KR20040062986A - 차량용 탑승자 무릎 보호시스템 및 팽창 및 전개 방법 - Google Patents
차량용 탑승자 무릎 보호시스템 및 팽창 및 전개 방법 Download PDFInfo
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Abstract
차량(10)용 탑승자 무릎 보호시스템은, 차량의 일부에 접혀서 저장되고, 인플레이터(12)로부터 공급된 가스에 의하여 탑승자의 무릎 앞에서 팽창 및 전개하여, 탑승자의 무릎을 보호하는 에어백(11)을 가진다. 에어백(11)은, 인플레이터(12)로부터의 가스흐름을 차량의 우측 및 좌측방향으로 분할시키기 위하여 그 내부에 테더(11c)(선단부 및 말단부가 에어백(11)의 앞벽 및 뒷벽(11a, 11b)에 연결되고, 에어백(11)의 길이방향 두께(D)를 적절히 조절하도록 2개의 벽들이 차량의 길이방향으로 배치됨)를 가진다.
Description
차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 관련 기술내용은 예를 들어, 일본국 특개평 NO. 11-321539호에 개시되어 있다. 본 공보는 에어백의 대향되는 벽부분(앞벽부분 및 뒷벽부분)이 연결수단에 의하여 연결되어, 에어백이 탑승자의 무릎과 충돌하는 경우에 에어백의 형상변화를 억제하는, 차량용 탑승자 무릎 보호시스템을 개시한다.
본 발명은 차량에 제공된 에어백 시스템 및 상기 에어백을 팽창 및 전개시키는 방법에 관한 것으로, 인플레이터로부터 공급된 가스에 의하여, 탑승자의 무릎의 앞에, 차량의 일부에 접혀서 저장되어 있는 에어백(때때로, 가스백이라고도 일컬어짐)을 팽창 및 전개시켜 탑승자의 무릎을 보호하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템(무릎 에어백 시스템)에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 측면도;
도 2는 도 1의 패널, 브래킷, 계기패널 보강재(instrument panel reinforcement) 및 차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 관계를 나타내는 사시도;
도 3은 도 1의 차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 에어백의 팽창 및 전개상태의 사시도;
도 4는 본 발명에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 수정된 제1실시예를 개략적으로 나타내는 후방에서 본 길이방향 중앙 단면도;
도 5는 본 발명에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 수정된 제2실시예를 개략적으로 나타내는 후방에서 본 길이방향 중앙 단면도;
도 6은 본 발명에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는, 도 3과 동등한 사시도;
도 7은 후방에서 본, 도 6에 도시된 실시예의 길이방향 중앙 단면도;
도 8은 측면에서 본, 도 6에 도시된 실시예의 길이방향 중앙 단면도;
도 9는 인플레이터가 에어백의 외부에 제공되는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 수정된 제2실시예를 개략적으로 나타내는, 후방에서 본 길이방향 중앙 단면도이다.
차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 상술된 관련 기술에 따르면, 탑승자의 무릎이 에어백과 충돌할 때, 에어백에 제공된 연결수단에 의하여 에어백의 형상변화가 억제될 수 있다. 그러나, 에어백은 팽창 및 전개시에, 그 자체가 구형상으로팽창하기 때문에, 탑승자의 양쪽 무릎사이(다리 사이)에서 큰 크기로 팽창할 수도 있어, 에어백이 탑승자의 좌측 무릎 및 우측 무릎의 앞에 오게 하는 것이 어렵다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 인플레이터로부터 공급된 가스에 의하여, 탑승자의 무릎의 앞에, 차량의 일부에 접혀서 저장되어 있는 에어백을 팽창 및 전개시켜 탑승자의 무릎을 보호하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템에 있어서, 인플레이터로부터 공급된 가스의 흐름을 차량의 우측 및 좌측 방향으로 분할하기 위한 가스흐름 분할부가 에어백의 내부에 제공되는 것을 특징으로 한다.
이 경우에, 가스흐름 분할부가 차량의 길이방향으로 사전설정된 길이에 형성되고, 가스흐름 분할부의 선단부 및 말단부 모두는 차량의 길이방향으로 배치되는 에어백의 앞벽 및 뒷벽에 연결된다. 또한, 인플레이터로부터의 가스 흐름이 차량의 수직방향으로 진행하므로, 가스흐름 분할부가 인플레이터로부터의 가스흐름에 대하여 돌출하는 마운틴-형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 가스흐름 분할부는, 가스흐름 분할부에 의하여 분리되는 에어백내의 한 영역과 다른 영역 사이를 연통하기 위한 연통부를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량용 탑승자 무릎보호시스템을 구비하면, 가스흐름 분할부에 의하여 차량의 좌측 및 우측 방향으로 에어백내의 가스를 분배하면서, 가스의 도입을 촉진시킬 수 있다. 그 결과, 그 중심부에서 에어백의 팽창 및 전개(구형으로의 에어백의 팽창)가 억제되어, 차량의 측방향으로 에어백의 양단부에서 팽창 및 전개성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 배열은 에어백이 탑승자의 무릎 앞에 위치시켜 탑승자의 무릎을 적절하게 보호할 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템에서, 차량의 좌측 및 우측방향에서 가스의 도입은 가스흐름 분할부에 의하여 촉진될 수 있고, 팽창 및 전개된 상태의 에어백의 길이방향의 두께는 (사전설정된 길이로)적절하게 조절될 수 있다. 따라서, 에어백이 차량의 길이방향에서 필요이상으로 팽창되지 않도록 에어백의 팽창 및 전개가 제한되어, 탑승자의 무릎 앞에 에어백을 용이하게 위치시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템에서, 인플레이터로부터 공급된 가스는 가스흐름 분할부에 의하여 우측 및 좌측방향으로 신속하고 균일하게 분배될 수 있다. 그 결과, 좌측 및 우측방향에서, 동일한 양으로 에어백의 팽창 및 전개가 촉진될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템은 우측 및 좌측방향에서 에어백의 팽창 및 전개의 성능을 촉진시키면서, 전체 에어백의 팽창 및 전개 성능 및 에어백 형상 보존효과의 향상도 가져올 수 있다.
이제, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 예시적인 실시예들이 후술된다. 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 일실시예를 나타낸다. 실시예에서, 탑승자 무릎 보호시스템(무릎 에어백시스템)(10)은 패널(21) 및 브래킷(22)을 통하여 탑승자(A)의 무릎(B)과 거의 동일한 높이에서 계기패널 보강재(23)에 조립된다. 또한, 탑승자 무릎 보호시스템(10)에는 탑승자(A)의 무릎(B)의 앞에서 팽창 및 전개하는 에어백(11) 및 에어백(11)에 가스를 공급하는 인플레이터(12)가 제공된다.
에어백(11)은 직물(woven fabric)로 만들어지고, 계기패널(24)내부에 접혀서저장된다. 에어백(11)은 탑승자(A)의 무릎(B)을 보호하도록, 도 1에도시된 팽창 및 전개시에, 패널(21)과 탑승자(A)의 무릎(B) 사이에 개입된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 에어백(11)은 내부에 차량의 길이방향으로 배치되는 에어백의 앞벽(11a) 및 뒷벽(11b)을 연결하는 테더(tether)를 가지고, 앞벽(11a)을 통하여 패널(21)상에 지지된다.
테더(11c)는 차량의 길이방향 및 측방향으로 각각 사전설정된 길이들(La 및 Lb)로 형성된 직사각형 직물이다. 테더(11c)의 선단부 및 말단부는 차량의 길이방향으로 배치되는 에어백(11)의 앞벽(11a) 및 뒷벽(11b)에 연결된다(예를 들어, 봉합된다). 테더(11c)는 에어백(11)내에서 하나의 위에 다른 하나가 배치되는 한 쌍의 팽창챔버들(R1, R2)을 형성하도록 인플레이터(12)의 가스공급홀(12a) 위로 길이방향 및 측방향으로 연장한다. 또한, 테더(11c)는 차량의 길이방향으로 배치되는 에어백(11)의 앞벽 및 뒷벽(11a, 11b)을 연결하는 연결수단으로 작용하고, 또한 인플레이터(12)로부터의 가스흐름을 차량의 우측 및 좌측 방향으로 분할하는 가스흐름 분할부로서 작용한다.
인플레이터(12)는 차량의 정면충돌시에 에어백(11)으로 가스를 주입 및 공급하고, 에어백(11)에 포함되어, 에어백(11)과 함께 패널상에 지지된다. 또한, 인플레이터(12)는 테더(11c)의 바닥면을 향하여 가스를 주입 및 공급하는(즉, 가스를 위쪽으로 주입시키는) 가스공급홀(12a)을 가진다.
본 발명에 따라 상술된 바와 같이 구성된 탑승자 무릎 보호시스템(10)에서, 에어백(11)은 보통, 겹겹이 접힌 상태(multi-folded state)로 계기패널(24)내부에저장되고, 계기패널(24)의 하부에 의하여 덮혀진다. 또한, 본 실시예에서는, 차량의 정면충돌시에 관련센서(도시되지 않음)에 의하여 검출된 가속도가 사전설정된 값에 도달하거나 초과하는 경우에, 인플레이터(12)로부터, 접힌 상태로 저장되는 에어백(11)으로 가스가 공급된다. 그 결과, 공급된 가스에 의하여 에어백(11)이 패널(21)과 탑승자(A)의 무릎(B) 사이에 개재되도록 팽창 및 전개되어, 탑승자(A)의 무릎(B)을 보호한다.
한편, 본 실시예에 따르면, 에어백(11)내의 테더(11c)에 의하여 차량의 우측 및 좌측방향으로 가스를 분배하면서, 가스의 도입이 촉진된다. 이것은 그 중심부에서 에어백(11)의 팽창 및 전개(구형으로의 에어백(11)의 팽창)를 억제하여, 차량의 측방향으로 양단부에서 에어백(11)의 팽창 및 전개 성능이 개선된다. 따라서, 에어백(11)이 탑승자(A)의 무릎(B) 앞에 신속하게 배치되어, 탑승자(A)의 무릎(B)을 적절하게 보호할 수 있다.
본 실시예에 따른 차량(10)용 탑승자 무릎 보호시스템에서는, 차량의 우측 및 좌측 방향으로 인플레이터(12)로부터의 가스의 도입이 테더(11c)에 의하여 촉진될 수 있을 뿐만 아니라, 팽창 및 전개된 상태의 에어백(11)의 길이방향 두께(D)가 (사전설정된 길이(La)로) 적절하게 조절될 수 있다. 그 결과, 에어백의 팽창 및 전개가 제한되어, 차량의 길이방향에서 에어백(11)이 필요 이상으로 패창되지 않으므로, 에어백이 탑승자(A)의 무릎(B) 앞에 용이하게 배치될 수 있다.
사전설정된 실시예에서, 테더(11c)는 인플레이터(12)로부터의 가스흐름에 대항하여 테이블형상으로 에어백(11)내에 형성 및 배치된다. 그럼에도 불구하고, 도4 또는 도 5 또는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 테더(11c)가 인플레이터(12)로부터의 가스흐름에 대하여 돌출하는 마운팅-형상으로 형성 및 배치될 수도 있다. 도 4 및 도 6 내지 도 8에 도시된 실시예에서, 테더(11c)는 인플레이터(12)로부터의 가스흐름에 대하여 V-형상으로 돌출하는 마운틴-형상으로 형성 및 배치된다. 도 5에 도시된 실시예에서, 테더(11c)는 인플레이터(12)로부터의 가스흐름에 대하여 U-형상으로 돌출하는 마운틴-형상으로 형성 및 배치된다.
도 4, 도 5 및 도 6 내지 도 8에 도시된 각각의 실시예에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템에서, 인플레이터(12)로부터의 가스가 에어백(11)내의 테더(11c)에 의하여 차량의 우측 및 좌측방향으로 신속하고 균일하게 분배될 수 있다. 이것은 우측 및 좌측 방향으로 동일한 양으로 에어백(11)의 팽창 및 전개를 촉진시킨다.
또한, 도 6 내지 도 8에 도시된 실시예에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템에서는, 테더(11c)에는 에어백(11)내의 팽창챔버(한 영역)(R1)와 팽창챔버(나머지 영역)(R2) 사이를 연통시키는 3개의 연통홀(11c1)이 제공되며, 2개의 챔버들은 테더(11c)에 의하여 분리된다. 이러한 배열로 인하여, 본 실시예에 따른 차량용 탑승자 무릎 보호시스템이 측방향으로 에어백(11)의 팽창 및 전개성능을 촉진시킬 수 있으며, 동시에 에어백(11)의 형상 보존효과 뿐만 아니라, 전체 에어백(11)의 팽창 및 전개성능을 향상시킬 수 있다.
상술된 각각의 실시예에서, 인플레이터(12)가 에어백(11)의 하부에 제공되어, 인플레이터(12)가 차량의 위쪽 방향으로 가스를 주입 및 공급한다. 그러나,인플레이터가 에어백의 상부에 제공되어, 인플레이터가 차량의 아래쪽 방향으로 가스를 주입 및 공급할 수도 있다. 이 경우에, 도 4 내지 도 8에서와 동일한 구조들이 채용된다면, 테더가 위쪽으로 돌출하는 마운틴-형상으로 형성 및 배치된다.
또한, 상술된 각각의 실시예에서, 본 발명은 에어백(11)의 내부에 인플레이터(12)가 제공되는 실시예에서 수행된다. 그러나, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 인플레이터가 상술된 실시예들과 동일하거나 적절하게 변형되어서 에어백의 외부에 제공되는 실시예에서 수행될 수 있다.
Claims (14)
- 차량용 탑승자 무릎 보호시스템에 있어서,인플레이터;상기 탑승자의 무릎을 보호하기 위하여 상기 인플레이터로부터 공급된 가스에 의하여 탑승자의 무릎 앞에 팽창 및 전개되는, 차량의 일부에 접혀서 저장되어 있는 에어백; 및상기 인플레이터로부터의 가스흐름을 상기 차량의 우측 및 좌측 방향으로 분할하는, 상기 에어백의 내부에 제공되는 가스흐름 분할부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 제1항에 있어서,상기 가스흐름 분할부는 상기 차량의 길이방향으로 사전설정된 길이로 형성되고, 상기 가스흐름 분할부의 선단부 및 말단부는 상기 차량의 길이방향으로 배치되는 상기 에어백의 앞벽 및 뒷벽에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 인플레이터로부터의 가스흐름 방향은 상기 차량의 수직방향이며, 상기 가스흐름 분할부는 상기 인플레이터로부터의 가스흐름에 대하여 돌출하는 마운틴-형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 제3항에 있어서,상기 마운틴-형상은 V-형상으로 돌출하도록 형성 및 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 제3항에 있어서,상기 마운틴-형상은 U-형상으로 돌출하도록 형성 및 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 가스흐름 분할부는 직물(woven fabric)로 만들어진 테더인 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 가스흐름 분할부는 상기 에어백내의 한 영역과 나머지 영역 사이를 연통시키는 연통부를 가지고, 2개의 영역들은 상기 가스흐름 분할부에 의하여 분리되는 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 제7항에 있어서,상기 연통부는 상기 가스흐름 분할부상에 제공된 연통 홀인 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 인플레이터는 상기 에어백 내부에 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 인플레이터는 상기 에어백 외부에 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 탑승자 무릎 보호시스템.
- 인플레이터로부터 가스를 공급하여 차량용 탑승자 무릎 보호시스템의 에어백을 팽창 및 전개시키는 방법에 있어서,상기 인플레이터에 의하여 상기 에어백을 팽창시키는 단계;분할부에 의하여, 상기 인플레이터로부터의 가스흐름을 상기 차량의 우측 및 좌측방향으로 분할하는 단계; 및상기 에어백을 전개시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백을 팽창 및 전개시키는 방법.
- 제11항에 있어서,상기 분할부는 V-형상으로 돌출하도록 형성 및 배치되는 것을 특징으로 하는 에어백을 팽창 및 전개시키는 방법.
- 제11항에 있어서,상기 분할부는 U-형상으로 돌출하도록 형성 및 배치되는 것을 특징으로 하는 에어백을 팽창 및 전개시키는 방법.
- 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 에어백내의 한 영역과 나머지 영역 사이를 연결시키는 단계를 더 포함하고, 2개의 영역들은 상기 가스흐름 분할부에 의하여 분리되는 것을 특징으로 하는 에어백을 팽창 및 전개시키는 방법.
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