KR20120005453A - 에어백 커튼을 위한 패스너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량(4)에 커튼 에어백(1)을 고정하는 패스너(9, 109)와 고정 시스템에 관한 것이다. 패스너(9,109)는 차량과 패스너(9,109)에 에어백 커튼(1)의 부착을 고정하는 헤드 부분(11,111) 동안 장착 홀(8)에 패스너(9,109)의 부착 부분(10,110)을 삽입함으로써 차량(4)의 바디 프레임(5) 등에 장착 홀(8)에 고정된다. 패스너(9,109)는 에어백 커튼이 작동시 그 형상을 유지하도록 적응된 제 1 부하 지지 구조와, 에어백 커튼이 작동시 변형하도록 적응된 제 2 에너지 흡수 구조를 포함한다. 이 패스너에 의한 잇점은 패스너의 에너지 흡수 구조가 부착 홀을 포함하는 구조에 작용하는 힘으로부터 에너지의 일부를 흡수하여 부착 점에 더 적은 응력과 손상을 주고 에어백 커튼이 이탈하는 위험을 더 줄일 수 있다는 것이다.

Description

에어백 커튼을 위한 패스너{FASTENER FOR AIR-BAG CURTAIN}

본 발명은 차량의 바디 패널에 커튼 에어백을 고정하는 패스너 및 고정 시스템에 관한 것이다.

승용차와 같은 차량에서는 오늘날 에어백 커튼을 포함하는 것이 일반적이다. 이들 에어백 커튼은 예를 들어 지붕 근처 측면 패널에서의 차량의 내부에 부착될 수 있다. 사고시에, 이 커튼은 작동되어 차량의 단단한 부분에 부딪히지 않게 안전 가드(guard)를 형성하도록 적응된다. 측면에 위치된 커튼의 경우에, 그 주된 목적은 특히 측면 충돌시에 운전자나 탑승자가 측면 패널과 측면 윈도우에 부딪치지 않게 보호하는 것이다.

커튼이 작동될 때, 커튼의 패스너와 이 커튼이 부착된 패널에 큰 힘이 작용한다. 차량이나 차량 패널에 이 커튼을 단단히 고정할 수 있기 위해, 커튼의 작동시 발생하는 힘에 저항할 수 있을 만큼 충분히 견고한 패스너를 제조하는 것이 필요하다.

EP 1 422 112호에서 에어백 커튼을 위한 패스너가 기재되어 있다. 이 고정 시스템에 따르면, 에어백은 패스너에 의하여 차의 측면 패널에 부착된 앵커 부분을 구비한다. 각 패스너는 커튼이 패널에 부착될 때 패스너의 플랜지와 패널 사이에 앵커 부분을 압착한다. 패스너는 패스너가 장착 홀에 삽입될 때 생크로 박히는 태핑 나사(tapping screw)에 의하여 단단히 부착된다.

에어백 커튼을 예를 들어 본 발명이 적용되는 관련 기술을 기술하는 EP 1 522 466, EP 1 502 824 및 GB 2 364 975에 기술된 패널에 고정하는 다른 해법이 있다.

에어백 커튼에 적합한 다른 패스너는 패스너가 폴리머 물질로 만들어지는 EP 1 857 333호에 기술되어 있다.

전술된 패스너가 에어백 커튼을 부착하기 위한 해법을 제공한다 하더라도 여전히 에어백 커튼의 작동과 연관된 큰 힘으로 인해 이들 패스너의 부착을 개선할 필요가 있다.

본 발명을 넘는 이론은 에어백 커튼이 작동할 때 에어백 커튼의 부착을 연구하고 실험한 것에 기초한다. 이들 연구는 본질적인 클립이나 패스너 자체의 강도 뿐만 아니라 부착 점의 강도, 즉 패스너가 부착되는 장착 홀과 패스너의 상호작용의 강도라는 것을 보여주었다. 예를 들어 차량의 바디워크(bodywork : 차체) 또는 바디 패널에 사용되는 얇은 금속 판이나 차량의 프레임워크의 부하 지지 필라(pilar)와 같은 더 단단한 구조 부분인 사용될 수 있는 여러 다른 부착점들이 있다. 부착점으로 차량의 바디워크를 형성하는 금속 판을 사용하는 것은 이 금속판이 예를 들어 0.5mm로 매우 얇을 수 있어 큰 힘에 저항할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 보다 강성의 구조에 관해, 이들은 부착이 필요한 모든 원하는 위치에 통상 이용가능하지 않다. 나아가, 이들 구조가 부착점으로 사용되는 경우, 이들 구조에 부착 홀을 생성하는 것은 어려울 수 있으며 이 홀의 제조는 부하 지지 구조에 원치않는 약화 효과를 제공할 수 있다.

에어백 커튼을 적절히 고정할 수 있는 문제에 대한 가능한 해법은 에어백 커튼의 부착에 적합하게 여분의 필라를 추가하거나 현존하는 구조를 변경하거나 예를 들어 더 얇은 금속 판을 사용하는 것일 수 있다. 그러나, 이러한 해법은 현존하는 구조를 값비싸게 변경해야 하는 것을 의미한다. 그리하여, 본 발명은 차량 부하 지지 구조 또는 바디워크에 특정 적응을 가하지 않고 에어백 커튼의 작동 동안 큰 힘에 저항할 수 있게 차량 구조에 에어백 커튼의 부착을 적응시킬 필요가 있는 인식에 기초한다.

본원 특허 청구범위 제1항에 따른 본 발명은 차량에 에어백 커튼을 부착하는 해법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리하여, 차량에 에어백 커튼을 부착하기 위한 이러한 패스너는 특허 청구범위 제1항에 개시되어 있다. 이 패스너는 차량의 바디워크, 바디 프레임, 바디 패널 등에 있는 장착 홀에 고정되게 의도된다. 이 패스너는 장착 홀에 삽입되게 의도된 부착 부분과, 패스너에 에어백 커튼의 부착을 고정하기 위하여 헤드 부분을 포함한다. 헤드 부분과 부착 부분은 중간 구조물에 의하여 또는 서로 직접 부착된다. 패스너의 헤드 부분은 에어백의 부착 부분이나 에어백 커튼과 패스너 사이의 중간 연결부에 신뢰할만한 연결이 이루어지도록 원하는대로 성형될 수 있다. 패스너는 에어백 커튼이 작동시에 그 형상을 유지하게 구성된 제 1 부하 지지 구조와, 에어백 커튼이 작동시에 변형하게 구성된 제 2 에너지 흡수 구조를 더 포함한다. 부하 지지 구조가 그 형상을 유지하게 구성된다는 것은 그 구조가 장착 홀에서 이탈하도록 변형되지 않는 정도까지 그 형상을 유지한다는 것을 의미한다. 그리하여, 부하 지지 구조의 형상은 약간 굴곡지거나 약간의 변형을 받는 경우에도 힘을 받을 때 본질적으로 유지된다.

에어백 커튼이 작동시에 에어백 커튼이 팽창하고 전개되게 팽창기가 작동된다. 에어백 커튼의 팽창은 사고시에 차량에 있는 승객/운전자를 보호할 만큼 충분히 신속히 전개되도록 에어백 커튼의 신속한 팽창으로 인해 부착부에 작용하는 큰 힘을 유발한다. 그리하여, 이 힘은 패스너에 작용하고 이 패스너에 작용하는 힘은 패스너가 차량에 부착되는 바디 프레임 등 구조물에 작용한다. 부착 홀이 금속 판의 바디 워크에 만들어지는 경우에, 특히 판이 얇은 경우에 힘이 패스너를 통해 에어백의 전개를 형성하고 장착 홀과 이 장착 홀을 둘러싸는 판에 손상을 줄 수 있고 더 나쁜 경우에 패스너가 에어백 커튼이 원하는 보호 위치에 유지되지 못하고 이탈할 수 있는 위험이 있다. 본 발명에 따른 패스너는 이 패스너의 제 2 에너지 흡수 구조에 의하여 충격 에너지의 일부를 흡수함으로써 부착 홀을 포함하는 구조물에 작용하는 힘이 부착 점에 더 적은 응력과 손상을 일으키게 만든다. 패스너에의 힘이 제 2 에너지 흡수 구조의 가능한 변형이 완료된 크기의 것이라면, 즉 에너지 흡수 구조의 추가 변형 가능성이 없는 경우라면, 제 1 부하 지지 구조로부터 힘이 장착 홀에 작용하기 시작한다. 그러나, 부착 점에 작용하는 힘의 총 양은 낮아질 것이고 부착 점은 이 힘에 더 잘 저항하고 부착 점과 주변 판에 원치않는 손상을 끼치는 것을 피할 수 있을 것이다. 패스너를 위한 디자인과 물질의 선택은 장착 홀의 기하학적 형상, 홀이 만들어지는 물질의 물리적 특성, 및 패스너에 작용하는 힘의 크기와 방향과 같은 여러 요소들에 따라 다르며, 이에 따라 패스너는 특정 조건에 적응될 수 있다.

패스너는 패스너의 제 1 부하 지지 구조가 제 1 물질로 만들어지고 패스너의 제 2 에너지 흡수 구조가 제 1 물질과는 다른 제 2 물질로 만들어지게 제조될 수 있다. 그리하여, 패스너의 부하 지지 구조에 사용되게 의도된 물질은 에어백 커튼이 작동하여 전개할 때 부착 홀에서 패스너가 미끄러져 빠져나갈 수 있는 정도까지 부하 지지 구조가 파손되거나 변형될 위험이 없을 만큼 충분히 강하고 단단하여야 한다. 제 2 에너지 흡수 구조를 위한 물질은 에너지 흡수 구조가 에어백 커튼의 전개와 관련하여 에너지를 흡수하는 동안 변형될 수 있을 만큼 충분히 소프트해야 한다. 그러나, 에너지 흡수 구조는 또한 바람직하게는 에어백 커튼이 전개될 때 장착홀과 이 장착홀을 둘러싸는 영역에 작용하는 피크 힘이 홀을 통해 패스너를 미끄러지게 하고 부착점으로부터 에어백 커튼을 이탈하게 할 수 있는 홀의 상당한 변형을 방지할 수 있을 만큼 충분히 낮아질 수 있게 상당한 양의 에너지를 흡수하기 위하여 충분히 강성이어야 한다.

제 1 부하 지지 구조와 제 2 에너지 흡수 구조를 위한 물질은 부하 지지 구조에 사용되는 제 1 물질이 ISO 527에 따라 테스트될 때 제 2 에너지 흡수 구조에 사용되는 물질의 탄성률보다 더 높은 탄성률을 가지게 선택될 수 있다. (ISO 527에 따라 테스트될 때) 탄성률 사이의 차이는 에너지 흡수 구조에 대해서보다 부하 지지 구조에 사용되는 물질이 적어도 3배 이상, 보다 바람직하게는 적어도 5배 이상 그리고 가장 바람직하게는 10배 이상일 수 있다. 부하 지지 구조에 적합한 물질은 예를 들어 85000의 탄성률을 가지는 아연이나 193000 MPa의 탄성률을 가지는 강철일 수 있다. 에너지 흡수 물질은 예를 들어 2200MPa의 탄성률을 가지는 플라스틱 물질인 PC/ABS 일 수 있다.

전술된 바와 같이, 부하 지지 구조를 위한 물질은 금속을 포함하고 합금 또는 순수 금속, 예를 들어 철, 아연 또는 이들 또는 다른 금속들 중 어느 것을 포함하는 합금일 수 있다. 일반적으로, 부하 지지 구조를 형성할 만큼 충분히 강성인(단단한) 플라스틱이나 폴리머를 찾는 것은 어렵다. 사용될 수 있는 강한 플라스틱 물질은 28000MPa의 탄성률을 가지는 강화 탄소 섬유를 가지는 PA 66이다. 부하 지지 구조를 위한 물질의 탄성률은 바람직하게는 적어도 20 000MPa이다. 통상의 기술자에게는 명백한 바와 같이, 파손 없이 에어백 커튼의 전개와 연관된 힘을 견디기 위한 패스너의 부하 지지 구조의 능력은 사용되는 물질의 특성에 더하여 전개될 때 크기, 형상 및 커튼으로부터 힘의 방향과 크기에 따라 의존한다. 그리하여, 패스너의 크기에 따라 다른 물질이 적합할 수 있으며 에어백 커튼의 전개와 관련된 힘을 받을 때 파손 없이 부하 지지 구조를 형성하는 임의의 물질이 사용될 수 있다.

에너지 흡수 물질은 소성적으로 또는 탄성적으로 변형될 수 있는 폴리머 또는 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 일반적으로, 에너지 흡수 물질의 탄성률은 500 내지 10000MPa이다.

패스너는 부하 지지 구조가 패스너의 길이방향 축을 따라, 즉 패스너의 부착점으로부터 에너지 흡수 구조의 부분을 형성하는 쉘 구조에 의하여 적어도 부분적으로 둘러싸이는 패스너의 헤드 부분으로 삽입하는 방향으로 패스너의 축을 따라 코어 구조를 형성하게 구성될 수 있다.

부하 지지 구조는 패스너의 헤드 부분의 부분을 형성하는 제 1 확대 헤드 부분을 포함하게 구성될 수 있다. 부하 지지 구조는 바람직하게는 패스너의 헤드 부분이 파손되지 않는 것을 보장하기 위해 이 특징부를 포함한다. 패스너는 패스너의 부착 부분의 부분을 형성하는 제 2 확대 (헤드) 부분을 더 포함할 수 있다. 부하 지지 구조의 이 확대 부분의 기능은 패스너에 부착된 에어백 커튼의 작동시에 패스너를 인출할 수 있는 힘이 있을 때 홀 밖으로 패스너가 인출되는 것을 방지하는 것이다. 확대 부분은 바람직하게 부착 점의 말단 단부에 위치하는데 즉 패스너의 헤드 부분으로부터 가장 먼 부착점의 단부에 위치된다. 이 배열에 의하여 에너지 흡수 구조는 부하 지지 구조의 부착 부분의 확대 헤드 부분이 부착 홀의 에지에 도달할 때 패스너 이동의 명확한 정지부(definite stop)에 있기 전에 변형되는 동안 충격 에너지의 일부를 흡수할 수 있다. 부하 지지 부분은 이들 부분이 패스너 기능을 보장하고 서로 이탈하지 않게 부하 지지 구조의 제 1 및 제 2 확대 헤드 부분을 연결하는 상호 연결 부분을 더 포함할 수 있다.

전술된 바와 같이, 에너지 흡수 구조는 부하 지지 구조와는 다른 (낮은) 탄성률을 가지는 물질을 사용하여 예시되었다. 이 경우에, 일반적인 아이디어는 강한 힘을 받을 때 에너지를 흡수하는 동안 변형되는 에너지 흡수 구조로 고체 물질 부재를 사용하는 것이다. 그러나, 에너지 흡수 구조는 강한 힘을 받을 때 프레임 워크 구조가 접혀질 수 있게 구성되게 만들어질 수도 있다. 이 경우에, 에너지 흡수 구조를 위한 물질은 상당히 더 높은 탄성률을 가질 수 있고 부하 지지 구조와 에너지 흡수 구조는 동일한 물질로 만들어질 수 있다.

패스너는 장착 홀에 삽입되게 구성된 부착 부분이 패스너가 제 1 삽입 위치에 위치될 때 부착 부분이 장착 홀에 장착되거나 장착 홀로 삽입되게 하는 기하학적 형상을 가지게 구성될 수 있다. 패스너의 기하학적 형상은 장착 홀에 삽입될 때 패스너가 회전하여 제 2 부착 위치에 위치되게 하여 부착 부분이 부착 홀에서 밖으로 인출되지 않게 한다. 그리하여, 전술된 패스너에 대한 고정 시스템은 패스너가 제 1 부착 위치에 위치될 때에는 패스너가 홀에 장착되게 구성되는 반면 패스너의 형상이 패스너가 홀로부터 이탈하는 것을 방지하는 제 2 부착 위치에 적용되게 패스너가 부착 홀에 삽입될 때에는 패스너가 회전될 수 있게 부착 홀과 부착 부분이 서로에 대하여 적응되게 제공된다. 이것은 예를 들어 정방형 형상을 가지는 패스너를 정방형 홀에 삽입하고 이 패스너를 완전한 원의 1/8만큼 회전시켜, 즉 패스너를 45도 회전시켜서 달성될 수 있다. 패스너의 부착 홀과 부착 부분은 대응하여 직사각형, 예를 들어 직사각형 형상을 가지는 경우, 패스너는 또한 부착 위치를 얻기 위해 90도, 즉 완전한 원의 1/4만큼 회전될 수 있다. 다른 가능한 형상은 중심 원으로부터 돌출하는 하나(1), 바람직하게는 적어도 2개의 연장부를 가지는 원형 형상의 중심 부분일 수 있으며, 예를 들어, 이 원형 중심 부분은 서로 마주보는 2개의 아치 형상의 연장부를 가질 수 있다.

패스너는 에어백 커튼과 패스너 사이에 중간 연결부 또는 에어백 커튼의 부분이나 패스너 자체의 (비회전) 부분인 록킹 구조와 상호 작용할 수 있는 스냅 결합 수단(snap-in means)을 구비할 수 있다. 스냅 결합 수단은 록킹 수단과 상호 작용하게 구성되어 패스너가 장착 홀에 삽입되고 제 1 삽입 위치로부터 제 2 부착 위치로 그 위치를 변경하게 회전될 때 이들이 스냅 결합하여 제 2 부착 위치에 패스너를 회전가능하게 고정하게 한다.

본 발명은 차량의 바디 프레임 등에 에어백 커튼을 고정하기 위한 에어백 커튼 고정 시스템에 더 관한 것이다. 이 고정 시스템은 장착 홀에 장착되게 구성된 전술된 다수의 패스너를 포함한다.

본 발명은 또한 차량 부분에 있는 장착 홀에 에어백 커튼을 부착하는 전술된 패스너를 사용하는 것에 관한 것이다. 이 사용은 특히 얇은 금속판, 예를 들어 2mm 보다 더 얇은 판에 손상을 주는 것을 방지하는데 적합하거나 또는 이 판이 1mm 보다 더 얇을 때 훨씬 더 유리하다.

본 발명은 차량 부하 지지 구조 또는 바디워크에 특정 적응을 가하지 않고 에어백 커튼의 작동 동안 큰 힘에 저항할 수 있게 차량 구조에 에어백 커튼의 부착을 적응할 수 있는 등의 효과를 제공한다.

도 1은 차에 장착된 에어백 커튼을 도시하는 도면.
도 2는 패스너의 사시도.
도 3은 패스너의 측면도.
도 4는 도 3에 있는 라인 B-B를 따른 단면도, 즉 패스너의 축방향 축을 따른 축방향 단면도.
도 5는 패스너가 장착 홀에 장착되었을 때 도 4에서와 같은 패스너의 동일한 단면도.
도 6은 삽입 위치에 있을 때 장착 홀과 동일한 레벨의 패스너의 방사방향 단면도.
도 7은 부착 위치에 있을 때 장착 홀과 동일한 레벨의 패스너의 방사방향 단면도.
도 8은 삽입 위치에 있을 때 회전 록킹 수단을 구비하는 패스너의 방사방향 단면도.
도 9는 부착 위치에 있을 때 회전 록킹 수단을 구비하는 패스너의 방사방향 단면도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 패스너의 사시도.
도 11은 제 2 실시예에 따른 패스너의 축방향 축을 따른 축방향 단면도.
도 12는 장착 홀에 부착 위치에 있을 때 제 2 실시예에 따른 패스너의 사시도.
도 13은 장착 홀에 삽입 위치에 있을 때 제 2 실시예에 따른 패스너의 사시도.

도 1은 메인 바디 부분(2)과 에어백 앵커 부분(3)을 구비하는 커튼 에어백(1)이 차(4)에 장착될 수 있는 방법을 예시한다. 커튼 에어백(1)은 차(4)의 탑승자를 보호하도록 의도되며, 전방 및 후방 도어 윈도우(6)의 상부 측에 있는 차(4)의 바디 프레임(5)과 같은 내부 부재에 부착된다. 충돌시, 에어백(2)이 탑승자의 머리와 신체를 보호하기 위하여 압축 가스 소스, 소위 팽창기(7)로부터 가스가 분출하는 것에 응답하여 도어 윈도우(6)를 따라 아래쪽으로 갑자기 팽창 즉 신속하게 전개하도록 작동된다. 에어백 앵커 부분(3)은 윈도우(6) 위 에어백 앵커 부분(3)의 위치에 위치된 복수의 미리 형성된 장착 홀(8)에서 바디 프레임(5)과 같은 자동차의 바디 패널에 고정된다. 메인 에어백 바디(2)는 통상적으로는 콤팩트한 사이즈로 접혀있고 도어 윈도우(6) 위 고정된 위치에 배치된다.

도 2는 에어백 커튼을 차에 고정하는 패스너(9)의 사시도를 도시한다. 패스너(9)는 장착 홀에 삽입되도록 의도된 부착 부분(10)과, 에어백 커튼(1)을 차(2)에 부착하는 것(도 1 참조)을 보장하도록 의도된 헤드 부분(11)을 포함한다. 헤드 부분(11)은 에어백 앵커 부분(도 1에서 참조 번호 3 참조)에 신뢰할 수 있는 연결을 보장하기 위하여 다수의 다른 형상을 가지거나 또는 커튼 에어백과 패스너 사이에 연결 링크로 사용되게 의도된 임의의 중간 연결 디바이스를 구비할 수 있다.

도 3은 패스너(9)의 측면도를 도시한다. 이 도면에서는 부착 부분(10)이 더 얇은 상호 연결 부분(12)에 의해 헤드 부분(11)에 연결된 것으로 도시되어 있다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 상호 연결 부분(12)은 패스너(9)가 부착 홀에 고정되도록 의도되는 방법에 따라 다른 형상과 기하학적 구조를 가질 수 있다. 본 예에서, 패스너(9)는 패스너의 회전에 의해 홀에 고정되게 의도된다. 이 경우에, 부착 부분(10)은 홀에 정밀하게 장착되게 적응된 형상과 사이즈를 가지며 장착 홀은 부착 홀의 에지들이 부착 부분(10)과 접촉할 때 패스너의 삽입 동안 패스너(9)가 회전되지 않게 하는 형상을 가지는 한, 부착 부분(10)보다 (더 작은 방사방향 단면 영역을 가지는) 더 얇게 상호연결 부분(12)을 제조하고 및/또는 패스너의 이 부분의 기하학적 형상을 적응하는 것이 필요하다. 이것은 부착 부분과 홀의 형상이 예를 들어 정방형이나 직사각형일 때 그러할 수 있다. 장착 홀의 공통 사이즈와 형상은 예를 들어 7×9mm의 변을 가지는 직사각형 홀이다.

도 4는 도 3에 있는 패스너의 중심 길이방향 축(라인 B-B)을 따른 단면도를 도시한다. 도 4는 부하 지지 구조(13)와 에너지 흡수 구조(14)를 도시한다. 이 경우에 부하 지지 구조(13)는 패스너(9)가 장착 홀에 완전히 삽입되는 것을 방지하기 위하여 그리고 에어백 커튼을 위한 부착 점으로 기능하는 다소 큰 헤드를 가지는 헤드 부분(16)을 구비한다. 부하 지지 구조(13)의 부착 부분(10)의 단면도는 본질적으로 T 형상이며 그리하여 스템(stem)(15)과 테(hat)(17)를 가지는 "버섯" 형상의 3차원 형상에 대응하며, 여기서 스템 부분(15)은 헤드 부분(16)에 연결되고, "버섯" 테(17)는 패스너(9)의 말단 단부를 {패스너의 헤드 부분(11)에 대해} 형성한다. 부하 지지 구조(13)의 이 형상을 가지는 목적은 단부 부분{말단 단부 "버섯" 테(17)}이 패스너(9)가 홀에서 미끄러져 빠져나가는 것을 방지하는 정지부를 형성하는 것이다.

그리하여, 부하 지지 구조(13)는 이 경우에 3부분, 즉 핀(15)으로 형성된 상호 연결 부분, 에어백 커튼을 위한 부착 점으로 기능하는 제 1 확대 헤드 부분(16), 및 핀의 다른 단부{부착 부분(10)의 말단 단부}에 제 2 확대 헤드 부분(17)을 구비하는 것으로 설명될 수 있으며, 이 제 2 확대 헤드 부분(17)은 패스너에 부착된 에어백이 작동시에 에어백 커튼으로부터 힘이 부착 홀로부터 패스너를 인출하는 시도를 할 때 장착 홀로부터 패스너(9)가 이탈하는 것을 방지하는 명확한 정지부로 기능한다.

에너지 흡수 구조(14)는 부하 지지 구조(13)의 핀 부분(15)을 둘러싸는 쉘 또는 커버로 형성된다. 에너지 흡수 구조의 형상은 물론 다를 수 있다. 그러나, 일반적으로 에너지 흡수 구조(14)의 주된 부분은 에너지 흡수 구조의 주된 목적이 패스너(9)가 바깥쪽, 즉 도 5에서 우측으로 이동할 때 변형하는 동안 에너지를 흡수하는 것이므로 패스너(9)의 부착 부분(10)의 일부이며, 이에 따라 패스너의 이러한 이동 동안 에너지를 흡수하는 것은 부착 부분(10)에 있는 에너지 흡수 구조의 부분이다. 그러나, 에어백 커튼의 작동시 모든 방향으로 힘이 있을 수 있으며 에너지 흡수 구조는 임의의 방향으로 작용하는 힘으로부터 더 작은 양의 에너지를 흡수할 수 있는 것이 바람직하다.

도 5는 부착 홀(장착 홀)(8)에 위치된 패스너(9)를 도시한다. 패스너(9)의 헤드 부분(11)에 장착되어 부착된 에어백 커튼이 작동시에, 에어백 커튼으로부터 힘이 외부 방향으로, 즉 도 5에서 좌측 방향으로 패스너(9)를 당기는 시도를 한다. 우측으로 향하는 힘이 패스너에 작용할 때, 에너지 흡수 구조(14)는 장착 홀(8)의 에지들(18)과 상호작용으로 인해 우측으로 이동하는 동안 변형되거나 접혀질 수 있고 이에 에너지 흡수 구조는 에너지를 흡수하여 장착 홀(8)에 손상을 덜 줄 수 있고 패스너(9)의 이탈 위험을 더 작게 할 수 있다. 패스너가 특정 거리만큼 우측으로 이동할 때, 확대된 말단 단부 부분(17)은 홀(8)과 접촉한다. 에너지 흡수 구조(14)에 의해 흡수되는 에너지는 이 충격력을 감소시키며 에어백 커튼의 작동시로부터 큰 피크 힘이 감소되어 이로 장착 홀을 통한 패스너의 파단 위험이 감소된다.

도 6 및 도 7은 장착 홀(8)에 삽입될 때 패스너(9)의 방사방향 단면도(축방향 연장에 수직한 단면)를 도시한다. 이 단면도는 장착 홀과 동일 레벨에 만들어지며 즉 부착 홀(8)에서 회전될 수 있게 구성된 패스너(9)의 부착 부분(10)과 헤드 부분(11) 사이의 상호 연결 부분(12)에 만들어진다. 도 6 및 도 7은 부하 지지 구조(13)와 에너지 흡수 구조(14)의 단면도를 도시한다. 회전되게 구성된 상호 연결 부분(12)의 단면도를 넘어서는, 본질적으로 홀(8)의 윤곽과 동일한 형상을 가지지만 홀에 장착되기 위해 다소 더 작은 형상을 가지는 부착 부분(10)이 보인다. 도 6에는 모든 방향으로 장착 홀(8)의 윤곽을 따라가는 부착 부분(10)의 에지들이 있다. 도 6은 패스너가 제 1 삽입 위치(회전 전)에 있는 것을 도시하며 도 7은 패스너가 제 2 부착 위치에 있을 때의 패스너를 도시한다. 쉽게 볼 수 있는 바와 같이, 패스너(9)는 제 1 삽입 위치에 있을 때 홀에 삽입될 수 있다. 패스너(9)가 충분한 거리만큼 삽입되면, 홀(8)에서 회전될 수 있게 구성된 상호연결 부분(12)은 홀(8)의 에지들과 동일한 레벨이고 이에 회전될 수 있다. 패스너(9)는 이에 따라 도 7에서 도시된 바와 같이 홀에 대해 구성을 이루기 위하여 45도 회전된다. 이 위치에서 패스너는 홀(8)의 에지들이 패스너를 인출하지 않게 부착 부분(10)을 고정시키므로 홀(8)에서 인출될 수 없다. 그리하여, 부착 부분은 홀의 기하학적 형상과 상호작용하는 기하학적 형상을 가져서 제 1 삽입 위치에 있을 때 장착 홀에 장착되고 삽입될 수 있게 하고, 홀의 기하학적 형상과 부착 부분이 상호 작용하는 제 2 부착 위치에 적응되게 회전될 때 패스너의 인출을 방지한다.

도 8 및 도 9는 패스너가 제 1 삽입 위치로부터 위치를 변화하게 회전될 때(도 8) 제 2 부착 위치에 패스너(9)를 회전가능하게 록킹하는 방식(도 9)을 도시하는 패스너(9)의 방사방향 단면도를 도시한다. 패스너는 록킹 수단(20)과 상호작용하게 구성된 스냅 결합 수단(19)을 구비한다. 록킹 수단(20)은 에어백 커튼의 부착 수단의 일부일 수 있으나 일부 다른 특징부의 일부일 수도 있으며 예를 들어 장착 홀(8)의 상세부분이나 패스너가 장착 홀에 삽입될 때 회전되지 않게 구성된 패스너를 위한 일종의 케이싱 등일 수 있다. 이 경우에, 스냅 결합 수단(19)은 도 8에 도시된 패스너(9)가 도 9에 설명된 위치에 있게 시계 방향으로 약 45도 회전될 때 패스너가 회전되지 않게 하는 록킹부(lock)가 있도록 록킹 수단(20)과 상호작용할 수 있다.

도 10 내지 도 13은 도시된 패스너(9)의 제 2 실시예를 도시한다. 도 10은 패스너의 사시도를 도시한다. 헤드 부분(11)이 제 1 실시예에 따른 패스너와 동일한 형상을 본질적으로 가지고 있으나, 부착 부분(10)은 상당히 다르게 형성된다. 부착 부분(10)은 이 실시예에서 서로 마주보게 위치된 2개의 아치 형상의 연장부를 구비하는 중심 원형 부분을 가지게 형성된다. 패스너는 바람직하게는 대응하는 형상을 가지는 홀(8)에 삽입되고(도 13 참조) 부착 위치에 적응되게 90도 회전될 수 있다(도 12 참조). 도 11의 단면도는 제 2 실시예의 패스너(9)의 기본 구조가 제 1 실시예와 본질적으로 동일한 것을 도시한다. 그리하여, 부하 지지 구조(13)는 에어백 커튼을 위한 부착점으로 기능하는 제 1 확대 헤드 부분(16)과, 에어백 커튼이 작동시에 장착 홀로부터 패스너(9)가 이탈하는 것을 방지하는 명확한 정지부로 기능하는 핀의 다른 단부{패스너(9)의 부착 부분(10)의 말단 단부}에 제 2 확대 헤드 부분(17)을 구비하는 핀(15)으로 형성된 상호 연결 부분을 포함한다. 제 1 실시예에 따른 패스너 대신에 제 2 실시예의 패스너(9)를 사용하는 잇점은 더 많은 에너지 흡수 구조(14)가 장착 홀(8)의 판(21)(도 12 참조)과 부착 부분(10)의 말단 단부에 있는 확대 헤드 부분(17) 사이에 위치될 수 있다는 것이다. 도 12 및 도 13으로부터 명백한 바와 같이, 부착 부분(10)의 아치 형상의 연장부의 완전한 부분은 제 2 실시예에서 판(21)의 더 큰 영역과 부하 지지 구조(13)의 확대 헤드 부분(17) 사이에 압착되는 더 많은 에너지 흡수 구조(14)를 사용하는 것에 의해 에어백 커튼이 작동시 더 많은 에너지를 흡수하는 것이 가능하다. 이것은 판에 더 적은 응력을 주고 판을 통해 패스너(9)가 파단될 위험이 줄어들게 한다.

본 발명은 패스너의 2개의 실시예, 즉 정방형 형태에서 약간 벗어나는 직사각형 형상을 위해 구성된 실시예와, 서로 마주보는 2개의 아치 형상의 연장부를 가지는 중심 원형 부분을 가지는 다른 실시예로 예시된다. 그러나, 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명의 아이디어 내에 있는 다른 형상의 패스너와 홀을 생각할 수 있을 것은 자명하다. 또한, 부하 지지 구조와 에너지 흡수 구조를 위한 예시적인 물질의 예들이 여러 있을 수 있고 패스너가 사용되는 특정 형상, 힘 및 상황에 따라 이미 알려진 다른 물질을 사용하는 것도 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 용이할 것이다.

1 : 에어백 커튼 4 : 차량
5 : 바디 프레임 8 : 장착 홀
9,109 : 패스너 11 : 헤드 부분
13 : 부하 지지 구조 14 : 에너지 흡수 구조
15 : 상호 연결 부분 16, 17 : 확대 헤드 부분

Claims (10)

1. 차량(4)의 바디 프레임(5) 등의 장착 홀(8)에 패스너(9)를 고정하여 차량(4)에 에어백 커튼(1)을 고정하는 패스너(9)로서, 상기 패스너(9)는 장착 홀(8)에 삽입되는 부착 부분(10)과, 상기 패스너(9)에 에어백 커튼(1)을 부착하는 헤드 부분(11)을 포함하는, 패스너(9)에 있어서,
   상기 패스너(9)는 에어백 커튼이 작동시에 그 형상을 유지하게 구성된 제 1 부하 지지 구조(13)와, 에어백 커튼이 작동시에 변형하도록 구성된 제 2 에너지 흡수 구조(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 패스너.
2. 제 1 항에 있어서, 패스너(9)의 제 1 부하 지지 구조(13)는 제 1 물질로 만들어지고 패스너의 제 2 에너지 흡수 구조(14)는 제 1 물질과는 다른 제 2 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 패스너.
3. 제 2 항에 있어서, 부하 지지 구조(13)에 사용되는 제 1 물질은 ISO 527에 따라 테스트될 때 제 2 에너지 흡수 구조(14)에 사용되는 물질의 탄성률보다 적어도 3배, 보다 바람직하게는 적어도 5배 그리고 가장 바람직하게는 10배 더 높은 탄성률을 가지는 것을 특징으로 하는 패스너.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 물질은 금속을 포함하고 제 2 물질은 폴리머나 플라스틱 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 패스너.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하 지지 구조(13)는 에너지 흡수 구조(14)의 부분을 형성하는 쉘 구조에 의하여 적어도 부분적으로 둘러싸이는 패스너(9)의 길이방향 축을 따라 코어 구조(14)를 형성하는 것을 특징으로 하는 패스너.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하 지지 구조(13)는 패스너의 헤드 부분(11)의 일부를 형성하는 제 1 확대 헤드 부분(16)과, 패스너의 부착 부분(10)의 일부를 형성하고 패스너의 헤드 부분(11)에 대해 부착 부분(10)의 말단 단부에 위치하는 제 2 확대 헤드 부분(17) 및 부하 지지 구조(13)의 제 1 및 제 2 확대 헤드 부분(16, 17)을 상호 연결하는 상호 연결 부분(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 패스너.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장착 홀(8)에 삽입되게 구성된 상기 부착 부분(10)은 제 1 삽입 위치에 위치될 때 부착 부분(10)이 장착 홀(8)에 장착되고 삽입되게 하는 형상을 가지고 있고, 상기 부착 부분(10)은 장착 홀(8)에 삽입될 때 패스너(9)가 부착 부분(10, 110)이 부착 홀(8)에서 밖으로 인출될 수 있는 것을 방지하는 제 2 부착 위치로 회전되게 하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 패스너.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 패스너(9, 109)는 스냅 결합 수단을 구비하며, 상기 스냅 결합 수단은 패스너가 장착 홀에 삽입되어 제 1 삽입 위치에서부터 제 2 부착 위치로 그 위치를 변경하게 회전될 때 제 2 부착 위치에 패스너를 스냅 결합하고 회전가능하게 록킹하게 구성되는 것을 특징으로 하는 패스너.
9. 에어백 커튼(2)을 차량(4)의 바디 프레임(5) 등에 고정하는 에어백 커튼 고정 시스템에 있어서,
   상기 시스템은 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 패스너(9,109)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 커튼 고정 시스템.
10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 패스너(9)의 사용으로서, 상기 패스너는 차량 부분의 장착 홀(8)에 에어백 커튼(2)을 부착하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 패스너(9)의 사용.

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