KR20020040364A - 윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 에어백의 폭발시 발생하는 차량의 실내압 상승에 의한 탑승자의 상해를 방지하도록 하기 위한 것으로서,

충돌센서의 트리거신호에 의해 작동되는 에어백 시스템에 있어서, 차체의 윈도우글래스(G) 설치부위에 고정되는 장치케이스(11)와, 상기 장치케이스(11)에 설치되어 순간적인 전진에 의해 윈도우글래스(G)에 타격을 주도록 설치된 타격피스톤(13)과, 상기 충돌센서(1)의 트리거신호를 전달받아 상기 타격피스톤(13)이 윈도우글래스(G)로 전진하도록 하는 피스톤작동수단과, 보통 상태에서 상기 타격피스톤(13)이 상기 장치케이스(11)에 고정된 상태를 지지하도록 하는 고정수단으로 구성된 윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템을 제공하여

밀폐된 실내에서 에어백이 작동하는 경우에 그 팽창되는 에어백(100)에 의한 부피만큼의 실내공기가 순간적으로 원활하게 차량의 외부로 방출될 수 있도록 윈도우글래스(G)를 파손하도록 하여 운전자 및 승객이 급격히 상승되는 실내압에 의해 상해를 입게 되는 것을 방지하도록 한다.

Description

윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템{AN AIR-BAG SYSTEM TO POSSESS BREAKING DEVICE OF WINDOW-GLASS}

본 발명은 자동차 사고시 탑승자의 안전을 도모하기 위하여 설치되는 에어백에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백의 폭발시 발생하는 차량의 실내압 상승에 의한 탑승자의 상해를 방지하도록 하기 위한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 운전자 및 탑승자의 안전을 위한 각종 안전 장치가 설치되는 바, 대표적인 것으로 안전 벨트와 에어백 시스템이 있다.

이들 중 상기한 에어백 시스템은 차량의 충돌시 신속히 부풀어오르는 에어백에 의하여 운전자와 탑승자가 받는 충격력을 완화시켜 인명을 보호하는 역할을 한다.

일반적으로 상기한 에어백 시스템은 차량의 충돌 상태를 감지하는 충돌센서와, 상기한 충돌센서의 정보를 전달받고 에어백을 작동시키는 에어백모듈로 구성되어 있다.

상기와 같은 에어백 시스템은 상기 충돌센서가 차량의 충돌시 충격감속도를 검출하여 세팅된 값 이상이 되면 트리거신호를 발생시키며, 이 트리거신호는 에어백모듈로 전달되어 점화약이 점화되어 3/1000초 이내에 개스를 발생시켜 에어백을 팽창시키기 시작하며, 충돌후 약 50/1000초 이내에는 완전한 팽창이 이루어져 승객의 안면 및 가슴부위 등과 접촉하면서 충격이 완화되도록 한다.

도 1에 도시된 에어백모듈의 간략화한 구조도를 참조하여 상기 에어백(100)을 전개시키는 데에 필요한 팽창개스의 발생과정을 상세히 살펴보면, 점화신호를 받은 점화약(booster:102)이 점화되어 점화약(102)이 개스발생약(propellant:104)을 점화/연소시킴으로써 에어백(100)을 팽창시키는 데에 필요한 개스를 발생시킨다.

이때, 상기 팽창개스의 발생과정에서는 팽창개스의 온도가 높고, 상기 개스발생약(104)의 연소후 잔류 화학성분(NaOH) 입자가 실내에 비산될 수 있는 바, 도시된 바와 같이 필터(106)를 설치하여 팽창개스가 에어백(100)내로 팽창할 때 개스의 냉각 및 비산입자 필터링을 도모하고 있다.

그런데, 에어백(100)의 팽창시에는 상기한 바와 같은 팽창개스의 높은 온도나, 비산입자 뿐만아니라, 상기 점화약(102) 및 개스발생약(104)의 순간적인 점화/연소에 의해 에어백이 급격히 팽창할 때 실내의 윈도우가 모두 닫혀 있는 경우에는 급격히 팽창한 개스의 압력으로 도어의 프레임 등이 변형될 정도로 강한 실내압이 형성되는 바, 이로 인하여 탑승자들의 고막이 손상되는 등의 문제점이 있다.

특히, 최근에는 에어백이 운전석뿐만 아니라 차내의 다양한 위치에 설치되고 있는 추세이어서 이들 에어백이 동시에 폭발할 경우 그에 의한 실내압의 상승은 매우 커서 운전자 및 승객의 청각 등을 크게 손상시킬 염려가 있는 것이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 밀폐된 실내에서 에어백이 폭발하는 경우에 그 팽창되는 에어백에 의한 실내압의 상승에 의하여 운전자 및 승객이 상해를 입게 되는 것을 방지하도록 하는 윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 에어백 장치의 에어백모듈을 개략적으로 도시한 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템을 도시한 구성도,

도 3은 도 2의 윈도우글래스 파손장치가 도어의 내부에 설치된 상태를 도시한 구조도,

도 4는 도 3의 윈도우글래스 파손장치의 내부구조를 도시한 구조도,

도 5는 도 4의 우측면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 충돌센서3: 에어백모듈

5: 윈도우글래스 파손장치7: 도어 내부패널

9: 충돌센서 연결전선11: 장치케이스

13: 타격피스톤15, 102: 점화약

17, 104: 개스발생약19: 홈

21: 피스톤고정링23: 돌기

100: 에어백G: 윈도우글래스

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템은 충돌센서의 트리거신호에 의해 작동되는 에어백 시스템에 있어서,

차체의 윈도우글래스 설치부위에 고정되는 장치케이스와, 상기 장치케이스에 설치되어 순간적인 전진에 의해 윈도우글래스에 타격을 주도록 설치된 타격피스톤과, 상기 충돌센서의 트리거신호를 전달받아 상기 타격피스톤이 윈도우글래스로 전진하도록 하는 피스톤작동수단과, 보통 상태에서 상기 타격피스톤이 상기 장치케이스에 고정된 상태를 지지하도록 하는 고정수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

아울러, 종래 기술의 설명에 사용된 것과 동일한 부품의 명칭 및 기호는 동일하게 사용하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템의 일 실시예를 도시한 개략도로서, 차량의 전방에는 차량의 충돌을 감지하여 정해진 값 이상의 충격감속도를 검출하면 트리거신호를 발생시키는 충돌센서(1)가 설치되어 있으며, 운전석의 스티어링휠의 중앙부에는 상기 충돌센서(1)로부터의 트리거신호를 받아 에어백을 부풀리는 에어백모듈(3)이 장착되어 있으며, 뒷좌석의 도어에서 윈도우글래스(G)가 설치된 부분에는 본 발명의 핵심인 윈도우글래스 파손장치(5)가설치되어 있는 상태가 개략적으로 도시되어 있다.

여기서, 상기 윈도우글래스 파손장치(5)는 도 3에 도시된 바와 같이 차체의 윈도우글래스(G) 설치부위에 고정되어 설치되는데, 이 설치위치는 윈도우글래스(G)가 상하로 여닫혀진 정도에 관계없이 항상 윈도우글래스(G)에 충격을 추어 윈도우글래스(G)가 파손될 수 있도록 타격을 줄 수 있는 위치에 설치되어야 하는 바, 그 설치 위치를 도시된 바와 같이 도어 내부판넬(7) 상단부에 설치되도록 하였다.

또한, 그 내부 구조는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 도어 내부판넬(7) 상단부에 고정되는 장치케이스(11)와, 상기 장치케이스(11)에 설치되어 순간적인 전진에 의해 윈도우글래스(G)에 타격을 주도록 설치된 타격피스톤(13)과, 상기 충돌센서(1)의 트리거신호를 전달받아 상기 타격피스톤(13)이 윈도우글래스(G)로 전진하도록 하는 피스톤작동수단과, 보통 상태에서 상기 타격피스톤(13)이 상기 장치케이스(11)에 고정된 상태를 지지하도록 하는 고정수단으로 구성하였다.

여기서, 상기 피스톤작동수단은 상기 장치케이스(11)의 내부에 설치되며 상기 충돌센서(1)의 트리거신호에 의해 점화되는 점화약(15)과, 상기 점화약(15)에 의해 점화되어 연소됨으로써 상기 장치케이스(11) 내부에서 다량의 개스를 발생시키는 개스발생약(17)으로 구성함으로써, 에어백(100)이 부푸는 것과 거의 동시에 큰 힘으로 상기 타격피스톤(13)이 작동될 수 있는 동력을 발생시키도록 하였다.

아울러, 상기 고정수단은 상기 장치케이스(11)의 내부에 마련된 홈(19)에 설치된 피스톤고정링(21)으로 하였는 바, 상기 피스톤고정링(21)은 보통상태 즉, 에어백(100)이 작동되지 않는 상태에서는 상기 타격피스톤(13)을 상기장치케이스(11)에 일정한 상태로 지지하고 있다가 에어백(100)의 작동과 동시에 상기 개스발생약(17)이 개스를 발생시켜 팽창될 때에는 상기 타격피스톤(13)이 피스톤고정링(21)에 의한 고정상태를 붕괴시키고 윈도우글래스(G)로 신속하고 강한 힘으로 돌진할 수 있도록 적절한 강도로 설치되어 있어야 한다.

또한, 상기 타격피스톤(13)에는 윈도우글래스(G)를 향하여 돌기(23)를 형성함으로써 윈도우글래스(G)의 파손에 더욱 유리하게 하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

차량의 주행중 에어백 시스템이 작동될 정도의 강한 충격이 발생되면 상기 충돌센서(1)에서는 트리거신호를 발생시키는데, 이 트리거신호는 상기 에어백모듈(3)에 제공됨과 동시에 상기 윈도우글래스 파손장치(5)에도 전달된다.

따라서, 상기 에어백모듈(3)이 팽창개스를 발생시켜 에어백(100)을 부풀게 하는 동안에 상기 윈도우글래스 파손장치의 점화약(15) 및 개스발생약(17)도 점화 및 연소되면서 팽창개스를 발생시키게 되는 바, 상기와 같이 상기 장치케이스(11) 내에서 발생되는 팽창개스는 급격한 압력의 상승으로 상기 타격피스톤(13)이 피스톤고정링(21)을 제거 또는 붕괴시키고 윈도우글래스(G)쪽으로 돌진하도록 한다.

결국, 윈도우글래스(G)에 돌진한 타격피스톤(13)은 상기 윈도우글래스(G)에 부딪히면서 이를 파손시키는데 이 윈도우글래스(G)는 열경화가공유리로 이루어져 있으므로 전체가 작은 조각으로 부서지면서, 차량의 실내와 실외를 재빨리 연통시켜 차량의 실내에서 에어백의 팽창에 의해 새로 팽창되는 부피만큼 실내에 있던 공기가 차량 외부의 대기쪽으로 원활하게 빠져나가도록 하여 실내의 압력이 급격하게상승되는 것이 방지되게 하는 것이다.

물론, 상기한 바와 같은 윈도우글래스 파손장치(5)는 차량의 윈도우글래스(G)가 설치된 다른 도어에도 다수 설치되도록 하여 에어백 시스템의 작동과 동시에 작동되도록 하여 실내에서 발생되는 압력의 상승을 더욱 효과적으로 방지하도록 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 밀폐된 실내에서 에어백이 폭발하는 경우에 그 팽창되는 에어백(100)에 의한 부피만큼의 실내공기가 순간적으로 원활하게 차량의 외부로 방출될 수 있도록 윈도우글래스(G)를 파손하도록 하여 운전자 및 승객이 급격히 상승되는 실내압에 의해 상해를 입게 되는 것을 방지하도록 한다.

Claims (3)

1. 충돌센서의 트리거신호에 의해 작동되는 에어백 시스템에 있어서,

   차체의 윈도우글래스(G) 설치부위에 고정되는 장치케이스(11)와, 상기 장치케이스(11)에 설치되어 순간적인 전진에 의해 윈도우글래스(G)에 타격을 주도록 설치된 타격피스톤(13)과, 상기 충돌센서(1)의 트리거신호를 전달받아 상기 타격피스톤(13)이 윈도우글래스(G)로 전진하도록 하는 피스톤작동수단과, 보통 상태에서 상기 타격피스톤(13)이 상기 장치케이스(11)에 고정된 상태를 지지하도록 하는 고정수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 피스톤작동수단은 상기 장치케이스(11)의 내부에 설치되며 상기 충돌센서(1)의 트리거신호에 의해 점화되는 점화약(15)과, 상기 점화약(15)에 의해 점화되어 연소됨으로써 상기 장치케이스(11) 내부에서 다량의 개스를 발생시키는 개스발생약(17)으로 구성된 것을 특징으로 하는 윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 고정수단은 상기 장치케이스(11)의 내부에 마련된 홈(19)에 설치되어타격피스톤(13)의 일부를 감싸고 지지하는 피스톤고정링(21)으로 구성된 것을 특징으로 하는 윈도우글래스 파손장치를 구비한 에어백 시스템.