KR20040095385A - 헤드레스트 장착 뒷좌석용 에어백 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동차 전방 시트의 헤드레스트 후면에 내장되는 에어백 케이스의 각도 조절 장치는 시트의 경사 각 측정장치로부터 수신된 신호에 대응하는 신호를 수신하는 구동부 및 구동부에 의하여 작동되며 상기 에어백케이스의 후면과 접하는 동력전달부로 이루어져 있다. 이러한 본 발명의 구성에 의하여 시트의 경사에도 불구하고 에어백이 항상 일정한 전개 각도를 유지한 채 팽창하여 승객을 보호하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

헤드레스트 장착 뒷좌석용 에어백 장치 및 방법{Airbag system of a head rest type for a passenger in the rear seat}

본 발명은 자동차 시트의 헤드레스트에 장착되는 에어백 케이스에 관한 것이다. 더욱 상세히는 자동차 시트의 헤드레스트에 장착되는 에어백 케이스의 장착 각도를 상기 시트 경사 각도에 맞추어 조절함으로써 승객의 안전성을 담보한 에어백 케이스의 각도 조절 장치에 관한 것이다.

자동차의 에어백 장치는 차량의 충돌시 탑승자를 보호하기 위한 장치로서, 전방 에어백 장치는 전방의 충격 에너지가 규정치 이상일 때 조향휠이나 대쉬 보드 사이에 설치된 에어백이 팽창되게 하여 탑승자에 가해지는 충격을 완화시키는 기능을 한다. 한편, 시트의 헤드레스트에 장착되는 에어백 중에는 탑승자가 전방 에어백에 의하여 1차 충격 감소 효과를 받은 후, 후방으로 밀릴 때 후면에서 탑승자의 두부를 보호하도록 장착되어 전방을 향해 팽창되는 유형의 것이 알려져 있다(대한민국특허공개2002-52275호, 1998-55001호). 또, 한편으로 헤드레스트에 장착되는 에어백 중에는 뒷좌석에 착석한 승객을 보호하기 위하여 후방을 향해 팽창되도록 장착되는 유형의 것이 개발되고 있다.

그런데, 후자의 에어백은 다음과 같은 안전상의 문제를 가지고 있다. 즉, 전방 승객이나 운전자는 시트 각도를 조절하여 예컨데 시트를 후방으로 경사지게 눕혀 착석하는 경우가 많다. 그러나, 이 경우 헤드레스트에 장착된 에어백의 장착 위치는 변하지 않는 결과, 충격이 발생하면 미리 예정된 각도로만 에어백이 팽창하여 뒷 좌석에 착석한 승객의 두부를 제대로 보호하지 못하는 안전상의 문제점이 발생한다.

도1은 이러한 에어백 팽창의 문제점을 도시하고 있는데, 극단적인 경우는 승객의 목과 가슴 부위를 압박하여 상대적으로 두부를 전방으로 미는 문제까지 생길 수 있다.

그러므로, 본 발명은 헤드레스트 장착 에어백의 케이스 각도를 시트의 경사각도에 맞추어 자동 조절할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래기술의 문제점을 설명하기 위하여 시트의 헤드레스트 내장 에어백이 팽창된 상태를 도시한 도면;

도 2는 본 발명의 에어백 케이스 각도 조절 장치가 내장된 시트의 정상 상태에서의 작동도를 보인 개념도;

도 3은 본 발명의 에어백 케이스 각도 조절 장치가 내장된 시트의 경사 상태에서의 작동도를 보인 개념도; 그리고

도 4는 본 발명의 에어백 케이스 각도 조절 장치의 바람직한 실시예를 보인 도면이다.

본 발명의 자동차 전방 시트의 헤드레스트 후면에 내장되는 에어백 케이스의 각도 조절 장치는 시트의 경사 각 측정장치로부터 수신된 신호에 대응하는 신호를 수신하는 구동부, 구동부에 의하여 작동되며 에어백케이스의 후면과 접하는 동력전달부로 이루어지는 것을 기본 구조로 하고 있다.

나아가, 본 발명은 시트의 경사각 측정 장치로부터 수신된 신호를 송신하여 에어백케이스가 회전되어야 할 각도를 계산하고 이에 대응하는 신호를 구동부에 송신하는 제어부를 더 포함하고 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 구동부는 펄스모터이며, 동력전달부는 상기 펄스모터에 구비된 피니언과 치합하는 기어인 구조를 도시하고 있다.

이하, 본 발명의 원리를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도2의 시트(100)정상 상태에서, 시트(100)의 헤드레스트부(H)에는 에어백 케이스(C)가 장착되어 있다. 시트(100)는 탑승자가 각도 조절을 하지 않은 통상 상태를 유지하고 있다. 에어백케이스(C)에 장착된 에어백(A)은 차량 충격시 도시한 모양으로 팽창하여 승객을 보호한다.

시트(100)의 등받이부 하면에는 시트 각 측정 장치(S)가 설치되어 있다. 시트 각 측정 장치(S)는 제어부(R)를 통하여 구동부(10)와 연결된다. 제어부(R)는 구동부(10)에 on신호를 전송함과 동시에 후술하는 것과 같이 시트 각 측정장치(S)로부터 전송된 시트 경사각을 수신하여 대응하는 펄스 신호를 구동부(10)에송신한다. 구동부(10)는 다시 동력전달부(20)와 연결되고, 이 동력전달부(20)는 에어백케이스(C)과 연결되어 구동부(10)의 정방향 혹은 역방향 구동으로 에어백케이스(C)의 경사가 변경되도록 하고 있다.

시트 각 측정장치(S)는 센서와 같은 전기소자로 구성되어도 좋고, 시트(100) 각 조절 모터를 펄스 모터로 구성하고 모터의 회전량을 제어부(R)에 전송하는 방법을 취하여도 좋은 등 다양한 변경이 가능하다. 후자의 경우에는 시트 각 조절모터 및 제어부가 시트 각 측정 장치(S)의 기능을 수행하게 되는 셈이다.

도3은 시트(100)의 각도가 변한 경우, 예컨데, 탑승자가 시트를 후방으로 소정 각도 경사지게 한 경우 에어백 케이스의 각도가 변하는 원리를 설명하고 있다. 탑승자가 설정한 조절 각도는 시트 각 측정장치(S)에 의해 감지되어 제어부(R)로 전달된다.

제어부(R)는 처음에는 수신된 신호와 반대 방향의 성분을 가지는 신호 및 구동 on신호를 구동부(10)에 송신한다. 구동부(10)의 구동으로 동력전달부(20)가 작동하면 에어백케이스(C)는 시트의 경사 운동 방향과 반대 방향(도면의 반시계 방향)으로 소정각도만큼 회전하게 된다.

이후 시트 각 측정 장치에서 수신된 신호를 토대로 제어부(R)는 초기 경사각을 기준으로 에어백케이스(C)가 회전되어야 할 상대 경사각을 계산한다. 가령, 처음 시트가 30도 뒤로 경사지고 다시 시트가 운전자에 의하여 전방으로 20도 회귀하였다면, 시트 각 측정장치로부터 전달된 절대 경사각도는 10도이지만, 에어백케이스는 현재 반시계 방향으로 20도 더 회전되어 위치한 상태이므로 에어백 케이스가회전되어야 할 상대 경사각은 20도로 계산된다. 이와 같이 계산된 경사각도 및 회전방향(본 예의 경우 시계 방향)에 대응하는 신호는 구동부(10)로 전달된다. 이와 같이, 에어백케이스(C)는 시트의 위치에 따라 실시간적으로 항상 적절한 위치에 있을 수 있게 된다.

제어부(R)는 이상 설명한 것과 같이 시트 각 측정장치(S)의 검지량에 대응하는 신호를 구동부(10)에 바로 전송하여도 좋지만, 시트 각 측정장치(S)의 경사각에 대응하여 에어백케이스(C)가 회전되어야 할 바람직한 각도를 미리 기억장치의 테이블에 기억시켜 둔 후, 수신된 시트 각 측정장치(S)의 신호에 대응하는 회전값을 판독하여 이를 구동부(10)에 전송하는 방식을 택하여도 좋다.

도3으로부터, 시트의 경사 위치에 불구하고 에어백 케이스(C)가 반시계 방향으로 회전하여 경사 전의 실질적인 직립 위치를 유지함으로써 승객의 신체를 더욱 안정적으로 보호하게 됨을 알 수 있다.

도4는 본 발명의 구동부(10), 동력전달부(20) 및 에어백케이스(C)의 바람직한 실시예를 도시하고 있다.

시트(H)는 이중구조로 제작되어 전면은 종래의 부드러운 쿠션형을 유지하고 후면의 내측으로 에어백케이스(C)이 위치하고 있다. 구동부(10)는 바람직하게는 펄스모터(10)이며, 펄스모터(10)의 구동축에는 피니언(12)이 위치하고, 피니언(12)과 치합하여 동력전달부(20)로서의 구동기어(20)가 배치된다. 상기 구동기어(20)는 에어백케이스(C)의 후면쪽 가이드면에 형성된 래크부와 치합하고 있다. 본 발명의 실시예에서는 에어백케이스의 가이드면의 경사에 의해 회전 운동을 수행하고 있으나,힌지구조 혹은 캠구조에 의해 회전 운동을 수행하는 등 다양한 변경이 가능하다.

펄스모터(10)의 시계방향 회전(시트가 후방으로 눕혀졌을 때)은 에어백케이스(C)의 반시계 방향 회전을 가져오며, 펄스모터(10)의 반시계 방향 회전(상기 시트가 기립하여 접혀지는 경우)은 에어백케이스(C)의 시계 방향 회전을 가져오므로 에어백의 전개 각도는 일정하게 유지될 수 있다.

또, 이상 기술한 본 발명은, 기존의 후방 승객 유무 검지 센서, 앉은 키 측정 센서와 함께 사용되어 후방 시트에 착석한 승객을 보호하는 에어백 시스템의 일부로서 유효히 활용될 수 있다.

이상 기술한 본 발명은 자동차의 시트의 경사각에 대응하여 에어백이 항상 일정한 전개 각도를 유지하면서 팽창하도록 하였으므로, 승객의 안전을 도모할 수 있다는 유리한 효과를 발휘한다.

Claims (3)

1. 자동차 전방 시트의 헤드레스트 후면에 내장되는 에어백 케이스의 각도 조절 장치로서, 상기 장치는

   시트의 경사 각 측정장치로부터 수신된 신호에 대응하는 신호를 수신하는 구동부;

   상기 구동부에 의하여 작동되며 상기 에어백케이스의 후면과 접하는 동력전달부;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 시트의 경사각 측정 장치로부터 수신된 신호를 송신하여 상기 에어백케이스가 회전되어야 할 각도를 계산하고 이에 대응하는 신호를 상기 구동부에 송신하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 구동부는 펄스모터이며, 상기 동력전달부는 상기 펄스모터에 구비된 피니언과 치합하는 기어인 것을 특징으로 하는 장치.