KR20090026964A - 차량용 에어백 쿠션 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션은 차량의 충돌사고 발생시 입구부를 통하여 압축공기가 유입·충진되어 차실로 전개되는 1차챔버와, 상기 입구부에 대향되는 면인 상기 1차챔버의 배출부에 각각 연결되고, 상기 1차챔버의 배출부에 형성된 복수개의 배출 홀을 통하여 압축공기를 공급받아 전개되는 한 쌍의 분리챔버, 를 포함하여 구성됨으로써, 상기 쿠션의 전개방향 및 전개길이를 제한하기 위한 테더를 삭제할 수 있으므로 제품의 원가를 절감하고, OOP(Out Of Position : 비정상 착좌) 조건 하의 탑승객의 상해치를 감소시키는 이점이 있다.

에어백, 쿠션, OOP 조건, 챔버, 재봉질

Description

차량용 에어백 쿠션{Air bag cushion for vehicles}

본 발명은 차량용 에어백 쿠션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어백 쿠션의 전개시 유아 및 어린이 승객과 같이 비정상적인 자세로 승차(OOP:Out Of Position)한 승객의 상해치를 감소시키고, 쿠션의 전개방향의 설계를 용이하게 할 수 있으며, 종래 기술과 대비하여 원가를 절감할 수 있는 차량용 에어백 쿠션에 관한 것이다.

일반적으로 에어백은 차량의 충돌사고 발생시 탑승자의 안면과 가슴 등을 보호하도록 설치되는데, 이와 같은 에어백은 통상 성인 남성의 표준체형을 기준체형으로 하여 설계 및 장착된다. 따라서, 기준체형에서 벗어난 체형을 가진 탑승자의 경우에는 상기 에어백에 의해 최적의 보호를 받지 못하고, 경우에 따라서는 에어백에 의해 오히려 상해를 입게되는 문제도 발생할 수 있다.

특히, 상기와 같은 기준체형의 조건 이외의 발생 가능한 여러 조건 중 에어백 전개시에 가장 많은 상해를 입을 수 있는 조건을 OOP(Out Of Position, 비정상 착좌) 조건이라고 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 에어백 쿠션의 전개상태가 도시된 일부 절결 사시도이고, 도 2 및 도 3은 종래 기술에 따른 차량용 에어백 쿠션을 이용한 OOP 조건에서 수행한 안전시험 사진이며, 도 4 및 도 5는 도 2 및 도 3의 안전시험 결과 도출된 실험내용을 나타낸 그래프이다.

종래 기술에 따른 차량용 에어백 쿠션은 도 1에 도시된 바와 같이, 리테이너(미도시)에 의해 입구부(5)가 에어백 하우징(미도시)에 고정된 백 형상의 일체형 쿠션(10)과, 상기 쿠션(10)의 내측에 배치되고 상기 쿠션(10)의 전면 및 후면에 양단이 각각 고정된 테더(15)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 쿠션(10)은 상기 리테이너의 중앙에 형성된 홀과 연통되게 상기 입구부(5)가 장착되고, 상기 입구부(5)를 통해 인플레이터(미도시)로부터 분출된 압축공기가 유입·충진됨으로써 전개된다.

상기 테더(15)는 길게 형성된 띠 형상으로서 상기 쿠션(10)의 내부에 배치되고, 일단(15a)은 상기 쿠션(10)의 입구부(5)가 형성된 후면에 고정되며, 타단(15b)은 상기 입구부(5)에 대향되는 전면에 고정된다.

상기 테더(15)는 압축가스에 의해 전개되는 상기 쿠션(10)이 탑승자의 전면에 부딪혀 충격을 주지 않도록 상기 쿠션(10)의 전개방향 및 전개길이를 조절·제한함으로써 상기 쿠션(10)의 전개력에 의한 탑승객의 2차 피해를 방지하게 된다.

이와 같은 상기 쿠션(10)은 차량의 충돌사고 발생시 조수석에 정상 착좌한 탑승객의 하반신의 보호구속을 위하여 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 위에서 아 랫방향으로 고속전개되도록 설계된다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량용 에어백 모듈은 정상 착좌한 기준체형의 탑승객에게는 적합하지만, 비정상 착좌, 즉 OOP 조건에 해당되는 유아 및 어린이 탑승객에게는 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이 상기 쿠션(10)이 전개되어 내려 누르는 힘에 의하여 목이나 머리가 직접 상기 쿠션(10)에 닿게 됨으로써 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이 후반부(도면 중 그래프상 원으로 표시된 부분 참조)에 탑승객의 상해치가 크게 상승되는 문제점이 있다.

아울러, 종래 기술에 따른 차량용 에어백 모듈은 상기 쿠션(10)이 탑승객의 전면으로 과도하게 전개되는 것을 방지하기 위하여 상술한 바와 같은 별도의 테더(15)를 구비해야 하므로 제품의 제작원가가 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종래 일체형으로 구비되고, 탑승객의 전면으로 전개되는 것을 방지하기 위하여 별도로 테더가 구비되었던 차량용 에어백 쿠션을, 압축공기가 입구부를 통하여 최초 유입되어 전개되는 1차챔버와 상기 1차챔버에 연결되는 한 쌍의 분리챔버를 포함하여 구성되되, 기존의 구성요소 중 하나인 테더를 삭제할 수 있어 원가를 절감시킴과 동시에 OOP 조건에 해당되는 탑승객의 머리나 목이 상해되는 것을 방지할 수 있는 차량용 에어백 쿠션을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션은, 차량의 충돌사고 발생시 입구부를 통하여 압축공기가 유입·충진되어 차실로 전개되는 1차챔버와, 상기 입구부에 대향되는 상기 1차챔버의 배출부에 각각 연결되고, 상기 1차챔버의 배출부에 형성된 복수개의 배출 홀을 통하여 압축공기를 공급받아 전개되는 한 쌍의 분리챔버, 를 포함하여 구성된다.

상기 한 쌍의 분리챔버는 상기 1차챔버의 배출부 외부에 각각 소정거리 이격되게 배치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션은 탑승객의 전면으로 전개되어 탑승객이 상해되는 것을 방지하기 위한 테더가 삭제됨으로써 원가를 절감하는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션은 차량의 충돌사고 발생시 차실 하방으로 전개될 때 OOP(Out Of Position : 비정상 착좌) 조건에 해당되는 탑승객의 머리나 목을 피하여 전개되도록 압축공기가 유입·충진되어 1차적으로 전개되는 1차챔버와 상기 1차챔버에 연결되어 함께 전개되는 한 쌍의 분리챔버로 구성됨으로써 OOP 조건 하의 탑승객의 상해치를 감소시키는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 쿠션의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션의 바람직한 일실시예를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6에서 분리챔버가 결합되는 배출부가 나타나도록 도시된 저면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션을 이용한 OOP 조건에서 수행한 안전시험 사진이다.

본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션(50)은, 리테이너(미도시)에 의해 입구부(60)가 에어백 하우징(미도시)에 고정된 백 형상의 1차챔버(55)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 1차챔버(55)는 상기 리테이너의 중앙에 형성된 홀과 연통되게 상기 입구부(60)가 장착되고, 차량의 충돌사고 발생시 상기 입구부(60)를 통해 인플레이터(미도시)로부터 분출된 압축공기가 유입·충진됨으로써 팽창되는 동작에 의하여 차실 하방으로 고속 전개된다.

상기 1차챔버(55)의 입구부(60)에 대향되는 면인 배출부(65)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 1차챔버(55) 내외를 관통하는 복수개의 배출 홀(70)이 형성된다. 상기 배출 홀(70)은 상기 1차챔버(55) 내에 충진된 압축공기를 아래에서 설명할 한 쌍의 분리챔버(75)로 배출시켜 상기 한 쌍의 분리챔버(75)를 팽창시키는 역할을 한다.

여기서, 상기 1차챔버(55) 내부의 압축공기의 충진에 따른 내부압력과, 상기 1차챔버(55)로부터 상기 한 쌍의 분리챔버(75)로 이동되는 압축공기의 배출속도는 상기 배출 홀(70)의 크기 또는 그 개수에 의하여 결정되게 된다. 상기 압축공기의 배출속도는 상기 한 쌍의 분리챔버(75)의 전개속도에 직접적인 영향을 미치는 것은 당연하다.

한편, 상기 1차챔버(55)의 배출부(65)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 각각 소정거리 이격되게 한 쌍의 분리챔버(75)가 연결된다. 상기 한 쌍의 분리챔버(75)가 상기 배출부(65)에 연결되는 방식은 일반적인 재봉질에 의하여 상기 1차챔버(55)와 일체로 연결되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 한 쌍의 분리챔버(75)의 각 이격거리는 차량의 충돌사고 발생시 상기 쿠션(50)이 만개될 때 OOP(Out Of Position : 비정상 착좌) 조건 하의 탑승객의 머리나 목을 피할 수 있기에 충분하도록 이격되게 설계되어야 한다.

이때, 상기 한 쌍의 분리챔버(75)는 상기 1차챔버(55)에 연결하는 재봉질 방식 및 재봉질되는 상기 한 쌍의 분리챔버(75)의 형상에 따라 압축공기의 유입·충진에 따른 전개방향 및 전개길이가 결정되게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션(50)은, 상기 한 쌍의 분리챔버(75)의 재봉질 방식에 의하여 전개방향 및 전개길이를 제한할 수 있게 되므로, 종래 탑승객의 전면으로 전개되어 탑승객이 상해되는 것을 방지하기 위하여 상기 쿠션(50)의 전개방향 및 전개길이를 제한하는 역할을 수행했던 일구성요소인 테더(도 1의 도면부호 15참조)를 삭제할 수 있게 되어 제품의 제작원가를 절감시킬 수 있게 된다. 아울러, 설계자는 상기 분리챔버(75)의 형상 및 재봉질 방식을 국내 기 준체형의 탑승객, 즉 정상 착좌 조건의 탑승객을 기준으로 하여 간단하게 설계할 수 있게 된다.

한편, 상기 한 쌍의 분리챔버(75)의 외측에는 내외부를 소정 크기로 관통시키는 벤트 홀(80)이 각각 구비된다. 상기 벤트 홀(80)은 상기 1차챔버(55)로부터 유입되는 압축공기에 의하여 탑승객의 보호기능을 수행하지 못하는 짧은 시간에 파단되는 것을 방지하기 위하여 외부로 압축공기의 일부를 배출시키는 역할을 한다. 따라서, 설계자는 상기 벤트 홀(80)의 크기를 조절함으로써 차량의 충돌사고 발생시 탑승객의 상해 성능을 튜닝할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 차량용 에어백 쿠션의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량의 충돌사고가 발생시 미도시된 충격량 감지센서에 의하여 소정 이상의 충격량이 감지되면, 인플레이터(미도시)가 압축공기를 분출하고, 분출된 압축공기는 상기 입구부(60)를 통하여 상기 1차챔버(55)로 유입·충진되는 동작에 의하여 팽창됨으로써 차실 하방으로 전개된다.

다음으로, 상기 1차챔버(55)가 충분히 충진되면, 도 1의 화살표로 나타낸 바와 같이, 상기 배출 홀(70)을 통하여 압축공기가 상기 한 쌍의 분리챔버(75)로 동시에 유입·충진되어 정상 착좌 조건의 탑승객의 하반신을 충분히 보호할 수 있도록 상기 1차챔버(55)의 배출부(65)로부터 연장 전개된다.

이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션(50)은 상기 한 쌍의 분리챔버(75)가 상기 배출부(65)의 가운데를 사이에 두고 소정 거리 이격되게 배치되어 있는데, 비정상 착좌 조건, 즉 OOP 조건 하의 탑승객의 머리나 목 부위를 피하여 전개됨으로써 탑승객의 상해치를 감소시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션(50)이 완전히 전개되는 과정 동안, 순차적으로 압축공기가 상기 1차챔버(55)에서 상기 한 쌍의 분리챔버(75)로 이동 후에 상기 한 쌍의 분리챔버(75)에 형성된 상기 벤트 홀(80)로 유출됨으로써 탑승객을 보호할 수 있는 상기 쿠션(50)의 만개유지 시간이 길어지게 하므로 탑승객의 상해 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

이상, 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형 또는 다른 실시예가 가능한 것은 당연하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 에어백 쿠션의 전개상태가 도시된 일부 절결 사시도,

도 2 및 도 3은 종래 기술에 따른 차량용 에어백 쿠션을 이용한 OOP 조건에서 수행한 안전시험 사진,

도 4 및 도 5는 도 2 및 도 3의 안전시험 결과 도출된 실험내용을 나타낸 그래프,

도 6은 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션의 바람직한 일실시예를 나타낸 사시도,

도 7은 도 6에서 분리챔버가 결합되는 배출부가 나타나도록 도시된 저면도,

도 8은 본 발명에 따른 차량용 에어백 쿠션을 이용한 OOP 조건에서 수행한 안전시험 사진이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50: 쿠션 55: 1차챔버

60: 입구부 65: 배출부

70: 배출 홀 75: 분리챔버

80: 벤트 홀

Claims (2)

1. 차량의 충돌사고 발생시 입구부를 통하여 압축공기가 유입·충진되어 차실로 전개되는 1차챔버와;

   상기 입구부에 대향되는 면인 상기 1차챔버의 배출부에 각각 연결되고, 상기 1차챔버의 배출부에 형성된 복수개의 배출 홀을 통하여 압축공기를 공급받아 전개되는 한 쌍의 분리챔버; 를 포함한 에어백 쿠션.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 한 쌍의 분리챔버는 상기 1차챔버의 배출부 외부의 가운데를 사이에 두고 각각 소정거리 이격되게 배치된 에어백 쿠션.

Images