KR101540075B1

KR101540075B1 - 측면 에어백 모듈

Info

Publication number: KR101540075B1
Application number: KR1020080116390A
Authority: KR
Inventors: 권태익
Original assignee: 아우토리브 디벨롭먼트 아베
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2015-07-28
Also published as: KR20100057375A; EP2346721B1; US20110248485A1; WO2010059002A2; EP2346721A4; WO2010059002A3; US8550492B2; EP2346721A2

Abstract

본 발명은 전개된 에어백 쿠션의 완충성을 위한 벤트 홀의 막힘 현상 또는 벤트 홀을 통해 나온 고온의 가스로 인한 탑승자의 화상을 방지하기 위하여, (i) 충돌시 고압의 가스를 발생시키고 배출구를 통해 상기 가스를 분출시키는 가스 발생 수단, (ii) 상기 분출된 가스가 채워져서 전체적으로 탑승자의 측면 후방에서 측면 전방 쪽으로 전개되도록 구성된 사이드 에어백 쿠션, (iii) 전개되었을 때의 상기 사이드 에어백 쿠션의 내부 공간을 후방 챔버와 전방 챔버로 구획(define)하도록 상기 사이드 에어백 쿠션의 내부에 형성되며, 제1 벤트 홀(vent hole)이 형성된 배플(baffle)을 포함하며, 상기 전방 챔버에 대응하는 상기 사이드 에어백 쿠션의 부분에는 제2 벤트 홀이 형성되며, 상기 사이드 에어백 쿠션이 측면 후방에서 측면 전방으로 전개됨에 따라 상기 후방 챔버가 먼저 팽창하고 상기 전방 챔버가 나중에 팽창하는 측면 에어백 모듈을 제공한다.

측면 에어백 모듈, 벤트 홀, 배플, 완충성, 화상

Description

측면 에어백 모듈{Side Airbag Module}

본 발명은 측면 에어백 모듈에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전개된 에어백 쿠션의 완충성을 향상하기 위해 형성된 벤트 홀이 막혀 그 작용을 제대로 하지 못하거나 벤트 홀을 통하여 고온의 가스로 인해 탑승자가 화상을 입는 것을 방지할 수 있는 측면 에어백 모듈에 관한 것이다.

차량용 에어백 모듈은 사고와 같은 충격 발생시 발생하는 차량의 탑승자가 차량의 내부에 충돌할 때의 충격을 완화시킨다. 차량용 에어백 모듈은 탑승자의 정면에 설치되는 전방 에어백 모듈과 탑승자의 측면에 설치되는 측면 에어백 모듈로 구분될 수 있다. 측면 에어백 모듈은 탑승자의 좌석의 측면에 설치되며, 탑승자와 차량 문의 사이에서 전개된다.

에어백 모듈은 충돌이 있은 후 매우 짧은 시간 내에 인플레이터(inflator)에서 나온 고온 고압의 가스가 에어백 쿠션을 전개시킨다. 에어백 쿠션이 매우 짧은 순간에 전개되어 팽창되기 때문에 탑승자에게 오히려 상해를 입힐 수가 있다. 이를 방지하기 위하여 에어백 쿠션 내부로 유입되는 가스가 빠져 나갈 수 있는 벤트 홀이 에어백 쿠션에 형성될 수 있다. 이러한 벤트 홀의 단면적 및 위치는 에어백 쿠션의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 특히 벤트 홀이 탑승자 또는 차량 문에 의해 순간적으로 막히면 팽창된 에어백 쿠션의 완충성이 감소되고 오히려 탑승자에게 상해를 줄 수 있는 문제점이 있다.

본 발명에 따른 측면 에어백 모듈은 전개된 에어백 쿠션의 완충성을 위한 벤트 홀의 막힘 현상 또는 벤트 홀을 통해 나온 고온의 가스로 인한 탑승자의 화상을 방지하고자 한다.

상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, (i) 충돌시 고압의 가스를 발생시키고 배출구를 통해 상기 가스를 분출시키는 가스 발생 수단, (ii) 상기 분출된 가스가 채워져서 전체적으로 탑승자의 측면 후방에서 측면 전방 쪽으로 전개되도록 구성된 사이드 에어백 쿠션, (iii) 전개되었을 때의 상기 사이드 에어백 쿠션의 내부 공간을 후방 챔버와 전방 챔버로 구획(define)하도록 상기 사이드 에어백 쿠션의 내부에 형성되며, 제1 벤트 홀(vent hole)이 형성된 배플(baffle)을 포함하며, 상기 전방 챔버에 대응하는 상기 사이드 에어백 쿠션의 부분에는 제2 벤트 홀이 형성되며, 상기 사이드 에어백 쿠션이 측면 후방에서 측면 전방으로 전개됨에 따라 상기 후방 챔버가 먼저 팽창하고 상기 전방 챔버가 나중에 팽창하는 측면 에어백 모듈이 개시된다. 상기 후방 챔버의 부피는 상기 전방 챔버의 부피보다 크다.

이 실시예에서, 탑승자의 측면을 보호하도록 전개되는 후방 챔버로 급격히 분출된 고압의 가스가 빠져 나가는 제1 벤트 홀이 사이드 에어백 쿠션의 외부로 노출되게 형성되어 있지 않다. 그러므로 사이드 에어백 쿠션이 전개되면서 제1 벤트 홀이 막힐 염려가 없고, 탑승자가 고온의 가스에 의해 화상을 입을 염려도 없다. 그래서 제1 벤트 홀이 사이드 에어백 쿠션의 완충 성능을 가장 좋게 하는 위치에 형성되게 할 수 있다. 따라서 승객의 측면 안전을 최대한 보장할 수 있다.

상기 사이드 에어백 쿠션이 전개되었을 때, 상기 배플은, 상기 후방 챔버가 상기 가스 발생 수단에서 가까운 쪽에 위치하고 상기 전방 챔버가 상기 가스 발생 수단에서 먼 쪽에 위치하도록, 배치될 수 있다. 특히, 상기 배플은 지면으로부터 실질적으로 수직하게 형성될 수 있다. 즉, 후방 챔버는 탑승자의 측면 상부와 하부를 모두 충분히 보호할 수 있도록 전개된다.

상기 제2 벤트 홀의 전체 단면적은 상기 제1 벤트 홀의 전체 단면적보다 크다. 또한, 상기 제1 벤트 홀에 대한 상기 제2 벤트 홀의 단면적 크기는 상기 후방 챔버로부터 상기 제1 벤트 홀을 통해 상기 전방 챔버로 분출된 가스가 다시 상기 후방 챔버로 역류하지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다.

상기 사이드 에어백 쿠션이 전개된 상태에서의 지면으로부터의 상기 제2 벤트 홀의 수직 높이는 상기 제1 벤트 홀의 수직 높이와 다르게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 사이드 에어백 쿠션에서, 벤트 홀이 탑승자 또는 차량 문에 의해 막히는 것을 걱정할 필요 없이, 사이드 에어백 쿠션의 완충 성능을 가장 좋게 할 수 있는 위치에 제1 벤트 홀이 형성된다. 그러므로 최적화 된 완충 성능으로 탑승자의 안전을 최대한 보장할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 에어백 모듈이 전개된 상태의 사시도이다. 일 실시예에 따른 측면 에어백 모듈은 가스 발생 수단(15), 사이드 에어백 쿠션(10), 및 배플(baffle)(13)을 구비한다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 측면 에어백 모듈은 하우징을 더 구비할 수 있다.

하우징(미도시)은 탑승자 좌석의 측면에 고정될 수 있으며, 특히 좌석(1)의 등받이 측면에 고정될 수 있다. 그러나 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되지는 아니하며, 하우징의 고정 위치는 다양하게 변형될 수 있다. 하우징에는 사이드 에어백 쿠션(10)이 수납된다.

가스 발생 수단(15)은 하우징의 후방에 장착될 수 있으며, 충돌로 인하여 소정 크기 이상의 충격이 발생하면 가스 발생 수단(15)으로부터 순간적으로 고온 및 고압의 가스가 배출구를 통하여 분출된다. 가스 발생 수단(15)은 하우징에 수납될 수도 있으나, 반드시 하우징에 수납될 필요는 없다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 커버가 하우징의 전방 측에 장착되어, 하우징과 함께 쿠션 및 가스 발생 수단(15)을 수납할 수 있다. 그러나 가스 발생 수단(15)이 커버 및 하우징에 의해 반드시 수납될 필요는 없다.

사이드 에어백 쿠션(10)은 하우징에 연결되며, 충돌시 가스 발생 수단(15)으로부터 나와 배출구를 통해 분출된 고압의 가스가 채워져서 전체적으로 탑승자의 측면 후방에서 측면 전방 쪽으로 전개되도록 구성되어 있다. 사이드 에어백 쿠 션(10)은 직물로 만들어 질 수 있다. 평상시 사이드 에어백 쿠션(10)은 하우징의 내부에 소정의 형태로 수납되며, 충돌시에는 분출된 고압의 가스로 인하여 커버가 제거되면서 사이드 에어백 쿠션(10)이 탑승자의 일 측면을 보호하도록 전방 쪽으로 전개된다. 하우징의 내부에서 사이드 에어백 쿠션(10)은 일반적으로 접힘 상태로 수납되지만, 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 접힘 형태도 다양하게 변형될 수 있다.

도 2는 전개된 사이드 에어백 쿠션을 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 위에서 바라본 단면도이다. 사이드 에어백 쿠션(10)은 배플(13)에 의하여 후방 챔버(11)와 전방 챔버(12)로 나뉘어져 있다. 즉, 단일의 쿠션을 배플(13)이 두 개의 구역, 즉 두 개의 챔버로 나눔으로써 내부와 외부의 챔버가 형성된다. 본 실시예에 따른 사이드 에어백 쿠션(10)은 배플(13)이 없었더라면 하나의 단일 쿠션으로 이루어졌을 것이다. 이와 달리, 하나의 쿠션이 전방 챔버(12)를 형성하고, 그 전방 챔버(12) 내에 또 다른 쿠션이 후방 챔버(11)를 형성할 수도 있다. 후자의 것은, 그러나, 제조비용이 상승하고 제조 방법도 복잡하므로 바람직하지 않다. 다시 말하면, 후방 챔버(11)와 전방 챔버(12)를 각각의 단일 쿠션으로 형성하는 방식에 비해 상기한 본 실시예는 제조비용 및 제조 방법 면에서 우수할 뿐만 아니라, 하나의 쿠션이 전개되므로 전개 특성이 우수하다.

배플(13)에는 제1 벤트 홀(vent hole)(11a)이 형성되어 있다. 제1 벤트 홀(11a)은 가스 발생 수단(15)에서 나온 고온 고압의 가스가 후방 챔버(11)를 팽창시킨 후 전방 챔버(12)로 빠져 나갈 수 있게 한다. 그럼으로써 후방 챔버(11)의 완충성이 좋아지고, 그렇지 않았으면 탑승자에게 입힐 수 있었을 상해를 줄이는 역할을 한다.

전방 챔버(12)와 후방 챔버(11)는, 사이드 에어백 쿠션(10)이 전체적으로 탑승자의 측면 후방에서 측면 전방으로 전개되도록, 배치된다. 즉, 사이드 에어백 쿠션(10)이 완전히 전개된 상태를 기준으로, 전방 챔버(12)는 후방 챔버(11)보다 전방에 위치한다. 여기서, 전방 챔버(12)가 후방 챔버(11)보다 전방에 위치한다는 것은 전방 챔버(12)의 전체가 후방 챔버(11)의 전체보다 전방에 위치한다는 것을 의미하지는 것이 아니라, 전방 챔버(12)의 적어도 일부가 사이드 에어백 쿠션(10)의 최전방 부분을 차지한다는 것을 의미한다. 배플(13)은, 전방 챔버(12)가 후방 챔버(11)보다 전방에 위치하도록, 사이드 에어백 쿠션(10)의 내부에 설치된다.

이를 위하여, 도 2에 도시된 실시예에서, 사이드 에어백 쿠션(10)이 완전히 전개된 상태에서, 배플(13)은 대체적으로 지면에 수직한 방향이 되도록 사이드 에어백 쿠션(10)의 내부에 설치되어 있다. 그러나 여기에서 대체적으로 지면에 수직한 방향이라는 것은, 사이드 에어백 쿠션(10)이 완전히 전개된 상태에서 봤을 때, 전방 챔버(12)의 대부분이 후방 챔버(11)보다 주로 전방에 위치하도록 하는 배플(13)의 배치각도를 의미한다. 그러나 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 배플의 배치 형태는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들면, 배플(13)이 지면에 대하여 이루는 상대 각이 90°인 경우는 당연히 포함되며, 80°, 70°, 60°, 심지어 50°인 경우 등도 포함될 수 있다. 뿐만 아니라 배플(13)은 도 1에 도시된 실시예와 달리 곡면 형태로 형성될 수도 있다.

유사하게, 사이드 에어백 쿠션을 위에서 바라보았을 때, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 배플은 다양하게 배치될 수 있다. 특히 도 5에 도시된 예에서와 같이, 배플은 곡면 형태로 형성될 수도 있다.

배플(13)은 사이드 에어백 쿠션(10)을 이루는 재질, 예를 들면 직물과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 배플(13)의 재료는 다양할 수 있다.

제1 벤트 홀(11a)은 배플(13)의 일부에 형성한다. 특히, 후방 챔버(11) 내로 급격히 분출된 고온 고압의 가스가 후방 챔버(11)를 완전히 팽창시킨 후 제1 벤트 홀(11a)을 통해 빠져 나가면서 사이드 에어백 쿠션(10)의 완충 성능이 가장 좋아지게 하는 방식으로 제1 벤트 홀(11a)의 위치, 특히 지면으로부터의 상대적인 수직 위치가 결정될 수 있다. 제1 벤트 홀(11a)의 단면적 크기는, 후방 챔버(11) 내로 급격히 분출된 고온 고압의 가스가 후방 챔버(11)를 완전히 팽창시킨 후 제1 벤트 홀(11a)을 통해 빠져 나가면서 사이드 에어백 쿠션(10)의 완충 성능이 가장 좋아지는 방식으로, 결정될 수 있다. 도면에는 제1 벤트 홀(11a)의 개수가 한 개인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 두 개, 세 개 또는 그 이상의 개수일 수 있다. 제1 벤트 홀(11a)의 개수가 복수 개인 경우, 각 벤트 홀의 단면적은 줄어들 것이다.

발명자는 사이드 에어백 쿠션(10)의 완충 성능을 최적화하는 위치에 벤트 홀을 형성하였을 경우, 종종 탑승자의 팔 또는 차량 문에 의해 벤트 홀이 막힘으로써 사이드 에어백 쿠션(10)의 완충 성능이 저하되는 것을 인지하였다. 발명자는 사이드 에어백 쿠션(10)의 대부분을 차지하는 후방 챔버(11)의 제1 벤트 홀(11a)을 사이드 에어백 쿠션(10)의 외부로 노출되지 않게 형성함으로써 이러한 문제점을 방지할 수 있음을 발견하였다. 여기서, 후방 챔버(11)가 사이드 에어백 쿠션(10)의 대부분을 차지한다는 것의 의미는 탑승자의 측면 부분이 후방 챔버(11)에 의해서 충분히 보호될 수 있을 정도로 후방 챔버(11)의 크기가 결정된다는 것을 의미한다. 그럼으로써 벤트 홀이 탑승자 또는 차량 문에 의해 막히는 것을 걱정할 필요 없이, 사이드 에어백 쿠션(10)의 완충 성능을 가장 좋게 할 수 있는 위치에 제1 벤트 홀(11a)을 형성할 수 있으며, 그로 인하여 탑승자의 안전을 최대한 보장할 수 있게 되었다.

가스 발생 수단(15)에서 나온 고온 고압의 가스는 후방 챔버(11)를 완전히 전개시킨 후, 제1 벤트 홀(11a)을 통해서 전방 챔버(12)를 전개시킨다. 즉, 사이드 에어백 쿠션(10)의 후방 챔버(11)가 먼저 전개되고 전방 챔버(12)가 나중에 전개됨으로써 사이드 에어백 쿠션(10)은 탑승자의 측면 후방에서 측면 전방으로 전개된다.

전방 챔버(12)의 일 부분에는 제2 벤트 홀(12a)이 형성되어 있다. 제2 벤트 홀(12a)은 제1 벤트 홀(11a)을 통하여 전방 챔버(12)로 유입된 가스가 외부로 빠져 나가게 하고, 그럼으로써 사이드 에어백 쿠션(10)의 완충성을 확보한다. 제2 벤트 홀(12a)의 개수는 도 1에 도시된 바와 같이 한 개일 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 두 개(22a, 22b)일 수도 있다. 그러나 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 제2 벤트 홀의 개수는 세 개 이상일 수도 있다. 다만, 제2 벤트 홀(들)의 전체 단면적은 제1 벤트 홀(들)의 전체 단면적보다 커야 한다. 왜냐하면 후방 챔버(11)로부터 제1 벤트 홀(11a)을 통해 전방 챔버(12)로 분출된 가스가 다시 후방 챔버(11)로 역류하는 것을 방지하기 위해서이다. 따라서 제2 벤트 홀(12a 또는 22a, 22b)의 전체 단면적은 후방 챔버(11)로부터 전방 챔버(12)로 나온 가스가 후방 챔버(11)로 역류하지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다.

또한 사이드 에어백 쿠션(10)이 전개된 상태에서의 제2 벤트 홀(12a)의 지면으로부터의 수직 높이는 제1 벤트 홀(11a)의 수직 높이와 다른 것이 바람직하다. 이것은 제2 벤트 홀(12a)의 지면으로부터의 수직 높이가 제1 벤트 홀(11a)보다 높거나 낮게 형성됨으로써 제2 벤트 홀(12a)이 탑승자의 팔에 의해 막힐 가능성이 감소되도록 하기 위함이다. 그러나 본 발명의 보호범위는 반드시 이에 한정되지 아니함은 물론이다. 예를 들면, 제2 벤트 홀(12a)과 제1 벤트 홀(11a)의 수직 높이는 비슷하더라도 제2 벤트 홀(12a)의 수평방향으로의 위치가 탑승자의 팔이나 차량 문에 의해 막히지 않을 곳에 놓여질 수 있기 때문이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 에어백 모듈이 전개된 상태의 사시도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 실시예의 변형예에 따른 측면 에어백 모듈의 단면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 실시예의 다른 변형예에 따른 측면 에어백 모듈의 단면도이다.

도 5는 도 2에 도시된 실시예의 또 다른 변형예에 따른 측면 에어백 모듈의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측면 에어백 모듈이 전개된 상태의 사시도이다.

Claims

충돌시 고압의 가스를 발생시키고 배출구를 통해 상기 가스를 분출시키는 가스 발생 수단;

분출된 상기 가스가 채워져서 전체적으로 탑승자의 측면 후방에서 측면 전방 쪽으로 전개되도록 구성된 사이드 에어백 쿠션;

상기 사이드 에어백 쿠션이 완전히 전개되었을 때 상기 사이드 에어백 쿠션의 내부 공간을 후방 챔버와 전방 챔버로 구획(define)하고, 지면에 대하여 수직하게 배치되어 전체적으로 상기 전방 챔버는 후방 챔버의 앞에 배치되도록 상기 사이드 에어백 쿠션의 내부에 형성되며, 제 1 벤트 홀(vent hole)을 구비하는 배플(baffle); 및

분출된 상기 가스를 상기 사이드 에어백 쿠션의 외측으로 배출하도록 상기 전방 챔버에 형성되는 2개의 제 2 벤트 홀로서, 상기 제 2 벤트 홀의 전체 단면적은 상기 제 1 벤트 홀의 단면적보다 크게 되는, 제 2 벤트 홀;을 포함하는 측면 에어백 모듈로서,

상기 측면 에어백 모듈은 상기 사이드 에어백 쿠션이 전체적으로 탑승자의 측면 후방에서 측면 전방 쪽으로 전개될 때 상기 후방 챔버가 먼저 팽창하고 상기 전방 챔버는 나중에 팽창하도록 되며,

상기 제 2 벤트 홀의 개수는 상기 제 1 벤트 홀의 개수보다 크게 되어, 상기 제 2 벤트 홀 중 적어도 하나는 상기 제 1 벤트 홀의 수직 위치보다 낮은 수직 위치에 배치되고, 상기 제 2 벤트 홀 중 나머지는 상기 제 1 벤트 홀의 수직 위치보다 높은 수직 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 측면 에어백 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 사이드 에어백 쿠션이 전개되었을 때, 상기 배플은, 상기 후방 챔버가 상기 가스 발생 수단에서 가까운 쪽에 위치하고 상기 전방 챔버가 상기 가스 발생 수단에서 먼 쪽에 위치하도록, 배치되는 것을 특징으로 하는 측면 에어백 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 후방 챔버의 부피는 상기 전방 챔버의 부피보다 큰 것을 특징으로 하는 측면 에어백 모듈.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제1 벤트 홀의 단면적에 대한 상기 제2 벤트 홀의 단면적은 상기 후방 챔버로부터 상기 전방 챔버로 분출된 가스가 다시 상기 후방 챔버로 역류하지 않는 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 측면 에어백 모듈.
삭제