KR101645556B1 - 능동 벤트를 구비한 에어백 - Google Patents

능동 벤트를 구비한 에어백 Download PDF

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KR101645556B1
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제프리 디. 윌리엄스
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오토리브 에이에스피, 인크.
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Abstract

팽창가능한 에어백 조립체는 통공을 갖는 벤트 튜브와 에어백 쿠션을 포함할 수 있다. 하나 이상의 스트랩들의 부분들은 벤트 튜브의 대향된 측부들에 부착될 수 있고, 해제 메카니즘은 상기 하나 이상의 스트랩들을 선택적으로 유지할 수 있다. 상기 해제 메카니즘이 상기 하나 이상의 스트랩들을 유지시키는 채로 상기 에어백 쿠션이 전개되는 때에, 상기 하나 이상의 스트랩들은 상기 벤트 튜브의 대향된 측부들이 서로를 향하게끔 강제할 수 있는바, 이로써 상기 벤트 튜브의 통공의 폐쇄를 돕는다.

Description

능동 벤트를 구비한 에어백{Airbag with active vent}
본 발명은 에어백에 관한 것이다.
하나 이상의 능동 벤트를 포함하는 에어백은, 예를 들어 전개 시점에서 자동차 내의 탑승객 상태에 따라서 선택 또는 조정될 수 있는 다양한 전개 구성형태(deployment configuration)를 취할 수 있다. 일부 예들에 있어서는, 에어백이 한 가지 이상의 단점들을 가지거나, 또는 한 가지 이상의 사항에서 최적의 경우보다 못한 성능을 가질 수 있다.
여기에서 개시되는 소정의 실시예들은 이와 같은 사항들 중 한 가지 이상을 해결함을 목적으로 한다.
상기 목적을 위하여, 본원의 특허청구범위에 기재된 발명이 제공된다.
여기에서 제공되는 상세한 설명은 비제한적이고 완전하지 않을 수 있는 예시적인 실시예들에 관한 것이다. 하기의 도면들에 도시된 그와 같은 예시적인 실시예들을 참조한다.
도 1 은 자동차의 객실 안에서 완전히 팽창된 상태로 도시되어 있는 에어백 쿠션을 포함하는 에어백 조립체의 실시예의 측면도이고;
도 2 는 도 1 의 에어백 조립체의 사시도로서, 여기에는 상기 에어백 쿠션의 일부분이 절개되어 도시되어 있으며 또한 에어백 쿠션은 완전히 팽창된 상태가 아니고;
도 3 은 도 1 의 에어백 조립체의 일부분의 다른 사시도로서, 여기에는 능동 벤트가 상세히 도시되어 있고;
도 4 는 도 1 의 에어백 조립체의 사시도로서, 여기에는 에어백 쿠션의 일부분이 절개되어 도시되어 있으며, 에어백 쿠션은 완전히 팽창된 상태가 아니고, 그와 관련된 능동 벤트들은 밀봉되어 있고, 상기 능동 벤트들과 관련된 벤트 스트랩들은 팽팽하며;
도 5 는 도 1 의 에어백 조립체의 사시도인데, 여기에서 에어백 쿠션의 일부분이 절개되어 도시되어 있으며, 벤트 스트랩들은 해제되어(풀어져) 있고 능동 벤트들은 개방되어 있고;
도 6 은 도 1 의 에어백 조립체의 사시도인데, 여기에는 벤트 스트랩을 유지하는 스트랩 해제 메카니즘의 실시예의 상세 모습이 도시되어 있고;
도 7 은 도 1 의 에어백 조립체의 다른 사시도로서, 여기에는 도 6 의 스트랩 해제 메카니즘이 벤트 스트랩을 해제시킨 후의 상세 모습이 도시되어 있고;
도 8 은 벤트 스트랩을 유지하는 스트랩 해제 메카니즘의 다른 실시예의 사시도이고;
도 9a 는 도 8 에 도시된 9A-9A 선을 따라 취한 것으로서, 도 8 의 스트랩 해제 메카니즘의 단면도이고;
도 9b 는 도 9a 에 도시된 것과 유사한 모습으로서, 도 8 의 스트랩 해제 메카니즘의 단면도인데, 여기에는 벤트 스트랩이 절단에 의하여 해제되어 있고;
도 10 내지 도 13 은 에어백 쿠션을 조립하기 위한 방법의 다양한 단계들을 도시하는 사시도들이고;
도 14 는 용이하게 조절할 수 있는 벤트 특성을 갖는 벤트 튜브의 실시예의 평면도이다.
여기에서 도면들에 예시되고 일반적으로 설명되는 실시예들의 구성요소들은 폭넓게 다양한 구성형태로 설계 및 구성될 수 있다는 것이 쉽게 이해될 것이다. 다라서 도면들에서 제시되는 바와 같은 다양한 실시예들에 관한 하기의 보다 상세한 설명들은 본 발명의 범위를 제한하려는 의도로 제공되는 것이 아니라, 단지 다양한 실시예들을 설명하기 위한 것일 뿐이다. 실시예들의 다양한 사항들이 도면들에 도시되어 있으나, 특별히 그렇게 설명되어 있지 않은 한 도면들은 반드시 축적에 맞게 그려진 것이 아니다.
"~에 연결", "~에 결합", 및 "~과 소통"된다는 문구들은 그들 각각의 통상적인 의미로서 사용된 것이며, 둘 이상의 대상물들 간의 기계적, 전기적, 자기적, 전자기적, 유체적, 그리고 열적 상호작용을 포함하는 임의의 형태의 상호작용을 지칭하기에 충분히 넓은 의미로 사용된다. 두 개의 구성요소들은 서로 직접적으로 접촉하지 않더라도 서로에 대해 결합될 수 있다. "~에 부착" 또는 "~에 직접적으로 부착"이라는 문구들은 서로 직접적으로 접촉하는 둘 이상의 대상물들, 그리고/또는 임의의 적합한 여러가지 체결구(예를 들어, 장착용 하드웨어 또는 접착제)에 의하여만 서로 분리되어 있는 대상물들 사이의 상호작용을 지칭하는 것이다.
팽창가능한 에어백 시스템은 충돌 시나리오(collision scenario)의 경우에 탑승자의 상해를 감소 또는 최소화시키기 위하여 폭넓게 이용된다. 에어백 모듈은 자동차 내의 다양한 위치들에 설치되는바, 그 위치들에는 조향 휠(steering wheel), 계기 패널(instrument panel), 옆문 또는 옆좌석의 내부, 자동차의 루프 레일(roof rail)에 인접한 위치, 머리위 위치, 또는 무릅 또는 다리 위치가 포함되지만 이에 국한되지 않는다. 아래에서, "에어백"은 팽창가능한 커튼 에어백, 머리위 에어백, 전방 에어백, 또는 임의의 다른 적합한 유형의 에어백을 지칭할 수 있다. 따라서, 도면들에는 일반적으로 전방 에어백을 포함하는 실시예들이 도시되어 있으나, 다른 실시예는 다른 유형의 에어백에 관한 것일 수 있다.
전방 에어백은 통상적으로 자동차의 계기 패널과 조향 휠에 설치된다. 설치 중에는, 에어백이 말림(rolling) 및/또는 접힘(folding)되고, 커버 뒤에 패키징된 채로 유지될 수 있다. 충돌시에는 팽창기(inflator)가 촉발되는데, 이로 인하여 에어백은 팽창 가스(inflation gas)로 신속히 채워진다. 따라서, 에어백은 말린 구성형태(rolled configuration) 및/또는 접힌 구성형태(folded configuration) (패키징된 구성형태(packaged configuration)라고도 호칭됨)로부터 확장된 또는 전개된 구성형태로 신속히 변화한다. 팽창기는 임의의 적합한 장치 또는 시스템에 의하여 촉발될 수 있고, 그 촉발은 하나 이상의 자동차 센서들에 의하여 영향을 받고 그리고/또는 그에 응답하여 이루어진다.
에어백은 소정 범위의 크기 및 좌석 위치들에 걸쳐서 탑승자들을 위한 쿠션(cushioning)을 제공할 수 있다. 또한 자동차 내에서의 다른 또는 추가적인 상태는 충돌 시나리오마다 상이할 수 있는바, 예를 들어 자동차 탑승객이 좌석 벨트를 착용하고 있는지의 여부 등에 따라 상이할 수 있다. 따라서, 에어백은 탑승자의 쿠션 요건들에 적합한 단단함 또는 지지력, 및/또는 전개 속도를 가지고 전개될 수 있는 성능을 가지는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 탑승자가 정위치에서 벗어나 있는 때, 에어백이 전개되어 나오는 표면에 너무 가까이 앉아 있는 때, 및/또는 체구가 작은 때에는, 에어백이 부드러운 쿠션을 갖고, 그리고/또는 상대적으로 저속으로 또는 부분적인 양만큼만 팽창하는 것이 유리할 수 있다. 에어백 쿠션 멤브레인의 단단함 및/또는 다른 전개 특성(예를 들어, 팽창 속도)은 쿠션 내부로부터 쿠션 외부로 팽창 가스를 선택적으로 배기(venting)시킴에 의하여 조절될 수 있다.
도 1 및 도 2 에는 에어백 조립체(100)의 실시예가 도시되어 있다. 에어백 조립체(100)는 에어백 쿠션(110)(쿠션 멤브레인(cushion membrane) 또는 쿠션으로 호칭되기도 함)을 포함하며, 에어백 쿠션은 완전히 전개 상태로 도시되어 있다. 에어백 조립체(100)는 팽창기(122), 하나 이상의 능동 벤트들(130a, 130b), 하나 이상의 벤트 스트랩들(140a, 140b), 및 스트랩 해제 메카니즘 또는 해제 장치(150)를 구비한 하우징(housing; 120)을 더 포함할 수 있다. 미전개 상태(undeployed state)에서, 조립체(100)는 패키징되어서, 자동차(10)의 전방에 배치된 계기 패널(12) 또는 조향 휠 안에 장착되도록 구성될 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이 하나 이상의 자동차 센서들에 의하여 한 가지 이상의 미리 정해진 자동차 조건이 검출되면, 쿠션(110)이 계기 패널 또는 조향 휠 밖으로 나와서 탑승자 좌석(18)의 의도된 탑승자 위치(17)를 향하여 전개될 수 있다.
일부 실시예들에서 쿠션(110)은 상측부(111) 및 하측부(112)를 포함하고, 자동차(10)의 전방 단부를 향하여 지향된 전방면을 가진 전방 패널(front panel; 113); 자동차의 후방 단부를 향하여 지향된 후방면을 가진 후방 패널(114); 제1 측부 패널(115); 제1 측부 패널(115)의 반대측에 위치된 제2 측부 패널(116); 상측 패널(117); 및 하측 패널(118)을 구비한다. 쿠션 멤브레인(110)의 다양한 패널들은 팽창기(122)와 유체 소통되는 내부의 팽창가능 공동(inflatable void; 119)을 한정한다. 여기에서 팽창가능 공공(119)은 내부 체적으로 호칭될 수도 있다. 쿠션(110)의 상측부(111)는 쿠션이 전개 상태(deployed state)에 있는 때에 자동차(10)의 헤드라이너(headliner; 30)에 가장 가까운 쿠션의 부분이다. 하측부(112)는 쿠션(110)이 전개 상태에 있는 때에 상측부(111) 아래에 있으며, 자동차의 바닥에 가장 가깝다. "하측부"라는 용어는 반드시 쿠션의 수평 중간 평면 아래에 있는 쿠션(110)의 부분에 국한되는 것이 아니라, 투션의 저부의 절반보다 작거나, 절반보다 크거나, 또는 정확히 절반인 경우도 포함할 수 있다. 유사하게, "상측부"라는 용어가 반드시 쿠션의 수평 중간 평면 위에 있는 쿠션(110)의 부분에 국한되는 것이 아니라, 투션의 상부의 절반보다 작거나, 절반보다 크거나, 또는 정확히 절반인 경우도 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 목 부분(throat portion; 121)은 전방 패널(113)로부터 전방 및/또는 하향으로 연장된다. 상기 목 부분(121)은 하우징 및/또는 팽창기(122)와 결합될 수 있고, 전개 동안에 팽창 가스가 팽창기(122)로부터 나아서 목 부분(121)을 통과하여 에어백 쿠션(110)의 다른 부분들로 갈 수 있도록, 팽창기(122)와 소통될 수 있다.
상기 다양한 패널들(113, 114, 115, 116, 117, 118) 및/또는 목 부분(121)은 임의의 적합한 형태로 서로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 단일 조각의 직물이 한가지 이상의 패널들을 포함할 수 있는 한편, 다른 실시예들에서는 각 패널이 별도 조각의 재료로 이루어질 수 있다. 그보다 더 많거나 더 적은 패널들로 가능하다.
다양한 유형 및 구성형태의 에어백 쿠션 멤브레인들이 가능한데, 이들은 도 1 에 도시된 것과 유사하거나 또는 상당히 상이할 수 있다. 예를 들어, 쿠션(110)의 크기, 형상, 및 비율들은 다양한 자동차에서의 용도 또는 자동차 내에서의 다양한 위치들에 맞게 달라질 수 있다. 어떤 예들에 있어서는, 상기 쿠션이 팽창가능한 커튼 쿠션; 후방 승객용 사이드 에어백(side airbag); 운전자용 에어백; 및/또는 전방 승객용 에어백을 포함할 수 있다. 쿠션(110)은 예를 들어 직조된 나일론 직물과 같은, 본 기술분야에서 잘 알려진 임의의 한 가지 이상의 재료로 이루어질 수 있다. 다양한 실시예들에서는, 상기 에어백 쿠션(110)이 단일-조각 직조 기술, 절단-및-꿰맴 기술, 또는 이 기술들의 조합과 같은, 다양한 기술들을 이용하여 제조될 수 있다. 쿠션(110)은 밀봉되거나 또는 밀봉되지 않은 솔기를 이용하여 제작될 수 있는데, 여기에서 그 솔기들은 꿰맴, 접착, 테이프, 무선주파수 용접, 열 밀봉, 또는 임의의 다른 적합한 기술이나 그 기술들의 조합에 의하여 형성된다.
쿠션 내의 팽창 가스의 유지는 하나 이상의 영구적이거나, 고정적이거나, 또는 분리되어 있는 벤트(129)들의 존재에 의하여 조절될 수 있는데, 상기 벤트(129)들은 팽창 가스가 쿠션(110)의 내부로부터 나감을 허용하도록 구성된다. 다른 또는 추가적인 실시예들에서는, 완전하게 팽창된 에어백 쿠션(110)의 원하는 미리 결정된 형상을 얻기 위하여, 내부 및/또는 외부의 테더(tether)들이 이용될 수 있다. 테더들은 에어백 쿠션(110)의 팽창을 제한하거나 또는 에어백 쿠션을 특정 형상으로 제한할 수 있다. 테더들은 쿠션 멤브레인의 하나 이상의 표면들에 결합될 수 있고, 또한 쿠션, 에어백 하우징, 또는 자동차 구조물의 다른 표면으로 연장될 수 있다. 예시된 실시예에는 형상을 한정하지 않는 테더들이 도시되어 있지만, 어떤 경우에는 벤트 스트랩들(140a, 140b)이 형상을 한정하는 테더의 한 가지 이상의 특성들을 가질 수 있다. 벤트 스트랩들(140a, 140b)은 테더라고 호칭될 수도 있다.
하우징(120)은 금속 및/또는 임의의 다른 적합한 재료로 형성된 컨테이너를 포함할 수 있는데, 그것은 쿠션(110)의 목 부분(121)을 거쳐서 쿠션(100)에 고정식으로 부착된다. 하우징(120)은 자동차(10) 내에 장착되도록 구성되고, 또한 쿠션(100)이 미리 정해진 특성을 가지고 전개될 수 있도록 에어백 조립체(100)을 특정적으로 위치시키는 역할을 할 수 있다. 패키징된 미전개 상태에서, 쿠션(110)은 하우징(120) 내에 수납된다. 쿠션(110)은 이와 같은 미전개 상태에서 하우징(120) 내에 유지될 수 있도록, 임의의 적합한 방식으로 말려지고 그리고/또는 접혀질 수 있다. 하우징(120)은 팽창기(122)와 쿠션(110)의 공동(119) 사이에서의 유체 소통을 허용하도록 구성된다. 팽창기(122)는 미리 정해진 자동차 상태에 응답하여 활성화되도록 구성되는바, 그 상태는 하나 이상의 자동차 센서(160)들에 의해서 결정될 수 있다. 상기 하나 이상의 자동차 센서(160)들은 도 1 에 개략적으로 도시되어 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 센서(160)들이 팽창기(122)와 직접적으로 전기 연결되고, 팽창기(122)를 직접 작동시킬 수 있다. 다른 실시예들에서는, 제어 유닛(미도시)이 상기 센서(160)들과 교신할 수 있으며, 제어 유닛이 센서(160)들로부터 수신된 신호들 및/또는 데이터에 응답하여 팽창기(122)를 작동시킬 수 있다. 작동시, 상기 팽창기는 신속하게 팽창가스를 발생 또는 해제시키는바, 상기 팽창 가스는 에어백 쿠션(110)이 미관 커버(cosmetic cover)(미도시)를 뚫고 나가도록 강제할 수 있고 또한 쿠션(110)을 신속하게 팽창시킬 수 있다. 팽창기(122)는 화공물, 저장 가스, 또는 조합 팽창기와 같은 임의의 적합한 유형의 것일 수 있다. 또한, 팽창기는 일단 또는 다단(multistage) 팽창기를 포함할 수 있다.
임의의 적합한 유형 및 구성형태의 에어백 하우징(120)이 가능하다. 예를 들어 일부 실시예드에서는, 상기 하우징(120)이 장착용 구조를 더 포함하거나 포함하지 않는 직물을 포함한다. 또한, 하우징(120)은 일체화된 팽창기(122)를 구비할 수 있고, 하우징(120)이 자동차(10) 내에 팽창기(122)를 장착하는데에 이용될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 하우징(120)이 팽창기(122)에 부착되지 않을 수 있고, 팽창 가스의 이동 경로가 하우징을 통하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 쿠션(110)이 패키징된 상태에 있는 때에, 미관 커버를 포함할 수 있는 하우징(120)의 상부 부분과 팽창가능 쿠션 멤브레인(110) 사이에 전개 플랩(미도시)이 배치될 수 있다. 에어백이 전개되는 동안에 상기 전개 플랩은, 하우징, 미관 커버 에지, 또는 하우징 가까이에 배치되고 전개되는 쿠션 멤브레인의 경로에 있는 다른 구조물에 의하여 유발되는 손상으로부터 상기 쿠션 멤브레인을 보호하는 기능을 할 수 있다.
계속하여 도 1 및 도 2 를 참조하면, 능동 벤트들(130a, 130b) 각각은 개별의 벤트 튜브(132a, 132b)를 포함할 수 있고, 상기 벤트 튜브(132a, 132b) 각각은 개별의 스트랩(140a, 140b)에 부착된다. 각각의 벤트 튜브들(132a, 132b)은 쿠션 패널을 통해(예를 들어, 패널들(115, 116) 각각을 통해) 연장된 개구 또는 통공(134a, 134b)(도 5 참조) 주위에서 쿠션(110)에 부착될 수 있다. 예시된 실시예에서, 각각의 벤트 튜브들(132a, 132b)은 임의의 적합한 꿰맴부(137)를 거쳐서 쿠션(110)에 부착된다. 본원의 다른 곳에서 설명된 것과 같은 임의의 다른 적합한 부착 기술도 사용될 수 있다.
도 3 에는 능동 벤트(130b) 및 이와 관련된 스트랩(140b)의 실시예가 보다 상세히 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 능동 벤트들(130a, 130b) 및 스트랩들(140a, 140b)은 서로 실질적으로 동일할 수 있고, 따라서 능동 벤트(130b) 및 스트랩(140b)에 관한 설명은 능동 벤트(130a) 및 스트랩(140a)에 동등하게 적용될 수 있다. 다른 실시예에서는, 능동 벤트(130a) 및/또는 스트랩(140a)이 임의의 적합한 방식으로 능동 벤트(130b) 및 스트랩(140b)과 상이할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서는 단일의 능동 벤트(130a)(또는 130b) 만이 이용될 수 있는 한편, 다른 실시예들에서는 둘 이상의 능동 벤트들이 이용될 수 있다. 또 다른 실시예들에서는, 상기 하나 이상의 능동 벤트들(130a, 130b)에 부가하여 능동적인 또는 동적인 벤트들이 이용될 수 있는바, 예를 들면 2012년 6월 5일자로 허여되고 발명의 명칭이 "동적 안전 벤트"인 미국 특허 8,191,925호에 개시된 벤트들이 이용될 수 있으며, 해당 문헌 전체의 내용이 여기에 참조로서 포함된다.
도시된 실시예에서, 벤트 튜브(132b)는 두 개의 패널 부분들 또는 플랩들(133, 135)을 포함하는바, 상기 플랩들은 서로에 대해서 배치되고 그들의 측방향 측부들(예를 들어 그들의 측방향 에지들(174, 176))을 따라서 꿰맴부들(177, 178)에 의해 고정된다. 상기 꿰맴부들(177, 178) 과 개별의 측방향 에지들(174, 176) 사이의 간격으로 인하여, 벤트 튜브(132b)는 측방향 플랜지들(174, 176)을 포함한다. 상기 측방향 플랜지들(174, 176)과 관련된 추가적인 재료 및/또는 상기 꿰맴부들(177, 178) 자체의 강화는, 상기 벤트 튜브(132b)의 측방향 측부들을 따른 증가된 강도 또는 보강된 영역에 기여할 수 있다.
벤트 튜브(132b)는 양 단부에 개구들을 갖는 실질적으로 튜브형인 구조를 형성한다. 특히, 플랩들(133, 135)이 협동하여 벤트 튜브(132b)의 원위 단부(170)에 통공(136b)이 형성되고, 벤트 튜브(132b)는 근위 단부(172)에 통공(131b)을 더 포함한다 (통공(131b)의 명확한 모습은 도 10 에 도시되어 있음). 근위 통공(131b)은 에어백 쿠션(110)의 통공(134b)(도 10 및 도 11 참조)과 정렬되는바, 그 정렬은 팽창 가스가 에어백 쿠션(110)으로부터 나가는 때에 상기 통공들(131b, 134b) 둘 다를 통하여 진행하도록 이루어진다. 팽창 가스는 아래에서 도 5 를 참조하여 설명되는 바와 같이, 뒤집힌 벤트 튜브(132b)를 통과한 후에 원위 통공(136b)을 통해 더 나갈 수 있다.
벤트 튜브(132b)는 임의의 적합한 형상을 형성할 수 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이 편평하게 된 때 벤트 튜브(132b)는 실질적으로 사다리꼴의 형상을 가질 수 있고, 에어백이 팽창되는 동안에 확장된 때에는 튜브(132b)가 실질적으로 절두원추형의 형상을 가질 수 있다. 다시 말하면, 도시된 편평한 상태에 있는 때에 벤트 튜브는 중앙 종축을 따라서 근위 단부(172)로부터 원위 단부(170)로 향하는 방향으로 내향으로 테이퍼질 수 있다. 이와 같은 구성형태는 튜브(132b)가 용이하게 뒤집힘을 허용한다. 임의의 다른 적합한 형상도 가능하다.
도시된 실시예에서, 스트랩(140b)은 제1 플랩(133) 및 제2 플랩(135) 각각에 부착되고, 상기 제1 플랩(133)과 제2 플랩(135)은 개별적으로 상기 벤트 튜브의 제1 영역과 제2 영역에 해당된다. 특히, 스트랩(140b)은 개별적으로 상기 제1 플랩(133)과 제2 플랩(135)에 부착된 제1 가지부(188)와 제2 가지부(189)를 포함한다. 제1 가지부(188) 및 제2 가지부(189) 각각은 스트랩(140b)의 밑둥 영역(187)으로부터 연장되는바, 이로써 스트랩(140b)은 측면도로 보았을 때 실질적으로 Y자 형상을 형성한다. 도 3 으로부터 알 수 있고 아래에서 도 4 를 참조하여 설명되는 바와 같이, 밑둥 영역(187)에 도 3 에서 실질적으로 좌측 하향 방향으로 (즉, 벤트 튜브(132b)로부터 멀어지는 방향으로) 인장력이 가해지는 때에는 그 힘이 제1 가지부(188) 및 제2 가지부(189)로 배분될 수 있는바, 이로써 제1 가지부(188) 및 제2 가지부(189)가 서로를 향하도록 강제하게 된다. 다시 말하면 이것은, 제1 가지부(188) 및 제2 가지부(189)에 부착된 제1 플랩(133) 및 제2 플랩(135)의 부분들이 서로를 향하도록 강제할 수 있으며, 이것은 원위 통공(136b)의 폐쇄를 도울 수 있다.
상기 가지부들(188, 189)은 임의의 적합한 방식으로 플랩들(133, 135)에 부착될 수 있다. 도시된 실시예에서, 플랩들(133, 135)은 꿰맴부(186)를 거쳐서 플랩들(133, 135)에 부착된다. 각각의 가지부(188, 189)는 측방향 측부들 사이에 있는 위치에서 개별의 플랩(133, 135)에 부착된다. 도시된 실시예에서, 각각의 가지부(188, 189)는 플랩들(133, 135)의 중앙 영역(185)에서 개별 플랩(133, 135)에 부착되는데, 상기 중앙 영역은 벤트 튜브(132b)의 중앙 종축(Ax)을 따라서 배치된다. 다시 말하면, 상기 가지부들(188, 189)은 벤트 튜브의 주변부 주위에서 상기 꿰매어진 측방향 측부들에 대하여 각도를 이루어 오프셋되어 있는 영역들에서 플랩들(133, 135)에 부착될 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 각도 오프셋(angular offset)은 대략 90도인바, 이로써 벤트 튜브(132b)의 측방향 측부들은 제1 선(first line)을 따라서 직경방향으로 대향되고, 상기 가지부들(188, 189)을 위한 부착 영역들은 제2 선을 따라서 직경방향으로 서로에 대해 대향되며, 상기 제1 선과 제2 선은 서로에 대해 직각을 이룬다. 임의의 다른 적합한 각도 오프셋도 가능하다. 각도 오프셋을 90도로 함에 의하여, 원위 통공(136b)의 효율적인 폐쇄가 가능하게 될 수 있다.
여기에서는 상기 스트랩(140b)의 각 가지부(188, 189)도 스트랩 부분으로서 호칭될 수 있다. 물론, 스트랩(140b)의 임의의 적합한 부분은 스트랩 부분으로서 호칭될 수 있다. 도시된 실시예에서는, 일체형 스트랩(140b)의 각각의 가지부(188, 189)가 분리된 스트랩 부분을 형성하지만, 다른 실시예에서는 플랩들(133, 135)에 개별의 스트랩들을 연결함으로써 상기 개별의 스트랩들 각각의 스트랩 부분이 플랩들(133, 135)에 연결될 수 있다.
계속하여 도 3 을 참조하면, 도시된 실시예에서 스트랩(140b)은 결합 영역(182)을 더 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 결합 영역(182)은 루프를 포함한다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 스트랩 해제 메카니즘(150)의 핀(pin; 151)은 스트랩(140b)을 선택적으로 유지시키도록 상기 루프를 통해 삽입 또는 나사체결될 수 있다. 도시된 스트랩(140b)은 단일의 연속적인 재료 조각(180)으로부터 형성되는바, 상기 재료 조각은 자신에 대해 이중으로 접혀지고 꿰맴부(184)에서 꿰매어져서 밑둥 영역(187)을 형성한다. 상기 스트랩(140b)을 위하여는 임의의 적합한 재료가 사용될 수 있는바, 예를 들면 나일론 웹(nylon webbing)이 사용될 수 있다. 전술된 바와 같이 개별의 스트랩들이 플랩들(133, 135)에 연결되는 경우, 각각의 개별 스트랩은 스트랩 해제 메카니즘(150)과 독립적으로 결합될 수 있다.
상기 스트랩(140b)은, 에어백 멤브레인(110)이 전개된 구성형태에 있고 상기 스트랩들이 해제 메카니즘(150)에 결합된 때에 인장력을 받는 길이를 갖도록 구성될 수 있다. 벤트 스트랩(140b)에서의 인장으로 인하여 능동 벤트(130a)가 구속 또는 폐쇄된 상태를 취할 수 있게 되는바, 이 상태에서는 팽창 가스가 능동 벤트(130a)를 통하여 에어백 쿠션(110) 밖으로 나가는 것이 실질적으로 금지 또는 방지된다. 예시된 폐쇄 상태는 도 4 에 도시되어 있는바, 아래에서는 이에 대하여 더 설명한다. 도 4 로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예에서는 각각의 벤트 스트랩(140a, 140b)이 루프를 이루는 결합 영역을 포함하는바, 상기 결합 영역을 통하여서는 스트랩 해제 메카니즘(150)의 핀(151)이 연장된다. 벤트 스트랩들(140a, 140b) 둘 다는 상기 핀(151)의 제거에 의하여 해제될 수 있다. 다른 또는 추가적인 실시예들에서는, 단일의 벤트 스트랩이 능동 벤트들(130a, 130b) 둘 다와 연결될 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 스트랩이 능동 벤트들(130a, 130b) 각각에 부착되고 또한 상기 스트랩 해제 메카니즘(150)이 상기 스트랩을 유지시키는 동안에 상기 능동 벤트들을 인장 상태로 유지시키도록 스트랩 해제 메카니즘(150)을 통하여 연장될 수 있고, 다른 실시예들에서는 상기 스트랩 해제 메카니즘(150)이 상기 스트랩을 절단할 수 있는바, 이로써 능동 벤트들(130a, 130b) 둘 다가 개방될 수 있게 된다. 다른 또는 추가적인 실시예들에서는 하나 이상의 스트랩이 각각의 능동 벤트에 결합될 수 있다. 다른 또는 추가적인 실시예들에서는 또 다른 다양한 유형 및 구성형태의 벤트 스트랩들이 활용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서는 상기 벤트 스트랩이 합성 섬유로 된 끈(cord)들을 포함할 수 있다.
다시 도 1 을 참조하면, 단일 탑승자의 특성, 다수 탑승자의 특성, 또는 한 가지 이상의 탑승자 특성 및 자동차 상태의 조합을 검출하기 위하여, 다양한 유형 및 구성형태를 갖는 하나 이상의 자동차 센서(160)들이 활용될 수 있다. 이와 같은 탑승자 및/또는 자동차 상태는, 해제 장치(150)가 하나 이상의 벤트 스트랩들(140a, 140b)을 해제시킬 것인가를 지시하기 위하여 이용될 수 있는 일련의 미리 정해진 조건들을 포함할 수 있다. 예를 들어 어떤 실시예에서는, 착석자의 좌석(18)이 에어백 전개 표면으로부터 얼마나 가깝게 또는 멀리 배치되어 있는지를 검출하기 위하여 좌석 레일 센서(seat rail sensor)가 활용된다. 다른 또는 추가적인 실시예에서는, 탑승자가 좌석을 점유하고 있는지를 판별하기 위하여 좌석 저울이 활용될 수 있고, 점유하고 있는 경우에는 그 탑승자의 대략적인 무게를 탐지한다. 또 다른 또는 추가적인 실시예들에서는, 탑승자의 대략적인 표면적 및/또는 에어백 전개 표면으로부터의 거리를 판별하기 위하여 광학 또는 적외선 센서가 이용될 수 있다. 다른 또는 추가적인 실시예에서는, 자동차가 겪는 감속도의 크기를 측정하기 위하여 가속도계가 채택되는데, 이것은 사고가 발생했는지의 여부와 그 사고의 심각도를 나타낼 수 있다. 추가적으로, 상기 또는 다른 적합한 유형의 센서들이 조합되어 이용될 수 있다.
에어백 조립체(100)는 사고 동안에 특정의 미리 정해진 탑승자 및/또는 자동차의 상태가 존재하는지의 여부에 기초하여 다양한 배기 선택사항(venting option)들을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 센서(160)는 탑승자가 자동차 좌석에 앉아 있는지의 여부, 좌석이 에어백 전개 표면에 얼마나 가까이 위치되어 있는지, 그리고 탑승자의 무게 및 표면적을 검출할 수 있다. 일부 구성에 있어서 탑승자가 좌석에 존재한다는 점, 미리 결정된 문턱값을 초과하는 무게 및/또는 표면적을 갖는다는 점, 탑승자가 에어백 전개 표면으로부터 미리 정해진 거리를 넘어서 위치한다는 점, 및/또는 가속상황이 미리 정해진 점위의 감속을 발생시키고 있다는 점이 센서(160)들에 의하여 판별되면, 쿠션(110)의 전개의 경우에 해제 장치(150)가 벤트 스트랩들(140a, 140b)을 해제시키지(풀지) 않을 수 있다. 만일 해제 장치(150)가 벤트 스트랩들(140a, 140b)을 해제시키지 않으면, 쿠션(110)의 전개 시에 스트랩들이 인장력을 받게 될 것이고, 이는 벤트들(130a, 130b)로 하여금 폐쇄 상태(도 4 참조)를 취하게끔 할 것이다. 벤트들(130a, 130b)이 폐쇄 상태에 있는 때에는 팽창 가스가 쿠션(110)의 팽창가능 공동(119)으로부터 쿠션 외부로 배기됨이 허용되지 않거나 거의 허용되지 않게 되며, 상기 쿠션은 능동 벤트들(130a, 130b)이 개방 상태(도 5 참조)에 있는 경우보다 더 단단하게 된다.
도 2, 4, 및 5 에는 다양한 전개 구성형태의 에어백 조립체(100)가 도시되어 있다. 도 2 에서, 에어백 쿠션(110)은 팽창 가스로 채워지는 과정에 있다. 해제 장치(150)는 벤트 스트랩들(140a, 140b)을 유지시키지만, 에어백 쿠션(110)이 완전히 팽창되지 않았기 때문에 벤트 스트랩들(140a, 140b)은 느슨하다. 능동 벤트들(130a, 130b)의 벤트 튜브들(132a, 132b)은 전체적으로 패키징된 구성형태 또는 미전개 구성형태로 유지되는바, 이 상태에서는 아직 에어백 쿠션 내부의 압력이 능동 벤트들(130a, 130b) 에 대하여 그들 원래의 패키징된 자세를 변경할 정도로 현저한 영향을 주지는 않지만, 이 단계에서 에어백 쿠션(110)은 에어백 쿠션의 패키징된 자세로부터 현저히 변화하여서 벤트 튜브들(132a, 132b) 주위에서 팽창한다. 이 단계에서 팽창 가스로부터의 압력은 벤트 튜브들(132a, 132b)의 플랩들(133, 135)(도 3 참조)을 서로에 대해 미는 경향을 가질 수 있다.
도 4 에는 에어백 조립체(100)의 전개되고 폐쇄된 구성형태가 도시되어 있다. 이 구성형태에서, 해제 장치(150)는 계속하여 벤트 스트랩들(140a, 140b)을 유지한다. 쿠션(100)은 완전히 팽창되고, 능동 벤트들(130a, 130b)은 폐쇄 자세(closed orientation)에 있다. 쿠션(110)이 도 4 에 도시된 자세로 팽창됨에 따라서, 벤트 스트랩들(140a, 140b)에서의 인장력이 증가한다. 밑둥 영역(187)들에서의 인장력은 핀(150)을 향하게 되는바, 이는 가지부들(188, 189)이 서로를 향하여 당겨지게 하는 경향이 있으며, 이로써 플랩들(133, 135)이 서로를 향하여 강제되어서 벤트 튜브들(132a, 132b)의 원위 통공들(136a, 136b)을 폐쇄하는데에 도움을 준다. 상기 플랩들(133, 135)의 외부에서의 공기 압력은 그들을 함께 더 가압하여서 통공들(136a, 136b)을 폐쇄시킨다. 도시된 실시예에서, 상기 벤트 스트랩들(140a, 140b)의 가지부들(188, 189)은 벤트 튜브들(132a, 132b)의 외부 표면들에만 부착된다. 일부 구성에서는, 이것이 통공들(136a, 136b)을 폐쇄시키는데에 더 도움이 되는데, 왜냐하면 벤트 튜브들(132a, 132b)의 외부에 힘이 제공되고, 또한 플랩들(133, 135)의 내측 표면들(다른 조건에서는 분리됨)에 의하여 제공되는 밀봉과 가지부들(188, 189)이 간섭되지 않기 때문이다. 만일 상기 가지부들의 적어도 일부분이 플랩들(133, 135)의 내측 표면에 배치된다면 가지부들은 그와 같은 간섭을 일으킬 것이다.
도 3 과 관련하여 앞서 설명된 바와 같이, 도시된 실시예의 벤트 튜브들(132a, 132b) 각각은 네 개의 보강된 영역들을 포함하는바, 즉 가지부들(188, 189)이 꿰매어지는 영역들과 벤트 튜브들(132a, 132b)의 꿰매어진 측방향 측부들을 포함한다. 각각의 벤트 튜브에 있어서, 상기 네 개의 보강된 영역들은 서로에 대하여 각도상으로 오프셋되어 있다. 계속하여 도 4 를 참조하면, 상기 벤트 스트랩들(140a, 140b)의 완전히 뻗은 길이에 따라서, 이 단계에서 벤트 튜브들(132a, 132b)은 에어백 쿠션(110)에서 또는 에어백 쿠션(110)을 통하여 뒤집혀지기 시작할 수 있지만, 벤트 스트랩들(140a, 140b)들 때문에 완전히 뒤집혀지기 전에 멈출 수 있다. 상기 벤트 튜브들(132a, 132b)의 보강된 영역들은 이와 같은 뒤집힘이 일어나는 방식에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 상기 보강된 영역들은 벤트(130a, 130b) 각각의 중심축을 향하게 되는 경향을 갖는데, 이것은 스트랩(140b)의 가지부들(188, 189)에 부착된 벤트 튜브(132b)의 부분들과 관련하여 명확히 도시되어 있다. 각각의 보강된 영역 주위에는 개별의 포켓(139a, 139b, 139c, 139d)이 형성될 수 있다. 따라서, 도시된 실시예에서는 네 개의 포켓들이 형성된다. 상기 포켓들은 에어백 쿠션(110) 내의 가스 압력이 증가함에 따라서 확장될 수 있는데, 이것은 벤트 튜브들(132a, 132b)을 밀봉시키는 경향을 가질 수 있다. 예를 들어, 특히 벤트 튜브들(132a, 132b)의 플랩들(133, 135)의 위와 아래에 있는 포켓들(139d, 139b)은 벤트 튜브들(132a, 132b)의 원위 통공들(136a, 136b)을 폐쇄시키는 경향을 갖는다.
도 5 에는 에어백 조립체(100)의 전개되고 해제된 구성형태가 도시되어 있다. 테더들(140a, 140b)은 해제 장치(150)로부터 해제되어 있는바, 이로 인하여 벤트 튜브들(132a, 132b)은 쿠션(110)의 통공들(134a, 134b)을 통해 뒤집힘이 허용된다. 따라서 상기 벤트 튜브들(132a, 132b)은 전체적으로 쿠션(110)의 외부에 위치된다. 팽창 가스는 통공들(134a, 134b)과 이에 후속하여 벤트 튜브들(132a, 132b)의 원위 통공들(136a, 136b)을 통해 나갈 수 있다. 벤트들(130a, 130b)이 개방된 구성형태에 있기 때문에, 쿠션(110)은 벤트들(130a, 130b)이 폐쇄된 구성형태에 있는 때와 같이 단단하지 않고, 그리고/또는 완전히 팽창된 상태가 아닐 수 있다.
일부 실시예들에서는, 도 2 다음에 도 4, 그 다음에 도 5 에 도시된 바와 같은 단계들을 거쳐서 단일의 전개 이벤트(deployment event)가 진행될 수 있다. 예를 들어, 쿠션(110)은 테더들(142a, 140b)의 해제 전에 완전히 팽창되어 있을 수 있다. 그러나 많은 구현예들에 있어서, 도 4 및 도 5 는 다양한 에어백(110)의 전개 이벤트를 나타내는 것일 수 있다. 벤트 스트랩들을 해제시킬 것인가의 결정은, 에어백 쿠션의 전개 동안 및/또는 전개 전에 센서 또는 다른 적합한 장치에 의하여 해제 장치(150)로 통신될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 만일 자동차 센서(160)가 좌석에 탑승자가 없다고; 탑승자의 무게 및/또는 표면적이 적다고 그리고/또는 탑승자가 에어백 전개 표면으로부터 미리 정해진 거리 내에 위치한다고; 그리고/또는 가속도 이벤트가 미리 정해진 범위의 음의 가속도를 발생시킨다고; 판별하면, 해제 장치(150)는 벤트 스트랩들(140a, 140b)을 해제시킬 수 있다. 이로 인하여, 쿠션(110) 내의 팽창 가스의 양압과 인장력 부족 때문에 벤트 스트랩들(140a, 140b) 상의 인장력 해제가 허용되고, 앞서 설명된 바와 같이 벤트 튜브들(132a, 132b)이 뒤집혀서 쿠션(110) 밖으로 밀려날 수 있게 된다. 벤트들(130a, 130b)이 개방 상태에 있는 경우, 이들이 팽창 가스를 배기시키는 능력으로 인하여 에어백은 벤트들이 폐쇄 상태에 있는 경우의 전개에 비하여 부드러워질 수 있다. 다른 경우들에서는, 미리 정해진 조건들에 응답하여 쿠션 멤브레인(110)이 최소의 배기를 가지도록 전개될 수 있는바, 이 경우에는 해제 장치가 벤트 스트랩들(140a, 140b)을 해제시키지 않는다.
벤트를 쿠션 멤브레인에 결합시키기 위하여 다양한 유형 및 구성형태의 솔기가 활용될 수 있다. 예를 들어 솔기는 꿰맴, 접착, 무선주파수 용접, 열 밀봉, 또는 임의의 다른 적합한 기술이나, 그 기술들의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 벤트가 팽창 가스의 이탈을 허용할 수 있는 능력을 선택적으로 제한하기 위하여, 다양한 구성형태의 벤트 및 벤트 스트립이 활용될 수 있다. 예를 들어, 벤트는 사각형, 삼각형, 또는 다각형 형상과 같은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다.
도 6 및 도 7 을 참조하면, 해제 장치(150)는 하우징(120)에 부착될 수 있으며 또한 임의의 적합한 액츄에이터(actuator; 155)(예를 들어, 폭죽이나 다른 적합한 장치)를 포함한다. 해제 장치(150)는 하나 이상의 자동차 센서와 전기적으로 소통되는바, 미리 정해진 탑승자 특성, 자동차 상태, 또는 탑승자와 자동차 상태들의 조합의 검출에 따라서, 전술된 바와 같이 해제 장치가 벤트 스트랩들(140a, 140b)을 해제시킬 것인지의 여부가 결정된다. 도시된 실시예에서, 벤트 스트랩들(140a, 140b)의 루프를 이루는 결합 부분들은 해제 장치(150)의 슬라이딩가능한 핀(151)을 둘러싼다. 도 6 을 참조할 때, 자동차 센서들에 의하여 해제 장치가 벤트 테더들을 해제시키지 말아야 한다고 결정되면, 상기 슬라이딩가능한 핀이 움직이지 않으며 벤트 스트랩들을 도 4 에 도시된 바와 같이 유지시킨다. 도 7 을 참조할 때, 만일 센서들이 쿠션(110)의 전개 시에 쿠션의 배기를 증가시킬 필요가 있다는 미리 정해진 상태들을 검출하면, 핀(151)이 유지 조립체로부터 이탈됨으로써 벤트 스트랩들(140a, 140b)이 해제될 수 있으며, 이로 인하여 벤트들(130a, 130b)은 도 5 에 도시된 바와 같은 개방 상태를 취할 수 있게 된다. 도시된 실시예에서, 액츄에이터(155)를 작동시키는데에 이용되는 신호는 하나 이상의 전기 와이어들(158, 159)을 거쳐서 전달될 수 있다.
다양한 유형 및 구성형태의 벤트 스트랩 해제 장치들이 활용될 수 있다. 예를 들어 (도 8 내지 도 9b 와 관련하여 아래에서 설명되는 것과 같은) 다른 실시예에서는 해제 장치가 스트랩 커터(strap cutter)를 포함하는데, 여기에서 블레이드(blade)는 팽창기로부터의 팽창 가스에 의하거나 또는 별도의 폭발 장치 또는 전기 장치에 의하여 작동된다. 다른 또는 추가적인 실시예에서는, 벤트 스트랩들을 해제 장치에 결합시키는 다양한 방법 및 기술이 채택될 수 있는바, 예를 들면 묶기, 접착가 이용될 수 있으며, 또한 하나 이상의 볼트, 스크류, 핀, 또는 밴드를 포함하는 하드웨어가 이용될 수 있다.
도 8 에는 벤트 스트랩 해제 장치(150')의 사시도가 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 해제 장치(150')는 스트랩 커터를 포함한다. 다른 벤트 스트랩 커터들과 벤트 스트랩 해제 장치가 본 기술분야에서 공지되어 있는바, 예를 들면 미국 특허 6,808,205; 6,932,384; 7,249,783; 및 7,419,184에 개시된 것들이 있으며, 이 문헌들은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다. 해제 장치(150')는 스트랩 커터를 포함하며, 스트랩 커터는 몸체(157), 통공(152), 및 블레이드(153), 블레이드의 날(154), 및 개시기(initiator; 155)를 구비한다. 벤트 스트랩(140a)의 결합부(182)는 통공(152)을 통해서 돌출되며, 에어백 전개 와 개시기(155) 작동시에 스트랩이 절단될 수 있도록 상기 통공 안에 유지된다. 블레이드(153) 및 블레이드 날(154)은 상기 해제 장치(150') 내에 슬라이딩가능하게 배치되는바, 개시기(155)의 작동시에 상기 블레이드는 몸체(157) 내부에서 슬라이딩하여 스트랩(140)을 절단할 수 있으며, 이로써 스트랩이 해제된다. 비록 벤트 스트랩(140a)만이 도시되어 있으나, 어떤 실시예에서는 벤트 스트랩(140a)들 둘 다가 상기 통공(152)을 통하여 돌출될 수 있다.
도 9a 및 도 9b 에는 개시기(155)의 작동에 의한 벤트 스트랩(140a)의 절단 및 해제 이전과 이후의 해제 장치(150')의 절개 사시도들이 도시되어 있다. 개시기(155)는 제1 와이어(158) 및 제2 와이어(159)를 포함할 수 있고, 상기 와이어들은 센서, 자동차 컴퓨터, 또는 전기식 또는 전자식 릴레이 장치(relay device)와 전자적으로 통신할 수 있다. 개시기(155)는 제1 와이어(158) 및 제2 와이어(159)로부터의 전기 또는 신호에 의하여 작동될 수 있다. 개시기(155)는 내재적 밀봉부(inherent seal)를 포함할 수 있는바, 이로써 개시기의 작동시에 폭발 잔류물들이 해제 장치(150') 밖으로 해제되지 않게 될 수 있다. 대안적 실시예에서는, 개시기(155)가 내재적 밀봉부를 포함하지 않는다.
해제 장치(150')는 에어백 하우징의 쿠션 측에 장착되거나, 또는 대안적으로는 해제 장치가 하우징의 에어백 쿠션이 아닌 측에 배치될 수도 있다. 도 8a 에 도시된 바와 같이, 해제 장치(150')는 슬롯(156)을 포함하며, 상기 슬롯은 슬롯의 내부에서 블레이드(153)이 슬라이딩함을 허용하도록 구성된다. 개시기(155)의 작동시, 블레이드(153)는 슬롯(156) 안에서 통공(152) 및 벤트 스트랩의 제3 부분(143)의 방향으로 상방향으로 밀어 올려질 수 있다. 블레이드(153)는 슬롯(156) 내에서 축방향으로 이동하기를 계속할 수 있는바, 블레이드(154)의 날이 통공(152)에 진입하여 벤트 스트랩 제3 부분(143)과 접촉하여 벤트 스트랩을 절단할 수 있다.
도 10 내지 도 13 에는 에어백 조립체(100)를 형성하기 위한 방법의 다양한 단계들이 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 벤트 튜브(132b)를 형성하기 위하여 사용되는 단일의 재료 조각은 측부 패널(side panel; 116)에 부착되는 것으로 도시되어 있다. 쿠션(110)의 패널 구조가 도시되어 있기는 하지만, 다른 에어백 쿠션(110)의 구성도 가능하다는 점이 이해되어야 할 것이다. 또한, 에어백 패널들이 이용되는 경우에는 에어백 조립체(100)의 조립 전, 조립 후, 또는 조립 중의 임의의 다른 적합한 단계에서 그 패널들이 완전한 에어백 쿠션(110)으로 형성될 수 있다.
도 10 을 참조하면, 도시된 실시예에서는 측부 패널(116)이 분리된 벤트(129)를 포함한다. 측부 패널(116)은 실질적으로 계란형인 통공(134b)를 더 포함한다. 상기 통공(134b)은 정렬 탭(191)을 포함한다. 상기 정렬 탭(191)과 함께 또는 정렬 탭(191) 대신에 임의의 다른 적합한 정렬 특징부가 이용될 수 있다.
도시된 실시예에서, 벤트 튜브(132b)는 단일의 재료 조각으로부터 형성된다. 다른 실시예에서는 그보다 많은 재료 조각들이 이용될 수 있다. 상기 벤트 튜브(132b)를 형성하기 위하여 사용되는 재료는 측부 패널(116)의 재료와 동일하거나 또는 상이한 것일 수 있다. 예를 들어 일부 실시예에서는, 상기 벤트 튜브(132b)를 위하여 사용되는 재료가 더 유연한 것일 수 있다.
벤트 튜브 재료는 통공(131b)과 정렬 탭(190)을 형성한다. 상기 재료는 통공(131b)로부터 반대 방향들로 연장된 제1 플랩(133) 및 제2 플랩(135)을 더 포함한다. 스트랩(140b)은 벤트 튜브 재료에 부착될 수 있고, 또한 스트랩 재료의 단일 조각(180)으로부터 형성될 수 있다. 도 10 에 도시된 단계에서, 통공들(131b, 134b)과 정렬 탭들(190, 191)이 정렬된다.
도 11 을 참조하면, 벤트 튜브 재료의 조각과 측부 패널(116)이 통공들(131b, 134b)의 주변 전체로 서로에 대해 부착된다. 도시된 실시예에서, 꿰맴선(137)은 통공들(131b, 134b)의 주변부 전체 주위로 두 개의 재료 시트들을 통하도록 연장된다. 스트랩 재료(180)의 제1 가지부(188)는 예를 들어 꿰맴 요소(186)에 의하는 등의 임의의 적합한 방식으로 제1 플랩(133)에 부착된다. 도시된 실시예에서, 부착은 제1 플랩(133)의 중앙 영역(185)에서 이루어진다.
도 12 를 참조하면, 스트랩 재료(180)의 제2 가지부(189)가 꿰맴 요소(186)에 의하는 등의 임의의 적합한 방식으로 제2 플랩(135)에 부착된다. 도시된 실시예에서, 부착은 제2 플랩(135)의 중앙 영역(185)에서 이루어진다.
도 13 을 참조하면, 제1 플랩(133) 및 제2 플랩(135)의 측방향 측부들이 꿰맴 요소들(177, 178)에 의하는 등의 임의의 적합한 방식으로 서로에 대해 부착된다. 또한 꿰맴부(184)는, 밑둥 영역(187)을 형성하기 위하여 스트랩 재료(180)의 부분들을 접합시키는데에 이용된다. 스트랩(140b)의 단부에는 개방된 루프가 유지되는바, 그것은 전술된 바와 같이 결합 영역으로서 이용될 수 있다. 상기 단계들은 임의의 적합한 순서로 행해질 수 있다.
도 14 에는 벤트 튜브(232)의 다른 실시예가 도시되어 있는바, 벤트 튜브(232)는 소정의 사항들과 관련하여서 전술된 벤트 튜브들(232a, 232b)과 유사한 것일 수 있다. 따라서, 유사한 특징부들은 유사한 참조 번호들로 표시되되 첫 숫자가 "2"로 시작하는 번호로 표시된다. 따라서, 유사한 참조 번호로 표시된 특징부들에 관하여 위에서 설명된 해당 사항들이 아래에서는 반복되지 않을 수 있다. 또한, 벤트 튜브(230)의 특정 특징부들은 도면들에 도시되지 않거나, 참조 번로로 표시되지 않거나, 또는 아래의 설명에서 별도로 설명되지 않을 수 있다. 그러나, 그와 같은 특징부들은 다른 실시예들에 도시된 특징부들 및/또는 그러한 실시예들과 관련하여 설명된 특징부들과 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다는 점을 명확히 해 둔다. 따라서, 그러한 특징부들에 관한 해당 설명들은 벤트 튜브(232)의 구성에도 동등하게 적용된다. 벤트 튜브들(232a, 232b)과 관련하여 설명된 동일한 특징부들과 변형예들의 임의의 적합한 조합이 벤트 튜브(232)에서 채택될 수 있으며, 그 역도 가능하다.
벤트 튜브(232)는 플랩(235)을 포함하는바, 상기 플랩(235)은 위에서 플랩들(133, 135)과 관련하여 설명된 방식으로 다른 플랩(미도시)과 유사하다. 상기 플랩들은 그들의 측방향 측부들을 따라서 제1 세트의 꿰맴부들(277, 278)에 의하여 서로 꿰매어질 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 꿰맴부들(277, 278)은 벤트 튜브(232)의 원위 단부(270)와 근위 단부(272) 사이에서 연장된다.
어떤 실시예들에서는, 벤트 튜브(232)의 작동 특성을 조정하기 위하여, 또는 달리 말하자면 에어백 조립체의 팽창 특성을 조정하기 위하여, 제2 세트의 꿰맴부들(201, 202)이 이용될 수 있다. 도시된 실시예는 원위 단부(270)에 복수의 정렬 특징부들을 포함한다. 임의의 적합한 정렬 특징부들이 고찰될 수 있다. 도시된 실시예에서는, 정렬 특징부들이 노치들(294, 295)을 포함하는바, 상기 노치들은 벤트 튜브(232)의 중앙 종축 (Ax)의 대향된 측부들에 대칭적으로 배치된다. 상기 정렬 특징부들은 원위 통공(236)의 폭(W)을 용이하게 조정하는데에 이용될 수 있다. 예를 들어, 근위 통공(231)의 직경(D)은 일정하게 유지될 수 있고, 통공(231)은 에어백 쿠션에 있는 대응되는 통공과 정렬되어 인접하게 부착될 수 있다. 따라서 에어백 쿠션의 팽창 특성을 조정하기 위하여, 원위 통공(236)의 폭(W)만을 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 제2 세트의 꿰맴부들(201, 202)을 벤트 튜브(232)의 종방향 길이(L)을 따라 존재하는 미리 선택된 위치(예를 들어, 도시된 실시예에서와 같이, 길이(L)의 대략적인 중간지점)로부터 원하는 쌍의 노치들(294, 295)까지 연장되도록 함에 의하여 달성될 수 있다. 따라서, 미리 선택된 위치로부터의 다양한 꿰맴 경로들(296, 297)이 가능하다. 패널(235)의 중앙 영역(285)에 스트랩이 이미 부착되어 있는가의 여부에 무관하게, 원위 통공(236)의 크기에 대한 이와 같은 조정이 유리하게 이루어질 수 있다. 다른 실시예들에서는, 원위 단부(270)로부터 원하는 노치들(294, 295)의 쌍까지 연장되는 단일 세트의 꿰맴부들만이 제공된다. 추가적인 실시예에서는, 원위 단부(270)에서의 동일한 지점들로부터 더 좁은 쌍의 노치들(294, 295)까지 연장되는 추가적인 꿰맴부들을 제공함으로써, 폭(W)에 대한 조절이 이루어질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 벤트 튜브(232)의 길이(L)는 다른 벤트 튜브 구성에 의하여 얻어질 수 있는 것보다 더 짧다. 어떤 실시예에서는, 상기 길이(L)가 150, 160, 170, 175, 180, 185, 190, 또는 200 mm보다 크지 않다. 다른 또는 추가적인 실시예에서는, 직경(D)이 대략 100 mm 부터 대략 120 mm 까지의 범위 내에 있을 수 있으며, 폭(W)은 대략 70 mm 부터 대략 110 mm 까지의 범위 내에 있을 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 여기에서 설명된 바와 같은 다른 하나 이상의 특성(예를 들어, 포켓 형성)을 갖는 벤트 튜브 및/또는 상대적으로 짧은 벤트 튜브(232)가 폐쇄된 자세로부터 개방된 자세로 신속히 전환될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 전환은 대략 3 밀리초 내지 대략 5 밀리초의 범위 내에서 이루어질 수 있다.
여기에 개시된 임의의 방법은 상기 설명된 방법을 수행하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 작용들을 포함한다. 상기 방법의 단계들 및/또는 작용들은 서로 간에 상호교환될 수 있다. 다시 말하면, 실시예의 적절한 작동을 위하여 단계들 또는 작용들의 특정 순서가 필요하지 않으면, 특정 순서들 및/또는 작용들의 순서 및/또는 이용이 변형될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 추가적인 수고로움없이, 본 발명을 최대한 활용하기 위하여 상기 설명을 이용할 수 있을 것이다. 여기에서 제시된 예들 및 실시예들은 단지 예시적인 것으로 생각되어야 하며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지 말아야 한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 설명된 본 발명의 기본 원리로부터 벗어나지 않고서 전술된 실시예들의 상세사항들을 변형시킬 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다시 말하면, 상기 설명에 의하여 개시된 특정의 실시에들에 대한 다양한 변형 및 개선은 첨부된 청구범위의 범위 안에 속한다. 기능적 수단(means-plus-function)의 형태로 기재된 요소들은 35 U.S.C.§ 112 ¶6 에 따른 것으로 추정되도록 의도된 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 하기의 청구범위에 의하여 정해진다.

Claims (30)

  1. 전개된 때에 내부 체적을 한정하도록 구성된 에어백 쿠션(airbag cushion);
    상기 에어백 쿠션과 결합된 근위 단부(proximal end)와 원위 통공(distal aperture)을 한정하는 원위 단부(distal end)를 포함하는 벤트 튜브(vent tube)로서, 벤트 튜브의 대향된 측부들에 있는 제1 영역 및 제2 영역을 더 포함하는, 벤트 튜브;
    상기 제1 영역에서 벤트 튜브에 부착되는 제1 가지부(first branch), 상기 제2 영역에서 벤트 튜브에 부착되는 제2 가지부, 상기 제1 가지부와 제2 가지부 각각이 연장되어 나오는 밑둥 영역(trunk region), 및 결합 영역(coupling region)을 포함하는 스트랩(strap); 및
    상기 스트랩을 선택적으로 유지시키기 위하여 상기 스트랩의 결합 영역과 결합되는 해제 메카니즘(release mechanism);을 포함하는, 에어백 조립체(airbag assembly)로서,
    상기 해제 메카니즘이 상기 스트랩을 유지하고 있는 채로 상기 에어백 쿠션이 전개되는 때에 상기 에어백 쿠션이 팽창함에 따라서 상기 밑둥 영역에 의하여 제1 가지부 및 제2 가지부에 제공되는 힘들은, 상기 제1 가지부 및 제2 가지부로 하여금 상기 벤트 튜브의 제1 영역과 제2 영역이 서로를 향하게끔 강제해서 상기 벤트 튜브의 원위 통공의 폐쇄를 돕는, 에어백 조립체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스트랩의 제1 가지부 및 제2 가지부는 상기 벤트 튜브에 부착되되, 상기 벤트 튜브가 미전개 자세(undeployed orientation)에 있는 때의 벤트 튜브의 외부 표면에만 부착되는, 에어백 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 벤트 튜브는, 벤트 튜브가 미전개 자세로부터 해제 자세(released orientation)로 전환되는 때에 벤트 튜브가 벤트 튜브의 근위 단부에서 근위 통공을 통하여 뒤집혀서 상기 미전개 자세에서의 벤트 튜브의 외부 표면이 상기 해제 자세에서의 벤트 튜브의 내부 표면이 되도록 구성되는, 에어백 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 벤트 튜브는 각각이 꿰맴부(stitching)를 포함하는 두 개의 측방향 측부(lateral side)들을 포함하고, 상기 측방향 측부들은 상기 스트랩의 제1 가지부 및 제2 가지부가 부착되는 벤트 튜브의 제1 영역 및 제2 영역으로부터 오프셋(offset)되고 또한 직경방향으로 대향되며,
    상기 제1 가지부 및 제2 가지부가 부착되는 벤트 튜브의 부분들과 벤트 튜브의 측방향 측부들은, 상기 해제 메카니즘이 상기 스트랩을 유지시키는 채로 상기 에어백 쿠션이 전개되는 때에, 상기 에어백 쿠션 내부의 압력이 증가함에 따라서 벤트 튜브를 보강하여 벤트 튜브에 포켓(pocket)들이 형성되게 유발하는, 에어백 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 포켓들 내의 압력은 상기 벤트 튜브의 원위 통공을 폐쇄시키는 데에 도움을 주는, 에어백 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스트랩은 대향된 측부들에 제1 단부 및 제2 단부를 구비한 재료 조각을 포함하고, 상기 제1 가지부는 상기 재료 조각의 제1 단부에 의하여 형성되며, 상기 제2 가지부는 상기 재료 조각의 제2 단부에 의하여 형성되고, 상기 밑둥 영역은 상기 재료 조각의 분리된 부분들을 서로 접합시키는 꿰맴부를 포함하는, 에어백 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스트랩의 결합 영역은 상기 밑둥 영역으로부터 연장되는 재료 조각의 루프(loop)를 포함하는, 에어백 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 벤트 튜브의 근위 단부는 꿰맴부를 거쳐서 에어백 쿠션에 직접 부착되는, 에어백 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 벤트 튜브는 근위 통공(proximal aperture)을 한정하고, 상기 벤트 튜브는 상기 근위 통공 주위에서 상기 에어백 쿠션에 꿰매어지며, 상기 벤트 튜브는 상기 근위 통공으로부터 멀리 연장되는 두 개의 플랩(flap)들을 포함하고, 상기 플랩들은 플랩들의 측방향 측부들에서 서로에 대해 꿰매어져서 튜브 구조를 형성하는, 에어백 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 벤트 튜브는 상기 근위 통공 주위에서 에어백 쿠션에 꿰매어지는 단일의 재료 조각을 포함하고, 상기 단일의 재료 조각은 두 개의 플랩들을 포함하며, 상기 두 개의 플랩들은 플랩들의 측방향 측부들에서 서로에 대해 꿰매어져서 원위 통공을 형성하는, 에어백 조립체.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 벤트 튜브는 상기 두 개의 플랩들을 서로에 대해 접합시키기 위하여 상기 두 개의 플랩들의 측방향 측부들에 제1 세트의 꿰맴부를 포함하고, 상기 벤트 튜브는 제2 세트의 꿰맴부가 없다면 상기 원위 통공이 가질 크기에 비하여 원위 통공의 크기를 축소시키는 제2 세트의 꿰맴부를 포함하는, 에어백 조립체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 벤트 튜브의 근위 단부와 원위 단부 사이의 최대 길이는 175mm보다 크지 않은, 에어백 조립체.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 벤트 튜브는 상기 근위 단부로부터 상기 원위 단부로의 방향에서 벤트 튜브의 중앙 종축을 향해 내향으로 테이퍼(taper)지는, 에어백 조립체.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 벤트 튜브의 근위 단부에는 상기 에어백 쿠션에 의하여 형성되는 정렬 탭과 정렬되는 정렬 탭(alignment tab)이 형성된, 에어백 조립체.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 스트랩의 결합 영역은 루프를 포함하고, 상기 해제 메카니즘은 상기 루프 안에 배치되는 핀을 포함하며, 상기 해제 메카니즘은 상기 핀을 상기 루프로부터 제거함으로써 상기 스트랩을 해제시키도록 구성된, 에어백 조립체.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 해제 메카니즘은 상기 스트랩의 결합 영역을 절단하도록 구성된, 에어백 조립체.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 벤트 튜브는 상기 원위 개구(distal opening)의 크기를 조절하는데에 이용되는 복수의 꿰맴 경로들을 포함하는, 에어백 조립체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 가지부가 상기 벤트 튜브에 부착되는 위치를 변경하지 않고서 상기 원위 개구의 크기를 조절하는데에 상기 꿰맴 경로들이 이용될 수 있도록, 상기 꿰맴 경로들이 상기 제1 영역의 대향된 측부들에 배치되는, 에어백 조립체.
  20. 전개된 때에 내부 체적을 형성하도록 구성된 에어백 쿠션;
    상기 에어백 쿠션과 결합된 근위 단부 및 원위 통공을 형성하는 원위 단부를 포함하는 벤트 튜브로서, 벤트 튜브의 대향된 측부들에 있는 제1 영역 및 제2 영역을 더 포함하고, 벤트 튜브가 미전개 자세에 있는 때의 외부 표면을 포함하는, 벤트 튜브;
    상기 제1 영역 내에서 상기 벤트 튜브의 외부 표면에서만 상기 벤트 튜브에 부착되는 제1 가지부;
    상기 제2 영역 내에서 상기 벤트 튜브의 외부 표면에서만 상기 벤트 튜브에 부착되는 제2 가지부; 및
    상기 제1 가지부 및 제2 가지부를 선택적으로 유지시키기 위하여 상기 제1 가지부 및 제2 가지부와 결합되는 해제 메카니즘;을 포함하는, 에어백 조립체.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 해제 메카니즘이 상기 제1 가지부 및 제2 가지부를 유지하고 있는 채로 상기 에어백 쿠션이 전개되는 때에 상기 에어백 쿠션이 팽창함에 따라서 발생하는 상기 제1 가지부 및 제2 가지부에서의 힘들은, 상기 제1 가지부 및 제2 가지부로 하여금 상기 벤트 튜브의 제1 영역과 제2 영역이 서로를 향하게끔 강제해서 상기 벤트 튜브의 원위 통공의 폐쇄를 돕는, 에어백 조립체.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 벤트 튜브는, 벤트 튜브가 미전개 자세로부터 해제 자세로 전환되는 때에 벤트 튜브가 벤트 튜브의 근위 단부에서 근위 통공을 통하여 뒤집혀서 상기 미전개 자세에서의 벤트 튜브의 외부 표면이 상기 해제 자세에서의 벤트 튜브의 내부 표면이 되도록 구성되는, 에어백 조립체.
  23. 전개된 때에 내부 체적을 한정하도록 구성되고 통공이 형성되어 있는 에어백 쿠션;
    근위 통공을 한정하는 단일의 재료 조각을 포함하는 벤트 튜브로서, 상기 벤트 튜브와 상기 에어백 쿠션 둘 다를 통하여 연장되고 상기 벤트 튜브의 근위 통공과 상기 에어백 쿠션의 통공 둘 다를 둘러싸는 꿰맴부를 거쳐서 상기 단일의 재료 조각이 상기 에어백 쿠션에 부착되고, 상기 벤트 튜브는 근위 통공으로부터 멀리 연장되는 두 개의 플랩들을 포함하며, 상기 두 개의 플랩들은 플랩들의 측방향 측부들에서 서로에 대해 꿰매어져서 원위 단부를 갖는 튜브 구조를 형성하고, 상기 벤트 튜브는 상기 벤트 튜브의 대향된 측부들에 있는 제1 영역과 제2 영역을 더 포함하는, 벤트 튜브;
    상기 제1 영역에서 상기 벤트 튜브에 부착된 제1 가지부;
    상기 제2 영역에서 상기 벤트 튜브에 부착된 제2 가지부; 및
    상기 제1 가지부와 제2 가지부를 선택적으로 유지하기 위하여 상기 제1 가지부 및 제2 가지부와 결합되는 해제 메카니즘;을 포함하는, 에어백 조립체.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 해제 메카니즘이 상기 제1 가지부 및 제2 가지부를 유지하고 있는 채로 상기 에어백 쿠션이 전개되는 때에 상기 에어백 쿠션이 팽창함에 따라서 발생하는 상기 제1 가지부 및 제2 가지부에서의 힘들은, 상기 제1 가지부 및 제2 가지부로 하여금 상기 벤트 튜브의 제1 영역과 제2 영역이 서로를 향하게끔 강제해서 상기 원위 통공의 폐쇄를 돕는, 에어백 조립체.
  25. 벤트 튜브 재료의 조각에 있는 근위 통공과 에어백 쿠션 재료의 조각에 있는 통공을 정렬시키는 단계로서, 상기 벤트 튜브 재료는 상기 근위 통공으로부터 멀리 반대의 방향들로 연장되는 제1 플랩 및 제2 플랩을 포함하는 단계;
    두 개의 통공들 모두의 둘레에서 상기 벤트 튜브 재료와 에어백 쿠션 재료를 통하여 꿰맴으로써, 상기 벤트 튜브 재료를 상기 에어백 쿠션 재료에 접합시키는 단계;
    상기 제1 플랩 및 제2 플랩의 제1 세트의 측방향 측부들을 서로에 대하여 꿰매는 단계;
    원위 통공을 포함하는 튜브 구조를 형성하도록, 상기 제1 플랩 및 제2 플랩의 제2 세트의 측방향 측부들을 서로에 대하여 꿰매는 단계; 및
    상기 제1 플랩 부분의 측방향 측부들 사이의 위치에서 제1 가지부를 제1 플랩에 부착시키고, 상기 제2 플랩 부분의 측방향 측부들 사이의 위치에서 제2 가지부를 제2 플랩에 부착시키는 단계;를 포함하는, 에어백 조립체 형성 방법.
  26. 삭제
  27. 제25항에 있어서,
    상기 원위 통공의 크기를 감소시키기 위하여 상기 제1 플랩과 제2 플랩을 꿰매는 단계를 더 포함하는, 에어백 조립체 형성 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 제1 플랩 및 제2 플랩의 제2 세트의 측방향 측부들을 서로에 대하여 꿰매는 단계는, 상기 에어백 조립체의 팽창 특성을 조절하기 위하여 상기 원위 통공의 크기를 제어함을 포함하는, 에어백 조립체 형성 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    벤트 튜브 재료의 조각은 복수의 노치(notch)들을 포함하고, 상기 제1 플랩 및 제2 플랩의 제1 세트의 측방향 측부들을 서로에 대하여 꿰매는 단계는 상기 복수의 노치들 중 첫 번째 것과 꿰맴부를 정렬시킴을 포함하며, 상기 제1 플랩 및 제2 플랩의 제2 세트의 측방향 측부들을 서로에 대하여 꿰매는 단계는 상기 복수의 노치들 중 두 번째 것과 꿰맴부를 정렬시킴을 포함하는, 에어백 조립체 형성 방법.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 벤트 튜브 재료 및 상기 에어백 쿠션 재료 각각은 정렬 탭을 포함하고, 상기 정렬은 상기 정렬 탭들을 서로 정렬시킴을 포함하는, 에어백 조립체 형성 방법.
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