KR100512863B1 - 차량의 전복시 전개되는 루프에어백 - Google Patents

Abstract

본 발명은 루프에어백에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차량의 실내에 형성된 루프레일 일측에 배치되는 인플레이터와, 상기 인플레이터와 연결되어 작동가스가 유입되는 디퓨저와, 상기 디퓨져 주위를 일정면적을 가지며 밀폐하고, 상기 디퓨져를 통해 방출되는 작동가스에 의해 팽창되는 에어쿠션과, 상기 인플레이터와 연결되어 차량의 전복 여부를 감지하는 회전감지센서와, 상기 회전감지센서의 신호를 입력받아 상기 인플레이터를 제어하는 제어부가 연결되도록 하므로 써, 전복 사고시 승객의 머리를 보호할 수 있도록 한 차량의 전복시 전개되는 루프에어백에 관한 것이다.

Description

차량의 전복시 전개되는 루프에어백{Roof Bag of Car}

본 발명은 자동차의 루프에어백에 관한 것으로, 자동차의 실내 상부에 에어백을 배치하므로 써, 전복 사고시 전개되어 승객의 머리부를 보호할 수 있도록 한 차량의 전복시 전개되는 루프에어백에 관한 것이다.

일반적으로, 승용차에는 운전자를 포함한 탑승자의 안전을 고려한 많은 장치 및 구조를 가지고 있다.

그 대표적인 것으로서, 에어백을 들 수 있는 바, 이는 승용차의 충돌사고시에 운전자 및 탑승자가 차체의 구조물에 부딪히면서 상해를 입는 것을 방지하도록 하기 위한 수단으로 흔히 사용된다.

따라서, 에어백 시스템은 차량의 충돌시 신속히 부풀어오르는 에어백에 의하여 운전자와 탑승자가 받는 충격력을 완화시켜 인명을 보호하는 역할을 한다.

일반적으로, 이러한 에어백 시스템은 운전자를 보호하기 위한 운전대 에어백과 조수석 탑승자를 보호하는 조수석 에어백 그리고 측면 에어백과 루프 에어백으로 대별된다. 이들 에어백은 기본적으로 차량의 충돌 상태를 감지하는 충돌센서와, 충돌센서의 정보를 전달받고 에어백의 작동을 결정하는 에어백 컨트롤러와, 에어백 컨트롤러의 신호를 전달받아 에어백을 작동하는 에어백 모듈로 구성되어 있으며, 여기에서 에어백 모듈은 장착 위치에 따라 운전대 에어백의 경우에는 스티어링 휠의 중앙부에 설치되고 부풀어오를 에어백에 공기를 충진시키는 역할을 하는 인플레이터 및 인플레이터에 연결된 에어백 쿠션이 내장되어 있다.

이와 같이, 에어백 시스템은 상기 충돌센서에서 차량의 충돌이 감지되면, 그 신호가 에어백 컨트롤러로 전해지고, 따라서 에어백 컨트롤러는 에어백 모듈 인플레이터를 작동시켜 순간적으로 에어백이 부풀게 하여 충격으로부터 운전자 및 승객을 보호하게 된다.

보다 상세한 내용은, 국내 실용신안공보 공개번호(실 1999-0027023)과 국내 특허공보 공개번호 (특 2001-0035889), 국내 실용신안공보 공개번호 (실 1998-018063)을 참조할 수 있다.

이 중에서, 커튼 에어백은 보통 차실내의 측상단을 따라 설치되어 자동차의 충돌시 커튼식으로 전개되는 구조를 취하고 있으며, 특히, 자동차의 측면 충돌 사고 시에 그 효과를 발휘하여 탑승자에게 고도의 안전성을 제공하고 있다.

첨부된 도 1a는, 종래의 커튼 에어백 장착구조의 일예를 보여주는 개략도이다. 또한, 도 1b는 도 1a의 커튼 에어백이 전개되지 않은 상태에서의 X-X섹션 방향의 단면구조를 도시한 단면도이고, 도 1c는 종래의 커튼 에어백에 있어서 쿠션커버 내에서 디퓨져와 에어쿠션의 배치구조를 예시한 개념도이다.

도 1a 내지 도 1c에서 보는 바와 같이, 커튼 에어백은 루프트림(Roof trim;4)의 내측에 위치한 루프레일(6)을 따라 일정구간에 걸쳐 배치되는 에어쿠션(10)과, 상기 에어쿠션(10)을 커버하는 쿠션커버(15)와, 상기 쿠션커버(15)를 루프레일(6)상에 고정하는 쿠션홀더(14)와, 개구부(22)를 가지며 상기 에어쿠션(10) 내부에 설치되는 디퓨져(20) 및 상기 디퓨져(20)의 일단에 결합되는 인플레이터(30)를 포함하여 구성된다.

에어쿠션(10)은 개구부(22)와 연통되며 디퓨져(20) 주위를 일정면적을 가지며 밀폐한다. 또한, 인플레이터 유닛(30)은 디퓨져(20)의 일단과 연통되어 있으며, 그 연결부위는 상기 에어쿠션(10)이 감싸진 상태에서 클램프(32)에 의해 조여짐으로써 견고하게 밀폐된다.

한편, 인플레이터(30)는 자동차의 충돌을 감지하는 감지센서(도시안됨)와 전기적으로 연결되어 있으며, 에어쿠션(10)의 일측에는 프론트 필러(도시안됨)측에 지지되며 에어쿠션(10)의 전개시 상기 에어쿠션(10)을 상하 또는 좌우로 방향으로 넓게 펴질 수 있도록 가이드 하기 위한 테더(tether;40)가 결합된다.

또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 커튼 에어백은 자동차 도어측 상부에 위치한 루프트림(4) 내에 취부되며, 쿠션커버(15)를 감싸고 있는 쿠션홀더(14)를 루프레일(6)의 인너패널(5)상에 볼트를 통해 체결함으로써 고정시키게 된다.

이때, 도면상에 도시되지는 않았지만, 루프트림(4)에는 에어쿠션(10)의 팽창력에 의해 쉽게 찢어질 수 있도록 은폐된 파열라인이나 혹은 별도의 도어식 개방구조가 형성되어 있다.

이러한 구성에 따라, 자동차의 측면 충돌시 충돌감지센서로부터 신호가 감지되면, 인플레이터(30)로부터 작동가스가 발생되어 디퓨져(20) 내부로 분출되고, 이 분출된 가스는 다시 디퓨져(20)의 개구부(22)를 통해 에어쿠션(10) 내부로 분출되어 에어쿠션(10)의 팽창이 이루어지게 된다.

이때, 에어쿠션(10)의 팽창력에 의해 쿠션커버(15)의 개방과 함께 루프트림(4)상의 도시되지 않은 파열라인이 파열되면서 도면상에 표현된 화살표 방향(실내측 방향)으로 에어쿠션(10)의 전개가 이루어지게 된다.

상술한 바와 같은 구조를 갖는 커튼 에어백은 루프레일에 배치되어지나, 에어쿠션의 팽창진행 방향이 도어측 하부로 전개되어 측면 충돌시에만 그 효과를 발휘하며, 차량의 전복 사고시에는 인체의 가장 중요한 부분인 승객의 머리부(정수리)를 보호할 수 없었다.

이에, 본 발명은 자동차의 실내 상부에 에어백을 배치하되, 차량의 전복 사고시 회전감지센서와 연결된 인플레이터의 작동으로 인해, 승객의 머리부(정수리)를 보호 할 수 있도록 한 차량의 전복시 전개되는 루프에어백을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명인 차량의 전복시 전개되는 루프에어백은, 차량의 실내에 형성된 루프레일 일측에 배치되는 인플레이터와, 상기 인플레이터와 연결되어 작동가스가 유입되는 디퓨저와, 상기 디퓨져 주위를 일정면적을 가지며 밀폐하고, 상기 디퓨져를 통해 방출되는 작동가스에 의해 팽창되는 에어쿠션과, 상기 인플레이터와 연결되어 차량의 전복여부를 감지하는 회전감지센서와, 상기 회전감지센서의 신호를 입력받아 상기 인플레이터를 제어하는 제어부를 포함하므로 써, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 이하에서는, 도 2의 본 발명의 실시예에 따른 루프 에어백을 도시한 사시도와, 도 3의 도 2에 도시된 루프 에어백의 구체적인 구성을 보여주는 분해 사시도를 참조하여, 본 발명인 차량의 전복시 전개되는 루프 에어백에 관한 설명만 하도록 하며, 형상 및 구성은 종래에 서술한 커튼 에어백의 구조와 동일하므로, 미비한 내용은 종래 기술을 참조하도록 한다.

상기 인플레이터(200)는, 도시되지 않은 제어부와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제어부는 자동차 내의 회전감지센서(미도시)와 연결된다. 또한, 하우징(260)은 상기 인플레이터(200)를 수납하며 후술되는 루프레일(Roof rail;500)상에 고정된다.

또한, 상기 에어쿠션(100)은 자동차 실내 루프의 전면에 걸쳐 전개될 수 있도록 프런트 시트(Front seat)와 리어 시트(Rear seat)에 착좌하는 탑승객 머리부의 충분한 보호를 위해 일정 폭과 길이를 가지며 형성된다.

그리고, 단부 일측에는 에어쿠션(100)의 전개시 타측의 루프레일(500)의 인접한 위치까지 펴질 수 있도록 가이드해 주는 테더(Tether;120)가 구비되어 있다.

한편, 상기 디퓨져(300)는, 관 형상을 가지며 외주면상에는 길이 방향을 따라 배치된 다수의 개구부(도시안됨)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 디퓨져(300)는 에어쿠션(100)의 상단부 내측에 수용된 상태에서 일단이 인플레이터(200)를 수용하고 있는 하우징(260)과 결합된다.

이때, 상기 디퓨져(300)와 상기 하우징(260)이 결합된 상태에서 이들의 결합부위를 감싸게 되는 에어쿠션(100) 부위를 클램프(360)로 조여 밀폐되도록 한다.

상기 에어쿠션(100)의 상단에는 상기 에어쿠션(100)을 후술되는 루프레일(500)상에 고정시킬 수 있도록 다수의 쿠션홀더(420)가 일정 간격을 두고서 결합되고, 상기 쿠션홀더(420)는 접혀진 상태의 에어쿠션(100)을 감싸는 쿠션커버(400)의 외면을 둘러싸며 쿠션커버(400)를 일시적으로 잡아주게 된다.

한편, 상기 회전감지센서는, 차량의 회전정도를 감지하는 센서로 써, 차량의 전복 사고시 이를 감지하여 제어부(미도시)에 신호를 인가하여 에어쿠션(100)이 전개되도록 하는 것이다.

한편, 도 4는 본 발명인 루프 에어백의 차량 내에 장착된 상태를 도시한 단면도이다.

첨부된 도면과 같이, 루프 에어백은 자동차의 도어측 상부에 위치한 루프트림(540)내에 취부되며, 쿠션커버(400)를 감싸고 있는 쿠션홀더(420)를 루프레일(500)의 인너패널상에 볼트를 통해 체결함으로 써, 고정시키게 된다.

이때, 쿠션커버(400) 내에서 에어쿠션(100)은 타측 루프측을 향하도록 배치되고, 디퓨져(300)는 루프레일(500)측을 향하도록 배치된다.

이하, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동차의 전복시 회전감지센서(도시안됨)에 의해 신호가 감지되어 에어백을 작동시키기 위한 전기적 신호가 인플레이터(200)에 인가되면, 인플레이터(200) 내부의 가스발생제가 착화 연소되면서 작동가스가 발생되고, 디퓨져(300)로 공급된다.

한편, 디퓨져(300) 내부로 유입된 작동가스는 개구부(320)를 통해 다시 에어쿠션(100) 내부로 방출되어 에어쿠션(100)의 팽창을 시키게 된다.

이때, 상기 에어쿠션(100)은 도 4에서와 같이 루프트림(540) 내에서 횡방향으로 타측 루프레일(500)측으로 팽창되면서 루프트림(540)상에 형성된 파열라인(도시안됨)을 찢고서 외부로 전개된다.

여기서, 상기 회전감지센서의 회전변위 측정은 차량의 정적 전복각도 규제치인 35도 이상일 경우 작동을 하여 135도 이상일 때 에어백이 전개되도록 한다.

본 발명인 차량의 전복시 전개되는 루프에어백은, 전개 후 그 위치와 형상이 차량의 실내 천정에 밀착되어 전개되도록 한다.

즉, 차량의 천정 양측에 형성되는 루프에서 전개되며, 일측 루프에서 타측 루프 방향으로 전개되어진다.

상기한 바와 같이 구성되고 작동되는 본 발명인 차량의 전복시 전개되는 루프에어백은, 차량의 전복 사고시 에어쿠션이 차량의 천정에 전개되어 승객의 머리부(정수리)를 보호 할 수 있도록 하였다.

이상과 같이, 본 발명이 차량이 전복시 전개되는 루프에어백으로 인해 다음과 같은 효과가 있다.

첫 번째, 차량의 실내 상부에 에어백을 배치하여 전복 사고시 승객의 머리를 보호할 수 있도록 하였다.

두 번째, 에어쿠션의 전개된 형상이 천정의 면적으로 넓게 분포되도록 펼쳐지므로 써, 전복시 승객의 위치가 이동되더라도 머리부를 안전하게 보호할 수 있다.

도 1a는 종래의 자동차에 장착되는 커튼 에어백을 도시한 개략도.

도 1b는 도 1a의 A-A섹션 방향에서 바라본 모습을 도시한 단면도.

도 1c는 종래의 커튼 에어백 내의 에어쿠션과 디퓨져의 배치구조를 설명하기 위한 개념도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 루프 에어백을 도시한 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 루프 에어백의 구체적인 구성을 보여주는 분해 사시도.

도 4는 도 2에 도시된 루프 에어백의 차량 내의 장착구조를 보여주는 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 - 에어쿠션 120 - 테더

200 - 인플레이터 260 - 하우징

300 - 디퓨저 320 - 개구부

400 - 쿠션커버 420 - 쿠션홀더

500 - 루프레일 520 - 인너패널

540 - 루프트림 560 - 볼트

600 - 루프 에어백

Claims (2)

1. 삭제
2. 차량의 실내에 형성된 루프레일 일측에 배치되는 인플레이터와;

   상기 인플레이터와 연결되어 작동가스가 유입되는 디퓨저와;

   상기 디퓨져 주위를 일정면적을 가지며 밀폐하고, 상기 디퓨져를 통해 방출되는 작동가스에 의해 팽창되는 에어쿠션과;

   상기 인플레이터와 연결되어 차량의 전복 여부를 감지하는 회저감지센서와;

   상기 회전감지센서의 신호를 입력받아 상기 인플레이터를 제어하는 제어부를 포함하되;

   상기 에어쿠션은, 타측의 루프레일측을 향하도록 배치되어, 전개시 루프의 전면을 걸쳐서 팽창되는 것을 특징으로 하는 차량의 전복시 전개되는 루프에어백.