KR20130079929A - 에어백 장치 - Google Patents

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KR20130079929A
KR20130079929A KR1020120000700A KR20120000700A KR20130079929A KR 20130079929 A KR20130079929 A KR 20130079929A KR 1020120000700 A KR1020120000700 A KR 1020120000700A KR 20120000700 A KR20120000700 A KR 20120000700A KR 20130079929 A KR20130079929 A KR 20130079929A
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김연경
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현대모비스 주식회사
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Abstract

에어백 쿠션의 초기 전개시에 가스 배출량을 최소화하여 승객의 머리 및 목부분의 상해를 저감할 수 있는 에어백 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치는, 가스가 유입되는 가스유입구가 형성된 상부챔버와, 유입된 상기 가스가 배출되는 벤트홀이 형성된 하부챔버로 이루어지고, 상기 상부챔버 및 하부챔버로 유입된 상기 가스에 의해 팽창되어 전방으로 돌출되는 에어백 쿠션과, 상기 에어백 쿠션 내에 배치되어, 상기 에어백 쿠션 내를 상기 상부챔버 및 하부챔버로 상하로 구분하는 격막을 포함하고, 상기 격막은, 후단에 내측으로 함입된 개구부가 형성되어 상기 에어백 쿠션의 후방에 상기 상부챔버 및 하부챔버 사이가 개방되도록 결합되고, 상기 에어백 쿠션의 나머지에는 상기 상부챔버 및 하부챔버 사이가 폐쇄되도록 결합된다.

Description

에어백 장치{AIRBAG APPARATUS}
본 발명은 에어백 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백 쿠션의 내부를 상하로 구분하는 격막이 배치된 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.
본 발명이 해결하려는 과제는, 에어백 쿠션의 초기 전개시에 가스 배출량을 최소화하여 승객의 머리 및 목부분의 상해를 저감할 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, 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치는, 가스가 유입되는 가스유입구가 형성된 상부챔버와, 유입된 상기 가스가 배출되는 벤트홀이 형성된 하부챔버로 이루어지고, 상기 상부챔버 및 하부챔버로 유입된 상기 가스에 의해 팽창되어 전방으로 돌출되는 에어백 쿠션과, 상기 에어백 쿠션 내에 배치되어, 상기 에어백 쿠션 내를 상기 상부챔버 및 하부챔버로 상하로 구분하는 격막을 포함하고, 상기 격막은, 후단에 내측으로 함입된 개구부가 형성되어 상기 에어백 쿠션의 후방에 상기 상부챔버 및 하부챔버 사이가 개방되도록 결합되고, 상기 에어백 쿠션의 나머지에는 상기 상부챔버 및 하부챔버 사이가 폐쇄되도록 결합된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 에어백 장치는, 승객의 머리 및 목부분이 로딩되는 상부챔버가 먼저 팽창되면서 격막이 펼쳐져 하부챔버로의 가스유입이 차단되고, 상기 상부챔버가 승객의 머리부를 지지할 수 있는 적정내압으로 팽창된 후 그 적정내압을 유지하면서, 상기 상부챔버 내의 가스가 상기 격막의 후단부에 형성된 개구부를 통해 상기 하부챔버로 유입되어 상기 하부챔버가 팽창되며, 상기 하부챔버에 승객의 가슴부가 로딩되는 시점을 전후로 상기 하부챔버 내의 가스가 상기 하부챔버에 형성된 벤트홀을 통해 배출되기 때문에, 에어백 쿠션은 상기 상부챔버가 승객의 머리부를 지지할 수 있는 적정압력을 유지하면서 상부에서 하부로 순차적으로 전개되므로, 상기 에어백 쿠션의 초기 전개시에 상기 벤트홀을 통한 가스 배출량을 최소화하여 승객의 머리 및 목부분의 상해를 저감할 수 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 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 격막을 나타내는 평면도,
도 3 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 에어백 장치의 작동순서를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 에어백 장치를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 에어백 장치는, 자동차 사고시에 가스가 유입되면 팽창되는 에어백 쿠션(10)과, 에어백 쿠션(10) 내에 배치되어 에어백 쿠션(10) 내의 챔버를 상하로 구분하여 상부챔버(11)와 하부챔버(13)로 구분하는 격막(20)을 포함한다. 여기서, 에어백 쿠션(10)이 팽창되어 만개되었을 때, 상부챔버(11)는 승객의 머리 및 목부분을 지지하여 보호하고, 하부챔버(13)는 승객의 가슴부를 지지하여 보호한다.
에어백 쿠션(10)에는 가스가 유입되는 가스유입구(15)가 형성되고, 유입된 가스가 배출되는 벤트홀(17)이 형성된다. 즉, 에어백 쿠션(10)은 자동차 사고시에 가스유입구(15)를 통해 유입되는 가스에 의해 상부챔버(11) 및 하부챔버(13)가 팽창되어 승객을 향해 전방으로 돌출되고, 만개된 후에는 벤트홀(17)을 통해 유입된 가스를 배출함으로써, 승객을 보호할 수 있는 적정압력을 유지할 수 있다.
그런데, 자동차 사고가 발생되면 승객은 상체가 전방으로 숙여지면서, 머리부가 먼저 상부챔버(11)에 로딩되고, 이후 가슴부가 하부챔버(13)에 로딩된다. 따라서, 상부챔버(11)로 유입된 가스는, 상부챔버(11)가 승객의 머리부를 충분히 지지할 수 있을 만큼의 내압을 유지하도록 하면서, 하부챔버(13)로 이동되어야 한다. 상부챔버(11)의 내압이 충분하지 못한 상태에서 상부챔버(11) 내의 가스가 하부챔버(13)로 이동되면, 상부챔버(11)가 승객의 머리부를 적정압력으로 지지하지 못하게 되어, 승객의 목이 꺾이면서 상해를 입을 우려가 있다.
따라서, 상부챔버(11)가 승객의 머리부를 지지할 수 있는 내압을 유지하면서 하부챔버(13)가 팽창될 수 있도록, 가스유입구(15)는 상부챔버(11)에 형성되고, 벤트홀(17)은 하부챔버(13)에 형성된다. 또한, 격막(20)은 후단에 내측으로 함입된 개구부(25)가 형성되어 에어백 쿠션(10)의 후방에 상부챔버(11) 및 하부챔버(13) 사이가 개방되도록 결합되고, 에어백 쿠션(10)의 나머지에는 상부챔버(11) 및 하부챔버(13) 사이가 폐쇄되도록 결합된다.
에어백 쿠션(10)이 팽창되기 전에 격막(20)은, 에어백 쿠션(10)과 함께 평평한 상태로 접혀져 있는 상태이다. 이후, 가스유입구(15)를 통해 가스가 상부챔버(11)로 유입되면, 격막(20)은 승객을 향해 전방으로 돌출되는 상부챔버(11)를 따라 이동되어 펼쳐지게 되면서, 상부챔버(11)에 승객의 머리부가 로딩되는 시점을 전후로 개구부(25)가 개방된다.
즉, 격막(20)은 에어백 쿠션(10)의 초기 전개시에 상부챔버(11)로 유입된 가스가 하부챔버(13)로 유입되지 않도록 차단하고 있다가, 상부챔버(11)가 승객의 머리부를 지지할 수 있는 적정내압으로 팽창된 후 그 적정내압이 유지되면서 상부챔버(11) 내의 가스가 개구부(25)를 통해 하부챔버(13)로 유입되고, 승객의 가슴부가 하부챔버(13)에 로딩되는 시점을 전후로 벤트홀(17)을 통해 가스가 배출되도록 함으로써, 에어백 쿠션(10)의 초기 전개시에 벤트홀(17)을 통한 가스배출량을 최소화하여 상부챔버(11)의 내압부족으로 인한 승객의 목 상해를 방지할 수 있는 것이다.
개구부(25)는 호형상으로 형성되며, 개구부(25)의 크기를 조절하여 에어백 쿠션(10) 내의 내압을 조절할 수 있다.
에어백 쿠션(10)은 3개의 패널로 제작된다. 즉, 에어백 쿠션(10)은, 격막(20)의 전단과 결합되어 승객과 접촉되는 메인패널(12)과, 격막(20)의 양측과 각각 결합되고 메인패널(12)의 양측에 각각 결합되는 사이드패널(14)을 포함한다.
벤트홀(17)은 에어백 쿠션(10) 내의 가스가 승객을 향해 배출되지 않도록 사이드패널(14)에 형성된다. 도 1에는 벤트홀(17)이 양 사이드패널(14) 중 하나에 형성되는 것으로 도시되어져 있으나, 반대편의 사이드패널(14)에도 형성될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 격막을 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 격막(20)은 개구부(25)가 형성된 후단의 좌우폭이 좁고, 전단으로 갈수록 점차적으로 좌우폭이 넓게 형성된다.
격막(20)의 전단에는 메인패널(12)에 바느질로 결합되는 제1 바느질부(21)가 형성되고, 격막(20)의 양측에는 양 사이드패널(14)에 각각 바느질로 결합되는 제2 바느질부(22)가 형성된다. 이와 같이, 격막(20)은 제1 바느질부(21) 및 제2 바느질부(22)를 통해 에어백 쿠션(10) 내부의 전방 및 양측에 결합되어서, 상부챔버(11) 및 하부챔버(13) 사이를 폐쇄하고, 에어백 쿠션(10) 내부의 후방은 개구부(25)를 통해 상부챔버(11) 및 하부챔버(13) 사이를 개방함으로써, 에어백 쿠션(10)이 승객을 향해 전방으로 돌출되면서 초기 전개될 때, 하부챔버(13)로 가스유입을 차단함과 아울러 벤트홀(17)을 통한 초기 가스배출량을 최소화함으로써, 상부챔버(11)가 승객의 머리부를 지지할 수 있는 적정압력을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 에어백 장치의 작동순서를 나타내는 도면이다. 도 3 내지 도 7에서 화살표는 에어백 쿠션(10) 내의 가스흐름을 나타낸다.
먼저, 도 3은 에어백 쿠션(10)의 초기 전개시에 가스유입구(15)를 통해 상부챔버(11)로 가스가 유입되어서 상부챔버(11)가 팽창되기 시작하여 승객의 머리부가 상부챔버(11)에 로딩되는 시점을 나타낸다.
이후, 도 4는 상부챔버(11)가 더욱 팽창되어 승객의 머리부를 지지할 수 있는 내압을 유지하고 있는 상태이다. 이때까지는 격막(20)이 전방으로 덜 펼쳐진 상태이므로 상부챔버(11) 내의 가스는 격막(20)에 의해 차단되어 하부챔버(13)로 유입되지 않는다.
이후, 도 5는 격막(20)이 완전히 펼쳐진 상태로서 개구부(25)가 상부챔버(11) 및 하부챔버(13) 사이를 개방한 상태이다. 따라서, 상부챔버(11)는 승객의 머리부를 지지할 수 있는 내압을 유지하면서, 상부챔버(11) 내의 가스가 개구부(25)를 통해 하부챔버(13)로 유입되기 시작하여 하부챔버(13)가 팽창되기 시작한다.
이후, 도 6은 상부챔버(11)가 승객의 머리부를 지지할 수 있는 내압을 유지하면서 하부챔버(13)가 더욱 팽창되는 것을 나타낸다.
이후, 도 7은 하부챔버(13)가 완전팽창된 상태를 나타내며, 승객의 가슴부가 하부챔버(13)에 로딩되는 시점을 나타낸다. 이때에는 하부챔버(13)에 형성된 벤트홀(17)을 통해 가스를 배출함으로써, 가스유입구(15)를 통해 에어백 쿠션(10) 내로 유입되는 추가적인 가스에 의한 에어백 쿠션(10)의 내압이 지나치게 높아지지 않도록 한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 에어백 장치를 나타내는 사시도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 에어백 장치는, 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.
즉, 전술한 제1 실시예에서는 벤트홀(17)이 하부챔버(13)에 하나가 형성되었으나, 본 제2 실시예에서는 벤트홀(17a,17b)이 두 개가 형성된다. 벤트홀(17a,17b)은 상부챔버(11)에 형성되는 상부벤트홀(17a)과, 하부챔버(13)에 형성되는 하부벤트홀(17b)을 포함한다.
상부벤트홀(17a) 및 하부벤트홀(17b)은, 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 에어백 쿠션(10) 내의 가스가 승객을 향해 배출되지 않도록 사이드패널(14)에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상부챔버(11)에 상부벤트홀(17a)이 더 형성되어 상부챔버(11) 내의 가스를 배출함으로써, 상부챔버(11)의 가스압력이 지나치게 높아지는 것을 방지할 수 있다. 다만, 상부벤트홀(17a)을 통해 소량의 가스를 배출하여 상부챔버(11)가 승객의 머리부를 지지할 수 있는 적정내압을 유지할 수 있도록, 상부벤트홀(17a)은 하부벤트홀(17b)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 에어백 장치는, 승객의 머리 및 목부분이 로딩되는 상부챔버(11)가 먼저 팽창되면서 격막(20)이 펼쳐져 하부챔버(13)로의 가스유입이 차단되고, 상부챔버(11)가 승객의 머리부를 지지할 수 있는 적정내압으로 팽창된 후 그 적정내압을 유지하면서, 상부챔버(11) 내의 가스가 격막(20)의 후단부에 형성된 개구부(25)를 통해 하부챔버(13)로 유입되어 하부챔버(13)가 팽창되며, 하부챔버(13)에 승객의 가슴부가 로딩되는 시점을 전후로 하부챔버(13) 내의 가스가 하부챔버(13)에 형성된 벤트홀(17)을 통해 배출되기 때문에, 에어백 쿠션(10)은 상부챔버(11)가 승객의 머리부를 지지할 수 있는 적정압력을 유지하면서 상부에서 하부로 순차적으로 전개되므로, 에어백 쿠션(10)의 초기 전개시에 벤트홀(17)을 통한 가스 배출량을 최소화하여 승객의 머리 및 목부분의 상해를 저감할 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 실시예는 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 쿠션 11: 상부챔버
12: 메인패널 13: 하부챔버
14: 사이드패널 15: 가스유입구
17: 벤트홀 17a: 상부벤트홀
17b: 하부벤트홀 20: 격막
25: 개구부

Claims (7)

  1. 가스가 유입되는 가스유입구가 형성된 상부챔버와, 유입된 상기 가스가 배출되는 벤트홀이 형성된 하부챔버로 이루어지고, 상기 상부챔버 및 하부챔버로 유입된 상기 가스에 의해 팽창되어 전방으로 돌출되는 에어백 쿠션; 및
    상기 에어백 쿠션 내에 배치되어, 상기 에어백 쿠션 내를 상기 상부챔버 및 하부챔버로 상하로 구분하는 격막;을 포함하고,
    상기 격막은, 후단에 내측으로 함입된 개구부가 형성되어 상기 에어백 쿠션의 후방에 상기 상부챔버 및 하부챔버 사이가 개방되도록 결합되고, 상기 에어백 쿠션의 나머지에는 상기 상부챔버 및 하부챔버 사이가 폐쇄되도록 결합되는 에어백 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어백 쿠션은,
    상기 격막의 전단과 결합되어 승객과 접촉되는 메인패널과,
    상기 격막의 양측과 결합되고 상기 메인패널의 양측에 결합되는 사이드패널을 포함하는 에어백 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 벤트홀은 상기 사이드패널에 형성되는 에어백 장치.
  4. 가스가 유입되는 가스유입구가 형성되고 유입된 상기 가스가 배출되는 상부벤트홀이 형성된 상부챔버와, 유입된 상기 가스가 배출되는 하부벤트홀이 형성된 하부챔버로 이루어지고, 상기 상부챔버 및 하부챔버로 유입된 상기 가스에 의해 팽창되어 전방으로 돌출되는 에어백 쿠션; 및
    상기 에어백 쿠션 내에 배치되어, 상기 에어백 쿠션 내를 상기 상부챔버 및 하부챔버로 상하로 구분하는 격막;을 포함하고,
    상기 격막은, 후단에 내측으로 함입된 개구부가 형성되어 상기 에어백 쿠션의 후방에 상기 상부챔버 및 하부챔버 사이가 개방되도록 결합되고, 상기 에어백 쿠션의 나머지에는 상기 상부챔버 및 하부챔버 사이가 폐쇄되도록 결합되는 에어백 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 에어백 쿠션은,
    상기 격막의 전단과 결합되어 승객과 접촉되는 메인패널과,
    상기 격막의 양측과 결합되고 상기 메인패널의 양측에 결합되는 사이드패널을 포함하는 에어백 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 상부벤트홀 및 하부벤트홀은 상기 사이드패널에 형성되는 에어백 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 상부벤트홀은 상기 하부벤트홀보다 작게 형성되는 에어백 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200058810A (ko) * 2018-11-20 2020-05-28 현대모비스 주식회사 에어백 장치

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