KR20110117649A - 차량 좌석 및 측부 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

등 받침대 및 측부 에어백 장치를 구비한 차량 좌석이 제공되는데, 등 받침대는 등 부위 및 등 부위로부터 연장된 머리 받침대를 구비하고, 측부 에어백 장치는 등 받침대 상에 또는 등 받침대 안에 수용된다. 측부 에어백 장치는 흉부 부위에 배정된 제1 보호 챔버(30), 머리 부위에 배정된 제2 보호 챔버(32), 제1 보호 챔버(30)를 충전시키기 위한 가스 발생기(40), 및 제1 보호 챔버(30)로부터 제2 보호 챔버(32)로의 가스 유동을 위한 통로가 되는 유동 장치를 구비한다. 제2 보호 챔버의 전개가 방해받지 않는 것을 보장하기 위하여, 유동 장치는 등 받침대 내측에서 또는 등 받침대를 따라서 제1 보호 챔버(30)로부터 제2 보호 챔버(32)로 연장되는 충전 섹션으로서 형성되고, 적어도 하나의 장착 수단은 머리 받침대의 부위에서 등 받침대에 연결된다.

Description

차량 좌석 및 측부 에어백 장치{Vehicle seat and side airbag arrangement}
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 차량 좌석, 및 청구항 11 에 따른 차량 좌석에의 장착을 위한 측부 에어백 장치에 관한 것이다.
측부 충격 사고의 경우에 차량 탑승객의 흉부를 보호하기 위한 것으로서, 소위 말하는 측부 에어백 장치가 알려져 있는데, 측부 에어백 장치는 차량 좌석의 등 받침대 또는 차량의 측부 구조물에 배치되고, 또한 차량의 측부 구조물(side structure)과 탑승객의 흉부 부위 사이에서 팽창하는 적어도 하나의 에어백을 구비한다. 어떤 차량은 소위 커튼 에어백(curtain airbag)도 포함하는데, 이것은 측부 충격 시에 측부 창문(side window)에서 팽창하여 특히 탑승객의 머리를 보호하는 역할을 한다.
상대적으로 큰 면적을 갖는 측부 에어백을 구비한 측부 에어백 장치도 알려져 있는데, 이것은 탑승객의 머리의 높이까지 연장되어서 머리를 보호하는 역할을 하기도 한다. 이 경우, 해당되는 측부 에어백은, 올바르게 전개될 수 있도록 하기 위하여 측부 구조물과 등 받침대 사이에 상대적으로 많은 양의 공간을 필요로 하여서, 이러한 측부 에어백 장치는 종종 소형 차량에서의 사용에 적합하지 않다.
공지된 DE 196 46 698 A1 에는 측부 에어백 장치를 구비한 차량 좌석이 기재되어 있는데, 여기에서 측부 에어백은 두 개의 보호 챔버들을 구비하는바, 흉부 부위에 할당된 제1 보호 챔버와, 보호되어야 하는 탑승객의 머리 부위에 할당된 제2 보호 챔버가 그것이다. 제1 실시예에서 그 두 개의 보호 챔버들은 별도의 가스 발생기들에 의하여 충전되지만, 제2 실시예에서는 제1 보호 챔버를 충전시키는 단 하나의 가스 발생기만이 제공되고, 두 개의 보호 챔버들 사이에는 오버플로우 개구(overflow opening)가 제공되어서, 제2 보호 챔버는 제1 보호 챔버를 통하여 충전된다. 두 개의 경우들 둘 다에 있어서, 측부 에어백 - 즉 두 개의 보호 챔버들 - 은 등 받침대의 등 부위에만 고정되고, 제2 보호 챔버는 머리의 높이에까지 도달할 수 있도록, 팽창되는 때에 그 상부 장착 지점으로부터 상향으로 연장된다. 이 측부 에어백 장치에서도, 측부 에어백의 방해받지 않는 전개를 보장하기 위하여는, 차량의 측부 구조물과 차량 좌석의 등 받침대 사이에 상대적으로 많은 양의 공간이 필요하다.
DE 196 37 603 A1 에는 유사한 측부 에어백 장치가 기재되어 있는데, 여기에서는 두 개의 완전히 분리된 에어백들을 가스 덕트 시스템(gas duct system)을 거쳐서 팽창시키는 단일의 가스 발생기가 제공되며, 일 에어백은 흉부 높이에 배치되고, 제2 에어백은 등 받침대의 등 부위에서 어깨 높이에 배치된다. 이것의 단점은, 생산 및/또는 조립에 있어서의 상대적으로 높은 비용이 소요된다는 것이다. 측부 구조물과 등 받침대 사이에 필요한 공간에 관하여서는, 이 측부 에어백은 DE 19646 698 A1에서 제안된 것에 대비되는 장점을 갖지 못한다.
위와 같은 배경 하에서, 본 발명은 소형의 경제적인 차량에서의 사용에 특히 적합한, 등 받침대 안 또는 등 받침대 상에 배치되는 측부 에어백 장치를 구비한 차량 좌석을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은 청구항 1 의 특징들을 구비한 차량 좌석에 의하여 달성된다.
소형의 경제적인 경차에는 종종 커튼 에어백이 제공되지 않기 때문에, 차량 좌석에 존재하는 측부 에어백 장치는 탑승객의 흉부 부위에 추가하여 탑승객의 머리 부위를 보호한다는 점에서, 측부 충격 시 탑승객의 안전은 현저히 증가될 수 있다. 종래의 측부 에어백에 있어서는, 머리를 보호하도록 의도된 측부 에어백의 부위 또는 챔버가 그 목적을 달성하기 위하여 상향으로 팽창되어야 하고 또한 이에 있어서는 어깨 부위를 지나가야 한다.
본 발명에 따르면 두 개의 보호 챔버들이 제공되는바, 하나는 흉부 부위에 배정된 제1 보호 챔버이고 다른 하나는 머리 부위에 배정된 제2 보호 챔버이며, 이 두 개의 보호 챔버들은 등 받침대를 따라서 또는 등 받침대 내측의 후방 부위에서 연장되는 충전 섹션에 의하여 연결되며, 제2 보호 챔버는 등 받침대 상의 머리 높이에 배치되어서, 팽창 시에 머리 높이까지 상향으로 팽창될 필요가 없으므로, 탑승객의 어깨 부위에 의하여 구속받지 않는다.
그러한 차량 좌석에의 장착을 위하여 제공되는 측부 에어백 장치는 청구항 11 에 기재되어 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들에 기재되어 있으며, 이 실시예들에 관하여는 첨부 도면들을 참조로 하여 아래에서 보다 상세히 설명된다.
본 발명에 의하여, 소형의 경제적인 차량에서의 사용에 특히 적합한, 등 받침대 안 또는 등 받침대 상에 배치되는 측부 에어백 장치를 구비한 차량 좌석이 제공된다.
도 1 에는 측부 에어백 장치의 구성요소들이 도시되어 있고,
도 2 에는 도 1 에 도시된 구성요소들로부터 제작된 측부 에어백 장치가 도시되어 있고,
도 2a 에는 도 2 에 도시된 에어백 장치가 패키징(packaging)된 상태로 도시되어 있고,
도 3 에는 도 2 의 측부 에어백 장치가 장착된 차량 좌석의 측면도가 개략적으로 도시되어 있고,
도 4 에는 도 3 에 도시된 것을 방향(R)로부터 모습이 개략적으로 도시되어 있고,
도 5 에는 도 3 의 A-A선을 따라 취한 단면이 도시되어 있고,
도 6 에는 도 3 에 도시된 차량 좌석이 도시되어 있는데, 여기에서는 측부 에어백이 팽창되어 있고,
도 7 에는 대안적인 실시예의 제2 보호 챔버가 도시되어 있고,
도 8 에는 본 발명의 제2 실시예가 도시되어 있다.
도 1 에는 에어백 장치의 구성요소들이 도시되어 있다. 여기에는 에어백용 절단부재(cutting; 10), 장착용 볼트(mounting bolt; 42)들 및 점화 케이블(ignition cable; 45)을 구비한 가스 발생기(40), 편향기(deflector; 44), 장착용 탭(mounting tab; 35), 및 테더(tether; 36)가 포함된다.
에어백용 절단부재(10)는 접음선(folding line; 16)을 따라서 대칭적이고, 실질적으로 "나비 형상"을 갖는다. 절단부재(10)는 세 개의 섹션을 구비하는바, 즉 상측 섹션(upper section; 12), 하측 섹션(lower section; 14), 및 상측 섹션(12)과 하측 섹션(14)을 서로에 대해 연결하는 중앙 섹션(centre section; 15)을 구비한다. 중앙 섹션(15)은 상측 섹션(12) 및 하측 섹션(14)보다 많이 좁다. 하측 섹션(14)에 있는 접음선(16)에는 두 개의 장착용 구멍(mounting hole; 18)들 및 케이블 통로 개구(cable passage opening; 19)가 제공되어서, 가스 발생기(40)는 절단부재(10)로부터 생성되는 측부 에어백(5)의 내측에 배치될 수 있다. 여기에서, 가스 발생기(40)의 장착용 볼트(42)들은 장착용 구멍(18)들을 통과하고, 점화 케이블(45)은 케이블 통로 개구(19)를 통과한다.
도 2 에는 도 1 에 도시된 구성요소들로부터 조립된 측부 에어백 장치가 측면도로서 도시되어 있다. 조립된 때에, 측부 에어백(5)은 가장자리 솔기(edge seam; 20)에 의하여 폐쇄되는데, 테더(36)와 장착용 탭(36)은 가장자리 솔기에 의하여 동시에 고정된다. 에어백의 두 개의 측벽들을 연결하는 연결 솔기(connection seam; 22)의 형태를 갖는 연결선은, 머리의 부위에 배치된다. 후속하여, 가스 발생기는 에어백(6)의 내부 안으로 삽입되는데, 이를 위하여 추가적인 개구가 제공될 수 있다. 그 개구는 본 발명의 이해에 도움이 되지 않기 때문에 여기에 도시되지 않았다. 완전히 조립된 상태에서, 가스 발생기(40)의 장착용 볼트(42)들은 편향기(44)에 있는 관통 보어(through bore)들 및 장착용 구멍(18)들을 통하여 연장되고, 점화 케이블(45)은 케이블 통로 개구(19)를 통하여 안내된다.
꿰맴 과정이 완료된 후, 측부 에어백(5)은 절단부재의 하측 섹션(14)으로부터 생성된 제1 보호 챔버(30), 상측 섹션(12)으로부터 생성된 제2 보호 챔버(32), 및 충전 섹션을 형성하고 제1 보호 챔버(30)와 제2 보호 챔버(32)를 서로 연결시키며 절단부재(10)의 중앙 섹션(15)으로부터 생성되는 충전 호스(34)를 구비한다. 충전 섹션은 도시된 실시예에서 접음선(16)에 의하여 형성되는 에어백(5)의 후방 가장자리를 따라서 연장된다. 테더(36)는 전방 섹션(front section)에서 제1 보호 챔버(30)와 제2 보호 챔버(32)를 연결하여, 테더(36)와 충전 호스(34) 사이에는 자유 공간(F)이 남게 된다. 장착용 탭(35)은 제2 보호 챔버(32)의 상측 후방 지점에 배치된다. 측부 에어백 장치는 장착용 볼트(42)들 및 장착용 탭(35)에 의하여 자동차 좌석의 등 받침재에 고정된다.
측부 에어백 장치가 차량 좌석에 장착되기 전에, 측부 에어백(5)은 방향(B)을 따라서만 말려지거나(rolled) 접혀지며, 두 개의 보호 챔버들(30, 32)은 유연성 소재(도 2a 참조)로 이루어지는 적어도 하나의 외피 요소(38)에 의하여 보유된다. 방향(B)은 실질적으로 충전 호스(34)에 대해 직각으로 향하고, 연결 솔기(22)에 대해서는 실질적으로 평행하게 향한다. 외피 요소(38)들은 특히 직물로 이루어질 수 있으며, 미리 정해진 파단선(breaking line)(미도시)을 갖는데, 외피 요소는 에어백이 전개되는 때에 그 파단선을 따라서 뜯어져 개방된다. 도시된 실시예에서는 그러한 외피 요소(38)가 각 보호 챔버마다 제공되지만, 예를 들어 보호 챔버들 둘 다를 위한 연속적인 외피 요소가 제공되거나, 또는 각 챔버를 위한 복수의 좁은 밴드(band)들이 제공될 수도 있다.
도 3 에는 도 2a 의 측부 에어백 장치(5)가 차량 좌석(50)의 등 받침대(52)에 장착된 상태로 도시된 개략적인 측면도가 도시되어 있다. 측부 에어백 장치(5)는 전체적으로 차량(50)의 등 받침대(52)의 완전히 내측에 위치되어서, 실제적으로 외부로부터 보이지 않게 된다. 도 4 에는 도 3 에 도시된 모습을 방향(R)로부터 본 모습이 도시되어 있는데, 여기에서도 보이지 않는 구성요소들이 도시되어 있다.
차량 좌석(50)은 착석 표면(sitting surface; 51) 및 등 받침대(52)를 구비한다. 등 받침대(52)는 등 부위(54), 및 등 부위(54)와 일체적으로 형성된 머리 받침대(56)를 구비한다. 등 받침대는 등 부위와 머리 받침대 사이의 천이 섹션에서 테이퍼진다(taper). 상측 장착 수단, 즉 제2 보호 챔버에 배정된 장착용 탭(35)은 이 천이 섹션 또는 그 위에 배치된다. 장착 수단 - 즉, 장착용 탭(35) - 의 등 받침대의 설명된 부위에 대한 연결은 견고하다. 이것은, 장착 수단이 제2 보호 챔버(32)의 휴지 상태(resting state)와 전개 상태에서 동일한 위치에 있다는 것을 의미한다. 연속적인 등 받침대 프레임(60)이 제공되는데, 이것은 등 부위(54) 및 머리 받침대(56) 둘 다를 위한 지지 구조물을 형성한다. 이 등 받침대 프레임(60)은 전술된 측부 에어백 장치를 지탱하기도 한다. 도 3 에서, 제1 보호 챔버(30)는 대략적으로 측부 돌출부(side cheek; 58)의 높이에서 완전히 등 부위(54) 내에 위치되고, 제2 보호 챔버(32)는 완전히 머리 받침대(56)의 안에 위치된다는 것을 알 수 있다. 충전 호스(34)는 등 부위(54)와 머리 받침대(56) 사이의 중간 부위, 즉 차량 좌석(50)에 앉아 있는 탑승객의 평균적인 어깨의 높이에서 연장된다.
도 5 에는 가스 발생기(40)가 어떻게 장착용 판(mounting plate; 46)을 거쳐서 등 받침대 프레임(60)에 연결되는지가 도시되어 있다. 장착용 탭(35)은 좌석에 착석한 평균 크기의 탑승객의 대략적인 머리 높이에서 등 받침대 프레임(60)에 직접적으로 보유될 수 있다.
도 6 에는 도 3 에 도시된 것이 도시되어 있되 에어백이 전개된 채로 도시되어 있다. 그 전개 방향은 -B 의 방향이므로, 전개는 정확히 전방을 향하는 일 방향으로만 이루어진다. 제2 보호 챔버에서의 연결선(연결 솔기; 22)은 전개 방향에 대해 평행하게 연장되기 때문에, 그 연결선이 제2 보호 챔버(32)의 충전을 방해하지 않는다. 두 개의 보호 챔버들 중 어느 것도 보호되어야 할 탑승객의 어깨 높이 - 여기에 자유 공간(F)이 있음- 에서 전개될 필요가 없어서, 이 부위가 제한을 가하지는 않는다. 제2 보호 챔버(32)의 장착 수단을 형성하고 또한 머리 부위에서 차량 좌석에 연결되는 장착용 탭(35) 때문에, 제2 보호 챔버(32)는 매우 우수한 측방향 안정성을 가지며, 측부 창문이 아래로 내려짐으로 인하여 제2 보호 챔버(32)의 높이에서 지지하는 면이 없는 때에도 탑승객의 머리를 지탱할 수 있다. 그 안정성은 테더 및 연결 솔기(22)에 의하여 더 향상된다.
도 7 에는 제2 보호 챔버(32)의 대안적인 구성형태가 도시되어 있는데, 여기에서 장착용 탭(35)은 절단부재(10)에 일체적으로 형성된다.
도시된 바람직한 실시예에서는 두 개의 보호 챔버들 및 충전 호스를 구비한 단 하나의 에어백이 제시되어 있다. 이것은, 이와 같은 방식에 의하면 중량 및 제작 비용이 저감될 수 있기 때문에 바람직하지만, 기본적인 기능을 위하여 반드시 그래야 하는 것은 아니다. 단 하나의 절단부재로부터 에어백을 제작하는 것은, 비용 절감에도 기여하지만, 이것은 반드시 필수적인 것은 아니다.
도 8 에는 본 발명의 제2 실시예가 도시되어 있다. 여기에서, 충전 섹션은 제1 실시예에서와 같이 호스와 유사한 방식으로 형성되지 않고, 실질적으로 삼각형 형상을 갖는 천이 부위(37)를 이루는데, 이것은 에어백의 후방 가장자리까지 인접하게 연장되고, 제1 보호 챔버(30)에 연결되며, 제2 보호 챔버(32)를 향하여 점차 넓어져서 제2 보호 챔버에 연속적으로 통합된다. 제2 보호 챔버(32)는 제1 실시예에서와 같이 실질적으로 수평하게 충전되지 않고 상향 대각방향으로 충전되기 때문에, 연결 솔기(22)도 실질적으로 수평하게 배치되지 않고 상향 대각방향으로 배치된다. 이 경우에서, 에어백(5)의 상측 연결은, 에어백(5)의 후방 가장자리에 배치된 장착용 탭(35)에 의하여, 제2 보호 챔버와 천이 부위(37) 사이에서 이루어진다. 제1 실시예에서와 같이, 장착용 탭(35)(장착 수단)과 등 받침대 간의 연결은, 장착용 탭(35)의 위치가 제2 보호 챔버(32)의 전개 상태와 휴지 상태에서 동일하다는 점에서 견고하다. 통상적으로, 장착용 탭(35)은 등 받침대 프레임(60)에 고정된다. 제1 실시예에서와 같이, 제1 보호 챔버와 제2 보호 챔버 사이에는 자유 공간(F)이 제공된다. 이 자유 공간은, 실질적으로 삼각형의 형상을 가지며, 후방으로부터 전방으로 개방된다. 도 8 에는 평균적 신장을 갖는 탑승객도 도시되어 있다. 자유 공간은 어깨 부위에 위치된다는 것을 알 수 있다. 이것은 제1 실시예에서도 마찬가지이다.
5: 에어백 10: 절단부재
12: 상측 섹션 14: 하측 섹션
15: 중앙 섹션 16: 접음선
18: 장착용 구멍 19: 케이블 통로 개구
20: 가장자리 솔기 22: 연결 솔기
30: 제1 보호 챔버 32: 제2 보호 챔버
34: 충전 호스 35: 장착용 탭
37: 천이 부위 36: 테더
38: 외피 요소 40: 가스 발생기
42: 장착용 볼트 44: 편향기
46: 장착용 판 45: 점화 케이블
50: 차량 좌석 51: 착석 표면
52: 등 받침대 54: 등 부위
56: 머리 받침대 58: 측부 돌출부
60: 등 받침대 프레임 62: 하측 섹션
64: 중간 섹션 66: 상측 섹션 (머리 섹션)

Claims (18)

  1. 등 받침대(back rest; 52), 및 등 받침대에 또는 등 받침대 내부에 배치된 측부 에어백 장치를 구비한 차량 좌석(50)으로서,
    등 받침대는, 등 부위(back area; 54), 및 등 부위로부터 연장된 머리 받침대(head rest; 56)를 구비하고,
    측부 에어백 장치는, 흉부 부위(thorax area)에 배정된 제1 보호 챔버(first protection chamber; 30), 머리 부위(head area)에 배정된 제2 보호 챔버(second protection chamber; 32), 제1 보호 챔버(30)의 충전(filling)을 위한 가스 발생기(gas generator; 40), 및 제1 보호 챔버(30)로부터 제2 보호 챔버(32)로의 가스 유동 통과를 위한 유동 장치(flow arrangement)를 포함하며,
    유동 장치는 등 받침대를 따라서 또는 등 받침대 내부에서 제1 보호 챔버(30)로부터 제2 보호 챔버(32)로 연장되는 충전 섹션(filling section)이고,
    제2 보호 챔버(32)의 부위에는 머리 받침대(56)의 부위에서 등 받침대(52)에 연결되는 적어도 하나의 장착 수단(mounting means)이 제공된 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1 보호 챔버(30)와 제2 보호 챔버(32) 사이에는 자유 공간(free space; F)이 어깨 부위의 높이에서 제공되는 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  3. 제 1 항에 있어서,
    충전 섹션은 충전 호스(filling hose; 34)인 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  4. 제 3 항에 있어서,
    충전 호스는 유연성 소재(flexible material)로 이루어진 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    충전 호스는 에어백이 완전히 전개된 때에도 등 받침대 내측에 유지되는 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  6. 제 1 항에 있어서,
    충전 섹션은 제1 보호 부위로부터 제2 보호 부위로 가면서 넓어지는 천이 부위(transitional area)인 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  7. 제 1 항에 있어서,
    머리 받침대(56)는 등 받침대의 등 부위(54)와 일체적으로 형성된 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  8. 제 7 항에 있어서,
    등 받침대는 천이 섹션(transitional section)에서 머리 받침대를 향하여 테이퍼(taper)지고, 장착 수단은 천이 섹션에서 또는 천이 섹션 위에서 등 받침대에 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    제2 보호 챔버(32)는 비-전개 상태(non-deployed state)에서 완전히 머리 받침대 내에 또는 머리 받침대 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    측부 에어백 장치는 비-전개 상태에서 완전히 등 받침대 내측에 배치되어서, 제1 보호 부위는 등 부위 내측에 배치되고 또한 제2 보호 부위는 완전히 머리 받침대 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 차량 좌석.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항의 등 받침대 안으로 장착되는 에어백 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    제1 보호 챔버, 제2 보호 챔버, 및 충전 섹션이 에어백(5)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 에어백 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    충전 섹션은 두 개의 보호 부위들 중의 적어도 하나에 대해 단일체로 통합되는 것을 특징으로 하는, 에어백 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    에어백(5)은 많아야 두 개의 절단부재들로 만들어진 것을 특징으로 하는, 에어백 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    에어백(5)은 하나의 절단부재로 만들어진 것을 특징으로 하는, 에어백 장치.
  16. 제 11 항 내지 제 15 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    두 개의 보호 챔버들(30, 32)은 일 방향(B)으로만 말려지고(rolled) 그리고/또는 접혀진(folded) 것을 특징으로 하는, 에어백 장치.
  17. 제 11 항 내지 제 16 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    제2 보호 챔버에는, 제2 보호 챔버의 두 개의 측벽(side wall)들을 연결하는 연결선(connecting line)(연결 솔기; connecting seam)(22)이 나타나는 것을 특징으로 하는, 에어백 장치.
  18. 제 10 항 내지 제 17 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    제1 보호 챔버와 제2 보호 챔버는 충전 섹션으로부터 이격된 전방 부위에서 테더(36)를 거쳐 서로 연결된 것을 특징으로 하는, 에어백 장치.
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