KR102434041B1 - 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

에어백 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 에어백 장치는: 인플레이터에 연결되고, 차량의 정면 충돌시 탑승자의 머리를 지지하는 제1 챔버; 제1 챔버에 의해 지지되도록 제1 챔버의 일측에 연결되고, 차량의 경사 충돌시 탑승자의 머리가 대각선 방향으로 거동되는 것을 억제하는 제2 챔버; 제1 챔버의 가스가 제2 챔버에 유입되도록 제1 챔버에 다각 형태를 갖도록 형성되고, 둘레부를 따라 조임 채널부가 형성되는 연통 튜브; 및 조임 채널부의 내부를 통과하도록 설치되는 테더 고리부와, 테더 고리부를 일방향으로 잡아당기도록 테더 고리부에 연결되고, 제1 챔버의 전개가 완료되면, 테더 고리부를 잡아당겨 연통 튜브를 폐쇄시키도록 제1 챔버에 연결되는 테더 당김부를 구비하는 밸브 테더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에어백 장치{AIRBAG APPARATUS}
본 발명은 에어백 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 경사 충돌시 탑승자의 머리가 대각선 방향으로 거동하거나 회전되는 것을 억제할 수 있는 에어백 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 탑승자를 보호하기 위해 에어백이 설치된다. 에어백은 탑승자의 보호 부위에 따라 다양한 곳에 배치된다. 스티어링휠에는 운전자의 머리를 보호하도록 운전석 에어백이 설치되고, 차량의 전방측에는 운전자 옆에 앉은 동승자의 머리를 보호하도록 동승석 에어백이 설치된다.
차량의 전방 또는 측면 충돌시, 인플레이터의 뇌관은 전자제어모듈에 의해 폭발 여부가 결정된다. 인플레이터에서 가스가 발생되면, 발생된 가스에 의해서 에어백 쿠션이 팽창된다. 탑승자 보호를 위한 차량의 규제가 강화됨에 따라 에어백 쿠션의 크기가 증가된다.
그러나, 에어백 쿠션이 완전히 팽창된 후에 에어백 쿠션에서 가스가 누설되면, 에어백 쿠션의 지지력 내지 팽창력이 저하된다. 이 경우, 탑승자의 머리가 에어백 쿠션에서 대각선 방향으로 거동되는 것을 방지하기 어려울 수 있다.
또한, 에어백 쿠션의 크기가 증가되면 에어백 쿠션의 팽창시간이 증가되므로, 차량의 경사 충돌시 머리의 구속 시간이 지연된다. 에어백 쿠션이 머리를 구속하는 시간이 지연되면, 머리의 대각선 방향의 거동이 억제되지 못함에 따라 머리나 목에 상해를 입을 수 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 경사 충돌시 탑승자의 머리가 대각선 방향으로 거동하거나 회전되는 것을 억제할 수 있는 에어백 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 에어백 장치는: 인플레이터에 연결되고, 차량의 정면 충돌시 탑승자의 머리를 지지하는 제1 챔버; 상기 제1 챔버에 의해 지지되도록 상기 제1 챔버의 일측에 연결되고, 차량의 경사 충돌시 탑승자의 머리가 대각선 방향으로 거동되는 것을 억제하는 제2 챔버; 상기 제1 챔버의 가스가 상기 제2 챔버에 유입되도록 상기 제1 챔버에 다각 형태를 갖도록 형성되고, 둘레부를 따라 조임 채널부가 형성되는 연통 튜브; 및 상기 조임 채널부의 내부를 통과하도록 설치되는 테더 고리부와, 상기 테더 고리부를 일방향으로 잡아당기도록 상기 테더 고리부에 연결되고, 상기 제1 챔버의 전개가 완료되면, 상기 테더 고리부를 잡아당겨 상기 연통 튜브를 폐쇄시키도록 상기 제1 챔버에 연결되는 테더 당김부를 구비하는 밸브 테더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 연통 튜브는 사각 형태로 형성되고, 상기 조임 채널부에는 상기 테더 당김부가 상기 조임 채널부의 외측으로 인출되도록 통과홀부가 형성될 수 있다.
상기 조임 채널부는 사각틀 형태로 형성될 수 있다.
상기 테더 고리부의 일측에는 상기 테더 당김부가 통과되도록 조임링부가 형성될 수 있다.
상기 조임링부는 상기 조임 채널부에 이동 가능하게 배치될 수 있다.
상기 테더 고리부의 양측에는 상기 통과홀부를 통과하도록 상기 테더 당김부가 각각 연결될 수 있다.
상기 제2 챔버는 차량의 정면 충돌시 탑승자의 머리를 회피하도록 상기 제1 챔버의 인보드 측에 편중되게 배치될 수 있다.
상기 제2 챔버가 머리의 하중에 의해 상기 제1 챔버의 외측으로 밀리는 것을 제한하도록 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버를 연결하는 연결 테더를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 챔버가 제1 챔버에 의해 지지되도록 제1 챔버의 일측에 연결되고, 차량의 경사 충돌시 탑승자의 머리가 대각선 방향으로 거동되는 것을 억제한다. 따라서, 탑승자의 머리가 제2 챔버의 일측으로 밀리면서 회전되는 것을 방지하고, 제2 챔버에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차량의 경사 충돌시 머리의 회전이 방지되므로, 머리나 목이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제2 챔버가 차량의 정면 충돌시 탑승자의 머리를 회피하도록 제1 챔버의 인보드(inboard) 측에 편중되게 배치된다. 따라서, 차량의 정면 충돌시 제2 챔버가 후방측으로 팽창되면서 전개되더라도 탑승자의 목이 제2 챔버에 의해 후방측으로 꺽이거나 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 테더 당김부가 테더 고리부를 잡아당겨 연통 튜브를 폐쇄시키므로, 테더 고리부가 연통 튜브를 꽉 조여줌에 따라 연통 튜브가 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제2 챔버에서 가스가 누설되는 것을 방지하여 제2 챔버의 팽창력 내지 지지력이 저하되는 것을 방지할 수 있으므로, 머리의 충돌시 제2 챔버의 지지력을 증가시키고, 머리의 대각선방향의 거동을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치를 펼쳐서 도시한 전개도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 제2 챔버가 접철된 상태로 제1 챔버에 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 연결 테더의 다른 예를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제1 실시예를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제1 실시예를 도시한 횡단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제1 실시예를 도시한 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치의 밸브 테더의 제1 실시예에 의해 연통 튜브가 폐쇄된 상태를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제2 실시예를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제2 실시예를 도시한 횡단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 경사 충돌시 제2 챔버의 가접합부가 분리된 상태를 도시한 구성도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 제1 챔버와 제2 챔버가 팽창되는 상태를 도시한 구성도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 제2 챔버가 완전히 전개된 상태를 도시한 구성도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 제1 챔버와 제2 챔버가 완전히 전개된 상태를 도시한 구성도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 탑승자의 머리가 제2 챔버에 충돌되는 상태를 도시한 구성도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 정면 충돌시 머리가 제1 챔버에 충돌되는 상태를 도시한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 에어백 장치의 일 실시예를 설명한다. 에어백 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 정면도이고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치를 펼쳐서 도시한 전개도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 제2 챔버가 접철된 상태로 제1 챔버에 설치된 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 연결 테더의 다른 예를 도시한 정면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치는 제1 챔버(20), 제2 챔버(30), 연통 튜브(51) 및 밸브 테더(60)를 포함한다.
제1 챔버(20)는 인플레이터(10)에 연결되고, 차량의 정면 충돌시 머리(H)를 지지한다. 제1 챔버(20)는 전개가 완료되었을 때에 사각박스 형태로 형성될 수 있다. 제1 챔버(20)는 차량 내부의 전방측 인스트루먼트 패널(미도시)에 의해 지지된다.
제2 챔버(30)는 제2 봉제부(35)에 의해 제1 챔버(20)에 연결된다. 제2 봉제부(35)는 제2 챔버(30)의 둘레를 따라 사각틀 형태로 형성된다.
제2 챔버(30)는 제1 챔버(20)에 의해 지지되도록 제1 챔버(20)의 후방측에 연결되고, 차량의 경사 충돌시 탑승자의 머리(H)가 대각선 방향으로 거동되는 것을 억제한다. 즉, 차량의 경사 충돌시 제2 챔버(30)가 머리(H)의 일측을 가로막으면서 머리(H)의 일측을 지지하므로, 탑승자의 머리(H)가 제2 챔버(30)의 일측으로 밀리면서 회전되는 것을 방지하고, 머리(H)의 구속시간을 단축시킬 수 있다. 차량의 경사 충돌시 머리(H)의 회전이 방지되므로, 머리(H)나 목이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 탑승자의 머리(H)를 보호하기 위해 제1 챔버(20)의 크기를 증가시키지 않거나 크기 증가를 최소화할 수 있다.
제2 챔버(30)는 차량의 정면 충돌시 탑승자의 머리(H)를 회피하도록 제1 챔버(20)의 인보드(inboard) 측에 편중되게 배치된다. 인보드 측은 차량의 폭방향 중심부 측을 의미한다. 제2 챔버(30)의 폭(차량의 폭방향 길이)은 제1 챔버(20)의 폭의 절반 이하로 형성된다. 차량의 정면 충돌시 제2 챔버(30)가 후방측으로 팽창되면서 전개되더라도 머리(H)가 제2 챔버(30)에 의해 후방측으로 밀리는 것을 방지함으로써, 목이 제2 챔버(30)에 의해 후방측으로 꺽이거나 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
제1 챔버(20)의 둘레부는 제1 봉제부(21)에 의해 봉제된다. 제1 챔버(20)의 상단부에는 보강 봉제부(23)가 봉제된다. 제1 챔버(20)의 상단부가 보강 봉제부(23)에 의해 봉제되므로, 제1 챔버(20)의 상단부가 외부의 충격으로부터 보호될 수 있다.
제2 챔버(30)의 일측이 내부로 유입된 상태로 접철되고, 제2 챔버(30)의 접철된 부분(31)의 단부가 제1 챔버(20)에 가접된다. 제2 챔버(30)의 접철된 부분(31)은 한번 접철되거나 복수번 접철될 수 있다. 제2 챔버(30)의 접철된 부분(31)은 차량의 인보드 측을 향하도록 배치된다. 제2 챔버(30)의 일측이 내부로 유입된 상태로 접철되므로, 제2 챔버(30)가 접철되지 않고 설치되는 경우보다 제2 챔버(30)의 길이를 증가시킬 수 있다. 제2 챔버(30)가 팽창되면서 전개될 때에 제2 챔버(30)의 팽창 높이를 충분히 증가시킬 수 있으므로, 탑승자의 머리(H)가 신속하게 구속될 수 있다. 따라서, 차량의 경사 충돌시 탑승자의 머리(H)가 제2 챔버(30)에 구속되어 회전되거나 대각선 방향으로 거동되는 것을 억제할 수 있다.
제2 챔버(30)의 접철된 부분(31)이 제1 챔버(20)에 가접합되므로, 제2 챔버(30)가 팽창되면서 전개될 때에 가접합부(33)가 뜯어지면서 제2 챔버(30)가 전개된다.
제1 챔버(20)의 봉재시, 제2 챔버(30)의 접철된 부분(31)이 제1 챔버(20)에 가접된다. 따라서, 하나의 봉제 공정을 통해 제2 챔버(30)를 제1 챔버(20)에 가접할 수 있으므로, 에어백 장치의 제조 시간 및 비용을 감소시킬 수 있다.
밸브 테더(60)는 제1 챔버(20)의 폭방향 중심부 측으로 경사지게 배치된다. 이때, 밸브 테더(60)는 밸브 봉제부(67)에 의해 제1 챔버(20)에 고정된다. 제1 챔버(20)의 팽창 높이가 일정할 경우, 밸브 테더(60)가 제2 챔버(30)의 중심부 측으로 경사지게 설치되면 밸브 테더(60)의 설치 길이가 증가된다. 또한, 밸브 테더(60)가 제1 챔버(20)에 수직한 방향으로 설치되면 밸브 테더(60)의 설치 길이가 감소된다.
테더 당김부(65)의 길이가 너무 짧으면, 제1 챔버(20)가 완전히 전개되기 이전에 연통 튜브(51)가 폐쇄된다. 또한, 테더 당김부(65)의 길이가 너무 길면, 제1 챔버(20)의 전개가 완료된 후에도 연통 튜브(51)가 완전히 폐쇄되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서는 테더 당김부(65)가 제1 챔버(20)의 폭방향 중심부 측으로 경사지게 배치되므로, 제1 챔버(20)의 팽창 높이를 감안하여 테더 당김부(65)의 설치 길이를 조절할 수 있다. 따라서, 테더 당김부(65)가 제1 챔버(20)의 전개 완료시 연통 튜브(51)를 완전히 폐쇄하도록 설치될 수 있다.
에어백 장치는 제2 챔버(30)의 전개시 제2 챔버(30)가 인보드 측으로 벌어지는 것을 제한하도록 제1 챔버(20)와 제2 챔버(30)를 연결하는 연결 테더(40)를 더 포함한다. 이때, 연결 테더(40)의 일단부는 제1 챔버(20)에서 제2 챔버(30)와 이격되는 위치에 연결되거나 제2 챔버(30)의 제2 봉제부(35)에 연결될 수 있다. 연결 테더(40)는 제1 챔버(20)와 제2 챔버(30)의 팽창시 제2 챔버(30)를 제1 챔버(20) 측으로 당겨주도록 제2 챔버(30)에 인장력을 가한다.
차량의 경사 충돌시 연결 테더(40)와 제2 챔버(30)가 머리(H)의 하중을 흡수하면서 단계적으로 변형된다. 즉, 머리(H)가 연결 테더(40)에 의해 1차적으로 구속된 후 제2 챔버(30)에 의해 2차적으로 구속된다. 따라서, 차량의 경사 충돌시 머리(H)의 구속 시간이 단축되므로, 머리(H)의 회전이 방지됨에 따라 머리(H)나 목이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
또한, 차량의 경사 충돌시 머리(H)가 차량의 대각선 방향으로 비스듬하게 이동되는 경우, 연결 테더(40)가 제1 챔버(20)의 지지력(반력)에 의해 제2 챔버(30)를 제1 챔버(20) 측으로 당기므로, 머리(H)가 제2 챔버(30)를 벗어나거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 머리(H)를 보호하기 위해 제1 챔버(20)와 제2 챔버(30)의 크기를 증가시키지 않을 수 있다.
또한, 차량의 정면 충돌시 머리(H)가 연결 테더(40)와 제1 챔버(20)에 하중을 가하면, 연결 테더(40)와 제1 챔버(20)가 단계적으로 머리(H)의 하중을 흡수한다. 이때, 제1 챔버(20)가 머리(H)의 하중에 의해 전방측으로 수축되면, 제2 챔버(30)의 반력이 연결 테더(40)를 잡아당기므로, 머리(H)의 하중이 연결 테더(40)의 인장력과 제2 챔버(30)의 반력에 의해 완충될 수 있다.
연결 테더(40)는 머리(H)가 접촉되도록 제1 챔버(20)의 후방측과 제2 챔버(30)의 후방측에 배치된다. 따라서, 머리(H)가 제1 챔버(20)나 제2 챔버(30)에 충돌될 때에 연결 테더(40)가 머리(H)의 하중을 1차적으로 완충시킬 수 있다.
연결 테더(40)는 제1 챔버(20)의 후방측 일면과 제2 챔버(30)의 후방측 일면의 일부를 커버하는 면 테더(41)일 수 있다(도 2 참조). 제1 챔버(20)의 후방측 일면과 제2 챔버(30)의 후방측 일면은 머리(H)가 직접적으로 접촉되는 부분이다. 면 테더(41)의 양측은 연결 봉제부(45)에 의해 제1 챔버(20)와 제2 챔버(30)에 연결된다. 도 1에 도시된 바와 같이 연결 테더(40)의 일측의 연결 봉제부(45)는 제1 챔버(20)의 후방측에 연결되고 연결 테더(40)의 타측의 연결 봉제부(45)는 제2 챔버(30)의 후방측에 연결된다. 면 테더(41)는 길이에 비해 폭이 작게 형성되는 직사각 형태나 타원 형태의 테더를 의미한다. 연결 테더(40)가 면 테더(41)일 경우, 면 테더(41)가 머리(H)의 충돌 부분과 거의 고르게 접촉되므로, 머리(H)의 특정 부위에 압력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 머리(H)가 연결 테더(40)에 의해 부상을 입는 것을 방지할 수 있다.
연결 테더(40)는 제1 챔버(20)와 제2 챔버(30)를 연결하는 복수의 선형 테더(42)일 수 있다(도 5 참조). 또한, 연결 테더(40)는 제1 챔버(20)와 제2 챔버(30)를 연결하는 하나의 선형 테더(42)일 수 있다. 선형 테더(42)의 양측은 연결 봉제부(45)에 의해 제1 챔버(20)와 제2 챔버(30)에 연결된다. 선형 테더(42)는 가늘고 길게 형성되는 끈 형태나 밴드 형태의 테더를 의미한다. 선형 테더(42)의 개수는 제1 챔버(20)와 제2 챔버(30)의 높이나 차량의 크기에 따라 적절하게 설계될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에 따른 에어백 장치의 밸브 테더의 제1 실시예에 관해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제1 실시예를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제1 실시예를 도시한 횡단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제1 실시예를 도시한 종단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치의 밸브 테더의 제1 실시예에 의해 연통 튜브가 폐쇄된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 연통 튜브(51)는 제1 챔버(20)의 재질과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 연통 튜브(51)는 제1 챔버(20)와 다른 재질로 형성된 후 제1 챔버(20)에 봉제될 수 있다.
연통 튜브(51)는 제1 챔버(20)의 가스가 제2 챔버(30)에 유입되도록 제1 챔버(20)에 다각 형태를 갖도록 형성되고, 둘레부를 따라 조임 채널부(52)가 형성된다. 예를 들면, 연통 튜브(51)는 제2 챔버(30)의 형태에 대응되도록 사각 형태로 형성될 수 있다.
연통 튜브(51)가 사각 박스 형태로 형성되므로, 사각 박스 형태로 전개되는 제2 챔버(30)에 가스가 고르게 공급될 수 있다. 또한, 제2 챔버(30)가 직사각 형태로 형성되는 경우 연통 튜브(51)를 직사각 형태로 형성하고, 제2 챔버(330)가 정사각 형태로 형성되는 경우 연통 튜브(51)를 정사각 형태로 형성할 수 있다.
조임 채널부(52)는 연통 튜브(51)의 단부에 사각틀 형태로 형성된다. 조임 채널부(52)가 연통 튜브(51)의 형상에 대응되도록 사각틀 형태로 형성되므로, 연통 튜브(51)에 가스의 유입량을 증가시킬 수 있다.
조임 채널부(52)는 연통 튜브(51)의 단부를 연통 튜브(51)의 길이방향으로 2겹으로 겹친 상태에서 채널 봉제부(54)에 의해 접합함에 따라 형성된다.
조임 채널부(52)에는 테더 당김부(65)가 조임 채널부(52)의 외측으로 인출되도록 통과홀부(53)가 형성된다. 테더 당김부(65)가 테더 고리부(61)를 잡아당기면, 테더 고리부(61)가 통과홀부(53)를 통해 인출되면서 연통 튜브(51)를 조여 폐쇄시킨다.
밸브 테더(60)는 테더 고리부(61)와 테더 당김부(65)를 포함한다.
테더 고리부(61)는 조임 채널부(52)의 내부를 통과하도록 설치된다. 테더 고리부(61)의 일측에는 테더 당김부(65)가 통과되도록 조임링부(62)가 형성된다. 이때, 테더 고리부(61)의 일측을 2겹으로 겹치고, 테더 고리부(61)의 겹쳐진 부분을 봉제하거나 클립 등에 의해 고정하여 조임링부(62)를 형성할 수 있다. 조임링부(62)는 조임 채널부(52)의 내부에 이동 가능하게 설치된다. 따라서, 테더 당김부(65)가 당겨질 때에 조임링부(62)가 조임 채널부(52)에서 이동될 수 있다. 또한, 조임링부(62)는 고정 봉제부(미도시)에 의해 조임 채널부(52)에 이동되지 않도록 고정될 수 있다.
테더 당김부(65)는 테더 고리부(61)를 잡아당기도록 테더 고리부(61)의 타측에 연결된다. 테더 당김부(65)는 제1 챔버(20)의 전개가 완료되면, 테더 고리부(61)를 일방향으로 잡아당겨 연통 튜브(51)를 폐쇄시키도록 제1 챔버(20)에 연결된다.
테더 당김부(65)가 테더 고리부(61)를 잡아당겨 연통 튜브(51)를 폐쇄시키므로, 테더 고리부(61)가 연통 튜브(51)를 꽉 조여줌에 따라 연통 튜브(51)가 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제2 챔버(30)에서 가스가 누설되는 것을 방지하여 제2 챔버(30)의 팽창력(지지력)이 저하되는 것을 방지할 수 있으므로, 머리(H)의 충돌시 제2 챔버(30)의 지지력을 증가시키고, 머리(H)의 대각선방향의 거동을 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 밸브 테더의 제2 실시예에 관해 설명하기로 한다. 제2 실시예는 제1 실시예에 비해 밸브 테더의 설치 구조를 제외하고는 제1 실시예와 실질적으로 동일하다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제2 실시예를 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 밸브 테더의 제2 실시예를 도시한 횡단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 밸브 테더(60)는 테더 고리부(61)와 테더 당김부(65)를 포함한다.
테더 고리부(61)는 조임 채널부(52)의 내부를 통과하도록 설치된다. 테더 고리부(61)의 양측에는 통과홀부(53)를 통과하도록 테더 당김부(65)가 각각 연결된다. 한 쌍의 테더 당김부(65)는 밸브 봉제부(67)에 의해 제1 챔버(20)에 고정된다.
한 쌍의 테더 당김부(65)가 테더 고리부(61)의 양측을 동시에 잡아당겨 사각 형태의 연통 튜브(51)를 폐쇄시키므로, 제1 챔버(20)가 동일한 높이로 팽창되더라도 테더 고리부(61)의 인출 길이는 2배 정도 증가된다.
따라서, 제2 실시예에 따른 테더 고리부(61)는 한 쌍의 테더 당김부(65)에 의해 동시에 당겨지므로, 1개의 테더 당김부(65)에 의해 당겨지는 밸브 테더(60)에 비해 연통 튜브(51)를 조이는 속도가 2배 정도 빨라질 수 있다. 또한, 사각틀 형태의 연통 튜브(51)를 충분한 크기로 형성하더라도 밸브 테어(60)가 양측으로 당겨짐에 따라 연통 튜브(51)를 신속하게 폐쇄시킬 수 있다. 나아가, 제2 챔버(30)에서 가스가 누설되는 것을 방지하여 제2 챔버(30)의 팽창력(지지력)이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치의 작동에 관해 설명하기로 한다. 아래에서는 차량의 경사 충돌시와 정면 충돌시의 에어백 장치의 작동에 관해 순차적으로 설명하도록 한다.
먼저, 차량의 경사 충돌시에 관해 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 경사 충돌시 제2 챔버의 가접합부가 분리된 상태를 도시한 구성도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 제1 챔버와 제2 챔버가 팽창되는 상태를 도시한 구성도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 제2 챔버가 완전히 전개된 상태를 도시한 구성도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 제1 챔버와 제2 챔버가 완전히 전개된 상태를 도시한 구성도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 머리가 제2 챔버에 충돌되는 상태를 도시한 구성도이다.
도 12 내지 도 16을 참조하면, 차량의 경사 충돌시 인플레이터(10)에서 발생되는 가스가 제1 챔버(20)에 주입된다. 제1 챔버(20)가 차량의 후방측으로 팽창되면서 전개된다. 즉, 제1 챔버(20)는 상측이 먼저 팽창되면서 전개되고 점차적으로 하측이 전개된다. 제1 챔버(20)의 가스는 연통 튜브(51)를 통해 제2 챔버(30)로 유입된다. 제2 챔버(30)가 팽창됨에 따라 접철된 부분(31)의 가접합부(33)가 분리된다(도 12 참조).
이때, 제1 챔버(20)가 전개되는 중에는, 제1 챔버(20)의 후방측과 연통 튜브(51)가 차량의 후방측으로 이동된다(도 13 참조). 제1 챔버(20)가 완전히 전개되기 이전에는 테더 고리부(61)가 테더 당김부(65)에 의해 거의 당겨지지 않는다.
제2 챔버(30)는 제1 챔버(20) 보다 먼저 완전히 전개된다(도 14 참조). 제1 챔버(20)의 전개가 거의 완료되면, 연통 튜브(51)가 제1 챔버(20)의 후방측에서 멀어지므로, 밸브 테더(60)의 테더 당김부(65)가 차량의 후방측으로 팽팽하게 펴지고, 테더 고리부(61)는 테더 당김부(65)의 인장력에 의해 연통 튜브(51)를 조인다(도 9 및 도 15 참조). 이때, 테더 고리부(61)가 연통 튜브(51)를 조임에 따라 연통 튜브(51)가 차폐되므로, 제2 챔버(30)의 가스가 제1 챔버(20)로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제2 챔버(30)의 팽창력 내지 지지력이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
차량의 경사 충돌에 의해 머리(H)가 전방측 대각선 방향으로 이동된다(도 16 참조). 머리(H)가 대각선 방향으로 이동됨에 따라 제2 챔버(30)를 가압한다. 따라서, 제2 챔버(30)가 머리(H)에 밀착되어 머리(H)의 회전을 방지하고, 머리(H)의 구속 시간이 단축될 수 있다.
또한, 차량의 경사 충돌시 머리(H)의 회전이 방지되므로, 머리(H)나 목이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. 또한, 머리(H)가 차량의 인보드 측으로 비스듬하게 이동되는 경우, 연결 테더(40)가 제2 챔버(30)의 지지력(F12)에 의해 제2 챔버(30)를 제1 챔버(20) 측(아웃보드 측)으로 당기므로, 머리(H)가 제2 챔버(30)를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
한편, 차량의 경사 충돌시 머리(H)의 하중은 연결 테더(40)의 인장력에 의해 먼저 흡수되고(F2), 제2 챔버(30))의 완충력(F1)에 의해 흡수된다. 이때, 연결 테더(40)는 제1 챔버(20)가 당기는 힘에 의해 머리(H)의 하중을 1차적으로 흡수하고, 제2 챔버(30)는 머리(H)의 하중에 의해 변형되면서 머리(H)의 충격을 2차적으로 흡수한다. 제2 챔버(30)에 전달된 머리(H)의 하중은 제1 챔버(20)에 전달됨에 따라 3차적으로 흡수된다.
다음으로, 차량의 정면 충돌시에 관해 설명하기로 한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 정면 충돌시 머리가 제1 챔버에 충돌되는 상태를 도시한 구성도이다.
도 17을 참조하면, 제1 챔버(20)가 머리(H)의 전방측에 배치되므로, 차량의 정면 충돌시 머리(H)가 제1 챔버(20)로 이동된다. 이때, 제2 챔버(30)는 차량의 정면 충돌시 탑승자의 머리(H)를 회피하도록 제1 챔버(20)의 인보드(inboard) 측에 편중되게 배치된다. 따라서, 차량의 정면 충돌시 제2 챔버(30)가 후방측으로 팽창되면서 전개되더라도 머리(H)가 제2 챔버(30)에 의해 후방측으로 밀리는 것을 방지함으로써, 목이 제2 챔버(30)에 의해 후방측으로 꺽이거나 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
제1 챔버(20)가 머리(H)의 하중에 의해 변형됨에 따라 연결 테더(40)의 양측은 제2 챔버(30)에 의해 당겨진다. 따라서, 머리(H)의 하중이 연결 테더(40)의 인장력(F4)에 의해 1차적으로 흡수되고, 제1 챔버(20)의 완충력(F3)에 의해 2차적으로 흡수된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 인플레이터 20: 제1 챔버
21: 제1 봉제부 23: 보강 봉제부
30: 제2 챔버 31: 접철된 부분
33: 가접합부 35: 챔버 봉제부
40: 연결 테더 41: 면 테더
42: 선형 테더 45: 연결 봉제부
51: 연통 튜브 52: 조임 채널부
53: 통과홀부 54: 채널 봉제부
57: 연통홀부 60: 밸브 테더
61: 테더 고리부 62: 조임링부
63a: 제1 고정 봉제부 63b: 제2 고정 봉제부
65: 테더 당김부 67: 밸브 봉제부

Claims (8)

  1. 인플레이터에 연결되고, 차량의 정면 충돌시 탑승자의 머리를 지지하는 제1 챔버;
    상기 제1 챔버에 의해 지지되도록 상기 제1 챔버의 일측에 연결되고, 차량의 경사 충돌시 탑승자의 머리가 대각선 방향으로 거동되는 것을 억제하는 제2 챔버;
    상기 제1 챔버의 가스가 상기 제2 챔버에 유입되도록 상기 제1 챔버에 다각 형태를 갖도록 형성되고, 둘레부를 따라 조임 채널부가 형성되는 연통 튜브;
    상기 조임 채널부의 내부를 통과하도록 설치되는 테더 고리부와, 상기 테더 고리부를 일방향으로 잡아당기도록 상기 테더 고리부에 연결되고, 상기 제1 챔버의 전개가 완료되면, 상기 테더 고리부를 잡아당겨 상기 연통 튜브를 폐쇄시키도록 상기 제1 챔버에 연결되는 테더 당김부를 구비하는 밸브 테더; 및
    상기 제2 챔버가 상기 머리의 하중에 의해 상기 제1 챔버의 외측으로 밀리는 것을 제한하도록 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버를 연결하고, 상기 머리가 접촉되도록 상기 제1 챔버의 후방측과 상기 제2 챔버의 후방측에 배치되고, 일측은 상기 제1 챔버의 후방측에 연결되고 타측은 상기 제2 챔버의 후방측에 연결되는 연결 테더;를 포함하고,
    상기 차량의 정면 충돌시 상기 머리의 하중이 상기 연결 테더의 인장력에 의해 1차적으로 흡수되고 상기 제1 챔버의 완충력에 의해 2차적으로 흡수되며,
    상기 차량의 경사 충돌시 상기 머리의 하중이 상기 연결 테더의 인장력에 의해 1차적으로 흡수되고 상기 제2 챔버의 완충력에 의해 2차적으로 흡수되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 연통 튜브는 사각 형태로 형성되고,
    상기 조임 채널부에는 상기 테더 당김부가 상기 조임 채널부의 외측으로 인출되도록 통과홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 조임 채널부는 사각틀 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 테더 고리부의 일측에는 상기 테더 당김부가 통과되도록 조임링부가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 조임링부는 상기 조임 채널부에 이동 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 테더 고리부의 양측에는 상기 통과홀부를 통과하도록 상기 테더 당김부가 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 챔버는 차량의 정면 충돌시 탑승자의 머리를 회피하도록 상기 제1 챔버의 인보드 측에 편중되게 배치되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  8. 삭제
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