KR20160028862A - 차량용 사이드 커튼 에어백 - Google Patents

Abstract

차체에 절첩 상태로 장착되는 차량용 사이드 에어백이 제공된다. 상기 에어백은 상기 에어백의 일단에 구비되고, 가스가 도입되는 가스 도입부와, 상기 가스 도입부를 상기 에어백과 연통시키도록 상기 에어백의 일단으로부터 소정 길이만큼 연장된 형태로 구성된 네크부를 갖는 가스 도입부재를 포함하고, 상기 에어백은 상기 일단과 마주하는 상기 에어백의 타단을 상기 에어백의 일단을 향하여 감아서 감김부를 형성하고, 상기 감김부의 상부를 접어 주름부를 형성하여 상기 감김부 및 상기 네크부가 상기 주름부를 중심으로 서로 마주하는 방식으로 접힌다.

Description

차량용 사이드 커튼 에어백{SIDE CURTAIN AIRBAG FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 측면 충돌(side impact) 또는 전복(roll-over)시 차량의 내부 측면을 따라서 팽창 및 전개되도록 구성된 차량용 사이드 커튼 에어백에 관한 것이다.

팽창 가능한 안전 구속 장치 또는 에어백은 차량에서 의무적이다. 안전 구속 장치 또는 에어백은 승객 및 차량의 내부 측면 사이에서 팽창 전개되는 사이드 커튼 에어백을 포함한다.

사이드 커튼 에어백은 창문의 개구를 통하여 승객의 두부가 돌출하는 것을 방지하거나 차량의 내부 측면과 충돌하는 것을 방지하도록 설계된다.

사이드 커튼 에어백은 차량 충돌 시 전개되도록 차량 실내의 상단에 가로로 길게 설치된다. 사이드 커튼 에어백은 차량의 측면 충돌뿐만 아니라 전복 사고 시에도 그 효과를 발휘하여 승객에게 고도의 안정성을 제공한다. 인플레이터가 충돌 신호에 의해 작동되면 인플레이터에서 폭발된 가스가 커튼 에어백 내부로 유입되어 커튼 에어백을 팽창시키고, 팽창되는 커튼 에어백은 차량 내부로 전개되면서 차량 충돌로부터 승객를 보호한다.

이러한 사이드 커튼 에어백은 차량의 루프 사이드 레일 및 헤드라이너 사이의 공간에 절첩 상태로 장착된다. 헤드 라이너의 하부에는 필라가 설치된다.

차량 충돌 시, 사이드 커튼 에어백은 팽창되고, 에어백의 팽창력에 의해 헤드 라이너가 차량의 내부를 향하여 가압된다. 그 결과, 헤드 라이너 및 필라의 사이에 갭이 발생되고, 그 갭을 통해 팽창된 에어백이 차량의 내부를 향하여 하향 전개된다.

이러한 사이드 커튼 에어백은 효과적으로 팽창되고, 차량의 내부 구조물 예컨대, 필라의 상단에 간섭되는 것을 방지하기 위한 다양한 기술들이 제공되고 있다.

미국특허공개번호: 2012-0119048

본 발명의 목적은 커튼 에어백의 전개 시 에어백이 차량의 필라에 걸리는 것을 방지하는 차량용 사이드 커튼 에어백을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 커튼 에어백의 초기 전개 시 커튼 에어백이 차량의 내부 및 상부를 향하여 팽창되도록 유도하여 에어백이 차량의 필라에 걸리는 것을 방지하는 차량용 사이드 커튼 에어백을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, 차체에 절첩 상태로 장착되는 차량용 사이드 에어백이 제공된다. 상기 에어백은 상기 에어백의 일단에 구비되고, 가스가 도입되는 가스 도입부와, 상기 가스 도입부를 상기 에어백과 연통시키도록 상기 에어백의 일단으로부터 소정 길이만큼 연장된 형태로 구성된 네크부를 갖는 가스 도입부재를 포함하고, 상기 에어백은 상기 일단과 마주하는 상기 에어백의 타단을 상기 에어백의 일단을 향하여 감아서 감김부를 형성하고, 상기 감김부의 상부를 접어 주름부를 형성하여 상기 감김부 및 상기 네크부가 상기 주름부를 중심으로 서로 마주하는 방식으로 접힌다.

상기 감김부는 롤링 시, 상기 에어백의 외측에 위치하고, 상기 감김부가 상기 에어백의 일단에 인접할 때까지 상기 에어백의 타단이 롤링될 수 있다.

상기 네크부의 길이는 상기 절첩된 감김부의 길이와 대응할 수 있다.

상기 가스도입부재는 상기 차량의 지붕 구조체를 지지하는 필라와 이웃하는 위치에 구비될 수 있다.

상기 가스 도입부재는 상기 차량의 센터 필라와 이웃하는 위치에 구비될 수 있다.

상기 차량용 사이드 커튼 에어백은 상기 절첩된 에어백을 감싸는 랩핑 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 랩핑 부재는 상기 랩핑 부재가 상기 절첩된 에어백을 감싼 상태에서, 상기 랩핑 부재의 상단에 티어 라인이 구비되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, 인플레이터가 연결되는 가스도입부재의 네크부를 연장하고, 네크부의 하부를 접어서 에어백의 감김부가 네크부와 마주하도록 절첩된 에어백이 제공되어 에어백에 가스 도입 시, 감김부가 차량의 내부 및 상부를 향하여 팽창 전개되도록 유도하여 에어백이 필라의 상단에 걸리는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예를 따르면, 에어백의 가스도입부재가 구비된 부분의 나머지 부분은 가스도입부재가 구비된 부분보다 상대적으로 차량의 내부 측면에 더 가깝게 팽창되어 승객의 두부가 에어백 팽창력에 의해 2차 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 차량용 사이드 커튼 에어백이 절첩 상태에 차체에 장착된 상태를 도시한 측면도이다.
도 2은 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 취해진 단면도이다.
도 3은 도 2의 에어백의 초기 팽창 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 차량용 사이드 커튼 에어백의 절첩 전의 상태를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 에어백이 롤링된 상태를 도시한 측면도이다.
도 6은 도 5의 선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 취해진 단면도이다.
도 7은 도 5의 선 Ⅶ-Ⅶ를 따라 취해진 단면도이다.
도 8은 도 5의 가스도입부재의 네크부가 접힌 상태를 도시한 측면도이다.
도 9는 도 8의 선 Ⅸ-Ⅸ을 따라 취해진 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 차량용 사이드 커튼 에어백이 절첩된 상태를 도시한 단면도이다.
도 11은 도 10의 에어백의 초기 팽창 상태를 도시한 단면도이다.

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.

이하에서, 가로 방향은 본 발명의 일 실시 예를 따른 에어백이 설치되는 차량의 전, 후 방향을 의미하고, 내측 방향은 차량의 내부를 향하는 방향을 의미하고 외측 방향은 차량의 외부를 향하는 방향을 의미한다.

이하에서, 실질적으로 루프 패널의 측부, 예를 들면, 절첩 상태로 차량의 전방 필러로부터 후방 필러로 뻗도록 설치되고, 차량의 측면 충격 또는 전복 발생 시 커튼 형태로 차량의 내부 측면을 따라 팽창하고 전개하는 본 발명의 다양한 실시 예를 따르는 차량용 사이드 커튼 에어백에 관해서 기술한다.

차량은 차량의 루프를 지지하는 적어도 2개의 필라를 포함한다. 세단 타입의 차량은 3개의 필라를 포함하고, 3개의 필라는 소위 A, B, 및 C필라로 불린다. 한편, 웨건 타입의 차량은 차량의 후방 도어와 인접된 D필라를 더 포함한다. 이하에서, 3개의 필라를 포함하는 세단 차량을 예로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 에어백 장치의 구성을 도시한 정면도이다.

도 1을 참조하면, 사이드 커튼 에어백 장치(1)가 차체(10)의 창문의 위쪽 가장 자리에 가로 방향을 따라 루프 사이드 레일(3)에 절첩된 상태로 장착된다.

차체(10)는 전방 필라(11, front pillar), 센터 필라(13,center pillar) 및 후방 필라(15, rear pillar)와 각 필라(11,13,15)의 상단에 결합된 루프 사이드 레일(17)을 포함한다. 루프 사이드 레일(17)은 차체(10)의 전, 후 방향을 향해서 연장된 부재이며 루프(19)를 지지한다. 루프 사이드 레일(17)은 루프(19)의 가장자리를 따라서 설치된다.

차체(10)는 전방 필라(11) 및 센터 필라(13)의 사이에 설치된 전방 사이드 도어(21)와 센터 필라(13)와 후방 필라(15) 사이에 설치된 후방 사이드 도어(22)를 포함한다. 전방 도어(21)의 상부에 전방 창(23)이 구비되고, 후방 도어의 상부에 후방 창(24)이 구비된다.

사이드 커튼 에어백 장치(1)는 헤드 라이너(14) 뒤의 루프 사이드 레일(17)에 설치된다. 사이드 커튼 에어백 장치(1)는 차체(10)의 전, 후방 창문(23,24)의 위쪽 가장자리를 따라 루프 사이드 레일(17)에 절첩 상태로 장착되는 사이드 커튼 에어백(100, 이하 "에어백"이라 칭함)과, 차량 충돌 시 가스를 발생시키는 인플레이터(3)를 포함한다.

인플레이터(3)는 에어백(100)의 상부 중앙부에 연결된다. 다른 실시 예로 인플레이터(3)는 에어백(100)의 상부 후단 또는 전단에 연결될 수 있다.

인플레이터(3)는 가스 도입부재(200)를 통하여 에어백(100)과 연통된다. 인플레이터(3)로부터 발생된 가스는 가스 도입부재(200)를 통하여 에어백(100)의 전, 후방으로 분배된다.

차체(10)의 측부에 소정 이상의 충격이 가해졌을 때, 인플레이터(3)로부터 가스가 발생되고, 인플레이터(3)로부터 발생된 가스가 에어백(100)에 공급된다. 에어백(100)은 전, 후방 창문(23,24)을 따라서 아래 방향으로 팽창, 전개된다.

에어백(100)의 전방은 전방 스트랩(191)에 의해 차체, 예를 들면 전방 필라(11)에 지지된다.

도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 취해진 단면도이다.

도 2를 참조하면, 절첩된 에어백(100)은 헤드 라이너(14) 뒤의 루프 사이드 레일(17)에 장착된다.

헤드 라이너(14)의 하부에는 헤드 라이너(14)를 지지하는 필라(13, 이하 “센터 필라”라 칭함)가 구비된다.

에어백(100)은 헤드 라이너(14) 및 차체, 예를 들면 루프 사이드 레일(17) 사이의 공간에 절첩 상태로 장착된다.

절첩된 에어백(100)은 에어백(100)의 타단(101, 하단)이 에어백(100)의 일단(103, 상단)을 향하여 감겨져서 형성된 감김부(105)를 포함한다. 감김부(105)는 주름부(C)를 중심으로 가스 도입부재(200)의 네크부(201)와 마주한다. 주름부(C)는 가스 도입 부재(200)의 네크부(201)의 하부와 에어백(100)의 상단(103)이 연결된 부분을 대략 접어서 형성된다.

주름부(C)는 감김부(105)의 하부에 대응하도록 위치되어 에어백 팽창 시 에어백을 대략 상방을 향하면서 차량의 내부로 가압하는 받침대 역할을 한다.

감김부(105)는 주름부(C)를 중심으로 내측에 위치하고, 네크부(201)는 주름부(C)를 중심으로 외측에 위치한다.

도 3은 도 2의 에어백이 초기 팽창된 상태를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 차량의 측면 충돌 또는 전복 시, 차량 내에 구비된 센서(미도시)는 충격을 감지하고, 점화 신호가 인플레이터(3)로 전달된다. 그 결과, 인플레이터(3)내의 가스 발생시가 점화하고, 생성된 가스는 가스 도입부재(200)를 통하여 에어백(100)으로 공급된다.

인플레이터(3)로부터 생성된 가스는 가스 도입부재(200)의 네크부(201)에 순간적으로 공급된다. 이때 네크부(201)의 하부를 접어 형성된 주름부(C)는 감김부(105)의 받침대 역할을 수행한다.

그 결과, 감김부(105)는 주름부(C)를 중심으로 회전하면서 화살표 A 방향을 따라 차량의 내측을 향하여 상향으로 팽창 전개된다.

따라서, 헤드라이너(14)가 에어백 팽창력에 의해 차량의 내부를 향해 밀리면서 센터 필라(13)의 상단 및 헤드라이너(14)의 사이에 갭(G)이 생성되고, 그 갭(G)을 통하여 에어백(100)이 차량의 내부로 팽창 전개 된다.

상술한 바와 같이 에어백의 감김부(105)는 가스도입부재(200)의 네크부(201) 하부에 형성된 주름부(C)에 의해 에어백 초기 팽창 시 화살표 A방향을 따라 상부를 향하면서 차량의 내부를 향하여 헤드라이너(14)를 가압하면서 팽창하여, 에어백(100)이 센터 필라(13)의 상단에 걸리는 것을 해소할 수 있다.

본 발명의 실시 예를 따르면, 가스도입부재(200)를 통해 가스가 공급되자 마자 에어백(100)이 차량의 내부를 향하면서 상 방향으로 팽창하도록 유도하여, 에어백(100)이 차량의 필라들의 상단에 걸리는 것을 에어백 초기 팽창 시에 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, 가스 도입부재(200)를 통해 가스가 도입되는 에어백 초기 팽창 시에 에어백(100)을 차량의 내부 및 상부를 향하여 팽창되도록 유도하여 차량의 필라 상단에 에어백이 걸리는 것을 방지할 수 있다.

가스도입부재(200)를 통해 도입된 가스는 네크부(201)에 순식간에 공급되고, 상대적으로 작은 유로를 갖는 네크부(201) 내의 가스압력은 상대적으로 고압으로 유지된다. 이러한 상태에서 네크부(201) 하부에 형성된 받침대 역할을 수행하는 주름부(C)의 받침력은 상대적으로 증대된다.

이러한 주름부(C)를 중심으로 에어백(100)의 감김부(105)는 회전하면서 차량의 내부 및 상부를 향하여 팽창 전개된다.

이때, 가스도입부재(200)는 센터 필라(13)에 인접되게 배치되어 센터 필라(13)에 인접한 감김부(105)가 팽창 초기에 상대적으로 빠르게 차량의 내부 및 상부로 팽창 전개되어 센터 필라(13)에 걸리는 것을 방지할 수 있다.

한편, 가스도입부재(200)를 중심으로 에어백(100)의 양측은 가스도입부재(200)가 구비된 에어백(100)의 중앙부보다 상대적으로 차량의 내부 측면과 근접되게 전개된다. 이와 같이 에어백(100)의 양측이 차량의 내부 측면을 따라 전개됨에 따라 에어백(100) 팽창력에 의하여 승객의 두부가 2차적으로 상해를 입는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예를 따르면, 에어백 초기 전개 시, 가스 도입부재(200)를 통하여 에어백(100)의 중앙부가 차량의 내부 및 상부를 향하여 전개되어 에어백(100)의 중앙부가 센터 필라(13)에 걸리는 것이 방지됨과 동시에 에어백(100)의 양측이 에어백(100)의 중앙부에 비하여 상대적으로 차량의 내부 측면에 더 근접되게 전개되어 승객의 두부가 2차적으로 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예로 가스도입부재(200)는 에어백의 전방 또는 후방에 구비될 수 있다. 가스도입부재(200)는 센터 필라(13) 뿐만 아니라 전, 후방 필라측에 구비되어 에어백 초기 팽창 시, 에어백이 차량의 내부를 향하면서 상 방향으로 팽창 하도록 유도하여 에어백(100)이 센터 필라, 전, 후방 필라의 상단에 걸리는 것을 해소하도록 할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 차량용 사이드 커튼 에어백의 절첩 전의 상태를 도시한 평면도이다.

도 4를 참조하면, 에어백(100)의 상단 중앙부에 가스도입부재(200)가 구비된다.

가스도입부재(200)는 인플레이터(3)와 연결된 가스 도입부(203)와, 가스 도입부(203)를 에어백(100)과 연통시키도록 에어백(100)의 일단(103)으로부터 소정 길이(L)만큼 연장된 형태로 구성된 네크부(201)를 포함한다.

가스 도입부(203)는 대략 튜브 형태로 형성되어 인플레이터(3)의 일단이 가스도입부(203)내로 삽입된다.

가스 도입부재(200)는 에어백(100)과 유사하게 기밀성 및 유연성을 가지는 재질을 포함할 수 있다.

에어백(100)의 상단에는 차체에 에어백을 장착하기 위한 복수의 마운팅 탭(104)이 구비된다.

도 5는 도 4의 에어백이 롤링된 상태를 도시한 측면도이고, 도 6은 도 5의 선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 취해진 단면도이고, 도 7은 도 5의 선 Ⅶ-Ⅶ를 따라 취해진 단면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 에어백(100)의 타단(101, 하단)을 에어백(100)의 일단 (101, 상단)을 향하여 롤링하여 감김부(105)를 형성한다.

감김부(105)의 롤링 시, 감김부(105)는 에어백(100)의 외부에 위치하도록 롤링되고, 감김부(105)는 에어백(100)의 상단(103)에 인접할 때까지 롤링된다. 여기서, 네크부(201)의 길이(L) 및 감김부(105)의 높이(H)는 대략 동일하다.

도 8은 도 5의 가스도입부재의 네크부가 접힌 상태를 도시한 측면도이고, 도 9는 도 8의 선 Ⅸ-Ⅸ을 따라 취해진 단면도이다.

도 5 내지 도 7과 같이 에어백(100)의 타단(101)을 에어백(100)의 상단(103)을 향하여 감아서 감김부(105)가 에어백(100)의 외측에 위치하도록 한 상태에서, 감김부(105)의 상부를 접어 주름부(C)를 형성한다.

감김부(105) 및 가스도입부재(200)의 네크부(201)는 주름부(C)를 중심으로 서로 마주한다. 감김부(105)는 주름부(C)를 중심으로 차량의 내측을 향하는 측에 배치되고, 네크부(101)는 주름부(C)를 중심으로 차량의 외측을 향하는 측에 배치된다.

주름부(C)는 실질적으로 네크부(201)의 하부에 형성된다. 감김부(105)의 높이(H) 및 네트부(201)의 길이(L)는 대략 동일하다.

이러한 구성에 의하여 주름부(C)는 에어백 팽창 시 감김부(105)가 차량의 내부를 향하면서, 상향 전개되도록 유도하는 받침대 역할을 수행할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 차량용 사이드 커튼 에어백이 절첩된 상태를 도시한 단면도이고, 도 11은 도 10의 에어백의 초기 팽창 상태를 도시한 단면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 절첩된 에어백(100)의 둘레에 랩핑 부재(300)가 감긴다.

랩핑 부재(300)는 에어백(100)의 절첩 상태를 유지하고, 에어백 팽창 전개 시, 필라, 예를 들면 센터 필라(13)의 상단을 덮어 에어백(100)이 센터 필라(13)의 상단에 걸리는 것을 해소한다.

랩핑 부재(300)는 랩핑 부재(330)가 절첩된 에어백(100)을 감싼 상태에서, 랩핑 부재(300)의 상부에 티어 라인(301)이 구비되도록 구성된다. 이러한 구성으로, 에어백 팽창력에 의해 티어 라인(301)이 파열되고, 티어 라인(301)을 중심으로 랩핑 부재(300)의 하부 영역은 센터 필라(13)의 상단을 덮는다. 랩핑 부재(300)는 에어백의 초기 전개 방향을 유도하며, 에어백(110)이 센터 필라(13)의 상단에 걸리는 것을 방지할 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.

100: 에어백 101: 타단(하단)
103: 일단(상단) 105: 감김부
200: 가스도입부재 201: 네크부
203: 가스도입부 C: 주름부

Claims (6)

1. 차체에 절첩 상태로 장착되는 차량용 사이드 에어백에 있어서,
   상기 에어백은 상기 에어백의 일단에 구비되고, 가스가 도입되는 가스 도입부와, 상기 가스 도입부를 상기 에어백과 연통시키도록 상기 에어백의 일단으로부터 소정 길이만큼 연장된 네크부를 갖는 가스 도입부재를 포함하고,
   상기 에어백은 상기 일단과 마주하는 상기 에어백의 타단을 상기 에어백의 일단을 향하여 감아서 감김부를 형성하고, 상기 감김부의 상부를 접어 주름부를 형성하여 상기 감김부 및 상기 네크부가 상기 주름부를 중심으로 서로 마주하는 방식으로 접힌 차량용 사이드 커튼 에어백.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감김부는 롤링 시, 상기 에어백의 외측에 위치하고, 상기 감김부가 상기 에어백의 일단에 인접할 때까지 상기 에어백의 타단이 롤링된 차량용 사이드 커튼 에어백.
3. 제1항에 있어서,
   상기 네크부의 길이는 상기 롤링된 감김부의 길이와 대응하는 차량용 사이드 커튼 에어백.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가스도입부재는 상기 차량의 지붕 구조체를 지지하는 필라와 이웃하는 위치에 구비된 차량용 사이드 커튼 에어백.
5. 제4항에 있어서,
   상기 가스 도입부재는 상기 차량의 센터 필라와 이웃하는 위치에 구비된 차량용 사이드 커튼 에어백.
6. 제1항에 있어서,
   상기 절첩된 에어백을 감싸는 랩핑 부재를 더 포함하고,
   상기 랩핑 부재는 상기 절첩된 에어백을 감싼 상태에서, 상기 랩핑 부재의 상부에 티어 라인이 구비되도록 구성된 차량용 사이드 커튼 에어백.
   
   
   
   
   
   
   

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