KR101000257B1

KR101000257B1 - 차량의 조수석 에어백구조

Info

Publication number: KR101000257B1
Application number: KR1020070131793A
Authority: KR
Inventors: 임경택
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-15
Filing date: 2007-12-15
Publication date: 2010-12-10
Also published as: US20090152853A1; CN101456397A; US7967331B2; CN101456397B; KR20090064212A; JP2009143551A; JP5413947B2; DE102008058855A1

Abstract

본 발명은 에어백쿠션의 전개 초기에는 팽창가스의 유체 흐름을 조절하여 에어백쿠션이 어린이를 직접 타격하는 것을 방지하도록 하여 어린이 보호에 만전을 기하면서, 에어백쿠션의 만개시에는 종래와 동일한 상태로 팽창형상이 확보되어 성인을 보호함에도 종래와 동일 이상의 성능을 발휘할 수 있도록 한다.

에어백쿠션, 팽창가스, 어린이

Description

차량의 조수석 에어백구조{Passenger's Airbag Structure of Vehicle}

본 발명은 차량의 조수석 에어백구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조수석에 탑승한 성인은 물론, 어린이의 신체조건에 대해서도 적절한 보호성능을 발휘할 수 있도록 하는 에어백의 구조에 관한 기술이다.

도 1과 도 2는 종래의 조수석 에어백이 작동된 상태를 설명한 도면으로서, 에어백하우징(500) 내의 인플레이터(502)가 발생한 가스에 의해 에어백쿠션(504)이 팽창되고, 상기 에어백쿠션(504)의 내부에는 테더(506)가 구비되어 에어백쿠션(504)의 팽창형상을 잡아주도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 조수석 에어백은 그 팽창형상이 성인의 보호에 최적화되어 있어서, 상대적으로 어린이의 보호에 미흡한 측면이 있고, 오히려 어린이가 에어백에 의해 충격을 받게 되는 문제가 있다.

즉, 유아나 나이가 10세 미만의 어린이들은 성인이 앉는 자세보다 대체로 크래쉬패드(508) 쪽으로 앞당겨 앉게 되는데, 이러한 자세에서는 에어백쿠션(504)이 만개되기 전에 이미 에어백쿠션(504)에 의해 머리와 목 부분이 타격되어 상해를 입게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에어백쿠션의 전개 초기에는 팽창가스의 유체 흐름을 조절하여 에어백쿠션이 어린이를 직접 타격하는 것을 방지하도록 하고, 에어백쿠션의 만개시에는 종래와 동일한 상태로 팽창형상이 확보되어 성인을 보호함에도 종래와 동일 이상의 성능을 발휘할 수 있도록 한 차량의 조수석 에어백구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 조수석 에어백구조는

크래쉬패드에 상측을 향하여 에어백쿠션을 전개시키도록 설치된 에어백하우징과;

상기 에어백쿠션의 내부에 설치되어 상기 에어백하우징으로부터의 팽창가스가 상측으로 향하도록 유도하는 가스가이드테더와;

일단이 상기 가스가이드테더에 결합되고 타단이 상기 에어백쿠션에 결합된 쿠션테더와;

상기 에어백쿠션의 만개시 상기 쿠션테더에서 작용하는 힘으로 상기 가스가이드테더를 변형시켜, 상기 팽창가스의 흐름을 변경시키는 가스유동전환수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 가스가이드테더는 상대적으로 상기 에어백쿠션 및 쿠션테더보다 뻣뻣한 재질로 이루어져 상기 팽창가스의 유동방향을 상측으로 유도할 수 있도록 하고, 측방 양단이 상기 쿠션테더에 결합되도록 구성할 수 있다.
상기 가스가이드테더는 상기 에어백하우징의 개구부에서 승객쪽으로 치우쳐져서 상하방향을 따라 양단이 상기 쿠션테더에 결합된 구조로 하는 것이 바람직하다.

상기 가스유동전환수단은

상기 쿠션테더가 상기 가스가이드테더에 결합된 부위를 감싸면서, 상기 에어백쿠션의 전개방향을 따라 양쪽으로 형성된 절취선과;

상기 절취선에 의해 상기 가스가이드테더가 찢어지는 범위를 제한하도록 상기 가스가이드테더에 구비된 프로텍션;

을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 쿠션테더의 단부는 상기 프로텍션에 비하여 인플레이터에 가까운 쪽에서 상기 가스가이드테더에 결합되고;
상기 절취선은 상기 쿠션테더의 단부가 가스가이드테더에 결합된 부위로부터 상기 프로텍션이 설치된 위치까지 양측이 직선적으로 연장되는 'ㄷ'자형으로 형성되며;
상기 프로텍션은 상기 쿠션테더의 길이방향에 수직한 방향을 따라 상기 절취선의 직선적으로 연장된 양측을 모두 넘어서는 길이로 상기 가스가이드테더에 고정된 구조로 할 수 있다.
상기 쿠션테더의 길이는 조수석의 시트백에 등을 대고 앉은 승객을 향해 에어백쿠션이 전개될 때에는 상기 가스가이드테더의 절취선을 찢어, 팽창가스가 상기 가스가이드테더의 찢어진 부위를 통해 유동하도록 하고; 어린이 등과 같이 조수석의 앞쪽으로 앉아 크래쉬패드와의 거리가 상대적으로 짧은 승객에 의해 에어백쿠션의 차량 후방으로의 전개가 일정한 수준에서 방해될 때에는 상기 절취선을 찢지 못하도록 설정된다.

상기 가스가이드테더는 상기 에어백쿠션에 재봉에 의해 결합되고;

상기 쿠션테더는 상기 가스가이드테더 및 상기 에어백쿠션에 재봉에 의해 결합되도록 할 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명 실시예는 크래쉬패드(1)에 상측을 향하여 에어백쿠션(3)을 전개시키도록 설치된 에어백하우징(5)과; 상기 에어백쿠션(3)의 내부에 설치되어 상기 에어백하우징(5)으로부터의 팽창가스가 상측으로 향하도록 유도하는 가스가이드테더(7)와; 일단이 상기 가스가이드테더(7)에 결합되고 타단이 상기 에어백쿠션(3)에 결합된 쿠션테더(9)와; 상기 에어백쿠션(3)의 만개시 상기 쿠션테더(9)에서 작용하는 힘으로 상기 가스가이드테더(7)를 변형시켜, 상기 팽창가스의 흐름을 변경시키는 가스유동전환수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 에어백하우징(5)이 상측으로 향하여 에어백쿠션(3)을 전개시키도록 설치되었다는 것은 완전하게 수직이라기 보다는 종래와 같이 대체로 상측이면서 약간 후방을 향하여, 결국 후방의 탑승자를 완충할 수 있는 상태로 상기 에어백쿠션(3)을 전개시킬 수 있게 장착된다는 것이다.

결국, 본 발명은 에어백쿠션(3)의 초기 전개시에는 인플레이터(11)에서 제공되는 팽창가스가 주로 상기 가스가이드테더(7)에 의해 상측으로 유도되어 지나치게 후방으로 가압하지 않도록 하고, 에어백쿠션(3)이 만개 상황이 되면 상기 가스유동전환수단을 통해 팽창가스가 상기 가스가이드테더(7)를 지나서 에어백쿠션(3)을 후방으로 원활하게 팽창시킬 수 있도록 함으로써, 종래 성인들의 체형에 맞추어 형성되었던 팽창형상을 적절한 시기에 형성할 수 있도록 하는 것이다.

상기 가스가이드테더(7)는 상대적으로 상기 에어백쿠션(3) 및 쿠션테더(9)보다 뻣뻣한 재질로 이루어져 상기 팽창가스의 유동방향을 상측으로 유도할 수 있도록 하고, 측방 양단이 상기 쿠션테더(9)에 결합된다.

즉, 상기 가스가이드테더(7)의 재질로는 Nylon66, Denier 420, t=2mm의 재질이 사용될 수 있다. 상기 가스가이드테더(7)는 도 3에 도시된 것처럼, 상기 에어백하우징의 개구부에서 승객쪽으로 치우쳐져서 상하방향을 따라 양단이 상기 쿠션테더(9)에 결합된다.

본 실시예에서, 상기 가스유동전환수단은 상기 쿠션테더(9)가 상기 가스가이드테더(7)에 결합된 부위를 감싸면서, 상기 에어백쿠션(3)의 전개방향을 따라 양쪽으로 형성된 절취선(13)과; 상기 절취선(13)에 의해 상기 가스가이드테더(7)가 찢어지는 범위를 제한하도록 상기 가스가이드테더(7)에 구비된 프로텍션(15)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 에어백쿠션(3)의 팽창에 따라 상기 쿠션테더(9)에 인장력이 작용하게 되면, 상기 쿠션테더(9)가 결합된 부위로부터 상기 가스가이드테더(7)를 찢어서, 그 찢어진 공간으로 상기 팽창가스가 유동할 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 상기 절취선(13)은 상기 가스가이드테더(7)에 다수의 작은 구멍이 선을 이루도록 하여 구성하며, 약 0.1 kN 이상의 힘이 작용하면 찢어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 프로텍션(15)은 상기 가스가이드테더(7)에 도 6과 같이 덧대어 구성하며, 그 재질로는 Nylon66, Denier 660, t=1mm 정도이면 충분할 것이다.

상기 가스가이드테더(7)는 상기 에어백쿠션(3)에 재봉에 의해 결합되고, 상기 쿠션테더(9)는 상기 가스가이드테더(7) 및 상기 에어백쿠션(3)에 재봉에 의해 결합된다.
보다 구체적으로, 상기 쿠션테더의 단부는 상기 프로텍션에 비하여 인플레이터에 가까운 쪽에서 상기 가스가이드테더에 결합되고, 상기 절취선은 상기 쿠션테더의 단부가 가스가이드테더에 결합된 부위로부터 상기 프로텍션이 설치된 위치까지 양측이 직선적으로 연장되는 'ㄷ'자형으로 형성되며, 상기 프로텍션은 상기 쿠션테더의 길이방향에 수직한 방향을 따라 상기 절취선의 직선적으로 연장된 양측을 모두 넘어서는 길이로 상기 가스가이드테더에 고정된다.
상기 쿠션테더의 길이는 조수석의 시트백에 등을 대고 앉은 승객(예컨대 종래의 일반적인 성인)을 향해 에어백쿠션이 전개될 때에는 상기 가스가이드테더의 절취선을 찢어, 팽창가스가 상기 가스가이드테더의 찢어진 부위를 통해 유동하도록 하고; 어린이 등과 같이 조수석의 앞쪽으로 앉아 크래쉬패드와의 거리가 상대적으로 짧은 승객에 의해 에어백쿠션의 차량 후방으로의 전개가 일정한 수준에서 방해될 때에는 상기 절취선을 찢지 못하도록 설정된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 3, 4, 7 내지 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

에어백쿠션(3)의 전개 초기, 즉 전개 시작 후 약 20ms시점에는 도 3,4에 도시된 바와 같이, 인플레이터(11)에서 발생된 팽창가스는 주로 상기 가스가이드테더(7)에 의해 상측으로 유도되어, 그 유동경로를 통해서만 에어백쿠션(3)을 전개시키는 상태이다.

이때에는 팽창가스의 운동에너지가 주로 상방을 향하고 따라서 에어백쿠션(3)의 팽창도 주로 상하로 이루어져, 어린이와 같이 비교적 크래쉬패드(1) 쪽으로 앞당겨 앉은 승객에게 팽창가스가 직접 가하는 충격이 거의 없게 되면서, 도 9와 같이 어린이를 보호할 수 있는 상태가 된다.
이와 같이 크래쉬패드 쪽으로 앞당겨 앉은 어린이 등과 같은 승객에게 상기 에어백쿠션이 팽창되면, 에어백쿠션이 승객 쪽으로는 더 팽창되는 것이 어려워져서, 상기 쿠션테더에 상기 가스가이드테더를 찢을 만큼의 인장력이 작용하기 어려우므로, 팽창가스는 주로 상측으로 이동되어 에어백쿠션이 만개되는 동안 에어백쿠션이 어린이와 같은 승객을 직접 타격하지 않는 상태를 지속적으로 확보할 수 있게 된다.

한편, 도 7, 8의 상태는 에어백 전개시작 후 약 50ms시점으로서 에어백쿠션(3)의 만개시점인 바, 상기 가스가이드테더(7)가 찢어지면서 그 찢어진 공간으로 팽창가스가 유동하면서 에어백쿠션(3)을 팽창시키는 상태이다.

즉, 상기 인플레이터(11)에서 발생된 팽창가스는 상측으로도 유동하지만, 상기 가스가이드테더(7)가 찢어지면서 생성된 공간을 통해서도 흐름으로써, 에어백쿠션(3)이 종래 성인들의 신체를 보호하기에 최적화된 팽창상태로 적시에 팽창하게 되어, 도 10과 같이 종래의 성인보호 기능을 충실히 수행할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 가스가이드테더(7)가 찢어지면서 상기 에어백쿠션(3)이 팽창하는 힘을 완충하면, 성인들에게도 에어백쿠션(3)이 팽창하면서 충격을 가하던 현상을 대폭적으로 줄일 수 있는 효과를 얻을 수도 있다.

도 1과 도 2는 종래 기술에 의한 차량의 조수석 에어백구조를 설명한 도면,

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 차량의 조수석 에어백구조를 설명한 것으로서, 에어백쿠션 전개 초기의 상태도,

도 5는 도 3의 Ⅴ―Ⅴ선 단면도,

도 6은 도 3의 Ⅵ―Ⅵ선 단면도,

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 차량의 조수석 에어백구조를 설명한 것으로서, 에어백쿠션의 만개시점의 상태도,

도 9는 본 발명에 의한 어린이 보호 상태를 설명한 도면,

도 10은 본 발명에 의한 성인 보호 상태를 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 크래쉬패드 3; 에어백쿠션

5; 에어백하우징 7; 가스가이드테더

9; 쿠션테더 11; 인플레이터

13; 절취선 15; 프로텍션

Claims

크래쉬패드에 상측을 향하여 에어백쿠션을 전개시키도록 설치된 에어백하우징과;

상대적으로 상기 에어백쿠션보다 뻣뻣한 재질로 이루어져 상기 에어백쿠션의 내부에 설치되고, 상기 에어백하우징으로부터의 팽창가스가 상측으로 향하도록 유도하는 가스가이드테더와;

상기 가스가이드테더에 비해 상대적으로 덜 뻣뻣한 재질로 이루어져, 일단이 상기 가스가이드테더에 결합되고 타단이 상기 에어백쿠션에 결합된 쿠션테더와;

상기 에어백쿠션의 만개시 상기 쿠션테더에서 작용하는 힘으로 상기 가스가이드테더를 변형시켜, 상기 팽창가스의 흐름을 변경시키는 가스유동전환수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백구조.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 가스가이드테더는 상기 에어백하우징의 개구부에서 승객쪽으로 치우쳐져서 상하방향을 따라 양단이 상기 쿠션테더에 결합된 것

을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백구조.
청구항 1에 있어서,

상기 가스유동전환수단은

상기 쿠션테더가 상기 가스가이드테더에 결합된 부위를 감싸면서, 상기 에어백쿠션의 전개방향을 따라 양쪽으로 형성된 절취선과;

상기 절취선에 의해 상기 가스가이드테더가 찢어지는 범위를 제한하도록 상기 가스가이드테더에 구비된 프로텍션;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백구조.
청구항 4에 있어서,

상기 쿠션테더의 단부는 상기 프로텍션에 비하여 인플레이터에 가까운 쪽에서 상기 가스가이드테더에 결합되고;

상기 절취선은 상기 쿠션테더의 단부가 가스가이드테더에 결합된 부위로부터 상기 프로텍션이 설치된 위치까지 양측이 직선적으로 연장되는 'ㄷ'자형으로 형성되며;

상기 프로텍션은 상기 쿠션테더의 길이방향에 수직한 방향을 따라 상기 절취선의 직선적으로 연장된 양측을 모두 넘어서는 길이로 상기 가스가이드테더에 고정된 것

을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백구조.
청구항 1에 있어서,

상기 쿠션테더의 길이는 조수석의 시트백에 등을 대고 앉은 승객을 향해 에어백쿠션이 전개될 때에는 상기 가스가이드테더의 절취선을 찢어, 팽창가스가 상기 가스가이드테더의 찢어진 부위를 통해 유동하도록 하고; 어린이 등과 같이 조수석의 앞쪽으로 앉아 크래쉬패드와의 거리가 상대적으로 짧은 승객에 의해 에어백쿠션의 차량 후방으로의 전개가 일정한 수준에서 방해될 때에는 상기 절취선을 찢지 못하도록 설정되는 것

을 특징으로 하는 차량의 조수석 에어백구조.
삭제