KR100639766B1 - 에어백 모듈 - Google Patents

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Abstract

에어백 모듈(100)은 팽창기(20)의 적어도 일부분을 수용하는 수용 형상부(20a)를 갖는 하우징(20)을 구비한다. 팽창기는 에어백에 팽창 가스를 공급한다. 팽창기는 수용 형상부(20a) 내에 탈착 가능하게 수용된다. 유지 부재(40)가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동 가능하다. 유지 부재는, 제 1 위치에서는 팽창기(30)를 하우징(20)에 고정시킨다. 유지 부재는 팽창기의 영향을 받아서 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동 가능하다.

Description

에어백 모듈{AIRBAG MODULE WITH CONTROLLED VENTING}
본 발명은 일반적으로 에어백 모듈에 관한 것으로서, 특히 통풍이 가능한 에어백 모듈에 관한 것이다.
때로는 위치에서 벗어난 승객이라 칭하는 에어백에 매우 근접하게 위치한 자동차 승객은 전개하는 에어백에 의해 부상을 당할 위험이 증가할 수도 있다는 것이 업계에 공지되어 있다.
발명의 요약
본 발명은 개량된 에어백 모듈 뿐만아니라 이러한 문제점에 대한 해결책을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 에어백 모듈에 있어서, 팽창기의 적어도 일부분을 수용하는 수용 형상부(receiving feature)를 포함하는 하우징으로서, 상기 팽창기가 에어백에 패창 가스를 공급하고 그리고 상기 수용 형상부 내에 탈착 가능하게 수납되는, 하우징과; 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동 가능한 유지 부재로서, 제 1 위치에 있는 동안은 팽창기를 하우징에 고정하고, 팽창기의 영향을 받아 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동 가능한, 유지 부재를 포함하는, 에어백 모듈이 제공된다.
도 1은 본 발명을 구체화하는 운전자측 에어백 모듈의 등각 사시도,
도 2는 분리 원통형의 단면도,
도 3은 통기 상태에서의 에어백 모듈의 등각 사시도,
도 4는 도 1의 선 4-4를 따라 절단한 단면도.
본 발명은, 거의 순간적으로 팽창기를 모듈의 외부로 통기시키면서 에어백이 모듈의 후방으로부터 신속하게 통기하는 것을 허용하는 장치를 수용하고 있는 에어백 모듈을 제시함으로써 종래 기술의 결점을 해결한다.
도 1은 본 발명을 구체화하는 운전자측 에어백 모듈의 등각 사시도이고, 도 4는 도 1의 선 4-4를 따라 절단한 단면도이다. 도 1 및 도 4는 본 발명의 다수의 주요 구성요소들을 도시하고 있다. 에어백 모듈(100)은 에어백 커버(10), 에어백(12), 하우징(20), 및 팽창기(30)를 구비하고 있다. 에어백 모듈은 버팀대(brace) 또는 브라켓(bracket)이라 칭하기도 하는 가동 팽창기 스트랩(strap)과, 분리 원통형 조립체(50)를 추가로 포함하고 있다. 고정 기구는, 커버 브라켓(60)과, 고정 가능한 팽창기 보유 너트(44) 및 와셔(46)와, 보유 링(80)과, 하우징 및 보유 링 너트(90) 및 관련 나사 볼트(92)를 포함한다.
도 4에서, 보유 링(80)은 에어백(12)의 목부의 개구 내에 통상의 방식으로 수용된 것으로 도시되어 있다. 이 보유 링(80)은 에어백의 목부를 하우징 표면에 대해 조인다. 에어백이 전개됨에 따라, 즉 에어백 커버(10)가 팽창하는 에어백의 외부로 이동한 후에, 에어백은 보유 링(80)에 의해서 유지된다. 보유 링(80)은 다수의 나사식 패스너(92) 및 대응하는 너트(90)에 의해서 공지의 방식으로 하우징(20)에 고정되어 있다. 패스너(92)는 보유 링(80)으로부터 연장될 수 있고 그리고 에어백과 하우징 내의 작은 구멍을 통해 연장될 수 있다. 너트(90)는 패스너(92)상에 수납되어 있다. 종래 기술에 있어서, 패스너(92)는 팽창기(30)의 플랜지(30a)내의 작은 개구를 통해서 연장되었지만, 본 발명에서는 그렇지 않다. 하우징(20)은, 핸들(도시 안됨)에 대한 하우징의 연결을 용이하게 하기 위해 내부에 구멍이 있는 대향 플랜지(34)를 구비하는 다수의 다른 형상부를 포함한다.
운전자측 팽창기의 구성에서 전형적인 것과 같이, 팽창기(30)는 하우징(20)의 중앙 개구(20a) 내에 부분적으로 수용된다. 이러한 장착 배향에 있어서, 출구 포트(exit port)라 칭하기도 하는 팽창기의 팽창구(32)가 에어백(12)의 내부에 배치된다. 본 발명에 있어서, 팽창기(30)는 보유 링(80), 하우징 및 팽창기 플랜지와 관련된 패스너(90, 92)에 의해서 하우징(20)에 고정되지 않는다. 본 발명의 팽창기(30)는 하우징에 느슨하게 또는 탈착 가능하게 장착된다. 이 팽창기는, 팽창기가 정 위치에 머물러 있는 한 팽창 가스의 누출을 방지하기 위해 하우징 개구(20a) 주위에 시일을 형성하도록 하우징에 장착된다. 팽창기(30)는 적어도 하나의 팽창기 스트랩(40)에 의해서 모듈 또는 하우징의 후면에 대해서 후방으로 이동하지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 스트랩(40)은 스프링 강 등의 강으로 제조된다. 팽창기 스트랩(40)의 한 측면은 분리 원통형 조립체(50)에 의해서 하우징(20) 또는 커버 브라켓(60)에 대해서 탈착 가능하게 유지된다. 이 분리 원통형 조립체에 대해서는 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명한다. 팽창기 스트랩(40)은 팽창기(30)의 후면을 브릿지형으로 연결할 뿐만아니라 하우징 개구(20a)를 브리지형으로 연결한다. 이러한 협력에 의해 팽창기가 정위치에 본질적으로(적어도 일시적으로) 고정되거나 또는 다른 방법으로 유지된다. 팽창기 스트랩(40)은 와셔(44) 및 고정 가능한 팽창기 보유 너트(46)에 의해서 분리 실린더 조립체(50)의 반대 측면을 따라 커버 브라켓에 또는 하우징에 고정된다. 와셔(44) 및 너트(46)는 커버 브라켓(60) 또는 하우징과 같은 모듈의 일부분으로부터 연장되는 나사식 보유 패스너(47)상에 수용된다. 도시된 바와 같이, 패스너(47)는 커버 브라켓(60)으로부터 연장된다. 와셔, 너트 및 패스너는 용접이나 리벳 등으로 대체될 수 있다. 변형예로, 패스너(47)는 하우징(20)으로부터 연장될 수 있거나 또는 하우징-보유 링 패스너(92)가 사용될 수 있다.
스트랩(40)은 중앙부를 포함하며, 이 중앙부는 팽창기(30)의 후면과 접촉하여 팽창기(30)를 하우징으로 편향시킨다. 보유 스트랩(40)은 제 1 및 제 2 레그 또는 말단(140a, 140b)을 포함한다. 제 1 레그(140a)는 패스너(47)를 수용하기 위한 구멍을 갖는 반경방향 연장 플랜지 또는 부분(144)을 포함한다. 이 플랜지(144)는 와셔(44) 및 고정 가능한 팽창기 보유 너트(46)에 의해 커버 브라켓 또는 하우징에 대한 외향 이동이 억제된다. 제 2 레그(140b)는 분리 원통형 조립체(50)에 의해서 브라켓(60) 또는 하우징(20)에 고정되어 있다. 제 2 레그(140b)는 절곡부를 포함하며, 참조부호(146)는 스트랩내의 절곡부를 나타낸다. 스트랩 부분(146a, 146b)은 절곡부(146)의 양측에 위치한다. 스트랩 부분(146a)은 작은 개구(148)를 포함하고, 스트랩 부분(146b)은 대직경 개구(150)를 포함한다.
도 4는 플랜지(144)가 브라켓(60)[또는 하우징(20)]에 압박되지 않고, 이격수단(spacing)(47)에 의해서 그것으로부터 이격되어 있는 것을 도시하고 있다. 이 이격수단은 선택적이며, 스트랩(40)의 재료에 따라서 회전시에 스트랩을 도 4에 도시된 것과 같은 고정 위치로부터 멀리 이동시키는 것을 돕는다. 플랜지(144)가 하우징(20)으로부터 이격된 상태에서도, 팽창기(30)는 하우징(30)에 확고하게 고정된다. 이러한 배향에 있어서, 스트랩(40)이 팽창기(30)의 외부 모서리(130)(많은 위치가 아니면 적어도 하나의 위치에서]를 가압하여 팽창기를 정위치에 유지한다.
스트랩(40)은 좌석 벨트 끈과 같은 강하지만 매우 탄력성이 있는 재료로 제조될 수 있다. 이 경우, 좌석 벨트형 끈이 그것이 부착되는 하우징의 바닥 및 팽창기의 형상과 용이하게 일치할 것이고, 그리고 분리 원통형 조립체가 활성화될 때까지 팽창기를 정위치에 유지하기에 충분한 정도로 강할 것이다.
도 2에 보다 상세히 도시된 분리 원통형 조립체(50)는 협력 너트(162)의 지지체의 역할을 하는 하우징(160)(일반적으로 플라스틱이나 연금속으로 제조됨)을 구비한다. 각 너트(162) 및 지지체(160)는 그들 사이에 단단한 연결을 제공하기 위해 참조부호(164)로 대체적으로 표시된 정합 나사를 포함할 수도 있다. 변형예로, 너트(162) 및 지지체(160)는 함께 압축 끼워맞춤될 수 있다. 분리 원통형 조립체(50)는 꽃불 브리지 플러그(pyrotechnic bridge plug)(170), 점화 충전물(172)(공지된 유형의 꽃불 재료), RDC(rapid deflagration cord: 즉석 폭연 코드), 급속 점화 꽃불(174) 및 연결기 와이어(176)를 포함한다. 제어기(도시 안됨)로부터 전기적 신호가 수신되면, 브리지 플러그가 점화 충전물을 점화시키고, RDC(또는 어떤 다른 추진제 충전물)를 점화시켜 강렬하고 신속하게 연소시킨다. RDC가 소모됨에 따라, 상당한 열이 발생한다. 이 열은 지지체[160(또는 너트(162)]의 구조적 일체성을 약화시켜, 분리 가능한 너트(162)를 지지체(160)에서 분리하여 가압할 준비를 할 수 있다.
예컨대, 발생되는 열은 지지체(160)와 너트(162) 사이의 나사 또는 상호 압력 끼워맞춤 연결을 약화시키거나 다른 방법으로 파괴하기에 충분한 정도로 설정될 수 있다. 하여튼, 일단 지지체(160) 또는 너트의 구조적 완전성이 감소되면, 너트 및 지지체는 효과적으로 분리된다. 종래 기술은 "파열 볼트(explosive bolt)"라 칭하는 임의의 꽃불 요소를 인지하는 바, 이 볼트의 개념은 팽창기 스트랩(40)의 하나의 레그를 선택적으로 고정하는데 사용될 수 있다. 볼트 내에 매립된 충전물이 점화되면, 볼트는 분열되거나 파괴된다. 분리 원통형 조립체(50)가 조작될 때 상기 사항을 고려하면, 팽창기(30)는 더 이상 팽창기 보유 스트랩(40)에 의해서 하우징(20)에 확고하게 보유되지 않을 것이다.
충돌 도중에 팽창기(30)가 공지의 방식으로 활성화되고 대체적으로 팽창 가 스를 방출하거나 생성하여 에어백(12)을 팽창시켜 자동차 승객을 보호한다. 팽창 가스는 팽창기(30)를 빠져나가 팽창기 출구(32)를 거쳐 에어백(12)에 유입한다. 정상 작동 도중에, 에어백이 팽창한 다음 약 100 밀리초 내에서 수축한다. 전술한 바와 같이 어떤 에어백은 에어백의 수축을 돕기 위해 통기구를 포함한다.
많은 작동 상황에서, 에어백의 팽창 속도 또는 에어백이 팽창하는 정도 뿐만아니라 에어백의 수축 특성을 제어하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 문제는 본 발명에 의해 달성될 수 있다. 팽창기의 용량을 적절히 선택하여 다수의 95%의 남성 운전자 또는 승객을 보호하는 상황을 고려한다. 이러한 종류의 팽창기를 사용하여 달성되는 에어백의 팽창 특성은, 예컨대 핸들에 극단적으로 가까이 앉은 운전자를 포함하는 5%의 여성 운전자의 경우에 또는 심지어 착석 방향에서 벗어난 위치에 앉은(예컨대, 핸들에 밀접하거나 한쪽으로 벗어난 위치에 앉은) 체격이 큰 운전자에게는 최적으로 조화되지 않을 수도 있다.
이 경우에는, 분리 원통형 조립체(50)를 활성화시켜 팽창기(30)를 하우징(20)으로부터 분리하여 에어백의 팽창 및/또는 에어백의 수축을 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 에어백이 팽창하는 임의의 전개 상황 도중에, 에어백(12)의 내부 뿐만아니라 에어백의 내부의 팽창기(30)의 표면상에 압력이 작용한다. 본 발명에서, 스트랩(40)이 하우징 및 에어벡으로부터의 팽창기의 분리를 방지하는 기계적 정지부의 역할을 하기 때문에, 팽창기(30)는 하우징 및 에어백(12)에 연결된 상태로 유지된다. 일단 분리 (원통형) 조립체(50)가 활성화되면, 스트랩(40) 중 하나의 레그는 더 이상 하우징(20)에 부착되지 않는다. 팽창 가스에 의해 발생되는 에어백 내부의 압력이 팽창기(30)의 노출된 내부면에 작용하여, 팽창기를 하우징(20)으로부터 멀리 가압하거나 가압하려고 한다. 팽창기에 작용하는 압력 이외에, 팽창기(30)에서 유출하는 팽창 가스의 흐름은 일반적으로 팽창기에 반발력을 발생시키고, 이에 의해 팽창기를 하우징으로부터 멀리 가압한다. 팽창기가 스트랩(40)의 방금 해방된 레그를 가압함에 따라, 이러한 힘은 팽창기를 적어도 부분적으로 하우징(20a)의 외부로 이동시킨다. 에어백 내부의 팽창 가스는 이동한 팽창기와 하우징(20)의 중앙 개구(20a) 사이에 형성된 공간(20b)을 통해 그로부터 흐른다.
팽창기에 작용하는 상기 힘을 고려하면, 그리고 추가로 스트랩(40)의 제 2 레그(140b)가 임의로 이동하는 사실을 고려하면, 이러한 힘은 팽창기를 하우징(20)과 하우징의 중앙 개구(20a)로부터 후방으로 가압한다. 제 2 레그(140b)는 조립체(50)의 지지체(160)로부터 이동하고, 스트랩은 자유롭게 굽혀지고 및/또는 후방으로 이동하거나 스트랩의 고정된 단부(140a)를 중심으로 회전하여, 팽창기를 후방으로 이동시키고 그리고 스트랩이 팽창기(30)에 의해 가압됨에 따라 힌지(도 3 참조)의 역할을 한다. 팽창기의 적어도 일부분 주위에 통기구 또는 공간부(20b)가 개방하면, 에어백 내의 가압 가스가 그로부터 자유롭게 유출하고, 추가로 팽창기가 하우징(20)으로부터 충분히 멀리 이동하면, 팽창기의 출구(32)를 빠져나가는 가스 중 전부는 아니지만 그 일부가, 도 3에 화살표(34)로 표시된 바와 같이, 에어백에 진입하기보다는 근처 대기에 진입할 것이다.
분리 원통형 조립체(50)를 전자적으로 활성화시키는 것이 가능하기 때문에, 이러한 활성화는 소망의 결과를 달성하기 위해 여러 시기에, 예컨대 팽창기가 활성화됨과 동시에 실행될 수 있다. 이러한 작동 모드에서는, 팽창 가스가 거의 연속적으로 통기될 것이므로, 에어백의 팽창 가능성은 감소할 것이다. 조립체(50)가 활성화되는 시기는 팽창기의 활성화에 비해서 지연될 수 있거나 또는 팽창기보다 미리 활성화될 수 있다. 조립체(50)와 팽창기(30)의 활성화 사이의 시간차는, 어떤 유형의 승객 분류 시스템을 거쳐 차량 승객의 체중 또는 차량 승객의 착석 위치 또는 승객의 체격에 비례할 수 있다. 차량 승객의 위치는, 예컨대 좌석 트랙상의 차량 좌석의 위치를 측정하거나 초음파 센서를 사용하여 핸들과 차량 승객 사이의 거리를 측정함으로써 결정할 수 있다.
정위치에서 벗어난 승객이 검출되면 모듈을 선택적으로 통기하는 것이 가능하다. 본 발명의 하나의 추가의 이점은, 팽창기로부터 유출하는 팽창 가스 흐름의 방향 또는 에어백으로부터 통기되는 가스의 방향이 승객으로부터 멀어진다는 것이다. 또한, 적절한 위치의 차량 승객에 대해서 소정 시간에 에어백을 통기시키는 것이 가능하다. 예컨대, 점화 지연이 충분히 길게 선택되어 에어백을 충분히 팽창시킨 다음, 에어백이 충분히 팽창된 상태에서, 조립체(50)가 활성화된다. 이와 같이, 시스템의 작동은 주로 팽창된 에어백으로부터 팽창 가스의 전체를 배출한다.

Claims (21)

  1. 삭제
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  11. 에어백 모듈(100)에 있어서,
    팽창기(30)의 적어도 일부를 수용하기 위한 수용 형상부(20a)를 포함하는 하우징(20)을 포함하고,
    상기 팽창기는 에어백에 팽창 가스를 공급하고, 그리고 상기 수용 형상부(20a)에 탈착 가능하게 수용되며,
    유지 부재(40)가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동 가능하며, 상기 유지 부재는, 제 1 위치에 있는 동안에는 팽창기(30)를 하우징(20)에 고정시키고, 상기 유지 부재는 팽창기의 영향을 받아 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동 가능하고, 상기 에어백 모듈은 에어백 내부의 가압된 팽창 가스가 팽창기를 하우징의 외부로 가압하여, 에어백 내부의 팽창 가스를 대기 중으로 배출시키기에 충분한 제 1 거리로 유지 부재를 이동시키도록 구성되어 있는
    에어백 모듈.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    상기 모듈은 운전자측 에어백 모듈인
    에어백 모듈.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 수용 형상부는 하우징(20)내의 개구(20a)를 포함하고, 상기 유지 부재는 개구(20a)를 브리지형으로 연결하고 또 팽창기(30a)를 하우징상에 가압하는 브라켓을 포함하는
    에어백 모듈.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 브라켓은 가요성 스트랩(40)을 포함하는
    에어백 모듈.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    상기 브라켓은 스프링 강으로 제조된 가요성 스트랩을 포함하는
    에어백 모듈.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 스트랩의 제 1 단부(140a)는 하우징에 대해 견고하게 고정되고, 상기 스트랩의 대향 단부(140b)는 하우징에 대해 탈착 가능하게 고정되며, 상기 스트랩의 중앙부는 팽창기의 일부분과 접촉하는
    에어백 모듈.
  17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 15 항에 있어서,
    상기 스트랩의 제 1 단부(140a)는 하우징에 대해 견고하게 고정되고, 상기 스트랩의 대향 단부(140b)는 하우징에 대해 탈착 가능하게 고정되며, 상기 스트랩의 중앙부는 팽창기의 일부분과 접촉하는
    에어백 모듈.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 16 항에 있어서,
    상기 스트랩의 제 1 단부는 제 1 단부를 중심으로 한 스트랩의 회전을 용이하게 하도록 하우징에 대해 느슨하게 고정되는
    에어백 모듈.
  19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 17 항에 있어서,
    상기 스트랩의 제 1 단부는 제 1 단부를 중심으로 한 스트랩의 회전을 용이하게 하도록 하우징에 대해 느슨하게 고정되는
    에어백 모듈.
  20. 제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유지 부재는 팽창기의 활성화와 시기를 맞추어 부분적으로 제거 가능한
    에어백 모듈.
  21. 제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유지 부재는 하우징에 관하여 상대적으로 제거 가능한 적어도 하나의 레그를 포함하며, 상기 모듈은 활성화되면 하우징에 관하여 유지 부재의 하나의 레그를 분리시키는 꽃불 요소를 더 포함하는
    에어백 모듈.
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