KR20180128949A - 사이드 에어백 장치 - Google Patents

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유토 고바야시
히로유키 다구치
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오토리브 디벨로프먼트 에이비
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Abstract

차량 충돌 때의 충돌 속도, 충돌 각도, 승차인의 체격 및 충돌 에너지 등의 다양한 조건에 따라 에어백 쿠션의 내압을 조절 가능한 사이드 에어백 장치를 제공한다.
인플레이터(110)와, 좌석(102) 측부에서 차량 전방으로 팽창 가능한 쿠션(104)과, 쿠션(104)의 소정 위치에 설치되어 가스를 배출하는 벤트홀(116)과, 벤트홀(116)을 쿠션(104)의 내측에서 개방 가능하게 덮는 패치(122)와, 패치(122)와 좌석(102)의 측부의 소정 위치(테더 커터(128))에 접속되고, 쿠션(104)의 팽창 전개 시에 패치(122)를 차량 후방으로 인장하여 벤트홀(116)을 개방하는 테더(126)와, 차량의 상태에 관한 정보에 따라 테더(126)를 절단 가능한 테더 커터(128)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

사이드 에어백 장치
본 발명은 가스를 공급하는 인플레이터와, 차량의 좌석의 측부에 설치되어 측부로부터 차량 전방에 가스에 의해 팽창가능한 에어백 쿠션을 구비한 사이드 에어백 장치에 관한 것이다.
최근 차량에는 에어백 장치가 거의 표준 장비되어 있다. 에어백 장치는 차량 충돌 등의 긴급 시에 작동하는 안전 장치로서, 가스압으로 에어백 쿠션을 팽창 전개시켜 승차인을 받아내 보호한다. 에어백 장치에는 설치 장소나 용도에 따라 여러 가지 종류가 있다. 예를 들어, 전후 방향에서의 충돌로부터 운전자를 보호하기 위해, 스테어링의 중앙에는 프론트 에어백 장치가 설치되어 있다. 그밖에도 측면 충돌 등에 의한 차량 폭 방향에서의 충돌로부터 승차인을 보호하기 위해, 사이드 윈도의 상방 천장 부근에는 커튼 에어백 장치가 설치되고, 좌석의 측부에는 사이드 에어백 장치가 설치되어 있다.
에어백 쿠션의 형상은 승차인이나 주위의 구조물과의 위치 관계 등을 고려하여 설정되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에 기재한 차량용 에어백은 조수석용의 비교적 용량이 큰 에어백 본체를 구비하고 있다. 특허문헌 1에서는 승차인의 머리부와의 위치 관계를 고려하여, 에어백 본체의 내측에 팽창 규제 테더를 설치하고 있다. 팽창 규제 테더는 에어백 본체의 기포(基布)를 내측으로부터 인장함으로써 그 팽창 및 승차인에 대한 부하를 억제하고 있다.
특허문헌1 : 일본특허 특개 2000-142290호 공보
사이드 에어백 장치의 에어백 쿠션에 있어서도, 승차인의 구속 시에 승차인이 받는 부하를 억제하는 대책이 요청되고 있다. 예를 들어, 에어백 쿠션에 의해 승차인이 받는 부하는 차량 충격 시의 충격 속도에 정비례로 커진다. 에어백 쿠션의 내압은 가스의 공급원인 인플레이터의 출력에 따르고 있지만, 인플레이터의 출력 자체를 충돌 속도에 따라 변화시키는 것은 구조의 복잡화나 비용 면에서 효율적인 수단은 아니다.
본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여, 차량 충돌 시의 충돌 속도, 충돌 각도, 승차인의 체격 및 충돌 에너지 등의 다양한 조건에 따라 에어백 쿠션의 내압을 조절 가능한 사이드 에어백 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 관한 사이드 에어백 장치의 대표적인 구성은 가스를 공급하는 인플레이터와, 차량 좌석의 측부에 설치되어 측부로부터 차량 전방으로 가스에 의해 팽창 가능한 에어백 쿠션과, 에어백 쿠션의 소정 위치에 설치되어 가스를 배출하는 벤트홀과, 벤트홀을 에어백 쿠션의 내측으로부터 개방 가능하게 덮는 패치와, 패치와 좌석 측부의 소정 위치에 접속되어 에어백 쿠션의 팽창 전개 시에 패치를 차량 후방으로 인장하여 벤트홀을 개방시키는 테더와, 차량으로부터 정보를 취득하는 센서와, 차량의 상태에 관한 정보에 따라 테더를 절단 가능한 테더 커터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 차량의 상태에 관한 정보에 따라 에어백 쿠션의 강성을 조절하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 측면 충돌용 센서 및 좌석에 내장된 승차인의 중량 검지 센서 등을 이용했을 경우에는, 가로 방향의 충돌 속도 및 승차인의 체격에 관한 정보를 취득하고, 소정의 조건에 해당했을 경우에 테더를 절단할 수 있다. 예를 들어, 가로 방향의 충돌 속도가 느린 경우에는, 승차인의 가로 방향으로의 이동 속도도 느려지기 때문에, 높은 내압으로 단단하게 팽창한 에어백 쿠션이어도 승차인에 대한 상해값은 그다지 높아지지 않는다. 또한 승차인의 체격이 소정값 이상(예를 들어, 성인 남성에 해당하는 값 이상)인 경우에도, 충돌 에너지에 대한 내성은 높다고 예상된다. 그래서 가로 방향의 충돌 속도가 소정값 미만이거나 승차인의 체격이 소정값 이상인 경우에는, 테더 커터로 테더를 절단하여 벤트홀을 폐쇄함으로써, 가스의 배출을 막아 에어백 쿠션의 압력을 높은 상태로 유지한다. 이것에 의해 승차인을 충분히 구속할 수 있다.
한편, 가로 방향의 충돌 속도가 빠른 경우에는, 승차인의 가로 방향으로의 이동 속도도 빨라지고, 에어백 쿠션의 승차인에 대한 상해값도 높아지기 쉽다. 또한 승차인의 체격이 소정값 미만(예를 들어, 성인 남성에 해당하는 값 미만)인 경우에도, 충돌 에너지에 대한 내성은 낮다고 예상된다. 그래서 충돌 속도가 소정값 이상이거나 승차인의 체격이 소정값 미만인 경우에는 테더 커터를 가동시키지 않고, 테더에 의해 패치를 인장하여 벤트홀을 개방시키고, 벤트홀로부터 가스가 배출되어 에어백 쿠션의 쿠션 내압을 억제한다. 이것에 의해 이동 속도가 빠른 승차인이나 몸집이 작은 승차인 등의 구속 때에 승차인의 상해값을 억제할 수 있다.
해당 사이드 에어백 장치는 또한, 에어백 쿠션 중 적어도 벤트홀을 사이에 둔 양측의 부분과 패치를 봉제에 의해 접속하고 있는 봉제부를 구비해도 된다. 이 봉제부는 벤트홀을 사이에 둔 양측 부분과 평행한 선 형상으로 설치되어도 된다. 이들 구성에 의해, 패치를 에어백 쿠션에 호적하게 접속할 수 있다.
상기 벤트홀은 에어백 쿠션의 차량 전방측의 가장자리에 설치되어 있어도 된다. 또한 벤트홀은 에어백 쿠션의 차량 폭 방향의 측면 중 차량 전방 가까이에 설치되어 있어도 된다. 이들 구성의 벤트홀에 의해서도 가스를 호적하게 배출할 수 있다.
상기 테더의 길이 방향의 도중 부분이 패치에 접속되어 있고, 테더의 전단이 벤트홀보다도 한층 더 차량 전방에서 에어백 쿠션의 내측에 접속되어 있어도 된다. 이 구성에 의해서도 테더로 패치를 인장하여 벤트홀을 호적하게 개방할 수 있다.
상기 테더는 벤트홀의 중앙에서 패치에 접속되어 있어도 된다. 이 구성의 테더에 의해서도 패치를 호적하게 인장할 수 있다.
상기 에어백 쿠션의 가장자리는 기포를 봉합(縫合)하고 있는 외주 봉제부에 의해 봉제되어 있고, 패치의 일단 및 테더의 일단은 외주 봉제부에 함께 봉제되어 있어도 된다. 이 구성에 의해 패치 및 테더를 에어백 쿠션에 간결하게 접속할 수 있다. 또한 테더에 의해 쿠션의 차량 전후 방향의 팽창을 제한하고, 쿠션을 차량 폭 방향으로 더욱 두껍게 팽창시켜 승차인 구속력을 높이는 것도 가능해진다.
상기 패치는 테더의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장한 슬릿을 가지고 있어도 된다. 슬릿이 열림으로써도 가스를 호적하게 배출할 수 있다. 또한 테더는 슬릿을 통하여 패치를 차량 전후 방향으로 관통하고 있어도 된다. 이 구성에 의해 슬릿을 호적하게 개방 수 있다.
상기 인플레이터는 에어백 쿠션의 내부의 차량 후방측에 설치되어 있고, 해당 사이드 에어백 장치는 나아가 에어백 쿠션의 내부에서 기포로 인플레이터를 둘러싸도록 설치되어 있는 이너백과, 이너백의 차량 전방측에 설치되어 가스가 통과 가능한 이너백을 구비하고, 테더는 이너백을 통하여 패치와 좌석 측부의 소정 위치에 접속되어 있어도 된다.
상기 구성에 의하면 인플레이터로부터 공급되는 가스를 우선 이너백이 솔선하여 받기 때문에, 승차인과 접촉하는 장소의 강성의 급격한 상승을 피할 수 있다.
상기 이너백은 패치와 좌석 측부의 소정 위치를 직선으로 연결하는 경로 상에 설치되어 있어도 된다. 이 구성에 의해 테더를 최단거리로 걸쳐놓을 수 있다.
본 발명에 의하면 차량 충돌 때의 충돌 속도에 따라 에어백 쿠션의 내압을 조절 가능한 사이드 에어백 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 제1 실시형태에 관한 사이드 에어백 장치를 예시한 도이다.
도 2는 도 1의 각 쿠션을 각 방향에서 예시한 도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 사이드 에어백 장치를 예시한 도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 사이드 에어백 장치를 예시한 도이다.
도 5는 도 2b 등의 봉제부의 변형예를 예시한 도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 호적한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 이러한 실시형태에 나타내는 치수, 재료, 기타 구체적인 수치 등은 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 예시에 불과하며, 특별히 특정하는 경우를 제외하고 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능, 구성을 가진 요소에 대해서는, 동일 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략하고, 또한 본 발명에 직접 관계가 없는 요소는 도시를 생략한다.
(제1 실시형태)
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 사이드 에어백 장치(100)를 예시한 도이다. 도 1a에서는 사이드 에어백 장치(100) 및 이 사이드 에어백 장치(100)가 적용되어 있는 좌석(102)을, 차량 폭 방향의 좌측부터 예시하고 있다. 이후, 도 1 그 외 본 안의 모든 도면에 있어서, 차량 전후 방향을 각각 화살표F(Forward), B(Back), 차량 폭 방향의 좌우를 각각 화살표L(Left), R(Right), 차량 상하 방향을 각각 화살표U(up), D(down)로 예시한다.
도 1에 예시한 바와 같이, 사이드 에어백 장치(100)는 좌석(102)의 시트백(108)의 내부에서 에어백 쿠션(쿠션(104))이 팽창 전개하는 구성으로 되어 있다. 쿠션(104)은 긴급 시에 승차인을 구속하는 부위로서, 가동 전에는 시트백(108)의 차량 폭 방향의 측부에 감기거나 접혀서 수납되어 있다. 그리고 차량의 충격이 검지되면 측부로부터 차량 전방으로 가스를 이용하여 팽창 전개한다.
본 실시형태에는, 쿠션(104)은 시트백(108)의 좌측에 설치되어 있지만, 우측에 설치하는 것도 가능하다. 즉, 쿠션(104)은 시트백(108)의 도어측의 측부(니어사이드)에도, 차량 내측의 측부(파사이드)에도 모두 설치 가능하다.
쿠션(104)은 전체적으로 편평한 형상을 가지고 있다. 쿠션(104)의 외부 표면은 메인 패널(105)(차량 폭 방향 좌측의 메인 패널(106a), 우측의 메인 패널(106b))이 구성되어 있다. 메인 패널(106)은 기포로 만들어져 있고, 봉제나 접착 등에 의해 전체적으로 주머니상으로 형성되어 있다. 또한 쿠션(104)은 OPW(One-Piece Woven)을 이용한 방직 등에 의해서도 형성 가능하다.
쿠션(104) 내부의 차량 후방측에는 인플레이터(110)가 설치되어 있다. 인플레이터(110)는 가스 발생 장치로서, 본 실시형태에는 실린더형(원통형)인 것을 채용하고 있다. 인플레이터는 차량측과 전기적으로 접속하고, 차량측으로부터 충격의 검지에 기인하는 신호를 받아 가동하여 쿠션(104)에 가스를 공급한다. 인플레이터(110)에는 시트백(108)에 체결하는　스터드볼트(112)가 구비되어 있다. 스터드볼트(112)가 쿠션(104)을 관통하여 시트백(108)에 체결됨으로써, 쿠션(104)도 시트백(108)에 설치되어 있다.
현재 보급되고 있는 인플레이터에는 가스 발생제가 충전되어 있어 그것을 연소시켜 가스를 발생시키는 타입이나, 압축 가스가 충전되어 있어 열을 발생시키는 일 없이 가스를 공급하는 타입, 또는 연소 가스와 압축 가스 쌍방을 이용하는 하이브리드 타입인 것 등이 있다. 인플레이터(110)로서는 어느 타입인 것도 이용 가능하다.
쿠션(104)의 차량 전방측의 가장자리의 조금 하부에는 벤트홀(116)이 설치되어 있다. 벤트홀(116)은 인플레이터(110)로부터 공급된 가스를 쿠션(104)의 내부에서 배출한다.
본 실시형태의 사이드 에어백 장치(100)에서는 벤트홀(116)을 이용하여, 차량의 상태 등에 따라 쿠션(104)의 내압을 조절하는 것이 가능하게 되어 있다. 본 실시형태에서는 차량의 상태의 일례로서, 차량 충돌 때의 충돌 속도나 승차인의 체격에 따라 쿠션(104)의 내압을 조절하고 있다. 예를 들어, 측면 충돌 때에 따른 가로 방향으로의 충돌 속도가 빠른 경우, 승차인의 가로 방향으로의 이동 속도도 빨라지고, 쿠션(104)에 의한 승차인의 구속 때에 승차인이 받는 부하도 커지기 쉽다. 마찬가지로 몸집이 작은 승차인의 경우에도 충돌 에너지에 대한 내성은 낮다고 예상된다. 여기서, 본 실시형태에서는 가로 방향의 충돌 속도가 소정값 이상이었던 경우나 승차인의 체격이 소정값 미만이었을 경우 등, 소정 조건에 해당했을 때에 벤트홀(116)로부터 가스가 배출되는 구성으로 되어 있고, 이것에 의해 쿠션(104)의 내압을 낮추고 있다.
도 2는 도 1의 각 쿠션(104)을 각 방향에서 예시한 도이다. 도 2a는 쿠션(104)을 차량 폭 방향의 좌측에서 내부를 투과하면서 예시한 도이다.
쿠션(104)의 내부에는 이너백(118)이 설치되어 있다. 이너백(118)은 쿠션(104)의 내부에서 인플레이터(110)를 둘러싸 있고, 인플레이터(110)로부터의 가스를 최초로 받는 부위이다. 이너백(118)이 인플레이터(110)로부터 공급되는 가스를 메인 패널(106)보다도 먼저 받기 때문에, 승차인과 접촉하는 메인 패널(106)의 강성의 급격한 상승을 피할 수 있다.
이너백(118)은 인플레이터(110)를 내포한 주머니상으로 설치되어 있다. 이너백(118)은 예를 들어, 쿠션(104)의 차량 후방측의 형상에 맞춘 기포를 접어 주머니상으로 배치하고, 그 일부를 메인 패널(106a, 106b)(도 1 참조)의 외주에 겹쳐 이들과 함께 봉제 등을 함으로써도 설치할 수 있다.
이너백(118)에는 쿠션(104)의 차량 전방측에 가스를 공급하는 부위로서, 차량 전방측의 상부에 이너 벤트(120a) 및 하부에 이너 벤트(120b)의 두 개의 개구부가 설치되어 있다. 인플레이터(110)로부터 공급되는 가스는 각 이너 벤트(120a, 120b)를 통과하여, 차량 전방측을 향하여 흐른다. 이와 같이 본 실시형태에서는 우선 이너백(118)이 먼저 인플레이터(110)로부터의 가스를 받고, 이어서 이너백(118)에서 쿠션(104)의 전체로 가스가 공급되는 구성으로 되어 있다.
벤트홀(116)의 내측에는 패치(122)가 설치되어 있다. 패치(122)는 벤트홀(116)을 쿠션(104)의 내측부터 개방 가능하게 덮는다. 패치(122)는 예를 들어, 메인 패널(106) 등과 동일한 기포를 이용하고 있고, 선상의 봉제부(124a, 124b)(도 2b 참조)에 의해 쿠션(104) 중 벤트홀(116)을 사이에 두고 차량 폭 방향의 양측 부분에 접속함으로써 설치할 수 있다. 예를 들어, 봉제부(124a, 124b)를 벤트홀(116)의 양옆에 평행하게 설치함으로써, 패치(122)의 좌우 가장자리(122a, 122b)는 쿠션(104)에 접속되고, 패치(122)의 상하 가장자리(122c, 122d)는 쿠션(104)에서 이간 가능해지기 때문에, 개폐 가능한 패치(122)를 호적하게 실현할 수 있다.
패치(122)에는 띠상의 테더(126)가 접속되어 있다. 테더(126)는 쿠션(104)의 팽창 전개 시에 있어서, 센서(132)의 검지 결과에 따라 패치(122)를 인장하여 벤트홀(116)을 개방시키는 부위이다. 테더(1264)는 이너 벤트(120b)를 통하여 이너백(118)을 관통하여, 차량 후방측의 테더 커터(128)에 접속되어 있다. 테더(126)를 패치(122)와 테더 커터(128)에 최단거리의 직선으로 걸칠 수 있도록, 이너 벤트(120b)는 패치(122)와 테더 커터(128)를 직선으로 연결하는 경로 상에 설치되어 있다.
테더 커터(128)는 통 형상의 소형 커터로서, 좌석(102)(도 1 참조) 측부의 소정 부분에 쿠션(104) 등과 함께 설치되어 있다. 테더 커터(128)의 내부에는 칼날을 가진 실린더(도시 생략)와, 마이크로 가스 제너레이터(도시 생략)가 배치되어 있다. 테더 커터(128)는 커넥터(130)로 차량측의 전원이나 센서(132) 등과 전기적으로 접속되고, 센서(132)의 검지 결과에 따라 칼날이 가동한다. 테더(126)는 테더 커터(128)의 구멍부(도시 생략)를 통과하여, 테더 커터(128)에 의해 절단 가능한 상태로 테더 커터(128)에 접속되어 있다.
센서(132)는 차량 각 부분에 설치되어 차량 상태를 계측 및 검지하고, 차량에서 다양한 정보를 취득한다. 센서(132)로서는 예를 들어, 차량 측부에 설치되어 차량 가로 방향의 충돌 속도를 검지하는 측면 충돌용 센서나, 차량의 전방부에 설치되어 차량 전후 방향의 충돌 속도를 검지하는 전면 충돌용 센서 및 좌석에 설치되어 승차인의 체중이나 체격을 검지하는 중량 검지 센서 등, 다양한 것을 이용할 수 있다.
제어부(134)는 센서(132)를 통하여 취득한 차량의 상태에 관한 각 정보를 처리하고, 소정 조건(예를 들어, 가로 방향의 충돌 속도가 소정값 이상인지 미만인지)에 따라 테더 커터(128)의 가동을 제어한다. 제어부(134)는 여러 개의 센서의 검지 결과를 복합적으로 처리하여 이용하는 것도 가능하고, 그에 따라 차량 충돌 때의 충돌 속도, 충돌 각도, 충돌 에너지 및 승차인의 체격 등의 다양한 정보를 산출하고, 그들을 조건으로 하여 테더 커터(128)에 가동 신호를 송출하는지 여부를 판정할 수 있다.
도 2b는 도 2a의 쿠션(104)의 A-A 단면도이다. 도 2b는 인플레이터(110)의 가동 후 쿠션(104)의 상태이다. 본 실시형태에서는 구속 때에 승차인의 상해값이 높아지는 것이 예상된 경우에는 제어부(134)는 테더 커터(128)를 가동시키지 않는다. 이 경우, 테더(126)에 의해 패치(122)가 차량 후방측으로 인장되고, 패치(122)와 벤트홀(116) 사이가 개방되어, 벤트홀(116)로부터 가스가 배출된다. 이것에 의해, 쿠션(104)의 내압은 억제되고, 메인 패널(106)의 강성도 낮아진다. 따라서, 메인 패널(106)에 접촉한 승차인에게 부여되는 부하를 억제할 수 있다.
테더(126)는 벤트홀(116)과 패치(122)를 효율 좋게 분리시키도록, 벤트홀(116)의 중앙에서 패치(122)에 접속되어 있다. 또한 테더(126)는 쿠션(104)이 팽창 전개했을 경우의 벤트홀(116)로부터 테더 커터(128)까지의 거리(L2)보다도 짧은 길이(L1)를 가지고 있다(L1 > L2). 이 길이(L1)의 테더(126)에 의해 패치(122)를 호적하게 인장하여 벤트홀을 개방할 수 있다.
도 2c는 도 2b와는 상이하고, 구속 때에 승차인의 상해값이 낮아지는 것이 예상되었을 경우의 쿠션(104)의 상태를 예시하고 있다. 그 경우, 테더 커터(128)에는 커넥터(130)를 통하여 제어부(134)(도 2a 참조)로부터 가동 신호가 송신되어 칼날이 가동하고 테더(126)가 절단된다. 이것에 의해, 패치(122)는 가스의 압력에 의해 벤트홀(116)을 달라 붙듯 덮고 벤트홀(116)을 폐쇄한 상태를 유지하며 쿠션(104)으로부터 가스의 배출을 막는다. 이것에 의해, 쿠션(104)의 압력은 높은 상태로 유지된다. 따라서, 쿠션(104)은 높은 내압으로 승차인을 충분히 구속할 수 있다.
도 2a의 제어부(134)를 중심으로 한 테더 커터(128)의 제어의 예에 대하여 설명한다. 제어부(134)는 센서(132)로부터 취득한 충돌 속도나 승차인의 체격 등의 차량 상태에 관한 정보에 의거하여 테더 커터(128)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(134)는 충돌 속도를 조건으로 하여 테더 커터(128)를 제어해도 된다. 측면 충돌 때 등에 있어서, 차량의 가로 방향으로의 충돌 속도가 빨랐을 경우에는 승차인의 가로 방향으로의 이동 속도도 빨라지고, 쿠션(104)으로의 구속 때에 상해값이 높아질 우려가 있다. 그래서 제어부(134)는, 측면 충돌용 센서로부터 취득한 충돌 속도가 소정 역치(예: 30 km/h) 이상인 경우에는 테더 커터(128)에 가동 신호를 송신하지 않는다고 판정해도 된다. 이것에 의해, 도 2b에 예시한 바와 같이, 테더(126)에 의해 패치(122)가 인장되어 벤트홀(116)로부터 가스가 배출되고 쿠션(104)의 내압은 낮아진다. 반대로, 충돌 속도가 역치 미만인 경우에는, 제어부(134)는 테더 커터(128)에 가동 신호를 송신한다고 판정한다. 이것에 의해 도 2c에 예시한 바와 같이, 테더(126)가 절단되고 패치(122)에 의해 벤트홀(116)이 폐쇄되며, 쿠션(104)의 내압은 높은 상태로 유지된다.
다른 제어예로서 제어부(134)는 승차인의 체격을 조건으로 하여 테더 커터(128)를 제어해도 된다. 몸집이 작은 체격의 승차인의 경우, 충돌 에너지에 대한 내성은 낮다고 예상되고, 쿠션(104)으로의 구속 때에 상해값이 높아질 우려가 있다. 그래서 제어부(134)는 좌석의 중량 검지 센서로부터 취득한 승차인의 체격에 관한 정보가 소정 역치(예: 성인 남성의 체격) 미만인 경우에는 테더 커터(128)에 가동 신호를 송신하지 않는다고 판정해도 된다. 이것에 의해 도 2b에 예시한 바와 같이, 테더(126)에 의해 패치(122)가 인장되고 벤트홀(116)로부터 가스가 배출되어 쿠션(104)의 내압은 낮출 수 있다. 반대로, 승차인의 체격이 역치 이상인 경우에는 충돌 에너지에 대한 내성은 높다고 예상되기 때문에, 제어부(134)는 테더 커터(128)에 가동 신호를 송신한다고 판정한다. 이것에 의해, 도 2c에 예시한 바와 같이, 테더(126)가 절단되고 패치(122)에 의해 벤트홀(116)이 폐쇄되어 쿠션(104)의 내압은 높은 상태로 유지된다.
또한, 승차인의 체격을 판단할 때의 구체적인 예로서는, 예를 들어 평균적인 미국 성인 남성의 50%에 적합한 체격을 모방한 시험용 더미 인형 AM50(50th percentile 남성에 상당, 신장 175 cm, 체중 78 kg)을 역치로서 이용하는 것이 가능하다.
또한 다른 제어예로서, 제어부(134)는 승차인의 체격에 따라 역치를 변경하여 테더 커터(128)를 제어하는 것도 가능하다. 동일한 충돌 속도여도 승차인의 체격이 상이하면 상해값은 변동한다. 그래서 제어부(134)는 예를 들어, 승차인의 체격이 성인 남성에 상당하다고 판단했을 경우에는 충격 에너지에 대한 내성은 높다고 간주하고, 충돌 속도의 역치를 올려 충돌 속도가 조금 빠르더라도 쿠션(104)의 내압이 조금 높게 유지되도록 테더 커터(128)를 가동시켜도 된다. 또한 제어부(134)는 예를 들어, 승차인의 체격이 몸집이 작은 여성에 상당하다고 판단했을 경우에는, 충격 에너지에 대한 내성은 낮다고 간주하고 충돌 속도의 역치를 낮추고, 충돌 속도가 조금 느리더라도 쿠션(104)의 내압이 조금 낮게 억제되도록 테더 커터(128)를 가동시키지 않도록 해도 된다.
또한 본 실시형태에서는 전면 충돌 센서나 다른 충돌 검지용 센서 등도 이용하여 충돌 각도(차량의 전후 방향에 대한 대상물의 진입 각도)에 관한 정보도 취득할 수 있다. 예를 들어, 경사 충돌이나 오프셋 충돌과 같이 차량에 대하여 단순히 전후 방향 및 가로 방향이 아닌 각도로 충돌했을 경우, 단순히 전후 방향이나 가로 방향만의 충돌 속도를 측정하는 것만으로는 실제로 승차인에게 가해지는 충돌 속도보다도 작은 값이 취득되는 경우가 있다. 그러면 경사 충돌 등의 경우에는, 전방 충돌이나 측면 충돌의 경우에 비해, 동일 역치여도 상대적으로 높은 값이 설정되어 있는 것이 되고 만다. 그래서 상기와 같이, 충돌 각도도 취득하여 승차인에 가해지는 충돌 속도를 산출함으로써, 테더 커터(128)를 실제 충돌 속도에 정도(精度)를 잘 맞춰 제어하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 실시형태의 사이드 에어백 장치(100)에서는 차량 충돌 때의 충돌 속도, 충돌 각도, 승차인의 체격 및 충돌 에너지 등의 다양한 조건에 따라 가스의 배출 유무를 선택하고, 쿠션(104)의 내압을 조절하는 것이 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 승차인의 상해값을 증대시키는 일 없이 효율 좋게 승차인을 구속하는 것이 가능하다.
(제2 실시형태)
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 사이드 에어백 장치(200)를 예시한 도이다. 사이드 에어백 장치(200)는 벤트홀(202) 및 패치(204)의 구성에 있어서, 도 2에 예시한 사이드 에어백 장치(100)와 상이하다. 또한 이후의 기재에 있어서, 이미 설명한 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 또한 상이한 부호가 붙은 구성 요소라도 이미 설명한 구성 요소와 동일한 명칭인 것은 기본적인 구성 및 기능은 동일한 것으로 한다.
사이드 에어백 장치(200)에서는, 벤트홀(202)은 쿠션(104)의 차량 폭 방향 좌측(도 1의 좌석(102)에서 보아 외측)의 메인 패널(106a) 중 차량 전방 가까이에 설치되어 있다. 벤트홀(202)도 또한 패치(204)에 의해, 상황에 따라 선택적으로 가스를 배출하는 구성으로 되어 있다.
도 3b는 도 3a의 쿠션(104)의 B-B 단면도이다. 도 3b는 인플레이터(110)의 가동 후 쿠션(104)의 상태이다. 본 실시형태에 있어서도, 구속 때에 승차인의 상해값이 높아지는 것이 예상된 경우, 테더 커터(128)는 가동하지 않는다. 따라서, 테더(206)에 의해 패치(204)가 차량 후방측에 인장되고, 패치(204)와 벤트홀(202) 사이가 열리고 벤트홀(202)로부터 가스가 배출된다. 이것에 의해, 쿠션(104)의 내압은 억제되고 메인 패널(106)의 강성도 낮아지기 때문에, 이동 속도가 빠른 승차인이 메인 패널(106)에 접촉해도 승차인이 받는 부하를 억제할 수 있다.
테더(206)는 도 2b 등의 테더(126)와 거의 동일한 구성이지만, 길이 방향의 도중 부분에서 패치(204)에 접속되어 있다. 그리고 테더(206)의 전단(208)은 벤트홀(202)보다도 한층 더 차량 전방측에서 쿠션(104)의 내측에 접속되어 있다.
테더(206)의 길이(L3)는 쿠션(104)이 팽창 전개했을 경우의 쿠션(104)의 전단(208)부터 테더 커터(128)까지의 길이(L4)(도 3c 참조)와 거의 동일하거나 그 이하의 길이로 설정할 수 있다. 이 구성의 테더(206)는 쿠션(104)의 팽창 전개에 따라, 쿠션(104)의 차량 폭 방향의 중앙에서 차량 전후 방향으로 긴장한다. 따라서, 테더(206)는 패치(204)를 쿠션(104)의 중앙측으로 인장하고, 벤트홀(202)을 호적하게 개방할 수 있다.
패치(204)의 일단 및 테더(206)의 일단은 쿠션(104)의 외주 봉제부(105)에 함께 봉제되어 있다. 외주 봉제부(105)는 쿠션(104)을 차량 폭 방향에서 봤을 경우(도 3a 참조)의 쿠션(104) 주위 가장자리로서, 메인 패널(106a, 106b) 사이를 차량 폭 방향으로 봉제하고 있는 부위이다. 패치(204) 및 테더(206)는 외주 봉제부(105)와의 함께 봉제에 의해 쿠션(104)에 간결하게 접속할 수 있다.
테더(206)가 쿠션(104)의 전단인 외주 봉제부(105)와 차량 후방측의 테더 커터(128)에 걸쳐 있음으로써, 테더(206)는 쿠션(104)의 차량 전후 방향의 팽창을 제한하고, 쿠션(104)을 차량 폭 방향으로 더욱 두껍게 팽창시킬 수 있다. 따라서, 차량 폭 방향에서 접촉하는 승차인에 대한 승차인 구속력을 높이고, 승차인을 더욱 호적하게 받아내는 것이 가능해진다.
도 3c는 도 3b와는 상이하며, 구속 때에 승차인의 상해값이 낮아지는 것이 예상되는 경우의 쿠션(104)의 상태를 예시하고 있다. 그 경우, 테더 커터(128)가 가동하고 테더(206)는 절단된다. 이것에 의해, 패치(204)는 가스의 압력에 의해 벤트홀(202)을 달라붙듯이 덮고, 벤트홀(202)을 폐쇄한 상태로 유지하여 쿠션(104)으로부터의 가스 배출을 방지한다. 이것에 의해, 쿠션(104)의 압력은 높은 상태로 유지된다. 따라서, 쿠션(104)은 높은 내압으로 승차인을 충분히 구속할 수 있다.
이상과 같이, 사이드 에어백 장치(200)도 또한 차량 충돌 때의 충돌 속도, 충돌 각도, 승차인의 체격 및 충돌 에너지 등의 다양한 조건에 따라 가스의 배출 유무를 선택하고, 쿠션(104)의 내압을 조절하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 승차인의 상해값을 증대시키는 일 없이 효율 좋게 승차인을 구속하는 것이 가능하다.
(제 3 실시형태)
도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 사이드 에어백 장치(300)를 예시한 도이다. 사이드 에어백 장치(300)는 패치(302)에 슬릿(304)을 설치하고 있는 점에 있어서, 도 3에 예시한 사이드 에어백 장치(200)와 상이하다. 슬릿(304)은 벤트홀(202)과 그 옆의 봉제부(124a) 사이에 있어서, 상하 방향 다시 말해, 테더(306)의 길이 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장한 슬릿으로서 설치되어 있다.
도 4b는 도 4a의 쿠션(104)의 C-C 단면도이다. 도 4b는 인플레이터(110)의 가동 후의 상태로서, 구속 때에 승차인의 상해값이 높아지는 것이 예상된 경우를 예시하고 있다. 그 경우, 테더 커터(128)는 가동하지 않고, 테더(306)에 의해 패치(302)가 인장되어 벤트홀(202)이 개방된다.
테더(306)는 도 3b의 테더(206)와 거의 동일한 구성인데, 슬릿(304)을 통하여 패치(302)를 차량 전후 방향으로 관통하고 있고, 길이 방향의 도중 부분이 패치(302)의 외측에 봉제에 의해 접속되어 있다. 그리고 테더(306)의 전단(308)은 벤트홀(202)보다도 차량 전방측에서, 패치(302)와 함께 외주 봉제부(105)에 함께 봉제되어 있다.
테더(306)의 길이(L5)도 또한 도 3b의 테더(206)와 동일하게 쿠션(104)이 팽창 전개했을 경우의 쿠션(104)의 전단(외주 봉제부(105))부터 테더 커터(128)까지의 길이(L4)(도 4c 참조)와 거의 동일하거나 그 이하의 길이로 설정할 수 있다. 이것에 의해, 테더(306)는 쿠션(104)의 팽창 전개에 따라 쿠션(104)의 차량 폭 방향의 중앙에서 차량 전후 방향으로 긴장한다.
테더(306)는 슬릿(304)을 통하여 패치(302)의 외측을 통과하고 있기 때문에, 테더(306)가 긴장함으로써 패치(302)의 슬릿(304)보다도 차량 전방측이 테더(306)와 함께 쿠션(104)의 차량 폭 방향의 중앙측으로 이동한다. 이것에 의해, 패치(302)의 상하 가장자리(302a, 302b)(도 4a 참조)와 메인 패널(106) 사이뿐만 아니라 슬릿(304)으로부터도 가스가 통과하여 벤트홀(202)로 인도되어 효율 좋게 배출된다. 이것에 의해, 쿠션(104)의 내압은 더욱 억제되고, 메인 패널(106)의 강성도 더욱 낮춰지며, 이동 속도가 빠른 승차인이 메인 패널(106)에 접촉해도 승차인이 받는 부하를 효율 좋게 억제할 수 있다.
도 4c는 도 4b와는 상이하고, 구속 때에 승차인의 상해값이 낮아지는 것이 예상되는 경우의 쿠션(104)의 상태를 예시하고 있다. 그 경우, 테더 커터(128)가 가동하고 테더(306)는 절단된다. 이것에 의해, 패치(302)는 가스의 압력에 의해 벤트홀(202)을 달라붙듯이 덮고, 벤트홀(202)을 폐쇄한 상태로 유지하여 쿠션(104)으로부터의 가스 배출을 방지한다. 이것에 의해, 쿠션(104)의 압력은 높은 상태로 유지된다. 따라서, 쿠션(104)은 높은 내압으로 승차인을 충분히 구속할 수 있다.
이상과 같이, 사이드 에어백 장치(300)도 또한 차량 충돌 때의 충돌 속도, 충돌 각도, 승차인의 체격 및 충돌 에너지 등의 다양한 조건에 따라 가스의 배출 유무를 선택하고, 쿠션(104)의 내압을 조절하는 것이 가능하게 되어 있다. 특히, 본 실시형태에서는 패치(302)에 슬릿(304)을 설치함으로써, 더욱 효율 좋게 가스를 배출하는 것이 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 승차인의 상해값을 증대시키는 일 없이 효율 좋게 승차인을 구속하는 것이 가능하다.
(봉제부의 변형예)
도 5는 도 2b 등의 봉제부(124a, 124b)의 변형예를 예시한 도이다. 도 5에 예시한 봉제부(400a, 400b)는 설치된 위치의 점에서 도 2b 등의 봉제부(124a, 124b)와 상이하다.
봉제부(400a, 400b)는 쿠션(104) 중 벤트홀(116)을 사이에 둔 차량 상하 방향의 양측 부분과 패치(122)를 봉제에 의해 접속하고 있다. 봉제부(400a, 400b)도 또한 서로 평행한 선 형상으로 설치되어 있다. 이와 같이, 봉제부(400a, 400b)나 도 2b 등의 봉제부(124a, 124b)와 같이, 각 봉제부는 벤트홀(116)을 사이에 둔 각 방향의 양측 부분에 적절히 설치할 수 있다.
또한 봉제부는 반드시 두 개를 평행하게 설치할 필요는 없고 또한 선상일 필요도 없다. 봉제부는 패치(122)를 테더(126)로 인장했을 때에 패치(122)와 벤트홀(116) 사이에 가스가 통하는 틈새가 형성 가능한 구성이면 되고, 예를 들어 벤트홀(16)을 따라 완곡한 형상으로 설치하는 등도 가능하다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 호적한 실시예에 대하여 설명했는데, 이상에서 서술한 실시형태는 본 발명의 바람직한 예로서, 이것 이외의 실시형태도 각종 방법으로 실시 또는 수행 가능하다. 특히 본안 명세서 중에 한정되는 주지의 기재가 없는 한, 이 발명은 첨부 도면에 나타낸 상세한 부품의 형상, 크기 및 구성 배치 등에 제약되는 것은 아니다. 또한 본안 명세서 중에 이용된 표현 또는 용어는 설명을 목적으로 한 것이며, 특별히 한정되는 주지의 기재가 없는 한 그것에 한정되는 것은 아니다.
따라서, 당업자라면 특허청구범위에 기재된 범위 내에 있어서, 각종 변형예 또는 수정예로 상정할 수 있는 것은 명백하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다. 예를 들어, 상기 본 발명에서 사이드 에어백 장치(100)는 쿠션(104)을 차량 중에서 시트백(108)의 니어사이드 및 파사이드 중 어느 쪽에 설치하는 구성으로서도 실시 가능하다는 주지를 서술했다. 그러나 이것 이외에도 본 발명에 관한 사이드 에어백 장치는 예를 들어, 스몰 모빌리티와 같은 단좌식 차량의 시트에 실시하는 것도 가능하다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명은 가스를 공급하는 인플레이터와, 차량의 좌석의 측부에 설치되어 측부에서 차량 전방으로 가스에 의해 팽창 가능한 에어백 쿠션을 구비한 사이드 에어백 장치에 이용할 수 있다.
L1…테더의 길이,
L2…벤트홀부터 테더 커터까지의 거리,
L3…제2 실시형태의 테더의 길이,
L4…쿠션의 전단부터 테더 커터까지의 거리,
L5…제3 실시형태의 테더의 길이,
100…제1 실시형태의 사이드 에어백 장치,
102…좌석, 104…쿠션,
105…외주 봉제부, 106…메인 패널,
106a…차량 폭 방향 좌측의 메인 패널,
106b…차량 폭 방향 우측의 메인 패널,
108…시트백, 110…인플레이터,
112…스터드 볼트, 116…벤트홀,
118…이너백, 120a…상측 이너 벤트,
120b…하측 이너 벤트, 122…패치,
122a…패치의 좌측 가장자리,
122b…패치의 우측 가장자리,
122c…패치의 상측 가장자리,
122d…패치의 하측 가장자리,
124a…좌측의 봉제부, 124b…우측의 봉제부,
126…테더, 128…테더 커터,
130…커넥터, 132…센서,
134…제어부,
200…제2 실시형태의 사이드 에어백 장치,
202…벤트홀, 204…패치,
206…테더, 208…테더의 전단,
300…제3 실시형태의 사이드 에어백 장치,
302…패치, 302a…패치의 상측 가장자리,
302b…패치의 하측 가장자리, 304…슬릿,
306테더, 308…테더의 전단,
400a…변형예의 상측 봉제부, 400b…변형예의 하측 봉제부

Claims (12)

  1. 가스를 공급하는 인플레이터와,
    차량의 좌석 측부에 설치되어 해당 측부에서 차량 전방으로 상기 가스에 의해 팽창 가능한 에어백 쿠션과,
    상기 에어백 쿠션의 소정 위치에 설치되어 상기 가스를 배출하는 벤트홀과,
    상기 벤트홀을 상기 에어백 쿠션의 내측에서 개방 가능하게 덮는 패치와,
    상기 패치와 상기 좌석 측부의 소정 위치에 접속되고, 상기 에어백 쿠션의 팽창 전개 시에 해당 패치를 차량 후방으로 인장하여 상기 벤트홀을 개방시키는 테더와,
    차량의 상태에 관한 정보에 따라 상기 테더를 절단 가능한 테더 커터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    해당 사이드 에어백 장치는, 상기 에어백 쿠션 중 적어도 상기 벤트홀을 사이에 둔 양측 부분과 상기 패치를 봉제에 의해 접속하고 있는 봉제부를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 봉제부는 상기 벤트홀을 사이에 둔 양측 부분과 평행한 선 형상으로 설치되는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벤트홀은 상기 에어백 쿠션의 차량 전방측 가장자리에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벤트홀은 상기 에어백 쿠션의 차량 폭 방향의 측면 중 차량 전방 가까이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 테더의 길이 방향의 도중 부분이 상기 패치에 접속되어 있고, 상기 테더의 전단이 상기 벤트홀보다도 더욱 차량 전방에서 상기 에어백 쿠션의 내측에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테더는 상기 벤트홀의 중앙에서 상기 패치에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에어백 쿠션의 가장자리는 기포(基布)를 봉합(縫合)하고 있는 외주 봉제부에 의해 봉제되어 있고,
    상기 패치의 일단 및 테더의 일단은 상기 외주 봉제부에 함께 봉제되어 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패치는 상기 테더의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장한 슬릿을 가지는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 테더는, 상기 슬릿을 통하여 상기 패치를 차량 전후 방향으로 관통하고 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인플레이터는 상기 에어백 쿠션의 내부의 차량 후방측에 설치되어 있고,
    해당 사이드 에어백 장치는,
    상기 에어백 쿠션의 내부에서 기포로 상기 인플레이터를 둘러싸도록 설치되어 있는 이너백과,
    상기 이너백의 차량 전방측에 설치되어 가스가 통과 가능한 이너 벤트를 더 구비하고,
    상기 테더는, 상기 이너 벤트를 통하여 상기 패치와 상기좌석 측부의 소정 위치에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이너 벤트는, 상기 패치와 상기 좌석 측부의 소정 위치를 직선으로 연결하는 경로 상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 사이드 에어백 장치.
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