KR20110037607A - 사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탑승자의 흉부 및 둔부를 안전하게 보호할 수 있는 사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 가스발생부로부터 발생된 팽창가스를 주입받는 주입구, 상기 주입구를 통해 팽창가스가 주입되어 전개되는 챔버, 상기 챔버의 내부에 종방향으로 부착되는 테더와 상기 챔버의 내판 및 외판과 상기 테더가 재봉된 재봉부를 포함하며, 상기 챔버는 하나로 이루어지는 구성을 마련한다.
상기와 같은 사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법을 이용하는 것에 의해, 하나의 챔버로 형성된 사이드 에어백 쿠션을 순간적으로 전개하여 탑승자의 흉부 및 둔부를 안전하게 보호하고, 사이드 에어백 쿠션의 전개속도를 높일 수 있다.
사이드 에어백, 쿠션, 테더, 재봉, 전개두께

Description

사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법{SIDE AIR BAG CUSHION AND PRODUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 측면 충돌시 탑승자의 허리 부분을 보호하는 사이드 에어백 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 에어백 장치는 급격한 감속이나 자동차 충돌 사고시와 같은 유사시에, 팽창가스를 순간적으로 쿠션의 내부에 주입하고, 이 쿠션이 빠른 속도로 팽창하면서 탑승자가 스티어링 휠 또는 대시보드 등 차량의 내장품과 직접적으로 충돌하지 않도록 보호해주는 안전장치이다.
특히, 정면 충돌뿐만 아니라 측면 충돌에 대하여 탑승자를 보호하기 위해 사이드 에어백 장치가 개발되어 왔다. 사이드 에어백 장치는 좌석의 일측면부 또는 자동차 측면의 필라 등과 같은 부분에 장착되어 에어백 쿠션의 구조에 따라 주로 운전자와 탑승자의 흉부와 두부 또는 흉부와 둔부를 보호한다.
본 명세서에서는 탑승자의 흉부 및 두부를 보호하기 위해 차량 내측면의 필 라에서 하방 및 전후방을 향해 전개되는 에어백을 커튼 에어백으로 정의하고, 사이드 에어백은 좌석에 설치되어 측면 충돌시 탑승자의 흉부와 둔부를 보호하는 에어백을 말하는 것으로 구분하여 사용한다.
이러한 자동차의 사이드 에어백 쿠션의 일 예가 대한민국등록특허 제10-0655992호(2006년12월04일자 등록)와 대한민국공개특허 제10-2005-0076036호(2005년07월26일자 공개, 이하 '종래 기술'이라 함) 등에 개시되어 있다.
도 1은 상기의 종래 기술에 의한 흉부 및 둔부 보호용 사이드 에어백 쿠션의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 사이드 에어백 쿠션은 두 개의 평직의 테두리부가 박음질(5) 등에 의해 서로 결합되어 있고, 일측부에는 팽창가스를 발생시키는 가스발생장치(Inflator)(6)가 부착되어 있으며, 가스발생장치(6)와 대향되는 방향으로 그 내부에는 가스발생장치(6)로부터 발생된 팽창가스를 주입관(8)를 통해 하부평직부(3)로 안내하기 위한 내부 포켓부(7)가 설치되어 있으며, 하부평직부(3)의 상부에는 다수의 벤트(4a)가 천공된 격막(4)에 의해 하부평직부(3)와 연결된 상부평직부(2)가 설치되어 있다.
여기서, 주입관(8)은 내부 포켓부(7)로 공급된 팽창가스가 상부평직부(2)로 유입되지 않고 우선적으로 하부평직부(3)로 유입되도록 내부 포켓부(7)와 하부평직부(3) 사이에 설치된다.
이와 같은 구성을 갖는 종래 기술에 의한 흉부 및 둔부 보호용 사이드 에어백 쿠션(1)은 가스발생장치(6)로부터 발생된 팽창가스를 내부 포켓부(7)로 공급한 후 주입관(8)을 경유하여 하부평직부(3)로 유입시켜 하부평직부(3)를 우선적으로 팽창시킨다.
그런 다음, 격막(4)의 벤트(4a)를 통해 상부평직부(2)로 팽창가스를 유입시킴으로써, 상부평직부(2)를 팽창시켜 차량 충돌시 운전자 및 탑승자의 흉부 및 둔부를 보호한다.
하지만 종래 기술에 따른 사이드 에어백 쿠션은 상부평직부(2)와 하부평직부(3) 2개의 챔버로 구성된다.
이와 같이, 2개의 챔버를 이용하는 경우, 각각의 챔버가 구형으로 부풀게 됨에 따라 사이드 에어백 쿠션(1)의 전체 부피, 특히 전개두께가 커지게 된다. 이로 인해, 2개의 챔버가 도어와 탑승자 사이의 공간보다 과도하게 큰 전개두께로 펼쳐지는 경우, 탑승자의 흉부 및 둔부에 펀치 아웃 포스(Punch Out Force)를 가하는 경우가 발생한다.
또 종래 기술에 따른 사이드 에어백 쿠션(1)은 가스발생장치(6)에서 발생된 팽창가스를 내부 포켓부(7)와 주입관(8)을 거쳐 하부평직부(3) 및 상부평직부(2)에 순차적으로 공급한다.
이에 따라, 종래 기술에 따른 사이드 에어백 쿠션(1)은 팽창가스를 하부 및 상부 평직부(3,2)에 공급하는 지연시간으로 인해 탑승자의 흉부 및 둔부를 적절한 시간에 보호하지 못하는 안전사고가 발생할 위험이 있었다.
따라서 종래 기술에 따른 사이드 에어백 쿠션은 오히려 안전사고로 인한 탑승자의 부상을 유발하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 탑승자의 흉부 및 둔부를 안전하게 보호할 수 있는 사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사이드 에어백 쿠션의 전개시, 전개두께를 조절해서 탑승자에게 가해는 펀치 아웃 포스를 차단하여 안전사고를 방지할 수 있는 사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사이드 에어백 쿠션의 내구성을 향상시켜 파손을 방지할 수 있는 사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사이드 에어백 쿠션의 전개속도를 향상시킬 수 있는 사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 가스발생부로부터 발생된 팽창가스를 주입받는 주입구, 상기 주입구를 통해 팽창가스가 주입되어 전개되는 챔버, 상기 챔버의 내부에 종방향으로 부착되는 테더와 상기 챔버의 내판 및 외판과 상기 테더가 재봉된 재봉부를 포함하며, 상기 챔버는 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 재봉부는 상기 내판과 외판에 교호적으로 형성되는 적어도 둘 이상의 재봉선을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 재봉선은 3 내지 5개로 이루어지고, 상기 내판과 외판에 순차적으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 재봉선은 상기 테더의 폭 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 재봉선은 상기 테더의 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 한다.
상기 재봉선은 상기 테더의 폭보다 길게 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 재봉선은 복수의 열로 상기 테더의 폭 방향을 따라 상기 내판과 외판에 순차적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 테더의 폭은 상기 챔버의 전개두께에 따라 변경가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 챔버의 내부에 종방향으로 테더를 부착하는 단계와 상기 테더와 챔버의 내판 및 외판을 교호적으로 재봉하여 적어도 둘 이상의 재봉선을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 테더는 측면 충돌 발생시 상기 챔버의 내부로 주입되는 팽창가스에 의해 상기 재봉선을 따라 순차적으로 휘어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 하나의 챔버로 형성된 사이드 에어백 쿠션을 순간적으로 전개하여 탑승자의 흉부 및 둔부를 안전하게 보호할 수 있다. 이에 따 라, 본 발명은 복수의 챔버를 순차적으로 전개할 필요가 없으므로, 사이드 에어백 쿠션의 전개속도를 높일 수 있다.
그리고 본 발명은 챔버 내부에 테더를 종방향으로 설치하고, 테더와 내판 및 외판에 교호적으로 재봉된 재봉부를 구비하여 사이드 에어백 쿠션의 전개시 전개두께를 조절해서 탑승자의 흉부 및 둔부에 가해지는 펀치 아웃 포스를 제거함으로써, 안전사고를 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 재봉선의 형상, 위치 및 개수를 변경함에 따라 사이드 에어백 쿠션의 전개높이를 조절할 수 있고, 팽창력을 분산하여 내구성을 향상시켜 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사이드 에어백 쿠션 및 그의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 사이드 에어백 장치의 구성을 보인 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 사이드 에어백 쿠션의 정단면도이며, 도 4는 도 3의 A-A'선에 대한 측면도이다.
본 발명에 따른 사이드 에어백 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 팽창가스를 발생시켜 분사하는 가스발생부(20), 상기 가스발생부(20)에서 분사되는 팽창가스에 의해 팽창되는 사이드 에어백 쿠션(이하 '쿠션'이라 약칭함)(10), 차량의 측면 충돌을 감지하는 감지부(도면 미도시) 및 차량의 측면 충돌이 발생하면, 상기 감지부 로부터 감지된 충격 강도에 따라 상기 쿠션(10)의 작동 여부를 판단하여 가스발생부(20)를 작동시키도록 제어하는 제어부(도면 미도시)를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 사이드 에어백 쿠션(10)은 가스발생부(20)로부터 팽창가스를 주입받는 주입구(110), 상기 주입된 팽창가스에 의해 팽창되는 챔버(120), 상기 챔버(120)의 내부에 종방향으로 부착된 테더(130) 및 상기 챔버(120)의 내판(121) 및 외판(122)과 테더(130)가 재봉된 재봉부(140)를 포함하여 이루어진다.
챔버(120)는 측면 충돌시 탑승자의 흉부와 둔부를 보호할 수 있도록 차량내 좌석으로부터 전방을 향해 팽창되어 차량 도어와 탑승자 사이에 전개된다.
이를 위하여, 상기 가스발생부(20)는 운전석의 좌측단 중앙부와 조수석 우측단 중앙부에 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 조수석의 우측단에 설치된 쿠션(10)을 이용하여 설명한다.
상기 챔버(120)는 탑승자와 접하는 내판(121)과 차량의 도어에 접하는 외판(122)을 재봉하여 단면이 대략 타원 형상으로 형성된다.
테더(130)는 도 3에서 보았을 때, 폭 방향보다 길이 방향의 길이가 긴 띠 형상으로 형성되어, 상기 챔버(120)의 내부에 종방향으로 부착된다.
즉, 상기 테더(130)는 쿠션(10)의 팽창시 챔버(120)가 구형으로 부풀지 못하도록 형상을 제한한다. 이때, 테더(130)는 쿠션(10)이 팽창되는 경우 돔 형상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 테더(130)는 쿠션(10)의 전개두께에 따라 폭을 변경해서 형성되며, 챔버(120)와 동일한 원단소재를 사용할 수도 있고, 상기 챔버(120)보다 질긴 재질의 천으로 제작될 수도 있다.
재봉부(140)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버(120)의 내판(121) 및 외판(122)과 테더(130)가 재봉된 부분으로, 적어도 둘 이상의 재봉선을 구비한다.
상기 재봉부(140)는 재봉선의 형상, 위치 및 개수를 자유롭게 변경하여 챔버(120)의 형상, 특히 전개두께와 전개높이를 조절할 수 있다.
다음, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 사이드 에어백 쿠션의 제조방법을 설명한다.
본 발명에 따른 사이드 에어백 쿠션의 제조방법은 챔버(120)의 내부에 종방향으로 테더(130)를 부착하고, 테더(130)와 챔버(120)의 내판(121) 및 외판(122)을 교호적으로 재봉하여 적어도 둘 이상의 재봉선을 형성한다.
예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 재봉부(140)는 내판(121)과 테더(130)를 재봉한 제 1 및 제 2재봉선(141,142)과 외판(122)과 테더(130)를 재봉한 제 3재봉선(143)을 상기 제 1 및 제 2재봉선(141,142) 사이에 구비할 수 있다.
즉, 상기 제 1 내지 제 3재봉선(141,142,143)은 챔버(120)의 내판(121)과 외판(122)에 서로 교호적으로 형성되는 것이 바람직하다.
또, 상기 재봉부(140)는 테더(130)의 폭 방향으로 형성되는 3 내지 5개의 재봉선을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 재봉선(140)은 테더(130)의 내부에 형성되거나 도 3에 도시된 바와 같이, 테더(130)의 폭보다 길게 연장되어 형성될 수도 있다.
이어서 상기한 바와 같이 제조된 본 발명의 제 1실시 예에 따른 사이드 에어 백 쿠션의 작용을 설명한다.
본 발명의 사이드 에어백 쿠션(10)이 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3재봉선(141,142,143)을 구비한 경우, 측면 충돌시 주입구(110)를 통해 가스발생부(20)로부터 팽창가스가 주입되면, 조수석의 좌측단으로부터 챔버(120)가 전방을 향해 팽창되면서 차량 도어와 탑승자 사이에 전개된다.
이때, 챔버(120) 내부에 테더(130)가 종방향으로 부착되어, 챔버(120)의 내판(121) 또는 외판(122)과 테더(130)가 교호적으로 재봉되므로, 테더(130)는 제 1 내지 제 3재봉선(141,142,143)을 따라 순차적으로 휘어져서 곡면을 이룬다.
그래서 내판(121)에서는 챔버(120)의 상단과 제 1재봉선(141) 사이, 제 1재봉선(141)과 제 2재봉선(142) 사이, 제 2재봉선(142)과 챔버(120)의 하단 사이가 볼록하게 팽창한다. 따라서 챔버(120)의 내판(121)은 탑승자의 허리에 닿는 부분을 가장 볼록하게 팽창시킨 상태에서 흉부와 둔부를 받쳐주어 부상을 방지할 수 있다.
그리고 외판(122)에서는 챔버(120)의 상단과 제 3재봉선(143) 사이 및 제 3재봉선(143)과 챔버(120)의 하단 사이가 볼록하게 팽창하여 차량 도어에 접하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 챔버(120) 내부에 형성된 테더(130)와 챔버(120)의 내판(121) 또는 외판(122)을 교호적으로 재봉하여 재봉부(140)를 형성함으로써, 측면 충돌시 탑승자의 흉부 및 둔부룰 보호할 수 있다.
그리고 본 발명은 하나의 챔버(120)에 직접 팽창가스를 분사하여 쿠션(10)을 팽창시키므로, 둘 이상의 챔버를 구비하는 경우에 비해 사이드 에어백 쿠션(10)의 전개속도를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 챔버(120) 내부를 테더(130)로 보강하고, 챔버(120)의 내판(121) 및 외판(122)과 테더(130)를 일정 간격마다 재봉하여 재봉부(140)를 형성함에 따라, 팽창가스 주입시 팽창력을 분산하여 쿠션(10)의 내구성을 향상시켜 파손을 방지할 수 있다.
다음, 사이드 에어백 쿠션의 전개두께 및 전개높이를 조절하기 위해 재봉부(140)의 형상, 위치 및 개수를 변경한 다른 실시 예들을 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 사이드 에어백 쿠션의 사시도이다.
제 2실시 예에서는 테더(131)의 폭이 제 1실시 예의 테더(130)에 비해서 2배 이상 넓게 형성된다.
이에 따라, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 쿠션(100)은 측면 충돌로 인해 전개된 경우, 테더(131)에 재봉된 챔버(120)의 내판(121) 및 외판(122)에 재봉된 재봉부(150)의 각 재봉선(151,152,153) 길이가 증가함에 따라 제 1실시 예에 비해 전개두께를 감소시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 3실시 예에 따른 사이드 에어백 쿠션의 정단면도이다.
제 3실시 예에서는 테더(131)의 폭이 제 2실시 예와 마찬가지로 넓게 형성되고, 재봉부(160)는 2열로 배열된 제 1 내지 제 6재봉선(161 내지 166)을 구비한다.
즉, 제 3실시 예에 따른 쿠션(101)은 내판(121)과 테더(131)를 재봉한 제 1 내지 제 3재봉선(161,162,163) 및 외판(122)과 테더(131)를 재봉한 제 4 내지 제 6재봉선(164,165,166)을 구비한다. 이때, 제 1,3,5재봉선(161,163,165)은 도 6에서 보았을 때, 테더(131)의 좌측에 형성되고, 제 2,4,6재봉선(162,164,166)은 테더(131)의 우측에 형성된다. 따라서 제 1 내지 제 6재봉선(161 내지 166)은 2열로 테더(131)의 폭 방향을 따라 챔버(120)의 내판(121)과 외판(122)에 순차적으로 형성된다.
한편, 각 재봉선(161 내지 166)은 거의 점 형태로 재봉될 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 제 3실시 예에 따른 쿠션(101)은 테더(131)의 폭을 넓히고, 재봉선(161 내지 166)을 2열로 형성하여 쿠션(101)의 전개두께를 감소시킴과 동시에 전개높이도 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 4실시 예에 따른 사이드 에어백 쿠션의 정단면도이다.
제 4실시 예에서는 테더(130)는 제 1실시 예와 마찬가지로 폭 방향보다 길이방향으로 길게 형성되고, 테더(130)와 내판(121)을 재봉한 제 1 내지 제 3재봉선(171,172,173) 및 테더(130)와 외판(122)을 재봉한 제 4 내지 제 5재봉선(174,175)을 구비한다.
즉, 제 4실시 예에 따른 쿠션(102)은 재봉선(171 내지 175)의 개수를 늘려서 테더(130)의 휘어진 량이 증가함에 따라 쿠션(102)의 전개두께 및 전개높이를 조절할 수 있다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 챔버의 내부에 종방향으로 부착된 테더와 챔버의 내판 및 외판에 교호적으로 형성되는 재봉선의 개수, 형상 및 위치를 변경하여 챔버의 전개두께 및 전개높이를 조절할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
상기의 실시 예들에서는 테더의 폭 방향으로 일정한 길이를 갖는 재봉선으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 제 3실시 예에서 설명한 바와 같이, 각 재봉선은 거의 점 형태로 일정 지점을 재봉하여 형성되거나 테더의 길이방향으로 형성될 수도 있고, 또는 테더의 폭보다 길게 연장되어 챔버의 양단에 근접하거나 챔버의 내판과 외판에 순차적으로 형성된 복수의 열로 변경될 수도 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 흉부 및 둔부 보호용 사이드 에어백 쿠션의 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 사이드 에어백 장치의 구성을 보인 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 사이드 에어백 쿠션의 정단면도.
도 4는 도 3의 A-A'선에 대한 측면도.
도 5은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 사이드 에어백 쿠션의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 3실시 예에 따른 사이드 에어백 쿠션의 정단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 4실시 예에 따른 사이드 에어백 쿠션의 측단면도이다.
《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》
10: 사이드 에어백 쿠션 20: 가스발생부
110: 주입구 120: 챔버
121: 내판 122: 외판
130,131: 테더 140: 재봉부

Claims (9)

  1. 가스발생부로부터 발생된 팽창가스를 주입받는 주입구,
    상기 주입구를 통해 팽창가스가 주입되어 전개되는 챔버,
    상기 챔버의 내부에 종방향으로 부착되는 테더와
    상기 챔버의 내판 및 외판과 상기 테더가 재봉된 재봉부를 포함하며,
    상기 챔버는 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 사이드 에어백 쿠션.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 재봉부는
    상기 내판과 외판에 교호적으로 형성되는 적어도 둘 이상의 재봉선을 구비하는 것을 특징으로 하는 사이드 에어백 쿠션.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 재봉선은
    3 내지 5개로 이루어지고, 상기 내판과 외판에 순차적으로 형성된 것을 특징으로 하는 사이드 에어백 쿠션.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 재봉선은
    상기 테더의 폭 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 사이드 에어백 쿠션.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 재봉선은
    상기 테더의 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 사이드 에어백 쿠션.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 재봉선은
    상기 테더의 폭보다 길게 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 사이드 에어백 쿠션.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 재봉선은
    복수의 열로 상기 테더의 폭 방향을 따라 상기 내판과 외판에 순차적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 사이드 에어백 쿠션.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 테더의 폭은
    상기 챔버의 전개두께에 따라 변경가능한 것을 특징으로 하는 사이드 에어백 쿠션.
  9. 챔버의 내부에 종방향으로 테더를 부착하는 단계와
    상기 테더와 챔버의 내판 및 외판을 교호적으로 재봉하여 적어도 둘 이상의 재봉선을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 테더는 측면 충돌 발생시 상기 챔버의 내부로 주입되는 팽창가스에 의해 상기 재봉선을 따라 순차적으로 휘어지는 것을 특징으로 하는 사이드 에어백 쿠션의 제조방법.
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