KR100353071B1 - 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백시스템 - Google Patents

자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템에 관한 것으로서, 종래 듀얼 스테이지 에어백 장치는 쿠션을 충전하는 단계가 2단계로만 되어 있어 실제의 복잡한 충돌 상황에 대처하지 못하는 경우가 발생한다. 따라서, 충돌 센서로부터의 전기적 신호에 따라 모터의 회전량에 의해 가스 조절기가 에어백 쿠션으로 들어가는 가스의 양을 다단계로 조절함으로써, 여러 단계의 충돌에 대응 가능하므로 승객 보호에 우수한 성능 향상을 할 수 있는 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템을 제공한다.

Description

자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템{ Multi-stage airbag system using gas controller for automobile}
본 발명은 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템에 관한 것으로서, 기존의 듀얼-스테이지 에어백 장치의 에어백 쿠션 충전 단계가 2단계로만 되어 있는 한계를 극복할 수 있도록 충돌 센서로부터의 전기적 신호에 따라 모터의 회전량에 의해 가스 조절기가 에어백 쿠션으로 들어가는 가스의 양을 다단계로 조절하는 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 다양한 승객 보호 장치가 제공되어 있으며, 이같은 대표적인 승객 안전 장치로는 시트 벨트 및 에어백 장치가 있다.
이중 에어백 장치는 운전자 또는 승객을 가장 정확하고 안전하게 보호할 수 있다는 장점으로 인해 최근 널리 이용되고 있으며, 또한 이에 대한 연구 및 개발이 집중적으로 행해지고 있는 추세에 있다.
이같은 에어백 장치는 자동차의 충돌과 같은 사고시 순간적이고 신속하게 작동되어야 하는바, 이같은 신속한 에어백의 팽창 및 전개를 위해 에어백 장치에는 여러가지 형태의 인플레이터가 설치된다.
그 대표적인 인플레이터로는 팽창 물질에 따라 가스 발생제의 연소 내지는폭발에 의해 가스를 발생시켜 에어백을 순간적으로 팽창시키는 폭발식 인플레이터와, 압력 용기에 저장된 압축 가스를 충돌시 분출시켜 에어백을 순간적으로 팽창시키는 가스 충전식 인플레이터와, 그 두가지 형태의 장점을 겸비한 하이브리드 형태의 인플레이터가 있다.
종래의 듀얼 스테이지 에어백 시스템의 인플레이터는 2가지 유형으로 작동하는데 첫번째는 1차 점화 장치(11a)만 작동하는 경우, 그리고 두번째는 1차 점화 장치(11a)와 2차 점화 장치(11b)가 작동하는 경우가 있다.
여기서는 두번째 경우를 설명하기로 한다.
충돌 센서(미도시)로부터의 전기적 신호에 의해 1차 점화 장치(11a)가 점화되면, 점화 불꽃이 발생하여 추진 장치(18a, 18b)내의 1차 가스 발생제(21a)를 산화시켜 1차 압축 가스가 발생하고, 상기 1차 압축 가스는 상기 추진 장치(18a, 18b)에 의해 전방으로 밀려 나가며, 상기 1차 가스 발생제(21a)와 2차 가스 발생제(21b) 사이에 있는 플러그 디바이더(20)는 스프링(19)에 의해 2차 점화 장치(11b)쪽으로 이동한다.
2차 압축 가스가 발생하여 상기 플러그 디바이더(20)를 밀때, 상기 플러그 디바이더(20)는 2차 압축 가스의 힘에 의해 밀려 나간다.
상기 1차, 2차 압축 가스는 필터(16)에 의해 여과되어 홀(17)을 통해 에어백 쿠션을 충전한다.
이와같은 작동 원리를 가진 종래의 듀얼-스테이지 에어백 시스템은 에어백 쿠션 충전 단계가 2단계로만 되어 있어서, 실제의 복잡한 충돌 상황에 대처하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 충돌 센서로부터의 전기적 신호에 따라 모터의 회전량에 의해 가스 조절기가 에어백 쿠션으로 들어가는 가스의 양을 다단계로 조절하여 여러 단계의 충돌에 대응 가능하므로 승객 보호에 우수한 성능 향상을 하는데 그 안출의 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템을 나타내기 위해 도시한 단면도
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템을 나타내기 위해 도시한 측단면도
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템의 작동을 나타내는 작동 상태도
도 4는 종래의 자동차용 듀얼-스테이지 에어백 시스템을 나타내기 위해 도시한 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 인플레이터 11 : 점화 장치
12 : 스텝 모터 13 : 가스 조절기
14a, 14b : 배출구 15 : 에어백 쿠션
16 : 필터 17 : 홀
18, 18a, 18b : 추진 장치 19 : 스프링
20 : 플러그 디바이더 21a, 21b : 가스 발생제
이하, 본 발명의 특징을 설명하면 다음과 같다.
자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템에 있어서, 점화 불꽃이 발생하는 점화 장치(11)와;
상기 점화 장치(11)에 의해 가스 발생제가 산화됨으로써, 압축 가스를 외부로 밀어내는 추진 장치(18)와;
상기 압축 가스를 여과하는 필터(16)와;
상기 점화 장치(11)의 반대편 중심축에 장착되어 충돌 센서로부터의 전기적 신호에 따라 회전하는 스텝 모터(12)와;
상기 스텝 모터(12)의 회전축에 연결되어 압축 가스의 배출량을 조절하는 가스 조절기(13)와;
상기 가스 조절기(13)에 의해 인플레이터(10)의 압축 가스가 에어백쿠션(15)으로 충전되고 외부로 배출될 수 있도록 2개의 배출구(14a, 14b)로 구성된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 가스 조절기(13)는 다단계로 나누어져 상기 스텝 모터(12)의 회전량에 의해 배출구(14a, 14b)를 단계별로 막는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템을 나타내기 위해 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템을 나타내기 위해 도시한 측단면도이다.
인플레이터(10)의 구조는 원통형 형상으로 형성되어 있다.
자동차의 충돌시 에어백의 인플레이터(10)의 점화 장치(11)에 의해 점화 불꽃이 발생하여 추진 장치(18)내의 가스 발생제가 산화됨으로써 인플레이터(10)의 압축 가스를 외부로 밀어내고 외부로 빠져나가는 압축 가스는 인플레이터(10)의 측면부에 설치된 필터(16)에 의해 여과되어 외부와 연결된 배출구(14a) 및 에어백 쿠션(15)과 연결된 배출구(14b)를 통해 빠져 나간다.
이때, 상기 점화 장치(11)의 반대편 중심축에 스텝 모터(12)가 장착되어 충돌 센서의 전기적 신호에 따라 회전량을 달리하고, 상기 스텝 모터(12)의 회전축에 장착된 가스 조절기(13)가 에어백 쿠션(15)으로 들어가는 가스의 양을 다단계로 조절하여 여러 단계의 충돌에 대응이 가능하다.
다음에는 이러한 구성을 갖는 본 발명의 작동 원리에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템의 작동을 나타내는 작동 상태도로서, 도시된 바와 같이 충돌시 그 충격량을 다단계로 나누고 다시 전기적 신호로 변환시킨 후 스텝 모터(12)로 그 신호를 보낸다.
상기 스텝 모터(12)의 전체 회전량을 T로 보면 각 단계별로 회전량이 정해진다.
예를 들어, 전체 단계가 5단계일때, 충격량이 3단계이면 상기 스텝 모터(12)의 회전량은 2/5T가 되고, 따라서 가스 조절기(13)는 에어백 쿠션(15)과 연결된 배출구(14b)를 2/5만큼만 막아주고, 반대로 외부와 연결된 배출구(14a)는 3/5만큼만 막아 준다.
이상에서와 같이 본 발명은 충돌 센서로부터의 전기적 신호에 따라 스텝 모터(12)의 회전량에 의해 가스 조절기(13)가 에어백 쿠션(15)으로 들어가는 가스의 양을 다단계로 조절하여 여러 단계의 충돌에 대응 가능하므로 승객을 보호하는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템에 있어서, 점화 불꽃이 발생하는 점화 장치(11)와;
    상기 점화 장치(11)에 의해 가스 발생제가 산화됨으로써, 압축 가스를 외부로 밀어내는 추진 장치(18)와;
    상기 압축 가스를 여과하는 필터(16)와;
    상기 점화 장치(11)의 반대편 중심축에 장착되어 충돌 센서로부터의 전기적 신호에 따라 회전하는 스텝 모터(12)와;
    상기 스텝 모터(12)의 회전축에 연결되어 압축 가스의 배출량을 조절하는 가스 조절기(13)와;
    상기 가스 조절기(13)에 의해 인플레이터(10)의 압축 가스가 에어백 쿠션(15)으로 충전되고 외부로 배출될 수 있도록 2개의 배출구(14a, 14b)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가스 조절기(13)는 다단계로 나누어져 상기 스텝 모터(12)의 회전량에 의해 배출구(14a, 14b)를 단계별로 막는 것을 특징으로 하는 자동차용 가스 조절기를 이용한 멀티-스테이지 에어백 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08332912A (ja) * 1995-06-06 1996-12-17 Sensor Technol Kk エアバッグ装置
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