KR20240024764A - 웨어러블 보호 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수축 상태에 있는 휴지 형태(rest configuration)와 팽창 상태에 있는 활성 형태(active configuration) 사이에서 바뀌기에 적합한 적어도 하나의 팽창식 부재(20)를 포함하고, 적어도 하나의 팽창식 부재(20)는 커넥팅 바디(26)로부터 떨어져 있는 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)을 포함하고, 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)은 커넥팅 바디(26)와 유체 연통되어 있는 웨어러블 보호 장치(10)에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)의 적어도 일부는, 팽창식 부재(20)가 활성 형태로 바뀌는 경우, 상기 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)의 확장을 제한하도록 설계된 적어도 하나의 구속부(24)에 의해 둘러싸이게 된다.

Description

웨어러블 보호 장치

본 발명은 일반적으로 웨어러블 보호 장치의 기술 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 위험할 경우, 팽창됨으로써 충격 및/또는 낙상을 방지하여 사용자를 추가적으로 보호하기에 적합한 팽창식 부재를 구비하는 웨어러블 보호 장치에 관한 것이다. 이러한 웨어러블 보호 장치는 "웨어러블 에어백 장치"라고도 하며 오토바이 라이딩, 사이클링, 스키 타기, 걷기 또는 산업 작업 활동 등과 같은 다양한 유형의 활동 중에 착용하기에 적합하다.

일반적으로, 웨어러블 에어백 장치는 예를 들어 재킷, 수트, 조끼, 질레(gilet), 벨트와 같은 웨어러블 아이템으로 구성된다. 웨어러블 아이템은 일반적으로 팽창식 백, 백의 팽창 수단, 및 팽창 수단을 활성화하는 시스템을 포함한다. 활성화 시스템은 웨어러블 에어백 장치와 함께 사용되는 차량 또는 의복에 적용된 센서들에 의해 검출되는 데이터를 기반으로 하는 전자적인 것이거나, 또는 기계적인 것일 수 있다.

현재의 팽창식 백들은 탄력성이 낮은 직조 패브릭(woven fabric) 또는 멤브레인(membrane)들로 이루어며, 이에 따라 팽창 동안에 팽창하는 유체에 의해 가해지는 힘을 견딜 수 있도록 한다.

수축된 상태에서는, 탄력성이 낮기 때문에, 팽창식 백은 백 팽창 시에 커버/보호되어야 할 신체 부위와 유사한 형태를 가지게 되며, 이에 따라 웨어러블 에어백 장치를 매우 뻣뻣하게 만든다.

또한, 팽창식 백이 통기성 패브릭으로 이루어진 케이싱 내부에 삽입되더라도, 불가피하게 백의 구조상 공기가 통과할 수 없으며, 이에 따라 사용자의 신체가 과열되고 발한(發汗)이 감소되는 문제가 있다.

또한, 팽창식 백이 탄력성이 낮은 재료로 제조되더라도, 팽창되고 나면 풍선과 같은 구 형상(spherical shape)을 가지게 되는 경향이 있다.

이러한 풍선 형상은 사용자에게 제공되는 보호 기능을 감소시킨다. 실제에 있어서, 팽창은 백의 측면 수축을 발생시키며, 이로 인해 백에 의해 커버되는 영역이 줄어들게 된다. 또한, 팽창식 백의 팽창은 통제가 되지 않으며, 이에 따라 팽창이 사용자의 신체를 압박하여 부상을 입을 수 있는 위험이 존재한다.

동시에, 원치 않는 활성화의 경우, 풍선 형상이, 사용자의 움직임을 방해함으로써, 최악의 경우 오토바이나 자전거를 제어할 수 없게 될 수도 있다.

팽창식 백의 확장을 제어하기 위해 내부 테더(tether)를 사용하는 것이 알려져 있다. 특히, 이러한 테더는 팽창식 백의 상부 및 하부 레이어들을 연결함으로써 팽창식 백이 "부풀게 되는 것(ballooning)"을 방지하도록 설계된다.

소위 "봉제" 에어백을 얻기 위해 하부 패널과 상부 패널을 둘레 부분을 따라 재봉하여 팽창식 백을 제조하는 경우, 내부 테더들은 팽창식 백의 이러한 대향 패널들에 고정되는 나사산에 의해 형성될 수 있다.

팽창식 백이 소위 "원 피스 직조"(one piece woven; OPW) 에어백을 얻기 위해 예를 들어 자카드 직기(Jacquard loom)를 사용하여 단일 직조 작업으로 제조되는 경우, 테더들은 직조 중에 팽창식 백 내부에 형성될 수 있다. 이 경우 내부 테더들은 팽창식 백의 상부 및 하부 레이어들을 형성하는 동일한 날실 및 씨실로 이루어진다.

내부 테더들을 사용하여 팽창식 백의 최종 형상을 제어할 수 있더라도, 이러한 솔루션에는 몇 가지 단점이 있다.

우선, 내부 테더들을 팽창식 백에 통합하는 것은 노동 집약적일 뿐만 아니라 상당한 시간이 소요되는 경향이 있다.

OPW 에어백들의 경우, 테더들이 없는 에어백의 제조는 용이하게 생산 가능하고 저렴하지만, 내부 테더들이 있는 에어백들의 제조는 자카드 직기에 특정 툴링이 제공되어야 하기 때문에 더 비싸고 복잡하다.

반대로, "봉제된 에어백"의 경우, 테더의 단부들을 벽에 고정하면 벽에 천공이 발생하여 팽창 중에 유체가 누출될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상부 및 하부 레이어들이 일반적으로 추가 레이어, 예를 들어 PU 또는 실리콘 레이어로 코팅됨으로써, 백에 필요한 불침투성을 제공하도록 한다. "OPW 에어백(OPW airbag)"의 경우, 상부 및 하부 레이어들의 투과성을 감소시키기 위해 에어백의 외부 표면에 코팅이 적용될 수 있더라도 내부 테더들의 제공은 에어백의 투과성에 영향을 미치지 않는다.

명백한 바와 같이, 두 경우 모두 이러한 코팅을 추가하면 팽창식 백들의 무게와 경직도가 증가한다.

하지만, 에어백 벽들에 코팅 레이어를 덧대더라도, 테더들이 벽들에 연결되는 지점들은 이들이 높은 인장력을 받게 되기 때문에 매우 중요하다. 이러한 인장력으로 인해 박리와 유사한, 벽과 코팅 레이어 사이의 부분적 분리가 발생하여 백이 파손될 수 있다.

또한, 내부 테더들을 사용하여 에어백의 팽창을 제어할 수 있게 되더라도, 팽창된 상태의 에어백은 사용자의 신체에 적응할 수 없도록 상당히 뻣뻣해진다.

백들의 팽창 가능한 챔버 내에, "제로 높이(zero height)"를 갖는, 즉 팽창 불가능한 구역들을 갖는 내부 구역들을 배치함으로써, 팽창 시에, 백들을 더 플렉시블하게 되도록 하는 것이 알려져 있다. 그러나, 이러한 "제로 높이" 구역들은 반대쪽 벽들을 연결하는 내부 조인트들을 통해 생성된다. 내부 조인트들은 내부 테더들과 관련하여 이전에 개시된 것과 유사하게 에어백의 전체 구조의 무결성에 영향을 미칠 수 있다.

또한, 내부 조인트들은 에어백이 팽창되고 나면 자체적으로 에어백이 구부러지게 할 수 없다. 에어백은 어떠한 경우에도 의복에 만들어지는 특정 하우징 내부에 배치되어야 한다.

공지된 웨어러블 보호 장치의 예들이 WO2011/148354A1 및 US2013/276213A1에 개시되어 있다.

따라서 본 발명의 주된 목적은 공지된 웨어러블 에어백 장치들과 관련하여 상기 언급된 결점들을 극복하거나 적어도 감소시키도록 구성되는 팽창식 부재를 포함하는 웨어러블 보호 장치를 제공하는 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명의 주된 목적은 팽창식 부재를 포함하는 웨어러블 보호 장치를 제공하는 것이며, 여기서 팽창식 부재의 팽창은 내부 테더들 없이도 제한될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용자 신체의 해부학적 구조에 더 잘 적응할 수 있는 팽창식 부재를 포함하는 웨어러블 보호 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 공기 흐름을 가능하게 하기에 적합한 팽창식 부재를 포함하는 웨어러블 보호 장치를 제공하여 웨어러블 보호 장치의 통기성 및 편안함을 개선하는 것이다.

다시, 본 발명의 또 다른 목적은 팽창식 부재를 포함하는 웨어러블 보호 장치를 제공하는 것이며, 이 장치에서는 최종 형상뿐만 아니라 팽창 부재의 최종 볼륨도 팽창 중에 제어될 수 있다.

마지막으로, 본 발명의 목적은 경쟁력 있는 비용으로 제조될 수 있는 팽창식 부재를 포함하는 웨어러블 보호 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적 및 이하의 본 설명에서 더 잘 나타날 다른 목적은 청구항 1에 따른 웨어러블 보호 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 이점들 및 특징들은 다음과 같은 첨부된 도면들을 참조하는 웨어러블 보호 장치의 바람직하지만 배타적이지 않은 실시예에 대한 다음 설명으로부터 더욱 명확하게 나타날 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른, 사용자가 착용하는 웨어러블 보호 장치의 부분 단면 정면도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 웨어러블 보호 장치의 부분 단면 배면도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 3은 도 1의 웨어러블 보호 장치의 부분 단면 측면도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 웨어러블 보호 장치와 함께 사용하기에 적합한 팽창식 부재의 일 실시예의 사시도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 5 및 도 5a는 도 4와 유사하지만 팽창식 부재의 상이한 실시예들을 참조하는 도면들이다.
도 6은 본 발명에 따른, 웨어러블 보호 장치와 함께 사용하기에 적합한 수축 상태의 팽창식 부재의 추가 실시예의 사시도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 7은 팽창된 상태에 있는 도 6의 팽창식 부재의 사시도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 8은 도 6의 팽창식 부재의 정면도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 9는 도 7의 팽창식 부재의 정면도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명에 따른, 웨어러블 보호 장치와 함께 사용하기에 적합한 수축 상태의 팽창식 부재의 추가 실시예의 사시도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 11은 팽창된 상태에 있는 도 10의 팽창식 부재의 사시도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다.
도 12는 도 10의 팽창식 부재의 정면도를 개략적인 형태로 도시한다.
도 13은 도 11의 팽창식 부재의 정면도를 개략적인 형태로 나타낸 것이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 웨어러블 보호 장치의 실시예들은 전체적으로 참조 번호 10으로 표시된다.

웨어러블 보호 장치(10)는 예를 들어 재킷, 조끼, 바지 또는 수트와 같은 의복일 수 있거나, 대안적으로 외부 보호 의복과 함께 사용하기에 적합한 속옷일 수 있다.

추가 실시예에서, 웨어러블 보호 장치(10)는 추가 의복 위에 또는 아래에 착용하도록 설계되는 하니스(harness) 또는 벨트일 수 있다.

웨어러블 보호 장치(10)는 수축된 상태에 있는(예를 들면, 도 6 및 도 10 참조) 휴지 형태(rest configuration)와, 팽창된 상태에 있는(예를 들면, 도 7 및 11 참조) 활성 형태(active configuration) 사이에서 바뀌기에 적합한 적어도 하나의 팽창식 부재(20)를 포함한다.

팽창식 부재(20)는 예를 들어 공기 또는 가스와 같은 유체로 팽창됨으로써, 웨어러블 보호 장치(10)의 착용자를 충격, 추락 또는 미끄러짐으로부터 보호하기 위해 위험한 경우 팽창하도록 설계된다.

팽창식 부재(20)의 팽창을 수행하기 위해, 웨어러블 보호 장치(10)는 바람직하게는 팽창식 부재(20)와 유체 연통하는 팽창 수단(12)을 포함한다(도 2 참조). 특히, 팽창 수단(12)은 팽창식 부재(12)의 대응하는 입구들에 연결되도록 설계되는 하나 이상의 출구들을 구비한다. 도 1 내지 도 3의 실시예에 따르면, 팽창식 부재(20)는 착용자의 어깨, 가슴 및 등을 보호하기에 적합하다. 그러나, 다른 특정 요구를 충족시키기 위해 팽창식 부재(20)의 상이한 배치가 가능하다. 예를 들어, 팽창식 부재(20)는 착용자의 팔, 엉덩이 및/또는 다리도 보호하도록 설계될 수 있다.

첨부된 도면들에 나타낸 바와 같이, 팽창식 부재(20)는 적어도 하나의 세장형 부분(elongated portion)(22)을 포함한다. "세장형 부분"으로서, 팽창식 부재가 수축된 상태에 있을 때 다른 치수보다 훨씬 더 큰 치수, 예를 들어 길이를 갖는 팽창식 부재(20)의 일부가 나타나게 된다. 실제에 있어서, 휴지 형태에서 팽창식 부재는 실질적으로 2차원 구조를 갖는다.

유리하게는, 적어도 하나의 세장형 부분(22)은 수축된 상태에서 실질적으로 직사각형 형상을 갖고 팽창된 상태에서 실질적으로 원통형 형상을 취할 수 있다.

바람직하게는, 팽창식 부재(20)는 복수의 세장형 부분들(22)을 포함한다. "다수의 세장형 부분들"로서 적어도 2개의 세장형 부분들이 나타나게 된다.

특히, 팽창식 부재의 세장형 부분들(22)은 서로 인접하게 위치하도록 설계된다. 유리하게는, 세장형 부분들(22)은, 팽창될 경우, 서로 근접한 복수의 실질적으로 원통형 쿠션 요소들로 구성되는 쿠션 바디를 형성한다.

이하에서 명백해지는 바와 같이, 세장형 부분들(22)의 개수 및 연장은 팽창식 부재(20)의 크기 및 형상에 따라 달라진다.

도 4, 도 5 및 도 5a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 세장형 부분들(22)은 유체 연통하는 커넥팅 바디(26)로부터 떨어져 있다. 커넥팅 바디(26)는 웨어러블 보호 장치(10) 내부의 세장형 부분들(22)의 취급 및 위치 설정을 용이하게 하기 위해 세장형 부분들(22)을 모으는 기능을 갖는다.

커넥팅 바디(26)는 커넥팅 파이프일 수 있다. 바람직하게는, 커넥팅 파이프는 강성 재료로 이루어지며, 예를 들어 금속 파이프일 수 있다. 커넥팅 파이프(26)는 커넥팅 덕트(13)에 의해 팽창 수단(12)에 연결될 수 있다(도 5a 참조).

이 실시예에서, 커넥팅 파이프(26)는 바람직하게는 세장형 부분들(22)의 대응하는 입구들에 연결되도록 설계된 하나 이상의 출구들(27)를 구비한다.

대안적으로, 커넥팅 바디(26)는 팽창 수단(12)과 일치할 수 있다. 이 경우, 팽창 수단(12)에는 바람직하게는 적어도 세장형 부분들(22)의 수만큼의 출구들이 구비되게 된다.

첨부된 도면들에는 나타나 있지 않지만 당업자가 쉽게 생각할 수 있는 추가 실시예에서, 팽창 수단은 2개 이상의 캐니스터(canister)들을 포함할 수 있고, 각 캐니스터는 팽창식 부재의 상이한 세장형 부분을 팽창시키도록 설계된다.

대안적으로, 커넥팅 바디(26)는 도 4 및 도 5에 나타나 있는 바와 같이 팽창식 부재(20)의 일부일 수 있다.

제 1 실시예에서, 커넥팅 바디(26)는 팽창식 부재(20)의 팽창 가능한 부분일 수 있다. 대안적으로, 커넥팅 바디(26)는 팽창식 부재의 2개의 상이한 부분들을 연결하는 커넥팅 덕트, 예를 들어 팽창식 부재의 전방 부분과 후방 부분을 연결하는 덕트와 같이 팽창식 부재(20)의 팽창 불가능한 부분으로 구성될 수 있다.

커넥팅 바디(26)가 팽창식 부재(20)의 팽창 가능한 부분인 경우, 커넥팅 바디(26)는 착용자의 목 주위에 위치할 수 있고, 몸통의 상단 부분 위에 포개질 수 있으며, 이에 따라 다양한 세장형 부분들(22)이 커넥팅 바디(26)로부터 시작하여 사용자의 어깨, 등 및 허리 위로 연장될 수 있게 된다(도 1 내지 도 3 참조). 그러나, 다른 특정 요구 사항들을 충족시키기 위해 커넥팅 바디(26) 및 세장형 부분(22)의 상이한 배치가 가능하다.

바람직하게는, 커넥팅 바디(26)가 팽창식 부재(20)의 일부인 경우, 팽창 수단(12)이 커넥팅 바디(26)에 연결되며, 이에 따라 팽창 유체가 세장형 부분들(22)에 도달하기 이전에 커넥팅 바디(26) 내부로 흐를 수 있다. 이러한 방식으로, 팽창식 부재(20)의 더 빠른 팽창이 얻어질 수 있다. 동시에, 팽창식 부재(20) 내부에 고압으로 팽창 유체를 도입하는 것도 가능하다. 또한 이 경우, 팽창 수단(12)은 2개 이상의 캐니스터들을 포함할 수 있으며, 각 캐니스터는 예를 들어 팽창식 부재의 상이한 부분을 팽창시키도록 설계된다.

본 발명에 따르면, 팽창식 부재(20)의 적어도 하나의 세장형 부분(22)의 적어도 일부는 적어도 하나의 구속부(constraint)(24)에 의해 둘러싸인다.

이하에서 명백해지는 바와 같이, 구속부(24)의 기능은 팽창식 부재(20)가 휴지 상태에서 활성 형태로 바뀔 때 적어도 하나의 세장형 부분(22)의 팽창을 제한하는 것이다. 따라서, 구속부(24)의 제공으로 인해, 내부 테더들의 구비가 강제됨 없이도, 팽창 시의 팽창식 부재(20)의 형상을 제어하는 것이 가능하다.

동시에, 구속부(24)의 제공으로 인해, 팽창 시에 팽창 부재(20)의 볼륨을 제어하는 것이 가능하고, 따라서 내부 압력을 제어하는 것도 가능하다.

본 발명의 의미에서, "확장을 제한한다"라는 표현은 내부 압력이 0.2바 이상일 때, 자유 부분과 팽창식 부재의 구속부에 의해 둘러싸이는 부분 사이의 볼륨 차이가 검출될 수 있는 것으로 의도된다.

첨부된 도면들에 나타나 있는 바와 같이, 유리하게는 구속부(24)는 커넥팅 바디(26)의 확장을 방해함 없이, 팽창식 부재(20)의 세장형 부분(22)만을 둘러싸도록 설계되는 것이 유리하다. 다시 말해, 바람직하게는, 구속부(24)는 전체 팽창식 부재(20)를 완전히 둘러싸지 않는다.

바람직하게는, 팽창식 부재(20)의 적어도 2개의 인접한 세장형 부분들(22)의 일부는 상기 적어도 하나의 구속부(24)에 의해 둘러싸인다.

인접한 세장형 부분들(22)은 유리하게는 서로에 대해 반드시 접촉할 필요는 없이 매우 근접하게 위치 설정된다.

도 4 및 도 5a의 실시예에 따르면, 명확성을 위해 팽창식 부재(20)가 부분적으로 팽창된 형태로 나타나 있고 구속부(24)는 도시되어 있지 않으며, 세장형 부분들(22)은 바람직하게는 서로에 대해 정렬되어 횡방향으로 이격되어 있고, 이에 따라 공기 흐름 통로(28)가 부분들(22) 사이에 형성될 수 있다.

유리하게는 공기 흐름 통로(28)는 웨어러블 보호 장치(10)의 통기성 및 편안함을 개선할 수 있게 한다.

대안적으로, 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 도 4 및 도 5a와 유사하게 팽창 부재(20)가 부분적으로 팽창된 형태로 나타나 있고 구속부(24)는 도시되어 있지 않으며, 세장형 부분들(22)은 바람직하게는 부분들(22)의 마주하는 표면들 사이에 구비되는 커넥팅 레이어(30)에 의해 정렬되어 횡방향으로 연결된다.

커넥팅 레이어(30)는 팽창식 부재(20)의 비-팽창 구역을 형성한다. 바람직하게는, 커넥팅 레이어(30)는 팽창식 부재(20)를 형성하는 동일한 재료로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 커넥팅 레이어(30)는 2개의 인접한 세장형 부분들(22) 사이에 통기성 구역들이 제공되도록 통기성 패브릭으로 이루어질 수 있다.

커넥팅 레이어(30)의 기능은 팽창식 부재(20)의 팽창된 상태에서도 세장형 부분들(22)의 정렬을 보장하는 것이다.

도 1 내지 도 3 및 도 10 내지 도 11에 나타나 있는 바와 같이, 구속부(24)는 세장형 부분(22)에 횡방향으로 배치되는 스트립(strip)으로 구성될 수 있다. 바람직하게 구속부(24)는 연결될 적어도 2개의 인접한 세장형 부분들(22)에 가로로 배치되는 스트립이다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 각 세장형 부분(22)은 상이한 구속부(24)에 의해 상이한 세장형 부분들(22)에 연결될 수 있다.

유리하게는, 예를 들어 동일한 세장형 부분(22)이 제 1 구속부(24)에 의해 제 1 인접 세장형 부분에 연결되고 제 2 구속부(24)에 의해 제 2 인접 세장형 부분에 연결될 수 있다.

동시에, 예를 들어 도 1을 참조하면, 사용자의 어깨 또는 등 위에 배치되는 세장형 부분들(22)은 제 1 구속부(24)에 의해 둘러싸일 수 있고 가슴 위에 배치되는 세장형 부분들(22)은 제 1 구속부와 상이한 제 2 구속부(24)에 의해 둘러싸일 수 있다.

구속부가 연결될 인접한 세장형 부분들에 횡방향으로 배치되는 스트립인 경우, 이 스트립은 패브릭 또는 폴리머 재료로 이루어질 수 있다. 유리하게는 스트립(24)은 가요성 재료로 이루어질 수 있고, 이것은 일부 특정 실시예에서 제한된 탄력성으로 제공될 수도 있다.

대안적으로, 예를 들어 도 6 및 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 구속부(24)는 연결될 인접한 세장형 부분들에 대한 부분 커버로서 작용하는 케이싱으로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 케이싱(24)은 연결될 세장형 부분들(22)을 완전히 커버한다.

유리하게는, 케이싱(24)이 제어된 유연성을 갖는 재료로 이루어짐으로써, 세장형 부분들이 유지 기능을 손상시키지 않고 사용자의 신체에 더 잘 적응할 수 있게 된다.

바람직하게는, 케이싱(24)은 통기성 재료, 예를 들어 메쉬 재료 또는 통기성 패브릭으로 이루어질 수 있다.

유리하게는, 제한된 가요성이 제공되는 경우에, 케이싱(24)은 또한, 필요한 경우, 이들이 팽창된 상태에 있을 때 세장형 부분들(22)의 평면 형태, 즉 실질적으로 균일한 두께를 갖는 형태를 얻을 수 있게 한다. 특히, 케이싱(24)의 제공은 예를 들어 5 내지 6 cm와 같이 팽창된 상태에서 세장형 부분들(22)의 특정 두께를 설정할 수 있게 한다. 이러한 형태는 사용자에게 균일한 보호를 제공하기 위해 플레이트, 등 보호대 또는 가슴 보호대와 같은 추가 보호 요소를 세장형 부분들(22) 위에 배치할 필요가 없기 때문에 특히 유용하다.

실제에 있어서, 케이싱(24)은 충격력들이 세장형 부분들(22)에 국부적으로 그리고 직접적으로 작용하는 것을 방지함으로써, 더 큰 표면 상의 팽창식 부재(20)에 작용하는 충격력들을 분산시키는 데 도움이 된다.

더 큰 표면에 충격력들을 분산시킴으로써, 주어진 충격력에 대해, 케이싱(24)이 제공되는 경우, 팽창식 부재는 이에 따라 추가적인 강성 또는 반강성 보호대와 결합할 필요 없이 증가된 외부 압력을 견딜 수 있다.

동시에, 케이싱(24)은 유리하게는 세장형 부분들(22)이 추가 보호 요소(첨부된 도면들에는 나타나 있지 않음) 아래에 배치될 때 사용될 수도 있다. 실제에 있어서, 평면형이고 케이싱에 의해 제한되는 세장형 부분들(22)의 팽창은 보호 요소를 방해하지 않는다.

동시에, 가요성 케이싱(24)의 제공은 유리하게는 팽창식 부재의 세장형 부분들(22)이 팽창된 상태에 있을 때 사용자의 신체에 더 잘 적응하도록 허용한다. 실제에 있어서, 세장형 부분들(22)은 필요한 경우 구부러진 형태를 나타낼 수도 있다.

유리하게는, 구속부(24)의 스트립 형태는, 또한 커넥팅 레이어(30)에 의해 연결되는 세장형 부분들(22)을 연결하는 데 사용될 수 있다.

이 경우, 커넥팅 레이어(30)는 바람직하게는 구속부(24)에 의해 맞물리기에 적합한 슬릿(32)을 구비한다(도 10 내지 도 13 참조).

동시에 구속부(24)의 스트립 형태는 3개의 세장형 부분들(22), 즉 중간 세장형 부분(22a) 및 2개의 측면 인접한 세장형 부분들(22b)을 함께 연결하는 데 사용될 수도 있다(도 10 내지 도 13 참조).

이러한 형태는 유리하게는 팽창식 부재(20)에 의해 보호되는 영역이 더 클 때 사용될 수 있다.

도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 중간 세장형 부분(22a)은 별도의 구속부(24)에 의해 측면 인접한 세장형 부분들(22b) 각각에 연결된다.

바람직하게는, 이 실시예에서, 휴지 형태에서 중간 부분(22a)은 정렬되어 측면 인접한 부분들(22b) 위에 부분적으로 중첩된다. 이러한 방식으로, 커넥팅 레이어(30)가 통기성 재료로 이루어지는 경우, 사용자에게 제공되는 보호에 영향을 미치지 않으면서 팽창식 부재(20)의 중간 부분(22a)과 측면 인접 부분들(22b) 사이에 공기 흐름 통로가 계속해서 제공된다. 실제에 있어서, 구속부(24)의 전술한 배치 덕분에, 팽창되고 나면, 세장형 부분들은 중간 부분들(22a)이 개재되고 측면 부분들(22b)과 접촉하는 형태를 나타낼 수 있다.

도 11 및 도 13에 나타나 있는 바와 같이, 세장형 부분들(22a, 22b)의 팽창된 상태에서 커넥팅 레이어들(30)은 세장형 부분들(22a, 22b)의 마주하는 표면들 사이에 개재될 수 있다.

이 실시예에서, 세장형 부분들(22a, 22b)의 확장은 구속부(24)에 의해 형성되는 볼륨이 완전히 점유될 때 중지된다.

도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 이 실시예에서 팽창식 부재(20)는 바람직하게는 서로에 대해 이격된 관계로 위치 설정되는 복수의 구속부들(24)을 포함한다. 이러한 방식으로, 구속부(24)의 케이싱 형태와 유사하게, 세장형 부분들의 확장은 전체 길이를 따라 제한되고 제어될 수 있다.

구속부(24)의 제공은 서로 독립적인 세장형 부분들(22)이 사용자의 신체에 더 잘 적응할 수 있게 한다. 예를 들어, 세장형 부분들(22)이 예를 들어 사용자의 등과 같은 실질적으로 평평한 표면 위에 배치되는 경우, 구속부(24)는 팽창될 때 부분들(22)을 실질적으로 평면 형태로 유지할 수 있게 된다. 동시에, 세장형 부분들이 곡면(curved surface) 위에, 예를 들어 사용자의 어깨 또는 측면 위에 배치되는 경우, 구속부(24)가 세장형 부분들(22)의 굽힘을 가능하게 하며, 이에 따라 세장형 부분들이 기본 표면에 적응할 수 있게 된다.

유리하게 구속부(24)의 케이싱 형태는 또한 서로 이격된 세장형 부분들(22)을 연결하는 데 사용될 수 있다.

이 경우, 예를 들어 도 6 내지 도 9를 참조하면, 케이싱(24)은 케이싱(24) 내부에 내부 챔버(36)를 형성하도록 설계된 칸막이 벽들(34)을 구비하며, 각 챔버(36)는 케이싱(24)에 의해 연결되는 세장형 부분들(22) 중 하나를 수용한다.

유리하게는, 칸막이 벽들(34)의 제공은 세장형 부분들(22)이 휴지 형태 및 활성 형태 모두에서 정렬된 상태를 유지하는 데 도움이 된다. 또한, 칸막이 벽들(34)이 유리하게는 케이싱(24)의 확장을 제한함으로써, 이들의 팽창 시에, 케이싱이 세장형 부분들(22)의 확장을 제어하는 것을 보장하도록 한다(도 7 및 도 9 참조).

도 6 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 휴지 형태의 세장형 부분들(22)은 내부 챔버(36) 내부에서 적어도 부분적으로 접힌 상태로 배치될 수 있다. 도면에 나타나 있지 않은 대안적인 실시예들에서, 세장형 부분들은 내부 챔버(36) 내부에서 적어도 부분적으로 말려져 배치될 수 있다.

이러한 방식으로, 케이싱(24)이 통기성 재료로 이루어진 경우, 공기 흐름 통로들이 세장형 부분들(22) 사이에 제공됨으로써, 웨어러블 보호 장치(10)에 의해 제공되는 편안함을 개선하도록 한다.

동시에, 이러한 배치는, 세장형 부분들(22)이 휴지 형태에서 접히더라도, 팽창되고 나면 내부 챔버들(36)의 전체 볼륨을 채울 것이기 때문에, 보호에 영향을 미치지 않는다.

이러한 점에서, 미리 정의된 목적들이 본 발명에 따른 웨어러블 보호 장치(10)를 통해 어떻게 달성될 수 있는 지가 명확하다.

팽창식 부재(20)의 확장은 팽창식 부재(20) 내부에의 내부 테더들 필요 없이도 구속부(24)에 의해 제어된다.

또한, 구속부(24)의 제공으로 인해 팽창식 부재(20)는 사용자의 신체에 더 잘 적응할 수 있다.

실제에 있어서, 팽창식 부재(20)의 세장형 부분들(22)이 예를 들어 사용자 신체의 등 또는 가슴과 같은 사용자 신체의 실질적으로 평면인 부분을 보호하도록 설계되는 경우, 구속부(24)가 팽창된 상태에서도 부분들(22)이 실질적으로 평면 형태를 취하는 것을 허용함으로써, 편안함에 영향을 미치지 않고 팽창식 부재(20)의 팽창 중에 사용자의 신체가 압축될 수 있는 위험을 감소시키면서 사용자에게 개선된 보호를 제공하도록 한다.

유사하게, 팽창식 부재의 세장형 부분들이 예를 들어 어깨 또는 측면과 같은 사용자 신체의 곡선 부분에 중첩되도록 설계되는 경우, 구속부(24)는 세장형 부분들(22)이 더 잘 적응하도록 구부러지는 것을 허용한다. 동시에, 서로 이격되는 세장형 부분들의 제공이 팽창식 부재를 통한 공기 흐름 통로를 생성할 수 있게 함으로써, 이에 제공되는 보호에 영향을 미치지 않으면서 웨어러블 보호 장치의 편안함과 통기성을 개선하도록 한다.

또한, 구속부(24)는, 팽창식 부재의 최종 형상을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 내부 볼륨을 제한하여 이것의 내부 압력을 증가시키는 것을 허용한다.

다시, 내부 칸막이 벽들을 구비하는 케이싱 형태의 구속부(24)가 팽창식 부재(20), 특히 세장형 부분들(22)에 작용하는 충격력들을 더 큰 표면에 분배하는 데 도움이 됨으로써, 강성 또는 반강성 보호 장치들과 결합할 필요 없이, 증가된 외부 압력을 허용하도록 한다.

또한, 구속부(24)는 팽창식 부재의 커넥팅 바디를 간섭하지 않고 세장형 부분들에만 작용함으로써 팽창식 부재의 팽창 시간에 영향을 미치지 않는다.

마지막으로, "봉제된 에어백" 및 "OPW 에어백" 모두는 특정 조정들 없이, 구속부(24)와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 팽창식 부재(20)는 유체 보유를 제어하기 위해 내부 테더를 구비하거나 추가 레이어들로 코팅될 필요가 없기 때문에 두 경우 모두 경쟁력 있는 비용으로 제조된다.

전술한 웨어러블 보호 장치(10)의 실시예들과 관련하여, 당업자는 특정 요구 사항을 충족하기 위해, 첨부된 청구 범위의 보호 범위를 벗어나지 않고, 설명된 요소들을 수정 및/또는 동등한 요소로 대체할 수 있다.

Claims (16)

1. 수축 상태에 있는 휴지 형태(rest configuration)와 팽창 상태에 있는 활성 형태(active configuration) 사이에서 바뀌기에 적합한 적어도 하나의 팽창식 부재(20)를 포함하는 웨어러블 보호 장치(10)로서,
   상기 적어도 하나의 팽창식 부재(20)는 커넥팅 바디(26)로부터 떨어져 있는 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)은 상기 커넥팅 바디(26)와 유체 연통되어 있으며,
   상기 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)의 적어도 일부는, 상기 팽창식 부재(20)가 상기 활성 형태로 바뀌는 경우, 상기 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)의 확장을 제한하도록 설계된 적어도 하나의 구속부(24)에 의해 둘러싸이게 되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
2. 제 1 항에 있어서,
   적어도 2개의 인접한 세장형 부분(22; 22a, 22b)의 일부가 상기 적어도 하나의 구속부(24)에 의해 둘러싸이며, 상기 적어도 2개의 세장형 부분(22; 22a, 22b)은 상기 적어도 2개의 인접한 세장형 부분(22; 22a, 22b) 사이에 공기 흐름 통로(28)가 형성되도록 서로 정렬되고 횡방향으로 이격되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 구속부(24)에 의해 둘러싸이게 되는 상기 적어도 2개의 인접한 세장형 부분(22; 22a, 22b)의 상기 일부는, 상기 적어도 2개의 인접한 세장형 부분(22; 22a, 22b)의 대향 표면들 사이에 제공되는 커넥팅 레이어(30)에 의해 정렬되어 횡방향으로 연결되며, 상기 커넥팅 레이어(30)는 상기 팽창식 부재(20)의 비팽창 구역을 형성하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 구속부(24)는 상기 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)에 횡방향으로 배치되는 스트립(strip)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 구속부(24)는 상기 적어도 하나의 세장형 부분(22; 22a, 22b)에 대한 부분 커버로서 작용하는 케이싱으로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 팽창식 부재(20)는 중간 세장형 부분(22a) 및 2개의 측면 인접한 세장형 부분(22b)에 의해 형성되는 적어도 3개의 인접한 세장형 부분을 포함하고, 상기 중간 세장형 부분(22a)은 별도의 구속부(24)에 의해 상기 2개의 측면 인접한 세장형 부분(22b) 각각에 연결되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 커넥팅 레이어(30)는 상기 적어도 하나의 구속부(24)에 의해 맞물리기에 적합한 슬릿(32)을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
8. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 케이싱(24)은 적어도 2개의 내부 챔버(36)를 상기 케이싱(24) 내부에 형성하기 위한 적어도 하나의 칸막이 벽(34)을 구비하며, 각각의 내부 챔버(36)는 상기 적어도 2개의 인접한 세장형 부분(22; 22a, 22b) 중 하나를 수용하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 휴지 형태에서의 상기 중간 세장형 부분(22a)은 상기 측면 인접한 세장형 부분(22b) 위에 정렬되어 적어도 부분적으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 휴지 형태에서의 상기 적어도 2개의 인접한 세장형 부분(22; 22a, 22b)은 상기 내부 챔버(36)의 내부에서 적어도 부분적으로 접히거나 말려져 배치되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥팅 바디(26)는 상기 팽창식 부재(20)의 팽창 부분인 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥팅 바디(26)는 상기 팽창식 부재(20)의 비팽창 부분인 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥팅 바디(26)는 바람직하게는 강성 재료로 만들어진 커넥팅 파이프인 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 웨어러블 보호 장치(10)는 상기 팽창식 부재(20)와 유체 연통하는 팽창 수단(12)을 포함하며, 상기 커넥팅 바디(26)가 상기 팽창 수단(12)과 일치하는(coinciding with) 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨어러블 보호 장치(10)는 상기 팽창식 부재(20) 및 적어도 2개의 세장형 부분(22)과 유체 연통하는 팽창 수단(12)을 포함하며, 상기 팽창 수단(12)은 2개 이상의 캐니스터(canister)를 포함하고, 각각의 캐니스터는 상기 팽창식 부재(20)의 상이한 세장형 부분(22)을 팽창시키는데 적합한 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 팽창식 부재(20)는 서로 인접하게 위치되도록 설계된 복수의 세장형 부분(22; 22a, 22b)을 포함하고, 상기 복수의 세장형 부분(22; 22a, 22b)은, 팽창될 경우, 서로 근접한 복수의 실질적으로 원통형인 쿠션 요소로 구성된 쿠션 바디를 형성하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 보호 장치(10).

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