KR20180112033A - 내부 디퓨저를 갖는 측면 에어백 - Google Patents

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KR20180112033A
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스캇 디드 행스
루이 리우
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오토리브 에이에스피, 인크.
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Abstract

차량 탑승자에 대한 보호를 제공하는 측면 에어백이 제공된다. 측면 에어백은 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역 및 골반 영역과 각각 접촉하기 위한 상부 흉부 부분 및 하부 골반 부분을 갖는 팽창가능 챔버를 형성하는 외부 스킨을 포함한다. 측면 에어백은 팽창가능 챔버 내에 배치된 팽창기 주위에 배치하기 위한 루프 디퓨저(loop diffuser)를 포함한다. 루프 디퓨저는 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로의 그리고 하부 골반 부분으로의 팽창 가스의 연통을 각각 허용하는 서로 반대편인 제1 및 제2 개방 단부들을 갖는다. 루프 디퓨저는 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로의 팽창 가스의 유동과 비교하여 하부 골반 부분으로의 팽창 가스의 유동이 유의하게 더 큰 것을 허용한다. 제1 개방 단부는 제2 개방 단부와 비교하여 단면이 유의하게 더 작을 수 있다.

Description

내부 디퓨저를 갖는 측면 에어백
본 발명은 대체적으로 모터 차량의 탑승자에 대한 충격 보호를 제공하는 데 사용되는 것과 같은 에어백에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 측면 충격 또는 충돌이 발생하는 경우 착석한 차량 탑승자의 보호 시 또는 보호에 특히 적합한 것과 같은 내부 디퓨저를 포함하거나 또는 갖는 측면 에어백에 관한 것이다.
차량용 팽창식 구속 시스템, 예컨대, 에어백 시스템은, 충돌 사건 중에 탑승자와 차량 내의 내부 물체 또는 표면 사이의 공간 내로 전개됨으로써 종래의 안전 벨트를 보완하도록 개발되었다. 에어백은 탑승자를 감속시키는 역할을 하여, 그에 따라서 차량 내부와의 의도하지 않은 접촉에 기인하는 탑승자에 대한 부상의 가능성을 감소시킨다.
많은 전형적인 에어백 시스템은 동작 모듈을 형성하도록 결합된 몇몇 개별 구성요소들로 이루어진다. 그러한 구성요소들은 대체적으로 에어백, 팽창기, 센서, 및 전자 제어 유닛을 포함한다. 에어백은 전형적으로 조향 휠이 있는 구획, 대시보드, 차량 시트, 구획, 지붕(roof), 지붕 레일, 또는 차량 내의 또는 차량의 다른 공간 내로 피팅되도록 절첩된 얇고 내구성 있는 직물 또는 다른 재료로 구성 또는 제조된다. 에어백 팽창기는 에어백 쿠션과 유체 연통 상태에 있고, 에어백이 필요한 경우 에어백을 팽창시키기 위하여 가스를 공급 또는 생성하도록 구성된다. 센서는 충격의 특징인 차량의 급격한 감속을 검출한다. 센서에 의해 취해진 판독치는 충돌이 발생하였는지 여부를 결정하기 위한 알고리즘을 사용하여 전자 제어 유닛에서 처리된다.
충분히 심각한 충격의 검출 시, 제어 유닛은 전기 신호를 팽창기에 송신한다. 불꽃점화 화합물 및 저장된 압축 가스를 포함하는 다양한 기법들 중 하나 이상을 사용하는 팽창기는 일정 부피의 팽창 가스를 생성하거나, 형성하거나 또는 달리 공급하거나 또는 제공한다. 팽창 가스는 에어백 내로 채널링(channeling)되어, 에어백을 팽창시킨다. 에어백의 팽창은 그가 전개되게 하여, 차량 탑승자의 충격을 수용하도록 에어백을 제위치에 배치한다. 팽창 후에, 에어백은, 예컨대, 팽창 가스를 에어백 내의 개구 또는 개구들로부터 통기시킴으로써 신속히 수축되어, 그에 따라서 탑승자가 차량에서 나오는 것을 가능하게 한다.
에어백의 제조 및 사용의 경험이 증가되었음에 따라, 그의 설계, 구성, 및 사용에 수반되는 공학적 과제는 더 잘 이해되었다. 팽창식 구속 시스템은 전형적으로 에어백 쿠션의 탄성을 사용하여 차량 충돌 시 일어나는 물리적 충격을 흡수함으로써 차량 내의 탑승자를 보호하기 위한 장치를 포함한다. 에어백 시스템은 대체적으로 운전석 에어백 시스템, 조수석 에어백 시스템, 및 측면 에어백 시스템과 같은 시스템들로 분류될 수 있다.
측면 충격 에어백으로도 종종 지칭되는, 측면 에어백의 사용은 현재 자동차 기술에서 널리 퍼져있다. 전형적으로, 측면 에어백은 차량의 필러(pillar)와 같은 내부 측면 구조 내에 또는 차량 시트의 등받이 내에 저장 또는 위치되고, 충격 또는 충돌의 경우에, 측면 충격 또는 충돌 중에, 탑승자, 특히 탑승자의 흉부를 보호하는 것을 돕는다.
실제로, 측면 에어백 시스템은 대체적으로, 차량 측면 또는 도어와의 충돌에 기인하는 탑승자에 대한 피해를 방지하거나 또는 달리 최소화하거나 또는 감소시키기 위하여, 그리고 탑승자가 파손된 도어 창의 파편에 의해 부상을 입는 것을 방지하거나 또는, 예를 들어, 차량의 측면 충돌 시 탑승자가 도어 쪽으로 치우치거나 또는 도어가 내측으로 찌그러지는 경우, 탑승자가 차체로부터 밖으로 내밀리는 것을 방지하기 위하여 설치된다.
이해되는 바와 같이, 전방 충격 및 전방 에어백과 비교하여, 측면 에어백의 전개를 야기하거나 또는 일으키는 것과 같은 측면 충격 또는 충돌은 전형적으로 전개 사건의 발생, 예컨대, 차량 충돌 또는 충격과 전개된 에어백과 탑승자의 접촉 사이에 상당히 감소된 기간을 야기한다.
에어백의 배치 및 위치설정은 전형적으로 차량의 정상적인 동작 중의 차량 탑승자의 위치에 의해 이루어진 추정에 기초하여 결정된다. 따라서, 차량 탑승자는 에어백이 전개될 때 탑승자가 추정된 범위의 위치에 있는 경우에 특정 에어백으로부터 최적의 보호를 누린다.
일부 상황에서, 탑승자가 앞서 논의된 추정된 위치에 대하여 제위치에서 벗어나 있는("out-of-position", OOP) 경우에 부상이 일어나는 것에 유의하였다. 더욱이, 탑승자에 대한 측면 에어백의 가까운 위치설정 및 전개 사건의 발생과 측면 에어백과 탑승자의 접촉 사이의 감소된 기간으로 인해, 제위치에서 벗어나 있는 탑승자의 문제는 측면 에어백과 관련하여 특히 까다로울 수 있다.
에어백의 부피를 증가시키거나 또는 팽창기가 생성하는 하중을 감소시키는 것이 OOP 탑승자가 겪는 에어백 힘을 감소시키는 역할을 할 수 있지만, 그러한 접근법은 대체적으로 차량 충격의 경우에 원하는 탑승자 보호를 제공하는 얻고자 하는 목적에 반한다.
차체의 다양한 부품들이 상이한 레벨들의 충격 보호를 필요로 하는 것이 발견되었다. 예를 들어, 시트 장착형 측면 에어백은 차량 시트에 앉아 있는 탑승자 옆에서 팽창하여 측방향 충격에 대해 탑승자의 골반 및 흉부를 보호할 수 있다. 탑승자의 체중은 대체적으로 골반과 함께 미끄러지는 경향이 있을 수 있어서; 그에 따라서, 시트 장착형 에어백의 골반 부분이 강성인 상태로 팽창하여 비교적 확실한 보호를 제공하는 것이 유익할 수 있다. 그에 반하여, 흉부는 더 민감하고 대체적으로 더 적은 질량을 견디고, 그에 따라서 바람직하게는 충격 동안 더 부드럽게 완충되어 탑승자의 늑골에 대한 잠재적인 부상을 피해야 한다.
최근에는, 측면 에어백의 골반 부분과 흉부 부분 사이에 압력 차이를 제공하도록 이중 챔버형 측면 충격 에어백이 개발되었다. 이러한 에어백은 상하로 배치된 2개의 분리된 챔버를 갖는다. 상부 챔버는 시트 내의 탑승자의 흉부에 대한 충격 보호를 제공하는 데 사용되고 하부 챔버는 탑승자의 골반에 대한 충격 보호를 제공하는 데 사용된다. 이러한 시스템에서, 팽창기가 팽창 가스를 양 챔버들 내로 채널링하기 위한 다수의 오리피스를 갖는 하우징 내에 배치된다. 골반용 챔버는 흉부용 챔버의 압력보다 높은 압력으로 팽창된다.
다른 유형의 에어백과 같이, 흉부/골반 측면 에어백들은 효과적이기 위하여 신속히 전개되어야만 한다. 차량 또는 어떤 다른 물체가 다른 차량의 측면과 충돌하면, 측면 에어백은 수 밀리초만에 전개되어야 한다. 그러나, 에어백 업계는 측면 에어백의 하부 골반 부분을 그의 의도된 위치에서 충분한 기간에 전개하는 데 곤란함을 겪었다. 이는 차량 구획 내로의 침입이 충돌 차량의 범퍼의 위치로 인해 골반 영역에서 또는 그 근처에서 대체적으로 일어나기 때문이다. 유의한 침입이 일어나기 전에 측면 에어백의 골반 부분이 위치설정되지 않으면, 전개되는 측면 에어백은 차량 도어 상의 팔걸이에서 튀어나오거나, 또는 달리 그의 적절한 위치에서 전개되지 못하여, 탑승자의 물리적 안전을 위태롭게 할 가능성이 있다.
따라서, 승객을 위한 효과적인 충격 보호를 제공하기 위하여 팽창가능 쿠션의 골반 부분을 그의 의도된 위치에 신속하고 시기적절하게 위치시킬 수 있는 측면 에어백 시스템을 개발하는 것이 바람직하다. 추가로, 신속하고 시기적절한 방식으로 스스로를 위치시킬 수 있는 능력을 유지하는 동시에 상이한 압력들로 팽창되는 적어도 2개의 팽창가능 부분들을 가질 수 있는 에어백 조립체를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 에어백 자체에 의해 부상을 입을 가능성을 제한하면서 적절한 충격 보호를 제공하기에 충분히 부드러운 동시에 탑승자의 골반의 빠짐(strikethrough)을 방지하게 충분히 단단한 측면 충격 에어백 쿠션을 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 측면 에어백 쿠션의 널리 퍼져있는 사용 및 통합에 따라, 팽창 가스 유동의 개선된 제어 및/또는 에어백 전개의 개선된 제어를 바람직하게 달성할 수 있는 것과 같은 개선된 측면 에어백 쿠션 설계 및 제조에 대한 필요 및 요구가 증가하고 있다.
본 발명의 대체적인 목적은 모터 차량의 탑승자에 대한 충격 보호를 제공하는 데 사용되는 것과 같은 개선된 에어백을 제공하는 것이다.
본 발명의 더 구체적인 목적은 전술된 문제들 또는 단점들 중 하나 이상을 극복하는 것이다.
본 발명의 적어도 소정 태양들의 더 구체적인 목적은 측면 충격 또는 충돌이 발생하는 경우 착석한 차량 탑승자의 보호 시 또는 보호에 특히 적합한 것과 같은 내부 디퓨저를 포함하거나 또는 갖는 개선된 측면 에어백을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 연관된 차량 탑승자에 대한 보호를 제공하도록 모터 차량 내에 설치하기 위한 측면 에어백이 제공된다.
일 실시 형태에서, 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역과 접촉하도록 구성된 상부 흉부 부분 및 연관된 차량 탑승자의 골반 영역과 접촉하도록 구성된 하부 골반 부분을 갖는 팽창가능 챔버를 형성하는 외부 스킨을 포함하는 측면 에어백이 제공된다. 측면 에어백은 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 팽창기 주위에 배치하도록 구성된 루프 디퓨저(loop diffuser)를 포함한다. 루프 디퓨저는 서로 반대편인 제1 및 제2 개방 단부들을 갖고, 제1 개방 단부는 팽창기로부터 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고 제2 개방 단부는 팽창기로부터 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성된다. 바람직한 실시에 따르면, 루프 디퓨저의 제1 개방 단부는 루프 디퓨저의 제2 개방 단부와 비교하여 단면이 유의하게 더 작다.
일 실시 형태에서, 연관된 차량 탑승자에 대한 보호를 제공하도록 모터 차량 내에 설치하기 위한 후방 측면 에어백이 제공된다. 후방 측면 에어백은 단일 팽창가능 챔버를 형성하는 외부 스킨을 포함한다. 단일 팽창가능 챔버는 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역과 접촉하도록 구성된 상부 흉부 부분 및 연관된 차량 탑승자의 골반 영역과 접촉하도록 구성된 하부 골반 부분을 갖거나, 형성하거나, 또는 포함한다. 후방 측면 에어백은 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 팽창기 주위에 배치하도록 구성된 루프 디퓨저를 포함한다. 루프 디퓨저는 평탄한 상태에서 절두 삼각형 외형선을 그리고 팽창가능 챔버의 팽창 동안 절두 원추 형상을 갖는다. 루프 디퓨저는 서로 반대편인 제1 및 제2 개방 단부들을 추가로 포함한다. 루프 디퓨저의 제1 개방 단부는 팽창기로부터 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성된다. 루프 디퓨저의 제2 개방 단부는 팽창기로부터 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성된다. 루프 디퓨저는 또한 팽창기로부터 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로의 팽창 가스의 유동과 비교하여 팽창기로부터 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로의 팽창 가스의 유동이 유의하게 더 큰 것을 허용하도록 구성된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 연관된 차량 탑승자에 대한 보호를 제공하도록 모터 차량 내에 설치하기 위한 후방 측면 에어백 조립체가 제공된다. 일 실시 형태에서, 후방 측면 에어백 조립체는 단일 팽창가능 챔버를 형성하는 외부 스킨을 갖는 후방 측면 에어백을 포함한다. 팽창가능 챔버는 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역과 접촉하도록 구성된 상부 흉부 부분 및 연관된 차량 탑승자의 골반 영역과 접촉하도록 구성된 하부 골반 부분을 갖거나 또는 포함한다. 조립체는 후방 측면 에어백 내에 적어도 부분적으로 배치된 팽창기 장치를 포함한다. 팽창기 장치는, 작동 시, 팽창가능 챔버를 팽창시키기 위하여 일정량의 팽창 가스를 후방 측면 에어백에 공급하도록 구성된다. 조립체는 또한 팽창기 장치 주위의 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 루프 디퓨저를 포함한다. 루프 디퓨저는 서로 반대편인 제1 및 제2 개방 단부들을 갖고, 제1 개방 단부는 팽창기 장치로부터 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고 제2 개방 단부는 팽창기 장치로부터 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성된다. 루프 디퓨저는 팽창기 장치로부터 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로의 팽창 가스의 유동과 비교하여 팽창기 장치로부터 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로의 팽창 가스의 유동이 유의하게 더 큰 것을 허용하도록 구성된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 하나의 디퓨저 단부 개구를 다른 하나에 대해 언급하거나 또는 비교하는 경우 "유의하게 더 작은"에 관한 언급은 대안적인 실시 형태에서의 비교 항목들 중 더 작은 것이 50% 더 작은, 25% 더 작은 그리고 10% 더 작은 것을 대체적으로 언급하는 것으로 이해하여야 한다.
그에 대응하여, 2개의 팽창 가스 유동들을 언급하거나 또는 비교하는 경우 "유동이 유의하게 더 큰"에 관한 본 명세서에서의 언급은 대안적인 실시 형태에서의 비교 항목들 중 더 큰 것이 100% 더 큰, 400% 더 큰 그리고 1000% 더 큰 것을 대체적으로 언급하는 것으로 이해하여야 한다.
다른 목적 및 이점은 첨부된 청구범위 및 도면과 함께 취해지는 하기의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다.
이하에서는 동일한 도면 부호가 대체적으로 동일한 요소를 나타내는 하기 도면과 함께 다양한 실시 형태들이 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 후방 측면 에어백 조립체를 도시하는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 측면 에어백을 도시하는 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 선 3-3을 따르는 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 선 4-4를 따르는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 후방 측면 에어백의 펼쳐진(laid-out) 주 패널 서브조립체의 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 선 6-6을 따르는 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 에어백의 펼쳐진 주 패널의 평면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 에어백의 펼쳐진 루프 디퓨저의 평면도이다.
도 9는 도 2에 도시된 에어백의 펼쳐진 열 차폐체(heat shield)의 평면도이다.
도 10은 도 2에 도시된 에어백의 펼쳐진 열 패치(heat patch)의 평면도이다.
도 11은 도 2에 도시된 에어백의 펼쳐진 래퍼(wrapper)의 평면도이다.
도 12는 도 2의 에어백을 절첩 및 조립 공정의 중간 시점에서 도시하는 평면도이다.
도 13은 도 12의 에어백을 절첩 및 조립 공정의 다음 시점에서 도시하는 평면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 선 14-14를 따르는 단순화된 단면도이다.
본 발명은 신규하고 개선된 측면 에어백 및 측면 에어백 조립체를 제공한다.
먼저 도 1을 참조하면, 대체적으로 도면 부호 20으로 표시되고 본 발명의 일 실시 형태에 따르는 후방 측면 에어백 조립체가 대체적으로 도시되어 있다. 본 발명이 모터 차량에서 사용하기 위한 것과 같은 후방 측면 에어백 쿠션 및 결합된 에어백 팽창식 구속 시스템 설치물을 특히 참조하여 이하에서 설명될 것이지만, 예를 들어, 차량의 전방 시트에 착석한 차량 탑승자를 위해서와 같은 전방 측면 에어백 - 그러한 측면 에어백은 차량의 B 필러와 평행한 시트 등받이의 측면에 통상 적재되고, 그러한 차량은 통상 밴, 픽업 트럭, 및 특히 승용차를 포함하는 자동차 또는 모터 차량임 - 을 포함하는 다른 유형 또는 종류의 측면 에어백 조립체에 대한 대체적인 적용가능성을 본 발명이 가질 수 있기 때문에, 본 발명의 더 폭넓은 실시가 반드시 그렇게 제한되지는 않는다는 것을 당업계에서 숙련되고 제공된 본 명세서의 교시 내용의 안내를 받은 자들은 이해하고 인식할 것이다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 후방 측면 에어백 조립체(20)는 대체적으로, 후방 측면 에어백(22), 후방 측면 에어백(22) 내에 적어도 부분적으로 배치된 팽창기 장치(24), 및 후방 측면 에어백(22) 내의 팽창기 장치(24) 주위에 적어도 부분적으로 그리고, 더 구체적으로는, 에어백의 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 루프 디퓨저(26)를 포함한다.
논의 및 이해를 용이하게 하기 위하여, 후방 측면 에어백 조립체(20)는 대체적으로 평탄하거나 또는 평면인 형태로 도 1에 도시되어 있다. 당업계에서 숙련되고 제공된 본 명세서의 교시 내용의 안내를 받은 자들에 의해 이해되는 바와 같이, 그러한 에어백 조립체는, 예컨대, 제조 및 모터 차량 내의 선택된 위치(예컨대, 시트 등받이)에서의 후속 설치를 위한 적절한 수송에 적합한 조립체를 형성하기 위하여 에어백을 절첩 및/또는 랩핑(wrapping)함으로써, 적절히 패키징(packaging)될 수 있다.
후방 측면 에어백(22)은 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역과 접촉하도록 구성된 상부 흉부 부분(32) 및 연관된 차량 탑승자의 골반 영역과 접촉하도록 구성된 대체적으로 인접한 하부 골반 부분(34)을 갖는 단일 팽창가능 챔버를 형성하는 외부 스킨(30)을 갖거나 또는 포함한다.
도 1은 에어백(22)의 인보드 면(inboard side)(36)의 측면도로부터 본 발명의 후방 측면 충격 에어백(22)을 도시한다. 인보드 면(36)은 차량의 내측을 향하는 에어백(22)의 면이다. 측면 충격 에어백(22)은 전형적으로 시트의 탑승자에 인접한 차량 시트 내의 위치(미도시)로부터 전개되어, 에어백(22)이 탑승자와 차량의 측면 구조 사이에 위치되게 한다. 측방향-충돌 충격 상황에서 탑승자가 접촉하게 될 에어백(22)의 면이 에어백(22)의 인보드 면(36)이다. 에어백(22)의 아웃보드 면(outboard side)(37)은 아래에서 설명되는 도 3 및 도 4에 도시되어 있다.
측면 충격 에어백(22)은 대체적으로, 절첩되어 에어백(22)의 주연 에지(42) 상에 또는 주위에 위치된 스티칭(stitching)(40)에 의해 서로 재봉된 주 직물 패널(38)로 구성된다.
주 직물 패널(38)은 팽창기 장치(24)를 수용하는 역할을 하는 개구(44)를 형성하거나 또는 포함한다. 주 직물 패널(38)은 또한, 개구(44)와 함께, 팽창기 장치 또는 그의 하우징 상에 위치된 것과 같은 장착용 스터드(stud)(48)에 적절히 대응할 수 있는 것과 같은 하나 이상의 보조 장착용 스터드 구멍(46)을 형성할 수 있거나 또는 포함할 수 있다.
팽창기 장치(24)는 대체적으로, 작동 시, 에어백의 팽창가능 챔버를 팽창시키기 위하여 일정량의 팽창 가스를 후방 측면 에어백(22)에 발생시키거나, 생성시키거나, 또는 달리 적절히 공급하거나 또는 제공하도록 구성된다.
다양한 구성, 설계 및/또는 동작의 팽창기 장치가 당업계에 공지되어 있고, 본 발명의 대체적인 실시가 반드시 구체적인 또는 특정한 팽창기 장치에 의한 동작에 의해 제한되거나 또는 그로 제한되는 것은 아니다.
루프 디퓨저(26)는 팽창기 장치(24) 주위의 후방 측면 에어백(22)의 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 루프 디퓨저(26)는 서로 반대편인 제1 및 제2 개방 단부들(50, 52)을 갖거나 또는 포함한다. 도시된 바와 같이, 제1 개방 단부(50)는 팽창기 장치(24)로부터 측면 에어백 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분(32)으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고, 제2 개방 단부(52)는 팽창기 장치(24)로부터 측면 에어백 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분(34)으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성된다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 루프 디퓨저(26)는 팽창기 장치(24)로부터 측면 에어백 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분(32)으로의 팽창 가스의 유동과 비교하여 팽창기 장치(24)로부터 측면 에어백 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분(34)으로의 팽창 가스의 유동이 유의하게 더 큰 것을 허용하도록 구성된다.
후방 측면 에어백 조립체(20)는, 도시된 바와 같이, 팽창기 장치(24)에 인접하게 또는 그 부근에 적절히 배치된 것과 같은 열 차폐체(54), 측면 에어백 팽창가능 챔버 내로부터 팽창 가스의 원하는 방출을 허용하는 통기 구멍(58)에 인접하게 또는 그 부근에 적절히 배치된 것과 같은 통기 패치(vent patch)(56), 및 래퍼(60)를 추가로 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 11은 소정의 바람직한 실시 형태에 따른 후방 측면 에어백 조립체의 구성요소들 또는 서브조립체들, 구체적으로, 후방 측면 에어백(22), 루프 디퓨저(26) 및 그의 특징부들을 더 상세히 도시한다.
더 구체적으로, 도 2 내지 도 4는 측면 에어백 조립체를 도시하고 있으나 팽창기 장치는 이제 도시되어 있지 않고, 도 5 및 도 6은 도 2 내지 도 4에 도시된 것과 유사한 에어백의 주 패널 서브조립체를 도시하고, 도 7 내지 도 11은 특정 개별 구성요소들, 즉 주 패널, 루프 디퓨저, 열 차폐체, 열 패치 및 래퍼를 각각 펼쳐진 형태로 도시한다.
더 구체적으로, 이들 도면은 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역과 접촉하도록 구성된 상부 흉부 부분(32) 및 연관된 차량 탑승자의 골반 영역과 접촉하도록 구성된 하부 골반 부분(34)을 갖는 단일 팽창가능 챔버를 형성하는 외부 스킨(30)을 갖거나 또는 형성하는 측면 충격 에어백(22)을 도시한다. 외부 스킨(30)을 적어도 부분적으로 형성하는 주 직물 패널(38)은, 예컨대, 도 5에 도시된 절첩선(62)을 따라서, 절첩되어, 에어백(22)의 주연 에지(42) 상에 또는 그 주위에 위치된 스티칭(40)에 의해 서로 재봉된다. 주 직물 패널(38)은 팽창기 장치를 수용하는 역할을 할 수 있는 것과 같은 개구(44), 및 개구(44)와 함께 팽창기 장치 또는 그의 하우징 상에 위치된 장착용 스터드에 적절히 대응할 수 있는 것과 같은 하나 이상의 보조 장착용 스터드 구멍(46)을 갖거나 또는 포함한다.
후방 측면 에어백(22)의 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 것과 같은 루프 디퓨저(26)는 서로 반대편인 제1 및 제2 개방 단부들(50, 52)을 포함하고, 제1 개방 단부(50)는 팽창기 장치로부터 측면 에어백 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분(32)으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고 제2 개방 단부(52)는 팽창기 장치로부터 측면 에어백 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분(34)으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성된다.
예시된 실시 형태에 도시된 바와 같이, 루프 디퓨저(26)는 평탄한 상태에 있는 경우에 대체적으로 삼각형인 형상을 갖거나 또는 대체적으로 삼각형인 형상이다. 더 구체적으로, 그러한 루프 디퓨저는 평탄한 상태에서 대체적으로 절두 삼각형인 외형선을 갖는다.
이해되는 바와 같이, 팽창된 경우, 그러한 형상 또는 형태의 루프 디퓨저는 원추의 형상에 대체적으로 대응하는 형상을 취하거나 상정할 것이다. 더 구체적으로, 그러한 루프 디퓨저는 팽창가능 챔버의 팽창 동안 절두 원추 형상의 대체적인 형상을 취하거나 상정할 것이다.
본 발명의 일 태양에 따른 루프 디퓨저는 팽창기로부터 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로의 팽창 가스의 유동과 비교하여 팽창기로부터 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로의 팽창 가스의 유동이 유의하게 더 큰 것을 허용하도록 구성된다.
본 발명의 다른 태양에 따른 루프 디퓨저는 디퓨저의 제2 개방 단부와 비교하여 단면이 유의하게 더 작은 디퓨저의 제1 개방 단부를 갖거나 또는 포함한다.
따라서, 본 발명의 디퓨저는 결합된 팽창기 장치에 의해 생성 또는 공급되는 팽창 가스의 더 많은 또는 더 큰 부분을 측면 에어백 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분(34) 내로 하향으로 지향시키고 더 적은 또는 감소된 부분을 측면 에어백 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분(32)으로 지향시키는 데 유용하다.
인체가 특정 위치들에서 상이한 크기의 힘들을 흡수할 수 있고 인체의 골반 영역이 인체의 흉부 영역과 비교하여 더 큰 하중을 대체적으로 견딜 수 있기 때문에, 그러한 루프 디퓨저의 채용 및 그러한 특징부를 통합한 에어백 및 에어백 조립체의 채용은 제위치에서 벗어나 있는(OOP) 힘들에 기인할 수 있거나 또는 그들과 연관될 수 있는 가능성 있는 피해를 유의하게 그리고 극적으로 감소시킬 수 있다.
도시된 바와 같이, 루프 디퓨저(26)는, 예컨대, 주 직물 패널(38) 내의 개구(44)와 대응하고 정렬하도록, 개구(63)를 추가로 포함할 수 있다.
상기에서 확인된 바와 같이, 측면 에어백은 열 차폐체(54)를 추가로 포함한다. 도시된 바와 같이, 열 차폐체(54)는, 원할 수 있는 대로, 예컨대, 주 직물 패널(38) 내의 개구(44)와 대응 및 정렬하도록, 개구(64)를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명이 단일 층의 열 차폐체 재료를 갖는 구성을 참조하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 숙련되고 제공된 본 명세서의 교시 내용의 안내를 받은 자들은 둘 이상의 또는 다른 다수의 층들의 열 차폐체 재료를 채용하는 구성이 본 명세서에 구체적이고 명확하게 포함된다는 것을 이해하고 인식할 것이다.
상기에서 확인된 바와 같이, 측면 에어백은 측면 에어백 팽창가능 챔버 내로부터 팽창 가스의 원하는 방출을 허용하는 통기 구멍(58)에 인접하게 또는 그 부근에 적절히 배치된 것과 같은 통기 패치(56)를 추가로 포함한다. 그를 위하여, 통기 패치는 도시된 바와 같이, 예컨대, 통기 구멍(58)에 대응하도록, 개구(66)를 포함할 수 있거나 또는 가질 수 있다.
이해되는 바와 같이, 통기 구멍 또는 구멍들의 개수, 크기, 배치, 및 형태는 바람직하게는 특정 차량 응용예에서 측면 에어백에 적절히 맞춰질 수 있다.
상기에서 확인된 바와 같이, 측면 에어백은 래퍼(60)를 추가로 포함한다. 당업계에서 공지된 바와 같은 래퍼는 바람직하게는, 측면 에어백이, 예를 들어, 차량 시트 등받이와 같은 그의 적재된 차량 위치 내로 적절히 설치될 수 있거나 또는 조립될 수 있을 때까지, 측면 에어백을 절첩된 형태, 롤(roll) 형태 또는 다른 원하는 형태로 보유하거나 또는 달리 적절히 유지하는 역할 및 기능을 할 수 있다. 래퍼는 예를 들어, PET(폴리에스테르) 및 PP(폴리프로필렌)을 포함하여 직포 또는 부직포 재료로 적합하게 제조될 수 있다.
당업계에서 숙련되고 제공된 본 명세서의 교시 내용의 안내를 받은 자들에 의해 이해되는 바와 같이, 루프 디퓨저는, 예컨대, 구체적인 또는 특정한 차량에 대한 성능 요건에 따라, 다양한 위치에서 쿠션 또는 쿠션 패널 상에 또는 그와 함께 다양하게 배치될 수 있거나, 놓일 수 있거나 또는 달리 위치될 수 있다.
추가로, 결합된 쿠션 패널에 대해, 디퓨저는 중심에 있을 수 있거나 또는, 도시된 바와 같이 그리고 어쩌면 도 5 및 도 8을 참조하여 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 쿠션 지오메트리(geometry), 고객에 의해 결정되는 바와 같은 쿠션 충전 시간 요건 및 차량 시트 등받이 지오메트리에 대한 에어백 장착 위치를 포함하지만 반드시 이에 제한되지는 않는 다양한 가능 인자들에 따른 결합된 쿠션 패널에 대한 디퓨저의 특정 배치로, 디퓨저는 어느 한 쪽에 대해 오프셋될 수 있고/있거나 쿠션 패널 중심선 위로 또는 아래로 오프셋될 수 있다.
도 12 내지 도 14는 절첩 및 조립 공정 중의 에어백(22)을 도시한다. 더 구체적으로, 도 12는 에어백 쿠션의 상부 부분(32)이 도시된 바와 같이 끼워 넣어진 후의 에어백(22)을 도시한다. 도 13은 그 후에 에어백 쿠션의 하부 부분(34)이 도시된 바와 같이 끼워 넣어진 후의 에어백(22)을 도시한다. 도 14는 도 13에 도시된 에어백 쿠션(22)의 단면도이지만, 명료성을 향상시키기 위하여, 열 차폐체 또는 래퍼를 도시하지 않음으로써 단순화되어 있다.
본 발명이 단일 주 직물 패널에 의해 주로 형성된 외부 스킨을 갖는 에어백을 참조하여 도시되고 설명되었지만, 예를 들어, 2개, 3개, 4개 또는 다른 다수의 패널들에 의해 형성된 외부 스킨을 갖는 에어백이 구체적인 또는 특정한 응용예에 대해 적용될 수 있기 때문에, 본 발명의 더 폭넓은 실시가 반드시 그렇게 제한되지는 않는다.
더욱이, 본 발명이 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역과 접촉하도록 구성된 상부 흉부 부분 및 연관된 차량 탑승자의 골반 영역과 접촉하도록 구성된 하부 골반 부분을 포함하거나 또는 형성하는 것과 같은 단일 팽창가능 챔버를 형성하는 에어백 외부 스킨 및 에어백을 구체적으로 참조하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 숙련되고 제공된 본 명세서의 교시 내용의 안내를 받은 자들은 본 발명의 더 폭넓은 실시가 반드시 그렇게 제한되지는 않는다는 것을 이해하고 인식할 것이다. 예를 들어, 원하는 경우, 본 발명은 2개 이상의 팽창가능 챔버들을 형성하는 에어백 또는 에어백 외부 스킨으로 또는, 대안적으로는, 2개 이상의 별개의 에어백들로 실시될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 실시에 수반되는 다양한 태양들을 예시하고 시뮬레이션하는 하기 실시예와 관련하여 더 상세히 설명된다. 본 발명의 사상 내에 들어오는 모든 변경예들이 보호될 것으로 요구되고 그에 따라서 본 발명이 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되어서는 안되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예
본 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같은 절두 삼각형 루프 디퓨저를 구성하였다. 디퓨저는 표 1에서 아래에 나열된 치수들을 가졌고, 디퓨저의 서로 반대편인 개방 단부들은 전개 및 팽창 시 원형 형상을 취하는 것으로 상정한다.
Figure pct00001
본 실시예에서, 디퓨저의 상부 개방 단부의 면적은 디퓨저의 하부 개방 단부의 면적의 8.4%였다.
따라서, 본 발명은, OOP 탑승자의 가능한 결과를 바람직하게는 감소시키거나 또는 최소화시키면서, 원하는 탑승자 보호를 제공하는 것과 같은 신규하고 개선된 측면 에어백 및 측면 에어백 조립체를 제공한다.
일 태양에 따르면, 본 발명은, OOP 탑승자의 가능한 결과를 바람직하게는 감소시키거나 또는 최소화시키면서, 원하는 탑승자 보호를 제공하는 것과 같은 신규하고 개선된 후방 측면 에어백 및 후방 측면 에어백 조립체를 제공한다.
본 명세서에 적절히 예시적으로 개시된 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 개시되지 않은 어떠한 요소, 부분, 단계, 구성요소, 또는 성분도 없이 실시될 수 있다.
수단 플러스 기능 또는 단계 플러스 기능 한정이 구(들) "위한 수단" 또는 "위한 단계"를 각각 사용하여 주어진 청구항에서 명시적으로 기술되어 있지 않다면, 청구범위는 그러한 한정을 포함하기 위한 것이 아니고 그러한 한정을 포함하는 것으로 해석되어서도 안된다.
상기 상세한 설명에서 본 발명이 그의 바람직한 소정 실시 형태들에 관하여 설명되었고 많은 상세 사항들이 예시의 목적으로 제시되었지만, 본 발명이 추가의 실시 형태들로 가능하고 본 명세서에서 설명된 상세 사항들 중 일부가 본 발명의 기본 원리로부터 벗어나지 않고서 상당히 가변될 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다.
20. 후방 측면 에어백 조립체 22. 후방 측면 에어백
24. 팽창기 장치 36. 인보드 면
40. 스티칭(stitching) 42. 주연 에지

Claims (18)

  1. 연관된 차량 탑승자에 대한 보호를 제공하도록 모터 차량 내에 설치하기 위한 측면 에어백으로서,
    상기 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역과 접촉하도록 구성된 상부 흉부 부분 및 상기 연관된 차량 탑승자의 골반 영역과 접촉하도록 구성된 하부 골반 부분을 갖는 팽창가능 챔버를 형성하는 외부 스킨; 및
    상기 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 팽창기 주위에 배치하도록 구성된 루프 디퓨저(loop diffuser)로서, 상기 루프 디퓨저는 서로 반대편인 제1 및 제2 개방 단부들을 갖고, 상기 제1 개방 단부는 상기 팽창기로부터 상기 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고 상기 제2 개방 단부는 상기 팽창기로부터 상기 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고, 상기 제1 개방 단부는 상기 제2 개방 단부와 비교하여 단면이 현저하게 더 작은, 루프 디퓨저;를 포함하는, 측면 에어백.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외부 스킨은 상기 흉부 부분 및 상기 골반 부분 둘 모두를 포함하는 단일 팽창가능 챔버를 형성하는, 측면 에어백.
  3. 제1항에 있어서, 상기 측면 에어백은 상기 모터 차량의 후방 시트에 배치하도록 구성된, 측면 에어백.
  4. 제1항에 있어서, 상기 측면 에어백은 상기 모터 차량의 전방 시트에 배치하도록 구성된, 측면 에어백.
  5. 제1항에 있어서, 상기 루프 디퓨저는 평탄한 상태에서 절두 삼각형 외형선을 갖고 상기 팽창가능 챔버의 팽창 동안 절두 원추 형상을 갖는, 측면 에어백.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 개방 단부 및 상기 제2 개방 단부 각각은 개방 단면적을 갖고, 상기 제1 단부의 개방 단면적은 상기 제2 단부의 개방 단면적의 50% 미만인, 측면 에어백.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 개방 단부의 개방 단면적은 상기 제2 개방 단부의 개방 단면적의 25% 미만인, 측면 에어백.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 개방 단부의 개방 단면적은 상기 제2 개방 단부의 개방 단면적의 10% 미만인, 측면 에어백.
  9. 제1항의 측면 에어백과 상기 측면 에어백의 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 팽창기를 포함하는 조합물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 모터 차량의 후방 시트 내에 배치하도록 구성된 조합물.
  11. 연관된 차량 탑승자에 대한 보호를 제공하도록 모터 차량 내에 설치하기 위한 후방 측면 에어백으로서,
    상기 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역과 접촉하도록 구성된 상부 흉부 부분 및 상기 연관된 차량 탑승자의 골반 영역과 접촉하도록 구성된 하부 골반 부분을 갖는 단일 팽창가능 챔버를 형성하는 외부 스킨; 및
    상기 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 팽창기 주위에 배치하도록 구성된 루프 디퓨저로서, 상기 루프 디퓨저는 평탄한 상태에서 절두 삼각형 외형선을 그리고 상기 팽창가능 챔버의 팽창 동안 절두 원추 형상을 갖고, 상기 루프 디퓨저는 서로 반대편인 제1 및 제2 개방 단부들을 추가로 갖고, 상기 제1 개방 단부는 상기 팽창기로부터 상기 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고 상기 제2 개방 단부는 상기 팽창기로부터 상기 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고, 상기 루프 디퓨저는 상기 팽창기로부터 상기 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로의 팽창 가스의 유동과 비교하여 상기 팽창기로부터 상기 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로의 팽창 가스의 유동이 유의하게 더 큰 것을 허용하도록 구성되는 루프 디퓨저; 를 포함하는, 후방 측면 에어백.
  12. 제11항에 있어서, 상기 루프 디퓨저는 평탄한 상태에서 절두 삼각형 외형선을 갖고 상기 팽창가능 챔버의 팽창 동안 절두 원추 형상을 갖는, 후방 측면 에어백.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 개방 단부 및 상기 제2 개방 단부 각각은 개방 단면적을 갖고, 상기 제1 단부의 개방 단면적은 상기 제2 단부의 개방 단면적의 50% 미만인, 후방 측면 에어백.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 개방 단부의 개방 단면적은 상기 제2 개방 단부의 개방 단면적의 25% 미만인, 후방 측면 에어백.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 개방 단부의 개방 단면적은 상기 제2 개방 단부의 개방 단면적의 10% 미만인, 후방 측면 에어백.
  16. 제11항의 후방 측면 에어백과 상기 후방 측면 에어백의 팽창가능 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 팽창기를 포함하는 조합물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 모터 차량의 후방 시트 내에 배치하도록 구성된 조합물.
  18. 연관된 차량 탑승자에 대한 보호를 제공하도록 모터 차량 내에 설치하기 위한 후방 측면 에어백 조립체로서,
    상기 연관된 차량 탑승자의 흉부 영역과 접촉하도록 구성된 상부 흉부 부분 및 상기 연관된 차량 탑승자의 골반 영역과 접촉하도록 구성된 하부 골반 부분을 갖는 단일 팽창가능 챔버를 형성하는 외부 스킨을 갖는 후방 측면 에어백;
    상기 후방 측면 에어백 내에 적어도 부분적으로 배치되고, 작동 시, 상기 팽창가능 챔버를 팽창시키기 위하여 일정량의 팽창 가스를 상기 후방 측면 에어백에 공급하도록 구성된 팽창기 장치; 및
    상기 팽창기 장치 주위의 상기 팽창가능 챔버 내에 적어도 배치되는 루프 디퓨저로서, 상기 루프 디퓨저는 서로 반대편인 제1 및 제2 개방 단부들을 갖고, 상기 제1 개방 단부는 상기 팽창기 장치로부터 상기 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고 상기 제2 개방 단부는 상기 팽창기 장치로부터 상기 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로 팽창 가스의 연통을 허용하도록 구성되고, 상기 루프 디퓨저는 상기 팽창기 장치로부터 상기 팽창가능 챔버의 상부 흉부 부분으로의 팽창 가스의 유동과 비교하여 상기 팽창기 장치로부터 상기 팽창가능 챔버의 하부 골반 부분으로의 팽창 가스의 유동이 현저하게 더 큰 것을 허용하도록 구성되는, 루프 디퓨저;를 포함하는, 후방 측면 에어백 조립체.
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