KR102352142B1 - 자동차의 커튼 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

자동차의 커튼 에어백 장치에 관한 것으로, 자동차의 루프와 인접하게 폴딩 상태로 구비되고, 자동차의 충돌 시 자동차의 내부 측면 및 탑승자 사이에서 하방으로 전개되는 커튼 에어백 및 자동차의 충돌시 가스를 발생시켜 상기 커튼 에어백에 공급하는 인플레이터를 포함하고, 상기 커튼 에어백에는 팽창시 차량에 마련된 구조물과의 간섭을 방지하도록, 보강부재가 설치되는 구성을 마련하여, 커튼 에어백의 팽창시 인플레이터를 차체에 고정하는 브래킷 및 볼트와 접촉되는 영역을 보강해서 브래킷 및 고정볼트와의 간섭으로 인한 손상을 방지할 수 있다.

Description

자동차의 커튼 에어백 장치{CURTAIN AIRBAG APPARATUS OF VEHICLE}
본 발명은 자동차의 커튼 에어백 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 충돌 시 탑승자와 자동차의 내측면 사이에서 팽창되어 탑승자를 보호하는 자동차의 커튼 에어백에 관한 것이다.
자동차 에어백 장치는 자동차 충돌 시 충격 감지 센서의 신호에 따라 에어백에 가스를 주입하여 급속히 에어백을 팽창시킴으로써 탑승자를 보호하는 안전장치이다.
이와 같은 자동차의 에어백 장치 중에서 커튼 에어백 장치는 자동차의 루프 라이너 부위의 전체 측면을 따라 설치되어 자동차의 측방으로 가해지는 충격에 대해서 탑승자를 보호한다.
커튼 에어백 장치는 자동차의 루프가 측면 윈도우 및 필러들과 만나는 모서리부분을 따라서 수납된다. 이와 같은 커튼 에어백은 자동차의 루프를 덮는 직물인 헤드라이너의 가장자리에서 헤드라이너 트림 뒤에 수납될 수 있다.
한편, 차체에는 필러와 브래킷 등 다양한 형상이나 용도의 구조물이나 부품들이 설치된다.
하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 차체에 설치되는 구조물이나 부품들과의 간섭을 회피할 수 있는 커튼 에어백 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1에는 자동차의 필러에 필러램프를 적용해서 커튼 에어백이 필러트림에 걸리는 것을 방지하는 자동차용 필러 램프 어셈블리 구성이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는 커튼 에어백의 상단부에 가이드 챔버를 마련해서 커튼 에어백을 가이드 챔버를 따라 하방으로 전개시켜 필러트림에 걸리는 것을 방지하는 사이드 커튼 에어백 구성이 기재되어 있다.
미국 특허번호 US 796733(2011년 6월 28일 발행) 대한민국 특허 공개번호 제10-2011-0037598호(2011년 4월 13일 공개)
한편, 최근에는 차량의 차체 형상이나 규격, 사양에 따라 커튼 에어백을 차체에 고정하는 브래킷이 폴딩된 커튼 에어백이나 인플레이터의 하부에 배치되기도 한다.
이와 같이, 커튼 에어백이나 인플레이터의 하부에 브래킷이 배치되는 경우, 커튼 에어백의 전개 과정에서 브래킷을 차체에 고정하는 고정볼트와 커튼 에어백 사이에 간섭이 발생함에 따라, 커튼 에어백 표면이 손상되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 커튼 에어백의 전개 과정에서 브래킷을 차체에 고정하는 고정볼트와의 간섭으로 인한 커튼 에어백의 손상을 방지할 수 있는 자동차의 커튼 에어백 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차의 커튼 에어백 장치는 자동차의 루프와 인접하게 폴딩 상태로 구비되고, 자동차의 충돌 시 자동차의 내부 측면 및 탑승자 사이에서 하방으로 전개되는 커튼 에어백 및 자동차의 충돌시 가스를 발생시켜 상기 커튼 에어백에 공급하는 인플레이터를 포함하고, 상기 커튼 에어백에는 상기 커튼 에어백에는 팽창시 차량에 마련된 구조물과의 간섭을 방지하도록, 보강부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 커튼 에어백 장치에 의하면, 커튼 에어백 전개시 커튼 에어백이나 인플레이터를 차체에 고정하는 브래킷 및 고정볼트와 간섭되는 부위에 라벨이나 패치와 같은 보강부재를 배치해서 브래킷 및 고정볼트와의 간섭으로 인한 손상을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.
즉, 본 발명에 의하면, 커튼 에어백의 규격 정보를 표시하는 라벨나, 직물 재질로 제조된 패치 등의 보강부재를 테스트 결과에 따른 손상 영역에 접착하거나 재봉 방식으로 고정해서 손상을 미연에 예방할 수 있다는 효과가 얻어진다.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 커튼 에어백의 손상으로 인한 제품의 불량을 제거하고, 차량 충돌 등의 사고시 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 자동차의 커튼 에어백이 자동차의 구조물에 수납된 상태를 보인 도면,
도 2는 인플레이터의 하부에 설치된 브래킷과의 간섭으로 인해 손상된 상태를 보인 예시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 커튼 에어백 장치에 적용되는 커튼 에어백의 전개도,
도 4는 도 3에 도시된 A 부분의 확대도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차의 커튼 에어백 장치에 적용되는 커튼 에어백의 부분 확대도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 커튼 에어백 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.
본 명세서에서 참조부호 F는 본 발명의 커튼 에어백이 적용된 자동차의 전방을 나타내고, 참조부호 R은 자동차의 후방을 나타내며, 참조부호 U는 자동차의 상방을 나타내고, 참조부호 L는 자동차의 하방을 나타낸다. 참조부호 I는 자동차의 폭 방향에서 자동차의 내부 방향을 나타낸다. 자동차의 전, 후(F, R) 방향은 가로 방향으로 표현될 수 있으며, 자동차의 상, 하(U, L) 방향은 세로 방향으로 표현될 수 있다.
먼저, 커튼 에어백 하부에 브래킷이 설치되는 경우, 커튼 에어백의 전개 과정에서 브래킷을 차체에 고정하는 고정볼트와의 간섭으로 인해 커튼 에어백이 손상되는 과정을 설명한다.
도 1은 자동차의 커튼 에어백이 자동차의 구조물에 수납된 상태를 보인 도면이다.
일반적으로, 자동차의 커튼 에어백은 도 1에 도시된 바와 같이, 접힘 또는 감김 상태로 자동차의 루프 사이드 레일(1) 내에 장착된다.
루프 사이드 레일(1)은 루프 트림으로 커버되어 자동차의 내부로부터 보이지 않는다.
루프를 지지하는 복수의 필러들이 루프 사이드 레일(1)에 연결된다.
이러한 필러들은 자동차의 전방부로터 차례로 프런트 필러(3), 센터 필러(5) 및 리어 필러(7)를 포함하고, 필요에 따라 리어 필러(7)의 후방측에 마련되는 D 필러(8)를 더 포함할 수 있다.
커튼 에어백(30)은 자동차의 내부 측면에 접하는 외부 패널과 상기 외부 패널의 내측에 배치되는 내부 패널의 재봉 또는 원 피스 우븐 방식에 의해 백 형상으로 형성된다.
커튼 에어백(30)에는 가스를 발생시키는 인플레이터(9)가 연결된다.
자동차의 측면 충돌 또는 전복의 발생 시, 먼저, 자동차에 제공된 센서(미도시)가 충격을 감지하고, 점화 신호가 인플레이터(9)로 전송된다. 인플레이터(9) 내의 점화물이 점화되어 가스가 발생되고, 인플레이터(9)로부터 발생된 가스는 커튼 에어백(30) 내로 공급된다.
인플레이터(9)로부터 가스 수신 시, 커튼 에어백(30)은 자동차의 내측면을 따라 아래 방향으로 팽창하고 전개되어 탑승자를 보호한다. 이에 따라, 커튼 에어백(30)은 전방 시트(21)와 중앙 시트(22) 및 후방 시트(23)의 탑승자를 동시에 보호할 수 있다.
한편, 차량의 내부 측면에는 커튼 에어백 및 인플레이터를 차체에 고정하기 위한 복수의 브래킷이 서로 이격되어 설치된다.
예를 들어, 도 2는 인플레이터의 하부에 설치된 브래킷과의 간섭으로 인해 손상된 상태를 보인 예시도이다.
차량의 차체 형상이나 규격, 사양 등 다양한 종류에 따라 브래킷(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 커튼 에어백(30)이나 인플레이터(9) 하부에 설치되기도 한다.
커튼 에어백(30)은 팽창시 차체의 내부 측면을 따라 회전하면서 하방으로 전개되도록 폴딩된다.
따라서, 커튼 에어백(30)이나 인플레이터(9)의 하부에 브래킷(10) 및 고정볼트(11)가 배치되는 경우, 커튼 에어백(30)이 전개되는 과정에서 브래킷(10)이나 고정볼트(11)와의 간섭이 발생함에 따라, 커튼 에어백(30) 표면의 일부 영역(D)이 손상되는 문제점이 있었다.
이하에서는 커튼 에어백의 전개 시 브래킷(10) 및 고정볼트(11)과의 간섭으로 인해 손상되는 영역을 '손상 영역(D)'이라 한다.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은 커튼 에어백에서 인플레이터의 하부에 배치되는 부위에 손상을 방지하기 위한 부재를 설치해서 커튼 에어백과 브래킷 및 고정볼트의 간섭으로 인한 손상을 방지한다.
다음, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람짐한 실시 예에 따른 커튼 에어백 장치의 구성을 상세하게 설명한다.
본 실시 예에서는 도 1에 도시된 커튼 에어백 장치의 구성을 원용하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 커튼 에어백 장치에 적용되는 커튼 에어백의 전개도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A 부분의 확대도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 커튼 에어백 장치에 적용되는 커튼 에어백(30)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 팽창 시, 전방 보호 영역(A1), 중앙 보호 영역(A2) 및 후방 보호 영역(A3)을 가질 수 있다.
전방 보호 영역(A1)은 자동차의 프런트 필러(3)로부터 자동차의 센터 필러(5)에 이르는 자동차의 측방 표면들을 전체적으로 덮을 수 있고, 중앙 보호 영역(A2)은 자동차의 센터 필러(5)로부터 자동차의 리어 필러(7)에 이르는 자동차의 측방 표면들을 전체적으로 덮을 수 있으며, 후방 보호 영역(A3)은 자동차의 리어 필러(7)로부터 자동차의 D 필러(8)에 이르는 자동차의 측방 표면들을 전체적으로 덮을 수 있다.
본 실시 예에서는 전방, 중앙 및 후방 보호 영역(A1,A2,A3)을 아래에서 도 4를 참조해서 설명할 가이드 챔버(40)와 구분하기 위해 메인 챔버(36)라 한다.
커튼 에어백(30)은 상, 하벽(31, 32) 및 전, 후 방벽(33, 34)에 의해 그 내부에 팽창 가능한 공간을 한정하는 백 형태를 갖는다.
커튼 에어백(30)의 전방, 중앙 및 후방 보호 영역(A1)은 각각 적어도 하나 이상의 챔버월에 의해 복수의 전방, 중앙 및 후방 챔버로 한정될 수 있다.
자동차의 충돌, 예컨대 측면 충돌 시, 전방 보호 영역(A1)의 전방 챔버는 전방 시트(21)에 착석한 탑승자의 머리가 실질적으로 접촉하고, 중앙 보호 영역(A2)의 중앙 챔버는 중앙 시트(22)에 착석한 탑승자의 머리가 실질적으로 접촉하며, 후방 보호 영역(A3)의 후방 챔버는 후방 시트(23)에 착석한 탑승자의 머리가 실질적으로 접촉한다.
상술한 상, 하, 전, 후방 벽(31 내지 34) 및 챔버월들은 커튼 에어백(30)의 내, 외부 패널을 재봉하거나, 원 피스 우븐 방식으로 직조하는 방식에 의해 형성될 수 있다.
또는, 상, 하, 전, 후 방벽(31 내지 34) 및 챔버월들은 접착제, RF 용접, 초음파 용접 등 다양한 적절한 방식에 의해 형성될 수도 있다.
그리고 전방 보호 영역(A1)과 중앙 보호 영역(A2)이 연결되는 부분의 상단에는 인플레이터(9)로부터 가스가 도입되는 가스도입부(35)가 마련될 수 있다.
여기서, 인플레이터(9)로부터 전달되는 가스의 양이 한정됨에 따라, 한정된 양의 가스를 이용해서 커튼 에어백(30)의 전방, 중앙 및 후방 보호 영역(A1 내지 A3)을 팽창시킬 수 있도록, 전방 보호 영역(A1)의 전측 상부, 전방 보호 영역(A1)과 중앙 보호 영역(A2) 사이 및 후방 보호 영역(A3)의 중앙부에는 각각 비팽창 영역(36 내지 38)이 마련될 수 있다.
물론, 본 발명은 상술한 커튼 에어백(30)의 형상에 한정되는 것은 아니며, 시트의 열 및 필러 위치와 개수 등 다양한 조건에 따라 커튼 에어백(30)의 형상이 변경될 수 있음에 유의하여야 한다.
한편, 커튼 에어백(30)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 커튼 에어백(30)의 전개시 필러 및 필러 트림과의 간섭을 회피하기 위한 가이드 챔버(40)를 더 포함할 수 있다.
가이드 챔버(40)는 중앙 및 후방 보호 영역(A2,A3)의 상부에 마련되고, 단면이 대략 직사각 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 가이드 챔버(40)는 하단이 차체에 고정됨에 따라, 전개시 상단이 하방을 향하도록 회전하면서 전개될 수 있다.
가이드 챔버(40)의 전단부에는 가스 도입부(35)를 통해 중앙 보호 영역(A2)로 도입된 가스 중 일부를 분기해서 전달받는 가스 공급부(41)가 마련될 수 있다.
그래서 가이드 챔버(40)는 가스 공급부(41)를 통해 가스를 전달받아 필러와 필러 트림 사이에서 대략 원통 형상으로 전개될 수 있다.
이에 따라, 커튼 에어백(30) 전개시 가이드 챔버(40)가 필러, 도 1에서 보았을 때 리어 필러(7)와 필러 트림 사이 공간 상부에 전개됨에 따라, 메인 챔버(36)는 가이드 챔버(40)의 상면을 따라 자동차의 내측 하방으로 전개된다.
본 실시 예에서 커튼 에어백 장치는 커튼 에어백(30) 전개시 브래킷(10) 및 고정볼트(11)와의 간섭으로 인한 손상을 방지하도록, 브래킷(10) 및 고정볼트(11)와 접촉되는 부분에 설치되는 보강부재를 더 포함할 수 있다.
상기 보강부재는 도 4에 도시된 바와 같이, 직물이나 코팅된 종이 재질의 재료를 이용해서 제조되고, 메인 챔버(36)에 부착될 수 있다.
예를 들어, 보강부재는 대략 사각 형상으로 형성되는 라벨로 마련될 수 있다.
일반적으로, 커튼 에어백(30)에는 해당 커튼 에어백(30)의 규격이나 번호 등의 정보를 표시하기 위해 바코드나 QR 코드 등이 인쇄된 라벨이 부착된다.
따라서 본 실시 예에서는 라벨(50)의 부착위치를 인플레이터(9)의 하부에 설치된 브래킷(10) 및 고정볼트(11)에 의한 손상 영역(D)으로 변경해서 브래킷(10) 및 고정볼트(11)와의 간섭을 방지한다.
즉, 라벨(50)은 커튼 에어백(30) 전개시 브래킷(10) 및 고정볼트(11)에 의한 손상 영역을 확인하는 테스트 결과에 따라 부착위치가 설정될 수 있다.
예컨대, 라벨(50)은 가스 도입부(35)를 통해 커튼 에어백(30) 내부로 도입된 가스가 가이드 챔버(40)로 공급되는 가스공급부(41)의 하부에서 테스트 결과에 따라 설정된 거리만큼 하방으로 이격된 위치에 부착될 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 커튼 에어백의 규격 정보 등이 표시된 라벨과 별도의 라벨이나 스티커 등을 상기 부착위치에 부착하도록 변경될 수 있다.
또한, 본 발명은 코팅된 종이 재질로 제조된 스티커 형태의 라벨을 부착하는 방식뿐만 아니라, 직물 재질의 재료를 이용해서 제조된 라벨을 재봉 방식, 접착제, RF 용접, 초음파 용접 등 다양한 방식을 이용해서 상기 부착위치에 고정할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차의 커튼 에어백 장치에 적용되는 커튼 에어백의 부분 확대도이다.
본 발명의 다른 실시 예에서 커튼 에어백(30)은 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 커튼 에어백(30)의 구성과 유사함에 따라, 상기의 실시 예에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 중복 설명을 생략한다.
다만, 본 실시 예에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 커튼 에어백(30)의 손상 영역(D)에 직물 재질의 재료를 이용해서 제조된 패치(51)를 재봉 방식으로 고정한다.
패치(51)는 가이드 챔버(40)에서부터 하방으로 연장된 대략 사각 형상으로 형성되고, 테스트 결과에 따른 손상 영역(D)뿐만 아니라, 브래킷(10)과 고정볼트(11)에 의해 손상될 수 있는 영역을 전체적으로 보강한다.
예를 들어, 패치(51)의 상단은 가스공급부(41)의 상단 형상에 대응되도록 후측 상방을 향해 경사지게 형성되고, 패치(51)의 하단은 손상 영역(D)보다 하부에 배치될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 테스트 결과에 따른 손상 영역보다 큰 면적을 갖는 직물 재질의 패치를 커튼 에어백에 부착해서 커튼 에어백 전개시 브래킷 및 고정볼트와의 간섭으로 인한 손상을 미연에 예방할 수 있다.
여기서, 패치(51)는 커튼 에어백(30)을 제조하는 재봉 방식과 반드시 동일한 방식으로 재봉될 필요없으며, 커튼 에어백(30) 전개시 이탈되지 않도록 가 재봉되거나, 접착제 등을 이용해서 부착될 수도 있다.
이와 같이 구성되는 커튼 에어백 장치의 전개 테스트 결과, 라벨(50)이나 패치(51)에서는 손상이 발생되었으나, 커튼 에어백(30)은 라벨(50)이나 패치(51)에 의해 보호되어 손상이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.
상기한 바와 같은 과정을 통해, 본 발명은 커튼 에어백 전개시 커튼 에어백이나 인플레이터를 차체에 고정하는 브래킷 및 고정볼트와 간섭되는 부위에 라벨이나 패치와 같은 보강부재를 배치해서 브래킷 및 고정볼트와의 간섭으로 인한 손상을 방지할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 자동차의 충돌시 차체에 설치된 브래킷 및 고정볼트와의 간섭으로 힌한 커튼 에어백의 손상을 방지하는 자동차의 커튼 에어백 장치 기술에 적용된다.
1: 사이드 레일 3: 프런트 필러
5: 센터 필러 7: 리어 필러
8: D 필러 9: 인플레이터
10: 브래킷 11: 고정볼트
21 내지 23: 전방, 중앙, 후방 시트
30: 커튼 에어백 31 내지 34: 상, 하, 전, 후방 벽
35: 가스 도입부 36: 메인 챔버
40: 가이드 챔버 41: 가스 공급부
50: 라벨 51: 패치

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  4. 자동차의 루프와 인접하게 폴딩 상태로 구비되고, 자동차의 충돌 시 자동차의 내부 측면 및 탑승자 사이에서 하방으로 전개되는 커튼 에어백 및
    자동차의 충돌시 가스를 발생시켜 상기 커튼 에어백에 공급하는 인플레이터를 포함하고,
    상기 커튼 에어백에는 팽창시 차량에 마련된 구조물과의 간섭을 방지하도록,상기 커튼 에어백의 전개시 상기 인플레이터를 차체에 고정하는 브래킷 및 고정볼트와의 간섭으로 인한 손상 영역에 보강부재가 설치되며,
    상기 보강부재는 직물 재질의 재료를 이용해서 제조되는 패치로 마련되고,
    상기 패치는 상기 손상 영역에 재봉 방식이나 부착 방식으로 고정되며,
    상기 커튼 에어백은 전개시 자동차의 필러 및 필러 트림과의 간섭을 회피하도록, 상기 필러 및 필러 트림 사이 공간의 상부에 전개되는 가이드 챔버를 더 포함하고,
    상기 패치의 상단부가 상기 가이드 챔버의 형상에 대응되도록, 후측 상방을 향해 경사지게 형성되며,
    상기 패치의 하단은 상기 손상 영역보다 하부에 배치되고,
    상기 패치는 상기 손상 영역을 포함해서 브래킷과 고정볼트에 의해 손상 가능한 영역을 전체적으로 보강하도록, 상기 손상영역보다 큰 면적으로 형성되며, 상기 가이드 챔버에서부터 하방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 자동차의 커튼 에어백 장치.
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