KR20210027476A

KR20210027476A - 에어백용 커버 및 그 제조 방법, 에어백 장치

Info

Publication number: KR20210027476A
Application number: KR1020217003871A
Authority: KR
Inventors: 유또 코바야시; 타꾸미 카베야
Original assignee: 아우토리브 디벨롭먼트 아베
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2021-03-10
Also published as: JP6969002B2; CN112384413B; EP3831672A1; JPWO2020026695A1; WO2020026695A1; CN112384413A; KR102591533B1; US20210300284A1; EP3831672A4; US11505156B2

Abstract

권회 또는 접힌 쿠션을 차량 실내의 소정 장소에 적합한 형상으로 수납 가능함과 함께 장해물로부터 쿠션을 보호 가능한 에어백용 커버 및 그 제조 방법, 에어백 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
에어백용 커버(114)는 권회 또는 접혀서 차량 실내에 수납되고, 내장하는 인플레이터(110)로부터 공급되는 가스를 이용하여 팽창 전개하는 주머니 형상의 쿠션(108)을 감싸는 에어백용 커버로서, 화학 섬유제의 평직기포 또는 부직포로 이루어지는 제1 기포(128)와, 제1 기포에 일체적으로 결합되어 제1 기포와 상이한 섬유를 포함하고 제1 기포보다도 초기 인장 저항값이 높은 제2 기포(130)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

에어백용 커버 및 그 제조 방법, 에어백 장치

본 발명은 차량 실내에 수납되어 긴급 시에 승차인 보호를 목적으로 하여 팽창 전개하는 쿠션을 감싸는 에어백용 커버 및 그 제조 방법, 에어백용 커버를 구비한 에어백 장치에 관한 것이다.

에어백 장치는 차량 충돌 등 긴급 시에 작동하는 안전 장치로서, 예를 들어 주머니 형상의 쿠션을 구비한다. 쿠션은 긴급 시에 가스에 의해 팽창 전개하여 승차인을 받아내어 보호한다. 에어백 장치는 설치 장소나 용도에 따라서 다양한 종류가 있다. 일례로서, 측면 충돌이나 그것에 이어서 발생하는 전복 사고(Rollover)로부터 승차인을 보호하기 위하여 차량용 시트의 측부로부터 승차인의 바로 옆구리로 팽창 전개하는 사이드 에어백(side airbag)이나, 차량 실내의 차체 측벽의 천정 부근에서 사이드 윈도(side window)를 따라 팽창 전개하는 커튼 에어백(curtain airbag) 등이 알려져 있다.

쿠션은 권회 또는 접혀서 차량 실내의 소정 장소에 수납되고, 긴급 시에 내장하는 인플레이터로부터 공급되는 가스를 이용하여 팽창 전개한다. 특허문헌 1에는 접힌 쿠션을 감싸는 에어백용 커버가 기재되어 있다.

특허문헌1 : 일본 특허공개 2015-74295호 공보

권회 또는 접힌 쿠션을 차량 실내의 소정 장소에 수납하는 경우, 쿠션을 소정 장소에 적합한(fit) 형상으로 수납하여 전개 거동을 안정시키거나 장애물로부터 쿠션을 보호하여 버스트(burst) 등의 문제를 방지하는 것이 바람직하다. 또한 장애물로서는 사이드 에어백 장치라면 시트 프레임의 가장자리 등, 커튼 에어백 장치라면 차체 측벽을 이루는 루프 사이드 레일(roof side rail) 등이 상정된다.

특허문헌 1에 기재한 에어백용 커버는 접힌 쿠션을 감싸고, 쿠션의 팽창 전개에 의해 파단(破斷)하는 것에 불과하다. 이 때문에 특허문헌 1의 에어백용 커버는 접힌 쿠션을 소정 장소에 적합한 형상으로 수납하거나 장애물로부터 쿠션을 보호하는 것에 관하여 개선의 여지가 있었다.

본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여, 권회 또는 접힌 쿠션을 차량 실내의 소정 장소에 적합한 형상으로 수납 가능함과 함께, 장애물로부터 쿠션을 보호 가능한 에어백용 커버 및 그 제조 방법, 에어백 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관한 에어백용 커버의 대표적인 구성은 권회 또는 접혀서 차량 실내에 수납되고, 내장된 인플레이터로부터 공급되는 가스를 이용하여 팽창 전개하는 주머니 형상의 쿠션을 감싸는 에어백용 커버로서, 화학 섬유제의 평직기포 또는 부직포로 이루어지는 제1 기포와, 제1 기포에 일체적으로 결합되고 제1 기포와 상이한 섬유를 포함하고 제1 기포보다도 초기 인장 저항값이 높은 제2 기포를 구비하는 것을 특징으로 한다. 여기서 초기 인장 저항값이란 소정 인장 시험기를 이용하여 소정 형상의 포재(布材)를 소정 조건에서 잡아당길 때, 상기 포재가 5% 신장했을 때의 인장 강도로 나타내는 값으로 하고 있다.

상기 구성에 의하면 초기 인장 저항값이 상이한 제1 기포와 제2 기포가 일체적으로 결합됨으로써 에어백용 커버를 형성하고 있다. 제1 기포 및 제2 기포는 본 발명의 성질 상 그 자체의 형상을 유지 가능하므로, 권회 또는 접힌 쿠션을 감쌈으로써 쿠션을 차량 실내의 소정 장소에 적합한 형상으로 수납할 수 있다.

특히 제1 기포는 예를 들어 화학 섬유제의 평직기포 또는 부직포로 하면 되고, 제2 기포보다도 초기 인장 저항값이 낮고 부드럽기 때문에 쿠션을 수납해야 할 소정 장소의 형상에 추종하여 용이하게 변형할 수 있다. 이와 같이 제1 기포는 쿠션을 원하는 수납 형태로 유지하는 기능이 뛰어나다. 또한 부드러운 제1 기포에 슬릿 등을 설치함으로써 쿠션의 팽창 전개를 방해하는 일 없이 확실하게 파단시키는 것이 가능하므로 쿠션의 전개 거동을 안정시킬 수 있다.

한편 상대적으로 높은 초기 인장 저항값을 가지는 제2 기포는 이것을 쿠션의 예를 들어 시트 프레임의 가장자리 등의 장애물에 가까운 측에 배치함으로써 쿠션의 수납 시 뿐만 아니라 팽창 전개시에도 장애물로부터 쿠션을 보호하고 버스트 등의 문제를 방지할 수 있다.

상기 제1 기포와 제2 기포는 한 쪽의 기포 섬유 사이에 다른 쪽의 기포 섬유의 폴리머가 침투하여 결합되어 있으면 좋다. 일례로서 제1 기포와 제2 기포를 겹치고, 한 쪽의 기포의 용융 온도보다도 높은 온도로 가열하여 더 가압함으로써 다른 쪽의 기포의 유동성을 가진 폴리머가 한 쪽의 기포 내부에 침투한다. 이와 같이 하여 제1 기포와 제2 기포는 열용착에 의해 결합 가능해진다.

상기 제1 기포는 일례로서 나일론 섬유 또는 폴리에스테르 섬유의 날실과 들실을 짠 평직기포나 나일론 섬유 또는 폴리에스테르 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유로 구성된 부직포여도 된다. 더욱 바람직하게는, 제1 기포는 폴리에스테르 섬유의 부직포가 좋다.

상기 제1 기포는 레이온, 나일론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 아크릴, 비닐론, 아라미드의 화학 섬유 또는 유리 섬유 중 적어도 어느 일종을 포함하는 부직포로 형성되어 있으면 된다. 이와 같은 부직포에 의해서도 제1 기포를 형성할 수 있다.

상기 제2 기포는 압축된 연성포 재료로 형성된 압축체로 구성되면 된다. 이와 같이 제2 기포를 연성포 재료의 압축체로 함으로써 제1 기포보다도 초기 인장 저항값을 높게 할 수 있다.

상기 연성포 재료는 단섬유를 혼합한 고분자 부직포 재료 또는 복수의 고분자 섬유를 포함하는 부직포 재료이면 된다. 이 복수의 고분자 섬유는 복수의 심(芯)-피복 2성분 복합 섬유를 포함하고, 상기 2성분 복합 섬유의 상기 피복이 서로 용착되어 성형 후의 형상 안정성을 가지도록 해도 된다. 또한 이 심-피복 2성분 복합 섬유가 소정 융점을 가지는 고분자 재료 내부의 심과, 이 소정 융점보다도 낮은 융점을 가지는 고분자 재료의 외부 피복을 가지도록 구성되어 있어도 된다. 나아가 이들 복수의 고분자 섬유가 복수의 단성분 섬유를 포함해도 된다. 추가로 이 단성분 섬유가 심-피복 2성분 복합 섬유의 상기 외부 피복의 융점보다도 높은 융점을 가지는 구성으로 해도 된다. 이와 같은 연성포 재료로서 부직포 재료를 이용함으로써 제2 기포를 형성할 수 있다.

상기 연성포(延性布) 재료는 펠트(felt) 형상의 재료이면 좋다. 이와 같이 연성포 재료로서 펠트 형상의 재료를 이용함으로써 압축체로서 제2 기포를 형성할 수 있다. 또한 제2 기포를 플라스틱이 아니라 펠트로 형성한 경우, 플라스틱에 비해 부드럽기 때문에 쿠션을 수납해야 할 소정 장소의 형상에 추종하여 변형할 수 있고, 나아가 경량화도 도모할 수 있다. 성형 후의 펠트재는 압축체로서 프레스에 의해 융착 고체화 한 펠트 유래의 부재이다. 이 때문에 성형 후의 펠트재를 이용한 최종 제품 즉, 압축체인 제2 기포의 특성은 고체형 플라스틱보다도 부드럽고 유연성이 있으며 출발재(出發材)인 펠트보다도 강성이 높다.

상기 연성포 재료는 폴리에스테르 섬유로 형성되면 된다. 이와 같이 연성포 재료로서 폴리에스테르 섬유를 이용함으로써 제2 기포를 형성할 수 있다.

상기 제2 기포는 제1 기포에 포함되는 섬유의 융점에 대하여 30℃ 이상의 차이를 가진 융점을 가지는 섬유를 포함하면 좋다. 이와 같은 섬유를 포함함으로써 제2 기포를 형성할 수 있다.

상기 에어백용 커버는 인플레이터 및 인플레이터를 내장하는 쿠션으로 이루어지는 에어백 모듈과는 별체로 설치되면 좋다. 이와 같이 에어백용 커버를 에어백 모듈과는 별체로 설치함으로써 에어백용 커버를 제작한 후에 에어백 모듈에 감는 등을 함으로써 이것을 감쌀 수 있다. 이 때문에 에어백 모듈과는 다른 장소에서 에어백용 커버를 제작할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관한 에어백 장치의 대표적인 구성은 상술한 에어백용 커버와, 에어백용 커버로 감싸인 쿠션을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면 상술한 에어백용 커버에 의해 인플레이터가 내장된 쿠션을 감싼 에어백 장치를 제작할 수 있다.

상기 에어백 장치는 차량용 시트의 측부에 설치되고, 쿠션이 차량용 시트의 승차인 측 쪽으로 팽창 전개하는 사이드 에어백 장치면 된다. 이와 같이 에어백용 커버는 사이드 에어백 장치의 쿠션에 적용할 수 있다.

상기 에어백용 커버의 제2 기포는 차량용 시트의 측부를 따라 차량용 시트에 내장되어 있는 시트 프레임에 접촉하도록 설치되고, 쿠션의 팽창 전개시에 시트 프레임으로부터의 반력을 받는 반력면으로서 기능하도록 형성되어 있으면 된다. 이것에 의해 에어백용 커버로 에어백 모듈을 감싼 상태에 있어서 제2 기포는 시트 프레임의 가장자리를 피하도록 에어백 모듈의 형상을 유지할 수 있고, 에어백 모듈을 보할 수 있다.

상기 에어백 장치는 쿠션이 차량 실내에서 차체 측벽을 따라 팽창 전개하는 커튼 에어백 장치이면 된다. 이와 같이 에어백용 커버는 커튼 에어백 장치의 쿠션에 적용할 수 있다.

상기 에어백용 커버의 제2 기포는 차체 측벽에 접촉하도록 설치되고, 쿠션의 팽창 전개시에 차체 측벽으로부터의 반력을 받는 반력면으로서 기능하도록 형성되어 있으면 좋다. 이에 의해 에어백용 커버로 에어백 모듈을 감싼 상태에 있어서 제2 기포는 루프 사이드 레일 등의 차체 측벽으로부터 에어백 모듈을 보호할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관한 에어백용 커버의 제조 방법의 대표적인 구성은 권회 또는 접혀서 차량 실내에 수납되고, 내장하는 인플레이터로부터 공급되는 가스를 이용하여 팽창 전개하는 주머니 형상의 쿠션을 감싸는 에어백용 커버의 제조 방법으로서, 화학 섬유제의 평직기포 또는 부직포로 이루어지는 제1 기포와, 제1 기포와 상이한 섬유를 포함하고 제1 기포보다도 초기 인장 저항값이 높은 제2 기포를 부분적으로 겹치고, 부분적으로 겹친 제1 기포와 제2 기포를 열용착에 의해 일체적으로 결합하는 것을 특징으로 한다. 여기서 초기 인장 저항값이란 소정 인장 시험기를 이용하여 소정 형상의 포재를 소정 조건에서 잡아당겼을 때, 상기 포재가 5% 신장했을 때의 인장 강도로 나타내는 값으로 하고 있다.

상기 구성에 의하면, 초기 인장 저항값이 상이한 제1 기포와 제2 기포가 열용착에 의해 일체적으로 결합된 에어백용 커버를 제조할 수 있다. 상술한 바와 같이 제1 기포 및 제2 기포는 권회 또는 접힌 쿠션을 감쌈으로써 쿠션을 차량 실내의 소정 장소에 적합한 형상으로 수납할 수 있다.

제1 기포는 제2 기포보다도 초기 인장 저항값이 낮고 부드럽기 때문에 쿠션을 원하는 수납 상태로 유지할 수 있다. 또한 제1 기포는 슬릿 등을 설치함으로써 쿠션의 팽창 전개를 방해하는 일 없이 확실하게 파단시키는 것이 가능하므로 쿠션의 전개 거동을 안정시킬 수 있다. 또한 제1 기포에 슬릿을 설치한다고 하는 구성에 한정되지 않고 슬릿 대신에 접착력을 조정함으로써 형성한 접착력이 약한 접합 부분을 설치해도 된다. 이와 같이 하면 쿠션의 팽창 전개시에 에어백용 커버는 접착력이 약한 접합 부분을 기점으로 하여 확실하게 개열(開裂) 가능하기 때문에 쿠션의 팽창 전개를 방해하지 않으며 전개 거동을 안정시킬 수 있다. 한편 제2 기포는 제1 기포보다도 높은 초기 인장 저항값을 가지기 때문에 장애물에 가까운 측에 배치함으로써 쿠션의 수납 시 뿐만 아니라 팽창 전개시에도 장애물로부터 쿠션을 보호하고 버스트 등의 문제를 방지할 수 있다.

상기 열용착은 제1 기포 또는 제2 기포 중 어느 한 쪽의 용융 온도보다도 높은 온도로 실시하면 된다. 이와 같이 하면 제1 기포 또는 제2 기포가 용융하기 때문에 이 상태에서 가압함으로써 용융한 기포 내부에 폴리머가 침투하고 제1 기포와 제2 기포를 접착할 수 있다.

상기 열용착에 프레스 가공이 가해지면 좋다. 이에 의해 제1 기포와 제2 기포를 겹쳐서 프레스 가공을 실시함으로써 폴리머를 기포 내부에 침투시켜 제1 기포와 제2 기포를 접착할 수 있다. 이 프레스 가공은 가열(열용착)과 동시에 이루어지는 것이 바람직하지만 가열된 제품에 여열(餘熱)이 남아 있는 사이라면 동시에 하지 않고 가열 후에 진행되어도 된다.

상기 제2 기포는 제1 기포에 포함되는 섬유의 융점에 대하여 30℃ 이상의 차이를 가진 융점을 가지는 섬유를 포함해도 된다. 이와 같은 섬유를 포함함으로써 제2 기포를 형성할 수 있다.

본 발명에 의하면 권회 또는 접힌 쿠션을 차량 실내의 소정 장소에 적합한 형상으로 수납 가능함과 함께, 장애물로부터 쿠션을 보호 가능한 에어백용 커버 및 그 제조 방법, 에어백 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 에어백용 커버가 적용되는 사이드 에어백 장치 및 차량 일부를 예시하는 도이다.
도 2는 도 1(b)의 수납 형태의 쿠션을 포함하는 사이드 에어백 장치를 예시하는 도이다.
도 3은 본원 발명의 실시형태에 있어서의 에어백용 커버의 제조 방법을 예시하는 도이다.
도 4는 에어백용 커버의 제조 방법에 있어서의 각종 조건 하에서의 열용착의 결과를 예시하는 도이다.
도 5는 에어백용 커버를 에어백 모듈에 감는 공정을 예시하는 도이다.
도 6은 도 5에 이어지는 공정을 예시하는 도이다.
도 7은 도 5 및 도 6의 각 공정을 거쳐 제작된 사이드 에어백 장치를 예시하는 도이다.
도 8은 본 발명의 더 다른 하나의 실시형태에 있어서의 사이드 에어백 장치를 예시하는 도이다.
도 9는 도 5(a)의 에어백용 커버의 변형예를 예시하는 도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 있어서의 에어백용 커버가 적용되는 커튼 에어백 장치를 예시하는 도이다.

아래에 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 알맞은 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 이러한 실시형태에 나타내는 치수, 재료, 기타 구체적인 수치 등은 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 예시에 불과하며, 특별히 지정하는 경우를 제외하고 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 명세서 및 도면에 있어서 실질적으로 동일한 기능, 구성을 가지는 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략하고, 또한 본 발명에 직접 관련이 없는 요소는 도시를 생략한다.

또한 본 실시형태에 있어서는 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석했을 때에 승차인이 향하고 있는 방향을 전방(前方), 그 반대 방향을 후방(後方)으로 칭한다. 또한 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석했을 때에 승차인의 우측을 우측 방향, 승차인의 좌측을 좌측 방향으로 칭한다. 나아가 승차인이 정규 자세로 착석했을 때에 승차인의 머리부 방향을 상부 방향, 승차인의 허리부 방향을 하부 방향으로 칭한다. 그리고 아래의 설명에 있어서 사용하는 도면에서는 필요에 따라서 상술한 승차인을 기준으로 한 전후 방향, 상하 방향을 Fr, Rr, L, R, UP, Down으로 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 에어백용 커버가 적용되는 사이드 에어백 장치 및 차량 일부를 예시하는 도이다. 사이드 에어백 장치(100)는 도 1(a)에 나타낸 바와 같이 예를 들어 차량 내의 조수석이 되는 차량 좌측의 차량용 시트(102)의 시트백(104)에 내장되어 있다.

사이드 에어백 장치(100)는 시트백(104)의 차량 외측에 설치되어 있고, 차량용 시트(102)와 사이드 도어(106) 사이에서 입설(立設)하여 팽창 전개하는 쿠션(108)(도 2(b) 참조)을 구비한다. 또한 사이드 에어백 장치(100)는 도 1(b)에 나타낸 바와 같이 쿠션(108)에 팽창 전개용 가스를 공급하는 인플레이터(110)를 구비한다.

쿠션(108)은 예를 들어 커트 앤 소운(cut and sewn)을 이용하여 주머니 형상으로 형성된다. 또한 쿠션(108)은 권회 또는 접히고, 나아가 긴급 시에 있어서는 내장한 가스 발생 장치인 인플레이터(110)로부터 공급되는 가스를 이용하여 팽창 전개한다.

나아가 사이드 에어백 장치(100)는 세부 사항은 후술하는데, 에어백 모듈(112)을 감싸는 에어백용 커버(114)를 구비한다. 또한 에어백 모듈(112)은 쿠션(108)과 인플레이터(110)를 포함한 것이다.

도 1(b)는 도 1(a)의 차량용 시트(102)의 시트백(104) 중 표피나 시트 패드(seat pad)(예를 들어 우레탄재)를 생략하고 시트백 프레임(116)만을 예시하고 있다. 시트백 프레임(116)은 시트백(104)의 골격을 이루는 부재로서 상부 프레임(118)과 사이드 프레임(120)을 포함한다. 상부 프레임(118)은 시트백(104)의 상연(上緣)을 따라 시트백(104)에 내장되어 있다. 또한 사이드 프레임(120)은 시트백(104)의 측면을 따라 시트백(104)에 내장되어 있다. 또한 시트백 프레임(116)에 더하여 시트 쿠션(122)에 내장된 도시 하지 않은 착좌 프레임을 포함하여 시트 프레임(124)으로 칭한다.

사이드 에어백 장치(100)는 도 1(b)에 나타낸 바와 같이 쿠션(108) 및 인플레이터(110)를 포함하는 에어백 모듈(112)이 에어백용 커버(114)에 감싸인 상태로 시트백 프레임(116)의 사이드 프레임(120)의 승차인측에 설치되어 있다.

도 2는 도 1(b)의 수납 상태의 쿠션(108)을 포함하는 사이드 에어백 장치(100)를 예시하는 도이다. 도 2(a)는 도 1(b)의 A시시도이다. 도 2(b)는 도 2(a)의 B-B 단면도이다.

사이드 에어백 장치(100)는 도 2(a)에 나타낸 바와 같이 사이드 프레임(120)의 승차인측에 설치되어 있다. 더욱 구체적으로는 에어백 모듈(112)에서는 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 권회 또는 접힌 쿠션(108) 및 내장된 인플레이터(110)가 에어백용 커버(114)에 감싸임으로써 수납 상태로 되어 있다. 이 상태로 에어백 모듈(112)은 사이드 프레임(120)에 인플레이터(110)를 개재하여 설치되고, 사이드 프레임(120)의 승차인측에 수용되어 있다. 또한 인플레이터(110)는 실린더 형상(통 형상)으로서, 본체로부터 돌출한 스터드 볼트(stud bolt)(126)에 의해 사이드 프레임(120)의 승차인측에 설치되어 있다.

에어백용 커버(114)는 초기 인장 저항값(후술)이 상이한 제1 기포(128) 및 제2 기포(130)를 구비하고, 이들 제1 기포(128)와 제2 기포(130)가 열용착에 의해 형성된 결합부(132)를 개재하여 일체적으로 결합되어 있다.

여기서 초기 인장 저항값은 소정 인장 시험기를 이용하여 소정 형상의 포재를 소정 조건에서 잡아당겼을 때에 인장된 포재가 5% 신장했을 때의 인장 강도로 나타내는 값으로 하고 있다. 이하, 초기 인장 저항값의 측정 방법의 일례에 대하여 설명한다. 인장 강도의 측정 장치에는 SHIMADZU사제(인장 시험기) AUTOGRAPH AG-50kNG를 사용하였다. 로드셀(loadcell)에는 SIMADZU사제(쿄와 로드셀) Type SFL-50KNAG(P/N340-43122-01) 50KN을 사용했다. 인장 길이 측정에는 SHIMADZU사제(신장계) SES-1000을 사용하였다.

작성하는 포재의 시험편(샘플편)의 형상은 50 mm × 300 mm의 치수로 하였다. 포재로서는 N66 평직기포, PET 부직포를 준비하였다. N66 평직기포는 60 mm × 300 mm로 커팅하고, 또한 날실을 제거하고 정확하게 50 mm × 300 mm로 하였다. PET 부직포는 50 mm × 300 mm로 커팅하였다. N66 평직기포는 날실 방향, PET 부직포는 MD(Machine Direction) 방향으로 각각 인장하여 시험을 실시하였다. 샘플 개수는 각 n = 5로 하였다.

구체적인 시험 조건을 설명한다. 상온(20℃ ± 15℃), 상습(상대 습도 45 ~ 85%)이면서 상압(특별히 감압도 가압도 하지 않았을 때의 압력. 통상 대기압과 동등한 압력으로 거의 일기압)의 환경 하에 있어서, 먼저 공압 척(Pneumatic Chuck)을 이용하여 샘플편을 척 폭(초기 길이) 100 mm, 초기 하중 1.5 N이 되도록 파지하였다. 다음으로 신장계의 끼움부를 상기 샘플편의 중심부 부근에, 그 간격이 50 mm가 되도록 파지하여 설치하였다. 이어서 샘플편을 인장 강도 100 mm/min으로 잡아당기고, 초기 길이에 대하여 5% 신장했을 때의 인장 강도의 값을 초기 인장 저항값으로 하였다.

제1 기포(128)는 화학 섬유제의 평직기포 또는 부직포로 이루어지는 기포로서, 일례로서 나일론 섬유 또는 폴리에스테르 섬유의 날실과 들실을 서로 짜서 형성되어 있다. 이와 같은 섬유를 서로 짬으로써 제1 기포(128)를 형성할 수 있다. 단, 이것에 한정하지 않고 제1 기포(128)로서는 나일론, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌의 부직포를 사용해도 된다.

제2 기포(130)는 제1 기포(128)와 상이한 섬유를 포함하고, 제1 기포(128)보다도 초기 인장 저항값이 높은 기포로서 연성포 재료로 형성되어 있다. 연성포 재료로서는 복수의 고분자 섬유를 포함하는 부직포 재료나 펠트 형상의 재료여도 되고 혹은 폴리에스테르 섬유로 형성해도 된다. 이와 같은 연성포 재료에 의해 제2 기포(130)를 형성함으로써 제1 기포(128)보다도 초기 인장 저항값을 높일 수 있다.

제1 기포(128) 및 제2 기포(130)는 그 성질에 의해 그들 자체의 형상을 유지 가능하므로 권회 또는 접힌 쿠션(108)을 감쌈으로써 쿠션(108)을 사이드 프레임(120)의 승차인측 등의 차량 실내의 소정 장소에 적합한 형상으로 수납할 수 있다.

제1 기포(128)는 제2 기포(130)보다도 초기 인장 저항값이 낮고 부드럽기 때문에 쿠션(108)을 수납해야 할 소정 장소의 형상에 추종하여 용이하게 변형할 수 있다. 즉, 제1 기포(128)는 쿠션(108)을 원하는 수납 형태로 유지하는 기능이 뛰어나다. 또한 부드러운 제1 기포(128)에 슬릿 등을 설치함으로써 쿠션(108)의 팽창 전개를 방해하는 일 없이 확실하게 파단시키는 것이 가능하고, 그 결과 쿠션(108)의 전개 거동을 안정시킬 수도 있다.

제2 기포(130)는 제1 기포(128)보다도 상대적으로 초기 인장 저항값이 높고 변형하기 어려울 뿐만 아니라 형상 유지도 가능하다. 그 때문에 제2 기포(130)는 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 사이드 프레임(120)에 승차인측으로부터 접촉하도록 설치되어 있다. 즉, 수납 상태의 쿠션(108) 중 사이드 프레임(120)의 가장자리(134) 등의 장해물에 가까운 측에 제2 기포(130)를 배치함으로써 쿠션(108)이 장해물을 피하도록 형상을 유지할 수 있다. 따라서 제2 기포(130)에 의하면 쿠션(108)의 수납 때만이 아니라 팽창 전개시에도 장해물로부터 쿠션(108)을 보호하고, 버스트 등의 문제를 방지할 수 있다.

특히 제2 기포(130)를 예를 들어 플라스틱이 아닌 펠트 재료로 형성하면 플라스틱에 비해 부드럽기 때문에 쿠션(108)을 수납해야 할 소정 장소의 형상에 추종하여 변형할 수 있고, 나아가 경량화도 도모할 수 있다.

여기서 도 2(b)에 나타내는 결합부(132) 재료에 대하여 설명한다. 결합부(132)는 복수의 고분자 섬유를 포함하는 연성포 재료로 성형되고, 고분자 섬유 중 적어도 일부가 서로 융착하여 형성되어 있으며, 일례로서 복수의 고분자 섬유를 포함하는 부직포 재료의 형태를 채용할 수 있다. 부직포로서는 펠트 형상인 것(예를 들어 폴리에스테르 펠트)을 사용할 수 있다. 폴리에스테르 펠트는 폴리에스테르 섬유를 바늘 가공에 의해 얽매여 서로 고정하는 기지의 니들(NEEDLE)법으로 제조된다. 다른 예로서 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로서 제공되고, 펠트 재료는 100% PET제로 할 수 있다.

펠트 재료를 구성하는 섬유는 랜덤 또는 유사 랜덤으로 서로 얽매인다. 또한 펠트는 2종류의 상이한 구성의 섬유를 포함할 수 있다. 펠트를 구성하는 단일 성분 섬유는 모두 PET 호모폴리머로 형성할 수 있는데, 심과 그것을 감싸는 피복을 가지는 2성분 복합 섬유로 할 수도 있다. 2성분 복합 섬유의 심과 피복은 상이한 특성을 가지도록 구성되고 특히 융점이 상이하고, 피복은 심보다도 유의하게 낮은 융점을 가진다(예를 들어 심재의 융점은 260℃ 정도, 피복재의 융점은 110℃ ~ 150℃ 정도). 일례로서 제2 기포(130)는 제1 기포(128)에 포함되는 섬유의 융점에 대하여 30℃ 이상의 차이를 갖는 융점을 가지는 섬유를 사용하면 더욱 좋다.

2성분 복합 섬유도 전부 폴리에스테르로 형성할 수 있는데, 심은 PET 호모폴리머로 성형하고 피복은 코폴리머(coPET)로 형성할 수 있다. 이와 같은 PET와 coPET의 조합에 의해 피복의 융점은 심의 융점보다도 낮아지는데, 전체적으로 섬유를 확실하게 PET로 형성할 수 있다.

2성분 복합 섬유의 심과 단성분 섬유는 어느 쪽도 PET 호모폴리머로 형성되므로 서로 동일한 융점을 가지게 되고 단성분 섬유는 2성분 복합 섬유의 피복보다도 높은 융점을 가지게 된다. 2성분 복합 섬유는 펠트 재료에 있어서 단성분 섬유 전체에 균등하게 배분된다. 2성분 복합 섬유가 펠트 재료의 섬유 전체의 30% ~ 60%를 차지하고 나머지는 모두 단성분 섬유로 할 수 있다. 2성분 복합 섬유를 제2 기포(130)의 펠트 재료에 포함함으로써 펠트재를 피복의 융점보다도 높은 온도로 열처리(열가공) 함으로써 제2 기포(130)의 초기 인장 저항값을 높일 수도 있다.

여기서 표 1에 나타낸 바와 같이 여러 종류의 제1 기포와 제2 기포를 조합한 실시예 1, 2 및 비교예에 대하여 에어백 전개시에 있어서의 형상의 안정성을 검증하였다.

실시예1에서는 제1 기포로서 N66 평직기포, 제2 기포로서 열가공을 실시한 PET+Co-PET 부직포를 준비하고 이들을 조합시켰다. 여기서 N66 평직기포는 나일론66 섬유를 평직하여 포재로 한 것이다. 또한 PET+Co-PET 부직포는 섬유의 심 부분에 통상 PET를 사용하고 또한 피복(칼집) 부분에 PET+Co-PET(Copolymer-PET : 변성 PET 공중합체)를 사용하고, 캐미컬 본드(bond), 써멀본드(Thermal bond.), 니들펀치(NEEDLE PUNCH), 스펀레이스(spunlace), 스테치 본드(Stitch Bond) 등에 의해 적절하게 결합시켜 포재 형상으로 한 것이다. 또한 제2 기포의 열가공이란 150℃ ~ 200℃, 20초 ~ 3분의 조건에서 가열, 가압하여 압축하고 부직포를 경화하여 압축체를 얻는 가공이다.

실시예 1에서는 제1 기포의 초기 인장 저항값이 '125', 제2 기포의 초기 인장 저항값이 '425'가 되고, 제1 기포보다도 초기 인장 저항값이 높아졌다. 그 결과 실시예 1에서는 에어백 전개시에 있어서의 형상의 안정성이 '○' 즉, 에어백 모듈 설치 때의 형상의 보유성이 좋고 전개시의 전개 거동이 안정적이며 양호하였다.

실시예 2에서는 제1 기포로서 PET 부직포, 제2 기포로서 열가공을 실시한 PET+Co-PET 부직포를 준비하고 이들을 조합시켰다. 여기서 PET 부직포는 폴리에스테르(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 섬유를 스판 본드(Spunbond) 법에 의해 부직포로 한 것이다.

실시예 2에서는 제1 기포의 초기 인장 저항값이 '143', 제2 기포의 초기 인장 저항값이 '425'로 되고, 제1 기포보다도 초기 인장 저항값이 높아졌다. 그 결과 실시예 2에서는 에어백 전개시에 있어서의 형상의 안정성이 '○' 즉, 에어백 모듈 설치 때의 형상 보유성이 좋고 전개시의 전개 거동이 안정적이며 양호하였다.

비교예에서는 제1 기포로서 PET 부직포, 제2 기포로서 PET+Co-PET 부직포를 준비하여 이들을 조합시켰다. 여기서 비교예의 제2 기포에는 열가공을 실시하지 않았다.

비교예에서는 제1 기포의 초기 인장 저항값이 '143', 열가공을 실시하지 않은 제2 기포의 초기 인장 저항값이 '50'이 되고, 제1 기포보다도 초기 인장 저항값이 낮아졌다. 그 결과 비교예에서는 에어백 전개시에 있어서의 형상의 안정성이 '×' 즉, 에어백 모듈 설치 때의 형상 보유성이 나쁘고 전개시의 전개 거동이 안정적이지 않았다.

다음으로 도 3을 참조하여 결합부(132) 및 압축체(제2 기포)(130)의 성형 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본원 발명의 실시형태에 있어서의 에어백용 커버(114)의 제조 방법을 예시한 도이다.

먼저 도 3(a)에 나타낸 바와 같이 나일론 N66으로 이루어지는 제1 기포(128)와 압축 전의 펠트 재료로 이루어지는 제2 기포(130)를 부분적으로 겹쳐, 프레스 장치(136, 138)에 의한 프레스 가공에 의해 화살표C, D에 나타낸 상하 방향으로 압력(예를 들어 5 kg/cm² ~ 50 kg/cm²)을 가하고 나아가 열을 가한다. 가열 온도는 제2 기포(130)의 융점(예를 들어 110℃)보다도 높은 온도로 하고 예를 들어 150℃ 또는 180℃로 해도 된다(단, 가열 온도는 제2 기포 재료의 융점에 의해 상이하고, 경우에 따라서는 100 ~ 200℃의 범위도 가능하다. 본원에 있어서는, 가열 온도는, 바람직하게는 100 ~ 180℃의 범위이며, 140 ~ 180℃의 범위가 더욱 바람직하다). 다시 말해 프레스 장치(136, 138)는 예를 들어 펠트 재료에 있어서의 2성분 복합 섬유의 피복의 융점을 웃도는데, 2성분 복합 섬유의 심 및 단성분 섬유의 융점보다도 낮은 온도에서 동작한다. 또한 열과 압력을 동시에 가하는 것은 필수는 아니다. 이 가열 온도, 가압력 및 가공 시간에 대해서는 각각이 관련되어 있으며 하나만의 파라미터로 가공 조건이 결정되는 것은 아니다. 기본적인 가공 조건의 고려 방법은 가열 온도를 높이면 가압력은 낮고 가공 시간은 짧아진다. 전체로 보자면 이들 조건 중 어느 것이 큰(높거나 또는 긴) 경우, 다른 조건은 상대적으로 작아도(낮거나 또는 짧아도) 된다.

펠트 재료는 가열되어 압축되었을 때에 섬유가 서로 압축되어 펠트 재료가 얇아지고(예를 들어 0.55 mm), 가소성(可塑性)으로 변형하여 압축체가 된다. 더욱 구체적으로는 2성분 복합 섬유의 피복 융점보다도 높은 온도로 가열하면 피복이 용해한다. 따라서 피복은 결합재에 있어서의 섬유가 분포하는 모든 위치에서 서로 융착한다. 여기서, 결합재는 2성분 복합 섬유의 심 및 단성분 섬유의 전체 구조의 융점보다도 저온으로 가열되기 때문에 심과 단성분 섬유는 고체상 그대로이며 서로 융착하지 않고 피복 재료만이 융착한다. 또한 도 3(a)에는 제1 기포(128)의 후술하는 브릿지(bridge)부(139)(도 5(a) 참조)도 나타내고 있다.

이와 같이 프레스 장치(136, 138)에 의해 열과 압력을 가하고 나아가 소정 가열 시간(예를 들어 20S 혹은 100S)을 거치면 도 3(b)에 나타낸 바와 같이 제2 기포(130)의 유동성을 가진 폴리머는 제1 기포(128)의 날실(140a)과 들실(140b)의 공극을 향하여 이동하고, 나아가 제1 기포(128) 내부에 침투한다. 이와 같이 하여 제1 기포(128)와 제2 기포(130)를 일체적으로 결합하는 결합부(132)(도 3(c) 참조)가 가압을 동반한 열용착에 의해 형성되고 또한 제2 기포(130) 전체가 압축되어 고형화하여 압축체가 된다. 본 도에서는 평직 구조이지만 부직포라도 동일한 구조에 의해 제2 기포(130)의 폴리머가 제1 기포(128)의 내부에 침투하여 결합부(132)를 형성할 수 있다. 또한 도 3(c)에서는 제1 기포(128)의 날실(140b)과 제2 기포(130)가 결합하고 있는 모습을 나타내고 있는데, 도 3(b)의 우측에 나타낸 바와 같이 제1 기포(128)의 날실(140a)도 제2 기포(130)와 결합하고 있다. 이와 같이 결합부(132)가 형성되어 있다.

여기서, 도 3(a)의 예에서는 결합부(132)를 형성하는 경우, 제1 기포(128)에 대하여 한쪽에 펠트재인 제2 기포(130)를 세팅하는 구조로 하였는데, 이것으로 한정되지 않는다. 일례로서 도 3(d)에 나타내는 예와 같이, 결합부(132)를 형성하는 경우에 있어서 제1 기포(128)를 상하로부터 끼워넣도록 펠트재인 제2 기포(130)를 세팅하는 구조를 사용해도 된다. 어느 구조를 사용해도 결합부(132)를 형성하는 것과 동시에 압축체로서의 제2 기포(130)도 형성할 수 있다.

본 발명에서는 일례로서 접착시키고 싶지 않은 부위가 있는 경우나 쿠션(108)을 감싼 채로 에어백용 커버(114)를 용착했을 경우에 그들 접착시키고 싶지 않은 부위에 대하여 실리콘 코트를 시공하거나 실리콘 코트 포재로 덮도록 해도 된다. 도 4는 에어백용 커버(114)의 제조 방법에 있어서의 각종 조건 하에서의 열용착 결과를 예시하는 도이다. 또한 도 중에 나타내는 접착면은 제1 기포(128) 중 제2 기포(130)와 겹치는 부분이며 실리콘 코트를 시공하고 있는 경우를 '25g 코트', 실리콘 코트를 시공하고 있지 않은 경우를 '코트 없음'으로 하고 있다.

도 4에 나타내는 열용착의 결과로부터, 제1 기포(128)의 접착면에 실리콘 코트를 시공해 있는 경우(No. 3, 4, 7, 8), 가열 온도나 가열 시간에 관계없이 'NG' 즉, 제1 기포(128)와 제2 기포(130)를 접착할 수 없다는 것을 알 수 있다.

또한 제1 기포(128)의 접착면에 실리콘 코트를 시공하지 않은 경우(No. 1, 2, 5, 6), 가열 온도가 높고 가열 시간이 길어질수록 접착력 즉, 분리에 필요한 힘이 강해진다는 것을 알 수 있었다. 단, No. 5와 No. 6의 결과를 보면, 가열 시간을 길게 해도 접착력은 그다지 강해지지 않으므로 접착력도 어느 정도 포화하고 있다는 것이 상정된다.

또한 제1 기포(128)와 제2 기포(130)의 접착력을 조정함으로써 접착력이 약한 접합 부분을 의도적으로 설치해도 된다. 이와 같이 하면 쿠션(108)의 팽창 전개시에 에어백용 커버(114)는 접착력이 약한 접합 부분을 기점으로 하여 확실하게 개열 가능하기 때문에 쿠션(108)의 팽창 전개를 저해하지 않으며 전개 거동을 안정시킬 수 있다.

이와 같은 가압 열용착의 결과에 의거하여 결합부(132)를 형성함으로써 초기 인장 저항값이 상이한 제1 기포(128)와 제2 기포(130)를 함께 일체적으로 결합한 에어백용 커버(114)(도 5 참조)를 제조할 수 있다.

이하, 도 5 ~ 도 7을 참조하여 에어백용 커버(114)를 에어백 모듈(112)에 감아 이것을 감싸는 순서를 설명한다. 도 5는 에어백용 커버(114)를 에어백 모듈(112)에 감는 공정을 예시하는 도이다.

도 5(a)에 나타낸 바와 같이 에어백 모듈(112)에 있어서 인플레이터(110)의 본체로부터 돌출한 스터드 볼트(126, 142)는 인플레이터(110)가 쿠션(108)의 내부에 삽입된 상태로 쿠션(108)에 형성된 두 개의 삽입 구멍(144, 146)에 각각 삽입되고, 쿠션(108)의 내부에서 외부를 향하여 지나가고 있다.

에어백용 커버(114)는 제1 기포(128)와 압축체인 제2 기포(130)에 의해 구성되어 있다. 제1 기포(128)와 제2 기포(130)의 결합부(132)부터 제1 기포(128)에는 슬릿(Slit)(혹은 슬롯(Slot))(147)이 복수 형성되어 있다. 그리고 슬릿(147) 사이에는 브릿지부(139)가 형성되어 있다. 슬릿(147)과 브릿지부(139)의 일부는 압축체로서의 제2 기포(130)의 영역 내에 형성되어 있다. 또한 슬릿(147)과 브릿지부(139)의 나머지 부분은 제1 기포(128)만의 영역에 형성되어 있다.

또한 쿠션(108)은 권회 또는 접혀 있다. 도 5(a)에 나타낸 바와 같이 에어백용 커버(114)에 있어서 제1 기포(128)에는 스터드 볼트(126, 142)의 삽통 구멍(148, 150)이 형성되고, 동일하게 압축체인 제2 기포(130)에는 스터드 볼트(126, 142)의 삽입 구멍(152, 154)이 형성되어 있다.

먼저 도 5(a)에 나타낸 바와 같이 에어백용 커버(114)의 측방 부근에 에어백 모듈(112)을 배치한다. 다음으로 인플레이터(110)의 스터드 볼트(126, 142)를 제1 기포(128)의 삽통 구멍(148, 150)에 제1 기포(128)의 뒤측으로부터 통과시킴으로써(화살표 E, F) 에어백 모듈(112)을 제1 기포(128)에 겹친다(도 5(b) 참조).

도 6은 도 5에 이어지는 공정을 예시하는 도이다. 도 6(a)는 도 5(b)에 나타내는 에어백용 커버(114)와 에어백 모듈(112)을 뒤측에서 본 상태를 나타내고 있다. 이 상태로부터 에어백 모듈(112)을 제1 기포(128)와 함께 제2 기포(130)를 향하여 권회하면(화살표 G) 도 6(b)에 나타낸 바와 같이 제1 기포(128)에 감싸인 에어백 모듈(112)이 제2 기포(130)에 접근한 상태가 된다.

나아가 이 상태로부터 도 6(b)의 화살표 H, I에 나타낸 바와 같이 제1 기포(128)의 삽통 구멍(148, 150)으로 각각 통과한 스터드 볼트(126, 142)를, 제2 기포(130)의 삽입 구멍(152, 154)으로 각각 통과하도록 제1 기포(128)에 감싸인 에어백 모듈(112)을 제2 기포(130)를 향하여 감는다. 이와 같이 하여 에어백 모듈(112)을 에어백용 커버(114)로 감싼 사이드 에어백 장치(100)를 제작할 수 있다(도 7 참조).

도 7은 도 5 및 도 6의 각 공정을 거쳐 제작된 사이드 에어백 장치(100)를 예시하는 도이다. 사이드 에어백 장치(100)에서는 도 7(a), 도 7(c)에 나타낸 바와 같이 스터드 볼트(126, 142)가 제2 기포(130)의 삽입 구멍(152, 154)으로 각각 지나가고 있고, 도 7(c)에 나타낸 바와 같이 에어백 모듈(112)이 에어백용 커버(114)에 의해 감싸여 있다.

이와 같이 에어백용 커버(114)를 에어백 모듈(112)과는 별체로 설치함으로써 에어백용 커버(114)를 제작한 후에 에어백 모듈(112)에 감아 이것을 감쌀 수 있다. 이 때문에 에어백용 커버(114)는 에어백 모듈(112)과는 다른 장소에서 제작할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 하나의 다른 실시형태에 있어서의 사이드 에어백 장치(100A)를 예시하는 도이다. 또한 도 8은 도 2(b)에 나타내는 사이드 에어백 장치(100)에 대응시켜 나타내고 있다. 사이드 에어백 장치(100A)는 도시한 바와 같이 사이드 프레임(120)의 승차인측 반대측에 설치되어 있는 점에서 사이드 에어백 장치(100)와 상이하다.

더욱 구체적으로는 사이드 에어백 장치(100A)에서는 에어백용 커버(114)로 감싸인 상태인 에어백 모듈(112)이 사이드 프레임(120)에 인플레이터(110)를 개재하여 설치되고, 사이드 프레임(120)의 승차인측 반대측에 수용되어 있다.

그리고 상대적으로 초기 인장 저항값이 높고 변형하기 어려운 제2 기포(130)는 사이드 프레임(120)에 승차인측 반대측으로부터 접촉하도록 설치되고, 쿠션(108)의 팽창 전개시에 사이드 프레임(120)으로부터의 반력을 받는 반력면으로서 기능하도록 형성되어 있으며, 수납 상태의 쿠션(108) 중 사이드 프레임(120)의 가장자리(134) 등의 장해물과 가까운 측에 배치되어 있다. 이에 의해 제2 기포(130)는 쿠션(108)이 장해물을 피하도록 형상을 유지할 수 있고 나아가 쿠션(108)의 수납 시 뿐만 아니라 팽창 전개시에도 장해물로부터 쿠션(108)을 보호하고 버스트 등의 문제를 방지할 수 있다.

이와 같이 구성된 사이드 에어백 장치(100, 100A)는 에어백 모듈(112)의 쿠션(108)이 팽창 전개할 때에 제1 기포(128)의 슬릿(147)(도 5(a))이 용이하게 파단하여 쿠션(108)의 팽창 전개를 방해하는 일이 없다.

도 9는 도 5(a)의 에어백용 커버(114)의 변형예를 예시하는 도이다. 도 9(a)에 나타내는 에어백용 커버(114A)에서는 제1 기포(128A)의 슬릿(147A)이 결합부(132A)에 오버랩(overlap) 하지 않은 구성을 채용하고 있다. 에어백용 커버(114A)의 결합부(132A)는 제1 기포(128A)와 제2 기포(130)의 오버랩 부분이 모든 표면에서 접촉하여 결합하고 있다. 그리고 제1 기포(128A)의 슬릿(147A)과 브릿지부(139A)는 제1 기포(128A)의 영역 내에 압축체인 제2 기포(130)의 가장자리를 따르도록 번갈아 설치되어 있다. 이와 같은 에어백용 커버(114A)를 사용한 사이드 에어백 장치(100, 100A)는 쿠션(108)의 팽창 전개시에 제1 기포(128A)의 슬릿(147A)이 용이하게 파단하여 쿠션(108)의 팽창 전개를 방해하는 일이 없다.

도 9(b)에 나타내는 에어백용 커버(114B)에서는 슬릿 및 브릿지부를 형성하지 않은 제1 기포(128B)를 사용하여 결합부(132B)를 형성하고 있다. 에어백용 커버(114B)의 결합부(132B)를 형성하는 경우에는 제1 기포(128B)에 대하여 한쪽에 펠트재인 제2 기포(130)를 세팅하는 구조(도 3(a) 참조)를 채용한다. 이와 같이 하면 에어백용 커버(114B)를 사용한 사이드 에어백 장치(100, 100A)는 쿠션(108)의 팽창 전개시에 결합부(132B)에 있어서 제1 기포(128)가 압축체인 제2 기포(130)로부터 벗겨지도록 분리되어, 쿠션(108)의 팽창 전개를 방해하는 일이 없다.

도 10은 본 발명의 실시형태에 있어서의 에어백용 커버(114)가 적용되는 커튼 에어백 장치(100B)를 예시하는 도이다. 도 10(a)는 커튼 에어백 장치(100B)의 비전개시(수납 때)를 예시하고 있다. 도 10(b)는 도 10(a)의 J-J 단면을 예시하고 있다.

커튼 에어백 장치(100B)는 측면 충돌 등 긴급 시에 인플레이터(156)로부터 공급되는 가스의 압력에 의해 쿠션(158)이 팽창 전개하여 승차인을 구속한다. 차량의 측면부에는 도 10(a)에 나타낸 바와 같이 차량 전방으로부터 사이드 윈도(160, 162)가 설치되어 있다. 각 사이드 윈도(160, 162)의 차량 전후 방향에는 루프(천정)를 지지하는 필러(pillar)(기둥)가 설치되어 있다. 이들 필러는 차량 전방으로부터 프론트 필러(164), 센터 플러(166), 리어 필러(168)라고 불린다.

차량은 또한 루프 사이드 레일(170)과 루프 사이드 레일(170)을 차량 내측에서 덮는 커버(172)를 가진다. 또한 도 중에서는 커버(172)를 이점쇄선으로 나타내고 있다. 루프 사이드 레일(170)은 차량의 차량 실내 측면 상부에 위치하고 있어 차체 측벽을 형성한다.

쿠션(158)은 차량 전후 방향 전체에 걸쳐 권회 또는 접혀 있고, 도 10(b)에 나타내는 J-J 단면에 있어서는 루프 사이드 레일(170)과 커버(172) 사이에 수납되어 있다. 이들의 한정된 수납 공간에 수납된 쿠션(158)은 복수의 탭(tabs)(174)에 의해 차량 실내 측면 상부에 설치되어 있다.

커튼 에어백 장치(100B)에는 도 10(b)에 나타낸 바와 같이 쿠션(158)이 에어백용 커버(114)에 의해 감싸여 수납 형태로 되어 있고, 나아가 제2 기포(130)가 차체 측벽을 이루는 루프 사이드 레일(170)에 접촉하도록 설치되며, 쿠션(158)의 팽창 전개시에 루프 사이드 레일(170)로부터의 반력을 받는 반력면으로서 기능하도록 형성되어 있다.

따라서 커튼 에어백 장치(100B)에 의하면 상대적으로 초기 인장 저항값이 높고 변형하기 어려운 제2 기포(130)를 수납 상태의 쿠션(158) 중 장해물(여기서는 루프 사이드 레일(170))에 가까운 측에 배치함으로써 장해물로부터 쿠션(158)을 보호하고 버스트 등의 문제를 방지할 수 있다. 또한 제1 기포(128)는 제2 기포(130)보다도 초기 인장 저항값이 낮고 부드럽기 때문에 쿠션(158)을 수납해야 할 소정 장소의 형상에 추종하여 용이하게 변형 할 수 있고, 쿠션(158)을 소정 장소에 적합한 형상으로 수납할 수 있다.

이와 같이 에어백용 커버(114)는 사이드 에어백 장치(100, 100A) 및 커튼 에어백 장치(100B) 중 어느 것에도 적용 가능하고 나아가 권회 또는 접힌 쿠션(108, 158)을 차량 실내의 소정 장소에 적합한 형상으로 수납 가능함과 함께, 장해물로부터 쿠션(108, 158)을 보호할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 알맞은 실시형태에 대하여 설명했는데, 본 발명에 관한 예에 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다. 당업자라면 청구 범위에 기재된 범주 내에 있어서 각종 변형예 또는 수정예로 상정할 수 있는 것은 명백하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

또한 상기 실시형태에 있어서는 본 발명에 관한 에어백용 커버를 구비하는 사이드 에어백 장치나 커튼 에어백 장치를 자동차에 적용한 예를 설명했는데, 자동차 이외에도 항공기나 선박 등에 적용하는 것도 가능하고 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은 차량 실내에 수납되어 긴급 시에 승차인 보호를 목적으로 팽창 전개하는 쿠션을 감싸는 에어백용 커버 및 그 제조 방법, 에어백용 커버를 구비한 에어백 장치에 이용할 수 있다.

100, 100A…사이드 에어백 장치
100B…커튼 에어백 장치
102…차량용 시트
104…시트백
106…사이드 도어
108, 158…쿠션
110, 156…인플레이터
112…에어백 모듈
114, 114A, 114B…에어백용 커버
116…시트백 프레임
118…상부 프레임
120…사이드 프레임,
122…시트 쿠션
124…시트 프레임
126, 142…스터드 볼트,
128, 128A, 128B…제1 기포
130…제2 기포
132, 132A, 132B…결합부
134…사이드 프레임의 가장자리
136, 138…프레스 장치
139, 139A…제1 기포의 프릿지부
140a…제1 기포의 날실
140b…제1 기포의 들실
144, 146…쿠션의 삽통 구멍
147, 147A…제1 기포의 슬릿(슬롯)
148, 150…제1 기포의 삽통 구멍
152, 154…제2 기포의 삽통 구멍
160, 162…사이드 윈도
164…프론트 필러
166…센터 필러
168…리어 필러
170…루프 사이드 레일
172…커버
174…탭

Claims

권회 또는 접혀서 차량 실내에 수납되고, 내장하는 인플레이터로부터 공급되는 가스를 이용하여 팽창 전개하는 주머니 형상의 쿠션을 감싸는 에어백용 커버로서,
소정 인장 시험기를 이용하여 소정 형상의 포재를 소정 조건에서 잡아당겼을 때, 상기 포재가 5% 신장했을 때의 인장 강도로 나타내는 값을 초기 인장 저항값으로 하고,
화학 섬유제의 평직기포 또는 부직포로부터 이루어지는 제1 기포와, 상기 제1 기포와 일체적으로 결합되어 상기 제1 기포와 상이한 섬유를 포함하고 상기 제1 기포보다도 초기 인장 저항값이 높은 제2 기포를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제1항에 있어서,
상기 제1 기포와 상기 제2 기포는 한 쪽의 기포 섬유 사이에 다른 쪽의 기포 섬유의 폴리머가 침투하여 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 기포는 적어도 나일론 섬유 또는 폴리에스테르 섬유의 날실과 들실을 서로 짜서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 기포는 레이온, 나일론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 아크릴, 비닐론, 아라미드의 화학 섬유 또는 유리 섬유 중 적어도 어느 일종을 포함하는 부직포로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 기포는 압축된 연성포 재료로 형성된 압축체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제5항에 있어서,
상기 연성포 재료는 단섬유를 혼합한 고분자 부직포 재료 또는 복수의 고분자 섬유를 포함하는 부직포 재료인 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 연성포 재료는 펠트 형상의 재료인 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연성포 재료는 폴리에스테르 섬유로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 기포는 상기 제1 기포에 포함되는 섬유의 융점에 대하여 30℃ 이상의 차이를 가진 융점을 가지는 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어백용 커버는 상기 인플레이터 및 상기 인플레이터를 내장하는 쿠션으로 이루어지는 에어백 모듈과는 별체로 설치되는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 커버와,
상기 에어백용 커버에 감싸이는 쿠션을 구비한 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제11항에 있어서,
상기 에어백 장치는 차량용 시트의 측부에 설치되고, 상기 쿠션이 상기 차량용 시트의 승차인 측방으로 팽창 전개하는 사이드 에어백 장치인 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제12항에 있어서,
상기 에어백용 커버의 제2 기포는 상기 차량용 시트의 측부를 따라 상기 차량용 시트에 내장되어 있는 시트 프레임에 접촉하도록 설치되고, 상기 쿠션의 팽창 전개시에 상기 시트 프레임으로부터의 반력을 받는 반력면으로서 기능하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제11항에 있어서,
상기 에어백 장치는 상기 쿠션이 차량 실내에서 차체 측벽을 따라 팽창 전개하는 커튼 에어백 장치인 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
제14항에 있어서,
상기 에어백용 커버의 제2 기포는 차체 측벽과 접촉하도록 설치되고, 상기 쿠션의 팽창 전개시에 상기 차체 측벽으로부터의 반력을 받는 반력면으로서 기능하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
권회 또는 접혀서 차량 실내에 수납되고, 내장하는 인플레이터로부터 공급되는 가스를 이용하여 팽창 전개하는 주머니 형상의 쿠션을 감싸는 에어백용 커버의 제조 방법으로서,
소정 인장 시험기를 이용하여 소정 형상의 포재를 소정 조건에서 잡아당겼을 때, 상기 포재가 5% 신장했을 때의 인장 강도로 나타내는 값을 초기 인장 저항값으로 하고,
화학 섬유제의 평직기포 또는 부직포로 이루어지는 제1 기포와, 상기 제1 기포와 상이한 섬유를 포함하는 상기 제1 기포보다도 초기 인장 저항값이 높은 제2 기포를 부분적으로 겹치고,
상기 부분적으로 겹친 상기 제1 기포와 상기 제2 기포를 열용착에 의해 일체적으로 결합하는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버의 제작 방법.
제16항에 있어서,
상기 열용착은 상기 제1 기포 또는 상기 제2 기포 중 어느 하나의 용융 온도보다도 높은 온도로 실시되는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버의 제조 방법.
제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 열용착에 프레스 가공이 가해지는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버의 제조 방법.
제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 기포는 상기 제1 기포에 포함되는 섬유의 융점에 대하여 30℃ 이상의 차이를 가진 융점을 가지는 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백용 커버의 제조 방법.