KR20160002102A

KR20160002102A - 차량의 에어백

Info

Publication number: KR20160002102A
Application number: KR1020140080913A
Authority: KR
Inventors: 권해욱
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2016-01-07

Abstract

본 발명은 차량의 에어백에 관한 것으로서, 가스가 분출되는 인플레이터와 상기 인플레이터로부터 상기 가스가 유입되어 전개되는 쿠션과 상기 쿠션에 상기 가스가 배출되도록 형성된 벤트홀과 상기 쿠션에 상기 벤트홀을 개폐하도록 설치되는 벤트커버; 및 상기 쿠션의 전개시 상기 벤트홀에서 배출되는 가스를 개폐하는 상기 벤트커버와 연결되어, 상기 쿠션의 변형량에 따라 상기 벤트커버를 개방시키는 테더;를 포함하여, 벤트홀이 순차적으로 개방됨에 따라 쿠션 내부 압력의 조절이 가능하여 승객의 목 및 머리 등의 상해를 저감할 수 있도록 성능이 향상되고, 쿠션 내부에 테더를 이용하므로 쿠션의 초기 전개시 지지력이 증대하며, 추가적인 TRU(Tether Release Unit) 등의 장치 및 LRD 벤트에 튜브 등이 삭제되어 쿠션 제조 공정이 단축되어 원가가 절감되고, 쿠션 내부에 적용되는 벤트 구조의 단순화로 중량이 절감되는 효과가 있다.

Description

차량의 에어백 {Airbag of Vehicle}

본 발명은 차량의 에어백에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 에어백에 LRD벤트(Low Risk Deployment vent) 및 엑티브 벤트(Active Vent)를 하나의 벤트로 통합하여 벤트홀을 개폐하는 순서를 쿠션 내부의 압력에 따라 조절하여 승객의 상해를 저감시키는 차량의 에어백에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 자동차 사고시에 인플레이터로부터 가스를 유입받아 에어백 쿠션이 팽창함으로써 탑승자를 보호하는 안전장치인 에어백 장치가 구비되어 있다.

에어백 장치는 필요에 따라 자동차의 각 부위에 설치되는데, 운전석에 앉은 운전자를 보호하기 위하여 스티어링 휠에 장착되어 있는 운전석 에어백 장치와, 동승석에 앉은 승객을 보호하기 위하여 글로브 박스 상측에 장착되어 있는 동승석 에어백 장치와, 승객의 측면을 보호하기 위하여 루프레일을 따라 장착되어 있는 커튼 에어백 장치 등이 제안되고 있다.

이 중에서, 상기 스티어링 휠에 장착되는 운전석 에어백 장치는 Active Vent(이하 '액티브 벤트'라 함)와 LRD Vent(Low Release Develop; 이하 'LRD 벤트'라 함)가 쿠션에 형성되어 상기 쿠션의 전개시 상기 쿠션 내압을 조절하여 승객을 보호한다.

보다 상세하게는, 액티브 벤트는, 차체에 충돌 발생시 동승석 에어백이 전개 되어 승객을 보호하게 될 경우 에어백 내부 충진되는 가스량이 필요이상으로 많아져 승객 머리가속도(Head Injury Criterion)를 증가시키게 되어, 이러한 현상을 방지하기 위하여 별도의 TRU(Tether Release Unit)에 엑티브 벤트를 연결시켜 내압이 필요이상으로 쿠션 내부에 채워질 경우 TRU를 작동시킨다. 이때, 고정되어 있던 엑티브 벤트가 쿠션 사이드 판넬에서 분리되어 별도의 벤트홀을 생성하게 되어 상기 쿠션의 내부의 가스가 배출되어 승객의 머리가 상기 쿠션에 충격시 승객의 머리 가속도를 떨어뜨려 보다 승객의 머리 상해를 경감시키도록 한다.

상기 LRD벤트는, 동승석에 영유아(3세~6세)가 착좌한 상태에서 에어백이 전개 될때 쿠션이 전개되는 힘에 의해 영유아가 목 및 머리에 충격하게 되어 성인보다 상대적으로 약한 영유아에게는 상기 쿠션에 충격하는 것만으로도 상해가 발생되는어, 영유아의 상해를 줄이고, 또, 비정상 착좌상태에서의 쿠션 전개로 인하여 승객을 보호하고자 상기 LRD벤트를 적용하여 상기 쿠션의 내압을 짧은 시간안에 낮춰주게 되어 영유아 및 비정상 착좌상태에서의 승객을 보호하도록 한다.

즉, 상기 LRD벤트는, 영유아 미탑승시 및 성인 탑승시(비정상 착좌상태)에서는 쿠션이 전개되고, 상기 쿠션에 설치된 LRD 벤트에 연결된 테더에 장력이 발생하게 되어 상기 LRD 벤트의 벤트홀이 조여져 개폐되므로서 상기 쿠션 내부의 가스가 상기 쿠션 외부로 배출되지 아니하게 되어 상기 쿠션의 내압이 유지된다.

이러한, 엑티브 벤트와 LRD벤트 는 쿠션 전개시 각각의 기능을 하도록 분할되어 쿠션의 제작에 필요한 작업공정이 증가하게 되는 문제점이 있었으며, 또, 엑티브벤트를 구현하기 위하여 별도의 TRU 구조가 적용되어 쿠션의 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

또, 상기의 쿠션 전개시 엑티브 벤트 지연 열림 등 편차 발생하는 등의 균일하게 작동하지 못하는 문제점이 있었다. 이는 엑티브 벤트 작동 이후에 머리 상해를 상승시키는 효과를 유발하며, 승객이 로딩(Loading) 되는 시간 후반 영역(80ms~100ms)에서 쿠션 내부 압력의 차이가 발생하여 상해 편차가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량의 에어백 장치에 구비되는 쿠션에 복수의 벤트가 순차적으로 열려 상기 쿠션 내부의 압력 조절을 하도록 하는데 목적이 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 차량의 에어백은, 가스가 분출되는 인플레이터와 상기 인플레이터로부터 상기 가스가 유입되어 전개되는 쿠션과 상기 쿠션에 상기 가스가 배출되도록 형성된 벤트홀과 상기 쿠션에 상기 벤트홀을 개폐하도록 설치되는 벤트커버 및 상기 쿠션의 전개시 상기 벤트홀에서 배출되는 가스를 개폐하는 상기 벤트커버와 연결되어, 상기 쿠션의 변형량에 따라 상기 벤트커버를 개방시키는 테더;를 포함한다.

또한, 상기 쿠션은, 메인판넬과, 상기 메인판넬의 측면에서 봉제되는 복수의 사이드판넬이 구비되고, 상기 복수의 사이드 판넬에는 상기 벤트홀이 각각 복수개로 형성되어, 복수개의 상기 벤트홀 사이로 상기 테더가 이동가능하게 삽입되는 테더부재가 설치될 수 있다.

또한, 상기 테더부재는 튜브형상으로 복수개 구비될 수 있다.

또한, 상기 테더부재는, 상기 쿠션 내부에 제1 테더부재가 설치되고, 상기 쿠션 외부에 제2 테더부재가 설치될 수 있다.

또한, 상기 벤트커버는 상기 복수의 벤트홀을 각각 덮도록 복수개가 설치되고, 상기 벤트커버 중 적어도 하나에 상기 테더가 삽입되도록 제2 테더부재가 설치될 수 있다.

또한, 상기 테더는, 상기 제1 테더부재에 삽입된 뒤, 상기 제2 테더부재에 삽입되어 고정되되, 상기 쿠션의 만개시 변형량에 따라 상기 벤트커버가 개방되도록 이동될 수 있다.

또한, 상기 제1 테더부재와 상기 제2 테더부재는 상호 대향되게 배치될 수 있다.

또한, 상기 테더의 일측 및 타측은 상기 복수의 사이드 판넬을 향하여 각각 연결되고, 상기 테더의 중심부는 상기 메인판넬에 고정될 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.

첫째로, 본 발명의 차량의 에어백에 따르면, 벤트홀을 순차적으로 개방할 수있게 되어 쿠션 내부 압력 조절이 가능하므로 승객의 목 및 머리 등의 상해를 저감할 수 있도록 성능이 향상되는 효과가 있다.

둘째로, 본 발명의 차량의 에어백에 따르면, 쿠션 내부에 테더를 이용하므로 쿠션의 초기 전개시 지지력이 증대하게 되는 효과가 있다.

셋째로, 본 발명의 차량의 에어백에 따르면, 추가적인 TRU(Tether Realese Unit) 등의 장치 및 LRD 벤트에 튜브 등이 삭제되어 쿠션 제조 공정이 단축되어 원가가 절감되는 효과가 있다.

넷째로, 본 발명의 차량의 에어백에 따르면, 쿠션 내부에 적용되는 벤트 구조의 단순화로 중량이 절감되는 효과가 있다.

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

도 1은 본 발명에 따른 차량의 에어백이 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 쿠션의 측면패널을 나타내는 측면도,
도 3은 도 1의 A-A를 나타내는 단면도,
도 4는 차량의 에어백 작동시 쿠션을 나타내는 정면도,
도 5는 도 4의 (b)의 단면을 나타내는 평면도이다.

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.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 에어백이 나타내는 사시도와, 도 2는 도 1의 쿠션의 측면패널을 나타내는 측면도이고, 도 3은 도 1의 A-A를 나타내는 단면도이며, 도 4는 차량의 에어백 작동시 쿠션을 나타내는 정면도이고, 도 5는 도 4의 (b)의 단면을 나타내는 평면도이다.

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

도 1은 본 발명에 따른 차량의 에어백이 나타내는 사시도와, 도 2는 도 1의 쿠션의 측면패널을 나타내는 측면도이다.

본 발명에 따른 차량의 에어백을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 가스가 분출되는 인플레이터(15)와 상기 인플레이터(15)로부터 상기 가스가 유입되어 전개되는 쿠션(20)과 상기 쿠션(20)에 상기 가스가 배출되도록 형성된 벤트홀(30)과 상기 쿠션(20)에 상기 벤트홀(30)을 개폐하도록 설치되는 벤트커버(40) 및 상기 쿠션(20)의 전개시 상기 벤트홀(30)에서 배출되는 가스를 개폐하는 상기 벤트커버(40)와 연결되어, 상기 쿠션(20)의 변형량에 따라 상기 벤트커버(40)를 개방시키는 테더(50)를 포함한다.

도 3은 도 1의 A-A를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따른 차량의 에어백을 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 인플레이터(15)는 미도시된 ECU에서 차량의 충돌 등에 의한 신호를 입력받아 상기 인플레이터(15)로 신호를 전송하면 상기 인플레이터(15)에서 가스가 분출된다. 상기 인플레이터(15)는 상기 쿠션(20)의 내부에 배치되어 하우징(10)에 고정시킨 뒤, 상기 하우징(10)을 차량 실내에 장착되는 크래쉬 패드(미도시)에 설치한다.

상기 쿠션(20)에 상기 인플레이터(15)가 설치되어 상기 인플레이터(15)로부터 발생되는 상기 가스가 유입되어 전개된다. 상기 쿠션(20)은 복수회 접혀져 상기 하우징(10)에 실장된다.

상기 쿠션(20)은 메인판넬(26)과 상기 메인판넬(26)의 측면에서 봉제되는 복수의 사이드 판넬이 구비된다. 상기 복수의 사이드 판넬에는 상기 벤트홀(30)이 각각 복수개로 형성된다. 상기 복수의 사이드 판넬은 제1 판넬(22)과 제2 판넬(24)로 구비되고, 상기 제1 판넬(22) 및 제2 판넬(24)에는 각각 복수개의 벤트홀(32,34)이 형성된다. 여기서는 상기 제1 판넬(22)을 예로 설명한다.

보다 상세하게는, 상기 복수의 사이드 판넬은, 복수의 벤트홀(30)이 제1 판넬(22)과 제2 판넬(24)에 각각 형성되어 구비된다. 상기 제1 판넬(22)과 상기 제2 판넬(24) 사이에 메인판넬(26)이 배치된다. 상기 메인판넬(26)의 양측 단부둘레를 따라 상기 제1 판넬(22)과 제2 판넬(24)이 좌, 우측에서 봉제된다.

이때, 상기 쿠션(20)의 일측(이하 '쿠션의 후면'이라 함)에 상기 인플레이터(15)가 설치되고, 상기 쿠션(20)의 타측(이하 '쿠션의 전면'이라 함)으로 상기 쿠션(20)이 전개된다. 따라서, 상기 쿠션(20)의 전면으로 승객이 타격하게 된다.

상기 벤트홀(30)은 상기 쿠션(20)에 상기 가스가 배출되도록 형성된다. 상기 벤트홀(30)은 상기 복수의 사이드 판넬에 각각 복수개가 형성된다. 상기 벤트홀(30)은 상기 제1 판넬(22) 및 제2 판넬(24)에 적어도 하나 이상이 형성되어 상기 쿠션(20) 내부의 가스를 외부로 배출한다.

상기 벤트홀(30)은 상기 제1 판넬(22)에 제1 벤트홀(32)과 제2 벤트홀(34)이 근접하여 형성된다. 본 발명에서는 상기 벤트홀(30)이 부채꼴형상으로 형성되어 서로 대향되게 배치된다. 상기 벤트홀(30)에서 배출되는 가스를 개폐하도록 벤트커버(40)가 설치된다.

상기 벤트커버(40)는 상기 쿠션(20)에 상기 벤트홀(30)을 개폐하도록 상기 쿠션(20)의 외측면에 설치된다. 상기 벤트커버(40)는 일측이 상기 벤트홀(30)과 근접하여 봉제되고, 타측이 상기 벤트홀(30)이 개폐되도록 미봉제되되, 상기 테더(50)의 일측(52)이 상기 벤트커버(40)의 타측에 연결된다.

즉, 상기 벤트커버(40)는 상기 복수의 벤트홀(32,34)을 덮도록 복수개가 설치된다. 보다 상세하게는, 상기 벤트커버(40)는 상기 제1 벤트홀(32)과 근접하여 설치되는 제1 벤트커버(42)와 상기 제2 벤트홀(34)과 근접하게 제2 벤트커버(44)가 설치된다. 이때, 상기 벤트커버(40)의 일측은 상기 제1 판넬(22)에 봉제되고, 타측은 상기 벤트홀(30)의 중심에 배치된 뒤, 상기 테더(50)의 일측(52)이 상기 제1 벤트커버(42)와 상기 제2 벤트커버(44)에 연결된다. 상기 벤트커버(40) 중 적어도 하나에 상기 테더(50)가 삽입되도록 테더부재(60)가 설치될 수 있다.

상기 테더(50)는 연성재질로 구비되어 상기 쿠션(20)의 내부를 가로지르도록 배치된다. 상기 테더(50)는 일측 및 타측이 각각 상기 벤트커버(40)와 연결되어, 상기 쿠션(20)의 변형량에 따라 상기 벤트커버(40)를 개방시킬 수 있다. 상기 테더(50)의 일측(52)은 상기 제1 판넬(22)을 향하여 상기 벤트커버(40)의 타측에 연결되고, 상기 테더(50)의 중심부(55)는 상기 메인판넬(26)에 고정된다.

상기 테더(50)의 일측(52)은 상기 테더부재(60)에 이동가능하도록 설치된다, 상기 테더(50)의 일단은 상기 벤트커버(40)에 봉제되어 고정된다. 따라서, 테더(50)는 상기 쿠션(20)의 만개시에 팽팽해져 상기 벤트커버(40)로 상기 벤트홀(30)을 개폐하게 되고, 만개된 상기 쿠션(20)에 변형량의 발생으로 상기 벤트커버(40)를 개방시키게 된다.

상기 테더부재(60)는 튜브형상으로 복수개 구비된다. 상기 테더부재(60)는 상기 쿠션(20) 내부에 제1 테더부재(62)가 설치되고, 상기 쿠션(20) 외부에 제2 테더부재(64)가 설치되되, 상기 제1 테더부재(62)와 상기 제2 테더부재(64)는 상호 대향되게 배치될 수 있다.

상기 제1 테더부재(62)에 삽입된 뒤, 상기 제2 테더부재(64)에 삽입되어 고정되되, 상기 쿠션(20)의 만개시 변형량에 따라 상기 벤트커버(40)가 개방되도록 이동될 수 있다.

상기 제1 테더부재(62)는 상기 쿠션(20)의 내부에 상기 복수개의 벤트홀(32,34)의 사이에 배치되어 설치된다. 상기 제2 테더부재(64)는 상기 제1 테더부재(62)가 설치된 상기 쿠션(20)의 외부에서 상기 제1 테더부재(62)와 대향되는 위치에 배치되어 설치된다. 따라서, 테더(20)가 제1 테더부재(62)에 삽입된 뒤, 상기 제2 테더부재(64)에 삽입되도록 하되, 상기 테더(20)는 지그재그로 삽입되록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 에어백의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 차량의 에어백 작동시 쿠션을 나타내는 정면도이고, 도 5는 도 4의 (b)를 단면화하여 나타내는 평면도이다.

본 발명의 따라 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 차량의 충돌 발생시 ECU에서 감지한 신호를 인플레이터(15)에 전송하게 되면, 상기 인플레이터(15)에서 가스가 분출하게 된다.

상기 인플레이터(15)에서 분출되는 가스로 폴딩된 쿠션(20)은 승객을 향하여 전개된다. 상기 쿠션(20)의 전개시 테더(50)에 장력이 발생 전이므로 벤트커버(40)와의 사이에 장력의 미발생으로 벤트홀(30)이 개방되어 있는 상태이므로 상기 쿠션(20) 내부의 가스가 일부 외부로 배출될 수 있다.

상기 쿠션(20)의 만개시 상기 테더(50)에 장력이 발생하여 상기 쿠션(20)의 전면으로 상기 벤트커버(40)를 당기게 된다. 따라서, 상기 벤트커버(40)가 상기 벤트홀(30)을 개폐하게 된다.

이때, 승객이 상기 쿠션(20)의 전면을 충격시 상기 테더(50)의 장력이 낮아지게 되면서 승객의 충격량만큼 상기 쿠션(20) 내부 압력을 외부로 배출될 수 있도록 상기 테더(50)가 후면을 향하여 밀리게 된다.

즉, 상기 테더(50)의 장력이 상기 쿠션(20)의 내압보다 작게되어 상기 상기 벤트커버(40)는 개방되어 상기 쿠션(20)의 내부 압력이 외부로 배출되는 것으로 쿠션 내부 압력의 조절이 가능하여 승객의 목 및 머리 등의 상해를 저감할 수 있고, 쿠션 내부에 테더를 이용하므로 쿠션의 초기 전개시 지지력이 증대하며, 추가적인 TRU 등의 장치 및 LRD 벤트에 튜브 등이 삭제되어 쿠션 제조 공정이 단축되어 원가가 절감되고, 쿠션 내부에 적용되는 벤트 구조의 단순화로 중량이 절감되는 효과가 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.

10: 하우징 15: 인플레이터
20: 쿠션 30: 벤트홀
40: 벤트커버 50: 테더
60: 테더부재 62: 제1 테더부재
64: 제2 테더부재

Claims

가스가 분출되는 인플레이터;
상기 인플레이터로부터 상기 가스가 유입되어 전개되는 쿠션;
상기 쿠션에 상기 가스가 배출되도록 형성된 벤트홀;
상기 쿠션에 상기 벤트홀을 개폐하도록 설치되는 벤트커버; 및
상기 쿠션의 전개시 상기 벤트홀에서 배출되는 가스를 개폐하는 상기 벤트커버와 연결되어, 상기 쿠션의 변형량에 따라 상기 벤트커버를 개방시키는 테더;를 포함하는 차량의 에어백.
제1항에 있어서,
상기 쿠션은, 메인판넬과,
상기 메인판넬의 측면에서 봉제되는 복수의 사이드판넬이 구비되고, 상기 복수의 사이드 판넬에는 상기 벤트홀이 각각 복수개로 형성되어,
상기 벤트홀의 근처에 테더부재가 설치되어, 상기 테더가 이동가능하게 삽입되어 지지하는 차량의 에어백.
제2항에 있어서,
상기 테더부재는 튜브형상으로 복수개 구비되는 차량의 에어백.
제3항에 있어서,
상기 테더부재는,
복수개가 구비되어,
상기 쿠션 내부에 제1 테더부재가 설치되고, 상기 쿠션 외부에 제2 테더부재가 설치되는 차량의 에어백,
제4항에 있어서,
상기 벤트커버는 상기 벤트홀을 덮도록 복수개가 설치되고,
상기 벤트커버 중 적어도 하나에 상기 테더가 삽입되도록 제2 테더부재가 설치되는 차량의 에어백.
제3항에 있어서,
상기 테더는,
상기 제1 테더부재에 삽입된 뒤, 상기 제2 테더부재에 삽입되어 고정되되, 상기 쿠션의 만개시 변형량에 따라 상기 벤트커버가 개방되도록 이동되는 차량의 에어백.
제5항에 있어서,
상기 제1 테더부재와 상기 제2 테더부재는 상호 대향되게 배치되는 차량의 에어백.
제2항에 있어서,
상기 테더의 일측 및 타측은 상기 복수의 사이드 판넬을 향하여 각각 연결되고, 상기 테더의 중심부는 상기 메인판넬에 고정되는 차량의 에어백.