KR20160035344A - 차량의 에어백 - Google Patents

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KR20160035344A
KR20160035344A KR1020140126815A KR20140126815A KR20160035344A KR 20160035344 A KR20160035344 A KR 20160035344A KR 1020140126815 A KR1020140126815 A KR 1020140126815A KR 20140126815 A KR20140126815 A KR 20140126815A KR 20160035344 A KR20160035344 A KR 20160035344A
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inflator
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KR1020140126815A
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권해욱
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현대모비스 주식회사
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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 벤트커버와 상기 쿠션의 전개시 상기 벤트홀에서 배출되는 가스를 차폐하도록 상기 쿠션에 상기 벤트커버를 당기도록 연결되는 제1 테더 및 상기 쿠션에 상기 제1 테더와 대응되는 방향에 일측이 연결되고, 타측이 상기 제1 테더를 잡아당기도록 연결되는 제2 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 액티브 벤트(Active Vent)를 하나의 벤트로 통합하여 벤트홀을 차폐하는 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, 조수석에 앉은 승객을 보호하기 위하여 글로브 박스 상측에 장착되어 있는 조수석 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 차폐되므로서 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 낮춰주는 효과를 얻게 되면, 승객이 로딩(Loading) 되는 시간 후반 영역(80ms~100ms)에서 쿠션 내부의 압력이 떨어지게 되어 목상해가 증대되는 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.
또, 상기 쿠션에 고리형상의 테더로 상기 쿠션의 깊이를 증대하여 승객의 조기 구속을 가능하는데 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 쿠션과상기 쿠션에 상기 가스가 배출되도록 형성된 벤트홀과 상기 쿠션에 상기 벤트홀을 개폐하도록 설치되는 벤트커버와 상기 쿠션의 전개시 상기 벤트홀에서 배출되는 가스를 차폐하도록 상기 쿠션에 상기 벤트커버를 당기도록 연결되는 제1 테더 및 상기 쿠션에 상기 제1 테더와 대응되는 방향에 일측이 연결되고, 타측이 상기 제1 테더를 잡아당기도록 연결되는 제2 테더를 포함한다.
또한, 상기 쿠션은, 제1 판넬과 제2 판넬이 구비되어 각각 복수의 벤트홀이 형성되고, 상기 제1 판넬과 상기 제2 판넬 사이에 메인판넬이 구비되고, 상기 복수개의 벤트홀의 사이로 상기 제1 테더가 삽입되도록 테더홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 테더홀에 상기 복수개의 벤트커버 일측이 삽입되어, 상기 제1 테더의 일측과 봉제될 수 있다.
또한, 상기 제1 테더는 타측이 상기 인플레이터와 근접하여 설치된 보강포에 봉제되고, 상기 제2 테더가 상기 제1 테더의 타측과 수평상으로 대응되게 상기 메인패널에 설치될 수 있다.
또한, 상기 벤트커버는 상기 쿠션의 외측에서 설치될 수 있다.
또한, 상기 제2 테더는 일측이 상기 메인패널에 연결되되, 타측이 고리형상으로 형성되어 상기 제1 테더를 당기게 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2 테더는 상기 제1 테더를 당겨 상기 벤트커버와 수직되게 상기 쿠션의 중심(P)으로 모은다.
또한, 상기 벤트홀은 부채꼴형상으로 형성되어, 상기 제1 테더의 당김력에 의해 상기 벤트홀의 일측이 서로 밀착될 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, 벤트홀이 순차적으로 개방됨에 따라 쿠션 내부 압력의 조절이 가능하여 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 쿠션을 나타내는 측면도,
도 3은 도 1의 A-A를 나타내는 단면도,
도 4는 도 3의 'B', 'C' 부분을 확대하여 나타내는 부분확대도,
도 5는 쿠션의 작동상태를 나타내는 측면도,
도 6은 도 5의 작동상태를 나타내는 평단면도이다.
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 쿠션을 나타내는 측면도이고, 도 3은 도 1의 A-A를 나타내는 단면도이며, 도 4는 도 3의 'B', 'C' 부분을 확대하여 나타내는 부분확대도이고, 도 5는 쿠션의 작동상태를 나타내는 측면도이며, 도 6은 도 5의 작동상태를 나타내는 평단면도이다.
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 쿠션을 나타내는 측면도이다.
본 발명 차량의 에어백을 도1 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)와 상기 쿠션(20)의 전개시 상기 벤트홀(30)에서 배출되는 가스를 차폐하도록 상기 쿠션(20)에 상기 벤트커버(40)를 당기도록 연결되는 제1 테더(50) 및 상기 쿠션(20)에 상기 제1 테더(50)와 대응되는 방향에 일측이 연결되고, 타측이 상기 제1 테더(50)를 잡아당기도록 연결되는 제2 테더(60)를 포함한다.
도 3은 도 1의 A-A를 나타내는 단면도이며, 도 4는 도 3의 'B', 'C' 부분을 확대하여 나타내는 부분확대도이다.
본 발명 차량의 에어백을 도 3 및 도 4를 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)은 차량 실내에 장착되는 크래쉬 패드(미도시)의 조수석 방향에 설치된다.
상기 쿠션(20)은 상기 인플레이터(15)가 설치되고, 복수회 접혀져 폴딩되어 상기 하우징에 내장된다. 상기 쿠션(20)은 상기 인플레이터(15)로부터 상기 가스가 유입되어 전개된다.
보다 상세하게는, 상기 쿠션(20)은, 제1 판넬(22)과 제2 판넬(24)이 구비되어 각각 복수의 벤트홀(30)이 형성된다. 상기 제1 판넬(22)과 상기 제2 판넬(24) 사이에 메인판넬(26)이 배치된다. 상기 메인판넬(26)의 중심으로 상기 제1 판넬(22)과 제2 판넬(24)은 사이드 판넬로서 각각 상기 메인판넬의 좌, 우측에 배치된다. 상기 메인판넬(26)과 상기 제1 판넬(22) 및 제2 판넬(24)은 외둘레에 봉제되어 쿠션이 형성된다.
이때, 상기 메인판넬(26)의 일측으로 상기 인플레이터(15)가 구비되고, 상기 인플레이터(15)와 대응되는 방향이 운전석을 향하도록 하여, 상기 쿠션(20)의 만개시 운전자가 충돌하게 된다. 본 발명에서의 제1 판넬과 제2 판넬은 동일하게 적용되므로, 제1 판넬(22)을 예시로 설명하도록 한다. 상기 복수개의 벤트홀(30)의 사이로 상기 제1 테더(50)가 삽입되도록 테더홀(36)이 형성된다.
상기 벤트홀(30)은 상기 쿠션(20)에 상기 가스가 배출되도록 형성된다. 상기 벤트홀(30)은 상기 쿠션(20)에 복수개가 형성된다. 상기 벤트홀(30)은 부채꼴형상으로 형성되어, 상기 제1 테더(50)의 당김력에 의해 상기 벤트홀(30)의 일측이 서로 밀착될 수 있다. 본 발명에서는 부채꼴형상으로 도면상 나타나고 있으나, 쿠션 내부에서 가스가 배출될 수 있는 형상이라면 이에 한정되지 아니하고, 장방형, 정방형 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 제1 판넬(22)에 복수개의 벤트홀(32,34)이 형성되고, 상기 복수개의 벤트홀(32,34)의 사이로 상기 제1 테더(50)가 삽입되도록 테더홀(36)이 형성된다. 상기 테더홀(36)에 상기 벤트커버(40)의 일측이 삽입되어, 상기 제1 테더(50)의 일측(52)과 봉제된다.
상기 벤트커버(40)는 상기 쿠션(20)에 상기 벤트홀(30)을 개폐하도록 설치된다. 상기 벤트커버(40)는 상기 쿠션(20)의 외측에서 설치될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 벤트커버(40)는 상기 복수의 벤트홀(32,34)을 각각 차폐하도록 복수개의 벤트커버(40)로 구비된다. 상기 복수개의 벤트커버(42,44)의 일측(42a,44a)은 상기 테더홀(36)에 삽입되고, 상기 벤트커버(40)의 타측은 상기 복수의 벤트홀(30)의 외측에 봉제되어 고정된다.
상기 벤트커버(40)는 상기 쿠션(20)의 변형 또는 내압의 변화에 따라 쿠션 외부로 상기 제1 테더(50)의 일측(52)과 같이 돌출하게 된다.
상기 제1 테더(50)는 상기 쿠션의 전개시 상기 벤트홀에서 배출되는 가스를 차폐하도록 상기 쿠션에 상기 벤트커버를 당기도록 연결된다. 상기 제1 테더(50)는 상기 제1 판넬(22)과 상기 제2 판넬(24)에 각각 연결되도록 복수개 구비된다.
상기 제1 테더(50)는 일측(52)이 상기 복수의 벤트커버(42,44)의 사이에서 상기 쿠션(20)의 외부로 돌출되게 봉제된다. 상기 제1 테더(50)의 타측(54)은 상기 인플레이터(15)와 근접하여 설치된 보강포(미도시)에 봉제된다. 상기 제1 테더(50)에 상기 제2 테더(60)가 상기 제1 테더(50)와 대향되는 상기 메인판넬(26)의 전면에 설치되어 고정된다.
상기 제2 테더(60)는 일측(62)이 상기 메인 판넬(26)에 상기 제1 테더(50)와 대응되는 방향에 연결되고, 타측(64)이 상기 제1 테더(50)의 일부를 잡아당기도록 연결된다. 상기 제2 테더(60)는 일측(62)이 상기 쿠션(20)에 연결되되, 타측(64)이 고리형상으로 형성되어 상기 제1 테더(50)가 삽입되도록 연결된다. 상기 제2 테더(60)는 상기 제1 테더(50)를 당겨 상기 벤트커버(40)와 수직되게 상기 쿠션(20)의 중심(P)으로 모은다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 에어백의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 5는 쿠션의 작동상태를 나타내는 측면도이며, 도 6은 도 5의 작동상태를 나타내는 평단면도이다.
본 발명의 따라 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 차량의 주행 중 장애물에 의해 충돌 발생시 차량에 구비된 ECU에서 감지한 신호를 인플레이터(15)에 전송하게 되면, 상기 인플레이터(15)에서 가스가 분출하게 된다.
상기 인플레이터(15)에서 분출되는 가스로 폴딩된 쿠션(20)의 내부에 상기 가스가 충진되면서 상기 쿠션(20)은 승객을 향하여 전개된다.
상기 쿠션(20)이 만개되면 제1 테더(50)와 제2 테더(60)는 장력 발생으로 제1 테더(50) 및 제2 테더(60)는 벤트홀(30)을 중심으로 교차되는 중심점(P)에 위치된다.
전개시 승객이 상기 쿠션(20)을 충격시 상기 제2 테더(60)의 장력이 낮아지거나, 상기 제2 테더(60)가 충격점으로부터 밀리게되어 상기 제1 테더(50) 또한, 상기 제2 테더(60)와 동일방향으로 밀리게 된다.
이때, 승객과의 충돌에 의해 발생되는 상기 쿠션(20)의 변형량에 따라 상기 제2 테더(60)가 상기 제1 테더(50)를 상기 쿠션(20)의 후면으로 밀게 되는 것으로, 이때, 상기 제1 테더(50)의 일측(52)이 상기 벤트커버(40)의 일측과 함께 상기 쿠션(20)의 테더홀(36)을 통하여 상기 쿠션(20)의 외부로 돌출되면서 벤트홀(30)을 개방하게 되므로 인하여 상기 쿠션(20) 내압이 낮아지게 된다.
따라서, 운전자가 상기 쿠션에 충격되는 운동에너지에 의하여 상기 쿠션(20)의 변형량의 변화가 생겨나게 되어, 상기 벤트커버(40)을 잡아주고 있는 상기 제1 테더(50)의 장력에 의해 상기 벤트홀(30)의 개폐구간을 결정할 수 있게 되어, 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.
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: 제1 테더
60: 제2 테더

Claims (8)

  1. 인플레이터가 설치되어, 상기 인플레이터로부터 분출되는 가스로 전개되는 쿠션;
    상기 쿠션에 상기 가스가 배출되도록 형성된 벤트홀;
    상기 쿠션에 상기 벤트홀을 개폐하도록 설치되는 벤트커버;
    상기 인플레이터와 상기 벤트커버를 연결하는 커버테더; 및
    상기 인플레이터가 설치된 타측으로 승객이 충돌하는 승객충돌면에 일단이 연결되고, 타단이 상기 커버테더가 연결되어 상기 쿠션 내부 압력 변화에 따라 슬라이딩되도록 형성된 고리부에 상기 커버테더가 통과되도록 삽이되는 고리테더;를 포함하는 차량의 에어백.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 쿠션은,
    제1 판넬과 제2 판넬이 구비되어 각각 복수의 벤트홀이 형성되고,
    상기 제1 판넬과 상기 제2 판넬 사이에 메인판넬이 배치되고,
    상기 복수개의 벤트홀의 사이로 상기 제1 테더가 삽입되도록 테더홀이 형성되는 차량의 에어백.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 테더홀에 상기 복수개의 벤트커버 일측이 삽입되어, 상기 제1 테더의 일측과 봉제되는 차량의 에어백.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 테더는 타측이 상기 인플레이터와 근접하여 설치된 보강포에 봉제되고, 상기 제2 테더가 상기 제1 테더의 타측과 수평상으로 대응되게 상기 메인판넬에 봉제되는 차량의 에어백.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 벤트커버는 상기 쿠션의 외측에서 설치되는 차량의 에어백.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 테더는 일측이 상기 메인패널에 연결되되, 타측이 고리형상으로 형성되어 상기 제1 테더를 당기는 차량의 에어백.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 테더는 상기 제1 테더를 당겨 상기 벤트커버와 수직되게 상기 쿠션의 중심(P)으로 모으는 차량의 에어백.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 벤트홀은 부채꼴형상으로 형성되어, 상기 제1 테더의 당김력에 의해 상기 벤트홀의 일측이 서로 밀착되는 차량의 에어백.

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