KR20220033084A - 자동차의 에어백 장치 - Google Patents

Abstract

자동차의 에어백 장치에 관한 것으로, 자동차의 충돌 발생시 자동차의 내부 측면과 탑승자 사이에서 팽창 전개되는 사이드 에어백 및 상기 사이드 에어백에 가스를 공급하는 인플레이터를 포함하고, 상기 사이드 에어백은 탑승자가 미리 설정된 설정각도 이상 후방으로 회전된 상태에서 탑승자의 머리와 골반 부위에 대응되는 위치에 마련되어 상기 사이드 에어백의 전체 길이를 확장하는 확장 챔버를 포함하는 구성을 마련하여, 받이의 회전각도에 따라 확장 챔버를 선택적으로 팽창 전개시켜 시트의 등받이가 미리 설정된 각도 이상 후방으로 회전된 탑승자의 머리 또는 어깨 부위와 골반 부위를 보호할 수 있다.

Description

자동차의 에어백 장치{AIRBAG APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차의 에어백 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 측면 충돌시 탑승자와 자동차의 내부 측면 사이에 팽창 전개되어 탑승자를 보호하는 자동차의 에어백 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 에어백 장치는 자동차 충돌 시 충격 감지 센서의 신호에 따라 에어백에 가스를 주입하여 급속히 에어백을 팽창시킴으로써 탑승자를 보호하는 안전장치이다.

이러한 에어백 장치는 자동차에 마련되는 스티어링 휠이나 데쉬보드, 시트, 측벽 등에 설치되고, 자동차의 충돌 시 탑승자의 전면이나 측면을 향해 팽창되어 탑승자를 보호한다.

즉, 자동차에는 운전석 및 동승석 전방에서 전개되는 정면에어백, 승객의 측방에서 전개되어 승객을 보호하는 커튼에어백 및 사이드에어백, 승객의 무릎을 보호하기 위한 무릎에어백 등이 마련될 수 있다.

한편, 최근에는 운전자가 차량을 운전하지 않아도 스스로 움직이는 자율주행 자동차가 개발되고 있다.

상기 자율주행 자동차는 주변 사물을 인식할 수 있는 첨단 센서와 성능 높은 그래픽 처리 장치를 이용해서 차량에 마련된 각 장치 및 차량 주변의 상황을 감지하고, 감지 결과에 따라 차량에 마련된 각 장치의 구동을 제어하여 주행한다.

상기 첨단 센서는 사람처럼 사물과 사물의 거리를 측정하고, 위험을 감지하여 사각지대 없이 모든 지역을 볼 수 있도록 도와준다. 그리고 상기 그래픽 처리 장치는 여러 대의 카메라를 통해 자동차의 주변 환경을 파악하고, 그 이미지를 분석해서 자동차가 안전하게 주행할 수 있도록 도와준다.

예를 들어, 자율주행 차량에는 라이더(LiDAR) 장비, 음파 장비, 3D 카메라, 레이더 장비 등이 탑재될 수 있다.

이와 같이 구성되는 자율주행 자동차는 운전자가 운전할 필요가 없어짐에 따라, 운전석을 포함한 전체 시트가 자유롭게 회전하고, 틸팅 조작에 의해 등받이의 각도가 수평 상태까지 조절된다.

탑승자는 등받이의 각도를 다양하게 조절할 수 있고, 시트를 회전시켜 뒷좌석의 탑승자와 마주보고 회의를 할 수도 있다.

따라서 자율주행 자동차에는 탑승자가 시트에 전방을 향해서 착석한 자세를 기준으로 설계된 일반적인 에어백 장치를 적용하는 것이 불가능하다.

하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 차량용 승객 보호 시스템 구성이 개시되어 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1916007호(2018년 11월 8일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1781387호(2017년 2월 20일 공고)

한편, 자율주행 자동차에 탑승한 탑승자는 직접 운전할 필요가 없어짐에 따라, 목적지까지 이동하는 동안 시트를 좌우 방향으로 회전(swivel)시켜 다른 탑승자와 마주보면서 회의나 대화하거나, 등받이를 후방으로 회전(recline)시켜 휴식을 취할 수 있다.

이와 같이, 자율주행 자동차에서는 시트와 등받이가 전후 및 좌후 방향으로 자유롭게 회전 가능함에 따라, 탑승자의 방향 및 자세가 다양하게 변경될 수 있다.

특히, 탑승자가 등받이를 후방으로 회전시킨 상태에서 자동차의 충돌이 발생하는 경우, 종래기술에 따른 커튼 에어백이나 사이드 에어백이 팽창 전개되더라도 탑승자의 측면을 보호하지 못하는 영역이 발생할 수 있다.

예를 들어, 탑승자가 등받이를 후방으로 회전시키게 되면, 탑승자의 머리 부위는 종래기술에 따른 커튼 에어백보다 하부에 배치될 수 있다.

따라서 자동차의 충돌 시 등받이를 후방으로 회전시킨 상태의 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 에어백 기술이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차의 측면 충돌시 탑승자의 측면에 에어백을 팽창 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자율주행 자동차에서 등받이를 후방으로 회전시킨 자세의 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사이드 에어백과 커튼 에어백을 조합해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치는 자동차의 충돌 발생시 자동차의 내부 측면과 탑승자 사이에서 팽창 전개되는 사이드 에어백 및 상기 사이드 에어백에 가스를 공급하는 인플레이터를 포함하고, 상기 사이드 에어백은 탑승자가 미리 설정된 설정각도 이상 후방으로 회전된 상태에서 탑승자의 머리와 골반 부위에 대응되는 위치에 마련되어 상기 사이드 에어백의 전체 길이를 확장하는 확장 챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치에 의하면, 사이드 에어백에 시트의 등받이가 미리 설정된 각도 이상 후방으로 회전된 상태에서 탑승자의 머리 또는 어깨 부위와 골반 부위를 보호하기 위한 확장 챔버를 마련하고, 등받이의 회전각도에 따라 확장 챔버를 선택적으로 팽창 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면, 메인 챔버의 전단에도 전방 챔버를 마련하고, 메인 챔버의 상단과 하단 및 전단에 각각 마련된 확장 챔버를 고정부재로 고정하며, 탑승자가 설정각도 이상 누운 자세에서 측면 충돌이 발생하는 경우, 구동모듈을 구동해서 고정부재의 고정 상태를 해제해서 확장챔버를 팽창 전개시킬 수도 있다는 효과가 얻어진다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 사이드 에어백이 전방으로 팽창되는 폭을 증대해서 탑승자의 자세 및 회전 각도로 인해 탑승자가 보호되지 않은 영역을 제거함으로써, 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이와 함께, 본 발명에 의하면, 상부 챔버와 하부 챔버의 폭을 전방 챔버에 대응되도록 확장해서 탑승자의 자세 및 회전 각도와 무관하게 탑승자의 측면을 전체적으로 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 커튼 에어백에 누운 자세인 탑승자의 머리 부분에 대응되는 위치에 보조 챔버를 마련하고, 탑승자의 자세 및 회전 각도에 따라 보조 챔버를 선택적으로 팽창 전개시켜 탑승자의 머리 부위를 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 사이드 에어백과 커튼 에어백을 조합해서 탑승자의 측면과 자동차의 내부 측면 사이에 팽창 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호함으로써, 안전성을 극대화할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래기술에 따른 자동차의 사이드 에어백이 팽창 전개된 상태를 보인 도면,
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 사이드 에어백의 전개도,
도 4 및 도 5는 각각 도 2에 도시된 사이드 에어백가 팽창 전개된 상태를 보인 도면,
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치에 적용되는 사이드 에어백과 구동모듈의 구성도,
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치에 적용되는 사이드 에어백의 구성도,
도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서는 일반적인 차량의 운전석에 설치된 에어백 장치의 구성을 설명하며, 운전석을 중심으로 자동차의 전면을 향하는 방향을 '전방(F)'이라 하고, 자동차의 후면을 향하는 방향을 '후방(B)'이라 한다. 이와 함께, '좌측(L)', '우측(R)', '상방(U)' 및 '하방(D)'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기 전방 및 후방을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. 그리고 도면에 도시된 참조부호 I는 자동차의 폭 방향에서 자동차의 내부 방향을 나타내고, 참조부호 O는 자동차의 폭 방향에서 자동차의 외부 방향을 나타낸다.

따라서 자동차의 전, 후(F, B) 방향은 가로 방향으로 표현될 수 있으며, 자동차의 상, 하(U, D) 방향은 세로 방향으로 표현될 수 있다.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치 구성을 설명하기에 앞서, 탑승자의 자세에 따라 사이드 에어백이 탑승자를 보호하지 못하는 영역이 발생하는 과정을 설명한다.

도 1은 종래기술에 따른 자동차의 사이드 에어백이 팽창 전개된 상태를 보인 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 사이드 에어백(7)은 자동차의 측면 충돌이 발생하는 경우, 자동차의 내부 측면과 탑승자 사이에 팽창 전개된다.

그러나 탑승자가 시트, 예컨대 전석 시트(5)의 등받이를 후방으로 일정 각도, 예컨대 35°이상 회전시킨 상태인 경우, 탑승자의 어깨와 골반 부위 사이 거리는 종래기술에 따른 자동차의 사이드 에어백(8)이 팽창 전개된 길이보다 멀어진다.

이로 인해, 종래기술에 따른 사이드 에어백(8)은 등받이를 후방으로 회전시켜 누운 자세인 탑승자의 어깨 및 골반 부위를 보호하지 못하는 영역이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 사이드 에어백에 시트의 등받이가 미리 설정된 설정각도, 예컨대 약 35° 이상 후방으로 회전된 상태에서 탑승자의 머리 또는 어깨 부위와 골반 부위를 보호하기 위한 확장 챔버를 마련하고, 등받이의 회전각도에 따라 확장 챔버를 선택적으로 팽창 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호한다.

한편, 종래기술에 따른 커튼 에어백(7)은 접힘 또는 감김 상태로 자동차의 루프 사이드 레일(1) 내에 장착되고, 자동차의 프런트 필러(2)로부터 자동차의 센터 필러(5)에 이르는 자동차의 내부 측면을 전체적으로 덮는 전석 보호 영역과, 자동차의 센터 필러(3)로부터 자동차의 리어 필러(4)에 이르는 자동차의 내부 측면을 전체적으로 덮는 후석 보호 영역을 포함한다.

이와 같이 구성되는 종래기술에 따른 커튼 에어백(7)은 팽창 전개시 일정 각도 이상 회전한 탑승자의 머리 부위보다 높은 위치까지만 팽창 전개된다.

이로 인해, 종래기술에 따른 커튼 에어백(7)은 등받이를 후방으로 회전시켜 누운 자세인 탑승자의 머리 부위를 보호하지 못하는 영역이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 커튼 에어백에 시트의 등받이가 미리 설정된 각도, 예컨대 약 35° 이상 후방으로 회전된 상태에서 탑승자의 머리 부위를 보호하기 위한 보조 챔버를 마련하고, 등받이의 회전각도에 따라 보조 챔버를 선택적으로 팽창 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호한다.

[제1 실시 예]

다음, 도 2 내지 도 3을 참조해서 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 사이드 에어백의 전개도이다.

이하에서는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 커튼 에어백(7)과 사이드 에어백(8)이 장착되는 자동차의 내부 구조를 원용해서 설명하기로 한다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 자동차의 충돌 발생시 자동차의 내부 측면과 탑승자 사이에서 팽창 전개되는 사이드 에어백(20) 및 사이드 에어백(20)에 가스를 공급하는 인플레이터(30)를 포함한다.

그리고 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 자동차의 충돌 발생시 사이드 에어백(20)을 팽창 전개시도록 인플레이터(30)의 구동을 제어하는 제어부(40)를 더 포함할 수 있다.

사이드 에어백(20)은 탑승자의 측면에 팽창 전개되는 메인 챔버(21)와, 탑승자가 시트의 등받이를 후방으로 회전시킨 각도에 따라 메인 챔버의 전체 길이를 확장하는 확장 챔버(22)를 포함한다.

사이드 에어백(20)은 외부 패널 및 내부 패널의 재봉 또는 원피스 우븐 방식에 의해 백 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 사이드 에어백(20)은 상, 하방벽 및 전, 후방벽에 의해 그 내부에 팽창 가능한 공간을 한정하는 백 형태를 갖는다.

이러한 사이드 에어백(20)은 접힘 또는 감김 상태로 자동차에 마련된 각 시트의 등받이 내부에 수납되고, 자동차의 충돌 발생시 등받이의 측면에 형성된 절개라인을 절개하면서 등받이 외부로 인출될 수 있다.

사이드 에어백(20)에는 가스 도입부를 통해 가스를 발생시키는 인플레이터(30)가 연결된다.

자동차의 측면 충돌 또는 전복의 발생 시, 먼저 자동차에 마련된 충돌 감지센서(11)가 충격을 감지하고, 충돌 감지센서(11)에서 발생한 충격 감지신호에 따른 제어부(40)의 점화 신호가 인플레이터(30)로 전송된다. 인플레이터(30)는 내부 점화물을 점화시켜 가스를 발생하고, 인플레이터(30)로부터 발생된 가스는 사이드 에어백(20) 내로 공급된다.

인플레이터(30)로부터 가스 수신 시, 사이드 에어백(20)은 등받이에서 전방, 상방 및 하방으로 팽창 전개되어 탑승자를 보호한다. 메인 챔버(21)는 자동차의 전석 시트(5)와 후석 시트(6)에 대응되는 길이로 마련될 수 있다.

이를 위해, 메인 챔버(21)는 등받이의 회전 각도가 상기 설정각도 미만인 앉은 상태인 탑승자의 머리부터 골반 사이의 거리에 대응되는 길이로 팽창 전개될 수 있다.

이러한 메인 챔버(21)는 비팽창되는 하나 이상의 챔버월에 의해 구획되는 복수의 챔버를 포함할 수 있다.

상기 상, 하, 전, 후방벽 및 챔버월은 사이드 에어백(20)의 내, 외부 패널을 재봉하거나, 원 피스 우븐(one-piece woven) 방식에 의해 직조하는 방식에 의해 형성될 수 있다. 물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 상, 하, 전, 후방벽 및 챔버월을 접착제, RF 용접, 초음파 용접 등 다양한 접합 방식 중에서 적절한 방식을 선택해서 형성하도록 변경될 수 있다.

확장 챔버(22)는 후방으로 상기 설정각도 이상 회전해서 누운 상태인 탑승자의 어깨와 골반 부위에 각각 대응되도록, 메인 챔버(21)의 상단에서 상방으로 확장되는 상부 챔버(23)와 메인 챔버(21)의 하단에서 하방으로 확장되는 하부 챔버(24)를 포함할 수 있다.

상부 챔버(23)는 메인 챔버(21)의 상단에서 상방으로 미리 설정된 길이, 예컨대 약 10㎝ 내지 20㎝ 만큼 연장 형성될 수 있다.

이러한 상부 챔버(23)는 메인 챔버(21)와 겹쳐지도록 하방으로 접힌 상태에서 제1 고정포켓(25)으로 고정될 수 있다.

하부 챔버(24)는 메인 챔버(21)의 하단에서 하방으로 미리 설정된 길이, 예컨대 약 10㎝ 내지 20㎝ 만큼 연장 형성될 수 있다.

이러한 하부 챔버(24)는 메인 챔버(21)와 겹쳐지도록 상방으로 접힌 상태에서 제2 고정포켓(24)으로 고정될 수 있다.

즉, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(20)는 시트, 예컨대 전석 시트(5)의 등받이가 전후 방향으로 회전된 각도를 감지하는 시트 감지센서(12), 사이드 에어백(20)의 확장 챔버(22)를 접힌 상태로 고정하는 제1 및 제2 고정포켓(25,26) 그리고 제어부(40)의 구동신호에 따라 제1 및 제2 고정포켓(25,26)을 파손 또는 손상시켜 상부 및 하부 챔버를 팽창 전개시도록 구동되는 구동모듈(50)을 더 포함할 수 있다.

시트 감지센서(11)는 시트, 예컨대 전석 시트(5)의 등받이가 전후 방향으로 회전하는 회전축 상에 설치되고, 등받이가 전후 방향으로 회전한 회전 각도를 감지해서 각도 감지신호를 발생한다.

제어부(40)는 상기 각도 감지신호를 수신하고, 수신된 각도 감지신호에 따른 등받이의 회전 각도가 미리 설정된 설정각도를 초과하면, 구동모듈(50)을 구동하도록 상기 구동신호를 발생할 수 있다.

구동모듈(50)은 제어부(40)의 구동신호에 의해 내부에 구동되어 제1 및 제2 고정포켓(25,26)을 파손 또는 손상시킴으로써, 제1 및 제2 고정포켓(25,26)에 의해 고정된 상부 및 하부 챔버(23,24)를 확장시킬 수 있다.

구동모듈(50)은 시트의 등받이 내부에 수납될 수 있다. 이러한 구동모듈(50)은 능동 테더 확장기(Active Tether Extensioner, ATE)와 같은 소형 인플레이터로 마련되고, 상기 구동신호에 따라 가스를 발생시켜 제1 및 제2 고정포켓(25,26)에 공급할 수 있다.

이를 위해, 제1 및 제2 고정포켓(25,26)은 각각 구동모듈(50)과 제1 및 제2 튜브(51,52)로 연결되고, 구동모듈(50)에서 발생한 가스는 제1 및 제2 튜브(51,52)를 통해 제1 및 제2 고정포켓(25,26)에 각각 공급될 수 있다.

예를 들어, 제1 및 제2 고정포켓(25,26)에는 메인 챔버(21)와 겹쳐지게 배치된 상부 및 하부 챔버(23,24)를 임시 고정하는 재봉라인이 각각 마련되고, 상기 재봉라인은 제1 및 제2 고정포켓(25,26) 내부로 공급되는 가스에 의해 파손 또는 손상될 수 있다.

그래서 상부 챔버(24)와 하부 챔버(24)는 각각 메인 챔버(21)의 상방과 하방으로 팽창 전개되고, 사이드 에어백(20)의 전체 길이가 누운 상태인 탑승자의 머리와 골반 부위 사이의 거리에 대응되도록 확장될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 사이드 에어백의 상단과 하단에 확장 챔버를 마련하고, 자동차의 측면 충돌 발생시 시트의 등받이가 후방으로 회전한 각도에 기초해서 확장 챔버를 선택적으로 팽창 전개시켜 탑승자의 머리부터 골반 부위를 안전하게 보호할 수 있다.

다음, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 장착 구조 및 작동 방법을 상세하게 설명한다.

도 4 및 도 5는 각각 도 2에 도시된 사이드 에어백가 팽창 전개된 상태를 보인 도면이다.

도 4에는 확장 챔버가 확장되기 이전 상태가 도시되어 있고, 도 5에는 확장 챔버가 확장된 상태가 도시되어 있다.

먼저, 작업자는 사이드 에어백(20)의 확장 챔버로 마련된 상부 챔버(23)와 하부 챔버(24)를 각각 하방과 상방으로 접어서 메인 챔버(21)에 겹쳐지게 배치한다.

그리고 작업자는 제1 및 제2 고정포켓(25,26)을 설치해서 메인 챔버(21)에 겹쳐진 상부 챔버(23)와 하부 챔버(24)를 각각 고정하고, 제1 및 제2 고정포켓(25,26)과 구동모듈(50) 사이에 각각 제1 및 제2 튜브(51,52)를 연결한다.

이어서, 작업자는 확장 챔버(22)가 겹쳐진 메인 챔버(21)를 미리 설정된 접힘 또는 감김 방식으로 폴딩해서 시트의 일측, 예컨대 등받이 내부에 수납하고, 메인 챔버(21)의 일측에 인플레이터(30)를 연결한다.

이와 같은 과정을 통해 자동차에 에어백 장치(10)가 장착된다.

한편, 자동차의 측면 충돌 또는 전복 사고 등이 발생하면, 자동차에 설치된 충격 감지센서(11)는 충돌 감지신호를 발생한다.

그러면, 제어부(40)는 상기 충돌 감지신호에 따라 인플레이터(30)에 점화신호를 출력하고, 인플레이터(30)는 상기 점화신호에 따라 내부의 점화물을 점화해서 가스를 발생한다. 인플레이터(30)에서 발생된 가스는 커튼 에어백(20) 내부로 공급된다.

그러면, 메인 챔버(21)는 도 4에 도시된 바와 같이, 등받이에서 전방과 상방 및 하방으로 팽창되어 탑승자와 자동차의 내부 측면 사이에 전개된다.

이때, 제어부(40)는 시트(5)에 설치된 각도 감지센서(12)의 감지신호에 기초해서 등받이의 회전 각도가 미리 설정된 설정각도 이상인지를 검사한다.

검사결과, 등받이의 회전각도가 상기 설정각도 이상이면, 제어부(40)는 구동모듈(50)에 구동신호를 출력한다.

그러면, 구동모듈(50)은 가스를 발생시켜 제1 및 제2 튜브(51,52)를 통해 제1 및 제2 고정포켓(25,26)으로 가스를 공급한다. 그러면, 제1 및 제2 고정포켓(25,26)이 공급된 가스에 의해 파손 또는 손상된다. 이에 따라, 제1 및 제2 고정포켓(25,26)에 의해 고정된 상부 챔버(23)와 하부 챔버(24)는 각각 도 5에 도시된 바와 같이, 상방과 하방으로 팽창 전개된다.

이와 같은 과정을 통해, 메인 챔버(21)와 확장 챔버(22)가 함께 팽창 전개되면, 사이드 에어백(20)의 전체 길이가 확장되면서, 누운 자세인 탑승자의 머리부터 골반 부위를 안전하게 보호할 수 있다.

본 실시 예에서는 구동모듈(50)이 ATE와 같은 소형 인플레이터로 마련되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 발명은 테더와 같은 고정부재를 이용해서 상부 챔버(23)와 하부 챔버(24)를 각각 접힌 상태로 고정하고, 구동모듈(50)을 구동시켜 고정부재의 길이를 연장시켜 상부 챔버(23)와 하부 챔버(24)의 고정 상태를 해제하도록 변경될 수도 있다.

[제2 실시 예]

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치에 적용되는 사이드 에어백과 구동모듈의 구성도이다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 상기의 제1 실시 예에서 설명한 자동차의 에어백 장치(10)의 구성과 동일하고, 다만 사이드 에어백(20)에 마련되는 확장챔버(22)를 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 고정부재(51)를 이용해서 접힌 상태로 고정될 수 있다.

즉, 각 고정부재(27)는 미리 설정된 폭과 길이를 갖는 띠 형상의 테더로 마련될 수 있다.

각 고정부재(27)의 일단은 각각 접힌 상태의 상부 챔버(23)의 하단과 하부 챔버(24)의 상단에 연결되고, 각 고정부재(27)의 타단은 하나의 고정포켓(28), 또는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 고정포켓(25,26)에 일부가 수납된 상태로 고정될 수 있다. 그리고 고정포켓(28)에는 구동모듈(50)이 연결될 수 있다.

그래서 구동모듈(50)은 제어부(40)로부터 구동신호가 수신되면, 가스를 발생해서 고정포켓(28)으로 공급한다.

그러면, 고정포켓(28)이 파손 또는 손상되면서 내부에 수납된 각 고정부재(27)의 고정 상태를 해제한다.

이에 따라, 상부 챔버(23)와 하부 챔버(24)가 각각 메인 챔버(21)의 상방 및 하방으로 팽창 전개되어 사이드 에어백(20)의 전체 길이가 확장된다.

이와 같이, 본 발명은 메인 챔버의 상단과 하단에 마련된 확장 챔버를 고정부재로 고정하고, 탑승자가 설정각도 이상 누운 자세에서 측면 충돌이 발생하는 경우, 구동모듈을 구동해서 고정부재의 고정 상태를 해제해서 확장챔버를 팽창 전개시킬 수도 있다.

[제3 실시 예]

도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치에 적용되는 사이드 에어백의 구성도이다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 상기의 제1 및 제2 실시 예에서 설명한 자동차의 에어백 장치(10)의 구성과 동일하고, 다만 도 7에 도시된 바와 같이, 사이드 에어백(20)에 마련되는 확장챔버(22)는 도 7에 도시된 바와 같이, 메인 챔버(21)의 전방을 향해 팽창되는 전방 챔버(29)를 더 포함할 수 있다.

전방 챔버(29)는 메인 챔버(21)의 전단에서 전방으로 미리 설정된 길이, 예컨대 약 10㎝ 내지 20㎝ 만큼 연장 형성될 수 있다.

이러한 전방 챔버(29)는 메인 챔버(21)와 겹쳐지도록 후방으로 접힌 상태에서 고정부재(27)와 고정포켓(28)에 의해 고정될 수 있다. 물론, 전방 챔버(29)는 상부 및 하부 챔버(23,24)를 고정하는 제1 및 제2 고정포켓(25,26)과 같이, 별도로 마련된 고정포켓에 의해 고정될 수도 있다.

여기서, 상부 챔버(23)와 하부 챔버(24)는 전방 챔버(24)의 전후 방향 길이, 즉 가로 폭에 대응되도록 전방으로 더 연장 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 메인 챔버의 전단에도 전방 챔버를 마련하고, 메인 챔버의 상단과 하단 및 전단에 마련된 확장 챔버를 고정부재로 고정하며, 탑승자가 설정각도 이상 누운 자세에서 측면 충돌이 발생하는 경우, 구동모듈을 구동해서 고정부재의 고정 상태를 해제해서 확장챔버를 팽창 전개시킬 수도 있다.

따라서 본 발명은 사이드 에어백이 전방으로 팽창되는 폭을 증대해서 탑승자의 자세 및 회전 각도로 인해 탑승자가 보호되지 않은 영역을 제거함으로써, 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.

이와 함께, 본 발명은 상부 챔버와 하부 챔버의 폭을 전방 챔버에 대응되도록 확장해서 탑승자의 자세 및 회전 각도와 무관하게 탑승자의 측면을 전체적으로 보호할 수 있다.

한편, 인플레이터(30)를 이옹해서 사이드 에어백에 공급 가능한 가스의 양에 한계가 있다. 따라서 메인 챔버(21)의 상하단에 마련되는 확장챔버(22)의 상부 및 하부 챔버(23,24)는 인플레이터(30)에서 공급되는 제한된 가스의 양에 의해 확장 가능한 길이가 제한될 수 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은 사이드 에어백의 전체 길이를 누운 자세인 탑승자의 어깨에서 골반 부위 사이의 거리에 대응되도록 확장시키고, 커튼 에어백(60)을 이용해서 탑승자의 머리 부위를 보호할 수도 있다.

[제4 실시 예]

도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 구성도이다.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 자동차의 에에백 장치(10)는 도 8에 도시된 바와 같이, 자동차의 사이드 레일(1)에 설치되어 자동차의 충돌 발생시 하방으로 팽창 전개되는 커튼 에어백(60)을 더 포함할 수 있다.

커튼 에어백(60)은 각 열 시트에 대응되는 길이로 마련되어 각 열 시트의 탑승자와 자동차의 내부 측면 사이에 팽창 전개되는 메인 챔버(61)와, 메인 챔버(61)에서 누운 자세인 탑승자의 머리 부위에 대응되는 위치에 팽창 전개되는 보조 챔버(62)를 포함할 수 있다.

보조 챔버(62)는 누운 자세인 탑승자의 머리 부위에 대응되도록, 메인 챔버에서 전석 시트에 탑승한 탑승자를 보호하는 전석 보호 영역의 후단에서 하방으로 연장 형성될 수 있다.

이러한 보조 챔버(62)는 커튼 에어백(60) 폴딩시 메인 챔버(61)와 겹쳐지도록 상방으로 접힌 상태에서 고정포켓(도면 미도시)에 의해 고정될 수 수 있다.

그래서 상기 고정포켓은 사이드 에어백(20)과 연결된 구동모듈(50), 또는 별도로 마련된 구동모듈에서 공급되는 가스에 의해 파손 또는 손상되어 보조 챔버(62)의 고정 상태를 해제할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 커튼 에어백에 누운 자세인 탑승자의 머리 부분에 대응되는 위치에 보조 챔버를 마련하고, 탑승자의 자세 및 회전 각도에 따라 보조 챔버를 선택적으로 팽창 전개시켜 탑승자의 머리 부위를 보호할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 사이드 에어백과 커튼 에어백을 조합해서 탑승자의 어깨부터 골반 부위 및 머리 부분의 측면과 자동차의 내부 측면 사이에 팽창 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 사이드 에어백에 시트의 등받이가 미리 설정된 각도 이상 후방으로 회전된 상태에서 탑승자의 머리 또는 어깨 부위와 골반 부위를 보호하기 위한 확장 챔버를 마련하고, 등받이의 회전각도에 따라 확장 챔버를 선택적으로 팽창 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호하는 자동차의 에어백 장치 기술에 적용된다.

1: 사이드 레일 2: 프런트 필러
3: 센터 필러 4: 리어 필러
5,6: 전석, 후석 시트 7: 커튼 에어백
8: 사이드 에어백
10: 자동차의 에어백 장치
11: 충돌 감지센서 12: 시트 감지센서
20: 사이드 에어백
21: 메인 챔버 22: 확장 챔버
23,24,29: 상부, 하부, 전방 챔버
25,26: 제1, 제2 고정포켓 27: 고정부재
28: 고정포켓
30: 인플레이터
40: 제어부
50: 구동모듈
51,52: 제1, 제2 튜브
60: 커튼 에어백
61: 메인 챔버 62: 보조 챔버

Claims (8)

1. 자동차의 충돌 발생시 자동차의 내부 측면과 탑승자 사이에서 팽창 전개되는 사이드 에어백 및
   상기 사이드 에어백에 가스를 공급하는 인플레이터를 포함하고,
   상기 사이드 에어백은 탑승자가 미리 설정된 설정각도 이상 후방으로 회전된 상태에서 탑승자의 머리와 골반 부위에 대응되는 위치에 마련되어 상기 사이드 에어백의 전체 길이를 확장하는 확장 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 사이드 에어백은 탑승자의 측면에 팽창 전개되는 메인 챔버를 더 포함하고,
   상기 확장 챔버는 상기 메인 챔버의 상단에서 상방으로 팽창 전개되어 탑승자의 머리 또는 어깨 부위를 보호하는 상부 챔버와
   상기 메인 챔버의 하단에서 하방으로 팽창 전개되어 탑승자의 골반 부위를 보호하는 하부 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 상부 챔버와 하부 챔버는 각각 상기 메인 챔버와 겹쳐지도록 하방과 상방으로 접어진 상태에서 상기 메인 챔버와 함께 접힘 또는 감김 방식으로 폴딩되어 시트의 등받이에 수납되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 확장 챔버는 상기 메인 챔버의 전단에서 전방으로 팽창 전개되어 탑승자의 측면을 보호하는 전방 챔버를 더 포함하고,
   상기 전방 챔버는 상기 메인 챔버와 겹쳐지도록 후방으로 접어진 상태에서 상기 메인 챔버와 함께 접힘 또는 감김 방식으로 폴딩되며,
   상기 후방 챔버는 상기 전방 챔버의 가로 폭에 대응되도록 전방으로 확장 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 상부 챔버와 하부 챔버를 각각 상기 메인 챔버에 접어진 상태로 고정하는 제1 및 제2 고정포켓 및
   상기 상부 챔버와 하부 챔버가 팽창 전개되도록, 상기 제1 및 제2 고정포켓에 가스를 공급해서 상기 상부 챔버와 하부 챔버의 고정 상태를 해제하는 구동모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 상부 챔버와 하부 챔버를 각각 상기 메인 챔버에 접어진 상태로 고정하는 한 쌍의 고정부재,
   상기 한 쌍의 고정부재 일단의 일부를 수납해서 고정하는 고정포켓 및
   상기 상부 챔버와 하부 챔버가 팽창 전개되도록, 상기 고정포켓에 가스를 공급해서 상기 한 쌍의 고정부재의 전체 길이를 연장시켜 상기 상부 챔버와 하부 챔버의 고정 상태를 해제하는 구동모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   시트의 등받이가 전후 방향으로 회전한 회전 각도를 감지하는 각도 감지센서 및
   상기 인플레이터와 구동모듈의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 자동차의 충돌 발생시 상기 인플레이터를 구동하도록 점화신호를 발생하며, 상기 각도 감지센서에서 감지된 회전 각도가 상기 설정각도 이상이면 상기 구동모듈을 구동하도록 구동신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   자동차의 사이드 레일에 장착되고, 자동차의 충돌 발생시 하방으로 팽창 전개되는 커튼 에어백을 더 포하고,
   상기 커튼 에어백은 각 열 시트에 대응되는 길이로 마련되어 각 열 시트의 탑승자와 자동차의 내부 측면 사이에 팽창 전개되는 메인 챔버와,
   상기 메인 챔버에서 누운 자세인 탑승자의 머리 부위에 대응되는 위치에 팽창 전개되는 보조 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
   

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