KR100783934B1 - 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터에 관한 것으로, 인플레이터의 가스가 에어백 쿠션 쪽으로 팽창 정도에 따라 최적으로 유입되도록, 에어 백 쿠션으로부터 가해지는 가스 압력에 따라 배출되는 가스의 배출량을 조절함과 더불어, 에어백 쿠션 손상을 가져오는 차량의 전복 시와 같은 경우에도 지속적으로 공급되도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인플레이터(1)가 충돌 센서의 신호를 받는 ACU(Air bag Controller Unit)를 통해 점화되는 가스 점화부(2)와, 상기 가스 점화부(2)의 작동에 따라 고압·고온 가스를 순간적으로 방생시키는 가스발생부(3), 상기 가스발생부(3)에서 발생된 가스를 에어백 쿠션 쪽으로 배출해 쿠션을 팽창시키는 가스 흐름 통로를 형성하는 디퓨저(4) 및 상기 디퓨저(4)내에서 가스의 흐름을 에어백 쿠션 쪽으로 형성하면서 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 압력 크기에 따라 반응해 에어백 쿠션 쪽에 대한 가스 흐름 경로를 조절하는 가스흐름조절수단으로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

Description

에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터{Pressure conservation typed inflater for air bag cushion}

도 1은 본 발명에 따른 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터의 구조도

도 2는 본 발명에 따른 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터를 적용한 측면 에어백 시스템

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 인플레이터 2 : 가스 점화부

3 : 가스발생부 4 : 디퓨저

5 : 가스 흐름 노즐 5a : 가스유입단

5b : 협소단 5c : 가스배출 홀

6 : 압력조절밸브 6a : 밸브 바디

6b : 통로 개폐단 6c : 역 압력 작용단

7 : 스프링 8 : 인너 가이드

9 : 가스 흐름 가이드 10 : 필호스

20 : 에어백 모듈 R : 루프 레일

본 발명은 차량용 에어백에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터에 관한 것이다.

일반적으로 에어백 시스템은 충돌시의 충격을 차체에 설치된 센서로 검출하여 ACU(Air bag Control Unit)에 입력하면, ACU는 충격의 강도에 따라 에어백을 전개시킬지 여부를 판정해 전개 필요시 전기신호를 인플레이터(Inflater)로 보내 가스 발생재를 연소시켜서 에어백을 팽창시켜 탑승자를 보호하는 안전장치이다.

또한, 차량의 측면 충돌 사고 시 루프 사이드 레일 부위가 심하게 변형되면서 이곳의 실내 유입량이 많아지게 되고, 이로 인해 탑승자의 인체 상해치중 상체 특히, 머리부위에 미치는 상해정도가 크게 나타나 이와 같은 부상을 방지하기 위해 차량의 루프라이너부위의 전체 측면을 따라 커튼 에어백이 설치되어진다.

즉, 이와 같은 커튼 에어백은 차량의 지붕을 이루는 루프 빔으로부터 시작하여 차량의 측면을 따라 차량의 A필라(Pillar)로부터 B필라(Pillar)를 거쳐 C필라(Pillar)로 연장되어 앞좌석과 뒷좌석의 승객을 보호하게 된다.

그러나, 커튼 에어백은 차량이 전복되는 롤 오버(Roll Over)현상의 발생 시, 전개된 에어백 쿠션이 지면에 닿은 루프 패널 부위과 승객의 신체 부위 사이에 껴서 가압력을 받게 되는 상황이 발생될 수 있고, 이러한 상황 시에는 인플레이터에서 에어백 쿠션으로 지속적인 공급이 이루어지지 않을 경우 즉, 손상등으로 인해 에어백 쿠션의 팽창 상태가 유지되지 못할 경우에어백 쿠션으로서의 기능을 충분히 할 수 가 없는 한계가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 인플레이터의 가스가 에어백 쿠션 쪽으로 팽창 정도에 따라 최적으로 유입되도록, 에어 백 쿠션으로부터 가해지는 가스 압력에 따라 배출되는 가스의 배출 량을 조절함과 더불어, 에어백 쿠션 손상을 가져오는 차량의 전복 시와 같은 경우에도 지속적으로 공급되도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터가 충돌 센서의 신호를 받는 ACU(Air bag Controller Unit)를 통해 점화되는 가스 점화부와;

상기 가스 점화부의 작동에 따라 고압·고온 가스를 순간적으로 방생시키는 가스발생부;

상기 가스발생부에서 발생된 가스를 에어백 쿠션 쪽으로 배출해 쿠션을 팽창시키는 가스 흐름 통로를 형성하는 디퓨저 및;

가스발생부를 이루는 하우징 내에서 가스의 흐름 속도를 높이면서 배출하는 가스 흐름 노즐과, 상기 가스 흐름 노즐내 흐름 통로를 가스발생부내 가스 압력과 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력에 따라 조절하는 압력조절밸브, 상기 압력조절밸브의 후단부위를 수용해 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력을 전달하는 인너 가이드 및 상기 가스 흐름 노즐을 감싸면서 에어백 쿠션 쪽에서 배출되는 가 스를 유도하는 가스 흐름 가이드로 이루어진 가스흐름조절수단;

으로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 가스 흐름 노즐은 가스발생부에서 이어져 가스가 유입되도록 빈 공간을 형성하는 가스유입단과, 상기 가스유입단으로 유입되는 가스가 빠르게 유입되도록 그 단면적을 좁혀 가스 흐름 속도를 증가시키는 협소단 및 상기 가스유입단으로 유입된 가스가 배출되도록 원주 방향으로 형성된 가스배출 홀로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압력조절밸브는 가스 흐름 노즐내에서 스프링을 매개로 탄발 지지되는 밸브 바디와, 가스발생부에 연결된 가스 흐름 노즐의 가스 유입통로를 개폐하도록 밸브 바디의 일단에 형성된 통로 개폐단 및 상기 통로 개폐단의 반대쪽을 이루도록 밸브 바디의 타단에 형성되어 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력을 받는 역 압력 작용단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터의 구조도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 인플레이터(1)는 충돌 센서의 신호를 받는 ACU(Air bag Controller Unit)를 통해 점화되는 가스 점화부(2)와, 상기 가스 점화부(2)의 작동에 따라 고압·고온 가스를 순간적으로 방생시키는 가스발생부(3), 상기 가스발생부(3)에서 발생된 가스를 에어백 쿠션 쪽으로 배출해 쿠션을 팽창시키 는 가스 흐름 통로를 형성하는 디퓨저(4) 및 상기 디퓨저(4)내에서 가스의 흐름을 에어백 쿠션 쪽으로 형성하면서 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 압력 크기에 따라 반응해, 에어백 쿠션 쪽에 대한 가스 흐름 경로를 조절하는 가스흐름조절수단으로 구성되어진다.

여기서, 상기 가스흐름조절수단은 가스발생부(3)를 이루는 하우징내에서 가스의 흐름 속도를 높이면서 배출하는 가스 흐름 노즐(5)과, 상기 가스 흐름 노즐(5)내 흐름 통로를 가스발생부(3)내 가스 압력과 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력에 따라 조절하는 압력조절밸브(6), 상기 압력조절밸브(6)의 후단부위를 수용해 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력을 전달하는 인너 가이드(8) 및 상기 가스 흐름 노즐(5)을 감싸면서 에어백 쿠션 쪽에서 배출되는 가스를 유도하는 가스 흐름 가이드(9)로 구성되어진다.

또한, 상기 가스 흐름 노즐(5)은 가스발생부(3)에서 이어져 가스가 유입되도록 빈 공간을 형성하는 가스유입단(5a)과, 상기 가스유입단(5a)으로 유입되는 가스가 빠르게 유입되도록 그 단면적을 좁혀 가스 흐름 속도를 증가시키는 협소단(5b) 및 상기 가스유입단(5a)으로 유입된 가스가 배출되도록 원주 방향으로 형성된 가스배출 홀(5c)로 이루어진다.

그리고, 상기 압력조절밸브(6)는 가스 흐름 노즐(5)내에서 스프링(7)을 매개로 탄발 지지되는 밸브 바디(6a)와, 가스발생부(3)에 연결된 가스 흐름 노즐(5)의 가스 유입통로를 개폐하도록 밸브 바디(6a)의 일단에 형성된 통로 개폐단(6b) 및 상기 통로 개폐단(6b)의 반대쪽을 이루도록 밸브 바디(6a)의 타단에 형성되어 에어 백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력을 받는 역 압력 작용단(6c)으로 이루어진다.

여기서, 상기 스프링(7)은 압력조절밸브(6)가 탄발 지지되도록, 가스 흐름 노즐(5)의 가스유입단(5a)내면과 압력조절밸브(6)의 통로 개폐단(6b)사이에 위치되어진다.

이때, 상기 스프링(7)이 갖는 강성은 인플레이터(1)의 실차 적용 시, 적용되는 차종과 에어백 쿠션의 형태등에 따라 가스 압력이 다르므로, 이에 따라 스프링(7)의 강성이 적절히 변경되어진다.

또한, 상기 역 압력 작용단(6c)은 에어백 쿠션 쪽에서 배출되는 가스를 유도하는 가스 흐름 가이드(9)내로 수용되어진다.

그리고, 상기 압력조절밸브(6)는 가스 흐름 노즐(5)은 가스 흐름 통로를 완전 차단하지 않도록 장착되어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 인플레이터(1)는 작동 시 에어백 쿠션 쪽으로 가스를 공급하면서, 동시에 에어백 쿠션에서 역으로 가해지는 가스 압력 정도에 따라 에어백 쿠션 쪽으로 가스를 지속적으로 공급하게 되므로, 특히 커튼 에어백의 경우 차량 전복에 따른 에어백 쿠션의 손상이 발생되는 경우라도 에어백 쿠션 쪽으로 가스를 지속적으로 공급할 수 있는 특징이 있게 된다.

즉, 본원의 인플레이터(1)를 도 2에 도시된 바와 같이 커튼 에어백에 사용하게 되면, 상기 인플레이터(1)가 필 호스(10)를 매개로 차량 측면의 루프레일(R)을 따라 장착된 에어백 모듈(20)쪽으로 가스를 공급해 에어백 쿠션을 전개시켜 승객의 머리부위 손상을 방지하는 작용을 하게 된다.

또한, 상기 인플레이터(1)는 기본적인 작용인 에어백 쿠션 전개 시 팽창되는 에어백 쿠션 내 압력 정도에 따른 배출 가스의 조절 작용과더불어, 차량 전복 시 팽창된 에어백 쿠션의 손상 등으로 인해 그 팽창 상태 저하로 인한 부상 발생을 방지하는 즉, 손상된 에어백 쿠션 쪽으로 지속적인 가스 공급 기능을 구현할 수 있게 된다.

이는 상기 인플레이터(1)가 도 1에 도시된 바와 같이, ACU에 의해 점화된 가스 점화부(2)를 통해 가스발생부(3)에서 발생된 고압·고온 가스를 에어백 쿠션 쪽으로 배출하는 디퓨저(4)의 구조에 의한 것으로, 즉 가스가 에어백 쿠션 쪽으로 흐를 경우 상기 디퓨저(4)의 가스 흐름 노즐(5)은 최대로 열려져 가스를 배출하게 된다.

즉, 상기 가스 흐름 노즐(5)내 가스 흐름 속도를 증가시키는 협소단(5b)을 통해 배출되는 가스 압력이, 탄발 지지된 스프링(7)이 압축되면서 압력조절밸브(6)를 뒤로 이동시켜 줌에 따라, 가스 흐름 노즐(5)의 가스배출 홀(5c)을 통해 배출되는 가스가 필 호스(10)를 거쳐 에어백 모듈(20)의 에어백 쿠션으로 최대로 유입되어, 에어백 쿠션을 팽창이 신속히 이루어지게 된다.

이어, 에어백 쿠션이 팽창됨에 따라 에어백 쿠션내 가스압력이 역으로 디퓨저(4)쪽으로 가해지게 되면, 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력을 전달하는 인너 가이드(8)내에 끝단이 위치된 역 압력 작용단(6c)을 통해 압력조절밸브(6)가 가스 흐름 노즐(5)내로 이동되어진다.

이와 같이 가스 흐름 노즐(5)내 흐름 통로 쪽으로 압력조절밸브(6)가 이동하면, 가스 흐름 노즐(5)내 협소단(5b)에서 확장된 가스배출 홀(5c)의 공간이 상기 압력조절밸브(6)의 통로 개폐단(6b)에 의해 점유되고, 이로 인해 가스 흐름 노즐(5)을 통과하여 배출되는 가스 배출량이 점유 면적만큼 줄어 에어백 쿠션 쪽으로 공급되는 가스가 줄어들게 된다.

이에 따라 에어백 쿠션에는 가스의 공급이 줄면서 이미 충분히 팽창된 에어백 쿠션의 팽창을 심화시키지 않게 되며, 만약 에어백 쿠션의 팽창 압력이 저하되는 경우는 압력조절밸브(6)에 가하는 에어백 쿠션 쪽 압력이 저하되고, 이에 따라 상기 압력조절밸브(6)의 통로 개폐단(6b) 점유 공간이 줄면서 가스 흐름 노즐(5)을 통과하는 가스 배출량도 증가되며, 이와 같이 증가된 가스 배출로 인해 에어백 쿠션이 다시 충분한 팽창 상태를 유지하게 된다.

한편, 차량의 전복 시와 같이 에어백 쿠션이 외부 물체로 인해 손상되는 경우는, 위에 전술한 바와 같이 압력조절밸브(6)에 가하는 에어백 쿠션 쪽 압력이 급격히 저하됨에 따라, 상기 압력조절밸브(6)가 뒤로 복귀되면서 통로 개폐단(6b) 점유 공간도 줄어들게 되고, 이에 따라 가스 흐름 노즐(5)내 가스 흐름 통로가 증가하게 된다.

이와 같이 가스 흐름 노즐(5)내 가스 흐름 통로가 증가함에 따라 가스 흐름 노즐(5)내 협소단(5b)을 통해 유입되는 가스 량이 증가하면서, 가스배출 홀(5c)을 통해 필 호스(10)쪽으로 배출되는 가스도 함께 증가되어 팽창 상태가 저하된 에어 백 쿠션을 팽창시켜 주게 된다.

이는 손상된 에어백 쿠션을 충분히 팽창시키지 못하더라도 에어백 쿠션으로 지속적인 가스 유입을 유지하므로, 에어백 쿠션의 팬창 상태를 어느 정도 유지해 머리부위에 대한 부상 방지 성능을 유지할 수 있도록 작용하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 에어백 쿠션 쪽으로 가스를 공급하여 팽창시키는 인플레이터가 초기 에어백 쿠션 팽창 후, 에어 백 쿠션으로부터 역으로 가해지는 가스 압력에 따라 가스 배출 통로 면적을 조절해 팽창 정도에 맞도록 가스를 배출함과 더불어, 차량의 전복 시 에어백 쿠션 손상 시에도 에어백 쿠션 쪽으로 가스를 지속적으로 공급해 어느 정도 팽창 상태를 유지하여 보호 기능을 구현할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (5)

1. 충돌 센서의 신호를 받는 ACU(Air bag Controller Unit)를 통해 점화되는 가스 점화부(2)와;

   상기 가스 점화부(2)의 작동에 따라 고압·고온 가스를 순간적으로 방생시키는 가스발생부(3);

   상기 가스발생부(3)에서 발생된 가스를 에어백 쿠션 쪽으로 배출해 쿠션을 팽창시키는 가스 흐름 통로를 형성하는 디퓨저(4) 및;

   가스발생부(3)를 이루는 하우징내에서 가스의 흐름 속도를 높이면서 배출하는 가스 흐름 노즐(5)과, 상기 가스 흐름 노즐(5)내 흐름 통로를 가스발생부(3)내 가스 압력과 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력에 따라 조절하는 압력조절밸브(6), 상기 압력조절밸브(6)의 후단부위를 수용해 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력을 전달하는 인너 가이드(8) 및 상기 가스 흐름 노즐(5)을 감싸면서 에어백 쿠션 쪽에서 배출되는 가스를 유도하는 가스 흐름 가이드(9)로 이루어진 가스흐름조절수단;

   으로 구성된 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 가스 흐름 노즐(5)은 가스발생부(3)에서 이어져 가스가 유입되도록 빈 공간을 형성하는 가스유입단(5a)과, 상기 가스유입단(5a)으로 유입되는 가스가 빠르게 유입되도록 그 단면적을 좁혀 가스 흐름 속도를 증가시키는 협소단(5b) 및 상기 가스유입단(5a)으로 유입된 가스가 배출되도록 원주 방향으로 형성된 가스배출 홀(5c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 압력조절밸브(6)는 가스 흐름 노즐(5)내에서 스프링(7)을 매개로 탄발 지지되는 밸브 바디(6a)와, 가스발생부(3)에 연결된 가스 흐름 노즐(5)의 가스 유입통로를 개폐하도록 밸브 바디(6a)의 일단에 형성된 통로 개폐단(6b) 및 상기 통로 개폐단(6b)의 반대쪽을 이루도록 밸브 바디(6a)의 타단에 형성되어 에어백 쿠션 쪽에서 가해지는 가스 압력을 받는 역 압력 작용단(6c)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 스프링(7)은 압력조절밸브(6)가 탄발 지지되도록, 가스 흐름 노즐(5)의 가스유입단(5a)내면과 압력조절밸브(6)의 통로 개폐단(6b)사이에 위치되어진 것을 특징으로 하는 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터.
5. 청구항 3에 있어서, 상기 역 압력 작용단(6c)은 에어백 쿠션 쪽에서 배출되 는 가스를 유도하는 가스 흐름 가이드(9)내로 수용되어진 것을 특징으로 하는 에어백 쿠션의 압력 유지 타입 인플레이터.

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