KR101282451B1 - 자동차용 운전석 에어백 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 운전석 에어백에 관한 것으로서, 종래에는 차량의 스티어링 휠에 장착되는 에어백 장치의 에어백 쿠션이 동일한 길이의 테더로 고정되어 있어서, 차량의 사고 발생시 운전자의 머리와 가슴 모두를 효과적으로 보호하지 못했으며, 특히 운전석에 비정상 자세로 착석한 운전자의 경우 차량의 사고 발생시 에어백 쿠션으로부터 보호받지 못하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 차량의 사고 발생시 운전석에 탑승한 운전자를 보호하기 위해 전대 및 팽창되는 자동차용 운전석 에어백에 있어서, 내부에 에어백 수납부(110)가 구비되며, 차량의 스티어링 휠에 장착되는 에어백 케이스(100);와 끝단 둘레는 에어백 케이스(100)에 결합되며, 에어백 전개시 풍선모양으로 부풀어 전개되는 에어백 쿠션(200);과 일단은 에어백 쿠션(200)의 끝단 상측에 결합되고, 타단은 에어백 쿠션(200)의 중앙 상부 내측에 결합되는 제1테더(300);와 일단은 에어백 쿠션(200)의 끝단 하측에 결합되고, 타단은 에어백 쿠션(200)의 중앙 하부 내측에 결합되되, 제1테더(300)보다 짧게 형성되는 제2테더(400);로 형성되며, 에어백 쿠션(200)에 결합되는 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단과 에어백 쿠션(200)의 접합면에, 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단을 재봉하여 형성되는 스티치(550) 간격으로 에어백 쿠션(200)의 전개속도를 조절하는 전개속도 조절부(500)를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

자동차용 운전석 에어백{driver air bag for automobile}

본 발명은 자동차용 운전석 에어백에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 차량의 스티어링 휠에 장착되는 운전석 에어백의 에어백 쿠션 전개 형태를, 에어백 쿠션 내부에 구비되어 에어백 쿠션의 형태를 만들어주는 제1테더와 제2테더의 길이를 다르게 형성함으로써, 차량의 사고발생시 에어백 쿠션이 전개될 경우 운전자의 가슴과 머리에 가해지는 충격을 최소화시킬 수 있도록 한 자동차용 운전석 에어백에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중 급정차시 또는 차량의 충돌시 발생하는 충격으로부터 운전자 및 탑승자를 보호하여 인명피해를 최소화하기 위한 안전장치인 에어백 장치(air bag system)가 장착되는 것이다.

이러한 에어백 장치는 스티어링 휠 또는 인스트루먼트 패널 내부에 설치되어 에어백 쿠션이 운전자 또는 탑승자 방향으로 향하도록 전개되는 것이다.

에어백 쿠션이 운전자 또는 탑승자 방향으로 향하도록 전개되는 것은, 차량의 충돌 및 충격이 차량의 센서에 감지되면 인플레이터에서 가스를 발생시키도록 전자제어유닛(ECU)에서 제어신호를 에어백 모듈로 출력하면서 시작되는 것이다.

즉, 차량의 주행속도가 급격히 저하되어 중력가속도가 전자제어유닛에 미리 설정된 임계값에 도달할 경우, 충격 신호가 전자제어유닛으로 입력되어 인플레이터의 뇌관을 폭발시키고, 인플레이터로부터 출력된 가스는 에어백 쿠션으로 유입되면서 운전자 또는 탑승자 방향으로 에어백 쿠션을 전개 및 팽창시키게 되는 것이다.

여기서, 인플레이터에서 가스를 급속히 발생시키기 때문에 에어백 쿠션이 급속히 전개 및 팽창하게 되고, 이렇게 전게된 에어백 쿠션은 운전자 및 탑승자의 안면부와 가슴이 관성에 의해 차량의 전방으로 이동되는 것을 막아줌으로써 운전자 및 탑승자를 보호하게 되는 것이다.

이와 동시에 에어백 쿠션에 형성된 배출공으로 팽창된 가스가 배출됨으로써, 차량의 충돌시 운전자 및 탑승자에게 가해질 수 있는 상해를 경감시키게 되는 것이다.

도 1 은 종래의 자동차용 운전석 에어백을 보여주는 단면도이다.

즉, 에어백 케이스(10)가 스티어링 휠에 설치되고, 에어백 쿠션(20)과 제1테더(30) 및 제2테더(40)가 접혀진 상태로 에어백 케이스(10)의 에어백 수납부(11)에 장착되었다가 차량의 사고 발생시, 인플레이터로부터 유입되는 가스에 의해 운전자 방향으로 전개되는 것이다.

여기서, 에어백 쿠션(20)은 운전자의 신체와 접촉되는 프론트부(25)와 리어부(27)의 내면에 에어백 쿠션이 일정 길이만큼 전개되도록 잡아주는 복수 개의 테더(tether)가 구비되는 것이다.

그리고 상기 테더는 에어백 쿠션의 전개시 에어백 쿠션의 프론트부를 일정 형상 및 크기로 잡아줌으로써, 에어백 쿠션의 전개시 급격한 팽창에 의한 에어백 쿠션의 손상과 운전자의 직접적인 상해를 방지하게 되는 것이다.

즉, 상기 테더는 동일한 길이로 구비되기 때문에 에어백 쿠션의 상부 및 하부는 동일한 길이만큼 전개되고, 이에 따라 프론트부의 상부 및 하부가 대칭적으로 팽창하게 되는 것이다.

하지만, 이와 같은 자동차용 운전석 에어백은 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 이러한 동일한 길이의 테더가 구비되는 종래의 에어백 쿠션이 운전석에 설치되는 경우, 스티어링 휠이 일정한 각도를 가지고, 그 내부에 에어백 쿠션이 내설되며, 에어백 쿠션의 상부 및 하부가 대칭적으로 팽창하기 때문에 에어백 쿠션의 하부면이 운전자의 가슴 부위에 걸려 에어백 쿠션의 상부가 운전석의 헤드레스트까지 전개되지 않음으로써, 에어백 쿠션이 운전자의 안면 부위 및 머리를 보호하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 동일한 형태의 에어백 장치로 차량의 종류에 따라 에어백 쿠션의 개방 및 팽창속도를 조절할 수 없기 때문에 각각 차량에 맞는 별도의 에어백 장치를 생산해야 하는 문제점도 있었다.

특히, 테더의 길이를 일정하여 에어백 쿠션의 상부 및 하부 형태가 동일하기 때문에, 차량의 사고 발생시 비정상 자세로 운전석에 착석한 운전자는 에어백 쿠션으로부터 보호를 받지 못하는 문제점도 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 차량의 사고시 운전석 방향으로 전개되어 운전자를 보호하는 에어백 쿠션 내부에 구비되는 테더의 길이를 각각 다르게 형성하여, 에어백 쿠션의 프론트부 상부가 하부보다 운전자 방향으로 많이 전개 및 팽창되게 형성함으로써, 에어백 쿠션의 프론트부 상부 및 하부가 대칭적으로 팽창하기 때문에 에어백 쿠션의 하부면이 운전자의 가슴 부위에 걸려 에어백 쿠션의 상부가 운전석의 헤드레스트까지 전개되지 않음으로써, 에어백 쿠션이 운전자의 안면 부위 및 머리를 보호하지 못하는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있도록 한 자동차용 운전석 에어백을 제공하는 데 있다.

또한, 에어백 쿠션과 테더의 결합면에 스티치로 형성되는 전개속도 조절부를 구비하여 에어백 쿠션의 전개 및 팽창속도를 생산자가 조절할 수 있도록 형성함으로써, 동일한 형태의 에어백 장치로 차량의 종류에 따라 에어백 쿠션의 개방 및 팽창속도를 조절할 수 없기 때문에 각각 차량에 맞는 별도의 에어백 장치를 생산해야 하는 문제점도 효과적으로 해결할 수 있도록 한 자동차용 운전석 에어백을 제공하는 데 있다.

특히, 테더의 길이를 서로 다르게 형성하여 차량의 사고 발생시 운전자의 머리와 가슴을 각각 밀착시켜 보호함으로써, 비정상 자세로 운전석에 착석한 운전자가 에어백 쿠션으로부터 보호받지 못하는 문제점도 효과적으로 해결할 수 있도록 한 자동차용 운전석 에어백을 제공하는 데 있다.

이와 같은 본 발명은 차량의 사고 발생시 운전석에 탑승한 운전자를 보호하기 위해 전대 및 팽창되는 자동차용 운전석 에어백에 있어서, 내부에 에어백 수납부가 구비되며, 차량의 스티어링 휠에 장착되는 에어백 케이스;와 끝단 둘레는 에어백 케이스에 결합되며, 에어백 전개시 풍선모양으로 부풀어 전개되는 에어백 쿠션;과 일단은 에어백 쿠션의 끝단 상측에 결합되고, 타단은 에어백 쿠션의 중앙 상부 내측에 결합되는 제1테더;와 일단은 에어백 쿠션의 끝단 하측에 결합되고, 타단은 에어백 쿠션의 중앙 하부 내측에 결합되되, 제1테더 보다 짧게 형성되는 제2테더;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 에어백 쿠션에 결합되는 제1테더 및 제2테더의 끝단과 에어백 쿠션의 접합면에, 에어백 쿠션과 제1테더 및 제2테더의 끝단을 재봉하여 형성되는 스티치 간격으로 에어백 쿠션의 전개속도를 조절하는 전개속도 조절부를 형성하며, 에어백 쿠션과 제1테더 및 제2테더의 끝단 접합면에 형성되는 전개속도 조절부에, 보강재를 에어백 쿠션과 제1테더 및 제2테더의 끝단 사이에 구비함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명은 차량의 사고가 발생했을 때, 각각 다른 길이로 형성되는 테더에 의해 에어백 쿠션이 운전자의 머리 및 가슴을 밀착 보호해줌으로써, 충돌 초기 및 충돌 후기의 운전자의 위치를 고려하여 운전자가 차량의 사고 충격으로부터 입을 수 있는 상해를 최소화할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 전개속도 조절부에 의해 에어백 쿠션의 개방 및 팽창 속도를 조절함으로써, 차량의 종류에 따른 충돌 초기 및 충돌 후기에 각각 에어백 쿠션의 전개력을 조절할 수 있는 효과도 있는 것이다.

특히, 전개속도 조절부의 에어백 쿠션과 테더 사이에 보강재를 구비하여 에어백 쿠션의 전개시 에어백 쿠션과 테더의 훼손을 방지하는 효과도 있는 것이다.

도 1 은 종래의 자동차용 운전석 에어백을 보여주는 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 구조를 보여주는 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백이 운전석에 장착된 모습을 보여주는 장착단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부를 보여주는 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부를 보여주는 정면도.
도 6 은 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부의 다른 실시 예를 보여주는 단면도.
도 7 은 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부의 다른 실시 예를 보여주는 정면도.
도 8 은 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부의 보강재를 보여주는 단면도.

이하 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2 는 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백이 운전석에 장착된 모습을 보여주는 장착단면도, 도 4 는 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부를 보여주는 단면도이며, 도 5 는 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부를 보여주는 정면도이고, 도 6 은 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부의 다른 실시 예를 보여주는 단면도, 도 7 은 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부의 다른 실시 예를 보여주는 정면도이며, 도 8 은 본 발명에 따른 자동차용 운전석 에어백의 전개속도 조절부의 보강재를 보여주는 단면도이다.

이와 같은 본 발명은 차량의 사고 발생시 운전석에 탑승한 운전자를 보호하기 위해 전대 및 팽창되는 자동차용 운전석 에어백에 있어서, 내부에 에어백 수납부(110)가 구비되며, 차량의 스티어링 휠에 장착되는 에어백 케이스(100);와 끝단 둘레는 에어백 케이스(100)에 결합되며, 에어백 전개시 풍선모양으로 부풀어 전개되는 에어백 쿠션(200);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 일단은 에어백 쿠션(200)의 끝단 상측에 결합되고, 타단은 에어백 쿠션(200)의 중앙 상부 내측에 결합되는 제1테더(300);와 일단은 에어백 쿠션(200)의 끝단 하측에 결합되고, 타단은 에어백 쿠션(200)의 중앙 하부 내측에 결합되되, 제1테더(300)보다 짧게 형성되는 제2테더(400);로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

특히, 에어백 쿠션(200)에 결합되는 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단과 에어백 쿠션(200)의 접합면에, 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단을 재봉하여 형성되는 스티치(550) 간격으로 에어백 쿠션(200)의 전개속도를 조절하는 전개속도 조절부(500)를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다..

또한, 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단 접합면에 형성되는 전개속도 조절부(500)에, 보강재(600)를 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단 사이에 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 제1테더(300)의 길이와 제2테더(400)의 길이는 인플레이터와 운전석 상부면 간의 거리 및 인플레이터와 운전석 하부면 간의 거리에 비례하여 다르게 형성되고, 전개속도 조절부(500)에 형성된 스티치(550)는 제1테더(300) 및 제2테더(400)가 전개되는 방향으로 형성하고, 스티치(550)의 간격은 동일 또는 좁은 형태에서 넓은 형태로 상이하게 형성되며, 전개속도 조절부(500)에 형성된 스티치(550)는 제1테더(300) 및 제2테더(400)가 전개되는 방향에 따라 폭 넓게 형성되고 점차로 폭이 좁게 변형되게 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 도면 중 미설명 부호 (250)(270)은 각각 프론트부와 리어부이다.

즉, 본 발명은 에어백 쿠션(200) 내부에 구비되는 제1테더(300)와 제2테더(400)의 길이를 각각 상이하게 구성하여, 에어백 쿠션(200)의 상부가 운전석의 헤드레스트까지 전개 및 팽창될 수 있도록 형성하는 것이다.

또한, 에어백 쿠션(200)의 전개속도를 조절할 수 있도록 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 접합면에 스티치(550)로 형성되는 전개속도 조절부(500)를 형성하여, 스티치(550)의 수와 간격을 증감시킴으로써, 작업자가 용이하게 에어백 쿠션(200)의 전개속도를 조절할 수 있게 되는 것이다.

특히, 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400) 사이에 보강재(600)를 구비하고 결합시킴으로써, 에어백 쿠션(200) 전개시 스티치(550)가 결합 해제되면서 에어백 쿠션(00)의 손상을 방지하게 되는 것이다.

차량의 사고 발생시 에어백 쿠션(200)은 에어백 케이스(100)의 에어백 수납부(110)로부터 운전석 방향으로 전개 및 팽창되는 것이다.

이때, 에어백 케이스(100)가 장착되는 스티어링 휠이 상부로 일정각도를 이루도록 형성되며, 에어백 쿠션(200) 내부의 상부에 구비되는 제1테더(300)의 길이가 에어백 쿠션(200) 내부의 하부에 구비되는 제2테더(400)의 길이보다 길게 형성되어 있어서, 에어백 쿠션(200) 프론트부(250)와 운전석의 거리가 균일하게 형성되는 것이다.

이렇게 에어백 쿠션(200) 프론트부(250)가 운전석에 대해 균일하게 전개 및 팽창되면, 에어백 쿠션(200)의 프론트부(250)와 헤드레스트 및 시트와의 간격이 균일해지기 때문에 차량의 사고발생시 에어백 쿠션이 운전자의 머리와 가슴을 충격으로부터 동일하게 보호할 수 있게 되는 것이다.

특히, 제2테더(400)의 길이를 제1테더(300)의 길이보다 짧게 형성함으로써, 차량이 경사진 곳에서 사고가 발생하여 에어백 쿠션(200)이 전개될 경우, 또는 운전자가 비정상 자세(OOP: out of position)로 운전석에 착석한 상태인 경우에도 에어백 쿠션(200)이 운전석의 헤드레스트 및 시트와 동일한 간격으로 전개 및 팽창되어 운전자의 신체를 운전석으로 밀착시켜 충격으로부터 보호할 수 있게 되는 것이다.

이렇게, 운전석의 헤드레스트와 시트에 동일간격으로 전개 및 팽창되는 에어백 쿠션(200)의 형상은, 종래의 에어백 쿠션(200)을 사용하여도 에어백 쿠션(200) 내부에 구비되는 테더의 길이 조절만으로 변형 가능한 것이다.

이때, 제1테더(300)와 제2테더(400)의 길이는 차량의 종류에 따라 스티어링 휠과 운전석의 각도 및 거리에 따라 길이의 비율만 조절하게 되는 것이다.

그리고, 차량의 사고 발생시 에어백 쿠션(200)의 전개속도를 조절하여야 사고 충격으로부터 운전자를 효과적으로 보호할 수 있게 되는 것이다.

즉, 에어백 쿠션(200)이 운전석 방향으로 전개 및 팽창될 때, 전개 및 팽창 초기에는 운전자가 관성에 의해 스티어링 휠 방향으로 이동하기 때문에 에어백 쿠션(200)의 팽창속도를 증가시켜야 하고, 전개 및 팽창 후기에는 운전자가 반동에 의해 운전석 방향으로 이동하기 때문에 에어백 쿠션(200)의 전개 및 팽창속도를 감속시켜야 하는 것이다.

이때, 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 접합면에 형성되는 전개속도 조절부(500)의 스티치(550)로 전개속도를 조절하게 되는데, 에어백 쿠션(200)의 전개 및 팽창속도가 빨라야하는 초기에는 스티치(550)의 수를 줄여 에어백 쿠션(200)의 전개 및 팽창속도를 증가시키며, 에어백 쿠션(200)의 전개 및 팽창속도가 감속되어야하는 후기에는 스티치(550)의 수를 늘려 에어백 쿠션(200)의 전개 및 팽창속도를 감속시키게 되는 것이다.

이에 따라, 제1테더(300)와 에어백 쿠션(200)의 결합력이 스티치(550)의 수로 결정되기 때문에 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)이 결합 초기에 해제되는 곳인 첫번째 줄은 1개의 스티치(550)가 형성되고, 두번째 줄은 2개의 스티치(550), 열번째 줄은 10개의 스티치(550)가 형성되어 있고, 스티치(550) 간의 간격은 동일하며, 동일한 가스가 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)를 분리시키면 첫번째 스티치(550)를 해제시키는 것보다 10번째 스티치(550)를 해제시키는 것이 어려워져 전개속도가 조절되는 것이다.

또한, 스티치(550)의 수를 동일하게 형성하되 각각 차례로 형성되는 스티치(550)의 간격을 조절함으로써 에어백 쿠션(200)의 전개속도를 조절할 수 있게 되는 것이다.

이렇게, 에어백 쿠션(200)의 전개 및 팽창속도를 조절하는 전개속도 조절부(500)의 스티치(550) 수와 간격은 차량의 종류 및 스티어링 휠과 운전석의 거리에 따라 작업자가 각각 다르게 조절할 수 있게 되는 것이다.

특히, 차량의 사고시 에어백 케이스(100)로부터 순간적으로 전개 및 팽창되는 에어백 쿠션(200)의 특성 때문에 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 접합면인 전개속도 조절부(500)가 훼손되는 것을 방지하기 위해서, 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 결합면 사이에 보강재(600)를 구비하게 되는 것이다.

이렇게, 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 결합면 사이에 보강재(600)를 구비하고 스티치(550)로 고정결합시키면, 차량의 사고로 인해 에어백 쿠션(200) 전개시 스티치(550)가 뜯어지면서 함께 에어백 쿠션(200)이 훼손되는 것을 방지하게 되는 것이다.

100 : 에어백 케이스 110 : 에어백 수납부
200 : 에어백 쿠션 250 : 프론트부
270 : 리어부 300 : 제1테더
400 : 제2테더 500 : 전개속도 조절부
550 : 스티치 600 : 보강재

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 내부에 에어백 수납부(110)가 구비되며, 차량의 스티어링 휠에 장착되는 에어백 케이스(100);와
   끝단 둘레는 에어백 케이스(100)에 결합되며, 에어백 전개시 풍선모양으로 부풀어 전개되는 에어백 쿠션(200);과
   일단은 에어백 쿠션(200)의 끝단 상측에 결합되고, 타단은 에어백 쿠션(200)의 중앙 상부 내측에 결합되는 제1테더(300);와
   일단은 에어백 쿠션(200)의 끝단 하측에 결합되고, 타단은 에어백 쿠션(200)의 중앙 하부 내측에 결합되되, 제1테더(300)보다 짧게 형성되는 제2테더(400);로 이루어며,
   차량의 사고 발생시 운전석에 탑승한 운전자를 보호하기 위해 전대 및 팽창되는 자동차용 운전석 에어백에 있어서,
   에어백 쿠션(200)에 결합되는 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단과 에어백 쿠션(200)의 접합면에,
   에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단을 재봉하여 형성되는 스티치(550) 간격으로 에어백 쿠션(200)의 전개속도를 조절하는 전개속도 조절부(500)를 형성하고,
   에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단 접합면에 형성되는 전개속도 조절부(500)에,
   보강재(600)를 에어백 쿠션(200)과 제1테더(300) 및 제2테더(400)의 끝단 사이에 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 운전석 에어백.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

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