KR20130027663A - 차량용 에어백쿠션 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어백 전개시 발생되는 탑승자의 상해 위험을 줄일 수 있는 차량용 에어백쿠션에 관한 것이다.
이를 위해, 에어백쿠션에 대향되게 형성된 복수의 벤트홀; 각각의 벤트홀에 연통되게 연결되며, 에어백쿠션의 전개시 벤트홀 외측으로 함께 전개되어 가스를 배출하는 튜브; 및 복수의 튜브 사이를 연결하되, 에어백쿠션의 내압이 일정 압력 이상시 끊어지도록 형성된 테더;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 구성에 따라, 튜브 사이에 슬릿을 갖는 테더를 연결하여 전개 초기시에 에어백쿠션을 빠르게 전개시키고, 탑승자의 하중이 에어백쿠션에 가해지는 시점에 가스 압력을 벤트홀을 통해 신속하게 배출하여 에어백 전개에 따른 탑승자의 상해 요인을 효과적으로 저감할 수 있다.

Description

차량용 에어백쿠션{AIR BAG CUSHION FOR VEHICLES}
본 발명은 에어백 전개시 발생되는 탑승자의 상해 위험을 줄일 수 있는 차량용 에어백쿠션에 관한 것이다.
차량이 충돌하는 경우, 그 충격으로부터 자동차에 탑승한 승객을 보호하도록 차량 실내에는 에어백이 장치된다.
이같은 에어백은 평상시에는 에어백하우징 내에 에어백쿠션이 접혀진 상태로 구비되어 있다가, 차량의 충돌시 센서에서 이를 감지하게 되면 인플레이터를 통해 에어백쿠션에 가스를 빠르게 공급하여 에어백쿠션을 순간적으로 전개시키게 되고, 이로 인해 차량의 충격으로부터 탑승자를 보호할 수 있게 된다.
다만, 탑승자의 목 상해를 안정적으로 확보하기 위해 에어백쿠션의 내압을 높게 유지하는 경우, 오히려 에어백쿠션의 순간적인 팽창 압력에 의해 탑승자의 후두부가 시트의 헤드레스트에 가격되어 머리의 상해를 유발하는 문제점이 있다.
이에, 도 1과 같이 에어백쿠션(1) 양측에 벤트홀(2)을 형성하여 에어백쿠션(1)이 전개됨과 동시에 벤트홀(2)을 통해 에어백쿠션(1)에 주입된 가스를 조기에 배출함으로써, 에어백쿠션(1)의 과도한 팽창 압력에 의한 탑승자의 후두부 가격을 방지하도록 하고 있다.
그러나, 이는 에어백쿠션이 전개되는 초기부터 벤트홀이 열려 있으므로, 전개 과정 중에 과다한 압력 손실이 발생되어 차량 충돌시 탑승자를 조기에 구속하지 못하게 되고, 이로 인해 탑승자 상해치의 편차가 발생되는 문제가 있다.
이같은 문제를 해결하기 위해, 에어백 모듈 일부에 액티브벤트(Active vent)를 설치하여 에어백쿠션의 전개 초기에는 높은 압력을 유지하여 빠르게 전개되면서, 탑승자의 하중이 에어백쿠션에 가해지는 시점에는 에어백쿠션 내의 압력을 배출하도록 하고 있다.
그러나, 이는 액티브벤트의 설치에 필요한 추가적인 비용이 소모되는 바, 에어백 모듈을 구성함에 있어, 원가가 상승하는 문제가 발생된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 원가 상승 부담을 줄이면서 에어백에 의한 탑승자의 부상 및 상해 위험을 효과적으로 저감할 수 있는 차량용 에어백쿠션을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 에어백쿠션에 대향되게 형성된 복수의 벤트홀; 각각의 벤트홀에 연통되게 연결되며, 에어백쿠션의 전개시 벤트홀 외측으로 함께 전개되어 가스를 배출하는 튜브; 및 복수의 튜브 사이를 연결하되, 에어백쿠션의 내압이 일정 압력 이상시 끊어지도록 형성된 테더;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 튜브는 테더와 연결되는 단부의 내경을 향해 점차 좁아지게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 튜브는 테더를 중심으로 대향되도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 튜브는 테더를 중심으로 대칭되도록 설치될 수 있다.
그리고, 각각의 튜브의 일단에 자유단이 형성되고 타단에 고정단이 형성되어, 상기 각 자유단에 테더의 양 단부가 각각 연결될 수 있다.
또한, 상기 테더에는 절단이 용이하도록 슬릿이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 테더는 양측에 절단홈이 형성되고, 상기 절단홈 사이에는 끊어지게 절단부가 형성될 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 서로 대향되는 위치에 구비된 복수의 튜브 사이에 슬릿을 갖는 테더를 연결하므로, 에어백쿠션의 전개 초기시에 에어백쿠션을 빠르게 전개시켜 승객을 보호하고, 이 후 탑승자의 하중이 에어백쿠션에 가해지는 시점에 에어백쿠션 내의 압력을 벤트홀을 통해 신속하게 배출하여 에어백 전개에 따른 탑승자의 부상 및 상해 위험을 효과적으로 저감할 수 있는 장점이 있다.
더욱이, 에어백쿠션의 벤트홀 개구 조절이 에어백쿠션과 동일한 재질의 테더를 통해 이루어지므로, 액티브벤트와 같은 별도의 부품 설치가 불필요하여 에어백 모듈을 구성하는 설치 비용과 원가 상승의 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 벤트홀을 갖는 에어백쿠션의 전개 상태를 나타낸 차량 충돌시험 예시 도면.
도 2는 본 발명에 의한 에어백쿠션의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 에어백쿠션의 작동 전후 상태를 나타낸 작동상태도.
도 4는 본 발명에 의한 에어백쿠션의 전개 상태를 나타낸 차량 충돌시험 예시 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 차량용 에어백쿠션에 대해 도시한 것으로, 크게 에어백쿠션(100)과, 벤트홀(110)과, 튜브(120)와, 테더(130)를 포함하여 구성된다.
도 2 및 도 3과 같이 에어백쿠션(100)은 차량의 충돌시 전개되어 차량 내에 탑승한 탑승자를 보호하기 위한 것으로, 평상시에는 에어백하우징(미도시) 내부에 접힌 상태로 구비되고, 차량의 충돌시 탑승자를 향해 신속하게 펼쳐져 탑승자를 보호하는 역할을 한다.
이러한, 에어백쿠션(100)에는 서로 대향되는 위치에 복수의 벤트홀(110)을 각각 개구 형성하여 에어백쿠션(100)의 전개시 상기 벤트홀(110)을 통해 에어백쿠션(100) 내에 공급되는 가스를 외부로 배출하도록 한다. 여기서, 적절하게는 상기 벤트홀(110)은 에어백쿠션(100) 양측에 각각 설치될 수 있다.
튜브(120)는 에어백쿠션(100)과 동일한 재질로 형성되어 상기 벤트홀(110)과 연통 가능하게 내측에 재봉 연결한 것으로, 에어백쿠션(100)이 전개되는 경우 벤트홀(110) 외측으로 전개되어 에어백쿠션(100)에 공급되는 가스를 배출할 수 있도록 양 단부의 자유단(122)과 고정단(124)이 서로 연통 형성된 관 형태로 형성한다.
여기서, 에어백쿠션(100)의 전개 전 구조를 기준으로 할 때에, 상기 튜브(120)의 자유단(122)은 테더(130) 측에 결합되는 단부를 지칭하고, 고정단(124)은 벤트홀(110) 측에 결합되는 단부를 지칭한다.
아울러, 상기 튜브(120)는 그 내경이 고정단(124)으로부터 자유단(122)을 향하여 점차 좁아지도록 테이퍼 형성함으로써, 상기 튜브(120)의 내부를 따라 에어백쿠션(100) 내의 가스가 배출될 수 있는 소정의 경로가 조성될 수 있고, 이를 통해 에어백쿠션(100)의 전개시 에어백쿠션(100) 내의 가스가 급격하게 배출되지 않고 적절하게 조절되면서 배출될 수 있게 된다.
여기서, 상기 튜브(120)는 테더(130)를 중심으로 대향되도록 설치된다. 즉, 양측의 튜브(120)가 동일 축선상에서 동일한 각도로 마주하게 형성되는 것이 적절하나, 이 외에도 양측의 튜브(120)가 동일 축선상에서 서로 반대되는 방향의 동일한 각도로 꺾어지게 형성되어 이들이 마주하게 형성될 수도 있다.
그리고, 상기 튜브(120)는 테더(130)를 중심으로 대칭되도록 설치된다. 즉, 도시된 바와 같이 양측의 튜브(120)가 동일 축선상에서 좌우가 대칭되도록 형성될 수 있으나, 이 외에도 양측의 튜브(120)가 동일 축선상에서 서로 동일한 방향의 동일한 각도로 꺾어지게 형성되어 이들이 좌우가 대칭되도록 형성될 수도 있다.
테더(130)는 상기 에어백쿠션(100)과 동일한 재질로 형성되어 대향 위치에 구비된 복수의 튜브(120) 사이에 연결되는 것으로, 상기 테더(130)의 양 단부는 대향 위치에 구비된 각 튜브(120)의 자유단(122)에 각각 재봉 연결된다.
그리고, 상기 테더(130)에는 슬릿(132)을 형성하므로, 에어백쿠션(100)의 전개에 따라 발생되는 인장력에 의해 테더(130)가 슬릿(132)을 따라 절단되도록 구성한다. 여기서, 슬릿(132)은 그 양측에 조성된 벤트홀(110)과 직교하는 종방향을 따라 형성된 것으로 도시하고 있으나, 이는 슬릿(132)의 바람직한 예시에 불과한 것으로, 슬릿(132)의 양 단부가 튜브(120)에 연결되지 않은 테더(130)의 상하부 폭을 가로질러 형성되는 구성이면 본 발명의 구성에 포함된다 할 것이다.
즉, 슬릿(132)을 테더(130)의 폭을 가로질러 경사지게 형성하거나, 혹은 테더(130)의 폭을 가로질러 여러 단을 갖도록 단차지게 형성할 수도 있는 것이다.
그리고, 상기한 슬릿(132)은 테더(130)가 용이하게 절단될 수 있도록 그 길이 방향을 따라 등간격 또는 불규칙한 간격을 두고 끊어진 형태인 절단부(132a)로 이루어지고, 상기 슬릿(132)의 적어도 일단부 이상에는 삼각형 형상으로 형성된 절단홈(132b)을 형성할 수 있다.
즉, 에어백쿠션(100)의 전개와 함께 가스가 벤트홀(110) 측으로 배출되면서 테더(130)를 양쪽으로 잡아당기는 인장력을 가하게 되면, 상대적으로 취약부분인 절단부(132a)와, 절단홈(132b)에 인장응력이 집중되어 슬릿(132)을 따라 테더(130)가 쉽게 절단될 수 있게 된다.
그리고, 상기 테더(130)는 상기 에어백쿠션(100)의 내측으로 돌출된 상기 튜브(120)들의 양단을 연결한 상태에서, 상기 에어백쿠션(100)이 전개됨에 따라 인장력을 받을 수 있는 길이로 형성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3과 도 4는 본 발명의 에어백쿠션(100)의 작동 상태를 나타낸 것으로, 차량에 충돌이 발생되어 에어백쿠션(100) 내에 인플레이터(미도시)에 의해 가스가 공급되면, 에어백쿠션(100) 내측에 돌출된 튜브(120)들의 양단은 테더(130)에 의해 연결된 상태에 있어 튜브(120)가 벤트홀(110) 외측으로 전개되지 못하므로, 벤트홀(110)은 흡사 막혀 있는 상태에 있게 된다.
따라서, 에어백쿠션(100)의 초기 전개시에는 가스의 압력이 외부로 미처 배출되지 않아 빠르게 전개가 이루어지게 되어, 탑승자 하중의 지지가 가능한 일정 형상으로 에어백쿠션(100)을 전개 형성할 수 있게 된다.
그리고, 에어백쿠션(100)이 완전하게 전개되는 과정에서 에어백쿠션(100) 내에 급격하게 주입 및 팽창되는 가스 압력에 의해 에어백쿠션(100)이 외측으로 전개되고, 상기 에어백쿠션(100)의 벤트홀(110)에 연결된 튜브(120)는 에어백쿠션(100)의 벤트홀(110) 부분이 전개되는 거리만큼 함께 이동된다.
이때, 복수의 튜브(120)는 서로 대향 위치에 구비되고, 상기 튜브(120) 사이에는 슬릿(132)을 형성한 테더(130)가 연결되는 바, 종국적으로 양측 튜브(120)가 테더(130)를 서로 잡아당기는 작용을 가하게 됨으로써, 이로 인해 테더(130)에 발생되는 인장응력이 슬릿(132)에 집중되어 테더(130)가 끊어지게 된다.
즉, 테더(130)의 슬릿(132)이 취약부분인 절단부(132a)와 절단홈(132b)으로 이루어지므로, 급격하게 팽창되는 가스 압력에 따라 양측 튜브(120)가 벤트홀(110) 외측으로 전개되려는 데에서 비롯되는 인장력을 버티지 못하고, 결국 슬릿(132)을 따라 테더(130)가 끊어지게 되는 것이다.
이처럼, 테더(130)가 끊어짐과 동시에 튜브(120)는 에어백쿠션(100) 내의 급격한 가스 압력에 의해 각 벤트홀(110) 외측으로 노출 및 전개되어 벤트홀(110)이 완전히 개방된 구조를 취하게 되고, 이로 인해 에어백쿠션(100) 내의 가스가 벤트홀(110)과 튜브(120)를 통해 빠르게 배출된다.
그리고, 이같은 가스 다량 배출 시점에 맞추어 탑승자의 하중이 에어백쿠션(100)에 안정적으로 지지됨으로써, 에어백쿠션(100) 전개에 따라 발생될 수 있는 탑승객의 부상 및 상해 위험을 효과적으로 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 에어백쿠션 110 : 벤트홀
120 : 튜브 122 : 자유단
124 : 고정단 130 : 테더
132 : 슬릿 132a : 절단부
132b : 절단홈

Claims (7)

  1. 에어백쿠션(100)에 대향되게 형성된 복수의 벤트홀(110);
    각각의 벤트홀(110)에 연통되게 연결되며, 에어백쿠션(100)의 전개시 벤트홀(110) 외측으로 함께 전개되어 가스를 배출하는 튜브(120); 및
    복수의 튜브(120) 사이를 연결하되, 에어백쿠션(100)의 내압이 일정 압력 이상시 끊어지도록 형성된 테더(130);를 포함하는 차량용 에어백쿠션.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 튜브(120)는 테더(130)와 연결되는 단부의 내경을 향해 점차 좁아지게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백쿠션.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 튜브(120)는 테더(130)를 중심으로 대향되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백쿠션.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 튜브(120)는 테더(130)를 중심으로 대칭되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백쿠션.
  5. 청구항 1에 있어서,
    각각의 튜브(120)의 일단에 자유단(122)이 형성되고 타단에 고정단(124)이 형성되어, 상기 각 자유단(122)에 테더(130)의 양 단부가 각각 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백쿠션.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 테더(130)에는 절단이 용이하도록 슬릿(132)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백쿠션.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 테더(130)는 양측에 절단홈(132b)이 형성되고, 상기 절단홈(132b) 사이에는 끊어지게 절단부(132a)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백쿠션.
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