KR20050034712A - 에어백 - Google Patents

Abstract

두 개의 겹쳐진 직물요소들(3,4)로부터 형성된 에어백이 개시되어 있다. 각 직물요소(3,4)는 정다각형의 형태를 가질 수 있으며, 가장 선호되는 것은 정사각형 또는 삼각형의 직물요소들이다. 하나의 상기 직물요소(3)의 코너부들(5,6,7,8)은 다른 하나의 직물요소(4)의 코너부들(9,10,11,12)과 단단히 얽혀있고, 상기 얽혀진 코너부들의 인접한 바깥둘레부들은 이음매에 의해 상호 연결되어 있다. 상기 두 개의 직물요소들(3,4)은, 하나의 직물요소(3)의 날실들과 씨실들이 다른 하나의 직물요소(4)의 날실들과 씨실들과 오프셋 각도를 이루며 배치되도록 배열되어 있다. 상기 에어백의 구성은 직물을 더 효율적으로 사용하여 폐물을 줄이거나 없앨 수 있으며, 또한, 실들 사이의 배치와 상기 두 개의 직물요소들(3,4)은 바람직한 부풀림 특성을 제공한다.

Description

에어백{An air-bag}

본 발명은 에어백에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사고가 발생하는 경우에 자동차의 탑승자를 보호하기 위한 자동차용 에어백에 관한 것이다.

일반적으로 에어백들은 더 큰 조각의 직물(fabric) 또는 롤형의 직물(roll of fabric)로부터 절단된 직물 조각들(roll pieces)로 제조된다. 만약 대체적으로 둥근 형태의 에어백이 제조된다면, 둥근 형태의 직물 조각들이 더 큰 조각의 직물 또는 롤형의 직물로부터 절단되고, 결과적으로 원본 직물 조각들 또는 롤형의 직물의 많은 부분이 남겨져서 "버려지는 것"을 피할 수 없게 된다. 자동차의 조종 핸들에 설치된 에어백들과 같은 원형 에어백들을 제조하는 경우에, 원본의 큰 직물 조각 또는 롤형의 직물의 10-20%가 뒤에 폐물로서 버려지는 것은 상당히 일반적이다. 만약 에어백을 제조하는데 사용되는 직물 조각들의 형태가 정사각형 또는 직사각형과 같은 다각형일 수 있다면, 더 큰 조각의 직물 또는 롤형의 직물로부터 다각형 형상의 조각들을 절단해서 최소양의 폐물만을 남겨두는 것이 가능할 것이다. 그러나, 만약 두 개의 동일한 다각형 형상의 직물 조각들이 단순히 겹쳐지고 그 조각들의 바깥둘레를 따라서 함께 꿰매어 붙여지게 되어, 전면층과 배면층을 가지는 에어백을 형성하게 된다면, 다각형 에어백이 제조되지만, 그러한 에어백이 부풀려지게 되면, 대체로 "평평하게" 되고, 따라서 2차원 에어백으로 불려지게 된다. 이상적으로 에어백은 실질적인 "깊이"를 가지고 있어야만 하고, 따라서 3차원 에어백이되어야만 한다. 만약 3차원 에어백을 제공하기 위해서 전면 다각형 직물층과 배면 다각형 직물층 사이에 추가적인 직물 조각들을 첨가할 수 있다면, 이것은 폐물 비율(scrap rate)을 증가시킬 수 있고, 또한 제작의 복잡성을 증가시킨다.

도 1은 롤형의 직물과, 그 롤형의 직물로부터 절단된 더 작은 직물요소들을 함께 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1에 예시된 롤형의 직물로부터 절단된 2개의 직물요소들이 서로 겹쳐져 있는 것을 나타낸 도면이다.

도 3은 부풀려진 상태에 있는 에어백의 사시도로서, 도 2에 도시된 두 개의 직물요소들의 부분들의 상대적인 위치를 예시한다.

도 4는 도 3의 에어백의 평면도이다.

도 5는 도 2의 부분확대도이다.

도 6은 도 1에 대응되는 도면으로서, 본 발명의 다른 구현예에서 사용되는 롤형의 직물을 예시한다.

도 7은 에어백이 조립되는 때에 도 6에 도시된 롤형의 직물로부터 절단된 두 개의 직물요소들이 서로 겹쳐져 있는 것을 예시하는 도면이다.

도 8은 도 7에 도시된 두 개의 직물요소들로부터 제조된 에어백의 사시도이다.

도 9는 도 7의 부분확대도이다.

본 발명은 개선된 에어백을 제공한다.

본 발명의 제1측면에 따르면, 두 개의 실질적으로 동일한 다각형의 직물요소들로부터 형성되고, 하나의 상기 요소의 코너부들은 다른 하나의 요소의 코너부들과 단단히 얽혀있고, 상기 얽혀있는 코너부들의 인접 바깥둘레부들은 이음매(seam)에 의해 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백이 제공된다.

바람직하게는, 각 다각형 요소는 직선으로 둘러싸인 정다각형의 형상을 가진다.

유리하게는, 각 다각형 요소는 정사각형의 형상으로 되어 있다.

편리하게는, 각 다각형 요소는 삼각형의 형상으로 되어 있다.

바람직하게는, 하나의 직물요소의 날실과 씨실은 다른 직물요소의 날실과 씨실들과 오프셋 각도를 이루며 배치되어 있다.

바람직하게는, 상기 오프셋 각도는 25°와 65°사이에 있다.

유리하게는, 상기 오프셋 각도는 60°이다.

편리하게는, 상기 오프셋 각도는 45°이다.

본 발명이 보다 쉽게 이해되기 위해서, 그리고 다른 형상들이 인식되기 위해서, 본 발명의 구현예들은 지금 첨부된 도면들과 관련해서 예를 들면서 설명될 것이다.

첨부된 도면들 중 도 1을 먼저 참조하면, 큰 조각의 직물 또는 롤형의 직물(1)이 도시되어 있다. 상기 롤형의 직물 또는 직물 조각(1)은, 예컨대 레이저 절단 기술을 사용하여 복수의 분리된 직물요소(2)들로 절단된다. 예시된 구현예에서, 상기 직물요소(2)들은 각각 4개의 변들을 가진 직선으로 둘러싸인 정다각형들(regular rectilinear polygons)이고, 도시된 특정한 예에서 상기 다각형들은 정사각형들이다. 따라서, 상기 롤형의 직물 또는 직물 조각(1)은 복수의 정사각형 요소(2)들로 절단된다. 이것에 의해서 최소한의 낭비 또는 폐물이 달성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 롤형의 직물 또는 직물 조각(1)으로부터 절단된 제1 정사각형 요소(3)가 처음으로 배치되고, 그 후에 상기 제1 정사각형 요소(3)와 동일한 크기 및 형태를 가지는 제2 정사각형 요소(4)가 상기 제1 정사각형 요소(3)의 상면에 배치된다. 그러나, 상기 제2 정사각형 요소(4)는 상기 제1 정사각형 요소(3)와 함께 정렬되어(co-align) 있지 않고, 대신에 상기 제1 정사각형 요소(3)에 대하여 상술하는 구현예에서는 45°인 소정 각도로 회전되어 있다. 따라서, 상기 하부의 제1 정사각형 요소(3)는 지금 상기 상부의 제2 정사각형 요소(4)의 바깥둘레를 넘어서 돌출된 4개의 코너부들(5,6,7,8)을 가진다. 마찬가지로 상기 상부의 제2 정사각형 요소(4)는 상기 하부의 제1 정사각형 요소(3)의 바깥둘레를 넘어서 연장된 4개의 코너부들(9,10,11,12)을 가진다.

다음에, 상기 하부의 정사각형 요소(3)의 코너부들(5,6,7,8)은 상방으로 효과적으로 접혀지고, 상기 상부의 정사각형 요소(4)의 코너부들(9,10,11,12)은 하방으로 효과적으로 접혀진다. 따라서, 상기 하부의 직물요소(3)의 4개의 코너부들(5,6,7,8)은 상기 상부 직물층(4)의 4개의 코너부들(9,10,11,12)과 단단히 얽혀있다. 상기 하부 요소(3)의 각 코너부(5,6,7,8)의 꼭지점(corner point)은 상기 상부의 정사각형 요소(4)의 각 변 모서리(side edge)의 중심점과 접촉한다. 마찬가지로, 상기 상부 정사각형 요소의 각 코너부(9,10,11,12)의 꼭지점(corner point)은 상기 하부의 정사각형 요소(3)의 각 변 모서리(side edge)의 중심점과 접촉한다.

상기 코너부들은 각각 삼각형 형상으로 되어 있고, 상기 하부의 정사각형 요소(3)의 코너부들은, 위에 설명된 바와 같이 접혀진 후에는 잔존하는 직물의 정사각형 부분(13)을 남기고, 그 정사각형 부분(13)은 도 4에 명확하게 도시된 바와 같이 전체 하부의 정사각형 요소의 면적보다 더 작은 면적을 가지고 있다. 마찬가지로, 상기 상부의 정사각형 요소(4)의 코너부들은 잔존하는 직물의 정사각형 부분(14)을 남긴다. 따라서, 상기 직물 요소들(3,4)의 얽혀진 코너부들의 인접한 모서리들은 함께 꿰매어져서 바깥둘레에 지그재그형의 이음매가 형성된다.

제조된 백은 도 3에 도시된 바와 같은 외양을 가지며, 상기 상부의 직물 요소(4)의 남겨진 정사각형 부분은 코너부들(10,11)과 함께 보여질 수 있다. 상기 코너부들(10,11) 사이에는 상기 하부의 직물 요소(3)의 코너부(7)가 수용되고, 상기 상부 요소의 코너부들(9,10) 사이에는 상기 하부 직물요소(3)의 코너부(6)가 수용된다. 도 4는 완성된 에어백을 도시하고, 여기에서 가상선으로 부분(14)으로 지시된 상기 하부의 직물 시트의 남겨진 정사각형 부분은, 상기 상부 직물층(4)의 남겨진 정사각형 부분(13)과 45°오프셋 각도를 이루며 배치되어 있다.

도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 정사각형 직물층들(3,4)이 겹쳐지는 때에, 상기 상부 직물층(4)의 씨실들과 날실들(개략적으로 도시됨)은 상기 하부 직물층(3)의 씨실들과 날실들과 오프셋 각도를 이루며 배치되어 있다(angularly off-set). 따라서, 상기 두 개의 직물요소들(3,4)의 실들은 상호간에 함께 정렬되어 있지 않고, 대신에 상기 상부 직물층(4)의 실들은 상기 하부 직물층(3)의 실들에 대하여 소정 각도(본 구현예에서는 45°)로 경사져 있다. 이러한 오프셋, 즉 씨실들과 날실들의 경사는 바람직한 부풀림 특성을 제공한다.

상기 두 개의 직물요소들(3,4)의 얽혀진 코너부들을 서로 연결하는 이음매는 지그재그 형태 때문에 종래의 동일한 부피를 가지는 2차원 에어백에 제공된 이음매의 길이보다 더 긴 길이를 가지고 있다. 따라서, 전개 응력들(deployment stress)은 더 긴 이음매에 분포되고, 이러한 긴 이음매는 그 이음매의 본래의 모습을 향상시키는데 도움을 준다.

지금 도 6 내지 도 8을 참조하면, 정사각형의 직물요소들 대신에 삼각형의 직물요소들이 사용된 본 발명의 다른 구현예가 예시되어 있다. 도 6은 큰 조각의 직물 또는 롤형의 직물(20)을 예시하며, 그 직물(20)로부터 복수의 삼각형의 직물요소(21)들이 예컨대 레이저 기술에 의해서 절단된다. 상기 삼각형의 직물요소(21)들은 각각 등변인 삼각형 형상으로 되어 있다. 상기 롤형의 직물(20)로부터 절단된 두 개의 삼각형 요소들(22,23)은 도 7에 도시된 바와 같이 겹쳐져서, 상기 하부의 삼각형 요소(22)의 코너부들(24,25,26)은 상기 상부의 삼각형 요소(23)의 바깥둘레를 넘어서 돌출될 것이고, 마찬가지로 상기 상부 삼각형 요소(23)의 코너부들(27,28,29)은 상기 하부의 삼각형 요소(22)의 바깥둘레를 넘어서 돌출될 것이다.

상기 하부의 삼각형 요소(22)의 돌출된 코너부들(24,25,26)은 상방으로 접혀지고, 상기 상부의 삼각형 요소(23)의 돌출된 코너부들(27,28,29)은 하방으로 접혀진다. 상기 코너 요소들은, 상기 상부의 삼각형 요소(23)에 남겨진 삼각형 부분이 존재하고 상기 하부의 삼각형 요소(22)에 남겨진 삼각형 부분이 존재할 때까지 효과적으로 접혀진다. 그 후에, 상기 코너부들은, 위에서 도 1 내지 도 5의 구현예와 함께 설명된 바와 마찬가지 방법으로 단단히 얽혀지고 지그재그 이음매에 의해 상호 연결된다.

도 8에는 완성된 에어백이 예시되어 있고, 상기 상부의 직물층(23)의 남겨진 삼각형 부분이 종속된 코너부들(27,28)과 함께 도시되어 있으며, 상기 코너부들(27,28) 사이에는 상기 하부 요소(22)이 코너부(25)가 수용되어 있다.

도 9에는 상기 상부 직물층(22)의 씨실들과 날실들이 상기 하부 직물층(22)의 씨실들과 날실들에 대하여 이번에는 60°의 오프셋 각도를 이루며 배치되어 있는 것이 상당히 명확하게 도시되어 있다. 이것은 바람직한 부풀림 특성을 제공하기 위한 것으로 또한 알려져 있다.

본 발명은 정사각형 및 삼각형의 직물요소들과 관련해서 설명되어 있으나, 다른 형태의 직물요소들도 본 발명의 다른 구현예들에서 사용될 수 있다. 따라서, 정사각형의 직물요소들을 구비하는 구현예는 실의 오프셋 각도로 45°를 가지고 있으며, 삼각형의 직물요소들을 구비하는 구현예는 실의 오프셋 각도로 60°를 가지고 있으며, 다른 형태의 직물요소들은 다른 오프셋 각도를 가질 것이라는 점이 인식될 것이다. 25°내지 65°범위의 실의 오프셋 각도가 바람직한 부풀림 특성을 제공한다는 점이 알려져 있다.

본 발명에 따른 에어백은 자동차의 탑승자를 보호하기 위해 자동차용으로 사용될 수 있다.

Claims (8)

1. 두 개의 실질적으로 동일한 다각형의 직물요소들로 형성되고, 하나의 상기 요소의 코너부들은 다른 하나의 요소의 코너부들과 단단히 얽혀있고, 상기 얽혀있는 코너부들의 인접 바깥둘레부들은 이음매(seam)에 의해 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백.
2. 제 1항에 있어서,

   각 다각형 요소는 직선으로 둘러싸인 정다각형(regular rectilinear polygon)의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 에어백.
3. 제 2항에 있어서,

   각 다각형 요소는 정사각형의 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백.
4. 제 2항에 있어서,

   각 다각형 요소는 삼각형의 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   하나의 직물요소의 날실들과 씨실들은 다른 직물요소의 날실들과 씨실들과 오프셋 각도를 이루며 배치되어(angularly off-set) 있는 것을 특징으로 하는 에어백.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 오프셋 각도(angle of off-set)는 25°와 65°사이에 있는 것을 특징으로 하는 에어백.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 오프셋 각도는 60°인 것을 특징으로 하는 에어백.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 오프셋 각도는 45°인 것을 특징으로 하는 에어백.