KR101603665B1 - 루프 에어백 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 승객을 가능한 오랫동안 지지할 수 있어서 승객의 안전을 극대화시키는 에어백 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 에어백 쿠션(airbag cushion); 차량 충돌시 가스를 팽창시켜서 에어백 쿠션을 전개시키는 팽창기(inflator); 및 차량 충돌 전의 접혀진 에어백 쿠션과 팽창기를 수용하는 하우징(housing);을 포함하는 에어백 모듈(airbag module)을 제공한다.
하우징으로부터 전개된 때에, 상기 에어백 쿠션은 구획막에 의해 구획된 하드 챔버(hard chamber) 및 소프트 챔버(soft chamber)를 형성하고, 상기 하드 챔버는 팽창기로부터의 가스를 공급받아 에어백 쿠션의 전방 상측에 위치되고, 상기 소프트 챔버는 상기 구획막에 형성된 연결공을 통하여 상기 하드 챔버로부터 가스를 공급받아 에어백 쿠션의 후방에 위치되며, 상기 소프트 챔버에는 가스의 배기를 위한 배기공이 형성된다.

Description

루프 에어백 모듈{Roof airbag module}
본 발명은 차량 후방 좌석에 앉는 승객을 위한 루프(roof) 장착용 에어백 모듈에 관한 것이다.
에어백 모듈은 그 설치 위치에 따라서 스티어링 휠(steering wheel) 장착용 에어백 모듈, 대시 보드(dash board) 장착용 에어백 모듈, 루프(roof) 장착용 에어백 모듈 등으로 구분될 수 있고, 이들 각각에 관하여 다수의 에어백 모듈이 공지되어 있다.
그 중에서 루프 장착용 에어백 모듈의 일 예가 도 1 에 도시되어 있는데, 이 에어백 모듈(100)은 후방 좌석(20)에 앉은 승객(도 1 에는 에어백 전개의 실험을 위해 승객 대신으로 이용되는 더미(dummy)가 도시되어 있음)의 보호를 위하여 전개될 수 있도록 차량의 루프(10)에 장착된다.
차량의 충돌을 의미하는 신호가 감지된 때에 상기 에어백 모듈(100)의 하우징(120) 내에 있는 팽창기(미도시)는 가스를 팽창시키고, 그 가스에 의하여 에어백 쿠션(110)이 전개(deploy)된다. 에어백 쿠션(110)은, 대략적으로 (빗변이 전방 하측 방향(도 1 에서 X축과 -Y축의 사이의 방향)을 향하는) 직각 삼각형의 형태로 전 개되는 제1 챔버(111), 및 제1 챔버의 후방(-X축 방향)으로 돌출되도록 전개되는 제2 챔버(112)를 포함한다.
제2 챔버(112)는 차량 충돌시 승객(30)의 머리(31)가 앞으로 튀어나올 때까지 기다리지 않고 가급적 조속히 머리(31)를 지지할 수 있도록 후방으로 돌출된 것이다. 그러나 제2 챔버와 제1 챔버 사이에는 크게 형성된 개구(112a)가 있는바, 제1 챔버(111)와 제2 챔버(112)가 일시적으로라도 서로 다르게 작용을 하는 것은 아니고, 단지 제2 챔버의 형상이 제1 챔버로부터 후방으로 돌출된 것에 불과하다.
위와 같이 전개된 에어백 쿠션(110) 내부의 가스는, 에어백 모듈 내의 팽창기로부터 나오는 가스가 소진되고 승객의 머리(31)에 의하여 가압됨에 따라서, 배기공(111a)을 통하여 외부로 배출되며, 가스의 배출과 함께 에어백 쿠션(110), 특히 제1 챔버(111) 내부의 압력이 저하된다.
위와 같은 에어백 모듈(100)에 있어서는, 제1 챔버의 형상이 하향으로 길게 연장된 직각 삼각형의 형상이며, 배기공(111a)이 제1 챔버(111)의 전방에 위치되어 있고, 제1 챔버가 승객으로부터 전방(X방향)으로의 힘을 받기 때문에, 제1 챔버 내부의 압력이 저하되는 때에 제1 챔버의 전방 부분(삼각형의 빗변 부분) 중 배기공(111a)에 인접한 중간 부분(F)이 접혀서 승객을 오랫동안 지지하지 못하고, 따라서 차량이 강하게 충돌하는 경우에 에어백 쿠션(110)이 전개됨에도 불구하고 (특히, 안전벨트를 매지 않은) 승객이 충분히 보호될 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 승객을 가능한 오랫동안 지지할 수 있어서 승객의 안전을 극대화시키는 에어백 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 에어백 쿠션(airbag cushion); 차량 충돌시 가스를 팽창시켜서 에어백 쿠션을 전개시키는 팽창기(inflator); 및 차량 충돌 전의 접혀진 에어백 쿠션과 팽창기를 수용하는 하우징(housing);을 포함하는 에어백 모듈(airbag module)을 제공한다.
하우징으로부터 전개된 때에, 상기 에어백 쿠션은 구획막에 의해 구획된 하드 챔버(hard chamber) 및 소프트 챔버(soft chamber)를 형성하고, 상기 하드 챔버는 팽창기로부터의 가스를 공급받아 에어백 쿠션의 전방 상측에 위치되고, 상기 소프트 챔버는 상기 구획막에 형성된 연결공을 통하여 상기 하드 챔버로부터 가스를 공급받아 에어백 쿠션의 후방에 위치되며, 상기 소프트 챔버에는 가스의 배기를 위한 배기공이 형성된다.
에어백 쿠션이 전개된 때에, 상기 구획막은 에어백 쿠션의 전방 하측으로부터 후방 상측으로 연장되도록 배치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 연결공의 후방에는 테더(tether)에 의해 구획막에 느슨하게 연결된 막음막이 배치되는 것이 바람직한데, 에어백 쿠션의 전개 시에는, 가스의 압력에 의하여 상기 막음막이 연결공으로부터 이격되어서 가스가 하드 챔버로부터 소프트 챔버로 이동할 수 있으며, 에어백 쿠션의 전개 후 소프트 챔버가 승객에 의해 가압되는 때에는, 상기 막음막이 상기 연결공을 막아서 적어도 일시적으로 가스가 소프트 챔버로부터 하드 챔버로 이동할 수 없게 된다.
한편 상기 배기공은 소프트 챔버의 하측에 형성될 수 있다.
본 발명에 의하여, 승객을 가능한 오랫동안 지지할 수 있어서 승객의 안전을 극대화시키는 에어백 모듈이 제공된다.
이어서, 도 2 내지 도 4 를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2 에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 모듈(200)은 하우징(housing; 220), 팽창기(inflator; 미도시), 및 에어백 쿠션(airbag cushion; 210)을 포함한다.
하우징(220)은, 차량 충돌 전, 즉 전개되기 전의 접혀진 상태에 있는 에어백 쿠션(210)과 팽창기를 내부에 수용하는 것으로서, 차량의 루프(10)에 장착된다. 차량 충돌이 있는 때에는, 에어백 쿠션(210)의 팽창에 의하여 하우징(220)의 하측부가 개방되거나 찢어져서 에어백 쿠션이 하우징 외부로 전개될 수 있다.
팽창기는, 상기 하우징(220) 내부에 장착된 것으로서, 그 구성은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있으므로 별도로 설명하지 않지만, 통상적으로는 차량에 설치되어 차량 충돌을 감지하는 센서로부터 신호를 받아서 내부의 고형물을 급속히 기화시키는 기능을 수행한다. 에어백 쿠션은 그 고형물의 기화로 인한 가스에 의해 팽창 및 전개된다.
에어백 쿠션(210)은 평상시에 상기 하우징(220) 내부에 접혀져 있다가 차량 충돌의 신호가 있는 때에 상기 가스에 의하여 팽창 및 전개된다. 에어백 쿠션(210)이 하우징 외부로 전개된 때에는 하드 챔버(hard chamber; 211) 및 소프트 챔버(soft chamber; 212)를 형성하는데, 하드 챔버와 소프트 챔버는 구획막(213)에 의해 구획된다. 하드 챔버와 소프트 챔버가 별도로 제작된 후에 결합될 수도 있으나, 에어백 쿠션(210)의 외피를 일체로 형성한 후에 에어백 쿠션(210)의 내부에 구획막(213)을 바느질로 결합할 수도 있다.
상기 하드 챔버(211)는 팽창기로부터의 가스를 직접 공급받으며, 그 가스에 의해 전개된 때에는 에어백 쿠션의 전방 상측(도 2 에서 X축과 Y축 사이의 방향)에 위치된다. 또한 상기 소프트 챔버(212)는 상기 구획막에 형성된 연결공(213a)을 통하여 상기 하드 챔버(211)로부터 가스를 공급받으며, 그 가스에 의해 전개된 때에는 에어백 쿠션의 후방(도 2 에서 -X축의 방향)에 위치된다. 소프트 챔버(212) 내로 공급된 가스는 머리(31)의 가압에 의하여 배기공(212a)을 통해 외부로 방출된다.
상기 하드 챔버(211)는, 팽창기로부터 직접 가스를 공급받을 뿐만 아니라 에어백 쿠션(210) 외부로 직접 통하는 구멍을 구비하지 않기 때문에, 에어백의 전개 중은 물론 승객(30)에 의해 소프트 챔버(212)가 가압되는 경우에도 내부의 압력이 높게 유지되며, 따라서 에어백 쿠션(210)이 승객(30)에 의해 가압되는 경우에도 자신의 위치와 형상을 유지할 수 있다.
상기 하드 챔버(211)가 전개된 때의 위치 및 형상은 상기 구획막(213)에 의 하여 한정되는바, 구획막(213)은 전개된 때에 에어백 쿠션의 전방 하측(X축과 -Y축 사이의 방향)으로부터 후방 상측(-X축과 Y축 사이의 방향)으로 연장되도록 배치되는 것이 바람직하다.
차량이 강하게 충돌하는 경우에, 안전벨트를 매지 않은 승객(30)은 차량의 전방 상향(X축 및 Y축의 방향)으로 튀어나가게 되는 경향이 있는데, 위와 같은 구성을 가진 에어백 쿠션(210)의 하드 챔버(211)가 자신의 위치와 형상을 유지하는 경우에는, 승객이 차량의 루프(10) 또는 에어백 모듈의 하우징(220)에 부딪치는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 승객이 하우징(220)을 지나 앞좌석으로까지 튀어나가는 것도 방지할 수 있고, 따라서 승객의 안전이 크게 향상된다. 이와 같은 본 발명의 장점은 도 1 에 도시된 종래의 에어백 쿠션(110)으로부터 얻을 수 없는 것이다.
배기공(212a)은 승객, 특히 승객의 목부분을 보호하기 위하여, 승객에 의해 가압됨에 따라서 가스가 그를 통해 방출되어 소프트 챔버(212)가 적절히 구겨질 수 있도록 하기 위한 것이다. 그러나 승객(30)이 소프트 챔버(212)를 매우 강하게 가압하는 경우에는, 소프트 챔버(212) 내의 압력이 낮아질 뿐만 아니라, 하드 챔버(211) 내의 가스도 연결공(213a)과 배기공(212a)을 순차적으로 통과하여 외부로 방출됨으로써 하드 챔버(211)도 구겨질 수 있다.
위와 같은 경우에도 승객의 안전을 확보하기 위한 수단으로서 도 3 및 도 4 에 도시된 막음막(213b)이 이용될 수 있다. 막음막(213b)은 상기 연결공(213a)의 후방에 테더(tether; 213c)에 의해 구획막(213)에 느슨하게 연결된다.
에어백 쿠션의 전개 시에는, 상기 막음막(213b)이 하드 챔버(211) 내 가스의 압력에 의하여 연결공(213a)으로부터 이격되어서 가스가 소프트 챔버(212) 내로 이동하는 것을 가능하게 한다 (도 3 참조).
또한 에어백 쿠션이 전개 된 후 소프트 챔버(212)가 승객에 의해 강하게 가압되는 때에는, 승객의 가압에 의해 소프트 챔버(212) 내의 압력이 일시적으로 하드 챔버(211) 보다 높게 되거나 또는 승객의 신체가 (소프트 챔버를 한정하는 막이 개재된 채로) 막음막(213b)을 직접 가압하여, 상기 막음막(213b)이 상기 연결공(213a)을 막고, 이로써 적어도 일시적으로 가스가 소프트 챔버로부터 하드 챔버로 이동할 수 없게 된다 (도 4 참조).
위와 같이 적어도 일시적으로 연결공(213a)이 막힘에 따라서 하드 챔버(211) 내부의 압력이 보다 오랫동안 유지될 수 있는데, 이것은 하드 챔버(211)의 위치 및 형상이 보다 오랫동안 유지되는 것을 의미하며, 이로써 승객의 안전이 더 확실히 보장될 수 있게 된다.
도 2 에서 배기공(212a)은 소프트 챔버(212)의 측방 하측에 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이것은 설계의 구체적인 목적에 따라 다른 위치, 예를 들어 소프트 챔버(212)의 측방 상측에 형성될 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이 다.
도 1 은 종래의 에어백 모듈을 도시하는 측면도로서, 여기에는 에어백 쿠션이 전개된 상태가 도시되어 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 모듈을 도시하는 측면도로서, 여기에는 에어백 쿠션이 전개된 상태가 도시되어 있다.
도 3 및 도 4 는 도 2 에 도시된 실시예의 변형예로서, 에어백 모듈의 구획막에 막음막이 부가된 구성이 도시되어 있다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10: 차량의 루프
200: 에어백 모듈
210: 에어백 쿠션
211: 하드 챔버
212: 소프트 챔버
212a: 배기공
213: 구획막
213a: 연결공
213b: 막음막
213c: 테더
220: 하우징

Claims (4)

  1. 에어백 쿠션(airbag cushion); 차량 충돌시 가스를 팽창시켜서 에어백 쿠션을 전개시키는 팽창기(inflator); 및 차량 충돌 전의 접혀진 에어백 쿠션과 팽창기를 수용하는 하우징(housing);을 포함하는 에어백 모듈(airbag module)로서,
    에어백 쿠션이 하우징으로부터 전개된 때에, 상기 에어백 쿠션은 구획막(partition)에 의해 구획된 하드 챔버(hard chamber) 및 소프트 챔버(soft chamber)를 형성하고, 상기 하드 챔버는 팽창기로부터의 가스를 공급받아 에어백 쿠션의 전방 상측에 위치되고, 상기 소프트 챔버는 상기 구획막에 형성된 연결공(connecting hole)을 통하여 상기 하드 챔버로부터 가스를 공급받아 에어백 쿠션의 후방에 위치되며, 상기 하드 챔버와 소프트 챔버 중 상기 소프트 챔버에만 가스의 배기를 위한 배기공(vent hole)이 형성된, 루프 에어백 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    에어백 쿠션이 전개된 때에, 상기 구획막은 에어백 쿠션의 전방 하측으로부터 후방 상측으로 연장되도록 배치되는, 루프 에어백 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연결공의 후방에는 테더(tether)에 의해 구획막에 느슨하게 연결된 막음막이 배치되고,
    에어백 쿠션의 전개 시에는, 가스의 압력에 의하여 상기 막음막이 연결공으로부터 이격되어서 가스가 하드 챔버로부터 소프트 챔버로 이동할 수 있으며,
    에어백 쿠션의 전개 후 소프트 챔버가 승객에 의해 가압되는 때에는, 상기 막음막이 상기 연결공을 막아서 적어도 일시적으로 가스가 소프트 챔버로부터 하드 챔버로 이동할 수 없는, 루프 에어백 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배기공은 소프트 챔버의 하측에 형성된, 루프 에어백 모듈.
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