KR101143987B1 - 안전성능이 개선된 후방에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

후방추돌시 후방에어백을 지지하여 탑승자 보호 성능을 높이고 추돌시 발생하는 유리 파편과 같은 비산물로부터 탑승자를 보호하기 위하여 후방에어백의 팽창과 함께 서포트유닛이 시트 상부로 돌출되도록 한 후방에어백 장치가 소개된다.
상기의 장치는 후방 충돌을 감지하기 위해 차체 일측에 마련된 후방충돌감지센서(10); 상기 후방충돌감지센서(10)로부터 입력되는 전기적 신호가 기준값 이상일 때 제어신호를 송출하는 제어부(20); 시트(30)에 내장되어 있다가 상기 제어부(20)의 제어신호를 받으면 팽창되면서 시트(30) 상부로 돌출되어 탑승자 후두부를 보호하는 후방시트에어백모듈(100); 상기 후방시트에어백모듈(100)이 시트(30) 상부로 팽창될 때 슬라이딩되면서 함께 상승되어 그 후방시트에어백모듈(100)의 후방을 지지하고 충돌시 발생한 비산물로부터 탑승자 머리를 보호하는 서포트유닛(200);을 포함한다.

Description

안전성능이 개선된 후방에어백 장치{REAR AIR-BAG APPARATUS HAVING ADVANCED SAFETY PERFORMANCE}
본 발명은 후방추돌시 후방에어백을 지지하여 탑승자 보호 성능을 높이고 추돌시 발생하는 유리 파편과 같은 비산물로부터 탑승자를 보호하기 위하여 후방에어백의 팽창과 함께 서포트유닛이 시트 상부로 돌출되도록 한 후방에어백 장치에 관한 것이다.
차량에 후방 추돌이 발생할 경우, 탑승객의 목과 머리 또는 어깨 등이 시트백 또는 헤드레스트에 부딪혀 상해가 발생하기 쉽다.
상기와 같은 차량의 후방 추돌에 대비한 안전장치로, 시트의 헤드레스트의 위치가 가변 되도록 하여 탑승자의 목 부위의 부상을 방지하기 위한 액티브 헤드레스트가 있다.
자동차용 액티브 헤드레스트는 탑승자가 후방 추돌에 의해 상체가 뒤로 젖혀지게 되면, 헤드레스트를 밀어 올려 주어 탑승자의 목이 순간적으로 뒤로 밀리는 것을 받쳐주게 되어 목 부상을 방지하는 역할을 한다.
한편, 차량 후방 추돌에 대비한 또 다른 안전장치로 후방에어백이 개발되었는바, 이 후방에어백은 차량 측면에 사용되던 커튼 에어백을 단지 후방 천장에 장착한 것으로서 후방추돌시 에어백이 천장에서 헤드레스트 후방으로 전개되도록 하여 탑승자의 후두부 충격을 완화하고 충돌시 발생한 유리파편과 같은 비산물로부터 탑승자를 보호하기 위한 목적을 가지고 있다.
그러나 상술한 바와 같은 종래 후방 추돌 관련 안전장치인 액티브 헤드레스트 및 후방에어백은 차량의 후방 추돌시 탑승자의 머리나 목 또는 어깨 등의 상체를 효과적으로 보호하지 못하며, 탑승자의 시트에 앉는 자세와 신장 등에 따라 머리, 목 및 어깨 등에 충격이 다르게 전달되므로 이를 효과적으로 보호하는데 무리가 있다.
특히, 종래 후방에어백의 경우 일단이 차량 천장에 단순히 매달려 있는 상태이므로 안정적으로 지지되지 않아 후방 추돌시 탑승자로부터 외력이 가해지면 유동되어 탑승자를 제대로 보호할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래 후방에어백은 추돌시 발생한 유리파편과 같은 비산물에 의해 손상될 우려가 있기 때문에 비산물로부터 탑승자를 안전하게 보호할 수 없으며, 전개시 에어백을 정확하게 리어윈드실드와 헤드레스트 사이로 안내할 가이드가 없어 제 위치로 전개되지 않을 가능성이 매우 높다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 후방 추돌 상황에서 전개된 후방에어백을 안정적으로 지지하여 탑승자 보호 효과를 극대화하며, 후방 추돌시 발생한 유리파편과 같은 비산물에 의해 후방에어백이 손상되는 것을 방지함과 동시에 탑승자를 비산물로부터 안전하게 보호하고자 하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은,
후방 충돌을 감지하기 위해 차체 일측에 마련된 후방충돌감지센서;
상기 후방충돌감지센서로부터 입력되는 전기적 신호가 기준값 이상일 때 제어신호를 송출하는 제어부;
시트에 내장되어 있다가 상기 제어부의 제어신호를 받으면 팽창되면서 시트 상부로 돌출되어 탑승자 후두부를 보호하는 후방시트에어백모듈;
상기 후방시트에어백모듈이 시트 상부로 팽창될 때 슬라이딩되면서 함께 상승되어 그 후방시트에어백모듈의 후방을 지지하고 충돌시 발생한 비산물로부터 탑승자 머리를 보호하는 서포트유닛;을 포함하는 안전성능이 개선된 후방에어백 장치를 제공한다.
상기 후방시트에어백모듈은, 상기 시트 내부에 설치되면서 내부에 수용공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부 일측에 마련되어 상기 제어부로부터 제어신호를 받으면 가스를 발생하는 인플레이터와, 상기 하우징의 수용공간에 수용되어 상기 인플레이터로부터 가스를 제공받으면 상기 시트 상부로 팽창되는 에어백쿠션을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서포트유닛은, 상기 하우징의 후방에 위치하며 상하방향으로 가이드통로가 형성된 케이스부와, 상기 에어백쿠션과 결합된 상태로 상기 케이스부에 삽입되어 에어백쿠션이 팽창되어 시트 상부로 돌출될 때 그 에어백쿠션과 함께 시트 상부로 돌출되어 에어백쿠션의 후방을 지지하는 플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 에어백쿠션은 완전 팽창시 헤드레스트와 간섭되지 않도록 그 헤드레스트에 대응되는 부분에는 홈이 형성되며, 돌출 높이는 헤드레스트보다 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 플레이트부가 에어백쿠션의 배면과 결합되어 에어백쿠션의 후방을 지지하므로, 후방 추돌시 탑승객의 후두부를 안정적으로 보호할 수 있을 뿐만 아니라 충돌시 발생하는 유리파편과 같은 비산물들이 탑승객의 머리 쪽으로 이동하는 것을 방지하고 특히 날카로운 비산물에 의해 에어백쿠션이 파손되는 것을 예방할 수 있다.
도1은 본 발명의 제어구조를 나타낸 블록도,
도2는 본 발명에 따른 후방에어백 장치의 작동 전 시트 상태를 나타낸 사시도,
도3은 본 발명에 따른 후방에어백 장치의 작동 전 상태를 나타낸 측면도,
도4는 본 발명에 따른 후방에어백 장치의 구성을 나타낸 구성도,
도5는 본 발명에 따른 후방에어백 장치의 작동 후 시트 상태를 나타낸 사시도,
도6은 본 발명에 따른 후방에어백 장치의 작동 후 상태를 나타낸 측면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도1 내지 도3을 참조하여 본 발명을 설명하면, 본 발명은 크게 후방충돌감지센서(10)와, 제어부(20), 후방시트에어백모듈(100) 및 서포트유닛(200)을 포함하여 이루어진다.
상기 후방충돌감지센서(10)는 차량에 가해지는 후방 충돌을 감지하기 위하여 차체 일측에 마련되는데, 후방 추돌사고와 같이 차량 후방에 충격에너지가 가해지는 경우 후방충돌감지센서(10)가 이를 감지하여 그 충격에너지에 상응하는 전기적 신호를 출력한다. 후방충돌감지센서(10)는 일반적으로 널리 알려진 공지기술에 해당하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 제어부(20)는 후방충돌감지센서(10)로부터 출력되는 전기적 신호를 입력받아 그 전기적 신호값을 제어부(20) 내부에 저장된 기준값과 비교하여 입력된 전기적 신호값이 기준값 이상일 때 후방시트에어백모듈(100)을 작동시키기 위한 소정의 제어신호를 송출한다.
상기 제어부(20)의 기준값은 차량 후방에 가해진 충격에너지에 의해 탑승자가 받게 되는 상해치를 고려하여 설정되어야 하는바, 그 기준값은 당업자가 필요에 따라 적절하게 설정하는 것이 가능하고, 상기 후방충돌감지센서(10)로부터의 전기적 신호값이 제어부(20)에 설정된 기준값보다 크면 상기 제어부(20)는 후방시트에어백모듈(100)에 제어신호를 송출하여 후방에어백이 작동되도록 한다.
상기 후방시트에어백모듈(100)은 도3에 도시된 바와 같이 자동차 시트(30)에 내장되어 있다가 후방 추돌시 상기 제어부(20)의 제어신호를 받으면 팽창되면서 시트(30) 상부로 돌출되어 차량 후방으로 급속하게 이동되는 탑승자의 후두부를 보호하기 위한 구성이다.
도2에 나타낸 바와 같이 상기 후방시트에어백모듈(100)은 평상시 시트(30) 내부에 장착되어 외부에서 보이지 않지만, 후방 추돌 사고가 일어나면 도5 및 도6에 나타낸 바와 같이 후방시트에어백모듈(100)이 팽창되면서 시트(30) 상부로 돌출되어 탑승자 머리를 보호하는 것이다.
상기 후방시트에어백모듈(100)은, 도4에 확대하여 나타낸 바와 같이 크게 하우징(110)과 인플레이터(120)와 에어백쿠션(130)을 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(110)은 시트(30) 내부에 설치되면서 그 내부에 소정크기의 수용공간이 형성되어 있는데, 상기 하우징(110)의 상부는 개방된 구조로 이루어져 있고 그 하우징(110) 상부를 시트(30) 상부가 커버하되 에어백쿠션(130)이 팽창될 때 시트(30) 상부로 돌출될 수 있도록 상기 시트(30) 상부에는 개구부(31)가 시트(30) 폭방향을 따라 형성된다.
상기 하우징(110)의 수용공간에는 인플레이터(120) 및 에어백쿠션(130)이 설치되는데, 상기 인플레이터(120)는 하우징(110)의 내부 일측, 바람직하게는 하우징(110)의 하부 쪽에 위치하도록 마련되어 상기 제어부(20)로부터 제어신호를 받으면 가스를 발생시킨다. 상기 인플레이터(120)는 일반적으로 에어백에 널리 사용되는 구성이므로 인플레이터(120)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 에어백쿠션(130)은 하우징(110)의 수용공간에 수용되어 인플레이터(120)로부터 가스를 제공받으면 시트(30) 상부로 팽창되는 구성으로, 하우징(110)의 수용공간에서 인플레이터(120)와 연통되도록 배치되어야 하는데, 바람직하게는 도4에 나타낸 바와 같이 인플레이터(120)를 하부에 두고 그 상부에 에어백쿠션(130)이 배치되는 것이 좋다.
따라서, 상기 인플레이터(120)가 제어부(20)의 제어신호에 의해 폭발하여 가스가 발생되면 에어백쿠션(130)은 그 가스를 공급받아 상부 방향으로의 팽창이 진행되고, 이 에어백쿠션(130)은 시트(30) 상부에 형성된 개구부(31)를 통해 시트(30) 상부로 돌출되어 도5 및 도6에 나타낸 바와 같이 헤드레스트(40) 뒤쪽에서 상부 방향을 향해 전개된다.
이때, 상기 에어백쿠션(130)은 탑승자의 후두부를 안정적이고 완벽하게 보호할 수 있도록 헤드레스트(40) 높이보다 높게 전개되는 것이 바람직하며, 에어백쿠션(130)이 완전 팽창될 때 헤드레스트(40)와 간섭되지 않도록 그 헤드레스트(40)에 대응되는 부분에는 홈(131)이 형성되는 것이 좋다.
즉, 상기 에어백쿠션(130)은 도5에 나타낸 바와 같은 형상으로 전개되는바, 에어백쿠션(130)이 시트(30) 상부로 팽창될 때 헤드레스트(40)와 간섭될 우려가 있는 부위에는 홈(131)이 형성되어 헤드레스트(40)에 방해받지 않고 에어백쿠션(130)이 원활하게 전개될 수 있으며, 헤드레스트(40) 높이보다 높게 돌출되어 탑승자의 후두부를 안정적으로 받쳐줄 수 있게 되며, 특히 헤드레스트(40)가 없는 부분에 착석한 탑승자도 효과적으로 보호하여 후방 추돌시의 탑승자 상해치를 저감시키게 된다.
한편, 상기 서포트유닛(200)은 후방시트에어백모듈(100)이 시트(30) 상부로 돌출 팽창될 때 함께 상승되는 구성으로서, 상기 서포트유닛(200)은 돌출된 후방시트에어백모듈(100)의 후방을 안정적으로 지지하고 충돌시 발생한 유리파편과 같은 비산물로부터 탑승자의 머리를 보호하는 역할을 하게 된다.
즉, 상기 에어백쿠션(130)이 하우징(110) 내부에서 팽창되어 시트(30) 상부로 단순히 돌출되기만 하면, 에어백쿠션(130)의 하부만 시트(30)에 연결되어 있는 구조이므로 탑승자의 후두부가 에어백쿠션(130)과 충돌할 때 제대로 지지되지 못해 탑승자 후두부를 안정적으로 보호하지 못한다.
그러므로, 에어백쿠션(130)이 시트(30) 상부로 돌출될 때 상기 서포트유닛(200)이 함께 상승되어 에어백쿠션(130)의 후방을 지지하도록 하면 탑승자 머리가 에어백쿠션(130)과 충돌하여도 에어백쿠션(130)이 뒤로 밀리지 않고 에어백쿠션(130)을 안정적으로 지지할 수 있다.
여기서, 상기 서포트유닛(200)은 도4에 잘 나타나 있는 바와 같이 케이스부(210)와 플레이트부(220)를 포함하여 이루어진다.
상기 케이스부(210)는 시트(30) 내부에서도 상기 하우징(110)의 후방에 위치하며 상하방향으로는 가이드통로가 형성된다.
또한, 상기 플레이트부(220)는 상기 케이스부(210)에 삽입되어 상하방향으로 움직이는 것으로, 상기 에어백쿠션(130)이 팽창되어 시트(30) 상부로 돌출될 때 함께 시트(30) 상부로 돌출될 수 있도록 상기 에어백쿠션(130)과 결합된다.
이때, 상기 플레이트부(220)는 에어백쿠션(130)의 배면과 봉제(221)를 통해 결합될 수 있으며, 이렇게 에어백쿠션(130)과 플레이트부(220)가 일체로 결합되면 에어백쿠션(130)이 팽창되어 시트(30) 상부로 돌출될 때 상기 플레이트부(220)가 함께 인출되어 상기 에어백쿠션(130)의 후방을 지지하게 된다.
이렇게 플레이트부(220)가 에어백쿠션(130)의 배면과 결합되어 에어백쿠션(130)의 후방을 지지하게 되면, 후방 추돌시 탑승객의 후두부를 안정적으로 보호할 수 있을 뿐만 아니라 충돌시 발생하는 유리파편과 같은 비산물들이 탑승객의 머리 쪽으로 이동하는 것을 방지하고 특히 날카로운 비산물에 의해 에어백쿠션(130)이 파손되는 것을 예방할 수 있다.
또한, 상기 플레이트부(220)의 상단부에는 시트(30) 상부에 형성된 개구부(31)를 폐쇄하기 위한 커버(222)가 형성되는 것이 바람직한데, 상기 커버(222)는 에어백쿠션(130)이 전개되기 전에 시트(30) 상부의 개구부(31)를 폐쇄하여 평상시 외부에서 시트(30) 상부의 개구부(31)가 보이지 않도록 한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.
10 : 후방충돌감지센서 20 : 제어부
30 : 시트 40 : 헤드레스트
100 : 후방시트에어백모듈 110 : 하우징
120 : 인플레이터 130 : 에어백쿠션
200 : 서포트유닛 210 : 케이스부
220 : 플레이트부 222 : 커버

Claims (7)

  1. 후방 충돌을 감지하기 위해 차체 일측에 마련된 후방충돌감지센서(10);
    상기 후방충돌감지센서(10)로부터 입력되는 전기적 신호가 기준값 이상일 때 제어신호를 송출하는 제어부(20);
    시트(30)에 내장되어 있다가 상기 제어부(20)의 제어신호를 받으면 팽창되면서 시트(30) 상부로 돌출되어 탑승자 후두부를 보호하는 후방시트에어백모듈(100);
    상기 후방시트에어백모듈(100)이 시트(30) 상부로 팽창될 때 슬라이딩되면서 함께 상승되어 그 후방시트에어백모듈(100)의 후방을 지지하고 충돌시 발생한 비산물로부터 탑승자 머리를 보호하는 서포트유닛(200);을 포함하는 안전성능이 개선된 후방에어백 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 후방시트에어백모듈(100)은,
    상기 시트(30) 내부에 설치되면서 내부에 수용공간이 형성된 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 내부 일측에 마련되어 상기 제어부(20)로부터 제어신호를 받으면 가스를 발생하는 인플레이터(120)와, 상기 하우징(110)의 수용공간에 수용되어 상기 인플레이터(120)로부터 가스를 제공받으면 상기 시트(30) 상부로 팽창되는 에어백쿠션(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전성능이 개선된 후방에어백 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 인플레이터(120)는 상기 하우징(110)의 하부 쪽에 배치되며, 상기 에어백쿠션(130)은 인플레이터(120)와 연통되게 상기 인플레이터(120) 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 안전성능이 개선된 후방에어백 장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 서포트유닛(200)은,
    상기 하우징(110)의 후방에 위치하며 상하방향으로 가이드통로가 형성된 케이스부(210)와, 상기 에어백쿠션(130)과 결합된 상태로 상기 케이스부(210)에 삽입되어 에어백쿠션(130)이 팽창되어 시트(30) 상부로 돌출될 때 그 에어백쿠션(130)과 함께 시트(30) 상부로 돌출되어 에어백쿠션(130)의 후방을 지지하는 플레이트부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전성능이 개선된 후방에어백 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 플레이트부(220)는 에어백쿠션(130)의 배면과 봉제(221)를 통해 결합된 것을 특징으로 하는 안전성능이 개선된 후방에어백 장치.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 에어백쿠션(130)은 완전 팽창시 헤드레스트(40)와 간섭되지 않도록 그 헤드레스트(40)에 대응되는 부분에는 홈(131)이 형성되며, 돌출 높이는 헤드레스트(40)보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 안전성능이 개선된 후방에어백 장치.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 플레이트부(220)의 상단부에는 시트(30) 상부에 형성된 개구부(31)를 폐쇄하기 위한 커버(222)가 형성된 것을 특징으로 하는 안전성능이 개선된 후방에어백 장치.
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