KR20050021185A - Air bag cushion having non influx gas portion - Google Patents

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KR20050021185A
KR20050021185A KR1020030059308A KR20030059308A KR20050021185A KR 20050021185 A KR20050021185 A KR 20050021185A KR 1020030059308 A KR1020030059308 A KR 1020030059308A KR 20030059308 A KR20030059308 A KR 20030059308A KR 20050021185 A KR20050021185 A KR 20050021185A
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Abstract

PURPOSE: An airbag cushion with the uncharged gas space is provided to protect the driver against gas expansion pressure in placing the head or the shoulder of the driver near a steering wheel by forming the uncharged gas space in the center of the airbag cushion. CONSTITUTION: An inflator(1) is combined with a mounting bracket combined with a steering wheel by a retainer(2), and a cushion(3) is expanded by gas from the inflator and deployed from the steering wheel by tearing a cover unit. Expansion force in the center of the cushion is restricted by a tether(3'), and a cavity unfilled with gas is formed in the center of the cushion deployed because the maximum length of the tether is shorter than the maximum deployment height of the cushion. The maximum length of the tether is about 1/2 of the maximum deployment height of the cushion. The cavity of the cushion is closed by a restricting cover.

Description

비 가스 충진 공간을 갖는 에어백 쿠션{Air bag cushion having non influx gas portion}Air bag cushion having non influx gas portion

본 발명은 에어백 쿠션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어백의 쿠션 전개시 중앙 부위 공간에 가스를 충진시키지 않는 빈 공간을 형성한 비 가스 충진 공간을 갖는 에어백 쿠션에 관한 것이다.The present invention relates to an airbag cushion, and more particularly, to an airbag cushion having a non-gas filling space in which an empty space that does not fill gas into a central part space when a cushion of an airbag is deployed.

일반적으로 자동차의 안전장치에는 사고를 사전에 방지할 수 있는 능동적 안전장치(브레이크, ABS, TCS, Navigation)있고 또한, 사고 발생시 승객을 보호할 수 있는 수동적 안전장치(safty belt, airbag, pretentioner)가 있는데 이중, 에어백 시스템은 충돌시에 탑승자가 2차 충돌을 일으키기 전에 에어백을 가스를 이용해 팽창시켜서 탑승자를 보호하는 장치로서, 운전석과 조수석에 장착되어 안면 상해를 예방하는데 사용되고 있다.In general, there are active safety devices (brake, ABS, TCS, Navigation) to prevent accidents, and passive safety devices (safty belt, airbag, pretentioner) to protect passengers in case of accidents. Among them, the airbag system is a device that protects the occupants by inflating the airbags with gas before the passengers cause a second collision in a collision, and is used to prevent facial injury by being installed in the driver's seat and the passenger seat.

그리고, 이와 같은 에어백 시스템은 작동시 부풀어지는 쿠션을 일정한 형태로 보관할 뿐만 아니라 차량의 외관미에도 기여할 수 있도록 차량 실내에서 외부로 노출되지 않는 모듈로 이루어지게 된다.In addition, such an airbag system is made of a module that is not exposed to the outside from the inside of the vehicle to not only keep the cushion inflated during operation in a certain form, but also contribute to the appearance of the vehicle.

이러한 에어백 시스템중 운전자 보호용으로 조향휠(S)에 장착되는 에어백 모듈은 통상적인 구성을 나타낸 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 충격 신호에 따라 제어신호를 발생하는 전자제어모듈(Electronic Control Module)을 통해 뇌관이 점화되어 가스를 발생시키는 인플레이터(1)와, 이 인플레이터(1)가 삽입되어 고정되는 리테이너(2), 이 리테이너(2)에 지지 및 밀봉되도록 체결되어 인플레이터(1)에서 발생되는 가스에 의해 전개되는 쿠션(3) 및 마운팅브라켓(2')을 매개로 결합되어 조향휠의 중앙부위를 이루면서 혼(Horn)등이 구비되면서 수용된 쿠션(3)의 전개시 돌출되도록 안쪽으로 티어선(Tear line)이 형성된 커버(4)로 이루어지게 된다.Among the airbag systems, the airbag module mounted on the steering wheel S to protect the driver is an electronic control module for generating a control signal according to the impact signal of the vehicle, as shown in FIG. The inflator (1) for ignition by generating a gas and the retainer (2) to which the inflator (1) is inserted and fixed, is fastened so as to be supported and sealed to the retainer (2) is generated in the inflator (1) Tier line inward so as to protrude during deployment of the cushion (3) accommodated with the horn (Horn), etc., combined with the cushion (3) and the mounting bracket (2 ') developed by the gas to form a central portion of the steering wheel (Tear line) is made of a cover (4) formed.

이와 같은 에어백 시스템은 차량에 일정 이상의 충격이 가해질 때 이를 감지하는 충격 센서의 충격 신호를 인식한 전자제어모듈이 인플레이터(1)의 뇌관을 점화시켜 가스발생재를 연소시키게 되고, 이에 따라 급격하게 발생된 가스가 쿠션(3)으로 유입되면서 커버(4)의 티어선을 찢으면서 조향휠로부터 운전자쪽으로 부풀어 지면서 전개된다.In such an airbag system, an electronic control module that recognizes a shock signal of a shock sensor that detects a shock when a shock is applied to a vehicle ignites a primer of the inflator 1 to burn a gas generating material, and thus rapidly occurs. As the gas is introduced into the cushion 3, the tier of the cover 4 is torn off and inflated from the steering wheel toward the driver.

즉, 상기 쿠션(3)이 조향휠로부터 운전자쪽으로 전개되어져 운전자의 전면 상체와 접촉하면서 충돌에 의한 충격하중을 부분적으로 흡수 한 후, 이어 관성에 의해 운전자의 머리와 가슴이 팽창된 쿠션(3)과 충돌될 경우에는 쿠션(3)내 충진된 가스가 쿠션(3)에 형성된 배출공을 통해 급속히 배출되며 운전자의 전면부에 완충 작용하게 되고, 이에 따라 전면 충돌시 운전자에게 전달되는 충격력을 효과적으로 완충시켜 2차 상해를 경감하게 된다.That is, the cushion 3 is deployed toward the driver from the steering wheel to partially absorb the impact load caused by the collision while contacting the driver's front upper body, and then the head and chest of the driver are inflated by the inertia. In case of collision with the gas, the gas filled in the cushion 3 is rapidly discharged through the discharge hole formed in the cushion 3 to cushion the front part of the driver, thereby effectively cushioning the impact force transmitted to the driver during the front collision. To relieve secondary injuries.

이와 같은 에어백 쿠션(3)은 상 방향으로 적층된 아코디안(Accordian)타입으로 이루어져 전개시에는 도 2에 도시된 바와 같이, 약 10ms에서 35ms 동안 인플레이터(1)로부터 분출되는 가스가 쿠션(3)의 중앙부위로 급속히 이동되어 먼저 부풀린 후, 쿠션(3)의 측면인 원주방향으로 확산되면서 전체적으로 원형을 이루게 된다.The airbag cushion 3 is formed of an accordian type stacked in the upward direction, and when deployed, as shown in FIG. 2, the gas ejected from the inflator 1 for about 10 ms to 35 ms is supplied to the cushion 3. Rapidly moved to the central portion of the inflated first, and then diffused in the circumferential direction of the side of the cushion (3) to form a circle as a whole.

이때, 상기 쿠션(3)내부에는 도 2에 도시된 바와 같이, 전개시 중앙부위의 팽창을 구속하기 위해 그 폭을 가로질러 고정된 테더(3',Tether)가 구비되어진다.At this time, as shown in Figure 2, the cushion 3 is provided with a tether (3 ', Tether) fixed across the width to restrain the expansion of the central portion during deployment.

그러나, 이와 같이 에어백의 작동시 쿠션(3)의 전개가 그 중앙부위가 먼저 부풀려지면서 원주방향으로 팽창되므로 특정한 운전자의 자세일 때 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 운전자(H)의 머리부위가 조향휠(S)에 근접(도 3가)되거나 또는 운전자(H)의 가슴부위가 조향휠(S)에 근접(도 3나)되면, 상기 쿠션(3)의 전개완료시간이 약 35ms 정도로 극히 짧아 그 전개속도가 극히 빠르면서 이에 따른 팽창 압력도 매우 커 운전자(H)를 보호하는 대신 쿠션(3)전개에 의한 운전자의 2차적인 부상을 초래하는 경우가 있게 된다.  However, when the airbag is operated in this manner, the expansion of the cushion 3 expands in the circumferential direction while the center portion thereof is inflated first, so that the head portion of the driver H as shown in FIG. When the steering wheel S is close to the steering wheel S or the driver's chest is close to the steering wheel S, the completion time of the cushion 3 is about 35 ms. It is short, the deployment speed is extremely fast, and the inflation pressure is also very high, which may cause secondary injury to the driver by the cushion 3 expansion instead of protecting the driver H.

이와 같은 현상은 매우 심각한 경우로서 에어백에 의한 부상 방지를 강화하는 경향으로 가면서, 미국에서는 이를 OOP(Out of Position)시험에 따른 인체 상해정도를 규정하는 법규인 New FMVSS208을 제정해 이를 통과할 것을 요구하므로 이를 만족할 수 있는 에어백의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.This is a very serious case, which tends to strengthen the prevention of injuries caused by airbags, and requires the US to enact and pass the New FMVSS208, a law that regulates the degree of human injury in accordance with OOP (Out of Position) tests. Therefore, the development of an air bag that can satisfy this situation is urgently required.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 에어백 쿠션의 전개시 그 중앙부위를 인플레이터에서 분출되는 가스가 충진되지 못하도록 빈 공간을 형성해 운전자의 머리나 가슴이 조향휠 쪽으로 매우 밀착되어 있는 OOP(Out of Position)상태일 때 쿠션 전개에 따른 운전자의 부상을 방지함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and when the airbag cushion is deployed, an empty space is formed so that the gas ejected from the inflator is not filled, so that the driver's head or chest is closely adhered to the steering wheel. The purpose is to prevent injuries of the driver due to the cushion deployment when the OOP (Out of Position) state.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향휠에 체결되는 마운팅브라켓와 리테이너를 매개로 결합된 인플레이터로부터 발생된 가스를 통해 팽창하면서 커버유니트를 찢으면서 조향휠로부터 전개되는 쿠션내부에서 그 중앙부위의 팽창력을 구속하는 테더가 The present invention for achieving the above object, the central portion in the cushion developed from the steering wheel while tearing the cover unit while expanding through the gas generated from the mounting plate and the retainer coupled to the steering wheel via the retainer. Tether to bind the expansion of the

그 최대 길이를 쿠션의 최대 전개 높이보다 짧은 길이를 갖도록 해 쿠션의 전개시 그 중앙부위를 가스가 충진되지 않는 빈 공간인 캐비티공간을 형성하는 것을 특징으로 한다. The maximum length of the cushion is shorter than the maximum deployment height of the cushion to form a cavity space, which is an empty space in which gas is not filled in the central portion of the cushion.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따라 비 가스 충진 공간을 갖는 에어백 쿠션의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 조향휠(S)에 체결되는 마운팅브라켓(2')와 리테이너(2)를 매개로 결합된 인플레이터(1)로부터 발생된 가스를 통해 팽창하면서 커버유니트(4)를 찢으면서 조향휠(S)로부터 전개되는 쿠션(3)이 내부에 그 폭을 가로질러 고정된 테더(3',Tether)를 구비하되,Figure 4 shows a block diagram of an airbag cushion having a non-gas filling space according to the present invention, the present invention is coupled to the mounting bracket (2 ') and the retainer (2) fastened to the steering wheel (S) Tether (3 ', Tether) having a cushion (3), which extends from the steering wheel (S), is fixed across its width therein, while tearing the cover unit (4) while expanding through the gas generated from the inflator (1). Provided with

상기 테더(3')는 그 최대 길이를 쿠션(3)의 최대 전개 높이(h)의 약 1/2정도의 길이로 줄여 쿠션(3)의 전개시 그 중앙부위를 가스가 충진되지 않는 빈 공간인 캐비티공간(E)으로 형성하게 된다.The tether 3 'reduces the maximum length to about 1/2 of the maximum deployment height h of the cushion 3, so that the empty space where gas is not filled in the center portion of the cushion 3 when it is deployed. It is formed as a phosphorus cavity space (E).

이때, 상기 테더(3')의 최대 길이를 쿠션(3)의 최대 전개 높이(h)의 약 1/2정도로 하는 것은 너무 작게 형성되는 캐비티공간(E)에 의해 운전자(H)에 가해지는 충격을 방지하기 위해서임은 물론이다.At this time, the maximum length of the tether 3 'is about 1/2 of the maximum deployment height h of the cushion 3, and the impact applied to the driver H by the cavity space E formed too small. Of course to prevent that.

또한, 상기 쿠션(3)의 캐비티공간(E)은 구속커버(3")에 의해 가려지게 되는데, 이 구속커버(3")는 최대로 전개되었을 때 쿠션(3)에 의해 형성된 캐비티공간(E)을 가릴 수 있는 팽창직경(D)을 갖는 크기로 쿠션(3)에 고정되고 쿠션(3)과 동일한 재료로 이루어지게 된다.In addition, the cavity space E of the cushion 3 is covered by the restraint cover 3 ", which restrains the cavity space E formed by the cushion 3 when it is fully deployed. ) Is fixed to the cushion (3) to a size having an expansion diameter (D) that can cover) and made of the same material as the cushion (3).

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 차량에 일정 이상의 충격이 가해질 때 이를 감지하는 충격 센서의 충격 신호를 인식한 전자제어모듈을 통해 작동되는 인플레이터(1)에서 발생된 가스가 쿠션(3)으로 유입되면, 상기 쿠션(3)은 그 팽창력에 의해 커버유니트(4)를 찢으면서 조향휠(S)로부터 운전자쪽으로 전개되어 충돌에 의한 충격하중을 흡수·완충하게 된다.According to the present invention, when the gas generated from the inflator 1 operated through the electronic control module that recognizes a shock signal of a shock sensor that detects a shock when a shock is applied to a vehicle is introduced into the cushion 3, the cushion 3 ) Is developed from the steering wheel S toward the driver while the cover unit 4 is torn by the expansion force, so that the impact load due to the collision is absorbed and buffered.

이때, 상기 쿠션(3)은 도 4에 도시된 바와 같이 중앙부위의 전개가 구속되는 반면 중앙부위를 제외한 부분은 아무런 구속력 없이 최대로 팽창하게 되고 이로 인해, 상기 쿠션(3)의 중앙부위에는 가스가 충진되지 않는 빈 공간인 캐비티공간(E)이 형성되어 구속커버(3")에 의해 가려지게 된다.At this time, the cushion 3 is constrained in the development of the central portion as shown in Figure 4 while the portion other than the central portion is expanded to the maximum without any restraining force, thereby, the gas in the central portion of the cushion (3) A cavity space E, which is an empty space not filled, is formed and is covered by the restraint cover 3 ".

이와 같은 이유는 인플레이터(1)로부터 분출된 가스에 의해 팽창되는 쿠션(3)의 중앙부위가 쿠션(3)의 최대 전개 높이(h)의 약 1/2정도의 길이를 갖는 테더(3')에 의해 구속되어 더 이상 팽창되지 못하는데 반해, 상기 인플레이터(1)로부터 계속해서 쿠션(3)내로 유입되는 가스가 주변을 팽창시켜주기 때문임은 물론이다.The reason for this is that the center portion of the cushion 3 inflated by the gas ejected from the inflator 1 has a length of about 1/2 of the maximum deployment height h of the cushion 3. It is of course that the gas flowing into the cushion 3 from the inflator 1 continues to expand the periphery, while being constrained by it and cannot be expanded anymore.

이때, 상기 쿠션(3)의 캐비티공간(E)을 가리는 구속커버(3")는 전체적으로 팽창되는 쿠션(3)에 의해 함께 늘어나면서 상기 캐비티공간(E)을 가리는 팽창직경(D)으로 늘어나면서 팽팽한 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 특정한 운전자의 자세에 따른 OOP(Out of Position)시험 즉, 도 3(가)에 도시된 바와 같이 운전자(H)의 머리부위가 조향휠(S)에 근접되는 경우나, 또는 도 3(나)에 도시된 바와 같이 운전자(H)의 가슴부위가 조향휠(S)에 근접되는 경우에도 쿠션(3)전개에 의한 운전자의 2차적인 부상 초래를 크게 낮추어주게 된다.At this time, the restraint cover 3 "covering the cavity space E of the cushion 3 extends together with the inflated diameter D covering the cavity space E while being extended together by the cushion 3 that is expanded as a whole. As shown in FIG. 3, an out-of-position test according to a specific driver's posture, that is, the head of the driver H is steered as shown in FIG. Even when the wheel S is approached, or when the chest portion of the driver H is approached to the steering wheel S as shown in FIG. It greatly reduces the risk of injury.

즉, 상기 쿠션(3)의 중앙부위가 가스압력과 함께 돌출되지 않으므로 운전자(H)에게 가스 압력에 의한 직접적인 충격을 가하지 않게 되고 또한, 상기 캐비티공간(E)에는 가스가 전혀 충진되지 않으므로 운전자(H)가 접촉하더라도 캐비티공간(E)을 가린 구속커버(3")를 통해 충격을 완충하게 됨은 물론이다.That is, since the central portion of the cushion 3 does not protrude along with the gas pressure, the driver H is not directly impacted by the gas pressure, and since the gas is not filled in the cavity space E, the driver ( Even if H) is contacted, the shock is buffered through the restraining cover 3 "covering the cavity space E.

이는, 에어백 모듈의 설계를 변경하는 등의 과정을 거치지 않고도 에어백에 의한 안전성을 날로 강화됨에 따라 도입되고 있는 OOP(Out of Position)시험시 인체 상해정도를 규정한 법규인 New FMVSS208을 만족할 수 있는 조건을 충족할 수 있게 됨은 물론이다.This is a condition that satisfies New FMVSS208, a regulation that regulates the degree of human injury during OOP (Out of Position) test, which is introduced as the safety of airbag is reinforced without changing the design of airbag module. Of course it will be possible to meet.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 에어백의 작동시 전개되는 쿠션의 중앙부위에 가스가 충진되지 않은 공간을 형성해 운전자의 머리부위나 가슴부위가 조향휠에 근접되어 있는 상태에서도 운전자에 가하는 가스 팽창 압력이 전혀 없어 운전자를 보호하는 기본적인 기능만을 수행 할 수 있는 효과가 있게 된다. As described above, according to the present invention, the gas-inflated pressure applied to the driver even when the driver's head or chest is close to the steering wheel by forming a gas-free space in the central part of the cushion that is developed when the airbag is operated. There is no effect at all that only basic functions to protect the driver can be performed.

또한, 본 발명은 운전자의 특정한 자세에 따른 인체 상해정도를 측정하는 OOP(Out of Position)시험 법규인 New FMVSS208을 만족하기 위해 에어백의 설계를 변경하는 등의 과정을 거치지 않아도 될 수 있는 효과가 있음은 물론이다.In addition, the present invention has the effect that it is not necessary to go through the process, such as changing the design of the airbag to satisfy the New FMVSS208, the OOP (Out of Position) test law for measuring the degree of human injury according to the specific posture of the driver Of course.

도 1은 종래에 따라 조향휠에 장착된 운전자 보호용 에어백 시스템의 분리 구성도1 is an exploded configuration of the driver's protective airbag system mounted on a steering wheel according to the prior art

도 2는 종래에 따른 에어백 쿠션의 전개 상태도Figure 2 is a deployment state diagram of a conventional airbag cushion

도 3은 일반적인 에어백 쿠션 전개에 의한 인체 상해정도를 규정하는 운전자의 OOP(Out of Position)시험 상태도 Figure 3 is a state diagram of the OOP (Out of Position) test of the driver to define the degree of human injury by the deployment of a general airbag cushion

도 4는 본 발명에 따라 비 가스 충진 공간을 갖는 에어백 쿠션의 구성도4 is a block diagram of an airbag cushion having a non-gas filling space according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 인플레이터 2 : 리테이너1: Inflator 2: Retainer

2' : 마운팅브라켓2 ': Mounting bracket

3 : 쿠션 3' : 테더3: cushion 3 ': tether

3" : 구속커버 4 : 커버3 ": Restraint Cover 4: Cover

E : 캐비티공간 D : 팽창직경E: Cavity space D: Expansion diameter

H : 운전자 S : 조향휠H: Driver S: Steering Wheel

Claims (4)

조향휠(S)에 체결되는 마운팅브라켓(2')와 리테이너(2)를 매개로 결합된 인플레이터(1)로부터 발생된 가스를 통해 팽창하면서 커버유니트(4)를 찢으면서 조향휠(S)로부터 전개되는 쿠션(3)내부에서 그 중앙부위의 팽창력을 구속하는 테더(3')가 From the steering wheel S while tearing the cover unit 4 while expanding through the gas generated from the mounting plate 2 'fastened to the steering wheel S and the retainer 2 coupled via the inflator 1. Inside the cushion 3 to be deployed, the tether 3 'constrains the expansion force of the central portion thereof. 그 최대 길이를 쿠션(3)의 최대 전개 높이(h)보다 짧은 길이를 갖도록 해 쿠션(3)의 전개시 그 중앙부위를 가스가 충진되지 않는 빈 공간인 캐비티공간(E)을 형성하는 비 가스 충진 공간을 갖는 에어백 쿠션.The non-gas which has the maximum length shorter than the maximum deployment height h of the cushion 3, and forms the cavity space E which is the empty space in which the gas is not filled in the center part at the time of the cushion 3 deployment. Airbag Cushion with Filling Space. 제 1항에 있어서, 상기 테더(3')는 그 최대 길이를 쿠션(3)의 최대 전개 높이(h)의 약 1/2정도의 길이로 하는 것을 특징으로 하는 비 가스 충진 공간을 갖는 에어백 쿠션.The airbag cushion as claimed in claim 1, wherein the tether 3 'has a maximum length of about 1/2 of the maximum deployment height h of the cushion 3. . 제 1항에 있어서, 상기 쿠션(3)의 캐비티공간(E)은 구속커버(3")에 의해 가려진 것을 특징으로 하는 비 가스 충진 공간을 갖는 에어백 쿠션.The airbag cushion as claimed in claim 1, wherein the cavity space (E) of the cushion (3) is covered by a restraint cover (3 "). 제 3항에 있어서, 상기 구속커버(3")는 최대로 전개되었을 때 쿠션(3)에 의해 형성된 캐비티공간(E)을 가릴 수 있는 팽창직경(D)을 갖는 크기로 쿠션(3)에 고정되는 것을 특징으로 하는 비 가스 충진 공간을 갖는 에어백 쿠션.4. The restraint cover (3 ") is fixed to the cushion (3) with a size having an expansion diameter (D) that can cover the cavity space (E) formed by the cushion (3) when fully deployed. Air bag cushion having a non-gas filled space, characterized in that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105946780A (en) * 2016-05-13 2016-09-21 大连理工大学 U-shaped safety air bag

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