KR101940700B1

KR101940700B1 - 에어백 속박용 클립 조립체

Info

Publication number: KR101940700B1
Application number: KR1020147005015A
Authority: KR
Inventors: 마크 알. 리즈데일
Original assignee: 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2019-01-21
Also published as: US20140225355A1; WO2013032561A1; US9056593B2; KR20140058580A; BR112014002017A2

Abstract

속박용 클립 조립체는 차량의 제1 및 제2의 패널을 서로 속박하도록 구성된다. 이 조립체는 제1 및 제2의 플레이트와, 압축 상태에서 제1의 플레이트를 제2의 플레이트에 연결하는 기계식 퓨즈(mechanical fuse), 및 제1의 플레이트와 제2의 플레이트의 사이에 연결된 적어도 하나의 스프링 부재를 포함한다. 적어도 하나의 스프링 부재는 압축 상태에서 압축된다. 기계식 퓨즈는 소정의 힘의 작용시에 파단(破斷)되도록 구성된다. 적어도 하나의 스프링 부재는 기계식 퓨즈가 파단될 때 확장됨으로써, 제1 및 제2의 플레이트를 확장 상태로 서로 멀어지게 확장되도록 한다.

Description

에어백 속박용 클립 조립체{AIRBAG TETHERING CLIP ASSEMBLY}

관련 출원

본 특허출원은 2011년 8월 9일자로 제출된 "에어백을 프레임에 고정하기 위한 시스템 및 방법(System and Method for Securing an Airback to a Frame)"이라는 명칭의 미국 가특허출원 일련번호 제 61/528,349호에 관한 것으로 이의 우선권을 주장하며, 상기 특허 문헌은 그 전체가 본 명세서에 참고로 병합되어 있다.

본 발명의 실시예의 기술분야

실시예는 일반적으로 자동차에 사용하도록 구성된 에어백에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 에어백을 자동차 내의 프레임, 기둥(pillar), 또는 다른 구조물에 속박하도록 구성된 클립 조립체에 관한 것이다.

자동차의 사이드 커튼 에어백(SCABs: Side Curtain Airbags)은 자동차 제조업체들 사이에서 인기를 얻고 있다. 사이드 커튼 에어백은 매년 점점 더 많은 수의 자동차에서 기본 안전 사양이 되고 있다. 전형적으로, 에어백이 제작되고 난 후에, 에어백은 말려지며(rolled up) 그리고 나서 전개(deployment) 상황이 발생할 때까지 에어백을 적절한 배향 및 배치 상태로 유지시키는 슬리브 내에 밀봉된다.

다양한 슬리브 디자인이 주요 에어백 제조업체들에 의해 사용된다. 에어백 슬리브는 전형적으로 플라스틱 또는 직물(fabric)로 형성된다. 에어백의 둘레로 슬리브를 감싸기 위해 벨크로(velcro), 접착제, 또는 열 용접이 이용된다. 에어백이 전개될 때, 슬리브는 에어백이 팽창되어 확장될 수 있도록 찢어지게 된다.

종래의 에어백은 또한 말려져서는 직물 주머니(fabric sock) 안으로 삽입될 수 있다. 말려진 에어백으로부터 여러 지점에서 직물 탭(fabric tab)이 돌출한다. 그 다음에 금속 스탬핑부(metal stamped part)가 직물 탭 위로 포개어진다. 금속 스탬핑부는 그리고 나서 자동차 프레임의 판금(sheet metal)과 같은 판금에 볼트 고정될 수 있다.

에어백의 전개시에, 에어백 외의 차량 내의 구조물이 차량의 차실 내로 사출(射出)될 수 있다. 예를 들면, 에어백이 전개됨에 따라 피복 패널(covering panel)이 차실 내로 사출될 수 있다. 이러한 상황에서, 사출된 패널, 커버 등은 운전자나 탑승자에 상해를 입힐 수 있다.

본 발명의 목적은 트림 패널과 같은 차량의 패널이 에어백의 전개시에 차량 프레임에 속박되어 유지되도록 하는 속박용 클립 조립체를 제공하는 것이다.

소정의 실시예는 차량의 제1 및 제2의 패널을 서로 속박하도록 구성된 속박용 클립 조립체를 제공한다. 이 조립체는 제1 및 제2의 플레이트와, 압축 상태에서 제1의 플레이트를 제2의 플레이트에 연결하는 기계식 퓨즈(mechanical fuse), 및 제1의 플레이트와 제2의 플레이트의 사이에 연결된 적어도 하나의 스프링 부재를 포함할 수 있다. 스프링 부재는 압축 상태에서 압축된다. 기계식 퓨즈는 소정의 힘의 작용시에 파단되도록 구성된다. 스프링 부재(들)는 기계식 퓨즈가 파단될 때 확장되며, 그에 따라 제1 및 제2의 플레이트를 확장 상태로 서로 멀어지게 확장되도록 하거나 확장되게 할 수 있다. 스프링 부재(들)는 속박용 클립 조립체의 종방향 축에 평행한 직선 방향으로 제1 및 제2의 플레이트를 서로 멀어지게 가압한다.

스프링 부재(들)는 제1 및 제2의 플레이트의 상반 측면부들(opposite lateral portions)에 연결된 2개의 상반(相反) 스프링 부재를 포함할 수 있다. 각 스프링 부재는 곡면 전이부(curved transition)에 의해 연결된 복수의 스프링 암(arm)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 스프링 부재는 기계식 퓨즈를 둘러싸는 코일 스프링을 포함할 수 있다.

기계식 퓨즈는 예를 들면, 원통, 모래시계, 또는 블록과 같은 형상을 가질 수 있다. 본 조립체는 추가적인 기계식 퓨즈를 포함할 수 있다. 기계식 퓨즈는 종방향 축을 중심으로 대칭되게 이격될 수 있다.

일 실시예에서, 기계식 퓨즈는 적어도 하나의 평면형 보(planar beam)를 포함한다. 다른 실시예에서, 기계식 퓨즈는 압축 상태에서 제1 및 제2의 플레이트를 서로 죄는 클램핑형(clamping) 기계식 퓨즈를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 기계식 퓨즈는 제1의 플레이트와 제2의 플레이트 사이에 적어도 하나의 천공부(perforation)를 포함한다.

제1 및 제2의 플레이트는 각각 제1 및 제2의 클립에 연결될 수 있다. 제1 및 제2의 클립은 각각 제1 및 제2의 패널에 고정되도록 구성된다.

소정의 실시예는 차량 프레임과, 트림 패널과, 비전개 상태에서 차량 프레임과 트림 패널의 사이에 고정된 에어백, 및 트림 패널을 차량 프레임에 속박하도록 구성된 속박용 클립 조립체를 포함하는 에어백 고정 시스템을 제공한다. 속박용 클립 조립체는 제1 및 제2의 플레이트와, 비전개 상태에서 제1의 플레이트를 제2의 플레이트에 연결하는 기계식 퓨즈, 및 제1의 플레이트와 제2의 플레이트의 사이에 연결된 적어도 하나의 스프링 부재를 포함할 수 있다. 스프링 부재(들)는 비전개 상태에서 압축된다. 기계식 퓨즈는 에어백의 전개시에 전개되는 상태 동안에 파단되도록 구성된다. 스프링 부재(들)는 기계식 퓨즈가 파단될 때 확장되며, 그에 따라 전개되는 상태에서 제1 및 제2의 플레이트가 서로 멀어지게 확장되도록 하거나 확장되게 할 수 있다.

소정의 실시예는 차량의 제1 및 제2의 패널을 서로 속박하도록 구성된 속박용 클립 조립체를 제공한다. 속박용 클립 조립체는 제1 및 제2의 플레이트와, 각각 제1 및 제2의 플레이트의 외측 표면으로부터 연장된 제1 및 제2의 클립으로서, 각각 제1 및 제2의 패널에 고정되도록 구성된 상기 제1 및 제2의 클립과, 압축 상태에서 제1 및 제2의 플레이트의 내측 표면들 사이에 연결된 기계식 퓨즈로서, 속박용 클립 조립체의 종방향 축을 중심으로 하여 배치되는 기계식 퓨즈, 및 제1 및 제2의 플레이트에 연결된 스프링 부재를 포함할 수 있다. 스프링 부재 각각은 곡면 전이부에 의해 연결된 복수의 스프링 암을 포함한다. 스프링 부재는 압축 상태에서 압축된다. 기계식 퓨즈는 소정의 힘의 작용시에 파단되도록 구성된다. 스프링 부재는 기계식 퓨즈가 파단될 때 확장되며, 그에 따라 확장 상태로 속박용 클립 조립체의 종방향 축에 평행한 직선 방향으로 제1 및 제2의 플레이트를 서로 멀어지게 확장되게 가압한다.

제1 및 제2의 플레이트와, 제1 및 제2의 클립과, 기계식 퓨즈, 및 스프링 부재는 단일품(single piece)으로 일체형으로 성형 및 형성될 수 있다. 이 단일품은 사출 성형 플라스틱으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예는 트림 패널과 같은 차량의 패널이 에어백의 전개시에 차량 프레임에 속박되어 유지되도록 하는 속박용 클립 조립체를 제공한다. 그래서, 트림 패널은 차량의 차실 내로 사출되는 것이 방지되며, 그에 따라 차실 내의 개인에 상해를 입힐 위험성을 해소하거나 또는 최소화하게 된다.

실시예는 에어백을 차량 내에 견고히 속박하는 시스템 및 방법을 제공한다. 본 조립체는 소정 크기의 힘이 차량 안으로, 차량에, 또는 차량 내에서 가해질 때 에어백이 전개될 수 있게 하지만, 동시에 차량 내의 고정용 패널들이 서로 속박된 상태로 유지되는 것을 보장한다.

도 1은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체의 사시도.
도 2는 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체의 정면도.
도 3은 일 실시예에 따른, 확장 상태의 속박용 클립 조립체의 사시도.
도 4는 일 실시예에 따른, 트림 패널을 차량 프레임에 고정하는 속박용 클립 조립체의 내부도(internal view).
도 5는 일 실시예에 따른, 에어백의 전개시에 트림 패널을 차량 프레임에 속박하는 속박용 클립 조립체의 내부도.
도 6은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체의 정면도.
도 7은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체의 정면도.
도 8은 일 실시예에 따른, 플레이트로부터 연장된 기계식 퓨즈의 축 횡단면도.
도 9는 일 실시예에 따른, 플레이트로부터 연장된 기계식 퓨즈의 축 횡단면도.
도 10은 일 실시예에 따른, 플레이트로부터 연장된 기계식 퓨즈의 축 횡단면도.
도 11은 일 실시예에 따른, 플레이트로부터 연장된 기계식 퓨즈의 축 횡단면도.
도 12는 일 실시예에 따른, 플레이트로부터 연장된 기계식 퓨즈의 축 횡단면도.
도 13은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체의 정면도.
도 14는 일 실시예에 따른, 플레이트로부터 연장된 기계식 퓨즈의 축 횡단면도.
도 15는 일 실시예에 따른, 플레이트로부터 연장된 기계식 퓨즈의 축 횡단면도.
도 16은 일 실시예에 따른, 플레이트로부터 연장된 기계식 퓨즈의 축 횡단면도.
도 17은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체의 정면도.
도 18은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체의 정면도.
도 19는 일 실시예에 따른, 도 18의 19-19 선을 통한 속박용 클립 조립체의 축 횡단면도.

본 발명의 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 발명은 그 적용에 있어서 이하의 상세한 설명에 개시되거나 또는 도면에 예시된 구성요소들의 구성 및 배치의 구체적인 사항에 국한되지 않음을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 실시예도 가능하며 다양한 방식으로 실시 및 구현될 수 있다. 또한 본 명세서에서 사용되는 표현 및 용어는 기술(記述)을 목적으로 하는 것으로 한정하는 것으로 간주되어서는 안 됨을 이해해야 한다. "포함하는" 및 "구비한" 및 그 변형 표현의 사용은 그러한 표현 이전에 나열된 항목들 및 그 동등물뿐만 아니라 추가적인 항목 및 그 동등물도 또한 포함함을 의미한다.

도 1은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체(10)의 사시도를 예시한다. 도 2는 속박용 클립 조립체(10)의 정면도를 예시한다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 조립체(10)는 플레이트(16)에 연결되는 중앙 포스트(14)에 연결된 고정용 클립(12)을 포함한다. 고정용 클립(12)은 평면형 박판(planar sheet), 패널, 보(beam), 플레이트 등일 수 있으며, 차량의 프레임 또는 트림 패널 내의 상보적인 개구, 채널, 구멍 등에 고정되도록 구성된다. 중앙 포스트(14)는 원통, 블록, 또는 다양한 다른 형상 및 크기일 수 있다. 플레이트(16)는 강성의 평면형 벽, 박판, 보 등일 수 있다.

기계식 퓨즈(18)가 플레이트(16)로부터 위쪽으로 연장되어 플레이트(16) 반대편의 플레이트(20)에 연결된다. 기계식 퓨즈(18)는 플레이트(16과 20)의 내측 표면들(19와 21) 사이에 걸쳐 있다. 기계식 퓨즈(18)는 단일품(single piece)으로서 플레이트(16과 20)와 일체로 형성 및 성형될 수 있다. 예를 들면, 기계식 퓨즈(18)는 플레이트(16과 20)와 함께 성형된 플래싱(flasing)일 수 있다. 일반적으로, 조립체(10)는 예를 들면, 플라스틱 단일품으로 일체형으로 형성 및 성형될 수 있다.

기계식 퓨즈(18)는 포스트, 돌기, 스터드(stud), 기둥, 또는 기타 돌기부일 수 있다. 기계식 퓨즈(18)는 전체적으로 조립체(10)의 중앙 종방향 축(x)를 따라 정렬될 수 있다. 그래서, 기계식 퓨즈(18)는 종방향 축(x)을 중심으로 전체적으로 대칭일 수 있다. 하나의 기계식 퓨즈(18)만이 도시되어 있으나, 더 많거나 더 적은 수의 기계식 퓨즈(18)가 사용될 수도 있다. 예를 들면, 2개 이상의 기계식 퓨즈(18)가 플레이트들(16과 20)의 사이에 걸쳐 있을 수 있다.

상반 측면(opposite sides)에서 플레이트들(16과 20)의 사이에는 압축 스프링 부재(22)가 배치된다. 스프링 부재(22)는 플레이트(16과 20)를 서로 연결하는 기계식 퓨즈(18)로 인해 압축 상태로 유지된다. 압축 스프링 부재(22)는 이 스프링 부재(22)를 압축되지 않은, 확장 상태가 되도록 힘을 가할 수 있는 스프링 상수를 갖는 탄성 스프링 부재일 수 있다. 하지만, 압축되지 않은, 확장 상태가 되도록 스프링 부재(22)에 의해 가해지는 힘은 플레이트들(16과 20)을 서로 연결하는 기계식 퓨즈(18)에 의해 가해지는 힘을 극복하기에는 불충분할 수 있다. 즉, 확장 상태로의 스프링 부재(22)의 힘은 기계식 퓨즈(18)를 파단시키기에 불충분할 수 있다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같은, 압축 상태의 스프링 부재(22)에 저장된 잠재 에너지(potential energy)는 기계식 퓨즈(18)를 파단시키기에 불충분할 수 있다.

특히 도 1에 도시된 바와 같이, 각 스프링 부재(22)는 복수의 감겨지고 압축된 스프링 암(spring arm: 24)을 포함한다. 제1의 스프링 암(24a)은 플레이트(16)로부터 측방향으로 연장되어 외향의 곡면 전이부(outwardly-curved transition: 26a)에 일체로 연결되며, 이 곡면 전이부(26a)는 다시 제1의 스프링 암(24a)의 외부에{즉, 외측에 또는 조립체(10)의 중앙 종방향 축(x)으로부터 더 멀리} 있는 제2의 스프링 암(24b)에 일체로 연결된다. 제2의 스프링 암(24b)은 외향의 곡면 전이부(26b) 쪽으로 연장되며, 이 곡면 전이부(26b)는 다시 제2의 스프링 암(24b)의 외부에 있는 제3의 스프링 암(24c)에 일체로 연결된다. 제3의 스프링 암(24c)은 이 제3의 스프링 암(24c)의 일부가 제2의 스프링 암(24b)의 일부의 위로 걸칠 수 있게 하는 절취부(notch: 28)를 포함할 수 있다. 외향의 곡면 전이부(26b)로부터 말단측에 위치한 제3의 스프링 암(24c)의 일 단부는 내향의 곡면 전이부(26c)에 일체로 연결되며, 이 곡면 전이부(26c)는 다시 제3의 스프링 암(24c)의 내부에{즉, 내측에 또는 조립체(10)의 중앙 종방향 축(x)에 더 가까이} 있는 제4의 스프링 암(24d)에 연결된다. 내향의 곡면 전이부(26c)로부터 말단측에 위치한 제4의 스프링 암(24d)의 일 단부는 다른 내향의 곡면 전이부(도면에서는 가려져 있음)에 연결되며, 이 곡면 전이부는 제5의 스프링 암(24e)에 일체로 연결되고, 이 제5의 스프링 암(24e)은 플레이트(20)의 측면부에 일체로 연결된다.

두 스프링 부재(22) 모두 동일한 개수의 스프링 암, 전이부 또는 윙(wings) 등을 포함할 수 있다. 상반(相反) 스프링 부재들(22)은 서로 반전(反轉)될 수 있으며, 그에 따라 상반 스프링 부재들의 스프링 암은 반대편 단부들에서 패널의 측면부에 연결된다. 선택적으로, 스프링 부재들(22)은 서로 좌우대칭(mirror image)일 수 있다. 또한, 스프링 부재(22)는 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 수의 윙을 포함할 수 있다. 예를 들면, 각 스프링 부재(22)는 2개, 3개, 4개, 5개, 또는 6개 이상의 윙, 전이부 등을 포함할 수 있다. 스프링 부재(22)는 원하는 확장 길이(length of extension)를 제공할 수 있도록 특정 개수의 윙을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윙 또는 전이부의 개수를 증가시키면, 확장 길이는 더 길어지게 된다. 또한, 2개의 스프링 부재(22)가 도시되어 있으나, 조립체(10)는 더 많거나 더 적은 수의 스프링 부재(22)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 조립체(10)의 측면에 도시된 스프링 부재들(22) 외에, 조립체(10)의 전방과 후방에 있는 상반 스프링 부재들도 또한 이용될 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 기계식 퓨즈(18)가 파단될 때, 스프링 부재(22)에 저장된 잠재 에너지(포텐셜 에너지)는 운동 에너지로 방출되게 되며, 그에 따라 조립체(10)를 이 조립체의 종방향 축(x)에 평행한 직선 방향으로 확장하도록 가압하게 된다.

특히 도 2를 참조하면, 중앙 포스트(30)가 기계식 퓨즈(18)의 반대편의 플레이트(20)의 표면(32)으로부터 연장된다. 중앙 포스트(30)는 다시 고정용 클립(36)의 플랜지(34)에 연결된다. 고정용 클립(36)은 갭(42)에 의해 분리된 내측으로 각진 경사 첨단부(beveled tip: 40)를 갖는 대향의 프롱(prong: 38)을 포함할 수 있다. 프롱(38)은 차량의 프레임 또는 트림 패널의 상보적인 구멍, 개구, 채널 등에 스냅식으로 고정되도록 구성된다.

고정용 클립(12와 36)은 조립체(10)의 단부를 예를 들면, 차량의 패널에 스냅식으로 또는 달리 고정시키는데 사용되는 다양한 유형의 클립일 수 있다. 예를 들면, 두 고정용 클립(12와 36) 모두는 클립(12) 또는 클립(36)과 같은 크기 및 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 다양한 다른 클립, 래치 등도 사용될 수 있다.

조립체(10)는 사출 성형 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 일체형의 단일 조립체일 수 있다. 조립체(10)의 구성요소들은 모두 연속 형성된 자재(piece of material)의 일부일 수 있다. 하지만, 이와 달리 조립체(10)의 구성요소들은 서로 구분되는 개별 요소일 수 있으며, 별도의 패스너 또는 고정제(fastening agent)를 통하여 서로 견고히 고정될 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른, 확장 상태의 속박용 클립 조립체(10)의 사시도를 예시한다. 기계식 퓨즈(18)가 파단될 때, 스프링 부재(22)에 저장된 잠재 에너지는 운동 에너지로 방출될 수 있으며, 패널들(16과 20)이 조립체(10)의 중앙 종방향 축(x)과 평행한 직선 방향(A)으로 서로 분리되도록 스프링 부재(22)가 확장되거나, 풀리거나 달리 압축 해제되도록 하거나 이와 같이 되게 할 수 있다. 상반 스프링 부재들(22)은 조립체(10)의 확장이 화살표 A로 표시된 직선 방향에 걸쳐서 이루어질 수 있게 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 조립체(10)의 확장은 이 조립체의 종방향 축(x)을 중심으로 하여 이에 일직선을 이룰 수 있다.

도 3에 또한 도시된 바와 같이, 상반 스프링 부재들(22)은 서로 반전(反轉)됨으로써, 하나의 스프링 부재(22)는 패널(16)의 근접 단부(50)와 패널(20)의 근접 단부(54)에 연결되는 한편, 다른 스프링 부재(22)는 패널(16)의 근접 단부(52)와 패널(20)의 근접 단부(56)에 연결될 수 있다. 또한, 이와 달리 스프링 부재들(22)은 패널(16과 20)의 동일한 근접 단부에 연결될 수 있도록 서로 좌우대칭(mirror image)일 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른, 트림 패널(60)을 차량 프레임(62)에 고정하는 속박용 클립 조립체(10)의 내부도를 예시한다. 트림 패널(60)은 말려지거나 접혀진 에어백(64)을 내부 챔버(66) 내에 고정시킨다. 도 4에 도시된 바와 같이, 접혀진 에어백(64)은 비전개 상태에 있다. 접혀진 에어백(64)은 판금(sheet metal)으로 형성될 수 있는 차량 프레임(62)과 트램 패널(60)의 사이에 고정된다. 도시된 바와 같이, 고정용 클립(36)은 클립 조립체(10)를 차량 프레임(62)에 견고히 고정시키는 한편, 고정용 클립(12)은 클립 조립체를 트림 패널(60)에 견고히 고정시킨다.

작동시, 예를 들면 충돌에 의해 차량에 가해지는 힘은 에어백(64)을 전개시키게 된다. 전개되는 에어백의 힘은 트림 패널(60)을 화살표 B의 방향으로 차량 프레임(62)으로부터 분리시킨다. 트림 패널(60)이 차량 프레임(62)으로부터 분리됨에 따라, 에어백(64)은 그에 따라 발생하는 트림 패널(60)과 차량 프레임(62) 사이의 개구를 통하여 전개된다. 클립 조립체(10)는 트림 패널(60)이 차량 프레임(62)에 속박된 상태로 유지되는 것을 보장한다.

도 5는 일 실시예에 따른, 에어백(64)의 전개시에 트림 패널(60)을 차량 프레임(62)에 속박하는 속박용 클립 조립체(10)의 내부도를 예시한다. 전개되는 에어백(64)의 힘은 이전에 스프링 부재(22)를 압축 상태로 유지시키던 기계식 퓨즈(18)를 파단시키기에 충분하다. 기계식 퓨즈(18)가 파단되고 되면, 스프링 부재(22)는 확장 상태로 확장, 압축 해제, 또는 달리 풀어질 수 있다. 예를 들면, 기계식 퓨즈(18)가 파단되고 나면, 압축 스프링 부재(22) 내에 저장된 에너지는 방출될 수 있으며, 스프링 부재(22)로 하여금 압축 상태가 되게 확장, 압축 해제, 또는 달리 풀어지게 할 수 있다. 확장 이동시에, 조립체(10)는 이 조립체(10)의 종방향 축(x)에 평행한 직선 방향으로 확장된다. 스프링 부재(22)가 확장됨에 따라, 플레이트들(16과 20)은 서로 분리된다. 하지만, 클립들(12와 36)은 각각 트림 패널(60)과 차량 프레임(62)에 견고히 고정된 상태로 유지된다. 이와 같이, 트림 패널(60)은 전개되는 에어백(64)에 의해 가해지는 힘으로 인해 화살표 B의 방향으로 차량 프레임(62)으로부터 사출되는 동안에 차량 프레임(62)에 견고히 속박된 상태로 유지된다. 따라서, 트림 패널(60)은 차량의 차실 내로 사출(射出)되는 것이 방지된다.

위에서 언급한 바와 같이, 기계식 퓨즈(18)는 에어백의 전개 이전에 스프링 부재들(22)이 압축 상태로 유지되고 플레이트들(16과 20)이 서로 근접하게 있는 것을 보장한다. 스프링 부재(22)의 스프링 상수는 기계식 퓨즈(18)를 파단시키기에 적절한 힘을 제공하기에는 불충분할 수 있다. 하지만, 기계식 퓨즈(18)는 소정의 힘의 작용시에 파단되도록 크기, 형상, 및 조정이 이루어진다. 예를 들어, 전개되는 에어백의 힘은 플레이트들(16과 20)을 서로 분리시킴으로써, 기계식 퓨즈(18)를 파단시키기에 충분하다. 기계식 퓨즈(18)는 플레이트들(16과 20) 사이의 원하는 유지 강도에 따라, 다양한 형상과 크기일 수 있다.

기계식 퓨즈(18)는 원하는 힘과 확장 범위에 걸쳐서 차량의 패널들을 서로 고정시키도록 원하는 힘-저항 강도를 기초로 형성될 수 있다. 기계식 퓨즈(18)는 원하는 작용력 한도까지 플레이트들(16과 20) 사이에 안정된 압축 관계를 제공하도록 형성될 수 있다. 이러한 힘이 가해지게 되면, 플레이트들(16과 20) 사이의 기계식 퓨즈(18)의 연결이 끊어져서, 플레이트들(16과 20)은 서로 멀어지게 튀어나간다.

도 6은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체(70)의 정면도를 예시한다. 이 실시예에서, 기계식 퓨즈(72)는 플레이트(76과 78)에 연결되는 광폭 연결 베이스(expanded connection base: 74)를 포함한다. 광폭 연결 베이스(74)는 소폭 중간부(thin intermediate secion: 80)를 통하여 서로 일체로 연결된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 기계식 퓨즈(72)는 모래시계 형상과 유사할 수 있다. 기계식 퓨즈(72)는 예를 들면, 도 2에 도시된 기계식 퓨즈 대신에 사용될 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체(90)의 정면도를 예시한다. 조립체(90)는 이 조립체(90)의 종방향 축(x)을 중심으로 배치된 2개의 기계식 퓨즈(92)를 포함할 수 있다. 2개의 기계식 퓨즈(92)가 도시되었으나, 플레이트들(94와 96) 사이에는 추가적인 퓨즈(92)가 배치될 수 있다. 추가적인 기계식 퓨즈는 증대된 유지 강도를 제공한다.

도 8은 일 실시예에 따른, 플레이트(102)로부터 연장된 기계식 퓨즈(100)의 축 횡단면도를 예시한다. 기계식 퓨즈(100)는 원형의 축 횡단면을 가질 수 있다. 그래서, 기계식 퓨즈(100)는 원통과 같은 형상일 수 있다. 기계식 퓨즈(100)는 도 1 내지 도 7과 관련하여 도시되고 설명된 기계식 퓨즈(들) 대신에 사용될 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른, 플레이트(106)로부터 연장된 기계식 퓨즈(104)의 축 횡단면도를 예시한다. 기계식 퓨즈(104)는 정사각형 또는 사각형 축 횡단면을 가질 수 있다. 기계식 퓨즈(104)는 도 1 내지 도 7과 관련하여 도시되고 설명된 기계식 퓨즈(들) 대신에 사용될 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른, 플레이트(110)로부터 연장된 기계식 퓨즈(108)의 축 횡단면도를 예시한다. 기계식 퓨즈(108)는 삼각형 축 횡단면을 가질 수 있다. 기계식 퓨즈(108)는 도 1 내지 도 7과 관련하여 도시되고 설명된 기계식 퓨즈(들) 대신에 사용될 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따른, 플레이트(114)로부터 연장된 기계식 퓨즈(112)의 축 횡단면도를 예시한다. 기계식 퓨즈(112)는 뼈다귀 모양(bone-shaped)의 축 횡단면을 가질 수 있다. 기계식 퓨즈(112)는 도 1 내지 도 7과 관련하여 도시되고 설명된 기계식 퓨즈(들) 대신에 사용될 수 있다.

전반적으로, 기계식 퓨즈는 선호도, 원하는 강도, 및 다른 설계 고려사항에 따라, 임의의 유형의 형상을 가질 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따른, 플레이트(118)로부터 연장된 기계식 퓨즈(116)의 축 횡단면도를 예시한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 4개의 기계식 퓨즈(116)가 플레이트(118)의 중앙축(x)를 중심으로 균일하게 이격되어 있다. 기계식 퓨즈(116)는 중앙축(x)에 대해 대칭 패턴을 형성할 수 있다. 기계식 퓨즈(116)는 위에서 논의된 기계식 퓨즈들 중 임의의 것과 같은 형상을 가질 수 있다.

도 13은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체(120)의 정면도를 예시한다. 이 실시예에서, 기계식 퓨즈(121)는 플레이트들(124와 126)을 서로 연결하는 중앙의 평면형 스트랩 또는 보(beam: 122)일 수 있다. 보(122)는 플레이트(124와 126)의 전체 길이 또는 폭에 걸쳐 있을 수 있다. 선택적으로, 보(122)는 플레이트(124와 126)의 전체 길이 또는 폭보다 좁게 걸쳐 있을 수 있다. 보(122)의 사용은 중앙 포스트와 달리, 플레이트들(124와 126) 사이에 증가된 유지 강도를 갖는 기계식 퓨즈(121)를 제공할 수 있다. 기계식 퓨즈(121)는 도 1 내지 도 7과 관련하여 도시되고 설명된 기계식 퓨즈(들) 대신에 사용될 수 있다.

도 14는 일 실시예에 따른, 플레이트(124)로부터 연장된 기계식 퓨즈(121)의 축 횡단면도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 평면형 보(122)가 플레이트(124)의 폭(W)에 걸쳐서 배치된다. 선택적으로, 평면형 보(122)는 플레이트(124)의 길이(L)에 걸쳐서 배치될 수도 있다.

도 15는 일 실시예에 따른, 플레이트(132)로부터 연장된 기계식 퓨즈(130)의 축 횡단면도를 예시한다. 기계식 퓨즈(130)는 플레이트(132)의 중심(x)에서 교차하는 교차식 평면형 보(134와 136)를 포함할 수 있다. 보(134)는 플레이트(132)의 폭에 걸쳐 배치되는 한편, 보(136)는 플레이트(132)의 길이에 걸쳐서 배치될 수 있다. 교차식 보(134와 136)는 대향의 플레이트들 사이에 증가된 유지 강도를 갖는 기계식 퓨즈(130)를 제공할 수 있다. 또한, 더 많은 수의 교차식 보가 사용될 수도 있다. 기계식 퓨즈(130)는 도 1 내지 도 7과 관련하여 도시되고 설명된 기계식 퓨즈(들) 대신에 사용될 수 있다.

도 16은 일 실시예에 따른, 플레이트(142)로부터 연장된 기계식 퓨즈(140)의 축 횡단면도를 예시한다. 기계식 퓨즈(140)는 내부 공간(146)을 형성하는 원통형 외측 벽(144)을 포함할 수 있다. 원통형 외측 벽(144)은 플레이트(142)의 중심(x)을 중심으로 하여 배치될 수 있다. 기계식 퓨즈(140)는 도 1 내지 도 7과 관련하여 도시되고 설명된 기계식 퓨즈(들) 대신에 사용될 수 있다.

이와 달리, 기계식 퓨즈는 플레이트들 사이의 천공된 연결벽(perforated connection wall)일 수 있다. 또한, 구분 가능한 플레이트들 대신에, 본 조립체는 기계식 퓨즈 기능을 하는 천공된 중간부(perforated intermediate section)를 갖는 블록을 포함할 수 있다.

도 17은 일 실시예에 따른 속박용 클립 조립체(150)의 정면도를 예시한다. 본 조립체(150)는 플레이트들(154와 156)을 서로 연결하는 클램핑형 기계식 퓨즈(152)를 포함한다. 클램핑형 기계식 퓨즈(152)는 각각 플레이트(154와 156)의 외측 표면들(157과 158)에 연결된다. 기계식 퓨즈(152)는 조립체(150)와 일체로 형성 및 성형될 수 있다. 더 많거나 더 적은 수의 기계식 퓨즈(152)가 조립체(150)에 사용될 수 있다. 기계식 퓨즈(152)는 도 1 내지 도 7과 관련하여 도시되고 설명된 기계식 퓨즈(들) 대신에 사용될 수 있다.

도 18은 일 실시예에 따른 속박용 클리 조립체(160)의 정면도를 예시한다. 이 실시예에서는, 플레이트(162와 164)의 측면부에 배치된 상반 스프링 부재들 대신에, 스프링 부재(166)는 전술한 퓨즈들 중 임의의 것과 같은 중앙의 기계식 퓨즈(168)를 둘러싸는 코일 스프링일 수 있다.

도 19는 도 18의 19-19 선을 통한, 속박용 클립 조립체(160)의 축 횡단도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 스프링 부재(166)는 기계식 퓨즈(168)를 둘러싸는 코일 스프링이다. 도 18과 도 19를 참조하면, 코일 스프링은 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 조립체(160)와 일체로 형성 및 성형될 수 있다. 선택적으로, 코일 스프링은 조립체(160)와 구분되는 개별 요소일 수 있다. 코일 스프링은 금속제 코일 스프링일 수 있다.

상단, 하단, 하부, 중간, 측면, 수평, 수직, 전방 등과 같은 다양한 공간성 및 방향성 용어가 본 발명의 실시예를 기술하는데 사용될 수 있으나, 이러한 용어는 단지 도면에 도시된 방향과 관련하여 사용됨을 이해해야 한다. 이러한 방향은 반전, 회전 또는 달리 변경될 수 있으며, 그에 따라 상부가 하부가 되고 하부는 상부가 되며, 수평은 수직이 되는 등이 이루어질 수 있다.

전술한 기재의 변경 및 변경은 본 발명의 범위 내에 있다. 본 명세서에 개시되고 명시된 실시예는 본 기재 및/또는 도면에 언급되거나 또는 이로부터 자명한 개별 특징들의 2개 이상의 모든 다른 형태의 조합에까지 확대됨을 이해해야 한다. 이들 다양한 조합들 모두는 본 발명의 다양한 다른 양태를 구성한다. 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명을 실시함에 있어서 알려진 최상의 형태를 설명하며 당업자로 하여금 본 발명을 이용할 수 있게 한다. 특허청구범위는 종래기술에 의해 허용되는 한도까지 다른 양태의 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 다양한 특징은 이하의 특허청구범위에 개시된다.

10: 속박용 클립 조립체 12, 36: 고정용 클립
14, 30: 중앙 포스트 16, 20: 플레이트
18: 기계식 퓨즈 22: 압축 스프링 부재
24: 스프링 암 24a: 제1의 스프링 암
24b: 제2의 스프링 암 24c: 제3의 스프링 암
24d: 제4의 스프링 암 24e: 제5의 스프링 암
26a, 26b: (외향의) 곡면 전이부 26c: (내향의) 곡면 전이부
28: 절취부(노치) 32: (플레이트의) 표면
34: 플랜지 38: 프롱(prong)
40: 경사 첨단부 42: 갭
50, 52: 패널(16)의 근접 단부 54, 56: 패널(20)의 근접 단부
60: 트림 패널 62: 차량 프레임
64: 에어백 66: 내부 챔버

Claims

차량의 제1 및 제2의 패널을 서로 속박하도록 구성된 속박용 클립 조립체로서,
제1 및 제2의 플레이트와;
압축 상태에서 상기 제1의 플레이트를 상기 제2의 플레이트에 연결하는 기계식 퓨즈(mechanical fuse); 및
상기 제1의 플레이트와 상기 제2의 플레이트 사이에 연결된 적어도 하나의 스프링 부재를 포함하고,
상기 적어도 하나의 스프링 부재는 상기 압축 상태에서 압축되며, 상기 기계식 퓨즈는 소정의 힘의 작용시에 파단(破斷)되도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 스프링 부재는 상기 기계식 퓨즈가 파단될 때 확장됨으로써, 상기 제1 및 제2의 플레이트를 확장 상태로 서로 멀어지게 확장되도록 가압하고, 그리고 상기 적어도 하나의 스프링 부재는 곡면 전이부(curved transition)에 의해 연결된 복수의 스프링 암(spring arm)을 포함하는, 속박용 클립 조립체.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 스프링 부재는 속박용 클립 조립체의 종방향 축에 평행한 직선 방향으로 제1 및 제2의 플레이트를 서로 멀어지게 가압하는, 속박용 클립 조립체.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 스프링 부재는 제1 및 제2의 플레이트의 상반(相反) 측면부에 연결된 2개의 상반 스프링 부재를 포함하는, 속박용 클립 조립체.
삭제
제1항에 있어서, 적어도 하나의 스프링 부재는 기계식 퓨즈를 둘러싸는 코일 스프링을 포함하는, 속박용 클립 조립체.
제1항에 있어서, 기계식 퓨즈는 원통, 모래시계, 또는 블록 중 하나로서 형상을 갖는, 속박용 클립 조립체.
제1항에 있어서, 추가적인 기계식 퓨즈를 더 포함하는, 속박용 클립 조립체.
제7항에 있어서, 기계식 퓨즈와 추가적인 기계식 퓨즈는 속박용 클립 조립체의 종방향 축을 중심으로 대칭되게 이격되는, 속박용 클립 조립체.
제1항에 있어서, 기계식 퓨즈는 적어도 하나의 평면형 보(planar beam)를 포함하는, 속박용 클립 조립체.
제1항에 있어서, 기계식 퓨즈는 압축 상태에서 제1 및 제2의 플레이트를 서로 죄는 클램핑형(clamping) 기계식 퓨즈를 포함하는, 속박용 클립 조립체.
제1항에 있어서, 기계식 퓨즈는 제1의 플레이트와 제2의 플레이트 사이에 적어도 하나의 천공부(perforation)를 포함하는, 속박용 클립 조립체.
제1항에 있어서, 제1 및 제2의 플레이트는 각각 제1 및 제2의 클립에 연결되고, 제1 및 제2의 클립은 각각 제1 및 제2의 패널에 고정되도록 구성되는, 속박용 클립 조립체.
에어백 고정 시스템으로서,
차량 프레임과;
트림 패널과;
비전개 상태에서 상기 차량 프레임과 상기 트림 패널 사이에 고정된 에어백; 및
상기 트림 패널을 상기 차량 프레임에 속박하도록 구성된 속박용 클립 조립체를 포함하고,
상기 속박용 클립 조립체는,
제1 및 제2의 플레이트와;
상기 비전개 상태에서 상기 제1의 플레이트를 상기 제2의 플레이트에 연결하는 기계식 퓨즈; 및
상기 제1의 플레이트와 상기 제2의 플레이트의 사이에 연결된 적어도 하나의 스프링 부재를 포함하고,
상기 적어도 하나의 스프링 부재는 상기 비전개 상태에서 압축되며, 상기 기계식 퓨즈는 상기 에어백의 전개시에 전개되는 상태 동안에 파단되도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 스프링 부재는 상기 기계식 퓨즈가 파단될 때 확장됨으로써, 상기 전개되는 상태에서 상기 제1 및 제2의 플레이트를 서로 멀어지게 확장되도록 가압하고, 그리고 상기 적어도 하나의 스프링 부재는 곡면 전이부에 의해 연결된 복수의 스프링 암을 포함하는, 에어백 고정 시스템.
제13항에 있어서, 적어도 하나의 스프링 부재는 속박용 클립 조립체의 종방향 축에 평행한 직선 방향으로 제1 및 제2의 플레이트를 서로 멀어지게 가압하는, 에어백 고정 시스템.
제13항에 있어서, 적어도 하나의 스프링 부재는 제1 및 제2의 플레이트의 상반(相反) 측면부에 연결된 2개의 상반 스프링 부재를 포함하는, 에어백 고정 시스템.
삭제
제13항에 있어서, 제1 및 제2의 플레이트는 각각 제1 및 제2의 클립에 연결되고, 제1 및 제2의 클립은 각각 제1 및 제2의 패널에 고정되도록 구성되는, 에어백 고정 시스템.
차량의 제1 및 제2의 패널을 서로 속박하도록 구성된 속박용 클립 조립체로서,
제1 및 제2의 플레이트와;
각각 제1 및 제2의 플레이트의 외측 표면으로부터 연장된 제1 및 제2의 클립으로서, 각각 제1 및 제2의 패널에 고정되도록 구성된, 제1 및 제2의 클립과;
압축 상태에서 제1 및 제2의 플레이트의 내측 표면들 사이에 연결된 기계식 퓨즈로서, 속박용 클립 조립체의 종방향 축을 중심으로 하여 배치된, 기계식 퓨즈; 및
제1 및 제2의 플레이트에 연결된 스프링 부재로서, 스프링 부재 각각은 곡면 전이부에 의해 연결된 복수의 스프링 암을 포함하고, 스프링 부재는 압축 상태에서 압축되며, 기계식 퓨즈는 소정의 힘의 작용시에 파단되도록 구성되고, 스프링 부재는 기계식 퓨즈가 파단될 때 확장됨으로써, 제1 및 제2의 플레이트를 확장 상태로 속박용 클립 조립체의 종방향 축에 평행한 직선 방향으로 서로 멀어지게 확장되도록 가압하는, 스프링 부재를
포함하는, 속박용 클립 조립체.
제18항에 있어서, 제1 및 제2의 플레이트와, 제1 및 제2의 클립과, 기계식 퓨즈, 및 스프링 부재는 단일품(single piece)으로 일체형으로 성형 및 형성되는, 속박용 클립 조립체.
제19항에 있어서, 단일품은 사출 성형 플라스틱으로 형성되는, 속박용 클립 조립체.