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KR100289323B1 - 팽창식 관형 볼스터및 차량 탑승자 보호방법 - Google Patents

팽창식 관형 볼스터및 차량 탑승자 보호방법 Download PDF

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KR100289323B1
KR100289323B1 KR1019980709374A KR19980709374A KR100289323B1 KR 100289323 B1 KR100289323 B1 KR 100289323B1 KR 1019980709374 A KR1019980709374 A KR 1019980709374A KR 19980709374 A KR19980709374 A KR 19980709374A KR 100289323 B1 KR100289323 B1 KR 100289323B1
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braided tube
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거숀 야니프
데이비드 제이. 로미오
더크 제이. 하드맨
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시뮬라, 인코포레이티드
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Publication date
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Abstract

본 발명은 정면 또는 반정면 충돌시에 자동차의 탑승객이 받는 상해를 방지 및 제한하는 팽창식 관형 볼스터에 관한 것이다. 본 발명은 차량 구조물과 팽창식 편조 튜브(22)에 연결되는 두 개의 끈(23)에 의해 차량의 대시보드 아래에서 연결되는 팽창식 편조 튜브(22)로 이루어진다. 가스 발생기(20)는 가스관(21)에 의해 편조 튜브(22)에 연결된다.

Description

팽창식 관형 볼스터 및 차량 탑승자 보호 방법{INFLATABLE TUBULAR BOLSTER AND METHOD FOR PROTECTING THE OCCUPANTS OF A VEHICLE}
정면 충돌시, 탑승자는 충돌의 운동학 및 관성에 의해 앞쪽으로 움직이고, 동시에 자동차의 전방 부품들(범퍼, 후드, 엔진 공동)이 우그러지기 시작한다. 탑승자의 신체가 앞쪽 또는 아래쪽으로 미끄러지거나 내려가서 탑승자의 무릎이 계기판 또는 계기판 아래의 구조물에 부딪힐 때, 무릎과 다리에 상해가 발생한다. 또한, 탑승자의 하부 몸통과 다리가 앞쪽으로 움직이면 발이 놓이는 부분(foot well)이 우그러지기 직전에 무릎이 계기판의 아래에 끼여서 상해가 발생한다. 발이 놓이는 부분이 우그러지면, 탑승자의 발이 뒤로 밀려나서 무릎은 위로 들어올려지고 더 끼워지게 된다. 발이 놓이는 부분이 계속해서 압착되면, 끼워진 다리에 가해지는 하중이 증가하여 발, 발목 및 경골이 상해를 입는다. 이러한 상해는 현재의 무릎 상해 기준 요건을 만족시키도록 설계된 고정식 무릎 볼스터를 갖춘 경우에도 공통적으로 일어난다.
정면 충돌의 힘에 의해 탑승자가 앞쪽 및 아래쪽으로 미끄러질 때 무릎 및 하부 몸통 벨트가 복부 및 하부 몸통에 상해를 일으킬 수도 있다.
본 발명은 차량의 충돌시 받게되는 상해의 정도를 감소시키도록 자동차 탑승자의 하부 몸통(lower torso) 및 다리를 보호하기 위한 안전장치에 관한 것이며, 특히 팽창식 볼스터를 사용하여 경미한 차량 충돌시에 탑승자의 하부 몸통 및 다리를 보호하는 방법에 관한 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 바람직한 실시예의 주요 부품들을 도시한 개략도이고,
도 2는 적하 위치에 있는 본 발명에 따른 이중 볼스터의 실시예를 상방 뒤쪽에서 바라본 개략도이고,
도 3은 본 발명에 따른 팽창된 이중 볼스터의 실시예를 상방 뒤쪽에서 바라본 개략도이고,
도 4는 본 발명에 따른 팽창된 이중 볼스터 실시예를 상방 왼쪽에서 비스듬하게 바라본 개략도이고,
도 5는 적하 위치에 있는 본 발명에 따른 단일 볼스터 실시예를 상방 뒤쪽에서 바라본 개략도이고,
도 6은 본 발명에 따른 팽창된 단일 볼스터 실시예를 상방 뒤쪽에서 바라본 개략도이고,
도 7은 본 발명에 따른 팽창된 단일 볼스터 실시예를 상방 왼쪽에서 비스듬하게 바라본 개략도이고,
도 8은 팽창된 본 발명의 실시예를 측면에서 바라본 개략도이고, 그리고
도 9는 이중 볼스터 시스템과 단일 가스 발생기를 사용하는 차량을 위한, 본발명에 따른 또 다른 팽창된 실시예를 상방 뒤쪽에서 바라본 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 가스 발생기 21 : 가스관
22 : 편조 튜브 23 : 끈
24 : 부착구 25 : 편조 커버
26 : 라이너
본 발명의 팽창식 관형 볼스터(inflatable tubular bolster; ITB)는 탑승자의 무릎 전방에서 전개되어 정면 충돌시 탑승자의 전방 및 하방 이동을 구속하는 팽창식 구속력을 생성함으로써 탑승자의 발, 발목 및 하부 다리는 물론 무릎, 대퇴부 및 하부 몸통을 보호한다. 이러한 보호는 대시보드(dashboard)의 아래에 무릎이 끼이는 것을 방지함으로써 이루어진다. 더욱이, 에너지가 탑승자의 하부 몸통으로부터 대퇴부와 무릎을 지나 본 발명에 의한 장치로 전달됨으로써, 본 발명은 몸통에 대한 상해를 경감시킨다. 또한, 본 발명은 하체를 안정시키고 무릎과 다리의 전방 이동을 방지하여 좌석 벨트가 탑승자에 대한 바람직한 위치에서 유지되게 함으로써 좌석 벨트 압력에 기인한 하부 몸통의 상해를 경감시킨다.
본 발명은 탑승자가 내부 구조물 내로 또는 아래로 끼는 것을 방지하기 때문에 충돌후 차량으로부터 탑승자가 탈출하거나 구출되는 것을 용이하게 한다. 본 발명은 에어백처럼, 전개되기 전의 크기가 작기 때문에 통상적인 고정식 무릎 볼스터와는 달리 실내의 공간을 많이 차지하지 않는다. 이것은 승하차와 총체적인 안락함의 관점뿐만 아니라 미적 디자인의 관점에서도 매우 유익하다.
본 발명은 대시보드의 하면 아래에 장착되거나 그 일부로서 장착된다. 일단부는 도어 근방의 차량 측면 구조물에 고정 부착되고, 타단부는 한 명의 탑승자용일 때는 중앙 터널에, 그리고 다수의 탑승자용일 때는 차량의 다른 쪽 측면에 부착된다. 적하 상태에서는 튜브가 납작해서 탑승자의 시야로부터 감춰져 있다. 본 발명은 대시보드의 표면 내에 있는 분리선의 아래 또는 차체 외장부품 뒤쪽의 다리 공간의 상부 주변둘레에 적하된다. 초기 장비 제조업자는 현재의 플랫폼에 시스템을 장착하고 장치를 다른 플랫폼에 통합할 수 있다.
본 장치를 팽창시키는 가스 발생기는 가요성 또는 강성/가요성 결합식 가스관을 사용하여 대시보드 내의 앞쪽과 같은 편리한 장소에 있도록 원거리에 장착될 수 있다.
충돌이 일어나면, 충돌 센서는 팽창식 관형 볼스터에 연결된 가스관 내로 높은 질량 유동률의 가스를 점화 및 배출하도록 가스 발생기에 신호를 보낸다. 팽창식 관형 볼스터가 팽창하게 되면, 팽창식 관형 볼스터의 길이는 직경이 커짐에 따라 상당히 줄어든다. 팽창식 관형 볼스터는 팽창이 완료될 때 다소간의 강성을 가지게 되어, 적하 위치에서 벗어나 하방 및 후방으로 팽창하여 기능적 위치가 된다. 충돌후 약 12 내지 25 ms 내에, 팽창된 관형 쿠션이 탑승자의 무릎 전방에 위치되고, 탑승자의 전방 및 하방 이동을 구속하고, 충돌로부터 탑승자를 보호하고, 그리고 탑승자의 무릎 및 다리와 차량의 구조물 사이에서 방벽으로서의 역할을 한다. 탑승자가 팽창식 관형 볼스터에 부딪히면, 충격력은 본 발명의 끈 및 본체를 통해 차량의 구조물로 전달된다. 충격이 지나가고 더 이상 탑승자가 움직이지 않을 때, 탑승자는 본 발명상의 하중을 느슨하게 하고 최초의 위치에 가깝게 있게 된다.
통상적인 팽창식 구속물과는 달리, 본 발명은 미국특허 제 5,480,181호에 개시되어 있는 바와 같은 연속 고강도 섬유로된 팽창식 편조(braided) 튜브를 사용한다. 이러한 섬유는 압력을 받으면 튜브가 팽창할 수 있게 한다. 팽창하기 전에, 섬유 스파이럴(spiral)은 종방향으로 늘어져 있으며 상기 관형 구속물은 비교적 작은 직경을 갖는다. 팽창하는 동안에, 스파이럴은 편조 튜브의 직경을 증가시키고 길이를 감소시키도록 종방향으로 서로 가깝게 움직이거나 접촉한다.
전개 동안의 편조 튜브의 길이의 수축과 이로 인하여 자체 고정점에서 발달되는 높은 장력은 본 발명과 종래 기술 사이에 상당한 차이를 가져온다. 팽창하지 않은 편조 튜브의 섬유의 배향은 서로에 대해 30 내지 70도의 종방향 각도를 갖는다. 이론적으로는 섬유가 팽창동안에 110도의 최대 종방향 각도를 추구 하지만, 실제 실험에서 팽창 후의 배향은 무부하 또는 구속받지 않는 튜브에서 통상적으로 100도이다. 구속받지 않는 팽창식 튜브의 통상적인 수축의 범위는 (70 내지 100도 변화 동안) 21.5 %에서 (30 내지 100도 변화 동안) 약 33.5 %에 달한다.
본 발명을 위한 구속받지 않은 상태에서의 팽창에 따라 발생하는 수축량을 결정하기 위한 계산식은 다음과 같다.
Lf - Li = X
여기서, X는 수축량이고,
Lf는 편평한 팽창되지 않은 재료의 길이이고,
Li는 구속받지 않는 팽창된 재료의 길이이다.
θf는 팽창하기 전의 종방향 각도이고,
θi는 팽창 후의 종방향 각도이고,
Li/Lf=cos(θi/2)/cos(θf/2)이므로,
Lf-Li=Lf(1-(cos(θi/2)/cos(θf/2)))이다.
예를 들어, 100 cm의 팽창되지 않은 길이를 갖고 36도의 각으로 서로 교차한 섬유로 구성된 본 발명의 실시예는 구속받지 않는 상태에서의 팽창에 따라 약 33 %인 67 cm로 길이가 감소 또는 수축될 것이다. (상기 계산식에 의해 구속받지 않는 팽창된 편조 튜브에서의 섬유의 각도는 100도가 될 것으로 추정된다.)
본 발명은 팽창 및 수축 둘 다의 결과로서 수축하는데, 팽창 압력의 결과인 추가의 작은 백분율(Lf-Li=Df(1-2/π))을 더한 섬유(구성)의 배향의 변화로부터 통상적으로 21.5 % 내지 33.5 % 수축한다. 그러나, 종래의 장치는 오직 팽창에 의해서만 길이가 수축되어, 약 7 내지 10 %의 비교적 작은 수축이 이루어진다. 본 발명에서 일어나는 이러한 큰 수축은 구속력을 더 강화하여 고정점에서의 장력을 향상시킨다. 강화된 구속력은 처짐을 더욱 잘 방지하고 더 큰 힘이 차량 구조물에 부착되는 본 발명의 끈을 통해 전달되도록 한다. 그러므로, 탑승자의 무릎, 다리, 및 하부 몸통은 덜 움직이게 되어 탑승자는 상해를 덜 받게된다.
본 발명과 종래의 기술 사이의 또 다른 중요한 차이는 본 발명이 그 이면에 어떠한 반응면 없이도 설치될 수 있다는 것이다. 이러한 유형의 대부분의 종래의 구속물은 무릎이나 통상적인 에어백을 위한 반응면을 제공하도록 충분히 낮게 연장되어 있는 대시보드를 필요로 한다. 그러나, 본 발명은 자체의 고정점에서의 강화된 높은 장력에 의해 지지되기 때문에 대시보드로부터 돌출하는 부가면의 영역을 필요로 하지 않는다. 그러므로, 본 발명은 팽창되지 않은 상태에서는 탑승자의 다리부분을 위한 보다 넓은 공간을 보장하여서, 탑승자의 안락함을 증가시키고 충돌시 대시보드 아래에 탑승자가 끼이게 되는 가능성을 감소시킨다. 종래의 구속 장치는 강한 반발면을 필요로 하기 때문에, 전체적인 시스템(모듈 및 지지 구조물)은 무겁거나 부피가 많이 나갈 수 있다. 그러나, 본 발명은 이미 존재하는 차량의 측면 구조물 또는 터널을 이용하기 때문에 무거운 지지 구조물을 포함하거나 필요로 하지 않는다.
고정식 볼스터는 좌석 위치의 변경 때문에 몸집이 작은 탑승자와 큰 탑승자를 최적으로 보호할 수 없다. 예를 들어, 좌석의 뒤쪽으로 앉게되는 몸집이 작은 탑승자는 볼스터와 접하기 전에 좌석에서 벗어나게 된다. 따라서, 탑승자는 볼스터의 구조물이나 강성 패드와 부딪힘으로써 부상을 당할 수 있다. 본 발명은 비강성 구조물이기 때문에, 볼스터 자체와의 부딪힘에 의한 부상이 적으며 고정식 볼스터보다 후방에 위치할 수 있어서 몸집이 작은 탑승자가 좌석으로부터 벗어나기 전에 탑승자의 무릎을 "고정(catch)"시킬 수 있다. 본 발명은 오직 충돌 센서 신호에 반응하여서만 전개되기 때문에 충돌시가 아니면 탑승자의 행동을 방해하지 않고 안락함을 제공한다.
마지막으로, 본 발명은 장착되는 차량에 따라 다양한 직경으로 팽창될 수 있다. 통상적인 팽창 직경은 약 200 mm이다. 이것은 본 발명이 고정식 볼스터보다 탑승자를 구속하고 힘을 분배하기 위한 더 큰 면적을 갖게 한다. 이러한 큰 직경은 탑승자의 다리 전방의 공간을 신속하게 채우며 하부 몸통과, 무릎과 그리고 다리를 보호하는 완충방벽을 즉각적으로 제공한다.
그러므로, 본 발명은 차량의 충돌에 대한 내구력 및 정면 충돌시 탑승자의 다리와 하부 몸통의 보호를 크게 향상시키고, 특히 팽창식 차량 무릎 볼스터를 개선시킨다.
본 발명의 팽창식 관형 볼스터(30)의 바람직한 실시예들이 도 1a 및 도 1b, 그리고 도 2 내지 도 9에 도시되어 있다. 도 1a에는 가스 발생기 및 발생기 하우징(20), 가스관(21), (팽창 상태인) 편조 튜브(22), 끈(23), 및 부착구(24)로 이루어진 본 발명의 주요 부품들이 도시되어 있다. 도 1b는 도 1a의 편조 튜브의 단면도이며, 편조 튜브(22)는 탄성중합체 라이너(26)와 편조 커버(25)로 구성된다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 이중-볼스터 실시예를 적하되어 있는 상태(도 2)와 팽창 후의 상태(도 3 및 도 4)로 각각 도시하고 있다. 도 4는 탑승객석 내에 설치된 이중 볼스터 시스템을 도시한 사시도이다. 이들 도면은 모두 부착구(24), 끈(23), 편조 튜브(22) 및 가스관(21)을 도시하고 있다. 점선은 팽창하기 전의 볼스터의 원래 위치를 나타낸다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 단일-볼스터 실시예를 적하되어 있는 상태(도 5)와 팽창 후의 상태(도 6 및 도 7)로 각각 도시하고 있다. 도 7은 탑승객석 내에 설치된 단일 볼스터 시스템을 도시한 사시도이다. 이들 도면은 모두 부착구(24),끈(23), 편조 튜브(22) 및 가스관(21)을 도시하고 있다.
도 8은 탑승자에 대한 편조 튜브(22)의 위치를 나타내는, 팽창 상태에 있는 본 발명의 측면도이다.
본 발명을 위한 가스 발생기(20)는 팽창식 관형 구속물과 사용할 수 있는 통상적인 구조로 되어 있다. 가스 발생기(20)는 센서 종지의 10 내지 15 ms 이내에 약 1.5 바아(2.5 바아 절대압력)의 상대압력으로 편조 튜브(22)를 완전하게 팽창시켜야 한다. 본 장치를 팽창시키는 가스 발생기(20)는 본 발명을 위하여 가요성 또는 강성/가요성 결합식 가스관을 사용하는 대시보드 내의 앞쪽과 같은 편리한 장소에 있도록 원거리에 장착될 수 있다. 가스 발생기(20)는 가스관(21)에 의해 편조 튜브(22)에 연결된다. 가스관(21)의 타단부는 편조 커버(25)를 관통하여 부착되고, 팽창식 관형 구조물 라이너인 탄성중합체 라이너(26)에 밀봉된다. 편조 커버(25)와 라이너(26)는 팽창식 관형 구조물을 구성한다.
고압의 가스관(21)에는 폴리에스터, 편조 커버(25)에는 아르아미드, 그리고 라이너(26)에는 우레탄 또는 고무 중합체가 바람직한 재료이다. 가스관(21)은 팽창 가스의 압력을 견딜 수 있어야 한다. 소방용 호스 기술은 높은 폭발강도와 훌륭한 가요성을 제공하기 때문에 가스관(21)의 제조에 적합하다. 가스관(21)의 바람직한 직경은 일반적으로 18 내지 30 mm이다. 가스관(21)의 바람직한 길이는 20 내지 800 mm이다.
편조 커버(25)를 위한 바람직한 재료로는 폴리에스터 섬유(규칙적이고 높은 점착력 및 낮은 수축), 나일론 섬유, 및 다른 고강도 섬유 등이 있다. 편조커버(25)는 가스 불침투성인 라이너(26)에 접착된다. 가스 불침투성인 라이너(26)를 위한 바람직한 재료로는 고신장, 고강도 엘라스토머 및 특수 코팅된 미세 직조 직물이 있다. 팽창되지 않은 팽창식 관형 볼스터 관형 본체인 튜브(22)의 직경은 80 내지 180 mm가 바람직하고, 팽창되었을 때의 직경은 200 내지 300 mm가 바람직하다. 튜브(22)의 길이는 차량의 형상과 크기에 따라 달라진다.
끈(23)은 편조 튜브(22)의 양단부에서 편조 커버(25)의 접착되지 않은 부분에 부착된다. 끈(23)을 위한 바람직한 재료는 폴리에스터와 나일론 실로 재봉된 폴리에스터 및 나일론 섬유 등이다. 끈(23)의 바람직한 길이는 본 장치가 장착되는 차량에 따라 달라지지만, 끈(23)의 폭과 두께는 각각 약 38 내지 50 mm와 0.5 내지 1.5 mm가 바람직하다. 실 또한 폴리에스터 또는 나일론 섬유가 일반적이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 주름이나 처짐이 없고 라이너(26)와 편조 커버(25)가 밀착 유지되도록, 팽창식 관형 볼스터(30)는 열가소성 또는 열경화성 수지 접착제로 가스 불침투성인 엘라스토머 또는 코팅된 직물의 라이너(26)를 편조 커버(25)에 접착시킴으로써 제조된다. 길이의 20 내지 30 mm 정도인 라이너(26)의 일부는 양단부에서 접착되지 않고 남아 있으며, 편조 커버(25)의 약 70 mm의 길이는 양단부에서 라이너(26)의 에지를 지나 접착되지 않고 남아 있다. (가요성 고압 호스인) 가스관(21)은 편조 커버(25)를 관통하여 라이너(26)의 일단부 내로 삽입되고, 편조 커버(25)의 단부는 접혀질 수 있게 남아 있다. 그 후에, 라이너(26)의 단부는 가스관(21)의 둘레에 대해 밀봉되고 다른 단부 또한 밀봉된다. 접혀질 수 있도록 남아있는 편조 커버(25)는 끈(23)에 꿰매진다. 그 다음에,부착구(24)(버클 또는 브래킷)가 차량 구조물과의 부착을 위하여 끈(23)의 양단부에 부착된다. 부착구(24)는 크롬 도금강인 통상적인 좌석 벨트 고정구이다. 상기 장치는 취급 및 저장 동안의 보호를 위하여 박막의 커버를 갖는다.
충돌이 일어나면, 충돌 센서는 팽창식 관형 볼스터(30)에 연결된 가스관 내로 높은 질량 유동률의 가스를 점화 및 배출하도록 가스 발생기에 신호를 보낸다. 팽창식 관형 볼스터(30)가 팽창하게 되면, 팽창식 관형 볼스터의 길이는 직경이 커짐에 따라 상당히 줄어든다. 팽창식 관형 볼스터(30)는 팽창이 완료될 때 다소간의 강성을 가지게 되어, 적하 위치에서 벗어나 하방 및 후방으로 팽창하여 기능적 위치가 된다. 충돌후 약 12 내지 25 ms 내에, 팽창된 관형 쿠션이 탑승자의 무릎 전방에 위치되고, 탑승자의 전방 및 하방 이동을 구속하고, 충돌로부터 탑승자를 보호하고, 그리고 탑승자의 무릎 및 다리와 차량의 구조물 사이에서 방벽으로서의 역할을 한다. 탑승자가 팽창식 관형 볼스터(30)에 부딪히면, 충격력은 본 발명의 끈 및 본체를 통해 차량의 구조물로 전달된다. 충격이 지나가고 더 이상 탑승자가 움직이지 않을 때, 탑승자는 본 발명상의 하중을 느슨하게 하고 최초의 위치에 가깝게 있게 된다.
팽창식 관형 볼스터(30)는 드레스홀드 플러그(threshold plug, 도시 안함)를 갖춘 배출구를 포함할 수 있다. 배출구가 있는 팽창식 관형 볼스터는 탑승객의 하중이 소정치를 넘는 내부 압력의 상승을 일으킬 때 배출을 시작하게 할 수 있다. 이러한 배출은 본 장치가 추가의 에너지를 흡수하고 완충작용을 제공할 수 있게 한다. 팽창식 관형 볼스터(30)를 더 오랫동안 팽창상태로 유지시켜서 이차 충돌 동안에의 보호를 제공하도록 다양한 수축비율을 생성하는데 다른 배출 메커니즘이 사용될 수 있다.
팽창식 관형 볼스터(30)는 상이한 직경의 가스관(21)을 포함하는 다양한 길이로 제조될 수 있으며, 우레탄 엘라스토머와, 실리콘 고무와, 니트릴 또는 부틸 고무와, 그리고 PET, PVA, PBO, PBI, 아르아미드, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 천연섬유, 및 적당한 고강도 섬유 등을 포함하는 섬유를 함유하는 다양한 라이너(26)를 사용하여 제조될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면으로서, 하나의 가스 발생기(20)가 티이형 연결기에 의해 두 개의 가스관(21)에 연결되어 있어서 두 개의 편조 튜브(22)를 팽창시키는데 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 상기 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명을 제한하려는 것은 아니다. 특히, 본 발명은 자동차 이외에 차량, 선박 및 항공기에 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 열차, 트럭, 버스, 유개 운반차, 보트, 선박, 비행기 및 헬리콥터 등에 사용될 수 있다. 개시된 본 발명의 실시예에 대한 다양한 변형이 있을 수 있음은 당업자에게 명백하다.

Claims (11)

  1. 차량용 팽창식 관형 볼스터로서,
    (a) 제 1 및 제 2 단부를 갖고 상기 차량의 대시보드 아래에 위치되는 연속 고강도 섬유로 이루어진 팽창식 편조 튜브와,
    (b) 상기 편조 튜브의 제 1 단부를 상기 차량의 구조물에 부착 수단을 통해 연결하는 제 1 끈 부품과,
    (c) 상기 편조 튜브의 제 2 단부를 상기 차량의 구조물에 부착 수단을 통해 연결하는 제 2 끈 부품과,
    (d) 가스관을 통해 유체 연통 가능하게 상기 편조 튜브에 연결되는 가스 발생기와, 그리고
    (e) 충돌이 탐지되었을 때 상기 가스 발생기가 상기 팽창식 편조 튜브를 팽창시키도록, 상기 가스 발생기에 연결되어 있는 다수의 충돌 센서를 포함하고,
    상기 팽창식 편조 튜브가 팽창함에 따라 상기 팽창식 편조 튜브는 적하된 위치로부터 아래로 빠져나와 탑승자의 전방 및 하방 이동을 구속하는 것을 특징으로 하는 팽창식 관형 볼스터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연속 고강도 섬유는 팽창하기 전에 스파이럴을 형성하고, 상기 가스 발생기에 의한 팽창시 상기 팽창식 편조 튜브의 직경이 증가하며 길이가 상당히 감소하는 것을 특징으로 하는 팽창식 관형 볼스터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창식 편조 튜브가 내부 라이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 팽창식 관형 볼스터.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창식 편조 튜브의 팽창시 상기 부착 수단에 높은 장력이 발생하는 것을 특징으로 하는 팽창식 관형 볼스터.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창식 편조 튜브가 다양한 직경으로 팽창할 수 있는 것을 특징으로 하는 팽창식 관형 볼스터.
  6. 제 1 항에 있어서, 충돌시 상기 팽창식 편조 튜브가 탑승자의 무릎 전방에서 전개되어 상기 탑승자의 전방 및 하방 이동을 억제하는 것을 특징으로 하는 팽창식 관형 볼스터.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 끈 부품이 도어에 인접한 차량 구조물에 부착되고 상기 제 2 끈 부품은 한 명의 탑승자용일 때는 중앙 터널에, 그리고 다수의 탑승자용일 때는 차량의 다른 쪽 측면에 부착되는 것을 특징으로 하는 팽창식 관형 볼스터.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창식 편조 튜브가 적하 위치에 있을 때는 편평하고 시야에서 감추어져 있는 것을 특징으로 하는 팽창식 관형 볼스터.
  9. 차량 탑승자를 보호하기 위한 방법으로서,
    (a) 섬유 교차점에서 서로에 대해 교차하는 스파이럴을 형성하는 연속 섬유로 구성되어 있으며 상기 섬유 교차점에서 종방향 예각을 형성하는 팽창식 편조 튜브의 제 1 단부에 제 1 소형 끈을 부착하는 단계와,
    (b) 상기 제 1 소형 끈을 상기 차량에 고정하는 단계와,
    (c) 상기 팽창식 편조 튜브의 제 2 단부에 제 2 소형 끈을 부착하는 단계와,
    (d) 상기 제 2 소형 끈을 상기 차량에 고정하는 단계와,
    (e) 충돌을 탐지하는 단계와, 그리고
    (f) 상기 팽창식 편조 튜브에 유체 연통 가능하게 연결되어 있는 가스 발생기를 점화하는 단계를 포함하고,
    상기 팽창식 편조 튜브가 차량의 대시보드 아래에 압축되어 적하되어 있고 상기 팽창식 편조 튜브의 팽창시에 상기 팽창식 편조 튜브는 적하된 위치로부터 빠져나와 탑승자의 전방 및 하방 이동을 구속하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 팽창식 편조 튜브의 팽창시에 높은 장력이 상기 고정점에 발생하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 팽창식 편조 튜브가 다양한 직경으로 팽창할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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