KR101020547B1 - 벤트홀 조절기구가 마련된 에어백모듈 - Google Patents

Abstract

에어백쿠션 내 에어백가스의 일방향 흐름을 조절하는 벤트홀 조절기구 및 이 벤트홀 조절기구가 마련된 에어백 모듈이 소개된다. 이 벤트홀 조절기구는 에어백쿠션 내 에어백가스의 흐름을 일방향으로 유도하는 격막 콘부와, 격막 콘부의 출구에 마련되는 탄성링을 포함하여 구성된다. 그리고 에어백 모듈은 에어백가스를 제공하는 인플레이터와, 차량 충돌시 탑승자의 머리 및 가슴방향으로 전개되는 에어백쿠션과, 에어백쿠션 내부를 상부챔버 및 하부챔버로 분할하면서 격벽 벤트홀을 갖는 격벽, 및 하부챔버에서 상부챔버 방향으로 에어백가스의 일방향 흐름이 유지되도록 격벽 벤트홀에 마련되는 벤트홀 조절기구를 포함한다. 이러한 구성을 통해, 에어백쿠션의 상부압력이 일정하게 유지되므로, 에어백쿠션의 상부 위치에 대응되는 탑승자 머리를 차량 충격으로부터 안전하게 보호할 수 있다.

에어백쿠션, 인플레이터, 격벽, 챔버

Description

벤트홀 조절기구가 마련된 에어백모듈{AIRBAG MODULE HAVING APPARATUS FOR CONTROLING VENT HOLE}

본 발명은 에어백쿠션 내 에어백가스의 일방향 흐름을 조절하는 벤트홀 조절기구가 마련된 에어백모듈에 관한 것이다.

일반적으로 에어백 장치는 운전자 및 승객을 차량의 충돌로부터 보호하기 위한 안전장치이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 충격으로부터 탑승자의 머리 및 가슴을 보호하기 위한 종래 에어백 장치의 경우, 에어백쿠션(10)에는 에어백가스를 제공하는 인플레이터(20)가 마련되고, 이 인플레이터(20)와 근접된 위치에는 에어백쿠션(10)의 팽창시 에어백가스를 배출하는 벤트홀(30)이 형성된다. 즉, 차량 충돌에 따른 전개신호에 따라 인플레이터(20)가 폭발되면 에어백이 전개되면서 충격으로부터 탑승자를 보호한다.

그런데 차량 충돌시 에어백쿠션 내 에어백가스는, 해당 일부가 벤트홀(30)을 통해 배출됨에 따라, 에어백쿠션 상부의 보호 압력은 줄어들게 되는 바, 에어백쿠션의 상부압력이 줄어들게 되면 탑승자의 머리와 주위의 하중 부재 사이에 하드컨 택(hard contact)이 발생되어 승객상해를 악화시킬 수 있다는 우려가 있었다. 따라서, 머리에 작용하는 에어백쿠션의 상부압력을 강하게 유지하는 반면에, 가슴 부위에 작용하는 에어백쿠션의 하부압력을 약하게 유지하는 기술이 요구되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량 충격으로부터 탑승자 머리를 안전하게 보호할 수 있는 벤트홀 조절기구가 마련된 에어백모듈을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 에어백모듈은, 에어백가스를 제공하는 인플레이터와, 상기 에어백가스가 유입되는 챔버를 통해 탑승자의 머리 및 가슴방향으로 전개되는 에어백쿠션과, 상기 챔버를 상부챔버 및 하부챔버로 분할하면서 상기 에어백가스가 유동되는 격벽 벤트홀을 갖는 격벽, 및 상기 하부챔버에서 상부챔버 방향으로 상기 에어백가스의 일방향 흐름이 유지되도록 상기 격벽 벤트홀에 마련되는 벤트홀 조절기구를 포함하고, 상기 벤트홀 조절기구는 상기 에어백가스가 유입되는 입구와 상기 유입된 에어백가스가 수렴되어 배출되는 출구가 각각 마련된 격막 콘부, 및 상기 에어백가스의 배출시 확대되는 개방홀이 형성되도록 상기 출구에 마련되는 탄성링을 포함한다.
그리고 상기 격벽 벤트홀은 벌집 형태로 배열되는 다공성의 격벽 벤트홀인 것이 바람직하다. 상기 격막 콘부는 상기 하부챔버에서 상부챔버 방향으로 직경이 축소되는 깔대기 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

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본 발명에 의하면, 에어백쿠션 상부에 가해진 가스압이 에어백쿠션 하부로 역류되는 것을 방지함으로써, 에어백쿠션 내부의 상부압력이 일정하게 유지될 수 있다. 결국, 본 발명은 머리에 작용하는 에어백쿠션의 상부압력을 강하게 유지할 수 있는 반면에, 가슴 부위에 작용하는 에어백쿠션의 하부압력을 약하게 유지할 수 있으므로, 차량 충격으로부터 탑승자 머리를 안전하게 보호할 수 있다는 이점이 있다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 에어백 모듈은, 에어백쿠션(300)의 내부 격벽(320)에 설치된 벤트홀 조절기구(100)를 통해, 에어백쿠션(300) 내부의 상부압력을 일정하게 유지함으로써, 차량 충격으로부터 탑승자 머리를 안전하게 보호할 수 있다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

이를 구현하기 위한 구성을 설명하면, 에어백 모듈은 에어백가스를 공급하는 인플레이터(200)와, 에어백가스 공급시 탑승자의 머리 및 가슴방향으로 전개되는 에어백쿠션(300)과, 에어백쿠션(300)의 내부를 상부챔버(311) 및 하부챔버(312)로 분할하는 격벽(320), 및 격벽(320)에 설치되는 벤트홀 조절기구(100)로 구성된다.

구체적으로, 에어백쿠션(300)은 충격으로부터 탑승자의 머리 및 가슴을 보호하기 위해, 차량 충돌시 인플레이터(200)로부터 에어백가스를 공급받아 탑승자의 머리 및 가슴으로 전개되는 구조이다.

에어백쿠션(300)에는 에어백가스를 공급받아 팽창되는 챔버(310)가 마련되며, 챔버(310)는 격벽(320)에 의해 상부챔버(311)와 하부챔버(312)로 분할된다. 여기서, 상부챔버(311)는 에어백가스에 의한 팽창시 탑승자의 머리에 대응되는 위치로 전개되어 충격으로부터 탑승자의 머리를 보호하고, 하부챔버(312)는 에어백가스에 의한 팽창시 탑승자의 가슴에 대응되는 위치로 전개되어 충격으로부터 탑승자의 가슴부위를 보호한다.

에어백쿠션(300)에는 챔버(310)내 에어백가스 일부를 외부로 배출하여 전개압력을 제어하기 위한 쿠션 벤트홀(330)이 마련된다. 본 실시예에서 쿠션 벤트홀은 하부챔버(312) 내 에어백가스 일부를 배출하기 위해 에어백쿠션(300)의 하부측에 형성되었지만, 상부챔버(311) 내 에어백가스 일부를 배출하기 위해 에어백쿠션(300)의 상부측에 형성될 수도 있을 것이다. 이때, 에어백쿠션(300)의 상부측 쿠션 벤트홀은, 에어백쿠션(300)의 상부측 쿠션 벤트홀보다 적은 량의 에어백가스를 배출하도록 구성됨으로써, 하부챔버(312)의 팽창압이 상부챔버(311)의 팽창압보다 더 큰 팽창압이 유지되도록 한다.

에어백쿠션(300) 내부의 격벽(320)에는 격벽 벤트홀(321)이 마련된다. 격벽 벤트홀(321)은 상부챔버(311)와 하부챔버(312) 사이에 에어백가스 유동을 위한 유동 통로를 제공하는데, 특히, 하부챔버(312)에서 상부챔버(311) 방향으로 에어백가스의 일방향 흐름이 유지되도록 한다. 이를 위해 이 격벽 벤트홀(321)에는 에어백가스의 일방향 흐름이 조절하기 위한 벤트홀 조절기구(100)가 마련된다.

도 3 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 벤트홀 조절기구(100)는, 입구(111)에서 유입된 에어백가스를 출구(112)로 수렴되어 배출되도록 하는 격막 콘부(110)와, 격막 콘부(110)의 출구(112)에 마련되는 탄성링(120)으로 구성되며, 격막 콘부(110)의 입구(111)는 격벽(320)의 격벽 벤트홀(321)과 연통되게 연결되는 구조이다.

특히, 격막 콘부(110)는 하부챔버(312)에서 상부챔버(311) 방향으로 직경이 축소되는 깔대기 형상으로, 하부챔버(312)의 에어백가스가 유입되는 입구(111)가 에어백가스가 배출되는 출구(112)보다 큰 직경을 갖는다. 따라서, 하부챔버(312)에 에어백가스가 유입되면, 일부 에어백가스는 쿠션 벤트홀(330)을 통해 외부로 배출 되고, 일부 에어백가스는 격벽 벤트홀(321)을 통해 유입되면서 격막 콘부(110)를 상부챔버(311) 방향으로 전개시킬 수 있다.

여기서, 격벽 벤트홀(321)은 에어백가스가 유동되는 구멍이 해당 격벽(320)에 벌집 형태로 복수개 배열되는 다공성 격벽 벤트홀의 형태이다. 이에 따라, 차량 충돌시(도 4a 참고) 에어백가스는 다공성 격벽 벤트홀(321)을 통해 유입된 후 격막 콘부(110)의 출구(112)를 통해 상부챔버(311)로 이동될 수 있고, 하부챔버(312)가 상부챔버(311)보다 낮은 압력을 가지게 되면(도 4b 및 도 4c 참고) 격막 콘부(110)는 다공성 격벽 벤트홀을 막으므로, 격벽 벤트홀(321)을 통한 에어백가스의 역류는 이루어지지 않게 된다.

격막 콘부(110)의 출구(112)에는 에어백가스의 유출량을 조절하는 탄성링(120)이 마련된다. 이 탄성링(120)은 고무링과 같은 탄성재질이 링 형태로 구성되어, 출구(112) 가장자리에 형성되는 구조이다. 따라서, 탄성링(120)은 차량 충돌시 에어백가스의 가스압에 의해 인장되면서 출구(112)를 확대하여 개방홀(121)을 형성하고, 하부챔버(312)가 상부챔버(311)보다 낮은 압력을 가지게 되면 탄성 복원력에 의해 오므라들면서 출구(112)가 닫히도록 한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 차량 충돌에 의해 인플레이터(200)가 폭발되면, 에어백가스가 에어백쿠션(300)의 하부챔버(312)에 공급된다. 이때, 일부 에어백가스는 쿠션 벤트홀(330)을 통해 외부로 배출되고, 일부 에어백가스는 격벽 벤트홀(321)을 통해 유입되어 격막 콘부(110)가 상부챔버(311) 방향으로 전개되도 록 한다.

도 5c에 도시된 바와 같이, 격벽 벤트홀(321)을 통해 유입된 에어백가스는 깔대기 형태의 격막 콘부(110)를 따라 이동한 후, 격막 콘부(110)의 출구(112)로 배출된다. 이때, 탄성링(120)은 에어백가스의 가스압에 의해 인장되면서 출구(112)에 개방홀(121)을 형성한다.

도 5d 및 도 5e에 도시된 바와 같이, 하부챔버(312)가 상부챔버(311)보다 낮은 압력을 가지게 되면, 상부챔버(311) 내 에어백가스는 하부챔버(312)로 이동하려는 공기 흐름이 발생된다. 이때, 탄성링(120)이 오므라들면서 격막 콘부(110)의 출구(112)는 막히고, 격벽 벤트홀(321)은 격막 콘부(110)에 의해 막히게 되면서 격벽 벤트홀(321)을 통한 에어백가스의 유동은 중단된다.

결국, 상부챔버(311)의 압력은 강하게 유지되는 반면, 하부챔버(312)의 압력은 약하게 유지됨에 따라, 상부챔버(311)에 해당되는 머리 부분과 하부챔버(312)에 해당되는 가슴 부위를 충격으로부터 효과적으로 보호할 수 있는 것이다.

본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 에어백장치를 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따라 벤트홀 조절기구가 구비된 에어백모듈을 도시한 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 벤트홀 조절기구를 도시한 사시도.

도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 벤트홀 조절기구의 작동 상태를 도시한 상태도.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 벤트홀 조절기구가 구비된 에어백모듈의 작동 상태를 도시한 상태도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 :벤트홀 조절기구 110 :격막 콘부

120 :탄성링 200 :인플레이터

300 :에어백쿠션 310 :챔버

320 :격벽

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 에어백가스를 제공하는 인플레이터; 상기 에어백가스가 유입되는 챔버를 통해 탑승자의 머리 및 가슴방향으로 전개되는 에어백쿠션; 상기 챔버를 상부챔버 및 하부챔버로 분할하면서 상기 에어백가스가 유동되는 격벽 벤트홀을 갖는 격벽; 및 상기 하부챔버에서 상부챔버 방향으로 상기 에어백가스의 일방향 흐름이 유지되도록 상기 격벽 벤트홀에 마련되는 벤트홀 조절기구를 포함하고,

   상기 벤트홀 조절기구는 상기 에어백가스가 유입되는 입구와 상기 유입된 에어백가스가 수렴되어 배출되는 출구가 각각 마련된 격막 콘부, 및 상기 에어백가스의 배출시 확대되는 개방홀이 형성되도록 상기 출구에 마련되는 탄성링을 포함하는 것을 특징으로 하는 벤트홀 조절기구가 마련된 에어백모듈.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 격벽 벤트홀은 벌집 형태로 배열되는 다공성의 격벽 벤트홀인 것을 특징으로 하는 벤트홀 조절기구가 마련된 에어백모듈.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 격막 콘부는 상기 하부챔버에서 상부챔버 방향으로 직경이 축소되는 깔대기 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 벤트홀 조절기구가 마련된 에어백모듈.

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