KR20040049507A - 차량용 에어백의 쿠션 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 에어백의 쿠션 구조에 관한 것으로서, 기존의 밴트홀을 삭제하여 공기압이 급속히 빠져나가는 것을 막아줄 수 있도록 함으로써, 에어백 작용시 충분한 에너지 흡수구간을 확보하여 탑승자가 받는 충격을 최대한 저감시킬 수 있도록 하고, 또한 쿠션의 일부를 바느질(Stitching)로 꿰매어 쿠션이 전개되는 속도를 완화시켜 줌으로써, 에어백 전개시 급격한 압력으로 인한 충격으로부터 탑승자를 보호할 수 있도록 한 차량용 에어백의 쿠션 구조를 제공하고자 한 것이다.

Description

차량용 에어백의 쿠션 구조{Cushion structure of air bag for vehicles}

본 발명은 차량용 에어백의 쿠션 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 밴트홀을 삭제하여 공기압이 급속히 빠져나가는 것을 막아주고, 또 쿠션의 일부를 바느질(Stitching)로 꿰매어 쿠션이 전개되는 속도를 완화시켜 줌으로써, 에어백 전개시 급격한 압력으로 인한 충격으로부터 탑승자를 보호할 수 있는 동시에충분한 에너지 흡수구간을 확보하여 탑승자의 안전을 최대한 도모할 수 있도록 한 차량용 에어백의 쿠션 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 에어백은 탑승자의 안전을 보호하기 위한 수단으로서, 차량의 전방으로부터 충돌시에 설정치 이상의 충격이 차량 전체에 전달되면 작동하여 탑승자의 상반신을 보호하는 역할을 한다.

이러한 에어백의 쿠션은 인플레이터의 작용에 의해 순간적으로 엄청나게 큰 압력으로 팽창하게 되어 있는데, 이때의 팽창압력이 매우 크기 때문에 쿠션이 팽창하면서 탑승자에게 충격을 줄 수 있다.

이와 같은 순간적인 큰 충격에 의해 어린이나 노약자들의 인명피해가 다수 발생하고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 현재의 에어백(10)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 밴트홀(20)을 두어 가스의 압력을 다소 줄여주도록 되어 있다.

그러나, 종래 에어백의 경우 인플레이터의 작용으로 쿠션이 팽창할 때의 압력이 밴트홀과 쿠션의 조밀한 틈을 통해 서서히 빠져나가게 되는데, 밴트홀의 존재로 인해 공기압이 급속하게 빠져나가게 되어 쿠션 내의 압력을 서서히 유지하면서 충격을 완화시키는데 어려움이 있다.

위와 같은 경우에는 최대 충격 하중을 줄이고 하중이 작용되는 시간을 늘려서 에너지를 흡수하여 충격을 완화할 필요가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 기존의 밴트홀을 삭제하여 공기압이 급속히 빠져나가는 것을 막아줄 수 있도록 함으로써, 에어백 작용시 충분한 에너지 흡수구간을 확보하여 탑승자가 받는 충격을 최대한 저감시킬 수 있도록 하고, 또한 쿠션의 일부를 바느질(Stitching)로 꿰매어 쿠션이 전개되는 속도를 완화시켜 줌으로써, 에어백 전개시 급격한 압력으로 인한 충격으로부터 탑승자를 보호할 수 있도록 한 차량용 에어백의 쿠션 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 차량용 에어백의 쿠션 구조에 있어서, 상기 쿠션의 측면에 형성되어 있는 밴트홀을 삭제하는 한편, 쿠션의 접힌 부위를 일부 바느질로 꿰매어 쿠션 팽창시 박음질 부위가 터지면서 전개속도를 완화시켜줄 수 있도록 한 구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쿠션의 바느질로 꿰맨 부위는 쿠션 접힌 부위의 가장 앞쪽에 있는 적어도 위아래 2곳으로 설정한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 에어백의 쿠션 구조를 보여주는 개략도

도 2는 본 발명에 따른 에어백의 쿠션 구조를 보여주는 개략도

도 3은 에어백 전개시 머리와 가슴에 전해지는 충격량을 나타내는 그래프

도 4는 에어백 전개시 압력과 시간의 관계를 보여주는 그래프

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 에어백 20 : 밴트홀

30 : 박음질 부위

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 제공하는 에어백의 쿠션 구조는 쿠션의 압력이 서서히 빠져나가도록 하기 위하여 기존의 밴트홀을 없애고, 쿠션의 전면부 몇 개의 지점을 바느질로 꿰매어 쿠션이 전개되는 속도를 다소 늦춰 줌으로써, 급격한 에어백의 팽창을 막고, 또 충격을 흡수할 수 있는 구간을 길게 확보할 수 있도록 한 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 기존 쿠션의 양측면에 형성되어 있던 밴트홀을 삭제하여 에어백 전개 후 압력이 급격히 빠져나가는 것을 방지함으로써, 탑승자의 상반신이 쿠션에 부딪혔을 때 일정시간 동안 적절한 압력이 유지되면서 충분하게 충격을 흡수할 수 있다.

또한, 쿠션의 접힌 부위 전면의 대략 2곳을 바느질로 꿰매어 줌으로써, 쿠션 전개시 이때의 박음질 부위(30)로 인해 전개속도가 다소 늦춰질 수 있고, 이에 따라 쿠션의 급격한 팽장으로 인해 탑승자가 받는 충격을 줄일 수 있다.

이러한 박음질 부위(30)는 쿠션의 전면 위아래 2곳 정도를 설정하여 적용하는 것이 바람직하며, 에어백의 사양 등을 고려하여 그 갯수나 위치를 적정하게 조절하여 적용하는 것이 좋다.

위와 같은 박음질 부위는 도 2에서 자세히 볼 수 있으며, 차량 충돌시의 신호에 의해 인플레이터가 작동하여 압력이 작용하면, 도 2의 우측과 같은 형상으로 쿠션이 전개되는데, 아래 위의 점들로 표시된 부분이 바느질되어 있던 부분이 떨어진 것을 나타낸다.

에어백의 쿠션이 전개될 때, 이러한 박음질 부위로 인해서 쿠션의 전개속도는 바느질이 하나씩 터지면서 기존의 에어백 보다 그 전개속도가 감소하게 된다.

이에 따라, 에어백의 쿠션에 의한 급격한 충격을 완화시킬 수 있으며, 또한 밴트홀을 삭제함으로 인해서 압력이 작용하는 시간을 다소 증가시킬 수 있다.

도 3은 에어백 전개시 머리와 가슴에 전해지는 충격량을 나타내는 그래프이다.

위의 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명에서 제공하는 에어백의 쿠션구조를 적용하는 경우, 탑승자의 머리와 가슴에 대한 충격력을 완화시키고, 충격에 대한 에너지 흡수 구간을 지연시켜서 최대 충격하중을 현저히 감소시킬 수 있다.

도 4는 에어백 전개시 압력과 시간의 관계를 보여주는 그래프이다.

위의 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이 밴트홀이 없는 경우 압력이 작용하는 시간을 상당히 지연시킬 수 있다.

이를 통해 충격에너지를 흡수하여 순각적이면서 급격한 하중을 상당히 완화시켜 에어백 쿠션 전개시 발생할 수 있는 인명피해를 최대한 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

여기서, 위의 도 3과 도 4에서 점선으로 표시한 부분이 기존의 에어백 쿠션을 나타내고, 실선으로 표시한 부분은 본 발명의 에어백 쿠션을 나타낸다.

한편, 기존 에어백의 경우, 쿠션 전개시 밴트홀로 인하여 충돌시 탑승자가 쿠션에 접촉하기 이전부터 가스누출이 발생하며, 이러한 누출분을 보상하기 위하여 과다한 압력의 가스발생기(인플레이터)를 사용하거나, 설계자가 의도한 밴트홀만큼의 사이즈를 키우지 못하게 된다.

본 발명에서는 밴트홀 없이도 탑승자가 쿠션으로부터 일정한 힘을 받게 되면, 바느질 부위가 파단되면서 쿠션 내부압력이 떨어지게 되어(탑승자가 받게 되는 힘이 덜어진다는 동일 의미임) 밴트홀의 역할을 하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 기존의 밴트홀을 삭제하여 에어백 전개 후 공기압이 급속히 빠져나가는 것을 막아줌으로써, 충분한 에너지 흡수구간을 확보하여 탑승자에게 가해지는 충격을 흡수할 수 있는 시간을 최대한 연장할 수 있는 장점이 있으며, 또한 쿠션의 일부를 바느질로 꿰매어 쿠션이 전개되는 속도를 완화시켜 줌으로써, 에어백 전개시 급격한 압력으로 인한 충격으로부터 탑승자를 보호할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 차량용 에어백의 쿠션 구조에 있어서,

   상기 쿠션의 측면에 형성되어 있는 밴트홀을 삭제하는 한편, 쿠션의 접힌 부위를 일부 바느질로 꿰매어 쿠션 팽창시 박음질 부위가 터지면서 전개속도를 완화시켜줄 수 있도록 한 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백의 쿠션 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 쿠션의 바느질로 꿰맨 부위는 쿠션 접힌 부위의 가장 앞쪽에 있는 적어도 위아래 2곳으로 설정한 것을 특징으로 하는 차량용 에어백의 쿠션 구조.