KR20120140416A

KR20120140416A - 무릎 에어백 장치

Info

Publication number: KR20120140416A
Application number: KR1020110060141A
Authority: KR
Inventors: 이정수
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2012-12-31
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: CN102837660A; KR101720980B1; CN102837660B

Abstract

에어백 쿠션이 인스트루먼트 패널 내부의 하측에서 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되는 무릎 에어백 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치는, 인스트루먼트 패널 내에서 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치에 배치되는 에어백 하우징과, 상기 에어백 하우징 내에 수납되고, 가스가 유입되면 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되어 상기 승객의 무릎과 상기 인스트루먼트 패널과의 사이에 배치되는 에어백 쿠션과, 상기 에어백 하우징에 배치되고 상기 에어백 쿠션의 전개력에 의해 회전되어 상기 에어백 쿠션이 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개될 수 있도록 안내하는 가이더를 포함한다.

Description

무릎 에어백 장치{KNEE AIRBAG APPARATUS}

본 발명은 무릎 에어백 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인스트루먼트 패널 내의 하측에 설치되는 무릎 에어백 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 사고시에 가스를 유입받아 에어백 쿠션이 팽창함으로써 탑승자를 보호하는 안전장치인 에어백장치가 구비되어 있다.

이러한, 에어백 장치는 필요에 따라 자동차의 각 부위에 설치되는데, 운전석에 앉은 운전자를 보호하기 위하여 스티어링 휠에 장착되어 있는 운전석 에어백 장치와, 조수석에 앉은 승객을 보호하기 위하여 글로브 박스 상측에 장착되어 있는 조수석 에어백 장치와, 탑승자의 측면을 보호하기 위하여 루프레일을 따라 장착되어 있는 커튼 에어백 장치와, 승객의 무릎을 보호하기 위해 인스트루먼트 패널 내부에 장착되어 있는 무릎 에어백 장치 등이 제안되고 있다.

이 중에서 상기 무릎 에어백 장치는 상기 인스트루먼트 패널 내부에 에어백 하우징을 설치하고, 상기 에어백 하우징에 가스발생수단인 인플레이터 및 상기 에어백 쿠션을 수납하여서, 자동차 사고시에 상기 인플레이터로부터 발생된 가스를 유입받아 상기 에어백 쿠션이 팽창 전개됨으로서, 승객의 무릎을 보호하게 된다.

최근에 상기 무릎 에어백 장치는, 상기 인스트루먼트 패널의 스킨면에 따른 설계 제약없이 차종간 공용화를 위해, 상기 인스트루먼트 패널 내부의 하단에 장착되어서, 상기 에어백 쿠션이 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되어 승객의 무릎을 보호하게 된다.

그런데, 상기와 같이 무릎 에어백 장치가 상기 인스트루먼트 패널 내부의 하단에 장착되는 경우, 상기 에어백 쿠션이 상측으로 전개되는 과정에서 상기 인스트루먼트 패널 내에 걸려서 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되지 못하게 될 우려가 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 에어백 쿠션이 인스트루먼트 패널 내부의 하측에서 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되는 무릎 에어백 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치는, 인스트루먼트 패널 내에서 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치에 배치되는 에어백 하우징과, 상기 에어백 하우징 내에 수납되고, 가스가 유입되면 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되어 상기 승객의 무릎과 상기 인스트루먼트 패널과의 사이에 배치되는 에어백 쿠션과, 상기 에어백 하우징에 배치되고 상기 에어백 쿠션의 전개력에 의해 회전되어 상기 에어백 쿠션이 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개될 수 있도록 안내하는 가이더를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 무릎 에어백 장치는, 에어백 쿠션의 전개력에 의해 가이더가 회전되면서 에어백 쿠션의 전개를 안내하기 때문에, 상기 에어백 쿠션이 인스트루먼트 패널의 내부에 걸리지 않고 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개될 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 에어백 쿠션을 수납하는 쿠션 포켓이 설치되어, 상기 쿠션 포켓이 상기 에어백 쿠션을 하측으로 처지지 않고 상측으로 전개될 수 있도록 지지하기 때문에, 상기 에어백 쿠션이 전개되어 인스트루먼트 패널과 승객 무릎과의 사이에 배치되게 되므로, 상기 에어백 쿠션이 승객의 무릎을 보호할 수 있는 위치까지 전개될 수 있는 효과도 있다.

또한, 상기 에어백 쿠션의 상측이 하측보다 길이가 짧아지게 접철부가 형성되어서, 상기 에어백 쿠션이 전개될 때 상측이 하측보다 텐션이 커지게 되므로, 상기 에어백 쿠션이 상기 접철부를 기준으로 상측으로 휘어지면서 전개되어 상기 인스트루먼트 패널과 승객 무릎과의 사이에 배치되게 되므로, 상기 에어백 쿠션이 승객의 무릎을 보호할 수 있는 위치까지 전개될 수 있는 효과도 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치의 분해사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치의 결합 상태의 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치의 작동 상태를 나타내는 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 접철부를 형성하는 과정을 나타낸 도면,
도 5는 도 1에 도시된 에어백 하우징 및 가이더를 나타내는 결합사시도,
도 6은 도 5의 측면도,
도 7은 도 5의 분해사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치(100)의 분해사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치(100)의 결합 상태의 단면도, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치(100)의 작동 상태를 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치(100)는, 운전석 및 조수석으로부터 전방에 배치되어 계기판, 오디오장치 및 공조장치 등이 설치되는 인스트루먼트 패널(instrument panel;1)의 내부에 설치된다.

무릎 에어백 장치(100)는 인스트루먼트 패널(1)의 스킨(skin)면에 제약을 받지 않고 차종간의 공용화를 위해서, 인스트루먼트 패널(1) 내부의 하측에 설치되어, 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치에 배치된다.

무릎 에어백 장치(100)는 자동차 사고시에 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개되어, 상기 승객의 무릎과 인스트루먼트 패널(1) 사이에 배치됨으로서 상기 승객의 무릎을 보호한다.

무릎 에어백 장치(100)는 인스트루먼트 패널(1) 내부의 하측에 배치된 에어백 하우징(20)과, 에어백 하우징(20)의 내부에 배치되어 자동차 사고시에 가스를 발생시키는 인플레이터(30)와, 에어백 하우징(20)의 내부에 배치되고 인플레이터(30)로부터 유입되는 가스에 의해 팽창되어 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개되는 에어백 쿠션(10)과, 에어백 하우징(20)의 내부에 배치되고 에어백 쿠션(10)이 수납되는 쿠션포켓(40)을 포함한다.

인플레이터(30)는 에어백 쿠션(10)의 내부에 배치되고 체결부(35)를 통해 에어백 하우징(20)에 결합된다. 인플레이터(30)는 자동차 사고시에 가스를 발생시켜서 에어백 쿠션(10)으로 공급한다.

쿠션포켓(40)은 선단이 개구되어 에어백 쿠션(10)이 출입하는 쿠션 출입홀(45)이 형성된다. 에어백 쿠션(10)이 복수번 접혀져서 쿠션 출입홀(45)로 삽입되어 쿠션포켓(40)에 수납된 후, 쿠션 출입홀(45)로 에어백 쿠션(10)이 빠져나오지 않도록 쿠션포켓(40)의 선단을 바느질하여 쿠션 출입홀(45)을 차폐하는 것에 의해, 에어백 쿠션(10)은 쿠션포켓(40)과 함께 에어백 하우징(20) 내에 수납된다.

또한, 에어백 쿠션(10)은 쿠션포켓(40) 내에 수납되어 있다가, 자동차 사고시에 인플레이터(30)로부터 가스가 유입되면 팽창되고, 이에 따라 쿠션포켓(40)의 선단에 바느질된 실이 에어백 쿠션(10)의 팽창력에 의해 뜯어지면서 쿠션 출입홀(45)이 개방되어, 에어백 쿠션(10)은 쿠션 출입홀(45)을 빠져나와 인스트루먼트 패널(1) 외부로 전개된다.

쿠션포켓(40)은 에어백 쿠션(10)을 지지하여, 에어백 쿠션(10)이 전개될 때 하측으로 처지지 않고 상측으로 전개되어 인스트루먼트 패널(1) 외부와 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있도록 한다.

즉, 에어백 쿠션(10)이 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치인 인스트루먼트 패널(1) 내부의 하측에 배치되기 때문에, 에어백 쿠션(10)이 승객의 무릎을 보호하기 위해서는 인스트루먼트 패널(1)의 하측에서부터 상측으로 전개되어 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치되어야 하는데, 에어백 쿠션(10)이 하측으로 처지지 않고 상측으로 전개될 수 있도록 쿠션포켓(40)이 에어백 쿠션(10)을 지지하여서, 에어백 쿠션(10)이 전개되어 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있도록 하는 것이다.

에어백 하우징(20)의 선단에는 후크돌기(22a)가 형성되고, 에어백 하우징(20)의 선단과 대응하는 쿠션포켓(40)의 선단에는 후크돌기(22a)가 끼움되는 후크홀(40a)이 형성된다. 에어백 쿠션(10)이 전개될 때 쿠션포켓(40)은 후크돌기(22a)를 기준으로 상측으로 회전되고, 이에 따라 에어백 쿠션(10)은 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개되어 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있다.

에어백 하우징(20)은 쿠션포켓(40)의 상측에 배치된 상부하우징(22)과, 쿠션포켓(40)의 하측에 배치되어 상부하우징(22)과 결합되는 하부하우징(24)을 포함한다.

후크돌기(22a)는 상부하우징(22)의 선단에 형성되고, 후크홀(40a)은 쿠션포켓(40)의 상측 선단에 형성되어서, 에어백 쿠션(10)이 전개될 때 쿠션포켓(40)은 에어백 쿠션(10)을 지지하는 동시에 후크돌기(22a)를 기준으로 상측으로 회전하여서, 에어백 쿠션(10)이 하측으로 처지지 않고 상측으로 전개될 수 있도록 한다.

에어백 쿠션(10)에는 상측이 하측보다 길이가 짧아지게 접혀져서 결합된 접철부(15)가 형성된다. 따라서, 에어백 쿠션(10)은 인플레이터(30)로부터 가스가 유입되면 길이가 짧은 상측이 하측보다 텐션(tension)이 커지게 되어서, 에어백 쿠션(10)은 접철부(15)를 기준으로 상측으로 휘어지면서 전개되어 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치될 수 있다.

접철부(15)는 쿠션포켓(40) 내에 배치된다. 따라서, 에어백 쿠션(10)이 접철부(15)를 기준으로 상측으로 휘어지면, 에어백 쿠션(10)의 상측으로 휘어지는 힘에 의해 쿠션포켓(40)이 후크돌기(22a)를 기준으로 상측으로 회전하게 되어서, 에어백 쿠션(10)을 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개되도록 할 수 있다.

쿠션포켓(40)은 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 휘어질 수 있는 유연성(flexible) 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 쿠션포켓(40)은 직물(fabric)에 인플레이터(30)로부터 발생되는 가스의 온도를 견딜 수 있도록 실리콘을 코팅하여서 이루어진다. 이와같이, 쿠션포켓(40)이 유연성 재질로 이루어지면, 에어백 쿠션(10)이 접철부(15)를 기준으로 상측으로 휘어지면서 전개될 때, 에어백 쿠션(10)의 상측으로 휘어지는 힘에 의해 쿠션포켓(40)도 휘어지게 되어서, 에어백 쿠션(10)을 상측으로 전개되도록 한다.

에어백 쿠션(10)의 상측 내부에는 상부 테더(50)가 바느질되어 결합되고, 에어백 쿠션(10)의 하측 내부에는 하부 테더(60)가 바느질되어 결합된다.

상부 테더(50) 및 하부 테더(60)는 서로 이격 배치되어서, 상부 테더(50)와 하부 테더(60) 사이에는 가스가 지나가는 가스통로가 형성된다.

인플레이터(30)로부터 에어백 쿠션(10) 내로 유입된 가스는 상부 테더(50) 및 하부 테더(60)에 부딪치면서 상기 가스통로를 통과하게 되고, 이 때 상부 테더(50) 및 하부 테더(60)에 부딪치는 상기 가스의 힘에 의해 에어백 쿠션(10)은 전개되는 힘이 향상된다.

본 실시예에서는 상부 테더(50) 및 하부 테더(60)가 복수개 배치된다.

즉, 상부 테더(50)는 에어백 쿠션(10) 중 인스트루먼트 패널(1)의 외부로 전개되는 부분에 서로 이격되어 배치된 제1 상부 테더(52), 제2 상부 테더(54) 및 제3 상부 테더(56)와, 에어백 쿠션(10) 중 인스트루먼트 패널(1)의 외부로 전개되지 않고 에어백 하우징(20)의 내부에 남아 있는 부분에 배치된 제4 상부 테더(58)를 포함한다.

또한, 하부 테더(60)는 제1 상부 테더(52)와 이격 배치되어 제1 상부 테더(52)와 이격된 사이에 상기 가스통로를 형성하는 제1 하부 테더(62)와, 제2 상부 테더(54)와 이격 배치되어 제2 상부 테더(54)와 이격된 사이에 상기 가스통로를 형성하는 제2 하부 테더(64)와, 제3 상부 테더(56)와 이격 배치되어 제3 상부 테더(56)와 이격된 사이에 상기 가스통로를 형성하는 제3 하부 테더(66)와, 제4 상부 테더(58)와 이격 배치되어 제4 상부 테더(58)와 이격된 사이에 상기 가스통로를 형성하는 제4 하부 테더(68)를 포함한다.

제1 상부 테더(52), 제2 상부 테더(54) 및 제3 상부 테더(56)는 한겹으로 형성되고, 제4 상부 테더(58)는 두겹으로 형성된다. 또한, 제1 하부 테더(62), 제2 하부 테더(64) 및 제3 하부 테더(66)는 한겹으로 형성되고, 제4 하부 테더(68)는 두겹으로 형성된다.

본 실시예에서 접철부(15)는 에어백 쿠션(10)을 접어서 제4 상부 테더(58)와 바느질하여 형성된다.

본 실시예에서는 상부 테더(50)가 4개 배치되는 것으로 예시하고, 에어백 쿠션(10)이 제4 상부 테더(58)에 바느질되어 접철부(15)가 형성되는 것으로 설명하였으나, 상부 테더(50)의 개수에 상관없이, 에어백 쿠션(10) 중 인스트루먼트 패널(1)의 외부로 전개되지 않고 에어백 하우징(20)의 내부에 남아 있는 부분에 배치된 상부 테더(여기서는 제4 상부 테더;58)에 에어백 쿠션(10)을 바느질하여서 접철부(15)가 형성되면 가능하다. 즉, 에어백 하우징(20)의 내부에 남아 있는 상부 테더(여기서는 제4 상부 테더;58) 위치에 접철부(15)를 형성함으로서, 에어백 쿠션(10)이 접철부(15)를 힌지 포인트로 하여 상측으로 회전되면, 쿠션포켓(40)이 에어백 하우징(20)의 상측 선단에 형성된 후크돌기(22a)를 힌지 포인트로 하여 상측으로 회전되어서, 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개될 수 있는 것이다.

한편, 인플레이터(30)로부터 발생되는 가스는 고온고압 상태로 에어백 쿠션(10) 내로 유입되기 때문에, 상기 가스의 온도에 의해 에어백 쿠션(10)이 파손될 우려가 있다. 따라서, 에어백 쿠션(10)이 상기 가스의 온도에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있도록, 에어백 쿠션(10)의 내측에는 제4 상부 테더(58)에서부터 인플레이터(30)를 지나 제4 하부 테더(68)에 이르는 부분에, 상기 가스의 온도를 견딜 수 있는 쉴드부재(70)가 배치된다.

도 4는 도 3에 도시된 접철부(15)를 형성하는 과정을 나타낸 도면이다. 아래에서는 접철부(15)를 형성하는 과정을 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다.

먼저, 도 4의 (a)도를 참조하면, 제4 상부 테더(58)의 일측에 쉴드부재(70)를 접촉시키고, 제4 상부 테더(58)의 맞은편 측에 에어백 쿠션(10)을 접촉시켜서, 에어백 쿠션(10)을 제4 상부 테더(58)에 바느질하여 제1 접철부(15a)를 형성한다.

이후, 도 4의 (b)도에서처럼 에어백 쿠션(10) 중 쉴드부재(70)가 배치되지 않은 부분을 접어서 제1 접철부(15a)에 바느질하면 접철부(15)의 형성이 완료된다.

한편, 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1) 내부의 하측에서 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개되기 때문에, 전개되는 과정에서 인스트루먼트 패널(1) 내의 구조물에 걸려서 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개되지 못할 가능성이 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치(100)는, 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1) 내부에 걸리지 않고 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개될 수 있도록 안내하는 가이더(80)를 포함한다.

가이더(80)는 에어백 하우징(20)의 전단부에 배치되어, 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 회전되면서, 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1)의 내부로 전개되지 않고 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개될 수 있도록 안내한다.

가이더(80)는 에어백 쿠션(10)의 하측에 배치되는 하부하우징(24)의 전단에 형성된다.

가이더(80)는 에어백 쿠션(10)의 상측에 배치되는 상부하우징(22)에 의해 지지된다. 가이더(80)에는 상부하우징(22)에 형성된 후크돌기(22a)가 끼움되는 후크홀(85)이 형성된다. 후크돌기(22a)가 쿠션포켓(40)에 형성된 후크홀(40a)을 관통한 후 가이더(80)에 형성된 후크홀(85)에 끼움됨으로써, 가이더(80)는 상부하우징(22)에 회전가능하게 지지될 수 있다.

따라서, 가이더(80)는 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 밀릴 때 후크돌기(22a)를 기준으로 회전하면서, 전개되는 에어백 쿠션(10)을 인스트루먼트 패널(1)의 외부로 안내할 수 있다.

아래에서 에어백 하우징(20) 및 가이더(80)에 대해 상세히 살펴보기로 한다.

도 5는 도 1에 도시된 에어백 하우징(20) 및 가이더(80)를 나타내는 결합사시도, 도 6은 도 5의 측면도, 도 7은 도 5의 분해사시도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 하부하우징(24)은 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 전단부가 하측으로 벌어진다. 하부하우징(24)은, 가이더(80)와 일체로 형성되는 사이드패널(24a)과, 사이드패널(24a) 및 가이더(80)와 결합되되, 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 사이드패널(24a) 및 가이더(80)와 분리되어 벌어지는 로어패널(24b)을 포함한다.

사이드패널(24a)은 로어패널(24b)의 양측에 배치되고, 가이더(80)는 로어패널(24b)의 전단에 배치된다.

로어패널(24b)이 사이드패널(24a) 및 가이더(80)와 분리될 수 있도록, 사이드패널(24a) 및 로어패널(24b) 사이와, 가이더(80) 및 로어패널(24b) 사이에는, 각각 적어도 하나의 홀(24d)이 형성된다. 본 실시예에서 홀(24d)은 복수로 형성되어 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 로어패널(24b)이 사이드패널(24a) 및 가이더(80)로부터 분리되는 라인(당업계에서는 테어라인(tear line)으로 지칭함)을 형성한다. 따라서, 에어백 쿠션(10)이 팽창됨에 따라 로어패널(24b)은 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 사이드패널(24a) 및 가이더(80)로부터 분리되어 전단이 벌어지고, 에어백 쿠션(10)은 벌어진 로어패널(24b)의 전방으로 돌출되어 전개될 수 있다.

가이더(80)는, 사이드패널(24a)과 일체로 형성되고 후크홀(85)이 형성되어 상부하우징(22)에 의해 지지되는 베이스부(82)와, 베이스부(82)로부터 전방으로 돌출되게 절곡되어 에어백 쿠션(10)을 인스트루먼트 패널(1)의 외부로 안내하는 쿠션안내부(84)를 포함한다.

가이더(80)는 사이드패널(24a)의 전단에 일체로 형성되기 때문에, 가이더(80)가 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 회전될 수 있도록, 사이드패널(24a)과 가이더(80) 사이의 상측에는 삽입홈(24e)이 형성된다. 따라서, 에어백 쿠션(10)이 벌어진 로어패널(24b)로부터 돌출되면서 가이더(80)를 밀게 되면, 가이더(80)는 삽입홈(24e)이 오므라드는 방향으로 회전되면서, 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1) 내에 걸리지 않고 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개될 수 있도록 안내할 수 있다. 가이더(80)가 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 회전될 수 있도록, 하부하우징(24) 및 가이더(80)는 플라스틱재질로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상부하우징(22)에는 절곡부(22b)가 형성된다. 상부하우징(22)은 절곡부(22b)를 기준으로 전단이 삽입홈(24e)에 삽입되고, 사이드패널(24a)에는 삽입홈(24e)으로부터 후방에 상부하우징(22)에 형성된 절곡부(22b)와 결합되는 결합부(24c)가 형성된다. 상부하우징(22)의 전단에 형성된 후크돌기(22a)가 가이더(80)에 형성된 후크홀(85)에 끼움되고, 상부하우징(22)의 전단이 삽입홈(24e)에 삽입되며, 상부하우징(22)에 형성된 절곡부(22b)가 하부하우징(24)에 형성된 결합부(24c)에 결합됨으로써, 가이더(80)가 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 회전될 때, 플라스틱재질의 하부하우징(24)이 과도하게 변형되지 않도록 한다. 플라스틱재질의 하부하우징(24)이 과도하게 변형되는 것을 방지할 수 있도록 상부하우징(22)은 스틸재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 무릎 에어백 장치(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동차 사고가 발생되면 인플레이터(30)로부터 가스가 발생되어 에어백 쿠션(10) 내로 유입되고, 이에 따라 에어백 쿠션(10)은 팽창되면서 전개되기 시작한다.

이후, 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 하부하우징(24)의 로어패널(24b)이 사이드패널(24a) 및 가이더(80)로부터 분리되어 전방이 하측으로 벌어지고, 에어백 쿠션(10)은 벌어진 로어패널(24b)로부터 전방으로 돌출되면서 가이더(80)를 밀어낸다.

이후, 가이더(80)는 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 삽입홈(24e)이 오므라드는 방향으로 회전되면서, 에어백 쿠션(10)을 인스트루먼트 패널(1)의 외부로 안내한다. 따라서, 에어백 쿠션(10)은 인스트루먼트 패널(1) 내부로 전개되지 않고 외부로 전개될 수 있다.

이때, 쿠션포켓(40)은 에어백 쿠션(10)이 처지지 않고 상측으로 전개될 수 있도록 에어백 쿠션(10)을 지지한다.

또한, 에어백 쿠션(10)은 상측이 하측보다 길이가 짧아지게 접혀져서 바느질되어 접철부(15)가 형성되어 있기 때문에, 상측이 하측보다 텐션이 강하게 작용하게 되므로, 접철부(15)를 기준으로 상측으로 휘어지면서 전개된다.

에어백 쿠션(10)이 상측으로 휘어짐에 따라, 에어백 쿠션(10)을 수납하고 있는 유연성 재질의 쿠션포켓(40)도 에어백 쿠션(10)과 함께 상측으로 휘어지는 힘을 받게 되고, 이에 따라 쿠션포켓(40)이 에어백 하우징(20)의 후크돌기(22a)를 기준으로 상측으로 회전된다.

이후, 에어백 쿠션(10)은 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개되어서 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치된다.

따라서, 자동차 사고시에 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치되게 되므로, 승객의 무릎이 인스트루먼트 패널(1) 및 인스트루먼트 패널(1)의 구조물에 직접 부딪히는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 무릎 에어백 장치(100)는, 에어백 쿠션(10)의 전개력에 의해 가이더(80)가 회전되면서 에어백 쿠션(10)의 전개를 안내하기 때문에, 에어백 쿠션(10)이 인스트루먼트 패널(1)의 내부에 걸리지 않고 인스트루먼트 패널(1) 외부의 상측으로 전개될 수 있다.

또한, 에어백 쿠션(10)을 수납하는 쿠션 포켓(40)이 설치되어, 쿠션 포켓(40)이 상기 에어백 쿠션(10)을 하측으로 처지지 않고 상측으로 전개될 수 있도록 지지하기 때문에, 에어백 쿠션(10)이 전개되어 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치되게 되므로, 에어백 쿠션(10)이 승객의 무릎을 보호할 수 있는 위치까지 전개될 수 있다.

또한, 에어백 쿠션(10)의 상측이 하측보다 길이가 짧아지게 접철부(15)가 형성되어서, 에어백 쿠션(10)이 전개될 때 상측이 하측보다 텐션이 커지게 되므로, 에어백 쿠션(10)이 접철부(15)를 기준으로 상측으로 휘어지면서 전개되어 인스트루먼트 패널(1)과 승객 무릎과의 사이에 배치되게 되므로, 에어백 쿠션(10)이 승객의 무릎을 보호할 수 있는 위치까지 전개될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 인스트루먼트 패널 10: 에어백 쿠션
15: 접철부 15a: 제1 접철부
20: 에어백 하우징 22: 상부 하우징
22a: 후크돌기 22b: 절곡부
24: 하부 하우징 24a: 사이드패널
24b: 로어패널 24c: 결합부
24d: 홀 24e: 삽입홈
30: 인플레이터 35: 체결부
40: 쿠션 포켓 40a: 후크홀
45: 쿠션 출입홀 50: 상부 테더
52: 제1 상부 테더 54: 제2 상부 테더
56: 제3 상부 테더 58: 제4 상부 테더
60: 하부 테더 62: 제1 하부 테더
64: 제2 하부 테더 66: 제3 하부 테더
68: 제4 하부 테더 70: 쉴드부재
80: 가이더 82: 베이스부
84: 쿠션안내부 85: 후크홀
100: 무릎 에어백장치

Claims

인스트루먼트 패널 내에서 승객의 무릎 높이보다 낮은 위치에 배치되는 에어백 하우징;
상기 에어백 하우징 내에 수납되고, 가스가 유입되면 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되어, 상기 승객의 무릎과 상기 인스트루먼트 패널과의 사이에 배치되는 에어백 쿠션;
상기 에어백 하우징에 배치되고, 상기 에어백 쿠션의 전개력에 의해 회전되어, 상기 에어백 쿠션이 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개될 수 있도록 안내하는 가이더;를 포함하는 무릎 에어백 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 에어백 하우징은,
상기 에어백 쿠션의 상측에 배치되고, 상기 가이더가 회전될 수 있도록 상기 가이더를 지지하는 상부하우징과,
상기 에어백 쿠션의 하측에 배치되고, 상기 가이더가 형성되는 하부하우징을 포함하는 무릎 에어백 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 하부하우징은,
상기 가이더와 일체로 형성되는 사이드패널과,
상기 사이드패널 및 가이더와 결합되되, 상기 에어백 쿠션의 전개력에 의해 상기 사이드패널 및 가이더와 분리되어 벌어지는 로어패널을 포함하는 무릎 에어백 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 사이드패널은 상기 로어패널의 양측에 배치되고,
상기 가이더는 상기 로어패널의 전단에 배치되는 무릎 에어백 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 로어패널이 상기 사이드패널 및 가이더와 분리될 수 있도록, 상기 사이드패널 및 로어패널 사이와, 상기 가이더 및 로어패널 사이에는, 각각 적어도 하나의 홀이 형성되는 무릎 에어백 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 가이더가 회전될 수 있도록, 상기 사이드패널과 상기 가이더 사이에는 삽입홈이 형성되는 무릎 에어백 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 가이더는,
상기 사이드패널과 일체로 형성되고, 상기 상부하우징에 의해 지지되는 베이스부와,
상기 베이스부로부터 절곡되어 상기 에어백 쿠션을 상기 인스트루먼트 패널의 외부로 안내하는 쿠션안내부를 포함하는 무릎 에어백 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 가이더가 회전될 수 있도록, 상기 베이스부에는 후크홀이 형성되고, 상기 상부하우징에는 상기 후크홀에 끼움되는 후크돌기가 형성되는 무릎 에어백 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 상부하우징은 전단이 상기 삽입홈에 삽입되고,
상기 사이드패널에는 상기 삽입홈으로부터 후방에 상기 상부하우징과 결합되는 결합부가 형성되는 무릎 에어백 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 상부하우징은 스틸재질이고, 상기 하부하우징은 플라스틱재질인 무릎 에어백 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 에어백 하우징 내에 배치되고 상기 에어백 쿠션이 수납되며, 상기 에어백 쿠션이 처지지 않고 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개될 수 있도록, 상기 에어백 쿠션을 지지하는 쿠션포켓;을 더 포함하는 무릎 에어백 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 에어백 하우징 내에 배치되고 상기 에어백 쿠션이 수납되며, 상기 에어백 쿠션이 처지지 않고 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개될 수 있도록, 상기 에어백 쿠션을 지지하는 쿠션포켓;을 더 포함하고,
상기 에어백 쿠션이 전개될 때 상기 쿠션포켓이 회전될 수 있도록, 상기 쿠션포켓에는 상기 후크돌기가 끼움되는 후크홀이 형성된 무릎 에어백 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 에어백 쿠션은 상측이 하측보다 길이가 짧아지게 접혀져서 결합된 접철부가 더 형성되어, 가스가 유입되면 상기 접철부를 기준으로 상측으로 휘어지면서 상기 인스트루먼트 패널 외부의 상측으로 전개되는 무릎 에어백 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 에어백 쿠션의 상측 내부에 배치된 복수의 상부 테더와,
상기 에어백 쿠션의 하측 내부에 상기 상부 테더와 이격 배치되어, 상기 상부 테더와 이격된 사이로 가스가 지나가는 가스통로를 형성하는 복수의 하부 테더를 더 포함하는 무릎 에어백 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 상부 테더는,
상기 에어백 쿠션 중 상기 인스트루먼트 패널의 외부로 전개되는 부분에 서로 이격되어 배치된 제1 상부 테더, 제2 상부 테더 및 제3 상부 테더와,
상기 에어백 쿠션 중 상기 인스트루먼트 패널의 외부로 전개되지 않고 상기 에어백 하우징의 내부에 남아있는 부분에 배치된 제4 상부 테더를 포함하는 무릎 에어백 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 접철부는 상기 에어백 쿠션을 접어서 상기 제4 상부 테더와 바느질하여 형성된 무릎 에어백 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 하부 테더는,
상기 제1 상부 테더와 이격 배치되어, 상기 제1 상부 테더와 이격된 사이에 상기 가스통로를 형성하는 제1 하부 테더와,
상기 제2 상부 테더와 이격 배치되어, 상기 제2 상부 테더와 이격된 사이에 상기 가스통로를 형성하는 제2 하부 테더와,
상기 제3 상부 테더와 이격 배치되어, 상기 제3 상부 테더와 이격된 사이에 상기 가스통로를 형성하는 제3 하부 테더와,
상기 제4 상부 테더와 이격 배치되어, 상기 제4 상부 테더와 이격된 사이에 상기 가스통로를 형성하는 제4 하부 테더를 포함하는 무릎 에어백 장치.
청구항 17에 있어서,
상기 에어백 쿠션의 내부에 배치되고 상기 에어백 하우징에 결합되어, 상기 에어백 쿠션으로 상기 가스를 공급하는 인플레이터;를 더 포함하고,
상기 에어백 쿠션에는 상기 제4 상부 테더에서부터 상기 인플레이터를 지나 상기 제4 하부 테더에 이르는 부분에, 상기 가스의 온도를 견딜 수 있는 쉴드부재가 더 배치된 무릎 에어백 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 접철부는 상기 제4 상부 테더의 일측에 상기 쉴드부재를 접촉시키고, 상기 제4 상부 테더의 맞은편 측에 상기 에어백 쿠션을 접촉시켜서, 상기 에어백 쿠션을 상기 제4 상부 테더에 바느질하여 제1 접철부를 형성한 후, 상기 에어백 쿠션 중 상기 쉴드부재가 배치되지 않은 부분을 접어서 상기 제1 접철부에 바느질하여 형성된 무릎 에어백 장치.