에어백 시스템 document_id A220623112774

탑승자의 보호를 위해 자동차에 장착되는 에어백은, 자동차 전복이나 충돌과 같은 사고가 발생하였을 때 신속하게 전개되어 외부로부터 전달되는 충격을 효과적으로 흡수할 수 있어야 한다. 현재 널리 이용되는 팽창식 에어백은 사고가 발생하였을 때 차량에 탑승한 승객의 전방이나 인접한 부위에서 에어백 쿠션을 팽창시키는 구조로 이루어진다. 차량에 설치되는 여러 가지 에어백 시스템 중에 측면 에어백(side air bag)은 차량에 가해진 측면 충돌(lateral collision)로부터 탑승자를 보호하는 기능을 한다. 차량 내부의 시트(seat)의 측면에서 전개되도록 설치되는 측면 에어백은 차량의 측면 방향에서 탑승자에게 전달되는 측면 충격(lateral impact)을 흡수하는데, 특별히 탑승자의 골반(pelvis)과 흉부(thorax)를 충분히 보호할 수 있어야 한다. 일반적으로 측면 에어백의 골반 부분과 접촉하는 부분은 비교적 강한 압력을 유지함으로써 골반을 단단히 지지할 수 있어야 한다. 이와 대조적으로 탑승자의 흉부와 접촉하는 측면 에어백의 부분은 상대적으로 낮은 압력을 유지함으로써 탑승자의 흉부에 전달되는 충격을 최소화하여야 한다. 미국 등록특허공보 US 7,347,444호에는 탑승자의 골반을 단단히 지지하기 위해 측면 에어백의 골반에 대응하는 영역에 추가적인 쿠션을 설치한 기술이 개시되어 있다. 그러나 이러한 측면 에어백에 따르면 측면 에어백의 각각의 영역에 공급되는 공기의 압력을 다르게 설정해야 하므로, 가스 공급기(inflator)의 노즐 구성이 복잡해지고 노즐들을 측면 에어백의 여러 위치에 연결해야 하므로 측면 에어백의 구성이 전체적으로 복잡해지는 문제점이 있었다. 미국 공개특허공보 US2005/0104342호에는 흉부에 대한 충격을 완충하는 쿠션과 골반에 대한 충격을 완충하는 쿠션을 구비하는 측면 에어백의 기술이 개시되어 있다. 그러나 이러한 기술에 따르면 각각의 쿠션에 공급되는 가스의 압력을 다르게 설정하기 위해 가스 공급기의 노즐 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다. 미국 공개특허공보 US2006/0131845호에는 격벽들(separators)에 의해 구획되는 복수 개의 챔버들을 구비하는 측면 에어백의 기술이 개시되어 있다. 이러한 측면 에어백에서는 격벽에 설치된 공기 구멍의 크기를 다르게 함으로써 각각의 챔버들에 형성되는 공기 압력이 서로 달라지도록 하였다. 따라서 흉부를 지지하는 챔버보다는 골반을 지지하는 챔버가 먼저 충전됨으로써 골반을 지지하는 챔버에 강한 공기 압력이 유지되도록 하였으나, 모든 챔버들이 공기 구멍에 의해 서로 연결되므로 흉부에 강한 충격이 전달될 때에는 골반을 지지하는 챔버의 가스가 다른 챔버로 이동하므로 골반에 대한 충격이 효과적으로 완충될 수 없는 문제점이 있었다. 미국 공개특허공보 US2009/0026743호에는 흉부를 지지하는 챔버와 골반을 지지하는 챔버를 구비하는 측면 에어백의 기술이 개시되어 있다. 측면 에어백의 골반을 지지하는 챔버에 충분한 공기가 유입되면, 디퓨저(diffuser)에 의해 골반 챔버와 흉부 챔버의 사이의 공기의 흐름이 차단된다. 그러나 골반 챔버에 더 강한 공기 압력을 유지하기 위해서는 골반 챔버와 흉부 챔버에 가스를 공급하는 가스 공급기의 노즐이 서로 다르게 형성되어야 하므로 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.