KR20230093449A - 보행자 보호용 에어백 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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사토시 이토
아쓰시 다무라
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Abstract

안전한 수법으로 에어백의 전개 거동을 안정시키는 것이 가능한 보행자 보호용 에어백 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
에어백은 윈도 실드의 하연부 근방에 있어서 차량의 폭 방향으로 연장하는 센터 챔버와, 상기 센터 챔버의 좌우 양단부로부터 적어도 A필러를 따라 상방으로 연장하는 사이드 챔버를 포함한다. 상기 인플레이터로부터 공급된 가스가 상기 센터 챔버로부터 상기 사이드 챔버로 흐르도록 구성된다. 상기 에어백의 수용 상태에 있어서, 상기 사이드 챔버가 상기 센터 챔버측으로 되접어 서로 겹치는 되접부가 형성된다. 상기 되접부의 근방에, 상기 센터 챔버와 상기 사이드 챔버를 구획하기 위한 좌우 한 쌍의 구획 패널이 설치된다. 그리고 상기 한 쌍의 구획 패널의 각각에는 상기 사이드 챔버로부터 상기 센터 챔버로의 가스의 역류를 방지하는 체크 밸브가 설치된다.

Description

보행자 보호용 에어백 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 차량에 충돌한 보행자 및 사이클리스트를 보호하는 보행자 보호용 에어백 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
차량 사고 발생 시에 승차인을 보호하기 위하여 1개 또는 여러 개의 에어백을 차량에 설치하는 것은 주지한 바이다. 에어백으로서는 예를 들어 자동차의 스티어링 휠의 중심 부근으로부터 팽창하여 운전자를 보호하는 이른바 운전자용 에어백, 자동차의 창문 내측에서 하측 방향으로 전개하여 차량 가로 방향의 충격이나 횡전, 전복 사고 때에 승차인을 보호하는 커튼 에어백, 나아가 차량 가로 방향의 충격 시에 승차인을 보호하기 위한 승차인과 사이드 패널 사이에서 전개하는 사이드 에어백 등 다양한 형태가 있다. 또한 차량에 충돌한 보행자나 사이클리스트(자전거를 타는 사람)를 보호하는 보행자 보호용 에어백이 있다.
보행자 보호용 에어백 장치는 차량의 보닛과 프론트 글래스의 경계부 부근에서 가로 방향(차량 폭 방향)으로 연장하는 센터 챔버와, A필러를 덮도록 센터 챔버의 좌우 단부로부터 상방을 향하여 전개하는 사이드 챔버를 구비한 것이 있다. 이와 같은 구조의 에어백 장치는 에어백의 형상이 대략 U자 형상이 되기 때문에 에어백이 전개했을 때에 사이드 챔버가 좌우로 요동하게(덜걱거리게) 되는 경우가 있다. 즉, 에어백의 전개 거동이 안정되지 않고 신속히 적확하게 보행자(또는 사이클리스트)를 보호하는 것이 힘들게 되어 있었다.
그래서 예를 들어 특허문헌 1과 같이, 센터 챔버와 사이드 챔버를 스트랩으로 연결한 것이 제안되고 있다. 그러나 상기 차량과 충돌한 보행자나 사이클리스트의 경부에 스트랩이 걸리게 되는 우려가 있었다.
특허문헌 1: 일본특허공개2006-219046호 공보
본 발명은 상기와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며 안전한 수법으로 에어백의 전개 거동을 안정시키는 것이 가능한 보행자 보호용 에어백 및 그 제조 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 팽창 가스를 공급하는 인플레이터와, 상기 팽창 가스에 의해 팽창 전개함으로써 차량에 충돌한 보행자를 보호하는 에어백을 구비한 보행자 보호용 에어백 장치로서, 상기 에어백은 윈도 실드의 하연부 근방에 있어서 차량의 폭 방향으로 연장하는 센터 챔버와, 상기 센터 챔버의 좌우 양단부로부터 적어도 A필러를 따라 상방으로 연장하는 사이드 챔버를 포함한다. 상기 인플레이터로부터 공급된 가스가 상기 센터 챔버로부터 상기 사이드 챔버에 흘러가도록 구성된다. 상기 에어백의 수용 상태에 있어서, 상기 사이드 챔버가 상기 센터 챔버측으로 되접어 서로 겹치는 되접부가 형성된다. 상기 되접부의 근방에 상기 센터 챔버와 상기 사이드 챔버를 구획하기 위한 좌우 한 쌍의 구획 패널이 설치된다. 그리고 상기 한 쌍의 구획 패널의 각각에는 상기 사이드 챔버로부터 상기 센터 챔버에의 가스 역류를 방지하는 체크 밸브가 설치된다.
여기서 본 발명의 보호 대상으로 하는 것은 '보행자'뿐만 아니라 자전거에 승차한 사람(사이클리스트)을 포함하는 것이다.
또한 '윈도 실드'는 프론트 글래스라고도 한다. '사이드 챔버가 적어도 A필러를 따라 상방으로 연장한다'라고 되어 있는데 사이드 챔버가 A필러를 덮는 영역 뿐만 아니라 센터 챔버와의 연결부 부근에서는 차량 폭 방향으로 연장하는 부분을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서는 센터 챔버와 사이드 챔버의 되접부 부근에 체크 밸브를 가지는 구획 패널을 설치함과 함께 상기 구획부 부근에서 사이드 챔버를 센터 챔버측(중심 방향)을 향하여 접는 구성이기 때문에 에어백이 전개를 개시하면 최초로 센터 챔버가 전후 방향(세로 방향)으로 팽창 전개하게 된다. 이때 사이드 챔버는 접힌 상태를 유지하고 있다. 그 다음 센터 챔버로부터의 팽창 가스가 구획 패널의 체크 밸브로부터 사이드 챔버측으로 유입하고 접힌 부분이 풀리고 사이드 챔버가 전개하게 된다. 또한 사이드 챔버에 유입한 가스는 체크 밸브의 작용에 의해 센터 챔버측으로 역류하는 일은 없다. 이상과 같이 본 발명에 있어서는 최초에 센터 챔버에 의해 안정된 기초가 구축되고 그 다음에 사이드 챔버가 전개하기 때문에 에어백(특히 사이드 챔버)의 전개 거동이 안정되게 된다.
상기 인플레이터는 상기 센터 챔버 내의 좌우 중심 부근에 배치, 수용할 수 있다. 혹은 상기 인플레이터를 여러 개 설치하고 상기 여러 개의 인플레이터를 상기 센터 챔버 내에 있어서 좌우 방향으로 일렬로 나열되도록 배치, 수용할 수 있다.
상기 되접부에서 상기 사이드 챔버를 되접었을 때에 좌우 한 쌍의 상기 사이드 챔버의 단부들이 겹치도록 구성할 수 있다.
상기 에어백은 상기 센터 챔버에 상당하는 부분을 롤링 형상으로 한 후에 상기 되접부 부근에서 좌우 양측의 상기 사이드 챔버를 중심측을 향하여 접도록 구성할 수 있다.
상기 에어백은 상기 에어백의 내부에 있어서 상기 센터 챔버의 길이 방향을 따라 연장하고 전개 시의 에어백의 두께를 규제 가능한 가로 테더를 구비하고, 상기 한 쌍의 상기 구획 패널은 상기 가로 테더의 좌우 양측 근방에 각각 배치되도록 구성할 수 있다.
상기와 같이 가로 테더의 존재에 의해 센터 챔버의 좌우 폭 방향(가로 방향)의 전개 형상이 안정되고 그 결과 센터 챔버에 이어서 전개하는 사이드 챔버의 전개 거동이 안정되게 된다.
본 발명의 다른 형태는, 팽창 가스를 공급하는 인플레이터와, 상기 팽창 가스에 의해 팽창 전개함으로써 차량에 충돌한 보행자를 보호하는 에어백을 구비한 보행자 보호용 에어백 장치의 제조 방법이다. 상기 에어백은 윈도 실드의 하연부 근방에 있어서 차량의 폭 방향으로 연장하는 센터 챔버와, 상기 센터 챔버의 좌우 양단부로부터 적어도 A필러를 따라 상방으로 연장하는 사이드 챔버를 포함하고, 상기 인플레이터로부터 공급된 가스가 상기 센터 챔버로부터 상기 사이드 챔버에 흐르도록 구성된다. 그리고 본 발명에 관한 방법은 상기 에어백의 상기 사이드 챔버와 상기 센터 챔버 사이에 되접부를 설정하는 공정과, 상기 되접부 근방에 상기 센터 챔버와 상기 사이드 챔버를 구획하기 위한 좌우 한 쌍의 구획 패널을 설치하는 공정과, 상기 되접부에서 상기 사이드 챔버를 상기 센터 챔버측으로 되접어 서로 겹치는 공정을 포함한다.
또한 본 출원의 명세서 및 특허청구범위에 있어서 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석할 시에 승차인이 향하고 있는 방향(차량의 진행 방향)을 '전방', 그 반대 방향을 '후방'이라고 칭하고, 좌표 축을 나타낼 때는 '전후 방향'이라고 한다. 또한 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석할 시에 승차인의 우측을 '우측 방향' 승차인의 좌측을 '좌측 방향'이라고 칭하고, 좌표 축을 나타낼 때는 '좌우 방향' 또는 '좌우 폭 방향'이라고 한다. 나아가 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석했을 시에 승차인의 머리부 방향을 '상방', 승차인의 허리부 방향을 '하방'이라고 칭하고 좌표 축을 나타낼 때는 '상하 방향'이라고 한다.
도 1은 본 발명에 관한 보행자 보호용 에어백 장치의 작동 시(전개 시)의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명에 관한 보행자 보호용 에어백 장치의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 3(A)는 도 2의 A-A방향의 단면도, 도 3(B)는 동 도(A)의 B-B방향의 단면도이다.
도 4(A), (B)는 본 발명에 관한 보행자 보호용 에어백 장치의 제조 방법(에어백의 압축 방법)을 나타내는 평면도이다.
도 5(A), (B)는 본 발명에 관한 보행자 보호용 에어백 장치의 제조 방법(에어백의 압축 방법)을 나타내는 평면도이다.
도 6(A), (B)는 본 발명에 관한 보행자용 에어백의 전개 거동을 나타내는 설명도(평면도)이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 관한 보행자 보호용 에어백 장치를 나타내는 것으로서, (A)가 에어백을 펼친 상태를 나타내는 평면도, (B)가 에어백을 압축한 후의 상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관한 사이드 에어백 장치에 대하여 첨부 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 보행자 보호용 에어백 장치(1)의 작동 시(전개 시)의 상태를 나타내는 설명도이다. 도 2는 본 발명에 관한 보행자 보호용 에어백 장치(1)의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 3(A)는 도 2의 A-A 방향의 단면도, 도 3(B)는 동일 도 (A)의 B-B 방향의 단면도이다.
본 발명에 관한 보행자 보호용 에어백 장치(1)는 팽창 가스를 공급하는 인플레이터(20)(도 2)와, 팽창 가스에 의해 팽창 전개함으로써 차량에 충돌한 보행자를 보호하는 에어백(10)을 구비하고 있다. 에어백(10)은 윈도 실드(4)의 하연부 근방에 있어서 차량의 폭 방향으로 연장하는 센터 챔버(12C)와, 상기 센터 챔버(12C)의 좌우 양단부로부터 적어도 A필러를 따라 상방으로 연장하는 사이드 챔버(12R, 12L)를 포함한다. 그리고 인플레이터(20)로부터 공급된 가스가 센터 챔버(12C)로부터 사이드 챔버(12R, 12L)에 흐르도록 구성되어 있다.
이후에 상세하게 설명하는데, 사이드 챔버(12R, 12L)는 센터 챔버(12C)와의 되접부(16R, 16L) 부근에서 상기 센터 챔버(12C)측(중심측)으로 되접어 서로 겹치도록 구성된다. 그리고 센터 챔버(12C)와 사이드 챔버(12R, 12L)의 되접부(16R, 16L) 부근에는 센터 챔버(12C)와 사이드 챔버(12R, 12L)를 구획하기 위한 좌우 한 쌍의 구획 패널(26R, 26L)이 설치되고 구획 패널(26R, 26L)에는 사이드 챔버(12R, 12L)로부터 센터 챔버(12C)로의 가스의 역류를 방지하는 체크 밸브(30, 32)가 설치되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이 센터 챔버(12C) 및 사이드 챔버(12R, 12L)의 내부에는 전후 방향으로 연장하는 여러 개의 세로 테더(24)가 설치되어 있으며 전개한 에어백(10)의 두께를 규제 가능하게 되어 있다. 세로 테더(24)는 에어백(10)을 성형하는 앞뒤 2장의 패널 사이를 연결하도록 봉제되어 있으며 그 도중에 팽창 가스가 통하기 위한 개구(도시 없음)가 형성되어 있다. 또한 부호(28)는 앞뒤 2장의 패널을 직접 연결하는 봉제부이다.
센터 챔버(12C)의 내부에는 또한 센터 챔버(12C)의 길이 방향(좌우 방향)을 따라 연장하고 전개 시의 에어백(10)의 두께를 규제 가능한 가로 테더(22)를 구비하고 있다. 가로 테더(22)도 세로 테더(24)와 마찬가지로 에어백(10)을 성형하는 앞뒤 2장의 패널 사이를 연결하도록 봉제되어 있으며 그 도중에 팽창 가스가 통하기 위한 개구(도시 없음)가 형성되어 있다. 가로 테더(22)를 인플레이터(20)에 비교적 가까운 위치에 배치함으로써 인플레이터(20)로부터 방출된 가스가 좌우 방향으로 신속하게 흐르고 센터 챔버(12C)의 좌우 폭 방향이 빠르게 결정됨으로써 에어백(10)의 전개 거동의 안정에 기여하게 된다.
도 2에 나타낸 바와 같이 좌우 한 쌍의 구획 패널(26R, 26L)은 가로 테더(22)의 좌우 양단 근방에 각각 배치된다.
인플레이터(20)는 실린더 형상의 인플레이터로서 센터 챔버(12C) 내의 좌우 폭 방향의 중심 부근에 수용된다.
도 3(A), (B)는 구획 패널(26L) 주변의 구조를 나타낸다. 또한 구획 패널(26R)도 동일한 구조이기 때문에 구획 패널(26L)에 대해서만 설명한다. 또한 구획 패널(26L)을 다른 구성과 명확하게 구별하기 위하여 해칭을 넣어 나타내고 있다. 구획 패널(26L)의 중심 부근에는 가스가 통과하기 위한 개구(30)가 형성되고 그 개구(30)를 사이드 패널(12)측으로부터 덮도록 유연한 막(멤브레인)(32)이 설치되어 있다. 이들 개구(30)와 막(32)에 의해 체크 밸브가 구성된다.
(에어백 장치의 제조 방법)
도 4(A), (B) 및 도 5(A), (B)는 본 발명에 관한 보행자 보호용 에어백 장치(1)의 제조 공정(에어백(10)의 압축 공정)을 나타내는 평면도이다. 본 발명에 있어서의 에어백(10)을 도 2의 상태로부터 접어 압축할 시에는 먼저 도 4(A)에 나타낸 바와 같이 에어백(10)의 전측 부분을 세로 방향(전후 방향)으로 접는다.
이어서 도 4(B)에 나타낸 바와 같이 에어백(10)의 전측 부분을 후방을 향하여 세로 방향(전후 방향)으로 롤링한다.
이어서 도 5(A)에 나타낸 바와 같이 에어백(10)을 더 롤링함과 함께 사이드 챔버(12R, 12L)의 상단부를 하방(전방)을 향하여 접는다.
그 다음 도 5(B)에 나타낸 바와 같이 구획 패널(26R, 26L)에 대응하는 부분을 되접부(16R, 16L)로 하여 사이드 챔버(12R, 12L)에 대응하는 부분을 센터 챔버(2C)측(중심측)을 향하여 접음으로써 최종적인 수용 상태가 된다.
(본 발명의 작용 효과: 에어백의 전개 거동)
도 6(A), (B)는 본 발명에 관한 보행자용 에어백의 전개 거동을 나타내는 설명도(평면도)이다. 에어백(10)이 전개를 개시하면 도 6(A)에 나타낸 바와 같이 최초로 센터 챔버(12C)의 부분만이 팽창 전개한다. 본 발명에 있어서는 센터 챔버(12C)와 사이드 챔버(12R, 12L)의 되접부(16R, 16L) 부근에 체크 밸브(30, 32)를 가지는 구획 패널(26R, 26L)을 설치함과 함께 상기 되접부 부근에서 사이드 챔버(12R, 12L)를 센터 챔버(21C)측(중심 방향)을 향하여 접는 구성이기 때문에 에어백(10)이 전개를 개시하면 최초로 센터 챔버(12C)가 전후 방향(세로 방향)으로 팽창 전개하게 된다. 이때 사이드 챔버(12R, 12L)는 접힌 상태를 유지하고 있다.
그 다음 센터 챔버(12C)로부터의 팽창 가스가 구획 패널(26R, 26L)의 체크 밸브(30, 32)로부터 사이드 챔버(12R, 12L)측으로 유입하고 도 6(B)에 나타낸 바와 같이 접힌 부분이 펴지고 사이드 챔버(12R, 12L)가 전개하게 된다. 또한 사이드 챔버(12R, 12L)에 유입한 가스는 체크 밸브(30, 32)의 작용에 의해 센터 챔버(12C)측으로 역류하는 일은 없다.
이상과 같이 본 발명에 있어서는 최초로 센터 챔버(12C)에 의해 안정된 기초가 구축되고 그 다음에 사이드 챔버(12R, 12L)가 전개하는 구조로 되어 있기 때문에 에어백(10)(특히 사이드 챔버(12R, 12L))의 전개 거동이 안정되게 된다.
또한 가로 테더(22)의 존재에 의해 센터 챔버(12C)의 좌우 폭 방향(가로 방향)의 전개 형상이 안정되고 그 결과 센터 챔버(12C)에 이어서 전개하는 사이드 챔버(12R, 12L)의 전개 거동이 안정되게 된다.
(본 발명의 다른 실시예)
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 관한 보행자 보호용 에어백 장치(101)를 나타내는 것으로서, (A)가 에어백(110)을 펼친 상태를 나타내는 평면도, (B)가 에어백(110)을 압축한 후의 상태를 나타내는 단면도이다. 또한 상술한 실시예와 동일 또는 동등한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 중복 설명은 생략한다.
본 실시예에 관한 에어백 장치(101)에 있어서는 에어백(110)의 센터 챔버(102C)의 내부에 2개의 인플레이터(120a, 120b)를 수용하고 있다. 2개의 인플레이터(120a, 120b)는 센터 챔버(102C) 내에 있어서 좌우 방향으로 일렬로 나열되도록 배치 수용된다.
이상, 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명했는데 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있어서 적절하게 변경 가능하다.

Claims (9)

  1. 팽창 가스를 공급하는 인플레이터와, 상기 팽창 가스에 의해 팽창 전개함으로써 차량에 충돌한 보행자를 보호하는 에어백 장치를 구비한 보행자 보호용 에어백 장치로서,
    상기 에어백은 윈도 실드의 하연부 근방에 있어서 차량의 폭 방향으로 연장하는 센터 챔버와, 상기 센터 챔버의 좌우 양단부로부터 적어도 A필러를 따라 상방으로 연장하는 사이드 챔버를 포함하고,
    상기 인플레이터로부터 공급된 가스가 상기 센터 챔버로부터 상기 사이드 챔버로 흐르도록 구성되고,
    상기 에어백의 수용 상태에 있어서 상기 사이드 챔버가 상기 센터 챔버측으로 되접어 서로 겹치는 되접부가 형성되고,
    상기 되접부의 근방에, 상기 센터 챔버와 상기 사이드 챔버를 구획하기 위한 좌우 한 쌍의 구획 패널이 설치되고,
    상기 한 쌍의 구획 패널의 각각에는 상기 사이드 챔버로부터 상기 센터 챔버에의 가스의 역류를 방지하는 체크 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인플레이터는 상기 센터 챔버 내의 좌우 중심 부근에 배치, 수용되는 보행자 보호용 에어백 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인플레이터는 여러 개 설치되고, 상기 여러 개의 인플레이터는 상기 센터 챔버 내에 있어서 좌우 방향으로 일렬로 나열되도록 배치, 수용되는 보행자 보호용 에어백 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 되접부에서 상기 사이드 챔버를 되접었을 때에 좌우 한 쌍의 상기 사이드 챔버의 단부들이 겹치도록 구성되는 보행자 보호용 에어백 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어백은 상기 센터 챔버에 상당하는 부분을 롤링 형상으로 한 후에, 상기 되접부 부근에서 좌우 양측의 상기 사이드 챔버를 중심측을 향하여 접도록 구성되어 있는 보행자 보호용 에어백 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어백은, 상기 에어백의 내부에 있어서 상기 센터 챔버의 길이 방향을 따라 연장하고, 전개 시의 에어백의 두께를 규제 가능한 가로 테더를 구비하고,
    상기 한 쌍의 구획 패널은 상기 가로 테더의 좌우 양단 근방에 각각 배치되는 보행자 보호용 에어백 장치.
  7. 팽창 가스를 공급하는 인플레이터와, 상기 팽창 가스에 의해 팽창 전개함으로써 차량에 충돌한 보행자를 보호하는 에어백을 구비한 보행자 보호용 에어백 장치의 제조 방법으로서,
    윈도 실드의 하연부 근방에 있어서 차량의 폭 방향으로 연장하는 센터 챔버와, 상기 센터 챔버의 좌우 양단부로부터 적어도 A필러를 따라 상방으로 연장하는 사이드 챔버를 포함하고, 상기 인플레이터로부터 공급된 가스가 상기 센터 챔버로부터 상기 사이드 챔버로 흐르도록 구성된 에어백을 준비하는 공정과,
    상기 에어백의 상기 사이드 챔버와 상기 센터 챔버 사이에 되접부를 설정하는 공정과,
    상기 되접부의 근방에, 상기 센터 챔버와 상기 사이드 챔버를 구획하기 위한 좌우 한 쌍의 구획 패널을 설치하는 공정과,
    상기 되접부에서 상기 사이드 챔버를 상기 센터 챔버측으로 되접어 서로 겹치는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호용 에어백 장치의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에어백은 상기 센터 챔버에 상당하는 부분을 롤링 형상으로 한 후에, 상기 되접부 부근에서 좌우 양측의 상기 사이드 챔버를 중심측을 향하여 되접는 보행자 보호용 에어백 장치의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 사이드 챔버의 단부들이 겹치도록 상기 사이드 챔버를 되접는 보행자 보호용 에어백 장치의 제조 방법.
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