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KR101588599B1 - 에어백용 인플레이터 시스템 - Google Patents

에어백용 인플레이터 시스템 Download PDF

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KR101588599B1
KR101588599B1 KR1020140063912A KR20140063912A KR101588599B1 KR 101588599 B1 KR101588599 B1 KR 101588599B1 KR 1020140063912 A KR1020140063912 A KR 1020140063912A KR 20140063912 A KR20140063912 A KR 20140063912A KR 101588599 B1 KR101588599 B1 KR 101588599B1
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김진한
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주식회사 에이티앤에스
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Abstract

본 발명은 기밀성이 유지되고 사용자의 부상이 방지되는 구조를 가지는 에어백용 인플레이터 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의한 에어백용 인플레이터 시스템은, 상부 및 하부 외관을 형성하는 상측하우징(200) 및 하측하우징(210)과; 상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210)의 내측에 설치되며, 전기적 신호에 의해 착화 기능을 가지는 점화기(220)와; 상기 점화기(220)의 상부를 감싸는 커버(230)와; 상기 점화기(220)가 고정 지지되도록 하는 점화기홀더(240)와; 상기 점화기홀더(240)와 결합되며, 내부에는 점화촉진제(250)가 충진되는 캡(260)과; 상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210)의 내측에 설치되며, 내부에는 가스발생제(270)가 수용되는 공간을 형성하는 필터(280)를 포함하며; 상기 하측하우징(210)에는, 내측으로 함몰된 티어홈(218a,218b,218c)과 요철 형상이 형성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 기밀성이 유지되고 상측하우징의 이상파손으로 인한 탑승자의 부상이 방지되는 이점이 있다.

Description

에어백용 인플레이터 시스템 {INFLATOR SYSTEM FOR AIRBAG}
본 발명은 에어백용 인플레이터 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백 인플레이터의 점화기를 장착할 수 있는 하측하우징의 플라스틱 인젝션 몰딩부(점화기 홀더)에는 체결홈이 형성되고, 하측하우징의 바닥부에는 상측하우징에 우선하여 하측하우징의 조기 파손을 유도할 수 있는 티어홈이 형성되어 에어백 전개시 하측하우징의 파손에 의한 사용자의 부상이 방지되는 기능을 가지는 에어백용 인플레이터 시스템에 관한 것이다.
도 1에는, 한국공개특허 제10-2013-0084132호에 개시된 에어백용 인플레이터의 구성이 도시되어 있다.
구체적으로 살펴보면, 전기적인 신호를 받아 1차적으로 인플레이터를 점화시키는 점화기(101), 점화기(101)를 지지하는 점화기 홀더(102), 상기 점화기(101)에 의하여 작동하고 2차적으로 가스발생제(106)를 점화시키기 위한 점화약(105), 상기 점화약(105)을 수용하는 점화약 컵(103), 크기가 서로 다른 3종류의 가스 배출구(107)를 가지고 있는 디퓨저(109), 상기 디퓨저(109) 내부에 위치하여 가스발생제(106)를 수용하고 연소부산물을 제거하고 연소가스를 냉각하는 냉각제/필터(110), 점화기 홀더(102)를 고정하고 냉각제/필터(110)와 함께 연소실로서의 역할을 하는 클로저(104)로 구성되어 있다.
이와 같이, 일반적으로, 현재 사용되는 에어백 인플레이터는, 금속 하우징 내에 점화장치, 점화촉진제, 가스발생제와 같은 화약성분이 포함되어 있다.
따라서, 차량사고시에 충돌감지 센서가 전기적인 신호를 제어유니트를 통해 점화장치에 전달하면, 점화장치, 점화촉진제, 가스발생제 순으로 연소가 진행되어 연소가스에 의해서 에어백을 부풀리게 된다.
그리고, 이 과정에서 에어백 인플레이터의 상부 금속하우징인 어퍼하우징(도 1에서는 디퓨저(109))이 이상파손을 일으키게 되면, 파손에 의한 금속 파편에 의해 사용자(운전자 등)에게 심각한 부상을 초래할 수 있게 된다. 즉, 도 1의 디퓨저(109)에 해당하느 어퍼하우징은 상측에 위치하게 되므로, 사용자 방향에 위치하게 된다. 따라서, 이 부분이 부서져서 파손되면 파편이 운전자와 같은 탑승자에게 날아가게 되는 문제점이 있다.
특허공개 제10-2013-0084132호
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 점화장치와 점화촉진제를 감싸는 하우징 중 하측하우징에 내측으로 함몰된 티어홈이 형성되도록 함으로써 상측하우징과 하측하우징 내부 압력이 일정 크기 이상이 되는 경우에는 상측하우징보다 하측하우징이 먼저 파손되는 에어백용 인플레이터 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 점화장치와 점화촉진제가 내부에 수용되도록 하는 에어백 인플레이터의 하측하우징에 플라스틱 인젝션 몰딩이 용이하도록 요철형상의 구조를 마련함으로써, 플라스틱 재질과 금속재질 상호 간의 접착성을 향상시키고 기밀성이 증대되는 에어백용 인플레이터 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 에어백용 인플레이터 시스템은, 상부 외관을 형성하는 상측하우징과; 상기 상측하우징의 하측에 결합되며, 하부 외관을 형성하는 하측하우징과; 상기 상측하우징과 하측하우징의 내측에 설치되며, 전기적 신호에 의해 착화 기능을 가지는 점화기와; 상기 점화기의 상부를 감싸는 커버와; 상기 점화기가 고정 지지되도록 하는 점화기홀더와; 상기 점화기홀더와 결합되며, 내부에는 점화촉진제가 충진되는 캡과; 상기 상측하우징과 하측하우징의 내측에 설치되며, 내부에는 가스발생제가 수용되는 공간을 형성하는 필터를 포함하며; 상기 하측하우징의 일면에는, 내측으로 함몰된 티어홈이 형성되어, 상기 상측하우징과 하측하우징 내부의 가스 압력이 일정 크기 이상이 되는 경우에는 파단되도록 구성됨을 특징으로 한다.
상기 하측하우징의 상면은, 상기 점화기홀더와의 접착력 및 기밀성 향상을 위하여 요철 형상이 형성됨을 특징으로 한다.
상기 하측하우징은, 측면을 형성하는 측면부와, 하부 외관을 형성하는 바닥부와, 상기 바닥부의 중앙으로부터 상측으로 돌출되게 형성되는 중앙돌출부를 포함하는 구성을 가지며; 상기 티어홈은, 상기 바닥부의 상면에 적어도 하나 이상이 원형의 띠 형상으로 성형됨을 특징으로 한다.
상기 하측하우징의 중앙돌출부 모서리에는, 적어도 하나 이상의 체결홈이 하측으로 함몰되게 형성됨을 특징으로 한다.
상기 점화기홀더에는 상하로 관통되는 연결홀이 형성되고, 상기 연결홀은, 상기 티어홈과 연통됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 에어백용 인플레이터 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에서는 하측하우징에 다수의 티어홈이 형성되어 있다. 따라서, 상대적으로 상측하우징보다 하측하우징의 강도가 약하게 되므로, 상측하우징과 하측하우징 사이의 압력이 비(非)정상적으로 증가하는 경우에도 상측하우징이 파손되기 전에 하측하우징이 먼저 파손된다.
이와 같이 본 발명에서는 상측하우징의 파손이 방지되므로, 상측하우징 측에 위치한 사용자(탑승자)가 상측하우징의 파편에 의해 상해를 입는 것이 방지된다. 즉, 상측하우징은 탑승자 측에 설치되고, 하측하우징은 차량의 내부를 향하도록 설치되므로, 하측하우징의 파손이 먼저 일어나게 되므로 탑승자가 다치는 것이 방지되는 것이다.
또한, 본 발명에서는 하측하우징의 플라스틱 인젝션 몰딩부에 요철형상을 마련하였다. 즉, 하측하우징의 중앙돌출부에 다수의 체결홈이 함몰되게 형성된다. 따라서, 플라스틱 재질로 이루어지는 점화기홀더와 금속재질의 하측하우징 사이의 접착력이 향상됨과 동시에 기밀성이 증대되는 이점이 있다.
이처럼 본 발명은, 에어백 인플레이터를 구성하는 하측하우징의 점화장치(점화기)를 지지하는 인젝션 몰딩부에 다수의 요철형상을 마련함으로써 플라스틱과 금속 하우징의 접착력과 기밀성을 향상시켜 가스발생제의 흡습을 방지하고, 하측하우징의 바닥면에는 다수의 방사형 테어라인을 설치하여 하측하우징의 조기파손을 유도하여 상측하우징의 파손을 방지함으로써 사용자의 안전을 향상시키는 장점이 있다.
도 1은 종래의 에어백용 인플레이터 구성을 보인 정단면도.
도 2는 본 발명에 의한 에어백용 인플레이터 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정단면도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 하측하우징의 상세 구성을 보인 정단면도.
도 4는 도 3에 도시된 하측하우징의 평면도.
이하 본 발명에 의한 에어백용 인플레이터 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 4에는 본 발명에 의한 에어백용 인플레이터 시스템의 일 실시예가 도시되어 있다. 즉, 도 2에는 본 발명에 의한 에어백용 인플레이터 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정단면도가 도시되어 있으며, 도 3과 도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 하측하우징의 상세 구성을 보인 정단면도 및 평면도가 각각 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 에어백용 인플레이터 시스템은, 상부 외관을 형성하는 상측하우징(200)과, 하부 외관을 형성하는 하측하우징(210)과, 상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210)의 내측에 설치되어 전기적 신호에 의해 착화 기능을 가지는 점화기(220)와, 상기 점화기(220)의 상부를 감싸는 커버(230)와, 상기 점화기(220)가 고정 지지되도록 하는 점화기홀더(240)와, 내부에는 점화촉진제(250)가 충진되는 캡(260)과, 내부에는 가스발생제(270)가 수용되는 공간을 형성하는 필터(280) 등으로 구성된다.
상기 상측하우징(200)은, 도시된 바와 같이 하측이 개구된 형상을 가지며, 하단 테두리는 측방으로 돌출된다.
상기 상측하우징(200)의 측면에는 다수의 가스배출구(202)가 관통 형성된다. 상기 가스배출구(202)는 내부에서 점화되어 폭발한 가스(GAS)가 외부로 배출되도록 안내하는 통로가 된다.
상기 하측하우징(210)은, 상기 상측하우징(200)의 하측에 결합되어 하부 외관을 형성하며, 도시된 바와 같이 상방이 개구되도록 형성된다. 그리고, 이러한 하측하우징(210)의 상단은 상기 상측하우징(200)의 내면 하단에 밀착하도록 결합된다.
상기 점화기(220)는, 도시된 바와 같이 상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210)의 내측에 설치되며, 충격센서(도시되지 않음)로부터 전달되는 전기적 신호에 의해 착화 기능을 가지게 된다.
상기 커버(230)는, 상기 점화기(220)의 상부를 감싸도록 설치되며, 여기에는 커버홈(232)이 하측으로 함몰되도록 형성된다. 상기 커버홈(232)은 아래에서 설명할 티어홈(218a,218b,218c)가 같이 상기 커버(230)의 두께를 얇게 함으로써 커버(230)의 파손이 쉽게 일어나도록 하는 역할을 한다.
상기 점화기홀더(240)는, 상기 점화기(220)의 하측에 설치되어, 상기 점화기(220)가 고정 지지되도록 한다.
상기 점화기홀더(240)는, 플라스틱 인젝션(injection)으로 이루어진다. 즉, 상기 점화기홀더(240)는 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, '인젝션 몰드 사출성형'에 의해 상기 하측하우징(210)의 중앙부를 감싸도록 형성된다.
상기 점화기홀더(240)는 도시된 바와 같이, 상기 하측하우징(210)의 중앙부와 대응되는 형상을 가진다. 따라서, 중앙부는 상측으로 돌출된 형상을 가지며, 바닥 부분에는 다수의 연결홀(242)이 상하로 관통되도록 형성된다.
상기 연결홀(242)은, 아래에서 설명할 티어홈(218a,218b,218c)으로 상기 점화기홀더(240) 상측의 가스가 유입되도록 하는 통로 역할을 한다.
그리고, 상기 점화기홀더(240)의 상단에는 상측으로 돌출된 고정단(244)이 더 형성된다. 상기 고정단(244)은 도시된 바와 같이, 역삼각형 형상의 단면을 가지도록 형성되어 상기 캡(260)이 원터치 방식에 의해 결합되도록 하는 한편, 상기 커버(230)가 견고하게 고정되도록 지지하는 역할을 한다.
또한, 도시된 바와 같이, 상기 커버(230)와 점화기홀더(240) 사이에는 탄성재질로 이루어지는 실러(290)가 더 구비된다.
상기 캡(260)은, 도시된 바와 같이, 하부가 개방된 캡(cap) 형상으로 이루어지며, 내부에는 점화촉진제(250)가 충진되고, 하단은 상기 점화기홀더(240)와 결합된다.
보다 구체적으로 살펴보면, 상기 캡(260)의 하단 테두리에는 상기 점화기홀더(240)와 결합되는 결합부(262)가 단차지게 외측으로 돌출 형성되며, 이러한 결합부(262)의 하단부에는 적어도 하나 이상의 결합홀(262a)이 측방으로 관통 형성된다.
상기 결합홀(262a)은, 상기 점화기홀더(240)의 고정단(244)이 삽입되는 부분이다. 즉, 상기에서 설명한 역삼각형 형상의 고정단(244)이 상기 결합홀(262a)에 삽입되어 걸리게 됨으로써, 상기 캡(260)이 점화기홀더(240)와 일단 결합하고 나면 분리되지 않게 된다.
한편, 상기 결합부(262)의 하단에는, 내측으로 경사지게 형성된 경사면(262b)이 더 형성된다. 상기 경사면(262b)은 상기 고정단(244)의 역삼각형 형상과 대칭되도록 형성된다. 따라서, 상기 캡(260)과 점화기홀더(240)의 결합시에는 캡(260)을 하측으로 미는 동작만으로 캡(260)과 점화기홀더(240)가 원터치에 의해 서로 결합이 가능하게 되는 것이다.
상기 필터(280)는, 도시된 바와 같이 상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210)의 내측에 설치된다. 즉, 상기 필터(280)는 원통 형상으로 이루어져 상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210)의 내측에 설치된다. 따라서, 이러한 필터(280)의 내부에는 가스발생제(270)가 수용되는 공간이 형성되며, 필터(280)는 가스 중의 이물질을 걸러냄과 동시에 가스를 냉각시키는 역할도 하게 된다.
이러한 필터(280)의 역할 및 구성은 기존의 필터 구성과 유사하므로, 여기서는 더 이상의 상세 설명은 생략한다.
한편, 상기 하측하우징(210)의 일면에는, 내측으로 함몰된 티어홈(218a,218b,218c)이 형성된다.
상기 티어홈(218a,218b,218c)은, 도시된 바와 같이 상기 하측하우징(210)의 상면으로부터 하측으로 함몰되도록 형성된다. 따라서, 상기 티어홈(218a,218b,218c)이 형성된 하측하우징(210)의 두께는 주위의 두께보다 얇게 되므로 상대적으로 약하게 된다.
이와 같이, 상기 티어홈(218a,218b,218c)이 형성된 부분의 하측하우징(210)은, 상대적으로 주위 부분 및 상측하우징(200)보다 압력에 견디는 힘이 약하게 되어, 결국 상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210) 내부의 가스 압력이 일정 크기 이상이 되는 경우에는 이 부분에 파단(파손)이 일어나게 된다.
이처럼 상기 티어홈(218a,218b,218c)은 상기 하측하우징(210)이 상대적으로 상측하우징(200)보다 강도가 약하게 함으로써, 내부 압력이 증가하는 경우에는 상측하우징(200)보다 하측하우징(210)이 먼저 파손되도록 하는 역할을 한다.
상기 하측하우징(210)의 구성은 도 3 및 도 4에 보다 상세히 도시되어 있다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 하측하우징(210)은, 측면을 형성하는 측면부(212)와, 하부 외관을 형성하는 바닥부(214)와, 상기 바닥부(214)의 중앙으로부터 상측으로 돌출되게 형성되는 중앙돌출부(216) 등으로 구성된다.
그리고, 상기에서 설명한 티어홈(218a,218b,218c)은, 상기 바닥부(214)의 상면에 적어도 하나 이상이 형성되며, 원형의 띠 형상으로 성형된다.
구체적으로는, 상기 티어홈(218a,218b,218c)은 도시된 바와 같이, 원형의 띠 형상을 가지며, 내측에 형성되는 제1티어홈(218a)과 중앙에 형성되는 제2티어홈(218b) 그리고, 가장 외측에 형성되는 제3티어홈(218c)으로 이루어진다.
상기 제1티어홈(218a)은, 상기 점화기홀더(240)에 상하로 관통되게 형성된 연결홀(242)과 연통되도록 설치된다.(도 2 참조) 즉, 상기에서 설명한 연결홀(242)은 상기 제1티어홈(218a)의 상면에 위치되도록 설치된다. 물론, 상기 연결홀(242)이 상기 제2티어홈(218b)이나 제3티어홈(218c)에 위치되도록 하거나, 3개의 티어홈(218a,218b,218c) 중 2 이상의 티어홈(218a,218b,218c)과 연통되도록 구성하는 것도 가능할 것이다.
또한, 상기 각각의 티어홈(218a,218b,218c) 사이에는 각 티어홈(218a,218b,218c)을 서로 연결하는 연결로(218d)가 더 형성된다. 즉, 상기 제1티어홈(218a)과 제2티어홈(218b) 사이 그리고, 상기 제2티어홈(218b)과 제3티어홈(218c) 사이에는 각각 연결로(218d)가 형성된다. 따라서, 상기 제1티어홈(218a)으로 유입된 가스(gas)는 제2티어홈(218b)과 제3티어홈(218c)으로도 유동된다.
상기 하측하우징(210)의 상면에는, 상기 점화기홀더(240)와의 접착력 및 기밀성 향상을 위하여 요철 형상이 형성된다.
구체적으로는, 상기 하측하우징(210)의 중앙돌출부(216) 모서리에는, 적어도 하나 이상의 체결홈(216a)이 하측으로 함몰되게 형성된다.
여기에서는 상기 체결홈(216a)이 상기 중앙돌출부(216)의 전후좌우에 각각 형성되는 것을 예로 들어 도시하고 있다. 이러한 체결홈(216a)은, 금속재질로 이루어지는 상기 하측하우징(210)과 플라스틱 재질의 상기 점화기홀더(240)가 '인젝션 몰드 사출성형'에 의해 제조되는 경우에 기밀성과 접착성이 향상되도록 하는 역할을 하는 것이다.
그리고, 상기 하측하우징(210)의 중앙돌출부(216) 중앙에는 상하로 관통되는 결합공(216b)가 더 형성된다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 에어백용 인플레이터 시스템의 작용을 살펴본다.
차량 사고시에는 상기 점화기(220)가 전기적 신호를 받아 1차적으로 인플레이터를 점화시키게 되고, 이러한 점화기(220)의 작동에 의해 2차적으로는 상기 점화촉진제(250)가 상기 필터(280) 내부의 가스발생제(270)를 점화시키게 된다.
그리고, 상기 필터(280)를 통과한 가스는, 상기 가스배출구(202)를 통과하여 배출된다.
한편, 상기 하측하우징(210)에는 티어홈(218a,218b,218c)이 형성되어 있으므로, 상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210) 사이의 압력이 비(非)정상적으로 증가하는 경우에도 상기 상측하우징(200)이 파손되기 전에 하측하우징(210)이 먼저 파손된다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
200. 상측하우징 210. 하측하우징
212. 측면부 214. 바닥부
216. 중앙돌출부 216a. 체결홈
218a,218b,218c. 티어홈 220. 점화기
230. 커버 240. 점화기홀더
242. 연결홀 244. 고정단
250. 점화촉진제 260. 캡
262. 결합부 262a. 결합홀
270. 가스발생제 280. 필터
290. 실러

Claims (5)

  1. 상부 외관을 형성하는 상측하우징(200)과;
    상기 상측하우징(200)의 하측에 결합되며, 하부 외관을 형성하는 하측하우징(210)과;
    상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210)의 내측에 설치되며, 전기적 신호에 의해 착화 기능을 가지는 점화기(220)와;
    상기 점화기(220)의 상부를 감싸는 커버(230)와;
    상기 점화기(220)가 고정 지지되도록 하는 점화기홀더(240)와;
    상기 점화기홀더(240)와 결합되며, 내부에는 점화촉진제(250)가 충진되는 캡(260)과;
    상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210)의 내측에 설치되며, 내부에는 가스발생제(270)가 수용되는 공간을 형성하는 필터(280)를 포함하며;
    상기 하측하우징(210)의 일면에는,
    내측으로 함몰된 티어홈(218a,218b,218c)이 형성되어, 상기 상측하우징(200)과 하측하우징(210) 내부의 가스 압력이 일정 크기 이상이 되는 경우에는 파단되도록 구성되고;
    상기 하측하우징(210)은,
    측면을 형성하는 측면부(212)와, 하부 외관을 형성하는 바닥부(214)와, 상기 바닥부(214)의 중앙으로부터 상측으로 돌출되게 형성되는 중앙돌출부(216)를 포함하는 구성을 가지며;
    상기 티어홈(218a,218b,218c)은, 상기 바닥부(214)의 상면에 적어도 하나 이상이 원형의 띠 형상으로 성형됨을 특징으로 하는 에어백용 인플레이터 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하측하우징(210)의 상면은,
    상기 점화기홀더(240)와의 접착력 및 기밀성 향상을 위하여 요철 형상이 형성됨을 특징으로 하는 에어백용 인플레이터 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 하측하우징(210)의 중앙돌출부(216) 모서리에는,
    적어도 하나 이상의 체결홈(216a)이 하측으로 함몰되게 형성됨을 특징으로 하는 에어백용 인플레이터 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 점화기홀더(240)에는 상하로 관통되는 연결홀(242)이 형성되고,
    상기 연결홀(242)은, 상기 티어홈(218a,218b,218c)과 연통됨을 특징으로 하는 에어백용 인플레이터 시스템.
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