KR101931317B1 - 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

가스가 배출되는 벤트홀을 폐쇄 또는 개방시켜서, 에어백 쿠션의 전개압을 조절할 수 있는 에어백 장치가 제공된다.
특히, 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치는, 해제기에 작용하는 개폐유닛의 당김력을 스트랩이 분산시켜서, 상기 해제기의 미작동 상태에서 상기 개폐유닛이 상기 해제기로부터 분리되는 것을 방지할 수 있으므로, 에어백 쿠션의 전개압 조절에 대한 신뢰성이 향상된다.

Description

에어백 장치{AIRBAG APPARATUS}
본 발명은 에어백 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백 쿠션의 가스배출량을 조절하여 상기 에어백 쿠션의 전개압을 조절할 수 있는 에어백 장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어백 장치는 자동차 사고시에 인플레이터로부터 발생되는 가스가 에어백 쿠션으로 유입되어 상기 에어백 쿠션이 상기 가스에 의해 팽창전개되어서 승객을 보호하는 장치이다.
최근에는 상기 에어백 쿠션에 승객이 로딩된 후, 상기 에어백 쿠션의 지나친 전개압에 의해 승객의 머리 및 목부분이 상해를 입는 사례가 발생되고 있다. 특히, 북미에서는 이러한 에어백 장치의 상품성에 대한 법규를 마련하여, 상기 에어백 쿠션의 전개압에 의해 승객의 머리 및 목부분이 상해를 입는지를 엄격히 평가하고 있다.
따라서, 상기 에어백 쿠션의 전개초기에는 가스의 과다한 배출을 막아 전개압을 유지하고 조기 전개를 도모하며, 상기 에어백 쿠션에 승객이 로딩되기 전후의 적절한 시점에 가스를 추가 배출하여 승객의 목 상해 및 가슴 상해를 저감시킬 수 있는 에어백 장치가 요구된다.
또한, 시트에 앉은 탑승자가 유아인지, 어린이인지, 체구가 작은 성인인지, 체구가 큰 성인인지에 따라, 에어백 쿠션의 전개압을 달리하여, 상기 탑승자가 상기 에어백 쿠션의 지나친 전개압에 의해 상해를 입지 않고, 적절한 전개압에 의해 보호받을 수 있는 에어백 장치도 요구된다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 가스가 배출되는 벤트홀을 폐쇄 또는 개방시켜서, 에어백 쿠션의 전개압을 조절할 수 있는 에어백 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 해제기에 작용하는 개폐유닛의 당김력을 분산시켜서, 상기 해제기의 미작동 상태에서 상기 개폐유닛이 상기 해제기로부터 분리되는 것을 방지할 수 있는 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, 가스가 유입되면 팽창되고, 상기 가스가 배출되는 벤트홀이 형성된 에어백 쿠션과, 상기 벤트홀을 폐쇄 또는 개방할 수 있도록 상기 에어백 쿠션에 일단이 결합된 개폐유닛과, 상기 에어백 쿠션을 지지하는 쿠션 지지구조물과, 상기 쿠션 지지구조물에 결합되는 해제기와, 상기 해제기에 일단이 결합되어 상기 해제기에 의해 분리 가능하고, 타단은 상기 에어백 쿠션 또는 쿠션 지지구조물에 결합되며, 양단 사이에 상기 개폐유닛의 타단이 결합되는 스트랩을 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 에어백 장치는, 해제기에 작용하는 개폐유닛의 당김력을 스트랩이 분산시켜서, 상기 해제기의 미작동 상태에서 상기 개폐유닛이 상기 해제기로부터 분리되는 것을 방지할 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 제1 실시예에 의한 에어백 장치를 나타내는 도면,
도 2는 도 1에 도시된 벤트커버 및 테더를 나타내는 도면,
도 3은 도 1에 도시된 가이드패널을 나타내는 도면,
도 4는 도 1에 도시된 테더, 스트랩 및 해제기를 나타내는 결합도,
도 5는 도 1에 도시된 에어백 하우징의 정면 사시도,
도 6은 도 5의 배면 사시도,
도 7은 도 6의 일부 분해 사시도,
도 8은 도 4에 도시된 해제기를 나타내는 도면,
도 9는 도 8에 도시된 해제기의 작동도,
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 에어백 장치의 주요부 정면 사시도,
도 11은 도 10의 배면 사시도,
도 12는 도 10의 일부 분해 사시도,
도 13은 본 발명의 실시예들에 의한 에어백 장치에서 해제기의 작동 전을 나타내는 단면도,
도 14는 도 13의 작동도,
도 15는 본 발명의 실시예들에 의한 에어백 장치에서 에어백 쿠션이 팽창되고 해제기가 작동되지 않은 경우를 나타내는 단면도,
도 16은 본 발명의 실시예들에 의한 에어백 장치에서 에어백 쿠션이 팽창되고 해제기가 작동된 경우를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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 에어백 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 에어백 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 에어백 장치는, 자동차 사고시 조수석에 앉은 승객을 보호하는 장치이다. 다만, 본 발명의 가장 핵심적인 기술은, 개폐유닛(40)을 스트랩(90)을 통해 해제기(50)에 결합하여서, 에어백 쿠션(30)이 팽창됨에 따라 해제기(50)에 작용하는 개폐유닛(40)의 당김력을 스트랩(90)이 분산시킬 수 있도록 하여, 해제기(50)의 미작동 상태에서 개폐유닛(40)이 해제기(50)로부터 분리되어 벤트홀(36)을 개방하는 것을 방지할 수 있도록 하여, 에어백 쿠션(30)의 전개압 조절에 대한 신뢰성이 향상되도록 하는데 있는 바, 개폐유닛(40)을 스트랩(90)을 통해 해제기(50)에 결합하는 것을, 운전자 에어백 장치, 무릎 에어백 장치를 비롯한 다른 에어백 장치들에 적용하는 것은 당업자에 의해 용이하게 변경 실시될 수 있다. 이하, 설명에서는 조수석 에어백 장치만을 예로 들어 설명하기로 한다.
본 발명의 제1 실시예에 의한 에어백 장치는, 쿠션 지지구조물(100)과, 인플레이터(20)와, 에어백 쿠션(30)과, 개폐유닛(40)과, 해제기(50) 및 스트랩(90)을 포함한다.
쿠션 지지구조물(100)은 유연한 에어백 쿠션(30)을 지지하여 차체에 결합되는 구성으로서, 에어백 하우징(10)과, 도 5에 도시된 리테이너(60)를 포함한다. 여기서, 에어백 하우징(10)은 에어백 쿠션(30)이 복수번 접혀진 후 삽입되는 것으로서, 에어백 쿠션(30)을 수납하여 상기 자동차에 장착된다. 또한, 리테이너(60)는 에어백 쿠션(30)의 하단을 지지하여 에어백 하우징(10) 내로 삽입되어 에어백 하우징(10)에 결합된다.
인플레이터(20)는 에어백 쿠션(30)이 팽창 전개되어 상기 승객을 보호할 수 있도록 가스를 발생시켜서 에어백 쿠션(30)으로 공급한다. 즉, 인플레이터(20)로부터 가스가 발생되어 에어백 쿠션(30)으로 유입되면, 에어백 쿠션(30)은 그 가스압에 의해 팽창 전개되어 승객을 쿠션력으로 보호하게 된다.
인플레이터(20)는 머리부가 에어백 하우징(10)의 외측에서 내부로 삽입되어 에어백 쿠션(30)과 결합될 수 있다.
에어백 쿠션(30)은 팽창 전개되어 승객과 접촉되는 메인패널(32)과, 메인패널(32)의 양측에 각각 배치되는 사이드패널(34)을 포함한다.
에어백 쿠션(30)은 승객을 보호할 수 있는 쿠션력을 확보할 수 있도록 충분한 압력으로 팽창되어야 하는 바, 인플레이터(20)는 에어백 쿠션(30)이 완전(FUll) 팽창될 수 있는 가스량보다 더 많은 양의 가스를 발생시킨다. 따라서, 인플레이터(20)로부터 발생되어 에어백 쿠션(30) 내로 유입된 가스가 배출되지 않으면, 에어백 쿠션(30)의 전개압이 지나치게 높아지게 되어, 에어백 쿠션(30)에 로딩된 승객은 에어백 쿠션(30)의 지나친 전개압에 의해 오히려 상해를 입게될 가능성이 있다.
이와 같이, 에어백 쿠션(30)의 전개압이 지나치게 높아지는 것을 방지하기 위해, 에어백 쿠션(30)에는 사이드패널(34)에 가스를 배출하는 메인벤트홀(35)이 형성된다. 에어백 쿠션(30)이 팽창 전개되었을 때 승객은 메인패널(32)에 로딩되게 되므로, 메인벤트홀(35)은 사이드패널(34)에 형성되어서, 고온/고압 상태의 가스가 메인벤트홀(35)을 통해 승객에게 직접적으로 배출되지 않도록 한다.
한편, 에어백 쿠션(30)에는 사이드패널(34)에 메인벤트홀(35)뿐만 아니라 벤트홀(36)이 더 형성되고, 개폐유닛(40)은 벤트홀(36)을 폐쇄 또는 개방할 수 있도록 에어백 쿠션(30)에 결합된다. 즉 개폐유닛(40)은 일단이 벤트홀(36)을 덮으면서 사이드패널(34)의 내측에 바느질되어 결합되고, 타단은 스트랩(90)과 결합된다.
스트랩(90)은 일단이 해제기(50)에 결합되어 해제기(50)에 의해 분리 가능하고, 타단은 에어백 쿠션(30) 또는 쿠션 지지구조물(100)에 결합되며, 양단 사이에 개폐유닛(40)의 타단이 결합된다. 도 1에는 스트랩(90)의 타단은 에어백 하우징(10)에 결합되는 것으로 예시되어 있으나, 스트랩(90)의 타단을 에어백 하우징(10)에 결합하고 않고, 에어백 쿠션(30)에 결합하거나, 후술할 리테이너(60)에 결합하는 것은, 당업자에 의해 용이하게 변경 실시될 수 있다.
여기서, 해제기(50)는 인플레이터(20)와 마찬가지로 내부에 가스를 발생시키는 가스발생매체가 충진되어 있으며, 컨트롤러(미도시)의 제어신호에 의해 상기 가스발생매체가 폭발되어 가스를 발생시킨다. 이와 같이, 해제기(50)의 내부에 가스가 발생되면, 해제기(50)는 내부의 가스압에 의해 스트랩(90)과 분리된다.
개폐유닛(40)은 벤트홀(36)을 폐쇄 또는 개방할 수 있도록 에어백 쿠션(30)에 결합된다. 에어백 쿠션(30)이 팽창되기 전에는 느슨한 상태로 되고, 에어백 쿠션(30)이 소정 크기로 팽창되었을 때 팽팽해질 수 있는 길이로 형성된다.
따라서, 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되어 개폐유닛(40)이 팽팽한 상태가 되었을 때, 해제기(50)가 미작동되어 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되지 않으면, 개폐유닛(40)은 팽팽한 상태가 유지되어 벤트홀(36)을 폐쇄한 상태를 유지한다. 반대로, 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되었을 때, 해제기(50)가 작동되어 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되면, 개폐유닛(40)은 느슨한 상태가 되어서 벤트홀(36)이 개방될 수 있도록 한다.
이와 같이, 개폐유닛(40)은, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되지 않는 경우에 벤트홀(36)을 폐쇄하고, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되는 경우에 벤트홀(36)을 개방되도록 하지만, 이에 한정을 두지는 않는다. 즉, 개폐유닛(40)은, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되지 않는 경우에 벤트홀(36)을 개방하고, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되는 경우에 벤트홀(36)을 폐쇄하도록, 당업자에 의해 개폐유닛(40)의 구조는 변형 실시될 수 있다. 이하, 설명에서 개폐유닛(40)은, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되지 않는 경우에 벤트홀(36)을 폐쇄하고, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되는 경우에 벤트홀(36)을 개방하는 구조인 것으로 한정하여 설명하기로 한다.
그런데, 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되어 개폐유닛(40)이 팽팽한 상태가 되었을 때, 해제기(50)가 미작동되어 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되지 않으면, 개폐유닛(40)은 팽팽한 상태가 되어 스트랩(90)을 당기게 되고, 이러한 개폐유닛(40)의 당김력은 해제기(50)로 전달된다. 만약, 개폐유닛(40)이 스트랩(90)을 통해 해제기(50)와 결합되지 않고, 해제기(50)와 직접 결합되게 된다면, 해제기(50)에 작용하는 개폐유닛(40)의 당김력은 그대로 해제기(50)로 전달되고, 이에 따라 해제기(50)의 미작동 상태에서 개폐유닛(40)이 해제기(50)로부터 분리될 우려가 있다. 하지만, 본 실시예에서는 개폐유닛(40)이 해제기(50)에 직접 결합되지 않고, 스트랩(90)의 일단이 해제기(50)에 결합되고, 스트랩(90)의 타단은 에어백 쿠션(30) 또는 쿠션 지지구조물(100)에 결합되며, 스트랩(90)의 양단 사이의 가운데에 개폐유닛(40)이 결합되기 때문에, 개폐유닛(40)의 당김력이 스트랩(90)의 양단으로 분산됨으로써, 해제기(50)에 작용하는 개폐유닛(40)의 당김력에 의해, 해제기(50)의 미작동 상태에서 개폐유닛(40)이 해제기(50)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.
개폐유닛(40)은, 벤트홀(36)을 차폐하면서 에어백 쿠션(30)의 내측에 바느질(42a)되어 결합되는 벤트커버(42)와, 에어백 쿠션(30) 내에 결합되어 벤트커버(42)를 안내하는 가이드패널(48)과, 벤트커버(42)에 일단이 결합되고 스트랩(90)의 양단 사이에 결합되는 테더(44)를 포함한다.
가이드패널(48)은 벤트커버(42)를 덮으면서 사이드패널(34)에 둘레가 바느질되어 에어백 쿠션(30)에 결합된다.
해제기(50)가 작동되지 않아서 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되지 않으면, 벤트커버(42)는 에어백 쿠션(30)이 팽창됨에 따라 팽팽해진 테더(44)에 의해 당겨져서 벤트홀(36)을 통해 에어백 쿠션(30)의 외부로 돌출되지 않게 되어 벤트홀(36)을 폐쇄한 상태를 유지한다.
또한, 해제기(50)가 작동되어 해제기(50)가 내부에서 발생된 가스에 의해 파손되면, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리된다. 이와 같이, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되면, 에어백 쿠션(30)이 팽창되어도 테더(44)가 느슨한 상태로 되므로, 벤트커버(42)는 에어백 쿠션(30)의 내부의 가스압에 의해 벤트홀(36)을 통해 에어백 쿠션(30)의 외부로 돌출되어 벤트홀(36)을 개방시켜서, 에어백 쿠션(30) 내의 가스를 외부로 배출한다.
도 2는 도 1에 도시된 벤트커버(42) 및 테더(44)를 나타내는 도면, 도 3은 도 1에 도시된 가이드패널(48)을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 벤트커버(42)는 벤트홀(36)을 덮을 수 있는 충분한 면적을 가지는 유연성 재질로 형성되어, 에어백 쿠션(30)에 둘레 일부가 바느질(42a)되어 결합되고, 일측에 테더(44)의 일단이 바느질되어 결합된다. 테더(44)도 벤트커버(42)에 바느질로 결합될 수 있도록 유연성 재질로 형성된다. 벤트커버(42)가 테더(44)에 의해 당겨지는 경우, 벤트커버(42)가 에어백 쿠션(30)으로부터 분리되지 않도록, 벤트커버(42)는 에어백 쿠션(30)에 견고하게 바느질되고, 테더(44)의 일단도 벤트커버(42)에 견고하게 바느질된다.
가이드패널(48)은, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되는 경우에 벤트커버(42)가 가이드패널(48) 내에서 이동되어 벤트홀(36)을 통해 에어백 쿠션(30)의 외부로 돌출될 수 있도록, 벤트커버(42)보다 더 넓은 면적을 가지는 유연성 재질로 형성된다.
가이드패널(48)은 둘레 일부가 바느질(48b)되어 에어백 쿠션(30)에 결합된다. 여기서, 가이드패널(48)의 둘레 일부만이 바느질(48b)되는 이유는, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되면 벤트커버(42)가 벤트홀(36)을 통해 에어백 쿠션(30)의 외부로 돌출될 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 가이드패널(48) 중 에어백 쿠션(30)에 바느질되지 않은 부분과 에어백 쿠션(30)과의 틈을 통해 테더(44)가 이동가능토록 배치됨으로써, 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되어 테더(44)가 느슨한 상태가 되면 벤트커버(42)가 에어백 쿠션(30) 내의 가스압에 의해 벤트홀(36)을 통해 외부로 돌출될 수 있게 되는 것이다.
가이드패널(48)에는 벤트홀(36)과 연통하는 연통홀(48a)이 형성된다. 연통홀(48a) 및 벤트홀(36)은 벤트커버(42)를 사이에 두고 서로 마주보는 위치에 배치된다. 따라서, 벤트홀(36) 및 연통홀(48a)은, 벤트커버(42)에 의해 서로 차단되어 있다가, 벤트커버(42)가 벤트홀(36)을 통해 에어백 쿠션(30)의 외부로 돌출되면 서로 통하게 되므로, 에어백 쿠션(30) 내의 가스가 연통홀(48a) 및 벤트홀(36)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 테더(44), 스트랩(90) 및 해제기(50)를 나타내는 결합도, 도 5는 도 1에 도시된 에어백 하우징(10)의 정면 사시도, 도 6은 도 5의 배면 사시도, 도 7은 도 6의 일부 분해 사시도이다.
도 1과, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 테더(44)의 하단에는 스트랩(90)이 관통하는 고리부(44a)가 형성된다. 즉, 스트랩(90)은 양단 사이의 가운데가 고리부(44a)를 관통하고, 일단이 결합부재(46)를 통해 해제기(50)의 상측에 분리 가능토록 결합되며, 타단은 에어백 쿠션(30) 또는 쿠션 지지구조물(100)에 고정 결합된다. 여기서, 결합부재(46)는 유연한 스트랩(90)을 관통하여, 스틸 재질로 형성된 해제기(50)의 상측에 결합될 수 있다. 예를 들어, 결합부재(46)는 리벳이 사용될 수 있다.
고리부(44a)는 스트랩(90)을 따라 이동 가능토록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 스트랩(90)의 일단이 해제기(50)로부터 분리되면, 고리부(44a)가 해제기(50)으로부터 분리된 스트랩(90)의 일단을 통해 빠져나옴으로써, 테더(44)가 스트랩(90)과 분리되어, 벤트커버(42)가 벤트홀(36)을 통해 에어백 쿠션(30)의 외부로 돌출되어 가스를 배출할 수 있다.
에어백 하우징(10)은 에어백 쿠션(30)을 수납할 수 있도록 사각통 형상으로 형성된다.
에어백 하우징(10)은 차체에 결합되기 위해, 양측에 측면 마운팅브래킷(12)이 배치되고, 하측에 하면 마운팅브래킷(14)이 배치되며, 전후에 후크부(16)가 형성된다. 측면 마운팅브래킷(12) 및 하면 마운팅브래킷(14)은 볼트를 통해 차체에 체결되고, 후크부(16)는 에어백 하우징(10)의 상측에 형성되어 차체에 후크결합된다.
에어백 하우징(10)의 내측에는 에어백 쿠션(30)을 에어백 하우징(10)에 결합하는 리테이너(60)가 배치된다. 리테이너(60)가 에어백 쿠션(30)의 하단으로 삽입된 후, 스터드볼트(65)가 리테이너(60), 에어백 쿠션(30), 에어백 하우징(10) 및 인플레이터(20)를 차례로 관통하여서 체결될 수 있다. 물론, 리테이너(60)가 에어백 쿠션(30)의 하단 외측을 감싸도록 배치된 후, 스터드볼트(65)가 에어백 쿠션(30), 리테이너(60), 에어백 하우징 및 인플레이터(20)를 차례로 관통하여 체결될 수도 있다.
인플레이터(20)는, 머리부가 에어백 하우징(10)의 하측에서부터 내부로 삽입된 후 리테이너(60)를 관통함으로써, 에어백 쿠션(30) 내부에 배치될 수 있다.
해제기(50)는 커버(70)를 통해 리테이너(60)에 결합된다. 즉, 커버(70)는 해제기(50)와 결합되어, 리테이너(60)에 결합된다.
커버(70)는 몸체부(72), 제1 결합부(74) 및 제2 결합부(76)를 포함한다.
몸체부(72)는 해제기(50)의 하단이 삽입되는 삽입홀(72a)이 내측에 형성되고, 외측이 에어백 하우징(10)에 삽입된다.
제1 결합부(74)는 몸체부(72)에서 상측으로 돌출되어, 해제기(50)의 양측에 탄성걸림됨으로써, 해제기(50)가 커버(70)에 결합되어 길이방향으로 이동되지 않도록 한다.
제2 결합부(76)는 몸체부(72)의 양측에서 돌출되어, 리테이너(60)에 삽입된 후 탄성걸림됨으로써, 커버(70)가 리테이너(60)에 결합될 수 있도록 한다.
에어백 하우징(10)에는 몸체부(72)가 삽입되는 제1 관통홀(18)이 형성된다. 즉, 커버(70)는 몸체부(72)가 에어백 하우징(10)에 형성된 제1 관통홀(18)로 삽입됨으로써, 반경방향으로 이동되지 않게 된다.
리테이너(60)에는 제1 결합부(74)가 삽입되는 제2 관통홀(62)이 형성된다. 즉, 제1 결합부(74)가 해제기(50)의 양측에 탄성걸림된 채로 해제기(50)와 함께 제2 관통홀(62)로 삽입된다.
또한, 리테이너(60)에는 제2 관통홀(62)로부터 양측에 제2 결합부(76)가 삽입되는 제3 관통홀(64)이 형성된다.
도 8은 도 4에 도시된 해제기(50)를 나타내는 도면, 도 9는 도 8에 도시된 해제기(50)의 작동도이다.
도 4, 도 8 및 도 9를 참조하면, 해제기(50)의 상측에는 개폐유닛(40)과 결합되는 테어부(55)가 형성된다. 즉, 테어부(55)에는 스트랩(90)의 일단에 결합된 결합부재(46)가 삽입되어 결합된다. 테어부(55)에는 내부의 가스압에 의해 파단되는 테어라인(57)이 형성된다. 해제기(50)가 작동되어 해제기(50)의 내부에 가스가 발생되게 되면, 테어라인(57)이 해제기(50)의 내부 가스압력에 의해 파단될 수 있도록, 테어라인(57)은 해제기(50)의 상측 일부가 절개되어 형성된다. 따라서, 해제기(50)에서 가스가 발생되면, 테어라인(57)이 해제기(50) 내부의 가스압력에 의해 파단되기 때문에, 테어부(55)가 테어라인(57)을 기준으로 벌어져서, 결합부재(46)와 분리되게 되므로, 에어백 쿠션(30)의 전개압을 조절하는 개폐유닛(40)의 응답성 및 신뢰성이 향상되게 된다.
테어라인(57)은 테어부(55)에 삽입되어 결합된 결합부재(46)가 신속하게 분리될 수 있도록, 테어부(55)로 삽입된 결합부재(46)의 둘레에 인접하여 결합부재(46)의 둘레 외측에 방사형으로 배치된다. 다만, 테어라인(57)의 형상은 테어부(55)로 삽입된 결합부재(46)의 둘레에 인접하여, 원형, 타원형, 별형 및 마름모형 등으로 다양하게 변형 실시될 수 있다.
또한, 해제기(50)의 양측에는 커버(70)의 제1 결합부(74)가 탄성걸림되는 단턱부(54)가 형성된다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 에어백 장치의 주요부 정면 사시도, 도 11은 도 10의 배면 사시도, 도 12는 도 10의 일부 분해 사시도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하여 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 에어백 장치는 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.
즉, 제1 실시예에서는 결합부재(46)가 하나로 형성되어 스트랩(90)을 관통한 후 테어부(55)에 결합되었으나, 본 제2 실시예에서는 결합부재(46)가 둘로 형성되어, 스트랩(90)의 일단에 결합되는 제1 결합부재(46a)와, 제1 결합부재(46a)를 관통하여 테어부(55)에 결합되어서 제1 결합부재(46a)를 해제기(50)에 결합하는 제2 결합부재(46b)를 포함한다. 이와 같이, 결합부재(46)가 제1 결합부재(46a)와 제2 결합부재(46b)로 형성되게 되면, 제1 실시예에 비해 스트랩(90)이 해제기(50)의 작동과 무관하게 결합부재(46)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
제1 결합부재(46a)는, 스트랩(90)의 일단이 삽입되어 결합되는 결합홀(46c)이 형성된 스트랩결합부(46d)와, 테어부(55)에 결합될 수 있도록 스트랩결합부(46d)로부터 절곡되고, 제2 결합부재(46b)가 관통하는 절곡부(46e)를 포함한다.
또한, 전술한 제1 실시예에서는 해제기(50)가 리테이너(60)에 결합되었으나, 본 제2 실시예에서는 해제기(50)를 리테이너(60)의 측면에 결합하는 마운팅플레이트(80)를 더 포함한다.
마운팅플레이트(80)는, 리테이너(60)의 측면에 결합되는 리테이너결합부(82)와, 리테이너결합부(82)로부터 절곡되어, 해제기(50)가 결합되는 해제기결합부(84)를 포함한다.
또한, 커버(70)는 해제기(50)와 결합되어 마운팅플레이트(80)에 결합된다.
커버(70)는, 해제기(50)의 하단이 삽입되는 삽입홀(72a)이 내측에 형성되고, 외측이 마운팅플레이트(80)에 삽입되는 몸체부(72)와, 몸체부(72)의 상측 둘레에서 돌출되어, 마운팅플레이트(80)의 상측에 밀착되는 제1 결합부(74)와, 제1 결합부(74)로부터 하측으로 이격되고 몸체부(72)의 상측 둘레에서 돌출되어, 마운팅플레이트(80)의 하측에 밀착되는 제2 결합부(76)를 포함한다.
제1 결합부(74) 및 제2 결합부(76)는, 몸체부(72)의 둘레를 따라 교대로 형성되어, 서로 직교되게 배치된다.
마운팅플레이트(80)에는 커버(70)가 삽입되는 관통홀(85)이 타원형으로 형성되어, 커버(70)를 관통홀(85)로 삽입한 후 회전시키면, 제1 결합부(74)가 마운팅플레이트(80)의 상측에 밀착되고, 제2 결합부(76)는 마운팅플레이트(80)의 하측에 밀착됨으로써, 커버(70)가 마운팅플레이트(80)에 결합될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예들에 의한 에어백 장치의 동작을 도 13 내지 도 16을 참조하여 아래에서 살펴보기로 한다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 의한 에어백 장치에서 해제기(50)의 작동 전을 나타내는 단면도, 도 14는 도 13의 작동도, 도 15는 본 발명의 실시예들에 의한 에어백 장치에서 에어백 쿠션(30)이 팽창되고 해제기(50)가 작동되지 않은 경우를 나타내는 단면도, 도 16은 본 발명의 실시예들에 의한 에어백 장치에서 에어백 쿠션(30)이 팽창되고 해제기(50)가 작동된 경우를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 13 및 도 14를 참조하면, 해제기(50)의 내부에는 컨트롤러(미도시)의 신호에 의해 폭발되는 1차추진재(51)와, 1차추진재(51)의 폭발에 의해 폭발되어 가스를 발생시키는 2차추진재(53)가 배치되어 있다. 여기서, 상기 컨트롤러는 에어백 쿠션(30)의 전개초기에 해제기(50)를 작동시키지 않고, 에어백 쿠션(30)에 승객이 로딩되는 시점에 해제기(50)를 작동시킨다.
물론, 상기 컨트롤러는 조수석에 앉은 승객의 하중을 감지하는 센서나, 승객에 의한 정전용량을 감지하는 센서의 신호를 이용하여, 승객의 종류(예를 들면, 유아, 어린이, 체구가 작은 성인 및 체구가 큰 성인)를 구분하여서, 해제기(50)의 작동여부를 결정함으로써, 에어백 쿠션(30)의 전개압이 승객의 종류에 따라 서로 달라질 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 컨트롤러는 조수석에 앉은 승객의 위치를 감지하는 센서를 이용하여, 승객과 에어백 쿠션(30)과의 거리에 따라, 해제기(50)의 작동여부를 결정함으로써, 에어백 쿠션(30)의 전개압이 승객의 위치에 따라 서로 달라질 수 있도록 할 수도 있다.
상기 컨트롤러는 에어백 장치를 제어하기 위해 자동차에 배치되는 ACU(Airbag Control Unit)일 수도 있고, 상기 ACU의 기능이 탑재된 ECU(Electronic Control Unit)일 수도 있다.
해제기(50)는 도 13에 도시된 바와 같이 결합부재(46)가 테어부(55)에 결합된 상태에서, 상기 컨트롤러의 제어 신호에 의해 가스가 발생되면, 내부의 가스압력에 의해 테어라인(57)이 파손되어 도 14에 도시된 바와 같이 테어부(55)가 벌어짐으로써, 결합부재(46)를 분리시킨다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 자동차가 사고가 초래되면, 상기 컨트롤러의 제어신호에 의해 인플레이터(20)에서 가스가 발생되어 에어백 쿠션(30) 내로 유입되며, 이로 인해 에어백 쿠션(30)은 팽창 전개되기 시작한다.
상기 컨트롤러는, 에어백 쿠션(30)의 전개 초기나, 조수석에 앉은 승객의 종류 및 위치가 에어백 쿠션(30)의 전개압이 높아야 하는 조건이라면, 에어백 쿠션(30)이 팽창되는 도중에 해제기(50)에서 가스가 발생되지 않도록 제어한다. 따라서, 도 15에 도시된 바와 같이, 스트랩(90)은 해제기(50)로부터 분리되지 않게 되므로, 벤트커버(42)가 벤트홀(36)을 폐쇄한 상태를 유지하게 되어서, 벤트홀(30)을 통해 에어백 쿠션(30) 내의 가스가 배출되지 않기 때문에, 에어백 쿠션(30)의 전개압이 높아진다. 물론, 이 때 개폐유닛(40)인 테더(44)의 당김력(A)은 스트랩(90)의 양단으로 분산(B,C)되어, 일부(C)만이 해제기(50)로 전달되기 때문에, 해제기(50)의 미작동 상태에서 개폐유닛(40)의 당김력에 의해 스트랩(90)이 해제기(50)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 컨트롤러는, 에어백 쿠션(30)에 승객이 로딩되는 시점이나, 조수석에 앉은 승객의 종류 및 위치가 에어백 쿠션(30)의 전개압이 낮아야 하는 조건이라면, 에어백 쿠션(30)이 팽창되는 도중에 해제기(50)에서 가스가 발생되도록 제어한다. 따라서, 도 16에 도시된 바와 같이, 스트랩(90)은 해제기(50)로부터 분리되게 되므로, 테더(44)의 고리부(44a)가 스트랩(90)으로부터 분리되어서, 벤트커버(42)가 에어백 쿠션(30) 내의 가스압에 의해 벤트홀(36)을 통해 에어백 쿠션(30)의 외부로 돌출됨으로써, 에어백 쿠션(30) 내의 가스는 연통홀(48a) 및 벤트홀(36)을 차례로 통과한 후, 벤트커버(42)의 양옆으로 배출되기 때문에, 에어백 쿠션(30)의 전개압이 낮아진다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 에어백 장치는, 해제기(50)에 작용하는 개폐유닛(40)의 당김력을 스트랩(90)이 분산시켜서, 해제기(50)의 미작동 상태에서 개폐유닛(40)이 해제기(50)로부터 분리되는 것을 방지할 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 실시예들은 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 하우징 18: 제1 관통홀
20: 인플레이터 30: 에어백 쿠션
36: 벤트홀 40: 개폐유닛
42: 벤트커버 44: 테더
44a: 고리부 46: 결합부재
48: 가이드패널 48a: 연통홀
50: 해제기 55: 테어부
57: 테어라인 60: 리테이너
62: 제2 관통홀 64: 제3 관통홀
70: 커버 72: 몸체부
72a: 삽입홀 74: 제1 결합부
76: 제2 결합부 80: 마운팅플레이트
82: 리테이너결합부 84:해제기결합부
85: 관통홀 90: 스트랩
100: 쿠션 지지구조물

Claims (16)

  1. 가스가 유입되면 팽창되고, 상기 가스가 배출되는 벤트홀이 형성된 에어백 쿠션;
    상기 벤트홀을 폐쇄 또는 개방할 수 있도록 상기 에어백 쿠션에 일단이 결합된 개폐유닛;
    상기 에어백 쿠션을 지지하는 쿠션 지지구조물;
    상기 쿠션 지지구조물에 결합되는 해제기; 및
    상기 해제기에 일단이 결합되어 상기 해제기에 의해 분리 가능하고, 타단은 상기 에어백 쿠션 또는 쿠션 지지구조물에 결합되며, 양단 사이에 상기 개폐유닛의 타단이 결합되는 스트랩;을 포함하고,
    상기 해제기는, 상기 스트랩과 결합되는 테어부가 형성되고, 상기 테어부에 내부의 가스압에 의해 파단되는 테어라인이 형성되어, 상기 테어부가 내부의 가스압에 의해 상기 테어라인을 기준으로 벌어져서 상기 스트랩과 분리되는 에어백 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐유닛은,
    상기 벤트홀을 차폐하면서 상기 에어백 쿠션 내에 결합되는 벤트커버;
    상기 벤트홀과 연통하는 연통홀이 형성되고 상기 벤트커버를 덮으면서 상기 에어백 쿠션 내에 결합되는 가이드패널;
    상기 벤트커버에 일단이 결합되고, 타단은 상기 스트랩의 양단 사이에 결합되는 테더;를 포함하는 에어백 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 테더의 타단에는 상기 스트랩이 관통하는 고리부가 형성되고,
    상기 고리부는 상기 스트랩을 따라 이동가능토록 배치되는 에어백 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 벤트커버는,
    상기 스트랩이 상기 해제기에서 분리되면, 상기 벤트홀을 통해 상기 에어백 쿠션의 외부로 돌출되어 상기 에어백 쿠션 내의 가스를 외부로 배출하는 에어백 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 테어부로 삽입되어 상기 스트랩을 상기 해제기에 결합하는 결합부재;를 더 포함하고,
    상기 테어라인은 상기 테어부로 삽입된 상기 결합부재의 둘레를 기준으로 방사형으로 형성되는 에어백 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 쿠션 지지구조물은, 상기 에어백 쿠션이 수납되는 에어백 하우징과, 상기 에어백 쿠션을 상기 에어백 하우징에 결합하는 리테이너를 포함하는 에어백 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 해제기를 상기 리테이너에 결합되는 커버;를 더 포함하는 에어백 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 커버는,
    상기 해제기의 하단이 삽입되는 삽입홀이 내측에 형성되고, 외측이 상기 에어백 하우징에 삽입되는 몸체부와,
    상기 몸체부에서 상측으로 돌출되어, 상기 해제기의 양측에 탄성걸림되는 제1 결합부와,
    상기 몸체부의 양측에서 돌출되어, 상기 리테이너에 삽입되어 탄성걸림되는 제2 결합부를 포함하는 에어백 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 에어백 하우징에는 상기 몸체부가 삽입되는 제1 관통홀이 형성되고,
    상기 리테이너에는, 상기 제1 결합부가 삽입되는 제2 관통홀이 형성되고, 상기 제2 관통홀로부터 양측에 상기 제2 결합부가 삽입되는 제3 관통홀이 형성되는 에어백 장치.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 해제기를 상기 리테이너에 결합하는 마운팅플레이트;를 더 포함하는 에어백 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 마운팅플레이트는,
    상기 리테이너의 측면에 결합되는 리테이너결합부와,
    상기 리테이너결합부로부터 절곡되어, 상기 해제기가 결합되는 해제기결합부를 포함하는 에어백 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 해제기와 결합되어, 상기 마운팅플레이트에 결합되는 커버;를 더 포함하는 에어백 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 커버는,
    상기 해제기의 하단이 삽입되는 삽입홀이 내측에 형성되고, 외측이 상기 마운팅플레이트에 삽입되는 몸체부와,
    상기 몸체부의 상측 둘레에서 돌출되어, 상기 마운팅플레이트의 상측에 밀착되는 제1 결합부와,
    상기 제1 결합부로부터 하측으로 이격되고 상기 몸체부의 상측 둘레에서 돌출되어, 상기 마운팅플레이트의 하측에 밀착되는 제2 결합부를 포함하는 에어백 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 결합부 및 제2 결합부는, 상기 몸체부의 둘레를 따라 교대로 형성되는 에어백 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 마운팅플레이트에는 상기 커버가 삽입되는 타원형의 관통홀이 형성되어, 상기 커버를 상기 관통홀로 삽입한 후 회전시키면, 상기 제1 결합부가 상기 마운팅플레이트의 상측에 밀착되고, 상기 제2 결합부는 상기 마운팅플레이트의 하측에 밀착되는 에어백 장치.
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JP2008308139A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Takata Corp エアバッグ、エアバッグ装置及びエアバッグの排気方法
JP2010519114A (ja) 2007-02-27 2010-06-03 オートリブ エーエスピー，インコーポレイティド 乗員拘束システム

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