KR100262693B1 - 자동차용 사이드 에어백 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 사이드 에어백에 관한 것으로, 벤트호울(3a,3b)이 형성된 멤브레인(3)을 사이에 두고서 하부 및 상부로 구분되어 마련되는 가스팽창부로서의 가슴보호부(2) 및 머리보호부(4)와; 상기 가슴보호부(2)의 내부 일측에 구비되는 인플레이터(1)와; 상기 인플레이터(1)의 분출구(1a)로부터 분출된 작동가스가 간접경로를 거쳐 가슴보호부(2)를 팽창시키도록 가슴보호부(2) 내부에 인플레이터(1)를 둘러싸는 형태로 배치됨과 아울러, 상기 분출구(1a)로부터 가장 먼쪽으로 가슴보호부(2)와 연통되는 통기구(5a)가 마련된 디퓨저(5)와; 상기 디퓨저(5)의 통기구(5a)와 대향하는 위치에서 상기 가슴보호부(2)의 측벽 일부분이 외측으로 볼록하게 형성되어 이루어지는 버블(6)로 구성되는 것을 특징으로 하여, 인플레이터(1)로부터 분출된 작동가스의 최초의 급격한 압력을 디퓨저(5)와 버블(6,6')을 통해 감압시켜 가슴보호부(2)가 탑승자의 머리부분에 작용하더라도 사상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

Description

자동차용 사이드 에어백

본 발명은 자동차용 사이드 에어백(Side Air-Bag For Automotive Vehicle)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어백의 작동시 인플레이터로부터 분출되는 가스의 급격한 압력으로 인해 탑승자가 사상을 당하게 되는 것을 방지할 수 있도록 한 자동차용 사이드 에어백에 관한 것이다.

현재, 자동차의 신규 개발에 있어서 환경보호와 더불어 탑승자의 안전을 최우선으로 고려하여 개발하는 추세에 있으며, 특히 사고시에 탑승자를 안전하게 보호하기 위한 별도의 안전장치들이 중요시 되고 있다.

이러한 안전장치들중 널리 알려져 있듯이 이미 보편적으로 널리 사용되고 있는 것으로서 좌석에 구비되는 안전벨트와 더불어 에어백 시스템이 대표적인 예라고 할 수 있는데, 상기 안전벨트는 탑승자의 상체 즉, 가슴과 허리부분을 좌석에 결속시켜 줌으로써 주로 자동차의 전면 충돌시에 탑승자의 신체가 관성에 의하여 앞쪽으로 튕겨져 나가는 것을 방지하여 사상을 최소화하는 역할을 하게 되는 한편, 상기 에어백 시스템은 안전벨트에 의해 좌석에 결속되지 않는 탑승자의 머리부분이 자동차의 전면 충돌이나 측면 충돌시 상해를 입게 되는 것을 방지하거나, 체형적 조건으로 인하여 안전벨트를 정상적으로 착용할 수 없는 어린이나 안전벨트를 미착용한 탑승자의 가슴부분과 머리부분을 보호함으로써 사상을 방지하는 기능을 수행하게 된다.

이와 같이 자동차의 전면 충돌 또는 측면 충돌사고시에 그 충돌로 인한 충격으로부터 탑승자를 보호하게 되는 안전장치인 에어백 시스템은 대략 충돌검지 시스템과 에어백 모듈로 이루어져 있으며, 상기 충돌검지 시스템은 충돌센서와 배터리 및 진단장치 등으로 구성이 되어 있고, 상기 에어백 모듈은 에어백과 에어백을 팽창시키는 작동기체 팽창장치로 구성되어 있다.

따라서, 상기 충돌센서에 의해 충돌이 감지되면 상기 작동기체 팽창장치가 폭발되고, 폭발로 인한 가스에 의해 에어백이 순간적으로 팽창하게 된다.

이때, 작용하는 가스의 압력은 충돌순간으로부터 에어백이 완전히 펼쳐져 작동되기까지 대략 0.05초 정도의 짧은 시간이 소요될 정도로 급격하게 확산될 만큼의 고압으로서, 작용하는 가스는 고체의 급격한 연소에 의해 발생되는 고압가스를 사용하거나, 고압가스 용기에 저장된 기체를 사용하게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 에어백 시스템은 주로 앞좌석 즉, 운전석과 조수석에 장착되는 경우가 많은데, 자동차의 전면 충돌(혹은 정면 충돌)시에 탑승자의 머리 또는 얼굴부분이 관성에 의해 앞쪽으로 쏠리어 운전석의 경우 스티어링 휠부위에, 조수석의 경우 인스트루먼트 패널의 글로브 박스부위에 부딪히는 사고를 미연에 방지할 수 있도록 운전석에는 스티어링 휠의 혼캡 내측에, 조수석에는 글로브 박스부위에 장착이 되며, 측면 충돌시에도 탑승자의 신체가 도어를 비롯한 차체에 부딪혀 상해를 입게 되는 것을 막을 수 있도록 좌석의 등받이 측면부에 사이드 에어백을 내장하게 된다.

상기한 에어백중 본 발명에 따른 에어백은 사이드 에어백에 관한 것으로서, 먼저 종래의 자동차용 사이드 에어백의 구성과 작동을 설명하면 다음과 같다.

즉, 사이드 에어백 시스템에 있어서, 상술한 에어백 모듈을 구성하는 주요부분으로서 에어백 시스템의 요체라 할 수 있는 에어백은 다음과 같은 구성으로 이루어져 있다.

첨부된 도면 도 1은 종래의 자동차용 사이드 에어백을 나타낸 부분단면의 사시도로서 도시된 바와 같이, 에어백을 부풀리기 위한 가스를 분출하는 인플레이터(1)에 에어백이 취부되어 있되, 이 에어백은 상기 인플레이터(1)의 측면에 형성되어 있는 다수개의 가스 분출구(1a)와 연통되도록 인플레이터(1)와 직접적으로 결합되는 가슴보호부(2)와; 상기 인플레이터(1)의 상단에 고정이 되면서 상기 가슴부호부(2)의 상단부를 덮게 되는 얇은 평면의 격막으로서, 그 면상에는 상기 인플레이터(1)로부터 분출되어 가슴보호부(2)로 유입된 가스가 상방으로 유통될 수 있도록 천설된 복수개의 벤트호울(3a,3b)이 형성되어 있는 멤브레인(3) 및; 상기 가슴보호부(1)와 일체를 이루도록 형성이 되되, 가슴보호부(1)의 상측에 위치하면서 상기 멤브레인(3)에 의해 상기 가슴보호부(1)와 구분되는 머리보호부(4)로 구성이 되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 자동차용 사이드 에어백은 다음과 같이 작동이 이루어진다.

즉, 먼저 전술한 충돌검지 시스템의 충돌센서에 의해 자동차의 충돌이 감지되어 에어백을 작동시키기 위한 신호가 인가되면, 작동기체 팽창장치인 인플레이터(1)로부터 작동가스가 인플레이터(1)의 분출구(1a)를 통해 분출이 되고, 분출된 가스는 인플레이터(1)와 직접 결합되어 있는 가슴보호부(2)로 유입되어 이 가슴보호부(2)를 순간적으로 팽창시키게 된다.

이어서, 작동가스는 상기 가슴보호부(2)의 내부에 충만되어 가슴보호부(2)를 완전히 팽창시킴과 아울러 멤브레인(3)의 벤트호울(3a,3b)을 통과하여 멤브레인(3) 상측의 머리보호부(4)로 유입됨으로써 이 머리보호부(4)를 팽창시키면서 머리보호부(4) 내부에 충만되어 있게 된다.

이와 같이 팽창된 상기 가슴보호부(2)와 머리보호부(4)는 좌석에 앉아 있는 탑승자의 가슴부위와 머리부위를 각각 보호할 수 있도록 그 폭과 길이가 설정되어 있는 바, 특히 상하의 길이는 통상적으로 평균 체형의 성인에 대하여 에어백이 정상적인 효과를 발휘할 수 있는 치수로 제작이 된다.

그런데, 이와 같은 종래의 사이드 에어백에 있어서, 상기 인플레이터(1)로부터 분출되는 가스의 압력이 에어백을 순간적으로 급속히 팽창시켜야 하기 때문에 매우 높은 압력을 갖게 되는데, 특히 인플레이터(1)에 가장 가까이 결합되어 있어 작동가스가 제일 먼저 유입되는 가슴보호부(2)에 작용하는 가스의 압력은 가슴보호부(2)보다 상측에 위치한 머리보호부(4)보다 높다.

따라서, 사이드 에어백의 작동시 체구가 작은 어린이나 좌석에 비스듬히 기대어 앉아 있는 탑승자에 대하여 에어백의 가슴보호부(2)가 작용하게 될 경우, 가슴보호부(2)가 탑승자의 가슴부분이 아닌 머리부분에 작용하여 머리부분을 강타하게 됨으로써, 상해를 입히게 되거나 심할 경우 사망을 초래하는 부작용을 일으키기가 쉽다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 자동차용 사이드 에어백의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 에어백의 작동시 인플레이터로부터 분출되어 가슴보호부로 유입되는 가스의 급격한 압력으로 인해 가슴보호부가 탑승자의 머리부분을 강타함으로써 사상을 초래하게 되는 것을 방지할 수 있도록 한 자동차용 사이드 에어백을 제공하는데에 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 사이드 에어백은 작동가스를 분출하는 분출구가 구비된 인플레이터가 장착되어 있으며, 멤브레인을 사이에 두고 가슴보호부와 머리보호부로 구분 형성된 자동차용 사이드 에어백에 있어서, 상기 인플레이터와 직면하도록 상기 가슴보호부내에 구비되어 인플레이터로부터 분출되는 작동가스의 유통방향을 변경시켜 감압 확산시키게 되는 디퓨저와, 이 디퓨저의 상단부와 연접하는 가슴보호부의 일측변으로부터 상기 머리보호부의 하단까지 볼록하게 외향 굴곡된 버블이 형성됨으로써, 상기 인플레이터로부터 분출되는 작동가스의 압력이 상기 디퓨저를 통과하면서 감압되고, 이 디퓨저를 경유한 작동가스는 상기 버블에 의해 재차 감압되면서 가슴보호부내로 확산되도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 자동차용 사이드 에어백을 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 사이드 에어백을 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 인플레이터 1a : 분출구

2 : 가슴보호부 3 : 멤브레인

3a,3b : 벤트호울 4 : 머리보호부

5 : 디퓨저 5a : 통기구

6 : 버블

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 사이드 에어백을 나타낸 사시도로서, 종래 기술을 도시한 도 1과 동일한 부위에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하며 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 사이드 에어백은 작동가스가 분출되는 다수개의 분출구(1a)가 형성된 인플레이터(1)가 장착되어 있으며, 작동가스가 유통될 수 있도록 상하로 연통된 벤트호울(3a,3b)이 형성되어 있는 멤브레인(3)을 사이에 두고 가슴보호부(2)와 머리보호부(4)가 구분 형성되어 있다.

또한, 상기 인플레이터(1)의 분출구(1a)와 직면하여 이 분출구(1a)로부터 분출되는 작동가스가 상향 확산되도록 상기 가슴보호부(2)내에 상하로 길게 형성이 되어 있다.

이 디퓨저(5)는 인플레이터(1)의 분출구(1a)로부터 작동가스가 소정의 간접경로를 거쳐 상기 가슴보호부(2)를 팽창시키도록 하고 있는 바, 이 디퓨저(5)와 가슴보호부(2)를 연결하는 부분을 분출구(1a)로부터 가장 먼쪽으로 선정하여 형성하는 것이 바람직하다. 도시된 실시예에서는 디퓨저(5)의 상단부에 통기구(5a)를 형성하고 있다.

또한, 상기 인플레이터(1)의 상단과 연접하는 상기 가슴보호부(2)의 일측변으로부터 상기 멤브레인(3)의 일단부가 고정된 상기 머리보호부(4)의 하단까지 상기 디퓨저(5)의 통기구(5a)와 대향하는 위치에서 볼록하게 외향 굴곡된 버블(6)이 형성된 구성을 갖는다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차용 사이드 에어백의 작용은 다음과 같다.

먼저, 종래의 사이드 에어백과 마찬가지로 충돌검지 시스템의 충돌센서에 의해 자동차의 충돌이 감지되어 에어백을 작동시키기 위한 신호가 인가되면, 인플레이터(1)로부터 작동가스가 인플레이터(1)의 분출구(1a)를 통해 가슴보호부(2)를 향해 대략 수평하게 분출이 되는데, 이때 분출된 작동가스는 상기 인플레이터(1)와 직면하고 있는 디퓨저(5)로 유입됨으로써 디퓨저(5)내에서 작동가스의 유통방향이 거의 수직 상방으로 바뀌게 되어 작동가스의 압력이 떨어지게 된다.

이어서, 상기 디퓨저(5)의 통기구(5a)를 통해 디퓨저(5)를 빠져나온 작동가스는 상기 통기구(5a)와 대향하고 있는 버블(6)의 오목한 내면부에 충돌하면서 재차 감압되고, 버블(6)의 오목면을 따라 흐르면서 상기 가슴보호부(2)로 유입되게 된다.

이후, 적정 수준으로 감압된 작동가스는 종래의 사이드 에어백과 마찬가지로 상기 가슴보호부(2)의 내부에 충만되어 가슴보호부(2)를 완전히 팽창시킴과 아울러 멤브레인(3)의 벤트호울(3a,3b)을 통과하여 멤브레인(3) 상측의 머리보호부(4)로 유입됨으로써 이 머리보호부(4)를 팽창시키면서 머리보호부(4) 내부에 충만되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 사이드 에어백에 의하면, 인플레이터로부터 분출된 작동가스의 최초의 급격한 압력이 디퓨저와 버블을 거치면서 가슴보호부내로 유입될 때는 적정수준으로 감압이 이루어져 가슴보호부가 탑승자의 머리부분에 작용하더라도 사상을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 자동차용 사이드 에어백에 있어서,

   벤트호울(3a,3b)이 형성된 멤브레인(3)을 사이에 두고서 하부 및 상부로 구분되어 마련되는 가스팽창부로서의 가슴보호부(2) 및 머리보호부(4)와;

   상기 가슴보호부(2)의 내부 일측에 구비되는 인플레이터(1)와;

   상기 인플레이터(1)의 분출구(1a)로부터 분출된 작동가스가 간접경로를 거쳐 가슴보호부(2)를 팽창시키도록 가슴보호부(2) 내부에 인플레이터(1)를 둘러싸는 형태로 배치됨과 아울러, 상기 분출구(1a)로부터 가장 먼쪽으로 가슴보호부(2)와 연통되는 통기구(5a)가 마련된 디퓨저(5)와;

   상기 디퓨저(5)의 통기구(5a)와 대향하는 위치에서 상기 가슴보호부(2)의 측벽 일부분이 외측으로 볼록하게 형성되어 이루어지는 버블(6)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 사이드 에어백.