KR100225210B1 - 조수석용 에어 백 장치 및 이에 적용되는 백 절첩 방법 - Google Patents

조수석용 에어 백 장치 및 이에 적용되는 백 절첩 방법

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KR100225210B1
KR100225210B1 KR1019960042381A KR19960042381A KR100225210B1 KR 100225210 B1 KR100225210 B1 KR 100225210B1 KR 1019960042381 A KR1019960042381 A KR 1019960042381A KR 19960042381 A KR19960042381 A KR 19960042381A KR 100225210 B1 KR100225210 B1 KR 100225210B1
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와다 아끼히로
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Abstract

백 하부의 하방으로의 조기 팽창 및 백 전체의 팽창 속도의 적정 범위 내에서의 저하를 양립시킬 수 있다.
에어 백 카버(16)에 근접하여 백 후방부(64B)를 남기고 또 백 전방부(64C)를 디퓨저(62) 및 팽창기(60)에 대해 반 에어 백 카버(16)측으로 돌려 넣음으로써, 디퓨저(62) 등을 에어 백 카버(16)측으로 편위한 상태에서 배치하였다. 따라서, 가스 압력은 백 후방부(64B)를 거쳐서 직접적으로 에어 백 카버(16)에 작용하므로 에어 백 카버(16)을 재빨리 파단 시켜서 전개시킬 수 있고, 백(64) 전체의 팽창 속도를 적정한 범위 내에서 늦게 할 수 있다. 게다가, 디퓨저(62)에 의해 팽창기(60)으로부터의 분출 가스가 차량 후방 측을 향해 유출되게 하였으므로, 전개 후에는 백 후방부(64B)를 차량 후방측으로 그리고 경사 하방으로 조기에 팽창시킬 수 있다.

Description

조수석 용 에어 백 장치 및 이에 적용되는 백 절첩 방법
본 발명은 승객 보호 보조 장치로서 이용되는 조수석용 에어 백 장치 및 이에 적용되는 백 절첩 방법에 관한 것이다.
운전석용 에어 백 장치의 표준 장비의 보급이 확산되고 있는 오늘날에 있어서는 조수석용 에어 백 장치도 탑재한 듀얼 에어 백의 보급이 진행되고 있다. 이에 수반하여, 조수석용 에어 백 장치의 개발도 활발히 행해지고 있다. 여기서, 개발의 축적에 의해, 조수석용 에어 백 장치에 있어서는 하부를 하방으로 조기에 팽창시킬 것(즉, 승객의 허리 부근으로 백의 하부를 조기에 팽창 돌출시킬 것), 그리고 백 전체로서는 팽창 속도를 적정한 범위로 낮출 것 등이 바람직하다는 사실이 알려져 있다. 이하, 전자를 『제1 요청』이라 하고, 후자를『제2 요청』이라고 칭하기로 한다. 제1 요청은, 승객의 초기 구속성의 향상이라는 관점에서 요구되고, 제2 요청은 승객이 백으로부터 받는 능력을 저하시킨다는 관점으로부터 요구되는 것이지만, 양자는 일견 이율 배반적 사항이기도 하므로 그 양립이 어렵다고 되어 있다. 이하, 이들 관점으로부터, 이미 개시되어 있는 종래 기술을 검토한다.
일본 특허,공개 평6-191362호 공보에 기재된 종래의 기술에서는 도9에 도시되는 바와 같이 인스트루먼트 패널의 꼭대기부에 전개 가능하게 배치된 에어 백 카버(150)와, 이 에어 백 카버(150)의 하방에 배치된 상자 형상의 에어 백 케이스(152)와, 이 에어 백 케이스(152) 내에 배치되고, 충돌시에 가스를 분출하는 팽창기(154)와 에어 백 케이스(152) 내에 절첩 상태로 배치되고 팽창기(154)로부터 분출된 가스에 의해 팽창하는 백(156)에 의해 조수석용 에어 백 장치(158)가 구성되어 있으며, 이점에 있어서는 다른 조수석용 에어 백 장치와 대동소이한 구성이라고 할 수 있다.
여기서, 이 조수석용 에어 백 장치(158)에서는 팽창기(154)를 에어 백 케이스(152)의 전방 벽(152A) 및 저벽부(152B) 측으로 치우쳐서 배치되는 동시에, 백(156)의 대부분을 에어 백 케이스(152)의 후방벽(152C)과 팽창기(154)의 사이에 수납시키고 있는 점에 제1 특징이 있다. 또, 팽창기(154)로부터의 가스 분출 방향을 전방측 경사 상방 및 후방측 경사 하방의 두 방향으로 규제하고 있는 점에 제2 특징이 있다.
상기와 같이 구성한 것은, 백 중앙부가 먼저 팽창하고 백 주변부가 늦게 팽창한다는 종래의 팽창 형태를 개량하기 위한 것이며, 따라서, 상기 구성에 따르면, 도10에 도시한 바와 같이 백(156) 하부(156A) 및 상부(156B)가 선행하여 팽창하고, 백(156)의 중앙부(156C)는 늦게 팽창한다는 작용이 얻어지고, 이에 의해 승객의 구속성을 향상시키려는 것이다.
이 구성을 상기 관점으로부터 고찰한 경우, 전방측에 팽창기(154)를 배치하고, 후방측에 백(156)의 대부분을 배치하고 있으므로, 백(156)의 내압이 상당히 높아지지 않으면, 에어 백 카버(150)의 후방측에 위치하는 파단부에 파단 하중이 작용하지 않고, 파단한 후에는 백(156)은 전술한 팽창 돌출 형태를 취하면서도 한꺼번에 팽창하는 것이라고 생각된다. 따라서, 이 구성에서는 제2 요청에 대응할 수가 없다. 또, 백(156)의 내압이 상당히 높아지지 않으면 에어 백 카버(150)가 파단하지 않는 것은 그만큼 시간을 소비하는 것을 의미하므로, 제1 요청에 대해서도 응답할 수가 없는 것이라고 생각된다. 또, 이 구성에 의한 경우, 팽창기(154)와 백(156)이 전후로 병렬적으로 배치되기 때문에, 인스트루먼트 패널에 설치되는 에어 백 카버 배치용 개구가 커지며, 의장 면에서의 외관 품질이 저하되는 동시에 설계상의 제약이 커진다는 불이익을 초래한다.
이에 반해, 일본 특허 공개 평7-215151호 공보에 기재된 종래의 기술에서는 도11에 도시한 바와 같이 에어 백 장치(168)가 구성되어 있는 점에서 전술한 공보의 내용과 같지만, 이 조수석용 에어 백 장치(168)에서는 백(166)을 롤형으로 절첩하고 있는 점(백(166)의 절첩 방법을 변경한 점)에 특징이 있다. 즉, 이 절첩 방법에 따르면, 최종적으로는 백(166)은 도12에 도시한 바와 같이 루프부(166A)와, 이 루프부(166A)에 인접하여 배치되는 대경 제1 롤부(166B)와, 이 도면에는 도시되지 않았지만 제1 롤부(166B) 내에 감아 들어간 소경 제2 롤부에 의해 구성된다.
상기 구성에 따르면, 백(166)의 팽창초기에 있어서는 루프부(166A)가 먼저 팽창하고 에어 백 카버(160)을 전개시키는 동시에 제1 롤부(166B)는 후방 하방으로 쫓아가게 한다(도11의 일점쇄선 도시 상태). 이어서, 제1 롤부(166B)의 권취 상태가 해제되고, 이어서 제2 롤부의 권취 상태가 해제된다. 이 결과, 백(166)은 최종적으로는 실선 도시 상태가 된다. 이와 같이 상기 구성에서는 절첩형상을 다단계로 함으로써 전개 순서에 규칙성을 갖게 하고, 이에 의해 백(166)의 팽창 속도를 저하시키려는 것이다.
이 구성을 상기 관점으로부터 고찰한 경우, 일견 제1 요청 및 제2 요청을 양립시킬 수 있을까 생각하게 된다. 그러나, 백(166)이 팽창기(164)의 상부에 배치된다고 예상되므로(도11의 이점 쇄선 참조), 백(166)의 자중에 대항하여 에어 백 카버(160)를 파단시켜서 전개시킬 필요가 있다. 이 때문에, 백(166)의 내압을 충분히 높여야 하며, 그 의미에서는 의도에 반하여 백(166)의 전체적인 팽창 속도는 빠를 것으로 생각된다. 따라서, 이 구성에 의해서도 제2 요청에 응답할 수는 없다. 또, 백(166)의 내압을 충분히 높일 필요가 있음은, 전술한 바와 같이 그만큼 시간을 소비함을 의미하므로 제1 요청에 대해서도 응답할 수 없는 것으로 생각된다. 또, 이 구성에 따르면, 상기 종래 기술에서 볼 수 있는 의장 면에서의 외관 품질의 저하 및 설계상의 제약이 커진다고 하는 문제에 대해서는 해소된다.
이상으로부터, 상기 어느 조수석용 에어 백 장치(158, 168)의 구성에 의해서도 제1 요청과 제2 요청을 양립시킬 수 없고, 이율 배반적 사항의 양립의 곤란함을 명확히 알 수 있다.
본 발명은 상기 사항을 고려하고, 백 하부 하방으로의 조기 팽창 및 백 전체의 팽창 속도의 적정 범위 내에서의 저하를 양립시킬 수 있는 조수석용 에어 백 장치 및 이에 적용되는 백 절첩 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
제1도는 본 실시 형태에 관한 조수석용 에어 백 장치의 종단면 구조를 도시하는 제3도의 1-1선 확대 단면도.
제2도는 제1도에 도시되는 조수석용 에어 백 장치의 횡단면 구조를 도시하는 제3도의 2-2선 확대 단면도.
제3도는 제1도에 도시된 조수석용 에어 백 장치의 인스트루먼트 패널에의 조립 상태를 도시하는 외관 사시도.
제4도는 제1도에 도시된 조수석용 에어 백 장치의 외곽 구성 부품의 분해 사시도.
제5도는 제1도에 도시되는 조수석용 에어 백 장치의 기능 부품의 분해 사시도.
제6도는 제4도에 도시되는 베이스 플레이트의 프레스 펀칭 직후의 평면 전개 상태를 도시하는 평면도.
제7도는 제5도에 도시되는 백 절첩 방법을 도시하는 설명도.
제8도는 제4도에 도시되는 베이스 플레이트의 갈고리부의 다른 실시 형태를 도시하는 부분 확대 사시도.
제9도는 제1종래예에 관한 조수석용 에어 백 장치를 도시하는 개략 종단면도.
제10도는 제9도에 도시되어 있는 조수석용 에어 백 장치의 백의 팽창과정을 도시하는 개략 설명도.
제11도는 제2종래예에 관한 조수석용 에어 백 장치를 도시하는 개략 종단면도.
제12도는 제11도에 도시되어 있는 조수석용 에어 백 장치의 백 절첩 상태를 도시하는 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 조수석용 에어 백 장치 14 : 수납 케이스(에어 백 케이스)
14A : 저면부(저벽부) 14B : 전방면부(전방 벽부)
14C : 후방면부(후방 벽부) 14D : 측면부(측벽부)
14E : 측면부(측벽부) 16 : 에어 백 카버
36 : 인스트루먼트 패널 60 : 팽창기
62 : 디퓨저(정류 수단) 64 : 백
76 : 개구(편향 수단) 78 : 편향판(편향 수단)
80 : 편향판(편향 수단) 82 : 개구(정류구)
83 : 차양부
청구항 1 기재의 본 발명은, 차량의 인스트루먼트 패널에 있어서의 조수석 측의 꼭대기에 전개 가능하게 설치된 에어 백 카버와, 이 에어 백 카버의 하방에 배치되고 그 에어 백 카버에 의해 폐색되는 에어 백 케이스와, 이 에어 백 케이스 내에 절첩 상태로 수용된 백과, 이 백 내에 배치되고 충돌시에 가스를 분출하여 백을 조수석측으로 팽창 돌출시키는 팽창기를 포함하여 구성되는 조수석용 에어 백 장치에 있어서, 상기 팽창기를 상기 에어 백 카버측으로 편위한 상태에서 배치하는 동시에 상기 백의 일부를 상기 팽창기에 대해 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣고, 또 그 팽창기로부터 분출되는 가스가 차량 후방측을 향해 흐르게 한 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 2 기재의 본 발명은, 제1항의 발명에 있어서, 상기 팽창기의 주위에 그 팽창기로부터 분출되는 가스를 정류하기 위한 정류구를 구비한 정류수단을 설치하고, 또 상기 정류구를 상기 정류수단의 정면부에 대해 차량 후방측으로 오프셋한 위치에 배치한 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 3 기재의 본 발명은, 제2항의 발명에 있어서, 상기 정류구의 상부 모서리측에 차량 후방측을 향해 돌출하는 차양부를 설치한 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 4 기재의 본 발명은, 제2항 또는 제3항의 발명에 있어서, 상기 정류 수단에 있어서의 꼭대기면부에 팽창기로부터 분출되는 가스의 흐름의 일부를 차량폭 방향으로 편향시키는 편향 수단을 설치한 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 5 기재의 본 발명은 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 발명에 있어서, 상기 에어 백 케이스를 천으로 제조한 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 6 기재의 본 발명은, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 발명에 있어서, 상기 에어 백 케이스는 저벽부, 전방 벽부, 후방 벽부 및 한 쌍의 측벽부를 포함하여 구성되고, 상기 팽창기에 대해 반 에어백 카버측으로 돌려 넣은 상기 백의 일부를 상기 에어 백 케이스의 저벽부, 전방 벽부 및 후방 벽부에 의해 유지시킨 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 7 기재의 본 발명은, 제6항의 발명에 있어서, 상기 에어 백 케이스의 전방 벽부와 상기 정류 수단의 전방측의 외면 사이의 간격 및 상기 에어 백 케이스의 후방 벽부와 상기 정류 수단의 후방측의 외면 사이의 간격을 이들 부분에 배치되는 절첩 상태의 백 두께보다 크게 설정한 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 8 기재의 본 발명은, 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 조수석용 에어 백 장치에 적용되는 백 절첩 방법에 있어서, 상기 백의 대략 중앙부에 정류 수단을 삽입한 상태에서 절첩 후의 백 폭이 정류수단 폭과 대략 일치하도록 상기 백의 한 조의 측부를 소정 일차 잡음선에 따라서 띠형으로 절첩하여 일차 절첩 상태로 하는 제1 공정과, 1차 절첩 상태의 다른 한 조의 측부를 상대 1차 접음선과 직교하는 소정의 2차 접음선에 따라서, 상기 다른 한 조의 측부의 절첩 단부를 정류 수단에 대하여 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣어 2차 절첩 상태로 하는 제2 공정을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 1 기재의 본 발명에 따르면, 충돌시가 되면 팽창기로부터 가스가 분출되고, 상기 가스가 백 내에 유입된다. 이 때문에 백이 팽창하고, 에어 백 카버에 팽창압을 가한다. 이에 의해 백이 전개되고 동시에 백이 조수석측을 향해 팽창된다.
여기서, 본 발명에서는 팽창기를 에어 백 카버측으로 편위한 상태에서 배치하는 동시에 백의 일부를 상기 팽창기에 대해 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣음으로써, 팽창기와 에어 백 카버 사이에는 백의 다른 일부 만이 존재하게 된다. 그 때문에, 팽창기로부터의 가스압은 그 백의 다른 일부를 거쳐서 직선적으로 에어 백 카버에 작용한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 백 전체 내압이 비교적 낮은 단계에서 에어 백 카버를 재빨리 전개시킬 수 있다.
게다가, 본 발명에서는 팽창기로부터 분출되는 가스가 차량 후방측을 향해 흐르게 하였으므로, 백의 하부는 차량 후방측 그리고 경사 하방측으로 조기에 팽창 돌출된다.
청구항 2 기재의 본 발명에 따르면, 청구항 1 기재의 발명에 있어서, 팽창기의 주의에 팽창기로부터 분출되는 가스를 정류하기 위한 정류구를 구비한 정류 수단을 설치하고, 또 그 정류구를 정류 수단의 꼭대기면부에 대해 차량 후방측으로 오프셋한 위치에 배치하였으므로, 팽창기로부터 분출되는 가스를 원활하게 그리고 효율적으로 차량 후방측으로 유출시키는 것이 가능해진다.
청구항 3 기재의 본 발명에 따르면, 청구항 2 기재의 발명에 있어서, 또 정류구의 상부 모서리측에 차량 후방측을 향해 돌출하는 차양부를 설치하였으므로, 팽창기로부터 분출되는 가스는 보다 한 층 원활하게 그리고 효율적으로 차량 후방측으로 정류되어 유출된다. 즉, 차양부가 없는 경우에는 팽창기로부터 분출된 가스는 정류 수단의 정류구로부터 어느 정도 각도를 이루어 방사상으로 유출되지만, 차양부를 설치한 경우에는 방사상으로 유출될 부분의 가스가 차양부에 닿아서 직선적으로 차량 후방측으로 유출되게 된다. 따라서, 팽창기로부터 분출되는 가스는 더 한층 원활하고 효율적으로 차량 후방측으로 정류되어 유출되게 된다.
청구항 4 기재의 본 발명에 따르면, 청구항 2 또는 청구항 3 기재의 발명에 있어서, 또 정류 수단에 있어서의 꼭대기면부에 팽창기로부터 분출되는 가스의 흐름의 일부를 차량 폭방향으로 편향시키는 편향 수단을 설치하였으므로, 절첩 상태의 백의 절첩이 풀리기 쉬워진다. 이 때문에, 백은 차량 폭방향으로도 팽창하고, 팽창초기 단계로부터 최종 팽창 형상에 가까운 형상으로 팽창이 진행된다.
청구항 5 기재의 본 발명에 따르면, 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 하나에 기재된 발명에 있어서, 에어 백 케이스를 천으로 제조하였으므로, 에어 백 케이스를 금속제로 한 경우에 비해 유연성이 풍부한 동시에 형상의 자유도를 높일 수 있다. 이 때문에, 차량에의 조립시에 에어 백 케이스와 주위의 부품의 간섭에 신경쓸 필요가 없어진다. 또 에어 백 케이스가 유연성이 풍부한 만큼 그 주위의 부품과의 간격도 좁게 할 수 있다.
청구항 6 기재의 본 발명에 따르면, 청구항 1 내지 청구항 5의 어느 한 항 기재의 발명에 있어서, 팽창기에 대해 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣은 백의 일부를 에어 백 케이스의 저벽부, 전방 벽부 및 후방 벽부에 의해 유지시켰으므로, 그 백의 일부 절첩 상태에서의 형상의 유지가 용이해지는 동시에 그 백의 일부가 반 에어 백 카버측으로 팽창하는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
청구항 7 기재의 본 발명에 따르면, 청구항 6 기재의 발명에 있어서, 에어 백 케이스의 전방 벽부와 정류 수단의 전방측 외면 사이의 간격 및 에어 백 케이스의 후방 벽부와 정류 수단의 후방측의 외면 사이의 간격을, 이들 부분에 배치되는 절첩상태의 백의 두께보다 크게 설정하였으므로, 팽창기에 대해 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣어 백의 일부가 팽창할 때의 팽창 저항이 작아진다.
청구항 8 기재의 본 발명은, 청구항 2 내지 청구항 4의 어느 하나에 기재된 조수석용 에어 백 장치에 적용된다. 구체적으로는, 제1 공정에 있어서, 백의 대략 중앙부에 정류 수단을 삽입한 상태에서 절첩 후의 백 폭이 정류 수단 폭과 대략 일치하도록 그 백의 한 조의 측부가 소정 일차 접음선에 따라, 띠 모양으로 절첩된다. 이에 의해 백은 일차 절첩 상태가 된다. 다음에, 제2 공정에 의해, 백의 다른 한 조의 측부가 일차 접음선과 직교하는 소정의 이차 잡음선에 따라 절첩됨으로써 그 다른 한 조의 측부의 절첩 단부를 정류 수단의 전방측으로 돌려 넣는다. 이에 의해 백은 이차 절첩 상태로 된다. 이 때문에, 본 발명에 따르면, 2 단계로 절첩하는 것만으로, 백의 일부를 정류 수단에 대해 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣는 절첩 상태가 얻어진다.
이하, 도1 내지 도8을 이용하여, 본 발명의 일실시 형태에 대해 설명한다. 또, 이들 도면에 있어서, 적절히 도시되는 화살표 FR은 차량 전방측을 가리키고, 화살표 UP는 차량 상방측을 가리키고, 화살표 IN은 차량 실내측을 가리키고 있다.
도4 및 도5에는 본 실시 형태에 관한 소위 탑 대쉬 타입의 조수석용 에어 백 장치(10)의 분해 사시도가 도시되어 있다.
우선, 도4를 이용하여 조수석용 에어 백(10)의 외곽 구성 부재에 대해 설명한다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 조수석용 에어 백 장치(10)는 금속제 베이스 플레이트(12), 천으로 된 수납 케이스(14), 및 수지로 된 에어 백 카버(16) 등의 부품에 의해 그 외곽이 구성되어 있다. 이하, 이 차례 대로 설명한다.
베이스 플레이트(12)는 전방 벽부(12A), 후방 벽부(12B), 측벽부(12C, 12D)로 이루어지는 대략 프레임 형상으로 구성되어 있다. 이들 전방 벽부(12A), 후방 벽부(12B), 측벽부(12C, 12D)의 상단부는 외측으로 각각 굴곡되어 있으며, 더욱 굴곡된 부분을 적절한 간격으로 직사각형 등으로 절결함으로써 직사각형상의 플랜지부(18)가 각각 형성되어 있다. 또, 각 플랜지부(18)의 길이 방향 치수는 후술하는 수납 케이스(14)의 플러그 구멍(48)의 길이 방향 수치와 대략 일치하게 되어 있다. 또 전방 벽부(12A) 및 후방 벽부(12B)의 중간부에는 하방으로 연장 돌출되는 연장 돌출부(20)가 각각 형성되어 있으며, 각 연장 돌출부의 양측부에는 전방측, 후방측으로 서로 평행으로 돌출하는 폭 좁은 갈고리부(22)가 형성되어 있다. 또, 한 쪽 측벽부(12C)에는 대경 구멍(24) 대경 구멍(24)이 형성되어 있으며, 또 다른 쪽 측면부(12D)에는 소경구멍(26)(도2 참조)이 형성되어 있다. 또 이들 대경구멍(24) 및 소경 구멍(26)은 동축 상에 형성되어 있다.
상기 구성에 의한 베이스 플레이트(12)는 이하와 같이 하여 제작된다. 우선, 도시하지 않은 모재로부터, 도6에 도시되는 평면 전개 형상의 베이스 플레이트(12)가 프레스에 의해 펀칭된다. 다음에, 전방 벽부(12A), 후방 벽부(12B), 측벽부(12C, 12D), 및 각 플랜지부(18)를 형성하도록, 일점 쇄선에 따라서 적절한 방향으로 절곡 가공된다. 그 후, 각 갈고리부(22)가 뿌리부터 굴곡된다. 이에 의해, 상술한 베이스 플레이트(12)가 형성된다.
또, 도4로 돌아가서, 상술한 베이스 플레이트(12)에는 차체 부작용 금속제 부착 브래킷(28)이 부착되어 있다. 구체적으로는 부착 브래킷(28)은 베이스 플레이트(12)의 후방 벽부(12B)에 따라서 평행으로 배치된 단면 L자형이고 폭 좁은 지지부(28A)와, 이 지지부(28A)의 양단부로부터 베이스 플레이트(12)의 한 쌍의 측벽부(12C, 12D)측으로 각각 연장 돌출된 아암부(28B, 28C)에 의해 구성되어 있다. 이중, 한 쌍의 아암부(28B, 28C)는 베이스 플레이트(12)의 한쌍의 측벽부(12C, 12D)의 외측에 밀착되고, 이 상태에서 용접 등의 부착 수단에 의해 그 측벽부(12C, 12D)에 부착되어 있다. 또, 한 쪽 아암부(28B)에는 전술한 대경 구멍(24)과 동일 직경 치수의 대경 구멍(30)이 형성되어 있으며, 또 다른 쪽 아암부(28C)에는 전술한 소경 구멍(26)과 동일 직경 치수의 소경 구멍(32)이 형성되어 있다. 또, 지지부(28A)의 전방면 양 사이드에는 한 쌍의 용착 너트(34)가 용착되어 있다.
상술한 부착 브래킷(28)에 대응하여 인스트루먼트 패널(36)(도1 참조) 내에 차량 폭 방향에 따라서, 배치된 파이프형 패널 내 보강재(38)에는 측면에서 보아 대략 삼각형상으로 되고, 평면으로 보아 자형으로 된 마운트 브래킷(40)이 용접 등의 부착 수단에 의해 부착되어 있다. 그리고, 이 마운트 브래킷(40)과 부착 브래킷(28)의 지지부(28A)를 밀착시키고, 이 상태에서 부착 볼트(42)를 용착 너트(34)에 나사 결합시킴으로써 베이스 플레이트(12) 패널 내 보강재(38)에 고정되어 있다.
수납 케이스(14)는 이하와 같이 하여 이루어진다. 우선 한 장의 평면형 천재료로부터, 저면부(14A), 전방면부(14B), 후방면부(14C), 측면부(14D, 14E)로 이루어지는 평면 전개 형상의 수납 케이스(14)가 재단된다. 다음에, 저면부(14A)의 전후 모서리 및 양측 모서리에서 전방면부(14B), 후방면부(14C), 측면부(14D, 14E)를 각각 같은 방향으로 접는다. 다음에, 측면부(14D, 14E)의 각 전후 모서리에 설치된 봉합부(44)를 전방면부(14B) 및 후면부(14C)측으로 접어서 봉합한다. 이에 의해, 상면이 개방된 상자형상의 수납 케이스(14)가 구성된다.
또, 수납 케이스(14)의 전방면부(14B),후방면부(14C), 측면부(14D, 14E)의 상단부에는 절첩부(46)가 각각 형성되어 있으며, 이들 접철부(46)는 서로 이격 되는 방향으로 절첩되어 있다. 각 접철부(46)에는 직사각형 슬릿형 플러그 구멍(48)이 복수 지점에 형성되어 있다. 또, 한쪽 측면부(14D)에는 대경 구멍(50)이 형성되어 있으며, 또 다른쪽 측면부(14E)에는 소경 구멍(52)이 형성되어 있다. 이들 대경 구멍(50) 및 소경 구멍(52)은, 전수한 베이스 플레이트(12), 부착 브래킷(28)의 대경 구멍(24, 30) 및 소경 구멍(26, 32)과 동축상으로 직경 치수로 형성되어 있다.
에어 백 카버(16)는, 수납 케이스(14)의 개구부를 폐색할 수 있는 평판형의 꼭대기부 벽(16A)과, 이 꼭대기부 벽(16A)의 전방단부 부근 및 후방 단부 부근으로부터 각각 경사져서 서로 평행하게 연장 돌출된 전방 벽(16B)(도1 참조), 후방 벽(16C)과 꼭대기부 벽(16A)의 양측부로부터 각각 경사져서 서로 평행하게 연장 돌출된 측벽부(16D)(또, 한 쪽 측부 벽(16D)에 대해서는 도시되어 있지만 다른 쪽 측부 벽에 대해서는 도시를 생략하고 있다.)을 포함하여 구성되어 있다. 꼭대기부 벽(16A)에는 얇게함으로써 설치되고 또 평면에서 보아 대략 H자 형상으로 된 파단부(54)가 형성되어 있다. 또, 꼭대기부 벽(16A)의 내주부에는 베이스 플레이트(12)의 플랜지부(18)가 삽입 가능한 슬릿형 계지 홈(56)(도1 참조)이 형성되어 있다. 또, 전방벽(16B) 및 후방 벽(16C)에는 한 쌍의 직사각형 홈부(58)가 각각 형성되어 있다.
다음에, 도5를 이용하여 상술한 조수석용 에어 백 장치(10)의 수납 케이스(14) 내에 수납되는 기능 부품에 대해 설명한다. 이 도면에서 도시된 바와 같이, 조수석용 에어 백 장치(10)는 금속제 팽창기(60), 수지제 디퓨저(62) 및 수지제 백(64) 등의 부품에 의해 그 기능 부품이 구성되어 있다. 이하, 이 순서대로 설명한다.
팽창기(60)는 대략 원통형상으로 되어 있으며, 그 주위 벽부에는 다수의 가스 분출 구멍(66)이 형성되어 있다. 또, 팽창기(60)의 한쪽 단부에는 주위면에 수나사가 형성된 나사부(68)가 동축 상에 돌출 배치되어 있으며, 또 다른 쪽 단부에는 주위 벽부 보다 대경으로 된 원판형 플랜지(70)가 용접이나 나사 결합 등의 부착 수단에 의해 고착되어 그 다른 쪽 단부(개방측 단부)를 폐색하고 있다. 이 플랜지(70)의 축심부로부터는 통전용 와이어 하네스(72) 및 커넥터(74)가 인출되어 있다.
또, 본 실시 형태에서 사용하는 팽창기(60)는 전기 착화식으로 되어 있으며, 개략적으로는 이하와 같이 구성되어 있다. 가스 발생제 봉입식에 있어서는 충돌시에 와이어 하네스(72)를 거쳐서 소정 전류가 통전되어 점화 장치로서 기능하는 스퀴브와, 이 스퀴브의 열에 의해 연소하여 질소 가스를 발생하는 가스 발생제와, 이 가스 발생제를 포위하여 발생한 가스의 냉각 및 파편의 제거 등을 행하는 필터를 주요 구성요소로 하여 구성되어 있다. 한 편, 고압 가스 봉입식에 있어서는 아르곤·헬륨의 혼합 가스를 고압 상태로 격리하여 봉입하기 위한 격벽과, 이 격벽 내에 배치된 상기 스퀴브와, 이 스퀴브의 열을 이용하여 격벽을 파단시키는 파단 수단을 주요 구성 요소로 하여 구성되어 있다. 이상은 전기 착화식 팽창기(60)의 개략 구성이지만, 차량 충돌 상태를 가속도 센서로 검출하여 가스를 분출시키는 기계 착화식 팽창기를 이용해도 좋다.
디퓨저(62)는 직사각형 평판형 기재를 대략 원통형상으로 감아서 중합부에서 고착함으로써 형성되어 있으며, 이 디퓨저(62) 내에 상술한 팽창기(60)가 삽입되게 되어 있다. 디퓨저(62)의 꼭대기부(62A)는 편평한 면으로 구성되어 있으며, 이 꼭대기부(62A)에는 복수의 개구(76)가 형성되어 있다. 또, 이 개구(76) 내에는 복수의 편향판(78, 80)이 병설되어 있다. 편향판(78)과 편향판(80)은 경사 방향(즉, 정류 방향)이 좌우 대칭이 되도록 배치되어 있다. 또, 디퓨저(62)의 꼭대기부(62A)의 후방 측에는 소정 경사 각도의 경사면으로 된 경사부(62B)가 연속적으로 설치되어 있으며, 이 경사부(62B)에는 가늘고 긴 직사각형의 한 쌍의 개구(82)가 병설되어 있다. 또, 이들 개구(82)의 상부모서리측에는 조립 상태에서 차량 후방측을 향해 돌출하는 차양부(83)가 설치되어 있다. 이 차양부(83)는 디퓨저(62)를 구성하도록 기재를 대략 원통형상으로 감을 때 동시에 형성된다.
상기 구성의 디퓨저(62)를 이용한 경우, 팽창기(80)로부터 분출된 주류(主流)의 가스는 한 쌍의 개구(82)로부터 차량 후방측으로 유출되고, 부류(部流)의 가스는 각 개구(76)로부터 편향판(78, 80)에 의해 좌우 방향으로 편향되어 유출된다. 또, 디퓨저(62)의 한 쪽 단부는 개방되어 있지만, 다른 쪽 단부에는 외주부 단면 형상이 L자형으로 된 누름 링(84)이 압입에 가까운 상태에서 끼워지게 되어 있는데, 이 점에 대해서는 후술하는 조립 순서의 설명에서 언급하기로 한다.
백(64)은 그 절첩 후의 형상이 대략 사다리꼴 기둥형이 되게 형성되어 있다. 이하, 도7을 이용하여 이 백(64)의 절첩 방법을 설명한다. 도7(A)에는 백(64)의 팽창(전개) 형상이 도시되어 있다.(또, 이 도면에서는 충돌시에 있어서의 백(64)의 완전한 팽창 형상을 도시하고 있는 것이 아니라 입체화한 때의 백(64)의 이미지를 잡기 위한 불완전한 팽창 형상을 도시하고 있다).이 백(64)에는 그 하단부에 원통형 유지부(64A)가 미리 형성되어 있다. 이 유지부(64A)의 한쪽 단부에는 대경 구멍(86)(도2 참조)이 형성되어 있으며, 또 다른 쪽 단부에는 소경 구멍(88)이 형성되어 있다.
우선, 7a도의 도시 상태의 백(64)의 대경 구멍(86) 및 소경 구멍(88)으로부터 내부 공기가 발출되고, 7b도의 평면도, 7c도의 측면도에 도시된 바와 같이 두 장의 기초 천을 밀착시킨 평면 상태로 한다. 이어서, 이 상태의 백(64)을 7b도의 일점 쇄선 도시 위치(1차 절첩선)에서 접음으로써, 7e도의 정면도 및 7f도의 측면도에 도시한 바와 같이 백(64)을 1차 절첩 상태로 한다(이상, 청구항8 기재의 『제1 공정』에 상당함). 이어서, 7f도의 일점 쉐선 도시 위치(2차 절첩선)에서 접음으로써 7g도의 측면도에 도시된 바와 같이 백(64)을 2차 절첩 상태로 한다(이상, 청구항 8 기재의『제2 공정』에 상당). 이에 의해, 도5에 도시한 바와 같이, 백 후방부(64B)( 이 백 후방부(64B)가 과제를 해결하기 위한 수단의 란에 있어서의 청구항 1 기재의 발명의 작용의 『백의 다른 일부』에 상당)가 얇게 형성되는 동시에 백 전방부(64C)(이 백 전방부(64C)가 청구항 1 기재의『백의 일부』에 상당)가 두껍게 형성되고, 또 백 전방부(64C)와 백 후방부(64B) 사이에 전술한 유지부(64A)가 배치된 대략 사다리꼴 기둥형의 백(64)이 형성된다. 또, 백 전방부(64C)의 부분은 절첩이 아니라 롤 권취로 해도 좋다.
다음에, 차체측에의 조립 완료 후의 상태에 있어서의 조수석용 에어 백 장치(10)의 구성에 대해 설명한다.
도3에는 본 실시 형태에 관한 조수석용 에어 백 장치(10)가 차량의 인스트루먼트 패널(36)에 조립된 상태의 외관 사시도가 도시되어 있으며, 또 도1 및 도2 또는 도3에 도시된 조수석용 에어 백 장치(10)의 1-1선 및 2-2선에 따른 종단면도 및 횡단면도가 확대 도시되어 있다. 또, 도1에 있어서의 디퓨저(62)에 대해서는 그 요부를 알 수 있도록 적절히 단면선에 따른 단면을 도시하고 있다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 조수석용 에어 백 장치(10)는 차량의 인스트루먼트 패널(36)의 조수석측의 꼭대기부에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는 조수석용 에어 백 장치(10)측의 부착 브래킷(28)과 패널 내 보강재(38) 측의 마운트 브래킷(40)이 부착 볼트(42) 및 용착 너트(34)에 의해 고정된 상태에서는 인스트루먼트 패널(36)의 조수석측 꼭대기부에 형성된 개구부(96)가 에어 백 카버(16)에 의해 끼워 부착되어 폐색되어 있다.
여기서, 도1에 도시한 바와 같이, 조수석용 에어 백 장치(10)의 조립 부착 상태에서는 박형화된 백 후방부(64B)가 에어 백 카버(16)의 이면(하면)측에 근접상태로 배치되고, 또 이 백 후방부(64B)에 근접하여 디퓨저(62) 및 팽창기(60)가 배치되어 있다. 그리고, 박형화된 백 전방부(64C)에 대해서는 디퓨저(62) 및 팽창기(60)의 전방 하측에 배치되어 있다. 즉, 백 후방부(64B)를 남기고 백 전방부(64C)를 디퓨저(62) 및 팽창기(60)에 대해 반 에어 백 카버(16) 측으로 돌려 넣음으로써 디퓨저(62) 및 팽창기(60)를 에어 백 카버(16)측으로 편위한 상태로 배치하고 있다.
또, 이 조립 후의 상태에서는 주로 수납 케이스(14)의 저면부(14A), 전방면부(14B), 및 후방면부(14C)에 의해 백 전방부(64C)가 유지되어 있다. 또, 수납 케이스(14)의 전방면부(14B)와 디퓨저(62)의 외주면 사이의 간격 및 수납 케이스(14)의 후방면부(14C)와 디퓨저(62)의 외주면 사이의 간격은 백 후방부(64B)와 백 전방부(64C)의 접속 부분의 두께보다 약간 크게 되도록 설정되어 있다.
또, 백 후방부(64B)의 후단측의 구석부(64B′)는 에어 백 카버(16)의 후단부와 경사 상태로 배치되어 있는 베이스 플레이트(12)의 후방 벽부(12B) 사이에 형성된 예각 스페이스(98)에 수용되고, 그 구석부(64B′)에 대향하는 형태로 디퓨저(62)의 개구(82)가 배치되어 있다. 또, 디퓨저(62)의 배치를 이와 같이 함으로써, 차양부(83)는 차량 후방측을 향해 돌출상태로 배치되어 있다.
다음에, 조수석용 에어 백 장치(10)의 주요 구성 요소의 조립 순서에 대해 설명하고, 그 조립 순서의 설명을 통하여 본 실시 형태의 작용 및 효과를 설명한다.
우선, 베이스 플레이트(12)의 내측에 수납 케이스(14)를 장착시킨다. 이어서, 베이스 플레이트(12)의 플랜지부(18)를 접음부(46)의 플러그 구멍(48) 내로 삽입시킨다. 또, 이 수납 케이스(14)의 베이스 플레이트(12)에의 조립 작업은 수납 케이스(14)가 천으로 제조되어 있으며, 유연성이 풍부하므로 극히 용이한 작업이 된다.
이 작업과 병행해서, 디퓨저(62)의 백(64)에의 조립 작업 및 백(64)의 절첩 작업이 행해진다. 즉, 백(64)의 대경 구멍(86)으로부터 디퓨저(62)를 삽입시키고, 디퓨저(62)를 백(64)의 유지부(64A) 내에 배치시킨다. 이어서, 디퓨저(62)의 다른 쪽 단부에 백(64)의 대경 구멍(86)의 주연부를 말아 넣고, 이 상태에서 누름 링(84)을 압입에 가까운 형태로 끼워 장착시킨다. 이어서, 이 상태에서, 전술한 바와 같이 백(64)을 1차 절첩 및 2차 절첩하여 디퓨저(62)를 감도록 백(64)이 절첩되어 간다.
다음에, 백(64)을 수납 케이스(14) 내에 수납시킨다. 이어서, 에어 백 카버(16)를 베이스 플레이트(12)의 개구부에 끼워지게 하는 동시에, 각 플랜지부(18)를 꼭대기부 벽(16A) 내주의 계지 홈(56) 내로 그 탄성을 이용하여 삽입 계지시킨다. 이어서, 에어 백 카버(16)의 홈부(58)내에 기립 상태로 위치되는 베이스 플레이트(12)의 갈고리부(22)에 협폭 띠형 누름 부재(90)의 삽입 구멍(92)을 상대적으로 삽입시킨다. 이어서, 갈고리부(22)를 서로 이격시키는 방향으로 굴곡시킨다 (도4의 갈고리부(22)의 이점 쇄선 참조). 또, 도8에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 갈고리부(22)를 서로 접근하는 방향으로 굴곡시켜서 상호 선단부를 용접 등에 의해 고착하는 방법을 채용해도 좋다. 이 경우에는 누름 부재(90)를 생략해도 좋다. 이에 의해, 에어 백 카버(16)는 누름 부재(90)를 거쳐서 베이스 플레이트(12)의 전방벽부(12A) 및 후방벽부(12B)에 고정되고, 전개 하중을 베이스 플레이트(12), 부착 브래킷(28), 마운트 브래킷(40)을 거쳐서 패널 내 보강재(38)에 전달하는 것이 가능해진다. 이상에 의해, 베이스 플레이트(12), 수납 케이스(14), 에어 백 카버(16) 등의 부품에 의해 조수석용 에어 백 장치(10)의 외곽이 구성되는 동시에, 내부에 기능부품의 일부를 구성하는 디퓨저(62) 및 백(64)이 수납된 상태가 된다.
그 후, 팽창기(60)가 조립된다. 구체적으로는, 디퓨저(62)의 누름 링(84)으로부터 팽창기(60)가 삽입된다. 이에 의해, 팽창기(60)의 본체 부분은 부착 브래킷(28), 베이스 플레이트(12), 수납 케이스(14), 백(64)의 각 대경 구멍(30, 24, 50, 86)을 차례로 삽입관통시키고, 나사부(68)는 백(64), 수납 케이스(14), 베이스 플레이트(12), 부착 브레킷(28)의 소경 구멍(88, 52, 26, 32)을 차례로 삽입 관통시킨다. 그 후, 팽창기(60)의 나사부(68)에 너트(94)가 나사 결합되고, 팽창기(60)가 고정된다. 또, 이 때 팽창기(60)의 플랜지부(70)는 빠짐 방지구로서 작용한다.
상기와 같이 하여 단체로서의 조립 작업이 종료된 조수석용 에어 백 장치(10)는, 전술한 바와 같이 부착 브래킷(28)과 마운트 브래킷(40)을 거쳐서 부착 볼트(42) 및 용착 너트(34)에 의해 차체측에 조립된다.
상기와 같이 하여 조립된 조수석용 에어 백 장치(10)는 충돌시에 이하와 같이 작동한다. 즉, 충돌시가 되면, 팽창기(60)의 스퀴브에 소정 전류가 통전되고, 팽창기(60)의 가스 분출 구멍(66)으로부터 가스가 분출된다. 이 분출 가스는 팽창기(60)를 포위하는 디퓨저(62)에 의해 주류 가스 및 부류 가스로 분류된다. 즉, 주류 가스는 디퓨저(62)의 한 쌍의 개구(82)로부터 백(64)의 구석부(64B′)를 향해 유출된다. 또, 이 때, 주류 가스의 일부는 개구(82)의 상부 모서리측으로 돌출되어 있는 차양부(83)에 닿은 후, 구석부(64B′)를 향해 유출된다. 또, 부류 가스는 디퓨저(62)의 개구(76)를 통하여 편향판(78, 80)에 의해 좌우 방향으로 유출된다. 이 결과, 백 후방부(64B)의 초기 팽창압(이 초기 팽창압은 파단부(54)의 파단 하중 이상이다)이 순간적으로 에어 백 카버(16)의 파단부(54)에 작용하고, 에어 백 카버(16)를 파단부(54)에 따라서 조기에 파단시켜서 서로 이격되는 방향으로 이를 전개시킨다.
백(64)에 있어서는 팽창기(60)로부터 분출되는 주류 가스가 디퓨저(62)에 의해 정류되어 차량 후방측을 향해 유출되는 결과, 최초로 백 후방부(64B)가 승객의 허리부를 향해 팽창되고, 이어서 백 전방부(64C)가 승객의 상체를 향해 팽창된다. 또, 이 때, 전술한 디퓨저(62)의 편향판(78, 80)에 의해 부류 가스가 좌우 방향으로도 유출되고 있기 때문에, 백 후방부(64B) 및 백 전방부(64C)는 팽창 초기의 단계로부터 좌우 방향으로도 팽창하면서 상기와 같이 팽창된다.
이와 같이 작동하는 본 실시 형태의 조수석용 에어 백 장치(10)에서는 에어 백 카버(16)에 근접하여 백 후방부(64B)를 남기는 동시에 백 전방부(64C)를 디퓨저(62) 및 팽창기(60)에 대해 반 에어 백 카버(16)측으로 돌려 넣음으로써, 디퓨저(62) 및 팽창기(60)를 에어 백 카버(16) 측으로 배치하였으므로, 팽창기(60)와 에어 백 카버(16) 사이에는 백 (64)의 백 후방부(64B) 만이 존재하게 된다. 이 때문에, 팽창기(60)으로부터의 가스 압력은 백 후방부(64B)를 거쳐서 직접적으로 에어 백 카버(16)(특히, 파단부(54)에 작용한다. 따라서, 백(64) 전체의 내압이 비교적 낮은 단계에서, 에어 백 카버(16)를 재빨리 파단부(54)에 따라서 파단시켜서 전개시킬 수 있다. 이 결과, 백(64) 전체의 팽창속도를 적정한 범위내에서 늦게 할 수 있다.
게다가, 본 실시 형태에서는 디퓨저(62)에 설치한 한 쌍의 개구(82)를 백 후방부(64B)의 구석부(64B′)에 대향시킴으로써 팽창기(60)로부터 분출되는 가스가 차량 후방측을 향해 유출되게 하였으므로, 에어 백 카버(16)의 전개 후에는 백 후방부(64B)를 차량 후방측 경사 하방측으로 조기에 팽창시킬 수 있다.
즉, 본 실시 형태에 관한 조수석용 에어 백 장치(10)에 따르면, 백(64)의 하부의 하방으로의 조기 팽창 및 백(64) 전체의 팽창 속도의 적정 범위 내에서의 저하를 양립시킬 수 있다.
또, 본 실시 형태에 따르면, 수납 케이스(14)가 차량 상하 방향에 대해 전방측으로 경사진 상태에서 배치되고, 이 수납 케이스(14) 내에 상기와 같은 디퓨저(62), 팽창기(60)와 백(64)의 배치관계로 이들을 수납시키고 있으므로, 인스트루먼트 패널(36)의 개구부(96)를 좁게 할 수 있다. 이 때문에, 인스트루먼트 패널(36)의 의장의 관점에서의 외관 품질을 향상시킬 수 있는 동시에, 설계상 제약을 적게 할 수 있다는 장점도 있다.
이상이 본 실시 형태의 기본적이 효과이며, 이하에 본 실시 형태의 다른 효과에 대해 설명한다.
디퓨저(62)의 구성에 관한 효과에 대해서는 이하와 같다.
먼저, 본 실시 형태에서는 팽창기(60)의 주위에 원통형 디퓨저(62)를 배치하고, 그 디퓨저(62)에 설치한 주류 가스 유출용 개구(82)를 꼭대기부(62A)에 대해 차량 후방측으로 오프셋한 경사부(62B)에 설치하였으므로, 팽창기(60)로부터 분출된 가스를 원활하게 그리고 효율적으로 차량 후방측으로 유출시킬 수 있다. 이 때문에, 에어 백 카버(16)의 전개 시점의 조기화를 촉진할 수 있는 동시에, 특히 백(64)의 하부의 하방으로의 조기 팽창 돌출을 촉진할 수 있다.
둘째, 본 실시 형태에서는 디퓨저(62)의 개구(82)의 상부 모서리측에 차량 후방측을 향해 돌출하는 차양부(83)를 설치하였으므로, 팽창기(60)로부터 분출되는 가스를 한층 원활하게 그리고 효율적으로 차량 후방측으로 정류하여 유출시킬 수 있다. 즉, 차양부(83)가 없는 경우에는 팽창기(60)로부터 분출된 가스는 디퓨저(62)의 개구(82)로부터 어느 정도의 각도를 두고 방사상으로 유출되지만, 본 실시 형태와 같이 차양부(83)를 설치함으로써, 방사상으로 유출될 부분의 가스가 차양부(83)에 닿아서 직선적으로 백(64)의 구석부(64B′)측으로 유출된다. 따라서, 팽창기(60)로부터 분출되는 가스를 보다 한층 원활하게 그리고 효율적으로 차량 후방측으로 정류하여 유출시킬 수 있고, 에어 백 카버(16)의 전개 시전의 조기화 및 백(64)의 하부 하방으로의 조기 팽창 돌출의 더 한층의 촉진을 도모할 수 있다. 또, 이 차양부(83)는 전술한 바와 같이 디퓨저(62)의 제작 공정에서 간단히 제작할 수 있으므로, 제작 공정의 증가를 수반하는 일도 없다.
세째, 본 실시 형태에서는, 디퓨저(62)에 있어서의 꼭대기부(62A)에 팽창기(60)로부터 분출되는 부류 가스를 차량 폭방향으로 편향시키는 편향판(78, 80)을 설치하였으므로, 절첩 상태의 백 후방부(64B)의 절첩을 해제하기 쉬워지는 동시에 백(64)은 좌우 방향(차량 폭 방향)으로도 팽창하고, 팽창 초기 단계로부터 최종 팽창 형상인 구체에 가까운 형태로 팽창이 진행된다. 이 결과, 승객의 구속 성능을 향상시킬 수 있다.
수납 케이스(14)의 구성에 관한 효과에 대해서는 이하와 같다.
첫쩨, 본 실시 형태에서는 수납 케이스(14)를 천으로 만들었으므로, 수납 케이스(14)를 금속제로 한 경우에 비해, 유연성이 풍부한 동시에 형상의 자유도를 높일 수 있다. 이 때문에, 차량에의 조립시에 수납 케이스(14)와 주위 부품(예를 들면 디프로스터의 덕트) 사이의 간섭에 신경쓸 필요가 없어진다. 따라서, 차량에의 탑재 조립 작업성을 향상시킬 수 있다. 또, 상술한 바와 같이, 수납 케이스(14)가 유연성이 풍부하므로, 다른 부품과의 간격도 좁게 하는 것이 가능해지며, 수납성이 좋아진다.
둘째, 본 실시 형태에서는 팽창기(60)에 대해 반 에어 백 카버(16)측으로 돌려 넣은 백 전방부(64C)를 수납 케이스(14)의 저면부(14A), 전방면부(14B), 후방면부(16C)에 의해 유지시켰으므로, 백 전방부(64C)의 절첩 상태에서의 형상의 유지가 용이해지는 동시에, 백 전방부(64C)가 전방 하측으로 팽창하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 백(64)의 형상 유지성 및 팽창 성능을 양호하게 유지할 수 있다.
세째로, 본 실시 형태에서는 수납 케이스(14)의 전방면부(14B)와 디퓨저(62)의 외주면과의 간격 및 수납 케이스(14)의 후방면부(14C)와 디퓨저(62)의 외주면 사이의 간격을, 백 후방부(64B)와 백 전방부(64C)의 접속 부분의 두깨보다 약간 크게 되도록 설정하였으므로, 백 전방부(64C)가 팽창할 때의 팽창 저항을 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 백(64)을 원활하게 팽창 돌출시킬 수 있다.
베이스 플레이트(12)의 구성에 관한 효과에 대해서는 이하와 같다.
첫째, 본 실시 형태에서는 베이스 플레이트(12)의 전방 벽부(12A) 및 후방 벽부(12B)에 각각 한 쌍의 갈고리부(22)를 설치하고, 이들 갈고리부(22)를 서로 이격 혹은 접근하는 방향으로 굴곡시킴으로써 수납 케이스(14)와 동시에 에어 백 카버(16)를 고정하므로, 에어 백 카버(16)의 고정 상태를 안정화 시킬 수 있다. 이 때문에, 에어 백 카버(16)가 전개될 때, 에어 백 카버(16)가 필요 이상으로 전개 방향측으로 굴곡하여 베이스 플레이트(12)의 플랜지부(18)가 에어 백 카버(16)의 계지 홈(56)으로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 갈고리부(22)를 굴곡시켜서 체결하는 것만으로 에어 백 카버(16)를 베이스 플레이트(12)에 고정할 수 있으므로, 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.
세째, 전술한 바와 같이, 베이스 플레이트(12)는 프레스에 의한 펀칭 가공과 절곡 가공에 의해 제작할 수 있으므로, 제조 비용을 삭감할 수 있다.
백(64)의 구성에 관한 효과에 대해서는 이하와 같다.
본 실시 형태는 1차 절첩 및 2차 절첩함으로써 백(64)을 절첩 상태로 하므로, 즉 2단계로 절첩하는 것만으로 백 전방부(64C)를 팽창기(60)에 대해 반 에어 백 카버(16)측으로 돌려 넣는 절첩상태로 할 수 있으므로, 백(64)의 절첩 작업의 용이화 및 후의 백(64)의 소형화를 도모할 수 있다.
조수석용 에어 백 장치(10) 전체 구성에 관한 효과에 대해서는 이하와 같다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 체결 부위가 나사부(68) 및 너트(94)의 한 곳에만 있기 때문에, 조수석용 에어 백 장치(10)의 제작이 용이하며, 제작성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태에서는 팽창기(60)의 주위에 소정의 개구(82)를 구비한 디퓨저(62)를 배치함으로써, 팽창기(60)로부터 분출되는 가스를 차량 후방측으로 유출시키는 구성을 채용하였지만, 반드시 디퓨저(62)를 이용할 필요는 없고, 디퓨저(62)를 폐지하는 구성을 채용해도 좋다. 이 경우, 가스 분출 구멍을 팽창기 주위면 상부의 후방측에만 형성하는 구성, 가스 분출 구멍을 주위면의 전방측 및 후방측에만 형성하고 또 후방측 가스 분출 구멍에 대해서는 개구 면적을 크게 하는 구성, 또는 디퓨저(62)의 정류 효과를 얻으려는 것이면 후방측에 설치한 가스 분출 구멍의 상부 모서리부 등에 절취 기립부 등에 의해 차양부(83)에 상당하는 부분을 팽창기와 일체로 혹은 덧댐으로써 설치하는 구성 등을 채용하면 된다.
또, 본 실시 형태에서는 에어 백 카버(16)는 대략 H 형 파단부(54)에 따라서 파단하여 전방 모서리측 및 후방 모서리측을 회전 중심으로 하여 여닫이 형상으로 전개하는 구성을 채용하였지만, 이에 한하지 않고, 전방 모서리측만을 회전 중심으로 하여 카버 전체가 윈도우 실드 글래스측으로 전개하는 구성을 채용해도 좋다.
또, 본 실시 형태에서는 조수석용 에어 백 장치(10)의 차체측에의 조립과 동시에 에어 백 카버(16)가 인스트루먼트 패널(36)의 개구부(96)에 덧대어지는 구성을 채용하였지만, 이에 한하지 않고, 에어 백 카버를 인스트루먼트 패널의 성형시에 일체로 성형하는 구성을 채용해도 좋다.
또, 본 실시 형태에서는 에어 백 카버(16)를 전개시키도록 얇게 한 파단부(54)를 설치하였지만, 충돌시에 에어 백 카버(16)를 전개시킬 수 있는 구성이면 되며, 반드시 파단시켜서 전개시킬 필요는 없다.
또, 본 실시 형태에서는 수납 케이스(14)를 천으로 제조하였지만, 수지제, 혹은 금속제로 해도 지장이 없다.
또, 본 실시 형태에서는 팽창기(60)를 원통형상으로 하였으나, 반드시 원통형상일 필요는 없으며, 각통 형상이라도 좋고, 또는 그 이외의 형상을 채용하는 것도 가능하다.
이상, 설명한 바와 같이, 청구항 1 기재의 본 발명에 관한 조수석용 에어 백 장치는, 팽창기를 에어 백 카버 측으로 편위시킨 상태에서 배치하는 동시에 백의 일부를 그 팽창기에 대하여 반 에어 백 커버측으로 돌려 넣고 또 그 팽창기로부터 분출되는 가스가 차량 후방측을 향해 흐르도록 하였으므로, 백 전체의 내압이 비교적 낮은 단계에서 에어 백 카버를 재빨리 전개시킬 수 있고, 이에 의해 백 전체 팽창 속도의 적정 범위 내에서의 저하를 도모할 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
또, 본 발명에 따르면, 팽창기로부터 분출되는 가스가 차량 후방측을 향해 흐르게 하였으므로, 백의 하부를 차량 후방측으로 그리고 경사 하방측으로 조기에 팽창시킬 수 있고, 이에 의해 백 하부의 하방으로의 조기 팽창을 실현할 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
즉, 청구항 1 기재의 본 발명에 관한 조수석용 에어 백 장치는, 백 하부의 하방으로의 조기 팽창 및 백 전체의 팽창 속도의 적정 범위 내에서의 저하를 양립시킬 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
청구항 2 기재의 본 발명에 관한 청구항 1 기재의 발명에 있어서, 팽창기의 주위에 그 팽창기로부터 분출되는 가스를 정류하기 위한 정류구를 구비한 정류 수단을 설치하고, 또 그 정류구를 그 정류 수단의 꼭대기면부에 대해 차량 후방측으로 오프셋한 위치에 배치하였으므로, 팽창기로부터 분출되는 가스를 원활하게 그리고 효율적으로 차량 후방측으로 유출시킬 수 있고, 이에 의해 에어 백 카버의 전개 시점의 조기화를 촉진할 수 있는 동시에 백 하부의 하방으로의 조기 팽창을 촉진할 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
청구항 3 기재의 본 발명에 관한 조수석용 에어 백 장치는 청구항 2 기재의 발명에 있어서, 정류구의 상부 모서리측에 차량 후방측을 향해서 돌출하는 차양부를 설치하였으므로, 팽창기로부터 분출되는 가스를 보다 한 층 원활하게 그리고 효율적으로 차량 후방측으로 유출시킬 수 있고, 이에 의해 에어 백 카버의 전개 시점의 조기화 및 백 하부의 하방으로의 조기 팽창의 더 한 층의 촉진을 도모할 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
청구항 4 기재의 본 발명에 관한 조수석용 에어 백 장치는, 청구항 2 또는 청구항 3 기재의 발명에 있어서, 또 정류 수단에 있어서의 꼭대기면부에 팽창기로부터 분출되는 가스의 흐름의 일부를 차량 폭 방향으로 편향시키는 편향 수단을 설치하였으므로, 팽창 초기의 단계로부터 최종 팽창 형상에 가까운 형상으로 백의 팽창을 진행할 수 있고, 이에 의해 승객의 구속 성능을 향상시킬 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
청구항 5 기재의 본 발명에 관한 조수석용 에어 백 장치는, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 기재된 발명에 있어서, 에어 백 케이스를 천으로 제조하였으므로, 유연성이 우수하고 또 형상의 자유도를 높일 수 있고, 이에 의해 팽창기 등의 기능 부품의 조립 작업성 및 수납성을 향상시킬 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
또, 본 발명에 따르면, 에어 백 케이스가 천으로 제조되었기 때문에, 제조의 용이화 및 경량화를 도모할 수도 있다는 우수한 효과를 갖는다.
청구항 6 기재의 본 발명에 관한 조수석용 에어 백 장치는, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 기재된 발명에 있어서, 팽창기에 대해 에어 백 카버측으로 돌려 넣은 백의 일부를 그 에어 백 케이스의 저벽부, 전방 벽부, 및 후방 벽부에 의해 유지시켰으므로, 상기 백의 일부의 절첩 상태에서의 형상의 유지가 용이해지는 동시에 상기 백의 일부가 반 에어 백 카버측으로 팽창하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해 백의 형상 유지성 및 팽창 성능을 양호하게 유지할 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
청구항 7 기재의 본 발명에 관한 조수석용 에어 백 장치는, 청구항 6 기재의 발명에 있어서, 에어 백 케이스의 전방 벽부와 정류 수단의 전방측의 외면 사이의 간격 및 에어 백 케이스의 후방 벽부와 정류 수단의 후방측의 외면 사이의 간격을 이들 부분에 배치되는 절첩 상태의 백의 두께보다 크게 설정하였으므로, 팽창기에 대해 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣은 백의 일부가 팽창할 때의 팽창 저항을 저감할 수 있고, 이에 의해 백을 원활하게 팽창시킬 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
청구항 8 기재의 본 발명에 관한 조수석용 에어 백 장치는, 청구항 2 내지 청구항 4의 어느 항에 기재된 조수석용 에어 백 장치에 적용되고, 백의 대략 중앙부에 정류 수단을 삽입한 상태에서, 절첩 후의 백 폭이 정류 수단 폭과 대략 일치하도록 그 백의 한 조의 측부를 소정 1차 접음선에 따라서 띠형으로 절첩하여 1차 절첩 상태로 하는 제1 공정과, 1차 접음 상태의 백의 다른 한 조의 측부를 1차 절첩선과 직교하는 소정의 2차 절첩선에 따라서 절첩함으로써, 그 다른 1조의 측부의 절첩 단부를 정류 수단에 대해 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣어서 2차 절첩 상태로 하는 제 2 공정을 가지므로, 2단계로 절첩하는 것만으로 백의 일부를 정류 수단에 대해 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣는 절첩 상태를 얻을 수 있고, 이에 의해 백의 절첩 작업의 용이화 및 절첩 후의 백의 소형화를 도모할 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.

Claims (25)

  1. 차량의 인스트루먼트 패널에 있어서의 조수석측의 상부에 전개 가능하게 설치된 에어 백 카버와, 이 에어 백 카버의 하방에 배치되고 그 에어 백 카버에 의해 폐색되는 에어 백 케이스와, 이 에어 백 케이스 내에 절첩 상태로 수용된 백과, 이 백 내에 배치되고 충돌시에 가스를 분출하여 백을 조수석측으로 팽창 돌출시키는 팽창기를 포함하여 구성되는 조수석용 에어 백 장치에 있어서, 상기 팽창기는 에어 백 케이스의 깊이 방향 중간으로부터 에어 백 카버 측으로 편위되어 배치되고, 상기 백의 일부가 에어 백 카버와 대면하는 측면에 대향하는 팽창기 측면에 배치되고, 상기 팽창기로부터 분출되는 가스가 차량 후방측을 향해 흐르게 하도록 구성 및 배열된 정류 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정류 수단은 상기 팽창기 주위에 배치되고 그 팽창기로부터 분출되는 가스를 정류하기 위한 정류구를 구비하고, 상기 정류구는 정류 수단의 상면부에 대하여 차량 후방측으로 오프셋된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정류구는 정류구의 상부 모서리측 상에 차량 후방측 방향으로 돌출 배치된 차양부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 정류 수단은 정류 수단의 상면부에 팽창기로부터 분출되는 가스 흐름의 일부를 차량 폭 방향으로 편향시키는 편향 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  5. 제4항에 따른 조수석용 에어 백 장치에 적용되는 백 절첩 방법에 있어서, 상기 백의 대략 중앙부에 정류 수단을 삽입한 상태에서 절첩 후의 백 폭이 정류 수단 폭과 대략 일치하도록 백의 한 조의 측부를 소정 1차 접음선에 따라 절첩하여 1차 절첩 상태로 하는 제1 공정과, 1차 절첩 상태의 다른 한 조의 측부를 1차 접음선과 직교하는 소정의 2차 접음선에 따라서 절첩함으로써, 다른 한 조의 측부의 절첩 단부를 정류 수단에 대하여 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣어 2차 절첩 상태로 하는 제2 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 백 절첩 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 공정과 제 2 공정에서 백의 적어도 일부가 지그재그 방식으로 절첩되는 것을 특징으로 하는 백 절첩 방법.
  7. 제3항에 따른 조수석용 에어 백 장치에 적용되는 백 절첩 방법에 있어서, 상기 백의 대략 중앙부에 정류 수단을 삽입한 상태에서 절첩 후의 백 폭이 정류 수단 폭과 대략 일치하도록 백의 한 조의 측부를 소정 1차 접음선에 따라 절첩하여 1차 절첩 상태로 하는 제1 공정과, 1차 절첩 상태의 다른 한 조의 측부를 1차 접음선과 직교하는 소정의 2차 접음선에 따라서 절첩함으로써, 다른 한 조의 측부의 절첩 단부를 정류 수단에 대하여 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣어 2차 절첩 상태로 하는 제2 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 백 절첩 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 공정과 제2 공정에서 백의 적어도 일부가 지그재그 방식으로 절첩되는 것을 특징으로 하는 백 절첩 방법.
  9. 제2항에 있어서, 상기 정류 수단은 정류 수단의 상면부에 팽창기로부터 분출되는 가스 흐름의 일부를 차량 폭 방향으로 편향시키는 편향 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 에어 백 케이스가 천으로 만들어진 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  11. 제13항에 있어서, 상기 에어 백 케이스는 저벽부, 전방 벽부, 후방 벽부 및 한 쌍의 측벽부를 포함하고, 상기 에어 백 케이스는 에어 백 카버와 대면하는 측면에 대향하는 팽창기 측면에 배치된 백의 일부가 에어 백 케이스의 저벽부, 전방 벽부 및 후방 벽부에 의해 보유되도록 설치된 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 에어 백 케이스와 정류 수단은, 에어 백 케이스의 전방 벽부와 정류 수단의 전방측의 외면 사이의 전방 공간 및 에어 백 케이스의 후방 벽부와 정류 수단의 후방측의 외면 사이의 후방 공간을 이들 전후방 공간 내에 배치되는 절첩 상태의 백 두께보다 크게 설정되도록 형성한 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  13. 제2항에 따른 조수석용 에어 백 장치에 적용되는 백 절첩 방법에 있어서, 상기 백의 대략 중앙부에 정류 수단을 삽입한 상태에서 절첩 후의 백 폭이 정류 수단 폭과 대략 일치하도록 백의 한 조의 측부를 소정 1차 접음선에 따라 절첩하여 1차 절첩 상태로 하는 제1 공정과, 1차 절첩 상태의 다른 한 조의 측부를 1차 접음선과 직교하는 소정의 2차 접음선에 따라서 절첩함으로써, 다른 한 조의 측부의 절첩 단부를 정류 수단에 대하여 반 에어 백 카버측으로 돌려 넣어 2차 절첩 상태로 하는 제2 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 백 절첩 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 공정과 제2 공정에서 백의 적어도 일부가 지그재그 방식으로 절첩되는 것을 특징으로 하는 백 절첩 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 에어 백 케이스가 천으로 만들어진 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 에어 백 케이스는 저벽부, 전방 벽부, 후방 벽부 및 한 쌍의 측벽부를 포함하고, 상기 에어 백 케이스는 에어 백 카버와 대면하는 측면에 대향하는 팽창기 측면에 배치된 백의 일부가 에어 백 케이스의 저벽부, 전방 벽부 및 후방 벽부에 의해 보유되도록 설치된 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 에어 백 케이스는 저벽부, 전방 벽부, 후방 벽부 및 한 쌍의 측벽부를 포함하고, 상기 에어 백 케이스는 에어 백 카버와 대면하는 측면에 대향하는 팽창기 측면에 배치된 백의 일부가 에어 백 케이스의 저벽부, 전방벽부 및 후방 벽부에 의해 보유되도록 설치된 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 에어 백 케이스를 차체에 부착시키기 위한 부착 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  19. 차량의 인스트루먼트 패널에 있어서의 조수석측의 상부에 전개 가능하게 설치된 에어 백 카버와, 이 에어 백 카버의 하방에 배치되고 그 에어 백 카버에 의해 폐색되는 에어 백 케이스와, 이 에어 백 케이스 내에 절첩 상태로 수용된 백과, 이 백 내에 배치되고, 충돌시에 가스를 분출하여 백을 조수석측으로 팽창 돌출시키는 팽창기와, 이 팽창기로부터 분출되는 가스가 차량 후방측을 향해 흐르게 하도록 구성 및 배열되고, 상기 팽창기로부터 분출되는 가스를 정류하기 위한 정류구가 정류 수단의 상면부에 대하여 차량의 후방측으로 오프셋된 위치에 배치된 정류 수단을 포함하여 구성되는 조수석용 에어 백 장치에 있어서, 상기 팽창기는 에어 백 케이스의 깊이 방향 중간부로부터 에어 백 카버측으로 편위되어 배치되고, 상기 팽창기는 팽창기로부터 분출되는 가스가 차량의 후방측 방향으로 송풍되도록 마련되고, 상기 백의 일부가 에어 백 카버와 대면하는 측면에 대향한 팽창기 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 정류 수단은 정류부의 상부 모서리측 상에 차량의 후방측 방향으로 돌출된 차양부와, 상면부에 편향 수단을 가지며, 편향 수단은 팽창기로부터 분출되는 가스 흐름의 일부를 차량 폭 방향으로 편향시키는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 정류 수단은 정류 수단의 상면부에 팽창기로부터 분출되는 가스 흐름의 일부를 차량의 폭 방향으로 편향시키는 편향 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  22. 제19항에 있어서, 상기 에어 백 케이스는 천으로 만들어 지고, 저벽부, 전방 벽부, 후방 벽부 및 한 쌍의 측벽부를 포함하고, 상기 에어 백 케이스는 에어 백 케이스와 대면하는 측면에 대향하는 팽창기 측면에 배치된 백의 일부가 에어 백 케이스의 저벽부, 전방벽부 및 후방 벽부에 의해 보유되도록 설치된 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 에어 백 케이스와 정류 수단은, 에어 백 케이스의 전방 벽부와 정류 수단의 전방측의 외면 사이의 전방 공간 및 에어 백 케이스의 후방 벽부와 정류 수단의 후방측의 외면 사이의 후방 공간을 이들 전후방 공간 내에 배치되는 절첩 상태의 백 두께보다 크게 설정되도록 형성한 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  24. 제19항에 있어서, 상기 에어 백 케이스는 저벽부, 전방 벽부, 후방 벽부 및 한 쌍의 측벽부를 포함하고, 상기 에어 백 케이스는 에어 백 카버와 대면하는 측면에 대향하는 팽창기 측면에 배치된 백의 일부가 저벽부, 전방 벽부 및 후방 벽부에 의해 유지되도록 설치된 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
  25. 제19항에 있어서, 상기 에어 백 케이스를 차체에 부착시키기 위한 부착 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조수석용 에어 백 장치.
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