KR20120103103A

KR20120103103A - 차량의 에어백 쿠션

Info

Publication number: KR20120103103A
Application number: KR1020110021152A
Authority: KR
Inventors: 최준열; 최형호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-09-19
Also published as: KR101272913B1

Abstract

탑승자(P)의 무릎(K) 위치에 전개되며 탑승자(P)의 무릎(K)을 포함할 수 있는 너비(150)를 갖도록 형성된 쿠션하반부(100); 및 상기 쿠션하반부(100)의 상부에 연결되어 탑승자(P)의 가슴(C)과 머리(H) 위치에 전개되며, 쿠션하반부(100)보다 너비(350)가 좁고 깊이(330)가 깊어 탑승자(P) 측으로 돌출되도록 형성되고, 탑승자(P)의 머리(H)에 대응되는 상부(310)가 중앙부를 중심으로 갈라지며 돌출되도록 형성된 쿠션상반부(300);를 포함하는 차량의 에어백 쿠션이 소개된다.

Description

차량의 에어백 쿠션 {AIR-BAG CUSHION FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량의 충돌시 탑승자의 머리부터 무릎까지를 통합적으로 구속하여 보호할 수 있는 차량의 에어백 쿠션에 관한 것이다.

차량에는 탑승자의 안전을 위하여 다양한 에어백들이 설치되고 있다. 에어백의 종류로는 센터 에어백, 사이드 에어백, 커튼 에어백, 무릎 에어백 등이 설치되는데, 각 에어백들은 모두 차량의 특정 승객 즉, 전석의 운전자, 전석의 조수석, 후석의 탑승자를 포커싱하여 특화된 형상으로 설계된다.

이 중 전석과 후석의 탑승자를 모두 보호하기 위한 에어백으로는 탑승자의 머리와 가슴을 보호하는 센터 에어백과 무릎을 보호하는 무릎 에어백이 있는데, 이들 에어백들은 모두 그 전개 위치가 센터와 무릎에 대응되도록 나뉘어져 설치되고, 그에 따라 각각 독립된 형태로서 두 개의 챔버, 두 개의 인플레이터 등이 필요한 상황이다.

따라서, 탑승자의 신체를 모두 구속하기 위하여 복수의 에어백 모듈을 이용함으로써 제조원가와 중량이 증대되는 문제가 있었고, 이들 두 에어백이 각기 독립적으로 거동함에 따라 탑승자의 신체를 모두 완벽히 구속하지 못하는 문제가 있었다.

또한, 이러한 에어백들은 일반적으로 시트백의 후면에 탑재되는데, 에어백이 탑재되는 위치가 전방으로 치우쳐진 경우 즉, 시트백이 전방으로 폴딩되어 있는 경우 에어백 역시 같이 전방으로 폴딩되어 탑승자를 올바른 위치에서 구속하지 못하는 문제가 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안될 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 탑승자를 머리부터 무릎까지 일괄적으로 구속하여 효과적인 보호를 실현하고, 에어백이 설치된 부분의 위치가 정상위치에서 전방으로 치우친 경우에도 탑승자를 완벽히 보호할 수 있는 차량의 에어백 쿠션을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 에어백 쿠션은, 탑승자의 무릎 위치에 전개되며 탑승자의 무릎을 포함할 수 있는 너비를 갖도록 형성된 쿠션하반부; 및 상기 쿠션하반부의 상부에 연결되어 탑승자의 가슴과 머리 위치에 전개되며, 쿠션하반부보다 너비가 좁고 깊이가 깊어 탑승자 측으로 돌출되도록 형성되고, 탑승자의 머리에 대응되는 상부가 중앙부를 중심으로 갈라지며 돌출되도록 형성된 쿠션상반부;를 포함한다.

상기 쿠션상반부는 그 깊이가 탑승자의 허벅지 길이 이상이 되도록 형성될 수 있다.

상기 쿠션상반부는 상부와 하부로 구성되고, 상부는 탑승자측 단부가 좌우로 갈라지며 탑승자측으로 돌출된 돌출부가 형성될 수 있다.

상기 에어백 쿠션은 시트백의 후면부에 설치되며, 상기 돌출부는 시트백이 일정각도 이상 전방으로 폴딩된 상태에서 전개될 경우 차량의 루프에 닿아 오버랩될 수 있도록 형성될 수 있다.

상기 돌출부는 상방으로 갈수록 탑승자측으로 좀 더 돌출되도록 형성되어 전개시 돌출부가 탑승자의 어깨를 누르며 구속하도록 할 수 있다.

상기 쿠션하반부는 복수의 내부테더가 세로방향으로 형성되어 전개시 쿠션하반부의 깊이를 제한함과 동시에 탑승자의 무릎이 내부테더측의 홈으로 구속되도록 할 수 있다.

상기 쿠션상반부는 내부테더가 가로방향으로 형성되어 전개시 쿠션상반부의 너비를 제한하도록 할 수 있다.

상기 쿠션하반부와 쿠션상반부는 내부가 유통된 하나의 챔버를 구성하며, 쿠션하반부가 시트백 후면의 인플레이터에 연결되도록 할 수 있다.

상기 쿠션하반부는 탑승자가 무릎을 모아 나란히 한 상태보다 그 너비가 넓게 형성될 수 있다.

상기 쿠션상반부에는 좌우측 측단에 각각 상부벤트홀이 형성될 수 있으며, 특히 쿠션상반부 중 갈라진 상부의 좌우측 측단에 각각 형성될 수 있다.

상기 쿠션하반부에는 좌우측 측단에 각각 하부벤트홀이 형성될 수 있으며, 특히 쿠션하반부 중 하단부의 좌우측 측단에 각각 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 에어백 쿠션에 따르면, 하나의 챔버로서 탑승자의 상반부와 하반부를 동시 보호함으로써 효과적인 신체의 구속이 가능하고, 에어백의 제조원가와 중량이 감소된다.

또한, 탑승 상태 신체의 상반부와 하반부 형상에 특화하여 에어백의 챔버가 상반부와 하반부로 나뉘어 설계됨에 따라 신체의 상반부 및 하반부 모두를 효과적으로 구속할 수 있다.

또한, 차량의 시트백이 전방으로 폴딩된 경우에도 쿠션 자체의 위치를 제어할 수 있도록 하여 탑승자를 원하는 위치에서 안전히 구속할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 쿠션이 적용된 에어백 모듈이 설치된 상태의 시트백 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 쿠션이 전개된 상태의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 에어백 쿠션이 전개된 상태의 측면도.
도 4는 도 3에 도시된 A-A선을 따라 절개한 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 B-B선을 따라 절개한 단면도.
도 6는 도 3에 도시된 C-C선을 따라 절개한 단면도.
도 7는 도 3에 도시된 D-D선을 따라 절개한 단면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 에어백 쿠션에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 쿠션이 적용된 에어백 모듈이 설치된 상태의 시트백 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 쿠션이 전개된 상태의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 쿠션은, 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 시트백(10) 후면에 에어백 모듈(M)이 설치되고 그 모듈(M)의 내부에 에어백 쿠션이 마련될 수 있다. 물론, 본 발명의 실시예에는 다양한 위치에 에어백 쿠션이 설치될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 쿠션은, 탑승자(P)의 무릎(K) 위치에 전개되며 탑승자(P)의 무릎(K)을 포함할 수 있는 너비(150)를 갖도록 형성된 쿠션하반부(100); 및 상기 쿠션하반부(100)의 상부에 연결되어 탑승자(P)의 가슴(C)과 머리(H) 위치에 전개되며, 쿠션하반부(100)보다 너비(350)가 좁고 깊이(330)가 깊어 탑승자(P) 측으로 돌출되도록 형성되고, 탑승자(P)의 머리(H)에 대응되는 상부(310)가 중앙부를 중심으로 갈라지며 돌출되도록 형성된 쿠션상반부(300);를 포함한다.

구체적으로, 본 발명의 차량의 에어백 쿠션은 하나의 공간으로 유통되는 챔버로서 크게 두 부분으로 나누어 볼 수 있다. 이는 쿠션하반부(100)와 쿠션상반부(300)로서, 쿠션하반부(100)는 탑승자의 무릎(K)을 보호하고 쿠션상반부(300)는 탑승자의 머리(H), 어깨(S), 가슴(C)을 보호한다. 따라서 착좌상태의 탑승자를 최대한 보호하기 위해 머리(H), 어깨(S), 가슴(C)을 보호하는 쿠션상반부(300)는 쿠션의 깊이(330)가 깊도록 형성되어 탑승자(P)측으로 돌출되도록 한다. 한편, 탑승자(P)의 무릎(K)을 보호하는 쿠션하반부(100)는 깊이(130)가 쿠션상반부(300)보다 깊지 않도록 형성하여 최대한 착좌 상태의 탑승자(P)의 형상에 대응되도록 한다. 이를 위해 바람직하게는 쿠션상반부(300)는 그 깊이(330)가 탑승자(P)의 허벅지(F) 길이 이상이 되도록 형성한다.

한편, 쿠션하반부(100)는 그 너비가 탑승자(P)의 무릎(K)을 포함할 수 있는 너비(150)를 갖도록 형성됨으로써 무릎을 효과적으로 보호할 수 있도록 한다. 그리고 쿠션상반부(300)는 탑승자의 머리(H)를 안정적으로 구속할 수 있도록, 쿠션하반부(100)보다는 그 너비(350)가 넓지 않도록 구성한다.

또한, 쿠션상반부(300)는 다시 상부(310)와 하부(320)로 구분되는데, 이 중 상부(310)는 중앙부를 중심으로 갈라지며 탑승자(P)측으로 돌출되도록 형성하여 탑승자의 머리를 갈라진 부분 사이로 받아 안정적으로 구속할 수 있도록 한다.

구체적으로, 쿠션상반부(300)는 상부(310)와 하부(320)로 구성되고, 상부(310)는 탑승자(P)측 단부가 좌우로 갈라지며 탑승자(P)측으로 돌출된 돌출부(312)가 형성되도록 한다.

바람직하게는, 상기 에어백 쿠션은 시트백(10)의 후면부에 설치되어 후석에 탑승한 탑승자(P)를 구속할 수 있도록 하는데, 여기서 상기 돌출부(312)는 시트백(10)이 일정각도 이상 전방으로 폴딩된 상태에서 전개될 경우 차량의 루프에 닿아 오버랩될 수 있도록 형성된다. 즉, 차량의 시트가 전방으로 일정 각도 이상 폴딩된 경우에는 본래 설계되었던 형상에서 벗어난 위치에서 탑승자를 구속하기 때문에 탑승자를 제대로 보호할 수 없는 상황이 발생된다. 이를 방지하기 위해 상기 돌출부(312)의 길이를 충분히 확보할 경우 시트가 전방으로 폴딩된 상태에서도 돌출부(312)가 차량의 실내 루프에 닿아 오버랩되고, 이로 인해 쿠션이 지지되어 탑승자를 안정적으로 구속하게 되는 것이다. 특히 시트가 과도하게 폴딩된 상태에서는 가슴(C)부위를 보호하는 쿠션상반부(300)의 하부 또는 돌출부(312)의 하부가 탑승자의 머리(H)를 지지하게 되며 이 경우에도 돌출부(312)가 루프에 닿아 지지됨으로써 쿠션이 전체적으로 흔들리지 않게 되는 것이다.

상기 돌출부(312)는 상방으로 갈수록 탑승자(P)측으로 좀 더 돌출되도록 형성되어 전개시 돌출부(312)가 탑승자(P)의 어깨(S)를 누르며 구속하도록 할 수 있다. 즉, 돌출부(312)를 사선방향으로 돌출된 형상을 유지하게끔 쿠션을 설계할 경우 탑승자의 머리는 자연스럽게 돌출부(312)의 사이로 유도되고 동시에 탑승자의 어깨(S)를 돌출부가 누르는 형상이 되어 탑승자(P)가 전방으로 과도하게 쏠리는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 쿠션하반부(100)는 복수의 내부테더(120)가 세로방향으로 형성되어 전개시 쿠션하반부(100)의 깊이(130)를 제한함과 동시에 탑승자(P)의 무릎(K)이 내부테더(120)측의 홈으로 구속되도록 하는 것을 특징으로 한다. 도시된 실시예에서는 두 개의 내부테더(120)가 형성되고 이는 탑승자의 무릎(K)이 위치하는 곳에 대응되어 탑승자의 무릎(K)을 테더(120)로 인해 형성된 홈으로 유도하여 안정적으로 구속하는 것이다. 또한, 상기 쿠션하반부(100)는 탑승자(P)가 무릎(K)을 모아 나란히 한 상태보다 그 너비(150)가 넓게 형성되어 다리를 벌리고 착좌한 상태의 경우에도 탑승자의 무릎(K)을 안정적으로 완충할 수 있도록 한다.

한편, 상기 쿠션상반부(300)는 내부테더(360)가 가로방향으로 형성되어 전개시 쿠션상반부(300)의 너비(350)를 제한하도록 한다.

도 3은 도 2에 도시된 에어백 쿠션이 전개된 상태의 측면도로서, 본 발명에 따른 에어백 쿠션이 명확히 파악될 수 있으며, 도시된 것과 같은 단면을 가짐으로써 탑승자의 착좌 형상에 쿠션이 대응되고, 이를 통해 하나의 챔버로도 탑승자의 머리부터 무릎까지 모두 보호할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 도 3에 도시된 A-A선을 따라 절개한 단면도로서, 탑승자의 머리(H)부분은 쿠션상반부(300)의 돌출부(312) 사이의 홈으로 들어가 구속되게 됨을 알 수 있다. 도 5는 도 3에 도시된 B-B선을 따라 절개한 단면도로서, 탑승자의 어깨(S)가 쿠션상반부(300)의 중앙에서 돌출부(312)에 의해 눌리며 구속됨을 알 수 있다. 도 6는 도 3에 도시된 C-C선을 따라 절개한 단면도로서, 탑승자의 가슴(C)이 쿠션상반부(300)의 하부(320)에 지지되고, 도 7는 도 3에 도시된 D-D선을 따라 절개한 단면도로서, 탑승자의 무릎(K)이 쿠션하반부(100)에 구속됨을 알 수 있다.

이러한 쿠션의 형상에 따라 탑승자는 차량의 충돌시 머리가 구속되고 어깨가 눌려 전방으로 날아가지 않으며 가슴이 완충되고 무릎이 폭넓게 보호됨으로써 하나의 챔버로도 충분히 탑승자를 보호할 수 있고, 에어백을 센터와 무릎으로 나누어 제작하지 않아도 되어 제조원가가 절감되고 중량이 감소되는 것이다. 이러한 형상은 더욱이 시트백이 정상적인 위치가 아닌 전방으로 과도하게 폴딩된 상황에서도 안정적으로 탑승자를 구속할 수 있어 효과적이다.

한편, 이러한 쿠션에는 승객에 대한 2차 상해를 방지하기 위해 벤트홀이 형성된다(도 2 참조). 본 발명의 벤트홀은 일반적인 벤트홀과 달리 그 형성 위치에 특징이 있는바, 쿠션상반부(300)와 쿠션하반부(100)에 각각 한 쌍씩 형성된다.

쿠션상반부(300)에는 좌우측 측단에 각각 상부벤트홀(370)이 형성되는데, 바람직하게는 상부벤트홀(370)은 쿠션상반부(300) 중 갈라진 상부(310)의 좌우측 측단에 각각 형성될 수 있다. 이는 탑승자의 머리가 닿는 부분이 바로 쿠션상반부(300) 중 갈라진 상부(310) 즉, 돌출부(312)이기 때문에, 그 갈라진 상부(310)의 위치에 상부벤트홀(370)이 형성됨으로써 에어백 쿠션에 의한 두부의 2차 손상을 방지할 수 있는 것이다. 이러한 상부벤트홀(370)의 위치가 최적화됨으로써 쿠션상반부(300)는 팽창이 신속해지는 반면 상부(310)를 통해 머리는 안전하게 받아낼 수 있는 것이다.

또한, 쿠션하반부(100)에는 좌우측 측단에 각각 하부벤트홀(170)이 형성된다. 그리고 하부벤트홀(170)은 쿠션하반부(100) 중 하단부의 좌우측 측단에 각각 형성됨이 바람직하다. 그 이유는 벤트홀이 형성될 경우 발생할 수 있는 팽창력의 약화를 방지하기 위함으로써, 하부벤트홀(170)이 쿠션하반부(100) 중 하단부에 형성되는 것이다. 이를 통해 쿠션하반부(100)는 신속히 팽창함과 동시에 탑승자의 무릎이나 발목에 대한 2차 손상을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 시트백 100 : 쿠션하반부
120 : 내부테더 300 : 쿠션상반부
310 : 상부 320 : 하부
312 : 돌출부

Claims

탑승자(P)의 무릎(K) 위치에 전개되며 탑승자(P)의 무릎(K)을 포함할 수 있는 너비(150)를 갖도록 형성된 쿠션하반부(100); 및
상기 쿠션하반부(100)의 상부에 연결되어 탑승자(P)의 가슴(C)과 머리(H) 위치에 전개되며, 쿠션하반부(100)보다 너비(350)가 좁고 깊이(330)가 깊어 탑승자(P) 측으로 돌출되도록 형성되고, 탑승자(P)의 머리(H)에 대응되는 상부(310)가 중앙부를 중심으로 갈라지며 돌출되도록 형성된 쿠션상반부(300);를 포함하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 1에 있어서,
상기 쿠션상반부(300)는 그 깊이(330)가 탑승자(P)의 허벅지(F) 길이 이상이 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 2에 있어서,
상기 쿠션상반부(300)는 상부(310)와 하부(320)로 구성되고, 상부(310)는 탑승자(P)측 단부가 좌우로 갈라지며 탑승자(P)측으로 돌출된 돌출부(312)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 3에 있어서,
상기 에어백 쿠션은 시트백(10)의 후면부에 설치되며, 상기 돌출부(312)는 시트백(10)이 일정각도 이상 전방으로 폴딩된 상태에서 전개될 경우 차량의 루프에 닿아 오버랩될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 3에 있어서,
상기 돌출부(312)는 상방으로 갈수록 탑승자(P)측으로 좀 더 돌출되도록 형성되어 전개시 돌출부(312)가 탑승자(P)의 어깨(S)를 누르며 구속하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 1에 있어서,
상기 쿠션하반부(100)는 복수의 내부테더(120)가 세로방향으로 형성되어 전개시 쿠션하반부(100)의 깊이(130)를 제한함과 동시에 탑승자(P)의 무릎(K)이 내부테더(120)측의 홈으로 구속되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 1에 있어서,
상기 쿠션상반부(300)는 내부테더(360)가 가로방향으로 형성되어 전개시 쿠션상반부(300)의 너비(350)를 제한하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 1에 있어서,
상기 쿠션하반부(100)와 쿠션상반부(300)는 내부가 유통된 하나의 챔버를 구성하며, 쿠션하반부(100)가 시트백(10) 후면의 인플레이터에 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 1에 있어서,
상기 쿠션하반부(100)는 탑승자(P)가 무릎(K)을 모아 나란히 한 상태보다 그 너비(150)가 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 1에 있어서,
상기 쿠션상반부(300)에는 좌우측 측단에 각각 상부벤트홀(370)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 10에 있어서,
상기 상부벤트홀(370)은 쿠션상반부(300) 중 갈라진 상부(310)의 좌우측 측단에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 1에 있어서,
상기 쿠션하반부(100)에는 좌우측 측단에 각각 하부벤트홀(170)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.
청구항 12에 있어서,
상기 하부벤트홀(170)은 쿠션하반부(100) 중 하단부의 좌우측 측단에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 쿠션.