KR100529144B1 - 비 팽창 영역을 갖는 커튼 에어백 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비 팽창 영역을 갖는 커튼 에어백에 관한 것으로, 비 팽창 영역인 데드 존을 통한 가스 흐름을 노즐 형상을 통해 유도하여 에어백의 찌그러짐 없이 신속하게 펼쳐짐과 더불어 데드 존을 통한 전체적인 팽창 체적의 튜닝을 용이하게 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 충돌 센서의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 에어백콘트롤러에 의해 폭발하여 가스를 발생시키는 인플레이터유닛(1)으로부터 발생된 가스를 루프레일(Rf)을 따라 앞좌석과 뒷좌석 쪽으로 이어진 필호스(2)와,

상기 필호스(2)의 개구홀(2')로부터 배출되는 가스에 의해 앞좌석과 뒷좌석 영역으로 팽창되어 탑승객을 보호하는 전·후방쿠션(5,5')사이를 연결하면서 팽창되지 않는 데드 존(6)을 형성한 에어백으로 이루어지되,

상기 데드 존(6)은 루프레일(Rf)을 따라 앞좌석과 뒷좌석 쪽으로 이어지는 필호스(2)의 개구홀(2')을 통해 가스를 유입하는 데드존홀(8)과, 이 데드존홀(8)을 통해 유입된 가스를 하 방향으로 흘려보내 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 유도하는 한 쌍의 가이더노즐(7)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

비 팽창 영역을 갖는 커튼 에어백{Curtain air bag having dead region}

본 발명은 커튼 에어백에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탑승객 위치로 팽창되는 쿠션 전개 시 정상적인 전개 특성을 저하시키는 찌그러짐 등과 같은 형상 변경을 유발하지 않도록 비 팽창 영역을 갖는 커튼 에어백에 관한 것이다.

일반적으로 에어백 시스템은 충돌시의 충격을 차체에 설치된 센서로 검출하여 마이컴에 입력하면 충격의 강도에 따라 에어백을 전개시킬지 여부를 판정해 전개 필요시 전기신호를 인플레이터로보내 가스 발생재를 연소시켜서 에어백을 팽창시켜 탑승자를 보호하는 안전장치이다.

이러한 에어백은 승개의 머리 및 흉부를 보호하여 스티어링 휠 또는 윈드글래스에 2차 충돌하는 것을 방지하게 되는데, 차량의 충돌의 형태 및 충돌속도에 의해서 각각 다르지만 통상적으로 충돌로부터 충돌판정까지의 시간은 10ms이고 전기신호가 출력되어 에어백이 완전하게 팽창하기까지의 시간은 30-40ms로 극히 짧은 시간에 이루어져야만 한다.

즉, 이와 같은 극히 짧은 순간에 에어백은 승객을 멈추게 하여 보호하며 동시에 가스에 배출되는 것에 의해서 에너지를 흡수하면서 줄어드는데, 이러한 모든 작동 완료시간은 약 0.100.15초 정동의 짧은 시간에 이루어진다.

또한, 에어백 시스템은 자동차의 일생 동안 한번도 작동하지 않은 경우도 있지만 사고시 확실하게 작동하지 않으면 안되고 반대로 작동이 필요치 않을 때에는 작동하지 않도록 해야 되기 때문에 장치의 높은 신뢰도가 요구됨은 물론이다.

또한, 차량의 측면 충돌 사고시 루프 사이드 레일 부위가 심하게 변형되면서 이곳의 실내 유입량이 많아지게 되고, 이로 인해 탑승자의 인체 상해치중 상체 특히, 머리부위에 미치는 상해정도가 크게 나타나 이와 같은 부상을 방지하기 위해 차량의 루프라이너부위의 전체 측면을 따라 커튼 에어백이 설치되어진다.

즉, 이와 같은 커튼 에어백은 차량의 지붕을 이루는 루프 빔으로부터 시작하여 차량의 측면을 따라 차량의 A필라(Pillar)로부터 B필라(Pillar)를 거쳐 C필라(Pillar)로 연장되어 앞좌석과 뒷좌석의 승객을 보호하게 되지만, 앞좌석과 뒷좌석 사이의 빈 영역인 B필라 영역에서는 보호가 필요치 않아 양쪽의 팽창 쿠션 영역을 구분하도록 에어백의 작동에 따른 팽창 동안에도 가스로 팽창되지 않는 비 팽창 영역(dead region)인 데드 존(Dead Zone)을 형성하게 된다.

그러나, 이와 같은 비 팽창 영역(dead region)인 데드 존(Dead Zone)은 에어백의 팽창시 팽창되는 쿠션의 전개 특성을 결정하는 매우 주요한 요인으로서 만약, 이 데드 존(Dead Zone)으로 유입된 가스가 좌·우 양쪽의 승객 보호용 쿠션쪽으로 적절히 흘러가도록 안내하지 못하는 형상일 때 이 부분이 찌그러지는 현상이 있게 된다.

또한, 커튼 에어백의 성능을 튜닝(Tuning)할 때 팽창부위가 아니라 비 팽창 영역인 데드존 부위에 대한 조절을 통해 팽창되는 체적을 조절하게 되는데, 이 경우에도 가스 흐름을 좌·우 양쪽의 팽창 부위로 유도하는 상기 데드존의 형상이 적절치 못하면 팽창 체적 조절시 에어백의 전개 특성이 나빠지는 현상이 있게됨은 물론이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 비 팽창 영역인 데드 존을 통한 가스 흐름을 노즐 형상을 통해 유도하여 에어백의 찌그러짐 없이 신속하게 펼쳐짐과 더불어 데드 존을 통한 전체적인 팽창 체적의 튜닝을 용이하게 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 충돌 센서의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 에어백콘트롤러에 의해 폭발하여 가스를 발생시키는 인플레이터유닛으로부터 발생된 가스를 루프레일을 따라 앞좌석과 뒷좌석 쪽으로 이어진 필호스와,

상기 필호스의 개구홀로부터 배출되는 가스에 의해 앞좌석과 뒷좌석 영역으로 팽창되어 탑승객을 보호하는 전·후방쿠션사이를 연결하면서 팽창되지 않는 데드 존을 형성한 에어백으로 이루어지되,

상기 데드 존은 루프레일을 따라 앞좌석과 뒷좌석 쪽으로 이어지는 필호스의 개구홀을 통해 가스를 유입하는 데드존홀과, 이 데드존홀을 통해 유입된 가스를 하 방향으로 흘려보내 전·후방쿠션쪽으로 유도하도록 부풀어지는 쿠션의 내부에서 서로 간격을 두고 대향되게 배열·고정된 한 쌍의 가이더노즐로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 비 팽창 영역을 갖는 커튼 에어백의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 커튼에어백은 충돌 센서의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 에어백콘트롤러에 의해 폭발하여 가스를 발생시키도록 차체부위로 장착된 인플레이터유닛(1)과, 이 인플레이터유닛(1)으로부터 발생된 가스를 루프레일(Rf)을 따라 앞좌석과 뒷좌석 쪽으로 이어지면서 개구홀(2')을 통해 배출하는 필호스(2), 차량의 측면부위를 형성하는 A·B·C필라 부위가 이어지는 루프레일(Rf)을 따라 내장되어 쿠션홀더(3)를 매개로 고정되면서 필호스(2)로부터 배출되는 가스에 의해 앞좌석과 뒷좌석 영역으로 팽창되어 탑승객을 보호하는 에어백으로 이루어지게 된다.

여기서, 상기 에어백은 인플레이터유닛(1)으로부터 발생된 가스를 유도하는 필호스(2)의 개구홀(2')로부터 배출되는 가스에 의해 앞좌석과 뒷좌석 영역으로 팽창되어 탑승객을 보호하는 전·후방쿠션(5,5')과, 앞좌석과 뒷좌석 사이에 위치되는 B필라 부위에서 팽창되는 전·후방쿠션(5,5')을 구분하도록 팽창되지 않는 데드 존(6)으로 이루어지게 된다.

이때, 미 설명 부호 4는 쿠션(5,5')의 팽창 전개시 상·하 또는 좌·우로 넓게 펴질 수 있도록 가이드하는 테더이다.

또한, 상기 데드 존(6)은 도 2 (가)와 (나)에 도시된 바와 같이 루프레일(Rf)을 따라 앞좌석과 뒷좌석 쪽으로 이어지는 필호스(2)의 개구홀(2')을 통해 가스를 유입하는 데드존홀(8)과, 이 데드존홀(8)을 통해 유입된 가스를 하 방향으로 흘려보내 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 유도하도록 부풀어지는 쿠션(5,5')의 내부에서 서로 간격을 두고 대향되게 배열·고정되어 전체적으로 나비 날개모양을 이루는 한 쌍의 가이더노즐(7)로 이루어지게 된다.

여기서, 상기 한 쌍의 가이더노즐(7)은 가스 흐름을 빠르게 하도록 그 중앙부위를 좁게 형성한 통과부(B)를 중심으로 상부부위와 하부부위가 각각 넓게 확장되는 유입구·확장부(A,C)를 형성하는 가스통과영역(D)과, 이 가스통과영역(D)의 양쪽에서 팽창되는 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 이어지는 가스배출영역(E)을 구분하게 된다.

이때, 상기 가이더노즐(7)은 그 폭을 줄여 가스배출영역(E)을 점유하는 면적을 줄이기 위해 중앙 부위에 소정 반경(R)으로 라운딩(Rounding)을 주어 오목하게 형성시키고 이로 인해, 상기 전·후방쿠션(5,5')의 팽창시 가스배출영역(E)부위의 찌그러짐 등을 유발하지 않도록 함은 물론이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 차량의 충돌에 따라 이를 감지한 충돌 센서의 신호를 매개로 에어백콘트롤러가 제어신호를 발생해 인플레이터유닛(1)을 폭발시켜 가스가 발생되면, 이 인플레이터유닛(1)으로부터 발생된 가스가 루프레일(Rf)을 따라 앞좌석과 뒷좌석 쪽으로 이어진 필호스(2)를 타고 흘러가게 되고, 이에 따라 상기 필호스(2)의 개구홀(2')에 연통되도록 유입홀(5a,5a')을 형성한 전·후방쿠션(5,5')이 인플레이터유닛(1)으로부터 발생된 가스에 의해 신속히 팽창하면서 탑승객을 2차 부상으로부터 보호해주게 된다.

이때, 상기 전·후방쿠션(5,5')사이를 연결하면서 팽창하지 않는 데드존(6)에도 전·후방쿠션(5,5')의 팽창 특성을 방해하지 않도록 필호스(2)로부터 가스가 유입된 후 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 배출되는데 즉, 도 3 (가)에 도시된 바와 같이 인플레이터유닛(1)으로부터 발생된 가스가 필호스(2)의 개구홀(2')에 연통된 유입홀(5a,5a')을 통해 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 신속하게 공급됨과 동시에 데드존(6)에도 데드존홀(8)을 통해 신속하게 유입되어지게 된다.

즉, 상기 데드존(6)에 유입된 가스는 전·후방쿠션(5,5')의 팽창을 방해하지 않도록 서로 조화를 이루게 되는데 즉, 상기 데드존(6)의 데드존홀(8)로 유입된 가스는 가스통과영역(D)인 나비 날개모양을 이루는 한 쌍의 가이더노즐(7)에 의해 형성된 유입부(A)를 지나 좁은 영역인 통과부(B)를 지나면서 흐름 속도가 증가 된 후, 이어 상기 통과부(B)의 하부를 이루면서 확장되는 확장부(A,C)를 지나면서 좌·우 방향으로 확산되면서 가스배출영역(E)을 이루는 영역을 지나 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 흘러가게 된다.

이는, 상기 데드존(6)에 유입된 가스가 데드존(6)영역 내에서 좌·우 방향으로 확산되면서 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 흘러가고, 이로 인해 도 3(나)에 도시된 바와 같이 필호스(2)를 통해 공급되는 가스에 의해 팽창되는 전·후방쿠션(5,5')의 전개 특성을 방해하지 않게 되는데 즉, 상기 전·후방쿠션(5,5')이 유입된 가스에 의해 급격하게 팽창두께(T)로 팽창될 때 상기 데드존(6)의 가스배출영역(E)부위도 가스가 흐르면서 적절히 부풀어져 팽창두께(T)의 팽창율을 방해하지 않도록 상응하는 팽창두께(t)를 이루게 된다.

이와 같이, 상기 데드존(6)의 가이더노즐(7)에 의해 형성된 가스통과영역(D)이 필호스(2)로부터 유입된 가스 흐름 속도를 증가하면서 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 원활히 배출되도록 유도하는 작용을 하고 또한, 상기 가이더노즐(7)뒤쪽과 전·후방쿠션(5,5')을 연결하는 영역인 가스배출영역(E)이 가이더노즐(7)의 형상에 따라 필호스(2)로부터 직접 유입되는 가스와 데드존(6)을 통해 배출되는 가스를 고려한 전·후방쿠션(5,5')의 전개 특성을 최적으로 조정할 수 있게 됨은 물론이다.

즉, 상기 데드존(6)과 전·후방쿠션(5,5')사이를 연결하는 가스배출영역(E)이 형성하는 체적을 도 2의 (가)에 도시된 바와 같이, 가이더노즐(7)의 뒤쪽 형상 변화(반경(R)의 크기나 또는 반경(R)로 곡률을 형성하는 범위를 변경)에 따라 조절할 수 있고 이에 따라, 에어백의 작동에 따른 전·후방쿠션(5,5')의 팽창시 그 전개특성을 저하시키거나 데드존(6)부위와의 팽창 정도의 불 일치등에 의한 데드존(6)부위에 연결되는 전·후방쿠션(5,5')부위의 찌그러짐등을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 에어백 작동시 팽창되는 양쪽의 쿠션 부위를 연결하는 비 팽창 영역인 데드존 부위로 가스를 통과시켜 팽창되는 쿠션부위쪽으로 배출해 팽창부위와 비 팽창부위간의 부조화에 따른 쿠션의 찌그러짐과 팽창부위의 전개 특성 저하를 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 비 팽창 영역인 데드존에 구비되어 유입된 가스를 팽창되는 쿠션쪽으로 유도하는 가이더노즐의 형상 변경과 같은 단순한 작업을 통해 좌·우 양쪽의 팽창 부위로 유도되는 가스 흐름을 조절해 커튼 에어백의 전개 특성을 좋게 하는 성능 튜닝(Tuning)을 용이하게 실시할 수 있는 효과가 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 비 팽창 영역을 갖는 커튼 에어백의 구성도

도 2 (가)와 (나)는 본 발명에 따른 비 팽창 영역에 대한 세부 구성도

도 3 (가)와 (나)는 본 발명에 따라 커튼 에어백 전개시 비 팽창 영역의 작용 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 인플레이터유닛 2 : 필호스

2' : 개구홀 3 : 쿠션홀더

4 : 테더 5,5' : 전·후방쿠션

5a,5a' : 유입홀 6 : 데드존

7 : 가이더노즐 8 : 데드존홀

A : 유입부 B : 통과부

C : 확장부 D : 가스통과영역

E : 가스배출영역 R : 반경

Rf : 루프레일 t,T : 팽창두께

Claims (2)

1. 충돌 센서의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 에어백콘트롤러에 의해 폭발하여 가스를 발생시키는 인플레이터유닛(1)으로부터 발생된 가스를 루프레일(Rf)을 따라 앞좌석과 뒷좌석 쪽으로 이어진 필호스(2)와,

   상기 필호스(2)의 개구홀(2')로부터 배출되는 가스에 의해 앞좌석과 뒷좌석 영역으로 팽창되어 탑승객을 보호하는 전·후방쿠션(5,5')사이를 연결하면서 팽창되지 않는 데드 존(6)을 형성한 에어백으로 이루어지되,

   상기 데드 존(6)은 루프레일(Rf)을 따라 앞좌석과 뒷좌석 쪽으로 이어지는 필호스(2)의 개구홀(2')을 통해 가스를 유입하는 데드존홀(8)과, 이 데드존홀(8)을 통해 유입된 가스를 하 방향으로 흘려보내 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 유도하도록 내부에서 서로 간격을 두고 대향되게 배열·고정된 한 쌍의 가이더노즐(7)로 이루어진 비 팽창 영역을 갖는 커튼 에어백.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가이더노즐(7)은 필호스(2)로부터 유입된 가스가 흐르는 가스통과영역(D)과, 이 가스통과영역(D)의 양쪽부위를 이루면서 팽창되는 전·후방쿠션(5,5')쪽으로 이어지는 가스배출영역(E)을 구분하되,

   상기 가스통과영역(D)을 이루는 부위는 중앙부위를 좁게 형성한 통과부(B)를 중심으로 상·하부부위를 넓게 확장되는 유입·확장부(A,C)를 형성하고, 상기 가스배출영역(E)쪽으로 위치되는 부위는 중앙 부위를 오목하게 형성하도록 라운딩을 준 것을 특징으로 하는 비 팽창 영역을 갖는 커튼 에어백.