KR101905876B1 - 에어백 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어백 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 에어백 장치는 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션; 에어백 쿠션에 구비되어 쿠션 내부의 가스를 토출할 수 있도록 중공이 형성된 벤트바디; 벤트바디의 중공을 개폐할 수 있는 벤트캡; 및 가스의 압력을 이용하여, 벤트캡의 개폐를 조절하는 조절부재를 포함하는 에어백 장치를 포함한다.

Description

에어백 장치 {Airbag apparatus}

본발명은 에어백 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비정상 착좌 상태의 승객까지 보호가 가능한 에어백장치에 관한 것이다.

에어백 장치는 자동차 사고시에 인플레이터로부터 발생되는 가스가 에어백 쿠션으로 유입되어 상기 에어백 쿠션이 상기 가스에 의해 팽창전개되어서 승객을 보호하는 장치이다. 그러나, 에어백 쿠션의 지나친 전개압은 승객에게 과도한 충격을 줄 수 있다는 문제점이 있다.

본발명이 해결하고자 하는 과제는 에어백 쿠션의 전개압을 줄이면서, 승객이입는 상해를 감소시키는 것이다.

본 발명의 또다른 과제는 비정상 착좌상태에서 에어백 쿠션의 전개 중 입는승객의 상해를 감소시키는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 에어백 장치는, 가스가 유입되면 팽창되는 쿠션; 상기 쿠션에 구비되어 상기 쿠션 내부의 가스를 토출할 수 있도록 중공이 형성된 벤트바디; 상기 벤트바디의 중공을 개폐할 수 있는 벤트캡; 및 상기 가스의 압력을 이용하여, 벤트캡의 개폐를 조절하는 조절부재를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 에어백장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　비정상 착좌 자세의 승객이 받는 상해를 효과적으로 줄일 수 있다.

장점이 있다.

둘째,　능동에어백 장치 구현을 위한 별도의 전기적 신호나 화학적 장치가 필요 없다는 장점도 있다.

셋째,　부품수의 감소, 원가절감 효과, 차량의 중량 감소, 단순한 공정 및 폭약을 사용하지 않으므로 인한 환경친화적인 설계가 가능하다는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 에어백 장치를 사시도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 에어백 장치의 벤트캡, 벤트바디, 탄성부재 및 조절부재를 분해사시도로 나타낸 것이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 의한 에어백 장치의 벤트캡, 벤트바디, 탄성부재, 조절부재 및 스트립의 조립관계를 전방에서 바라본 사시도이다.
도 3b은 본 발명의 일 실시예에 의한 에어백 장치의 벤트캡, 벤트바디, 탄성부재, 조절부재 및 스트립의 조립관계를 후방에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 에어백 장치의 작동을 단계별로 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 에어백 장치의 작동을 설명하는 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 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 실시 예들에 의하여 에어백 장치(1)를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 에어백 장치에 관한 일 실시예를 사시도로 나타낸 것이며, 도 2는 벤트캡, 벤트바디, 탄성부재 및 조절부재에 관한 일 실시예를 분해사시도로 나타낸 것이고, 도 3a은 벤트캡, 벤트바디, 탄성부재, 조절부재 및 스트립의 일 실시예의 조립관계를 전방에서 바라본 사시도이며, 도 3b은 벤트캡, 벤트바디, 탄성부재, 조절부재 및 스트립의 일 실시예의 조립관계를 후방에서 바라본 사시도이다.

도 1내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 에어백 장치(1)는 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션(100); 에어백 쿠션(100)에 구비되어 에어백 쿠션(100) 내부의 가스를 토출할 수 있도록 중공(310)이 형성된 벤트바디(300); 벤트바디(300)의 중공(310)을 개폐할 수 있는 벤트캡(200); 가스의 압력을 이용하여, 벤트캡(200)의 개폐를 조절하는 조절부재(500)를 포함한다.

충돌감지 센서(미도시)는 차량의 전방 및/또는 측면에 장착될 수 있다. 충돌감지 센서가 일정한 유효충돌속도 이상의 충격을 감지하면 에어벡 센서(미도시)로 전자정보를 전달할 수 있다. 에어백 센서는 가스발생장치(미도시)와 연결된다. 가스발생장치는 에어백 쿠션(100)과 연결된다. 가스발생장치는 접힌 에어백 쿠션(100)에 고압의 가스를 유입시킬 수 있다.

에어백 쿠션(100)은 가스발생장치와 연결된다. 에어백 쿠션(100)은 가스가 유입되면 팽창한다. 에어백 쿠션(100)은 승객(700)의 착석 방향을 향하여 전개될 수 있다.

벤트바디(300)는 에어백 쿠션(100)에 구비된다. 벤트바디(300)는 에어백 쿠션(100)의 일 측에 형성된다. 벤트바디(300)는 승객(700)의 충돌이 예상되는 지점의 반대방향에 형성됨이 바람직하다.

벤트바디(300)는 에어백 쿠션(100) 내부의 가스를 토출할 수 있도록 중공(310)이 형성되어 있다. 벤트바디(300)에 형성된 중공(310)은 가스를 토출시킨다. 벤트바디(300)의 중공(310)에는 벤트캡(200)이 수용될 수 있다. 벤트바디(300)의 중공(310)과 벤트캡(200)의 외주면은 형합하는 형상일 수 있다.

일 실시 예로, 벤트바디(300)는 가스가 유동하는 중공(310) 내부에 삽입되어 가이드부(510)가 유동하는 가이드링(320)을 포함할 수 있다. 가이드링(320)은 후술할 가이드부(510)가 유동한 링 형상의 구조물이다. 가이드링(320)은 가이드부(510)에 의해 관통된다. 가이드링(320)은 가이드부(510)와 형합하는 형상이 바람직하다. 가이드링(320)은 가이드부(510)가 에어백 쿠션(100)의 내, 외로 유동할 수 있도록 지지한다.

벤트바디(300)는 가이드링(320)의 외주면과 벤트바디(300)의 내주면을 연결하는 연결바(330)를 포함할 수 있다. 연결바(330)는 가이드링(320)을 지지한다. 벤트바디(300)는 후술할 제 2고정부(530)에 의해 지지될 수 있다. 바람직하게는 탄성부재(400)에 의해 지지될 수 있다.

일 실시 예로, 벤트바디(300)는 벤트캡(200)이 상기 벤트바디(300)에 형성된 중공(310)에 안착될 수 있도록, 벤트캡(200) 수용방향으로 소정높이로 형성된 네크부(340)를 포함할 수 있다.

네크부(340)는 벤트바디(300)에 형성된다. 네크부(340)는 벤트바디(300)에 형성된 중공(310)상단에 형성될 수도 있다. 네크부(340) 의 직경은 벤트캡(200)의 직경보다 작은 것이 바람직하다. 네크부(340) 에는 벤트캡(200)이 수용될 수도 있다.

일 실시 예로, 벤트캡(200)은 가이드부(510)가 유동할 수 있도록 가이드부(510)의 외주면과 형합되는 중공(210)이 형성될 수 있다. 벤트캡(200)은 가이드부(510)에 의해 관통된다. 벤트캡(200)은 벤트바디(300)에 형성된 중공(310)과 형합하는 형상일 수 있다. 벤트캡(200)은 벤트바디(300)에 형성된 네크부(340) 와 형합하는 형상일 수 있다. 벤트캡(200)은 벤트바디(300)에 형성된 네크부(340) 의 상단에 위치할 수 있다. 벤트캡(200)은 에어백 쿠션(100) 외측에 장착될 수 있다.

벤트캡(200)은 후술할 제 1고정부(520)에 의해 지지된다. 벤트캡(200)은 벤트바디(300)의 중공(310)을 개폐할 수 있다. 벤트캡(200)은 탄성부재(400)의 탄성력에 의해 벤트바디(300)의 중공(310)을 차폐할 수 있다. 벤트캡(200)은 에어백 쿠션(100)내부에 유입되는 가스압에 의해 벤트바디(300)로부터 이격될 수 있다. 벤트캡(200)은 후술할 스트랩(600)에 의해 벤트바디(300)의 중공(310)을 차폐할 수도 있다.

벤트캡(200)의 외주면은 벤트바디(300)의 중공(310)을 밀폐할 수 있을 정도면 충분하다. 벤트캡(200)의 직경은 벤트바디(300)의 중공(310)을 밀폐할 수 있으면 충분하다. 벤트캡(200)의 외주면은 벤트바디(300)의 중공(310)을 밀폐할 수 있도록 테이퍼 가공면220)을 가짐이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 테이퍼 가공면(220)이 벤트바디(300)에 형성된 네크부(340) 에 수용될 수 있다.

조절부재(500)는 가스의 압력을 이용하여 벤트캡(200)의 개폐를 조절한다. 조절부재(500)는 벤트캡(200) 및 벤트바디(300)와 연결될 수 있다.

바람직하게는, 조절부재(500)는 벤트바디(300)와 벤트캡(200)을 관통하는 막대형상의 가이드부(510); 벤트캡(200)의 이탈을 방지하도록 가이드부(510) 일 측 끝단에 걸림턱이 형성된 제 1고정부(520); 벤트바디(300)의 이탈을 방지하도록 가이드부(510) 타측 끝단에 걸림턱이 형성된 제 2고정부(530); 및 벤트바디(300)와 제 2고정부(530) 사이에 형성되어 벤트바디(300)를 벤트캡(200) 방향으로 가압하는 탄성부재(400)를 포함할 수 있다.

가이드부(510)는 벤트바디(300)와 벤트캡(200)을 관통하는 막대형상을 갖는다. 가이드부(510)의 일측 끝단에는 벤트캡(200)이 장착된다. 가이드부(510)의 타측에는 벤트바디(300)가 장착될 수 있다. 바람직하게는 가이드부(510)의 타측에는 탄성부재(400)가 장착될 수 있다.

가이드부(510)는 벤트바디(300)와 벤트캡(200)을 유동할 수 있다. 가이드부(510)는 벤트캡(200)에 형성된 중공(210)과 형합하는 형상이 바람직하다. 가이드부(510)는 벤트바디(300)에 형성된 가이드 홀(320)과 형합하는 형상이 바람직하다.

제 1고정부(520)는 가이드부(510) 일측 끝단에 형성될 수 있다. 제 1고정부(520)는 걸림턱을 갖는 형상이면 충분하다. 제 1고정부(520)는 벤트캡(200)의 이탈을 방지한다.

제 2고정부(530)는 가이드부(510) 타측 끝단에 형성될 수 있다. 제 2고정부(530)는 걸림턱을 갖는 형상일 수 있다. 제 2고정부(530)는 벤트바디(300)의 이탈을 방지할 수 있다. 제 2고정부(530)의 끝단은 후술할 스트랩(600)과 연결된다. 제 2고정부(530)의 끝단은 스트랩(600)과 연결될 수 있는 체결구(540)가 형성될 수 있다. 제 2고정부(530)의 일측에는 탄성부재(400)가 장착될 수 있다.

탄성부재(400)의 일측은 연결부(330)에 의해 지지될 수 있다. 탄성부재(400)는 벤트바디(300)와 제 2고정부(530) 사이에 형성됨이 바람직하다. 탄성부재(400)는 벤트바디(300)를 벤트캡(200) 방향으로 가압할 수 있다.

탄성부재(400)는 벤트캡(200)을 벤트바디(300)에 수용시킬 수 있다. 탄성부재(400)는 에어백 쿠션(100)내로 유입되는 가스압에 의해 벤트캡(200)이 벤트바디(300)로부터 이격될 수 있을 정도의 탄성력 갖는 것이 바람직하다. 스트랩(600)은 에어백 쿠션(100)의 내면에 형성된다.

스트랩(600)은 일측은 조절부재(500)의 끝단과 연결되고 타측은 에어백 쿠션(100)의 내면과 연결될 수 있다. 바람직하게는, 스트랩(600)이 연결되는 조절부재(500)의 끝단은 제 2고정부(530)의 끝단이다.

더욱 바람직하게는, 스트랩(600)이 연결되는 조절부재(500)의 끝단은 제 2고정부(530)에 형성된 체결구(540)이다. 일 실시 예로, 스트랩(600)이 연결되는 에어백 쿠션(100)의 내면은 승객(700)의 충돌이 예상되는 지점이다.

스트랩(600)은 에어백 쿠션(100)이 최대로 팽창시 조절부재(500)를 당겨 벤트캡(200)이 벤트바디(300)의 중공(310)에 인입될 수 있도록하는 길이를 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 의한 에어백 쿠션(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 에어백 장치의 작동을 단계별로 개략적으로 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 에어백 장치의 작동을 설명하는 흐름도이다.

도 4내지 도 5를 참조하면, 먼저 벤트캡(200)은 탄성부재(400)의 탄성력에 의하여 벤트바디(300)에 수용되어 있다.(S101)

차량의 사고가 발생되면 인플레이터(미도시)에서 발생된 가스가 가스유입홀(미도시)를 통해 에어백 쿠션(100)내부로 유입된다. (S103) 이때 유입되는 가스의 압력은 매우 크므로 탄성부재(400)의 탄성력보다 크다. 따라서 에어백 쿠션(100)의 전개 초기에 벤트캡(200)은 벤트바디로 부터 이격된다.(S105) 에어백의 전개 도중에도 벤트캡(200)은 계속 열려 있으므로 고압의 가스는 계속 유입되고, 일정한 양의 가스는 계속 유출된다.

승객(700)이 에어백쿠션의 만개 이전에 에어백 쿠션(100)에 충돌하는 경우, 에어백쿠션은 고속으로 팽창 중이므로 충돌시간은 짧아지게 된다. 따라서, 승객(700)은 그 전개에 의한 충격력으로 큰 상해를 입을 수 있다. 그러나 본 발명에 의하면, 에어백 전개 도중에도 일정량의 가스는 계속 유출되므로, 승객(700)의 충돌시간은 늘어난다. 따라서, 충돌시간은 늘어나므로 충격력도 감소한다.

가스의 유입으로 에어백 쿠션(100)은 만개된다.(S107) 에어백 쿠션(100)의 전개가 완료되면, 제한된 스트랩(600)의 길이로 인해 스트랩(600)은 제 2고정부(530)를 당기게 된다. 따라서, 제 2고정부(530)와 연결된 가이드부(510)가 당겨지게 되며, 가이드부(510)와 연결된 제 1고정부(520)도 당겨지게 된다.

제 1고정부(520)에 형성된 걸림턱은 벤트캡(200)을 벤트바디(300)에 형성된 중공(310)으로 끌어들인다. 따라서 벤트캡은 벤트바디에 수용된다. (S109) 즉, 벤트바디(300)에 형성된 중공(310)은 차폐되므로, 에어백 쿠션(100)은 최대 체적을 유지한다.

에어백 쿠션(100)의 만개 후 승객(700)이 충돌하면(S111), 충돌예상지점에 형성된 스트랩(600) 연결지점과 그 반대편에 형성된 벤트바디(300)의 간격은 줄어들어 스트랩(600)은 느슨해지므로, 벤트캡은 벤트바디로부터 이격된다.(S113) 따라서, 에어백 쿠션(100) 내부에 존재하는 고압의 가스는 벤트바디(300)에 형성된 중공(310)을 통해 유출된다.

즉, 에어백 만개 후 승객(700)이 충돌하면 에어백 쿠션(100) 내부의 가스는 누출되므로, 기존의 에어백보다 승객(700)이 받은 충격력도 감소하게 된다.

기존의 엑티브벤트의 경우, 벤트를 열거나 닫거나 한가지 작동밖에 할 수 없었으나, 본 발명은 에어백 쿠션(100)의 전개 도중에도 가스를 누출시킬 수 있어, 에어백 쿠션(100)의 전개도중 승객(700)이 입는 충격력까지 감소시킬 수 있다. 따라서, LRD(Low Risk Deployment)를 향상시킬 수 있으며, 비정상 착좌 자세의 승객(700)이 받는 상해도 효과적으로 줄일 수 있다.

또한, 별도의 전기적 신호나 화학적 장치도 필요 없다. 따라서, 부품수의 감소, 원가절감 효과, 차량의 중량 감소, 단순한 공정 및 폭약을 사용하지 않음으로 인한 환경친화적인 설계 또한 가능하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

1: 에어백 장치 100: 에어백 쿠션
200: 벤트캡 210: 중공
220: 테이퍼 가공면 300: 벤트바디
310: 중공 320: 가이드 링
330: 연결바 340: 네크부
400: 탄성부재 500: 조절부재
510: 가이드부 520: 제 1고정부
530: 제 2고정부 540: 체결구
600: 스트랩 700: 승객

Claims (10)

1. 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션;
   상기 에어백 쿠션에 구비되어 상기 에어백 쿠션 내부의 가스를 토출할 수 있도록 중공이 형성된 벤트바디;
   상기 벤트바디의 중공을 개폐할 수 있는 벤트캡; 및
   상기 가스의 압력을 이용하여, 상기 벤트캡의 개폐를 조절하는 조절부재를 포함하고,
   상기 조절부재는 상기 벤트바디와 상기 벤트캡을 관통하는 막대형상의 가이드부;
   상기 벤트캡의 이탈을 방지하도록 상기 가이드부 일측 끝단에 걸림턱이 형성된 제 1고정부;
   상기 벤트바디의 이탈을 방지하도록 상기 가이드부 타측 끝단에 걸림턱이 형성된 제 2고정부; 및
   상기 벤트바디와 상기 제 2고정부 사이에 형성되어 상기 벤트바디를 상기 벤트캡 방향으로 가압하는 탄성부재를 포함하는 에어백 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   일측은 상기 조절부재의 끝단과 연결되고 타측은 상기 에어백 쿠션의 내면과 연결되는 스트랩을 더 포함하는 에어백 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 스트랩이 연결되는 상기 조절부재의 끝단은 제 2고정부의 끝단인 에어백 장치.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 스트랩이 연결되는 상기 에어백 쿠션의 내면은 승객의 충돌이 예상되는 지점인 에어백 장치.
6. 제 3항에 있어서,
   상기 스트랩은 상기 에어백 쿠션이 최대로 팽창시 상기 조절부재를 당겨 상기 벤트캡이 상기 벤트바디의 중공에 인입되도록 하는 길이를 갖는 에어백 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 벤트바디는 상기 형성된 중공 내부에 삽입되어 상기 가이드부가 유동하는 가이드링; 및
   상기 가이드링의 외주면과 상기 벤트바디의 내주면을 연결하는 연결바를 포함하는 에어백 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 벤트바디는 상기 벤트캡이 상기 벤트바디에 형성된 중공에 안착될 수 있도록, 상기 벤트캡 수용방향으로 소정높이로 형성된 네크부를 포함하는 에어백 장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 벤트캡은 상기 가이드부가 유동할 수 있도록 상기 가이드부의 외주면과 형합되는 중공이 형성되고, 상기 벤트캡의 외주면은 상기 벤트바디의 중공을 밀폐할 수 있도록 테이퍼 가공된 에어백 장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 에어백 쿠션내로 유입되는 가스압에 의해 상기 벤트캡이 상기 벤트바디로부터 이격될 수 있을 정도의 탄성력을 갖는 에어백 장치.

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