KR20180105996A - 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

에어백 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 에어백 장치는: 인플레이터가 연결되는 제1 챔버; 제1 챔버에 의해 지지되도록 제1 챔버의 후방측에 연결되고, 차량의 측면 충돌시 머리를 지지하는 제2 챔버; 제1 챔버에 의해 지지되도록 제1 챔버의 후방측에 연결되고, 제2 챔버의 일측에 배치되며, 차량의 정면 충돌시 머리를 지지하는 제3 챔버; 및 제2 챔버가 제3 챔버로부터 벌어지는 것을 제한하도록 제2 챔버와 제3 챔버를 연결하는 연결 테더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에어백 장치{AIRBAG APPARATUS}
본 발명은 에어백 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 경사 충돌시와 정면 충돌시에 머리를 보호할 수 있는 에어백 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 탑승자를 보호하기 위해 에어백이 설치된다. 에어백은 탑승자의 보호 부위에 따라 다양한 곳에 배치된다. 스티어링휠에는 운전자의 머리를 보호하도록 운전석 에어백이 설치되고, 차량의 전방측에는 운전자 옆에 앉은 동승자의 머리를 보호하도록 동승석 에어백이 설치된다.
차량의 전방 또는 측면 충돌시, 인플레이터의 뇌관은 전자제어모듈에 의해 폭발 여부가 결정된다. 인플레이터에서 가스가 발생되면, 발생된 가스에 의해서 에어백쿠션이 팽창된다.
탑승자 보호를 위한 차량의 규제가 강화됨에 따라 에어백 쿠션의 크기가 증가된다. 또한, 크기가 증가된 에어백 쿠션을 신속하게 전개시키기 위해 2개의 인플레이터가 에어백 쿠션에 연결된다.
그러나, 에어백 쿠션의 크기가 증가되면 에어백 쿠션의 팽창시간이 증가되므로, 차량의 측면 충돌시 머리의 구속 시간이 지연된다. 에어백 쿠션이 머리를 구속하는 시간이 지연되면, 머리가 회전됨에 따라 머리나 목에 상해를 입을 수 있다.
또한, 에어백 쿠션의 크기와 인플레이터의 설치 개수가 증가되는 경우, 차량의 제조 원가가 상승된다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 경사 충돌시와 정면 충돌시에 머리를 보호할 수 있는 에어백 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 에어백 장치는: 인플레이터가 연결되는 제1 챔버; 상기 제1 챔버에 의해 지지되도록 상기 제1 챔버의 후방측에 연결되고, 차량의 측면 충돌시 머리를 지지하는 제2 챔버; 상기 제1 챔버에 의해 지지되도록 상기 제1 챔버의 후방측에 연결되고, 상기 제2 챔버의 일측에 배치되며, 차량의 정면 충돌시 머리를 지지하는 제3 챔버; 및 상기 제2 챔버와 상기 제3 챔버가 벌어지는 것을 제한하도록 상기 제2 챔버와 상기 제3 챔버를 연결하는 연결 테더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3 챔버의 폭방향 길이는 상기 제2 챔버의 폭방향 길이보다 길게 형성될 수 있다.
상기 제3 챔버는 상기 제2 챔버와 동일한 높이로 형성될 수 있다.
상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버를 연결하도록 제1 통로부가 형성되고, 상기 제1 챔버와 상기 제3 챔버를 연결하도록 제2 통로부가 형성되고, 상기 제3 챔버가 상기 제2 챔버보다 먼저 팽창되면서 전개되도록 상기 제2 통로부가 상기 제1 통로부보다 크게 형성될 수 있다.
상기 연결 테더는 머리가 접촉되도록 상기 제2 챔버의 후방측과 상기 제3 챔버의 후방측에 배치될 수 있다.
상기 연결 테더는 상기 제2 챔버의 후방측과 상기 제3 챔버의 후방측을 커버하는 면 테더일 수 있다.
상기 연결 테더는 상기 제2 챔버의 후방측과 상기 제3 챔버의 후방측을 연결하는 하나 이상의 선형 테더일 수 있다.
상기 연결 테더는 상기 제2 챔버의 상부와 상기 제3 챔버의 상부를 연결하는 상부 연결 테더; 및 상기 제2 챔버의 하부와 상기 제3 챔버의 하부를 연결하는 하부 연결 테더를 포함할 수 있다.
상기 상부 연결 테더는 상기 제2 챔버의 상부와 상기 제3 챔버의 상부를 연결하는 하나 이상의 상부 선형 테더일 수 있다.
상기 하부 연결 테더는 상기 제2 챔버의 하부와 상기 제3 챔버의 하부를 연결하는 하나 이상의 하부 선형 테더일 수 있다.
본 발명에 따르면, 차량의 경사 충돌시 제2 챔버와 제3 챔버 사이로 머리가 끼워지면서 구속되므로, 제2 챔버와 제3 챔버의 구속력에 의해 머리가 회전되는 것을 방지하고, 머리의 구속 시간이 단축될 수 있다. 따라서, 머리나 목이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 머리가 차량의 경사 충돌 방향으로 비스듬하게 이동되는 경우, 연결 테더가 제3 챔버의 지지력에 의해 제 2 챔버를 제3 챔버 측으로 당기므로, 머리가 제2 챔버를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 차량의 정면 충돌시 머리의 하중이 연결 테더, 제3 챔버 및 제1 챔버에 전달됨에 따라 흡수될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 연결 테더의 일 예를 도시한 배면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 연결 테더의 다른 예를 도시한 배면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 충돌전에 머리의 위치를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 경사 충돌시 머리가 연결 테더와 제2 챔버에 의해 완충되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 정면 충돌시 머리가 연결 테더와 제3 챔버에 의해 완충되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 배면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 경사 충돌시 머리가 연결 테더와 제2 챔버에 의해 완충되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 정면 충돌시 머리가 연결 테더와 제3 챔버에 의해 완충되는 상태를 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 에어백 장치의 일 실시예를 설명한다. 에어백 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 연결 테더의 일 예를 도시한 배면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치는 제1 챔버(20), 제2 챔버(30), 제3 챔버(40) 및 연결 테더(50)를 포함한다.
제1 챔버(20)에는 인플레이터(10)가 연결된다. 제1 챔버(20)는 완전히 팽창되었을 때에 사각박스 형태로 형성될 수 있다. 제1 챔버(20)는 차량 내부의 전방측에 지지된다.
제2 챔버(30)는 제1 챔버(20)에 의해 지지되도록 제1 챔버(20)의 후방측에 연결되고, 차량의 측면 충돌시 머리 (H: 도 4 참조)를 지지한다. 제2 챔버(30)는 완전히 팽창되었을 때에 사각박스 형태로 형성될 수 있다.
제3 챔버(40)는 제1 챔버(20)에 의해 지지되도록 제1 챔버(20)의 후방측에 연결되고, 제2 챔버(30)의 일측에 배치되며, 차량의 정면 충돌시 머리(H)를 지지한다. 제3 챔버(40)는 제1 챔버(20)의 후방측에 제2 챔버(30)와 나란하게 배치된다. 제3 챔버(40)는 완전히 팽창되었을 때에 사각박스 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 제1 에 따른 에어백 장치는 제1 챔버(20), 제2 챔버(30) 및 제3 챔버(40)가 구획되도록 형성되고, 하나의 인플레이터(10)를 이용하여 제1 챔버(20), 제2 챔버(30) 및 제3 챔버(40)를 전개시킬 수 있다. 따라서, 에어백 장치의 크기를 감소시키고, 인플레이터(10)의 설치 개수를 감소시킴에 따라 차량의 제조 단가를 감소시킬 수 있다.
연결 테더(50)는 제2 챔버(30)가 제3 챔버(40)로부터 벌어지는 것을 제한하도록 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)를 연결한다. 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)가 전개될 때에, 연결 테더(50)가 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 벌어지는 간격을 제한한다.
따라서, 차량의 경사 충돌시 연결 테더(50), 제2 챔버(30) 및 제1 챔버(20)가 머리(H)의 하중을 흡수하면서 단계적으로 변형된다. 이때, 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40) 사이로 머리(H)가 끼워지면서 구속되므로, 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 구속력에 의해 머리(H)가 회전되는 것을 방지하고, 머리(H)의 구속 시간이 단축될 수 있다. 또한, 차량의 경사 충돌시 머리(H)의 회전이 방지되므로, 머리(H)나 목이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. 또한, 머리(H)가 차량의 경사 충돌 방향으로 비스듬하게 이동되는 경우, 연결 테더(50)가 제3 챔버(40)의 지지력(반력)에 의해 제 2 챔버(30)를 제3 챔버(40) 측으로 당기므로, 머리(H)가 제2 챔버(30)를 벗어나는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 머리(H)를 보호하기 위해 제1 챔버(20), 제2 챔버(30) 및 제3 챔버(40)의 크기를 증가시키지 않을 수 있다.
또한, 차량의 정면 충돌시 머리(H)가 연결 테더(50)와 제3 챔버(40)에 하중을 가하면, 연결 테더(50), 제3 챔버(40) 및 제1 챔버(20)가 단계적으로 머리(H)의 충격을 흡수한다. 이때, 제3 챔버(40)가 머리(H)의 하중에 의해 전방측으로 수축되면, 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 반력이 연결 테더(50)를 양측으로 잡아당기므로, 머리(H)의 하중이 연결 테더(50)의 인장력, 제2 챔버(30)의 반력 및 제3 챔버(40)의 반력에 의해 완충될 수 있다.
제3 챔버(40)의 폭방향 길이(L2)는 제2 챔버(30)의 폭방향 길이(L1)보다 길게 형성된다. 이때, 제2 챔버(30)의 폭방향 길이(L1)는 제3 챔버(40)의 폭방향 길이(L2)의 절반보다 보다 크게 형성될 수 있다. 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 폭방향 길이(L1,L2)는 차량의 크기, 에어백 장치의 폭방향 길이 등을 고려하여 적절하게 변경 가능하다.
제3 챔버(40)가 탑승자의 머리(H)의 정면에 배치되므로, 차량의 정면 충돌시 머리(H)가 차량의 전방측으로 이동되면서 제3 챔버(40)를 가압한다. 따라서, 차량의 정면 충돌시 머리(H)가 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40) 사이에 끼이는 것을 방지할 수 있다.
제3 챔버(40)는 제2 챔버(30)와 동일한 높이로 형성된다. 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)가 동일한 높이로 형성되므로, 머리(H)가 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40) 중 어느 하나를 가압하더라도 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 반력이 연결 테더(50)를 양측으로 잡아당기도록 작용한다. 따라서, 머리(H)의 하중이 연결 테더(50)의 인장력에 의해 1차적으로 흡수된 후 제2 챔버(30) 또는 제3 챔버(40)에 의해 2차적으로 흡수되고, 최종적으로 제1 챔버(20)에 의해 흡수될 수 있다.
제1 챔버(20)와 제2 챔버(30)를 연결하도록 제1 통로부(35)가 형성되고, 제1 챔버(20)와 제3 챔버(40)를 연결하도록 제2 통로부(45)가 형성된다. 제3 챔버(40)가 제2 챔버(30)보다 먼저 팽창되도록 제2 통로부(45)가 제1 통로부(35)보다 크게 형성된다. 이때, 제3 챔버(40)와 제2 챔버(30)는 거의 동시에 팽창되기 시작하지만 제3 챔버(40)가 제2 챔버(30)보다 빨리 팽창 완료된다.
제3 챔버(40)가 먼저 팽창되어 연결 테더(50)의 일측을 먼저 지지한 후에 제2 챔버(30)가 팽창되므로, 차량의 경사 충돌 및 정면 충돌시 연결 테더(50)가 제2 챔버(30) 측으로 이동했다가 제3 챔버(40) 측으로 다시 이동되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 차량의 경사 및 정면 충돌시 연결 테더(50)가 차량의 폭방향으로 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 연결 테더(50)가 차량의 폭방향으로 위치 이동됨에 따라 머리(H)가 연결 테더(50)에 의해 회전되는 것을 방지할 수 있으므로, 머리(H)나 목 손상을 방지할 수 있다.
연결 테더(50)는 머리(H)가 접촉되도록 제2 챔버(30)의 후방측과 제3 챔버(40)의 후방측에 배치된다. 따라서, 머리(H)가 제2 챔버(30)나 제3 챔버(40)에 충돌될 때에 연결 테더(50)가 머리(H)의 하중을 1차적으로 완충시킬 수 있다.
연결 테더(50)는 제2 챔버(30)의 후방측 일면과 제3 챔버(40)의 후방측 일면의 일부를 커버하는 면 테더(51)일 수 있다. 면 테더(51)의 폭은 제2 챔버(30)나 제3 챔버(40)의 높이의 1/3~2/3 정도로 형성될 수 있다. 면 테더(51)는 길이에 비해 폭이 작게 형성되는 직사각 형태나 타원 형태의 테더를 의미한다. 연결 테더(50)가 면 테더(51)일 경우, 면 테더(51)가 머리(H)의 충돌 부분과 거의 고르게 접촉되므로, 머리(H)의 특정 부위에 압력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 머리(H)가 연결 테더(50)에 의해 부상을 입는 것을 방지할 수 있다.
면 테더(51)의 일측은 제1 봉재부(51a)에 의해 제2 챔버(30)에 연결되고, 면 테더(51)의 타측은 제2 봉재부(51b)에 의해 제3 챔버(40)에 연결된다. 제1 봉재부(51a)는 제2 챔버(30)의 중심부에서 제3 챔버(40) 측으로 편중되게 위치되고, 제2 봉재부(51b)는 제3 챔버(40)에서 제2 챔버(30)의 반대측으로 편중되게 위치된다. 면 테더(51)의 타측이 제3 챔버(40)의 중심부로부터 제2 챔버(30)의 반대측으로 편중되게 위치되므로, 제2 챔버(30)나 제3 챔버(40)가 머리(H)에 의해 가압될 때에 제3 챔버(40)가 면 테더(51)를 지지하는 지지력이 증가될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 연결 테더의 다른 예를 도시한 배면도이다.
도 3을 참조하면, 연결 테더(50)는 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)를 연결하는 하나 이상의 선형 테더(52)일 수 있다. 선형 테더(52)는 가늘고 길게 형성되는 끈 형태나 밴드 형태의 테더를 의미한다. 선형 테더(52)의 개수는 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 높이나 차량의 크기에 따라 적절하게 설계될 수 있다.
선형 테더(52)의 일측은 제1 봉재부(52a)에 의해 제2 챔버(30)에 연결되고, 선형 테더(52)의 타측은 제2 봉재부(52b)에 의해 제3 챔버(40)에 연결된다. 선형 테더(52)의 제1 봉재부(52a)는 제2 챔버(30)의 중심부에서 제3 챔버(40) 측으로 편중되게 위치되고, 선형 테더(52)의 제2 봉재부(52b)는 제3 챔버(40)에서 제2 챔버(30)의 반대측으로 편중되게 위치된다. 선형 테더(52)의 타측이 제3 챔버(40)의 중심부로부터 제2 챔버(30)의 반대측으로 편중되게 위치되므로, 제2 챔버(30)나 제3 챔버(40)가 머리(H)에 의해 가압될 때에 제3 챔버(40)가 선형 테더(52)를 지지하는 지지력을 증가시킬 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치의 작동에 관해 설명하기로 한다. 아래에서는 차량의 경사 충돌시와 정면 충돌시의 에어백 장치의 작동에 관해 순차적으로 설명하도록 한다.
먼저, 차량의 경사 충돌시에 관해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 충돌전에 머리의 위치를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 경사 충돌시 머리가 연결 테더와 제2 챔버에 의해 완충되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 차량의 경사 충돌시 인플레이터(10)에서 발생되는 가스가 제1 챔버(20)에 주입된다. 제1 챔버(20)가 차량의 후방측으로 팽창되면서 전개된다. 제1 챔버(20)의 가스는 제1 통로부(35)를 통해 제2 챔버(30)로 유입되고, 제2 통로부(45)를 통해 제3 챔버(40)에 유입된다. 제1 챔버(20)가 팽창된 후 제3 챔버(40)와 제2 챔버(30)가 순차적으로 완전히 팽창된다.
차량의 경사 충돌에 의해 머리(H)가 전방측으로 이동되면, 머리(H)가 차량의 전방측으로 비스듬하게 이동된다. 머리(H)가 전방측으로 비스듬하게 이동됨에 따라 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40) 사이에 끼워지면서 구속된다. 따라서, 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)가 머리(H)에 밀착되어 머리(H)의 회전을 방지하고, 머리(H)의 구속 시간이 단축될 수 있다. 또한, 차량의 경사 충돌시 머리(H)의 회전이 방지되므로, 머리(H)나 목이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. 또한, 머리(H)가 차량의 경사 충돌 방향으로 비스듬하게 이동되는 경우, 연결 테더(60)가 제3 챔버(40)의 지지력(F12)에 의해 제 2 챔버(30)를 제3 챔버(40) 측으로 당기므로, 머리(H)가 제2 챔버(30)를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
한편, 차량의 경사 충돌시 머리(H)의 하중은 연결 테더(50)의 인장력에 의해 먼저 흡수되고(F12), 제2 챔버(30)의 완충력(F11)에 의해 흡수된다. 이때, 연결 테더(50)는 제3 챔버(40)가 당기는 힘에 의해 머리(H)의 하중을 1차적으로 흡수하고, 제2 챔버(30)는 머리(H)의 하중에 의해 변형되면서 머리(H)의 충격을 2차적으로 흡수한다. 제2 챔버(30)에 전달된 머리(H)의 하중은 제1 챔버(20)에 전달됨에 따라 3차적으로 흡수된다.
다음으로, 차량의 정면 충돌시에 관해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 정면 충돌시 머리가 연결 테더와 제3 챔버에 의해 완충되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 제3 챔버(40)의 폭방향 길이(L2)가 제2 챔버(30)의 폭방향 길이(L1)보다 길게 형성되므로, 제3 챔버(40)가 머리(H)의 전방측에 배치된다. 따라서, 차량의 정면 충돌시 머리(H)가 제3 챔버(40)로 이동된다.
제3 챔버(40)가 머리(H)의 하중에 의해 변형됨에 따라 연결 테더(50)의 양측은 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)에 의해 당겨진다. 따라서, 머리(H)의 하중이 연결 테더(50)의 인장력(F14 및 F15)에 의해 1차적으로 흡수되고, 제3 챔버(40)의 완충력(F13)에 의해 2차적으로 흡수된다. 제3 챔버(40)에 가해지는 압력은 제1 챔버(20)에 전달됨에 따라 3차적으로 흡수된다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치에 관해 설명하기로 한다. 제2 실시예는 제1 실시예에 비해 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)에 연결 테더(60)가 연결되는 위치가 다른 점에 특징이 있으므로, 아래에서는 제1 실시예와 동일한 구성에 관해서는 설명을 생략합니다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 평면도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치를 도시한 배면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 연결 테더(60)는 상부 연결 테더(61)와 하부 연결 테더(62)를 포함한다. 상부 연결 테더(61)의 양측은 상부 봉재부(61a)에 의해 제2 챔버(30)의 상부와 제3 챔버(40)의 상부에 연결된다. 또한, 하부 연결 테더(62)의 양측은 하부 봉재부(61b)에 의해 제2 챔버(30)의 하부와 제3 챔버(40)의 하부에 연결된다.
상부 연결 테더(61)는 제2 챔버(30)의 상부와 제3 챔버(40)의 상부를 연결한다. 하부 연결 테더(62)는 제2 챔버(30)의 하부와 제3 챔버(40)의 하부를 연결한다. 상부 연결 테더(61)와 하부 연결 테더(62)가 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 하부를 연결하므로, 제2 챔버(30)가 제3 챔버(40)로부터 벌어지는 것을 제한할 수 있다.
따라서, 차량의 경사 충돌시 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40) 사이에 머리(H)가 끼워지면서 구속되므로, 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 구속력에 의해 머리(H)가 회전되는 것을 방지하고, 머리(H)의 구속 시간이 단축될 수 있다. 또한, 차량의 경사 충돌시 머리(H)의 회전이 방지되므로, 머리(H)나 목이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. 또한, 머리(H)가 차량의 경사 충돌 방향으로 비스듬하게 이동되더라도 제2 챔버(30)의 완충력과, 연결 테더(60)가 제3 챔버(40)의 반력에 의해 당겨지는 힘에 의해 머리(H)가 제2 챔버(30)를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
또한, 차량의 정면 충돌시 머리(H)가 제3 챔버(40)에 하중을 가하면, 제3 챔버(40)와 제1 챔버(20)가 단계적으로 머리(H)의 충격을 흡수한다. 이때, 상부 연결 테더(61)와 하부 연결 테더(62)는 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 상부와 하부에 배치되므로, 차량의 충돌시 머리(H)가 상부 연결 테더(61)와 하부 연결 테더(62)에 접촉되지 않는다.
상부 연결 테더(61)는 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 상부를 연결하는 하나 이상의 상부 선형 테더일 수 있다. 상부 연결 테더(61)의 양측은 상부 봉재부(61a)에 의해 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)에 연결된다. 상부 선형 테더는 가늘고 길게 형성되는 끈 형태나 밴드 형태의 테더를 의미한다. 상부 선행 테더의 개수는 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 높이나 차량의 크기에 따라 적절하게 설계될 수 있다.
하부 연결 테더(62)는 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 하부를 연결하는 하나 이상의 하부 선형 테더일 수 있다. 하부 연결 테더(62)의 양측은 하부 봉재부(62a)에 의해 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)에 연결된다. 하부 선형 테더는 가늘고 길게 형성되는 끈 형태나 밴드 형태의 테더를 의미한다. 하부 선행 테더의 개수는 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)의 높이나 차량의 크기에 따라 적절하게 설계될 수 있다.
상부 연결 테더(61)는 제2 챔버(30)의 상부와 제3 챔버(40)의 상부를 커버하는 하부 면 테더일 수 있다. 또한, 하부 연결 테더(62)는 제2 챔버(30)의 하부와 제3 챔버(40)의 하부를 커버하는 하부 면 테더일 수 있다. 면 테더의 폭은 제2 챔버(30)나 제3 챔버(40)의 전후방향의 두께의 1/3~2/3 정도로 형성될 수 있다. 면 테더는 길이에 비해 폭이 작게 형성되는 직사각 형태나 타원 형태의 테더를 의미한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치의 작동에 관해 설명하기로 한다. 아래에서는 차량의 경사 충돌시와 정면 충돌시의 에어백 장치의 작동에 관해 순차적으로 설명하도록 한다.
먼저, 차량의 경사 충돌시에 관해 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 경사 충돌시 머리가 연결 테더와 제2 챔버에 의해 완충되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 9를 참조하면, 차량의 경사 충돌시 인플레이터(10)에서 발생되는 가스가 제1 챔버(20)에 주입된다. 제1 챔버(20)가 차량의 후방측으로 팽창되면서 전개된다. 제1 챔버(20)의 가스는 제1 통로부(35)를 통해 제2 챔버(30)로 유입되고, 제2 통로부(45)를 통해 제3 챔버(40)에 유입된다. 제1 챔버(20)가 팽창된 후 제3 챔버(40)와 제2 챔버(30)가 순차적으로 완전히 팽창된다.
차량의 경사 충돌에 의해 머리(H)가 전방측으로 이동되면, 머리(H)가 차량의 전방측으로 비스듬하게 이동된다. 머리(H)가 전방측으로 비스듬하게 이동됨에 따라 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40) 사이에 끼워지면서 구속된다. 따라서, 제2 챔버(30)와 제3 챔버(40)가 머리(H)에 밀착되어 머리(H)의 회전을 방지하고, 머리(H)의 구속 시간이 단축될 수 있다. 또한, 차량의 경사 충돌시 머리(H)의 회전이 방지되므로, 머리(H)나 목이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. 또한, 머리(H)가 차량의 경사 충돌 방향으로 비스듬하게 이동될 때에, 제2 챔버(30)의 완충력(F12)과, 연결 테더(60)가 제3 챔버(40) 측으로 당겨지는 힘(F22)에 의해 머리(H)가 제2 챔버(30)를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 차량의 정면 충돌시에 관해 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어백 장치에서 차량의 정면 충돌시 머리가 연결 테더와 제3 챔버에 의해 완충되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 10을 참조하면, 제3 챔버(40)의 폭방향 길이(L2)가 제2 챔버(30)의 폭방향 길이(L1)보다 길게 형성되므로, 제3 챔버(40)가 머리(H)의 전방측에 배치된다. 따라서, 차량의 정면 충돌시 머리(H)가 제3 챔버(40)로 이동된다.
제3 챔버(40)가 머리(H)에 의해 가압함에 따라 변형된다. 머리(H)의 하중은 제3 챔버(40)의 완충력(F23)에 의해 1차적으로 흡수되고, 제3 챔버(40)에 가해지는 압력은 제1 챔버(20)에 전달됨에 따라 2차적으로 흡수된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 인플레이터 20: 제1 챔버
30: 제2 챔버 35: 제1 통로부
40: 제3 챔버 45: 제2 통로부
50: 연결 테더 51: 면 테더
51a: 제1 봉재부 51b: 제2 봉재부
52: 선형 테더 52a: 제1 봉재부
52b: 제2 봉재부 60: 연결 테더
61: 상부 연결 테더 62: 하부 연결 테더
61a: 상부 봉재부 62a: 하부 봉재부
H: 머리

Claims (10)

  1. 인플레이터가 연결되는 제1 챔버;
    상기 제1 챔버에 의해 지지되도록 상기 제1 챔버의 후방측에 연결되고, 차량의 측면 충돌시 머리를 지지하는 제2 챔버;
    상기 제1 챔버에 의해 지지되도록 상기 제1 챔버의 후방측에 연결되고, 상기 제2 챔버의 일측에 배치되며, 차량의 정면 충돌시 머리를 지지하는 제3 챔버; 및
    상기 제2 챔버와 상기 제3 챔버가 벌어지는 것을 제한하도록 상기 제2 챔버와 상기 제3 챔버를 연결하는 연결 테더를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 챔버의 폭방향 길이는 상기 제2 챔버의 폭방향 길이보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제3 챔버는 상기 제2 챔버와 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버를 연결하도록 제1 통로부가 형성되고,
    상기 제1 챔버와 상기 제3 챔버를 연결하도록 제2 통로부가 형성되고,
    상기 제3 챔버가 상기 제2 챔버보다 먼저 팽창되면서 전개되도록 상기 제2 통로부가 상기 제1 통로부보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 연결 테더는 머리가 접촉되도록 상기 제2 챔버의 후방측과 상기 제3 챔버의 후방측에 배치되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 연결 테더는 상기 제2 챔버의 후방측과 상기 제3 챔버의 후방측을 커버하는 면 테더인 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 연결 테더는 상기 제2 챔버의 후방측과 상기 제3 챔버의 후방측을 연결하는 하나 이상의 선형 테더인 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 연결 테더는,
    상기 제2 챔버의 상부와 상기 제3 챔버의 상부를 연결하는 상부 연결 테더; 및
    상기 제2 챔버의 하부와 상기 제3 챔버의 하부를 연결하는 하부 연결 테더를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 상부 연결 테더는 상기 제2 챔버의 상부와 상기 제3 챔버의 상부를 연결하는 하나 이상의 상부 선형 테더인 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 하부 연결 테더는 상기 제2 챔버의 하부와 상기 제3 챔버의 하부를 연결하는 하나 이상의 하부 선형 테더인 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
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