KR20140013360A - 에어백 장치 - Google Patents

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KR20140013360A
KR20140013360A KR1020120080109A KR20120080109A KR20140013360A KR 20140013360 A KR20140013360 A KR 20140013360A KR 1020120080109 A KR1020120080109 A KR 1020120080109A KR 20120080109 A KR20120080109 A KR 20120080109A KR 20140013360 A KR20140013360 A KR 20140013360A
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airbag
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center
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KR1020120080109A
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김재현
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현대모비스 주식회사
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Abstract

에어백 쿠션의 팽창 크기에 따라 벤트홀의 개방되는 크기가 점진적으로 조절되어서, 상기 벤트홀을 통해 가스가 한꺼번에 배출되지 않고 점진적으로 배출되는 에어백 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치는, 가스가 유입되면 팽창되고, 그 유입된 가스가 배출되는 벤트홀이 형성된 에어백 쿠션과, 상기 에어백 쿠션에 둘레가 결합되어, 상기 벤트홀을 차폐하는 차폐부재와, 상기 차폐부재의 중심에 일단이 결합되어, 상기 에어백 쿠션이 팽창됨에 따라 팽팽해져서 상기 차폐부재의 중심을 잡아당기는 테더를 포함하고, 상기 차폐부재에는 상기 테더가 잡아당기는 힘에 의해 파단되는 테어라인이 형성되어, 상기 차폐부재는 상기 벤트홀을 중심에서부터 점차적으로 외측으로 개방한다.

Description

에어백 장치{AIRBAG APPARATUS}
본 발명은 에어백 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백 쿠션의 전개압을 조절할 수 있는 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 팽창 크기에 따라 벤트홀의 개방되는 크기가 점진적으로 조절되어서, 상기 벤트홀을 통해 가스가 한꺼번에 배출되지 않고 점진적으로 배출되는 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 유입되면 팽창되고, 그 유입된 가스가 배출되는 벤트홀이 형성된 에어백 쿠션과, 상기 에어백 쿠션에 둘레가 결합되어, 상기 벤트홀을 차폐하는 차폐부재와, 상기 차폐부재의 중심에 일단이 결합되어, 상기 에어백 쿠션이 팽창됨에 따라 팽팽해져서 상기 차폐부재의 중심을 잡아당기는 테더를 포함하고, 상기 차폐부재에는 상기 테더가 잡아당기는 힘에 의해 파단되는 테어라인이 형성되어, 상기 차폐부재는 상기 벤트홀을 중심에서부터 점차적으로 외측으로 개방한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 에어백 장치는, 에어백 쿠션의 팽창 크기에 따라 차폐부재가 벤트홀을 개방하는 크기가 점진적으로 조절되기 때문에, 상기 벤트홀을 통해 가스가 한꺼번에 배출되지 않고 점진적으로 배출되는 효과가 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 실시예에 의한 에어백 장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치의 주요부 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치의 작동도이다.
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 실시예에 의한 에어백 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치를 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치의 주요부 구성을 나타내는 도면, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치의 작동도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치는, 에어백 하우징(10), 인플레이터(20) 및 에어백 쿠션(30)을 포함한다.
에어백 하우징(10)은 에어백 쿠션(30)을 수납하여 차체에 결합된다.
인플레이터(20)는 에어백 하우징(10)에 고정되고, 에어백 쿠션(30)과 연결된다. 인플레이터(20)는 자동차 사고시에 가스를 발생시켜서 에어백 쿠션(30)으로 공급한다.
에어백 쿠션(30)은 복수번 접혀져서 에어백 하우징(10) 내에 수납되어 있다가, 인플레이터(20)로부터 발생된 가스가 유입되면 팽창 전개되어 조수석에 앉은 승객을 보호한다.
에어백 쿠션(30)은 3개의 패널로 제작된다. 즉, 에어백 쿠션(30)은 승객과 접촉되는 메인패널(32)과, 메인패널(32)의 양측에 각각 결합되는 사이드패널(34)을 포함한다.
사이드패널(34)에는 에어백 쿠션(30)의 내부로 유입된 가스가 배출되는 메인벤트홀(35) 및 벤트홀(36)이 형성된다.
에어백 쿠션(30)은 초기 팽창될 때 승객의 머리부가 조기에 로딩될 수 있도록 가스가 과다하게 배출되지 않아야 하고, 에어백 쿠션(30)에 승객의 상체가 로딩되기 전후의 적절한 시점에 가스가 추가로 배출되도록 하여, 에어백 쿠션(30)의 내압이 상기 승객의 머리, 목부분 및 가슴부분의 상해를 최대한 저감할 수 있도록 최적화 되어야 한다.
이를 위해, 에어백 쿠션(30)은 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창된 상태에서 메인벤트홀(35)이 항시 개방되어 있으며, 이 항시 개방된 메인벤트홀(35)을 통해 내부의 가스를 항시 배출시킨다.
또한, 에어백 쿠션(30)에는 벤트홀(36)을 차폐하는 차폐부재(42)가 결합된다. 차폐부재(42)는 에어백 쿠션(30)과 동일한 플렉시블 재질로 형성될 수 있다. 차폐부재(42)는 원형으로 형성되어 둘레가 에어백 쿠션(30)에 바느질되어 결합될 수 있다.
차폐부재(42)의 중심에는 테더(44)가 결합된다. 테더(44)는 차폐부재(42)가 벤트홀(36)을 점차적으로 개방할 수 있도록, 일단이 차폐부재(42)의 중심에 결합되어서, 에어백 쿠션(30)이 팽창됨에 따라 팽팽해져서, 차폐부재(42)의 중심을 잡아당길 수 있다.
즉, 테더(44)는 에어백 쿠션(30)이 팽창되기 전에 느슨한 상태로 있다가, 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되면 팽팽해질 수 있는 길이를 형성되어서, 에어백 쿠션(30)이 팽창됨에 따라 점차적으로 팽팽해져서 차폐부재(42)의 중심을 잡아당길 수 있다. 테더(44)는 유연한 재질로 형성되어, 에어백 쿠션(30)이 에어백 하우징(10)에 수납되기 위해 접혀질 때 에어백 쿠션(30)과 함께 접혀지는 것이 바람직하다.
차폐부재(42)에는 테더(44)가 잡아당기는 힘에 의해 파단되는 테어라인(43)이 형성된다. 따라서, 차폐부재(42)가 테더(44)에 의해 중심이 당겨지는 경우, 테어라인(43)이 파단되기 때문에, 차폐부재(42)는 나선형으로 파단되면서 벤트홀(36)을 중심에서부터 점차적으로 외측으로 개방하게 됨으로써, 에어백 쿠션(30) 내의 가스가 벤트홀(36)을 통해 한꺼번에 다량 배출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
테어라인(43)은 차폐부재(42)의 외측을 향해 볼록한 호 형상으로 형성된다.
또한, 테어라인(43)은 복수로 형성되되, 차폐부재(42)의 중심에서 외측으로 갈수록 곡률이 작게 형성된다. 즉, 테어라인(43)은 곡률이 큰 것이 차폐부재(42)의 중심에 인접하게 배치되고, 곡률이 작은 것일수록 차폐부재(42)의 둘레에 인접하여 배치된다.
상기 복수의 테어라인(43)은 차폐부재(42)의 중심을 기준으로 양쪽에 각각 형성되되, 오목한 측이 서로 마주보도록 형성된다.
본 실시예에서 테더(44)의 타단은 에어백 하우징(10)에 결합되어 있는 테더분리기(50)에 결합되어 있는 것으로 도시되어져 있으나, 테더(44)의 타단은 에어백 쿠션(30)에 결합되어서 에어백 쿠션(30)이 팽창됨에 따라 팽팽해져서 차폐부재(42)의 중심을 잡아당길 수도 있다. 여기서, 테더분리기(50)는 테더의 타단에 결합되어서, 컨트롤러(60)의 제어 신호에 의해 테더(44)를 구속하거나 구속해제하게 된다.
테더분리기(50)는 테더(44)의 타단을 붙들어서 에어백 쿠션(30)의 외측에서 에어백 하우징(10)에 결합된다. 물론, 테더분리기(50)의 설치위치는 테더(44)의 타단을 붙들고 있다가 컨트롤러(60)의 제어 신호에 의해 테더(44)와 분리되는 기능을 수행할 수 있는 위치에 설치되면 가능하다. 예를 들면, 테더분리기(50)는 에어백 쿠션(30)의 내부에서 에어백 하우징(10)에 결합되어도 무방하다.
테더분리기(50)는 ACU(Airbag Control Unit) 또는 ECU(Electronic Control Unit)와 같은 컨트롤러(60)의 제어신호를 통해 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되면 가스를 발생시키면서 그 가스압력에 의해 파손될 수 있다. 이러한 경우, 컨트롤러(60)는 에어백 쿠션(30)에 승객의 상체가 로딩되기 전후의 적절한 시점에 테더분리기(50)가 가스를 발생시키면서 파손될 수 있도록, 에어백 쿠션(30)에 승객의 상체가 로딩되기 전후의 적절한 시점에 테더분리기(50)에 폭발 신호를 보내도록 설정되는 것이 바람직하다.
또는, 컨트롤러(60)는 조수석에 배치된 승객감지센서(미도시)의 신호를 통해 조수석에 앉은 승객의 종류를 판단하여, 테더분리기(50)가 테더(44)를 구속하거나 구속해제할 수 있도록 제어할 수 있다.
예를 들면, 컨트롤러(60)는 조수석에 앉은 승객이 유아라고 판단되면, 테더분리기(50)가 파손되지 않도록 제어하고, 이에 따라 테더분리기(50)가 테더(44)를 계속하여 구속하게 됨으로써, 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되게 되면 테더(44)가 차폐부재(42)의 중심을 잡아당겨주기 때문에, 차폐부재(42)가 나선형으로 파단되면서 벤트홀(36)을 중심에서부터 점차적으로 외측으로 개방되도록 할 수 있다. 이와 같이, 차폐부재(42)가 나선형으로 파단되면서 벤트홀(36)이 개방되면, 에어백 쿠션(30)은 메인벤트홀(35) 및 벤트홀(36)을 통해 가스가 배출되기 때문에, 벤트홀(36)이 차폐부재(42)에 의해 차폐되어 메인벤트홀(35)을 통해서만 가스가 배출되는 경우에 비해, 전개압을 낮출 수 있게 된다.
반대의 예로, 컨트롤러(60)는 조수석에 앉은 승객이 성인이라고 판단되면, 테더분리기(50)가 파손되도록 제어하고, 이에 따라 테더분리기(50)가 테더(44)를 구속해제하게 됨으로써, 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되더라도 차폐부재(42)가 파단되지 않게 되어 벤트홀(36)이 차폐된 상태가 유지되도록 할 수 있다. 이와 같이, 차폐부재(42)가 벤트홀(36)을 차폐한 상태를 유지하게 되면, 에어백 쿠션(30)은 메인벤트홀(35)을 통해서만 가스가 배출되기 때문에, 에어백 쿠션(30)은 성인을 보호할 수 있는 적정 전개압을 유지할 수 있게 된다.
이와 같이, 차폐부재(42)는, 테더분리기(50)가 테더(44)를 구속한 상태에서, 에어백 쿠션(30)이 팽창됨에 따라 벤트홀(36)을 중심에서부터 점차적으로 외측으로 개방시키고, 테더분리기(50)가 테더(44)를 구속해제한 상태에서는, 에어백 쿠션(30)이 팽창되더라도 벤트홀(36)을 차폐한 상태를 유지하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 에어백 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 자동차 사고가 발생되면, 인플레이터(20)에서 가스가 발생되어 에어백 쿠션(30)의 내부로 유입되고, 이에 따라 에어백 쿠션(30)은 팽창 전개되기 시작한다. 에어백 쿠션(30)이 전개되는 초기에 내부로 유입된 가스는 메인벤트홀(35)을 통해서만 에어백 쿠션(30)의 외부로 배출되기 때문에, 승객의 상체를 조기에 구속할 수 있다.
에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되어, 승객의 상체가 로딩되기 전후의 적절한 시점에, 테더(44)가 차폐부재(42)의 중심을 잡아당길 수 있는 길이로 형성되게 되면, 상기 승객의 상체가 로딩되기 전후의 적절한 시점에 차폐부재(42)의 중심이 테더(44)에 의해 당겨짐으로써, 차폐부재(42)가 나선형으로 파단되면서 벤트홀(36)이 중심에서부터 점차적으로 외측으로 개방되기 때문에, 에어백 쿠션(30)에 승객의 상체가 로딩된 후 에어백 쿠션(30)의 압력이 점차적으로 낮아지게 되어, 승객의 머리부, 목부분 및 가슴부분이 에어백 쿠션(30)의 지나친 전개압에 의해 상해를 입는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 조수석에 앉은 승객의 종류(예를 들면, 유아 또는 성인)에 따른 컨트롤러(60)의 제어신호에 의해 테더분리기(50)가 테더(44)를 구속하거나 구속해제함으로써, 에어백 쿠션(30)의 전개압을 조절할 수도 있다.
즉, 컨트롤러(60)는 상기 조수석에 앉은 승객이 유아라고 판단되면, 테더분리기(50)가 파손되지 않도록 하여서, 테더분리기(50)가 테더(44)를 붙들고 있는 상태를 유지하게 된다. 이와 같은 경우, 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되게 되면, 테더(44)가 팽팽해져서 차폐부재(42)의 중심을 잡아당기게 되므로, 차폐부재(42)는 나선형으로 파단되면서 벤트홀(36)을 중심에서부터 점차적으로 외측으로 개방하게 되어, 에어백 쿠션(30)의 전개압이 갑작스럽게 낮아지는 것을 방지함과 아울러, 상기 유아가 에어백 쿠션(30)의 지나친 전개압에 의해 상해를 입는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 컨트롤러(60)는 상기 조수석에 앉은 승객이 성인이라고 판단되면, 테더분리기(50)의 내부에서 가스가 발생되어, 그 가스압에 의해 테더분리기(50)가 파손됨으로써, 테더분리기(50)가 테더(44)와 분리되어 테더(44)의 구속을 해제할 수 있도록 한다. 이와 같은 경우, 에어백 쿠션(30)이 소정의 크기로 팽창되더라도, 테더(44)가 차폐부재(42) 중심을 잡아당기지 않으므로, 에어백 쿠션(30)은 벤트홀(36)이 차폐된 상태가 유지되어 에어백 쿠션(30)은 메인벤트홀(35)을 통해서만 가스를 배출함으로써, 상기 성인을 보호할 수 있는 적정압력을 유지할 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 에어백 장치는, 에어백 쿠션(30)의 팽창 크기에 따라 차폐부재(42)가 벤트홀(36)을 개방하는 크기가 점진적으로 조절되기 때문에, 벤트홀(36)을 통해 가스가 한꺼번에 배출되지 않고 점진적으로 배출된다.
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 하우징 20: 인플레이터
30: 에어백 쿠션 32: 메인패널
34:사이드패널 35: 메인벤트홀
36: 벤트홀 42: 차폐부재
43: 테어라인 44: 테더
50: 테더분리기 60: 컨트롤러

Claims (10)

  1. 가스가 유입되면 팽창되고, 그 유입된 가스가 배출되는 벤트홀이 형성된 에어백 쿠션;
    상기 에어백 쿠션에 둘레가 결합되어, 상기 벤트홀을 차폐하는 차폐부재; 및
    상기 차폐부재의 중심에 일단이 결합되어, 상기 에어백 쿠션이 팽창됨에 따라 팽팽해져서 상기 차폐부재의 중심을 잡아당기는 테더;를 포함하고,
    상기 차폐부재에는 상기 테더가 잡아당기는 힘에 의해 파단되는 테어라인이 형성되어, 상기 차폐부재는 상기 벤트홀을 중심에서부터 점차적으로 외측으로 개방하는 에어백 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차폐부재는 나선형으로 파단되는 에어백 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 테어라인은 상기 차폐부재의 외측을 향해 볼록한 호 형상으로 형성되는 에어백 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 테어라인은 복수로 형성되되, 상기 차폐부재의 중심에서 외측으로 갈수록 곡률이 작게 형성되는 에어백 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 테어라인은 상기 차폐부재의 중심을 기준으로 양쪽에 각각 형성되되, 오목한 측이 서로 마주보도록 형성되는 에어백 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 테더의 타단에 결합되고, 컨트롤러의 신호에 의해 상기 테더를 구속 또는 구속해제하는 테더분리기;를 더 포함하는 에어백 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 차폐부재는, 상기 테더분리기가 상기 테더를 구속한 상태에서, 상기 에어백쿠션이 팽창됨에 따라 팽팽해져서 상기 벤트홀을 점차적으로 개방시키는 에어백 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 에어백 쿠션을 수납하여 차체에 결합되는 에어백 하우징;을 더 포함하고,
    상기 테더분리기는 상기 에어백 하우징에 결합되는 에어백 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어백 쿠션은,
    승객과 접촉되는 메인패널과,
    상기 메인패널의 양측에 각각 결합되고, 상기 벤트홀이 형성된 사이드패널을 포함하는 에어백 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어백 쿠션에는 상기 에어백 쿠션이 팽창된 상태에서 상기 유입된 가스가 항시 배출되는 메인벤트홀이 더 형성되는 에어백 장치.
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