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KR101460726B1 - 차량의 에어백 - Google Patents

차량의 에어백 Download PDF

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KR101460726B1
KR101460726B1 KR1020130077968A KR20130077968A KR101460726B1 KR 101460726 B1 KR101460726 B1 KR 101460726B1 KR 1020130077968 A KR1020130077968 A KR 1020130077968A KR 20130077968 A KR20130077968 A KR 20130077968A KR 101460726 B1 KR101460726 B1 KR 101460726B1
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South Korea
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vent
airbag cushion
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airbag
angle
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박해권
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 에어백에 관한것으로서, 인플레이터에서 가스가 분출되어 전개되는 에어백 쿠션 및 상기 에어백 쿠션의 내부에 복수의 세퍼레이터가 설치되어 상기 에어백 쿠션의 내부가 서로 구획되는 복수의 챔버를 포함하고, 상기 복수의 챔버 내부의 가스가 배출되도록 상기 에어백 쿠션에 복수의 벤트부가 형성되는 차량의 에어백에 관한 것이다.

Description

차량의 에어백{AN AIRBAG OF A VEHICLE}
본 발명은 차량의 에어백에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 장착되는 에어백의 내부 압력을 조절하기 위한 것이다.
일반적으로, 에어백은 차량의 충돌시 충격으로부터 승객을 보호하는 장치로, 센서에 의해 충돌이 감지되면, 인플레이터를 통해 가스를 빠르게 공급하여 에어백쿠션이 순간적으로 전개됨으로써, 자동차에 탑승한 승객을 보호할 수 있게 된다.
최근에 출시되는 차량은 다양한 안전법규를 만족시키기 위해 많은 장치들이 설치된다. 그 중에서 차량과 장애물이 충돌하면 이에 따른 충격력을 미리 감소시킬 수 있는 에어백모듈을 만들기 위한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 그 중 하나가 외장 에어백으로서, 범퍼 후방과 차체의 사이에에 설치되어 차량이 장애물에 충돌하기 전에 미리 차량 전방으로 에어백쿠션이 전개되어 충격력을 흡수 및 완화시킨다.
도 1을 참고하면, 차량(1)에 설치된 에어백 제어부(미도시)에서 전방에 장애물(3)을 감지하여 에어백 쿠션(2)이 전개시 상기 장애물(3)과 충돌하면 인플레이터에서 분출되는 가스가 상기 에어백 쿠션(2) 내에서 일방향으로 쏠려 비정상적으로 상기 에어백 쿠션(2)이 전개되어 장애물(3)에 대한 충격에너지를 상기 에어백 쿠션(2)이 충격력을 흡수 및 완화 시키지 못하는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 에어백의 구간별로 쿠션 내압을 조절하는 벤팅 구조에 있으며, 이러한 벤팅 구조가 벤트별로 다르게 설정되어 벤트 수량 및 가스량을 효율적으로 조절하여 에어백 전개에 따른 속도와 내압의 조절로 인한 충격을 흡수하여 안정성을 높이려는데 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 에어백에 있어서, 인플레이터에서 가스가 분출되어 전개되는 에어백 쿠션 및 상기 에어백 쿠션의 내부에 복수의 세퍼레이터가 설치되어 상기 에어백 쿠션의 내부가 서로 구획되는 복수의 챔버를 포함한다.
또한, 상기 복수의 챔버 내부의 가스가 배출되도록 상기 에어백 쿠션에 복수의 벤트부가 형성될 수 있다.
또한 상기 복수의 세퍼레이터는, 일측이 서로 연결되며 상기 에어백 쿠션의 전면측과 접하고, 타측이 상기 에어백 쿠션의 후면측과 접하여 'W'자로 상기 에어백 쿠션 내부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 벤트부는, 상기 에어백 쿠션의 일측면에 구비되는 제1 측면패널에 형성되는 제1 벤트부와 상기 제1 측면패널과 대향되게 구비되는 제2 측면패널에 제2 벤트부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 에어백 쿠션의 상측면에 구비되는 어퍼패널에 형성되는 제3 벤트부와 상기 어퍼패널과 대향되게 구비되는 로어패널에 형성되는 제4 벤트부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 벤트부는 제1 벤트와 제2 벤트가 형성되어, 상기 제2 벤트부에 제3 벤트와 제4 벤트가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3 벤트부는 제5 벤트와 제6 벤트가 형성되어, 상기 제4 벤트부에 제7 벤트와 제8 벤트가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 측면패널에 상기 제2 측면패널을 투영하면, 상기 제1 벤트와 상기 제3 벤트는 제1 각과 제1 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3 벤트와 상기 제4 벤트는 제2 각과 제2 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 각보다 제2 각이 크고, 상기 제1 거리보다 제2 거리가 더 클 수 있다.
또한, 상기 어퍼패널에 상기 로어패널을 투영하면, 상기 제5 벤트와 상기 제7 벤트는 제1 각과 제1 거리만큼 떨어져 형성될 수 있다.
또한, 상기 제5 벤트와 상기 제7 벤트는 제3 각과 제3 거리만큼 떨어져 형성될 수 있다.
또한, 상기 제7벤트와 상기 제8 벤트는 제4 각과 제4 거리만큼 떨어져 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3 각보다 제4 각이 크고, 상기 제3 거리보다 제4 거리가 더 클 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, 에어백 쿠션의 전개 속도에 따른 쿠션 내압 조절이 가능하여 효율적인 에너지 흡수 구조를 구현하여 에어백 쿠션의 성능이 향상된다.
둘째, 에어백 쿠션에 별도의 내압 조절 장치 없이 에어백 쿠션 자체의 구조물로 제어가 가능하여 편의성이 향상되고, 에어백 쿠션 자체의 구조물을 이용하게 되어 별도의 테더나 다른 장치가 필요치 않게 되어 부품수가 감소된다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래발명에 따른 차량 에어백의 충돌을 나타내는 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 에어백이 전개된 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 차량의 에어백의 제1 측면패널에서 제2 측면패널을 투영하여 나타낸 측면도,
도 4은 도 2에 도시된 차량의 에어백의 어퍼패널에서 로어패널을 투영하여 나타낸 측면도이다.
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 1은 종래발명에 따른 차량 에어백의 충돌을 나타내는 평면도와 도 2는 본 발명에 따른 차량의 에어백이 전개된 상태를 나타낸 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 차량의 에어백의 제1 측면패널에서 제2 측면패널을 투영하여 나타낸 측면도와 도 4은 도 2에 도시된 차량의 에어백의 어퍼패널에서 로어패널을 투영하여 나타된 측면도이다.
도 2를 참조하면, 에어백 쿠션(20)은 차량의 충돌로 인하여 제어부(미도시)에서 인플레이터(10)에 가스의 분출을 인가하여 상기 에어백 쿠션(20)이 전개된다. 상기 에어백 쿠션(20)의 내부가 구획되게 복수의 세퍼레이터(30)가 구비된다. 상기 복수의 세퍼레이터(30)의 사이로 상기 인플레이터(10)에서 분출되는 가스가 충진되는 복수의 챔버(미도시)를 포함하고, 상기 복수의 챔버 내부의 가스가 배출되도록 상기 에어백 쿠션(20)에 복수의 벤트부(미도시)가 형성된다.
에어백 쿠션(20)은 상기 복수의 세퍼레이터(30)에 의해 상기 에어백 쿠션(10)의 내부가 구획되어 복수의 챔버(미도시)가 형성된다.
에어백 쿠션(20)은 일측면에 제1 측면패널(22)이 구비되고, 상기 제1 측면패널(22)과 대향되게 제2 측면패널(24)이 구비된다. 상기 에어백 쿠션(20)의 상측면에 어퍼패널(26)이 구비되고, 상기 어퍼패널(26)과 대향되게 하측면에 로어패널(28)이 구비된다.
복수의 챔버(미도시)는 상기 복수의 세퍼레이터(30)의 사이에 형성되고, 상기 인플레이터(10)에서 분출되는 가스가 충진되어 상기 에어백 쿠션(20)이 전개된다. 상기 에어백 쿠션(20) 내부에 상기 복수의 세퍼레이터(30)가 구획되어 상기 복수의 챔버가 형성된다.
복수의 벤트부는 에어백 쿠션(20)을 이루는 복수의 패널에 형성되되, 복수의 챔버에 해당되는 에어백 쿠션(20)에 각각 형성되고, 복수의 챔버에 형성된 상기 복수의 벤트부는 서로 대향되도록 투영하여 다른 거리 및 다른 각도를 가지도록 형성된다.
복수의 벤트부는 상기 복수의 챔버 내부의 가스가 배출되도록 상기 에어백 쿠션(20)에 형성된다. 상기 복수의 벤트부는 제1 벤트부(23)가 제1 측면패널(22)에 형성되고, 제2 벤트부(25)가 제2 측면패널(24)에 형성되며, 제3 벤트부(27)는 어퍼패널(26)에 형성되고, 제4 벤트부(28)는 로어패널(28) 형성되어 상기 복수의 챔버 내부의 가스가 배출된다.
제1 측면패널(22)은 제1 벤트부(23)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20)의 좌측에 배치되고, 상기 제2 측면패널(24)은 제2 벤트부(25)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20)의 우측에 배치된다.
제1 벤트부(23)는 제1 벤트(23a)와 제2 벤트(23b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 배출되고, 상기 제2 벤트부(25)는 제3 벤트(25a)와 제4 벤트(25b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 배출된다.
어퍼패널(26)은 제3 벤트부(27)가 형성되어, 상기 에어백 쿠션(20)의 상측면에 배치된다. 로어패널(28)은 제4 벤트부(28)가 형성되어, 상기 어퍼패널(26)과 대향되게 배치된다.
제3 벤트부(27)는 제5 벤트(27a)와 제6 벤트(27b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 배출되고, 상기 제4 벤트부(29)는 제7 벤트(29a)와 제8 벤트(29b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 배출된다.
제1 벤트부(23)와 상기 제2 벤트부(25), 상기 제3 벤트부(27)와 상기 제4 벤트부(29)는 정방형, 장방형, 육각형, 삼각형 등으로 형성될 수 있으나, 바람직하게는 본 발명에서와 같이 원형으로 형성된다.
도 3은 도 2에 도시된 차량의 에어백의 제1 측면패널에서 제2 측면패널을 투영하여 나타낸 측면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 복수의 벤트부는 상기 제1 측면패널(22)에 제1 벤트부(23)가 형성되고, 상기 제2 측면패널(24)에 제2 벤트부(25)가 형성된다. 상기 어퍼패널(26)에 제3 벤트부(27)가 형성되고, 상기 로어패널(28)에 제4 벤트부(29)가 형성된다.
제1 벤트부(23)는 제1 벤트(23a)와 제2 벤트(23b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 배출되고, 상기 제2 벤트부(25)는 제3 벤트(25a)와 제4 벤트(25b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 배출된다.상기 제3 벤트부(27)는 제5 벤트(27a)와 제 6벤트(27b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 배출되고, 상기 제4 벤트부(29)는 제7벤트(29a)와 제 8벤트(29b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 배출된다.
도 3의 (a)를 참조하면, 도 3의 (a)는 상기 제1 측면패널(22)의 정면도이며, 상기 제1 측면패널(22)에 형성된 제1 벤트(23a)와 제2 벤트(23b)는 상기 제1 벤트(23a)와 상기 제2 벤트(23b)는 서로 사선방향에 형성된다.
도 3의 (b)를 참조하면, 상기 제1 측면패널(22)에 상기 제2 측면패널(24)을 투영하면, 상기 제1 벤트(23a)의 원심에서 제1 각(D1)과 제1 거리(L1)만큼 이격되어 상기 제2 측면패널(25)에 상기 제3 벤트(25a)가 형성되고, 상기 제3 벤트(25a)의 원심에서 제2 각(D2)과 제2 거리(L2)만큼 이격되어 상기 제2 측면패널(24)에 제4 벤트(25b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 외부로 배출된다.
상기 제1 각(D1)보다 상기 제2 각(D2)이 크고, 상기 제1 거리(L1)보다 상기 제2 거리(L2)가 더 길게 형성된다.
도 4은 도 2에 도시된 차량의 에어백의 어퍼패널에서 로어패널을 투영하여 나타낸 측면도이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 도 4의 (a)는 상기 어퍼패널(26)의 평면도이며, 상기 어퍼패널(26)에 상기 제5 벤트(27a)가 형성되고, 상기 제5 벤트(27a)의 원심과 상기 제6 벤트(27b)의 원심은 수평되게 형성된다.
도 4의 (b)를 참조하면, 상기 어퍼패널(26)에 상기 로어패널(28)을 투영하면, 상기 제5 벤트(27a)의 원심에서 제3 각(D3)과 제3 거리(L3)만큼 이격되어 상기 로어패널(28)에 상기 제7 벤트(29a)가 형성되고, 상기 제7 벤트(29a)의 원심에서 제4 각(D4)과 제4 거리(L4)만큼 이격되어 상기 로어패널(28)에 제8 벤트(29b)가 형성되어 상기 에어백 쿠션(20) 내부의 가스가 외부로 배출된다.
상기 제3 각(D3)보다 제4 각(D4)이 더 크고, 상기 제3 거리(L3)보다 제4 거리(L4)가 더 길게 형성된다. 상기 제1 거리(L1)는 -X축 방향으로 전개되고, 제2 거리(L2), 제3 거리(L3) 및 제4 거리(L4)는 X축 방향으로 측정된다.
일실시예에 있어 도2를 참조하면, 상기 에어백 쿠션(20)의 내부에 상기 복수의 세퍼레이터(30)에 의해 상기 복수의 챔버가 형성될 수 있다. 상기 복수의 챔버는 제1 측면패널(22)측에 위치한 제1 챔버(C1)와 상기 제1 챔버(C1)와 상기 복수의 세퍼레이터(30)에 의해 구획되어 형성된 제2 챔버(C2)를 예로 설명한다.
상기 제1 측면패널(22)에 제1 벤트부(23)가 형성되어, 상기 에어백 쿠션(20)의 전면측에서 충돌자가 제1 챔버(C1)에 충돌하면, 상기 제1 측면패널(22)에 형성된 제1 벤트부(23)에 의해서만 상기 제1 챔버(C1)의 가스가 외부로 배출되어 다른 챔버 내부의 가스는 배출 영향이 없다. 피충돌체에서 전달되는 에너지의 흡수가 부족한 경우가 발생된다.
상기 복수의 세퍼레이터(30)는 일측이 서로 연결되어 상기 에어백 쿠션(20)의 전면측과 접하고, 타측이 상기 에어백 쿠션(20)의 후면측과 연결되어 상기 에어백 쿠션(20)의 내부에 'W'자로 형성된다. 상기 에어백 쿠션(20)의 내부는 상기 복수의 세퍼레이터(30)에 의해 구획되고, 상기 복수의 세퍼레이터(30)의 사이에 복수의 챔버가 형성된다.
상기 복수의 세퍼레이터(30)는 상기 에어백 쿠션(20)의 전개로 상기 복수의 세퍼레이터(30)의 사이에 가스가 만충된다. 상기 에어백 쿠션(20) 전면으로 충돌자에 의해 상기 에어백 쿠션(20) 내부에 압력변화가 생기면 상기 복수의 챔버에 각각 형성된 상기 복수의 벤트부에 의해 충돌된 부분의 내부 가스가 상기 복수의 벤트부를 통하여 각각 배출될 수 있다.
상기 복수의 챔버(미도시)는 상기 에어백 쿠션(20)의 내부에 형성되어, 상기 인플레이터(10)에서 분출되는 가스가 충진된다. 차량의 충돌로 상기 에어백 쿠션(20)이 전개되면 상기 복수의 챔버에 가스가 충진되고, 상기 에어백 쿠션(20)에 충돌부분에 해당하는 챔버에서 상기 에어백 쿠션(20)에 형성된 상기 복수의 벤트부를 통하여 가스가 배출된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 에어백의 작용을 설명하면 다음과 같다
도 3 내지 5를 참조하면, 차량의 전방에 배치되는 에어백 모듈(미도시)은 충돌체의 국부적인 충돌로 상기 차량의 전방에 충돌하였을 경우, 상기 에어백 모듈에 구비된 인플레이터(10)가 작동되어 에어백 쿠션(20)이 전개된다.
그러나, 도 1을 참고하면, 차량(1)에 설치된 상기 에어백 쿠션(2)의 전개시 충돌체(3)가 상기 에어백 쿠션(2)에 접하게 되어 상기 복수의 챔버에 가스가 충진되지 못하여 상기 에어백 쿠션(2)이 일측으로 쏠림현상이 발생되어 비정상적인 전개가 된다.
따라서, 도 2와 같이 상기 인플레이터(10)에서 가스가 분출되어 상기 에어백 쿠션(20)은 복수의 세퍼레이터(30)에 의해 구획된 복수의 챔버에 상기 가스가 충진되어 상기 에어백 쿠션(20)이 전개된다.
상기 복수의 챔버에 충진되는 가스가 상기 에어백 쿠션(20)에 형성된 복수의 벤트부에 의하여 상기 에어백 쿠션(20)에 물리적인 충돌량을 제외한 에너지 흡수 구조 가지게 되어 에어백 쿠션(20)의 성능이 향상된다.
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.
<도면부호의 상세한 설명>
10: 인플레이터 20: 에어백 쿠션
30: 세퍼레이터

Claims (12)

  1. 인플레이터에서 가스가 분출되어 전개되는 에어백 쿠션;
    상기 에어백 쿠션의 내부에 설치되는 복수의 세퍼레이터;
    상기 복수의 세퍼레이터가 설치되어 상기 에어백 쿠션의 내부가 구획되어 가스가 충진되는 복수의 챔버; 및
    상기 에어백 쿠션에 상기 복수의 챔버 내부의 가스가 배출되도록 각각 형성된 복수의 벤트부;를 포함하고,
    상기 복수의 벤트부는,
    상기 에어백 쿠션을 이루는 복수의 패널에 형성되되, 상기 복수의 챔버에 해당되는 상기 에어백 쿠션에 각각 형성되고,
    상기 복수의 챔버에 형성된 상기 복수의 벤트부는 서로 대향되도록 투영하여 다른 거리 및 다른 각도를 가지도록 형성되는 차량의 에어백.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 세퍼레이터는, 일측이 서로 연결되며 상기 에어백 쿠션의 전면측과 접하고, 타측이 상기 에어백 쿠션의 후면측과 접하여 'W'자로 형성되어 상기 에어백 쿠션 내부에 구비되는 차량의 에어백.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 벤트부는,
    상기 에어백 쿠션의 일측면에 구비되는 제1 측면패널에 형성되는 제1 벤트부와 상기 제1 측면패널과 대향되게 구비되는 제2 측면패널에 제2 벤트부가 형성되고,
    상기 에어백 쿠션의 상측면에 구비되는 어퍼패널에 형성되는 제3 벤트부와 상기 어퍼패널과 대향되게 구비되는 로어패널에 형성되는 제4 벤트부;를 더 포함하는 차량의 에어백.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 벤트부는 제1 벤트와 제2 벤트가 형성되어, 상기 제2 벤트부에 제3 벤트와 제4 벤트가 형성되는 차량의 에어백.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 벤트부는 제5 벤트와 제6 벤트가 형성되어, 상기 제4 벤트부에 제7 벤트와 제8 벤트가 형성되는 차량의 에어백.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 측면패널에 상기 제2 측면패널을 투영하면, 상기 제1 벤트와 상기 제3 벤트는 제1 각과 제1 거리만큼 이격되어 형성된 차량의 에어백.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 벤트와 상기 제4 벤트는 제2 각과 제2 거리만큼 이격되어 형성된 차량의 에어백.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 각보다 제2 각이 크고, 상기 제1 거리보다 제2 거리가 더 큰 차량의 에어백.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 어퍼패널에 상기 로어패널을 투영하면, 상기 제5 벤트와 상기 제7 벤트는 제1 각과 제1 거리만큼 이격되어 형성된 차량의 에어백.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제5 벤트와 상기 제7 벤트는 제3 각과 제3 거리만큼 이격되어 형성된 차량의 에어백.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제7벤트와 상기 제8 벤트는 제4 각과 제4 거리만큼 이격되어 형성된 차량의 에어백.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3 각보다 제4 각이 크고, 상기 제3 거리보다 제4 거리가 더 큰 차량의 에어백.

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