KR102648731B1 - 에어백 장치 - Google Patents

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KR102648731B1
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다니엘 윌리엄스 제프리
최 창수
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오토리브 에이에스피, 인크.
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Abstract

에어백 장치는 탑승자를 보호하기 위해 차량에 설치되도록 구성된다. 에어백 장치는 시트 전방에서 팽창되어 전개되는 백-유사 쿠션을 포함하고, 탑승자를 구속하도록 구성된다. 팽창된 조건에서, 에어백 쿠션은 차량의 후방을 향해 팽창되는 주 팽창 섹션; 차량 폭 방향으로 주 팽창 섹션의 양 측부들에서 차량의 후방을 향해 돌출되는 한 쌍의 로브들; 차량 폭 방향으로 로브들 각각과 주 팽창 섹션 사이에 각각 제공되고, 차량의 후방을 향해 팽창되는 한 쌍의 부 팽창 섹션들; 및 돌출된 로브들이 쿠션의 주 팽창 섹션 주위에서 선회하는 것을 방지하기 위해 쿠션의 내부에서 대칭으로 부착되고 인장되는 한 쌍의 테더들을 포함한다.

Description

에어백 장치{AIRBAG DEVICE}
본 발명은 차량에 설치된 탑승자 보호 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 시트(seat)의 전방에서 팽창되어 전개되는 백-유사 쿠션(bag-like cushion)을 포함하는 에어백 장치에 관한 것이다.
본 섹션에서의 기재는 단지 본 발명과 관련된 배경 정보를 제공하고, 종래 기술을 구성하지 않을 수 있다.
안전 구속 장치(safety restraint device)로서 전방 에어백, 커튼 에어백, 및 측면 에어백을 포함한 에어백 장치가 전세계에 걸쳐 판매되는 자동차에서 필수적이다. 차량 충격 또는 전복 사건의 경우, 각각의 에어백과 결합된 팽창기들은 차량의 충격 방향에 따라 작동되어 에어백들을 각각 전개시킨다. 특히, 주로 차량의 전방에서의 충격으로부터 전방 시트들의 탑승자들을 보호하기 위하여, 운전자 시트에는 스티어링 휠의 중심에서 전방 에어백이 제공되는 반면, 승객 에어백이 계기판 내에서 승객 시트 부근에 또는 그의 인접 영역에 제공된다. 게다가, 측면 충돌로부터 또는 후속적으로 일어나는 전복으로부터 전열 및 후열 시트들의 각자의 탑승자들을 보호하기 위하여, 측면 윈도우를 따라 팽창되어 전개되는 커튼 에어백이 차량의 루프 레일(roof rail) 부근에 제공되고, 탑승자의 바로 측부로 팽창되어 전개되는 측면 에어백이 시트의 측면 부분에 제공된다.
다양한 에어백 장치의 에어백 쿠션들은 탑승자가 효율적인 방식으로 구속될 수 있도록 탑승자의 신체의 일부분에 정합하는 형상으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 승객을 위한 전방 에어백 쿠션에서, 전방 에어백 쿠션의 양 측부들은 탑승자의 머리를 보호하기 위한 에어백 쿠션의 중간 부분보다 더 연장되어, 탑승자의 머리가 전방 에어백 쿠션의 연장된 측부들에 의해 감싸여지고 보호될 수 있다.
게다가, 현대의 에어백은 충격력이 사선 전후 방향(obliquely fore/aft direction)으로부터 차량에 작용하는 사선 충돌을 수용할 수 있는 것이 요구된다. 사선 충돌에서, 탑승자는 사선 방향을 따라 일정 각도로 시트의 전방에 위치된 에어백 쿠션에 들어간다. 그러한 경우에, 탑승자의 머리가 시트의 전방에서 에어백 쿠션과 접촉할 때, 위에서 볼 때 목 주위에서의 회전이 머리에서 발생할 수 있다. 머리의 그러한 회전은 인체의 구조의 관점에서 탑승자의 상해치(injury value)를 증가시키는 요인이 될 가능성이 있기 때문에, 그러한 회전을 효율적인 방식으로 방지하기 위한 요구가 존재한다.
전술된 바와 같이, 일부 전방 에어백 설계는 충돌시 머리가 차량의 전방 또는 사선 방향으로 이동될 때 탑승자의 머리를 지지하는 것을 돕는 연장된 측부들을 특징으로 한다. 그러나, 충돌 동안 탑승자의 머리를 구속할 때 전방 에어백 쿠션으로부터의 연장된 측부들의 형상이 유지될 수 없는 위험이 있다.
본 발명은 탑승자를 보호하기 위해 차량에 설치되도록 구성된 에어백 장치에 관한 것이다. 에어백 장치는 시트 전방에서 팽창되어 전개되는 백-유사 쿠션을 포함하고, 탑승자를 구속하도록 구성된다. 에어백 쿠션의 팽창된 조건에서, 쿠션은 차량의 후방을 향해 팽창되는 주 팽창 섹션(main inflating section); 차량 폭 방향으로 주 팽창 섹션의 양 측부들에서 차량의 후방을 향해 돌출되는 한 쌍의 로브(lobe)들; 차량 폭 방향으로 로브들 각각과 주 팽창 섹션 사이에 각각 제공되고, 차량의 후방을 향해 팽창되는 한 쌍의 부 팽창 섹션(secondary inflating section)들; 및 차량 폭 방향으로 쿠션 내부에서 측부 표면에 부착되는 제1 단부 및 부 팽창 섹션의 내측 표면에 부착되는 제2 단부를 각각 갖는 한 쌍의 내부 테더(tether)들을 포함한다.
본 발명에서, 쿠션 내부에서 대칭적으로 부착된 한 쌍의 내부 테더들은 돌출된 로브들이 주 팽창 섹션 주위에서 선회하는 것을 방지하도록 구성된다. 따라서, 쿠션의 전개 동안, 테더들은 인장되고, 인장된 테더들은 주 팽창 섹션과 로브들 각각 사이에 배열된 부 팽창 섹션들을 강화하여, 강화된 부 팽창 섹션이 돌출된 로브들의 로브 맞부딪침(clap)을 방지하도록 구성되게 한다.
본 발명의 추가 태양에 따르면, 한 쌍의 테더들 각각은 단일 천 조각으로 형성되고, 단일 천 조각은 절첩되어 절첩된 테더가 절첩 측 및 개방 측을 갖도록 한다. 게다가, 절첩된 테더에는 쿠션의 팽창된 조건에서 절첩된 테더가 인장되어 Y-형상을 형성하도록 내측 층 및 외측 층이 제공된다. 테더의 제2 단부에서, 내측 층은 주 팽창 섹션과 부 팽창 섹션 사이의 제1 경계에 연결되고, 외측 층은 부 팽창 섹션과 돌출된 로브 사이의 제2 경계에 연결된다.
본 발명의 추가 태양에 따르면, 테더의 천의 절첩 측은 테더의 제2 단부에 제공되어, 절첩된 표면이 테더의 절첩 측에서 내측 층과 외측 층 사이에 형성되고 부 팽창 섹션의 내측 표면에 완전히 부착된다. 테더의 절첩된 표면 폭은 차량 폭 방향으로의 부 팽창 섹션의 폭과 대체로 동일하다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 테더의 천의 개방 측은 테더의 제2 단부에 제공되어, 테더의 개방 측에서, 내측 층 및 외측 층의 각각의 에지 표면이 형성되고 부 팽창 섹션의 내측 표면에 부착된다.
본 발명의 추가 태양에 따르면, 각각의 테더는 제1 단부에서의 제1 수직 치수 및 제2 단부에서의 제2 수직 치수를 갖고, 제2 수직 치수는 쿠션의 팽창된 조건에서 제1 수직 치수보다 더 크다.
본 발명의 추가 태양에 따르면, 로브들 각각은 주 팽창 섹션 및 부 팽창 섹션의 후방 단부 표면들보다 차량의 후방을 향해 더 돌출된다. 부 팽창 섹션들 각각은, 차량 폭 방향으로의 돌출된 로브들의 확장 범위 및 주 팽창 섹션의 확장 범위보다, 차량 폭 방향으로의 더 작은 확장 범위 내에서 차량의 후방을 향해 볼록하게 팽창된다. 게다가, 부 팽창 섹션의 곡률 반경이 쿠션의 팽창된 조건에서 주 팽창 섹션의 곡률 반경 및 로브의 곡률 반경보다 더 작다.
추가의 적용 분야들이 본 명세서에 제공된 설명으로부터 명백해질 것이다. 설명 및 특정 예들이 단지 예시의 목적으로 의도되며 본 발명의 범주를 제한하려는 것이 아님을 이해하여야 한다.
본 발명이 잘 이해될 수 있도록 하기 위해, 예로서 주어지는 본 발명의 다양한 형태가 이제 기술될 것이고, 첨부 도면이 참조된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 차량 외측 측부로부터 보여지는 바와 같은 에어백 쿠션을 예시하는 도면, 도 1b는 차량의 후방으로부터 보여지는 에어백 쿠션을 예시하는 도면, 및 도 1c는 도 1b의 에어백 쿠션의 상세도.
도 2a는 도 1a의 에어백 쿠션의 A-A 단면도, 도 2b는 도 1b의 에어백 쿠션의 B-B 단면도, 및 도 2c는 도 2a에 도시된 주 팽창 섹션, 부 팽창 섹션 및 돌출된 로브 부근의 확대도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1a의 에어백 쿠션의 A-A 단면도를 예시하는 도면, 도 3a는 도 3의 에어백 쿠션 내부에서의 단일 천을 갖는 테더를 도시하는 도면, 및 도 3b는 차량 내측 측부로부터 보여지는 바와 같은 도 3a의 테더의 절첩된 천을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 도 1a의 에어백 쿠션의 A-A 단면도를 예시하는 도면, 도 4a는 도 4의 에어백 쿠션 내부에서의 단일 천을 갖는 테더를 도시하는 도면, 및 도 4b는 차량 내측 측부로부터 보여지는 바와 같은 도 4a의 테더의 절첩된 천을 도시하는 도면.
도 5는 종래 기술로서 에어백 쿠션의 전개 동안 주 팽창 섹션 주위에서 선회하는 돌출된 로브들의 로브 맞부딪침 발생을 도시하는 도면.
본 명세서에서 기술되는 도면은 단지 예시 목적을 위한 것이며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다.
하기 설명은 본질적으로 단지 예시적인 것이며, 본 발명, 적용 또는 용도를 제한하도록 의도되지 않는다. 도면 전체에 걸쳐, 대응하는 도면 부호가 유사하거나 대응하는 부분 및 특징부를 나타낸다는 것을 이해하여야 한다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 장치(100)가 예시되어 있다. 도 1a, 도 1b, 및 도 1c에서, 에어백 장치(100)는 차량 내의 전방 승객 시트(102) 상에 앉아 있는 탑승자를 구속하기 위한 승객 에어백으로서 구현되는데, 이는 좌측 운전 차량(left-hand drive vehicle)에서 우측 시트(102)에 있다. 따라서, 이하에서, 차량 폭 방향으로의 차량 외측 측부는 차량의 우측을 의미하고, 차량 폭 방향으로의 차량 내측 측부는 차량의 좌측을 의미한다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 에어백 장치(100)의 쿠션(200)은 계기판(108) 내에 제공된 수납부(106) 내에 수납된다. (또한 도 2a 참조). 수납부(106)는 시트(102)에 대해 차량의 전방을 향해 설치되고, 또한 에어백 쿠션(200)에 더하여, 가스 발생 장치인 팽창기(114)를 수납한다. 에어백 쿠션(200)은 통상 상태에서 수납부(106) 내에 수납되고, 시트(102)의 전방에 팽창되어 전개된다. 에어백 쿠션(200)은 백 형상을 가지며, 그의 표면을 구성하는 복수의 기본 천 조각 또는 블랭크(blank)를 포개지게 배치하고 복수의 기본 천 조각을 재봉하거나, 접합하거나 OPW(one-piece woven)를 사용하여 직조함으로써 형성된다.
도 1a는 차량 외측 측부로부터 보여지는 바와 같은 에어백 쿠션(200)을 예시하고, 도 1b는 차량의 후방으로부터 보여지는 바와 같은 에어백 쿠션(200)을 예시한다. 에어백 쿠션(200)은 본체 부분(202), 및 본체 부분(202)의 차량 후향 측에 제공된 한 쌍의 로브(204, 206)를 포함한다. 수납부(106)(도 2 참조)로부터, 에어백 쿠션(200)의 본체 부분(202)은 차량의 윈드실드(windshield)(104)와 계기판(108)의 상부 표면 사이의 공간을 채우도록 차량의 후방을 향해 팽창되어 전개된다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본체 부분(202)은 에어백 쿠션(200)의 대부분을 차지한다. 차량 후향 측에 있는 본체 부분(202)의 일부분은 차량의 전방으로부터 탑승자(112)(시험용 인체 더미(anthropomorphic test dummy, ATD)의 형태로 표현됨)의 머리(110)를 구속하는 전방 팽창 섹션(208)을 갖는다. 로브(204, 206)들의 쌍은 에어백 쿠션(200)의 본체 부분(202)에 대해 차량의 후방에서 약간 상부 측에 제공되고 본체 부분(202)으로부터 돌출된다. 게다가, 로브(204, 206)들은 차량 폭 방향으로 전방 팽창 섹션(208)의 양 측부들에 제공되고, 전방 팽창 섹션(208)보다 차량의 후방을 향해 더 돌출되도록 팽창되어 관자놀이 영역(111)을 포함한 탑승자(112)의 머리(110)를 주로 구속한다.
도 1c는 차량의 후방으로부터의 상세도를 도시한다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 로브(204, 206)들의 쌍 사이에 배치된 에어백 쿠션(200)의 전방 팽창 섹션(208)은 주 팽창 섹션(210) 및 한 쌍의 부 팽창 섹션(212, 214)을 포함한다. 부 팽창 섹션(212, 214)들 각각은 부 팽창 섹션(212, 214)들 각각이 로브(204, 206)들 각각과 주 팽창 섹션(210) 사이에 배열되도록 차량 폭 방향으로 주 팽창 섹션(210)의 양 측부들에 제공된다.
도 2a는 도 1a에 도시된 에어백 쿠션(200)의 A-A 단면도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 팽창기(114)의 일부는 에어백 쿠션(200)에 가스를 공급하기 위해 에어백 쿠션(200) 내로 삽입되며, 에어백 쿠션은 시트(102)를 향해 팽창되어 전개되고 차량의 전방으로부터 탑승자(112)를 구속한다. 일반적으로, 팽창기(114)는 수납부(106)(도 1a 참조) 내부에서 크로스 빔(cross beam)과 같은 차량의 강성 부분에 고정된다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 내부 테더(216, 218)가 에어백 쿠션(200) 내부에 제공된다. 제1 테더(216)가 차량의 외측 측부(220)에 배열되고, 제2 테더(218)가 차량의 내측 측부(222)에 배열된다. 제1 테더(216) 및 제2 테더(218)가 동일하고 에어백 쿠션(200) 내부에서 대칭으로 제공되므로, 제1 테더(216)의 특징이 이하에서 기술될 것이다.
도 2a에서, 제1 테더(216)는 에어백 쿠션(200)의 외측 측부(220)에서의 내측 표면(221)에 부착하기 위한 제1 단부(213) 및 부 팽창 섹션(212)의 내측 표면에 부착하기 위한 제2 단부(215)를 포함한다. 제1 테더(216)처럼, 제2 테더(218)는 또한 에어백 쿠션(200)의 내측 측부(222)에서의 내측 표면(223)에 부착하기 위한 제1 단부(217) 및 부 팽창 섹션(214)의 내측 표면에 부착하기 위한 제2 단부(219)를 포함한다. 둘 모두의 테더(216, 218) 각각은 에어백 쿠션(200) 내부의 부 팽창 섹션(212, 214)들 각각에 연결되고, 에어백 쿠션(200)이 팽창되어 전개됨에 따라, 둘 모두의 테더(216, 218)들은 인장되어 주 팽창 섹션(210) 및 부 팽창 섹션(212, 214)들을 포함한 전방 팽창 섹션(208)을 당긴다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 테더(216, 218)들 각각은 차량 길이방향을 따라 에어백 쿠션(200)의 중심선(C)에 가까운 내측 층(226, 228)들, 및 돌출된 로브(204, 206)들에 가까운 외측 층(227, 229)들을 포함한다. 도 2a에서, 제1 및 제2 테더(216, 218)들 각각은 에어백 쿠션(200) 내부의 내측 표면들에 부착하기 위한 제1 단부(213, 217) 및 제2 단부(215, 219)를 각각 형성하도록 절첩된 단일 천 조각(224)으로 형성된다(도 3a 참조). 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 테더는 에어백 쿠션(200)에 부착하고 이를 인장시키기 위한 복수의 층을 갖는 적어도 2개의 별개의 천 조각으로 형성될 수 있다. 외측 층(227, 229)들 각각은, 외측 층(227, 229)들로부터 차량 길이방향을 따라 에어백 쿠션(200)의 중심선(C)을 향해 규정된 거리에 있는 부분들에 연결된 내측 층(226, 228)들보다, 돌출된 로브(204, 206)들에 더 가까운 부분들에 연결된다. 예를 들어, 차량 폭 방향으로 테더(216, 218)들의 제2 단부(215, 219)에서 내측 층(226, 228)과 외측 층(227, 229) 사이의 거리는 부 팽창 섹션(212, 214)의 폭 거리와 대체로 동일하다.
도 2b는 도 1b의 에어백 쿠션(200)의 B-B 단면도이다. 도 2b는 제1 테더(216)의 내측 층(226) 및 외측 층(227)을 도시한다. 제1 테더(216)의 내측 층(226) 및 외측 층(227)은 제1 테더(216)의 제1 단부(213)로부터 제2 단부(215)를 향해 점진적으로 확산되는 동일한 형상으로 형성된다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제2 단부(215)에서 내측 층(226) 및 외측 층(227)이 전방 팽창 섹션(208)에 부착되고, 제1 단부(213)에서 내측 층(226) 및 외측 층(227)이 에어백 쿠션(200)의 외측 측부(220)의 내측 표면(221)에 부착된다. 유사한 방식으로, 제2 테더(218)의 내측 층(228) 및 외측 층(229)은 제2 테더(218)의 제1 단부(217)로부터 제2 테더(218)의 제2 단부(219)를 향해 점진적으로 확산되는 동일한 형상이다. 게다가, 제2 단부(219)에서 제2 내측 및 외측 층(228, 229)들이 전방 팽창 섹션(208)에 부착되고, 제1 단부(217)에서 내측 및 외측 층(228, 229)들이 또한 에어백 쿠션(200)의 내측 측부(222)의 내측 표면(223)에 부착된다. 따라서, 에어백 쿠션(200)이 팽창하여 전개됨에 따라, 제1 및 제2 테더(216, 218)들의 내측 및 외측 층(226, 227, 228, 229)들은 볼록하게 인장되도록 차량의 전방을 향해 전방 팽창 섹션(208)을 효율적으로 당길 수 있다.
도 1b 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 전방 팽창 섹션(208)은 쿠션(200) 내부에서 부착되고 인장되는 제1 및 제2 테더(216, 218)들의 내측 층(226, 228)들 및 외측 층(227, 229)들에 의해 주 팽창 섹션(210) 및 부 팽창 섹션(212, 214)들로 형성된다. 주 팽창 섹션(210)은 차량 폭 방향의 중심 측에서 탑승자(112)를 향해 볼록하게 만곡되고 이와 대면하도록 팽창된다(도 1c 참조). 부 팽창 섹션(212, 214)들은 또한 각각 주 팽창 섹션(210)과 돌출된 로브(204, 206)들 사이에서 탑승자(112)를 향해 볼록하게 만곡되고 이와 대면하도록 팽창된다.
도 1a 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 에어백 쿠션(200)은 전개되기 전에 계기판(108)의 수납부(106) 내에 수납된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량에서 충격이 발생할 때, 센서(도시되지 않음)로부터 에어백 장치(100)로 작동 신호가 전송되고, 에어백 쿠션(200)은 차량의 전방 시트 상에 앉아 있는 탑승자(112)를 향해 팽창되어 전개된다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 에어백 쿠션(200)이 팽창되어 전개될 때, 제2 단부(215, 219)들에서, 내측 층(226, 228)들 각각은 주 팽창 섹션(208)과 부 팽창 섹션(212, 214)들 각각 사이의 내측 경계(230, 232)들을 구성하는 부분에 연결되고, 외측 층(227, 229)들 각각은 부 팽창 섹션(212, 214)들 각각과 돌출된 로브(204, 206)들 각각 사이의 외측 경계(231, 233)들을 구성하는 부분에 연결된다. 따라서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 테더(216, 218)들의 내측 층(226, 228)들 및 외측 층(227, 229)들이 에어백 쿠션(200)의 확장 및 전개에 의해 인장되고, 전방 팽창 섹션(208)의 각자의 부분들을 차량의 전방을 향해 당김에 따라, 주 팽창 섹션(210) 및 부 팽창 섹션(212, 214)들은 탑승자(112)를 구속하기 위해 차량의 후방을 향해 볼록하게 팽창된다. 게다가, 내측 및 외측 층(226, 227, 228, 229)들을 갖는 테더(216, 218)들은 에어백 쿠션(200)의 팽창된 상태에서 Y-형상으로 형성되도록 인장된다(도 3 및 도 4 참조).
도 1a 및 도 1c를 다시 참조하면, 에어백 쿠션(200)은 탑승자(112)에 대해 차량의 전방으로부터 후방으로 팽창되어, 전방 팽창 섹션(208)을 포함한 본체 부분(202)에 의해 탑승자의 머리(110)를 구속한다. 그러나, 사선 충돌 동안, 탑승자(112)는 차량의 전방을 향해 이동할 수 있고 또한 차량 내측 측부 또는 차량 외측 측부에서 비스듬하게 전방으로 이동할 수 있다. 사선 충돌에서 탑승자를 구속하기 위해, 도 1c 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 로브(204, 206)들은 차량 폭 방향으로 전방 팽창 섹션(208)의 양 측부들로부터 차량 후방 측으로 돌출되도록 제공된다.
도 1c 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 에어백 쿠션(200) 내부에서의 부착되고 인장된 테더(216, 218)들로 인해, 차량 폭 방향으로 전방 팽창 섹션(208)의 양 측부들에서 돌출된 로브(204, 206)들은 강화되어, 에어백 쿠션(200)의 휨(skew) 및 비틀림의 위험을 감소시킴으로써 탑승자(112)의 머리(110) 및 관자놀이 영역(111)을 구속한다. 특히, 인장된 테더(216, 218)들은 주 팽창 섹션(210)과 돌출된 로브(204, 206)들 각각 사이에서 각각이 볼록하게 만곡된 부 팽창 섹션(212, 214)들에 부착되어 있다. 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 부 팽창 섹션(212, 214)들은 주 팽창 섹션(208)과 로브(204, 206)들 사이에서 찌그러짐 없이 돌출된 로브(204, 206)들을 지지하기 위해 볼록하게 인장되고 강화된다. 따라서, 에어백 쿠션(200) 내부에서 인장된 테더(216, 218)들에 의해 강화된 부 팽창 섹션 (212, 214)들은 쿠션(200)의 전개 동안 로브 맞부딪침의 위험을 감소시키거나 제거한다(도 5 참조). 도 5에 도시된 바와 같이, 돌출된 로브들을 갖는 종래의 에어백 쿠션에서, 에어백 쿠션의 전개 동안, 돌출된 로브들은 전방 팽창 섹션 주위에서 선회될 수 있고, 이는 로브 맞부딪침으로 불린다. 그러나, 본 발명에서, 주 팽창 섹션(210)과 돌출된 로브(204, 206)들 각각 사이에서 각각 배열된 부 팽창 섹션(212, 214)들은 에어백 쿠션(200)의 전개 동안 로브 맞부딪침의 위험을 감소시키도록 구성된다.
본 발명에서, 인장된 테더(216, 218)는 돌출된 로브(204, 206)들의 강성을 개선하고, 에어백 쿠션(200)의 전개 동안 탑승자(112)의 머리(110)를 구속하기 위해 돌출된 로브(204, 206)들의 굽힘 또는 좌굴을 감소시킨다. 게다가, 쿠션(200)의 팽창된 상태에서 인장된 테더(216, 218)들로 인해, 에어백 쿠션(200)의 폭은 차량 폭 방향으로 더 좁아져, 사선 충돌시 동시에 전개되도록 커튼 에어백을 위한 더 많은 여유를 허용한다. 따라서, 본 발명에서 에어백 쿠션(200)의 구성은 전개 동안 전방 에어백 쿠션(200)과 측면 커튼 에어백(도시되지 않음) 사이의 간섭 위험을 감소시킨다.
도 2a를 다시 참조하면, 차량 폭 방향으로 주 팽창 섹션(210)의 양 측부들에 배열된 부 팽창 섹션(212, 214)들은 주 팽창 섹션(210)과 돌출된 로브(204, 206)들 각각의 확장 범위보다 더 작은 확장 범위 내에서 팽창된다. 도 2c는 도 2a의 돌출된 로브(204), 부 팽창 섹션(212) 및 주 팽창 섹션(210) 부근의 확대도이다. 도 2c에서, 돌출된 로브(204)의 곡률을 따른 중심(C1)을 갖는 제1 원, 부 팽창 섹션(212)의 곡률을 따른 중심(C2)을 갖는 제2 원, 및 주 팽창 섹션(210)의 곡률을 따른 중심(C3)을 갖는 제3 원이 정의된다. 게다가, 부 팽창 섹션(212)에서 한정된 제2 원의 곡률 반경(r2)은 돌출된 로브(204)에서 한정된 제1 원의 곡률 반경(r1) 및 주 팽창 섹션(210)에서 한정된 제3 원의 곡률 반경(r3)보다 더 작다.
도 2b를 다시 참조하면, 제1 테더(216)는 돌출된 로브(204, 206)들의 수직 범위를 담당하기에 충분한 수직 치수를 갖는다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 테더(216)의 제1 단부(213) 및 제2 단부(215)에서의 수직 치수들은 서로 상이하다. 제1 테더(216)의 제1 단부(213)에서의 수직 치수(VD1)는 제1 테더(216)의 제2 단부(215)에서의 수직 치수(VD2)보다 더 작다. 예를 들어, 에어백 쿠션(200)이 전개될 때, 제2 단부(215, 219)들에서의 수직 치수(VD2)의 길이는 제1 단부(213, 217)들에서의 수직 치수(VD1)의 길이보다 더 크다(또한 도 3b 및 도 4b 참조).
도 3 내지 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 한 쌍의 테더(216, 218)를 갖는 에어백 쿠션(200)의 단순화된 도면을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 테더(216, 218)들 각각은 단일 천(224)으로 형성되는데, 단일 천은 제1 및 제2 테더(216, 218)들의 단일 천(224)이 절첩 측(223) 및 개방 측(225)을 갖도록 에어백 쿠션(200) 내부에서 절첩되고 내측 표면에 부착된다. 본 발명의 제1 실시예에서, 단일 천(224)의 절첩 측(223)은 각각의 테더(216, 218)의 제2 단부(215, 219)들로서 형성되고 에어백 쿠션(200)의 부 팽창 섹션(212, 214)들 각각에 부착되며, 단일 천(224)의 개방 측(225)은 각각의 테더(216, 218)의 제1 단부(213, 217)들로서 형성되고 에어백 쿠션(200)의 외측 및 내측 측부(220, 222)들의 내측 표면(221, 223)들에 부착된다. 게다가, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 테더(216, 218)들의 절첩 측(223)에는 쿠션(200)의 팽창된 조건에서 부 팽창 섹션(212, 214)들을 강화하기 위해 부 팽창 섹션(212, 214)들에 완전히 부착된(음영 영역) 절첩 표면(234)이 제공된다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에서, 차량 폭 방향으로 주 팽창 섹션(210)의 양 측부들에서 배열된 강화된 부 팽창 섹션(212, 214)들은 돌출된 로브(204, 206)들이 주 팽창 섹션(210) 주위에서 선회하는 것을 방지한다.
도 4 내지 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 한 쌍의 테더(316, 318)를 갖는 에어백 쿠션(200)의 단순화된 도면을 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 테더(316, 318)들 각각은 단일 천(324)으로 형성되는데, 단일 천은 제1 및 제2 테더(316, 318)들의 단일 천(324)이 절첩 측(323) 및 개방 측(325)을 갖도록 에어백 쿠션(200) 내부에서 절첩되고 내측 표면에 부착된다. 본 발명의 제2 실시예에서, 단일 천(324)의 절첩 측(323)은 각각의 테더(316, 318)의 제1 단부(313, 317)들로서 형성되고 에어백 쿠션(200)의 외측 및 내측 측부(220, 222)들의 내측 표면(221, 223)들에 부착되며, 단일 천(324)의 개방 측(325)은 각각의 테더(316, 318)의 제2 단부(315, 319)들로서 형성되고 에어백 쿠션(200)의 부 팽창 섹션(212, 214)들 각각에 부착된다. 게다가, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 테더(316, 318)들의 개방 측(325)에는 부 팽창 섹션(212, 214)들을 강화하기 위해 부 팽창 섹션(212, 214)들에 완전히 부착된(음영 영역) 에지 표면(334)들이 제공된다. 따라서, 차량 폭 방향으로 주 팽창 섹션(210)의 양 측부들에서 배열된 강화된 부 팽창 섹션(212, 214)들은 돌출된 로브(204, 206)들이 주 팽창 섹션(210) 주위에서 선회하는 것을 방지한다.
본 발명은, 차량에 설치되고, 탑승자를 구속하기 위해 시트의 전방에서 팽창되어 전개되는 백-유사 쿠션을 포함하는 에어백 장치에 사용될 수 있다.
상기 설명이 본 발명의 바람직한 실시예들을 구성하지만, 본 발명은 첨부된 청구범위의 적절한 범주 및 공정한 의미로부터 벗어남이 없이 수정, 변형 및 변경되기 쉽다는 것이 이해될 것이다.

Claims (12)

  1. 탑승자를 보호하기 위해 차량에 설치되도록 구성되고, 시트 전방에서 팽창되어 전개되는 에어백 쿠션을 포함하며, 상기 탑승자를 구속시키도록 구성되는 에어백 장치로서,
    상기 에어백 쿠션은 팽창된 조건에서,
    상기 차량의 후방을 향해 팽창되는 주 팽창 섹션(main inflating section);
    차량 폭 방향으로 상기 주 팽창 섹션의 양 측부에서 상기 차량의 후방을 향해 돌출되는 한 쌍의 로브(lobes);
    상기 차량 폭 방향으로 각각의 상기 로브와 상기 주 팽창 섹션 사이에 각각 제공되고, 상기 차량의 상기 후방을 향해 팽창되는 한 쌍의 부 팽창 섹션(secondary inflating section); 및
    상기 차량 폭 방향으로 상기 에어백 쿠션의 내측 표면에 직접 부착되는 제1 단부 및 상기 부 팽창 섹션의 내측 표면에 부착되는 제2 단부를 각각 갖고, 돌출된 상기 로브가 상기 주 팽창 섹션의 주위에서 선회하는 것을 방지하도록 된, 한 쌍의 테더(tether);를 포함하되,
    한 쌍의 테더 중 각각의 테더는 단일 천 조각으로 형성되되, 상기 단일 천 조각은 절첩되며, 절첩된 테더가 내측 층과 외측 층을 구비하여, 절첩된 테더는 에어백 쿠션이 팽창된 조건에서 인장되어 Y-형상을 형성하게 되며,
    상기 제1 단부에 반대편인 테더의 제2 단부에서, 상기 내측 층은 차량 길이방향을 따라 에어백 쿠션의 중심선에 인접하며, 상기 외측 층은 돌출된 상기 로브에 인접하게 되는, 에어백 장치.
  2. 제1항에 있어서, 절첩된 테더가 절첩 측 및 개방 측을 구비하는, 에어백 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 테더의 상기 제2 단부에서, 상기 내측 층은 상기 주 팽창 섹션과 상기 부 팽창 섹션 사이의 제1 경계에 연결되고, 상기 외측 층은 상기 부 팽창 섹션과 돌출된 상기 로브 사이의 제2 경계에 연결되는, 에어백 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 테더의 천의 상기 절첩 측은 상기 테더의 상기 제2 단부에 제공되어, 절첩된 표면이 상기 테더의 상기 절첩 측에서 상기 내측 층과 상기 외측 층 사이에 형성되고 상기 부 팽창 섹션의 상기 내측 표면에 완전히 부착되는, 에어백 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 차량 폭 방향으로의 상기 테더의 절첩된 표면 폭은 상기 부 팽창 섹션의 폭과 동일한, 에어백 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 테더의 천의 상기 개방 측은 상기 테더의 상기 제2 단부에 제공되어, 상기 테더의 상기 개방 측에서, 상기 내측 층 및 상기 외측 층의 각각의 에지 표면이 형성되고 상기 부 팽창 섹션의 상기 내측 표면에 부착되는, 에어백 장치.
  8. 제1항에 있어서, 각각의 테더는 상기 제1 단부에서의 제1 수직 치수 및 상기 제2 단부에서의 제2 수직 치수를 갖고, 상기 제2 수직 치수는 상기 에어백 쿠션의 상기 팽창된 조건에서 상기 제1 수직 치수보다 더 큰, 에어백 장치.
  9. 제1항에 있어서, 각각의 상기 로브는 상기 주 팽창 섹션 및 상기 부 팽창 섹션의 후방 단부 표면보다 상기 차량의 후방을 향해 더 돌출되는, 에어백 장치.
  10. 제1항에 있어서, 각각의 상기 부 팽창 섹션은, 상기 차량 폭 방향으로의 각각의 상기 로브의 확장 범위 및 상기 주 팽창 섹션의 확장 범위보다, 상기 차량 폭 방향으로의 더 작은 확장 범위 내에서 상기 차량의 후방을 향해 볼록하게 팽창되는, 에어백 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 부 팽창 섹션의 곡률 반경이 상기 에어백 쿠션의 상기 팽창된 조건에서 상기 주 팽창 섹션의 곡률 반경 및 상기 로브의 곡률 반경보다 더 작은, 에어백 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 테더는 상기 에어백 쿠션의 전개 동안 인장되어, 인장된 테더는 돌출된 상기 로브의 로브 맞부딪침(clap)을 방지하기 위해 각각의 상기 로브와 상기 주 팽창 섹션 사이에 배열된 상기 부 팽창 섹션을 보강하도록 하는, 에어백 장치.
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