KR101834945B1 - 자동차의 커튼 에어백 - Google Patents

Abstract

자동차의 커튼 에어백이 제공된다. 상기 에어백은 자동차의 측면을 향하는 외부패널과 상기 탑승자를 향하는 내부패널을 포함하고, 상기 내,외부 패널의 사이에는 상기 자동차의 상하 방향 및 폭 방향을 따르는 팽창 두께를 조절하는 두께 조절 유닛이 구비된다. 이러한 구성으로, 상기 자동차의 충돌로 인해 상기 탑승자의 머리가 상기 내부 패널의 일부분에 부딪힐 경우, 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 전방으로 이동하는 것을 방지함과 아울러서 상기 자동차의 상하 방향 축 및 상기 자동차의 폭 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하여 탑승자의 뇌상해치를 줄일 수 있다.

Description

자동차의 커튼 에어백{CURTAIN AIRBAG OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 안전장치에 관한 것으로서, 특히, 자동차의 충돌 시 탑승자 및 자동차의 내측면 사이에서 팽창되어 탑승자를 보호하는 자동차의 커튼 에어백에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 에어백 장치는 자동차 충돌 시 충격 감지 센서의 신호에 따라 에어백에 가스를 주입하여 급속히 에어백을 팽창시킴으로써 탑승자를 보호하는 안전장치이다.

에어백과 같이 팽창 가능한 안전용 구속 장치는 대부분의 새로운 자동차에서 의무적으로 적용된다. 에어백은 통상적으로 자동차의 운전석 측 스트어링 휠과, 인스트루먼트패널 안에 있는 에어백 모듈을 구비한 시스템의 일부분으로서 설치된다. 자동차 충돌 시, 자동차 내부의 센서가 비정상적인 감속을 측정하여 인플레이터 내에 있는 장전물의 점화를 촉발시킨다.

장전물로부터 팽창하는 가스가 도관을 통해 이동하여 에어백을 태우고, 그로 인해 에어백은 즉시 운전자와 탑승자의 전방에서 팽창함으로써 자동차의 내부에서의 위험한 충돌로부터 운전자와 탑승자를 보호한다. 통상적으로 에어백은 보통의 자동차 작동 동안에는 보이지 않도록 하기 위하여 자동차의 트림 안에 설치된다.

자동차의 측방 충격으로부터 보호하기 위하여 자동차의 내부 측면과 탑승자 사이에서 위와 유사한 보호를 제공하는 에어백 시스템도 개발되어 왔다. 이와 같은 상황은 자동차의 측면에 다른 자동차가 충돌하는 때, 또는 자동차의 측면이 지면에 반복적으로 충돌하는 롤 오버가 있는 때에 발생한다. 측면 충격 에어백은 종종 팽창 가능한 커튼 에어백으로 불린다. 많은 커튼 에어백은 자동차의 루프가 측면 윈도우 및 필라들과 만나는 모서리부분을 따라서 수납된다. 이와 같은 커튼 에어백은 자동차의 루프를 덮는 직물인 헤드라이너의 가장자리에서 헤드라이너 트림 뒤에 수납될 수 있다.

세계 여러 정부들에 의하여 발표된 최근의 안전 표준은 기존의 측면 또는 정면 충돌 시 보다 강화된 보호를 제공할 것을 요구하고 있다. 또한 제조 및 설치면에서 경제적이고, 자동차 제조사가 자동차 내부에 다양한 특징물 들을 배치시킴에 있어서 간섭을 회피하며, 신속히 전개될 수 있는 에어백 시스템을 제공할 필요가 지속적으로 존재한다. 자동차의 탑승자들은 에어백의 전개 시에 자동차 내의 다양한 위치들 중 임의의 위치에 있을 수 있으므로, 탑승자 위치의 가능한 넓은 범위에 걸쳐서 충격에 대한 보호를 제공하는 에어백 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 롤오버의 충돌의 경우에는, 자동차 탑승자의 자세와 궤적을 예측하기가 어렵다. 따라서, 순수 측방 충돌에 대한 보호를 위하여 설계된 공지의 커튼 에어백은 적절한 위치에 있지 않을 수 있다. 그 결과, 에어백 시스템의 전개에도 불구하고 자동차 내부 표면과의 충돌로 인한 상해가 발생하거나 자동차로부터 이탈이 발생할 수 있다.

또한, 최근에 명확해진 한 가지 안정 요구 사항으로서, “스몰 오버랩(small overlap)” 및 “경사(oblique)"충돌에 경우에 있어서의 강화된 보호에 대한 필요가 대두되고 있다. 스몰 오버랩 충돌은 자동차 전방의 좌측 또는 우측 부분에서 상대적으로 좁은 부분에서 발생하는 경우의 전방 충돌이다. 경사 충돌은 앞부분에서 각도를 이루어 가해지는 충격이 발생하되 그 충격이 자동차의 전방의 좌측 또는 우측 부분에서 상대적으로 좁은 부분에 가해지는 전방 충격이다. 이와 같은 충돌들은 충격이 발생하는 측부에서 자동차 구조물의 큰 변형을 유발할 수 있다. 또한, 이와 같은 충돌은 자동차의 중심이 회전하여 이동선으로부터 이탈함을 유발하는 경향이 있고, 이것은 자동차 내부의 탑승자들의 궤적이 그 에어백 시스템이 보호를 제공하도록 설계된 것과 상이할 수 있기 때문에, 스몰 오버랩 및 경사 충돌들에 대해 충분한 보호를 제공하지 못할 수 있다. 예를 들어, 자동차 충돌 시 탑승자의 머리는 전방 및 측방의 성분들을 갖는 벡터를 가지고 전방으로 움직여질 수 있고 자동차의 상하방향을 따르는 축을 중심으로 회전할 수 있다. 이와 같은 경향으로 탑승자의 뇌상해치가 높아질 수 있다.

세계 여러 정부들의 신차안전도평가는 충돌시험법규를 기본으로 하여 그 속도를 빠르게 하거나 측정항목을 달리하여 더 가혹한 조건으로 평가하고, 시험결과를 공표하여 국민들이 자동차의 안정성을 상대적으로 비교할 수 있도록 한 제도이다.

측면 충돌 테스트의 방법으로 미국은 경사측면충돌이 있고, 유럽에서는 직각 측면 충돌이 있다.

최근 신차 안전도 평가는 기둥측면충돌이 포함되고 있는데, 미국과 유럽의 방법은 충돌 각도, 속도 등에서 약간 다르나. 유럽은 90도 직각 기둥 측면 충돌의 방법으로 평가하고, 미국은 75도 경사 기둥 측면 충돌의 방범으로 평가하고 있다.

상술한 바와 같은 다양한 측면 충돌 발생 시, 탑승자의 머리는 전방 및 측방의 성분들을 갖는 벡터를 가지고 전방으로 움직여질 수 있고 자동차의 상하 방향축을 중심으로 회전하거나, 자동차의 폭방향축을 중심으로 회전할 수 있다. 이와 같은 탑승자 머리의 자동차의 상하 방향축 회전은 뇌상해치(BrIC)의 강력한 요소로 작용하므로 이에 대한 효율적인 대처 방안이 요구되고 있다.

미국특허공개번호 US2013/0200596 미국특허공개번호 US2012/0256401

본 발명의 목적은 자동차의 충돌 시, 탑승자의 머리가 자동차의 전방 및 외측을 향하여 이동하면서 에어백에 부딪혀 회전하는 것을 방지하는 자동차의 커튼 에어백을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, 자동차의 루프와 인접하게 접힘 상태로 구비되고, 자동차의 충돌 시 상기 자동차의 내부 측면 및 탑승자 사이에서 하방으로 전개되고, 전개 시, 상기 자동차의 측면을 향하는 외부패널과 상기 탑승자를 향하는 내부패널을 포함하고, 상기 자동차의 충돌로 인해 상기 탑승자의 머리가 상기 내부 패널의 일부분에 부딪힐 경우, 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 전방으로 이동하는 것을 방지함과 아울러서 상기 자동차의 상하 방향 축 및 상기 자동차의 폭 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하도록 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 사이에 구비되고, 상기 자동차의 상하 방향 및 폭 방향 팽창 두께를 조절하는 두께 조절 유닛을 포함하는 자동차의 커튼 에어백이 제공된다.

상기 두께 조절 유닛은 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널 사이의 팽창 두께를 상기 자동차의 상방으로 갈수록 두껍게 한정하여 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 폭 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하는 폭 방향 축 회전 방지 영역; 및 상기 폭 방향 축 회전 방지 영역의 전방에 배치되고, 상기 폭 방향 축 회전 방지 영역의 팽창 두께보다 큰 팽창 두께를 가지며, 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 상하 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하는 상하 방향 축 회전 방지 영역을 한정할 수 있다.

상기 두께 조절 유닛은 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 사이에 구비되고, 상기 자동차의 상하 방향을 따라 일정 간격을 두고 배치된 적어도 2개의 테더열을 포함하고, 상기 각각의 테더열은 적어도 하나의 테더부재를 포함하고, 상기 각각의 테더열에 배치된 상기 테더 부재의 자동차의 폭 방향의 길이는 상기 자동차의 상방으로 갈수록 길게 형성될 수 있다.

상기 각각의 테더열의 상기 테더부재의 최선단 위치는 하부로 갈수록 상기 에어백의 선단과 근접하게 배치될 수 있다.

상기 각각의 테더열에 포함된 각각의 테더 부재의 전후 방향 길이는 동일하고, 상기 각각의 테더열에 포함된 테더부재의 수는 상기 자동차의 하방으로 갈수록 증가할 수 있다.

상기 각각의 테더열은 각각 단일의 테더 부재를 포함하고, 상기 테더 부재의 길이는 상기 자동차의 하방으로 갈수록 길게 형성될 수 있다.

상기 각각의 테더열에 배치된 상기 적어도 하나의 테더부재는 상기 자동차의 후방을 향하여 상향 기울어지게 배치될 수 있다.

상기 두께 조절 유닛은 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널 사이의 팽창 두께를 상기 자동차의 상방으로 갈수록 두껍게 한정하여 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 폭 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지함과 아울러서, 상기 자동차의 전방으로 갈수록 두껍게 한정하여 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 상하 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

상기 두께 조절 유닛은 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 사이에 구비되고, 상기 자동차의 상하 방향을 따라 일정 간격을 두고 배치된 적어도 2개의 테더열을 포함하고, 상기 적어도 2개의 테더열에 배치된 복수의 테더 부재의 자동차의 폭 방향의 길이는 상기 자동차의 상방으로 갈수록 길게 형성되고, 상기 자동차의 전방으로 갈수록 길게 형성될 수 있다.

상기 각각의 테더열의 상기 복수의 테더 부재는 상기 자동차의 후방으로 갈수록 상기 에어백의 상부벽과 근접하게 배치될 수 있다.

상기 각각의 테더열에 배치된 상기 복수의 테더부재는 원 피스 우븐 방식에 의해 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 직조 시 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널과 일체로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, 자동차 충돌 시, 커튼 에어백에 탑승자의 머리가 부딪히는 부분의 팽창 두께를 자동차의 상방으로 갈수록 증가하게 구성하여 탑승자 머리의의 X축 회전을 방지하여 뇌상해치를 효과적으로 줄일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, X축 회전 방지 영역의 전방의 팽창 두께를 X축 회전 방지 영역의 팽창 두께보다 크게 구성하여 탑승자 머리의 X축 회전 및 Z축 회전을 동시에 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, 자동차 충돌 시, 커튼 에어백에 탑승자의 머리가 부딪히는 부분의 팽창 두께를 자동차의 상방으로 갈수록 증가하게 구성함과 아울러서, 자동차의 전방으로 갈수록 증가하게 구성하여 탑승자의 X축 회전 및 Z축 회전을 동시에 방지하여 뇌상해치를 효과적으로 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 자동차 내의 구조물에 수납된 상태의 커튼 에어백의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명을 따른 팽창된 커튼 에어백의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취해진 횡단면도이다.
도 4는 도 2의 두께 조절 유닛이 내부 패널 및 외부 패널과 일체적으로 형성되는 일 방식을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 에어백의 다른 두께 조절 유닛의 구성을 도시한 일부 측면도이다.
도 6은 본 발명의 에어백의 또 다른 두께 조절 유닛의 구성을 도시한 일부 측면도이다.
도 7은 도 6의 선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 취해진 종단면도이다.
도 8은 도 6의 선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 취해진 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 에어백의 두께 조절 유닛이 에어백의 내부 패널 및 외부 패널과 일체적으로 형성되는 일 방식을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 에어백의 두께 조절 유닛이 에어백의 내부 패널 및 외부 패널과 일체적으로 형성되는 다른 방식을 설명하는 도면이다.

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.

이하, 참조부호 F는 본 발명의 커튼 에어백이 적용된 자동차의 전방을 나타내고, 참조부호 R은 자동차의 후방을 나타내고, 참조부호 U는 자동차의 상방을 나타내고, 참조부호 L는 자동차의 하방을 나타낸다. 참조부호 I는 자동차의 폭 방향에서 자동차의 내부 방향을 나타내고, 참조부조 O는 자동차의 폭 방향에서 자동차의 외부 방향을 나타낸다. 자동차의 전, 후(F, R) 방향은 가로 방향으로 표현될 수 있으며, 자동차의 상, 하(U, L) 방향은 세로 방향으로 표현될 수 있다.

이하에서, 자동차의 상, 하(U, L) 방향 축을 Z축, 자동차의 내, 외부(I, O) 방향, 즉, 폭방향 축을 X축, 자동차의 전, 후(F,R) 방향축을 Y축으로 정의한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 자동차 내의 구조물에 수납된 상태의 커튼 에어백의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명을 따른 팽창된 커튼 에어백의 구성을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 커튼 에어백(30)은 접힘 또는 감김 상태로 자동차의 루프 사이드 레일(1) 내에 장착된다. 일반적으로 루프 사이드 레일(1)은 루프 트림을 커버되어 자동차의 내부로부터 보이지 않는다. 루프를 지지하는 복수의 필라들이 루프 사이드 레일(1)에 연결된다. 이러한 필라들은 자동차의 전방부로부터 차례로 프런트 필라(3), 센터 필라(5), 및 리어 필라(7)로 불린다. 필라는 필요에 따라 리어 필라(7)의 후방측에 추가적인 필라(소위 "D 필라"라 칭함)를 포함할 수 있다.

커튼 에어백(30)은 후술될 외부 패널(31) 및 내부 패널(33)의 재봉 또는 원 피스 우븐 방식에 의해 백 형상으로 형성된다.

커튼 에어백(30)은 가스를 발생시키는 인플레이터(9)가 연결된다. 자동차의 측면 충돌 또는 전복의 발생 시, 먼저, 자동차에 제공된 센서(미도시)가 충격을 감지하고, 점화 신호가 인플레이터(9)로 전송된다. 인플레이터(9) 내의 점화물이 점화되어 가스가 발생되고, 인플레이터(9)로부터 발생된 가스는 커튼 에어백(30) 내로 공급된다.

인플레이터(9)로부터 가스 수신 시, 커튼 에어백(30)은 자동차의 내측면을 따라 아래 방향으로 팽창하고 전개되어 탑승자를 보호한다. 커튼 에어백(30)은 전방 시트(21) 및 후방 시트(23)의 탑승자를 동시에 보호할 수 있다.

커튼 에어백(30)은 팽창 시, 전방 보호 영역(A1) 및 후방 보호 영역(A2)을 가질 수 있다. 전방 보호 영역(A1)은 자동차의 프런트 필라(3)로부터 자동차의 센터 필라(5)에 이르는 자동차의 측방 표면들을 전체적으로 덮을 수 있고, 후방 보호 영역(A2)은 자동차의 센터 필라(5)로부터 자동차의 리어 필라(7)에 이르는 자동차의 측방 표면들을 전체적으로 덮을 수 있다.

커튼 에어백(30)은 전, 후 방벽(32c, 32d) 및 상, 하벽(32b, 32a)에 의해 그 내부에 팽창 가능한 공간을 한정하는 백 형태를 갖는다.

커튼 에어백(30)의 전방 보호 영역(A1)은 챔버월(34a, 34b)에 의해 복수의 전방 챔버(C1, C2, C3)가 한정되고, 후방 보호 영역(A2)은 챔버월(34c, 34d)에 의해 복수의 후방 챔버(C4, C5, C6)가 한정된다.

자동차의 충돌, 예컨대 측면 충돌 시, 전방 챔버(C3)는 전방 시트(21)에 착석한 탑승자의 머리가 실질적으로 접촉한다.

상술한 상, 하, 전 후방 벽(32b, 32a, 32c, 32d) 및 챔버월(34a, 34b, 34c, 34d)들은 커튼 에어백(30)의 내, 외부 패널(33,31)을 재봉하거나, 원 피스 우븐 방식에 의해 직조하는 방식에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시 예로 상, 하, 전 후방 벽(32b, 32a, 32c, 32d) 및 챔버월(34a, 34b, 34c, 34d)들은 접착제, RF 용접, 초음파 용접 등 다양한 적절한 방식에 의해 형성될 수 있다.

챔버월(34c)은 챔버(C3)의 하부로부터 챔버(C4)가 연통되는 방식으로 형성되어 챔버(C3)를 비롯하여 다른 챔버들과 비교하여 상대적으로 늦게 팽창되도록 구성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, 자동차 충돌 시, 탑승자의 머리가 접촉하는 부분, 예컨대, 전방 챔버(C3)는 탑승자의 머리가 자동차의 폭방향축(X축)을 중심으로 회전하는 것을 방지하는 폭방향축 회전 방지 영역(51, 이하, X축 회전 방지 영역이라 칭함)과, 자동차의 상, 하 방향축(Z축)을 중심으로 회전하는 것을 방지하는 상, 하 방향축 회전 방지 영역(53, 이하 Z축 회전 방지 영역이라 칭함)을 포함한다.

X축 회전 방지 영역(51)의 팽창 두께는 자동차의 상방(U)으로 갈수록 팽창 두께가 크게 형성된다. Z축 회전 방지 영역(53)은 X축 회전 방지 영역(51)의 전방에서 자동차의 후방(R)을 향하여 상향 기울어지게 배치되고, X축 회전 방지 영역(51)의 두께보다 큰 팽창 두께를 갖는다.

도 3은 도 2의 커튼 에어백의 일부 평면도이다.

도 3에서는 자동차에 대해 상대적인 탑승자의 머리(H)의 전방-외측 궤적(T)이 도시된다. 전방-외측 궤적(T)은 자동차 충돌 시 탑승자의 머리(H)가 자동차의 전방 및 외측을 향하여 이동하는 궤적으로서, 측면 충돌 시에 탑승자의 머리(H)가 실선 표시된 상태로부터 이동하는 궤적이다. 측면 충돌은 경사 측면 충돌, 직각 측면 충돌, 기둥 측면 충돌, 경사 기둥 측면 충돌 등 다양한 충돌 시나리오를 포함할 수 있다. 상술한 전방-외측 궤적(T)은 경우에 따라서, 자동차의 스몰 오버랩 충돌 또는 경사 충돌 시에도 일어날 수 있다.

이와 같이, 자동차의 충돌로 인해 탑승자의 머리(H)가 전방-외측 궤적(T)을 따라 이동하는 경우 탑승자의 머리(H)는 커튼 에어백(30)에 접촉하면서 자동차의 전방으로 이동한다. 이때, 탑승자의 머리(H) 및 커튼 에어백(30) 사이의 마찰에 의해 탑승자의 머리(H)는 자동차의 X, Y, Z축을 중심으로 회전할 수 있다.

이러한 탑승자의 머리(H)의 회전은 뇌상해치(BrIC: Brain Injury Criteria))에 중대한 영향을 끼친다.

본 발명은 탑승자의 머리의 회전, 특히, X축 회전 및 Z축 회전을 효과적으로 줄일 수 있는 실시 예들을 제안한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예를 따르면, 자동차의 충돌 시, 커튼 에어백(30)의 탑승자의 머리(H)가 자동차의 전방(F)으로 이동하면서, 실질적으로 전방 챔버(C3)의 내부 패널(33) 측에 부딪힐 경우, 탑승자의 머리(H)는 X축 회전 방지 영역(51)에 의해 X축 회전이 저지되고, X축 회전 방지 영역(51)의 전방에 배치된 Z축 회전 방지 영역(53)에 의해 Z축 회전이 저지되어 탑승자의 뇌상해치를 줄일 수 있다.

도 4는 도 2의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취해진 횡단면도이다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 커튼 에어백(30)의 전방 챔버(C3)는 탑승자의 머리(H)가 자동차의 전방(F)으로 이동하고, 자동차의 Z축 및 X축을 중심으로 회전하는 것을 방지하도록 내부 패널(33) 및 외부 패널(31)의 사이에 구비되어 자동차의 상하(U, L)방향 및 자동차의 폭(I, O)방향을 따르는 팽창 두께를 조절하는 두께 조절 유닛(60)을 포함한다.

두께 조절 유닛(60)은 탑승자의 머리(H)가 X축을 중심으로 회전하는 것을 방지하는 X축 회전 방지 영역(51)과, 탑승자의 머리(H)가 자동차의 Z축을 중심으로 회전하는 것을 방지하는 Z축 회전 방지 영역(53)을 한정하도록 내부 패널(33) 및 외부 패널(31)의 사이에 배치된 복수의 테더 부재에 의해 구현 가능하다.

두께 조절 유닛(60)은 내부 패널(33) 및 외부 패널(31)의 사이에 구비되고, 자동차의 상하(U, L)방향을 따라 일정 간격을 두고 배치된 적어도 2개의 테더열을 포함한다. 도 2에서는 두께 조절 유닛(60)이 3개의 테더열(61,62,63, 이하 제1 내지 제3 테더열이라 칭함)을 포함하는 것이 개시된다. 테더열의 수는 이에 한정된 것은 아니며 다양하게 변경 가능하다.

제1 테더열(61)은 예를 들면, 자동차의 전, 후(F, R) 방향을 따라 배치된 4개의 테더부재(61a, 61b, 61c, 61d)를 포함하고, 제2 테더열(62)은 자동차의 전, 후(F, R) 방향을 따라 배치된 3개의 테더부재(62a, 62b, 62c)를 포함하고, 제3 테더열(63)은 단일의 테더부재(63a)를 포함한다.

제1 테더열(61)에 배치된 테더부재(61a, 61b, 61c, 61d)의 자동차의 폭방향 길이(T1)는 제2 테더열(62)에 배치된 테더부재(62a, 62b, 62c)의 자동차 폭방향 길이(T2)보다 짧고, 제2 테더열(62)에 배치된 테더부재(62a, 62b, 62c)의 자동차 폭방향 길이(T2)는 제3 테더열(63)에 배치된 테더부재(63a)의 자동차 폭방향 길이(T3)보다 짧다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, 제1 테더열(61)에 배치된 테더부재(61a, 61b, 61c, 61d), 제2 테더열(62)에 배치된 테더부재(62a, 62b, 62c), 및 제3 테더열(63)에 배치된 테더부재(63a)의 자동차의 전, 후(F, R) 방향 길이는 각각 동일하게 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예로, 제1 내지 제3 테더열(61,62,63)에 각각 배치된 테더부재 들의 자동차의 전, 후(F, R) 방향을 따르는 길이는 서로 다르게 형성되고, 각각의 테더열에 배치된 테더부재의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

이러한 구성으로 에어백(30)의 두부 챔버(C3)의 일부분의 팽창 두께가 자동차의 상부(U)로 갈수록 점차로 증가하여, 탑승자의 머리(H)가 X축을 중심으로 회전하는 것을 저지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면, 상기 각각의 테더열에 배치된 상기 테더부재의 최선단 위치는 하부로 갈수록 상기 에어백(30)의 선단과 근접하게 배치될 수 있다.

즉, 제1 테더열(61)의 테더부재(61a)의 선단은 제2 테더열(62)의 테더부재(62a)의 선단보다 에어백(30)의 선단과 더욱 인접하게 배치되고, 제2 테더열(62)의 테더부재(62a)의 선단은 제3 테더열(62)의 테더부재(63a)의 선단보다 에어백(30)의 선단과 더욱 인접하게 배치된다.

이러한 구성으로, 제1 내지 제3 테더열(61,62,63)에 한정된 X축 회전 방지 영역(51)의 전방에 자동차의 후방(R) 및 상방(U)을 향하여 기울어지게 팽창된 Z축 회전 방지 영역(53)이 형성된다. 그리하여, 자동차 충돌 시, 탑승자의 머리(H)의 X축 회전 및 Z축 회전을 함께 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예로, 제 1 내지 제3 테더열(61,62,63)에 배치된 테더부재들은 에어백(30)의 내부 패널(33) 및 외부패널(31)의 직조 시 원피스 우븐 방식에 의해 내부 패널(33) 및 외부 패널(31)과 일체로 제조될 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예로, 제1 내지 제3 테더열(61,62,63)에 배치된 테더부재 들은 예컨대, 내부 패널(33) 및 외부 패널(31)과 별도로 제공된 띠형 부재로 제공될 수 있으며, 띠형 부재의 양단이 재봉라인 등을 통하여 내, 외부 패널(33,31)에 각각 연결될 수 있다.

도 5는 본 발명의 에어백의 다른 두께 조절 유닛의 구성을 도시한 일부 측면도이다.

두께 조절 유닛(70)의 제1 내지 제3 테더열(71,72,73)은 각각 단일의 테더 부재(71a, 71b, 71c)를 포함한다.

제1 테더열(71)의 테더부재(71a)의 자동차 폭 방향 길이는 제2 테더열(72)의 테더부재(72a)의 자동차 폭 방향 길이보다 짧고, 제2 테더열(72)의 테더부재(72a)의 지동차 폭 방향 길이는 제3 테더열(73)의 테더부재(73a)의 자동차 폭 방향 길이보다 짧게 구성된다. 그리하여, 자동차의 상방(U)으로 갈수록 팽창 두께가 커지는 X축 회전 방지 영역(51)이 형성된다.

제1 테더열(71)의 테더 부재(71a)의 자동차 전, 후방(F, R) 길이(L1)는 제2 테더열(72)의 테더부재(72a)의 자동차 전, 후방 길이(L2)보다 길고, 제2 테더열(72)의 테더부재(72a)의 자동차 전, 후방 길이(L2)는 제3 테더열(73)의 테더부재(73a)의 자동차의 전, 후방향 길이(L3)보다 길다.

각각의 테더부재(71a, 72a, 73a)의 후단이 자동차의 전, 후(F, R) 방향에서 동일 위치에 배치되어 제1 테더열(71)의 테더 부재(71a)의 선단이 제2 테더열(72)의 테더부재(72a)의 선단보다 자동차의 전방으로 더 돌출되고, 제2 테더열(72)의 테더부재(72a)가 제3 테더열(73)의 테더부재(73a)의 선단보다 자동차의 전방으로 돌출된다. 그 결과, 제 1 내지 제3 테더열(71,72,73)의 테더부재 (71a, 72a, 73a)에 의해 한정된 X축 회전 방지 영역(51)의 전방에 자동차의 후방(R)을 향하여 상향 기울어진 팽창 두께를 갖는 Z축 회전 방지 영역(53)이 형성된다.

상술한 테더부재(71a, 72a, 73a)는 자동차의 후방(R)을 향하여 상향 기울어지게 배치될 수 있다. 이러한 구성으로 에어백(30)의 상부벽(32b)에 대하여 소정 각도로 기울어지게 배치된 가스 도입부(35)를 통하여 유입되는 가스가 원활하게 유입되도록 유도할 수 있다.

도 6은 본 발명의 에어백의 또 다른 두께 조절 유닛의 구성을 도시한 일부 측면도이다.

도 6을 참조하면, 두께 조절 유닛(80)은 에어백(30)의 챔버(C3)의 팽창 두께가 자동차의 상방(U)으로 갈수록 증대되게 한정함과 아울러서 자동차의 전방(F)으로 갈수록 증대되게 한정하여 탑승자 머리의 X축 회전 및 Z축 회전을 동시에 방지하도록 구성된다.

두께 조절 유닛(80)은 내부 패널(33) 및 외부 패널(31)의 사이에 구비되고, 자동차의 상하 방향을 따라 일정 간격을 두고 배치된 적어도 2개의 테더열을 포함한다. 도면에서는 제1 내지 제3 테더열(81,82,83)을 포함하는 두께 조절 유닛(80)이 도시된다.

각각의 제1, 제2, 제3 테더열(81,82,83)은 복수의 테더부재를 포함한다. 예를 들면, 제1 테더열(81)은 4개의 테더부재(81a, 81b, 81c, 81d)를 포함하고, 제2 테더열(82)은 4개의 테더부재(82a, 82b, 82c, 82d)를 포함하고, 제3 테더열(83)은 4개의 테더부재(83a, 83b, 83c, 83d)를 포함한다. 테더열의 수 및 각각의 테더열이 포함하는 테더부재의 수는 이에 한정되지 않으며 다양하게 변경 가능하다.

각각의 제1, 제2, 제3 테더열(81,82,83)에 배치된 상기 복수의 테더 부재는 상기 자동차의 후방(R)으로 갈수록 에어백(30)의 상벽(32b)과 근접하게 배치된다.

즉, 제1 테더열(81)에 포함된 테더부재(81a, 81b, 81c, 81d), 제2 테더열(82)의 테더부재(82a, 82b, 82c, 82d), 및 제3 테더열(83)의 테더부재(83a, 83b, 83c, 83d)는 자동차의 후방(R)으로 갈수록 상방(F)으로 상승하는 계단 형태로 배치되어 경사진 유로를 형성할 수 있다. 이러한 구성으로, 가스 도입부(35)로부터 도입되는 가스가 에어백(30) 내로 원활하게 흐를 수 있도록 할 수 있다.

도 7은 도 6의 선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 취해진 종단면도이고, 도 8은 도 6의 선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 취해진 횡단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 각각의 제1,2, 제3 테더열(81,82,83)에 배치된 복수의 테더 부재의 자동차의 폭 방향 길이는 자동차의 상방(U)으로 갈수록 더 길게 형성되고, 상기 자동차의 전방(F)으로 갈수록 더 길게 형성되어 탑승자 머리의 X축 회전 및 Z축 회전을 동시에 방지할 수 있다.

상술한 두께 조절 유닛(60,70,80)은 커튼 에어백(30)의 내부패널(33) 및 외부패널(31)의 제조 시, 내부패널(33) 및 외부패널(33)과 원 피스 우븐(One-piece woven)방식에 의해 내, 외부패널(33,31)과 함께 직조될 수 있다. 즉, 두께 조절 유닛(60,70,80)은 내부패널(33) 및 외부패널(31)의 직조 시 내, 외부패널(33,31)을 이루는 경사 또는 위사를 이용하여 내, 외부 패널(33,31)과 일체로 하거나, 내, 외부 패널(33,31)을 이루는 경사 또는 위사에 추가적인 원사를 도입하여 내, 외부 패널(33,31)과 일체로 형성할 수 있다.

도 9는 본 발명의 에어백의 다른 두께 조절 유닛의 구성을 도시한 일부 측면도이다.

도 9를 참조하면, 내부패널(33)은 경사(T) 및 위사(S)에 의한 직조층을 이루고, 외부패널(31)은 경사(T) 및 위사(S)에 의힌 직조층을 이룬다. 추가적인 원사(M)가 내부패널(33)의 경사(T) 또는 위사(S) 방향을 따라 내부패널(33)내로 일정거리 직조되고, 외부패널(31)로 연장된 후 경사 (T) 또는 위사(S) 방향을 따라 외부패널(31)내로 일정 거리 직조된다. 이러한 공정이 반복되어 내, 외부 패널(33,31)의 사이에서 내, 외부 패널(33,31)과 일체적으로 두께 조절 유닛(60,70,80)이 직조된다. 도 9에서는 원사(M)가 경사(T) 방향으로 직조된 것이 도시된다.

도 10은 본 발명의 에어백의 다른 두께 조절 유닛의 구성을 도시한 일부 측면도이다.

도 10을 참조하면, 경사(T) 및 위사(S)가 내부패널(33)에 의해 형성된 표면 영역을 떠나 외부패널(31)을 향해서 성장하고, 외부패널(31)을 이루는 경사 또는 위사에 접속되어 두께 조절 유닛 (60,70,80)이 내부패널(33) 및 외부패널(31)과 일체로 형성될 수 있다. 도면에서는 두께 조절 유닛 (60,70,80)의 경사(T)가 내부패널(33)의 표면을 떠나 외부패널(31) 내로 들어가는 것이 도시된다.

두께 조절 유닛 (60,70,80)은 상술한 방식 이외에 다양한 직조 방식에 의해 내, 외부 패널(33,31)의 사이에서 내, 외부패널(33,31)과 일체적으로 형성될 수 있다.

상술한 테더부재 들은 가스가 통과하는 관통홀을 포함하여 에어백(30) 내로 공급되는 가스가 원활하게 유동되어 신속하게 에어백(30)이 팽창 전개되도록 할 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.

30: 커튼 에어백 33,31: 내, 외부패널
60,70,80: 두께 조절 유닛 61,62,63: 제1 내지 제3 테더열
71,72,73: 제1 내지 제3 테더열 81,82,83: 제1 내지 제3 테더열
51: X축 회전 방지 영역 53: Z축 회전 방지 영역

Claims (12)

1. 자동차의 루프와 인접하게 접힘 상태로 구비되고,
   상기 자동차의 충돌 시 상기 자동차의 내부 측면 및 탑승자 사이에서 하방으로 전개되고,
   전개 시, 상기 자동차의 측면을 향하는 외부패널과 상기 탑승자를 향하는 내부패널을 포함하고,
   상기 자동차의 충돌로 인해 상기 탑승자의 머리가 상기 내부 패널의 일부분에 부딪힐 경우, 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 전방으로 이동하는 것을 방지함과 아울러서 상기 자동차의 상하 방향 축 및 상기 자동차의 폭 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하도록 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 사이에 구비되고, 상기 자동차의 상하 방향 및 폭 방향을 따르는 팽창 두께를 조절하는 두께 조절 유닛을 포함하고,
   상기 두께 조절 유닛은 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널 사이의 팽창 두께를 상기 자동차의 상방으로 갈수록 증대하게 한정하여 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 폭 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하는 폭 방향 축 회전 방지 영역; 및
   상기 폭 방향 축 회전 방지 영역의 전방에 배치되고, 상기 폭 방향 축 회전 방지 영역의 팽창 두께보다 큰 팽창 두께를 가지며, 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 상하 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하는 상하 방향 축 회전 방지 영역을 한정하는 자동차의 커튼 에어백.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 두께 조절 유닛은 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 사이에 구비되고, 상기 자동차의 상하 방향을 따라 일정 간격을 두고 배치된 적어도 2개의 테더열을 포함하고,
   상기 각각의 테더열은 적어도 하나의 테더부재를 포함하고,
   상기 각각의 테더열에 배치된 상기 적어도 하나의 테더 부재의 자동차의 폭 방향의 길이는 상기 자동차의 상방으로 갈수록 더 길게 형성된 자동차의 커튼 에어백.
4. 제3항에 있어서, 상기 각각의 테더열의 상기 테더부재들의 최선단 위치는 하부로 갈수록 상기 에어백의 선단과 더 근접하게 배치된 자동차의 커튼 에어백.
5. 제3항에 있어서, 상기 각각의 테더열에 포함된 각각의 테더 부재들의 전후 방향 길이는 동일하고,
   상기 각각의 테더열에 포함된 상기 테더부재의 수는 상기 자동차의 하방으로 갈수록 증가하는 자동차의 커튼 에어백.
6. 제4항에 있어서, 상기 각각의 테더열은 단일의 테더 부재를 포함하고,
   상기 테더 부재의 길이는 상기 자동차의 하방으로 갈수록 더 길게 형성된 자동차의 커튼 에어백.
7. 제3항에 있어서, 상기 각각의 테더열에 배치된 상기 적어도 하나의 테더부재는 상기 자동차의 후방을 향하여 상향 기울어지게 배치된 자동차의 커튼 에어백.
8. 제3항에 있어서, 상기 각각의 테더열에 배치된 상기 적어도 하나의 테더부재는 원 피스 우븐 방식에 의해 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 직조 시 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널과 일체로 형성된 자동차의 커튼 에어백.
9. 자동차의 루프와 인접하게 접힘 상태로 구비되고,
   상기 자동차의 충돌 시 상기 자동차의 내부 측면 및 탑승자 사이에서 하방으로 전개되고,
   전개 시, 상기 자동차의 측면을 향하는 외부패널과 상기 탑승자를 향하는 내부패널을 포함하고,
   상기 자동차의 충돌로 인해 상기 탑승자의 머리가 상기 내부 패널의 일부분에 부딪힐 경우, 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 전방으로 이동하는 것을 방지함과 아울러서 상기 자동차의 상하 방향 축 및 상기 자동차의 폭 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하도록 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 사이에 구비되고, 상기 자동차의 상하 방향 및 폭 방향을 따르는 팽창 두께를 조절하는 두께 조절 유닛을 포함하고,
   상기 두께 조절 유닛은 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널 사이의 팽창 두께를 상기 자동차의 상방으로 갈수록 증가하게 한정하여 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 폭 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지함과 아울러서, 상기 자동차의 전방으로 갈수록 증가하게 한정하여 상기 탑승자의 머리가 상기 자동차의 상하 방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지하도록 구성된 자동차의 커튼 에어백.
10. 제9항에 있어서, 상기 두께 조절 유닛은 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 사이에 구비되고, 상기 자동차의 상하 방향을 따라 일정 간격을 두고 배치된 적어도 2개의 테더열을 포함하고,
    상기 적어도 2개의 테더열에 포함된 복수의 테더 부재의 자동차 폭 방향 길이는 상기 자동차의 상방으로 갈수록 더 길게 형성되고, 상기 자동차의 전방으로 갈수록 더 길게 형성된 자동차의 커튼 에어백.
11. 제10항에 있어서, 상기 각각의 테더열에 포함된 상기 복수의 테더 부재는 상기 자동차의 후방으로 갈수록 상기 에어백의 상벽과 더 근접하게 배치된 자동차의 커튼 에어백.
12. 제10항에 있어서, 상기 각각의 테더열에 배치된 상기 복수의 테더부재는 원 피스 우븐 방식에 의해 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널의 직조 시 상기 내부 패널 및 상기 외부 패널과 일체로 형성된 자동차의 커튼 에어백.
    

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