KR102557710B1 - 자동차의 에어백 유닛 - Google Patents

Abstract

자동차의 에어백 유닛에 관한 것으로, 자동차의 충돌 발생시 충격 감지신호에 의해 가스를 발생하는 인플레이터, 상기 인플레이터로부터 가스를 공급받아 팽창 전개되는 에어백 및 상기 에어백의 가장자리 영역에 마련되고, 상기 에어백을 폴딩된 상태로 가 고정하는 가 고정부를 포함하는 구성을 마련하여, 커튼 에어백의 가장자리 영역에 마련된 가 고정부를 이용해서 커튼 에어백을 폴딩 상태로 가 고정함으로써, 커튼 에어백의 제조 비용을 절감하고, 작업성을 향상시킬 수 있다.

Description

자동차의 에어백 유닛{AIRBAG UNIT OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 에어백 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 충돌 시 팽창 전개되어 탑승자를 보호하는 자동차의 에어백 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 에어백 장치는 자동차 충돌 시 충격 감지 센서의 신호에 따라 에어백에 가스를 주입하여 급속히 에어백을 팽창시킴으로써 탑승자를 보호하는 안전장치이다.

이러한 에어백 장치는 자동차에 마련되는 스티어링 휠이나 데쉬보드, 시트, 측벽 등에 설치되고, 자동차의 충돌 시 탑승자의 전면이나 측면을 향해 팽창되어 탑승자를 보호한다.

즉, 자동차에는 운전석 및 동승석 전방에서 전개되는 정면에어백, 승객의 측방에서 전개되어 승객을 보호하는 커튼에어백 및 사이드에어백, 승객의 무릎을 보호하기 위한 무릎에어백 등이 마련될 수 있다.

이와 같은 자동차의 에어백 장치 중에서 커튼 에어백 장치는 자동차의 루프 라이너 부위의 전체 측면을 따라 설치되어 자동차의 측방으로 가해지는 충격에 대해서 탑승자를 보호한다.

예를 들어, 본 출원인은 하기의 특허문헌 1 및 특허문허 2 등 다수에 커튼 에어백 기술을 개시하여 특허 출원해서 등록받은 바 있다.

한편, 커튼 에어백 장치는 자동차의 루프가 측면 윈도우 및 필러들과 만나는 모서리 부분을 따라서 수납된다. 이와 같은 커튼 에어백은 자동차의 루프를 덮는 직물인 헤드라이너의 가장자리에서 헤드라이너 트림 뒤에 수납될 수 있다.

그래서 종래기술에 따른 커튼 에어백은 말거나 접어서 폴딩된 상태에서 별도의 커버를 내부에 삽입하거나, 복수의 래퍼를 이용해서 폴딩된 상태로 가 고정되어 차체에 설치된다.

그러나, 상기한 커버 내부에 삽입하는 경우, 작업 공정의 난이도가 상승하고, 커버 적용으로 인한 자재 손실 및 제조 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

그리고 상기한 복수의 래퍼를 폴딩된 커튼 에어백에 설치하는 경우, 래퍼 사이에서 커튼 에어백의 폴딩 상태가 해제됨에 따라, 종이 재질이나 합성수지 재질로 제조되는 테이프를 테이핑하기도 하였다.

이와 같은 테이핑 방식은 롤 타입의 테이프를 절단해서 원하는 위치에 부착하기 위한 추가 작업을 필요로 함에 따라, 작업성이 저하되고, 제조 비용이 불필요하게 상승하는 문제점이 있었다.

따라서 커튼 에어백에서 부가적인 영역을 활용해서 커튼 에어백의 폴딩 상태를 유지할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 특허 등록번호 10-1834945호(2018년 3월 6일 공고) 대한민국 특허 등록번호 10-2043016호(2019년 11월 12일 공고)

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 에어백 쿠션의 가장자리 부분을 활용해서 폴딩된 상태를 유지할 수 있는 자동차의 에어백 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 에어백 제조시 소요되는 비용을 절감하고, 작업성을 향상시킬 수 있는 자동차의 에어백 유닛을 제공하는 것이다.

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상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 유닛은 자동차의 충돌 발생시 충격 감지신호에 의해 가스를 발생하는 인플레이터, 상기 인플레이터로부터 가스를 공급받아 팽창 전개되는 에어백 및 상기 에어백의 가장자리 영역에 마련되고, 상기 에어백을 폴딩된 상태로 가 고정하는 가 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 유닛에 의하면, 커튼 에어백의 가장자리 영역에 가 고정부를 마련해서 커튼 에어백을 폴딩 상태로 가 고정할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 커튼 에어백의 폴딩 상태를 유지하기 위해, 별도의 테이프를 절단하고, 설치하는 과정을 제거함으로써, 커튼 에어백의 제조 비용을 절감하고, 작업성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 커튼 에어백 유닛이 자동차 내부의 구조물에 수납된 상태를 보인 도면,
도 2는 도 1에 도시된 커튼 에어백이 전개된 상태를 보인 도면,
도 3 내지 도 5는 각각 커튼 에어백의 폴딩 과정을 순차적으로 설명하는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 유닛을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서는 자동차의 커튼 에어백 쿠션을 이용해서 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 접거나 말아서 폴딩된 상태를 유지해야 하는 다양한 종류의 에어백 쿠션에도 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.

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.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 커튼 에어백 유닛이 자동차 내부의 구조물에 수납된 상태를 보인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 커튼 에어백이 전개된 상태를 보인 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 커튼 에어백 유닛은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 내부 측면을 따라 하향 전개하는 커튼 에어백(10) 및 자동차의 충돌시 커튼 에어백(10)에 가스를 공급하는 인플레이터(30)를 포함한다.

커튼 에어백(30)은 접힘 또는 감김 방식으로 폴딩된 상태로 자동차의 루프 사이드 레일(1) 내에 장착된다.

일반적으로, 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 전방으로부터 차례로 각각 'A 필러', 'B 필러', 'C 필러'라 하는 프런트 필러(2), 센터 필러(3) 및 리어 필러(4)로 불린다. 필러는 필요에 따라 리어 필러(4)의 후방측에 추가적인 필러('D 필러'라 함)을 더 포함할 수 있다.

커튼 에어백(10)은 자동차의 측면을 향하는 외부 패널과 탑승자를 향하는 내부 패널의 재봉 또는 원 피스 우븐(One-piece woven) 방식의 직조 공정에 의해 백 형상으로 형성된다.

이러한 커튼 에어백(10)에는 가스 도입부(25)를 통해 가스를 발생시키는 인플레이터(30)가 연결된다. 자동차의 측면 충돌 또는 전복의 발생 시, 먼저, 자동차에 제공된 센서(미도시)가 충격을 감지하고, 점화 신호가 인플레이터(30)로 전송된다. 인플레이터(30) 내의 점화물이 점화되어 가스가 발생되고, 인플레이터(30)로부터 발생된 가스는 커튼 에어백(10) 내로 공급된다.

인플레이터(30)로부터 가스 수신 시, 커튼 에어백(10)은 자동차의 내측면을 따라 아래 방향으로 팽창하고 전개되어 탑승자를 보호한다.

커튼 에어백(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 전개 시 자동차의 측면을 향하는 외부 패널과 탑승자를 향하는 내부 패널을 포함하는 메인 챔버(21)를 포함한다.

그리고 커튼 에어백(10)은 메인 챔버(21)와 연결되고 메인 챔버(21)의 전개시 자동차의 필러 및 필러 트림과의 간섭을 회피하도록, 상기 필러 및 필러 트림 사이 공간의 상부에 전개되는 가이드 챔버(22)를 더 포함할 수 있다.

메인 챔버(21)는 전방 시트(21) 및 후방 시트(23)의 탑승자를 동시에 보호할 수 있다.

메인 챔버(21)는 전개 시 전석 및 후석 시트에 탑승한 탑승자를 보호할 수 있도록, 전석 보호 영역(23) 및 후석 보호 영역(24)을 가질 수 있다.

전석 보호 영역(23)은 자동차의 프런트 필러(2)로부터 자동차의 센터 필러(3)에 이르는 자동차의 측방 표면들을 전체적으로 덮을 수 있고, 후석 보호 영역(24)은 자동차의 센터 필러(3)로부터 자동차의 리어 필러(4)에 이르는 자동차의 측방 표면들을 전체적으로 덮을 수 있다.

커튼 에어백(10)은 상, 하방벽(11,12) 및 전, 후방벽(13,14)에 의해 그 내부에 팽창 가능한 공간을 한정하는 백 형태를 갖는다.

그리고 커튼 에어백(10)의 전석 보호 영역(23)과 후석 보호 영역은 각각 하나 이상의 챔버월에 의해 한정되는 복수의 챔버를 포함할 수 있다.

상기 상, 하, 전, 후방벽(11 내지 14) 및 챔버월은 커튼 에어백(10)의 내부 및 외부 패널을 재봉하거나, 원 피스 우븐 방식에 의해 직조하는 방식에 의해 형성될 수 있다.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상, 하, 전, 후방벽 및 챔버월을 접착제, RF 용접, 초음파 용접 등 다양한 접합 방식 중에서 적절한 방식을 선택해서 형성하도록 변경될 수 있다.

가이드 챔버(22)는 메인 챔버(21)의 후석 보호 영역(24) 상단에 연결될 수 있다.

이러한 가이드 챔버(22)는 커튼 에어백(10) 폴딩시, 아래에서 설명할 표시선(11)이 가려지는 것을 방지하도록, 표시선(11)보다 높은 위치에 폴딩되거나, 표시선(11)이 표시된 면의 반대측, 즉 커튼 에어백(10)의 외부 패널 측으로 폴딩될 수 있다.

한편, 커튼 에어백(10)에는 폴딩된 상태를 유지하도록 가 고정하는 가 고정부(40)가 마련될 수 있다.

예를 들어, 커튼 에어백(10)의 상방벽(11)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 부분적으로 절개되는 가 고정부(40)가 마련될 수 있다.

가 고정부(40)는 폴딩된 커튼 에어백(10)의 외주면을 따라 1회 이상 감아서 커튼 에어백(10)의 폴딩 상태를 임시로 유지하는 기능을 한다. 그리고 가 고정부(40)는 커튼 에어백(10)의 팽창 전개시에는 가 고정 상태를 용이하게 해제할 수 있어야 한다.

이러한 가 고정부(40)는 커튼 에어백(10)의 상방벽(11) 상단에서 일정 간격만큼 하방으로 이격된 위치에 전후 방향을 따라 형성되는 절개선(41)을 따라 절개될 수 있다.

그리고 상방벽(11)에는 가 고정부(40)의 끝단이 결합되는 결합공(42)이 형성될 수 있다.

결합공(42)은 상방벽(11)의 상단에서 절개선(41)보다 하부에 배치될 수 있다. 이러한 결합공(42)은 대략 직선 형상이나 사각 형상, 또는 원 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

절개선(41)은 폴딩된 커튼 에어백(10)을 1회 이상 감을 수 있도록, 폴딩된 커튼 에어백(10)의 둘레 길이와 동일하거나, 상기 둘레 길이보다 긴 길이로 마련될 수 있다.

여기서, 가 고정부(40)의 끝단부는 결합공(42)에 결합된 상태에서 외부에서 가해지는 진동이나 충격 등에 의해 임의로 해제되는 것을 방지하기 위해, 결합공(42)의 폭보다 더 큰 폭으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 가 고정부(40)의 끝단, 도 2에서 보았을 때 후단에는 커튼 에어백(10)의 상방벽(11)에서 하방을 향해 절곡 형성되는 절곡부(43)가 형성될 수 있다.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가 고정부(40)의 끝단에는 중앙부에 비해 폭이 넓어지도록, 상방과 하방을 향해 양측으로 절곡부(43)가 형성될 수 있다.

즉, 가 고정부(40)의 끝단부 형상은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 결합공(42)의 폭보다 큰 폭을 가지도록, 다른 부위에 비해 넓은 폭으로 형성될 수 있다.

이러한 가 고정부(40)는 커튼 에어백(10)의 상방벽(11)에 하나 이상 마련될 수 있다.

예를 들어, 가 고정부(40)는 상방벽(11)의 전단부와 후단부에 각각 마련되거나, 전단부 및 후단부와 그 사이에 하나 이상 더 마련될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명은 커튼 에어백의 가장자리 영역에 가 고정부를 마련해서 커튼 에어백을 폴딩 상태로 가 고정할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 커튼 에어백의 폴딩 상태를 유지하기 위해, 별도의 테이프를 절단하고, 설치하는 과정을 제거함으로써, 커튼 에어백의 제조 비용을 절감하고, 작업성을 향상시킬 수 있다.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 커튼 에어백 유닛의 결합관계 및 작동방법을 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 5는 각각 커튼 에어백의 폴딩 과정을 순차적으로 설명하는 도면이다.

도 3에는 커튼 에어백이 폴딩된 상태가 예시되어 있고, 도 4에는 커튼 에어백에 마련된 가 고정부를 확대한 상태가 예시되어 있고, 도 5에는 가 고정부를 이용해서 폴딩된 커튼 에어백을 가 고정한 상태가 예시되어 있다.

먼저, 작업자는 도 3에 도시된 바와 같이, 커튼 에어백(10)의 하단부에서부터 순차적으로 접거나 감아서 폴딩한다.

이때, 폴딩된 커튼 에어백(10)의 상방벽(11)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 절개선(41)에 의해 상방벽(11)에서 분리되어 가 고정부(40)가 마련된 상태이다.

그러면, 작업자는 도 5에 도시된 바와 같이, 폴딩된 커튼 에어백(10)의 외주면을 따라 가 고정부(40)를 1회 이상 감은 후, 가 고정부(40)의 끝단에 형성된 절곡부(43)를 결합공(42)에 결합한다.

이와 같이, 절곡부(43)가 결합공(42)에 결합됨에 따라, 커튼 에어백(10)은 가 고정부(40)에 의해 가 고정되어 폴딩된 상태로 유지될 수 있다.

한편, 커튼 에어백(10)에는 차체에 고정하기 위한 브래킷(44)이 설치될 수 있다.

이러한 브래킷(44)에는 커튼 에어백(10)의 폴딩 상태를 고정하기 위한 별도의 래퍼(45)가 더 설치될 수 있다.

그래서 커튼 에어백(10)은 폴딩된 상태에서 하나 이상의 가 고정부(40)에 의해 가 고정되어 폴딩된 상태를 유지할 수 있다.

반면, 자동차의 충돌 발생시 커튼 에어백(10)에 마련된 도입부(25)를 통해 인플레이터(30)로부터 가스가 공급되면, 커튼 에어백(10)은 자동차의 루프 사이드 레일(1)에서 팽창 전개된다.

이때, 가 고정부(40)의 절곡부(43)는 결합공(42)에서 분리되어 커튼 에어백(10)의 폴딩 상태를 해제한다.

따라서 커튼 에어백(10)은 자동차의 루프 사이드 레일(1)로부터 자동차의 내면을 따라 하방으로 팽창 전개어 탑승자의 측면을 보호한다.

이와 같이, 본 발명은 커튼 에어백의 가장자리 영역에 가 고정부를 마련해서 커튼 에어백을 폴딩 상태로 가 고정할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 커튼 에어백의 폴딩 상태를 유지하기 위해, 별도의 테이프를 절단하고, 설치하는 과정을 제거함으로써, 커튼 에어백의 제조 비용을 절감하고, 작업성을 향상시킬 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.

즉, 상기의 실시 예에서는 자동차의 커튼 에어백 쿠션을 이용해서 설명하였나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 접거나 말아서 폴딩된 상태를 유지해야 하는 다양한 종류의 에어백 쿠션에도 가능하도록 변경될 수 있다.

본 발명은 커튼 에어백의 가장자리 영역에 가 고정부를 마련해서 커튼 에어백을 폴딩 상태로 가 고정하는 자동차의 커튼 에어백 유닛 기술에 적용된다.

1: 루프 사이드 레일 2: 프런트 필러
3: 센터 필러 4: 리어 필러
10: 커튼 에어백
11 내지 14: 상, 하, 전, 후방벽
21: 메인 챔버 22: 가이드 챔버
23,24: 전석, 후석 보호 영역 25: 가스 도입부
30: 인플레이터
40: 가 고정부
41: 절개선 42: 결합공
43: 절곡부 44: 브래킷
45: 래퍼

Claims (7)

1. 자동차의 충돌 발생시 충격 감지신호에 의해 가스를 발생하는 인플레이터,
   상기 인플레이터로부터 가스를 공급받아 팽창 전개되는 에어백 및
   상기 에어백의 가장자리 영역에 마련되고, 상기 에어백을 폴딩된 상태로 가 고정하는 가 고정부를 포함하며,
   상기 가 고정부는 상기 에어백의 상방벽으로부터 이격 형성된 절개선을 따라 절개되고, 폴딩된 에어백의 외주면을 1회 이상 감아서 상기 에어백이 폴딩 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 상방벽에는 상기 가 고정부의 끝단이 결합되는 결합공이 형성되고,
   상기 가 고정부의 끝단은 상기 결합공의 폭보다 넓은 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 가 고정부의 끝단에는 상기 결합공에 결합된 상태를 유지하도록, 일측으로 절곡부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 유닛.
5. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 절개선은 폴딩된 에어백의 둘레 길이와 동일하거나, 폴딩된 에어백 둘레 길이보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 유닛.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가 고정부는 상기 에어백의 상방벽에 하나 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 유닛.
7. 제6항에 있어서,
   상기 상방벽에는 상기 에어백을 차체에 보정하기 위한 브래킷이 마련되고,
   상기 브래킷에는 폴딩된 에어백을 가 고정하는 래퍼가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 유닛.
   

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