KR101068648B1 - 커튼 에어백 및 차량 - Google Patents

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올라 헨릭쏜
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오토리브 디벨로프먼트 에이비
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Abstract

자동차의 루프 프레임 영역에의 설치를 위한 커튼 에어백은, 가스 유동의 관점에서 볼 때 팽창가능한 영역(26, 27)과 연결되고 커튼 에어백(1)의 상부(2)에 배치된 적어도 하나의 가이드 챔버(15, 16, 17, 18)를 포함한다. 적어도 하나의 가이드 챔버(5, 16, 17, 18)는, 커튼 에어백이 장착된 상태에 있을 때, 커튼 에어백(1)의 외측부 상에서 팽창될 수 있다. 이로써, 커튼 에어백(1)의 상부(2)는 장착된 상태에 있을 때 아래를 지향하게 된다. 이것은, 팽창가능한 영역(26, 27)과 가이드 챔버(15, 16, 17, 18) 사이에 날카롭게 접히는 부분이 없기 때문에 적어도 하나의 가이드 챔버의 중전이 개선된다는 것을 의미한다.

Description

커튼 에어백 및 차량{Curtain airbag and vehicle}
본 발명은 청구항 1 의 도입부에 따른 가이드 챔버(guide chamber)를 구비한 커튼 에어백과, 청구항 13 에 따른 자동차에 관한 것이다.
종래의 커튼 에어백들에 있어서는, 차량의 내부 중 차량의 필러 클래딩(pillar cladding)의 최상부 위에 에어백이 위치한다는 문제가 있다. 차량의 필러 클래딩 요소의 고정지점은 일반적으로 그 최상부 상에 직접 위치하지 않기 때문에, 일반적으로 그 뒤에 빈 공간이 있게 된다. 커튼 에어백의 팽창 중에, 에어백이 차량의 필러 클래딩 요소의 최상측 가장자리에 걸릴 수 있고, 뒤의 빈 공간 내에서 펼쳐질 수 있다. 그러면 커튼 에어백이 차량의 측방창(side window)의 전방에 완전히 위치되지 않게 되고, 따라서 차량 탑승객의 (제자리에의) 보유라는 자신의 기능을 충분히 수행하지 못하게 된다.
독일특허 공보 DE 103 31 133 A1 에 개시된 커튼 에어백은, 커튼 에어백의 상부(upper section)에 팽창가능한 버블(bubble)의 형태를 가진 가이드 챔버를 제공함으로써 앞서 설명된 문제를 해결한다. 커튼 에어백이 제 위치에 장착된 때에, 이 버블은 차량의 내부 구조물과 에어백의 보호영역 사이에서 팽창된다. 그것은, 차량 필러의 영역 내에 배치되고, 그리고 팽창 및 펼쳐짐 과정 중에 특정된 빈 공 간 내로 이동하도록 에어백에 설치된다. 이것은 커튼 에어백의 보호영역을 위해 상기 빈 공간이 막히고, 커튼 에어백은 장애물이 되는 차량 필러의 상부를 지나 안내된다는 것을 의미한다. 커튼 에어백은, 차량의 루프 프레임(roof frame) 상에서 에어백의 최상측 가장자리(top edge) 위로 연장하는 다양한 장착연결부들(장착연결부s) 상에 고정된다. 장착된 때에 커튼 에어백의 최상측 가장자리가 상측을 지향하고 장착연결부들이 상측으로 돌출됨에 따라, 상측을 지향하는 팽창가능한 버블은 하측으로 접혀져야 하고, 필요한 경우에는 솔기(seam)에 의하여 접혀진 위치에 보유되어야 한다. 이것은 팽창가능한 가이드 챔버의 충전(filling)이 접음선(fold line)을 거쳐서 안내되는 단점으로 귀결되는데, 이것은 버블의 이른(early) 팽창이 달성되기 어렵다는 것을 의미한다.
본 기술분야의 상태로부터 출발하여, 본 발명은, 가이드 챔버의 충전이 향상되고 커튼 에어백의 보호 챔버와 가이드 챔버의 보다 간단한 조립을 가능하게 하는 일반적인 형태의 커튼 에어백을 창안하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은 청구항 1 의 특징을 구비한 커튼 에어백 또는 청구항 13 의 특징을 갖는 차량에 의하여 달성된다.
자동차의 루프 프레임 영역 내에 설치될 수 있는 커튼 에어백은, 커튼 에어백의 최상부(top section)에 배치되고 팽창가능한 그것의 보호영역(protection area)과 유동 연결(flow connection)된 적어도 하나의 가이드 챔버(guide chamber)를 제시한다. 가이드 챔버는 그것의 장착된 상태에서 커튼 에어백의 외측부(outer side)에서 팽창된다. 커튼 에어백이 차량에 장착된 때에 커튼 에어백의 상부는 아래를 대면(face)한다. 상기 상부의 이러한 방향은, 가스발생기(gas generator)로부터 나오는 가스가 방해받지 않고 가이드 챔버 내로 흘러갈 수 있기 때문에, 충전을 향상시킨다.
바람직한 일 실시예에서, 커튼 에어백의 고정을 위한 보유수단들은 아래를 대면하여, 적어도 하나의 가이드 챔버의 양 측부에 배치된다. 변형적으로는, 상기 보유수단들 중의 하나가 가이드 챔버 상에 배치될 수 있다.
적어도 하나의 가이드 챔버는 차량 필러의 영역에 배치된다. 바람직하게는, 자동차의 C 필러(C pillar)의 영역은 물론, B 필러(B pillar)의 영역에도 하나의 가이드 챔버가 있다.
커튼 에어백은 장착된 상태에서 권취(捲取, roll)되어 올라갈 수 있고, 이 권취된 상태에서 커버(cover)에 의하여 고정될 수 있는데, 이에 의하여 그것은 차량의 내부 구조물의 방향을 지향하는(pointing) 그것의 외측부를 따라서 상향으로 권취되는 것이 바람직하다.
보유수단들 중의 적어도 하나는 권취된 커튼 에어백의 아래에 배치된다. 바람직하게는, 모든 보유수단들이 권취된 커튼 에어백의 하측에 배치된다. 또한 고정장치(fixing device)의 구성부품들이 루프 프레임 영역에 권취체(roll)의 높이 또는 그 위의 위치에 고정되는 것도 가능하다.
커튼 에어백이 장착된 상태에 있는 때에, 적어도 하나의 가이드 챔버는 아래를 지향하거나, 또는 변형적으로는 그것이 에어백과 함께 권취될 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 가이드 챔버는 커튼 에어백의 보호영역과 함께 일체로 형성되고 그 상부 위로 연장된다. 변형적으로는 적어도 하나의 가이드 챔버가 커튼 에어백의 보호영역 상에 별도의 구성부품으로서 부착되어 제공될 수 있다. 이것은 꿰맴(sewing), 풀칠(gluing), 또는 용융(welding)에 의하여 구현될 수 있다.
하기와 같은 도면을 참조하여 바람직한 실시예들에 관한 설명이 이루어질 것이다.
도 1 은 제1 실시예에 따라 펼쳐진, 편평한 상태의 커튼 에어백을 도시하는 조감도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 커튼 에어백을 자동차에 설치된 때의 권취 상태로 도시한 것이다.
도 3 은 제2 실시예에 따라 펼쳐진, 편평한 상태의 커튼 에어백을 도시하는 조감도이다.
도 4 는 도 3 에 도시된 커튼 에어백을 자동차에 설치된 때의 권취 상태로 도시한 것이다.
도 5 는 도 4 의 커튼 에어백을 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다.
도 6 은 도 4 의 커튼 에어백을 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7a 내지 도 7d 는 커튼 에어백의 팽창 과정을 도시하는 순차도(sequence)이다.
도 1 에서, 제1 실시예에 따른 커튼 에어백(1)은 비-팽창(non-inflated)의 펼쳐진 상태로 도시되어 있다. 커튼 에어백(1)은 그 상부(2)에 장착연결부(mounting link; 4)들 형태인 다수의 보유수단들을 가지는데, 장착연결부들은 커튼 에어백(1)을 자동차의 루프 프레임 영역에 고정시키는 데에 사용된다. 또한 커튼 에어백(1)은 자신의 충전채널(filling channel; 26)에 의하여 가스발생기(25)와 연결된 팽창가능한 보호영역(27)을 가진다. 가스발생기(25)는 상부(2)의 전방 영역에서 에어백(1)과 연결되고, 센서 및 평가 유니트(sensor and evaluation unit)와 연결되어, 측방 사고 또는 전복 사고가 감지되는 때에 작동하여 커튼 에어백(1)을 팽창시킨다. 이 경우, 가스발생기(25)는 가스를 직접 충전채널(26)로 불어넣는데, 충전채널(26)은 가스를 각각의 챔버들로 안내한다. 변형적으로, 가스발생기(25)는 충전채널(26)로 삽입되는 충전 튜브 또는 충전 파이프와 연결될 수 있다. 이것은, 짜임(weave)과 솔기들 모두가 가스발생기 외부로 흘러나오는 뜨거운 가스로부터 보호된다는 것을 의미한다.
팽창가능한 보호영역(27)은 다수의 챔버들(5, 6, 7, 8, 9)로 나누어지는데, 이들은 다트들(darts; 10, 11, 12, 13)에 의하여 서로로부터 구획된다. 챔버들(5, 6, 7, 8, 9)은, 보호영역의 전방부(front section)가 챔버들(7, 8, 9)에 의하여 자동차의 전방 좌석을 위해 형성되고, 보호영역의 후방부(rear section)가 챔버들(5, 6)에 의하여 자동차의 후방 좌석을 위해 형성되는 방식으로 배치된다. 상기 전방부와 후방부 사이에는 팽창불가능한 부분(14)이 형성된 영역이 있는데, 여기에는 사고 중에 차량 탑승자가 도달하지 않는 위치이다. 이것은 예를 들어 B 필러의 영역일 수 있다.
커튼 에어백(1)의 상부(2)에는 두 개의 가이드 챔버들(15, 16)이 제공되는데, 이들은 보호영역과 일체로 연결되고, 상부(2) 위로 돌출된다. 가스 유동의 관점에서 보면, 이들은 커튼 에어백(1)의 충전채널(26)과 연결되는데, 이로써 가스발생기(25)에 의하여 생성된 가스가 가이드 챔버들(15, 16) 내로 신속하게 들어갈 수 있다. 가이드 챔버들(15, 16) 각각은 두 개의 장착연결부(4)들 사이에 배치되는데, 이로써 장착된 상태에서, 전방 가이드 챔버(15)는 차량의 B 칼럼 영역(B column area)에 배정되고, 후방 가이드 챔버(16)는 차량의 C 필러 영역(C pillar area)에 배정된다.
도 2 에는 접혀진 또는 권취된 상태에 있는 커튼 에어백(1)이 도시되어 있다. 에어백(1)의 방향은, 차량의 루프 프레임 영역의 장착되는 위치에 대응된다. 장착연결부(4)들은 권취된 커튼 에어백(1)으로부터 돌출되어 아래를 향한다. 이것은 커튼 에어백(1)이 루프 프레임에 고정됨에 있어서 사용되는 고정 지점들이 접혀진 권취체(roll)의 아래에 배치됨을 의미한다.
권취된 커튼 에어백(1) 주위로 커버(cover)처럼 연장된 다수의 보유끈(retaining strap; 20)들은 장착연결부(4)들에 배정되는데, 이것은 에어백을 권취된 상태로 유지시킨다. 보유끈(20)들은 커튼 에어백(1)이 팽창될 때에 찢어지도록 설계된다. 이를 위하여 구멍이 제공되거나, 또는 그 소재의 두께가 적절하게 얇게 정해질 수 있다. 보유끈(20)들에 대한 대체물로서, 커튼 에어백(1)의 길이에 대응되는 단일의 커버가 제공될 수 있다. 가이드 챔버들(15, 16)은, 권취체로서 함께 접혀진 커튼 에어백(1)으로부터 하향으로 돌출된다. 여기에 설명된 실시예에서는 장착연결부(4)들이 아래를 지향한다. 그러나, 이것은 반드시 필수적인 것이 아니며, 중요한 사항은 팽창가능한 보호영역(26)의 상부(2)가 장착된 상태에서 아래를 지향한다는 것뿐이다. 장착연결부(4)들도 위를 지향할 수 있다.
제2 실시예에 따른 커튼 에어백(1)이 도 3 에 도시되어 있다. 그것은 장착연결부(24)들 형태의 보유수단을 가지는데, 그것은 상부(2)에 위치한다. 장착연결부(24)들의 하나는 전방 가이드 챔버(17)의 위에 배치된다. 후방 가이드 챔버(18)는 제1 실시예에 대응되는 방식으로 두 개의 보유수단(24)들 사이에 위치된다. 변형적으로는, 두 개의 가이드 챔버들(17, 18) 모두에 보유수단(24)이 제공된다.
가스발생기(35)는 커튼 에어백의 중앙 영역 내에 삽입된다. 가스발생기(35)는 T-형상의 충전 튜브(36)에 연결되는데, 충전 튜브(36)는 가스를 충전채널(26)의 전방 및 후방 방향으로 안내하고, 충전 영역의 직물부(fabric section)를 보호한다.
도 4 에는, 도 2 와 유사하게, 권취된 상태의 커튼 에어백(1)이 도시되어 있고, 이것은 루프 프레임 영역 내의 장착되는 위치에 대응된다. 차량의 B 필러 영역에 배정되는 전방 가이드 챔버는 아래를 지향하고, 장착연결부(24)들 중의 하나를 드러낸다. 이 수단들에 의하여, 가이드 챔버(17)는 차량에 고정된다. 후방 가이드 챔버(18)는 커튼 에어백(1)과 함께 권취되고 보유끈(30)에 의하여 그것의 제 위치에 보유된다.
도 5 에는 가이드 챔버(17)의 단면이 도시되어 있다. 장착연결부(24)는, 아래를 지향하는 가이드 챔버(17) 아래에 배치된다. 팽창가능한 보호영역(27)은 권취체로서 함께 접혀진다. 커튼 에어백(1)이 차량의 내부 구조물을 향하여 그 측부, 외측부를 따라 권취된다는 것을 알 수 있다. 따라서, 그것은 팽창 과정 중에 그 외측부를 따라서 권취해제(unroll)된다. 도시된 단면에서 커튼 에어백(1)은 p-형상의 형태를 보인다.
도 6 에는 커튼 에어백(1)의 가이드 챔버(18)를 관통하는 단면이 도시되어 있다. 가이드 챔버(18)은 팽창가능한 보호영역(27) 및 그것의 충전채널(26)과 함께 권취된다. 가이드 챔버(18)를 권취된 상태로 고정시키기 위하여, 보유끈(30)이 제공되는데, 이것은 커버와 유사하게 권취체를 둘러싼다.
충전채널(26)이 권취된 커튼 에어백(1)의 상부에 배치되면 특히 유리하다. 가스는 먼저 이를 통하여 관통하고; 충전채널(26)은 가스를 가이드 챔버들(17, 18) 내의 양 측과 잔여의 팽창가능한 보호영역(27)으로 안내하며, 이것을 아래로 민다. 이 과정에서, 충전채널(26)과 각각의 가이드 챔버(17, 18) 사이에 예리하게 접히는 부분이 형성되지 않는 것이 보장된다. 이것은 특히, 커튼 에어백(1)의 장착연결부(24)들이 아래를 지향한다는 사실에 의하여 가능하게 되는 것이다.
도 7a 내지 7d 에는, 팽창하는 커튼 에어백(1)의 가이드 챔버(15)를 관통하는 단면의 순차도가 도시되어 있다. 도 7a 에는, 가스발생기(25)의 작동 직후의 팽창 상황을 도시한다. 가이드 챔버(15)와 연결된 충전채널(26)은 권취체의 상부 영역에 배치되고, 먼저 팽창된다. 충전채널(26)과 가이드 챔버(15) 간의 개방적 연결 때문에, 가이드 챔버(15)는 이른 시점에 팽창된다. 가이드 챔버(15)는 권취체로부터 아래로 이동하고, 상측에, 또는 차량 측부 구조물(21)과 B 필러 클래딩(22)의 최상측 단부 사이에 형성된 빈 공간에 위치하게 된다. 도 7b 내지 도 7d 에서 더 알 수 있는 바와 같이, 가이드 챔버(15)는 빈 공간(23)을 막고, 커튼 에어백(1)의 팽창가능한 보호영역(27)으로 하여금 B 필러 클래딩(22)의 상측 단부를 넘도록 유도하여, 그것이 측부 구조물(21)을 따라서 바닥을 향해 펼쳐질 수 있게 되고 측방창들의 전방에 위치될 수 있게 된다.
본 발명은 가이드 챔버를 구비한 커튼 에어백에 이용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 자동차의 루프 프레임 영역(roof frame area)에 설치되는 커튼 에어백으로서, 커튼 에어백(1)의 상부(2)에 배치되고 팽창가능한 보호영역(26, 27)과 유동 연결(flow connection)되는 적어도 하나의 가이드 챔버(guide chamber; 15, 16, 17, 18)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 가이드 챔버(15, 16, 17, 18)는 차량 내부 구조물과 보호영역 사이에서 팽창가능한 상태로 장착되며, 커튼 에어백(1)의 팽창가능한 보호영역(26, 27)의 적어도 상부(2)는 장착된 상태에서 하향으로 지향하는 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상부(2)는 커튼 에어백(1)을 자동차에 고정시키기 위한 보유수단(4, 24)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 가이드 챔버(15, 16, 18)는 두 개의 보유수단(4, 24)들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 보유수단(24)은 가이드 챔버(17) 상에 배치되는 것을 특징으 로 하는, 커튼 에어백.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 가이드 챔버(15, 16, 17, 18)는, 장착된 상태에 있을 때, 차량 필러(pillar)에 배정되도록 위치된 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    두 개의 가이드 챔버들(15, 16; 17, 18)이 제공됨으로써, 첫 번째 가이드 챔버(15, 17)는 B 필러에 배정되고, 두 번째 가이드 챔버B(16, 18)는 자동차의 C 필러에 배정되는 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    장착된 상태에 있을 때, 커튼 에어백(1)은 함께 권취(捲取, roll)되고 적어도 하나의 커버(20, 30)에 의하여 권취된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  8. 제 7 항에 있어서,
    커튼 에어백(1)은 그 외측부를 따라서 권취된 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  9. 제 7 항에 있어서,
    보유수단들(4, 24) 중의 적어도 하나는 권취된 커튼 에어백(1)의 아래에 배치된 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  10. 제 7 항에 있어서,
    커튼 에어백(1)이 장착된 상태에 있을 때, 적어도 하나의 가이드 챔버(15, 16, 17)는 아래를 지향하는 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  11. 제 7 항에 있어서,
    커튼 에어백(1)이 장착된 상태에 있을 때, 적어도 하나의 가이드 챔버(18)는 커튼 에어백(1)과 함께 권취된 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 가이드 챔버(15, 16, 17, 18)는 커튼 에어백(1)의 보호영역과 일체로 연결된 것을 특징으로 하는, 커튼 에어백.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 커튼 에어백을 구비한, 자동차.
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