KR19990029267U - 자동차용 에어백 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스티어링 휠의 내측에 에어백을 장착하고, 화약통을 스티어링 휠의 하부에 결합된 스티어링 칼럼의 내측에 구비하므로서 핸들의 두께를 줄이고, 중량을 하부로 이동시키는 자동차용 에어백 구조에 관한 것으로서, 스티어링 휠(20)의 내측에 구비되고, 외부에서 전달되는 충격에 의해 팽창하여 외부로 돌출되는 에어백(21)과, 상기 스티어링 휠(20)의 하부에 결합된 스티어링 칼럼(23)의 내측으로 충격감지센서의 전기적 신호를 인가받는 점화장치(41)가 구비되고, 이 점화장치(41)의 하단으로 화약(45)을 내장하고 있는 화약통(43)이 압축코일 스프링(47)에 의하여 상부로 탄성지지되게 구비되며, 화약통(43)의 하단에 압력부(49)를 갖는 조작부(40)와, 상기 압력부(49)의 하단으로 외측에 가스유입관(51)이 형성된 노즐(53)이 구비되고, 이 노즐(53)의 하부 끝단부에 개폐캡(55)이 형성되며, 외측으로 아르곤 가스(61)가 배출되는 가스배출구(57)가 형성되어 배출된 아르곤 가스(61)가 에어백(21)으로 이동하는 배출관(59)이 구비된 외관(50)과, 상기 노즐(53)의 하부에 아르곤가스(61)가 압축되어있는 탱크(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

자동차용 에어백 구조(STRUCTURE OF AIR BAG FOR A CAR)

본 고안은 스티어링 휠의 내측에 에어백을 장착하고, 화약통을 스티어링 휠의 하부에 결합된 스티어링 칼럼의 내측에 구비하므로서 핸들의 두께를 줄이고, 중량을 하부로 이동시키는 자동차용 에어백 구조에 관한 것이다.

현대생활에서 자동차의 보급은 날로 증대되고 있으며 그에 따라 차량의 기술적인 성능의 향상 못지 않게 중요시되고 있는 것 중의 하나가 충돌 사고시에 탑승자에게 전달되는 충격을 최소로 하여 인명을 구조할 수 있는 각종 안전장치의 개발이 진행되고 있다. 특히, 최근 차량의 고출력화 및 고속화 추세에 따라 과속에 의한 대형사고가 증가하고 있는 실정이다.

일반적으로 자동차에 장착되는 대표적인 안전장치를 살펴보면 미끄러운 노면에서의 제동시에 바퀴의 슬립을 방지하여 조향 휠의 조작을 가능케 하는 안티 록 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System)과, 주행 상황이나 도로 상태에 따라 전 후륜에 장착된 4개의 쇽업소버와, 에어스프링의 내부압력을 제어함으로써 우수한 조정 안정성과 승차감을 제공하는 전자 제어식 서스펜션(Electronic control suspension)과, 조향핸들 및 조수석의 전방 인스트루먼트 패널에 장착되어 전방에서 일정 이상의 충격이 가해지면 점화수단이 폭발되고, 이 폭발에 따라 에어백이 팽창되어 운전자 및 탑승자를 안전하게 보호하는 에어백과, 외부로부터의 충격을 흡수하여 완화시키는 것으로 자동차의 전방으로부터 가해지는 충격을 흡수하는 전방범퍼 및 후방으로부터 가해지는 충격을 흡수하는 후방범퍼와, 충돌사고 또는 자동차가 급정지 할 경우 관성에 의하여 운전자 및 탑승자가 자동차의 주행방향으로 계속 운동하려는 힘을 구속하여 운전자 및 탑승자가 전면유리나 인스트루먼트 패널에 부딪치는 것을 방지하는 시트벨트로 구분된다.

차량에 장착되는 에어 백 시스템은 차량의 충돌시에 운전자와 스티어링 휠 사이 또는 조수석의 승객과 인스트루먼트 패널 사이에 순간적으로 에어백(공기 주머니)을 부풀게 하여 부상을 최소한으로 줄이기 위한 장치이다.

운전자용은 스티어링 휠에 장착되어 있으며 시트벨트를 장착하고 있지 않는 운전자를 생각해서 대형 에어백을 사용하는 시스템과 3점식 벨트의 장착을 전제로 한 SRS 에어백 시스템이라고 불리우는 2종류가 있다.

또한 에어백을 부풀게 하는 방식에는 충돌시 센서가 전기적으로 감지하여 인플레이터에 통전, 착화하는 전기식과 감지장치가 충돌을 감지하고, 격침이 점화제를 발화시키는 기계식이 있고, 에어백이 전개되는 시간은 극히 순간적이어서 대략 0.03초밖에 걸리지 않는다. 또한 그 속도도 시속 약 320 킬로미터로 승객이 정상적인 시트위치에서 에어백과 충돌한다해도 승객의 관성으로 인해 신체로 느끼는 충격은 대단하다.

도 1은 종래기술에 따른 에어백의 작동상태를 보인 측면도이고, 도 2는 종래기술에 따른 에어백의 구성을 보인 요부확대 단면도이다. 도 1 및 도 2를 이용하여 종래기술을 설명하면 다음과 같다.

스티어링 휠(10)의 중앙부에 자동차의 외부충격시 순간적으로 일측이 개방되어지는 개봉구(11)가 구비되어지고, 이 개봉구(11)의 내측에 자동차의 외부충격시 공기주머니를 형성하여 운전자 또는 탑승자의 안전을 도모하는 에어백(13)이 구비되어진다. 에어백(13)의 하부에는 에어백(13)을 스티어링 휠(10)에 고정시키는 로워커버(15)가 구비되어지고, 이 로워커버(15)의 내측으로 실린더 타입의 화약통(17)이 구비되어진다. 화약통(17)의 하부로 화약통(17)을 점화시키는 점화장치(19)가 구비되어진다.

상기와 같이 구성된 종래기술에 따른 자동차용 에어백의 작동상태를 간략하게 설명하면, 자동차의 외부충격으로 일정기준이상의 충격이 가해지면 충격감지센서에서 이를 감지하여 점화장치(19)로 전기적 신호를 인가하여 점화장치(19)가 화약통(17)을 점화시키면 화약통(17)이 폭발하여 폭발시 발생한 가스에 의해 에어백(13)이 팽창하여 개봉구(11)를 뚫고 스티어링 휠(10)의 외측으로 돌출되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 자동차용 에어백 구조는 화약통이 스티어링 휠의 내부에 장착되므로서 스티어링 휠의 두께가 두꺼워지고 중량이 증가되며 무게중심이 상부로 이동함에 따라 스티어링 휠의 조작이 불편하고, 스티어링 휠의 내측공간이 협소하여 에어백작동에 무리가 가는 문제점을 가지고 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 고안된 것으로서, 스티어링 휠의 내측에 에어백을 장착하고, 화약통을 스티어링 휠의 하부에 결합된 스티어링 칼럼의 내측에 구비하므로서 핸들의 두께를 줄이고, 중량을 하부로 이동시키는 자동차용 에어백 구조를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 에어백의 작동상태를 보인 측면도

도 2은 종래기술에 따른 에어백의 구성을 보인 요부확대 단면도

도 3는 본 고안에 따른 에어백의 구성을 보인 요부확대 단면도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 스티어링 휠 21 : 에어백

40 : 조작부 41 : 점화장치

43 : 화약통 45 : 화약

47 : 코일스프링 49 : 압력부

50 : 외관 51 : 가스유입관

53 : 노즐 55 : 개폐캡

57 : 가스배출구 59 : 배출관

60 : 탱크 61 : 아르곤가스

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 목적은 스티어링 휠의 내측에 구비되고, 외부에서 전달되는 충격에 의하여 팽창하여 외부로 돌출되는 에어백과, 상기 스티어링 휠의 하부에 결합된 스티어링 칼럼의 내측으로 충격감지센서의 전기적 신호를 인가받는 점화장치가 구비되고, 이 점화장치의 하단으로 화약을 내장하고 있는 화약통이 압축코일 스프링에 의하여 상부로 탄성지지되게 구비되며, 화약통의 하단에 압력부를 갖는 조작부와, 상기 압력부의 하단으로 외측에 가스유입관이 형성된 노즐이 구비되고, 이 노즐의 하부 끝단부에 개폐캡이 형성되며, 외측으로 아르곤 가스가 배출되는 가스배출구가 형성되어 배출된 아르곤 가스가 에어백으로 이동하는 배출관이 구비된 외관과, 상기 노즐의 하부에 아르곤가스가 압축되어있는 탱크를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 구조에 의하여 달성될 수 있다.

이하, 본 고안인 자동차용 에어백 구조를 첨부도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

스티어링 휠(20)의 내측에 충격시 팽창하여 외부로 돌출되는 에어백(21)이 구비된다. 이 스티어링 휠(20)의 하부에 결합된 스티어링 칼럼(23)의 내측으로 충격감지센서(미도시)의 전기적 신호를 인가받는 점화장치(41)가 구비되고, 이 점화장치(41)의 하단으로 화약(45)을 내장하고 있는 화약통(43)이 구비된 조작부(40)가 구비된다. 이 화약통(43) 하단으로 압축코일 스프링(47)이 구비되고, 압축코일 스프링(47)의 하단으로 압력부(49)가 구비된다. 이 압력부(49)의 하단으로 외측에 가스유입관(51)이 형성된 노즐(53)이 구비되고, 노즐(53)의 하부 끝단부에 개폐캡(55)이 형성된 외관(50)이 구비된다. 이 외관(50)의 외경에 아르곤 가스(61)가 배출되는 가스배출구(57)가 형성되고, 배출된 아르곤 가스(61)가 에어백(21)으로 이동하는 배출관(59)이 구비된다. 노즐(53)의 하부에 아르곤가스(61)가 주입되있는 탱크(60)가 구비된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 자동차용 에어백 구조 작동상태 및 이에 따른 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

자동차의 외부충격을 충격감지센서(미도시)가 감지하여 점화장치(41)에 전기적 신호를 인가하고 전기적 신호를 인식한 점화장치(41)가 화약통(43)에 내장된 화약(45)을 폭발시키면 폭발시 발생한 압력으로 화약통(43) 하단에 구비된 압축코일 스프링(47)이 압력부(49)를 하단으로 밀어내면 압력부(49) 하단에 구비된 노즐(53)이 탱크(60)내측으로 이동하면서 노즐(53)의 끝단부에 형성된 개폐캡(55)이 개방되어 탱크(60)내에 압축되어있는 아르곤가스(61)가 가스유입관(51)을 통해 가스배출구(57)로 배출된다. 배출된 아르곤가스(61)는 배출관(59)을 이동하여 에어백(21)에 주입되고, 아르곤가스(61)가 주입된 에어백(21)이 팽창되어 스티어링 휠(20)의 외부로 돌출되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 자동차용 에어백 구조는 화약통이 스티어링 칼럼의 내부에 장착되므로서 스티어링 휠의 두께를 줄일 수 있고, 중량이 감소되며, 무게중심이 하부로 이동함에 따라 스티어링 휠의 조작이 간편해지고, 스티어링 휠의 내측공간에 에어백만 장착되기 때문에 에어백 작동에 무리가 없는 효과를 갖는 것이다.

Claims (1)

1. 스티어링 휠(20)의 내측에 구비되고, 외부에서 전달되는 충격에 의하여 팽창하여 외부로 돌출되는 에어백(21)과,

   상기 스티어링 휠(20)의 하부에 결합된 스티어링 칼럼(23)의 내측으로 충격감지센서의 전기적 신호를 인가받는 점화장치(41)가 구비되고, 이 점화장치(41)의 하단으로 화약(45)을 내장하고 있는 화약통(43)이 압축코일 스프링(47)에 의하여 상부로 탄성지지되게 구비되며, 화약통(43)의 하단에 압력부(49)를 갖는 조작부(40)와,

   상기 압력부(49)의 하단으로 외측에 가스유입관(51)이 형성된 노즐(53)이 구비되고, 이 노즐(53)의 하부 끝단부에 개폐캡(55)이 형성되며, 외측으로 아르곤 가스(61)가 배출되는 가스배출구(57)가 형성되어 배출된 아르곤 가스(61)가 에어백(21)으로 이동하는 배출관(59)이 구비된 외관(50)과,

   상기 노즐(53)의 하부에 아르곤가스(61)가 압축되어있는 탱크(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 구조.