KR20080114009A

KR20080114009A - 에어백의 압력조절장치

Info

Publication number: KR20080114009A
Application number: KR1020070063141A
Authority: KR
Inventors: 김경철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-12-31
Also published as: US7758072B2; US20090001698A1; KR100999735B1

Abstract

본 발명은 에어백의 압력조절장치에 관한 것으로서, 특히 듀얼 스테이지 인플레이터를 사용하지 않고, 에어백쿠션 내부와 하우징을 관통하는 압력 조절장치를 설치하여 싱글 인플레이터를 사용함으로써 듀얼 스테이지 성능을 만족하는 에어백의 압력조절장치에 관한 것이다.

에어백쿠션, 테더, 압력조절장치, 스토퍼, 인플레이터

Description

에어백의 압력조절장치{PRESSURE CONTROL APPARATUS OF A AIR BAG}

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 에어백 시스템을 도시한 도면.

도 2는 종래의 듀얼 스테이지 인플레이터를 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 에어백쿠션이 완전히 전개되기 전 에어백 압력조절장치를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 에어백쿠션이 완전히 전개된 후 에어백 압력조절장치를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 에어백 쿠션 20 : 테더

30 : 실린더 31 : 가스 유입구

32 : 가스 배출구 33 : 스토퍼

35 : 가압부재 40 : 피스톤

50 : 인플레이터 60 : 에어백 하우징

본 발명은 에어백의 압력조절장치에 관한 것으로서, 특히 듀얼 스테이지 인플레이터(dual stage inflater)를 사용하지 않고, 에어백쿠션 내부와 하우징을 관통하는 압력 조절장치를 설치하여 싱글 인플레이터를 사용함으로써 듀얼 스테이지 인플레이터의 성능을 만족하는 에어백의 압력조절장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 에어백 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 듀얼 스테이지 인플레이터를 도시한 도면이다.

종래의 에어백은 규정된 속도에서 충돌사고가 발생하면 에어백이 전개되도록 되어 있으며, 승객 보호 기준도 평균의 성인 남자가 규정된 자세 속에서 최적의 보호를 받을 수 있도록 설계되어 있어서, 승객이 비정상 자세에 있거나, 신체가 평균 이하일 경우, 혹은 어린이의 경우 에어백의 전개시 높은 압력으로 인해 심한 상해를 받을 수 있다.

종래 기술에 따른 에어백 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 에어백하우징(2)과, 차량의 충돌 시 이를 감지하는 충격감지센서(미도시)와, 순간적으로 가스를 폭발시키는 듀얼 스테이지 인플레이터(1)와, 에어백 하우징(2) 내부에 배치되어 충돌 시 전개되는 에어백 쿠션(3)으로 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 듀얼 스테이지 인플레이터(1)인 즉, 2개의 점화장치를 가지는 인플레이터를 설치하여 상기 에어백쿠션(3) 압력을 유지케 하는 듀얼 스테이지 에어백 모듈(dual stage air bag module)을 사용하고 있다.

상기와 구성된 종래 기술에 따른 에어백 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 1과 2에 도시한 바와 같이, 차량의 충돌 시 상기 충격감지센서(미도시)에서 이를 감지하여 상기 듀얼 스테이지 인플레이터(1)를 통하여 순간적으로 가스를 상기 에어백하우징(2)의 내부에 설치된 상기 에어백쿠션(3)속으로 폭발시킴으로써 에어백이 작동한다.

상기 듀얼 스테이지 인플레이터(1)는 상기 에어백쿠션(3) 전개시 필요한 가스 압력에 따라 2가지 유형으로 작동하는데, 첫 번째는 1차 점화장치(1a)만 작동하여 낮은 압력을 발생하게 하는 경우, 그리고 두 번째 상기 1차 점화장치(1a)와 2차 점화장치(1b)가 함께 작동하여 높은 압력을 발생하게 하는 경우이다.

그러나, 종래 기술에 따른 에어백 시스템은 에어백쿠션 전개시 인플레이터가 선택적으로 고압 선택시에는 두 개를 점화하고 저압 선택시에는 한 개를 점화하는 고가의 더블 스테이지 인플레이터를 사용해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

듀얼 스테이지 인플레이터를 사용하지 않고, 에어백쿠션 내부와 하우징을 관통하는 압력 조절장치를 설치하여 저가인 싱글 인플레이터를 사용하면서도 듀얼 스테이지 인플레이터의 성능을 만족하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 에어백의 압력조절장치는 에어 백쿠션에 가스를 공급하는 인플레이터와, 상기 인플레이터를 감싸 지지하는 에어백 하우징과, 상기 에어백쿠션에 관통하고 상기 에어백쿠션 내부로 통하는 가스 유입구와 상기 에어백 외부와 통하는 가스 배출구를 갖는 실런더와, 상기 실린더의 내부에 슬라이딩이 가능하게 배치된 피스톤과, 상기 실린더 내부에 설치되어 상기 피스톤을 가압하는 가압부재와, 상기 에어백쿠션 내부와 연결되고 상기 피스톤의 일측과 연결된 테더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더는 에어백 하우징에 관통되어 있으며 볼트 조립구조로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더는 내부에 피스톤이 상기 가압부재의 의해 후퇴하는 것을 막는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피스톤은 차량이 충돌하여 상기 에어백쿠션이 완전히 전개하면 상기 에어백쿠션과 연결된 상기 테드가 장력에 의해 상기 피스톤을 슬라이딩시키고 상기 스토퍼에 상기 피스톤이 걸리면서 상기 피스톤이 상기 가스 유입구를 막아 가스가 외부로 배출하지 못하여 높은 압력을 형성하게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인플레이터는 단일 압력을 사용하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 에어백쿠션이 완전히 전개되기 전 에어백 압력조절장치를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어백쿠션이 완전히 전개된 후 에어백 압력조절장치를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 에어백의 압력조절장치는 도3에 도시된 바와 같이, 에어백 하우징(60)과, 상기 에어백 하우징(60)에 설치된 에어백쿠션(10)과, 상기 에어백 하우징(60)에 설치된 인플레이터(50)와, 상기 에어백쿠션(10)에 관통하고, 상기 에어백쿠션(10) 내부로 통하는 가스 유입구(31) 및 상기 에어백쿠션(10) 외부와 통하는 가스 배출구(32)를 갖는 실런더(30)와, 상기 실린더(30)의 내부에 슬라이딩이 가능하게 배치된 피스톤(40)과, 상기 실린더 내부에 설치되어 상기 피스톤(40)을 가압하는 가압부재(35)와, 상기 에어백쿠션(10) 내부와 연결되고, 상기 피스톤(40)의 일측과 연결된 테더(20)로 구성된다.

상기 실린더(30)는 상기 에어백 하우징(60)에 관통되어 있으며 볼트 조립구조로 되어 있고, 내부에 상기 피스톤(40)이 상기 가압부재(35)에 의해 후퇴하는 것을 막는 스토퍼(33)가 상기 실린더(30)의 하측에 설치된다.

상기 피스톤(40)은 작동 전에는 상기 가압부재(35)의 압력에 의해 후퇴하여 있고 상기 실린더(30)의 상기 가스 유입구(31)이 열려있어 가스가 외부로 배출되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 에어백쿠션(10)이 완전히 전개하면 상기 에어백쿠션(10)과 연결된 상기 테더(20)가 장력에 의해 상기 피스톤(40)을 슬라이딩시키고 상기 스토퍼(33)에 상기 피스톤이 걸리면서 상기 피스톤이 상기 가스 유입구(31)을 막아 가스가 외부로 배출하지 못하여 높은 압력을 형성하게 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 압력조절장치는 작동 전에는 가압부재(35)의 탄성력에 의해 후퇴하여 있으며, 이때 상기 압력조절장치는 가스를 흡입하고 상기 에어백쿠션(10) 외부로 배출되는 오픈상태를 유지한다.

상기 에어백쿠션(10)은 완전히 전개하기 전에는 승객의 상체(머리/가슴)가 상기 에어백쿠션(10)을 누르고 있음으로 상기 테더(20)의 장력이 작동하지 않고, 상기 압력 조절장치의 오픈되어 있는 통로로 압력이 벤팅된다. 이러한 벤팅으로 인한 압력손실은 저압의 상태와 같아 승객에 가해지는 압력이 낮으므로 승객의 상해를 줄인다.

그리고, 상기 에어백쿠션(10)은 완전히 전개된 후에는 상기 테더(20)가 장력으로 상기 피스톤(40)을 당겨서 상기 피스톤(40)은 슬라이딩되다가 상기 실린더(30) 내부에 형성된 스토퍼(33)에 걸리게되어 압력손실을 방지하고 강제로 오픈상태를 유지하게 하면서 상기 에어백쿠션(10)의 내부에 높은 압력을 형성하여 승객을 보호한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 에어백의 압력조절장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

듀얼 스테이지 인플레이터를 사용하지 않고, 종래의 싱글 스테이지 인플레이터를 사용하기 때문에 호환성이 우수한 이점이 있다.

인플레이터를 이원화할 필요가 없어서 원가를 절감하는 이점이 있다.

에어백의 압력조절장치가 단순한 구조로 설치와 설계가 간단하여 개발일정을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

에어백쿠션에 가스를 공급하는 인플레이터와;

상기 인플레이터를 감싸 지지하는 에어백 하우징과;

상기 에어백쿠션에 관통하고, 상기 에어백쿠션 내부로 통하는 가스 유입구와 상기 에어백 외부와 통하는 가스 배출구을 갖는 실런더와;

상기 실린더의 내부에 슬라이딩이 가능하게 배치된 피스톤과;

상기 실린더 내부에 설치되어 상기 피스톤을 가압하는 가압부재와;

상기 에어백쿠션 내부와 연결되고, 상기 피스톤의 일측과 연결된 테더를 포함하는 에어백의 압력조절장치.
청구항 1에 있어서,

상기 실린더는 에어백 하우징에 관통되어 있으며 볼트 조립구조로 되어 있는 에어백의 압력조절장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 실린더는 내부에 피스톤이 상기 가압부재의 의해 후퇴하는 것을 막는 스토퍼를 포함하는 에어백의 압력조절장치.
청구항 3에 있어서,

상기 피스톤은 차량이 충돌하여 상기 에어백쿠션이 완전히 전개하면 상기 에어백쿠션과 연결된 상기 테드가 장력에 의해 상기 피스톤을 슬라이딩시켜 상기 스토퍼에 상기 피스톤이 걸리면서 상기 피스톤이 상기 가스 유입구를 막아 가스가 외부로 배출하지 못하여 높은 압력을 형성하게 하는 특성을 갖는 에어백의 압력조절장치.
청구항 1에 있어서,

상기 인플레이터는 단일 압력을 사용하는 에어백의 압력조절장치.