KR101905874B1 - 사이드 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

탑승자의 엉덩이를 보호하는 하부 챔버와, 가슴을 보호하는 상부 챔버로의 효과적인 압력분배를 통해 상해 성능을 향상시키는 사이드 에어백 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 사이드 에어백 장치는, 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션과, 상기 에어백 쿠션 내에 결합되어, 상기 에어백 쿠션의 내부 공간을 체적이 큰 상부 챔버와 체적이 작은 하부 챔버로 구획하되, 일측이 상기 에어백 쿠션과 이격되어 상기 상부 챔버 및 하부 챔버가 서로 통하는 연통홀을 형성하는 세퍼레이터와, 상기 가스를 상기 상부 챔버로 공급하는 상부 디퓨져홀과, 상기 가스를 상기 하부 챔버로 공급하는 하부 디퓨져홀이 형성되고, 상기 상부 디퓨져홀 및 하부 디퓨져홀 사이가 상기 연통홀을 관통하도록 배치되어, 상기 가스의 압력에 의해 세퍼레이터와 접촉되거나 떨어져서 상기 연통홀을 차폐하거나 개방하는 디퓨져를 포함한다.

Description

사이드 에어백 장치{SIDE AIRBAG APPARATUS}
본 발명은 사이드 에어백 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부공간이 상하로 구획된 에어백 쿠션에 가스압력을 효과적으로 분배할 수 있는 사이드 에어백 장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어백 장치는 자동차 사고시에 에어백 쿠션이 내부로 유입된 가스 압력에 의해 부풀어 올라 탑승자를 쿠션력으로 보호하는 장치로서, 스티어링 휠에 장착되는 운전자 에어백 장치와, 글로브박스의 상측에 장착되는 조수석 에어백 장치와, 인스트루먼트 패널에 장착되는 무릎 에어백 장치와, 루프 레일을 따라 장착되는 커튼 에어백 장치와, 시트의 측면에 장착되는 사이드 에어백 장치 등이 있다.
이 중에서, 상기 사이드 에어백 장치는 자동차 사고시에 에어백 쿠션이 시트의 측면에서 전방으로 부풀어 올라, 탑승자의 가슴에서 엉덩이에 이르는 측면을 자동차 도어 구조물로부터 보호하는 장치이다.
상기 사이드 에어백 장치는, 에어백 쿠션의 전개 초기에는 상부보다 하부에 압력을 높여주어 탑승자의 엉덩이를 차량 내측으로 이동시켜 탑승자에 가해지는 충격량을 최소화 하게 되면 전체 상해가 좋아 지고 이후에 상부로 가스가 이동하여 가슴부를 보호하는 구조를 가지는 것이 이상적이다. 추가로 고려할 점은 일정 압력 이상 높아지게 되면 이로 인해 엉덩이 부위의 상해 값이 높아지므로 차량에 따라 일정 압력 이상이 되면 상부로 가스를 이동시키는 기술이 필요하다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 탑승자의 엉덩이를 보호하는 하부 챔버와, 가슴을 보호하는 상부 챔버로의 효과적인 압력분배를 통해 상해 성능을 향상시키는 사이드 에어백 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 사이드 에어백 장치는, 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션과, 상기 에어백 쿠션 내에 결합되어, 상기 에어백 쿠션의 내부 공간을 체적이 큰 상부 챔버와 체적이 작은 하부 챔버로 구획하되, 일측이 상기 에어백 쿠션과 이격되어 상기 상부 챔버 및 하부 챔버가 서로 통하는 연통홀을 형성하는 세퍼레이터와, 상기 가스를 상기 상부 챔버로 공급하는 상부 디퓨져홀과, 상기 가스를 상기 하부 챔버로 공급하는 하부 디퓨져홀이 형성되고, 상기 상부 디퓨져홀 및 하부 디퓨져홀 사이가 상기 연통홀을 관통하도록 배치되어, 상기 가스의 압력에 의해 세퍼레이터와 접촉되거나 떨어져서 상기 연통홀을 차폐하거나 개방하는 디퓨져를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 사이드 에어백 장치는, 에어백 쿠션의 내부공간을 상부 챔버와 하부 챔버로 구획하는 세퍼레이터의 일측이 상기 에어백 쿠션으로부터 이격되어 상기 상부 챔버 및 하부 챔버가 서로 통하는 연통홀이 형성되고, 디퓨져가 가스발생기로부터 발생된 가스를 상기 상부 챔버 및 하부 챔버로 동시에 공급하되, 상기 가스 압력에 의해 상기 세퍼레이터와 접촉되거나 떨어져서 상기 연통홀을 차폐하거나 개방하기 때문에, 상기 에어백 쿠션의 전개 초기에 탑승자의 엉덩이를 보호하는 상기 하부 챔버를 빠르게 부풀어 오르게 하고, 상기 하부 챔버가 소정의 크기로 부풀어 오른 후에는 상기 하부 챔버의 가스를 상기 연통홀을 통해 상기 상부 챔버로 이동시켜서 상기 하부 챔버의 가스압을 낮출 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 에어백 장치를 나타내는 도면,
도 2는 도 1에 도시된 세퍼레이터를 나타내는 도면,
도 3은 도 1에 도시된 디퓨져를 나타내는 도면,
도 4는 도 3의 작동도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 사이드 에어백 장치를 나타내는 평단면도,
도 6은 도 5의 작동도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의한 사이드 에어백 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 에어백 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 에어백 장치는, 자동차의 시트의 측면에 장착되어 자동차 사고시에 탑승자의 측면을 도어 구조물로부터 보호하는 장치로서, 자동차 사고시에 가스가 유입되면 팽창되어 탑승자를 쿠션력으로 보호하는 에어백 쿠션(10)과, 에어백 쿠션(10) 내에 배치되어 상기 가스를 발생시키는 가스발생기(20)와, 에어백 쿠션(10) 내에 결합되어 에어백 쿠션(10)의 내부공간을 상부 챔버(12)와 하부 챔버(14)로 구획하는 세퍼레이터(30)와, 에어백 쿠션(10) 내에서 가스발생기(20)를 감싸도록 배치되어 가스발생기(20)에서 발생된 상기 가스를 상부 챔버(12) 및 하부 챔버(14)로 공급하는 디퓨져(40)를 포함한다.
에어백 쿠션(10)은 가스발생기(20)에서 발생된 가스에 의해 팽창되면서, 시트의 측면으로부터 전방으로 돌출되어 탑승자와 도어 구조물 사이에 배치됨으로써, 탑승자의 가슴부에서부터 엉덩이부에 이르는 측면을 보호한다.
에어백 쿠션(10)은 두 개의 패널을 평평한 상태로 맞대고 둘레를 바느질하여 제작된다.
에어백 쿠션(10)의 전방에는 상부 챔버(12)의 가스가 배출되는 벤트홀(15)이 형성된다. 벤트홀(15)은 에어백 쿠션(10)을 제작하기 위해 상기 두 개의 패널을 맞대고 둘레를 바느질할 때 전방 일부를 바느질하지 않아서 형성된다. 벤트홀(15)은 에어백 쿠션(10)이 적정 전개압으로 전개된 후에 상부 챔버(12)의 가스압을 배출함으로써, 탑승자가 에어백 쿠션(10)의 지나친 전개압에 의해 상해를 입는 것을 방지하게 된다.
가스발생기(20)는 에어백 쿠션(10)의 후단에 결합된다. 가스발생기(20)의 내부에는 자동차 사고시에 가스를 발생시키는 가스발생매체가 충진되어 있다.
에어백 쿠션(10)은 팽창이 완료되면, 탑승자의 가슴부에서부터 엉덩이부에 이르는 측면을 보호할 수 있도록, 상부 챔버(12)가 탑승자의 가슴부에 배치되고, 하부 챔버(14)는 탑승자의 엉덩이부에 배치된다.
에어백 쿠션(10)은 전개 초기에 하부 챔버(14)의 가스압이 높아져서 탑승자의 엉덩이부를 도어로부터 반대방향으로 밀어내어야, 도어 구조물이 탑승자에 가하는 충격량을 최소화될 수 있게 된다.
따라서, 에어백 쿠션(10)의 전개 초기에 하부 챔버(14)의 가스압이 상부 챔버(12)보다 높아질 수 있도록, 세퍼레이터(30)는 상부 챔버(12)의 체적이 하부 챔버(14)의 체적보다 크게 구획한다. 즉, 세퍼레이터(30)는 에어백 쿠션(10)의 내부공간을 하부 챔버(14)의 체적이 상부 챔버(12)의 체적보다 작도록 구획함으로써, 에어백 쿠션(10)의 전개 초기에 가스가 상부 챔버(12) 및 하부 챔버(14)로 동시에 유입되는 경우, 체적이 작은 하부 챔버(14)의 가스압을 높아지게 하여, 하부 챔버(14)가 탑승자의 엉덩이부를 도어로부터 차실내측으로 밀어내도록 한다.
그런데, 하부 챔버(14)의 가스압이 일정 압력 이상 높아지게 되면 엉덩이부의 상해치가 높아지게 되므로 상부 챔버(12)로 가스를 이동시켜서 탑승자의 상해치를 줄일 수 있도록 해야 한다. 이에 대해 아래에서 자세히 살펴보기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 세퍼레이터를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 세퍼레이터(30)는 에어백 쿠션(10) 내에 결합되되, 후단은 결합되지 않고 에어백 쿠션(10)으로부터 이격되어, 에어백 쿠션(10)과의 사이에 연통홀(35)을 형성한다. 즉, 세퍼레이터(30)는 전단에 에어백 쿠션(10)의 전단 내에 결합되는 전면결합부(32)가 형성되고, 양측에는 에어백 쿠션(10)의 양측 내에 결합되는 측면결합부(34)가 형성된다. 따라서, 세퍼레이터(30)는 전단 및 양측이 에어백 쿠션(10)에 결합되어 상부 챔버(12) 및 하부 챔버(14)를 서로 밀폐시키고, 후단은 에어백 쿠션(10)에 결합되지 않아서 상부 챔버(12) 및 하부 챔버(14)가 서로 통하는 연통홀(35)을 형성시킨다.
도 3은 도 1에 도시된 디퓨져를 나타내는 도면, 도 4는 도 3의 작동도이다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 디퓨져(40)는 가스발생기(20)를 감싸면서 상하로 길게 배치된다. 디퓨져(40)는 가스발생기(20) 중 가스가 분출되는 부분만 감쌀 수 있다. 따라서, 가스발생기(20)에서 분출되는 가스는 디퓨져(40)의 내부로 유입된다.
디퓨져(40)의 상부에는 내부로 유입된 상기 가스를 상부 챔버(12)로 공급하는 상부 디퓨져홀(42)이 형성되고, 디퓨져(40)의 하부에는 내부로 유입된 상기 가스를 하부 챔버(14)로 공급하는 하부 디퓨져홀(44)이 형성된다.
상부 디퓨져홀(42)은 상부 챔버(12)에 배치되고, 하부 디퓨져홀(44)은 하부 챔버(14)에 배치된다. 따라서, 디퓨져(40)의 내부로 유입된 가스는 상부 디퓨져홀(42) 및 하부 디퓨져홀(44)을 상부 챔버(12) 및 하부 챔버(14)로 동시에 유입된다.
디퓨져(40)는 상부 디퓨져홀(42) 및 하부 디퓨져홀(44) 사이가 연통홀(35)을 관통하도록 배치된다. 따라서, 디퓨져(40)는 가스발생기(20)에서 초기 가스가 유입되면 그 가스압력에 의해 부풀어 올라 세퍼레이터(30)와 접촉되어 연통홀(35)을 차폐할 수 있고, 이후 가스발생기(20)에서 분출되는 가스 압력이 낮아지면 세퍼레이터(30)로부터 떨어져서 연통홀(35)을 개방할 수 있다. 디퓨져(40)가 가스발생기(20)에서 분출되는 가스압력에 의해 쉽게 부풀어 오를 수 있도록, 디퓨져(40)는 에어백 쿠션(10)과 동일한 유연성 재질로 형성될 수 있다.
디퓨져(40)가 가스발생기(20)로부터 분출되는 초기 가스에 의해 부풀어 올라 연통홀(35)을 차폐하면서, 디퓨져(40) 내부의 가스는 상부 디퓨져홀(42) 및 하부 디퓨져홀(44)을 통해 상부 챔버(12) 및 하부 챔버(14)로 동시에 유입되는 데, 하부 챔버(14)가 상부 챔버(12)에 비해 체적이 작기 때문에, 하부 챔버(14)의 가스압이 먼저 높아지게 되며, 하부 챔버(14)의 가스압이 디퓨져(40) 내부의 압력보다 높아지게 되면, 디퓨져(40)가 하부 챔버(14)의 가스압에 의해 세퍼레이터(30)로부터 떨어지면서 연통홀(35)이 개방될 수 있다.
디퓨져(40)에는 연통홀(35)을 관통하는 부분에 내부의 가스 압력에 의해 부풀어 올라 연통홀(35)을 차폐하는 팽창부(45)가 형성될 수 있다. 팽창부(45)는 가스발생기(20)에서 분출되는 초기 가스에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 부풀어 올라 세퍼레이터(30)와 접촉되어 연통홀(35)을 차폐할 수 있고, 하부 챔버(14)의 가스압이 디퓨져(40) 내부의 가스압보다 높아지게 되면 하부 챔버(14)의 가스압에 의해 오므라들면서 세퍼레이터(30)와 떨어지게 되어 연통홀(35)을 개방할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 사이드 에어백 장치를 나타내는 평단면도, 도 6은 도 5의 작동도이다. 여기서는, 전술한 실시예와 동일한 것에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 사이드 에어백 장치는, 전술한 실시예에 비해 디퓨져(40)에 팽창부(45)가 형성되지 않는다. 다만, 디퓨져(40)가 신축성 재질로 형성된다.
디퓨져(40)는 가스발생기(20)에서 가스가 발생되지 않은 상태에서 도 5와 같은 상태가 되도록 한다. 즉, 자동차 사고가 아닌 상태인 가스발생기(20)에서 가스가 발생되지 않은 상태에서는, 디퓨져(40)는 세퍼레이터(30)와 떨어져서 배치되어 연통홀(35)을 개방시킨다.
이후, 자동차 사고가 발생된 상태인 가스발생기(20)에서 초기 가스가 발생되는 상태에서는, 도 6에 도시된 바와 같이 디퓨져(40)는 가스발생기(20)에서 분출된 내부의 가스압력에 의해 늘어나면서 세퍼레이터(30)와 접촉되어 연통홀(35)을 차폐한다.
이후, 가스발생기(20)에서 발생되는 가스압이 낮아지면, 디퓨져(40)는 다시 도 5와 같이 오므라들면서 세퍼레이터(30)로부터 떨어져서 연통홀(35)을 개방할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 사이드 에어백 장치는, 에어백 쿠션(10)의 내부공간을 상부 챔버(12)와 하부 챔버(14)로 구획하는 세퍼레이터(30)의 일측이 에어백 쿠션(10)으로부터 이격되어 상부 챔버(12) 및 하부 챔버(14)가 서로 통하는 연통홀(35)이 형성되고, 디퓨져(40)가 가스발생기(20)로부터 발생된 가스를 상부 챔버(12) 및 하부 챔버(14)로 동시에 공급하되, 상기 가스 압력에 의해 세퍼레이터(30)와 접촉되거나 떨어져서 연통홀(35)을 차폐하거나 개방하기 때문에, 에어백 쿠션(10)의 전개 초기에 탑승자의 엉덩이를 보호하는 하부 챔버(14)를 상부 챔버(12)에 비해 빠르게 부풀어 오르게 하고, 하부 챔버(14)가 소정의 크기로 부풀어 오른 후에는 하부 챔버(14)의 가스를 연통홀(35)을 통해 상부 챔버(12)로 이동시켜서 하부 챔버(14)의 가스압을 낮출 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 에어백 쿠션 12: 상부 챔버
14: 하부 챔버 20: 가스발생기
30: 세퍼레이터 35: 연통홀
40: 디퓨져 42: 상부 디퓨져홀
44: 하부 디퓨져홀 45: 팽창부

Claims (6)

  1. 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션;
    상기 에어백 쿠션 내에 결합되어, 상기 에어백 쿠션의 내부 공간을 체적이 큰 상부 챔버와 체적이 작은 하부 챔버로 구획하되, 일측이 상기 에어백 쿠션과 이격되어 상기 상부 챔버 및 하부 챔버가 서로 통하는 연통홀을 형성하는 세퍼레이터; 및
    상기 가스를 상기 상부 챔버로 공급하는 상부 디퓨져홀과, 상기 가스를 상기 하부 챔버로 공급하는 하부 디퓨져홀이 형성되고, 상기 상부 디퓨져홀 및 하부 디퓨져홀 사이가 상기 연통홀을 관통하도록 배치되어, 상기 가스의 압력에 의해 세퍼레이터와 접촉되거나 떨어져서 상기 연통홀을 차폐하거나 개방하는 디퓨져;를 포함하고,
    상기 디퓨져에는 상기 연통홀을 관통하는 부분에 상기 가스 압력에 의해 부풀어 올라 상기 연통홀을 차폐하는 팽창부가 형성되는 사이드 에어백 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 디퓨져는 신축성 재질로 형성되어, 상기 가스 압력에 의해 신축되어 상기 연통홀을 개폐시키는 사이드 에어백 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 세퍼레이터의 전단 및 양측은, 상기 에어백 쿠션에 결합되어 상기 상부 챔버 및 하부 챔버를 밀폐하고, 상기 연통홀은 상기 세퍼레이터의 후단에 형성되는 사이드 에어백 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어백 쿠션 내에 배치되어, 상기 가스를 발생시키는 가스발생기;를 더 포함하고,
    상기 디퓨져는 상기 가스발생기를 감싸면서 배치되는 사이드 에어백 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 디퓨져는, 상기 가스발생기에서 발생되는 초기 가스의 압력에 의해 상기 세퍼레이터와 접촉되어 상기 연통홀을 차폐하면서 상기 상부 디퓨져홀 및 하부 디퓨져홀을 통해 상기 상부 챔버 및 하부 챔버로 상기 가스를 동시에 공급하고, 상기 가스발생기에서 발생되는 가스의 압력이 낮아지면 상기 세퍼레이터로부터 이격되면서 상기 연통홀을 개방하여 상기 하부 챔버로 유입된 가스를 상기 연통홀을 통해 상기 상부 챔버로 공급되도록 하는 사이드 에어백 장치.
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