KR20060098606A - 자동차 에어백의 가변테더장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 에어백의 가변테더장치에 관한 것으로, 에어백(1) 내부의 테더(6)상에 테더길이 조절수단(10)이 설치되는 것을 특징으로 하며, 이 테더길이 조절수단(10)은 하우징(11)에 일측 테더(6a)가 직접 연결되고, 타측 테더(6b)는 회전축(12)에 권취되어 연결되되, 회전축(12)의 단부에 형성된 걸림로드(12a)의 회전을 억제할 수 있는 솔레노이드(13)가 구비된 구조로 이루어지며, 상기 솔레노이드(13)는 버클센서(5)를 통해 승객의 시트벨트 착용 여부를 인지하는 에어백제어유니트(3)에 의해 작동 제어되도록 되어 있다.

따라서, 승객이 시트벨트를 착용하지 않았을 때는 솔레노이드(13)가 off상태로 유지되어 권취된 테더(6b)가 풀려 전체 테더(6)의 길이가 증가됨으로써 에어백이 크게 전개되고, 착용했을 때는 on 상태로 제어되어 전체 테더(6)의 길이가 증가하지 않음으로써 에어백이 상대적으로 작은 크기로 전개된다.

즉, 복잡한 전자적 다단 제어방식의 인플레이터를 사용하지 않고서도, 승객의 시트벨트 착용 여부에 따라 에어백의 전개 크기를 조절하여 적절히 승객을 보호할 수 있게 된다.

Description

자동차 에어백의 가변테더장치{a variable tether system of air bag in a car}

도 1은 일반적인 에어백 시스템의 개략 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 가변테더장치의 구성 및 요부인 테더길이 조절수단의 설치 상태도,

도 3은 상기 테더길이 조절수단의 평면도 및 측면도로서, 운전자가 시트벨트를 착용하지 않은 상태의 도면,

도 4는 도 3에 대응되는 작동상태도로서, 운전자가 시트벨트를 착용한 상태의 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 에어백, 2 : 충돌감지센서,

3 : 에어백제어유니트, 4 : 인플레이터,

5 : 버클센서, 6,6a,6b : 테더,

10 : 테더길이 조절수단, 11 : 하우징,

11a : 구멍, 11b : 스토퍼,

12 : 회전축, 12a : 걸림로드,

13 : 솔레노이드, 13a : 로드.

본 발명은 자동차 에어백의 가변테더장치에 관한 것으로, 특히 보다 간편하게 에어백의 전개 크기를 조절할 수 있도록 된 자동차 에어백의 가변테더장치에 관한 것이다.

차량 주행 중 충돌 사고가 발생하였을 때 운전자 및 탑승자의 상체가 주행 관성에 의해 앞으로 쏠려서 스티어링휠이나 대쉬보드 및 윈드쉴드글래스에 충돌하여 상해 정도가 증가하는 것을 막기 위하여 에어백을 설치하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 에어백(1)은 충돌감지센서(2)에 의해 충돌이 감지되면 에어백제어유니트(ACU(Air bag Control Unit);3)가 인플레이터(4)를 작동시켜 폭발 가스를 에어백에 주입 팽창시킴으로써 전개가 이루어지도록 되어 있다.

그런데, 최근에는 상기 충돌감지센서(2) 이외에도 버클센서(5 ; 시트벨트 착용 여부 판별), 승객 무게감지센서, 승객 위치센서, 시트트랙 위치센서 등의 각종 센서를 이용하여 승객의 상태를 파악하고 이에 맞추어 인플레이터(4)의 작동을 제어하여 가스 압력을 조절함으로써 에어백의 전개 크기를 조정하여 보다 효율적으로 승객을 보호할 수 있도록 하고 있다.

예를 들어, 승객이 시트벨트를 착용하지 않았을 경우에는 승객이 윈드쉴드글 래스에 충돌할 가능성이 크므로 에어백의 전개 크기를 크게 하여 이를 막을 수 있도록 하고, 반면 시트벨트를 착용하였을 경우에는 시트벨트가 승객을 구속하기 때문에 상대적으로 그 전개 크기를 작게 하여 신속하게 전개되도록 함으로써 승객 보호 효율성의 향상을 도모하고 있다.

상기와 같이 종래에는 인플레이터 작동 제어를 통한 에어백(1)내 가스 압력 조절을 통해 에어백의 전개 크기를 조절하기 때문에 그 제어과정이 복잡하고 원하는 크기로 에어백을 전개시키기가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

또한, 에어백제어유니트에 의해 단계적으로 작동 제어될 수 있는 인플레이터를 사용해야 하기 때문에 비용이 많이 들게 되는 단점이 있었다.

한편, 에어백(1)의 내부에는 테더(6)가 설치되는데, 이 테더(6)는 에어백(1) 내부의 앞쪽면과 뒤쪽면에 양단이 재봉되어 설치되는 것으로, 에어백(1)이 인플레이터(4)의 폭발 가스압에 의하여 정면만 크게 부풀어 올라 운전자를 타격하게 되는 것을 막기 위하여 전체적으로 둥근 형상으로 고르게 부풀어 오르도록 에어백(1)의 전개 형상을 잡아 주는 역할을 한다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 작동신호에 의하여 단순 폭발하는 일반적인 저렴한 인플레이터를 사용할 수 있으면서, 승객의 시트벨트 착용 여부에 따라 적절한 크기로 에어백을 전개시킬 수 있도록 된 자동차 에어백의 가변테더장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 승객의 시트벨트 착용 여부를 감지하는 버클센서를 갖추어 에어백제어유니트가 승객의 시트벨트 착용 여부에 따라 에어백의 전개 크기를 조절하는 자동차의 에어백 시스템에 있어서, 상기 에어백 내부의 테더 중간에 일측 테더가 고정된 하우징과, 타측 테더가 감겨진 상태로 상기 하우징에 회전가능하게 장착되고 양단에 수직방향으로 걸림로드가 일체로 형성된 회전축과, 상기 하우징의 회전축 옆 부분에 장착되어 에어백제어유니트에 의해 승객이 시트벨트를 착용했을 때 on 작동되어 내부의 로드가 돌출되는 솔레노이드로 구성된 테더길이 조절수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

따라서, 승객이 시트벨트를 착용했을 때는 상기 솔레노이드의 작동에 의해 회전축의 회전이 억제됨으로써 테더의 길이가 짧게 유지되어 에어백이 작은 크기로 전개되고, 승객이 시트벨트를 착용하지 않았을 때는 상기 솔레노이드가 작동하지 않으므로 회전축이 자유로이 회전되어 테더의 길이가 증가함으로써 에어백이 크게 전개되게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 가변테더장치의 구성 및 주요 구성인 테더길이 조절수단의 설치 상태도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 차량 충돌을 감지하는 충돌감지센서(2), 충돌신호를 전달받아 인플레이터(4)를 작동시키는 에어백제어유니트(3), 상기 인플레이터(4), 승객의 시트벨트 착용 여부를 감지하는 버클센서(5), 에어백(1) 내부에 재봉되는 한 쌍의 테더(6)를 포함하는 종래의 에어백 시스템에 적용되는 것이다. 따 라서, 동일 부분에는 동일한 도면 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

본 발명은 상기 테더(6)의 중간에 테더길이 조절수단(10)을 설치하여, 이 테더길이 조절수단(10)을 버클센서(5)를 통해 승객의 시트벨트 착용 여부를 인지하는 에어백제어유니트(3)로 작동 제어함으로써 승객의 시트벨트 착용 여부에 따라 테더(6)의 길이를 조절하여 에어백(1)의 전개크기를 조절할 수 있도록 된 것에 그 특징이 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 테더길이 조절수단(10)의 몸체는 사각판재의 내부에 사각의 구멍(11a)이 형성되어 사각틀 형상으로 이루어진 하우징(11)으로 이루어진다.

상기 하우징(11)은 절개된 테더(6)의 양측단 사이에 설치되는 것으로, 일측 테더(6a)는 하우징(11)에 직접 연결되고, 타측 테더(6b)는 상기 하우징(11)의 중간부분에 회전 가능하게 장착되는 회전축(12)에 권취되되, 권취된 롤 부분이 하우징(11)의 구멍(11a)내에 위치된다.

상기 회전축(12)의 양 단부는 하우징(11)의 외측으로 연장되어 있으며, 각각의 단부에 축방향에 수직하게 걸림로드(12)가 일체로 형성된다. 즉, 상기 회전축(12)은 전체적으로 보아 "I"자 형상을 가진다.

한편, 상기 하우징(11)에 있어서, 상기 회전축(12)의 측부에는 솔레노이드(13)들이 고정 장착되는데, 각각에 내장된 로드(13a)가 하우징(11)의 외측방향을 향하는 상태로 장착되며, 상기 에어백제어유니트(3)에 전선(w)으로 연결되어 on 작동시 상기 로드(13a)가 돌출되어진다.

상기 에어백제어유니트(3)는 버클센서(5)로부터 승객의 시트벨트 착용 여부에 관한 신호를 전달받으며, 승객이 시트벨트를 착용하지 않았을 때는 상기 솔레노이드(13)를 off상태로 유지하고, 승객이 시트벨트를 착용하였을 때는 on 상태로 제어하게 된다.

이와 같은 제어 작동은 충돌감지센서(2)로부터 충돌신호를 전달받아 인플레이터(4)를 작동시킴과 동시에 이루어지도록 되어 있음은 물론이다.

이제, 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

차량 주행 중 충돌사고가 발생하면 충돌감지센서(2)로부터 충돌신호를 전달받아 에어백제어유니트(3)는 인플레이터(4)를 작동시켜 폭발가스를 에어백(1)의 내부로 주입함으로써 이를 전개시킨다.

이때 에어백제어유니트(3)는 버클센서(5)로부터 전달신호에 의해 현재 승객이 시트벨트를 착용하고 있는지 그렇지 않은지를 판단한다.

승객이 시트벨트를 착용하고 있지 않은 경우, 도 3의 상태와 같이 상기 솔레노이드(13)를 그대로 off상태로 유지한다.

따라서, 에어백(1)의 전개력에 의해 회전축(12)에 권취되어 있는 양 만큼 해당 쪽 테더(6b)가 풀려나감으로써 테더(6)의 전체 길이가 증가하게 되며, 이에 의해 에어백(1)이 크게 전개된다.

따라서, 시트벨트를 메지 않은 승객의 몸이 앞쪽으로 쏠려 올 때 이를 넓은 범위에 걸쳐 받아 줄 수 있게 됨으로써 승객이 윈드쉴드글래스에 충돌하는 것을 막을 수 있게 된다.

한편, 충돌시 승객이 시트벨트를 착용하고 있는 경우에는 에어백제어유니트(3)가 상기 솔레노이드(13)를 on 시키게 된다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부의 로드(13a)가 돌출되는데, 이 로드(13a)에 회전축(12)과 일체로 형성된 상기 걸림로드(12a)가 걸려짐으로써 회전축(12)이 회전하지 못하게 되어 권취된 테더(6b)가 회전축(12)으로부터 풀려지지 않게 된다.

따라서, 테더(6)의 전체 길이가 증가되지 않고 권취된 양 만큼 짧은 길이로 에어백(1)이 전개되어 상기 테더(6)의 길이가 증가된 경우에 비하여 작은 크기로 전개되게 된다.

이때, 승객은 시트벨트를 착용하고 있으므로 승객의 상체 전체가 앞으로 과도하게 쏠려 윈드쉴드글래스와 충돌할 우려가 없으며, 따라서 에어백(1)이 상대적으로 작지만 승객의 상체 바로 앞에서 보다 신속하게 전개되는 것이 승객의 가슴 부위 보호에 보다 유리하게 된다.

한편, 상기 하우징(11)의 몸체 양측에는 표면으로부터 수직방향으로 돌출되다가 직각으로 절곡되어 상기 솔레노이드(13)와 대향되는 부분을 갖춘 스토퍼(11b)가 형성된다.

따라서, 상기 스토퍼(11b)는 솔레노이드(13)의 로드(13a)가 돌출되는 정도를 제한함과 더불어 로드(13a)가 돌출되지 않은 경우에는 회전축(12)의 걸림로드(12a)의 축방향 위치를 제한하는 가이드 역할을 하게 된다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 테더길이 조절수단(10)은 평상시 접혀진 에어 백(1)과 함께 에어백 모듈 내부에 내장되어 있어야 하므로 가능한 얇고 작은 크기로 제작되는 것이 바람직하다. 실제로 상기 회전축(12)에 권취되는 테더(6b)의 양은 그리 많지 않고 솔레노이드(13)의 두께도 접혀진 에어백(1)의 전체 두께에 비하여 큰 비율을 차지하지는 않으므로 에어백(1)과 함께 에어백 모듈의 내부에 설치하는 것이 가능하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 인플레이터 작동 제어에 의한 가스압력 조절에 의하지 아니하고 기계적인 방식으로 테더 길이를 조절하여 에어백의 전개 크기를 조절할 수 있게 됨으로써 그 제어과정이 매우 단순해질 뿐만 아니라 에어백의 전개 크기를 보다 정확히 조절할 수 있게 되는 장점이 있다.

또한, 상기와 같은 이유에 의하여 단계적으로 작동되는 고가의 인플레이터를 사용하지 않고, 1회 폭발성의 단순 인플레이터를 사용할 수 있게 됨으로써 비용을 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 승객의 시트벨트 착용 여부를 감지하는 버클센서(5)를 갖추어 에어백제어유니트(3)가 승객의 시트벨트 착용 여부에 따라 에어백(1)의 전개 크기를 조절하는 자동차의 에어백 시스템에 있어서,

   상기 에어백(1) 내부의 테더(6) 중간에 일측 테더(6b)가 고정된 하우징(11)과, 타측 테더(6a)가 감겨진 상태로 상기 하우징(11)에 회전가능하게 장착되고 양단에 수직방향으로 걸림로드(12a)가 일체로 형성된 회전축(12)과, 상기 하우징(11)의 회전축(12) 옆 부분에 장착되어 에어백제어유니트(3)에 의해 승객이 시트벨트를 착용했을 때 on 작동되어 내부의 로드(13a)가 돌출되는 솔레노이드(13)로 구성된 테더길이 조절수단(10)이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차 에어백의 가변테더장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(11)의 몸체 양측에 상기 솔레노이드(13)와 대향되는 부분을 갖춘 스토퍼(11b)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 에어백의 가변테더장치.

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