KR100547186B1 - 자동차의 에어백모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동차의 에어백모듈은 자동차에 설치되는 하우징과; 상기 하우징에 구비되어 충돌 시 고압의 가스를 분출시키는 인플레이터와; 상기 인플레이터에서 분출되는 가스에 의해 전개되는 쿠션과; 상기 쿠션에 구비되어 승객과 쿠션의 접촉에 의한 정보를 센싱하는 센서부와; 상기 센서부에 의해 획득된 정보에 의해 상기 쿠션으로 유동되는 가스의 유동면적을 조절하는 유동면적 가변부를 포함하여 구성되어 쿠션에 구비된 센서에 의해 승객에 의해 가해지는 충격을 직접 측정하여 제어부로 전달할 뿐만 아니라, 상기 제어부에 전달된 정보에 따라 유동면적 가변부를 통해 상기 쿠션에 유입되는 가스의 유동면적을 조절함으로서 적절하지 못한 압력으로 전개되는 쿠션으로 인해 발생되는 승객의 상해를 최소화하는 효과가 있다.

Description

자동차의 에어백모듈{Airbag module of automobile}

도 1은 종래 기술에 따른 에어백모듈이 도시된 분해사시도

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동차의 에어백모듈이 도시된 분해사시도

도 3은 도 2 중 밸브수단이 도시된 단면도

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차의 에어백모듈이 도시된 분해사시도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 하우징 12 : 홀

20 : 인플레이터 30 : 쿠션

40 : 리테이너 42 : 개구부

50 : 제 1 개폐밸브 52 : 플레이트

54 : 토션스프링 56 : 전자석

60 : 제 2 개폐밸브 62 : 플레이트

64 : 토션스프링 66 : 전자석

본 발명은 자동차의 에어백에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 충돌 시 전개되는 쿠션과 상기 쿠션에 접촉되는 승객의 위치에 따라 상기 쿠션에 공급되는 가스의 양을 조절하는 에어백에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 에어백 모듈은 자동차의 충돌 시 운전자를 충격으로부터 보호하는 안전장치이다.

도 1은 종래 기술에 따른 에어백모듈이 도시된 분해사시도이다.

종래 기술에 따른 조수석 에어백 모듈은 인스트루먼트 패널(미도시)에 설치되는 에어백 하우징(1)과, 상기 에어백 하우징(1)에 설치되어 충돌 시 고압의 가스를 분출하는 인플레이터(2)와, 상기 에어백 하우징(1)에 수납되고 상기 인플레이터(2)로부터 고압의 가스를 공급받아 조수석의 승객을 향해 전개되는 쿠션(3)과, 상기 쿠션(3)을 하우징(1) 측에 고정시키는 리테이너(4)와, 상기 인스트루먼트 패널에 구비되어 상기 전개되는 쿠션에 의해 절개되는 에어백도어(5)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 에어백의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

자동차의 충돌 시 자동차에 설치된 임팩트센서(미도시)는 자동차의 충돌을 감지하여 전자제어유닛(미도시)에 충돌 신호를 전달하고, 상기 전자제어유닛은 상기 충돌의 충격량이 소정 크기 이상일 경우 에어백에 신호를 보내 상기 에어백을 작동시킨다.

이때 상기 전자제어유닛으로부터 신호를 전달받은 에어백의 인플레이터(2)는 고압의 가스를 분출시키고, 상기 분출된 가스는 상기 쿠션(3)에 공급되어 상기 쿠션(3)을 전개시키며, 상기 전개되는 쿠션(3)은 상기 에어백도어(5)의 테어라인(미도시)을 절개하며 차내의 승객을 향해 전개된다.

그런데 상기와 같은 쿠션(3)의 전개과정에서 차내의 승객이 상기 인스트루먼트 패널 측에 가까이 있는 경우 상기 전개되는 쿠션(3)의 압력에 의해 승객이 의도치 않은 상해를 입는 문제점을 가지고 있다.

그래서 상기와 같은 승객의 상해를 방지하기 위해 자동차의 시트에 승객의 위치를 감지하는 센서 등을 설치하여 승객의 위치를 감지함으로서 에어백에 의한 승객의 상해를 최소화하려고 하나, 별도의 장치를 자동차의 시트 등에 설치할 경우 승객의 위치감지를 위한 별도의 장치를 구비하는데 소용되는 비용이 증가되는 문제점을 가지고 있다.

또한 상기 승객의 위치감지를 위한 장치를 수납하기 위한 공간이 필요한 문제점을 가지고 있다.

또한 상기 승객의 위치감지를 위한 장치에 의해 감지된 정보는 주로 승객의 무게 및 위치에 관한 간략한 정보인 바, 승객에게 직접적으로 상해를 가하는 정보로서 쿠션의 압력에 대한 정보는 획득 할 수 없는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 승객과 쿠션의 접촉에 의해 발생되는 압력에 따라 인플레이터에서 공급되는 가스를 조절하는 자동차의 에어백모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동차에 설치되는 하우징과; 상기 하우징에 구비되어 충돌 시 고압의 가스를 분출시키는 인플레이터와; 상기 인플레이터에서 분출되는 가스에 의해 전개되는 쿠션과; 상기 쿠션에 구비되어 승객과 쿠션의 접촉에 의한 정보를 센싱하는 센서부와; 상기 센서부에 의해 획득된 정보에 의해 상기 쿠션으로 유동되는 가스의 유동면적을 조절하는 유동면적 가변부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동차의 에어백모듈이 도시된 분해사시도이고, 도 3은 도 2 중 A-A를 따라 절단되어 제 1 개폐밸브가 도시된 단면도이며, 도 4는 도 2 중 B-B를 따라 절단되어 제 2 개폐밸브가 도시된 단면도이다.

도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 에어백모듈은 자동차의 인스트루먼트 패널에 설치되는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)에 설치되어 자동차의 충돌 시 고압의 가스를 분출하는 인플레이터(20)와, 상기 인플레이터(20)에서 분출된 가스에 의해 전개되는 쿠션(30)과, 상기 쿠션(30)을 상기 하우징(10)에 고정시키는 리테이너(40)와, 상기 쿠션(30)에 구비되어 상기 쿠션(30)과 승객의 접촉 시 승객에 가해지는 압력을 센싱하는 센서부와, 상기 센서부에서 센싱된 압력을 전달받아 에어백모듈을 제어하는 제어부(미도시)와, 상기 제어부에 의해 상기 인플레이터(20)에서 분출된 가스의 유동 면적을 조절하는 유동면적 가변부를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(10)은 인스트루먼트 패널 내부에 설치되고, 상기 하우징(10)에는 가스를 배출하는 다수개의 홀(12)이 형성된다.

상기 인플레이터(20)는 상기 하우징(10) 내부에 삽입 설치되고, 자동차의 충돌 시 소정 크기 이상의 충격일 경우 자동차의 전자제어유닛(미도시)에 의해 구동되어 고압의 가스를 하우징(10) 내부로 분출시킨다.

상기 쿠션(30)은 상기 리테이너(40)에 의해 상기 하우징(10) 내부에 접혀진 상태로 고정되고, 상기 인플레이터(20)에서 제공되는 고압의 가스에 의해 전개되어 자동차 내부의 승객을 향해 전개된다.

상기 리테이너(40)는 상기 쿠션(30)의 일측을 상기 하우징(10)에 고정하기 위한 것으로서, 상기 인플레이터(20)에서 분출된 가스가 상기 쿠션(30)으로 유입되도록 상기 리테이너(40)의 중앙부에는 개구부(42)가 형성된다.

상기 센서부는 쿠션(30)의 구비되어 상기 쿠션(30)과 승객의 접촉 시 상기 승객에 가해지는 압력을 측정하는 압력센서(32)이고, 상기 압력센서(32)는 상기 쿠션(30)에 배선된 전선을 따라 상기 제어부에 신호를 전달한다. 여기서 상기 압력센 서(32)는 도면에서 쿠션(30)의 외측면에 구비된 것으로 도시되었으나 상기 쿠션(30)을 이루는 재질의 내부에 구비되어도 무방하며, 상기 전선도 상기 재질의 내부에 배선되어도 무방하다.

상기 유동면적 가변부는 상기 인플레이터(20)와 상기 쿠션의 유로 상에 구비되어 유동되는 가스의 유동면적을 가변시키기 위한 밸브수단이고, 본 실시예에서 상기 밸브수단은 상기 리테이너(40)의 개구부(42)에 설치되는 제 1 개폐밸브(50)와, 상기 하우징(10)의 홀(12)에 설치되는 제 2 개폐밸브(60)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 유동면적 가변부는 상기 쿠션(30)에 전달되는 가스의 유동면적을 가변시키기 위한 것으로서, 상기 개구부(42)에 설치되는 상기 개폐밸브(50)는 정상적인 경우에는 개구부(42)를 통해 가스가 유동되도록 하고, 특정한 상황에서 상기 개구부(42)를 폐쇄하여 상기 쿠션(30)에 전달되는 가스의 유량, 유속 및 압력 중 어느 하나를 조절한다.

그래서 상기 개폐밸브(50)는 상기 개구부(42)의 일부를 폐쇄시키는 플레이트(52)와, 상기 플레이트(52)가 상기 개구부(42)로 이동되도록 상기 플레이트(52)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(54)와, 상기 플레이트(52)를 고정시키는 고정부재(56)를 포함하여 구성된다.

상기 플레이트(52)는 상기 리테이너(40)에 상기 회전 가능하게 결합되고, 상기 인플레이터(20)에서 분출되어 상기 쿠션(30) 측으로 유동되는 가스에 의해 상기 플레이트(52)가 원활히 회전되도록 상기 플레이트(52)는 리테이너(40)의 내측면에 설치된다.

상기 탄성부재(54)는 상기 플레이트(52)에 탄성력을 제공하는 것으로서, 상기 리테이너(40)와 플레이트(52)의 결합부분에 설치되는 토션스프링(54)이다.

상기 고정부재(56)는 정상적인 경우 상기 플레이트(52)를 고정시키는 것으로서, 특정상황에서 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 플레이트(52)의 고정을 해제시키는 전자석이다.

그리고 상기 제 1 개폐밸브(50)는 리테이너(40)에 형성된 개구부(42)가 복수개일 경우 상기 각 개구부(42)에 설치되는 것도 가능하다.

상기 하우징(10)의 홀(12)을 개폐시키는 제 2 개폐밸브(60) 역시 상기 제 1 개폐밸브(50)와 유사한 구조를 갖는 바 상기 하우징(10)에 회전가능하게 결합되는 플레이트(62)와, 상기 플레이트(62)와 상기 하우징(10) 사이에 설치되어 상기 플레이트(62)에 탄성력을 제공하는 토션스프링(64)과, 상기 플레이트(62)를 상기 하우징(64)에 고정시키는 전자석(66)을 포함하여 구성된다. 다만 상기 제 1 개폐밸브(50)와 달리 상기 제 2 개폐밸브(60)의 플레이트(62)는 정상적인 경우 상기 홀(12)을 폐쇄하고 있다가 상기 제어부의 신호에 의해 상기 홀(12)을 개방시키는 구조이다. 여기서 상기 홀(12)은 상기 하우징(10)에 복수개 형성되고, 상기 제 2 개폐밸브(60)는 상기 홀(12) 중 일부에 설치된다.

그리고 상기 제 1, 2 개폐밸브(50)(60)에서 상기 고정부재는 전자석으로 설명되었으나, 본 발명의 사상에 따라 특정한 순간에 상기 플레이트(52)(62)의 고정 을 해제시키는 구성으로 다양한 적용이 가능함으로 물론이다.

이하 본 발명에 따른 실시예의 작동과정을 도 2 또는 도 3을 중심으로 보다 상세히 설명한다.

먼저, 자동차의 충돌 시 상기 충돌은 임패트센서(미도시)에 의해 센싱되어 전자제어유닛으로 전달되고, 상기 전자제어유닛은 상기 임팩트센서에 의해 센싱된 충격의 크기가 소정 크기 이상일 경우 상기 인플레이터(20)에 전류을 인가하여 상기 인플레이터(20)를 구동시키며, 상기 인플레이터(20)는 고압의 가스를 분출시키고, 상기 인플레이터(20)에서 분출된 가스는 상기 하우징(10) 내부에서 상기 리테이너(40)의 개구부(42)를 거쳐 상기 쿠션(30)으로 유입된다.

그리고 상기 쿠션(30)은 접혀진 상태에서 상기 고압의 가스에 의해 전개되고, 상기 전개되는 쿠션은 상기 인스트루먼트 패널을 일부 절개하며 승객을 향해 전개되며, 상기 전개되는 쿠션(30)과 승객은 자동차 내부에서 접촉된다.

이때, 상기 에어백모듈에 포함된 상기 제어부는 상기 압력센서(32)로부터 전달된 신호를 감지하여 상기 쿠션(30)에 가해지는 압력이 정상적인 경우 상기 제 1 또는 제 2 개폐밸브(50)(60)를 작동시키지 않는다.

그러나 상기 압력센서(32)로부터 상기 제어부에 전달된 신호에 의해 감지된 압력이 정상적인 경우보다 큰 경우 상기 제어부는 상기 제 1 또는 제 2 개폐밸브(50)(60)를 작동시킨다.

이때, 상기 쿠션(30)에 가해지는 압력이 정상적인 경우보다 소정 크기 이내 로 큰 경우 상기 제 1 개폐밸브(50) 또는 제 2 개폐밸브(60) 만을 구동시키고, 상기 쿠션(30)에 가해지는 압력이 소정 크기 이상 큰 경우 상기 제 1, 2 개폐밸브(50)를 모두 작동시킨다.

여기서 상기 제 1 개폐밸브(50)의 작동과정을 살펴보면, 상기 제어부는 상기 전자석(56)에 인가되던 전류를 차단하여 상기 플레이트(52)를 고정시키던 자기력을 해제하고, 상기 플레이트(52)는 상기 토션스프링(54)을 중심으로 회전되어 상기 개구부(42)의 일부를 폐쇄시키며, 상기 개구부(42)를 폐쇄시킨 플레이트(52)는 상기 인플레이터(20)에서 상기 쿠션(30)으로 유동되는 가스에 저항으로 작용된다. 그리고 상기 플레이트(52)는 상기 리테이너(40)와 하우징(10) 사이에 위치되어 상기 유동되는 가스에 의해 상기 개구부(42)에 보다 밀착된다.

다음으로 제 2 개폐밸브(60)는 상기 하우징(10) 내부에서 가스가 보다 원활히 배출되도록 홀(12)을 개방시키는 방식으로 구동된다. 그래서 상기 제어부가 상기 전자석(66)에 인가되던 전류를 차단함으로 상기 플레이트(62)의 고정을 해제하고, 고정이 해제된 상기 플레이트(62)는 홀(12)을 개방시켜 상기 하우징(10) 내부의 가스가 하우징 외부로 배출되도록 유로를 확장시킨다.

그래서 상기 에어백모듈은 승객의 체구 및 체중에 따라 상기 쿠션(30)에 가해지는 압력이 각기 다른 바, 상기 압력센서(32)에서 측정된 압력에 따라 쿠션(30)에 유입되는 가스의 양을 조절할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 자동차의 에어백모듈은 쿠션에 구비된 센서에 의해 승객에 의해 가해지는 충격을 직접 측정하여 제어부로 전달할 뿐만 아니라, 상기 제어부에 전달된 정보에 따라 유동면적 가변부를 통해 상기 쿠션에 유입되는 가스의 유동면적을 조절함으로서 적절하지 못한 압력으로 전개되는 쿠션으로 인해 발생되는 승객의 상해를 최소화하는 이점을 가지고 있다.

또한 본 발명에 의한 자동차의 에어백모듈의 유동면적 가변부는 고압의 가스를 발생시키는 인플레이터와 승객을 향해 전개되는 쿠션 사이에 구비되어 상기 쿠션에 유입되는 가스의 양을 직접 제어하는 이점을 가지고 있다.

또한 본 발명에 의한 자동차의 에어백모듈의 유동면적 가변부는 하우징 외부로 배출되는 가스의 유로를 확장시킴으로서 하우징 내부의 가스를 보다 신속히 배출하여 쿠션에 가해지는 가스의 압력을 저감시키는 이점을 가지고 있다.

Claims (4)

1. 자동차에 설치되는 하우징과;

   상기 하우징에 구비되어 충돌 시 고압의 가스를 분출시키는 인플레이터와;

   상기 인플레이터에서 분출되는 가스에 의해 전개되는 쿠션과;

   상기 쿠션에 구비되어 승객과 쿠션의 접촉에 의한 정보를 센싱하는 센서부와;

   상기 센서부에 의해 획득된 정보에 의해 상기 쿠션으로 유동되는 가스의 유동면적을 조절하는 유동면적 가변부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백모듈
2. 제 1항에 있어서,

   상기 센서부는 승객과 쿠션의 접촉에 의해 상기 쿠션에 가해지는 압력을 센싱하는 압력센서인 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백모듈
3. 제 1항에 있어서,

   상기 유동면적 가변부는 상기 인플레이터와 상기 쿠션 사이에 구비되어 상기 쿠션에 공급되는 가스의 유동면적을 가변시키는 밸브수단인 것을 특징으로 하는 자 동차의 에어백모듈
4. 제 1항에 있어서,

   상기 유동면적 가변부는 상기 하우징에 구비되어 상기 인플레이터에서 분출된 가스를 하우징 외부로 배출시키도록 가스의 유로를 형성시키는 밸브수단인 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백모듈

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