KR100747909B1 - 조수석 에어백 하우징 구조 - Google Patents

조수석 에어백 하우징 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조수석에 탑승한 탑승객을 향해 전개 작동되는 에어백의 전개 압력에 의해 상해가 발생하는 것을 방지하기 위해 에어백이 초기에 팽창되면서 전개작동될 때 압력의 상승치를 감소시키되 에어백 내부로 공급되는 가스의 압력을 저압 상태의 압력으로도 충돌 에너지 흡수 성능을 유지하여 승객의 상해를 최소화 할 수 있도록 차량의 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 에어백이 내장된 에어백 하우징 바디의 길이 방향을 따라 각각 이격 되어 기체 소통 가능하도록 벤트홀이 형성된 에어백 하우징과; 상기 벤트홀의 내외측으로 회동 가능하도록 벤트홀 내측의 에어백 하우징상에 설치되는 격판과; 상기 에어백 하우징 바디의 폭 방향 상에 형성된 슬롯공의 내측에 구비되며 상기 벤트홀의 관통영역을 커버 가능한 크기로 설치되는 커버 플레이트; 및 일단이 상기 에어백 하우징의 외측에 고정되어 에어백 하우징의 내측면의 형상을 따라 연장 절곡되고 타단이 상기 커버 플레이트와 연결 설치되어 인플레이터에서 발생되는 가스에 의해 상기 커버 플레이트를 전방으로 위치 이동시키는 디퓨져를 포함하여 구성되는 조수석 에어백 하우징 구조를 제공한다.
에어백, 에어백 하우징, 벤트홀, 인플레이터

Description

조수석 에어백 하우징 구조{The Air-bag Housing Structure Of a Passenger Seat}
도 1은 종래의 인플레이터에서 발생되는 가스 압력 기울기를 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 의한 조수석 에어백 하우징 구조를 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 의한 조수석 에어백 하우징 구조의 작동 상태도.
도 4는 본 발명에 의한 조수석 에어백 하우징 구조에 의해 전개 작동되는 에어백내의 압력 변화를 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
2 : 에어백 10 : 벤트홀
20 : 격판 30 : 슬롯공
40 : 커버 플레이트 50 : 디퓨져
100 : 에어백 하우징 110 : 에어백 하우징 바디
본 발명은 조수석에 탑승한 탑승객을 향해 전개 작동되는 에어백의 전개 압력에 의해 상해가 발생하는 것을 방지하기 위해 에어백이 초기에 팽창되면서 전개작동될 때 압력의 상승치를 감소시키되 에어백 내부로 공급되는 가스의 압력을 저압 상태의 압력으로도 충돌 에너지 흡수 성능을 유지하여 승객의 상해를 최소화 할 수 있는 조수석 에어백 하우징 구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량 충돌시 운전자와 탑승객을 보호하기 위하여 조향 핸들 또는 인스트러먼트 패널에 에어백 모듈(Air bag module)을 장착하여 사용한다.
상기한 에어백 모듈은 차량 충돌시 에어백(Air bag)을 전개시켜 운전자 또는 탑승객이 차량 내부에 구비된 크래쉬패드 또는 윈드 쉴드와 충돌하지 않도록 함으로써 충돌에 의한 상해를 저감시킬 수 있도록 하고 있다.
상기한 에어백 모듈은 에어백 하우징커버와, 차량 충돌시 가스를 발생시키는 인플레이터(Inflater)와, 상기 인플레이터에 의하여 발생된 가스에 의해 전개작동되는 에어백 (Air-bag)으로 이루어져 있으며 별도의 감지센서 및 인플레이터의 뇌관을 폭발시키는 전자제어모듈(Electronic Control Module)로 구성되어 있다.
상기 인플레이터는 전자제어모듈로부터 출력되는 동작 제어 신호에 의하여 점화되는 뇌관과, 상기 뇌관이 점화됨에 따라 가스를 발생하는 가스 발생제를 포함한다.
상기와 같이 구성되는 일반적인 에어백 모듈은 정면 충돌에 의해 주행속도가 급격히 저하되면 충격 센서가 이를 감지하여 기 설정된 신호를 발생하게 되고, 상기 충격 센서로부터 출력되는 충격 신호를 인식한 전자제어모듈은 뇌관을 점화시켜 가스 발생제를 연소시킨다.
상기 인플레이터에서 발생된 가스는 에어백을 급속히 팽창 및 전개시키고 이렇게 전개된 에어백은 차량의 전방으로 이동되는 탑승객을 보호하며, 이와 동시에 에어백에 형성된 배출공으로 가스를 배출시켜 충격 에너지를 흡수하고 충돌시 승객에게 전달되는 충격력을 효과적으로 완충하여 승객의 상해를 경감할 수 있는 것이다.
첨부된 도 1은 종래의 인플레이터에서 발생되는 가스 압력 기울기를 도시한 도면이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 에어백 하우징(미도시) 내부에 구비된 에어백(미도시)이 초기에 전개 작동될 때에는 도 1의“A”기울기 상태로 작동된다.
상기“A”기울기는 일반적인 에어백이 작동되는 압력이며 450~550KPa의 압력 범위에 해당된다. 상기한 압력은 시트에 탑승한 탑승객이 시트벨트를 하지 않거나 시트의 앞쪽에 위치하고 있을 경우에는 탑승객을 향해 전개 작동되는 에어백의 전개압에 의해 머리와 목 및 흉부근처까지 심한 상해를 입을 수 있는 압력으로써 탑승객에게 치명적인 상해를 가할 수 있는 문제점이 발생 되었다.
상기와 같은 문제점을 방지하기 위해 에어백을 전개 작동시키는 인플레이터의 압력을 크게 줄이거나 에어백의 크기를 줄이게 되면 고속 충돌에서 탑승객과의 충돌에너지를 흡수하지 못하여 탑승객이 크래시패드 또는 윈드쉴드와 충돌하여 상해를 입게 된다.
“B”기울기는 에어백의 전개로 인한 탑승객이 상해를 최소화할 수 있는 압 력(340~380KPa)의 기울기를 도시한 것으로써, 최근에는 탑승객의 상해를 최대한 줄일 수 있는 압력으로 에어백을 전개 시키기 위한 노력을 하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량 사고 발생시 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 전개 작동되는 에어백의 초기 상승되는 압력의 기울기를 탑승객의 상해가 최소화되도록 감소시키고, 부족한 에어백의 초기 전개압을 벤트홀을 통해 공급하여 탑승객의 상해를 방지할 수 있는 조수석 에어백 하우징 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 조수석 에어백 하우징 구조는 차량의 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 에어백이 내장된 에어백 하우징 바디의 길이 방향을 따라 각각 이격 되어 기체 소통 가능하도록 벤트홀이 관통 형성된다.
상기 벤트홀의 내외측으로 회동 가능하도록 벤트홀의 내측에 격판이 설치된다.
상기 에어백 하우징 바디의 폭 방향 상에 형성된 슬롯공의 내측에 구비되며 상기 벤트홀의 관통영역을 커버 가능한 크기오 설치되는 커버 플레이트; 및 일단이 상기 에어백 하우징의 외측에 고정되어 에어백 하우징의 내측면의 형상을 따라 연장 절곡되고 타단이 상기 커버 플레이트와 연결 설치되어 인플레이터에서 발생되는 가스에 의해 상기 커버 플레이트를 전방으로 위치 이동시키는 디퓨져를 포함하여 구성된다.
상기 벤트홀은 에어백 하우징의 상측면 또는 하측면에 구비되는 것이 바람직하다. 상기 격판은 금속 또는 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 커버 플레이트는 일단이 에어백 내측에 고정되고 타단이 상기 커버 플레이트의 선단부에 고정되는 테더에 의해 작동되도록 구성된다.
상기와 같은 본 발명에 의한 조수석 에어백 구조의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 의한 조수석 에어백 하우징 구조를 도시한 도면이고, 도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 의한 조수석 에어백 하우징 구조의 작동 상태도이다.
첨부된 도 2a 내지 도 2b를 참조하면, 차량의 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 에어백(2)이 내장된 에어백 하우징 바디(110)의 길이 방향을 따라 각각 이격 되어 기체 소통 가능하도록 벤트홀(10)이 관통 형성된다. 상기 벤트홀(10)은 에어백 하우징(100)의 상측면 또는 하측면에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 벤트홀(10)의 내측에는 상기 벤트홀(10)의 내외측으로 회동 가능하도록 격판(20)이 설치된다. 상기 격판(20)은 금속 또는 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 금속 재질로 이루어질 경우에는 플렉시블하게 작동 가능하도록 구성된다.
상기 에어백 하우징 바디(110)의 폭 방향 상에 형성된 슬롯공(30)의 내측에 구비되며 상기 벤트홀(10)의 관통영역이 커버 가능한 크기를 갖는 커버 플레이 트(40)가 설치된다.
일단이 상기 에어백 하우징(100)의 외측에 고정되어 에어백 하우징(100)의 내측으로 연장 형성되며 내측면의 형상을 따라 절곡되고 타단이 상기 커버 플레이트(40)와 연결 설치되어 인플레이터(3)에서 발생되는 가스에 의해 상기 커버 플레이트(40)를 전방으로 위치 이동시키는 디퓨져(50)를 포함하여 구성된다.
상기 커버 플레이트(40)와 디퓨져(50)는 리벳에 의해 연결 설치되도록 구성된다.
상기 커버 플레이트(40)는 일단이 에어백 내측에 고정되고 타단이 상기 커버 플레이트(40)의 선단부에 고정되는 테더에 의해 작동되도록 구성된다.
상기와 같은 본 발명에 의한 에어백 하우징 구조의 작동 상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부된 도 3a를 참조하면, 차량이 도로를 따라 주행하다가 충돌사고가 발생하게 되면 감지된 충돌신호를 제어부(미도시)에서 입력받고, 상기 제어부는 인플레이터(3)로 작동 신호를 보내 상기 인플레이터(3)를 작동시킨다.
첨부된 도 3b를 참조하면, 인플레이터(3)에서 발생되는 고압 가스는 디퓨져(50)의 일측을 가압하여 에어백(2)의 내부로 가스가 공급된다. 상기 에어백 (2) 내부로 공급된 가스의 압력에 의해 크래시패드의 에어백 도어(4)가 외측으로 회동되면서 에어백(2)이 실내측으로 전개 작동되기 시작한다.
이때 커버 플레이트(40)에 의해 벤트홀(10)이 클로징된 상태를 유지하게 되어 인플레이터(3)에서 발생된 가스가 에어백 하우징(100)의 외측으로 빠져나가는 것을 막아주게 된다.
첨부된 도 3c를 참조하면, 도면의“a”에 도시된 바와 같이 크래시 패드의 에어백 도어(4)가 에어백(2)의 전개압에 의해 차 실내로 전개 작동되면서 벤트홀(10)의 관통 영역을 클로징 하고 있던 커버 플레이트(40)가 디퓨져(50)에 의해 에어백 하우징 바디(110)의 내측에서 슬롯공(30)을 따라 이동되어“b”에 도시된 상태로 작동된다.
상기 커버 플레이트(40)가 도면에 도시된 바와 같이 위치 이동하면서 에어백(2) 내부가 순간적으로 부압이 발생되어 벤트홀(10)에 설치된 격판(20)이 벤트홀(10)의 내측으로 회동된다. 상기 벤트홀(10)에 의해 에어백 하우징(100)의 외측에 있는 외기가 에어백(2) 내부로 공급되어 초기 전개 작동에 필요한 전개압을 보충하게 된다.
첨부된 도 3d를 참조하면, 에어백(2) 내부에 부압이 없어지면 상기 벤트홀(10)(도 2a참조)에 구비된 격판(20)은 에어백(2)의 가스가 벤트홀(10)의 외측으로 배출되는 것을 막아주게되어 에어백(2)의 전개 작동이 유지되도록 한다.
첨부된 도 3e를 참조하면, 도면에 도시된 바와 같이 에어백(2)이 완전하게 전개 작동된 상태에서 조수석에 탑승한 탑승객(6)과 충돌이 발생하면서 상기 탑승객(6)에 의해 에어백(2)의 내측으로 변형된 변형량만큼 에어백(2) 내부의 가스가 격판(20)의 내측면상에 가해져서 상기 격판(20)이 벤트홀(10)의 외측으로 회동된다.
상기 격판(20)에 의해 벤트홀(10)이 개방되면서 탑승객(6)과의 충돌에 의해 에어백(2) 내부의 가스가 차 실내로 배출되지 않고 크래시패드의 내측으로 배출되어 차 실내부의 가스 배출에 의한 오염을 방지할 수 있다.
상기와 같이 작동되는 본 발명에 의한 조수석 에어백 하우징 구조는 커버 플레이트(40)를 작동시키는 디퓨져(50) 대신에 에어백(2) 내부에 설치되는 테더(미도시)에 의해 작동시킬 수 있다. 즉 에어백(2)의 선단부 내측에 일단을 고정시키고, 타단을 상기 커버 플레이트(40)에 연결시켜서 상기 에어백(2)이 전개되면서 커버 플레이트(40)에 고정된 테더에 의해 상기 커버 플레이트(40)가 전방으로 위치 이동이 이루어지게 할 수 있다.
첨부된 도 4는 본 발명에 의한 조수석 에어백 하우징 구조에 의해 전개 작동되는 에어백내의 압력 변화를 도시한 도면이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 인플레이터(3)에서 발생된 가스는 에어백(2)이 전개 작동되면서 초기 압력이 상승하다가 상기 에어백(2) 내부의 압력이 급격히 떨어지게 된다.
“Ⅰ”구간을 살펴보면, 에어백(2)이 차 실내를 향해 급격하게 전개 작동되면서 에어백(2) 내부의 압력이 부압 상태로 되어 그래프의 기울기가 도면에 도시된 바와 같이 마이너스(-) 영역으로 이동하게된다. 이때 격판(20)이 회동되면서 에어백(2) 내부의 부족한 부압을 외기 도입에 의해 보충하게 된다.
“Ⅱ”구간을 살펴보면, 상기“Ⅱ”구간은 에어백(2)이 완전히 전개 작동되면서 탑승객과 충돌이 발생되는 구간이다. 이때 에어백(2)과 탑승객과의 충돌에 의해 에어백(2) 내부의 가스 압력 변화가 발생되어 벤트홀(10)의 외측으로 격판(20) 이 회동되어 에어백(2) 내부의 가스 일부가 크래시패드의 내측으로 배출된다.
따라서 에어백(2)이 작동될 때 저압의 상태로 전개되면서 에어백(2)의 부압에 의해 외기가 도입되어 상기 에어백(2)을 완전히 전개 작동 가능해지며 탑승객과의 충돌에 따른 가스의 일부를 배출시켜 탑승객에게 가해지는 에어백(2)의 전개압에 의한 상해를 최소화하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 조수석 에어백 하우징 구조는 에어백이 전개 작동될 때 탑승객에 가해지는 전개압력을 최소화하고, 인플레이터에서 공급되는 가스의 압력 상태가 저압의 상태에서도 탑승객을 충분히 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한 에어백에서 배출되는 가스의 배출이 크래시패드의 내측에서 이루어져 실내 오염 방지 및 탑승객의 불편을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 차량의 조수석에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 에어백이 내장된 에어백 하우징 바디의 길이 방향을 따라 각각 이격 되어 기체 소통 가능하도록 벤트홀이 형성된 에어백 하우징;
    상기 벤트홀의 내외측으로 회동 가능하도록 벤트홀 내측의 에어백 하우징상에 설치되는 격판;
    상기 에어백 하우징 바디의 폭 방향 상에 형성된 슬롯공의 내측에 구비되며 상기 벤트홀의 관통영역을 커버 가능한 크기로 설치되는 커버 플레이트; 및
    일단이 상기 에어백 하우징의 외측에 고정되어 에어백 하우징의 내측면의 형상을 따라 연장 절곡되고 타단이 상기 커버 플레이트와 연결 설치되어 인플레이터에서 발생되는 가스에 의해 상기 커버 플레이트를 전방으로 위치 이동시키는 디퓨져를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 하우징 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 벤트홀은 에어백 하우징의 상측면 또는 하측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 하우징 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 격판은 금속 또는 고무 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 하우징 구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는 일단이 에어백 내측에 고정되고 타단이 상기 커버 플레이트의 선단부에 고정되는 테더에 의해 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백 하우징 구조.
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