KR20210139092A

KR20210139092A - 차량용 시트 에어백장치

Info

Publication number: KR20210139092A
Application number: KR1020200057390A
Authority: KR
Inventors: 이충령; 황보상원
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2020-05-13
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2021-11-22
Also published as: CN113734092A; EP3909816B1; US11702028B2; CN113734092B; US20210354654A1; EP3909816A1

Abstract

본 발명은 차량용 시트 에어백장치에 관한 것으로, 측면쿠션(100)에서 전방쿠션(200)과 연결되는 앞단(720)에 전방쿠션(200)을 수납할 수 있는 쿠션수납공간(810)이 마련되고, 주름관(bellows, 자바라) 타입으로 폴딩시킨 전방쿠션(200)을 쿠션수납공간(810)속으로 삽입시켜서 수납할 수 있는 구성으로, 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)이 시간차를 주고 순차적으로 전개될 수 있도록 함으로써 쿠션 전개의 신뢰성을 확보할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 시트 에어백장치{SEAT AIR BAG APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 측면쿠션과 전방쿠션을 구비한 차량용 시트 에어백장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측면쿠션의 앞단에 전방쿠션이 폴딩된 상태로 수납되는 구조 및 측면쿠션과 전방쿠션의 시간차 전개 동작에 관한 기술이다.

자율주행 차량은 운전자가 핸들과 가속페달 및 브레이크 등을 직접 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아가는 자율주행 기술이 접목된 스마트 차량으로 최근 들어 개발이 급속도로 진행되고 있다.

자율주행 상황이 보편적으로 실현되면, 차량 주행 중에 운전자가 직접 운전을 하지 않고 휴식을 취하는 릴렉스모드를 선택할 수 있고, 릴렉스모드 상황에서는 시트의 이동과 회전 및 자세 등이 승객의 요구에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.

이와 같이, 자율주행 상황에서 승객의 착좌조건이 다양하게 변경되는 경우 기존 차량에 구비된 에어백 장치만으로는 사고 발생시 승객의 거동을 효과적으로 구속할 수 없는 바, 따라서 자율주행 차량에 적합한 새로운 개념의 에어백장치가 필요하다.

승객의 요구에 따라 위치와 회전 및 착좌상태가 다양하게 변경되는 자율주행 차량에 적합한 에어백장치의 일예로서 에어백쿠션이 시트에서 전개되는 시트 에어백장치의 기술이 있다.

시트 에어백장치는 시트백에서 전방으로 전개되어서 승객의 측면을 커버링하는 측면쿠션, 및 측면쿠션에서 승객의 정면으로 전개되는 전방쿠션을 포함하는 구성으로, 측면쿠션과 전방쿠션을 이용해서 승객의 측방 거동과 전방 거동 및 대각선방향 거동을 포함한 전방위적 거동을 모두 효과적으로 구속함에 따라 승객의 보호효과를 한층 더 강화할 수 있는 기술이다.

이와 같이 측면쿠션과 전방쿠션을 구비한 시트 에어백장치의 경우, 측면쿠션과 전방쿠션은 시간차를 두고 순차적으로 전개되어야 한다.

만약에, 전방쿠션의 전개시점이 과도하게 빠르게 진행되면, 전방쿠션이 승객과 차량 도어사이에 끼이거나 또는 승객과 센터콘솔사이에 끼여서 간섭에 따른 전개 실패의 확률이 높아지는 바, 이를 방지하기 위해 측면쿠션의 전개가 어느 정도 진행된 이후에 전방쿠션의 전개가 시작되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 제10-2019-0020254호

본 발명은, 측면쿠션에서 전방쿠션과 연결되는 앞단에 전방쿠션을 수납할 수 있는 쿠션수납공간이 마련되고, 주름관(bellows, 자바라) 타입으로 폴딩시킨 전방쿠션을 쿠션수납공간속으로 삽입시켜서 수납할 수 있는 구성으로, 이와 같은 전방쿠션의 수납구조를 통해 측면쿠션의 전개가 일정 부분 진행되고 난 후에 시간차를 두고 전방쿠션의 전개가 시작되고, 이를 통해 전방쿠션의 전개 실패를 없앨 수 있도록 함으로써 쿠션 전개의 신뢰성을 확보할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시트백에서 전방으로 돌출되게 전개되고 승객의 측면에 위치하는 측면쿠션, 및 측면쿠션에서 승객의 정면으로 돌출되게 전개되는 전방쿠션을 포함하는 차량용 시트 에어백장치에 있어서, 상기 측면쿠션이 전개된 상태를 기준으로 측면쿠션의 최전방 앞단에 전방쿠션이 연결되고; 상기 측면쿠션의 앞단에는 쿠션수납공간이 측면쿠션의 내측으로 마련되며; 상기 전방쿠션은 폴딩된 상태로 쿠션수납공간속에 삽입되어 있다가 에어백가스에 의해 쿠션수납공간의 밖으로 돌출되면서 승객의 정면으로 전개되는 것을 특징으로 한다.

상기 전방쿠션은 빠른 전개를 위해 주름관 타입으로 폴딩되어서 쿠션수납공간속에 수납된 것을 특징으로 한다.

상기 측면쿠션의 내부에는 전개된 쿠션의 두께를 결정하면서 측면쿠션의 내부공간을 분할하는 제1세퍼레이터가 측면쿠션과 결합되어 설치되고; 상기 제1세퍼레이터에는 에어백가스의 흐름을 제어하기 위한 복수개의 제1벤트홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 측면쿠션의 앞단에는 전방쿠션과의 연결을 위한 연결통로가 형성되고; 상기 연결통로의 뒤쪽으로 전개된 쿠션의 두께를 결정하는 제2세퍼레이터가 측면쿠션과 결합되어 설치되고; 상기 제2세퍼레이터에는 전방쿠션으로 공급되는 에어백가스의 흐름을 제어하기 위한 제2벤트홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 측면쿠션의 내부에는 제1벤트홀이 형성된 제1세퍼레이터 및 제2벤트홀이 형성된 제2세퍼레이터가 측면쿠션과 결합되어 설치되되 측면쿠션이 전개된 상태를 기준으로 제1세퍼레이터의 앞쪽 위치에 제2세퍼레이터가 위치하도록 결합되고; 상기 제1벤트홀의 총 단면적은 제2벤트홀의 총 단면적보다 큰 것을 특징으로 한다.

상기 연결통로의 둘레를 따라 측면쿠션과 전방쿠션이 봉제 결합되고; 상기 제2세퍼레이터를 기준으로 연결통로까지의 공간이 쿠션수납공간이 되고; 상기 쿠션수납공간은 연결통로를 통해 전방챔버와 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 측면쿠션은 전개된 상태를 기준으로 상측에서 하측방향으로 머리보호영역, 어깨보호영역, 가슴보호영역, 복부보호영역및 골반보호영역으로 구분되고; 상기 측면쿠션의 전면에서 머리보호영역과 골반보호영역을 상하로 연결하는 기준선을 정했을 때 기준선의 전방쪽으로 돌출된 영역이 연결통로가 형성된 측면쿠션의 앞단이 되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2세퍼레이터는 기준선에 일치하도록 설치되거나 또는 쿠션수납공간을 충분히 확보할 수 있는 범위내에서 기준선의 앞쪽으로 위치하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 쿠션수납공간은 측면쿠션과 전방쿠션을 결합하는 수직방향 봉제라인과 평행하게 설치된 제2세퍼레이터 또는 수직방향 봉제라인에 대해 가로방향으로 설치된 복수개의 제2세퍼레이터 또는 수직방향 봉제라인에 대해 대각방향으로 설치된 복수개의 제2세퍼레이터 또는 연결통로의 뒤쪽위치에서 측면챔버의 양쪽면을 연결하도록 결합된 복수개의 결합점 중 어느 하나의 구성에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 시트백에서 전방으로 돌출되게 전개되고 승객의 측면에 위치하는 측면쿠션, 및 측면쿠션에서 승객의 정면으로 돌출되게 전개되는 전방쿠션을 포함하는 차량용 시트 에어백장치로서, 사고 발생시 에어백가스의 압력에 의해 측면쿠션이 먼저 전개되고; 상기 측면쿠션의 전개가 시작된 후 시간차를 두고 전방쿠션의 전개가 시작되는 것을 특징으로 한다.

전개를 시작한 측면쿠션의 앞단이 승객의 전방쪽에 위치하면 에어백가스의 압력에 의해 전방챔버의 전개가 시작되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 시트 에어백장치는, 시트백에서 측면쿠션이 전방으로 돌출되게 전개되어서 승객의 측면을 보호하고, 측면쿠션에서 전방쿠션이 승객의 전방으로 돌출되게 전개되어서 승객의 정면을 보호하는 구성으로, 시트의 이동과 회전 및 승객의 착좌조건이 다양한 자율주행 차량에 적용이 가능하고, 특히 자율주행 차량의 승객을 보다 효과적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 측면쿠션 및 전방쿠션의 전개를 구속하는 테더가 강한 구속력을 발휘하도록 소정면적을 가지는 상단면테더 및 하단면테더로 구성된 것으로, 승객의 측방 거동과 전방 거동 및 대각선방향의 거동을 모두 효과적으로 구속할 수 있게 됨에 따라 승객의 보호효과를 한층 더 강화할 수 있으며, 이를 통해 사고 발생시 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 승객의 신체 중에서 비교적 강성이 높은 어깨부위를 측면쿠션과 전방쿠션이 모두 커버링해서 보호할 수 있는 구성으로, 이를 통해 승객의 상해를 최대한 경감시킬 수가 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 측면쿠션의 내부에 제1벤트홀이 형성된 제1세퍼레이터가 설치되고, 측면쿠션과 전방쿠션의 연결부에 제2벤트홀이 형성된 제2세퍼레이터가 설치되고, 제1벤트홀의 총 단면적이 제2벤트홀의 총 단면적보다 크게 형성된 구성으로, 제1벤트홀 및 제2벤트홀의 튜닝을 통해 측면쿠션이 전개되기 전에 전방쿠션이 먼저 부풀어서 전개되는 에어백 전개 실패 상황을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는, 측면쿠션에서 전방쿠션과 연결되는 앞단에 전방쿠션을 수납할 수 있는 쿠션수납공간이 마련되고, 주름관(bellows, 자바라) 타입으로 폴딩시킨 전방쿠션을 쿠션수납공간속으로 삽입시켜서 수납할 수 있는 구성으로, 이와 같은 전방쿠션의 수납구조를 통해 측면쿠션의 전개가 일정 부분 진행되고 난 후에 시간차를 두고 전방쿠션의 전개가 시작되고, 이를 통해 전방쿠션의 전개 실패를 없앨 수 있도록 함으로써 쿠션 전개의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 시트 에어백장치가 전개된 상태의 사시도,
도 2 내지 도 4는 도 1의 평면도와 정면도 및 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 측면쿠션과 전방쿠션이 분리된 상태의 도면,
도 6은 본 발명에 따라 측면쿠션의 쿠션수납공간속에 전방쿠션이 수납된 상태 및 전방쿠션이 전개된 상태의 도면,
도 7은 본 발명에 따라 쿠션수납공간이 형성되는 구조를 실시예 별로 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 측면쿠션과 전방쿠션이 전개되는 상태를 설명하기 위한 도면,
도 9 내지 도 10은 본 발명에 따른 제1상단면테더와 제2상단면테더의 전개형상을 실시예 별로 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(제어기)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 시트 에어백장치에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 차량용 시트 에어백장치(100)는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 차량의 시트를 구성하는 시트백(10)에서 전방으로 돌출되게 전개되고 전개 후 승객(20)의 측면을 커버링해서 보호하는 측면쿠션(100); 상기 측면쿠션(100)에서 승객(20)의 정면으로 돌출되게 전개되고 전개 후 승객(20)의 정면을 커버링해서 보호하는 전방쿠션(200); 상기 시트백(10)의 상단과 측면쿠션(100) 및 전방쿠션(200)을 연결하도록 결합되고, 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)의 전개시 소정크기의 평면으로 펼쳐져서 측면쿠션(100) 및 전방쿠션(200)의 전개를 구속하는 상단면테더(300); 및 상기 시트백(10)의 하단부와 전방쿠션(200)을 연결하도록 결합되고, 전방쿠션(200)의 전개시 소정크기의 평면으로 펼쳐져서 전방쿠션(200)의 들림현상을 방지하도록 전방쿠션(200)의 전개를 구속하는 하단면테더(400);를 포함한다.

본 발명에 따른 에어백장치는 시트백(10)으로부터 측면쿠션(100)이 돌출되도록 전개되고, 측면쿠션(100)이 먼저 전개된 후 연속해서 측면쿠션(100)으로부터 전방쿠션(200)이 전개되어서 펼쳐지는 구성으로, 시트의 이동 및 회전이 가능하고, 특히 승객의 착좌조건이 다양한 자율주행 차량에서 사용이 적합한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 측면쿠션(100) 및 전방쿠션(200)의 전개를 구속하는 테더가 일반적인 끈 형상의 테더가 아닌 소정면적을 가지는 면테더이고, 특히 상단면테더(300)와 하단면테더(400)의 강한 구속력을 이용해서 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)의 전개를 구속하는 구성으로, 이를 통해 승객의 측방 거동과 전방 거동 및 대각선방향의 거동을 모두 효과적으로 구속할 수 있게 됨에 따라 승객의 보호효과를 한층 더 강화할 수 있으며, 이 결과 사고 발생시 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 측면쿠션(100)은 전개시 승객(20) 측면의 머리(21), 어깨(22), 가슴(23), 복부(24), 및 골반(25)을 모두 커버링해서 보호하게 되고, 전방쿠션(200)은 전개시 승객(20) 전방의 어깨(21)부터 복부(24)까지의 영역을 동시에 커버링해서 보호하는 것이 특징이다.

승객(20)의 신체 중에서 비교적 강성이 높은 어깨(22)부위를 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)이 모두 커버링해서 보호할 수 있는 구성으로, 이를 통해 승객의 상해를 최대한 경감시킬 수가 있다.

시트백(10)을 구성하는 시트백프레임에는 에어백가스를 분사하는 인플레이터가 고정되게 결합되고, 인플레이터의 폭발시 발생한 에어백가스는 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)순으로 공급되고, 이로 인해 에어백가스의 압력에 의해 측면쿠션(100)이 먼저 전개되고 계속해서 측면쿠션(100)이 전개되는 구성이다.

도 5에서 도면부호 710은 측면쿠션(100)에서 에어백가스가 공급되는 입구(710)이고, 측면쿠션(100)의 내부에는 전개된 쿠션의 두께를 결정하면서 측면쿠션(100)의 내부공간을 분할하는 제1세퍼레이터(500)가 측면쿠션(100)과 결합되어 설치되고, 상기 제1세퍼레이터(500)에는 에어백가스의 흐름을 제어하기 위한 복수개의 제1벤트홀(510)이 형성된다.

또한, 측면쿠션(100)에서 전방쿠션(200)과 연결되는 측면쿠션(100)의 앞단(720)에는 전방쿠션(200)과의 연결을 위해 비교적 큰 구멍으로 형성된 연결통로(730)가 형성되고, 상기 연결통로(730)의 후단에는 전개된 쿠션의 두께를 결정하는 제2세퍼레이터(600)가 측면쿠션(100)과 결합되어 설치되며, 상기 제2세퍼레이터(600)에는 전방쿠션(200)으로 공급되는 에어백가스의 흐름을 제어하기 위한 제2벤트홀(610)이 형성된다.

인플레이터가 폭발하면 측면쿠션(100)이 먼저 전개되고 그 다음에 전방쿠션(200)이 전개되어야 하기에, 많은 양의 에어백가스가 측면쿠션(100)으로 우선 공급되어야 하고, 이를 위해 제1벤트홀(510)은 제2벤트홀(610)보다 개수가 많은 복수개로 형성되고, 특히 제1벤트홀(510)의 총 단면적은 제2벤트홀(610)의 총 단면적보다 크게 형성되는 것이 특징이다.

제1벤트홀(510)과 제2벤트홀(610)의 개수 및 홀의 총 단면적의 튜닝을 통해 측면쿠션(100)이 먼저 전개되고 그 다음에 전방쿠션(200)이 전개될 수 있도록 한다.

만약에, 측면쿠션(100)이 전개되기 전에 전방쿠션(200)이 먼저 부풀어서 전개되면, 전방쿠션(200)이 승객(20)과 차량 도어(30)사이에 끼이거나 또는 승객(20)과 센터콘솔(40)사이에 끼여서 간섭에 따른 전개 실패의 확률이 높아지는 바, 이를 방지하기 위해 제1벤트홀(510)과 제2벤트홀(610)의 개수 및 홀의 총 단면적의 튜닝을 통해 측면쿠션(100)이 먼저 전개되고 그 다음에 전방쿠션(200)이 전개될 수 있도록 한 것이다.

도 5에서 도면부호 740은 연결통로(730)의 주변에서 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)의 결합을 위한 봉제라인(740)이다.

전방쿠션(200)의 폴딩 수납구조 및 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)의 전개구조에 대해 도 5 내지 도 7을 참고해서 보다 상세히 설명한다.

측면쿠션(100)이 전개된 상태를 기준으로 측면쿠션(100)의 최전방 앞단(720)에 전방쿠션(200)이 봉제결합(sewing)을 연결되고, 상기 측면쿠션(100)의 앞단(720)에는 쿠션수납공간(810)이 측면쿠션(100)의 내측으로 마련되며, 상기 전방쿠션(200)은 폴딩된 상태로 쿠션수납공간(810)속에 삽입되어 있다가(도 6의 좌측그림) 에어백가스에 의해 쿠션수납공간(810)의 밖으로 돌출되면서 승객(20)의 정면으로 전개되는 동작을 한다.(도 6의 우측그림)

사고가 발생하면 인플레이터가 폭발하고, 인플레이터의 폭발시 발생된 에어백가스의 압력에 의해 시트백(10)으로부터 측면쿠션(100)이 먼저 전개되고, 측면쿠션(100)의 전개가 시작된 후 시간차를 두고 전방쿠션(200)의 전개가 시작된다.

즉, 인플레이터의 폭발에 의해 발생된 에어백가스가 입구(710)를 통해 측면쿠션(100)로 유입되면, 시트백(10)으로부터 측면쿠션(100)의 전개가 시작되고, 전개를 시작한 측면쿠션(100)의 앞단(720)이 승객(20)의 전방쪽에 위치하면(도 6의 좌측그림), 이때부터 에어백가스가 제2세퍼레이터(600)의 제2벤트홀(610)을 통해 쿠션수납공간(810)으로 유입되고, 쿠션수납공간(810)으로 유입된 에어백가스의 압력에 의해 쿠션수납공간(810)속에 폴딩된 상태로 수납된 전방챔버(200)는 쿠션수납공간(810)의 밖으로 돌출되면서 전개를 시작하게 되고, 쿠션수납공간(810)속의 에어백가스가 연결통로(730)를 통해 전방챔버(200)속으로 유입됨에 따라 전방챔버(200)는 시트에 착석한 승객(20)의 전방쪽으로 돌출되어서 전개가 완료된다.(도 6의 우측그림)

한편, 쿠션수납공간(810)속에 폴딩된 상태로 수납된 전방쿠션(200)이 쿠션수납공간(810)의 밖으로 빠르게 빠져나오면서 전개되도록 하기 위해 전방쿠션(200)은 주름관(bellows, 자바라) 타입으로 폴딩되어서 쿠션수납공간(810)속에 수납되는 구조가 바람직할 것이다.

측면쿠션(100)의 앞단(720)에 형성된 연결통로(730)의 둘레를 따라 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)이 봉제 결합됨으로써 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)은 서로 연결되고, 제2세퍼레이터(600)를 기준으로 연결통로(730)까지의 공간이 쿠션수납공간(810)이 되며, 쿠션수납공간(810)은 연결통로(730)를 통해 전방챔버(200)와 연결된 구조가 된다.

전개된 측면쿠션(100)은 전술한 바와 같이 승객(20) 측면의 머리(21), 어깨(22), 가슴(23), 복부(24), 및 골반(25)을 모두 커버링해서 보호할 수 있는 구성으로, 이를 위해 측면쿠션(100)은 전개된 상태를 기준으로 상측에서 하측방향으로 머리보호영역(100a), 어깨보호영역(100b), 가슴보호영역(100c), 복부보호영역(100d), 및 골반보호영역(100e)으로 구분될 수 있다.

따라서, 측면쿠션(100)의 전면에서 머리보호영역(100a)과 골반보호영역(100e)을 상하로 연결하는 기준선(C1)을 정했을 때, 기준선(C1)의 전방쪽으로 돌출된 영역이 연결통로(730)가 형성된 측면쿠션(100)의 앞단(720)이 되고, 측면쿠션(100)의 앞단(720)에 전방쿠션(200)의 일측이 봉제결합을 통해 결합된 구조가 된다.

제2세퍼레이터(600)는 기준선(C1)에 일치하도록 설치되거나 또는 쿠션수납공간(810)을 충분히 확보할 수 있는 범위내에서 기준선(C1)의 앞쪽으로 위치하도록 설치될 수 있다.

도 5에는 제2세퍼레이터(600)가 기준선(C1)의 앞쪽으로 위치하도록 설치된 구성이 일예로서 도시되어 있다.

제2세퍼레이터(600)가 기준선(C1)에 일치하도록 설치되거나 또는 쿠션수납공간(810)을 충분히 확보할 수 있는 범위내에서 기준선(C1)의 앞쪽으로 위치하도록 설치되는 이유는, 전방쿠션(200)이 주름관(bellows, 자바라) 타입으로 폴딩되어서 쿠션수납공간(810)속에 수납됐을 때에 폴딩된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 하기 위함이며, 또한 쿠션수납공간(810)속에 주름관 타입으로 폴딩되어서 수납된 전방쿠션(200)이 측면쿠션(100)의 후방쪽(시트백이 있는 방향)으로 흘러내리는 현상이 발생하지 않도록 하기 위함이다.

만약에, 제2세퍼레이터(600)가 기준선(C1)의 뒤쪽(시트백이 있는 방향)에 위치하도록 설치되면. 주름관 타입으로 폴딩된 전방쿠션(200)의 크기보다 쿠션수납공간(810)의 크기가 과도하게 커지게 되고, 이럴 경우 쿠션수납공간(810)속에 수납된 전방쿠션(200)이 측면쿠션(100)의 후방쪽(시트백이 있는 방향)으로 흘러내려서 폴딩상태가 풀리게 되며, 폴딩상태가 풀리게 되면 전방쿠션(200)의 전개 동작이 원활치 않게 됨에 따라, 전방쿠션(200)의 전개불량이 발생할 수 있을 것이다.

따라서, 전방쿠션(200)의 원활한 전개 및 신속한 전개를 위해 제2세퍼레이터(600)는 기준선(C1)에 일치하도록 설치되거나 또는 쿠션수납공간(810)을 충분히 확보할 수 있는 범위내에서 기준선(C1)의 앞쪽으로 위치하도록 설치되는 것이 바람직할 것이다.

측면쿠션(100)의 앞단(720)에 형성되는 쿠션수납공간(810)은 도 5와 같이 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)을 결합하는 수직방향 봉제라인(740a)과 평행하게 설치된 제2세퍼레이터(600)에 의해 형성될 수 있을 것이다.

다른 예로 쿠션수납공간(810)은 도 7의 (A)와 같이 수직방향 봉제라인(740a)에 대해 가로방향으로 설치된 복수개의 제2세퍼레이터(600)에 의해 형성되거나, 또는 도 7의 (B) 및 (C)와 같이 수직방향 봉제라인(740a)에 대해 대각방향으로 설치된 복수개의 제2세퍼레이터(600)에 의해 형성되거나, 또는 도 7의 (D)와 같이 연결통로(730)의 뒤쪽위치(시트백이 있는 방향)에서 측면챔버(100)의 양쪽면을 연결하도록 결합된 복수개의 결합점(P1)에 의해 형성될 수 있을 것이다.

상기 결합점(P1)은 측면챔버(100)의 인너부(승객의 향하는 일면)와 아우터부(이너부의 반대쪽면)를 맞닿게 해서 봉제 결합이나 또는 접착제를 이용한 결합이 될 수 있다.

도 8에는 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)의 전개과정이 도시되어 있는 바, 전개 초기에는 에어백가스의 압력에 의해 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)이 전개되기 시작하고, 상단면테더(300)도 펼쳐지기 시작한다.

전개 중기에는 상단면테더(300)의 구속에 의하여 전방쿠션(200)은 상단면테더(300)의 회전반경(r1)안으로 구속되고, 측면쿠션(100)의 전방 전개력(화살표 F1)에 의해 전방쿠션(200)은 전방으로 밀리게 된다.

화살표 L1은 상단면테더(300)의 최대 길이이다.

전개 말기에는 측면쿠션(100)의 전개가 완료되고, 상단면테더(300)의 장력(F2)에 의해 전방쿠션(200)이 승객(20)쪽으로 구부러져서 승객(20)의 앞쪽까지 도달함에 따라(화살표 M1), 측면쿠션(100)에 의해 승객(20)의 측면에 커버링되어서 보호되고, 전방쿠션(200)에 의해 승객(20)의 정면이 커버링되어서 보호된다.

본 발명에 따른 측면쿠션(100)은 시트백(10)의 일측에서 차량 도어(30)와 승객(20) 측면사이의 공간으로 전개되는 제1측면쿠션(110), 및 시트백(10)의 타측에서 센터콘솔(40)과 승객(20) 측면사이의 공간으로 전개되는 제2측면쿠션(120)을 포함하고, 상기 전방쿠션(200)은 제1측면쿠션(110)에서 승객(20)의 전방쪽으로 연장되게 전개되는 제1전방쿠션(210), 및 제2측면쿠션(120)에서 숭객(20)의 전방쪽으로 연장되게 전개되는 제2전방쿠션(220)을 포함하며, 상기 제1전방쿠션(210)과 제2전방쿠션(220)은 전개시 서로의 단부가 맞닿아서 좌우로 연결되는 것이 특징으로, 이를 통해 보다 견고한 지지력으로 승객(20)의 보호효과를 한층 더 강화시킬 수가 있게 된다.

상단면테더(300)는 전개시 승객(20)의 어깨(22) 위를 지나면서 승객(20)의 목에 해를 가하는 영역을 회피해서 즉 승객(20)의 목에 해를 가하지 않는 영역으로 전개될 수 있도록 구성된다.

본 발명에 따른 상단면테더(300)는 전개시 펼펴진 모양이 삼각형이 되게 형성된 것으로, 시트백(10)의 상단에 어느 하나의 꼭지점이 고정되게 결합되고, 측면쿠션(100)의 안쪽면에 외측의 일변이 봉제 결합되며, 전방쿠션(200)의 윗면에 전방을 향하는 일변이 봉제 결합된 구조가 된다.

상단면테더(300)는 시트백(10)의 상단과 제1측면쿠션(110)의 안쪽면 및 제1전방쿠션(210)의 윗면을 연결하도록 결합된 제1상단면테더(310), 및 상기 시트백(10)의 상단과 제2측면쿠션(120)의 안쪽면 및 제2전방쿠션(220)의 윗면을 연결하도록 결합된 제2상단면테더(320)를 포함한다.

한편, 제1상단면테더(310)와 시트백(10)의 상단이 결합된 결합점은 제1측면쿠션(110)의 반대방향으로 이격될수록 제1상단면테더(310)의 장력이 커지게 되고, 제1상단면테더(310)의 장력이 커질수록 제1상단면테더(310)에 의한 제1측면쿠션(110) 및 제1전방쿠션(210)의 구속력이 증가하게 되는 바, 이를 통해 승객(20)을 보다 확실하게 구속시킬 수가 있게 됨으로써 사고 발생시 승객의 상해를 최대한 경감시킬 수가 있게 된다.

마찬가지로, 제2상단면테더(320)와 시트백(10)의 상단이 결합된 결합점은 제2측면쿠션(120)의 반대방향으로 이격될수록 제2상단면테더(320)의 장력이 커지게 되고, 제2상단면테더(320)의 장력이 커질수록 제2상단면테더(320)에 의한 제2측면쿠션(120) 및 제2전방쿠션(220)의 구속력이 증가하게 되는 바, 이를 통해 승객(20)을 보다 확실하게 구속시킬 수가 있게 됨으로써 사고 발생시 승객의 상해를 최대한 경감시킬 수가 있게 된다,

제1상단면테더(310)와 제2상단면테더(320)는 전개시 형상이 도 2와 같은 ∥형상이거나 또는 도 7과 같이 X형상이거나 또는 도 8과 같이 V형상 중 어느 하나의 형상으로 전개될 수 있을 것이다.

제1상단면테더(310)와 제2상단면테더(320)가 V형상으로 전개되면 ∥형상으로 전개될 때보다 제1상단면테더(310) 및 제2상단면테더(320)의 장력을 높일 수가 있어서 승객의 구속에 보다 효과적이고, 또한 제1상단면테더(310)와 제2상단면테더(320)가 X형상으로 전개되면 ∥형상이나 또는 V형상으로 전개될 때보다 제1상단면테더(310) 및 제2상단면테더(320)의 장력을 더 높일 수가 있어서 승객을 가장 효과적으로 구속시킬 수가 있다.

본 발명에 따라 하단면테더(400)는 전개시 펼펴진 모양이 삼각형이 되게 형성된 것으로, 시트백(10)의 하단부(시트백프레임의 하단부 또는 시트백프레임의 하단부에서 인플레이터를 고정시키는 스터드)에 어느 하나의 꼭지점이 고정되게 결합되고, 전방쿠션(400)의 밑면에 전방을 향하는 일변이 봉제 결합된 구조가 된다.

하단면테더(400)는 전방쿠션(400)의 밑면과 결합되어서 전방쿠션(400)의 전개시 전방쿠션(400)이 상측으로 들려지는 들림현상을 방지할 수 있으며, 이를 통해 전방쿠션(400)의 구속력을 한층 더 강화시킬 수가 있게 된다.

하단테더가 종래의 끈 모양으로 형성된 테더보다 면으로서 형성된 하단면테더(400)가 보다 강한 구속력을 발휘할 수 있어서 승객(20)을 보다 안전하게 보호할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따라 하단면테더(400)는 시트백(10)의 하단부와 제1전방쿠션(210)의 밑면을 연결하도록 결합된 제1하단면테더(410), 및 상기 시트백(10)의 하단부와 제2전방쿠션(220)의 밑면을 연결하도록 결합된 제2하단면테더(420)를 포함하는 구성이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명 실시예에 따른 차량용 시트 에어백장치는, 시트백(10)에서 측면쿠션(100)이 전방으로 돌출되게 전개되어서 승객(20)의 측면을 보호하고, 측면쿠션(100)에서 전방쿠션(200)이 승객(20)의 전방으로 돌출되게 전개되어서 승객(20)의 정면을 보호하는 구성으로, 시트의 이동과 회전 및 승객의 착좌조건이 다양한 자율주행 차량에 적용이 가능하고, 특히 자율주행 차량의 승객(20)을 보다 효과적으로 보호할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 측면쿠션(100) 및 전방쿠션(200)의 전개를 구속하는 테더가 강한 구속력을 발휘하도록 소정면적을 가지는 상단면테더(300) 및 하단면테더(400)로 구성된 것으로, 승객의 측방 거동과 전방 거동 및 대각선방향의 거동을 모두 효과적으로 구속할 수 있게 됨에 따라 승객의 보호효과를 한층 더 강화할 수 있으며, 이를 통해 사고 발생시 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 승객(20)의 신체 중에서 비교적 강성이 높은 어깨(22)부위를 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)이 모두 커버링해서 보호할 수 있는 구성으로, 이를 통해 승객의 상해를 최대한 경감시킬 수가 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 측면쿠션(100)의 내부에 제1벤트홀(510)이 형성된 제1세퍼레이터(500)가 설치되고, 측면쿠션(100)과 전방쿠션(200)의 연결부에 제2벤트홀(610)이 형성된 제2세퍼레이터(600)가 설치되고, 제1벤트홀(510)의 총 단면적이 제2벤트홀(610)의 총 단면적보다 크게 형성된 구성으로, 제1벤트홀(510) 및 제2벤트홀(610)의 튜닝을 통해 측면쿠션(100)이 전개되기 전에 전방쿠션(200)이 먼저 부풀어서 전개되는 에어백 전개 실패 상황을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는, 측면쿠션(100)에서 전방쿠션(200)과 연결되는 앞단(720)에 전방쿠션(200)을 수납할 수 있는 쿠션수납공간(810)이 마련되고, 주름관(bellows, 자바라) 타입으로 폴딩시킨 전방쿠션(200)을 쿠션수납공간(810)속으로 삽입시켜서 수납할 수 있는 구성으로, 이와 같은 전방쿠션(200)의 수납구조를 통해 측면쿠션(100)의 전개가 일정 부분 진행되고 난 후에 시간차를 두고 전방쿠션(200)의 전개가 시작되고, 이를 통해 전방쿠션(200)의 전개 실패를 없앨 수 있도록 함으로써 쿠션 전개의 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 시트백 20 - 승객
21 - 머리 22 - 어깨
23 - 가슴 24 - 복부
25 - 골반 30 - 도어
40 - 센터콘솔 100 - 측면쿠션
100a - 머리보호영역 100b - 어깨보호영역
100c - 가슴보호영역 100d - 복부보호영역
100e - 골반보호영역 110 - 제1측면쿠션
120 - 제2측면쿠션 200 - 전방쿠션
210 - 제1전방쿠션 220 - 제2전방쿠션
300 - 상단면테더 310 - 제1상단면테더
320 - 제2상단면테더 400 - 하단면테더
410 - 제1하단면테더 420 - 제2하단면테더
500 - 제1세퍼레이터 510 - 제1벤트홀
600 - 제세퍼레이터 610 - 제2벤트홀
710 - 입구 720 - 앞단
720 - 연결통로 740 - 봉제라인
740a - 수직방향 봉제라인 C1 - 기준선
P1 - 결합점

Claims

시트백에서 전방으로 돌출되게 전개되고 승객의 측면에 위치하는 측면쿠션, 및 측면쿠션에서 승객의 정면으로 돌출되게 전개되는 전방쿠션을 포함하는 차량용 시트 에어백장치에 있어서,
상기 측면쿠션이 전개된 상태를 기준으로 측면쿠션의 최전방 앞단에 전방쿠션이 연결되고;
상기 측면쿠션의 앞단에는 쿠션수납공간이 측면쿠션의 내측으로 마련되며;
상기 전방쿠션은 폴딩된 상태로 쿠션수납공간속에 삽입되어 있다가 에어백가스에 의해 쿠션수납공간의 밖으로 돌출되면서 승객의 정면으로 전개되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전방쿠션은 빠른 전개를 위해 주름관 타입으로 폴딩되어서 쿠션수납공간속에 수납된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
청구항 1에 있어서,
상기 측면쿠션의 내부에는 전개된 쿠션의 두께를 결정하면서 측면쿠션의 내부공간을 분할하는 제1세퍼레이터가 측면쿠션과 결합되어 설치되고;
상기 제1세퍼레이터에는 에어백가스의 흐름을 제어하기 위한 복수개의 제1벤트홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
청구항 1에 있어서,
상기 측면쿠션의 앞단에는 전방쿠션과의 연결을 위한 연결통로가 형성되고;
상기 연결통로의 뒤쪽으로 전개된 쿠션의 두께를 결정하는 제2세퍼레이터가 측면쿠션과 결합되어 설치되고;
상기 제2세퍼레이터에는 전방쿠션으로 공급되는 에어백가스의 흐름을 제어하기 위한 제2벤트홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
청구항 1에 있어서,
상기 측면쿠션의 내부에는 제1벤트홀이 형성된 제1세퍼레이터 및 제2벤트홀이 형성된 제2세퍼레이터가 측면쿠션과 결합되어 설치되되 측면쿠션이 전개된 상태를 기준으로 제1세퍼레이터의 앞쪽 위치에 제2세퍼레이터가 위치하도록 결합되고;
상기 제1벤트홀의 총 단면적은 제2벤트홀의 총 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
청구항 4에 있어서,
상기 연결통로의 둘레를 따라 측면쿠션과 전방쿠션이 봉제 결합되고;
상기 제2세퍼레이터를 기준으로 연결통로까지의 공간이 쿠션수납공간이 되고;
상기 쿠션수납공간은 연결통로를 통해 전방챔버와 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
청구항 4에 있어서,
상기 측면쿠션은 전개된 상태를 기준으로 상측에서 하측방향으로 머리보호영역, 어깨보호영역, 가슴보호영역, 복부보호영역및 골반보호영역으로 구분되고;
상기 측면쿠션의 전면에서 머리보호영역과 골반보호영역을 상하로 연결하는 기준선을 정했을 때 기준선의 전방쪽으로 돌출된 영역이 연결통로가 형성된 측면쿠션의 앞단이 되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제2세퍼레이터는 기준선에 일치하도록 설치되거나 또는 쿠션수납공간을 충분히 확보할 수 있는 범위내에서 기준선의 앞쪽으로 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
청구항 4에 있어서,
상기 쿠션수납공간은 측면쿠션과 전방쿠션을 결합하는 수직방향 봉제라인과 평행하게 설치된 제2세퍼레이터 또는 수직방향 봉제라인에 대해 가로방향으로 설치된 복수개의 제2세퍼레이터 또는 수직방향 봉제라인에 대해 대각방향으로 설치된 복수개의 제2세퍼레이터 또는 연결통로의 뒤쪽위치에서 측면챔버의 양쪽면을 연결하도록 결합된 복수개의 결합점 중 어느 하나의 구성에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
시트백에서 전방으로 돌출되게 전개되고 승객의 측면에 위치하는 측면쿠션, 및 측면쿠션에서 승객의 정면으로 돌출되게 전개되는 전방쿠션을 포함하는 차량용 시트 에어백장치로서,
사고 발생시 에어백가스의 압력에 의해 측면쿠션이 먼저 전개되고;
상기 측면쿠션의 전개가 시작된 후 시간차를 두고 전방쿠션의 전개가 시작되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
청구항 10에 있어서,
전개를 시작한 측면쿠션의 앞단이 승객의 전방쪽에 위치하면 에어백가스의 압력에 의해 전방챔버의 전개가 시작되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.