KR101243376B1 - 에어백 모듈 - Google Patents

Abstract

에어백 모듈이 개시된다. 본 발명의 에어백 모듈은, 인플레이터 및 쿠션이 내부에 수용되며 전면이 개방되도록 마련되는 에어백 하우징; 에어백 하우징의 상측에 결합되되 쿠션이 전개될 수 있도록 중앙 영역에 개방부가 형성되고, 일측에 도어 삽입부가 마련되는 슈트; 및 차량에 미리 결정된 범위를 초과하는 충격이 가하여진 경우 전개되는 쿠션의 전개 정도에 맞추어 개방부를 점차 개방시킬 수 있도록, 도어 삽입부를 따라 슬라이딩되면서 슈트에 대하여 상대 회전운동할 수 있도록 슈트에 연결되는 에어백 도어를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 슈트 측을 향해 상대 선형운동을 한 뒤 쿠션의 전개에 따라 슈트에 대하여 상대 회전운동을 할 수 있도록 마련되는 에어백 도어에 의하여, 차량의 충돌 등의 상황 발생시 힌지의 파손을 방지하고 쿠션을 용이하게 전개할 수 있는 에어백 모듈을 제공할 수 있게 된다.

Description

에어백 모듈 {AIR BAG MODULE}

본 발명은 에어백 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차량의 충돌 등의 상황 발생시 힌지의 파손을 방지하고 쿠션을 용이하게 전개할 수 있는 에어백 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 운전자 및 탑승객을 보호하기 위한 수단으로 에어백 장치가 설치되며, 이러한 에어백 장치는 안전벨트와 더불어 자동차의 충돌 사고시에 대표적인 탑승객 보호장치로서의 기능을 수행하게 된다. 에어백 장치는 탑승객의 머리 및 흉부를 보호하여 스티어링 휠 또는 윈드글래스에 2차 충돌되는 것을 방지하게 되는데, 차량의 충돌 형태 및 충돌속도에 의해서 각각 다르지만, 통상적으로 충돌로부터 충돌판정까지의 시간은 10ms이고 전기신호가 출력되어 에어백의 쿠션이 완전히 팽창하기까지의 시간은 30-40ms로 극히 짧은 시간에 이루어져야만 한다.

이와 같은 에어백 장치를 구성하는 에어백 모듈에 대하여, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 크래시패드(2)의 내부에 장착되며 내부에 인플레이터(3) 및 쿠션(4)이 수용되는 에어백 하우징(5)과, 에어백 하우징(5)에 대하여 개폐가능하도록 연결되는 에어백 도어(6)를 포함하여 구성되었다.

이러한 종래의 에어백 모듈(1)은, 크래시패드(2)의 내측에 테어라인(T, tear line)이 형성되어 차량의 충돌 등의 상황 발생시 테러라인(T)을 기준으로 크래시패드(2)가 절개됨으로써 에어백 도어(6)가 열릴 수 있게 된다.

이러한 구성에 따라, 차량에 소정의 충격이 발생하면, 센서(미도시)가 충돌상태를 감지하게 되며, 센서에 연결되는 제어부의 제어에 따라 인플레이터(3)의 가스가 폭발되고, 그 폭발된 가스로 인해 에어백 하우징(5) 내에 수납된 쿠션(4)이 순간적으로 팽창되면서 테어라인이 절개되어 에어백 도어(6)가 회전운동을 하게 되고, 쿠션(4)이 탑승객을 향해 돌출 전개된다.

하지만, 이러한 종래의 에어백 모듈(1)은 순간적인 쿠션(4)의 전개에 따라 에어백 하우징(5)과 에어백 도어(6)의 연결지점인 힌지(H)에 과도한 충격이 가해지고, 이에 따라 힌지(H)가 쉽게 파손되는 문제가 있다. 이는, 힌지(H)의 파손이 에어백 도어(6)의 분리를 의미하므로, 자칫 잘못하면 에어백 도어(6)가 탑승객에게 심각한 인명피해를 줄 수 있기 때문이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 힌지(H)의 강성을 높게 하면, 힌지(H)의 강성으로 인해 에어백 도어(6)가 열리지 않거나 테어라인(T)이 아닌 곳으로 에어백 도어(6)가 열리게 되어, 쿠션(4)의 신속한 전개가 저해되며 이에 따라 에어백 장치(1)가 탑승객을 신속히 보호하지 못하는 문제가 생긴다.

이에 에어백 도어(6)의 전개를 방해하지 않으면서도 힌지(H)의 파손을 방지할 수 있는 에어백 구조에 관한 연구개발이 요구되는 실정이다.

본 발명의 목적은, 차량의 충돌 등의 상황 발생시 힌지의 파손을 방지하고 쿠션을 용이하게 전개할 수 있는 에어백 모듈을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 인플레이터 및 쿠션이 내부에 수용되며 전면이 개방되도록 마련되는 에어백 하우징; 상기 에어백 하우징의 상측에 결합되되 상기 쿠션이 전개될 수 있도록 중앙 영역에 개방부가 형성되고, 일측에 도어 삽입부가 마련되는 슈트; 및 차량에 미리 결정된 범위를 초과하는 충격이 가하여진 경우 전개되는 상기 쿠션의 전개 정도에 맞추어 상기 개방부를 점차 개방시킬 수 있도록 상기 도어 삽입부를 따라 슬라이딩되면서 상기 슈트에 대하여 상대 회전운동할 수 있도록 상기 슈트에 연결되는 에어백 도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈에 의하여 달성된다.

상기 도어 삽입부는 한 쌍으로 이루어지되 상호 일정간격 이격되어 있으며, 상기 에어백 도어는 상기 개방부를 덮도록 마련되는 도어 본체와, 상기 도어 본체의 일단부로부터 연장되어 상기 도어 삽입부에 각각 연결되는 한 쌍의 힌지부를 포함할 수 있다.

상기 에어백 모듈은, 상기 에어백 도어를 상기 슈트에 대하여 상대 운동가능하게 연결하도록 상기 힌지부를 관통하여 상기 도어 삽입부에 형성된 힌지핀 삽입홈에 삽입되는 힌지핀을 더 포함할 수 있다.

상기 힌지핀 삽입홈은, 상기 슈트의 일단부로부터 타단부를 향해 상측 방향으로 경사지게 형성되어 있을 수 있으며, 상기 힌지핀이 밀착될 수 있도록 실질적으로 타원 형상으로 형성될 수 있다.

상기 슈트는, 상기 쿠션 전개시 공급되는 가스압의 누설을 방지하기 위해 상기 개방부의 일측을 폐쇄하도록, 상기 도어 삽입부가 마련된 부분으로부터 상기 개방부 측을 향해 돌출 연장되는 압력누설 차단부를 더 포함할 수 있다.

상기 압력누설 차단부는 상기 에어백 도어가 슬라이딩되며 상승할 수 있도록 상기 슈트의 일단부로부터 타단부를 향해 상측 방향으로 경사지게 마련될 수 있다.

상기 에어백 도어는, 상기 힌지부를 상호 연결하되 상기 압력누설 차단부를 따라 슬라이딩될 수 있도록, 상기 압력누설 차단부에 대응되는 각도로 상향 경사지게 마련되는 슬라이딩부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 슈트 측을 향해 상대 선형운동을 한 뒤 쿠션의 전개에 따라 슈트에 대하여 상대 회전운동을 할 수 있도록 마련되는 에어백 도어에 의하여, 차량의 충돌 등의 상황 발생시 힌지의 파손을 방지하고 쿠션을 용이하게 전개할 수 있는 에어백 모듈을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 에어백 모듈을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 도시한 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예가 작동하기 이전을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 B부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예가 작동한 이후를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 C부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예의 구성에 대하여 설명한다. 여기서, 도 2는 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예를 분해하여 도시한 분해 사시도이며, 도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 도시한 확대 사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예는 에어백 하우징(100), 슈트(200), 에어백 도어(300), 힌지핀(400)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 에어백 하우징(100)은 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예의 하부 프레임을 형성하는 것으로, 내부에 인플레이터(110) 및 쿠션(120)을 수용하도록 마련된 구성요소이다.

이때, 인플레이터(110)는 차량에 미리 결정된 범위 이상의 충격이 가해지면 가스를 분출시킴으로써 쿠션(120)이 전개될 수 있도록 하는 구성요소이며, 쿠션(120)은 인플레이터(110)의 상측에 배치되도록 에어백 하우징(100)의 내부에 수용된 후 인플레이터(110)로부터 공급되는 가스압에 의해 차량의 탑승객 측으로 신속하게 전개되어 탑승객을 안전히 보호하는 구성요소이다.

이러한 에어백 하우징(100)은 전면이 개방되도록 마련되어 쿠션(120)이 전개될 수 있는 공간을 제공하게 되며, 양측면에는 한 쌍의 체결브래킷(102)이 마련되어 후술하는 슈트(200)의 양측에 마련된 체결부(도면부호 미부여)에 체결된다.

한편, 슈트(200)는 에어백 하우징(100)의 개방된 전면의 가장자리 부분을 덮도록 에어백 하우징(100)의 상측에 결합되는 구성요소로서, 쿠션(120)의 전개에 대응하여 후술할 에어백 도어(300)가 작동할 때 작동의 기준점 역할을 함과 동시에, 에어백 도어(300)가 에어백 하우징(100)으로부터 완전히 이격되지 않도록 하는 역할을 한다.

이러한 슈트(200)는 쿠션(120)이 전개될 수 있도록 중앙 영역에는 개방부(210)가 형성되어 있으며, 일측에는 에어백 도어(300)가 슈트(200)에 연결될 수 있도록 하는 도어 삽입부(220)가 마련된다.

이때, 도어 삽입부(220)는 에어백 도어(300)가 슈트(200)에 연결될 수 있도록 하는 구성이라면, 그 형상이나 개수는 다양하게 구성할 수 있다. 그러나 인플레이터(110)로부터 공급되는 가스압에 의해 에어백 도어(300)가 슈트(200)로부터 쉽게 분리되지 않으면서도 적절하게 작동하기 용이하도록 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 이때, 한 쌍의 도어 삽입부(220)의 간격은 후술할 힌지핀(400)의 길이를 고려하여 상호 일정간격 이격되어 있을 수 있다.

또한, 슈트(200)는 도어 삽입부(220)가 마련된 부분으로부터 개방부(210) 측을 향하여 돌출 연장되는 압력누설 차단부(230)를 포함할 수 있다.

이때, 압력누설 차단부(230)는, 주로 쿠션(120) 전개시 공급되는 가스압의 누설을 방지하기 위해 개방부(210)의 일측을 폐쇄하는 역할을 수행하는데, 후술하는 바와 같이 에어백 도어(300)가 슬라이딩되면서 상승할 수 있는 것을 보조하는 역할도 수행할 수 있다.

물론, 이와 같이 압력누설 차단부(230)가 에어백 도어(300)가 슬라이딩되면서 상승할 수 있도록 하기 위해서는, 슈트(200)의 일단부로부터 타단부를 향해 상측 방향으로 경사지게 마련되어야 함은 당연하다.

한편, 에어백 도어(300)는 차량에 미리 결정된 범위를 초과하는 충격이 가해질 때 쿠션(120)이 전개되는 정도에 맞추어 슈트(200)에 형성된 개방부(210)를 점차 개방시키는 구성요소이다.

그러나 이러한 에어백 도어(300)는 종래의 에어백 모듈과 같이 단순히 쿠션(120)이 전개되는 정도에 맞추어 개방부(210)를 개방시키지 않는 것에 그치지 않는다. 즉, 에어백 도어(300)는 도어 삽입부(220)를 따라 슬라이딩되면서 슈트(200)에 대하여 상대적으로 회전운동하여, 개방부(210)를 개방시킨다. 이와 같이 에어백 도어(300)가 개방부(210)를 개방시킴으로써, 에어백 도어(300)와 슈트(200)가 연결되는 부위, 즉 후술할 힌지부(320)의 파손을 방지하고, 쿠션(120)을 보다 용이하게 전개할 수 있을 것이다.

한편, 에어백 도어(300)를 도어 삽입부(220)를 따라 슬라이딩되면서 슈트(200)에 대하여 상대적으로 회전운동하면서 개방부(210)를 개방시키도록 구성하는 방법은 다양한 방법이 있을 것이다. 즉, 전술한 바와 같이 에어백 도어(300)가 개방부(210)를 개방시키기만 하면 그 형상이나 구조에 제한을 받지는 않을 것이다.

그러나 더욱 구체적인 설명을 위하여 일례를 들어 설명하면, 에어백 도어(300)는 개방부(210)를 덮도록 마련되는 도어 본체(310)와, 도어 본체(310)의 일단부로부터 연장되어 도어 삽입부(220)에 각각 연결되는 한 쌍의 힌지부(320)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 이러한 구성을 갖는 에어백 도어(300)에 대응하여, 도어 삽입부(220)와 힌지부(320)를 연결하는데에는 힌지핀(400)이 이용될 수 있다. 즉, 힌지핀(400)이 힌지부(320)를 관통하여 도어 삽입부(220)에 형성된 힌지핀 삽입홈(222)에 삽입되도록 함으로써, 도어 삽입부(220)와 힌지부(320)를 연결한다.

이때, 힌지핀 삽입홈(222)은, 에어백 도어(300)가 에어백 하우징(100) 내측을 향하여 이동하면서 개방부(210)를 개방하지 않도록, 에어백 하우징(100) 외측을 향하여 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 힌지핀 삽입홈(222)은 슈트(200)의 일단부로부터 타단부를 향해 상측 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 힌지핀 삽입홈(222)은, 힌지부(320)에 관통되어 연결된 힌지핀(400)이 슬라이딩되어 이동할 때 이동방향과 다른 방향으로 흔들리지 않도록, 힌지핀(400)과 밀착될 수 있도록 형성될 수 있다. 즉, 힌지핀 삽입홈(222)은 힌지핀(400)이 밀착될 수 있는 형상으로 형성될 수 있는데, 슬라이딩되어 이동되는 것을 고려하여 그 형상은 타원 형상으로 할 있다.

이와 같이 힌지핀(400)을 이용하여 도어 삽입부(220)와 힌지부(320)를 연결함으로써, 에어백 도어(300)는 슈트(200)에 대하여 상대 운동가능하게 연결될 수 있을 것이다.

여기서, 에어백 도어(300)가 슈트(200)에 대하여 상대 운동가능하게 연결된다는 것은, 에어백 도어(300)가 힌지핀(400)을 회전중심으로 하여 회전하는 동시에, 슈트(200)에 마련된 도어 삽입부(220)에 형성된 힌지핀 삽입홈(222)의 형상을 따라 슬라이딩되는 것을 의미한다.

한편, 에어백 도어(300)는 도어 몸체(310)와 힌지부(320)를 연결하는 슬라이딩부(330)를 더 포함한다.

이때, 슬라이딩부(330)는, 전술한 바와 같이 에어백 도어(300)가 압력누설 차단부(230)를 따라 슬라이딩되며 상승할 수 있도록, 압력누설 차단부(230)에 대응되는 각도로 상향 경사지게 마련될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예에 의하면, 인플레이터(110)로부터 공급되는 가스압을 작게 하더라도 충분히 에어백 도어(300)의 개방이 가능할 뿐만 아니라, 종래의 에어백 모듈에 구비된 힌지(H)보다 생산과정이 간편할 것이다.

다음으로, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예의 작용에 대하여 설명한다. 여기서, 도 5는 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예가 작동하기 이전을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 B부분을 확대하여 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 에어백 모듈의 일 실시예가 작동한 이후를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 C부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 차량에 미리 결정된 범위를 초과하는 충격이 가해지기 이전에는, 에어백 하우징(100) 내부에 마련된 쿠션(120)은 전개되지 않으며, 이에 따라 에어백 도어(300)는 폐쇄된 상태를 유지한다.

이때, 슈트(200)의 일측에 마련된 도어 삽입부(220)와 에어백 도어(300)의 일단부로부터 연장 형성된 힌지부(320)를 연결하는 힌지핀(400)은, 힌지핀 삽입홈(222)에 있어서 슈트(200)의 일단부에 인접한 부위에 위치한다. 즉, 힌지핀(400)은 도 6에 도시된 단면도 상에서 좌측 하단에 위치한다.

이와 같은 상태로 배치된 각 구성요소는 차량에 미리 결정된 범위를 초과하는 충격이 가해지게 되면, 도 7 및 도 8에 도시된 상태로 작동된다.

즉, 차량에 미리 결정된 범위를 초과하는 충격이 가해지게 되면, 쿠션(120)은 개방부(210)를 통해 에어백 하우징(100)의 외측을 향하여 전개하게 되며, 이에 따라 에어백 도어(300)는 개방되게 된다.

이때, 에어백 도어(300)는 도어 삽입부(220)를 따라 슬라이딩되면서 슈트(200)에 대하여 상대 회전운동을 하게 된다. 즉, 에어백 도어(300)는 슈트(200)에 마련된 도어 삽입부(220)에 형성되어 있는 힌지핀 삽입홈(222)의 형상을 따라 슬라이딩되는 동시에, 힌지핀(400)을 회전중심으로 하여 회전하게 되면서, 슈트(200)에 마련된 개방부(210)를 개방한다.

이러한 에어백 도어(300)의 개방으로 인해, 힌지핀(400)은 힌지핀 삽입홈(222)에 있어서 슈트(200)의 타단부에 인접한 부위에 위치한다. 즉, 힌지핀(400)은 도 6에 도시된 단면도 상에서 우측 상단에 위치한다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 에어백 하우징 110 : 인플레이터
120 : 쿠션 200 : 슈트
210 : 개방부 220 : 도어 삽입부
222 : 힌지핀 삽입홈 230 : 압력누설 차단부
300 : 에어백 도어 310 : 도어 본체
320 : 힌지부 330 : 슬라이딩부
400 : 힌지핀

Claims (8)

1. 인플레이터 및 쿠션이 내부에 수용되며 전면이 개방되도록 마련되는 에어백 하우징;
   상기 에어백 하우징의 상측에 결합되되 상기 쿠션이 전개될 수 있도록 중앙 영역에 개방부가 형성되고, 일측에 도어 삽입부가 마련되는 슈트; 및
   차량에 미리 결정된 범위를 초과하는 충격이 가하여진 경우 전개되는 상기 쿠션의 전개 정도에 맞추어 상기 개방부를 점차 개방시킬 수 있도록, 상기 도어 삽입부를 따라 슬라이딩되면서 상기 슈트에 대하여 상대 회전운동할 수 있도록 상기 슈트에 연결되는 에어백 도어를 포함하고,
   상기 도어 삽입부는,
   한 쌍으로 이루어지되 상호 일정간격 이격되어 있으며,
   상기 에어백 도어는,
   상기 개방부를 덮도록 마련되는 도어 본체와, 상기 도어 본체의 일단부로부터 연장되어 상기 도어 삽입부에 각각 연결되는 한 쌍의 힌지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 에어백 도어를 상기 슈트에 대하여 상대 운동가능하게 열결하도록, 상기 힌지부를 관통하여 상기 도어 삽입부에 형성된 힌지핀 삽입홈에 삽입되는 힌지핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
4. 제3항에 있어서,
   상기 힌지핀 삽입홈은,
   상기 슈트의 일단부로부터 타단부를 향해 상측 방향으로 경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
5. 제4항에 있어서,
   상기 힌지핀 삽입홈은,
   상기 힌지핀이 밀착될 수 있도록 타원 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
6. 제1항에 있어서,
   상기 슈트는,
   상기 쿠션 전개시 공급되는 가스압의 누설을 방지하기 위해 상기 개방부의 일측을 폐쇄하도록, 상기 도어 삽입부가 마련된 부분으로부터 상기 개방부 측을 향해 돌출 연장되는 압력누설 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
7. 제6항에 있어서,
   상기 압력누설 차단부는,
   상기 에어백 도어가 슬라이딩되며 상승할 수 있도록, 상기 슈트의 일단부로부터 타단부를 향해 상측 방향으로 경사지게 마련되는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
8. 제7항에 있어서,
   상기 에어백 도어는,
   상기 힌지부를 상호 연결하되 상기 압력누설 차단부를 따라 슬라이딩될 수 있도록, 상기 압력누설 차단부에 대응되는 각도로 상향 경사지게 마련되는 슬라이딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
   

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