KR101781380B1 - Airbag of driver seat for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 충돌에 의한 자동차의 급격한 감속 시 스티어링 휠 및 운전자의 사이에서 전개하여 운전자를 보호하는 자동차의 운전석 에어백에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a driver's seat airbag for protecting a driver from a sudden deceleration of an automobile due to a collision between a steering wheel and a driver.
일반적으로 자동차 에어백 장치는 자동차 충돌 시 충격 감지 센서의 신호에 따라 에어백에 가스를 주입하여 급속히 에어백을 팽창시킴으로써 탑승자를 보호하는 안전장치이다. In general, a vehicle airbag device is a safety device for protecting an occupant by injecting gas into an airbag in response to a signal from an impact sensor in the event of an automobile collision, thereby rapidly inflating the airbag.
일반적으로, 운전석 에어백은 스티어링 휠에 동심으로 장착되어 자동차의 급 감속에 대응하여 에어백이 신속하게 팽창하도록 구성된다. Generally, the driver's seat airbag is mounted concentrically on the steering wheel so as to rapidly inflate the airbag in response to rapid deceleration of the automobile.
종래의 초기 운전석 에어백은 에어백 팽창 시 대략 공 모양으로 팽창되어 에어백의 하부가 스티어링 휠의 하부를 충분히 커버하지 못하여 운전자의 흉부가 스티어링 휠에 부딪혀 상해를 입는 문제점이 있었다. The conventional initial driver's seat airbag is inflated to an approximate ball shape at the time of inflation of the airbag, so that the lower portion of the airbag can not sufficiently cover the lower portion of the steering wheel, and the driver's chest collides against the steering wheel.
이를 위하여, 종래에는 에어백의 내부에 테더 부재를 추가로 설치하여 에어백의 중심부 팽창 두께를 커버하여 스티어링 휠의 하부를 충분히 커버할 수 있도록 하는 구성이 제안되었다.To this end, a configuration has been proposed in which a tether member is additionally provided inside the airbag to cover the central inflation thickness of the airbag to sufficiently cover the lower portion of the steering wheel.
스티어링 휠은 비스듬히 장착되어 운전자의 두부와 스티어링 휠 상부 사이의 거리가 운전자의 흉부와 스티어링 휠 사이의 거리보다 크다. The steering wheel is mounted diagonally such that the distance between the driver's head and the top of the steering wheel is greater than the distance between the driver's chest and the steering wheel.
따라서, 이러한 구조에 적절히 대응하여 운전자의 두부 및 몸체(흉부, 복부 등)을 적절한 팽창 압력으로 보호할 수 있는 에어백 전개 형상 구속 장치에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. Accordingly, studies on an air bag deployment shape restraining device capable of appropriately responding to such a structure and protecting the driver's head and body (chest, abdomen, etc.) with appropriate inflation pressure have been continuously carried out.
현재 세계 각국에서는 자국의 상황에 맞는 자동차 안전 법규를 제정하여 최소한의 자동차 안전도 확보를 하고 있다, 이와 더불어 국가별 혹은 지역별로 소비자의 보다 높은 차량 안전 요구를 만족시키기 위하여 법규와는 별도로 신차안전도 평가 프로그램(NCAP: New Car Assessment Program)을 개발하여 시행하고 있다. 비록 신차안전도 평가프로그램이 법적 강제성은 없지만 법규보다 강화된 시험조건과 차별화된 안전성능평가 방법으로써 소비자들의 신차 구입시 차량간의 안전성능 비교 기준으로서 영향력이 매우 크다. 이러한 신차 안전도 평가 시험은 1979년 미국(USNCAP)에서 처음 시행되었으며 점차 유럽(Euro NCAP), 일본(JNCAP), 호주(ANCAP), 한국(KNCAP), 그리고 중국(CNACP)등으로 확대되었다. At present, countries around the world have enacted automobile safety regulations in accordance with their own circumstances to ensure minimum automobile safety. In addition, in order to satisfy consumers' higher vehicle safety requirements by country or region, (NCAP: New Car Assessment Program). Although the new car safety assessment program is not legally enforceable, it has stronger test conditions than the regulations and differentiated safety performance evaluation method. This new safety assessment test was first implemented in 1979 in the United States (USNCAP) and gradually expanded to Euro NCAP, Japan (JNCAP), Australia (ANCAP), Korea (KNCAP), and China (CNACP).
예를 들면, 북미신차안전도평가 방법은 운전석에 남성 성인 평균 더미(Hybrid Ⅲ 50th%-ile Male; H350)와 여성 성인 소형 더미(Hybrid Ⅲ 5th%-ile Fmale; H305)를 착석시킨 차량을 예컨대 시속 56kph로 견인하여 고정 벽면에 충돌 시킨다. 이때, 더미에 장착된 센서로부터 측정된 데이터를 이용하여 머리, 목, 흉부 그리고 대퇴부의 점수를 산출하게 된다. For example, the method for evaluating the safety of a new car in North America is based on the assumption that a vehicle with an average adult male pile (Hybrid Ⅲ 50 th % -ile Male; H350) and a female adult small pile (Hybrid Ⅲ 5 th % -ile Fmale; H305) For example, at a speed of 56 kph and collides with the fixed wall surface. At this time, the head, neck, chest, and thigh scores are calculated using the data measured from the sensor mounted on the dummy.
미국연방자동차 안전기준 208 (FMVSS 208)은 상술한 하이브리드 Ⅲ더미가 적용된 자동차 정면 충돌 규정을 요구하고 있다. The US Federal Vehicle Safety Standard 208 (FMVSS 208) requires a vehicle frontal impact with the hybrid III dummy described above.
상술한 더미는 주로 금속과 발포 고무, 플라스틱으로 만들어진다. 지금까지 가장 진화한 더미 모델인 상술한 하이브리드 Ⅲ는 머리와 목, 가슴, 척추, 골반, 다리에는 가속도계와 센서 등 측정용 센서가 40개가 장착된다. The above-mentioned piles are mainly made of metal, foam rubber, and plastic. The Hybrid III, which is the most advanced dummy model ever, has 40 sensors, including accelerometers and sensors, on its head, neck, chest, spine, pelvis, and legs.
하지만 최근 상용화될 차세대 더미인 쏘(Thor) 더미는 하이브리드 50th%-ile Male 더미와 같은 사이즈이지만 생체 역학적으로 인간에 더 가깝게 제작되었다. 고정식이던 어깨가 유연하게 움직이고 센서의 측정부분도 125개로 늘었다. 이와 같이 새로운 도입이 검토되고 있는 쏘(Thor) 더미는 기존의 하이브리드 Ⅲ 더미에 비해 가슴 변위 상해가 민감한 상태이다. However, the next-generation pile of Thor, which will be commercialized recently, is the same size as the hybrid 50 th % -ile Male pile, but biomechanically made closer to humans. The rigid shoulder flexibly moves and the measuring part of the sensor has increased to 125. The Thor dummy, which is newly introduced in this way, is sensitive to chest displacement injuries compared to the conventional hybrid III dummy.
본 발명의 목적은 운전자의 흉부의 하부에 지나친 팽창 압력이 가해지는 것을 해소하는 자동차의 운전석 에어백을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an airbag for a driver's seat of a vehicle that relieves an excessive inflation pressure from being applied to a lower portion of a chest of a driver.
본 발명의 다른 목적은 운전자의 두부를 스티어링 휠로부터 충분히 보호할 수 있는 운전석 에어백을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a driver's seat airbag capable of sufficiently protecting the driver's head from the steering wheel.
본 발명의 일 실시 예를 따르면, 자동차의 스티어링 휠에 장착되어 상기 자동차의 충돌에 의해 상기 자동차가 급속히 감속한 경우, 상기 스티어링 휠 및 운전자의 사이에서 전개하는 운전석 에어백에 있어서, 상기 운전석 에어백은 팽창된 상태에서, 상기 운전자의 하부 흉부가 가압되는 것을 방지하도록 상기 팽창된 에어백의 하부에는 상기 에어백을 구성하는 전방 패널과 후방 패널의 하측을 세로 중심축을 중심으로 대칭되게 역U자 형상으로 재봉하여 팽창되지 않는 비팽창 영역을 이루는 하부 흉부 보호 영역이 형성된 자동차의 운전석 에어백이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a driver's seat airbag deployed between a steering wheel and a driver when the automobile is rapidly decelerated by a crash of the automobile mounted on a steering wheel of the automobile, The front and rear panels constituting the airbag are sewn in an inverted U-shape symmetrically about the longitudinal center axis to prevent the lower thorax of the driver from being pressurized, The lower chest protection area constituting the non-inflated area is provided.
상기 하부 흉부 보호 영역은 상기 스티어링 휠의 하부 림부가 상기 하부 흉부 보호 영역을 가로지르도록 배치될 수 있다. The lower thoracic protection region may be disposed such that the lower rim of the steering wheel traverses the lower thoracic protection region.
상기 비팽창 영역은 상기 운전석 에어백의 하부에서 상기 운전석 에어백의 세로 중심축을 중심으로 대칭되게 형성된 재봉라인에 의해 한정될 수 있다. The non-inflated region may be defined by a sewing line formed symmetrically about the longitudinal center axis of the driver's seat airbag at a lower portion of the driver's seat airbag.
상기 재봉라인은 역U자형상으로 형성될 수 있다. The sewing line may be formed in an inverted U-shape.
상기 비 팽창영역은 상기 운전자가 벨트를 착용한 상태에서 상기 자동차의 정면을 향하여 이동되는 경우 상기 운전자의 하부 흉부와 대응된 위치에 배치될 수 있다.The non-inflated region may be disposed at a position corresponding to the lower thoracic region of the driver when the driver moves toward the front of the automobile while wearing the belt.
상기 에어백의 상부 세로 길이는 상기 에어백의 하부 세로 길이보다 길게 형성될 수 있다.The upper longitudinal length of the airbag may be longer than the lower longitudinal length of the airbag.
본 발명의 일 실시 예를 따르면, 운전석 에어백의 하부에 하부 흉부 보호 영역인 비팽창영역을 형성하여 에어백 팽창 시, 운전자의 하부 흉부에 에어백의 팽창력이 가해져 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a non-inflated region, which is a lower thoracic protection region, is formed in the lower portion of the driver's seat airbag, thereby inflating the airbag to the driver's lower thorax at the time of inflating the airbag.
본 발명이 다른 실시 예를 따르면, 운전석 에어백의 상부 팽창 길이를 증대시켜 운전자의 두부를 충분히 보호할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the head inflation length of the driver's seat airbag can be increased to sufficiently protect the driver's head.
도 1은 본 발명의 운전석 에어백이 자동차의 스티어링 휠로부터 팽창된 상태를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 운전석 에어백의 정면도이다.
도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취해진 단면도이다. 1 is a side view showing a state in which a driver's seat airbag according to the present invention is inflated from a steering wheel of an automobile.
2 is a front view of the driver's seat airbag according to the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know.
이하에서, 참조부호 U는 상방향을 나타내고, 참조부호 L은 하방향을 나타내고, 참조부호 F는 전방향을 나타내고, 참조부호 R은 후방향을 나타낸다.In the following, reference symbol U denotes an upward direction, reference symbol L denotes a downward direction, reference symbol F denotes a forward direction, and reference symbol R denotes a rearward direction.
운전석 에어백 장치(1)는 자동차의 운전석측의 스티어링 휠(3)내에 장착된다. 운전석 에어백 장치(1)는 스티어링 휠(3)내의 하우징(5)에 폴딩 상태로 장착되는 에어백(10)과, 에어백(10)에 연결되어 에어백(10)이 스티어링 휠(3) 및 운전자(O)의 사이에서 팽창하도록 가스를 공급하는 인플레이터(7)를 포함한다.The driver's seat airbag apparatus (1) is mounted in the steering wheel (3) on the driver's seat side of the automobile. The driver's seat airbag apparatus 1 includes an
에어백(10)은 팽창 시 운전자(O)측을 향하는 후방패널(11) 및 후방패널(11)과 마주하는 전방패널(13)을 포함하고, 후방패널(11) 및 전방패널(13)의 사이에는 테더 부재(14, 15)가 구비된다. 테더 부재(14, 15)는 에어백(10)의 중심에 대략 이웃하게 배치되어 에어백(10)의 팽창 두께를 제한한다. 그리하여 인플레이터(7)로부터의 가스에 의해 에어백(10)의 중심부분이 운전자(O)을 향하여 돌출되는 것이 방지되고, 스티어링 휠(3)의 림부(3a)가 완전히 커버될 수 있다. 그 결과, 운전자(O)의 두부 또는 흉부가 스티어링 휠(3)의 림부(3a)에 부딪혀 상해를 입는 것을 방지하고, 에어백(10)의 중심부분이 급격히 팽창되어 운전자(O)가 상해를 입는 것을 해소할 수 있다. The
자동차의 전, 후(F,R) 방향을 따르는 테더 부재(15)의 길이는 테더 부재(14)의 자동차의 전, 후(F,R) 방향을 따르는 길이보다 길게 형성될 수 있다. The length of the
에어백(10)의 하부에는, 운전자 몸체의 하부, 예컨대, 하부 흉부(C)에 에어백(10)의 팽창 압력이 가해지는 것을 방지하는 하부 흉부 보호 영역(17)이 형성된다. 하부 흉부 보호 영역(17)은 비 팽창 영역을 형성하여 에어백 팽창 시, 승객의 하부 흉부(C)에 에어백의 과도한 팽창압력이 가해져 운전자의 하부 흉부가 손상을 입는 것을 방지한다. 이하에서는 비 팽창 영역을 갖는 에어백(10)에 관해서 설명한다. A lower
에어백(10)의 상부길이(D1)는 에어백(10)의 하부길이(D2)보다 크게 형성되어 운전자의 두부(H)를 충분히 보호하도록 한다. The upper length D1 of the
자동차 충돌, 예를 들면 자동차의 정면 충돌 시, 운전자(O)는 자동차의 전방(F)으로 급격히 이동하고, 운전자(O)의 두부(H)는 목 관절에 의해 휘면서, 상대적으로 상향 이동할 수 있다. 이 경우 운전자(O)의 두부(H)는 상부길이(D1)가 하부길이(D2)보다 크게 형성된 에어백(10)에 의해 충분히 보호될 수 있다. The driver O rapidly moves to the front F of the automobile while the head H of the driver O bends by the neck joint and moves relatively upward have. In this case, the head H of the driver O can be sufficiently protected by the
도 2는 본 발명의 운전석 에어백의 정면도이고, 도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취해진 단면도이다. Fig. 2 is a front view of the driver's seat airbag according to the present invention, and Fig. 3 is a sectional view taken along line III-III in Fig.
도 2 및 도 3을 참조하면, 에어백(10)의 후방패널(11) 및 전방 패널(13)의 가장 자리는 재봉라인(12)를 통하여 재봉된다. 2 and 3, the rear edge of the
전방패널(13)의 중앙에는 인플레이터홀(13a)이 형성되고, 전방패널(13)의 인플레이터홀(13a) 주변에는 인플레이터(5)로부터 발생되는 고온 고압의 가스에 견딜 수 있도록 히트 실링 시트(16)가 연결된다. An
에어백(10)의 하부에는 에어백(10)의 세로 중심축(V)을 중심으로 대칭된 형상을 갖는 비팽창영역(17)이 형성된다. 비팽창영역(17)은 대략 역U자형상으로 형성되며, 재봉라인(18)을 통하여 한정된다.A
비팽창영역(17)은 스티어링 휠(3)의 림부(3a) 중 하부에 위치하는 부분을 가로지르는 위치에 배치된다. 비팽창영역(17)은 벨트를 착용한 운전자가 자동차 충돌, 예를 들면 정면 충돌 시 자동차의 전방(F)으로 이동할 경우 운전자(O)의 하부 흉부(C, 도 1 참조)와 대응하는 위치로 배치된다. The
에어백(10) 팽창 시, 비 팽창 영역(17)의 주위 영역(R1, R2)은 소정의 팽창두께를 가지면 스티어링 휠(3)의 림부를 커버한다. When the
이러한 구성으로 자동차의 충돌로 인해 에어백(10)의 팽창 시, 에어백(10)의 하부는 영역(R1, R2)에 의해 스티어링 휠(3)의 림부(3a)의 하부를 충분히 커버하면서 에어백(10)의 팽창력에 민감한 운전자(O)의 하부 흉부(C)에 에어백(10)의 지나친 팽창력이 가해지는 것을 해소하여 운전자(O) 하부 흉부(C)에 상해가 가해지는 것을 해소할 수 있다. The lower portion of the
예를 들면, 운전자(O)가 벨트를 비 착용했거나, 자동차의 정면 모서리측에서 충돌이 일어나는 경우, 운전자(O)가 자동차의 전방으로 이동하면서 일측(충돌측)을 향하여 비스듬히 이동하게 될 수 있다. 이 경우 에어백(10)의 비팽창영역(17)의 주변 영역(R1, R1)이 스티어링 휠(3)의 림부(3a)를 커버하고 있으므로 운전자(O)의 흉부 상부 또는 흉부 하부 등이 스티어링 휠(3)의 림부(3a)에 부딪혀 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. For example, when the driver O wears the belt or a collision occurs on the front edge side of the automobile, the driver O can be moved obliquely toward one side (collision side) while moving toward the front of the automobile . In this case, since the peripheral regions R1 and R1 of the
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상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 에어백(10)은 FMVSS 208 정면 충돌 법규에서 요구하는 상해기준을 만족시킴과 아울러서 가슴 상해에 민감한, 예컨대, 하부 흉부 부분에 4개의 변위 센서가 구비된 쏘(Thor)더미 도입 시에도 원하는 상해기준을 만족시킬 수 있다. The
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술하는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.
1: 운전석 에어백 장치 3: 스티어링 휠
3a: 스티어링 휠 림부 10: 에어백
11; 후방패널 13: 전방패널
17: 하부 흉부 보호 영역(비팽창영역) 18: 재봉라인 1: Driver's seat airbag device 3: Steering wheel
3a: Steering wheel rim 10: Air bag
11; Rear panel 13: front panel
17: lower thoracic protection area (non-inflation area) 18: sewing line
Claims (6)
상기 운전석 에어백은 팽창된 상태에서, 상기 운전자의 하부 흉부가 가압되는 것을 방지하도록 상기 팽창된 에어백의 하부에는 상기 에어백을 구성하는 전방 패널과 후방 패널의 하측을 세로 중심축을 중심으로 대칭되게 역U자 형상으로 재봉하여 팽창되지 않는 비팽창 영역을 이루는 하부 흉부 보호 영역이 형성된 자동차의 운전석 에어백. 1. A driver's seat airbag deployed between a steering wheel and a driver when the automobile is rapidly decelerated by a collision of the automobile with a steering wheel mounted on the vehicle,
The inflated airbag inflates the lower panel of the airbag and the lower panel of the inflated airbag so as to prevent the driver's lower chest from being pressurized. The airbag for a driver's seat of a vehicle having a lower thoracic protection area that forms a non-inflated area that is not inflated by sewing into a shape.
The driver's seat airbag according to claim 1, wherein an upper vertical length of the airbag is longer than a lower vertical length of the airbag.
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