KR20000066795A - 차량용 에어백 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1차 충격이 가해져 에어백이 팽창되어 승객보호 작용을 마친 뒤 가스가 빠진 상태에서 자동차의 전방 또는 후방으로부터 2차 충격이 가해지면 에어백이 다시 팽창하여 2차 충격으로부터 승객을 보호할 수 있는 차량용 에어백을 제공하는데 있다.

이러한 에어백 시스템은 스티어링 휠 하우징(2) 내부에 접어 갠 상태로 내장되는 에어백(4)과, 상기 에어백(4)의 하측에 장착되는 인플레이터 하우징(10)의 일측에 내장되어 1차 충돌시 전원이 인가되면 상기 에어백(4)에 가스를 공급하는 제1 인플레이터(6)와, 상기 제1 인플레이터(6)가 내장되는 인플레이터 하우징(10)의 타측에 내장되어 2차 충돌시 전원이 인가되면 상기 에어백(4)에 재차 가스를 공급하는 제2 인플레이터(8)와, 충돌센서의 신호를 받는 전자제어유닛(ECU)의 전기 신호에 따라 1차 충돌시 제1 인플레이터(6)에 전기 신호를 전달하고, 2차 충돌시 제2 인플레이터(8)에 전기신호를 전달하는 커넥터(21)로 이루어진다.

Description

차량용 에어백 시스템{AIR BAG SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 에어백 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 1차 충돌시 에어백이 1차로 팽창되고, 뒤이어 발생하는 2차 충돌할 때도 2차로 에어백이 다시 팽창되는 차량용 에어백 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 에어백 시스템은 자동차의 충돌시의 충격으로부터 승객의 머리 및 흉부를 보호하여 스티어링 휠 또는 윈드실드에 충돌되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이러한 에어백 시스템은 도 5에 도시된 바와 같이, 에어백(102)과 인플레이터(104)로 이루어지며, 에어백(102)은 접어 갠 상태로 스티어링 휠 하우징(106)의 내측에 내장되어 있으며, 인플레이터(104)는 에어백의 하측에 장착되고 가스 발생제(108)와 전원이 인가되면 폭발하는 점화제(110)가 내장된다.

이러한 에어백 시스템은 충돌시 충돌센서 등의 전기신호에 의해 점화제(110)에 전기신호가 인가되면 화약이 폭발하면서 가스 발생제(108)를 연소시켜 순간적으로 다량의 가스를 에어백(102)으로 공급하면 에어백(102)이 팽창하면서 승객이 스티어링 휠 또는 윈드실드에 충돌하는 것을 방지한 후 에어백(102)에서 가스가 빠져 줄어든다.

그러나 상기한 바와 같이 이루어진 에어백 시스템은 1차 충돌시 발생되는 1차 충격으로부터는 에어백의 팽창으로 승객을 보호할 수 있지만, 차량의 전방 또는 후방에서 2차로 추돌 사고가 발생하면 2차 충격이 승객에게 가해지는데, 이때 이미 에어백은 가스가 빠져 줄어든 상태이기 때문에 2차 충격으로부터 승객을 보호할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 1차 충격이 가해져 에어백이 팽창되어 승객보호 작용을 마친 뒤 가스가 빠진 상태에서 자동차의 전방 또는 후방으로부터 2차 충격이 가해지면 에어백이 다시 팽창하여 2차 충격으로부터 승객을 보호할 수 있는 차량용 에어백을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에어백 시스템의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 에어백 시스템의 인플레이터 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 에어백 시스템의 커넥터 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 에어백 시스템의 커넥터 작동 상태도이다.

도 5는 종래기술에 따른 에어백 시스템의 단면도이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

2:스티어링 휠 하우징 4:에어백 6:제1 인플레이터

8:제2 인플레이터 10:인플레이터 하우징 12:제1 점화제

16:제1 가스 발생제 21:커넥터 24:제2 점화제

26:제2 가스 발생제 32:제1 점점 36:제2 접점

38;제3 접점 48:접점 연결부재

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스티어링 휠 하우징 내부에 접어 갠 상태로 내장되는 에어백과, 상기 에어백의 하측에 장착되는 인플레이터 하우징의 일측에 내장되어 1차 충돌시 전원이 인가되면 상기 에어백에 가스를 공급하는 제1 인플레이터와, 상기 제1 인플레이터가 내장되는 인플레이터 하우징의 타측에 내장되어 2차 충돌시 전원이 인가되면 상기 에어백에 재차 가스를 공급하는 제2 인플레이터와, 충돌센서의 신호를 받는 전자제어유닛(ECU)의 전기 신호에 따라 1차 충돌시 제1 인플레이터에 전기 신호를 전달하고, 2차 충돌시 제2 인플레이터에 전기신호를 전달하는 커넥터를 포함하는 차량용 에어백 시스템을 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 에어백 시스템의 단면도로서, 접혀진 상태로 스티어링 휠의 하우징(2)에 내장되는 에어백(4)과, 이 에어백(4)의 하측에 연결되는 제1 및 제2 인플레이터(6,8)와, 이 제1 및 제2 인플레이터(6,8)와 전원 인가부 사이를 연결하는 커넥터(10) 등으로 구성된다.

에어백(4)은 나일론제로 접어서 갠 상태로 스티어링 휠 하우징(2)에 내장되고, 가스가 공급되는 개구부는 둘레방향으로 스티어링 휠 하우징(2)에 고정되고, 이 개구부에 제1 및 제2 인플레이터(6,8)가 밀봉 가능하게 결합된다.

제1 및 제2 인플레이터(6,8)는 에어백(4)이 고정되는 스티어링 휠 하우징(2)에 밀봉되게 고정되는 인플레이터 하우징(10)에 각각 장착된다. 이 인플레이터 하우징(10)은 다수개의 격벽으로 분리되어 있으며, 일측 공간에는 제1 인플레이터(6)가 내장되고, 타측 공간에 제2 인플레이터(8)가 내장된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 인플레이터(6)는 인플레이터 하우징(10)의 격벽으로 분리된 일측 공간에 전원이 인가되면 화약이 착화되는 제1 점화제(12)가 내장되고, 이 제1 점화제(12)의 착화로 연소되어 순간적으로 다량의 가스를 발생시키는 제1 가스 발생제(16)가 제1 점화제(12)와 통로(14)가 형성된 격벽(20)을 두고 내장된다. 그리고 제1 가스 발생제(16)에서 발생된 가스는 통로(18)를 통하여 에어백으로 공급됨과 동시에 통로(19)를 통하여 커넥터(10)로 공급된다.

그리고, 제2 인플레이터(8)는 제1 인플레이터(6)와 동일한 구조로 이루어지고, 제1 인플레이터(6)와 격벽(22)을 두고 도면에서 보아 좌측에 제2 점화제(24)가 내장되고, 이 제2 점화제(24)와 격벽(23)으로 분리된 공간에 제2 가스 발생제(26)가 내장되고, 이 제2 가스 발생제(26)에서 발생된 가스는 통로(25)를 통하여 에어백으로 공급된다.

이러한 제1 인플레이터(6)는 제2 인플레이터(8)에 비해 그 용량이 다소 크게 형성된다. 즉, 1차 충격으로 인하여 에어백(4)을 팽창시키기 위해서는 다량의 가스를 필요로 하기 때문에 제1 인플레이터(6)에서는 다량의 가스가 발생되도록 하고, 2차 충격이 발생할 때는 에어백(4)이 줄어들지만 일정량의 가스는 남아있는 상태이기 때문에 제2 인플레이터(8)에서 소량의 가스만 발생되어도 충분한 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제2 인플레이터(8)는 그 용량이 작기 때문에 장착을 위한 공간 확보가 용이하다.

커넥터(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전자제어유닛(ECU)과 제1 및 제2 점화제(12,24) 사이에 연결되어, 1차 충돌시 전자제어유닛(ECU)의 전기신호를 제1 점화제(12)에 전달하고, 2차 충돌시 전자제어유닛(ECU)의 전기신호를 제2 점화제(24)에 전달하는 역할을 한다.

즉, 커넥터(10)는 전자제어유닛(ECU)과 연결된 전기 배선(30)이 연결되는 제1 접점(32), 제1 점화제(12)와 연결된 전기 배선(39)이 연결되는 제2 접점(36), 제2 점화제(24)와 연결된 전기 배선(34)이 연결되는 제3 접점(38)이 각각 장착되는 커넥터 하우징(40)과, 이 커넥터 하우징의 챔버(44)에 직각방향으로 끼워져 1차 충돌시 제1 접점(32)과 제2 접점(36)을 연결하고, 2차 충돌시 제1 접점(32)과 제3 접점(38)을 연결하는 접점 연결부재(42)로 이루어진다.

커넥터 하우징(40)은 접점 연결부재(42)가 슬라이드 하는 챔버(44)가 형성되고, 이 챔버(44)의 일측면에는 도전체인 금속판으로 형성되는 제1 접점(32)이 부착되고, 타측면에는 금속판상의 제2 접점(36)과 이 제2 접점(36)과 일정 간격을 둔 금속판상의 제3 접점(38)이 각각 부착된다. 그리고, 챔버(44)의 하측은 제1 인플레이터에 형성된 통로(19)와 연결되는 라인(50)이 연결된다.

커넥터 하우징(40)의 하측에는 전자제어유닛(ECU)과 연결되는 전기 배선(30)이 삽입되고 타단에는 제1 점화제(12)와 연결되는 전기배선(39)과 제2 점화제와 연결되는 전기 배선(34)이 각각 삽입되고, 이 제1 점화제(12)와 연결되는 전기 배선(32)은 제2 접점(36)과 연결되고, 제2 점화제(24)와 연결되는 전기배선(34)은 제3 접점(38)과 연결된다.

접점 연결부재(42)는 커넥터 하우징의 챔버(44)에 슬라이드 가능하게 삽입되는 원통상의 비전도체인 가이드부(48)와, 가이드부(48)의 하측에 연결되고 원통상의 전도체인 접점부(46)로 이루어지고, 접점부(46)의 일측 둘레방향으로 걸림 작용하는 0-링(52)이 끼워진다. 그리고, 챔버(44)의 하측은 제1 가스 발생제(12)로부터 발생되는 가스가 유입되는 라인(50)이 연결된다. 그리고, 접점 연결부재(42)는 0-링(52)이 제1 접점(32)과 제2 접점(36) 사이에 걸림 작용하여 접점부(46)가 제1 접점(32)과 제2 접점(36) 사이에 접촉된 상태로 유지된다.

이러한 커넥터(10)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 1차 충돌시 제1 접점(32)과 제2 접점(36)이 연결된 상태이므로 전자에어유닛(ECU)에서 전기신호는 제1 인플레이터(6)의 제1 점화제(12)로 인가되면 제1 가스 발생제(12)에서 가스가 발생되어 에어백(4)이 팽창하고, 이때, 제1 가스 발생제(12)에서 발생된 가스는 라인(50)을 통하여 챔버(44)로 공급된다. 그러면, 가스압력에 의해 O-링(52)의 지지력을 극복하고 접점 연결부재(42)가 챔버(44) 내부를 슬라이드 이동하면, 접점부(46)는 제1 접점(32)과 제3 접점(38)을 연결시킨다. 이러한 상태에서 2차 충돌이 발생하면, 전기 신호는 제1 및 제3 접점(32,38)을 거쳐 제2 인플레이터(8)에 인가되어 에어백(8)을 재차 팽창시킨다.

이와 같이 이루어진 에어백 시스템의 작용을 다음에서 설명한다.

차량의 전방 또는 후방에서 1차 충돌사고가 발생하면, 충격센서에서 충격이 설정치 이상이면 전자제어유닛(ECU)으로 전기 신호를 인가하고, 전자제어유닛(ECU)은 전기신호를 판단하여 커넥터(10)를 거쳐 제1 인플레이터의 제1 점화제(12)로 전기신호를 인가한다. 이때 커넥터(10)는 위에서 설명한 바와 같이, 제1 접점(32)과 제2 점점(36)이 연결된 상태이기 때문에 전자제어유닛(ECU)의 전기신호는 제1 점화제(12)로 인가된다. 그러면, 제1 점화제(12)의 화약이 착화되면서 제1 가스 발생제(16)를 연소시켜 순간적으로 다량의 가스를 발생시키고, 이 가스가 에어백(4)으로 유입되어 에어백(4)을 팽창시켜 승객의 머리와 흉부를 보호한다. 그리고, 보호 작용을 마친 에어백(4)은 가스가 빠져나가면서 줄어든다. 이때 발생된 가스는 라인(50)을 통하여 챔버(44)로 유입되어 접점 연결부재(42)를 슬라이드 이동시켜 제1 접점(32)과 제3 접점(38)을 연결한다.

이러한 상태에서 2차 충돌이 발생되면, 전자제어유닛(ECU)의 전기신호는 제1 및 제3 접점(32,38)을 통하여 제2 인플레이터의 제2 점화제(24)로 인가된다. 그러면, 제2 점화제(24)의 화약이 착화되면서 제2 가스 발생제(26)를 연소시켜 가스를 발생시키고, 이 가스는 다시 에어백(4)으로 공급되어 줄어든 에어백(4)을 재차 팽창시켜 2차 충격으로부터 승객을 보호한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 에어백 시스템은 1차 충돌시 커넥터는 제1 인플레이터에 전원을 인가하도록 연결되고, 2차 충돌시 커넥터는 제2 인플레이터에 전원을 인가하도록 연결되므로 1차 충돌 발생 후 에어백의 팽창으로 승객을 보호하고, 에어백에서 가스가 빠져 줄어든 상태에서 차량의 전방 또는 후방에서 2차 충격이 가해지면 제2 인플레이터가 재차 에어백을 팽창시켜 2차 충격으로부터 승객의 안전하게 보호할 수 있다.

Claims (6)

1. 스티어링 휠 하우징 내부에 접어 갠 상태로 내장되는 에어백과;

   상기 에어백의 하측에 장착되는 인플레이터 하우징의 일측에 내장되어 1차 충돌시 전원이 인가되면 상기 에어백에 가스를 공급하는 제1 인플레이터와;

   상기 제1 인플레이터가 내장되는 인플레이터 하우징의 타측에 내장되어 2차 충돌시 전원이 인가되면 상기 에어백에 재차 가스를 공급하는 제2 인플레이터와;

   충돌센서의 신호를 받는 전자제어유닛(ECU)의 전기 신호에 따라 1차 충돌시 제1 인플레이터에 전기 신호를 전달하고, 2차 충돌시 제2 인플레이터에 전기신호를 전달하는 커넥터를 포함하는 차량용 에어백 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 제1 인플레이터는 상기 인플레이터 하우징의 일측 공간에 전기신호가 인가되면 화약이 착화되는 제1 점화제가 내장되고, 상기 제1 점화제의 착화로 연소되어 순간적으로 다량의 가스를 발생시키는 제1 가스 발생제가 제1 점화제와 통로가 형성된 격벽을 두고 내장되고, 상기 제1 가스 발생제에서 발생된 가스는 에어백으로 공급됨과 동시에 커넥터로 공급되도록 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 제2 인플레이터는 인플레이터 하우징의 내측에 제1 인플레이터와 격벽을 두고 제2 점화제가 내장되고, 상기 제2 점화제와 격벽으로 분리된 공간에 제2 가스 발생제가 내장되고, 이 제2 가스 발생제에서 발생된 가스는 통로를 통하여 에어백으로 공급되도록 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 커넥터는 일측에 전자제어유닛(ECU)과 연결되는 제1 접점이 부착되고, 이 제1 접점과 대향하는 위치에 제1 점화제와 연결되는 제2 접점과 상기 제2 접점과 일정 간격을 두고 제2 점화제와 연결되는 제3 접점이 각각 부착되며, 그 하측에 상기 제1 인플레이터의 제1 가스 발생제에서 발생된 가스가 공급되는 라인이 연결되는 챔버가 형성되는 커넥터 하우징과, 이 커넥터 하우징의 챔버에 슬라이드 가능하게 장착되어 1차 충돌시 제1 접점과 제2 접점을 연결하고, 2차 충돌시 제1 접점과 제3 접점을 연결하는 접점 연결부재로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
5. 청구항 4에 있어서, 접점 연결부재는 인플레이터 하우징의 내측에 슬라이드 되도록 안내하는 가이드부와 상기 가이드부의 측면에 연결되고, 상기 제1 접점과 제2 점점 사이를 연결하거나, 상기 챔버 내부로 공급된 가스 압력으로 슬라이드 이동하여 제1 접점과 제3 접점을 연결하는 도전체인 접점부로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
6. 청구항 5에 있어서, 접점부는 일측에 제1 접점과 제2 접점의 연결상태를 유지하도록 지지하는 O-링이 끼워짐을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.