KR20140008557A - 자동차용 측면 에어백 - Google Patents

자동차용 측면 에어백 Download PDF

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KR20140008557A
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이동준
김승만
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Abstract

원단 사용량을 줄일 수 있는 자동차용 측면 에어백이 제공된다. 측면 에어백은 자동차 시트의 등받이에 배치되며, 상부 챔버; 상부 챔버와 일정간격 이격되어 자동차 시트의 착좌부에 배치되는 하부 챔버; 및 상부 챔버 및 상기 하부 챔버의 내부를 연통시키며 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 보다 상대적으로 짧은 전개 길이를 갖는 연결 챔버를 포함한다.

Description

자동차용 측면 에어백{LATERAL AIRBAG FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차 좌석 내부에 설치되며, 자동차 충돌시 탑승자의 상부 예컨대, 머리부, 목부 및 어깨부 중 적어도 어느 한 부분에서부터 탑승자의 하부, 예컨대, 골반에 이르기까지 전개되는 자동차용 측면 에어백에 관한 것이다.
자동차의 측벽 및 탑승자와의 사이에서 에어백이 전개되도록 하는 측면 에어백 모듈이 알려져 있다. 측면 에어백 모듈은 자동차 시트의 연질의 시트 커버 내에 설치된다. 자동차 충돌시 에어백은 팽창되고 연질의 시트 커버의 이음매가 뜯어져 에어백은 자동차 시트 내부로부터 자동차의 전방으로 전개된다.
이러한 에어백 모듈의 한 형태로서 탑승자의 어깨로부터 골반에 이르기까지 보호하는 에어백을 포함하는 것이 개시되어 있다 (미국특허번호 6,827,368, 특허일: 2004.12.07).
그러나, 종래의 에어백은 그 전개 형상이 상부 및 하부가 대략 동일한 전개 길이를 갖는 직사각형으로 구성되어 자동차 시트에 착좌한 탑승자의 측면 윤곽에 비하여 불필요하게 팽창되는 부분을 포함한다. 즉, 탑승자의 어깨 부분 및 골반부에 비하여 자동차 전방을 향하는 길이가 상대적으로 짧은 탑승자의 허리 부분에서 불필요하게 팽창되는 부분을 가지게 되어 에어백 재료비가 증가하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전개된 측면 에어백의 형상이 탑승자의 측면 윤곽에 대응되도록 구성하여 에어백의 재료비를 절감하는 자동차용 측면 에어백을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 자동차 시트의 등받이에 배치되는 상부 챔버; 상기 상부 챔버와 일정간격 이격되어 상기 자동차 시트의 착좌부에 배치되는 하부 챔버; 및 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버의 내부를 연통시키며 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 보다 상대적으로 짧은 전개 길이를 갖는 연결 챔버를 포함하는 자동차용 측면 에어백이 제공된다.
본 발명의 자동차용 측면 에어백에 있어서, 상기 에어백은 "U"자형 측면 전개 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 자동차용 측면 에어백에 있어서, 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버의 사이에는 상기 에어백의 전개 형상 및 위치를 구속하는 구속 부재가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 자동차용 측면 에어백에 있어서, 상기 연결 챔버는 그 후방에 가스를 공급하는 인플레이터가 설치되는 가스 공급부를 가질 수 있다.
본 발명의 자동차용 측면 에어백에 있어서, 상기 에어백은 상기 에어백의 전개 형상을 한정하는 형태를 갖도록 메인 상부 영역, 메인 하부 영역, 메인 연결 영역을 포함하는 메인 패널부; 상기 메인 상부 영역, 상기 메인 하부 영역,및 상기 메인 연결 영역과 각각 대응하는 보조 상부 영역, 보조 하부 영역, 보조 연결 영역 및 상기 메인 상부영역 및 상기 메인 하부 영역 사이의 이격된 부분과 대응하는 구속 영역을 포함하는 보조 패널부; 및 상기 메인 연결 영역의 후단을 제외한 상기 메인 패널의 가장 자리를 따라 구비되어 상기 메인 패널부 및 상기 보조 패널부를 연결하는 연결라인을 포함할 수 있다.
본 발명의 자동차용 측면 에어백에 있어서, 상기 구속 부재는 상기 상부 챔버 외면 및 상기 하부 챔버의 외면 사이에 연결된 적어도 하나의 테더를 포함할 수 있다.
본 발명의 자동차용 측면 에어백에 있어서, 상기 에어백은 상기 에어백의 전개 형상을 한정하는 형태를 갖도록 메인 상부 영역, 메인 하부 영역, 및 메인 연결 영역을 포함하는 메인 패널부; 상기 메인 상부 영역, 상기 메인 하부 영역, 및 상기 메인 연결 영역과 각각 대응하는 보조 상부 영역, 보조 하부 영역 및 보조 연결 영역을 포함하는 보조 패널부; 및 상기 메인 연결 영역의 후단 및 상기 보조 연결 영역의 후단을 제외한 상기 메인 패널부 및 상기 보조 패널부의 가장 자리를 따라 구비되어 상기 메인 패널부 및 보조 패널부를 연결하는 연결라인을 포함할 수 있다.
본 발명의 자동차용 측면 에어백에 있어서, 상기 상부 챔버는 상기 탑승자의 상부 몸체, 목, 및 두부 중 적어도 하나를 보호하도록 배치되며, 상기 연결 챔버는 상기 탑승자의 허리부를 보호하도록 배치되며, 상기 하부 챔버는 상기 탑승자의 골반을 보호하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따른 자동차용 측면 에어백은 탑승자의 측면 윤곽에 대응된 전개 형상을 갖도록 제작되어 탑승자의 허리 부분에서 불필요하게 팽창되는 부분을 제거하여 에어백의 재료비를 절감할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 자동차용 측면 에어백 장치의 에어백이 전개된 상태를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 측면 에어백을 도시한 측면도이다.
도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취해진 종단면도이다.
도 4는 도 2의 선 Ⅳ-Ⅳ을 따라 취해진 종단면도이다.
도 5는 도 2의 선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 취해진 횡단면도이다.
도 6은 도 2의 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 취해진 횡단면도이다.
도 7은 도 2의 선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 취해진 횡단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예를 따른 측면 에어백을 분리해서 도시한 분리 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 자동차용 측면 에어백 장치의 에어백이 전개된 상태를 도시한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 측면 에어백을 도시한 측면도이다.
도 11은 도 10의 선 XI-XI를 따라 취해진 종단면도이다.
도 12는 도 10의 선 XII-XII를 따라 취해진 종단면도이다.
도 13은 도 10의 선 XⅢ-XⅢ을 따라 취해진 횡단면도이다.
도 14는 도 10의 선 XⅣ-XⅣ를 따라 취해진 횡단면도이다.
도 15는 도 10의 선 XⅤ- XⅤ를 따라 취해진 횡단면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 측면 에어백을 분리해서 도시한 분리 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도면에서 "U"는 자동차의 상방을 나타내며, "L"는 자동차의 하방을 나타내며, "F"는 자동차의 전방을 나타내며, "R"은 자동차의 후방을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 자동차용 측면 에어백 장치의 에어백이 전개된 상태를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 측면 에어백을 도시한 측면도이다.
도 1을 참조하면, 등받이(11, backrest)와 착좌부(13, seat section)를 갖는 자동차 시트(10)가 도시된다. 에어백(110) 및 인플레이터(120)를 포함하는 측면 에어백 장치(100)가 자동차 시트(10)의 등받이(11) 내의 시트 커버(15, seat cover) 내에 배치된다. 도 1은 자동차 충돌 후 측면 에어백 장치(100)가 작동되어 에어백(110)이 전개된 상태를 도시하며, 탑승자(0)로서 인체모형(dummy)을 보여준다.
시트 커버(15)의 일측에는 분리 가능한 이음매(15a,tear seam section)가 마련되어 충돌시 이음매(15a)가 뜯어져 에어백(110)이 등받이(11)로부터 자동차 전방(F)으로 출현가능토록 한다.
에어백(110)은 3개의 상호 연결된 상부 챔버(111), 하부 챔버(113) 및 연결 챔버(115)를 포함한다. 상부 챔버(111)는 등받이(11) 영역에 배치되어 예를 들면, 착좌부(13)에 착좌한 탑승자(O)의 어깨부(S)를 보호하며, 하부 챔버(113)는 착좌부(13) 영역에 배치되어 탑승자(O)의 골반부(P)를 보호한다. 연결 챔버(115)는 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)의 내부를 연통시키며 탑승자(O)의 허리부(W)를 보호한다.
상부 챔버(111)는 탑승자(O)의 어깨부(S)를 비롯하여 목부(N) 및 두부(H)를 보호하도록 상방(U)으로 더욱 길게 팽창하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 별도의 주름부 (미도시)를 마련하여 상부 챔버(111)가 더욱 크게 팽창하도록 구성할 수 있다.
에어백(110)의 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)는 탑승자(0)의 측면 윤곽에 대응하도록 연결 챔버(115)의 전개 길이(L1)보다 긴 전개길이(L2)를 갖도록 구성된다.
이와 같이 구성됨에 따라 에어백(110)이 탑승자(O)의 허리부(W)와 대응되는 부분에서 불필요하게 전개되는 부분(R)을 제거하여 에어백(110) 재료 사용량을 줄이고, 에어백 제조비를 절감할 수 있다.
연결 챔버(115)의 후방에는 에어백(110)을 팽창시키기 위하여 가스를 발생시키는 인플레이터(120)가 설치된다. 이와 같이 인플레이터(120)가 에어백(110)의 상하 방향을 따라 대략 중앙부에 위치하여 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)가 유사한 시점에 팽창할 수 있다. 따라서 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)가 팽창됨에 있어 시간 차가 발생하는 것을 줄여 충격 흡수 효율을 향상시킨다
에어백(110)의 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)의 사이에는 구속 부재(117)가 추가로 마련되어 등받이(11)에 대하여 에어백(110)의 전개 위치가 적정 위치로 유지되도록 하고, 적절한 전개 형상을 가지도록 할 수 있다.
구속 부재(117)는 에어백(110)을 이루는 패널(후술됨)과 일체로 형성되거나, 별도의 부재를 채용하여 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 에어백(110)은 측면 충돌시 탑승자(O)의 측면의 윤곽에 대응하도록 대략 "U"자형으로 전개된다. 그리하여 상부 챔버(111)는 탑승자(O)의 어깨부(S)를 밀고, 하부 챔버(113)는 탑승자(O)의 골반부(P)를 밀어 충격을 완화시키고, 연결 챔버(115)는 탑승자(O)의 허리부(W)를 보호함은 물론 상부 챔버(111) 및 하부챔버(113)로부터 가해지는 충격력을 흡수한다.
본원 발명의 측면 에어백 장치(100)에서는 탑승자(O)의 측면을 최적의 방식으로 보호함과 동시에 불필요하게 제공되는 전개부, 즉, 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113) 사이의 허리부(W)와 대응되는 부분을 제외한 나머지 부분(R)의 원단(material) 사용량을 줄여 제작비를 줄일 수 있다.
에어백(110)은 후술 될 메인 패널부(130), 보조 패널부(150) 및 메인 패널부(130) 및 보조 패널부(150)를 연결하는 연결라인(170)을 포함한다.
도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취해진 종단면도이고, 도 4는 도 2의 선 Ⅳ-Ⅳ을 따라 취해진 종단면도이다. 또한, 도 5는 도 2의 선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 취해진 횡단면도이고, 도 6은 도 2의 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 취해진 횡단면도이고, 도 7은 도 2의 선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 취해진 횡단면도이다.
도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)는 대략 자동차 상,하 방향(U,L)을 따라 서로 독립적으로 분리되어 일정 간격(D)을 유지하고, 연결 챔버(115)는 대략 자동차 상하방향(U,L)을 따라 길게 형성되며 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)를 내부적으로 연통시키도록 구성된다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예를 따른 측면 에어백을 분리해서 도시한 분리 사시도이다.
도 8을 참조하면, 에어백(110)은 메인 패널부(130)와 메인 패널부(130)와 마주하는 보조 패널부(150)와, 메인 패널부(130) 및 보조 패널부(150)를 연결하는 연결 라인(170)을 포함한다.
메인 패널부(130)는 실질적인 에어백의 전개 형상을 한정하는 형태를 갖도록 메인 상부 영역(131), 메인 하부 영역(133), 및 메인 연결 영역(135)을 포함하며, 보조 패널부(150)는 메인 상부 영역(131), 메인 하부 영역(133) 및 메인 연결 영역(135)과 각각 대응하는 보조 상부 영역(151), 보조 하부 영역(153), 보조 연결 영역(155) 및 구속 부재(117)를 이루는 구속 영역(157)을 포함한다.
구속 영역(157)은 도 1에 도시된 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)의 사이에 배치되어 에어백(110)의 전개 형태 및 전개 형상을 구속하는 것으로서, 판형의 구속부재(117)를 이룬다.
연결라인(170)은 메인 패널부(130)의 가장 자리를 따라 재봉되어 메인 패널부(130) 및 보조 패널부(150)를 연결하는 재봉 라인(sewing line)으로 구성되거나 별도의 접착제를 도포하여 구성된 접착라인(glued line), 용접에 의한 용접라인(welded line), 직조에 의한 직조 라인 (weaved line) 및 기타 고정수단에 의한 다른 연결 라인을 포함할 수 있다. 도면에서는 재봉 라인(171)이 도시된다.
연결 라인(170)은 메인 연결 영역(135)의 후단(135a) 및 보조 연결 연결(155)의 후단(155a)을 제외하고 메인 패널부(130) 및 보조 패널부(150)의 가장자리를 따라 마련된다. 연결 라인(170)은 메인 연결 영역(135)의 후단(135a) 및 보조 연결 영역(155)의 후단(155a)을 제외한 부분에 마련된다.
도면에서 메인 패널부(130) 및 보조 패널부(150)가 별도의 부재로 이루어진 것이 도시되었으나, 메인 패널부(130) 및 보조 패널부(150)를 일체로 구성할 수 있다. 즉, 메인 연결 영역(135) 및 보조 연결 영역(155)의 후단(135a,155a) 부분이 이어진 하나의 피스로 제작한 후 연결된 후단(135a,155a)부를 절첩축(fold axis)이 되도록 구성할 수 있다. 이 경우 절첩축을 중심으로 메인 패널부(130) 및 보조 패널부(150)를 접은 후 연결라인(170)을 통해 결합하여 에어백(110)을 구성한다.
다음은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 자동차용 측면 에어백 장치(110A)에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서, 상술한 내용과 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 명기하여 그에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 자동차용 측면 에어백 장치의 에어백이 전개된 상태를 도시한 측면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 측면 에어백을 도시한 측면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면 측면 에어백(110A)은 상부 챔버(111)의 외면 및 하부 챔버(113)의 외면 사이에는 구속부재로서 적어도 하나의 테더(117A)를 포함한다. 테더(117A, tether)는 측면 에어백 (110A) 전개 시 측면 에어백(110A)의 적정한 전개 형상 및 전개 위치를 유지한다.
테더(117A)는 띠(webbing)형, 줄(string)형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 또한, 재봉(sewing), 접착(gluing), 용접(welding)등 다양한 결합 방식에 의해 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)의 외면에 결합될 수 있다.
도 11은 도 10의 선 XI-XI를 따라 취해진 종단면도이고, 도 12는 도 10의 선 XII-XII를 따라 취해진 종단면도이고, 도 13은 도 10의 선 XⅢ-XⅢ을 따라 취해진 횡단면도이고, 도 14는 도 10의 선 XⅣ-XⅣ를 따라 취해진 횡단면도이고, 도 15는 도 10의 선 XⅤ- XⅤ를 따라 취해진 횡단면도이다.
도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이 에어백(110A)의 상부 챔버(111) 및 하부 챔버(113)의 사이는 오직 테더(117A)에 의해 연결되어 있을 뿐 특별한 원단 사용부를 포함하지 않는다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 측면 에어백을 분리해서 도시한 분리 사시도이다.
도 16을 참조하면, 메인 패널부(130) 및 보조 패널부(150A)가 서로 대응된 형상으로 제작된다. 즉, 도 8에서는 구속 부재(117)를 구성하기 위하여 보조 패널부(150)가 별도의 구속영역(157)을 포함하는 것과 달리 보조 패널부(150A)는 보조 상부영역(151) 및 보조 하부 영역(153)이 독립적으로 분리된 상태를 이룬다. 따라서, 보조 상부 영역(151) 및 보조 하부 영역(153) 사이(R) 및 메인 상부 영역(131) 및 메인 하부 영역(133) 사이(R)에 해당하는 원단 사용부를 제거하여 에어백 (110A) 재료비를 더욱 줄일 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술하는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
10: 자동차 시트 11: 등받이
13: 착좌부 100: 측면 에어백
111: 상부 챔버 113: 하부 챔버
115: 연결챔버 117, 117A: 구속부재
130: 메인 패널부 131: 메인 상부 영역
133: 메인 하부 영역 135 : 메인 연결 영역
150,150A: 보조 패널부 151: 보조 상부 영역
153: 보조 하부 영역 155: 보조 연결 영역
170: 연결라인

Claims (8)

  1. 자동차 시트의 내부에 설치되어 자동차 충돌시 탑승자의 측면을 보호하는 자동차용 측면 에어백에 있어서,
    상기 자동차 시트의 등받이에 배치되는 상부 챔버;
    상기 상부 챔버와 일정간격 이격되어 상기 자동차 시트의 착좌부에 배치되는 하부 챔버; 및
    상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버의 내부를 연통시키며 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 보다 상대적으로 짧은 전개 길이를 갖는 연결 챔버를 포함하는 자동차용 측면 에어백.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어백은 "U"자형 측면 전개 형상을 갖는 자동차용 측면 에어백.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버의 사이에는 상기 에어백의 전개 형상 및 위치를 구속하는 구속 부재가 더 포함된 자동차용 측면 에어백.
  4. 제3항에 있어서, 상기 연결 챔버는 그 후방에 가스를 공급하는 인플레이터가 연결되는 가스 공급부를 갖는 자동차용 측면 에어백.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 에어백은 상기 에어백의 전개 형상을 한정하는 형태를 갖도록 메인 상부 영역, 메인 하부 영역, 메인 연결 영역을 포함하는 메인 패널부;
    상기 메인 상부 영역, 상기 메인 하부 영역, 상기 메인 연결 영역과 각각 대응하는 보조 상부 영역, 보조 하부 영역, 보조 연결 영역 및 상기 메인 상부영역 및 상기 메인 하부 영역 사이의 이격된 부분과 대응되게 제공되어 상기 구속 부재를 구성하도록 구속 영역을 포함하는 보조 패널부; 및
    상기 가스 공급부의 후단을 제외한 상기 메인 패널의 가장 자리를 따라 구비되어 상기 메인 패널부 및 상기 보조 패널부를 연결하는 연결라인을 포함하는 자동차용 측면 에어백.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 구속 부재는 상기 상부 챔버 외면 및 상기 하부 챔버의 외면 사이에 연결된 적어도 하나의 테더를 포함하는 자동차용 측면 에어백.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 에어백은 상기 에어백의 전개 형상을 한정하는 형태를 갖도록 메인 상부영역, 메인 하부 영역, 메인 연결 영역을 포함하는 메인 패널부;
    상기 메인 상부 영역, 상기 메인 하부 영역, 상기 메인 연결 영역과 각각 대응하는 보조 상부 영역, 보조 하부 영역 및 보조 연결 영역을 포함하는 보조 패널부; 및
    상기 메인 연결 영역의 후단을 제외한 상기 메인 패널부 및 상기 보조 패널부의 가장 자리를 따라 구비되어 상기 메인 패널부 및 보조 패널부를 연결하는 연결라인을 포함하는 자동차용 측면 에어백.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 챔버는 상기 탑승자의 상부 몸체, 목, 및 두부 중 적어도 하나를 보호하도록 배치되며,
    상기 연결 챔버는 상기 탑승자의 허리부를 보호하도록 배치되며,
    상기 하부 챔버는 상기 탑승자의 골반을 보호하도록 배치된 자동차용 측면 에어백.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200055466A (ko) * 2018-11-13 2020-05-21 아우토리브 디벨롭먼트 아베 자동차의 센터 사이드 에어백 장치

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