KR100788189B1 - 자동차용 조수석 에어백 모듈 및 그 폴딩방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 조수석 에어백 모듈 및 그 폴딩방법에 관한 것으로서, 특히 에어백 쿠션 전개 초기에 승객의 안면 대응부위가 완전 전개되지 않음으로서, 전개 초기에 승객의 안면부 및 기타 신체 부위에 가해지는 충격으로부터 승객의 상해를 방지할 수 있도록 한 자동차용 조수석 에어백 모듈 및 그 폴딩방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 자동차용 조수석 에어백 모듈에 있어서, 가스 유입에 의해 팽창하여 전개되는 에어백 쿠션과; 상기 에어백 쿠션을 감싸고 일정한 압력에 의해 파단되는 테어라인이 형성된 외부테더를 포함하여 이루어지되, 상기 테어라인은 상기 외부테더의 상부 또는 하부에 형성되어 있어, 상기 에어백 쿠션 전개시 압력이 상기 테어라인에 집중되도록 함으로서 상기 에어백 쿠션이 상부 또는 하부로 전개되도록 하는 것을 특징으로 한다.

조수석 에어백, 외부테더, 테어라인

Description

자동차용 조수석 에어백 모듈 및 그 폴딩방법 { Passenger air bag module for car and folding method of the same }

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조수석 에어백의 폴딩과정을 도시한 과정도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부테더의 평면도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조수석 에어백 모듈의 전개과정도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 외부테더의 파단되는 상태를 도시한 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 에어백 쿠션, 20 : 외부테더,

25 : 테어라인, 30 : 에어백 커버.

본 발명은 자동차용 조수석 에어백 모듈 및 그 폴딩방법에 관한 것으로서, 특히 에어백 쿠션 전개 초기에 승객의 안면 대응부위가 완전 전개되지 않음으로서, 전개 초기에 승객의 안면부 및 기타 신체 부위에 가해지는 충격으로부터 승객의 상해를 방지할 수 있도록 한 자동차용 조수석 에어백 모듈 및 그 폴딩방법에 관한 것이다.

자동차 충돌시 관성에 의해 승객의 몸이 급격하게 전방으로 숙여지고, 경우에 따라서는 인스트루먼트 패널에 승객의 상체가 부딪혀 심각한 상해를 입을 수 있다.

이러한 상해 방지를 위하여 근래에는 인스트루먼트 패널에 에어백을 설치하여 정면 충돌시 전개되어 승객의 안전을 도모하고 있다.

상기 에어백은 화약이 내장된 인플레이터와, 상기 인플레이터 내의 화약 폭발시 팽창하는 공기에 의해 전개되는 에어백 쿠션, 상기 에어백 쿠션이 전개시 개방되는 도어 어셈블리, 상기 인플레이터와 에어백 쿠션이 내장된 하우징 어셈블리로 구성된다.

그리고, 상기 에어백 쿠션은 메인패널과 사이드패널로 이루어진다.

또한, 상기 에어백 쿠션의 내부에는 상기 메인패널과 상기 인플레이터 내의 고정바에 연결되어 완전 전개시의 에어백형상을 유지하여 주는 내부테더가 설치되어 있다.

따라서, 일정강도 이상의 충돌이 발생하면 에어백 콘트롤러로부터 작동신호가 와이어를 통해 상기 인플레이터 내부의 기폭장치를 작동시켜 화약을 폭발시킴으로써 이 때의 공기 팽창력에 의해 상기 에어백 쿠션이 부풀어 승객의 상반신을 받쳐 줌으로써 부상을 방지하게 된다.

최근에는 조수석 에어백 도어가 인스트루먼트 패널에 일체형으로 성형된 인스트루먼트 패널 인테그레이티드(Instrument panel integrated) 타입이 주류를 이루고 있고, 소비자에게 에어백으로 인한 불안감 해소 및 디자인 자유도를 위해 도 어의 전개부 형상이 외부로 나타나지 않는 인비져블 테어심(invisible Tear-Seam) 타입이 등장하고 있다.

그러나 현재의 기술에서는 비정상 착좌 승객에 대한 조수석 에어백 전개 성능 만족에 어려움이 많고, 또한 성능 만족을 위하여 상당한 시험 비용 및 승객감지 센서나 시트위치 감지 센서 등 기타 보조 장치를 사용할 수밖에 없는 현실이다.

게다가, 최근 북미 지역의 신법규에서는 승객의 비정상(Out Of Position, 이하 OOP) 착좌(着座)에서의 상해 성능 만족까지 법규화되면서, 조수석 에어백은 기본적인 자체 전개 강성뿐만 아니라, 전개시 승객에게 상해를 입히지 않는 고도의 안전한 설계 및 개발을 요구하고 있다.

한편, 충돌시 승객의 상체가 숙여지는 시간은 매우 짧으므로 에어백의 전개는 그 보다 더욱 빠른 시간 내에 순간적으로 이루어진다.

그런데, OOP자세에서 승객이 정면충돌과 같은 돌발적인 사고를 당할 경우, 에어백의 전개속도가 지나치게 빠르고, 전개초기에는 상기 에어백 쿠션의 메인패널이 승객 쪽으로 급격히 튀어나오게 되므로, 에어백 쿠션의 전개 압력이 승객에게 직접적으로 전달되어 승객의 숙여지는 안면을 강타하여 오히려 승객의 목이 뒤로 젖혀지면서 심각한 부상을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 내부테더를 갖는 에어백 쿠션은 펀치 아웃 포스(punch out force)와 같은 돌발적인 충격에 의해서 승객을 에어백 쿠션으로부터 튕겨져 나가게 되므로, 승객을 안전하게 보호할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에어백 쿠션의 전체적 전개는 승객의 상반신을 신속히 받쳐줄 수 있도록 충분히 전개되되, 전개초기에 에어백 쿠션의 승객 안면대응부위(메인패널)에 가해지는 압력을 일시적으로 양측단(사이드패널)으로 분산시켜, 안면대응부위의 팽창이 지연되도록 하여 에어백에 의한 승객의 안면충격을 방지하여 승객의 안면부 및 기타 신체 부위의 상해를 방지할 수 있고, 또한 이러한 에어백을 용이하게 폴딩할 수 있는 자동차용 조수석 에어백 모듈 및 그 폴딩방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동차용 조수석 에어백 모듈은, 자동차용 조수석 에어백 모듈에 있어서, 가스 유입에 의해 팽창하여 전개되는 에어백 쿠션과; 상기 에어백 쿠션을 감싸고 일정한 압력에 의해 파단되는 테어라인이 형성된 외부테더를 포함하여 이루어지되, 상기 테어라인은 상기 외부테더의 상부 또는 하부에 형성되어 있어, 상기 에어백 쿠션 전개시 압력이 상기 테어라인에 집중되도록 함으로서 상기 에어백 쿠션이 상부 또는 하부로 전개되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 테어라인은 중앙부위에서 양측으로 경사지게 절곡되어 형성되어 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동차용 조수석 에어백의 폴 딩방법은, 에어백 쿠션을 일방향으로 폴딩하는 제1단계와; 폴딩된 상기 에어백 쿠션의 중심부위에 일정한 압력에 의해 파단되는 테어라인이 형성된 외부테더를 감는 제2단계와; 상기 에어백 쿠션의 양측을 상기 외부테더 방향으로 접는 제3단계와; 상기 에어백 쿠션을 에어백 커버로 덮는 제4단계로 이루어지되, 상기 테어라인은 상기 외부테더의 상부 또는 하부에 형성되어 있어, 상기 에어백 쿠션 전개시 압력이 상기 테어라인에 집중되도록 함으로서 상기 에어백 쿠션이 상부 또는 하부로 전개되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조수석 에어백의 폴딩과정을 도시한 과정도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부테더의 평면도이다.

본 발명의 자동차용 조수석 에어백 모듈은, 하우징 어셈블리, 에어백 쿠션(10), 외부테더(20), 에어백 커버(30)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징 어셈블리 종래의 것과 동일한 것으로서, 인플레이터가 장착되고, 상기 에어백 쿠션(10)이 안착되며, 볼트에 의해 인스트루먼트 패널에 고정되기 위하여 고정브래킷이 설치되어 있다.

상기 에어백 쿠션(10)은 메인패널과 사이드패널로 이루어지는데, 메인패널은 충돌시 승객과 접촉하는 면을 일컫고, 사이드패널은 상기 메인패널의 양측면에 접하여 봉인하는 면을 일컫는다.

상기 에어백 쿠션(10)은 인플레이터내의 화약 폭발시 발생하는 가스의 유입에 의해 팽창하여 전개된다.

상기 외부테더(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 직사각형의 형상을 갖으며, 상기 에어백 쿠션(10) 전개시 일시적으로 전개면의 일부가 팽창이 지연되도록 하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 상기 에어백 쿠션(10)을 감싸고 있다.

이러한 상기 외부테더(20)는 나일론(PA6), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌데레프탈레이트(PET)를 재료로 하는 부직포 및 타이벡(Tyvek, 나일론(PA66)을 재료로 하는 천(Fabric)으로 이루어진다.

이때, 상기 외부테더(20)가 상기 에어백 쿠션(10)의 위에서 상하방향으로 전개중심부를 감싸도록 함으로서, 상기 외부테더(20)에 의해 상기 에어백 쿠션(10) 전개시 승객의 안면대응부위인 전개중심부에 가해지는 압력을 일시적으로 양측단으로 분산시켜 일정시간동안 전개중심부의 팽창이 지연되면서 동시에 양측단이 먼저 전개되도록 한다.

그리고, 상기 외부테더(20)는 상기 에어백 쿠션(10)의 전개면 전체를 감싸는 것이 아닌 전개중심부만을 감싸도록 하여, 전개중심부의 압력을 상기 외부테더(20)가 감싸지 않는 부위 즉 양측단으로 분산시켜 양측단이 먼저 팽창될 수 있도록 하여야 함이 바람직하다.

일정시간 후 상기 외부테더(20)가 분리되어 상기 에어백 쿠션(10) 전체가 전개되기 위하여, 상기 외부테더(20)의 상부 또는 하부에는 상기 에어백 쿠션(10)의 일정한 압력에 의해 파단될 수 있는 테어라인(25)이 형성되어 있다.

상기 테어라인(25)은 상기 외부테더(20)의 폭 방향으로 다른 부위의 두께보다 현저하게 얇게 만들거나 슬리트(slit)가 불연속적으로 형성되도록 하여, 상기 외부테더(20)가 에어백 쿠션(10)의 팽창력을 받게 되면 타 부위보다 상기 테어라인(25) 부분이 먼저 찢어지게 된다.

위와 같이, 상기 테어라인(25)이 상기 외부테더(20)의 상부 또는 하부에 형성됨으로써, 가스 유입에 의해 상기 에어백 쿠션(10)이 전개될 때 상기 에어백 쿠션(10)을 테어라인(25)이 형성된 상부 또는 하부로 유도하여 전개되도록 할 수 있다.

상기 외부테더(20)는 상기 에어백 쿠션(10)과 하우징 어셈블리 면이 만나는 면을 기준으로 6배 이하의 길이를 갖고, 그 폭은 하우징 어셈블리 폭의 2배 이하로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 테어라인(25)은 도 2에 도시된 '∧'형태 또는 '∨'형태와 같이, 중앙부위에서 양측으로 경사지게 절곡되어 형성되어 있다.

이렇게 함으로써, 상기 외부테더(20)에 압력이 가해질 경우 상기 테어라인(25)의 절곡부위인 중앙부위에 응력이 집중되어 중앙부위부터 양측으로 동일하게 찢어지면서 에어백 쿠션(10)이 좌우 대칭되게 전개되도록 할 수 있어, 승객의 상해치를 더욱 줄일 수 있다.

이때, 상기 테어라인(25)은 '∪' 또는 '∩'형태로 형성될 수도 있다.

이러한 에어백의 폴딩방법을 자세하게 살펴보면, 도 1(a)에 도시된 바와 같은 에어백 쿠션(10)을 도 1(b)에 도시된 바와 같이 일방향으로 감는다.

폴딩된 상기 에어백 쿠션(10)의 중심부위에 도 1(c)에 도시된 바와 같이, 일정한 압력에 의해 파단되는 테어라인(25)이 형성된 상기 외부테더(20)를 감는다.

상기 에어백 쿠션(10)의 양측을 도 1(d)에 도시된 바와 같이, 상기 외부테더(20) 방향으로 접어, 에어백 쿠션(10)의 크기를 작게 한다.

이러한 상기 에어백 쿠션(10)을 도 1(e)에 도시된 바와 같이, 에어백 커버(30)로 덮는다.

위와 같은 폴딩방법에 의해 상기 외부테더(20)를 구비한 에어백 쿠션(10)을 용이하게 폴딩할 수 있다.

이렇게 함으로서, 중심부에 테어라인(25)이 형성된 상기 외부테더(20)에 의해 전개시 상기 에어백 쿠션(10)은 양측단이 먼저 전개되고, 일정시간 또는 일정한 전개가 되면 상기 에어백 쿠션(10) 내부의 전개압력에 의해 상기 테어라인(25)이 분리되어 상기 에어백 쿠션(10) 전체가 전개된다.

따라서, 전개초기에 전개중심부의 팽창이 지연되어 에어백 쿠션(10) 전개방향을 양측단으로 유도함으로서, 승객의 안면부 및 기타 신체부위가 에어백 전개 압력에 의해 부상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 테어라인(25)은 상기 외부테더(20)의 상부 또는 하부에 형성되어 있어, 상기 에어백 쿠션(10)의 전개방향을 상부 또는 하부로 유도할 수 있어, 승객의 상해치를 더욱 감소시킬 수 있다.

이렇게 구성된 에어백 모듈은 자동차의 인스트루먼트 패널에 장착하게 된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 조수석 에어백 모듈의 전개과정도 이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 외부테더(20)의 파단되는 상태를 도시한 상태도이다.

도 3(a)는 본 발명에 따른 자동차용 조수석 에어백 모듈이 전개되기 전의 장착상태인 상기 외부테더(20)가 상기 에어백 쿠션(10)을 감싸고 있는 것을 나타내고, 도 3(b)는 초기 전개시에 상기 에어백 쿠션(10)의 전개중심부가 상기 외부테더(20)에 의해 팽창이 억제되어 압력이 좌·우측단으로 분산되는 것을 나타낸다.

그리고, 도 3(c)는 상기 에어백 쿠션(10)에 소정의 압력이 가해지게 되어 상기 외부테더(20)의 테어라인(25)이 분리되고 에어백 쿠션(10)이 전개되는 것을 나타내고, 도 3(d)는 상기 에어백 쿠션(10)이 완전 전개된 것을 나타낸다.

여기에서 OOP성능에 영향을 주는 전개 타이밍은 도 3(b)일 때이다.

도 4(a)는 테어라인(25)이 외부테더(20)의 상부에 형성된 경우 테어라인(25)이 파단되어 에어백 쿠션(10)이 상부로 전개되는 것을 도시한 것이고, 도 4(b)는 테어라인(25)이 외부테더(20)의 하부에 형성된 경우 테어라인(25)이 파단되어 에어백 쿠션(10)이 하부로 전개되는 것을 도시한 것이다.

전개 타이밍을 빠르게 하기 위해서는 테어라인(25)의 인장응력을 약하게 하여 상기 외부테더(20)가 약한 팽창압력에도 분리되도록 하고, 전개 타이밍을 늦게 하기 위해서는 테어라인(25)의 인장응력을 강하게 하여 상기 외부테더(20)가 강한 팽창압력에 의해 분리되도록 한다.

본 발명인 자동차용 조수석 에어백 모듈 및 그 폴딩방법은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 자동차용 조수석 에어백 모듈 및 그 폴딩방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 에어백 쿠션의 전개 초기에 쿠션 전개압의 조정으로 인해 승객전방 방향의 방향성을 구속함으로써, OOP자세 승객의 에어백에 의한 상해를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 상기 외부테더가 상기 에어백 쿠션의 전개중심부를 상하방향으로 감싸 지지하게 함으로서, 상기 에어백 쿠션의 초기 전개시 전개중심부에 가해지는 압력을 일시적으로 분산시켜, 전개중심부의 팽창이 지연되도록 하여 전개 초기에 승객의 안면부 및 기타 신체 부위에 가해지는 펀치 아웃 포스와 같은 돌발적인 충격으로부터의 승객의 상해 위험성을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 외부테더의 상부 또는 하부에 형성된 테어라인이 일정시간 또는 일정량의 전개 이후에는 분리되어, 전개 초기에만 전개중심부의 팽창을 억제하고 전개 후기에는 상기 에어백 쿠션 전체가 팽창하여 전개됨으로, 승객의 상반신을 신속히 받쳐주어 충격을 방지할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 상기 테어라인을 중앙부위에서 양측으로 경사지게 절곡 형성함으로써, 상기 외부테더에 압력이 가해질 경우 상기 테어라인의 절곡부위인 중앙부위에 응력이 집중되어 중앙부위부터 양측으로 동일하게 찢어지면서 에어백 쿠션이 좌우 대칭되게 전개되도록 할 수 있어, 승객의 상해치를 더욱 줄일 수 있다.

넷째, 에어백 쿠션을 일방향으로 감은 상태에서 외부테더를 감고 다시 에어백 쿠션의 양측을 폴딩하기 때문에, 외부테더를 구비한 에어백 쿠션을 쉽게 폴딩할 수 있다.

Claims (3)

1. 자동차용 조수석 에어백 모듈에 있어서,

   가스 유입에 의해 팽창하여 전개되는 에어백 쿠션과;

   상기 에어백 쿠션을 감싸고 일정한 압력에 의해 파단되는 테어라인이 형성된 외부테더를 포함하여 이루어지되,

   상기 테어라인은 상기 외부테더의 상부 또는 하부에 형성되어 있어, 상기 에어백 쿠션 전개시 압력이 상기 테어라인에 집중되도록 함으로서 상기 에어백 쿠션이 상부 또는 하부로 전개되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조수석 에어백 모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 테어라인은 중앙부위에서 양측으로 경사지게 절곡되어 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 조수석 에어백 모듈.
3. 에어백 쿠션을 일방향으로 폴딩하는 제1단계와;

   폴딩된 상기 에어백 쿠션의 중심부위에 일정한 압력에 의해 파단되는 테어라인이 형성된 외부테더를 감는 제2단계와;

   상기 에어백 쿠션의 양측을 상기 외부테더 방향으로 접는 제3단계와;

   상기 에어백 쿠션을 에어백 커버로 덮는 제4단계로 이루어지되,

   상기 테어라인은 상기 외부테더의 상부 또는 하부에 형성되어 있어, 상기 에어백 쿠션 전개시 압력이 상기 테어라인에 집중되도록 함으로서 상기 에어백 쿠션이 상부 또는 하부로 전개되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조수석 에어백의 폴딩방법.

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