KR20230017325A - 차량용 에어백 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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유토 고바야시
쓰토무 사쿠라이
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아우토리브 디벨롭먼트 아베
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Abstract

차체에 설치 고정을 실시하는 스터드 볼트를, 봉제부를 피해 삽통하는 것이 가능하고 또한 전개 팽창할 시에 패널부에 불균형한 응력이 발생하는 일도 없는 차량용 에어백 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.
접거나 또는 겹침으로써 서로 대향되는 한 쌍의 패널부(2a, 2b)와, 한 쌍의 패널부에 이들 패널부 각각으로부터 바깥쪽으로 돌출하는 형태로 일체적으로 설치되는 한 쌍의 확장부(3a, 3b)와, 한쪽 패널부의 확장부를 다른쪽 패널부에 겹치고 또한 다른쪽 패널부의 확장부를 한쪽 패널부에 겹치고, 이들 확장부의 연부(9)를 따라 봉제부(S1)에서 각 확장부를 각 패널부 각각에 접합하여 형성되는 중합부(10)와, 대향된 한 쌍의 패널부의 외주 연부(11)를 접합하고 중공의 백체로 성형하는 외주 봉제부와, 중합부를 관통하여 설치된 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5)을 구비하였다.

Description

차량용 에어백 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 차체에 설치 고정을 실시하는 스터드 볼트를, 봉제부를 피해 삽통하는 것이 가능하고 또한 전개 팽창할 시에 패널부에 불균형한 응력이 발생하지 않는 차량용 에어백 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
인플레이터를 차체에 설치하는 스터드 볼트가 백(bag)체의 봉제부의 위치를 관통하는 차량용 에어백 쿠션을 나타내고 있는 문헌으로서 특허문헌 1이 알려져 있다.
특허문헌 1의 '측돌용 에어백 장치'는, 에어백은 직물, 수지 시트 등의 시트 형상 재료를 주머니 형상으로 한 것으로서 내부가 심(seam)에 의해 하측의 하측실과 상측의 상측실로 구획되어 있다. 상측실에 벤트홀이 설치되어 있다. 이 심의 후단은 에어백의 후연(後緣)으로부터 약간 이간하고 있고, 이 심과 에어백의 후연과의 이간 부분에 체크 밸브가 설치되어 있다. 체크 밸브는 통 형상으로서 그 안에 봉 형상의 가스 발생기가 배치되어 있다. 이 가스 발생기는 그 길이 방향이 상하 방향이 되도록 배치되어 있다. 체크 밸브는 두 장의 시트를 겹치고 양측 변을 심에 의해 봉합한 것으로서 하측실로부터 상측실로의 가스 유출을 방지하도록 되어 있다.
특허문헌 1에서는 도 2나 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 가스 발생기를 케이스(차체)에 설치하기 위한 스터드 볼트가, 좌우 한 쌍의 패널부에서 접합하는, 에어백의 후연의 심 위치를 관통하고 있다.
특허문헌1 : 일본특허공개2004-256017호 공보
배경기술에서는, 좌우 한 쌍의 패널부를 가지는 에어백 쿠션(에어백)의 봉제부 위치(심 위치)에 에어백 쿠션을 관통하는 관통 구멍을 형성하고 있다. 그리고 이 관통 구멍에 에어백 쿠션의 내부로부터 외부를 향하여 인플레이터(가스 발생기)의 스터드 볼트를 관통시키고, 봉제부 위치로부터 돌출하는 스터드 볼트로 인플레이터의 차체에 설치를 실시하도록 하고 있다.
봉제부 위치는, 에어백 쿠션을 구성하는 백기재가 봉제를 목적으로 겹쳐져 거기에 봉제부를 구성하는 봉제실이 박히는 착종 부위로서 두께와 경도가 있다. 이 두께와 경도가 있는 봉제부 위치에서, 인플레이터를 차체에 설치하기 위해 스터드 볼트를 강고하게 체결하려고 해도 착종(錯綜) 부위가 이 체결에 대하여 반발하고, 이 때문에 스터드 볼트의 체결을 적확(的確)하면서 충분하게는 실시할 수 없다고 생각된다.
스터드 볼트의 체결이 충분하지 않으면 에어백 쿠션을 차체에 설치 고정한 후의 경년열화(Aging)로 인해 스터드 볼트가 느슨해 지고, 에어백 장치가 작동할 때에 설계한 대로 안정적인 승차인 보호 성능을 확보할 수 없는 우려가 있었다.
이와 같은 사태를 방지하기 위하여 스터드 볼트의 관통 구멍의 위치를 에어백 쿠션의 봉제부 위치를 피해 설정하는 것이 고려된다. 즉, 에어백 쿠션의 예를 들어, 좌우 한 쌍의 패널부 중 어느 한쪽의 패널부에 관통 구멍을 형성하도록 하고, 이에 의해 두께나 경도가 억제되어 스터드 볼트의 체결에 대해 반발이 적은 상기 한쪽의 패널부에서 스터드 볼트에 의해 차체에 설치를 실시하는 것이 고려된다.
그러나 봉제부 위치를 피하는 것, 다시 말해 한 쌍의 패널부의 한쪽을 스터드 볼트로 차체에 설치하면, 에어백 쿠션의 전개 팽창 시에, 한 쌍의 패널부의 한쪽에 작용하는 힘과 다른쪽의 패널부에 작용하는 힘이 동등하지 않고 상당히 상이하게 되며, 한 쌍의 패널부 사이에서 상이한 응력이 발생하고 견딜 수 없는 한쪽의 패널부에 균열이 발생하는 등, 에어백 쿠션이 파열하게 되는 것이 염려된다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 감안하여 창안된 것이며 차체에 설치 고정을 실시하는 스터드 볼트를 봉제부를 피해 삽통하는 것이 가능하고, 또한 전개 팽창할 시에 패널부에 불균형한 응력이 발생하지 않는 차량용 에어백 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 차량용 에어백 장치는 인플레이터로부터 분출되는 인플레이터 가스에 의해 전개 팽창되는 차량용 에어백 쿠션을 가지는 차량용 에어백 장치로서, 상기 에어백 쿠션은 접거나 또는 겹침으로써 서로 대향하는 한 쌍의 패널부와, 상기 한 쌍의 패널부에 이들 패널부 각각으로부터 바깥을 향해 돌출하는 형태로 일체적으로 설치되는 한 쌍의 확장부와, 상기 한쪽의 패널부의 상기 확장부를 상기 다른쪽의 패널부에 겹치고, 또한 상기 다른쪽의 패널부의 상기 확장부를 상기 한쪽의 패널부에 겹치고 이들 확장부의 연부를 따르는 봉제부에서, 각 확장부를 각 패널부 각각에 접합하여 형성되는 중합부와, 대향시킨 상기 한 쌍의 패널부의 외주 연부를 접합하고 중공의 백체로 성형하는 외주 봉제부와, 상기 중합부를 관통하여 설치되고 스터드 볼트를 가지는 상기 인플레이터를 상기 백체 내부에 삽입하기 위한 인플레이터 삽입 구멍과, 상기 중합부를 관통하여 설치되고 상기 인플레이터의 스터드 볼트를 삽통하여 상기 백체 외부에 돌출시키는 볼트 삽통 구멍을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 외주 봉제부는 상기 중합부에 도달하는 한 쌍의 봉제단 부분을 가지고 이들 봉제단 부분은 상기 봉제부와 교차하여 설치되는 것이 바람직하다. 혹은 이들 봉제단 부분은 상기 봉제부를 피해 설치되는 것이 좋다.
상기 인플레이터 삽통 구멍과 상기 볼트 삽통 구멍이 상기 중합부를 지나 상기 외주 봉제부의 상기 한 쌍의 봉제단 부분 사이를 연결하는 가상 직선 상에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 중합부를 형성하는 상기 확장부의 연부를 따르는 상기 봉제부는 고리 형상으로 닫혀 있는 것이 좋다.
상기 한 쌍의 확장부에는 각각, 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍이 형성되고, 상기 한 쌍의 확장부의 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍 끼리는 상기 중합부에서 겹쳐지고 연통되는 것이 바람직하다.
상기 외주 봉제부는 상기 각 확장부의 상기 연부에 도달하도록 형성되는 것이 좋다.
상기 중합부에는 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍의 적어도 하나를 포위하고 서로 겹쳐진 상기 패널부와 상기 확장부를 접합하는 포위 봉제부가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 인플레이터는 길이 방향으로 간격을 두고 여러 개의 스터드 볼트를 가지는 실린더 형식이며 이들 스터드 볼트가 상기 인플레이터 삽통 구멍에 삽입되는 것이 좋다.
상기 한 쌍의 패널부는 외형 형태가 동일한 것이 바람직하다.
상기 백체에는 상기 중합부와 인접하는 위치에 상기 중합부의 위치보다도 밀어 올리는 형태로 오버행(overhang)부가 형성되고, 상기 오버행부는 상기 한 쌍의 패널부 각각으로부터 상기 각 확장부의 돌출 방향을 향하여 밀어 올리는 한 쌍의 돌출부를 대향시켜 상기 외주 봉제부에서 접합하여 설치하는 것이 바람직하다.
상기 백체의 내부에는 상기 중합부에 상기 볼트 삽통 구멍으로부터 스터드 볼트가 돌출하는 상기 인플레이터가 설치되고, 상기 백체는 상기 스터드 볼트를 개재하여 차체에 설치 고정되는 것이 좋다.
본 발명에 관한 차량용 에어백 장치의 제조 방법은 상기 차량용 에어백 장치의 제조 방법으로서, 상기 에어백 쿠션의 제작 시에 접거나 또는 겹침으로써 서로 대향되는 상기 한 쌍의 패널부 각각에, 상기 한 쌍의 확장부를 각각 설치하고 상기 각 확장부 각각에 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍을 형성하는 패널부 성형 공정과, 이들 패널부를 겹치고 상기 각 확장부의 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍 끼리가 서로 겹치고 연통하도록 하여, 상기 한쪽 패널부의 상기 확장부를 상기 다른쪽 패널부에 겹치고 또한 상기 다른쪽 패널부의 상기 확장부를 상기 한쪽 패널부에 겹치는 봉제 전 공정과, 이들 확장부의 상기 연부를 따르는 봉제부에서 각 확장부를 각 패널부 각각에 접합하여 상기 중합부를 형성하는 봉제 공정과, 대향시킨 상기 한 쌍의 패널부의 상기 외주 연부를 상기 외주 봉제부에서 접합하고 상기 백체로 성형하는 백체 성형 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 차량용 에어백 장치 및 제조 방법에 있어서는 차체에 설치 고정을 실시하는 스터드 볼트를, 봉제부를 피해 삽통할 수 있고 또한 전개 팽창할 시에 패널부에 불균형한 응력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 적합한 일실시형태를 설명하는, 차량용 에어백 장치의 제조 방법에 있어서의 패널부 성형 공정의 설명도이다.
도 2는 본 발명의 적합한 일실시형태를 설명하는, 차량용 에어백 장치의 제조 방법에 있어서의 봉제 공정의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 적합한 일실시형태를 설명하는, 차량용 에어백 장치의 제조 방법에 있어서의 백체 성형 공정의 설명도이다.
도 4는 도 3 중 B 방향 요부 확대도이다.
도 5는 본 발명의 적합한 일실시형태를 설명하는 차량용 에어백 장치의 측면도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 차량용 에어백 장치의 요부 확대 사시도이다.
도 7은 본 발명에 관한 차량용 에어백 장치의 탑재 상태의 일례를 나타내는 리어 사이드 에어백 장치인 경우의 사시도이다.
이하에 본 발명에 관한 차량용 에어백 장치 및 그 제조 방법의 적합한 일실시형태를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
차량용 에어백 장치의 차량용 에어백 쿠션은 충돌 등의 위급 시에 승차인이나 보행자 등을 보호하기 위하여 인플레이터로부터 분출되는 인플레이터 가스에 의해 전개 팽창된다.
본 실시형태에서는 본 발명에 관한 차량용 에어백 장치의 에어백 쿠션으로서 리어 사이드 에어백 장치에 적용되는 쿠션을 예시하여 설명한다.
리어 사이드 에어백 장치의 에어백 쿠션은 후륜의 휠 하우스 등의 차체 부위에 스터드 볼트로 고정하여 설치된다.
이 에어백 쿠션은 휠 하우스로부터 리어 시트의 시트 쿠션과 리어 도어와의 틈새를 거쳐 경사진 상방으로 리어 도어의 트림면을 따라 전개 팽창된다.
그러나 본 발명은 차체에 구비되는 모든 에어백 장치 예를 들어, 보닛과 프론트 윈도 실드 사이에서 전개 팽창하는 보행자 보호용 에어백 장치나, 이른바 커튼 에어백 장치, 운전자용 드라이버즈 에어백 장치, 조수석 승차인용 사이드 에어백 장치, 운전석과 조수석 사이에서 전개 팽창하는 파 사이드 에어백 장치 등에 적용할 수 있다.
이하, 제조 방법의 순서를 설명하면서 차량용 에어백 장치의 차량용 에어백 쿠션의 구성에 대하여 서술한다.
차량용 에어백 쿠션은 주지한 바와 같이 직물제나 수지 시트제의 1장의 시트 형상의 백기재를 접거나 혹은 2장의 시트 형상의 백기재(1, 1)를 서로 겹쳐 봉제에 의해 중공의 주머니 형태가 된다.
차량용 에어백 쿠션은 이 접음이나 겹침에 의해 서로 대향시켜 겹쳐지는 한 쌍의 패널부(2a, 2b)를 구비한다.
본 실시형태를 나타내는 도 1에는 2장의 시트 형상 백기재(1, 1)를 사용하는 경우가 기재되어 있다.
이들 백기재(1, 1)의 겹침에 의해 한 쌍의 패널부(2a, 2b)가 서로 겹쳐지고 대향되어 형성되는 차량용 에어백 쿠션이 제조된다.
먼저 도 1을 참조하여 패널부 성형 공정을 설명한다.
제조에 사용하는 2장의 백기재(1, 1)는 각각 그들의 패널부(2a, 2b)가 최종품의 차량용 에어백 쿠션의 외형 형태에 맞춘 외형 윤곽으로 형성된다.
각 백기재(1, 1) 각각에는 패널부(2a, 2b) 각각으로부터 외부를 향하여 돌출하는 형태로 확장부(3a, 3b)가 일체적으로 설치된다.
본 실시형태는 백기재(1, 1) 각각에 있어서 각 패널부(2a, 2b)에 확장부(3a, 3b)가 각각 하나로 연결되어 일체로 형성되는 경우를 나타내고 있다.
물론 백기재(1, 1)에 형성되는 패널부(2a, 2b)에 대하여 별도 파츠로 확장부(3a, 3b)를 준비하고 확장부(3a, 3b)를 각 패널부(2a, 2b)에 일체적으로 접합하도록 해도 된다.
각 백기재(1, 1)에 형성되는 확장부(3a, 3b)는 한 쌍의 패널부(2a, 2b)가 외형 윤곽을 맞추어 서로 겹쳐져 대향될 때에 서로 대향하는 위치 관계가 된다.
이와 같은 위치 관계는 이들 한 쌍의 확장부(3a, 3b)가 패널부(2a, 2b)의 외형 윤곽에 관하여 동일한 위치에 형성되는 것을 의미한다.
바람직하게는 2장의 백기재(1, 1)는 이들 한 쌍의 패널부(2a, 2b) 사이 및 이들의 한 쌍의 확장부(3a, 3b) 사이가 동일한 형상으로 형성된다. 확장부(3a, 3b) 사이에 대해서는 동일 형상이 아니어도 된다.
각 확장부(3a, 3b) 각각에는 인플레이터를 삽통 가능한 구멍 지름으로 인플레이터 삽통 구멍(4)이 관통 형성된다.
또한 각 확장부(3a, 3b) 각각에는 인플레이터를 차체에 설치하는 스터드 볼트를 삽통 가능한 구멍 지름으로 볼트 삽통 구멍(5)이 관통 형성된다.
본 실시형태에 관한 차량용 에어백 장치에는 인플레이터로서 주지의 실린더 형식의 인플레이터가 설치된다.
이 인플레이터(6)는 길이 방향으로 간격을 두고 여러 개의 스터드 볼트(7)를 가진다(도 5 및 도 6 참조).
에어백 쿠션(후술하는 백체(8)에 상당)에 인플레이터(7)가 장착됨으로써 차량용 에어백 장치가 구성된다.
인플레이터(6)로서는 실린더 형식에 한정되지 않고 스터드 볼트(7)가 고리 형상으로 배열되는 디스크 형식의 인플레이터여도 된다.
한쪽 확장부(3a)의 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5)과, 다른쪽 확장부(3b)의 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5)은 후술하는 봉제 전 공정이나 봉제 공정의 봉제부에서 접합을 실시할 시, 서로 일련으로 연통하는 배치로 형성된다.
구체적으로는 각 확장부(3a, 3b)에 형성되는 이들 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5)은 패널부(2a, 2b)의 외형 윤곽을 기준으로 하여 동일한 위치에 형성된다.
이어서 봉제 전 공정을 설명한다.
봉제 전 공정에서는 도 1에 예시한 바와 같이 2장의 백기재(1, 1)를 한 쌍의 확장부(3a, 3b) 사이가 대향하도록 배치한다.
이어서 한쪽 패널부(2a)의 확장부(3a)를 다른쪽 패널부(2b)와 겹치고 또한 다른쪽 패널부(2b)의 확장부(3b)를 한쪽의 패널부(2a)에 겹친다.
상세하게는 도 2에 나타낸 바와 같이 한쪽 패널부(2a)의 한쪽 확장부(3a)를 다른쪽 패널부(2b)의 앞면과 뒷면 중 어느 한쪽에 겹치고 동시에 다른쪽 패널부(2b)의 다른쪽 확장부(3b)를 한쪽 패널부(2a)의 앞면과 뒷면 중 다른쪽에 겹친다.
이때 한쌍의 확장부(3a, 3b)의 인플레이터 삽통 구멍(4) 사이 및 볼트 삽통 구멍(5) 사이가 서로 겹쳐져 연통하도록 한다.
예를 들어 한쪽 확장부(3a)(이하, 제1 확장부라고 하는 경우가 있음)를 다른쪽 패널부(2b)(이하, 제2 패널부라고 하는 경우가 있음)의 뒷면에 겹치고 다른쪽 확장부(3b)(이하, 제2 확장부라고 하는 경우가 있음)를 한쪽 패널부(2a)(제1 패널부라고 하는 경우가 있음)의 앞면에 겹친다.
상술한 바와 같이 패널부(2a, 2b)의 외형 윤곽에 관하여 동일한 위치에 형성된 한 쌍의 제1 및 제2 확장부(3a, 3b)는 각 패널부(2a, 2b)에 각각 겹쳐짐으로써 제1 패널부(2a)와 제2 패널부(2b) 상호간에 걸쳐 서로 이웃하여 정렬하는 배열이 된다.
봉제 전 공정에서는 확장부(3a, 3b)가 패널부(2a, 2b)에 겹치도록 2장의 백기재(1, 1)를 겹칠 뿐이다.
도 1의 2장의 백기재(1, 1)의 배치는 설명하기 위한 것이며 반드시 이와 같이 확장부(3a, 3b) 사이를 대향시킬 필요는 없다. 상술한 것처럼 하여 확장부(3a, 3b)를 패널부(2a, 2b)에 겹치면 된다.
1장의 백기재(1)의 접음으로 한 쌍의 패널부(2a, 2b)를 형성하는 경우에는, 이 단계에서는 상기 접음 부위와는 반대 측에 각 확장부(3a, 3b)가 각 패널부(2a, 2b)의 뒷면 및 앞면 각각을 따라서 겹치지는 접음이 나타난다.
이어서 도 2를 참조하여 봉제 공정을 설명한다.
봉제 공정에서는 봉제 전 공정에서 겹친 확장부(3a, 3b)와 패널부(2a, 2b)를 접합하는 봉제가 실시된다.
봉제는 제2 패널부(2b)에 제1 확장부(3a)를 접합하고 제1 패널부(2a)에 제2 확장부(3b)를 접합하는 것이다.
제1 확장부(3a)와 제2 확장부(3b)는 상술한 바와 같이 서로 이웃하여 가로로 나란히 정렬한 배열이다.
제1 확장부(3a)를 제2 패널부(2b)에 접합하는 봉제 라인과 제2 확장부(3b)를 제1 패널부(2a)에 접합하는 봉제 라인은 일련의 연결이 확보된다.
이들 봉제 라인은, 본 실시형태에서는 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5) 쌍방을 둘러싸는 봉제부(S1)로서 설정된다.
봉제부(S1)는 제1 확장부(3a) 및 제2 확장부(3b) 상호 간에 걸쳐 이들 확장부(3a, 3b)의 연부(9)를 따르도록 고리 형상으로 닫혀 있는 형태를 이룬다.
요컨대 이들 확장부(3a, 3b)의 연부(9)를 따르는 상기 봉제부(S1)에서 각 확장부(3a, 3b)가 각 패널부(2a, 2b) 각각에 접합된다.
봉제부(S1)는 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5) 쌍방의 양측방 등 이들 확장부(3a, 3b)의 연부(9)를 따르도록 형성되어 있으면 고리 형상 형태가 아니어도 된다.
이 봉제부(S1)(이하, 고리 형상 봉제부(S1)라고 함)에 의해 한 쌍의 확장부(3a, 3b)는 각 패널부(2a, 2b)에 접합된다. 고리 형상 봉제부(S1)에 의해 한 쌍의 패널부(2a, 2b)가 부분적으로 연결된다.
1장의 백기재(1)를 접음으로서 한 쌍의 패널부(2a, 2b)를 형성하는 경우 이 고리 형상 봉제부(S1)를 형성하면 상기 백기재(1)는 통 형태가 된다.
고리 형상 봉제부(S1)에서 각 확장부(3a, 3b)를 각 패널부(2a, 2b)에 접합함으로써 패널부(2a, 2b)에는 확장부(3a, 3b)의 겹침에 의해 2장 겹침으로 두께가 증가하는 부분과 확장부(3a, 3b)가 겹쳐지지 않는 부분이 형성된다.
2장 겹침으로써 패널부(2a, 2b)에는 부분적으로 중합부(10)가 형성된다.
이 중합부(10)는 후술하는 바와 같이 백체(8)(에어백 쿠션)가 완성했을 때에 백체(8)의, 다른 부분보다도 두꺼운 부분이 된다.
인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5) 쌍방은 이 중합부(10)를 관통하여 설치된다.
중합부(10)에는 인플레이터 삽통 구멍(4)을 포위하고 서로 겹쳐진 패널부(2a, 2b) 및 확장부(3a, 3b) 사이를 접합하는 포위 봉제부(S2)가 형성된다.
중합부(10)에는 볼트 삽통 구멍(5)을 포위하여, 서로 겹쳐진 패널부(2a, 2b)와 확장부(3a, 3b)를 접합하는 포위 봉제부(S3)가 형성된다.
이들 포위 봉제부(S2, S3)는 백체(8)(에어백 쿠션) 바깥쪽으로의 인플레이터 가스의 리크(leak)를 억제한다.
인플레이터 가스는 접합이 봉제인 고리 형상 봉제부(S1)를 통하여 패널부(2a, 2b)와 확장부(3a, 3b)를 서로 겹친 중합부(10)의 틈새에 흘러든다.
따라서 인플레이터 가스가 중합부(10)로부터 인플레이터 삽통 구멍(4)이나 볼트 삽통 구멍(5)을 개재하여 백체(8) 바깥쪽에 리크할 우려가 있다.
본 실시형태에서는 포위 봉제부(S2, S3)에 의해 이 리크가 억제된다. 또한 포위 봉제부(S2, S3)는 삽통 구멍(4, 5) 주변의 보강에도 기여한다.
이어서 도 3 및 도 4를 참조하여 백체 성형 공정을 설명한다.
도 2 중, 일점 쇄선은 동일 형상(동일 외형 윤곽)으로 형성된 한 쌍의 백기재(1, 1)를 한 쌍의 패널부(2a, 2b)가 서로 겹쳐져 대향되도록 겹치는 접음 선(A)을 나타내고 있다.
이 접음 선(A)은 대략 중합부(10)의 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5) 쌍방을 일련으로 통과하는 위치가 된다.
도 3은 한 쌍의 백기재(1, 1)를, 접음 선(A)을 개재하여 겹친 상태를 나타내고 있다. 이때 한 쌍의 패널부(2a, 2b)는 대향하여 겹쳐진다.
이들 한 쌍의 패널부(2a, 2b)의 외주 연부(11)에는, 상기 외주 연부(11)를 따라 패널부(2a, 2b) 주위를 돌도록 하고, 제1 및 제2 패널부(2a, 2b) 사이를 접합하는 외주 봉제부(S4)가 설치된다.
외주 봉제부(S4)는 본 실시형태에서는 중합부(10)를 피해 형성된다. 구체적으로는 외주 봉제부(S4)는 중합부(10)의 고리 형상 봉제부(S1)와 교착하지 않도록 형성된다.
도시한 바와 같이 외주 봉제부(S4)는 중합부(10)에 도달하는 봉제단 부분(S4t)을 가지고 상기 봉제단 부분(S4t)은 고리 형상 봉제부(S1)를 피해 설치되어 있다.
봉제단 부분(S4t)이란 봉제의 종단으로부터 상기 종단부를 포함하는 소정의 길이 범위의 외주 봉제 부분(S4)을 말한다.
고리 형상 봉제부(S1)에서 연결되어 있는 2장의 백기재(1, 1)의 경우, 그리고 또한 접음에 의한 1장의 백기재(1)의 경우, 어느 쪽이든 상기 외주 봉제부(S4)에 의해 한 쌍의 패널부(2a, 2b)를 구비하는 중공의 백체(8)로 성형된다.
즉, 이들 한 쌍의 패널부(2a, 2b)는 확장부(3a, 3b)가 겹치는 부분에서는 고리 형상 봉제부(S1)에서 접합되고, 확장부(3a, 3b)가 겹치지 않는 부분에서는 외주 봉제부(S4)에 의해 접합되어 일체의 주머니체로 형성된다.
외주 봉제부(S4)는 바람직하게는 상기한 바와 같이 이미 봉제가 완료하고 있는 고리 형상 봉제부(S1)와 교착하지 않도록 하고 상기 고리 형상 봉제부(S1)보다도 외측의 확장부(3a, 3b)의 연부(9)에 도달하도록 형성된다.
이에 의해 봉제 라인은 끊어지지 않고 한 쌍의 패널부(2a, 2b)의 외형 윤곽 전주에 걸쳐 확보된다. 이에 의해 인플레이터 가스의 리크가 없는, 밀봉성이 높은 백체(8)가 형성된다.
그러나 외주 봉제부(S4)와 고리 형상 봉제부(S1)의 관계에 대해서는, 외주 봉제부(S4)의, 중합부(10)에 도달하는 봉제단 부분(S4t)은 중합부(10) 주변의 강도를 증가시키는 등, 각종 필요에 따라서 고리 형상 봉제부(S1)와 교차하여 설치되어 있어도 된다.
이 경우에 상기 봉제단 부분(S4t)은 중합부(10)의 고리 형상 접합부(S1)를 피하지 않고 고리 형상 접합부(S1)와 교착하는 봉제가 된다.
한 쌍의 패널부(2a, 2b)가 외주 봉제부(S4)에서 접합되어 백체(8)가 형성되었을 때, 중합부(10)의 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5)은 봉제단 부분(S4t) 사이를 연결하는 가상 직선(X) 상에 위치하도록(도 4 참조) 하여 설치되게 된다.
즉, 외주 봉제부(S4)는 각 봉제단 부분(S4t)에서 끊어진다. 한 쌍의 봉제단 부분(S4t) 사이는 떨어져 있다. 가상 직선(X)이란 중합부(10)에 가정 가능한, 상기 중합부(10)를 통하여 한 쌍의 봉제단 부분(S4t) 사이를 연결하는 직선을 말한다. 이 가상 직선(X) 상에 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5)이 설치된다.
본 실시형태에 있어서는 도 1 ~ 도 3에 나타낸 바와 같이 패널부 성형 공정에서 각 백기재(1, 1) 각각에, 쌍을 이루는 돌출부(12, 12)가 일체로 형성된다.
이들 돌출부(12, 12)는 확장부(3a, 3b)와 인접하는 위치에, 상기 확장부(3a, 3b)의 돌출 방향과 동일한 방향으로, 패널부(2a, 2b)로부터 밀어 올리는 형태로 형성된다.
이들 한 쌍의 돌출부(12, 12)는 동일 형상으로 형성된다.
그리고 이들 돌출부(12, 12)는 한 쌍의 확장부(3a, 3b)와 동일하게 한 쌍의 패널부(2a, 2b) 사이가 외형 윤곽을 맞추어 서로 겹쳐 대향될 때에 서로 대향하여 겹쳐진다.
이들 한 쌍의 돌출부(12, 12)는 각 패널부(2a, 2b)의 일부라고 할 수 있다. 이들 돌출부(12, 12)의 연부는 패널부(2a, 2b)의 외주 연부(11)로서 외주 봉제부(S4)에 의해 접합된다.
외주 봉제부(S4)에서 접합된 한 쌍의 돌출부(12, 12)는 백체(8)의 일부를 이룬다. 이 돌출부(12, 12)에 의해 백체(8)에는 오버행부(13)가 형성된다. 오버행부(13)는 인플레이터 가스로 백체(8)가 팽창할 때 확장부(3a, 3b)에서 형성되는 중합부(1) 근방에서 바깥쪽으로 밀어내는 볼록함으로 나타난다.
즉, 오버행부(13)는 한 쌍의 패널부(2a, 2b) 각각으로부터 각 확장부(3a, 3b)의 돌출 방향을 향하여 밀어내는 한 쌍의 돌출부(12, 12)를 대향시켜 외주 봉제부(S4)에서 접합하여 설치된다.
도 5 및 도 6에는 완성된 에어백 쿠션의 백체(8) 내부에 인플레이터(6)를 삽입하고, 이에 의해 상기 인플레이터(6)의 스터드 볼트(7)로 차체에 설치를 가능하게 한 차량용 에어백 장치를 나타내고 있다.
인플레이터(6)는 중합부(10)의 인플레이터 삽통 구멍(4)을 통하여 백체(8) 외부로부터 백체(8) 내부에 삽입된다.
백체(8) 내부의 인플레이터(6)는 그 스터드 볼트(7)가 중합부(10)의 볼트 삽통 구멍(5)을 통하여 백체(8)의 내부로부터 백체(8)의 외부로 돌출된다.
본 실시형태의 차량용 에어백 장치의 예는 전술한 바와 같이 리어 사이드 에어백 장치이며 도 7에 나타낸 바와 같이 차체의 후륜의 휠 하우스(14)에 설치된다.
백체(8)로부터 돌출되는 스터드 볼트(7)는 휠 하우스(14)에 너트로 체결되고 백체(8)는 스터드 볼트(7)를 개재하여 인플레이터(6)와 함께 휠 하우스(14)에 설치 고정된다.
인플레이터(6)의 스터드 볼트(7)는, 도 6에 나타낸 바와 같이 (1) 고리 형상 봉제부(S1)의 안쪽(봉제 부분이 없고), 또한 (2) 적어도 백기재(1, 1)가 2장 겹쳐(확장부(3a, 3b)와 패널부(2a, 2b)) 두꺼우면서 또한 (3) 외형 윤곽이 동일 형상인 한 쌍의 패널부(2a, 2b)의 봉제 라인(외주 봉제부(S4))으로 가상되는 가상 직선(X)(도 4 참조) 상에서, 백체(8)(에어백 쿠션)를 차체에 설치 고정하도록 되어 있다.
도시예에서는 인플레이터(6)의 스터드 볼트(7)의 어느 하나는 인플레이터 삽통 구멍(4)을 통하여 백체(8) 내부로부터 외부로 돌출되고 휠 하우스(14)에 체결된다.
리어 사이드 에어백 장치에서는, 전개 팽창하는 백체(8)(에어백 쿠션)는 휠 하우스(14) 부위로부터 차실 내부를 향하여 경사진 상방으로 전개 팽창한다.
이 백체(8)는 리어 시트(15)의 시트 쿠션(15a)과 리어 도어 트림(16) 사이의 틈새(Z)를 거쳐 전개 팽창한다.
백체(8)에는 인플레이터(6)가 설치되는 중합부(10)와 인접하는 위치에, 중합부(10)의 위치보다도 백체(8)로부터 바깥쪽으로, 구체적으로는 인플레이터(6)와 동일 측으로 밀어 올리는 형태의 오버행부(13)가 구비되어 있다.
오버행부(13)는 백체(8)의 전개 팽창 시에 팽창하는 백체(8)의 일부분이 인플레이터(6)의 설치 부분의 길이 방향으로 연장하는 가상적인 설치 라인을 넘어 설치 측 방향으로 들어가게 되는 부분을 말한다.
오버행부(13)는 백체(8)의 경사진 상방의 전개 팽창 방향과는 반대로, 인플레이터(6) 측으로 하방으로 부풀어 리어 시트 쿠션(15a)과 리어 도어 트림(16) 사이의 틈새(Z)를 막고 이에 의해 백체(8)의 지지 작업을 틈새(Z) 위치에서 확보한다.
따라서 리어 시트 쿠션(15) 측에 지지 부위가 없어도 백체(8)의 자세가 안정된다.
본 실시형태에 관한 제조 방법에 의해 제조되는 차량용 에어백 장치에 있어서는 (1) 한 쌍의 패널부(2a, 2b) 각각에 일체적으로 설치되고, 이들 패널부(2a, 2b)에 겹치는 한 쌍의 확장부(3a, 3b)와, (2) 이들 확장부(3a, 3b) 및 패널부(2a, 2b)를 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5) 쌍방을 둘러싸도록 확장부(3a, 3B)의 연부(9)를 따라 고리 형상 봉제부(S1)에서 접합함으로써 패널부(2a, 2b)에 부분적으로 형성되는 중합부(10)와, (3) 중합부(10)의 고리 형상 봉제부(S1)를 피해 한 쌍의 패널부(2a, 2b)의 외주 연부(11)를 접합함으로써 중공의 백체(8)를 성형하는 외주 봉제부(S4)를 구비하고 있다.
이에 의해 인플레이터(6)의 스터드 볼트(7)를, 봉제부(S1, S4)를 피해 삽통할 수 있다.
따라서 인플레이터(6) 및 백체(8)의 차체에 설치 시에 스터드 볼트(7)를 적확하면서 강고하게 체결할 수 있다.
따라서 경년열화에 의해 스터드 볼트(7)가 느슨해지는 것을 방지 가능하고 에어백 장치에 설계대로 안정된 승차인 보호 성능을 발휘시킬 수 있다.
게다가 스터드 볼트(7)의 볼트 삽통 구멍(5)은 확장부(3a, 3b)와 패널부(2a, 2b)가 2장 겹쳐져 백체(8)의 강도를 높인 중합부(10)에 형성되어 있다.
이 중합부(10)는 배경기술처럼 서로 겹침과 봉제에 의한 착종 부위가 아니므로 스터드 볼트(7)의 체결에 반발하지 않는다.
이 중합부(10)는 도리어 백체(8)의 차체에 대한 설치 부위로서 상기 스터드 볼트(7)의 체결이나 인플레이터 가스에 의한 백체(8)의 팽창 작용에 대하여 응력을 분산할 수 있고 우수한 설치 고정성을 부여할 수 있다.
또한 중합부(10)는 한 쌍의 패널부(2a, 2b)에 한 쌍의 팽창부(3a, 3b)를 겹쳐 형성되므로 백체(8)가 전개 팽창할 때, 쌍방의 패널부(2a, 2b)에 대하여 균등한 응력을 발생시킬 수 있다. 이에 의해 백체(8)가 버스트하는 것을 방지 가능하다.
외주 봉제부(S4)는 각 확장부(3a, 3b)의 연부(9)에 도달하도록 형성되므로 중합부(10)의 고리 형상 봉제부(S1)와의 접합 연속성을 확보 가능하다. 이에 의해 백체(8)에 높은 강도를 확보할 수 있다.
중합부(10)에는 인플레이터 삽통 구멍(4) 및 볼트 삽통 구멍(5)을 포위하여, 서로 겹쳐진 패널부(2a, 2b)와 확장부(3a, 3b)를 접합하는 포위 봉제부(S2, S3)가 형성된다.
이에 의해 2장 겹친 확장부(3a, 3b)와 패널부(2a, 2b) 사이로부터 삽통 구멍(4, 5)을 통하여 백체(8) 외부에 인플레이터 가스가 리크하는 것을 방지 가능하다.
백체(8)에는 확장부(3a, 3b)와 인접하는 위치에 오버행부(13)가 형성된다.
오버행부(13)는 한 쌍의 패널부(2a, 2b) 각각으로부터 서로 대향하여 밀어 올리는 형태로 형성된 돌출부(12, 12)를 외주 봉제부(S4)에서 접합함으로써 형성된다.
오버행부(13)는 인플레이터(6) 측으로 부풀어 인플레이터(6) 주변 틈새, 예를 들어 리어 시트 쿠션(15a)과 리어 도어 트림(16) 사이의 틈새(Z)를 막는다.
이에 의해 백체(8)의 지지 작용을 틈새(Z) 위치에서 확보할 수 있고 백체(8)의 자세를 안정시켜 승차인 보호 성능을 향상할 수 있다.
오버행부(13)를 가지는 백체(8)(에어백 쿠션)에서는, 인플레이터(6)를, 패널부(2a, 2b)를 접합하는 외주 봉제부(S4)가 지나는 위치에 설치하는 것이 어렵다.
확장부(3a, 3b)를 설정하고 이들을 서로 겹침으로써 오버행부(13)를 가지는 구조여도 외주 봉제부(S4)를 확보 가능하면서 또한 인플레이터(6) 설치 부분의 강도도 충분히 확보할 수 있다.
본 발명은 차체에 구비되는 모든 에어백 장치, 예를 들어 차체의 휠 하우스 상의 보디 패널에 설치되도록 뒷좌석용 사이드 에어백, 차량용 시트의 측부에 설치되고 시트 프레임의 승차인 측 방향 전방을 향하고 있는 프레임 상에 설치되는 사이드 에어백, 윈도 실드의 차체 전방 외측에서 보행자 보호를 목적으로 하는 보행자 보호용 에어백, 차량의 루프 사이드 레일에 설치되는 커튼 에어백 등, 주로 실린더 형의 인플레이터를 사용하는 차량용 에어백 장치에 사용하는 것이 가능하다.
이상에서 서술한 차량용 에어백 장치 및 그 제조 방법은 본 발명의 적합한 예로서 이외의 실시형태의 예도 각종 방법으로 실시 또는 수행 가능하다. 특별히 본원 명세서 중에 한정된다는 주지의 기재가 없는 한 이 발명은 첨부 도면에 나타낸 상세한 부품의 형상, 크기 및 구성 배치 등에 제약받는 것은 아니다. 또한 본원 명세서 중에 사용된 표현 및 용어는 설명을 목적으로 한 것이며 특별히 한정된다는 주지의 기재가 없는 한 그것으로 한정되는 것은 아니다.
1, 1 시트 형상 백기재
2a, 2b 한 쌍의 패널부
3a, 3b 한 쌍의 확장부
4 인플레이터 삽통 구멍
5 볼트 삽통 구멍
6 인플레이터
7 스터드 볼트
8 백체
9 확장부의 연부
10 중합부
11 패널부의 외주 연부
12, 12 돌출부
13 오버행부
S1 고리 형상 봉제부
S2, S3 포위 봉제부
S4 외주 봉제부
S4t 외주 봉제부의 봉제단 부분

Claims (13)

  1. 인플레이터로부터 분출되는 인플레이터 가스에 의해 전개 팽창되는 차량용 에어백 쿠션을 가지는 차량용 에어백 장치로서,
    상기 에어백 쿠션은,
    접거나 또는 겹침으로써 서로 대향시키는 한 쌍의 패널부와,
    상기 한 쌍의 패널부에, 이들 패널부 각각으로부터 바깥 방향으로 돌출하는 형태로 일체적으로 설치되는 한 쌍의 확장부와,
    상기 한쪽 패널부의 상기 확장부를 상기 다른쪽 패널부에 겹치고, 또한 상기 다른쪽 패널부의 상기 확장부를 상기 한쪽 패널부에 겹치고, 이들 확장부의 연부를 따른 봉제부에서 각 확장부를 각 패널부 각각에 접합하여 형성되는 중합부와,
    대향된 상기 한 쌍의 패널부의 외주 연부를 접합하고 중공의 백체로 성형하는 외주 봉제부와,
    상기 중합부를 관통하여 설치되고 스터드 볼트를 가지는 상기 인플레이터를 상기 백체 내부에 삽입하기 위한 인플레이터 삽통 구멍과,
    상기 중합부를 관통하여 설치되고 상기 인플레이터의 스터드 볼트를 삽통하여 상기 백체 외부에 돌출시키는 볼트 삽통 구멍을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외주 봉제부는 상기 중합부에 도달하는 한 쌍의 봉제단 부분을 가지고 이들 봉제단 부분은 상기 봉제부와 교차하여 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외주 봉제부는 상기 중합부에 도달하는 한 쌍의 봉제단 부분을 가지고, 이들 봉제단 부분은 상기 봉제부를 피해 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 인플레이터 삽통 구멍과 상기 볼트 삽통 구멍이 상기 중합부를 지나 상기 외주 봉제부의 상기 한 쌍의 봉제단 부분 사이를 연결하는 가상 직선 상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합부를 형성하는 상기 확장부의 연부를 따르는 상기 봉제부는 고리 형상으로 닫혀 있는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 확장부에는 각각 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍이 형성되고 상기 한 쌍의 확장부의 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍 끼리가 상기 중합부에서 서로 겹쳐지고 연통시키는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외주 봉제부는 상기 각 확장부의 상기 연부에 도달하도록 형성되는 있는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합부에는 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍의 적어도 어느 것을 포위하고, 서로 겹쳐진 상기 패널부와 상기 확장부를 접합하는 포위 봉제부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인플레이터는 길이 방향으로 간격을 두고 여러 개의 스터드 볼트를 가지는 실린더 형식이며 이들 스터드 볼트가 상기 인플레이터 삽통 구멍에 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 패널부는 외형 형태가 동일한 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백체에는 상기 중합부와 인접하는 위치에, 상기 중합부의 위치보다도 밀어 올리는 형태로 오버행부가 형성되고,
    상기 오버행부는 상기 한 쌍의 패널부 각각으로부터 상기 각 확장부의 돌출 방향을 향하여 밀어 올리는 한 쌍의 돌출부를 대향시켜 상기 외주 봉제부에서 접합하여 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백체의 내부에는 상기 중합부에, 상기 볼트 삽통 구멍으로부터 스터드 볼트가 돌출하는 상기 인플레이터가 설치되고, 상기 백체는 상기 스터드 볼트를 개재하여 차체에 설치 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 차량용 에어백 장치의 제조 방법으로서,
    상기 에어백 쿠션의 제작 시에,
    접거나 또는 겹침으로써 서로 대향되는 상기 한 쌍의 패널부 각각에 상기 한 쌍의 확장부를 각각 설치하고, 상기 각 확장부 각각에 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍을 형성하는 패널부 성형 공정과,
    이들 패널부를 겹치고 상기 각 확장부의 상기 인플레이터 삽통 구멍 및 상기 볼트 삽통 구멍 끼리가 겹쳐지고 연통하도록 하여, 상기 한쪽 패널부의 상기 확장부를 상기 다른쪽 패널부에 겹치고 또한 상기 다른쪽 패널부의 상기 확장부를 상기 한쪽 패널부에 겹치는 봉제 전 공정과,
    이들 확장부의 상기 연부를 따라 상기 봉제부에서 각 확장부를 각 패널부 각각에 접합하여 상기 중합부를 형성하는 봉제 공정과,
    대향시킨 상기 한 쌍의 패널부의 상기 외주 연부를, 상기 외주 봉제부에서 접합하고, 상기 백체로 성형하는 백체 성형 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치의 제조 방법.
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