KR20210022718A - 제어가능한 환기 디바이스를 구비한 에어백 모듈 - Google Patents

Abstract

에어백은 제1 개구(26)를 갖는 외피(20), 외피(20)에 적어도 간접적으로 부착되는 플랩(32), 및 테더(37)를 포함한다. 테더의 제1 단부는 플랩(32)에 부착되고, 테더의 제2 단부(37b)는 유지 요소(16)에 분리가능하게 부착된다. 에어백이 전개되고 테더(37)가 장력 하에 있을 때, 플랩(32)은 적어도 부분적으로 제1 개구(26)를 덮어, 환기 디바이스가 폐쇄된 또는 스로틀링된 제1 상태에 있게 한다. 에어백이 전개되고, 테더의 제2 단부(37b)가 유지 요소로부터 분리되기 때문에 테더(37)가 장력 하에 있지 않을 때, 플랩(32)은 제1 상태에서보다 적게 제1 개구(26)를 덮어, 환기 디바이스가 제2 상태에 있게 한다. 플랩(32)은 외피(20)와 추가 층(34) - 추가 층(34)은 제1 개구(26)와 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 개구(36)를 가짐 - 사이에 위치된다.

Description

제어가능한 환기 디바이스를 구비한 에어백 모듈

본 발명은 제1항의 전제부에 따른 환기 디바이스를 갖는 에어백 모듈에 관한 것이다.

에어백 및 팽창기를 포함하는 에어백 모듈이 오늘날의 자동차 기술에서 널리 사용된다. 몇몇 유형의 에어백 모듈, 특히 전면 에어백 모듈, 측면 에어백 모듈 및 커튼 에어백 모듈이 공지되어 있다. 종종, 에어백 모듈의 에어백은 적어도 하나의 환기 디바이스를 포함하여, 그가 개방 상태에 있을 때 가스가 그 환기 디바이스를 통해 가스 공간을 빠져나갈 수 있게 한다. 그러한 환기 디바이스의 가장 간단한 형태는 에어백의 외피(outer skin) 내의 구멍이다. 운전자의 머리 및 몸통 또는 운전자 옆에 앉아 있는 승객의 머리 및 몸통을 보호하기 위한 전면 에어백은 항상 환기 디바이스를 포함한다.

외피에 부착된 플랩(flap)을 구비한 환기 디바이스를 제공하여, 제1 상태에서 이러한 플랩이 구멍 - 본 출원에서 또한 "제1 개구"로도 지칭됨 - 을 덮고 있어, 이 상태에서 이러한 제1 개구를 통한 가스 유동이 차단되거나 적어도 스로틀링되게 하는 것은 종래 기술에서 잘 알려져 있다. 또한, 이러한 플랩 및 그에 따른 환기장치를, 그의 제1 단부가 이러한 플랩에 부착되는 테더(tether)에 의해 제어하는 것이 알려져 있다. 이 테더의 제2 단부는 분리가능한 방식으로 유지 요소에 연결된다. 테더의 길이는, 에어백이 완전히 전개되고 테더가 유지 요소에 부착되어 있을 때 테더가 장력 하에 있도록 선택된다. 이러한 상태에서, 플랩은 테더에 의해 유지되며 제1 개구를 덮는다. 테더가 유지 요소로부터 분리되는 경우, 테더는 그의 장력을 상실하고, 더 이상 플랩을 유지할 수 없어, 그가 에어백 내부의 과도한 압력 때문에 제1 개구를 통해 밀리고, 따라서 가스가 제1 개구를 통해 에어백으로부터 빠져나가게 된다. 일반 에어백은, 예를 들어, 미국 특허 제6 648 371 B2호로부터 알려져 있다.

이러한 종래 기술로부터 시작하여, 본 발명은, 일반 에어백 모듈이 제조하기에 용이하고 이에 따라 비용 효율적이도록 그리고 여전히 환기 디바이스가 신뢰성 있고 재현가능한 방식으로 작동하도록 하는 방식으로, 일반 에어백 모듈을 개선하기 위한 과제를 자체적으로 설정하고 있다. 제1 개구가 비교적 큰 단면을 갖더라도 환기 디바이스가 적절히 작동하는 것이 추가로 요구된다.

이러한 과제는 제1항의 특징부를 가진 에어백 모듈에 의해 해결된다.

본 발명에 따르면, 제1 개구와 적어도 부분적으로 중첩하는 제2 개구를 갖는 추가 층이 제공되고, 플랩은 외피와 추가 층 사이에 위치되어, 플랩이 중간 층인 3층 샌드위치가 형성되게 된다. 플랩의 연결 섹션은 외피에 직접적으로 또는 (추가 층을 통해) 간접적으로 부착되고, 테더는 연결 섹션으로부터 멀리 떨어져 플랩에 부착된다. 따라서, 플랩은 에어백의 절첩 공정, 보관 및 전개 동안 위치설정되고 안정화된다. 테더가 장력 하에 있는 한, 플랩은 에어백이 주변환경의 공기보다 높은 압력을 갖는 가스로 충전될 때에도 에어백의 외피와 추가 층 사이에 유지되지만, 테더가 그의 장력을 상실하자마자, 플랩은 2개의 개구의 외부를 통해 밀린다. 이는 기밀한 밀봉(tight sealing) 및 재현가능한 거동 둘 모두를 초래한다. 추가로, 본 발명의 환기 디바이스는 제조가 매우 용이하다.

종종, 플랩 및 추가 층을 에어백의 외피의 외부 표면 상에 위치시키는 것이 바람직할 것이다. 이는 생산 공정에서 이점을 가질 수 있으며, 추가적으로, 그의 제1 개구를 갖는 외피를 변경시킬 필요 없이 환기 거동을 조정하기에 용이한 가능성을 제공한다. 또한, 몇몇 경우에, 에어백의 외피의 재료보다 더 강성인 추가 층을 위한 재료를 사용하는 것이 유리할 수 있다.

매우 기밀한 밀봉을 달성하기 위해, 플랩의 연결 섹션의 적어도 일부가 추가 층에 의해 덮이지 않도록 추가 층이 플랩과 단지 부분적으로 중첩되는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 조치에 의해, 플랩으로부터 추가 층으로 견인력(pulling force)이 인가되지 않거나 단지 작은 견인력만이 인가된다. 이는 개선된 가스 밀폐(gas tightness)를 초래한다.

재봉 공정을 단순화하기 위하여, 플랩 및 추가 층 둘 모두를 외피에 연결하는 단지 하나의 시임(seam)만을 적용하는 것이 종종 바람직하다. 테더가 외피에 재봉되지 않는 것을 보장하기 위하여, 이러한 시임이 폐쇄되지 않는 것이 더욱 바람직하다.

큰 환기 구멍이 제어될 수 있기 때문에, 본 발명은 75 리터 초과의 부피를 갖는 대형 에어백에 특히 유용하다.

추가의 바람직한 실시예가 추가의 청구항에서 한정된다.

본 발명이 이제 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 의해 기술될 것이다. 도면은 하기를 도시한다:
도 1은 아직 조립되지 않은 상태에 있는 본 발명의 에어백의 제1 실시예의 모든 구성요소를 도시한다.
도 2는 도 1의 상세 D1을 확대된 표현으로 도시한다.
도 3은 또한 확대된 표현의 도 1의 추가의 절단부와 이러한 추가의 절단부에 부착되어 있는 도 1의 테더 요소를 도시한다.
도 4는 절첩 단계 후의 도 2의 추가의 절단부를 도시한다.
도 5는 주연 시임의 적용 후 도 3에 도시된 외피의 섹션 상에 배치되는 도 4의 추가의 절단부를 도시한다.
도 6은 도 5의 평면 A-A를 따른 절단부를 개략적인 표현으로 도시한다.
도 7은 에어백이 완전히 전개된 상태의 완전한 에어백 모듈을 도시한다.
도 8은 도 7의 상세 D2를 도시한다.
도 9는 분리가능한 부분이 유지 요소로부터 분리된 후의 도 7에 도시된 것을 도시한다.
도 10은 도 9의 상세 D3을 도시한다.
도 11은 도 5에 따른 도면에서의 제1 실시예의 변형예를 도시한다.
도 12는 제어가능한 환기 디바이스의 제2 실시예를 도시한다.
도 13은 제2 실시예의 변형예를 도시한다.

도 1은 본 발명의 에어백 모듈의 에어백의 일 실시예의 모든 구성요소를 도시한다. 모든 에어백과 같이, 이러한 에어백은 외피를 포함한다. 도시된 실시예에서, 이러한 외피는 3개의 절단부, 즉 중간 부분(21)을 위한 절단부 및 측부 부분을 위한 2개의 절단부(22, 23)로 제조된다. 이 시점에서, 본 발명은 3개의 절단부로 제조되는 외피를 갖는 에어백으로 제한되지 않는다는 것이 언급될 필요가 있다. 물론, 본 발명은 또한, 3개 미만의 절단부(하나의 절단부 또는 2개의 절단부) 또는 3개 초과의 절단부로부터 제조되는 외피를 갖는 에어백에 적용될 수 있다. 이들 절단부들 중 하나(여기서는, 측부 부분을 위한 절단부(23))는 제1 개구(26) 및 테더를 위한 개구(28)를 포함한다. 이러한 제1 개구(26) 및 테더를 위한 개구(28)는 별개의 개구인 것이 바람직하지만, 이들이 조인트 개구의 부분인 것이 또한 가능할 것이다. 도시된 실시예에서, 제1 개구(26)는 사다리꼴 형상이지만, 이는 물론 또한 필수적이지는 않다. 제1 개구(26)는 기본적으로 임의의 형상을 가질 수 있다.

외피에 대한 절단부들(21 내지 23)에 추가로, 추가 절단부(30)가 제공된다. 이러한 추가 절단부(30)는 플랩(32)을 형성하기 위한 플랩 섹션(32) 및 추가 층(34)을 형성하기 위한 추가 섹션(34)으로 구성된다. 도시된 실시예에서, 이들 2개의 섹션(32, 34)은 삼각형 형상이며, 이때 플랩 섹션(32)이 추가 섹션(34)보다 작다. 이는 바람직한 형상이지만, 물론 다른 형상이 또한 가능하다. 그러나, 대체적으로 플랩(32)은 추가 층(34)보다 작다. 추가 섹션(34) 내에 (그리고 이에 따라 추가 층(34) 내에) 제2 개구(36)가 제공된다. 이러한 실시예(및 이것이 바람직함)에서, 이러한 제2 개구(36)는 추가 섹션/층(34)에 의해 완전히 둘러싸이며, 이는 제2 개구(36)가 폐쇄된 에지에 의해 완전히 둘러싸이는 구멍인 것을 의미한다. 그러나, 항상 (폐쇄된 에지에 의해 완전히 둘러싸인) 구멍인 제1 개구(26)와는 대조적으로, 제2 개구(36)는 반드시 그러한 폐쇄된 에지에 의해 둘러싸일 필요는 없다. 제2 개구(36)는 플랩(32)보다 작다.

마지막으로, 테더(37)가 제공된다.

도 2에 도시된 바와 같은 제1 단계에서, 테더(37)의 제1 단부(37a)가 추가 섹션(34)으로부터 멀리 있는 플랩 섹션(32)의 단부에서 플랩 섹션(32)에 부착되고, 특히 재봉된다. 물론, 플랩 섹션(32)과 테더(37)를 단일편으로 만드는 것이 또한 가능할 것이지만, 이는 보통 바람직하지 않다.

도 4에 도시된 바와 같은 다음 단계에서, 플랩 섹션(32)은 제2 개구(36)를 덮도록 추가 섹션(34) 아래로 구부러진다. 이 상태에서, 테더는 개구(28)를 통해 연장된다. 이어서, 추가 절단부(30)는 제1 개구(26)가 추가 절단부(30)에 의해 덮이도록 외피(20) 상에 배치된다. 이제, 추가 층(34)은 폐쇄된 주연 시임(39)에 의해 외피에 재봉된다. 이러한 주연 시임(39)의 섹션(39a)은 플랩(32)의 연결 섹션을 추가 층 및 외피(20)에 직접 연결한다. 플랩(32)이 제2 개구(36)를 완전히 덮기 때문에, 이러한 제2 개구(36)를 통한 가스 유동이 이러한 상태에서 차단되고, 주연 시임(39)이 추가 층(34)을 외피(20)에 단단히 연결하기 때문에, 어떠한 가스도 외피(20)에 의해 둘러싸인 가스 공간으로부터 유출되지 않을 수 있다.

조인트 절단부로부터 추가 층(34) 및 플랩(32)을 형성하는 것은 생산을 단순화하지만 기능적으로 필수적이지는 않다.

도 7은 외피(20), 추가 층(34), 플랩(32), 테더(37), 하우징(12), 팽창기(14), 및 분리가능한 부분(18)을 유지하는 유지 요소(16)로 구성되는 완전한 에어백 모듈(10)을 도시한다. 테더(37)의 제2 단부(37b)는 부착가능한 부분(18)에 그리고 이에 따라 유지 요소에 부착된다. 유지 요소(16)가 예를 들어 독일 특허 공개 DE 10 2014 000 185 A1호에 기술된 바와 같은 마이크로 백의 형태인 경우에, 테더(37)의 이러한 제2 단부(37a)는 이러한 유지 요소에 직접 부착될 수 있다.

도 7에는 에어백의 외피(20)가 완전히 전개되고 테더(37)가 유지 요소(16)에 부착된 상태가 도시되어 있다. 테더(38)의 길이는, 그가 이러한 상태에서 장력 하에 있고, 따라서 가스 압력이 그것을 외측을 향해 밀어내더라도 플랩(32)을 유지하도록 선택된다(도 8). "샌드위치 설계"는 플랩이 추가 층에 의해 형성된 외부 층에 맞닿는 플랩의 한정된 위치를 초래한다. 이는 플랩과 외부 층 사이의 비교적 강한 마찰을 유발하여 기밀한 밀봉으로 이어진다. 유지 요소(16)를 (통상, 전기 신호에 의해) 트리거한 후에, 테더(37)의 제2 단부(37b)는 유지 요소(16)로부터 분리되고 그에 따라 그의 장력을 상실한다. 따라서, 그것은 플랩(32)을 더 이상 유지할 수 없고, 플랩(32)은 주변환경 내의 공기보다 높은 압력을 갖는 가스 공간 내의 가스에 의해 제2 개구(36)를 통해 밀린다(도 9 및 도 10 참조). 따라서, 제1 개구(26) 및 제2 개구(36)를 통한 통로는 개방되고, 가스가 가스 공간 밖으로 유출할 수 있다.

도 11은 방금 기술된 제어가능한 환기 디바이스의 실시예에 대한 변형예를 도시한다. 여기서, 플랩(32)과 외피 사이 및 추가 층(34)과 외피 사이의 연결부를 형성하는 주연 시임(40)은 테더를 위한 개구(28) 부근에서 (그리고 그에 따라 삼각형 형상의 추가 층(34)의 정점 근처에서) 개방된다. 다시 말하면, 주연 시임(40)은 2개의 단부(45a, 45b)를 갖는다. 이는, 테더(37)가 외피에 재봉되는 것을 피하기 위해 추가의 조치가 취해지지 않아야 하기 때문에 재봉 공정이 단순화되는 이점을 갖는다.

도 12는 도 11에 따른 표현으로 제어가능한 환기구의 제2 실시예를 도시하지만, 외피 내의 제1 개구가 도시되지 않는다. 제1 실시예에서와 같이, 추가 층(34) 및 플랩(32)은 둘 모두 삼각형 형상이며, 이때 추가 층(34)이 더 큰 표면을 갖는다. 제1 실시예와는 대조적으로, 추가 층(34)은 플랩(32)을 완전히 덮지 않는다. 따라서, 추가 층(34)은 (제1 실시예에서와 같이) 플랩(32)을 덮지 않는 섹션을 갖고, 플랩(32)은 추가 층(34)에 의해 덮이지 않는 섹션을 갖는다. 이는, 플랩(32)을 외피(20)에 독점적으로 연결하는 하나의 섹션(46) 및 추가 층(34)을 외피에 독점적으로 연결하는 2개의 섹션(48)을 갖도록 연결부(즉, 주연 시임(40))를 배열할 수 있게 한다. 중간 섹션(47)은 그러한 섹션들 사이에 위치된다. 이러한 기하학적 구조의 이점은, 환기 디바이스가 폐쇄 상태에 있을 때 테더(37)에 의해 플랩(32)에 인가되는 견인력이 플랩(32)과 추가 층(34) 사이가 직접 연결되지 않기 때문에 추가 층(34)으로 전달되지 않는다는 것이다. 시험은, 이것이 개선된 기밀성(gas tightness)을 초래하는 것으로 나타났다.

도 12의 실시예에서, 플랩(32) 및 추가 층(34)은 별개의 절단부이다. 이는 종종 바람직할 수 있는데, 그 이유는 이것이 플랩(32)과 추가 층(34) 사이의 원하는 결합해제(de-coupling)를 용이하게 초래하기 때문이다. 그러나, 예를 들어 도 13으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 플랩 및 추가 층은 또한, 단일 절단부의 일부일 수 있다. 이러한 경우에, 좁은 연결 스트립(35)이 2개의 부분을 연결할 수 있다. 플랩(32)으로부터 추가 층(34)으로의 임의의 견인력 전달을 제거하기 위해, 이러한 연결 스트립(35)은 시임(40)이 적용된 후에 느슨하게 될 수 있다.

현재의 지식에 따르면, 추가 층(34)과 플랩(32)을 에어백의 외피(20)의 외부 표면에 부착하는 것이 종종 바람직하지만, 원칙적으로, 이 요소들을 내부 표면에 부착하는 것이 또한 가능할 것이다. 이러한 경우에, 추가 층(34)에 테더를 위한 구멍을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

외피 내부의 압력이 능동 환기 디바이스에 의해 제어될 수 있기 때문에, 팽창기는 많은 경우에 단식 팽창기(single-stage inflator)일 수 있다.

10 에어백 모듈
12 하우징
14 팽창기
16 유지 요소
18 분리가능한 부분
20 외피
21 중간 부분을 위한 절단부
22, 23 측부 부분을 위한 절단부
26 제1 개구
28 테더를 위한 개구
30 추가 절단부
32 플랩 섹션/플랩
34 추가 섹션/추가 층
35 연결 스트립
36 제2 개구
37 테더
37a 제1 단부
37b 제2 단부
38 테더의 시임
40 주연 시임
40a, 40b 주연 시임의 단부들
41 주연 시임의 섹션
45 연결 시임
45a, 45b 주연 시임의 단부들
46 플랩을 연결하는 섹션
47 중간 섹션
48 추가 층을 연결하는 섹션

Claims (18)

1. 제어가능한 환기 디바이스를 구비한 에어백, 팽창기(14) 및 상기 제어가능한 환기 디바이스를 제어하기 위한 유지 요소(16)를 포함하는 에어백 모듈(10)로서,
   상기 에어백은
   상기 에어백의 외피(outer skin)(20) - 상기 외피(20)는 제1 개구(26)를 가짐 -,
   상기 외피(20)에 적어도 간접적으로 부착되는 플랩(flap)(32),
   상기 플랩(32)에 부착되는 제1 단부(37a) 및 상기 유지 요소(16)에 분리가능하게 부착되는 단부(37b)를 갖는 테더(tether)(37)를 포함하고,
   상기 에어백이 전개되고 상기 테더(37)가 장력 하에 있을 때, 상기 플랩(32)은 적어도 부분적으로 상기 제1 개구(26)를 덮어, 상기 환기 디바이스가 폐쇄된 또는 스로틀링된 제1 상태에 있게 하고,
   상기 에어백이 전개되고 상기 테더(37)가 장력 하에 있지 않을 때, 상기 플랩(32)은 상기 제1 상태에서보다 적게 제1 개구(26)를 덮어, 상기 환기 디바이스가 제2 상태에 있게 하고,
   상기 플랩(32)은 상기 외피(20)와 추가 층(34) 사이에 위치되고, 상기 추가 층(34)은 제1 개구(26)와 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 개구(36)를 갖는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 플랩(32) 및 상기 추가 층(34)은 상기 외피(20)의 외부 표면 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연결부, 특히 시임(seam)이 상기 추가 층(34)을 상기 외피(20)에 연결하는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
4. 제3항에 있어서, 상기 연결부의 일 섹션은 또한, 상기 플랩(32)을 상기 외피(20)에 연결하는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
5. 제4항에 있어서, 상기 연결부는 상기 플랩을 상기 외피에 독점적으로 연결하는 적어도 하나의 섹션을 갖는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
6. 제5항에 있어서, 상기 연결부는 상기 추가 층 및 상기 플랩 둘 모두를 상기 외피에 연결하는 섹션을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
7. 제4항, 제5항 또는 제6항에 있어서, 정확히 하나의 연결부가 제공되는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결부는 폐쇄되지 않는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랩(32) 및 상기 추가 층(34)은 단일 추가 절단부(30)의 일부분인 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랩(32) 및 상기 추가 층(34)은 별개의 절단부들인 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추가 층(34)은 상기 플랩(32)과 단지 부분적으로만 중첩되어, 상기 추가 층(34)이 상기 플랩(32)을 덮지 않는 섹션을 갖고 상기 플랩이 상기 추가 층(34)에 의해 덮이지 않는 섹션을 갖게 하는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랩 및 상기 추가 층 둘 모두는 삼각형 형상인 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
13. 제12항에 있어서, 상기 2개의 삼각형은 동일하게 배향되는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테더는 상기 테더를 위한 개구(28)를 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 테더를 위한 상기 개구(28)는 상기 플랩의 정점과 덮개 요소의 정점 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
16. 제8항, 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 테더는 상기 개구(28)의 영역에서 폐쇄되지 않는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랩(32)은 상기 에어백이 그의 제2 상태에 있을 때 상기 2개의 개구(36)의 적어도 외부를 완전히 덮는 것을 특징으로 하는 에어백 모듈.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팽창기(14)는 단식 팽창기(single stage inflator)인 것을 특징으로 하는 에어백 모듈(10).

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