KR20080057260A

KR20080057260A - 에어백 장치

Info

Publication number: KR20080057260A
Application number: KR1020087008268A
Authority: KR
Inventors: 잭 요한슨; 뤼디거 라이벨트; 하랄트 볼프
Original assignee: 아우토리브 디벨롭먼트 아베
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-06-24
Also published as: CN101277851A; US7992898B2; DE502006003124D1; JP2009509865A; ATE425052T1; CN101277851B; US20090140509A1; EP1931540A1; DE102005047606A1; EP1931540B1; JP5534673B2; KR101330782B1; WO2007039061A1

Abstract

본 발명은 직물(woven fabric)로 이루어진 에어백(1)을 포함하고, 상기 에어백(1)은 차량 구조체, 특히, 차량 승객 위에 고정되며 가스 생성기에 의해 가스로 충전될 수 있으며, 충전될 때 상기 차량 승객의 전면으로 연장되는 에어백 장치(1)에 관한 것이다. 본 발명은, 상기 에어백 직물 안의 머리 충돌 영역에 리세스(recess)(31)가 형성됨으로써, 상기 리세스(31)로 차량 승객의 머리가 진입할 수 있고, 상기 리세스(31)는 상기 에어백 직물 안의 인장 응력(tensile stress)으로부터 분리되는 덮개(covering)(4)에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.

Description

에어백 장치{Airbag device}

본 발명은 직물(woven fabric)로 이루어진 에어백을 포함하고, 상기 에어백은 차량 구조체, 특히, 차량 승객 위에 고정되며 가스 생성기에 의해 가스로 충전될 수 있으며, 충전될 때 상기 차량 승객의 전면으로 연장되는 에어백 장치에 관한 것이다. 본 발명은 승용차, 화물차 또는 버스와 같은 차량에 특히 적합하며, 특히, 차량의 전면충돌시 보호기능을 제공한다.

독일특허출원 DE 198 60 827 A1에는, 차량 지붕에 고정된 에어백을 구비하는 차량의 전면충돌에 대한 지지(support) 시스템이 개시되어 있다. 여기서, 해당하는 센서 데이터가 존재할 때 에어백이 커튼 형태로 펼쳐진다. 펼쳐진 에어백의 위치 안정성을 보장하기 위해서, 상기 에어백은 전면 직물의 부분 영역에 의해 차량 구조체에 지지된다. 이를 위해, 상기 에어백이 앞뒤를 향해 뒷좌석 유리의 상부 영역을 따라서 펼쳐지고, 그리고 나서 승객의 방향으로 펼쳐지도록 장치가 선택된다. 일 변형예에 따르면, 흉부와 머리가 놓여지고 각각 개별적으로 상기 커튼에 연결되며 충전될 수 있는 커튼이 구비된다.

상기 차량 승객의 복부 영역까지 연장되는 에어백은, 대퇴부와 상부 머리 사이의 전면충돌로 인해 고정되며, 머리에 대해서 고정된다. 또한, 상기 에어백은 상기 차량의 지붕영역 안에 고정되므로, 상기 차량 승객이 상기 에어백으로 진입할 때 상기 에어백 직물에서 매우 높은 인장 응력(tensile stress)이 발생한다. 이는, 상대적으로 단단한 충돌, 머리와 목에 대한 강한 부하를 유발할 뿐만 아니라 머리가 뒤로 젖혀지게 할 수도 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 종래기술에 따르면, 상기 에어백의 고정영역에 표준 균열위치를 형성함으로써, 상부 고정점이 생략된다. 이는, 상기 에어백의 위치 불안정성을 유발할 뿐만 아니라 상기 차량 승객에 대한 안전을 저하시킨다.

본 발명의 목적은, 머리와 목에 대한 부하를 줄이고 동시에 에어백의 위치 안정성을 보장하는 개선된 구조의 에어백 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 1항의 특징을 갖는 에어백 장치에 의하여 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들에 기재된다.

본 발명에 따른 에어백 장치는, 직물(woven fabric)로 이루어진 에어백을 포함하고, 상기 에어백은 차량 구조체, 특히, 차량 승객 위에 고정되며 가스 생성기에 의해 가스로 충전될 수 있으며, 가스 충전시에 상기 차량 승객의 전면으로 연장되는 에어백 장치로서, 상기 에어백 직물 안의 머리(head) 충돌 영역에 리세스(recess)가 형성됨으로써, 상기 리세스로 차량 승객의 머리가 진입할 수 있고, 상기 리세스는 상기 에어백 직물 안의 인장 응력(tensile stress)으로부터 분리되는 덮개(covering)에 의해 폐쇄된다. 상기 덮개를 상기 에어백 직물에 발생하는 인장 응력으로부터 분리함으로써, 상기 차량 승객의 머리는 뒤로 젖혀지지 않고 상기 덮개 또는, 상기 덮개로 형성된 공기 체적부로 진입할 수 있다. 상기 에어백 직물 내부의 인장 응력으로부터 분리되기 때문에, 인장력을 받았거나 인장력을 받을 직물 평면상에 머리가 부딪혀서 반동에 의해 뒤로 젖혀지는 것이 방지된다. 이때, 상기 전체 에어백은 고정된 상태로 유지되기 때문에, 특히, 에어백이 상기 차량 승객 상부에 고정될 때 안정적이므로, 상기 충전된 에어백이 이동되는 것이 방지될 뿐만 아니라 차량 승객이 옆으로 미끄러지는 위험이 방지된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 덮개는 상기 나머지 에어백 직물 의 인장 응력으로부터 완전히 분리되므로, 상기 쿠션으로 들어가는 머리는 오직 가스 압력에 의해서만 멈춘다. 부분적인 분리는, 상기 덮개의 선택된 영역만이 상기 인장 응력으로부터 분리되거나, 상기 덮개 안에서 작용하는 인장 응력이 감소되거나, 상기 인장 응력이 상기 에어백 직물로부터 상기 덮개로 이전되도록 수행된다.

상기 덮개는 바람직하게는, 상기 차량 승객을 향한 직물 평면에 형성된다. 상기 직물 평면은 상기 에어백의 주요 직물 평면이며, 상기 주요 직물 평면은 루프(loop)를 형성하고 그 측면은 이에 상응하게 형성된 측부 평면에 의해 폐쇄된다.

상기 덮개는 상기 차량 승객에 돌출하는 방향의 쿠션(cushion)으로서 형성된다. 상기 쿠션은, 상기 나머지 에어백으로부터 돌출하며 사고시 상기 에어백에 의해 머리와의 신속한 맞물림을 보장한다. 따라서, 상기 차량 승객의 보호가 더욱 향상된다.

상기 덮개는 개별 절단부(cut)로서 상기 에어백에 고정되고, 특히, 꿰매어지며 상기 리세스를 덮을 수 있다. 대안으로서, 상기 덮개는 직물 평면, 예를 들어, 주요 직물 평면의 부분으로서 형성되며, 상기 주요 직물 평면은 상기 에어백의 측부 평면에 고정되고, 상기 덮개의 영역 안에서 상기 차량 승객을 향하는 윤곽(contour)을 구비한다. 따라서, 상기 쿠션은 상기 측부 평면의 윤곽에 의해 형성되며, 인장력은 상기 측부 평면에 의해 수용되는 반면에, 상기 주요 직물 평면의 상대적으로 큰 길이로 인해, 머리가 상기 쿠션으로 진입할 수 있다. 이렇게 들어가는 것은 단지 가스 내부 압력에 대해서만 수행되는데, 추가재료 또는 쿠션재료도 인장 응력이 상기 덮개의 직물에서 발생될 만큼 크게 진입을 당하지 않는다.

상기 쿠션 또는 상기 덮개의 치수는, 머리가 상기 에어백으로 충분히 깊게 들어가 멈추도록 선택된다. 여기서, 필요한 진입 깊이는 허용가능한 한계값, 차량, 가스 내부 압력, 및 충돌 하중의 일반적인 생체학적 데이터에 따라 좌우된다.

바람직하게는, 상기 덮개는 개별부재로서 상기 에어백에 꿰매어지는 경우, 직물, 예를 들어, 상기 에어백의 직물로 이루어진다. 대안의 재료가 마찬가지로 제공될 수 있다.

상기 쿠션은 상기 주요 직물 평면 또는 상기 개별 절단부에 의해 형성되며, 일 변형예에서 상기 에어백의 전체 폭으로 연장되므로, 충돌시 상기 차량 승객의 일반적이지 않은 안착위치에서도 최적의 보호기능을 제공할 수 있다.

상기 에어백 직물에 의하여 인장력을 수용하는 것을 지지하고, 나머지 에어백 직물 안에서 상기 덮개를 인장력으로부터 분리하기 위해서, 상기 차량 승객과 반대방향인, 상기 덮개의 측면 위에는, 서로 상대적으로 큰 간격으로 배치되고 상기 전체 에어백의 안정화에 기여하는 인장 밴드의 배치가 제공될 수 있다.

상기 에어백은 바람직하게는 차량 승객의 상부, 특히, 차량의 지붕구성 또는 지붕에 설치되고, 펼쳐진 상태에서 바람직하게는 상기 각각의 차량 승객의 복부 영역까지 연장된다.

도 1a 내지 도 1c는 에어백 장치의 제1 변형 예를 나타내며,

도 2a 및 도 2b는 덮개의 단면도이며,

도 3a 및 도 3b는 측면부와 직물 평면의 단면도이고,

도 4a 및 도 4b는 에어백 장치의 또 다른 변형 예를 나타낸다.

도 1a는 차량 구조체, 특히, 차량 지붕의 상부 말단(10)에 고정될 수 있는 에어백(1)을 구비한 에어백 장치의 사시도이다. 상기 에어백 장치의 에어백(1)은, 해당하는 센서 데이터가 존재할 때 가스 생성기(도시되지 않음)에 의해 가스로 충전될 수 있다. 상기 에어백(1)은 직물 절단부(woven fabric cut)(2, 3, 4)로 이루어진다. 여기서, 측부 평면(2) 및 상기 측부 평면(2)의 윤곽을 둘러싸는 주요 직물 평면(3)은 상기 에어백(1)의 기본형태를 형성한다. 발생가능한 정면충돌시 머리 충돌의 영역에 있는 주요 직물 평면(3)에는 도 3a에 도시된 리세스(recess)(31)가 형성된다. 상기 리세스(31)는 덮개(covering)(4)에 의해 밀폐된다. 상기 덮개(4)는, 상기 주요 직물 평면(3)의 상면에서 시작되고 상기 측부 평면(2)의 윤곽 으로부터 상기 차량 승객의 방향으로 연장된다. 여기서, 상기 덮개(4)에 의해 형성된 쿠션의 깊이는 측면부(41) 및 전면부(42)의 치수측정에 의해 결정된다. 상기 주요 직물 평면(3)은 상부 고정영역 안에서 솔기(seam)(11)에 의해 폐쇄되므로 루프(loop)를 형성한다.

도 1b는 도 1a에 도시된 에어백(1)의 측면도이다. 상기 에어백(1)의 윤곽으로부터, 머리 충돌 영역에서보다 복부 영역에 더욱 큰 깊이가 존재하는 것을 알 수 있다. 리세스(도시되지 않음)의 상기 덮개(4)는 상기 측부 평면(2)의 윤곽을 지나서 차량 승객(도시되지 않음)의 방향으로 돌출되어, 상기 측면부(41)를 구비한다. 차량 승객을 향해 돌출하는 방향의 쿠션(4)은 차량 승객이 상기 에어백(1)에 신속히 접촉하는 것을 가능케함으로써, 상기 에어백(1)의 성능이 향상된다.

도 1c는 차량 승객의 시야에서 볼 때 상기 에어백(1)의 정면도를 나타낸다. 즉, 상기 덮개(4)는 상기 주요 직물 평면(3)에 배치되고, 상기 덮개(4) 외에도 양측으로 직물 띠(fabric band)(5)가 존재한다. 이러한 직물 띠(5)는, 상기 에어백(1)이 차량 승객의 상체와 대퇴부 사이에 고정될 때 상기 직물 띠(3) 내부에서 발생하는 인장력을 수용하는 데에 사용된다. 이러한 인장력은 상기 덮개(4)로 이전되지 않으며, 상기 덮개(4)는 쿠션처럼 형성되고, 상기 직물 안에서 작용하는 인장력이 이전되지 않는다. 도 2a 및 도 2b에는 상기 덮개(4)의 세부사항이 도시되어 있는데, 여기에서는, 상기 덮개(4)는 직물 절단부로 이루어지며, 그 측면부 및 전면부(41, 42)는 위로 젖혀져 있으며, 보닛(bonnet) 형태의 덮개(4)를 형성하기 위해서 서로 꿰매어진다. 상기 측면부(41)는 상기 측부 평면(2)의 윤곽에 해당하 는 형태를 가지므로, 상기 측면부(41)는 상기 주요 직물 평면(3)에 꿰매어지거나 부착될 수 있다. 상기 측부 평면(2)과 상기 주요 직물 평면(3)과 함께, 상기 덮개(4)는 실질적으로 폐쇄된 에어백(1)을 형성하며, 상기 에어백(1)은 마찬가지로 배기용 개구부를 구비한다.

도 3a 및 도 3b는 상기 측부 평면(2) 및 상기 주요 직물 평면(3)의 절단부(cut)를 도시한다. 도 3a에는, 실질적으로 직각형인 상기 주요 직물 평면(3)의 절단부의 리세스(31)가 도시되어 있다. 상기 덮개(4)를 위한 고정 솔기(seam)(32)가 마찬가지로 도시되어 있다. 상기 리세스(31)의 양측에는 직물 띠(5)가 제공되며, 상기 직물 띠(5)는 인장력이 전이될 때도 형태 안정성에 기여한다. 상기 주요 직물 평면(3)의 절단부의 좁은 측면부에는 상기 고정 솔기(32)가 꿰매어진다. 여기서, 가스 생성기(도시되지 않음)용 수용장치(7)가 제공된다. 상기 절단부의 세로 측면을 따라서, 도 3b에 도시된 측면부(2)에 연결되는 솔기가 제공된다. 상기 측부 평면 (2)은 자동차 주행방향에서 상기 에어백(1)의 형태를 형성하며, 설치되어 팽창된 상태에서 실질적으로 서로 평행하게 진행한다. 배기 개구부(21)는 상기 측부 평면(2) 하부에 배치된다.

상기 에어백(1)의 대안의 실시예가 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있다. 즉, 상기 측부 평면(2)은 상기 차량 승객의 방향으로 돌출하는 윤곽을 머리 충돌 영역 안에 구비한다. 따라서, 상기 측부 평면(2)은 도 1a의 개별 직물 절단부의 측면부(41)의 기능을 수행한다. 이제부터 상기 리세스(31)는 상기 에어백(1)의 전체 폭으로 연장되므로, 도 2a 및 도 2b에 따른 개별 절단부가 생략되고 상기 주요 직 물 평면(3)이 연속적으로 상기 측면부(2) 주위를 순환하면서 배치될 수 있다. 상기 에어백(1)을 안정화하기 위해서, 상기 쿠션 뒤에 또는 상기 차량 승객의 방향으로 형성된 돌출부 뒤에는 인장 밴드(6)가 배치되어 있다. 상기 인장 밴드(6)는 마찬가지로 인장력을 수용한다. 나머지 인장력은 상기 측부 평면(2)에 의해 수용된다.

두 가지 실시예에서, 머리 충돌 영역에서 직물이 인장되는 것을 차단하는 것이 공통적인 사항이므로, 이러한 영역에 형성된 쿠션은 상기 에어백(1)의 방향으로 내부를 향해 진입한다. 인장 응력은 두 개의 고정위치에 의해 대퇴부와 상체 사이의 고정영역에서 발생할 뿐만 아니라 차량 승객이 구부릴 때 지붕 구성 내의 고정점에서도 발생할 수 있다. 상기 머리 충돌 영역 내의 직물은 상기 인장 응력으로부터 분리되므로, 상기 머리 충돌 영역이 경사지고 유연하게 형성된다. 따라서, 차량충돌시 그리고 상기 에어백(1)으로 구부릴 때에 차량 승객의 머리와 목에 대한 부하가 감소된다. 상기 에어백(1)은 펼쳐진 상태에서도 차량의 지붕 영역에 고정될 수 있다. 동시에, 상기 에어백(1)은 차량 승객의 상체와 대퇴부 사이에 고정되므로, 에어백(1)의 위치는 전체적으로 안정적으로 된다. 차량 승객의 머리가 전면충돌시 상기 에어백(1)으로 깊게 숙여질 수 있으며, 이때, 상기 직물 내부의 인장 응력은 이러한 동작을 방해하지 않는다. 진입 깊이는 상기 덮개(4)의 치수 또는 상기 측부 평면(2)의 윤곽 내의 돌출부에 의해 결정된다. 상기 리세스가 상기 직물 내에서 충분히 큰 경우, 상기 차량 승객의 머리는 상기 에어백(1)으로 매우 깊이 진입할 수 있으며, 경우에 따라서는, 팽창된 상태에서 돌출부에 해당하는 함몰 부(dent)까지 진입할 수 있다.

상기 실시예를 통해서, 안정성을 감소시키고 충전시간을 지연시킬 수 있는 도선 또는 이와 같은 것을 중간에 연결하지 않고서 가스 생성기에 의해 상기 에어백(1)을 직접 충전시킬 수 있다.

Claims

직물(woven fabric)로 이루어진 에어백(1)을 포함하고,

상기 에어백(1)은 차량 구조체, 특히, 차량 승객 위에 고정되며 가스 생성기에 의해 가스로 충전될 수 있으며, 충전될 때 상기 차량 승객의 전면으로 연장되는 에어백 장치(1)로서,

상기 에어백 직물 안의 머리 충돌 영역에 리세스(recess)(31)가 형성됨으로써, 상기 리세스(31)로 차량 승객의 머리가 진입할 수 있고,

상기 리세스(31)는 상기 에어백 직물의 인장 응력(tensile stress)으로부터 분리되는 덮개(covering)(4)에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항에 있어서,

상기 덮개(4)는 상기 나머지 에어백 직물의 인장 응력으로부터 완전히 분리되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 덮개(4)는 상기 차량 승객을 향한 직물 평면(3)에 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 덮개(4)는 상기 차량 승객에 돌출하는 방향의 쿠션(cushion)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 덮개(4)는 개별 절단부(cut)로서 상기 에어백(1)에 고정되고, 특히, 꿰매어지는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 덮개(4)는 상기 에어백(1)의 직물 평면(3)의 부분으로서 형성되며,

상기 직물 평면(3)은 상기 에어백(1)의 측부 평면(2)에 고정되고, 상기 덮개(4)의 영역에 상기 차량 승객을 향하는 윤곽(contour)이 구비되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 덮개(4)는 직물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 쿠션은 상기 에어백(1)의 폭으로 연장되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 차량 승객과 반대방향인, 상기 덮개(4)의 측면 위에는 상기 에어백 직물의 인장력을 수용하기 위한 인장 밴드(6)가 배치되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 에어백(1)은 차량 승객의 상부, 특히, 차량의 지붕에 설치되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 에어백(1)은 펼쳐진 상태에서 상기 차량 승객의 복부(abdomen) 영역까지 연장되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.