WO2018004153A1 - 자동차의 운전석 에어백 장치 - Google Patents

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WO2018004153A1
WO2018004153A1 PCT/KR2017/006104 KR2017006104W WO2018004153A1 WO 2018004153 A1 WO2018004153 A1 WO 2018004153A1 KR 2017006104 W KR2017006104 W KR 2017006104W WO 2018004153 A1 WO2018004153 A1 WO 2018004153A1
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WO
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driver
airbag
seat airbag
steering wheel
seat
Prior art date
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PCT/KR2017/006104
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English (en)
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Inventor
신윤재
이연복
장동현
Original Assignee
아우토리브 디벨롭먼트 아베
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Publication date
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    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
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    • B60R21/2338—Tethers

Definitions

  • the present invention relates to a driver's seat airbag apparatus for protecting a driver by deploying between a steering wheel and a driver during a sudden deceleration of the vehicle due to a collision.
  • a vehicle airbag device is a safety device that protects the occupant by inflating the airbag rapidly by injecting gas into the airbag according to the signal of the shock sensor in the event of a car crash.
  • the driver's seat airbag is mounted concentrically to the steering wheel and is configured to rapidly inflate the airbag in response to rapid deceleration of the vehicle.
  • the conventional initial driver's seat airbag is inflated in a substantially ball shape when the airbag is inflated, so that the lower part of the airbag does not sufficiently cover the lower part of the steering wheel, thereby causing injury to the driver's chest hitting the steering wheel.
  • the steering wheel is mounted at an angle so that the distance between the head of the driver and the top of the steering wheel is greater than the distance between the driver's chest and the steering wheel.
  • NCAP New Car Assessment Program
  • the North American new car safety assessment method uses a vehicle in which the average male pile (Hybrid III 50 th % -ile Male; H350) and the female adult small pile (Hybrid III 5 th % -ile Female (H305)) are seated in the driver's seat. For example, it is towed at 56 kph per hour and hit the fixed wall. At this time, the head, neck, chest and thigh scores are calculated using the data measured from the sensors mounted on the dummy.
  • FMVSS 208 US Federal Motor Vehicle Safety Standard 208 (FMVSS 208) calls for a frontal collision rule with hybrid III piles.
  • the above-mentioned piles are mainly made of metal, foam rubber and plastic.
  • Hybrid III the most advanced dummy model so far, is equipped with 40 measuring sensors such as accelerometers and sensors on the head, neck, chest, spine, pelvis and legs.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 61-11084
  • Patent Document 2 US Patent No. US 6,626,459
  • a driver's seat airbag mounted on a steering wheel of a vehicle to achieve the above object and including a front panel facing the steering wheel and a rear panel facing the driver when inflated due to a collision of the vehicle; And an adjusting device for adjusting a lower inflation volume of the driver's seat airbag to prevent the driver's lower chest from being pushed in the inflated state of the driver's seat airbag.
  • the adjusting device may include at least one volume control tether member having one side connected to a lower portion of the rear panel and the other side passing through the front panel and disposed outside the front panel; A cutting unit for cutting the volume adjusting tether member; And a controller configured to apply a signal to the cutting unit to operate the cutting unit.
  • the adjusting device may further include at least one guide member connected to the lower inner surface of the rear panel to movably support the at least one volume adjusting tether member.
  • the at least one guide member may be disposed to be located inside the rim of the steering wheel in the inflated state of the airbag.
  • the guide member may include a band-shaped member connected in an arc shape to an inner surface of the rear panel so that the volume control tether member penetrates along its length direction.
  • the guide member may have a symmetrical shape with respect to the longitudinal center axis of the steering wheel.
  • the controller may be configured to cut the volume adjusting tether member by operating the cutting unit when a frontal collision of the vehicle is detected while the driver is not wearing the seat belt.
  • the driver's airbag can adjust the inflation volume of the lower area appropriately to prevent the driver's lower chest from hitting the steering wheel during a collision. Damage caused by the inflating and deploying driver's seat airbags can be effectively prevented.
  • FIG. 1 is a side view illustrating a state in which the driver's seat airbag is fully inflated according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side view showing an inflated state while the lower portion of the driver's seat airbag is restrained by the tether member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing the configuration of a driver's seat airbag apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a side view showing a state in which the lower portion of the driver's seat airbag of the present invention in an inflated state.
  • FIG. 5 is a front view along arrow V of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a view showing the configuration of a driver's seat airbag apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • reference numeral U denotes an upward direction
  • reference numeral L denotes a downward direction
  • reference numeral F denotes a forward direction
  • reference numeral R denotes a backward direction.
  • the driver's seat airbag device 1 is mounted in the steering wheel 3 on the driver's seat side of the vehicle.
  • the driver's seat airbag device 1 is connected to the driver's seat airbag (10, hereinafter referred to as an airbag) mounted on the housing 5 in the steering wheel 3, and the airbag 10, so that the airbag 10 is connected to the steering wheel ( 3) and an inflator 7 for supplying gas to expand between the driver O.
  • the airbag 10 includes a rear panel 11 facing the driver O side and a front panel 13 facing the rear panel 11 when inflated, between the rear panel 11 and the front panel 13.
  • the tether members 14 and 15 are provided. Tether members 14, 15 are disposed approximately adjacent to the center of airbag 10 to limit the inflation thickness of airbag 10.
  • the central portion of the airbag 10 is prevented from protruding toward the driver O by the gas from the inflator 7, and the rim portion 3a of the steering wheel 3 can be completely covered.
  • the central portion of the airbag 10 is inflated rapidly, and the driver O can be prevented from injuring the head or chest of the driver O by hitting the rim 3a of the steering wheel 3.
  • the length of the tether member 15 along the front and rear (F, R) directions of the vehicle may be longer than the length along the front and rear (F, R) directions of the vehicle of the tether member 14.
  • the control device 30 to selectively adjust is provided.
  • the adjusting device 30 has one side connected to the lower part of the rear panel 11, the other side penetrating through the front panel 13, and a tether member 31 and a tether member 31 connected to the outside of the front panel 13. ) And a controller 35 for applying a signal to the cutting unit 33 to operate the cutting unit 33.
  • the adjusting device 30 may further include a guide member 35 connected to the lower inner surface of the rear panel 11 to movably support the tether member 31.
  • a sensor for detecting a collision operates the inflator 7 when the vehicle crashes.
  • the operated inflator 7 instantaneously releases high pressure gas, the gas quickly flows into the airbag 10, and the airbag 10 expands and deploys between the steering wheel 3 and the driver O.
  • the airbag 10 is prevented from rapidly inflating the center portion of the airbag 10 toward the driver O by the tether members 14 and 15 connected between the front and rear panels 13 and 11 and inflating the airbag 10.
  • Airbag 10 inflates and deploys while covering the circumference of steering wheel 3. Therefore, a part of the driver O, for example, the head H, the upper chest or the lower chest, and the like is prevented from colliding with the steering wheel 3 to protect the driver O.
  • the inflation volume at the bottom of the airbag 10 may be selectively adjusted by the adjustment device 30.
  • the controller 35 of the adjusting device 30 may operate the cutting unit 33 to operate. Pass the signal.
  • the cutting chinnet 33 received the signal from the controller 35 is operated to cut the tether member 31.
  • the lower portion of the airbag 10 is inflated without being constrained by the tether member 31 to completely cover the lower chest C of the driver O.
  • the driver O is prevented from colliding with the steering wheel 3.
  • the driver O When the driver O does not wear the seat belt 2 (refer to FIG. 2), the driver O may move in a larger and more free form than the state where the driver O moves the seat belt 2. Thus, when the driver O is not wearing the seat belt in this manner, the restraining force of the tether member 31 is released to fully inflate the lower portion of the airbag 10 to secure sufficient inflation volume. Thus, the driver O can be sufficiently protected against the behavior of the driver O in which the movement amount is relatively large.
  • the controller 35 causes the cutting unit 33 to be inoperative.
  • the lower part of the rear panel 11 of the airbag 10 is restrained by the tether member 3 and pulled toward the front F of the vehicle while the airbag 10 is inflated and deployed.
  • the inflation volume of the lower portion of the airbag 10 that is, the portion substantially corresponding to the lower chest C of the driver O, is reduced compared to the airbag 10 of FIG. 1.
  • the airbag 10 which inflate and deploys the lower chest C of the driver O by eliminating the inflation pressure of the airbag 10 directly applied to the lower chest C of the driver O 2 Injury can be prevented in the future.
  • the guide member 37 which constrains the tether member 31 at the lower inner surface of the rear panel 11, is disposed inside the rim 3a of the steering wheel 3 so that the tether member 31 can be used to support the airbag 10. Even if the lower part is restrained, the lower part 12 of the airbag 10 sufficiently covers the lower part of the steering wheel 3. Therefore, a part of the body of the driver 0 can be prevented from hitting the steering wheel 3.
  • the body of the driver O is primarily constrained by the seat belt 2 during a collision, for example, a frontal collision of the vehicle, so that the body of the driver O (Abdominal, upper, lower chest) and head (H) is behaving in the form of rotating toward the front of the car about the pelvis approximately.
  • the lower chest C of the driver O is located relatively close to the lower part of the steering wheel 3.
  • the adjustment device 30 operates properly in such a situation to reduce the inflation volume of the lower part of the airbag 10 so that the lower chest C of the driver O inflates and deploys the airbag 10. To prevent injuries).
  • the upper length D1 of the airbag 10 is larger than the lower length D2 of the airbag 10 to sufficiently protect the head H of the driver.
  • the driver O can move rapidly toward the front of the vehicle F, and the head H of the driver O can be moved relatively upward while bending by the neck joint. have.
  • the head H of the driver O may be sufficiently protected by the airbag 10 in which the upper length D1 is larger than the lower length D2.
  • the driver's seat airbag device 1 of the present invention configured as described above meets the injury standards required by the FMVSS 208 frontal impact legislation and is sensitive to chest injuries. ) Even when the dummy is introduced, it can satisfy the desired injury standard.
  • FIG. 3 is a view showing the configuration of a driver's seat airbag apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a side view showing a state in which the lower portion of the driver's seat airbag of the present invention in an inflated state
  • Figure 5 is a view 4 is a front view along arrow V.
  • the tether member 31 of the adjusting device 30 is installed to penetrate through the guide member 37 connected to the lower inner surface of the rear panel 11 of the airbag 10.
  • the guide member 37 is a belt-shaped member having a predetermined length H and may be provided on the inner surface of the rear panel 11 of the airbag 10.
  • the guide member 37 is formed in a substantially arcuate shape, and may be arranged to be located inside the rim 3a of the steering wheel 3 when the airbag 10 is inflated.
  • the guide member 37 may be formed in a symmetrical state with respect to the longitudinal center axis V of the steering wheel 3 when the airbag 10 is inflated.
  • This configuration can effectively limit the inflation volume of the lower portion of the airbag 10, for example, the lower chest C of the driver 0 and the corresponding portion.
  • FIG. 6 is a view showing the configuration of a driver's seat airbag apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the adjusting device 30 is provided with two guide members 37a and 37b arranged in approximately + shapes and two tether members 31 and 31b arranged to penetrate the two guide members 37a and 37b. ).
  • the shape and number of the guide members may be variously changed, and the shape and range of the lower reduction volume region of the airbag 10 may be changed by variously changing the arrangement structure of the tether member.

Abstract

자동차의 운전석 에어백 장치는 자동차의 스티어링 휠에 장착되어 상기 자동차의 충돌로 인해 팽창 시, 상기 스티어링 휠을 향하는 전방 패널과 운전자를 향하는 후방 패널을 포함하는 에어백; 및 상기 운전석 에어백이 팽창된 상태에서 상기 운전자의 하부 흉부를 가압하는 것을 방지하도록 상기 운전석 에어백의 하부 팽창 볼륨을 조절하는 조절 장치를 포함한다. 이러한 구성으로 자동차의 충돌 시, 팽창 및 전개하는 에어백에 의해 운전자의 하부 흉부가 에어백에 의해 2차적으로 상해를 입는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

자동차의 운전석 에어백 장치
본 발명은 충돌에 의한 자동차의 급격한 감속 시 스티어링 휠 및 운전자의 사이에서 전개하여 운전자를 보호하는 자동차의 운전석 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.
일반적으로, 운전석 에어백은 스티어링 휠에 동심으로 장착되어 자동차의 급 감속에 대응하여 에어백이 신속하게 팽창하도록 구성된다.
종래의 초기 운전석 에어백은 에어백 팽창 시 대략 공 모양으로 팽창되어 에어백의 하부가 스티어링 휠의 하부를 충분히 커버하지 못하여 운전자의 흉부가 스티어링 휠에 부딪혀 상해를 입는 문제점이 있었다.
이를 위하여, 종래에는 에어백의 내부에 테더 부재를 추가로 설치하여 에어백의 중심부 팽창 두께를 커버하여 스티어링 휠의 하부를 충분히 커버할 수 있도록 하는 구성이 제안되었다.
스티어링 휠은 비스듬히 장착되어 운전자의 두부와 스티어링 휠 상부 사이의 거리가 운전자의 흉부와 스티어링 휠 사이의 거리보다 크다.
따라서, 이러한 구조에 적절히 대응하여 운전자의 두부 및 몸체(흉부, 복부 등)을 적절한 팽창 압력으로 보호할 수 있는 에어백 전개 형상 구속 장치에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
현재 세계 각국에서는 자국의 상황에 맞는 자동차 안전 법규를 제정하여 최소한의 자동차 안전도 확보를 하고 있다, 이와 더불어 국가별 혹은 지역별로 소비자의 보다 높은 차량 안전 요구를 만족시키기 위하여 법규와는 별도로 신차안전도 평가 프로그램(NCAP: New Car Assessment Program)을 개발하여 시행하고 있다. 비록 신차안전도 평가프로그램이 법적 강제성은 없지만 법규보다 강화된 시험조건과 차별화된 안전성능평가 방법으로써 소비자들의 신차 구입시 차량간의 안전성능 비교 기준으로서 영향력이 매우 크다. 이러한 신차 안전도 평가 시험은 1979년 미국(USNCAP)에서 처음 시행되었으며 점차 유럽(Euro NCAP), 일본(JNCAP), 호주(ANCAP), 한국(KNCAP), 그리고 중국(CNACP)등으로 확대되었다.
예를 들면, 북미신차안전도평가 방법은 운전석에 남성 성인 평균 더미(Hybrid Ⅲ 50th%-ile Male; H350)와 여성 성인 소형 더미(Hybrid Ⅲ 5th%-ile Female; H305)를 착석시킨 차량을 예컨대 시속 56kph로 견인하여 고정 벽면에 충돌 시킨다. 이때, 더미에 장착된 센서로부터 측정된 데이터를 이용하여 머리, 목, 흉부 그리고 대퇴부의 점수를 산출하게 된다.
미국연방자동차 안전기준 208 (FMVSS 208)은 상술한 하이브리드 Ⅲ더미가 적용된 자동차 정면 충돌 규정을 요구하고 있다.
상술한 더미는 주로 금속과 발포 고무, 플라스틱으로 만들어진다. 지금까지 가장 진화한 더미 모델인 상술한 하이브리드 Ⅲ는 머리와 목, 가슴, 척추, 골반, 다리에는 가속도계와 센서 등 측정용 센서가 40개가 장착된다.
하지만 최근 상용화될 차세대 더미인 쏘(Thor) 더미는 하이브리드 50th%-ile Male 더미와 같은 사이즈이지만 생체 역학적으로 인간에 더 가깝게 제작되었다. 고정식이던 어깨가 유연하게 움직이고 센서의 측정부분도 125개로 늘었다. 이와 같이 새로운 도입이 검토되고 있는 쏘(Thor) 더미는 기존의 하이브리드 Ⅲ 더미에 비하여 가슴 변위 상해가 민감한 상태이다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) 일본실용신안공개번호 61-11084
(특허문헌 2) 미국특허번호 US 6,626,459
본 발명의 목적은 본 발명의 목적은 운전자의 흉부의 하부에 지나친 팽창 압력이 가해지는 것을 해소하는 자동차의 운전석 에어백을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 자동차의 스티어링 휠에 장착되어 상기 자동차의 충돌로 인해 팽창 시, 상기 스티어링 휠을 향하는 전방 패널과 운전자를 향하는 후방 패널을 포함하는 운전석 에어백; 및 상기 운전석 에어백이 팽창된 상태에서 상기 운전자의 하부 흉부를 가압하는 것을 방지하도록 상기 운전석 에어백의 하부 팽창 볼륨을 조절하는 조절 장치를 포함하는 자동차의 운전석 에어백 장치가 제공된다.
상기 조절 장치는 상기 후방 패널의 하부에 일측이 연결되고, 타측이 상기 전방 패널을 관통하여 상기 전방 패널의 외측에 구비된 적어도 하나의 볼륨 조절 테더부재; 상기 볼륨 조절 테더 부재를 절단하는 절단 유닛; 및 상기 절단 유닛에 신호를 인가하여 상기 절단 유닛을 동작시키는 제어기를 포함할 수 있다.
상기 조절 장치는 상기 후방 패널의 하부 내면에 연결되어 상기 적어도 하나의 볼륨 조절 테더 부재를 이동 가능하게 지지하는 적어도 하나의 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 가이드 부재는 상기 에어백이 팽창된 상태에서 상기 스티어링 휠의 림부의 안쪽에 위치하도록 배치될 수 있다.
상기 가이드 부재는 상기 볼륨 조절 테더 부재가 그 길이 방향을 따라 관통하도록 상기 후방 패널의 내면에 원호형으로 연결된 띠형 부재를 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재는 상기 스티어링 휠의 세로 중심축을 중심으로 대칭된 형태를 가질 수 있다.
상기 제어기는 상기 운전자가 시트 벨트를 미착용한 상태에서 상기 자동차의 정면 충돌이 감지된 경우, 상기 절단 유닛을 동작시켜 상기 볼륨 조절 테더 부재를 절단하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르면, 운전석 에어백의 하부에 절단 가능한 테더 부재를 설치하여 운전석 에어백이 하부 영역의 팽창 볼륨을 적절히 조절할 수 있어 충돌 시 운전자의 하부 흉부가 스티어링 휠에 부딪히는 것을 방지함과 아울러서 팽창 및 전개하는 운전석 에어백에 의해 상해를 입는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따라 운전석 에어백이 완전히 팽창된 상태를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따라 운전석 에어백의 하부가 테더부재에 의해 구속되면서 팽창된 상태를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 따른 운전석 에어백 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 운전석 에어백의 하부가 구속된 상태로 팽창된 상태를 도시한 측면도이다.
도 5는 도 4의 화살표 Ⅴ를 따른 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 운전석 에어백 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
이하에서, 참조부호 U는 상방향을 나타내고, 참조부호 L은 하방향을 나타내고, 참조부호 F는 전방향을 나타내고, 참조부호 R은 후방향을 나타낸다.
운전석 에어백 장치(1)는 자동차의 운전석측의 스티어링 휠(3) 내에 장착된다. 운전석 에어백 장치(1)는 스티어링 휠(3)내의 하우징(5)에 폴딩 상태로 장착되는 운전석 에어백(10, 이하 에어백이라 칭함)과, 에어백(10)에 연결되어 에어백(10)이 스티어링 휠(3) 및 운전자(O)의 사이에서 팽창하도록 가스를 공급하는 인플레이터(7)를 포함한다.
에어백(10)은 팽창 시 운전자(O)측을 향하는 후방패널(11) 및 후방패널(11)과 마주하는 전방패널(13)을 포함하고, 후방패널(11) 및 전방패널(13)의 사이에는 테더 부재(14, 15)가 구비된다. 테더 부재(14, 15)는 에어백(10)의 중심에 대략 이웃하게 배치되어 에어백(10)의 팽창 두께를 제한한다. 그리하여 인플레이터(7)로부터의 가스에 의해 에어백(10)의 중심부분이 운전자(O)을 향하여 돌출되는 것이 방지되고, 스티어링 휠(3)의 림부(3a)가 완전히 커버될 수 있다. 그 결과, 에어백(10)의 중심부분이 급격히 팽창되어 운전자(O)가 운전자(O)의 두부 또는 흉부가 스티어링 휠(3)의 림부(3a)에 부딪혀 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
자동차의 전, 후(F, R) 방향을 따르는 테더 부재(15)의 길이는 테더 부재(14)의 자동차의 전, 후(F, R) 방향을 따르는 길이보다 길게 형성될 수 있다.
에어백(10)의 하부에는 운전자 몸체의 하부, 예컨대, 하부 흉부(C)에 에어백(10)의 팽창 압력이 가해지는 것을 방지하도록 에어백(10)의 하부의 팽창 볼륨을 운전석에 착석한 운전자의 상태에 따라 선택적으로 조절하는 조절 장치(30)가 구비된다.
조절 장치(30)는 후방 패널(11)의 하부에 일측이 연결되고, 타측이 전방패널(13)을 관통하여 상기 전방 패널(13)의 외측에 연결된 테더 부재(31)와, 테더 부재(31)를 절단하는 절단 유닛(33)과, 절단 유닛(33)에 신호를 인가하여 절단 유닛(33)을 동작시키는 제어기(35)를 포함한다. 조절 장치(30)는 후방 패널(11)의 하부 내면에 연결되어 테더 부재(31)를 이동 가능하게 지지하는 가이드 부재(35)를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성에 의해 자동차 충돌 시, 충돌을 감지하는 센서(미도시)가 인플레이터(7)를 동작시킨다. 동작된 인플레이터(7)는 순간적으로 고압의 가스를 방출하고, 가스는 빠르게 에어백(10) 내로 유입되고, 에어백(10)은 스티어링 휠(3) 및 운전자(O)의 사이에서 팽창 및 전개한다.
이때, 에어백(10)은 전, 후방 패널(13,11)의 사이에 연결된 테더 부재(14,15)에 의해 에어백(10)의 중앙부가 운전자(O)를 향하여 급속히 팽창되는 것이 방지되고, 팽창된 에어백(10)은 스티어링 휠(3)의 둘레를 커버하면서 팽창 및 전개한다. 따라서, 운전자(O)의 일부분, 예를 들면 두부(H), 상부 흉부 또는 하부 흉부 등이 스티어링 휠(3)에 충돌하는 것을 방지하여 운전자(O)를 보호한다.
에어백(10)이 상술한 바와 같이 팽창 및 전개함에 있어서, 에어백(10)의 하부의 팽창 체적은 조절 장치(30)에 의해 선택적으로 조절될 수 있다.
예를 들면, 도 1과 같이 운전자(O)가 시트 벨트를 미착용한 상태에서 자동차의 충돌, 예컨대 정면 충돌이 감지되면, 조절 장치(30)의 제어기(35)는 절단 유닛(33)이 동작되도록 신호를 전달한다. 제어기(35)로 신호를 받은 절단 윤닛(33)은 동작되어 테더 부재(31)를 절단한다. 그 결과, 에어백(10)의 하부는 테더 부재(31)에 의해 구속되지 않고 팽창되어 운전자(O)의 하부 흉부(C)를 완전히 커버한다. 따라서, 운전자(O)는 스티어링 휠(3)에 충돌하는 것이 방지된다.
운전자(O)가 시트 벨트(2, 도 2참조)를 미착용한 경우, 충돌 시 운전자(O)의 이동량 시트 벨트(2)를 착용한 상태보다 더욱 크고 더욱 자유로운 형태로 이동하게 될 수 있다. 따라서, 이와 같이 운전자(O)가 시트 벨트를 미착용한 상태인 경우 테더 부재(31)의 구속력을 해제하여 에어백(10)의 하부가 완전히 팽창되어 충분한 팽창 볼륨을 확보한다. 그리하여, 이동량이 상대적으로 크게 이동 방향이 자유로운 운전자(O)의 거동에 대하여 운전자(O)를 충분히 보호할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면 운전자(O)가 시트 벨트(2)를 착용한 상태에서 자동차의 충돌, 예컨대 정면 충돌이 감지되면 제어기(35)는 절단 유닛(33)이 비동작 되도록 한다. 그 결과, 에어백(10)이 팽창 및 전개하는 동안 에어백(10)의 후방 패널(11)의 하부는 테더 부재(3)에 의해 구속되어 자동차의 전방(F)으로 당겨진다. 따라서, 에어백(10)의 하부, 즉 운전자(O)의 하부 흉부(C)와 실질적으로 대응하는 부분의 팽창 볼륨은 도 1의 에어백(10)에 비하여 감소된다.
따라서, 운전자(O)의 하부 흉부(C)에 에어백(10)의 팽창 압력이 직접적으로 가해지는 것을 해소하여 운전자(O)의 하부 흉부(C)가 팽창 및 전개하는 에어백(10)에 의해 2차적으로 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
테더 부재(31)를 후방 패널(11)의 하부 내면에서 구속하는 가이드 부재(37)는 스티어링 휠(3)의 림부(3a)의 안쪽에 배치되어 테더 부재(31)에 의해 에어백(10)의 하부가 구속되더라도 에어백(10)의 하부(12)는 스티어링 휠(3)의 하부를 충분히 커버한다. 따라서, 운전자(0)의 신체의 일부가 스티어링 휠(3)에 부딪히는 것을 방지할 수 있다.
운전자(O)가 이와 같이 시트 벨트(2)를 착용한 경우, 충돌, 예컨대 자동차의 정면 충돌 시 운전자(O)의 몸체는 시트 벨트(2)에 의해 1차적으로 구속되므로 운전자(O)의 몸체(복부, 상, 하부 흉부) 및 두부(H)는 골반을 중심으로 대략 자동차의 전방을 향하여 회전하는 형태로 거동하게 된다. 따라서, 운전자(O)의 하부 흉부(C)는 스티어링 휠(3)의 하부와 상대적으로 가깝게 위치하게 된다.
이 경우, 에어백(10)의 하부의 팽창 두께가 클 경우 운전자(0)의 하부 흉부(C)에 에어백(10)의 지나친 팽창 압력이 가해져 운전자(O)의 하부 흉부(C)가 에어백(10)에 의해 2차적으로 상해를 입을 수 있다. 본 발명의 일 실시 예를 따르는 조절장치(30)는 이러한 상황에 적절히 동작되어 에어백(10)의 하부의 팽창 볼륨을 축소시켜 운전자(O)의 하부 흉부(C)가 팽창 및 전개하는 에어백(10)에 의해 상해를 입는 것을 방지한다.
에어백(10)의 상부길이(D1)는 에어백(10)의 하부길이(D2)보다 크게 형성되어 운전자의 두부(H)를 충분히 보호하도록 한다.
자동차 충돌, 예를 들면 자동차의 정면 충돌 시, 운전자(O)는 자동차의 전방(F)으로 급격히 이동하고, 운전자(O)의 두부(H)는 목 관절에 의해 휘면서, 상대적으로 상향 이동할 수 있다. 이 경우 운전자(O)의 두부(H)는 상부길이(D1)가 하부길이(D2)보다 크게 형성된 에어백(10)에 의해 충분히 보호될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 운전석 에어백 장치(1)는 FMVSS 208 정면 충돌 법규에서 요구하는 상해 기준을 만족시킴과 아울러서 가슴 상해에 민감한 예컨대, 하부 흉부 부분에 4개의 변위 센서가 구비된 쏘(Thor) 더미 도입 시에도 원하는 상해기준을 만족시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 따른 운전석 에어백 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 운전석 에어백의 하부가 구속된 상태로 팽창된 상태를 도시한 측면도이고, 도 5는 도 4의 화살표 Ⅴ를 따른 정면도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 조절 장치(30)의 테더 부재(31)는 에어백(10)의 후방 패널(11)의 내면 하부에 연결된 가이드 부재(37)를 관통하도록 설치된다.
가이드 부재(37)은 일정 길이(H)를 갖는 띠형 부재로 에어백(10)의 후방패널(11)의 내면에 구비될 수 있다. 가이드 부재(37)는 대략 원호 형태로 형성되고, 에어백(10)이 팽창 시, 스티어링 휠(3)의 림부(3a)의 안쪽에 위치하도록 배치될 수 있다.
가이드 부재(37)는 에어백(10)이 팽창된 경우, 스티어링 휠(3)의 세로 중심축(V)에 대하여 대칭된 상태로 형성될 수 있다.
이러한 구성으로 에어백(10)의 하부, 예를 들면 운전자(0)의 하부 흉부(C)와 대응하는 부분의 팽창 볼륨을 효과적으로 제한할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 운전석 에어백 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 조절 장치(30)는 대략 +형으로 배치된 두 개의 가이드 부재(37a, 37b) 및 두 개의 가이드 부재(37a, 37b)를 관통하도록 배치된 두 개의 테더 부재(31, 31b)를 포함한다.
이와 같이, 가이드 부재의 형태 및 개수 등은 다양하게 변경가능하고, 그에 따르는 테더 부재의 배치 구조를 다양하게 변경하여 에어백(10)의 하부 축소 볼륨 영역의 형태 및 범위를 변경할 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술하는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

Claims (7)

  1. 자동차의 스티어링 휠에 장착되어 상기 자동차의 충돌로 인해 팽창 시, 상기 스티어링 휠을 향하는 전방 패널과 운전자를 향하는 후방 패널을 포함하는 운전석 에어백; 및
    상기 운전석 에어백이 팽창된 상태에서 상기 운전자의 하부 흉부를 가압하는 것을 방지하도록 상기 운전석 에어백의 하부 팽창 볼륨을 조절하는 조절 장치를 포함하는 자동차의 운전석 에어백 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조절 장치는 상기 후방 패널의 하부에 일측이 연결되고, 타측이 상기 전방 패널을 관통하여 상기 전방 패널의 외측에 구비된 적어도 하나의 볼륨 조절 테더부재;
    상기 볼륨 조절 테더 부재를 절단하는 절단 유닛; 및
    상기 절단 유닛에 신호를 인가하여 상기 절단 유닛을 동작시키는 제어기를 포함하는 자동차의 운전석 에어백 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조절 장치는 상기 후방 패널의 하부 내면에 연결되어 상기 적어도 하나의 볼륨 조절 테더 부재를 이동 가능하게 지지하는 적어도 하나의 가이드 부재를 더 포함하는 자동차의 운전석 에어백 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가이드 부재는 상기 에어백이 팽창된 상태에서 상기 스티어링 휠의 림부의 안쪽에 위치하도록 배치된 자동차의 운전석 에어백 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 볼륨 조절 테더 부재가 그 길이 방향을 따라 관통하도록 상기 후방 패널의 내면에 원호형으로 연결된 띠형 부재를 갖는 자동차의 운전석 에어백 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 스티어링 휠의 세로 중심축을 중심으로 대칭된 형태를 갖는 자동차의 운전석 에어백 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제어기는 상기 운전자가 시트 벨트를 미착용한 상태에서 상기 자동차의 정면 충돌이 감지된 경우, 상기 절단 유닛을 동작시켜 상기 볼륨 조절 테더 부재를 절단하도록 구성된 자동차의 운전석 에어백 장치.
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