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KR100767510B1 - 차량의 조수석 에어백 구조 - Google Patents

차량의 조수석 에어백 구조 Download PDF

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KR100767510B1
KR100767510B1 KR1020060042873A KR20060042873A KR100767510B1 KR 100767510 B1 KR100767510 B1 KR 100767510B1 KR 1020060042873 A KR1020060042873 A KR 1020060042873A KR 20060042873 A KR20060042873 A KR 20060042873A KR 100767510 B1 KR100767510 B1 KR 100767510B1
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KR
South Korea
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airbag
tether
chamber
passenger seat
deployed
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최형호
Original Assignee
현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 인플레이터에서 공급되는 가스의 흐름을 에어백의 좌우 양측으로 분할시켜 공급함으로써 상기 에어백의 좌우 양측을 먼저 전개 작동시키고 중앙 부위는 최대한 천천히 전개 작동 가능하도록 하여 에어백의 전개에 의한 탑승객이 받는 전개압을 최소화하여 탑승객의 상해를 방지할 수 있는 차량의 조수석 에어백 구조에 관한 것이다.
조수석, 에어백, 인플레이터, 테더(Tether)

Description

차량의 조수석 에어백 구조{The Air-bag Structure Of a Passenger Seat}
도 1은 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조를 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조에 설치되는 테더부의 실시예를 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조의 작동 상태를 도시한 도면.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조에 설치되는 테더부의 작동 상태를 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
2 : 탑승객 100 : 에어백
200 : 테더부 220,230 : 제 1,2챔버부
222,232 : 제 1,2연통홀 300 : 연결테더
본 발명은 차량의 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 인플레이터에서 공급되는 가스의 흐름을 에어백의 좌우 양측으로 분할시켜 공급함으로써 상기 에어 백의 좌우 양측을 먼저 전개 작동시키고 중앙 부위는 최대한 천천히 전개 작동 가능하도록 하여 에어백의 전개에 의한 탑승객이 받는 전개압을 최소화하여 탑승객의 상해를 방지할 수 있는 차량의 조수석 에어백 구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량 충돌시 운전자와 탑승객을 보호하기 위하여 조향 핸들 또는 인스트러먼트 패널에 에어백 모듈(Air bag module)을 장착하여 사용한다.
상기한 에어백 모듈은 차량 충돌시 에어백(Air bag)을 전개시켜 운전자 또는 탑승객이 차량 내부에 구비된 크래쉬패드 또는 윈드 쉴드와 충돌하지 않도록 함으로써 충돌에 의한 상해를 저감시킬 수 있도록 하고 있다.
상기한 에어백 모듈은 에어백 하우징커버와, 차량 충돌시 가스를 발생시키는 인플레이터(Inflater)와, 상기 인플레이터에 의하여 발생된 가스에 의해 전개작동되는 에어백 (Air-bag)으로 이루어져 있으며 별도의 감지센서 및 인플레이터의 뇌관을 폭발시키는 전자제어모듈(Electronic Control Module)로 구성되어 있다.
상기 인플레이터는 전자제어모듈로부터 출력되는 동작 제어 신호에 의하여 점화되는 뇌관과, 상기 뇌관이 점화됨에 따라 가스를 발생하는 가스 발생제를 포함한다.
상기와 같이 구성되는 일반적인 에어백 모듈은 정면 충돌에 의해 주행속도가 급격히 저하되면 충격 센서가 이를 감지하여 기 설정된 신호를 발생하게 되고, 상기 충격 센서로부터 출력되는 충격 신호를 인식한 전자제어모듈은 뇌관을 점화시켜 가스 발생제를 연소시킨다.
이때, 상기한 가스 발생제가 가스를 급속히 발생시키기 때문에, 에어백이 급 속히 팽창 및 전개되고, 이렇게 전개된 에어백 쿠션은 승객의 머리와 가슴이 관성에 의해 차량의 전방으로 이동되는 것을 방지하여 승객을 보호하며, 이와 동시에 에어백 쿠션에 형성된 배출공으로 팽창된 가스를 배출시켜 충격 에너지를 흡수하고 충돌시 승객에게 전달되는 충격력을 효과적으로 완충하여 승객의 상해를 경감할 수 있는 것이다.
상기와 같이 작동되는 에어백 모듈에 구비된 에어백이 전개시에는 탑승객의 가슴부위와 머리 목 부분을 중점적으로 보호하게 되는데, 조수석에 탑승한 탑승객이 시트에 구비된 시트백(seat back)상에 등을 밀착시킨 상태로 탑승하지 않고, 시트의 선단부상에 위치하고 있을 경우에는 차량 충돌에 따른 관성력에 의해 전방으로 위치 이동한 탑승객과 상기 탑승객을 향해 전개 작동되는 에어백과의 충돌에 의해 상해를 입는 현상이 발생 되었다.
상기한 에어백 전개력은 탑승객의 목뼈나 뇌에 치명적인 손상을 유발시켜 생명까지 위협하는 문제점을 발생시켰으며, 조수석에 탑승하는 승객이 어린이 또는 유아일 경우에는 에어백의 전개력에 의한 상해 정도가 심화되는 문제점이 발생되었다.
종래에는 상기와 같은 문제점을 방지하기 위하여 에어백이 전개 작동될 때 안정적인 형상을 잡아주기 위해 상기 에어백의 내측에 한겹의 천으로 이루어진 테더를 설치하여 사용하였다.
그러나 실제 차량 사고 발생에 따라 에어백이 전개 작동될 때 상기 테더에 의해 에어백이 비대칭적으로 전개되거나 편심되게 작동되는 현상이 발생 되어 승객 의 상해 예방을 효과적으로 예방하지 못하는 문제점이 발생 되었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에어백이 안정적으로 전개될 수 있도록 에어백의 전개 형상을 개선하여 조수석에 탑승한 탑승객이 에어백에 의한 상해를 최소화시킬 수 있는 차량의 조수석 에어백 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 차량의 조수석 에어백 구조는 차량의 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 에어백 모듈의 인플레이터에서 공급되는 가스에 의해 전개 작동되는 에어백의 좌우측이 먼저 전개되고 중앙부가 마지막으로 전개 작동 가능하도록 상기 에어백의 내측에 구비되는 테더부를 포함하여 구성되는 차량의 조수석 에어백 구조를 제공한다.
상기 테더부는 일단이 상기 에어백 모듈의 하우징부상에 연결 설치되는 입구부와 일체로 연장 형성되며 가스의 흐름이 에어백의 일측으로 분할되어 이동 가능하도록 타단에 제 1연통홀이 형성된 관 형상의 제 1챔버부와, 상기 입구부와 일체로 연장 형성되며 가스의 흐름이 에어백의 타측으로 분할되어 이동 가능하도록 단부에 제 2연통홀이 형성된 관 형상의 제 2챔버부를 포함하여 구성된다.
상기 테더부의 제 1챔버와 제 2챔버는 에어백의 양측이 동일하게 전개 되도록 동일 크기로 설치되는 것이 바람직하다.
상기 테더부의 제 1챔버와 제 2챔버의 외측면은 에어백의 내측면과 재봉 되 지 않도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제 1,2챔버부의 제 1,2연통홀은 에어백의 선단부 내측에 재봉 되는 것이 바람직하다.
상기 테더부의 제 1챔버와 제 2챔버부 사이에는 연결테더가 구비되어 상기 제 1,2챔버와 함께 재봉 되는 것이 바람직하다.
상기 연결테더의 선단부는 에어백의 선단부 내측면에 재봉 되는 것이 바람직하다.
상기 연결테더의 선단부는 내측으로 요입 형성된 라운드부가 형성되어 에어백의 선단부 내측면에 재봉 되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조를 도시한 도면이고, 도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조에 설치되는 테더부의 실시예를 도시한 도면이며, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조의 작동 상태를 도시한 도면이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조에 설치되는 테더부의 작동 상태를 도시한 도면이다.
첨부된 도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조는 차량의 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 에어백 모듈의 인플레이터에서 공급되는 가스에 의해 전개 작동되는 에어백(100)이 구비된다.
상기 에어백(100)의 내측에는 테더부(200)가 설치되어 에어백(100)이 전개 작동될 때 좌우측이 먼저 전개되고 중앙부가 마지막으로 전개 작동 가능하도록 구성된다. 상기 테더부(200)는 직물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 테더부(200)는 일단이 상기 에어백 모듈의 하우징부상에 연결 설치되는 입구부(210)와 일체로 연장 형성되며 가스의 흐름이 에어백(100)의 일측으로 분할되어 이동 가능하도록 타단에 제 1연통홀(222)이 형성된 관 형상의 제 1챔버부(220)와, 상기 입구부(210)와 일체로 연장 형성되며 가스의 흐름이 에어백(100)의 타측으로 분할되어 이동 가능하도록 단부에 제 2연통홀(232)이 형성된 관 형상의 제 2챔버부(230)를 포함하여 구성된다.
상기 테더부(200)의 제 1챔버(220)와 제 2챔버(230)는 에어백(100)의 양측이 동일하게 전개 되도록 동일 크기로 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 인플레이터에서 발생된 가스가 제 1,2챔버(220,230)의 내부를 경유하여 에어백(100)의 좌우 양측으로 공급되면서 안정적으로 전개되기 위해서이다.
상기 테더부(200)는 제 1,2챔버부(220,230)가 일체로 형성되어 있으며, 에어백(100)의 내부 양측으로 각각 벌어진 상태로 위치하되 제 1챔버(220)와 제 2챔버(230)의 외측면이 에어백(100)의 내측면과 재봉 되지 않도록 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 에어백(100)의 내측면상에 재봉될 경우에는 에어백(100)의 안정적인 전개가 이루어지지 않기 때문이다.
상기 제 1,2챔버부(220,230)의 제 1,2연통홀(222,232)은 에어백(100)의 선단부 내측에 재봉 되며 도면에 도시된 바와 같이 제 1,2연통홀(222,232)의 원주면 내측과 에어백(100)의 선단부 내측에 재봉되어 제 1,2챔버부(220,230)의 내측을 경유 하여 제 1,2연통홀(222,232)을 통과하는 가스가 에어백(100)의 양측으로 가이드 되어 공급되도록 구성된다.
상기와 같은 테더부(200)는 다양한 실시예로 변경될 수 있으며 첨부된 도 2a 내지 도 2b를 참조하여 설명한다.
첨부된 도 2a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 테더부(200')는 제 1,2챔버부(220',230') 사이에 연결테더(300')가 구비되어 상기 1,2챔버부(220',230')의 일측에 재봉 되도록 구성된다.
상기 연결테더(300')의 선단부는 제 1,2챔버부(220',230')의 제 1,2연통홀(222',232')이 형성된 위치보다 전방으로 연장 형성되어 에어백(100)의 내측에 재봉되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 제 1,2연통홀(222',232')을 통과한 가스가 에어백(100)의 좌우 양측으로 원할 하게 공급되도록 하기 위해서이다.
첨부된 도 2b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 테더부(200'')는 제 1,2챔버부(220'',230'') 사이에 연결테더(300'')가 구비되어 상기 1,2챔버부(220'',230'')의 일측에 재봉 되도록 구성된다.
상기 연결테더(300'')의 선단부는 내측으로 요입 형성된 라운드부(320'')가 형성되도록 구성된다. 상기 라운드부(300'')는 에어백(100)의 내측면과 재봉되어 상기 에어백(100)이 완전 전개 작동될 때 에어백(100)의 중앙부가 내측으로 라운드지게 들어간 상태로 에어백(100)을 전개 시키기 위해서 상기와 같이 구성된다.
상기와 같은 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조의 작동 상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부된 도 1을 참조하면, 도 1에 도시된 상태는 차량의 조수석에 탑승객(2)이 탑승한 상태에서 차량 충돌에 의해 사고가 발생하여 에어백(100)이 전개 작동된 상태를 도시한 도면이다.
상기한 에어백(100)은 차량 충돌에 따른 신호를 감지한 감지센서(미도시)의 신호에 의해 인플레이터(미도시)의 가스가 에어백 모듈의 전방으로 분출된다. 상기 에어백 모듈의 전방으로 분출된 가스는 에어백(100)의 내측으로 공급되어 테더부(200)의 제 1,2연통홀(220,230)을 통해 가스가 유동하여 에어백(100)의 좌우 양측을 먼저 전개시키고 중앙부위는 나중에 전개시켜서 탑승객을 보호하게 된다.
첨부된 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 상기와 같은 차량의 조수석 에어백 구조의 작동 상태를 보다 상세히 설명한다.
첨부된 도 3a를 참조하면, 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조에서는 차량 사고에 따라 전방으로 이동되는 탑승객의 상반신에 순간적으로 전개 작동되는 에어백(100)의 전개력에 의해 상해가 발생되는 것이 방지되도록 탑승객(2)이 상반신이 전방으로 위치 이동하기 전에 에어백(100)의 완전히 전개 작동되어 형상을 갖춘 상태에서 탑승객(2)을 보호할 수 있도록 작동된다.
탑승객(2)이 시트에 착석한 상태에서 차량에 사고가 발생 되면 에어백 모듈에 구비된 인플레이터의 가스가 전방으로 분출되어 테더부(200)의 내측으로 이동한다.
상기 상태는 탑승객(2)의 상반신이 에어백(100)과 직접적으로 접촉되지 않은 상태이며 테더부(200)로 이동된 가스의 이동에 따른 작동 상태를 도 3b를 참조하여 설명한다.
첨부된 도 3b를 참조하면, 테더부(200)의 제 1,2챔버부(220,230)의 내측으로 분할되어 각각 이동되는 가스는 제 1,2연통홀(222,232)를 통해 에어백(100)의 좌우 양측으로 공급된다. 도면의 화살표로 도시된 것이 인플레이터에서 발생된 가스의 흐름을 도시한 것으로서 탑승객(2)의 상반신과 충돌이 일어날 수 있는 에어백(100)의 중앙부는 나중에 작동시키고 에어백(100)의 좌우 양측으로 가스를 공급하여 전개 되도록 한다.
첨부된 도 3c를 참조하면, 인플레이터에서 공급된 가스가 제 1,2연통홀(222,232)을 통해 모두 공급되면 도면에 도시된 바와 같이 에어백(100)이 완전하게 전개 작동되되 상기 에어백(100)의 이상전개나 편심 현상 없이 좌우 양측이 먼저 전개 작동되어 탑승객(2)의 좌우 어깨 부위와 우선적으로 접촉되어 탑승객의 위치 이동에 의한 충격을 흡수하고, 에어백(100)의 중앙 부위가 마지막으로 전개 작동 됨으로서 탑승객(200)의 상반신 중 목뼈 또는 뇌손상에 의한 상해를 방지하게 된다.
상기와 같은 본 발명에 의한 차량의 조수석 에어백 구조에 설치되는 테더부의 실시예에 따른 작동 상태를 도시한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부된 도 4a를 참조하면, 에어백 모듈에 구비된 인플레이터(미도시)에서 발생된 가스는 제 1,2챔버부(220,230)의 내부로 공급되어 화살표 방향으로 이동한다.
상기 제 1,2챔버부(220,230)에 형성된 제 1,2연통홀(222,232)의 원주면 외측은 에어백(100)의 내측면상에 재봉되어 있어서 도면에 도시된 바와 같은 형상으로 에어백(100)의 전개 작동이 이루어진다.
상기 제 1,2연통홀(222,232)을 통과한 가스는 에어백(100)의 좌우 양측으로 각각 이동되도록 작동된다.
첨부된 도 4b는 본 발명에 의한 테더부(200')의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 에어백 모듈에 구비된 인플레이터(미도시)에서 발생된 가스는 제 1,2챔버부(220',230')의 내부로 공급되어 화살표 방향으로 이동한다.
이때 상기 제 1,2챔버부(220',230') 사이에 구비된 연결테더(300')에 의해 에어백(100)의 이상적인 전개 작동을 위한 형상을 유지함과 동시에 상기 제 1,2챔버부(220',230')에 형성된 제 1,2연통홀(222',232')을 통해 공급된 가스가 에어백(100)의 좌우 양측으로 각각 이동되어 도면에 도시된 바와 같이 에어백(100)이 작동된다. 상기 연결테더(300')는 에어백(100)의 선단부 내측면에 재봉되되 도면에 도시된 바와 같이 제 1,2연통홀(222',232')을 통해 에어백(100)의 내측으로 공급되는 가스의 원할한 유통을 위해 제 1,2연통홀(222',232')이 형성된 위치에서 이격되게 재봉됨으로써 상기와 같은 작동이 이루어진다.
첨부된 도 4c는 본 발명에 의한 테더부(200')의 또 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 에어백 모듈에 구비된 인플레이터(미도시)에서 발생된 가스는 제 1,2챔버부(220'',230'')의 내부로 공급되어 화살표 방향으로 이동한다.
이때 상기 제 1,2챔버부(220'',230'') 사이에 구비된 연결테더(300'')에 의해 에어백(100)의 이상 전개 작동을 위한 형상을 유지함과 동시에 상기 제 1,2챔버부(220',230')에 형성된 제 1,2연통홀(222',232')을 통해 공급된 가스가 에어 백(100)의 좌우 양측으로 각각 이동되어 도면에 도시된 바와 같이 에어백(100)이 작동된다.
상기 연결테더(300'')에는 라운드부(320)가 형성되어 에어백(100)의 중앙부 내측면상에 재봉 설치됨으로써 에어백(100)의 좌우 양측이 먼저 전개 작동되고 중앙부가 나중에 작동된다.
한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 조수석 에어백 구조는 에어백의 전개력에 의한 탑승객의 상해를 감소시키고, 차량 충돌에 의해 탑승객이 전방으로 이동되기 전에 에어백이 탑승객을 보호할 수 있도록 완전하게 전개 작동가능한 효과가 있다.
또한 테더부에 의한 에어백의 편심 현상 및 비대칭 전개의 발생이 사전에 방지되어 안정적으로 에어백이 전개 작동될 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 차량의 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 에어백 모듈의 인플레이터에서 공급되는 가스에 의해 전개 작동되는 에어백의 좌우측이 먼저 전개되고 중앙부가 마지막으로 전개 작동 가능하도록 일단이 상기 에어백 모듈의 하우징부상에 연결 설치되는 입구부와 일체로 연장 형성되며 가스의 흐름이 에어백의 일측으로 분할되어 이동 가능하도록 타단에 제 1연통홀이 형성된 관 형상의 제 1챔버부, 상기 입구부와 일체로 연장 형성되며 가스의 흐름이 에어백의 타측으로 분할되어 이동 가능하도록 단부에 제 2연통홀이 형성된 관 형상의 제 2챔버부가 구비된 테더부; 및
    상기 제 1챔버와 제 2챔버부 사이에 설치되어 제 1,2챔버와 함께 재봉 되며 에어백의 의도된 형상을 유지함과 동시에 상기 제1,2 챔버를 통해 안정적인 가스 공급을 가능하게 하는 연결테더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 구조.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 테더부의 제 1챔버와 제 2챔버는 에어백의 양측이 동일하게 전개 되도록 동일 크기로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 테더부의 제 1챔버와 제 2챔버의 외측면은 에어백의 내측면과 재봉되지 않도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1,2챔버부의 제 1,2연통홀은 에어백의 선단부 내측에 재봉되는 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 구조.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 연결테더의 선단부는 에어백의 선단부 내측면에 재봉되는 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 구조.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 연결테더의 선단부는 내측으로 요입 형성된 라운드부가 형성되어 에어백의 선단부 내측면에 재봉되는 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백 구조.
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