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KR102676350B1 - 보행자에어백 쿠션 - Google Patents

보행자에어백 쿠션 Download PDF

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KR102676350B1
KR102676350B1 KR1020210066248A KR20210066248A KR102676350B1 KR 102676350 B1 KR102676350 B1 KR 102676350B1 KR 1020210066248 A KR1020210066248 A KR 1020210066248A KR 20210066248 A KR20210066248 A KR 20210066248A KR 102676350 B1 KR102676350 B1 KR 102676350B1
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Abstract

차량의 루프와 헤드라이너 사이에 마련된 설치공간에 폴딩되어 수납되며, 전개시 하부로 팽창함으로써 윈드쉴드글래스와 A필라 전체를 덮는 형상으로 전개되는 에어백 쿠션; 및에어백 쿠션에 가스를 공급하는 인플레이터;를 포함하는 보행자 에어백이 소개된다.

Description

보행자에어백 쿠션{CUSHION FOR PEDESTRIAN AIR-BAG}
본 발명은 차량에서 전개되는 보행자 보호 에어백 쿠션에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 차량의 루프 주변에 매립되어 충돌시 하단으로 전개되는 보행자에어백 쿠션에 관한 것이다.
보행자에어백은 차량과 보행자의 충돌시 보행자를 보호하기 위한 에어백으로, 보행자에어백은 차량과 물체의 충돌시 차량에 내재된 센서가 충돌한 물체가 무엇인지 감지해 보행자로 인식되면 보행자에어백 제어장치에 의해 보행자에어백이 전개되어 윈드쉴드하단부 또는 A필라(PILLAR)에 보행자의 머리가 부딪히는 것을 방지하는 기능을 한다.
종래 보행자 에어백은 보행자와 차량이 충돌했을 때 빠른 대처를 위해 차량의 보닛과 윈드쉴드글래스 사이에 위치하였으며, 보행자 에어백이 커버하는 영역은 윈드쉴드글래스의 하부 및 A필라의 일부였다.
보행자 에어백이 차량의 보닛과 윈드쉴드글래스 사이에 위치할 경우, 보행자 에어백의 하우징이 뜨거운 엔진룸의 열기에 의해 녹아내리는 문제가 발생해, 보행자 에어백을 엔진룸 측에 내장시키기 위해서는 별도의 열에 의한 피해를 방지하는 구조가 필요해 비용이 증가한다는 문제가 있다.
또한, 전기자동차 및 자율주행차량과 같은 미래형 자동차의 경우 보닛의 길이가 짧게 디자인되어 사고 발생시 윈드실드글래스 및 A필러의 상부와 보행자가 충돌할 가능성이 커졌고, 최근 자전거 이용자가 증가함에 따라 차량의 전면 상부 측의 충돌을 대비할 필요성이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2016-0043274 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 루프와 헤드라이너 사이 공간에 마련되어 보행자와 충돌시 차량의 윈드쉴드스크린 전면 및 A필라 전면을 덮어 보행자를 보호할 수 있는 보행자 에어백을 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보행자 에어백은 차량의 루프와 헤드라이너 사이에 마련된 설치공간에 폴딩되어 수납되며, 전개시 하부로 팽창함으로써 윈드쉴드글래스와 A필라 전체를 덮는 형상으로 전개되는 에어백 쿠션; 및에어백 쿠션에 가스를 공급하는 인플레이터;를 포함한다.
에어백 쿠션은 윈드쉴드글래스에 대응되는 부분이 윈드쉴드글래스챔버를 이루도록 구성되며, A필라에 대응되는 부분이 A필라챔버를 이루도록 구성되고, 윈드쉴드글래스챔버 및 A필라챔버의 두께는 서로 상이할 수 있다.
A필라챔버의 두께는 윈드쉴드글래스챔버의 두께보다 두꺼울 수 있다.
에어백 쿠션은 윈드쉴드글래스를 향하는 방향으로 말아 롤폴딩되어 수납될 수 있다.
에어백 쿠션 중 일부는 윈드쉴드글래스를 향하는 방향으로 말아 롤폴딩되며, 나머지 일부는 지그재그로 접혀 지그재그폴딩될 수 있다.
폴딩된 에어백 쿠션을 커버링하며, 에어백 쿠션의 전개시 전개 방향을 가이드하는 커버가 차량의 루프에 마련될 수 있다.
커버는 차량의 루프가 전면으로 연장되어 절곡되는 부분에서 힌지 방식으로 결합되어 형성될 수 있다.
에어백쿠션의 상부에는 디퓨저가 마련되고, 디퓨저의 입구는 인플레이터와 연결되며, 디퓨저의 출구는 에어백쿠션의 내부와 연통되고, 디퓨저의 출구를 에어백 쿠션의 양 측방을 향할 수 있다.
디퓨저는 에어백 쿠션의 상부 중앙에 마련될 수 있다.
본 발명의 보행자 에어백에 따르면,
루프에서 에어백이 전개되기 때문에 엔진룸에 의한 열해구조를 삭제할 수 있고, 별도로 보닛 후드를 들어올리기 위한 후드리프터가 필요하지 않아 제품의 생산 단가를 절감할 수 있고,
보호 영역이 확장되어 윈드쉴드글래스와 A필라 전체를 에어백이 커버할 수 있으므로, 보행자 보호 측면에서 기존보다 안전성이 높다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 보행자를 보호하기 위한 에어백을 도시한 것.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자 에어백의 구성 및 장착 위치를 도시한 것.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자 에어백의 에어백 쿠션 폴딩 방법.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자 에어백의 전개시 구성.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자 에어백의 디퓨저.
이하, 상술한 목적, 문제점을 해결하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조해 상세하게 설명한다. 한편, 본 발명을 이해하는 데 있어 동일 분야의 공지된 기술에 대한 상세한 설명이 발명의 핵심 내용을 이해하는데 도움이 되지 않는 경우, 그 설명을 생략하기로 하며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며 통상의 기술자에 의해 변경되어 다양하게 실시될 수 있다.
도 1은 종래의 보행자를 보호하기 위한 에어백을 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 종래의 보행자 에어백은 차량의 전면 보닛 후드(10) 내부에 장착되는데, 후드(10) 내부는 엔진룸이 위치하여 내장된 보행자 에어백의 하우징이 뜨거운 열기에 녹아 기능에 이상이 생기는 경우가 있었으며, 따라서 에어백의 하우징을 보호하기 위해 엔진룸의 열기에 의한 피해를 방지하는 구조의 설치가 필요하여 보행자 에어백을 장착하는데 비용 증가의 문제가 발생하였다.
또한, 보행자 에어백의 작동시, 에어백의 팽창압으로 후드(10)를 들어올리는 경우에는 에어백이 펼쳐지는 속도가 느려, 후드를 들어올리기 위한 별도의 리프터가 필요하여 이러한 구조 역시 보행자 에어백의 장착에 있어 비용 증가의 문제를 야기하였다.
또한, 최근 자전거를 교통수단으로 이용하거나, 운동수단으로 이용하는 사람들이 증가함에 따라, 종래 보행자 에어백이 보호하던 영역보다 높고, 더 넓은 영역을 보호할 필요성이 증가하였다.
또한, 전기자동차, 자율주행자동차의 디자인적 측면에서 전면부가 짧게 설계되는데, 이 경우 기존의 보호 영역 외 A필라 상단(A`), 전면 윈드쉴드글래스 상단(W`)에 보행자가 충돌할 가능성이 기존의 차량보다 커지기 때문에 더 넓은 영역을 보호할 필요성이 증가하였다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보행자 에어백(100)은, 도 2를 참조하면, 차량의 루프(L)와 헤드라이너(H) 사이에 마련된 설치공간(R)에 폴딩되어 수납되며, 전개시 하부로 팽창함으로써 윈드쉴드글래스(W)와 A필라(A) 전체를 덮는 형상으로 전개되는 에어백 쿠션(110); 및 에어백 쿠션(110)에 가스를 공급하는 인플레이터(120);를 포함한다.
추가적으로, 에어백 쿠션(110)을 감싸기 위한 하우징(130)을 더 포함할 수 있고, 에어백 쿠션(110)을 감싸는 하우징을 설치공간에 설치할 수 있는 것이다.
즉, 하우징(130), 에어백 쿠션(110), 인플레이터(120)가 에어백 모듈을 구성하여 에어백 모듈이 설치공간(R)에 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 보행자 에어백(100)은 차량의 루프(L)와 헤드라이너(H) 사이에 마련된 설치공간(R)에 설치되는데, 이로써 종래 보행자 에어백에 추가적으로 설치되어야 했던 엔진룸의 열기에 의한 피해를 방지하는 구조체나 보닛 후드를 들어올리기 위한 리프터를 삭제할 수 있고, 보행자 에어백의 장착에 필요하였던 비용이 절감된다는 장점이 있다.
한편, 차량의 상부의 루프(L)와 헤드라이너(H) 사이에는 루프(L)를 지지하기 위한 프론트판넬(P)이 위치하는데, 프론트판넬(P)의 내부는 비어있기 때문에 프론트판넬(P)의 빈 공간에 설치공간(R)을 마련하여 보행자 에어백(100)을 설치하는 것이 바람직하다.
한편, 차량의 루프(L)가 전면으로 연장되어 절곡되는 부분에서 힌지 방식으로 결합되는 커버(C)가 형성될 수 있는데, 커버(C)는 에어백 쿠션(110)이 팽창하면 그 힘에 의해 상방으로 들리면서 설치공간(R)이 개방되고, 커버(C)는 에어백 쿠션(110)이 상방으로 전개되지 않고 하방으로 전개되도록 가이드하는 역할을 수행할 수 있는 것이다.
한편, 도 3을 참조하면, 에어백 쿠션(110)은 윈드쉴드글래스를 향하는 방향으로 말아 롤폴딩되어 수납될 수 있고, 또는 에어백 쿠션(110) 중 일부는 윈드쉴드글래스를 향하는 방향으로 말아 롤폴딩되며, 나머지 일부는 지그재그로 접혀 지그재그폴딩될 수 있다.
만약, 에어백 쿠션(110)이 윈드쉴드글래스를 향하지 않는, 즉 루프를 향하는 방향으로 롤폴딩되는 경우에는 에어백 쿠션이 하늘을 향하여 상방으로 팽창하므로 보행자를 보호할 수 없다. 따라서, 에어백 쿠션은 전체가 윈드쉴드글래스를 향하는 방향으로 롤폴딩되거나, 일부는 윈드쉴드글래스를 향하는 방향으로 롤폴딩되고, 일부는 지그재그폴딩되어 수납될 수 있다. 인플레이터에 가까운 에어백 쿠션을 지그재그폴딩으로 폴딩하는 경우에는 초기 빠른 전개가 가능하기 때문에, 에어백 쿠션 전체를 롤폴딩하는 것보다 일부는 롤폴딩, 일부는 지그재그폴딩하는 것이 바람직하며, 일부 롤폴딩 후에 일부 지그재그폴딩하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 도 4를 참조하면, 에어백 쿠션은 윈드쉴드글래스(W)에 대응되는 부분이 윈드쉴드글래스챔버(WC)를 이루도록 구성되며, A필라(A)에 대응되는 부분이 A필라챔버(AC)를 이루도록 구성되고, 윈드쉴드글래스챔버(AC) 및 A필라챔버(AC)의 두께는 서로 상이할 수 있으며, A필라챔버의 두께는 윈드쉴드글래스챔버의 두께보다 두꺼울 수 있다.
구체적으로, 에어백 쿠션(110)은 팽창시 윈드쉴드글래스(W)와 A필라(A)를 모두 덮도록 팽창하며, 보행자와 차량이 충돌하였을 때, 윈드쉴드글래스(W)와 A필라(A)의 상부에 보행자가 충돌하여 보행자가 상해를 입는 것을 최대한 막을 수 있는 것이다. 에어백 쿠션(110)이 상부에서 하부로 팽창하기 때문에 보행자가 윈드쉴드글래스(W)와 A필라(A) 하부에 충돌할 염려가 있지만, 팽창 속도는 보행자가 윈드쉴드글래스(W) 또는 A필라(A)의 하부에 충돌하기 전에 윈드쉴드글래스(W) 또는 A필라(A) 전면을 덮도록 조절할 수 있어 크게 문제가 되지 않는다.
한편, 도 5를 참조하면, 에어백 쿠션의 상부에는 디퓨저(D)가 마련되고, 디퓨저(D)의 입구(D1)는 인플레이터(120)와 연결되며, 디퓨저(D)의 출구(D2)는 에어백 쿠션(110)의 내부와 연통되고, 디퓨저(D)의 출구(D2)는 에어백 쿠션(110)의 양 측방을 향하도록 할 수 있다.
에어백 쿠션(110)이 보행자와 차량 사이를 잘 완충하기 위해서는 에어백 쿠션(110)이 균일하게 팽창하는 것이 매우 중요하다. 에어백 쿠션(110)을 팽창시키는 가스는 매우 고압이기 때문에 압력을 균일하게 분배하기 위해서는 디퓨저(D)가 필요한 것이다.
디퓨저의 입구(D1)는 인플레이터(120)와 연결되며, 출구(D2)는 에어백 쿠션(110)과 연결되어, 디퓨저(D)는 인플레이터(120)로부터 발생한 가스를 에어백 쿠션(110)으로 전달하는 것을 보조할 수 있다. 특히, 디퓨저(D)는, 가스가 A필라챔버(AC)를 우선적으로 형성하도록, 디퓨저(D)의 폭방향의 길이를 높이방향의 길이보다 길게 하는 것이 바람직하다. 이러한 경우 A필라챔버(AC)를 우선적으로 형성하도록 에어백 쿠션(110)이 팽창하기 때문에, 윈드쉴드글래스(W)보다 강성이 높은 A필라챔버(AC)에 보행자가 충돌하는 것을 우선적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 보행자 에어백
110 : 에어백 쿠션
120 : 인플레이터

Claims (9)

  1. 차량의 루프와 헤드라이너 사이에 마련된 설치공간에 폴딩되어 수납되며, 전개시 하부로 팽창함으로써 윈드쉴드글래스를 덮는 윈드쉴드글래스챔버 및 A필라 전체를 덮는 A필라챔버로 이루어지고, 윈드쉴드글래스 및 A필라 전체를 덮는 형상으로 전개되는 에어백 쿠션; 및
    에어백 쿠션에 가스를 공급하는 인플레이터;를 포함하며,
    설치공간은 헤드라이너 사이에서 루프를 지지하는 프론트판넬 내부에 마련되며,
    폴딩된 에어백 쿠션을 커버링하며, 에어백 쿠션의 전개시 전개 방향을 가이드하는 커버가 차량의 루프에 마련되고, 커버는 차량의 루프가 전면으로 연장되어 절곡되는 부분에서 힌지 방식으로 결합되어 형성되고,
    에어백 쿠션의 상부에 마련되며, 입구가 인플레이터와 연결되고, 출구는 에어백쿠션의 내부와 연통되어 인플레이터로부터 발생한 가스를 에어백 쿠션으로 전달하는 디퓨저;를 더 포함하고,
    디퓨저는 A필라챔버가 윈드쉴드글래스챔버보다 우선적으로 형성되도록 폭방향의 길이가 높이방향의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 보행자 에어백.
  2. 청구항 1에 있어서,
    윈드쉴드글래스챔버 및 A필라챔버의 두께는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 보행자 에어백.
  3. 청구항 2에 있어서,
    A필라챔버의 두께는 윈드쉴드글래스챔버의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 보행자 에어백.
  4. 청구항 1에 있어서,
    에어백 쿠션은 윈드쉴드글래스를 향하는 방향으로 말아 롤폴딩되어 수납되는 것을 특징으로 하는 보행자 에어백.
  5. 청구항 1에 있어서,
    에어백 쿠션 중 일부는 윈드쉴드글래스를 향하는 방향으로 말아 롤폴딩되며, 나머지 일부는 지그재그로 접혀 지그재그폴딩되는 것을 특징으로 하는 보행자 에어백.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    디퓨저는 에어백 쿠션의 상부 중앙에 마련된 것을 특징으로 하는 보행자 에어백.
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