)가 되는 부위는, 에어백 팽창시에 전개부가 용이하게 전개하도록, 상벽부(17)의 평균 두께 보다도 얇은, 통상, 2~4㎜의 두께로 한다.

상기 패드의 제조방법은, 특히 한정되는 것은 아니나, 예컨데 다음과 같이 수행한다.

성형금형에, 상이 폴리스티렌계 TPE나 폴리에스테르계 TPE의 컴파운드를 성형재료로 하여 사출성형해서 제조한다. 또한, 상기에 있어서, 성형품에는 필요에 따라 표면에 내후성 도료를 도포해서 마무리 한다.

이 패드(13)는, 스티어링 휠의 보스(도시되지 않음)의 상방에 설치된 에어백(15)이 조립장착된 인플레이터(inflator : 25)에 리테이너(27)를 매개로 리베트(29) 등에 의해 장착된다.

발명의 작용효과

본 발명의 에어백 장치용 패드는, 상기와 같이, TPE 재료를 저온 인장 강도를 소정 범위로 함과 아울러, 전개용 홈부의 두께 및 하측 개방 형상을 특정함으로써, TPE 재료로 단층 성형하더라도, 후술의 시험예에 나타낸 바와 같이, 그 패드 팽창시의 전개 성능 등에 문제가 발생하지 않는다.

따라서, 본 발명의 에어백 장치용 패드는, 종래와 같이, 코어층을 별체로 성형하고, 인서트 성형할 필요가 없다.

따라서, 제조공수가 대폭 축소가능해짐과 아울러, 성형시의 금형구조가 간단해진다.

또한, 특해 평2-171364호 공보에, 에어백 장치용 패드를 TPE로 단층 성형하는 기술적 사상이 개시돼 있으나, 본원 발명과 같이, TPE의 재료 특성(저온인장강도)을 특정 범위에 한정하는 구성과, 전개용 홈부의 두께 및 이면측 개방각도를 특정범위로 하는 구성을 결합시켜서, 패드 팽창시의 전개부의 전개성능을 유지하는 사상은, 하등 개시되거나 혹은 시사되어 있지 않다.

시험예

이하, 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 시험예에 대해서 설명한다.

표 1에 나타내는 재료를 사용해서, 각 실시예 및 비교예의 패드를 성형했다. 비교예에 사용한 TPE는 모두 우레탄계이며, 비교예 1은 대일본 잉크화학공업사 제품이고, 비교예 2는 일본 엘라스토란사 제품이다.

또 패드의 사양은, 다음과 같다.

타잎 A… 상벽부 면적 : 300㎠, 상벽부 평균 두계 : 5㎜, 전개용 홈부의 두께 : 1.0㎜, 전개용 홈의 이면측 개방각도 : 60°, 타잎 B… 상벽부 면적 : 270㎠, 상벽부 평균두께 : 4.5㎜, 전개용 홈부 벽 두께 : 0.5㎜, 전개용 홈이면측 개방각도 : 50°, 그리고, 각 패드를 실제 차량에 장착하는 것과 마찬가지의 에어백 장치에 장비해서, 표시된 각각의 온도에서 팽창시험을 행하였다.

그리고, 패드의 전개 상태를 눈으로 관찰하여, 매끈하게 전개… 0, 패드의 일부에 균열발생… △, 패드가 비산… X로 했다. 그 결과를 표시하였는 바, 각 실시예는, 실온 85℃분위기 하 및 -35℃ 분위기하의 모든 항목에 있어서, 패드 전개성에 문제가 없으나, 각 비교예는 -35℃분위기에 있어서 문제가 있는 것으로 분석됐다.

또한, 표 1에는, 각 사용 재료의 물성 데이타를 참고를 위해 기재하였는바, 각 물성 데이타는 시험 편을 제조해서 실측한 것이다.

또한, 각물성 데이타의 시험법은, 각각, 1)인 장강도(T_B) : ASTM D638, 2) 인장 연신(E_B) : ASTM D638, 3) 아이조드 충격 강도 : ASTM D256에, 입각해서 실행한다.

[표 1]

*)시판품개질재료

Claims

에어백 장치의 상면을 덮는 패드로서, 그 본체가, 에어백 팽창시에 상벽부를 전개가능하게 하는 전개용 홈부를 연속적으로 갖추고 있는 에어백 장치용 패드에 있어서, 상기 패드 본체는, 저온 인장강도 T_B(-35℃) : 200~500㎏f/㎠ (19.6~49MPa)의 열가소성 엘라스토머로 상벽부 평균 두께가 2.5~6㎜가 되도록 단층성형되고, 상기 전개용 홈부의 벽두께는 0.3~1.5㎜이며, 또한, 이면측 개방각도가 30~90°인 것을 특징으로 하는 에어백 장치용 패드.