KR101546120B1

KR101546120B1 - 모터사이클 운전자용 에어백 시스템

Info

Publication number: KR101546120B1
Application number: KR1020117031314A
Authority: KR
Inventors: 지오바니 마짜롤로; 콜린 발렌타인
Original assignee: 알파인스타스 리서치 에스알엘
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2015-08-20
Also published as: CN102448338B; US9332794B2; PT2437627E; WO2010140176A1; CN102448338A; EP2437627A1; KR20140024974A; EP2437627B1; ES2453068T3; PL2437627T3; US20120073035A1; JP5363649B2; SI2437627T1; JP2012528949A

Abstract

본 발명에 따른 외피는, 수축된 상태에 있는 정지 상태로부터 팽창된 상태에 있는 작동 상태로 팽창될 수 있는 팽창성 보호 장치, 상기 보호 장치를 팽창시킬 수 있는 팽창 수단 및 상기 외피에 일체로 구성된 센서에 의해 위험 및/또는 긴급 신호가 탐지되는 경우 상기 팽창 수단을 작동시킬 수 있는 전자 컨트롤러를 포함한다. 작동 상태로 진행된 후에, 팽창성 보호 장치는 새로 패킹되거나 재설정될 필요 없이 정지 상태로 자동적으로 복귀되며 팽창 수단은 재충전될 필요 없이 1회 이상 상기 보호 장치를 팽창시킬 수 있다.

Description

모터사이클 운전자용 에어백 시스템{AIRBAG SYSTEM FOR MOTORCYCLE DRIVERS}

본 발명은 일반적인 기후 환경(바람, 비 등등)으로부터 사용자의 신체를 보호할 뿐만 아니라 팽창성 보호 장치에 결합된 외피에 관한 것이다.

모터사이클링(motorcycling)은, 항상, 운전자가 사고 났을 때 의류가 제공할 수 있는 제한된 보호력과 고속으로 인해 또 다른 위험성을 내포하고 있는 스포츠로 인식되고 있다. 수년 동안, 모터사이클 의류 디자이너들은 일반적으로 여러 층의 딱딱한 패딩(padding)을 필요로 하는 심각한 충격에 대해 적절한 보호력을 제공하는 필요성과 가능한 부드럽고 경량인 의류를 착용하는 요구조건의 균형을 맞추도록 노력해 왔다.

팽창성 보호구(통상 "에어백(airbag)"으로 지칭됨)에 결합되거나 또는 이 팽창성 보호구가 장착된 의류 물품들이 고려된다. 보호력이 필요치 않을 때에는, 수축된 챔버가 얇고 유연하지만, 사고가 났을 때에는 상기 챔버가 팽창되고 이에 따라 심각한 충격으로부터 나오는 에너지가 흡수될 수 있다. DE 3616890호, US 5535446호, WO0069292호 및 EP 1668999호는 오랜 세월에 걸쳐 제안되었던 팽창성 시스템의 몇몇 예들을 예시하고 있다.

이러한 시스템들은 대개 도로 교통 환경에서 사용하기 위해 고려되며 통상 또 다른 물체에 대해 모터사이클에 충격이 가해졌을 때 팽창된다.

상기 시스템들은 도로 환경에 대해서는 수용될 수 있지만, 충돌이 보다 빈번하게 발생하는 모터사이클 주행 환경에서는, 상기 시스템들은 다음의 결점들로 인해 덜 효과적인데, 이 결점들에 따르면, 주로 사고가 장애물과 충돌하는 모터사이클에 의해 야기되지 않으며; 팽창 챔버(inflatable chamber)는 실질적으로 크고, 이 팽창 챔버들은 상대적으로 큰 가스 실린더와 증가된 양의 직물(fabric)로 인해 중량이 늘어나고; 사고 후에, 가능하다면, 운전자는 대개 계속 모터사이클을 운전하려 하지만, 일단 펼쳐지고 나면, 이러한 시스템들에서, 팽창 챔버가 노출된 상태로 유지되고 외피 주위로 펄럭일 수 있으며 이에 따라 운전자를 방해할 것이다.

위에서 언급한 결점들에 대한 한 해결책이 주행 사용을 위해 특별히 설계된 에어백 시스템을 기술하고 있는 WO 2008/044222호에 의해 제안된다. 상기 시스템의 팽창 챔버는 상대적으로 작으며, 펼쳐진 후에, 운전자는 사용한 챔버를 보호 외피로부터 제거하고 계속하여 주행할 수 있다. 이 시스템이 종래 기술에 대해 개선되었다 하더라도, 다음 결점들로 인해 최적의 해결책으로 고려될 수 없는데, 이 결점들에 따르면: 상기 팽창 챔버는 에어백이 수트(suit) 내에 꼭 맞도록 접혀지고 팽창되었을 때에는 수트 외부로 드러나도록 여전히 상당히 크고; 운전자는 펼쳐진 챔버를 분리하기 위한 행동을 여전히 수행해야 하며, 주행이 계속되는 상황 하에서는, 운전자가 이 절차를 정확하게 수행하지 못할 가능성이 크고; 운전자가 주행을 계속하여 또 다른 충돌이 발생하였을 경우, 본 시스템이 이미 제거되어 팽창 수단(inflation means)이 오직 단 한 번의 팽창에 대해 충분한 가스 용량을 가지기 때문에 운전자는 보호받지 못할 것이다.

본 발명의 목적은 위에서 언급한 문제점들과 결점들을 해결하는 팽창성 보호 장치(inflatable protective device)가 장착된 외피(garment)를 제공하는 데 있다.

특히, 본 발명의 주된 목적은 사고 시에 작동되고 난 뒤, 교체되고, 새로 패킹되거나(repacked) 혹은 재설정(reset)될 필요가 없는 팽창성 보호 장치가 장착된 외피를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 심지어 사고 후에도, 주행 동안 운전자를 방해하지 않고, 정확하게 동일한 수준의 보호력을 운전자에게 제공하는 팽창성 보호 장치가 장착된 외피를 제공하는 데 있다.

마지막으로, 본 발명의 또 다른 목적은, 사고 또는 충돌로 인해 작동된 후에, 사용자가 어떠한 행동을 할 필요 없이, 자율적이고도 자동적으로 정지 상태로 복귀할 수 있는 팽창성 보호 장치가 장착된 외피를 제공하는 데 있다.

이러한 목적들과 그 외의 다른 목적들은 청구항 제 1항에 따른 외피에 의해 구현된다.

본 발명의 상기 이점들과 특징들은 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 외피의 비-제한적인 바람직한 구체예를 설명한 하기 내용들로부터 더욱 자명하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 외피를 도식적으로 도시한 정면도로서, 팽창성 보호 장치는 수축된 형상에 있다.
도 2는 도 1과 유사하게 외피를 도식적으로 도시한 정면도로서, 팽창성 보호 장치는 팽창된 형상에 있다.
도 3은 본 발명에 따른 외피를 도식적으로 도시한 후면도.
도 4는 팽창성 보호 장치와 이 장치의 작동 수단 사이의 연결을 도식적으로 도시한 후면도.
도 5는 수축된 형상에 있는 외피에 연결된 팽창성 보호 장치를 도시한 전방 횡단면도.
도 6은 팽창된 형상에 있는 외피에 연결된 팽창성 보호 장치를 도시한 전방 횡단면도.

첨부된 도면들을 보면, 본 발명은 외피(100)에 관한 것으로서, 상기 외피(100)는 수축된 상태에 있는 정지 상태로부터 팽창된 상태에 있는 작동 상태로 진행될 수 있는 팽창성 보호 장치(11), 상기 보호 장치(11)를 팽창시킬 수 있는 팽창 수단(10) 및 외피(100) 내에 일체로 구성된 센서들에 의해 위험 및/또는 긴급 신호가 탐지되면 상기 팽창 수단(10)을 작동시킬 수 있는 전자식 컨트롤러(9)를 포함한다. 작동 또는 팽창 상태 후에, 상기 팽창성 보호 장치(11)는 새로 패킹되거나 재설정될 필요 없이 자율적이고도 자동적으로 정지 상태로 복귀되며 팽창 수단(10)은 재충전될 필요 없이 1회 이상 상기 보호 장치(11)를 팽창시킬 수 있다.

보호 장치(11)는 폴리우레탄과 같이, 단일 시트(sheet)의 탄성 재료로 제조되며, 일반적으로 사용되는 에어백 재료들과 비교하였을 때 보호 장치(11)의 재료가 더 크게 팽창될 수 있게 한다. 사실, 폴리에틸렌(polythene), 나일론 6 및 나일론 6,6과 같은 에어백 구조에 일반적으로 사용되는 재료들이 직물(fabric) 내에 짜여진다. 이는 적절한 내마모성을 제공하지만 인장력에 대해서는 매우 약하다.

마모에 대한 탄성 재료의 상대적으로 적은 저항의 잠재적인 단점은 보호 장치(11)가 외부 환경에 절대로 노출되지 않도록 이에 따라 장애물(obstacle)과 접촉하거나 도로 표면과 직접 접촉하지 않도록 설계되기 때문에 해결된다. 작동 상태에 있을 때 보호 장치(11)는 외피(100) 외부에 드러나지 않고 외피(100)의 외부 층(14)과 외피(100)의 외부 층(14)에 고정된 보호 요소(4) 사이에 형성된 포켓(7) 내부에 유지된다. 보호 장치(11)의 크기는 상대적으로 작으며 패킹되거나(packed) 또는 접혀질 필요 없이도 포켓(7) 내에 평평하게 위치된다. 사실, 위에서 언급한 것과 같이, 탄성 성질 때문에, 공지되어 있는 에어백에 의해 제공되는 보호력과 동일한 정도를 보장해 주는 부피에 항시 도달할 수 있다.

보호 요소(4)는 탄성 테두리(3)에 의해 외피(100)에 고정되는데, 이 탄성 테두리(3)는 탄성 성질로 인해 보호 장치(11)의 외피(100) 내부에 수용할 수 있게 하며 보호 장치(11)가 정지 상태로부터 작동 상태로 진행될 때 보호 장치(11)의 부피가 커지게 하도록 신장될 수 있다.

본 발명의 바람직한 한 구체예에서, 상기 팽창성 보호 장치(11)는 백과 유사한 형태를 가진 두 팽창 챔버(20, 30)를 포함하는데, 제 1 팽창 챔버(20)는 우측 어깨 위에 위치되고 제 2 팽창 챔버(30)는 좌측 어깨 위에 위치된다.

(도시되지 않은) 또 다른 구체예에서, 팽창성 보호 장치(11)는 2개보다 많은 팽창 챔버(20, 30)를 포함하는데, 이 팽창 챔버(20, 30)는 어깨 및/또는 예를 들어 경부(neck), 흉부(chest), 등(back), 팔 및/또는 다리와 같은 그 외의 다른 신체 부위를 보호한다.

상기 바람직한 구체예에서, 팽창 챔버(20, 30)는 어깨 컵(4) 밑에 그리고 외피(100)의 외측 표면(14) 상에 고정된다.

각각의 챔버(20, 30)의 크기는 일반적으로 10리터 미만이다. 이런 방식으로, 각각의 챔버(20, 30)는 특정 방식으로 접거나 패킹할 필요 없이 외피(100) 내에 삽입될 수 있다. 도 5와 도 6에 도시된 것과 같이, 챔버(20, 30)는 보호되어야 하는 표면 위에 직접 평평하게 배열될 수 있다. 상기 챔버(20, 30)는 오직 두 재료 층(외피(100)의 외측 표면(14)과 어깨 컵(4)) 사이에 위치된 외피(100) 상에서 두께가 거의 없는 것이 바람직하다. 그 결과, 직물의 감소된 양 때문에, 시스템에 대한 중량에 관한 불이익은 거의 무시할 만하며, 이는 운전자가 상기 장치의 중량으로 인해 상기 장치를 사용하지 않을 염려가 없다는 의미이다.

도 5와 도 6에 도시된 것과 같이, 챔버(20, 30)의 일부는 어깨 컵(4)에 의해 덮혀지고, 상기 일부분의 외부는 2개의 제 2 플랩(5 및 21)에 의해 덮혀진다. 제 1 플랩(5)은 어깨로부터 사용자의 흉부를 향해 연장되고 제 2 플랩(21)은 어깨로부터 사용자의 어깨 블레이드 쪽을 향하여 후방으로 연장된다. 상기 플랩(5, 21)은 보통 가죽 또는 이와 유사한 재료로 제조된다.

어깨 컵(4)의 외측 외주(perimeter)의 제 1 부분(41, 42)이 플랩(5, 21)에 부착되고 어깨 컵(4)의 외측 외주의 제 2 부분(43)이 탄성 테두리(3)에 부착된다. 어깨 컵(4)에 부착되지 않은 플랩(5, 21)의 외주 부분(51, 52)이 탄성 테두리(3)에 연결된다. 이런 방식으로, 어깨 컵-플랩 조립체는 외피(100)에 직접 부착되는 것이 아니라, 차례대로, 외측 외주(31) 주위에 연결된 탄성 테두리(3)에 연결되고 그 뒤 외피(100)에 연결된다는 점을 유의해야 한다. 바느질(stitching) 또는 Velcro®, 지퍼(zip) 혹은 스터드 패스너(stud fastener)와 같은 그 외의 다른 고정 수단에 의해 상기와 같이 부착될 수 있다.

이 모든 경우에서, 어깨 컵(4), 플랩(5, 21) 및 탄성 테두리(3)는 외피(100)가 찢어지고 팽창성 보호 장치(11)의 외피가 파열되는 것을 방지하기 위해 상기 외피(100)에 부착된다.

정지 상태와 작동 상태에서, 챔버(20, 30)는 어깨 컵(4), 탄성 테두리(3) 그리고 추가적인 플랩(5 및 21)에 의해 생성된 포켓(pocket) 내부에 유지된다.

팽창 수단(10)은 보호 장치(11)를 팽창시킬 수 있으며 운전자의 등에 놓인 외피의 공기역학적 돌출부(12) 내에 위치된다.

이러한 수단은 가스 생성기 또는 압축 가스 실린더 또는 그 외의 다른 공지되어 있는 수단을 포함한다. 이 모든 경우에서, 팽창 수단(10)은 하나보다 많은 팽창 충전물(inflation charge)을 포함하는데, 밑에서 상세하게 설명되는 것과 같이, 이런 방식으로 팽창 수단(10)은 보호 장치(11)를 1회 이상 팽창시킬 수 있다.

팽창 수단(10)은 외피(100)에 일체로 구성된 센서에 의해 위험 및/또는 긴급 신호가 탐지되는 경우 팽창 수단(10)을 작동시키는 기능을 가진 공지되어 있는 타입의 전자 컨트롤러(9)에 의해 작동될 수 있다. 전자 컨트롤러(9)로부터 작동 신호를 수신하고 나면, 팽창 수단(10)은 연결 수단(8)에 의해 보호 장치(11)에 가스를 공급할 수 있다. 이런 방식으로, 보호 장치(11)는 수축된 상태에 있는 정지 상태로부터 팽창된 상태에 있는 작동 상태로 보호 장치의 형태를 변경시킬 수 있다. 보호 장치(11)의 외측 표면에는 팽창 공기가 팽창성 보호 장치(11)로부터 배출되는 것을 조절하기 위한 배출구(13)가 제공된다. 상기 배출구(13)는 보호 장치(11)가 팽창되는 것을 방해하지 않으며 이에 따라 외피(100)에 의해 제공되는 충격 보호를 방해하지 않도록 하는 수치를 가진다. 연결 수단(8)에 의해 보호 장치(11)에 공급된 가스는 배출구(13)를 통해 외부 방향으로 배출될 수 있게 한다. 이런 방식으로, 작동 상태로 진행되고 난 뒤, 보호 장치(11)는 서서히 수축되고 그 뒤 정지 상태로 복귀될 수 있다.

도 4에 도시된 것과 같이, 바람직한 한 구체예에서, 두 챔버(20, 30)는 외피 라이닝(16)과 외부 층(14) 사이에 놓인 Y자형 튜브(8)로 팽창 수단(10)에 의해 공급된 가스를 수용할 수 있다.

도 5와 도 6에 도시된 것과 같이, 각각의 챔버(20, 30) 밑에는 패딩 수단(padding means)을 가진 어깨 방호복(15)이 위치된다.

이제부터는, 바람직한 구체예를 참조하여 보호 장치(11)의 작동법이 상세하게 기술될 것이다.

정상적인 사용 동안, 가령, 예를 들어 주행 동안에는 각각의 챔버(20, 30)는 수축된 정지 상태에 있으며, 전자 컨트롤러(9)는 사용자에게 위험한 상황이 발생할 때 탐지하기 위한 센서 입력을 지속적으로 모니터링하는 과정을 수행한다.

넘어졌을 경우에는, 전자 컨트롤러(9)는 팽창 수단(10)에 작동 신호를 제공한다. 그러면, 팽창 수단(10)은 가스를 각각의 챔버(20, 30)에 공급하여 상기 챔버(20, 30)를 정지 상태로부터 작동 상태로 팽창시켜 최대 부피에 도달하게 한다.

탄성 테두리(3)는 어깨 컵-플랩 조립체 하에서 각각의 챔버(20, 30)의 늘어난 부피를 수용하기 위해 신장되며, 어깨 컵(4)의 강도와 형태는 밑에서 팽창된 챔버(20, 30)가 형성되고 강화되는(strengthen) 것을 보조한다.

각각의 챔버(20, 30)는 순간적으로 팽창되며 이런 방식으로 사용자에 대한 적절한 보호가 특별히 제공된다. 위에서 언급한 것과 같이, 배출구(13)는 팽창된 챔버(20, 30)로부터 공기가 외부 방향으로 신속하게 배출되게 하기에 배출구(13)의 수치가 너무 작기 때문에 챔버(20, 30)가 팽창하는 것과 절충되지 않는다.

사실, 배출구(13)는 챔버(20, 30)가 작동 상태로부터 초기의 정지 상태로 대략 60초 내에 수축될 수 있도록 각각의 챔버(20, 30)가 서서히 배출될 수 있게 하게끔 설계된다.

각각의 챔버(20, 30)는 배출구(13)에 의해 수축될 수 있게 할 뿐만 아니라 탄성 테두리(3)에 의해서도 수축되는 것이 촉진될 수 있게 한다. 탄성 테두리(3)의 탄성 성질로 인해, 각각의 챔버(20, 30)의 부피가 늘어나기 때문에 탄성 테두리(3)가 신장되고 난 뒤, 상기 테두리(3)는 원래의 신장되지 않는 형상으로 돌아가게 된다. 이에 따라, 어깨 컵(4)은 챔버(20, 30)에 압축력을 가하여 가스가 배출되는 것을 보조한다.

챔버(20, 30)가 정지 상태로 돌아갔을 때, 외피(100)의 공기역학적 성질이 복원되며 따라서, 넘어졌을 때 어떠한 특별한 손상도 발생하지 않은 경우, 운전자는 보호 장치(11)가 펼쳐지고 난 뒤 보호 장치(11)를 버리거나(jettison) 또는 다시 패킹할 필요 없이 계속하여 주행할 수 있다.

위에서 언급한 것과 같이, 팽창 수단(10)은 하나보다 많은 팽창 충전물을 포함한다.

챔버(20, 30)가 수축되고 난 뒤, 전자 컨트롤러(9)는 센서 입력을 지속적으로 모니터링하고, 팽창 수단(10) 내에 있는 충전물의 양이 소진될 때까지, 요청 시에, 팽창 수단(10)을 다시 작동시킬 수 있다. 이런 방식으로, 외피(100)는 사용자에게 이전에 경험했었던 보호 정도와 동일한 수준의 보호력을 제공할 수 있다.

위에서 기술한 내용으로부터, 본 발명의 외피가 종래 기술에서 드러난 장치의 문제점들과 단점들을 바람직하게 해결할 수 있도록 하는 특징들을 가지는 것은 명백하다.

본 발명은 바람직한 구체예를 참조하여 기술하였지만, 하기 청구항들의 범위 내에서 균등한 해결예들이 가능하다는 것을 알 수 있다.

Claims

외피(100)로서, 상기 외피(100)는:
- 수축된 상태에 있는 정지 상태로부터 팽창된 상태에 있는 작동 상태로 진행될 수 있는 하나 이상의 팽창성 보호 장치(11);
- 상기 보호 장치(11)를 팽창시킬 수 있는 팽창 수단(10);
- 상기 외피(100)에 일체로 구성된 센서에 의해 위험 신호나 긴급 신호가 탐지되는 경우 상기 팽창 수단(10)을 작동시킬 수 있는 전자 컨트롤러(9);
- 상기 팽창성 보호 장치(11)로부터 팽창 공기가 배출되는 것을 조절하기 위한 수단(13)을 포함하는 외피(100)에 있어서,
상기 팽창 수단(10)은 하나보다 많은 팽창 충전물(inflation charge)을 포함하는 외피(100).
제 1 항에 있어서,
상기 보호 장치(11)는 작동 상태에 있을 때에는 상기 외피(100) 외부에 드러나지 않지만 상기 외피(100)의 외부 층(14)과 상기 외피(100)의 외부 층(14)에 고정된 보호 요소(4) 사이에 형성된 포켓(7) 내부에 유지되는 것을 특징으로 하는 외피(100).
제 2 항에 있어서,
상기 보호 요소(4)는 탄성 테두리(3)에 의해 상기 외피(100)에 고정되는데, 상기 탄성 테두리(3)는 상기 보호 장치(11)의 외피(100) 내부에 수용할 수 있게 하며 보호 장치(11)가 정지 상태로부터 작동 상태로 진행될 때 보호 장치(11)의 부피가 커지게 하도록 신장될 수 있는 것을 특징으로 하는 외피(100).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호 장치(11)는 폴리우레탄과 같이 단일 시트(sheet)의 탄성 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 외피(100).
제 2 항에 있어서,
상기 보호 장치(11)는 패킹되거나(packed) 또는 접혀질 필요 없이도 상기 포켓(7) 내에 평평하게 위치되는 것을 특징으로 하는 외피(100).
제 1 항에 있어서,
상기 보호 장치(11)는 백(bag)과 유사한 형태를 가진 두 팽창 챔버(20, 30)를 포함하는데, 제 1 팽창 챔버(20)는 우측 어깨 위에 위치되고 제 2 팽창 챔버(30)는 좌측 어깨 위에 위치되는 것을 특징으로 하는 외피(100).
제 1 항에 있어서,
상기 보호 장치(11)는 사용자의 어깨를 보호하기 위해 구성된 2 개 이상의 팽창 챔버(20, 30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 외피(100).
제 6 항에 있어서,
상기 두 챔버(20, 30)는 Y자형 튜브(8)로 상기 팽창 수단(10)에 의해 공급된 가스를 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 외피(100).
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각각의 챔버(20, 30)는 어깨 컵(4), 탄성 테두리(3) 그리고 추가적인 플랩(5, 21)에 의해 생성된 포켓(7) 내부에 유지되는 것을 특징으로 하는 외피(100).
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