KR20160012733A

KR20160012733A - 보행자 보호용 에어백장치

Info

Publication number: KR20160012733A
Application number: KR1020140094793A
Authority: KR
Inventors: 박해권; 이석민
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2016-02-03
Also published as: US20160023629A1; KR101664017B1; CN204605725U; US9463769B2

Abstract

보행자 보호용 에어백장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 보행자 보호용 에어백장치는: 차체에 장착되어 작동가스를 발생시키는 인플레이터와, 인플레이터에서 발생된 작동가스를 전달받아 차체의 폭방향으로 팽창되는 메인챔버 및 메인챔버에 연결되며 메인챔버를 통하여 작동가스를 전달받아 차체의 에이필러 외측으로 팽창되는 서브챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

보행자 보호용 에어백장치{AIR BAG CUSHION DEVICE FOR PROTECTING PEDESTRIAN}

본 발명은 보행자 보호용 에어백장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어백의 전개가 안정적으로 이루어져서 보행자의 상해를 감소시킬 수 있는 보행자 보호용 에어백장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전방에는 엔진 및 라디에이터 등이 배치되는 엔진룸이 형성되어 있고, 엔진룸을 개폐시키는 후드가 엔진룸의 상측에 배치된다. 후드는 후방이 차체에 힌지결합되며, 전방이 상하로 벌어지면서 개폐된다.

그런데, 차량이 보행자를 충돌할 경우, 보행자가 후드 위로 쓰러지면서 윈드쉴드 글래스와 프론트필러 등에 머리를 부딪치는 2차 상해가 발생한다. 따라서 보행자의 2차 상해를 저감하기 위해, 차량이 보행자를 충돌할 경우 차량과 보행자 사이로 에어백쿠션이 전개되어 보행자의 머리 등이 차량에 부딪히면서 발생되는 2차 상해를 방지하는 장치들이 개발되는 추세이나, 에어백이 전개가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 발생된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2007-0062221호(2007.06.15 공개, 발명의 명칭: 범퍼 에어백 구조)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 에어백의 전개가 안정적으로 이루어져서 보행자의 상해를 감소시킬 수 있는 보행자 보호용 에어백장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 보행자 보호용 에어백장치는: 차체에 장착되어 작동가스를 발생시키는 인플레이터와, 인플레이터에서 발생된 작동가스를 전달받아 차체의 폭방향으로 팽창되는 메인챔버 및 메인챔버에 연결되며 메인챔버를 통하여 작동가스를 전달받아 차체의 에이필러 외측으로 팽창되는 서브챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 메인챔버는 차량용 앞유리의 전면에 위치하며, 메인챔버의 길이방향 일측에 서브챔버가 연결되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 메인챔버와 차체를 연결하며 메인챔버의 팽창을 안내하는 제1가이드부 및 서브챔버와 차체를 연결하며 제1가이드부에 경사지게 설치되며 서브챔버의 팽창을 안내하는 제2가이드부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 제1가이드부와 제2가이드부는, 인플레이터가 설치되는 장착브라켓에서 서로 반대되는 대각선 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.

또한 제1가이드부와 제2가이드부는 "X"자로 교차하며 장착브라켓에 연결되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 제2가이드부에서 분기되어 서브챔버의 복수 개 지점에 연결되는 제3가이드부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 제1가이드부는 차체와 마주하는 메인챔버의 내측면에 연결되며, 제2가이드부는 차체와 마주하는 서브챔버의 내측면에 연결되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 에이필러와 마주하는 서브챔버의 내측에 설치되며, 에이필러와 마주하는 서브챔버의 내측면과 에이필러와 이격된 서브챔버의 외측면을 연결하는 제1연결부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 제1연결부재는 작동가스가 통과되는 복수 개의 제1연결구멍을 구비하는 것이 바람직하다.

또한 서브챔버는, 내측에 설치된 제2연결부재에 의해 복수 개의 챔버로 구획되는 것이 바람직하다.

또한 서브챔버에 구비된 복수 개의 챔버마다 제2가이드부가 연결되는 것이 바람직하다.

또한 제2연결부재는 작동가스가 통과되는 복수 개의 제2연결구멍을 구비하며, 서브챔버의 내측에서 차체의 폭방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

또한 서브챔버의 전개시 제2연결부재는 에이필러를 향하여 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.

또한 에이필러와 마주하는 서브챔버의 내측에 위치하며, 제2연결부재와 교차하는 방향으로 설치되는 제3연결부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 인플레이터의 외측에 설치되며 인플레이터에서 발생된 작동가스의 분출구가 양측에 구비되어 작동가스의 배출양을 조절하는 가스토출부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 가스토출부는, 서브챔버를 향한 메인챔버의 일측으로 작동가스를 배출하는 제1분출구 및 제1분출구와 반대되는 메인챔버의 타측으로 작동가스를 분출하는 제2분출구를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 제2분출구의 면적은 제1분출구의 면적보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 보행자 보호용 에어백장치는, 인플레이터의 작동으로 팽창되는 서브챔버가 에이필러의 외측에 밀착되어 에어백의 전개가 안정적으로 이루어지므로, 보행자가 에이필러에 충격됨을 방지하여 보행자의 상해를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치가 작동된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 서브챔버의 횡단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치가 동작되기 전 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 서브챔버가 제2가이드부의 안내를 받으며 팽창되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 서브챔버의 내측에 제2연결부재가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 제2연결부재가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 제2연결부재가 서브챔버의 내측에 접혀진 상태에서 제2연결구멍을 통해 작동가스가 이동되기 시작한 초기 전개 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 제2연결부재를 통해 작동가스가 이동되면서 서브챔버가 차체 방향으로 회전되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 제2연결부재가 서브챔버의 내측에 제1연결부재와 제2연결부재가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 인플레이터의 외측에 가스토출부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치를 설명한다. 설명의 편의를 위해 승용차에 설치된 보행자 보호용 에어백장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치가 작동된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 서브챔버의 횡단면을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치(1)는, 차체(10)에 장착되어 작동가스(G)를 발생시키는 인플레이터(INFLATOR)(20)와, 인플레이터(20)에서 발생된 작동가스(G)를 전달받아 차체(10)의 폭방향(W)으로 팽창되는 메인챔버(30)와, 메인챔버(30)에 연결되며 메인챔버(30)를 통하여 작동가스(G)를 전달받아 차체(10)의 에이필러(A-PILLAR)(12) 외측으로 팽창되는 서브챔버(40)를 포함한다.

보행자 보호용 에어백장치(1)가 설치되는 차체(10)는, 차량용 앞유리(14)의 양측에 설치되는 에이필러(12)와, 엔진룸을 커버하는 후드(16)를 포함한다. 후드(16)는 차량용 앞유리(14)의 하측 전방에 위치하며, 차량과 충돌한 보행자는 후드(16)나 에이필러(12) 등에 머리를 충격하므로 상해가 가중된다. 또한 인플레이터(20)를 고정시키는 장착브라켓(22)과 인플레이터(20)를 감싸는 형상으로 고정되는 커버부(25)도 제1실시예에 의한 차체(10)에 포함된다.

인플레이터(20)는 차체(10)에 장착되며, 보행자 충돌시 메인챔버(30)와 서브챔버(40)를 팽창시키기 위한 작동가스(G)를 발생시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1실시예에 따른 인플레이터(20)는 보행자가 차체(10)에 부딪힐 때 차체(10)에 부착된 센서에 의해 동작되며, 점화장치에 의해 아질산나트륨과 같은 가스 발생제를 순간적으로 연소시켜 나온 질소 등의 작동가스(G)를 이용하여 메인챔버(30)와 서브챔버(40)를 부풀어 오르게 한다.

메인챔버(30)는 인플레이터(20)에서 발생된 작동가스(G)를 전달받아 차체(10)의 폭방향(W)(도 1기준 수평방향)으로 팽창되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1실시예에 따른 메인챔버(30)는 차량용 앞유리(14)의 하측과 후드(16)의 경계부를 따라 팽창되므로, 보행자의 머리가 후드(16)나 차량용 앞유리(14)에 접하여 상해가 증가함을 방지할 수 있다. 메인챔버(30)의 내측면(32)은 차체(10)를 향한 상태로 설치되며, 에이필러(12)와 접한 메인챔버(30)의 내측면(32)은 에이필러(12)의 형상을 따라 곡면을 형성한다.

서브챔버(40)는 메인챔버(30)에 연결되며, 메인챔버(30)를 통하여 작동가스(G)를 전달받아 차체(10)의 에이필러(12) 외측으로 팽창되어 보행자가 에이필러(12)에 충격됨을 방지하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1실시예에 따른 메인챔버(30)는 차량용 앞유리(14)의 전면에 위치하며, 메인챔버(30)의 길이방향(D) 일측(도 1 기준 좌측)에 서브챔버(40)가 연결된다. 제1실시예에 따른 서브챔버(40)와 메인챔버(30)는 "ㄴ"자 형상으로 형성되어 차체(10)의 에이필러(12)와 차량용 앞유리(14)의 전방을 커버한다. 서브챔버(40)가 전방에 설치된 에이필러(12)와 마주하는 반대편 에이필러(12)에도 보행자 보호용 에어백장치(1)가 설치되어 차량에 충돌된 보행자의 상해를 감소시킨다. 서브챔버(40)의 내측면(42)은 차체(10)의 에이필러(12)와 마주하는 형상으로 설치되며, 서브챔버(40)의 외측면(44)은 서브챔버(40)의 내측면(42)과 이격되어 서브챔버(40)의 외측을 형성한다.

보행자 보호용 에어백장치(1)는 메인챔버(30)와, 1개 이상의 상단 복수 챔버를 구비한 서브챔버(40)를 포함한다. 메인챔버(30)는 인프레이터로 부터 작동가스(G)의 초기 압력을 흡수한 후, 서브챔버(40)에 구비된 각 챔버로 작동가스(G)를 분배한다. 서브챔버(40)의 이웃한 챔버 사이에는 내부 테더인 격막형상의 제2연결부재(80)를 설치하여 작동가스(G)의 분배 속도를 조절하며, 에이필러(12)를 포함한 차체(10)를 따라 서브챔버(40)가 전개되도록 유도한다. 한편 외부 테더인 제1가이드부(50)와 제2가이드부(60)는 메인챔버(30)와 서브챔버(40)에 각각 연결되므로, 메인챔버(30)와 서브챔버(40)의 전개시 좌우 유동을 최소화하며, 차량용 앞유리(14) 방행으로 전개되도록 유도한다.

제1가이드부(50)는 메인챔버(30)와 차체(10)를 연결하며, 메인챔버(30)가 차체(10)를 향한 방향으로 팽창됨을 안내하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1실시예에 따른 제1가이드부(50)는 끈이나 와이어 형상으로 형성되며, 제1가이드부(50)의 상측은 메인챔버(30)의 내측면(32)에 연결되며, 제1가이드부(50)의 하측은 차체(10)나 인플레이터(20) 등에 고정된다. 제1실시예에 따른 제1가이드부(50)는 인플레이터(20)를 고정시키는 장착브라켓(22)에 하측이 고정되며, 메인챔버(30)의 내측면(32)에 제1가이드부(50)의 상측이 고정된다. 제1가이드부(50)는 인플레이터(20)를 중심으로 우상향 대각선 방향으로 경사지게 설치된다. 따라서 메인챔버(30)가 작동가스(G)에 의해 팽창될 때 제1가이드부(50)가 메인챔버(30)의 내측면(32)을 차량용 앞유리(14)를 향한 방향으로 당겨주므로, 메인챔버(30)가 차체(10)에 밀착되는 방향으로 전개되어 차체(10)에 접한 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.

제2가이드부(60)는 서브챔버(40)와 차체(10)를 연결하며, 제1가이드부(50)에 경사지게 설치되면서 서브챔버(40)의 팽창을 안내하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1실시예에 따른 제2가이드부(60)는 인플레이터(20)를 고정시키는 장착브라켓(22)에 하측이 고정되며, 서브챔버(40)의 내측면(42)에 제2가이드부(60)의 상측이 고정된다. 제2가이드부(60)는 인플레이터(20)를 중심으로 좌상향 대각선 방향으로 경사지게 설치된다. 따라서 서브챔버(40)가 작동가스(G)에 의해 팽창될 때 제2가이드부(60)가 서브챔버(40)의 내측면(42)을 에이필러(12)를 향한 방향으로 당겨주므로, 서브챔버(40)가 에이필러(12)에 밀착되는 방향으로 전개되어 에이필러(12)에 접한 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.

제1가이드부(50)와 제2가이드부(60)는 인플레이터(20)가 설치되는 장착브라켓(22)에서 서로 반대되는 대각선 방향으로 연장되므로, 메인챔버(30)와 서브챔버(40)가 팽창될 때 차체(10)에 밀착되는 방향으로 전개된다. 메인챔버(30)와 서브챔버(40)가 차체(10)를 향한 방향으로 회전되면서 팽창되도록 제1가이드부(50)는 차체(10)와 마주하는 메인챔버(30)의 내측면(32)에 연결되며, 제2가이드부(60)는 차체(10)와 마주하는 서브챔버(40)의 내측면(42)에 연결된다. 제1가이드부(50)와 제2가이드부(60)가 설치되므로, 메인챔버(30)와 서브챔버(40)는 차체(10)를 향한 방향으로 회전되어 에이필러(12)를 포함한 차체(10)에 밀착된 상태를 유지한다.

제1연결부재(70)는 에이필러(12)와 마주하는 서브챔버(40)의 내측에 종방향(도 2 기준 상하방향)으로 설치되며, 에이필러(12)와 마주하는 서브챔버(40)의 내측면(42)과 에이필러(12)와 이격된 서브챔버(40)의 외측면(44)을 연결하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 보행자 보호용 에어백장치(1)는 에어백 전개 후, 보행자가 메인챔버(30)나 서브챔버(40)에 충돌할때 까지 서브챔버(40)가 에이필러(12)부에 좌우 유동없이 안착되어야 한다. 오랜 시간 서브챔버(40)가 에이필러(12)에 안착되기 위해서는 에이펄러 형상에 맞게 서브챔버(40)의 내측면(42) 형상이 변형되어야 한다. 서브챔버(40)의 내측면(42) 형상은 제1연결부재(70)의 높이를 가변하는 작업으로 이루어질 수 있다. 에이필러(12)의 굴곡에 맞게 제1연결부재(70)의 높이가 가변되면, 제1연결부재(70)에 연결된 서브챔버(40)의 내측면(42)과 외측면(44) 형상이 가변되면서 에이필러(12)에 맞게 서브챔버(40)의 형상을 변형시킬 수 있다. 제1연결부재(70)는 작동가스(G)가 통과되는 복수 개의 제1연결구멍(72)을 구비하므로, 제1연결부재(70)의 좌우에 위치한 서브챔버(40)의 팽창이 용이하게 이루어진다. 제1연결부재(70)는 필요에 따라 서브챔버(40)의 내측에 복수로 설치될 수도 있으며, 제1연결부재(70)의 재질은 서브챔버(40)와 같이 재질로 형성될 수 있으며, 접히는 동작과 작동가스(G)에 의해 팽창되는 동작이 용이하게 이루어지는 기술사상 안에서 다양한 종류의 재질이 사용될 수 있다.

한편, 제1실시예에서 차체(10)의 폭방향(W)과 메인챔버(30)의 길이방향(D)은 서로 같은 방향을 가르킨다.

또한, 제1실시예에서는 보행자 보호용 에어백장치(1)가 단수로 마련된 것을 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 보행자 보호용 에어백장치(1)가 복수로 설치되어도 본 발명의 목적을 충분히 달성할 수 있는 것은 물론이다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.

차체(10)의 전방에 보행자가 충돌되면, 차체(10)에 장착된 센서의 측정값을 전달받아 인플레이터(20)가 동작된다. 인플레이터(20)의 동작으로 작동가스(G)가 발생되며, 작동가스(G)의 공급으로 메인챔버(30)가 부풀어 오른다. 메인챔버(30)는 제1가이드부(50)에 의해 팽창이 안내되어 차체(10)를 향한 방향으로 회전하면서 팽창되므로, 팽창이 완료된 후에도 차체(10)에 접한 상태를 장시간 유지할 수 있다.

또한 메인챔버(30)로 공급된 작동가스(G)가 메인챔버(30)의 일측에 연결된 서브챔버(40)로 이동되면서 서브챔버(40)도 에이필러(12)를 따라 팽창된다. 서브챔버(40)도 제2가이드부(60)에 의해 에이필러(12)를 향한 방향으로 회전이 안내되므로, 팽창이 완료된 후에도 에이필러(12)에 접한 상태를 장시간 유지할 수 있다.

서브챔버(40)의 팽창시 제1연결부재(70)가 서브챔버(40)의 내측면(42) 형상을 제어하므로, 에이필러(12)의 외측에 형성된 곡면 형상을 따라 서브챔버(40)의 내측 형상도 가변된 상태로 에이필러(12) 외측에 설치된다. 따라서 서브챔버(40)가 에이필러(12) 외측에 접한 상태를 장시간 유지할 수 있으므로 보행자가 에이필러(12)에 충격되어 상해가 증가됨을 방지할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치(3)를 설명하기로 한다.

설명의 편의를 위해 본 발명의 제1실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치가 동작되기 전 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 서브챔버가 제2가이드부의 안내를 받으며 팽창되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 서브챔버의 내측에 제2연결부재가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 제2연결부재가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 제2연결부재가 서브챔버의 내측에 접혀진 상태에서 제2연결구멍을 통해 작동가스가 이동되기 시작한 초기 전개 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 제2연결부재를 통해 작동가스가 이동되면서 서브챔버가 차체 방향으로 회전되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 제2연결부재가 서브챔버의 내측에 제1연결부재와 제2연결부재가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 인플레이터의 외측에 가스토출부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치(3)는 서브챔버(45)가 복수 개의 챔버로 구획된다. 제2실시예에 따른 서브챔버(45)는, 내측에 설치된 제2연결부재(80)에 의해 복수 개의 챔버로 구획되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 서브챔버(45)는 제1챔버(46)와 제2챔버(47)와 제3챔버(48)를 포함하며, 각 챔버의 경계면에 제2연결부재(80)가 설치되어 이웃한 챔버를 구획한다. 서브챔버(45)에 구비된 챔버의 개수를 3개로 한정하는 것은 아니며, 챔버의 개수는 사용상태에 따라 증감이 가능하다.

제2가이드부(61)는 서브챔버(45)가 차체(10)를 향한 방향으로 회전되면서 차체(10)에 밀착되도록 하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 제2실시예에 따른 제2가이드부(61)는 서브챔버(45)에 구비된 복수 개의 챔버마다 제2가이드부(61)가 연결된다. 제2가이드부(61)는 제1챔버(46)에 연결된 제1부재(62)와, 제2챔버(47)에 연결된 제2부재(64)와 제3챔버(48)에 연결된 제3부재(66)를 포함한다. 제1부재(62) 내지 제3부재(66)의 상측은 각 챔버의 내측면(42)에 연결되며, 하측은 인플레이터(20)나 장착브라켓(22)을 포함한 차체(10)에 고정된다. 제1가이드부(50)와 제2가이드부(61)는 인플레이터(20)를 중심으로 "V"자 형상으로 설치되므로, 인플레이터(20)의 상측 양측으로 전개되는 메인챔버(30)와 서브챔버(45)가 차체(10)에 접하는 방향으로 팽창될 수 있다.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 서브챔버(45)의 내측에 설치된 제2연결부재(80)는 작동가스(G)가 통과되는 복수 개의 제2연결구멍(82)을 구비하며, 서브챔버(45)의 내측에서 차체(10)의 폭방향(W)으로 설치된다. 제2연결부재(80)는 휨이 용이한 재질로 성형되며, 제2연결부재(80)의 일측(도 9기준 우측)은 서브챔버(45)의 내측면(42)에 고정되며, 제2연결부재(80)의 타측(도 9기준 좌측)은 서브챔버(45)의 외측면(44)에 고정된다. 제2연결부재(80)의 일측보다 제2연결부재(80)의 타측이 상측에 위치한다. 따라서 제2연결부재(80)의 제2연결구멍(82)을 통해 작동가스(G)가 공급되는 경우, 서브챔버(45)는 팽창되면서 제2연결부재(80)는 서브챔버(45)의 내측면(42)과 설정된 경사각도(B)를 이루며 대각선 방향으로 비스듬하게 설치된다.

만약 서브챔버(45)의 내측에 제2연결부재(80)가 설치되지 않는다면, 서브챔버(45)는 작동가스(G)에 의해 전개되면서 에이필러(12)의 외측으로 휘어지므로 에이필러(12)와 거의 수직인 상태로 전개되는 문제점이 발생할 수도 있다.

따라서 서브챔버(45)의 내측에 경사형 제2연결부재(80)를 추가하면, 서브챔버(45)의 내측면(42)과 연결된 제2연결부재(80)의 일측을 중심으로 시계방향(도 10기준)으로 서브챔버(45)의 회전을 유도한다. 또한 제2연결부재(80)에 제2연결구멍(82)을 구비하여 각 챔버로 공급되는 작동가스(G)의 흐름을 조절할 수 있다.

서브챔버(45)의 전개시 제2연결부재(80)는 에이필러(12)를 향하여 경사지게 설치되므로, 제2연결부재(80)의 제2연결구멍(82)을 통과하는 작동가스(G)는 서브챔버(45)의 내측면(42)을 차체(10)방향으로 가압한다. 따라서 서브챔버(45)는 차체(10)방향(도 10기준 시계방향)으로 회전하면서 서브챔버(45)가 차체(10)에 밀착되는 방향으로 팽창된다. 서브챔버(45)가 에이필러(12)를 따라 상측으로 전개될 때, 제2연결부재(80)는 서브챔버(45)의 수평방향으로 설치되어 서브챔버(45)의 부풀어 오르는 동작을 안내한다.

서브챔버(45)의 내측에 수직방향으로 설치되는 제1연결부재(70)만 설치되거나, 수평방향으로 설치되는 제2연결부재(80)만 설치될 수 있다.

또는 도 11에 도시된 바와 같이, 서브챔버(45)의 내측에 제2연결부재(80)와 제3연결부재(90)가 같이 설치될 수도 있다. 제3연결부재(90)는 에이필러(12)와 마주하는 서브챔버(45)의 내측에 위치하며, 제2연결부재(80)와 교차하는 방향으로 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 제3연결부재(90)는 에이필러(12)와 마주하는 서브챔버(45)의 내측에 설치되며, 에이필러(12)의 형상에 따라 제3연결부재(90)의 높이가 가변되어 서브챔버(45)의 내측면(42)이 에이필러(12)의 형상을 따라 변형되도록 한다. 제2실시예에 따른 제3연결부재(90)는 제1연결부재(70)와 동일한 구성과 동작상태를 가지므로 이에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 제2연결부재(80)와 제3연결부재(90)는 서로 수직으로 교차하며 설치될 수 있는 다양한 각도로 교차하며 설치될 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 인플레이터(20)의 외측에 설치되는 가스토출부(100)는, 인플레이터(20)에서 발생된 작동가스(G)의 분출구가 양측에 구비되어 작동가스(G)의 배출양을 조절하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1실시예에 따른 가스토출부(100)는 토출몸체(102), 제1분출구(104), 제2분출구(106)를 포함한다.

토출몸체(102)는 인플레이터(20)에서 발생된 작동가스(G)가 공급되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제2실시예에 따른 인플레이터(20)와 토출몸체(102)는 메인챔버(30)의 내측에 위치하며, 인플레이터(20)의 외측을 감싸는 형상으로 토출몸체(102)가 설치된다.

제1분출구(104)는 서브챔버(45)를 향한 메인챔버(30)의 일측(도 12기준 좌측)으로 작동가스(G)를 배출한다. 제2분출구(106)는 제1분출구(104)와 반대되는 메인챔버(30)의 타측(도 12기준 우측)으로 작동가스(G)를 분출한다. 제2실시예에 따른 제2분출구(106)의 면적은 제1분출구(104)의 면적보다 크게 형성된다. 따라서 보행자 보호용 에어백장치(3)의 좌우 균형을 용이하게 유지할 수 있다.

제1분출구(104)와 제2분출구(106)의 면적을 변경하여 배출되는 작동가스(G)의 유량을 제어할 수 있으며, 이로 인하여 메인챔버(30)와 서브챔버(45)의 좌우 균형을 유지할 수 있다. 만약 제1분출구(104)의 면적이 제2분출구(106)의 면적보다 크게 형성되면, 서브챔버(45)의 로테이션이 과다 발생하여 전개 유동이 심해진다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치(3)의 작동상태를 상세히 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 평상시에는 메인챔버(30)와 서브챔버(45)가 인플레이터(20)와 함께 커버부(25)의 내측에 보관되며, 보행자 충돌시 도 4에 도시된 바와 같이 서브챔버(45)는 에이필러(12)의 전방으로 팽창되며, 메인챔버(30)는 차량용 앞유리(14)의 전방으로 팽창되어 보행자의 상해를 감소시킨다.

인플레이터(20)에서 발생된 작동가스(G)는 메인챔버(30)를 어느 정도 팽창시킨 후, 서브챔버(45)에 구비된 제2연결부재(80)를 통해 서브챔버(45)의 각 챔버로 공급된다. 작동가스(G)는 제2연결부재(80)에 구비된 제2연결구멍(82)을 통해 제3챔버(48)와 제2챔버(47)와 제1챔버(46)로 이동된다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 제2연결부재(80)가 설정된 경사각도(B) 만큼 비스듬하게 설치되므로, 제2연결부재(80)에 구비된 제2연결구멍(82)을 통과하는 작동가스(G)는 서브챔버(45)의 내측면(42)을 에이필러(12) 방향으로 가압하면서 이동된다. 따라서 서브챔버(45)는 차체(10)에 접하는 방향으로 회전되면서 팽창될 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제2연결부재(80)와 함께 제3연결부재(90)가 설치되면, 에이필러(12)에 접하는 서브챔버(45)의 내측면(42) 형상도 에이필러(12)의 외측면(44) 형상을 따라 변형이 가능하므로, 서브챔버(45)가 에이필러(12) 외측에 안정적으로 고정될 수 있다.

한편 도 12에 도시된 바와 같이, 인플레이터(20) 외측에 가스토출부(100)가 설치된 경우, 인플레이터(20)에서 발생된 작동가스(G)는 제1분출구(104) 보다 면적이 넓은 제2분출구(106)를 통하여 보다 많이 이동하므로, 서브챔버(45) 보다 메인챔버(30)가 먼저 부풀어 오르기 시작한다. 따라서 메인챔버(30)가 어느 정도 팽창된 상태에서 서브챔버(45)가 팽창되기 시작하므로, 서브챔버(45)의 팽창시 발생하는 회전현상을 감소시켜 서브챔버(45)의 팽창이 안정적으로 이루어질 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치(5)를 설명하기로 한다.

도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 제1가이드부(50)와 제2가이드부(60)의 상측은 메인챔버(30)와 서브챔버(40)에 각각 연결되며, 제1가이드부(50)와 제2가이드부(60)의 하부는 "X"자로 교차하며 장착브라켓(22)에 연결된다.

외부테더인 제1가이드부(50)와 제2가이드부(60)는, 메인챔버(30)와 서브챔버(40)의 상측 2개 이상의 지점에서 장착브라켓(22)의 마운팅 포인트로 연결되므로, 비대칭 쿠션인 메인챔버(30)와 서브챔버(40)의 좌우 유동과 상방향 전개 유동을 방지할 수 있다.

또한 제3실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치(5)는 서브챔버(40)의 내측에 복수 챔버를 구비하며, 서브챔버(40)의 내측에 구비된 내부테더인 제1,2연결부재(70,80)와, 외부테더인 제1,2가이드부(50,60)를 적용하여, 메인챔버(30)와 서브챔버(40)의 좌우 및 상하 전개 안정성을 확보할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치(7)를 설명하기로 한다.

도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 보행자 보호용 에어백장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 제3가이드부(110)는 제2가이드부(60)에서 분기되어 서브챔버(40)의 복수 개 지점에 연결된다. 일 실시예에 따른 제3가이드부(110)는 제2가이드부(60)의 상단에서 "V"자 형상으로 분기되어 서브챔버(40)의 상부 양측에 연결된다. 제2가이드부(60)의 상단은 제3가이드부(110)에만 연결될 수 있으며, 필요에 따라 제2가이드부(60)의 상단이 서브챔버(40)의 내측면과 제3가이드부(110)에 각각 연결될 수 있다.

따라서 서브챔버(40)가 전개될 때 제2가이드부(60)와 제3가이드부(110)가 서브챔버(40)의 전개를 가이드하므로, 서브챔버(40)의 작동 하중이 제2가이드부(60)와 제3가이드부(110)를 따라 3개 방향으로 분산되어 서브챔버(40)의 전개 안전성을 보다 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 인플레이터(20)의 작동으로 팽창되는 서브챔버(45)가 에이필러(12)의 외측에 밀착되어 에어백의 전개가 안정적으로 이루어지므로, 보행자가 에이필러(12)에 충격됨을 방지하여 보행자의 상해를 감소시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한 승용차에 설치된 보행자 보호용 에어백장치를 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 승용차가 아닌 화물차를 포함한 다른 이동장치에도 본 발명에 의한 보행자 보호용 에어백장치가 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1,3,5,7: 보행자 보호용 에어백장치
10: 차체 12: 에이필러
14: 차량용 앞유리 16: 후드
20: 인플레이터 22: 장착브라켓
25: 커버부 30: 메인챔버
32: 내측면 40, 45: 서브챔버
42: 내측면 44: 외측면
46: 제1챔버 47: 제2챔버
48: 제3챔버 50: 제1가이드부
60,61: 제2가이드부 62: 제1부재
64: 제2부재 66: 제3부재
70: 제1연결부재 72: 제1연결구멍
80: 제2연결부재 82: 제2연결구멍
90: 제3연결부재 100: 가스토출부
102: 토출몸체 104: 제1분출구
106: 제2분출구 110: 제3가이드부
W: 차체의 폭방향 D: 메인챔버의 길이방향
B: 경사각도 G: 작동가스

Claims

차체에 장착되어 작동가스를 발생시키는 인플레이터;
상기 인플레이터에서 발생된 작동가스를 전달받아 상기 차체의 폭방향으로 팽창되는 메인챔버; 및
상기 메인챔버에 연결되며, 상기 메인챔버를 통하여 작동가스를 전달받아 상기 차체의 에이필러 외측으로 팽창되는 서브챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 1 항에 있어서,
상기 메인챔버는 차량용 앞유리의 전면에 위치하며, 상기 메인챔버의 길이방향 일측에 상기 서브챔버가 연결되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 1 항에 있어서,
상기 메인챔버와 상기 차체를 연결하며, 상기 메인챔버의 팽창을 안내하는 제1가이드부; 및
상기 서브챔버와 상기 차체를 연결하며 상기 제1가이드부에 경사지게 설치되며, 상기 서브챔버의 팽창을 안내하는 제2가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1가이드부와 상기 제2가이드부는, 상기 인플레이터가 설치되는 장착브라켓에서 서로 반대되는 대각선 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1가이드부와 상기 제2가이드부는 "X"자로 교차하며 상기 장착브라켓에 연결되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제2가이드부에서 분기되어 상기 서브챔버의 복수 개 지점에 연결되는 제3가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1가이드부는 상기 차체와 마주하는 상기 메인챔버의 내측면에 연결되며, 상기 제2가이드부는 상기 차체와 마주하는 상기 서브챔버의 내측면에 연결되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에이필러와 마주하는 상기 서브챔버의 내측에 설치되며, 상기 에이필러와 마주하는 상기 서브챔버의 내측면과, 상기 에이필러와 이격된 상기 서브챔버의 외측면을 연결하는 제1연결부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 8 항에 있어서,
상기 제1연결부재는 작동가스가 통과되는 복수 개의 제1연결구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 3 항에 있어서,
상기 서브챔버는, 내측에 설치된 제2연결부재에 의해 복수 개의 챔버로 구획되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 10 항에 있어서,
상기 서브챔버에 구비된 복수 개의 챔버마다 상기 제2가이드부가 연결되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제2연결부재는 작동가스가 통과되는 복수 개의 제2연결구멍을 구비하며, 상기 서브챔버의 내측에서 상기 차체의 폭방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 12 항에 있어서,
상기 서브챔버의 전개시 상기 제2연결부재는 상기 에이필러를 향하여 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 10 항에 있어서,
상기 에이필러와 마주하는 상기 서브챔버의 내측에 위치하며, 상기 제2연결부재와 교차하는 방향으로 설치되는 제3연결부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 1 항에 있어서,
상기 인플레이터의 외측에 설치되며, 상기 인플레이터에서 발생된 작동가스의 분출구가 양측에 구비되어 작동가스의 배출양을 조절하는 가스토출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 15 항에 있어서,
상기 가스토출부는, 상기 서브챔버를 향한 상기 메인챔버의 일측으로 작동가스를 배출하는 제1분출구; 및
상기 제1분출구와 반대되는 상기 메인챔버의 타측으로 작동가스를 분출하는 제2분출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.
제 16 항에 있어서,
상기 제2분출구의 면적은 상기 제1분출구의 면적보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백장치.