KR19990020926U - 완충 에어백 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 에어백에 관한 것으로서, 특히 에어백의 공기주머니를 이중구조로 구성하고, 외측 공기주머니의 확산방향이 측방향이 되도록 유도하는 에어백을 구성한 것이다.

이와 같이 함으로써, 에어백이 순차적으로 부풀어 올라 순간적인 확산속도를 완만하게 하면서 에어백이 터지면서 운전자 및 탑승자의 전면방향을 향하는 확산방향의 일부를 측방향으로 유도하여 에어백이 터지되면서 과도하게 발생되는 압력으로 인한 탑승자의 사상을 저감 내지 방지하고자 한 것이다.

Description

완충 에어백

본 고안은 자동차의 에어백에 관한 것으로서, 특히 에어백의 공기주머니를 이중구조로 구성하고, 외측 공기주머니의 확산방향이 측방향이 되도록 유도하는 에어백을 구성한 것이다.

이와 같이 함으로써, 에어백이 순차적으로 부풀어 올라 순간적인 확산속도를 완만하게 하면서 에어백이 터지면서 운전자 및 탑승자의 전면방향을 향하는 확산방향의 일부를 측방향으로 유도하여 에어백이 터지되면서 과도하게 발생되는 압력으로 인한 탑승자의 사상을 저감 내지 방지하고자 하는데 그 목적이 있다.

자동차에 장치되는 에어백(1)은 도 1과 같이 충진가스가 채워져 부풀어 오르는 공기주머니(2)와, 상기 공기주머니(2)에 순간적으로 충진가스(에어)를 공급하는 충진장치(3)로 구성되어 자동차 충돌시에 운전자와 스티어링 휠(4) 사이 또는 조수석의 탑승자와 인스트루먼트 패널 사이에서 순간적으로 부풀려져 부상을 최소한 줄이기 위해 장치되고, 차종에 따라서는 도어측에 측면에어백이 장치되어 측면충돌로부터 보호되도록 하고 있다.

그러나, 탑승객을 보호하기 위해 장치되고 있는 에어백(1)이 미약한 충돌때나 정상적인 주행상태 및 주차상태에서도 오작동되어 탑승자를 다치게 하고, 심하게는 죽게 하는 경우가 있으며, 충돌시에 작동된 에어백(1)의 압력 때문에도 상해를 입거나, 죽게 되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점이 발생되는 원인은 자동차의 충돌이나 사고가 돌발적으로 일어나기 때문에 순간적으로 작동되도록 장치된 에어백(1)이 터지며 부풀어 오르는 과도한 압력때문이다.

이를 스티어링 휠(4)에 장착된 에어백(1)을 예로 설명하면 다음과 같다.

48Km/h의 속도로 자동차가 충돌하였을때, 인체모형은 도 2의 (가)와 같이 에어백(1)이 작동되기전의 상태에서 도 2 (나)의 작동직후인 20ms, (다)의 작동완료 시점까지의 약 50ms의 극히 짧은 순간에 터지고, 에어백(1)이 터지는 확산방향이 전방을 향하기 때문에 미처 대처하지 못하는 탑승자는 무방비 상태에서 충격을 받기 때문에 다치거나, 심하게는 죽게되는 것이다.

본 고안은 상기한 문제점을 감안하여 고안한 것으로 공기주머니를 이중으로 구성하고, 내부의 공기주머니가 먼저 부풀려진후 내부공기주머니에 주입된 에어가 차순으로 외부공기주머니로 유입되어 들어가면서 외부공기구머니가 부풀려지도록 에어백을 구성하는데 있다.

도 1은 종래 에어백이 동작된 상태도.

도 2는 종래 스티어링 휠에 장착된 에어백에 인체모형이 부딪치는 순서도로서,

(가)는 작동전의 정상적인 상태도이고,

(나)는 에어백이 동작되어 20ms의 시간이 경과된 시점의 상태도이고,

(다)는 에어백이 펼져진 50ms의 시간이 경과된 시점의 상태도이다.

도 3은 본 고안 에어백의 구성도.

도 4는 본 고안 에어백이 펼쳐지는 과정을 간략하게 보인 동작도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 충진장치 102 : 에어백

103 : 에어홀 104 : 내부공기주머니

105 : 외부공기주머니

본 고안인 "완충 에어백"을 첨부한 도면을 참고로 이하에서 설명한다.

충진가스가 채워져 부풀어 오르는 공기주머니와, 상기 공기주머니에 순간적으로 충진가스(에어)를 공급하는 충진장치(101)로 구성되는 에어백(102)에 있어서, 상기 공기주머니는 에어홀(103)을 형성하여 충진장치(101)부터 먼저 충진가스가 충진되어 부풀어 오르는 내부공기주머니(104)와, 상기 내부공기주머니(104)에 충진된 충진가스를 에어홀(103)을 통해 유입받아 차순으로 부풀어오르는 외부공기주머니(105)로 구성한다.

그리고, 상기 내부공기주머니(104)는 에어홀(103)을 상기 충진장치(101)로부터 토출되어 나가는 충진가스의 토출방향에 대해 90˚이내의 위치에 등간격으로 형성한다.

이와 같이 구성한 본 고안은 차량의 추돌 혹은 충돌시에 강한 충격으로부터 에어백(102)이 펼쳐지게 되면 충진장치(101)로부터 토출되는 에어가 먼저, 내부공기주머니(104)에 충진된후 내부공기주머니(104)에 형성한 에어홀(103)을 통해 외부공기주머니(104)로 유입되어 충진되기 때문에 공기주머니(104,105)에 충진되는 에어의 충진순간 속도를 완만하게 하고, 내부공기주머니(104)에서 외부공기주머니(105)로 유입되어 들어가는 에어의 유입방향이 외부공기주머니(105)의 확산방향을 측방향으로 유도하게 되어 종래와 같이 순간적으로 에어백이 펼쳐져 운전자 및 탑승자에게 위해를 가하는 것을 방지 내지 저감하게 된다.

즉, 본 고안에서 실시하고 있는 구성의 특성과 동작과정을 자세히 살펴보면 다음과 같다.

본 고안에서 실시하고자 하는 것은 차량에 장치되는 에어백의 공기주머니가 부풀어 오르는 순간적인 확산속도를 순간적인 동작이 보장되면서도 완만하게 유도하여 운전자 및 탑승자를 보호하는 에어백이 오히려 상해를 가하는 것을 방지 내지 저감시키고자 하는 것이다.

이를 실현하기 위한 수단으로 본 고안에서는 충진장치(101)로부터 토출된 에어가 유입되어 부풀어 오르는 공기주머니를 내부공기주머니(104)와 외부공기주머니(105)로 구분하여 구성하고, 이렇게 구분된 공기주머니(104,105)에 순차적으로 공기가 충진되어 부풀어 오르도록 하여 짧은 순간에 부풀어 오르는 공기주머니에 주입되는 공기의 확산속도를 늦추도록 하였다.

먼저, 공기주머니는 충진장치로부터 곧바로 에어가 유입되는 내부공기주머니(104)를 구성하였다.

이 내부공기주머니(104)는 충진장치(101)와 곧바로 연결하였기 때문에 충진장치(101)에 공급되는 에어를 먼저 공급받아 부풀어 오르게 된다.

또, 내부공기주머니(104)에는 에어홀(103)을 형성하였는데 이 에어홀(103)은 내부공기주머니(104)에 충진된 에어가 빠져나가게 하기위한 통과구멍이다.

한편, 외부공기주머니(105)는 내부공기주머니(104)를 감싸면서 구성하여 내부공기주머니(104)에 충진된 에어가 유입되며 내부공기주머니(104)에 이어 차순으로 부풀어 오르게 되는데, 내부공기주머니(104)에 형성한 에어홀(103)을 통해 에어가 유입되면서 부풀어 오른다.

그리고, 외부공기주머니(105)로 에어를 공급하기 위해 내부공기주머니(104)에 형성한 에어홀(103)은 내부공기주머니(104)에 충진된 에어의 확산속도를 완만하게 조절하게 되기 때문에 에어홀(103)의 형성갯수를 적정하게 하면서 규칙적으로 배열하여 균일한 방향성이 유지되며 외부공기주머니(105)가 부풀어 오를 수 있도록 하고, 에어홀(103)의 형성위치를 충진장치(101)로부터 토출되어 나가는 에어의 토출방향에 대해 90˚이내에 형성하여 외부공기주머니(105)가 부풀어오르는 확산방향이 운전자 및 탑승자쪽을 향한 전면방향이 되지 않도록 한다.

이상과 같은 특성으로 구성한 본 고안의 동작은 충진장치(101)로부터 에어가 충진되기 시작하면 먼저 내부공기부머니(104)에 에어가 유입되어 충진이 되면서 부풀어 오르고 이어서 내부공기주머니(104)에 충진된 에어가 에어홀(103)을 통해 빠져나가면서 외부공기주머니(105)로 유입되며 외부공기주머니(105)를 부풀리게 된다.

이때, 내부공기주머니(104)로부터 외부공기주머니(105)로 유입되어 들어가는 공기의 유입방향은 충진장치(101)로부터 내부공기주머니(104)로 유입되어 들어가는 에어의 충진방향에 대해 90˚이내의 각도가 유지되며 충진된다.

따라서, 종래 기술에서는 충진가스의 확산압력이 전방방향으로 향하게 됨으로써, 이 확산압력으로 인해 탑승자에 전달되는 충격량이 큰 것에 비해 본 고안은 공기주머니를 내/외부공기주머니(104,105)의 이중구조로 하여 에어에 의한 공기주머니의 순간적인 확산속도를 순간적으로 늦추게 되고, 외부공기주머니(105)의 확산방향이 측면을 향하게 되어 결국 에어백(102)의 확산력을 분산시킴으로써, 탑승자에게 전달되는 충격이 완화 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면 에어백의 순간적인 확산속도가 완화되고, 전방을 향하는 확산방향을 측방향으로 유도하게 되어 운전자 및 탑승자에게 전달되는 에어백의 충격이 완화되어 에어백 작동에 따른 탑승자의 사상을 저감시키는 기대 효과가 있다.

Claims (2)

1. 충진가스가 채워져 부풀어 오르는 공기주머니와, 상기 공기주머니에 순간적으로 충진가스를 공급하는 충진장치(101)로 구성되는 에어백(102)에 있어서,

   상기 공기주머니는 에어홀(103)을 형성하여 충진장치(101)부터 먼저 충진가스가 충진되어 부풀어 오르는 내부공기주머니(104)와,

   상기 내부공기주머니(104)에 충진된 충진가스를 에어홀(103)을 통해 유입받아 차순으로 부풀어오르는 외부공기주머니(105)로 구성한 것을 특징으로 하는 완충 에어백.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내부공기주머니(104)는 에어홀(103)을 상기 충진장치(101)로부터 토출되어 나가는 충진가스의 토출방향에 대해 90˚이내의 위치에 등간격으로 형성한 것을 특징으로 하는 완충 에어백.