KR20150054350A - 에어백 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인플레이터와 상기 인플레이터로부터 발생한 가스가 유입되어 전개되는 쿠션을 포함하고, 상기 쿠션은, 상기 인플레이터로부터 발생한 가스가 배출되어 내압을 제한하도록 ?어지고, 충돌 속도에 따라 ?어지는 부위가 다른 파열부가 형성되어, 속도에 따른 쿠션 내압 조절 기능으로 효율적인 에너지 흡수 구조를 구현할 수 있으며, 별도의 내압 조절 장치가 필요없이 쿠션 자체의 구조물로 제어가 가능하고, 기존 에어백과 동일한 작업 공정을 가지며, 별도의 테더나 장치가 필요치 않아 부품수가 감소하여, 성능의 향상과 편의성, 공정의 단순화 및 부품수의 감소와 경량화로 인한 원가 절감 등이 가능하게 되는 에어백에 관한 것이다.

Description

에어백{AN AIRBAG}

본 발명은 에어백에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 설치되는 에어백의 내압을 조절하여 충격에너지를 흡수하는 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 어느 순간 발생될지 모르는 돌발상황에 대비해서 운전자 및 탑승자를 보호하기 위한 각종 안전 장치가 구비되고, 그 대표적인 것으로는 차량의 앞좌석에 착석한 운전자와 승객 등을 직접적으로 보호하는 에어백 장치가 설치되며, 또, 차량에 충돌자를 보호하기 위한 외장 에어백등이 설치된다.

그러나 이러한 에어백은 충격력을 흡수 및 완화시키기 보다는 오히려 순간적인 전개로 인한 상기 에어백쿠션으로 충격에너지가 흡수되지 못하여 더 큰 상해를 입을 수 있었다.

따라서, 충격에너지를 흡수하기 위하여 기존 에어백에서 액티브 벤트 개념이 적용되고, 그 중에서도 동승석 에어백은 상품성/법규 성능 만족을 위해 LRD 벤트(LOW RISK DEPLOYMENT VENT), 일반벤트, 액티브 벤트와 같은 벤트들이 하나의 사이드 패널에 모여 있는 구조를 가지고 있다. 특히, 액티브 벤트는 조수석 에어백 전개시 내압을 조절하는 장치로 각 목적에 따라 혹은 전개 시간에 따라 열리고 닫히는 구조 특성을 가지고 있다.

도 1은 다양한 충돌 모드에서 전방의 강체와의 접촉 모형을 그림으로 표현하고 있는 외장 에어백(10)에 관한 것이다. 도 1의 (a)는 고정벽 충돌, (b)는 폴 충돌, (c)는 옵셋 충돌 모형을 보여주고 있다. 그 외 차량의 충돌은 다양한 방식이 될 수 있으나 세가지 충돌모드로 대표하는게 일반적이다.

액티브 벤트는 일정 이상의 압력을 가질때 열어주어 쿠션 내압의 변화를 유도하고 있다. 액티브 벤트에서 테더 해제 구조는 강제로 벤트를 열어 주는 장치로 별물의 폭약 장치를 쿠션 리테이너에 추가하고 있다.

여기서 액티브 벤트가 사용되는 PAB 액티브 벤트(Passenger Airbag Active Vent)를 외장에어백에 적용시 부품 비용이나 조립성이 불리하고 여러개의 벤트를 조절할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 도 1과 같은 충돌 모드 실험에서 쿠션의 파손이나 원하지 않는 압력의 상승으로 피충돌체에서 전달되는 에너지의 흡수가 부족한 경우가 발생하게 되는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 에어백의 구간별로 쿠션 내압을 조절하는 벤팅 구조에 있으며, 이러한 벤팅 구조가 벤트별 다르게 설정되어 벤트 수량 및 가스량을 효율적으로 조절하여 에어백 전개에 따른 속도와 내압의 조절로 인한 충격을 흡수하여 안정성을 높이는 것을 제공하는데 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 에어백에 있어서, 인플레이터와 상기 인플레이터로부터 발생한 가스가 유입되어 전개되는 쿠션을 포함하고, 상기 쿠션은 상기 인플레이터로부터 발생한 가스가 배출되어 내압을 제한하도록 ?어지고, 충돌 속도에 따라 ?어지는 부위가 다른 파열부가 형성된다.

또한, 상기 파열부는 복수개가 형성되고, 충돌에 의해 순차적으로 찢어지도록 테어라인이 형성될 수 있다.

또한, 상기 테어라인은 길이 및/또는 간격에 따라 찢어지는 순서가 결정될 수 있다.

또한, 상기 파열부는 크기 및 형상이 다르거나 동일하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 파열부는 인플레이터로부터 발생한 가스가 배출되어 내압을 제한하도록 ?어지고, ?어지는 단부가 모서리지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 파열부에 쿠션 내부의 가스를 배출하여 상기 쿠션 내압을 조절하도록 벤트홀이 형성될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 차량의 에어백에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 본 발명에 따른 차량의 에어백은 속도에 따른 쿠션 내압 조절 기능으로 효율적인 에너지 흡수 구조를 구현할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 차량의 에어백은 별도의 내압 조절 장치가 필요없이 쿠션 자체의 구조물로 제어가 가능하다.

셋째, 본 발명에 따른 차량의 에어백은 기존 에어백과 동일한 작업 공정을 가지게 된다.

넷째, 본 발명에 따른 차량의 에어백은 별도의 테더나 장치가 필요치 않아 부품수가 감소한다.

따라서, 위와 같이 성능의 향상과 편의성, 공정의 단순화 및 부품수의 감소와 경량화로 인한 원가 절감 등이 가능하게 된다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 차량의 에어백에 충돌 실험의 예시를 나타내는 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 에어백의 제1 실시예를 나타내는 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 에어백의 제2 실시예를 나타내는 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 에어백 내압 변화를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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 의하여 차량의 에어백을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

바람직한 차량의 에어백은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변경될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 차량의 에어백인 경우이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 에어백의 일실시예를 나타내는 평면도이다.

도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 차량의 에어백은 인플레이터(미도시)와 상기 인플레이터에서 발생되는 가스로 전개되는 쿠션(10)과 상기 쿠션에 형성된 파열부를 포함한다.

인플레이터(10)는 쿠션(10)에 고정되어 전기적 신호로 작동되어 고압의 가스를 상기 쿠션(10)의 내부로 분사하여 상기 쿠션(10)을 전개시킨다.

쿠션(20)은 상기 인플레이터로부터 발생한 가스가 유입되어 전개되고, 쿠션(10)은 상기 인플레이터로부터 발생한 가스가 배출되어 상기 쿠션(10)의 내압을 제한하도록 ?어지고, 충돌 속도에 따라 ?어지는 부위가 다른 파열부(20)가 형성된다.

파열부(20)는 쿠션(10)의 내압을 제한하도록 쿠션(10)에 적어도 하나 이상이 형성되어, 쿠션(10) 내압의 상승으로 인해 순차적으로 찢어진다.

보다 상세하게는, 인플레이터로부터 분사되는 가스가 쿠션(10) 내부에 유입되어 상기 쿠션(10)이 전개된다. 이때, 파열부(20)는 상기 쿠션(10)의 내압을 제한하도록 찢어진다.

파열부(20)가 순차적으로 찢어지도록 테어라인(30)이 형성된다. 상기 테어라인(30)이 찢어지도록 형성된 슬릿의 길이에 따라 파열부(20)가 순차적으로 찢어진다. 즉, 본발명에 따른 일실시예로, 테어라인(30)의 슬릿 길이는 각각 다르게 형성된다.

테어라인(30)은 슬릿의 길이 및/또는 간격에 따라 찢어지는 순서가 결정되고, 여기서, 슬릿 간의 이격된 사이의 길이가 슬릿보다 길게 형성되면 강성이 낮아져 다른 테어라인(30)보다 먼저 찢어진다. 본발명에서 일실시예로, 파열부(20)는 제1 파열부(21)와 제2 파열부(22)가 형성되고, 제1 파열부(21)는 제2 파열부(22)보다 테어라인(30)의 슬릿과 슬릿 사이의 간격이 길게 형성되어 쿠션의 내압상승으로 제2 파열부(22)보다 먼저 찢어져 쿠션(10) 내압을 조절한다. 즉, 슬릿과 슬릿 사이의 간격을 조절하여 테어라인(20)이 찢어지는 시간을 조절할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에어백의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면, 차량에 설치되는 쿠션(10)은 테어라인(30)이 찢어지도록 슬릿의 간격이 각각 다른 테어라인(30)이 파열부(20)에 형성된다. 상기 슬릿(30)은 차량의 충돌시 인플레이터가 작동되어 고압의 가스가 배출되고, 쿠션(10) 내부에 가스가 충진된다.

쿠션(10)에 가스가 충진시 내압의 상태 및 시간에 따라 저압, 중압(t1), 고압(t2)으로 나누어 지고, 상태 및 시간에 따라 상기 파열부(20)가 찢어지는 개수가 달라진다. 여기서는 이해를 돕기위해 시간을 예로 설명한다.

저압일 경우 쿠션(10)이 전개만 되고, 가스의 충진으로 중압인 제1 시간(t1)만큼 되면 제1 파열부(21)가 찢어지게 되어 제1 파열홀(미도시)이 형성된다. 제1 파열홀을 통하여 쿠션(10) 내부의 가스를 외부로 배출하여 압력을 조절하게 된다.

제1 시간(t1)에서 진행되어 제2 시간(t2)이 되면 쿠션(10)의 내압이 제1 시간(t1)보다 쿠션 내압이 높아지므로, 높아진 쿠션 내부의 가스를 배출하기 위해 제2 파열부(22)의 슬릿이 찢어지게 되어 제2 파열홀(미도시)이 형성된다. 제2 파열홀을 통하여 쿠션(10) 내부의 가스를 외부로 배출하여 압력을 조절한다. 본발명에서의 파열부는 복수개로 형성될 수 있으고, 제1 파열부, 제2 파열부는 예시에 한하며, 이에 한정되지 아니하여 파열부의 개수를 늘려 더욱 세밀한 단계로 쿠션 내압을 조절할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 에어백의 제2 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예로서 제1 실시예와 동일한 부분은 동일부호 및 동일명칭을 쓰도록 한다. 파열부(20)는 중심부에 가스가 배출되도록 벤트홀(40)이 형성되어, 쿠션 내부 압력을 제한하기 위해 외부로 가스를 배출하고, 압력이 일정이상이 되면 테어라인(30)의 파열로 인하여 쿠션(10)에 벤트홀(40)보다 큰 배출홀이 형성되어 쿠션 내부 가스를 배출한다.

즉, 벤트홀(40)로 쿠션(10) 내압을 1차적으로 조절하고, 내압이 높아지면 2차적으로 파열부(20)가 순차적으로 테어라인(30)에 의해 파열된다. 이때, 파열부(20)가 찢겨지면 파열홀(미도시)이 형성되고, 파열홀은 벤트홀(40)에서 배출되는 가스량보다 많이 배출되어 쿠션의 내압이 조절된다.

이하, 도면에 추가되지 아니하였으나 본발명에 따른 일실시예에 파열부 및 벤트홀은 별표형, 타원형, 마름모형, 육각형 등으로 다양한 형태로 형성될 수 있으나 바람직하게는 본 발명에서와 같은 원형일 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에어백의 작용을 도 3를 참조하여 설명하면, 차량에 설치되는 쿠션(10)은 파열부(20)가 찢어지도록 슬릿간 이격된 거리가 각각 다른 슬릿이 테어라인(30)에 형성된다. 상기 테어라인(30)은 차량의 충돌시 인플레이터가 작동되어 고압의 가스를 배출되고, 쿠션 내부에 가스가 충전된다.

쿠션에 가스가 충전시 내압의 상태 및 시간에 따라 저압, 중압(t1), 고압(t2)으로 나뉘어 지고, 상태 및 시간에 따라 상기 파열부(20)가 찢어지는 개수가 달라진다. 여기서는 이해를 돕기위해 시간을 예로 설명한다.

즉, 저압일 경우 쿠션이 전개되며 상기 파열부(20)보다 작게 형성된 벤트홀을 통하여 쿠션 내부 가스가 외부로 배출된다. 쿠션에 가스가 충진되어 중압의 제1 시간(t1)이 되면 제1 파열부가 찢어지게 되어 형성된 제1 파열홀(미도시)을 통하여 벤트홀을 통하여 배출되던 가스량보다 많은 양의 가스가 상기 제1 파열홀을 통하여 외부로 배출하여 압력을 조절하게 된다.

상기 제1 시간(t1)보다 진행되어 제2 시간(t2)이 되면 상기 쿠션의 내압이 제1 시간(t1)보다 쿠션 내압이 높아지고 높아진 쿠션 내부의 가스를 배출하기 위해 제2 파열부가 찢어지게 되어 형성된 제2 파열홀(미도시)을 통하여 제2 벤트홀보다 많은 양의 가스를 외부로 배출하여 압력을 조절한다.

이렇게 시간 및 내부 압력 상태를 통하여 파열부가 찢어지게 되므로 에어백의 쿠션 내압을 파열부가 찢어지기 전단계에 벤트홀을 통하여 배출될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

<주요부호의 상세한 설명>
10: 쿠션 20: 파열부
30: 슬릿 40: 벤트홀

Claims (5)

1. 인플레이터;
   상기 인플레이터로부터 발생한 가스가 유입되어 전개되는 쿠션을 포함하고,
   상기 쿠션은,
   상기 인플레이터로부터 발생한 가스가 배출되어 내압을 제한하도록 ?어지고,
   충돌 속도에 따라 ?어지는 부위가 다른 파열부가 형성된 에어백.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 파열부는,
   적어도 하나 이상이 형성되고, 충돌에 의해 순차적으로 찢어지도록 슬릿이 형성된 에어백.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 슬릿은 길이 및/또는 간격에 따라 찢어지는 순서가 결정되는 에어백.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 파열부는 크기 및 형상이 다르거나 동일하게 형성되는 에어백.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 파열부에 쿠션 내부의 가스를 배출하여 상기 쿠션 내압을 조절하도록 벤트홀이 형성된 에어백.
   
   

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