KR100356908B1 - 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어백 쿠션의 격판과 같은 테더(tether)에 다수의 일자형 벤트들을 형성하므로써, 외력에 의한 쿠션의 변형시, 가스의 관통 면적을 가변시킬 수 있고, 제조작업이 용이한 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션을 제공하는데 그 목적이 있다.

그러한 본 발명의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션은 자동차의 사이드 에어백 장치에 장착되도록, 하부챔버(110)와 상부챔버(120)를 테더(130)로 구분한 본체부(100)로서, 상기 하부챔버(110)로 유입된 가스를 상기 테더(130)의 벤트(131)들을 통해 상부챔버(120)로 유동시키되, 상기 벤트(131)들은 다수의 일자형 슬릿(slit)들로서, 상기 테더(130)의 폭방향과 일치하는 방향으로 연장되게 형성되어 있고, 본체부(100)의 길이방향으로 소정간격을 갖게 배열되어 있다.

Description

가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션{Side air bag cushion with linear vents}

본 발명은 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션에 관한 것이며, 특히, 충격발생시 다량의 가스를 쿠션의 하부챔버에서 상부챔버로 공급하여, 운전자에게 가해지는 충격을 최소화시키고, 상부챔버가 하부챔버 보다 빠른 시간안에 전개되는 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션에 관한 것이다.

일반적으로 고급화, 대형화되고 있는 자동차를 이용하는 운전자들은 주행, 승차감, 속도 등과 같은 기본적인 자동차 성능을 뿐만 아니라, 승객의 안전을 보호할 수 있는 안전장치에 대해 많은 관심을 갖고 있다.

이런 자동차용 안전장치는 안전벨트, 에어백 장치, 스티어링 안전축, 등과 같은 것으로서, 자동차 사고시에 자동으로 작동하여 운전자를 최대한 보호하도록 고안되어 있다.

특히, 에어백 장치는 자동차의 급격한 감속(자동차 충돌 사고 등)과 같이 유사시, 압축가스를 순간적으로 쿠션의 내부에 주입하고, 이 쿠션이 빠른 속도로 팽창하면서 운전자와 앞좌석의 승객의 정면을 감싸 안고, 그러므로써, 자동차의 프론트 글래스나 앞쪽의 운전대와 같은 물체로부터 승객을 보호해 주는 역할을 한다.

근래 들어, 승객과 운전자를 한층 보호하는 차원에서 에어백 장치는 정면 충돌과 후방 충돌 및 측면 충돌에 대하여 승객과 운전자를 보호할 수 있게 개발 및 발전되어 왔다.

특히, 사이드 에어백 장치는 좌석의 일측면부, 또는 자동차 측면의기둥(pillar) 등과 같은 적소에 장착되어, 주로 승객과 운전자의 흉부(thorax)와 머리(head)를 보호한다.

이렇게 자동차의 탑승자의 흉부와 머리를 보호하는 사이드 에어백 장치는 탑승자의 흉부와 접촉하는 하부챔버와 탑승자의 머리와 접촉하는 상부챔버로 구분되어 있다.

종래 기술에 따른 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 장치는 크게 가스주머니인 쿠션(10)과 발화제인 인플레이터(20)로 이루어져 있다. 또한, 사이드 에어백 장치에는 차량의 충돌을 감지하는 충돌센서(도시 안됨)와 이 충돌센서의 신호를 받아 인플레이터(20)를 작동시키는 전자제어모듈(도시 안됨)이 내장되어 있다.

상기 쿠션(10)은 주격판(30)을 매개로 하여 하부챔버(10a)와 상부챔버(10b)로 구분되고, 주격판(30)의 일측면에는 보조격판(40)이 재봉되어 있다.

또한, 주격판(30)은 원형의 제1벤트(32)를 형성하고 있고, 보조격판(40)과 관통하는 타원형의 제2벤트(34)를 형성하고 있다. 또한, 주격판(30)은 보조격판(40)의 제1접곡부(42)에 형성된 원형의 제3벤트(44)와 같은 제4벤트(도시 안됨)를 제2접곡부(36)의 내측면에 관통하게 형성하고 있다.

인플레이터(20)를 통해 초기 가스 주입시, 쿠션(10)은 부풀어오르면서, 주격판(30)의 제1벤트(32)와 상대적으로 넓은 가스의 관통 면적을 갖는 보조격판(40)의 제2벤트(34)를 통해서 하부챔버(10a)와 상부챔버(10b)를 충진시킨다.

이때, 드문드문한 간격으로 바느질되어 있던 주격판(30)과 보조격판(40)은 펼쳐진다. 이와 동시에, 바느질된 부위가 풀리면서, 제1접곡부(42)의 상대적으로가스의 관통 면적이 좁은 원형의 제3벤트(44)와 제2접곡부(36)에 형성된 원형의 제4벤트는 일치하게 된다. 따라서, 하부챔버(10a)의 가스는 일치된 제3벤트(44)와 제4벤트를 통해 상부챔버(10b)로 유동하므로, 상기 벤트(44)들을 통과하는 가스 량은 적은 쪽으로 가변된다.

또한, 종래의 쿠션(10)은 외력(F)에 의해 안쪽으로 눌릴 경우, 상기 주격판(30)과 보조격판(40)이 서로 수평이동하며, 상대적으로 넓은 가스의 관통 면적을 갖는 타원형의 제2벤트(34)가 다시 관통된다.

따라서, 외력(F)을 받는 쿠션(10)은 다시 관통된 타원형의 제2벤트(34)를 통하여, 하부챔버(10a)의 가스를 상부챔버(10b)로 유동시키므로써, 가스 량을 많은 쪽으로 가변시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션은 가변형 구조를 갖도록 절곡부를 주격판과 보조격판에 형성시키기 매우 어렵고, 상대적으로 복잡한 구성을 갖는 단점이 있다.

또한, 종래 기술의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션은 가스의 관통 면적을 가변시키기 위해서, 외력에 의해 주격판과 보조격판이 이상적으로 수평이동되야 하지만, 자동차 사고와 같은 급변하는 환경속에서 접곡부들의 정확하게 접혀지지 않고, 불안전한 자세로 앉은 승객과의 접촉에 의해 격판들이 뒤틀릴 경우, 벤트들이 막혀 챔버 내부의 압력상승에 따라 쿠션이 터질 수 있는 단점이 있다.

또한, 종래의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션은 외력의 방향에 작동성능이 좌우되기 때문에, 그 안전성을 확인할 수 없는 단점이 있다.

또한, 종래의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션은 한정된 챔버면적에서 격판의 길이가 신장 및 축소되기 때문에, 굽힘 및 휨에 변형이 일어나고, 이런 변형에 따른 돌발적인 오작동을 일으킬 수 있는 단점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에어백 쿠션의 격판과 같은 테더(tether)에 다수의 일자형 벤트들을 형성하므로써, 외력에 의한 쿠션의 변형시, 가스의 관통 면적을 가변시킬 수 있고, 제조작업이 용이한 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션의 구성을 설명하기 위한 사시도 및 확대도,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션의 구성을 설명하기 위한 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션의 중요부위를 설명하기 위한 단면도,

도 4는 도 2에 도시된 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션의 작동방법을 설명하기 위한 작동도.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

100 : 본체부 110 : 하부챔버

111 : 입구 120 : 상부챔버

130 : 테더 131 : 벤트

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 사이드 에어백 장치에 장착되도록, 하부챔버와 상부챔버를 테더로 구분한 본체부로서, 상기 하부챔버로 유입된 가스를 상기 테더의 벤트들을 통해 상부챔버로 유동시키는 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션에 있어서, 상기 벤트들은 다수의 일자형 슬릿들로서, 상기 테더의 폭방향과 일치하는 방향으로 연장되게 형성된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 벤트들은 본체부의 길이방향으로 소정간격을 갖게 배열되어 있는 것이 바람직하다.

아래에서, 본 발명에 따른 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션의 중요부위를 설명하기 위한 단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션의 작동방법을 설명하기 위한 작동도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션은 입구(111)를 형성한 하부챔버(110)와 상부챔버(120)를 테더(130)로 구분한 본체부(100)이다.

이런 본체부(100)는 통상적인 에어백 쿠션용 재질로 형성되어 있으며, 에어백 전자제어모듈(도시 안됨)에 의해 작동하는 인플레이터(도시 안됨)의 작동으로 고압의 가스가 내부에 채워져서, 공기주머니 형상으로 부풀려 진다.

특히, 테더(130)는 본체부(100)와 동일 재질로 봉재된 격판과 같은 것으로서, 부풀려진 본체부(100)의 형상을 유지하는 역할을 한다. 또한, 테더(130)는 하부챔버(110)를 상부챔버(120)보다 약간 먼저 부풀리도록, 상대적으로 약간 큰 압력을 하부챔버(110)에 일시적으로 유지하는 역할을 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 바와 같은 역할을 하기 위해서 테더(130)는 비교적 간단하게, 다수의 일자형 벤트(131)들을 형성하고 있다.

각각의 일자형 벤트(131)들은 레이저 가공에 의해서 재단되며, 이때 단순히직사각형에 가까운 슬릿(slit) 형상을 갖는다. 그러한 일자형 벤트(131)들은 본체부(100)로 가해지는 충격의 방향과 일치한 방향, 즉 본체부(100)의 폭방향과 일치하도록 각각 연장되게 형성되어 있다.

또한, 일자형 벤트(131)들은 본체부(100)의 길이방향으로 소정간격을 갖게 배열되어 있다.

또한, 일자형 벤트(131)들은 본체부(100)의 부피와 충진되는 가스 압력을 기준으로 다수의 시험과 정밀한 측정을 통해 그 개수와 길이는 정해진다.

아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션의 작동방법에 대해서 설명하겠다.

먼저, 자동차의 측면 충돌과 같은 급작스런 충격이 에어백 전자제어모듈에 감지될 경우, 작동제어 신호에 의해서 인플레이터는 발화된다.

이때, 인플레이터에서 분출된 고온, 고압의 가스는 본체부(100)의 입구(111)를 통하여 내부로 유입된다. 그리고, 유입된 가스는 테더(130)에 의해서 본체부(100)의 하부챔버 내부에 상대적으로 큰 압력을 가한다. 이와 동시에, 테더(130)의 일자형 벤트(131)들을 통과한 가스는 비교적 작은 압력으로 하부챔버보다 비교적 늦게 상부챔버(120)를 부풀리게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 본체부(100)의 상부챔버(120)와 하부챔버가 차등적으로 부풀려지는 순간, 일차적으로 충격량이 전달되는 차량의 기둥부(90 ; pillar) 또는 차체의 소정부위(측면도어, 손잡이)와, 탑승자의 가슴(좌측 어깨)부위가 본체부(100)를 압착시킨다.

이때, 본체부(100)는 압착방향으로 테더(130)를 누르게 된다. 즉, 탑승자 또는 기둥부(90)의 접촉전에 본체부(100)는 원래의 폭(b)에서 감소된 폭(c)을 갖게된다. 따라서, 테더(130)의 일자형 벤트(131)들은 서로 다른 직경의 타원형상으로 변형되고, 상대적으로 넓은 가스의 관통 면적을 제공한다.

이렇게 가변된 관통 면적을 갖는 벤트(131)들은 하부챔버의 가스의 압력을 신속하게 상부챔버(120)에 작용시키고, 상부챔버(120)가 상대적으로 빨리 팽창되도록 가스를 신속하게 유동시킨다.

따라서, 상부챔버(120)는 신속하게 팽창되어, 이차적으로 접촉하는 탑승자의 얼굴부위에 가해지는 충격량을 감쇄시킨다.

이런 일자형 벤트(131)를 구비한 본체부(100)는 올바르지 않는 자세로 앉은 운전자에 의해서, 부정확하고 돌발적으로 압착되었을 경우에도, 평상시 가스의 통과 면적보다 상대적으로 큰 통과 면적을 제공한다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션은 압착시 가변되는 일자형 벤트들에 의해서, 본체부의 하부챔버의 압력을 상부챔버로 신속하게 작용시키므로써, 운전자의 머리를 안전하게 보호할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션은 돌발적이고 비틀리는 본체부의 접촉시에도, 일자형 벤트들의 변형에 따라 상대적으로 넓은 가스의 관통 면적을 제공하기 때문에, 성능이 뛰어난 장점이 있다.

또한, 본 발명의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션은 단순히 일자형 벤트를 테더에 형성하고 있기 때문에, 상대적으로 구성이 간단하고, 제조작업이 용이한 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예들을 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (2)

1. 자동차의 사이드 에어백 장치에 장착되도록, 하부챔버(110)와 상부챔버(120)를 테더(130)로 구분한 본체부(100)로서, 상기 하부챔버(110)로 유입된 가스를 상기 테더(130)의 벤트(131)들을 통해 상부챔버(120)로 유동시키는 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션에 있어서,

   상기 벤트(131)들은 다수의 일자형 슬릿(slit)들로서, 상기 테더(130)의 폭방향과 일치하는 방향으로 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션.
2. 제1항에 있어서,

   상기 벤트(131)들은 본체부(100)의 길이방향으로 소정간격을 갖게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 가변형 벤트를 구비한 사이드 에어백 쿠션.