KR101684983B1 - 차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치 - Google Patents

차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치 Download PDF

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Abstract

차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치가 제공된다. 마운팅 장치는 차체 내에 구비된 카울 크로스 부재에 그 내부에 에어백이 절첩 상태롤 수용된 에어백 케이스를 장착한다. 마운팅 장치는 카울 크로스 부재에 결합되는 일단 및 결합 후크가 구비된 타단을 갖는 마운팅 브래킷 및 에어백 케이스에 반경 방향으로 확장, 수축 가능케 구비되고, 상기 결합 후크의 외주를 탄성 가압하는 탄성 고정부재를 포함한다.

Description

차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치 {MOUNTING APPARATUS OF AIRBAG MODULE FOR VEHICLE}
본 발명은 에어백을 절첩 상태로 수용하는 에어백 케이스를 차체 구조물, 예컨대 카울 크로스 부재에 용이하게 결합시킬 수 있는 차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치 관한 것이다.
차량 충돌 시 차량내의 승객, 예를 들면 전방 승객석에 착좌한 운전자 또는 승객을 보호하기 위한 차량용 에어백 장치가 알려져 있다.
이러한 에어백 장치는 에어백, 에어백이 용이하게 팽창하고 전개될 수 있도록 절첩 상태로 수용하는 에어백 케이스, 및 에어백을 짧은 시간 내에 팽창시키는 인플레이터를 포함한다.
이와 같은 에어백 케이스는 차체의 전방에 횡방향으로 설치된 카울 크로스 부재에 장착된다.
종래 기술을 따르면, 에어백 케이스에 케이스 브래킷이 구비되고, 카울 크로스 부재에 카울 크로스 브래킷이 구비되고, 케이스 브래킷 및 카울 크로스 브래킷을 서로 접촉한 후 볼트 등의 체결 부재를 통해 케이스 브래킷 및 카울 크로스 브래킷을 결합한다.
종래에는 이와 같이 에어백 케이스를 카울 크로스 부재에 장착하기 위하여 체결부재를 이용함에 따라 별도의 공구가 필요하며, 조립 및 분해 작업이 번거로운 문제점이 있다.
미국 특허 출원 공개 번호 US2011/0115200A1
본 발명의 목적은 에어백 모듈을 별도의 공구 없이 용이하게 차량의 구조물, 예컨대 카울 크로스 부재에 결합할 수 있는 차량용 에어백 모듈의 장착 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예를 따르면, 카울 크로스 부재에 결합되는 일단 및 결합 후크가 구비된 타단을 갖는 마운팅 브래킷 및 그 내부에 에어백이 절첩 상태로 수용된 에어백 케이스에 반경 방향으로 확장, 수축 가능케 구비되고, 상기 결합 후크의 외주를 탄성 가압하는 탄성 고정부재를 포함하는 차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치가 제공된다.
상기 탄성 고정 부재는 상기 에어백 케이스의 측벽으로부터 돌출되고 상기 결합 후크가 관통하는 관통홀을 갖는 베이스 부재 및 상기 베이스 부재에 지지되는 일단 및 상기 결합 후크의 외주를 탄성 가압하는 타단을 가지며, 상기 관통홀을 중심으로 배치된 적어도 2개의 탄성 클립을 포함할 수 있다.
상기 탄성 클립은 상기 베이스 부재에 지지되는 스템부 및 상기 스템부로부터 상기 관통홀의 중심축을 향하여 돌출되어 상기 결합 후크의 외주를 가압하는 가압부를 포함할 수 있다.
상기 결합 후크는 상기 마운팅 브래킷에 일단이 지지되는 후크 지지부 및 상기 후크 지지부의 타단에 형성되어 상기 탄성 클립의 상기 가압부에 접하는 후크 헤드부를 포함할 수 있다.
상기 후크 헤드부와 이웃하는 상기 후크 지지부의 둘레에는 상기 탄성 클립의 가압부가 걸리는 걸림홈이 형성될 수 있다.
상기 후크 헤드부의 외주는 경사지게 형성될 수 있다.
상기 탄성 클립의 가압부는 상기 결합 후크의 삽입 방향을 따라 상기 관통홀의 중심축을 향하여 기울어진 클립 경사면을 포함할 수 있다.
상기 걸림홈과 이웃하는 상기 후크 지지부의 둘레에는 상기 클립 경사면과 접촉하는 후크 경사면이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르면, 에어백 케이스에 구비된 탄성 고정 부재에 마운팅 브래킷에 결합된 결합 후크를 삽입하여 에어백 케이스를 카울 크로스 부재에 결합함에 따라 별도의 공구를 이용하지 않고 용이하게 에어백 케이스를 카울 크로스 부재에 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르면, 결합 후크의 걸림홈에 탄성 고정 부재의 탄성 클립의 가압부가 걸려 결합 후크가 탄성 고정 부재로부터 분리되는 것을 방지하여 에어백 케이스를 카울 크로스 부재에 견고하게 고정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르면, 결합 후크의 후크 헤드부의 단부가 콘형으로 형성되어 탄성 클립들의 가압부들 사이로 원활하게 삽입할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르면 탄성 클립들의 가압부들에 클립 경사면이 형성되어 결합 후크를 가압부들 사이로 원활하게 삽입할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르면 후크 지지부의 걸림홈에 이웃하게 후크 경사면이 형성되어 가압부의 단부가 걸림홈에 견고하게 걸릴 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따라 차량용 에어백 모듈이 운전석에 장착된 상태를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 차량용 에어백 모듈의 장착 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ표시부의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 에어백 모듈의 장착 장치의 구성을 분리해서 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 화살표 Ⅴ를 따라 바라본 후면도이다.
도 6은 도 4의 화살표 Ⅵ을 따라 바라본 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예를 따른 에어백 모듈의 마운팅 장치의 결합 후크가 탄성 고정 부재에 일부 삽입된 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예를 따른 에어백 모듈의 마운팅 장치의 결합 후크가 탄성 고정 부재에 완전히 삽입된 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 따라 차량용 에어백 모듈이 조수석에 장착된 상태를 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
에어백 장치는 운전석 인스트루먼트 패널의 하부의 뒤에 설치되어 운전자의 다리를 보호하는 무릎 에어백 모듈, 조수석 인스트루먼트 패널의 뒤에 설치되어 조수석에 착좌한 승객의 상체를 보호하는 조수석 에어백 모듈, 차체의 측부에 설치되어 승객의 측부를 보호하는 측부 에어백 모듈 등을 포함할 수 있다.
이하, 운전석측 인스트루먼트 패널의 하부 뒤에 설치된 무릎 에어백 모듈을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따라 차량용 에어백 모듈이 운전석에 장착된 상태를 도시한 측면도이다.
도 1을 참조하면, 에어백 모듈(1)이 운전석의 하부 인스트루먼트 패널(3)의 뒤에 배치되어 차량 충돌 시 운전자의 다리를 보호한다.
에어백 모듈(1)은 그 내부에 팽창 가능한 에어백(5)을 수용하는 에어백 케이스(7), 에어백 케이스(7)의 개구를 커버하는 에어백 도어(9)를 포함한다. 에어백 도어(9)는 인스트루먼트 패널(3)에 형성된 도어홀(3a)에 대응되게 배치되어 도어홀(3a)을 폐쇄한다.
에어백(5)은 차량 충돌 시 운전자의 다리(L)를 향하여 전개되어 운전자의 다리를 보호한다.
에어백 모듈(1)은 마운팅 장치(100)를 통해 카울 크로스 부재(11)에 장착된다. 카울 크로스 부재(11)는 차체의 전방에 횡방향으로 설치된다. 카울 크로스 부재(11)는 중공의 원형 파이프 형상을 가질 수 있다.
마운팅 장치(100)는 마운팅 브래킷(110)과, 마운팅 브래킷(110)에 에어백 케이스(7)을 탄성 가압 방식에 의해 고정하는 탄성 고정 부재(130)를 포함한다.
마운팅 브래킷(110)은 차체 내에 가로로 배치된 카울 크로스 부재(11)에 결합되는 일단(111)과 결합 후크(120)가 구비된 타단(113)을 포함한다.
탄성 고정 부재(130)는 반경 방향(R)으로 확장 및 수축 가능하게 에어백 케이스(7)에 배치되어 그 내부로 삽입된 결합 후크(120)를 탄성 가압하도록 구성된다. 이와 같은 구성에 의하여 에어백 모듈(1)을 카울 크로스 부재(11)에 장착할 때에 별도의 공구를 이용하지 않고 끼움 방식에 결합할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 차량용 에어백 모듈의 장착 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 마운팅 브래킷(110)의 일단(111)은 카울 크로스 부재(11)에 결합되고, 마운팅 브래킷(110)의 타단(113)에는 결합 후크(120)가 구비된다. 마운팅 브래킷(110)의 일단(111)은 용접 또는 체결부재 등 적절한 결합 공정에 의하여 카울 크로스 부재(11)에 결합된다.
결합 후크(120)는 마운팅 브래킷(110)으로부터 수직되게 일정 길이로 돌출된다. 결합 후크(120)는 에어백 케이스(7)의 측벽에 구비된 탄성 고정 부재(130)에 내삽된 후, 탄성 고정 부재(130)의 탄성력에 의해 가압 지지 된다.
탄성 고정 부재(130)는 베이스 부재(131), 베이스 부재(131)로부터 돌출된 적어도 2개의 탄성 클립(133)을 포함한다.
도 3은 도 2의 Ⅲ표시부의 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 에어백 모듈의 장착 장치의 구성을 분리해서 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 베이스 부재(131)는 에어백 케이스(7)의 측벽(7a)으로부터 돌출되며, 결합 후크(120)가 관통하는 관통홀(131a)을 가진다.
탄성 클립(133)은 베이스 부재(131)로부터 에어백 케이스(7)의 측벽(7a)과 대략 나란하게 돌출되고, 관통홀(131a)을 중심으로 배치된다.
도 3 및 도 4에서는 4개의 탄성 클립(133)이 관통홀(131a)을 중심으로 배치된 것이 도시된다. 각각의 탄성 클립(133)은 베이스 부재(131)에 지지되는 스템부(134); 및 스템부(134)로부터 관통홀(131a)의 중심축(A)을 향하여 돌출되어 상기 결합 후크(120)의 외주를 가압하는 가압부(135)를 포함한다.
탄성 클립(133)은 연성의 재질 예컨대 합성 수지 재질로 형성된 에어백 케이스(7)와 일체로 사출 성형될 수 있다. 이와 같이 탄성 클립(133)은 연성의 재질로 형성됨에 따라 반경 방향(R)으로 원활하게 확장 및 수축할 수 있다.
탄성 클립(133)의 스템부(134)는 에어백 케이스(7)의 상부를 향하여 돌출되고, 가압부(135)는 스템부(134)로부터 관통홀(131a)의 중심축(A)을 향하여 대략 수직으로 돌출된다.
베이스 부재(131)는 에어백 케이스(7)의 측벽(7a)으로부터 4각 기둥 형상을 갖도록 돌출된다. 베이스 부재(131)는 에어백 케이스(7)의 바닥(7b)으로부터 에어백 케이스(7)의 상부를 향하여 일정 길이(L)를 갖도록 형성되어 결합 후크(120)의 후크 지지부(121)를 일정 길이 지지한다. 베이스 부재(131)의 측벽에는 보강 리브(131b)가 형성되어 베이스 부재(131)의 지지 강도를 보강한다.
결합 후크(120)가 베이스 부재(131)의 관통홀(131a)을 통하여 완전히 삽입되면, 베이스 부재(131)의 바닥부(131c)는 마운팅 브래킷(110)에 접하여 마운팅 브래킷(110)에 에어백 케이스(7)를 더욱 견고하게 지지한다.
결합 후크(120)는 일정 길이를 갖는 원기둥 형태로 형성되며, 마운팅 브래킷(110)에 고정되는 후크 지지부(121) 및 후크 지지부(121)로부터 연장되며, 후크 지지부(121)의 타단에 형성되어 탄성 클립(133)의 가압부(135)에 접하는 후크 헤드부(123)를 포함한다.
후크 헤드부(123)의 단부는 콘형으로 형성되고, 그 타단은 탄성 클립(133)의 가압부(135)에 접하도록 구성된다.
후크 헤드부(123)와 이웃하는 후크 지지부(121)의 둘레에는 탄성 클립(133)의 가압부(135)가 걸리는 걸림홈(121a)이 형성된다.
후크 헤드부(123)와 접하는 면과 대응하는 가압부(135)의 타면에는 결합 후크(120)의 삽입 방향(I)을 따라 관통홀(131a)의 중심축(A)을 향하여 경사진 클립 경사면(135b)이 형성된다. 이러한 구성을 통하여 결합 후크(120)의 삽입 방향(I)을 따라 결합 후크(120)가 삽입될 때, 콘 형상을 갖는 후크 헤드부(123)는 클립 경사면(135b)을 따라 원활하게 삽입된다.
걸림홈(121a)과 이웃하는 후크 지지부(121)의 둘레에는 탄성 클립부(133)의 가압부(135)의 클립 경사면(135b)과 대응하는 후크 경사면(121b)이 형성된다. 결합 후크(120)의 후크 헤드부(123)가 탄성 클립(133)의 가압부(135) 사이를 완전히 통과하면, 후크 경사면(121b)은 클립 경사면(135b)과 접촉된다.
결합 후크(120)는 강도가 강한 재질 예컨대, 금속성 재질을 포함할 수 있으며, 용접 또는 압입 등의 적절한 결합 공정을 통하여 마운팅 브래킷(110)에 결합될 수 있다.
도 5는 도 4의 화살표 Ⅴ를 따라 바라본 후면도이고, 도 6은 도 4의 화살표 Ⅵ을 따라 바라본 정면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 결합 후크(120)가 삽입되지 않은 경우 탄성 클립(133)의 가압부(135)의 끝단(135c)은 관통홀(131a)의 내부에 위치한다. 이러한 구조에 의하여 가압부(135)는 결합 후크(120)의 외주를 탄성 가압한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예를 따른 에어백 모듈 마운팅 장치의 결합 후크가 탄성 고정 부재에 일부 삽입된 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예를 따른 에어백 모듈의 마운팅 장치의 결합 후크가 탄성 고정 부재에 완전히 삽입된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 에어백 케이스를 카울 크로스 부재에 결합하는 과정을 설명한다.
도 7을 참조하면, 먼저, 마운팅 브래킷(110)에 구비된 결합 후크(120)와 에어백 케이스(7)에 구비된 탄성 고정 부재(130)가 서로 마주하도록 정렬하고, 마운팅 브래킷(110)에 구비된 결합 후크(120)를 에어백 케이스(7)에 구비된 탄성 고정 부재(130)내로 삽입한다.
보다 구체적으로, 마운팅 브래킷(110)에 구비된 결합 후크(120)가 탄성 고정 부재(130)의 베이스 부재(131)에 구비된 관통홀(131a)을 관통한다. 관통홀(131a)을 통과한 결합 후크(120)는 탄성 클립들(133)의 가압부(135)들 사이를 통과한다.
이때, 결합 후크(120)의 후크 헤드부(120)의 외주면은 경사지게 형성되고, 가압부(135)는 클립 경사면(135b)을 포함하여 결합 후크(120)가 삽입 방향(I)따라 원활하게 삽입될 수 있다.
결합 후크(120)가 탄성클립들(133)의 가압부(135)들 사이를 통과하는 동안 가압부들(135)은 결합 후크(120)의 후크 헤드부(123)의 외주에 의해 가압되어 반경 방향(R)으로 확장된다.
도 8을 참조하면, 결합 후크(120)의 후크 헤드부(123)가 탄성 클립들(133)의 가압부들(135) 사이를 완전히 통과하면, 탄성 클립(133)들의 가압부(135)의 단부는 결합 후크(120)의 걸림홈(121a)에 걸린다. 이때 탄성 클립(133)들의 가압부(135)들은 복원력에 의해 수축되어 결합 후크(120)의 걸림홈(121a)내에서 결합 후크(120)의 외주를 가압한다.
한편 탄성 클립(133)의 가압부(134)를 완전히 통과한 결합 후크(120)의 후크 헤드부(123)는 탄성 클립(133)의 가압부(134)의 일면에 접하여 결합 후크(120)가 탄성 클립(133)으로부터 분리되는 것이 방지된다. 그 결과, 에어백 케이스(7)가 마운팅 브래킷(110)을 통하여 카울 크로스 부재(11)에 견고하게 고정된다.
탄성 클립(133)은 합성 수지를 포함하는 에어백 케이스(7)와 일체로 사출 성형되어 유연하게 확장하고 수축할 수 있다.
상술한 바와 같이 에어백 케이스(7)를 카울 크로스 부재(11)에 결합할 때 마운팅 브래킷(110)으로부터 돌출된 결합 후크(120)를 탄성 고정 부재(130)를 이루는 탄성 클립(133)에 의해 끼우는 방식으로 고정함에 따라 별도의 공구를 사용하지 않고 에어백 케이스(7)를 마운팅 브래킷(110)에 결합할 수 있다.
그 결과, 에어백 케이스(7)를 카울 크로스 부재(11)에 결합하는 조립 공수를 줄일 수 있다.
한편, 에어백 케이스(7)를 마운팅 브래킷(110)으로부터 분리하는 경우에도 단순히 탄성 클립(133)을 반경 방향으로 확장하여 결합 후크(120)를 탄성 클립(1133)로부터 인출시킴에 따라 그 분리 작업 또한 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르면 탄성 고정 부재(130)가 에어백 케이스(7)에 체로 형성되고, 결합 후크(120)가 마운팅 브래킷(110)에 일체로 결합됨에 따라 부품 관리도 용이하게 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 따라 차량용 에어백 모듈이 조수석에 장착된 상태를 도시한 측면도이다.
도 9을 참조하면, 본 발명의 마운팅 장치(100)는 차량의 조수석의 상부 인스트로먼트 패널(4)에 배치되도록 에어백 모듈(2)을 조수석의 카울 크로스 부재(11)에 장착하기 위하여 사용할 수 있다.
조수석에 설치되는 에어백 모듈(2)은 조수석에 착좌한 승객의 상부를 보호하도록 구성된 것으로서, 에어백 모듈(2)의 구체적 구성은 도 1에 도시된 에어백 모듈(1)의 구성과 유사하다. 따라서, 그에 대한 구체적 설명은 생략한다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술하는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
1: 에어백 모듈 100: 마운팅 장치
110: 마운팅 브래킷 120: 결합 후크
121: 후크 지지부 121a: 걸림홈
121b: 후크 경사면 123: 후크 헤드부
130: 탄성 고정 부재 131: 베이스 부재
131a: 관통홀 133: 탄성 클립
134: 스템부 135: 가압부
135b: 클립 경사면 R: 반경 방향

Claims (8)

  1. 카울 크로스 부재에 결합되는 일단 및 결합 후크가 구비된 타단을 갖는 마운팅 브래킷; 및
    에어백 케이스에 반경 방향으로 확장, 수축 가능케 구비되고, 상기 결합 후크의 외주를 탄성 가압하는 탄성 고정부재를 포함하고,
    상기 탄성 고정 부재는,
    상기 에어백 케이스의 측벽으로부터 돌출되고 상기 결합 후크가 관통하는 관통홀을 갖는 베이스 부재; 및
    상기 베이스 부재에 지지되는 일단 및 상기 결합 후크의 외주를 탄성 가압하는 타단을 가지며, 상기 관통홀을 중심으로 배치된 적어도 2개의 탄성 클립을 포함하고,
    상기 탄성 클립은
    상기 베이스 부재에 지지되는 스템부; 및
    상기 스템부로부터 상기 관통홀의 중심축을 향하여 돌출되어 상기 결합 후크의 외주를 가압하는 가압부를 포함하는 차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 결합 후크는
    상기 마운팅 브래킷에 일단이 지지되는 후크 지지부; 및
    상기 후크 지지부의 타단에 형성되어 상기 탄성 클립의 상기 가압부에 접하는 후크 헤드부를 포함하는 차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 후크 헤드부와 이웃하는 상기 후크 지지부의 둘레에는 상기 탄성 클립의 가압부가 걸리는 걸림홈이 형성된 차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 후크 헤드부의 외주는 경사지게 형성된 차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 탄성 클립의 가압부는 상기 결합 후크의 삽입 방향을 따라 상기 관통홀의 상기 중심축을 향하여 기울어진 클립 경사면을 포함하는 차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 후크 지지부의 둘레에는 상기 클립 경사면과 접촉하는 후크 경사면이 형성된 차량용 에어백 모듈의 마운팅 장치.

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