KR100529497B1 - 차량용 에어백 시스템 - Google Patents

차량용 에어백 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 차량용 에어백 시스템은 정면충돌 사고 발생시 앞좌석 앞 또는 뒷좌석 앞에 횡방향으로 긴 에어백이 커튼처럼 하향 전개될 수 있도록 프론트 윈도우 측 루프 패널과 헤드 라이닝 사이에 프론트 에어백 모듈이 설치되고, 앞좌석과 뒷좌석 경계부위 측 루프 패널과 헤드 라이닝 사이에 리어 에어백 모듈이 설치되기 때문에 정면충돌사고 발생시 앞좌석 탑승자와 뒷좌석 탑승자 모두 전방으로 퉁겨 나가는 것을 저지할 수 있음과 아울러 충격으로부터 보호할 수 있다.

Description

차량용 에어백 시스템{Air-Bag System of Automobile}
본 발명은 차량용 에어백 시스템에 관한 것으로서, 특히 정면충돌사고 발생시 앞좌석 앞과 뒷좌석 앞에 각각 횡방향으로 긴 에어백이 하향 전개되는 에어백 모듈을 포함한 차량용 에어백 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 에어백 시스템은 일정 크기 이상의 충돌사고 발생시 에어백을 풍선처럼 부풀게 함으로써 에어백의 쿠션 작용에 의해 승객의 충격을 완화하고 승객이 차체 밖으로 퉁겨 나가는 것을 방지하는 안전장치이다.
이와 같은 차량용 에어백은 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 충돌유형에 따라 핸들에 설치되어 정면충돌시 에어백이 운전자를 향해 전개되어 운전자를 보호하는 운전석 에어백(Driver Air-Bag, DAB)과, 조수석 전면의 인스트루먼트 패널에 설치되어 정면충돌시 에어백이 조수석을 향해 전개되는 조수석 에어백(Passenger Air-Bag, PAB)과, 도어 패널 또는 시트에 설치되어 측면충돌시 에어백이 종방향으로 전개되는 사이드 에어백(Side Air-Bag, SAB)과, 차체의 필러에 종방향으로 길게 설치되어 측면충돌시 에어백이 커튼처럼 하향 전개되는 커튼 에어백(Curtain Air-Bag, CAB) 등이 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 차량용 에어백 시스템은 운전석 에어백(DAB)이나 조수석 에어백(PAB)이 앞좌석 탑승자가 정상적인 자세로 탑승한 상태에서 충격으로부터 최적으로 보호할 수 있기 때문에 앞좌석 탑승자가 시트 벨트를 착용하지 않은 상태이면, 오히려 앞좌석 탑승자가 에어백에 의해 상해를 입거나 에어백의 보호영역을 벗어나 전방으로 퉁겨 나갈 수 있는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 차량용 에어백 시스템은 정면충돌 사고 발생시 뒷좌석 탑승자가 전방으로 퉁겨 나오는 것을 제한하고, 차체와의 충돌을 방지할 수 있는 별도의 안전 시스템이 구비되어 있기 때문에 뒷좌석 탑승자가 시트 벨트를 착용하지 않으면, 정면충돌 사고 발생시 뒷좌석 탑승자의 안전성을 보장할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정면충돌 사고 발생시 앞좌석 탑승자와 뒷좌석 탑승자를 효과적으로 보호할 수 있는 차량용 에어백 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 에어백 시스템은 루프 패널과 헤드 라이닝 사이에 횡방향으로 설치된 에어백 커버와; 상기 에어백 커버에 폴딩된 상태로 수납되어, 가스가 충진되면 하향 전개되는 에어백과; 상기 에어백에 횡방향으로 삽입되고 가스 분출구가 형성된 필 호스와; 상기 필 호스의 일측과 연결되어 상기 필 호스를 통해 가스를 공급하는 인플레이터와; 정면충돌시 상기 인플레이터가 가스를 분출하도록 정면충돌여부를 감지하는 프론트 임펙트 센서를 포함하여 구성되고, 상기 에어백 커버는 폴딩된 에어백을 둘레방향으로 감쌀 수 있도록 랩으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 차량용 에어백 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 정면충돌 사고 발생시 앞좌석 탑승자를 보호할 수 있도록 에어백(12)이 프론트 윈도우 측 루프 패널(2)과 헤드 라이닝 사이에 하향 전개 가능토록 설치된 프론트 에어백 모듈(10)과, 정면충돌 사고 발생시 뒷좌석 탑승자를 보호할 수 있도록 에어백(22)이 앞좌석과 뒷좌석을 구획하는 부위 측 루프 패널(2)과 헤드 라이닝 사이에 하향 전개 가능토록 설치된 리어 에어백 모듈(20)을 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 프론트 에어백 모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 본본 발명에 따른 프론트 에어백 모듈의 종단면도이다.
본 발명에 따른 프론트 에어백 모듈은 프론트 윈도우 측 루프 패널(2)과 헤드 라이닝(4) 사이에 횡방향으로 설치된 에어백 커버(11)와, 상기 에어백 커버(11)에 폴딩된 상태로 수납되어 가스가 충진되면 하향 전개되는 에어백(12)과, 상기 에어백(12)에 횡방향으로 삽입되고 횡방향으로 다수개의 가스 분출구(14a)가 형성된 필 호스(14)와, 상기 필 호스(14)의 일측과 연결되어 상기 필 호스(14)를 통해 가스를 공급하는 인플레이터(16)와, 정면충돌시 상기 인플레이터(16)가 가스를 분출하도록 정면충돌여부를 감지하는 프론트 임펙트 센서(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 에어백 커버(11)는 폴딩된 상기 에어백(12)을 전 길이에 걸쳐 둘레방향으로 감쌀 수 있도록 직물재질의 랩으로 형성되는데, 상기 에어백(12)을 감싼 후 겹쳐진 양 끝단(11a)의 사이에 상기 에어백(12)의 상단(12a)이 끼여진 상태에서 상기 루프 패널(2)에 스크류(S) 체결됨으로써 상기 에어백(12)을 지지할 수 있다. 아울러, 상기 에어백(12)은 상단(12a)이 상기 에어백 커버(11)와 함께 루프 패널(2)에 스크류 체결되므로, 전개시 상기 루프 패널(2)로부터 이탈되지 않고 커튼처럼 하향 전개될 수 있다.
상기 필 호스(14)는 상기 인플레이터(16)로부터 분출된 가스가 상기 에어백(12)에 고르게 분산되도록 안내함과 아울러 고온, 고압의 가스를 확산시킬 수 있도록 길이방향으로 다수의 가스 분출구(14a)가 형성된 호스 형상으로 형성된다.
그리고, 상기 에어백(12)은 상단 측에 상기 필 호스(14)가 삽입된 후 폴딩되므로, 상기 필 호스(14)는 상기 에어백(12)의 폴딩을 간섭하지 않도록 탄력적으로 변형이 가능한 재질로 성형된다.
상기 인플레이터(16)는 상기 에어백(12)에 가스가 고르게 충진될 수 있도록 상기 필 호스(14)의 양 끝단에 각각 연결되는 한 쌍으로 이루어지고, 차체에 볼트 결합된 인플레이터 하우징(18)에 의해 지지된다.
도 5는 본 발명에 따른 리어 에어백 모듈의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 리어 에어백 모듈의 종단면도이다.
본 발명에 따른 리어 에어백 모듈은 뒷좌석 탑승자를 보호할 수 있도록 앞좌석과 뒷좌석을 구획하는 부위 측 루프 패널(2)과 헤드 라이닝(4) 사이에 횡방향으로 설치된 에어백 커버(21)와, 상기 에어백 커버(21)에 폴딩된 상태로 수납되어 가스가 충진되면 하향 전개되는 에어백(22)과, 상기 에어백(22)에 횡방향으로 삽입되고 횡방향으로 다수개의 가스 분출구(24a)가 형성된 필 호스(24)와, 상기 필 호스(24)의 일측과 연결되어 상기 필 호스(24)를 통해 가스를 공급하는 인플레이터(26)와, 정면충돌시 상기 인플레이터(26)가 가스를 분출하도록 정면충돌여부를 감지하는 프론트 임펙트 센서(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 헤드 라이닝(4)에는 상기 에어백 커버(21)와 상하방향으로 대응되는 부위에 상기 에어백(22)이 상기 헤드 라이닝(4)을 뚫고 하향 전개될 수 있도록 상기 에어백(22)의 전개압에 의해 뜯어지는 테어라인(4a)이 형성될 수 있다.
상기 에어백 커버(21)는 폴딩된 상기 에어백(22)을 전 길이에 걸쳐 둘레방향으로 감쌀 수 있도록 직물재질의 랩으로 형성되는데, 상기 에어백(22)을 감싼 후 겹쳐진 양 끝단(21a)의 사이에 상기 에어백(22)의 상단(22a)이 끼여진 상태에서 상기 루프 패널(2)에 스크류(S) 체결됨으로써 상기 에어백(22)을 지지할 수 있다. 아울러, 상기 에어백(22)은 상단(22a)이 상기 에어백 커버(21)와 함께 루프 패널(2)에 스크류 체결되므로, 전개시 상기 루프 패널(2)로부터 이탈되지 않고 커튼처럼 하향 전개될 수 있다.
상기 필 호스(24)는 상기 인플레이터(26)로부터 분출된 가스가 상기 에어백(22)에 고르게 분산되도록 안내함과 아울러 고온, 고압의 가스를 확산시킬 수 있도록 길이방향으로 다수의 가스 분출구(24a)가 형성된 호스 형상으로 형성되어 상기 에어백(22)의 상단 측에 횡방향으로 삽입된 디퓨저(24b)와, 상기 인플레이터(26)로부터 분출된 가스가 디퓨저(24b)로 전달될 수 있도록 길이방향으로 상기 디퓨저(24b)의 중앙에 직교되게 결합되고 상기 인플레이터(26)와 연결된 가이드(24c)로 이루어진다.
상기에서, 에어백(22)은 상단 측에 상기 디퓨저(24b)가 삽입된 후 폴딩되므로, 상기 디퓨저(24b)는 상기 에어백(22)의 폴딩을 간섭하지 않도록 탄력적으로 변형이 가능한 재질로 성형되고, 상기 디퓨저(24b)와 가이드(24c)는 연결부위에서 가스가 새지 않도록 촘촘하게 상호 봉제된다.
그런데, 앞좌석과 뒷좌석의 경계부위 측 루프 패널(2)에는 횡방향으로 중앙에 실내등이 설치되는 바, 상기 인플레이터(26)가 상기 실내등과 간섭되지 않도록 상기 에어백 커버(21)를 중심으로 뒷좌석 측에 종방향으로 길게 설치되므로 상기 가이드(24c) 또한 상기 디퓨저(24b)로부터 뒷좌석을 향해 돌출되도록 형성된다.
그리고, 상기 에어백 커버(21)와 에어백(22)에는 상기 가이드(24c)가 외측으로 돌출될 수 있도록 각각 필 호스 홀(21b,22b)이 형성된다.
한편, 프론트 에어백 시스템과 리어 에어백 시스템은 상기 프론트 임펙트 센서를 공용하여 사용한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
프론트 임펙트 센서에 의해 정면충돌 사고가 감지되면, 인플레이터(16,26)로부터 가스가 필 호스(14,24)로 분출되고, 상기 필 호스(14,24)로 분출된 가스가 필 호스의 가스 분출구(14a,24a)를 통해 에어백(12,22)에 충진된다. 그러면, 상기 에어백(12,22)에 고압의 가스가 충진됨에 따라 상기 에어백(12,22)이 상기 에어백(12,22)의 전개압에 의해 에어백 커버(11,21)와 헤드 라이닝의 테어 라인(4a)을 뚫고 프론트 윈도우 또는 앞좌석 바로 뒤에 커튼처럼 하향 전개된다.
따라서, 앞좌석 탑승자와 뒷좌석 탑승자 모두 정상적인 자세로 탑승한 상태가 아니고, 시트 벨트를 착용하지 않았더라도 에어백(12,22)에 의해 전방으로 퉁겨 나가는 것이 저지될 수 있고, 충격으로부터 보호를 받게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 에어백 시스템은 정면충돌 사고 발생시 앞좌석 앞 또는 뒷좌석 앞에 횡방향으로 긴 에어백이 커튼처럼 하향 전개될 수 있도록 프론트 윈도우 측 루프 패널과 헤드 라이닝 사이에 프론트 에어백 모듈이 설치되고, 앞좌석과 뒷좌석 경계부위 측 루프 패널과 헤드 라이닝 사이에 리어 에어백 모듈이 설치되기 때문에 정면충돌사고 발생시 앞좌석 탑승자와 뒷좌석 탑승자 모두 전방으로 퉁겨 나가는 것을 저지할 수 있음과 아울러 충격으로부터 보호할 수 있어 차량의 안전성이 향상될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 에어백 모듈이 도시된 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 에어백 모듈이 도시된 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 프론트 에어백 모듈의 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 프론트 에어백 모듈의 종단면도,
도 5는 본 발명에 따른 리어 에어백 모듈의 분해 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 리어 에어백 모듈의 종단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 프론트 에어백 모듈 20 : 리어 에어백 모듈
11,21 : 에어백 커버 12,22 : 에어백
14,24 : 필 호스 16,26 : 인플레이터

Claims (11)

  1. 루프 패널과 헤드 라이닝 사이에 횡방향으로 설치된 에어백 커버와; 상기 에어백 커버에 폴딩된 상태로 수납되어, 가스가 충진되면 하향 전개되는 에어백과; 상기 에어백에 횡방향으로 삽입되고 가스 분출구가 형성된 필 호스와; 상기 필 호스의 일측과 연결되어 상기 필 호스를 통해 가스를 공급하는 인플레이터와; 정면충돌시 상기 인플레이터가 가스를 분출하도록 정면충돌여부를 감지하는 프론트 임펙트 센서를 포함하여 구성되고, 상기 에어백 커버는 폴딩된 에어백을 둘레방향으로 감쌀 수 있도록 랩으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어백 커버는 앞좌석 탑승자를 보호할 수 있도록 프론트 윈도우 측 루프 패널에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어백 커버는 뒷좌석 탑승자를 보호할 수 있도록 앞좌석과 뒷좌석 경계부위 측 루프패널에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어백 커버는 폴딩된 에어백을 감싼 후 겹쳐진 끝단이 루프 패널에 밀착되어 스크류 체결되고, 상기 에어백이 함께 스크류 체결될 수 있도록 상기 에어백의 상단이 상기 에어백 커버의 겹쳐진 끝단 사이에 끼여진 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 인플레이터는 상기 필 호스의 횡방향 양 끝단에 각각 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 헤드 라이닝에는 상기 에어백의 전개가 가능토록 테어라인이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 필 호스는 상기 에어백에 횡방향으로 삽입되고 가스 분출구가 형성된 디퓨저와, 상기 디퓨저와 직교되게 결합되고 끝단에 상기 인플레이터와 결합되어 상기 인플레이터의 가스를 안내하는 가이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 디퓨저와 가이드는 상호 봉제 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 필 호스는 상기 인플레이터가 횡방향으로 상기 필 호스의 중앙에 연결되도록 상기 가이드가 디퓨저의 횡방향 중앙에 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 인플레이터는 상기 루프 패널에 설치된 실내등과 간섭되지 않도록 상기 에어백 커버를 중심으로 뒷좌석 측에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
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