KR20220047836A - 에어백 장치 - Google Patents

Abstract

좌석에 착석한 승차인의 자세에 관계없이 상기 승차인을 확실하게 구속 가능한 에어백 장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
본 발명은 좌석면을 형성하는 시트 쿠션과 등받이를 형성하는 시트백을 가지는 차량용 시트에 장비되는 에어백 장치로서, 팽창 가스를 발생하는 인플레이터와, 상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스에 의해 전개하는 에어백을 구비한다. 상기 에어백은 상기 시트백의 측부로부터 전방을 향하여 전개하고, 주로 승차인의 허리부로부터 어깨부를 보호하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버와, 상기 사이드 챔버와 연속하여 설치되고 상기 사이드 챔버의 상방에서 전방을 향하여 전개하고, 주로 승차인의 경부 및 머리부를 보호하는 상부 챔버를 포함한다. 그리고 상기 시트백의 좌우 측부에 있어서, 어깨부 부근에서 시트 벨트가 가로지르는 측을 제1 측으로 하고, 상기 제1 측과 좌우 반대측을 제2 측으로 했을 때에 상기 에어백의 상기 제1 측에 상기 시트 벨트가 수납되는 오목부가 형성되어 있다.

Description

에어백 장치

본 발명은 차량 시트에 장비되는 에어백 장치에 관한 것이다. 특히 좌석에 착석한 승차인의 자세에 관계없이 상기 승차인을 확실하게 구속 가능한 에어백 장치에 관한 것이다.

차량 사고 발생 시에 승차인을 보호하기 위하여 하나 또는 여러 개의 에어백을 차량에 설치하는 것은 주지한 바이다. 에어백은 예를 들어 스티어링 휠의 중심 부근으로부터 팽창하여 운전자를 보호하는 이른바 운전자용 에어백, 자동차의 창문 내측에서 아래 방향으로 전개하여 차량 가로 방향의 충격이나 횡전, 전복 사고 때에 승차인을 보호하는 커튼 에어백, 나아가 차량 가로 방향의 충격 시에 승차인을 보호하기 위해 승차인과 사이드 패널 사이에서 전개하는 사이드 에어백 등 다양한 형태가 있다.

근년에는 차량의 자동 운전 기술의 진보에 따라서 시트의 방향을 고정하지 않고서 예를 들어 전후 좌우로 회전 가능하게 구성하는 것이 상정된다. 또한 승차인이 시트를 크게 리클라이닝하여 릴랙스한 자세 등 여러 가지 착석 자세를 채용하는 것이 상정되며 그러한 상황에 있어서도 승차인을 적절하게 보호할 필요가 있다.

그러나 차량용 시트에 탑재되는 주지의 사이드 에어백 장치는 시트의 좌우 일측 또는 양측으로부터 전방을 향하여 에어백을 전개시키는 구조이기 때문에 한정된 범위 내에서만 승차인을 구속할 수 있고, 다양한 자세의 승차인을 적절하게 보호하는 것이 어려웠다.

본 발명은 상기와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로서 좌석에 착석한 승차인의 자세에 관계없이 상기 승차인을 확실하게 구속 가능한 에어백 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아래에, 상기 과제를 해결하기 위한 수단 및 그 효과에 대하여 설명한다. 또한 본 발명에 있어서 승차인이 정규 자세로 진행 방향을 향하여 좌석에 착석했을 때에, 승차인이 향하고 있는 방향을 '전방', 그 반대 방향을 '후방'이라고 하고, 좌표 축을 나타낼 때는 '전후 방향'이라고 한다. 또한 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석했을 때에, 승차인의 우측을 '우측 방향', 승차인의 좌측을 '좌측 방향'이라고 하고, 좌표 축을 나타낼 때는 '좌우 방향'이라고 한다. 또한 승차인이 정규 자세로 좌석에 착석했을 때에, 승차인의 머리부 방향을 '상방', 승차인의 허리부 방향을 '하방'이라고 하고, 좌표 축을 나타낼 때는 '상하 방향'이라고 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 좌석면을 형성하는 시트 쿠션과 등받이를 형성하는 시트백을 가지는 차량용 시트에 장비되는 에어백 장치로서, 팽창 가스를 발생하는 인플레이터와 상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스에 의해 전개하는 에어백을 구비한다. 상기 에어백은 상기 시트백의 측부로부터 전방을 향하여 전개하고, 주로 승차인의 허리부로부터 어깨부를 보호하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버와, 상기 사이드 챔버와 연속하여 설치되고 상기 사이드 챔버의 상방에서 전방을 향하여 전개하며, 주로 승차인의 경부(頸部) 및 머리부를 보호하는 상부 챔버를 포함한다. 그리고 상기 시트백의 좌우 측부에 있어서 어깨부 부근에서 시트 벨트가 가로지르는 측을 제1 측이라고 하고, 상기 제1 측과 좌우 반대측을 제2 측으로 했을 때에, 상기 에어백의 상기 제1 측에 상기 시트 벨트가 수납되는 오목부가 형성되어 있다.

본 발명에 있어서는 에어백이 시트백의 측부로부터 전방을 향하여 전개하고, 주로 승차인의 허리부로부터 어깨부를 보호하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버와, 상기 사이드 챔버와 연속하여 설치되고 상기 사이드 챔버의 상방에서 전방을 향하여 전개하고 주로 승차인의 경부 및 머리부를 보호하는 상부 챔버를 포함하고 있기 때문에, 에어백은 대략 돔(dome) 형상으로 전개하고 시트에 착석하고 있는 승차인의 측부로부터 상부 전체를 덮게 된다. 그 결과 적어도 좌우 방향, 상방, 경사진 상방으로의 승차인의 이동을 확실하게 구속 가능하고, 승차인의 머리부로부터 허리부에 걸쳐 적절하게 보호하는 것이 가능해진다.

또한 에어백에는 시트 벨트가 가로지르는 제1 측에 시트 벨트가 수납되는 오목부가 형성되어 있기 때문에 에어백이 전개했을 때에 시트 벨트가 상기 오목부에 들어가고, 시트 벨트의 존재에 의해 에어백의 전개가 방해받는 일이 없다. 그 결과 시트의 측부로부터 상부를 일체적으로 덮는 돔 형상의 연속적인 에어백을 실현할 수 있다. 또한 오목부에 수납된 시트 벨트에 의해 에어백의 위치가 고정되기 때문에, 시트 벨트 자체가 에어백의 보유 지지 수단의 기능을 발휘하기 때문에 에어백의 전개 거동, 전개 형상을 양호하게 유지하는 것이 가능해진다.

또한 본 발명에 있어서 '좌우 한 쌍'의 사이드 챔버란 반드시 좌우 대칭의 형상인 것을 의미하는 것은 아니며 비대칭의 형상으로 성형하는 것도 가능하다. 또한 '시트 벨트가 수납된다'란 적어도 에어백의 전개 초기 단계에서 상대적으로 시트 벨트가 오목부에 들어가는 상태를 포함하는 의미이다.

상기 오목부는 상기 에어백의 전개 시에 전후 방향으로 연장하는 슬릿으로 하는 것이 가능하다. 슬릿은 에어백을 구성하는 패널의 재단, 봉제에 의해 용이하게 성형할 수 있다는 장점이 있다. 또한 필요 이상으로 폭이 넓은 오목부를 형성하면 그만큼 에어백의 용량이 작아지게 되기 때문에 비교적 폭이 좁은 슬릿으로 함으로써 에어백의 용량 감소에 대한 영향을 최소한으로 할 수 있다. 또한 오목부를 비교적 폭이 좁은 슬릿으로 함으로써 슬릿의 주변에서 에어백이 끊어지는 일 없이 양호한 구속 성능을 유지할 수 있다. 또한 슬릿이 연장하는 전후 방향이란 에어백이 전개하는 방향(전방)과 대략 일치하는 방향이라고 할 수 있다.

상기 슬릿은 상기 에어백의 전개 시에 전후 방향으로 연장하는 수평 슬릿 영역과, 상기 수평 슬릿 영역의 후단부로부터 상부 방향으로 연장하는 수직 슬릿 영역을 포함하고, 차량 폭 방향으로부터 보았을 때에 가로 방향의 L자 형상을 이루도록 구성할 수 있다.

혹은 상기 슬릿은 상기 에어백의 전개 시에 전후 방향으로 연장하는 수평 슬릿 영역과, 상기 수평 슬릿 영역의 후단부로부터 상하 방향으로 연장하는 수직 슬릿 영역을 포함하고, 차량 폭 방향으로부터 보았을 때에 가로 방향의 T자 형상을 이루도록 구성할 수 있다.

이와 같이 수평 슬릿 영역에 더하여 수직 슬릿 영역을 형성함으로써 수평 슬릿 영역의 전단부로부터 진입해 온 시트 벨트가 수평 슬릿 영역의 최후부에 도달했을 때에, 수직 슬릿 영역에 들어가 보유 지지되게 된다. 이 때문에 에어백의 압력에 의해 시트 벨트가 수평 슬릿 영역을 따라서 전방으로 크게 튀어나오는 일이 없고 시트 벨트에 의한 승차인의 구속 성능을 유지하는 것이 가능해진다.

상기 수평 슬릿 영역은 전단부로부터 후방을 향하여 좁아지는 테이퍼 형상으로 성형할 수 있다. 수평 슬릿 영역의 전단부가 넓어짐으로써 시트 벨트가 진입하는 영역을 크게 할 수 있고 시트 벨트를 확실하게 포착하는 것이 가능해진다.

상기 에어백의 전개 초기 단계에서 상기 시트 벨트에 의해 상기 오목부의 전개가 규제되고, 그 후 상기 에어백의 내압의 상승에 따라 상기 오목부가 개방되어 상기 팽창 가스가 상기 제1 측의 사이드 챔버로부터 상기 상부 챔버에 흘러들도록 구성할 수 있다.

에어백의 전개 초기 단계에서 오목부의 전개가 규제되기 때문에 사이드 챔버가 가장 먼저 전개하여 승차인의 좌우 방향의 이동을 신속하게 구속 가능해진다.

상기 한 쌍의 사이드 챔버의 상부가 상기 상부 챔버에 의해 연결된 구조로 할 수 있다.

상기 상부 챔버는 상기 제1 측의 사이드 챔버와 유체적으로 연통한 제1 영역과, 상기 제2 측의 사이드 챔버와 유체적으로 연통한 제2 영역을 포함하고, 이들 제1 및 제2 영역 사이는 유체적으로 분리된 구조로 할 수 있다.

이 경우, 상기 인플레이터는 상기 한 쌍의 사이드 챔버 내에 수용된 한 쌍의 인플레이터로 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 한 쌍의 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스는 상기 한 쌍의 사이드 챔버의 각각으로부터 상기 상부 챔버의 상기 제1 및 제2 영역으로 흘러들도록 구성할 수 있다.

상부 챔버를 제1 영역과 제2 영역으로 구획함으로써 에어백 전체가 좌우로 2분할된 모습이 되고 좌우의 챔버(에어백)의 전개를 독립하여 제어하는 것이 가능해진다.

또한 다른 형태로서 상기 상부 챔버는 상기 제1 측의 사이드 챔버와 유체적으로 연통한 제1 영역과 상기 제2 측의 사이드 챔버와 유체적으로 연통하는 제2 영역을 포함하고, 이들 제1 및 제2 영역 사이가 유체적으로 연통하는 구조로 하는 것도 가능하다.

이 경우 상기 인플레이터는 적어도 상기 제1 측의 상기 사이드 챔버 내에 수용한다. 그리고 상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스는 상기 제1 측의 사이드 챔버로부터 상기 상부 챔버의 상기 제1 영역 및 제2 영역을 지나 상기 제2 측의 사이드 챔버에 흘러들도록 구성할 수 있다.

상부 챔버와 좌우 양측의 사이드 챔버를 완전히 유체적으로 연통시키고, 팽창 가스를 제1 측의 사이드 챔버로부터 상부 챔버를 지나 제2 측의 사이드 챔버에 흘러들도록 구성함으로써 에어백이 전개했을 때에 제1 측의 사이드 챔버가 가장 먼저 전개하고, 그 다음 상부 챔버, 이어서 제2 측의 사이드 챔버가 전개하게 된다. 예를 들어 제1 측(니어 사이드)으로의 측면 충돌이 발생했을 경우에 최초로 전개하는 제1 측의 사이드 챔버에 의해 신속하게 승차인을 보호할 수 있다.

상기 오목부는 상기 제1 측에 더하여 상기 제2 측에도 형성할 수 있다. 이와 같은 구조로 함으로써 상기 에어백 장치를 탑재한 차량용 시트를, 니어 사이드, 파 사이드 등의 위치에 관계없이 설치할 수 있어 범용성이 향상한다.

상기 인플레이터는 상기 시트백의 배면(背面)에 수용되는 배면 인플레이터를 포함할 수 있다. 배면에 배치된 인플레이터를 채용하면 소정의 가스 가이드를 사용하여 팽창 가스의 유로를 유연하게 조정할 수 있는 외, 시트백의 배면은 비교적 공간 여유가 있기 때문에 큼직한 용량의 인플레이터를 사용하는 것이 가능해진다.

상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스가 적어도 상기 제1 측의 사이드 챔버 또는 상기 제2 측의 사이드 챔버 중 어느 일방으로 흘러들도록 구성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 에어백 장치를 차량용 시트에 탑재한 모습을 나타내는 것으로서, (A)가 차량 좌우 방향의 측면으로부터 본 모습을 나타내고, (B)가 정면으로부터 본 모습을 나타낸다. 또한 차량용 시트에 관해서는 투시로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백 장치에 채용되는 에어백의 구조를 나타내는 것으로서, (A)가 에어백을 전개한 상태(수용 전 상태)를 나타내는 평면도이고, (B)가 롤링된 상태(수용 시 상태)를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백 장치의 작동 상태(에어백의 전개 상태)를 나타내는 것으로서, (A)가 차량 좌우 방향의 측면으로부터 본 모습을 나타내고, (B)가 정면으로부터 본 모습을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백의 특징적인 구조 부분(슬릿)을 나타내는 설명도로서, (A)가 에어백을 구성하는 패널 상에서의 슬릿의 형상을 나타내고, (B)가 에어백의 전개 상태에 있어서의 슬릿의 형상을 나타낸다.
도 5(A), (B)는 본 발명에 관한 에어백의 특징적인 구조 부분(슬릿)의 다른 형상을 나타내는 설명도이다.
도 6(A)～(C)는 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도로서, (A)는 에어백 전개 직후 상태, (B)는 에어백 전개 초기 상태, (C)는 에어백이 완전 전개한 상태를 나타낸다.
도 7(A)는 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백 장치의 팽창 가스의 흐름을 나타내는 설명도, 도 7(B)는 본 발명의 제2 실시예에 관한 에어백 장치의 팽창 전개의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 관한 에어백 장치의 작동 상태(에어백의 전개 상태)를 나타내는 설명도로서 정면으로부터 본 모습을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 관한 에어백 장치의 인플레이터의 배치를 설명하기 위한 설명도로서 차량용 시트를 배면측으로부터 본 모습을 모식적으로 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관한 차량용 시트에 대하여 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한 각 도에 표시하는 '전'이란 승차인이 정규 자세로 진행 방향을 향하여 좌석에 착석했을 때에 승차인이 향하고 있는 방향, '후'란 '전'과 반대 방향, '내'란 차량 폭 방향의 내측(승차인측), '외'란 차량 폭 방향 외측(도어 패널측)을 각각 나타낸다.

또한 각 실시예에 있어서는 동일 또는 대응하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 중복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백 장치(1)를 차량용 시트(2, 3)에 탑재한 모습을 나타내는 측면도(A), 정면도(B)로서, 차량용 시트(2, 3)에 관해서는 투시로 나타낸 것으로 한다. 도 2는 제1 실시예에 관한 에어백 장치(1)에 채용되는 에어백(14)의 구조를 나타낸 것으로서, (A)가 에어백(14)을 전개한 상태(수용 전 상태)를 나타내는 평면도이고, (B)가 롤링한 상태(수용 시 상태)를 나타내는 정면도이다.

본 실시예에 관한 에어백 장치(1)는 좌석면을 형성하는 시트 쿠션(3)과 등받이를 형성하는 시트백(2)을 가지는 차량용 시트에 장비된다. 에어백 장치(1)는 시트백(2)의 좌우 측부에 수용되고 팽창 가스를 발생하는 한 쌍의 인플레이터(12a, 12b)와 롤링되거나 또는 접힌 상태로 시트백(2) 내에 수용되고, 인플레이터(12a, 12b)로부터 방출되는 팽창 가스에 의해 전개하는 에어백(14)을 구비한다. 또한 본 실시예에 있어서는, 시트백(2)은 헤드레스트 일체형으로 되어 있으나 헤드레스트를 별도 부재로서 장비한 시트에도 적용할 수 있다.

에어백(14)은 시트백(2)의 측부로부터 전방을 향하여 전개하고 적어도 승차인의 허리부로부터 어깨부의 이동을 구속하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버(16a, 16b)와, 한 쌍의 사이드 챔버(16a, 16b) 사이를 연결하고 에어백(14)의 전개 시에 승차인의 머리부의 상방에 위치하는 상부 챔버(18)를 포함하도록 구성된다. 사이드 챔버(16a, 16b)는 좌우 대칭의 형상으로 할 수 있다. 또한 상부 챔버(18)는 수용 전 펼친 상태에서 에어백(14)의 길이 방향 중심에 위치하고(도 2), 사이드 챔버(16a, 16b)와 동일한 패브릭에 의해 일체적으로 성형되어 있다.

에어백(14)의 상부 챔버(18)는 사이드 챔버(16a)와 유체적으로 연통한 제1 영역(18a)과, 사이드 챔버(16b)와 유체적으로 연통한 제2 영역(18b)으로 구성되어 있다. 그리고 상부 챔버(18)(18a, 18b)는 시트백(2)의 상연(上緣)부 부근으로부터 헤드레스트를 타고넘어서 승차인의 머리부를 둘러싸도록 전개한다(도 3). 여기서 상부 챔버(18)의 제1 영역(18a)과 제2 영역(18b) 사이는 챔버로서 서로 분리되어 있고 유체적으로 차단된 구조로 되어 있다.

본 실시예에 관한 에어백 장치(1)는 롤링 형상으로 압축된 에어백(14)을 시트백(2)에 고정하기 위한 제1 접속 부재(탭)(22a, 22b, 22c, 22d)를 구비하고 있다. 제1 접속 부재(22a, 22b, 22c, 22d)는 시트백(2)의 좌우 측부에 있어서 인플레이터(12a, 12b)의 상부와 하부에 한 개씩 배치된다. 또한 인플레이터(12a, 12b)는 에어백(14)의 인플레이터 도입부(20a, 20b)로부터 도입되도록 되어 있다.

본 실시예에 관한 에어백 장치(1)는 또한 수용 상태의 에어백(14)의 하단부 부근에 연결된 제1 단부(24a1, 24b1)와 시트 쿠션(3)의 측부에 연결된 제2 단부(24a2, 24b2)를 가지는 띠 형상의 제2 접속 부재(24a, 24b)를 시트의 좌우 양측에 구비하고 있다. 제2 접속 부재(24a, 24b)는 에어백(14)과 동일한 소재(직물)에 의해 형성된 테더로 할 수 있다. 여기서 제2 접속 부재(24a, 24b)의 제1 단부(24a1, 24b1)는 전개 상태에 있어서의 사이드 챔버(16a, 16b)의 하단부 부근에 연결되어 있다.

도 1로 돌아가서 본 발명에 있어서는, 긴 봉 형상의 에어백(14)의 상부 챔버(18)에 대응하는 부분을 접음으로써 접음부(100)를 형성하고, 상기 접음부(100)를 시트백(2)의 상방에 수용하도록 되어 있다. 그리고 접음부(100)(상부 챔버(18))가 헤드레스트를 타고넘어 승차인의 머리부의 상방을 덮도록 전개함으로써 승차인의 머리부에 대미지를 부여할 가능성을 현저하게 저하시킬 수 있다.

도 3은 제1 실시예에 관한 에어백 장치(1)의 작동 상태(에어백(14)의 전개 상태)를 나타내는 것으로서, (A)가 차량 폭 방향의 측면으로부터 본 모습을 나타내고, (B)가 정면으로부터 본 모습을 나타낸 것이다.

여기서 시트백(2)의 좌우 측부에 있어서, 어깨부 부근에서 시트 벨트(52)가 가로지르는 측을 제1 측으로 하고, 상기 제1 측과 좌우 반대측을 제2 측으로 한다. 또한 차량의 앞좌석에 있어서 B필러(BP)로부터 시트 벨트(52)를 꺼내는 타입에 있어서는 제1 측은 도어 트림측, 다시 말해 이른바 니어 사이드가 된다. 단, 시트 벨트(52)를 시트백의 어깨부 부근으로부터 꺼내는 타입의 경우에는 반드시 니어 사이드가 제1 측에 상당한 것은 아니다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백의 특징적인 구조 부분(슬릿(50))을 나타내는 설명도로서, (A)가 에어백(14)을 구성하는 패널 상에서의 슬릿(50)의 형상을 나타내고, (B)가 에어백(14)의 전개 상태에 있어서의 슬릿(50)의 형상을 나타낸다.

본 실시예에 있어서는 니어 사이드의 사이드 챔버(16a)와 상부 챔버(18)의 경계부 근방에 슬릿(50)이 형성되고, 에어백(14)이 전개했을 때에 슬릿(50) 안에 시트 벨트(52)가 수납되도록 되어 있다. 이 때문에 에어백(14)이 전개했을 때에 시트 벨트(52)의 존재에 의해 에어백(14)의 전개가 방해받는 일이 없다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 슬릿(50)은 에어백(14)을 구성하는 패널의 재단, 봉제에 의해 용이하게 성형 가능하다. 그리고 비교적 폭이 좁은 슬릿(50)을 형성함으로써 에어백(14)의 보호 범위의 축소 등의 악영향을 최소한으로 할 수 있다. 또한 슬릿(50)의 주변에서 에어백(14)이 넓은 범위에서 끊어지는 것에 의한 구속 성능의 저하를 회피 가능한 것이다.

도 2(A), 도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이 슬릿(50)은 에어백(14)의 전연부로부터 후방으로 연장하는 수평 슬릿 영역(50H)과, 수평 슬릿 영역(50H)의 후단부로부터 상부 방향으로 연장하는 수직 슬릿 영역(50V)으로 이루어지고, 차량 폭 방향으로부터 보았을 때에 대략 가로 방향의 L자 형상을 이루고 있다.

이와 같이 수평 슬릿 영역(50H)에 연결되는 수직 슬릿 영역(50V) 을 형성함으로써 수평 슬릿 영역(50H)의 전단부로부터 진입하여 온 시트 벨트(52)가 수평 슬릿 영역(50H)의 최후부에 도달했을 때에 수직 슬릿 영역(50V)에 들어가 보유 지지되게 된다. 이 때문에 일단 수직 슬릿 영역(50V)에 보유 지지된 시트 벨트(52)는 에어백(14)의 압력에 의해 수평 슬릿 영역(50H)을 따라서 전방으로 크게 튀어나오는 일 없이 시트 벨트(52)에 의한 승차인 구속 성능을 유지하는 것이 가능해진다.

도 5(A), B는 본 발명에 관한 에어백(14)에 형성된 슬릿(50)의 형상의 다른 양태를 나타내는 설명도이다. 도 5(A)에 나타내는 슬릿(50)은 에어백(14)의 전연부로부터 후방으로 연장하는 수평 슬릿 영역(50H)과 수평 슬릿 영역(50H)의 후단부로부터 상하 방향으로 연장하는 수직 슬릿 영역(50V)으로 이루어지고, 차량 폭 방향으로부터 보았을 때에 대략 가로 방향의 T자 형상을 이루고 있다.

도 5(B)에 나타내는 슬릿(50)은 수평 슬릿 영역(50H)의 전단부로부터 후방을 향하여 좁아지는 테이퍼 형상으로 성형되어 있다. 이와 같이 수평 슬릿 영역(50H)의 전단부를 펼침으로써 시트 벨트(52)가 진입하는 영역을 크게 할 수 있고, 시트 벨트(52)를 확실하게 캐치하는 것이 가능해진다.

도 6(A)~(C)는 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백 장치의 니어 사이드에 있어서의 동작을 설명하기 위한 설명도로서, (A)는 에어백(14)의 전개 직후 상태, (B)는 에어백(14)의 전개 초기 상태, (C)는 에어백(14)이 완전 전개한 상태를 나타낸다.

도 6(A)에 나타낸 바와 같이, 에어백(14)의 전개 직후 단계에서는 에어백(14)의 수평 슬릿 영역(50H)에 시트 벨트(52)가 진입하기 시작한다. 그 다음 에어백(14)의 전개가 진행되고 전개 초기 단계가 되면 도 6(B)에 나타낸 바와 같이, 시트 벨트(52)가 상대적으로 수평 슬릿 영역(50H)을 미끄러지듯이 후방으로 이동하고 수직 슬릿 영역(50V)으로 들어간다. 또한 실제로는, 시트 벨트(52)는 이동하지 않고 에어백(14)이 전방으로 전개하는데 편의상 상대적으로 시트 벨트(52)가 후방으로 이동하고 있다고 표현할 때도 있다.

에어백(14)의 슬릿(50V)에 시트 벨트(52)가 도달하면 상부 챔버(18)(18a)로의 팽창 가스의 유입이 차단되고 또한 제한된다. 즉, 슬릿(50H, 50V)의 후방에 위치하는 챔버의 전개가 규제되고 사이드 챔버(16a)만 크게 전개한다.

그 다음 도 6(C)에 나타낸 바와 같이, 사이드 챔버(16a)의 내압의 상승에 따라 수직 슬릿 영역(50V)의 후방의 공간에 팽창 가스가 흘러들고, 상부 챔버(18)(18a)로의 유로가 확보되며 팽창 가스가 상부 챔버(18)(18a)에 흘러든다.

이와 같이 에어백(14)의 전개 초기 단계에서 슬릿(50H, 50V) 부근의 전개가 규제되고 그 다음 에어백(14)의 내압에 따라 슬릿(50H, 50V)에 상당하는 부분이 개방되며 팽창 가스가 사이드 챔버(16a)로부터 상부 챔버(18)(18a)에 흘러들기 때문에 에어백 장치의 작동 초기 단계에서 사이드 챔버(16a)가 가장 먼저 전개하고, 승차인의 좌우 방향의 이동을 신속하게 구속하여 가로 방향의 충격을 확실하게 흡수하는 것이 가능해진다.

또한 도 7(A)에 나타낸 바와 같이, 차량용 시트의 우측에 있어서는 인플레이터(12b)로부터 방출된 팽창 가스는 사이드 챔버(16b)와 상부 챔버(18b)에 공급되게 된다.

본 실시예에 있어서는 상부 챔버(18)를 제1 영역(18a)과 제2 영역(18b)으로 구획함으로써 에어백(14) 전체가 좌우로 2분할된 모습이 되고, 좌우의 챔버(에어백)의 전개를 독립하여 제어하는 것이 가능해진다.

그런데 사이드 챔버(16a)는 측면 충돌 시에는 가능한 한 신속하게 전개하는 것이 중요한데 상부 챔버(18)는 롤 오버 등의 때에 승차인의 머리부를 보호할 필요가 있기 때문에 신속한 전개에 더하여 전개 상태를 유지하는 기간이 긴 것이 중요해진다.

본 실시예에 있어서는 측면 충돌이 발생하고, 도어 트림이 차실 내에 진입하고, 사이드 챔버(16a)가 눌려 뭉그러지면 사이드 챔버(16a) 내부의 가스가 상부 챔버(18)(18a)측으로 밀려나오듯이 흘러들어가게 된다. 그 결과 약간 지연되어 전개하는 상부 챔버(18)(18a)의 내압이 상승하고 사이드 챔버(16a)보다도 긴 시간 전개 상태를 유지할 수 있으며 시간적으로 늦게 발생하는 롤 오버 등의 때에도 승차인의 머리부 및 경부 주변을 확실하게 구속 및 보호하는 것이 가능해진다.

도 7(B)는 본 발명의 제2 실시예에 관한 에어백 장치의 팽창 가스의 흐름을 나타내는 설명도이다. 도 7(B)에 나타내는 예에서는, 제1 실시예와 같이 상부 챔버(18)는 좌우로 분할되는 일 없이 단일한 챔버로서 구성되어 있다. 혹은 제1 실시예와 같이 분할된 두 개의 영역(18a, 18b)의 경계 부분에 내부 벤트(도시 없음)를 형성하고 유체적으로 연통한 구조로 되어 있다.

인플레이터(12a)는 제1 측(니어 사이드)의 사이드 챔버(16a) 내에만 수용되고 상기 인플레이터(12a)로부터 방출되는 팽창 가스는 제1 측의 사이드 챔버(16a)로부터, 상부 챔버(18)를 지나 제2 측의 사이드 챔버(16b)에 흘러들게 된다. 또한 사이드 챔버(16b) 내에도 인플레이터(12b)를 배치하고 양측으로부터 팽창 가스를 공급하는 구조로 하는 것도 가능하다.

본 실시예에 있어서는 상부 챔버(18)와 좌우 양측의 사이드 챔버(16a, 16b)를 완전히(전 범위에서) 유체적으로 연통시키고, 팽창 가스를 제1 측의 사이드 챔버(16a)로부터, 상부 챔버(18)를 지나 제2 측의 사이드 챔버(16b)에 흘러들도록 구성하고 있기 때문에 에어백(14)이 전개했을 때에 제1 측의 사이드 챔버(16a)가 가장 먼저 전개하고, 그 다음 상부 챔버(18), 이어서 제2 측의 사이드 챔버(16b)가 전개하게 된다. 예를 들어 제1 측(니어 사이드)으로의 측면 충돌이 발생했을 경우에 최초로 전개하는 제1 측의 사이드 챔버(16a)에 의해 신속하게 승차인을 보호할 수 있다.

(제3 실시예)

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 관한 에어백 장치의 작동 상태(에어백(14)의 전개 상태)를 나타내는 설명도로서, 정면으로부터 본 모습을 나타낸다. 본 실시예에 있어서는 제1 및 제2 실시예에 채용되는 슬릿(50)(50a, 50b)을 에어백(14)의 좌우 양측에 설치하고 있다.

이와 같은 구조로 함으로써 에어백 장치를 탑재한 차량용 시트를 니어 사이드, 파 사이드 등의 위치에 관계없이 설치할 수 있어 범용성이 향상한다.

(제4 실시예)

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 관한 에어백 장치의 인플레이터의 배치를 설명하기 위한 설명도로서, 차량용 시트를 배면측으로부터 본 모습을 모식적으로 나타낸다. 본 실시예에 있어서는 시트백(2)의 배면에 인플레이터(64)를 배치한다. 인플레이터(64)로서는 실린더 타입 대신에 디스크 타입의 인플레이터를 채용할 수 있다. 인플레이터(64)로부터 방출되는 팽창 가스는 파이프 등 가스 가이드(유로)(66a, 66b)를 지나 좌우의 사이드 챔버(16a, 16b)에 공급되도록 되어 있다.

이와 같이 시트백의 배면에 배치된 인플레이터(64)를 채용하면 소정의 가스 가이드를 사용함으로써 팽창 가스의 유로를 유연하게 조정할 수 있는 외, 비교적 스페이스에 여유가 있기 때문에 큼직한 용량의 인플레이터를 사용하는 것이 가능해진다.

본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명했는데, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 기술적 사상의 범위를 이탈하는 일 없이 적절히 변경 가능하다.

Claims (17)

1. 좌석면을 형성하는 시트 쿠션과 등받이를 형성하는 시트백을 가지는 차량용 시트에 장비되는 에어백 장치로서,
   팽창 가스를 발생하는 인플레이터와,
   상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스에 의해 전개하는 에어백을 구비하고,
   상기 에어백은 상기 시트백의 측부로부터 전방을 향하여 전개하고, 주로 승차인의 허리부로부터 어깨부를 보호하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버와, 상기 사이드 챔버와 연속하여 설치되고 상기 사이드 챔버의 상방에서 전방을 향하여 전개하고, 주로 승차인의 경부 및 머리부를 보호하는 상부 챔버를 포함하고,
   상기 시트백의 좌우 측부에 있어서, 어깨 부근에서 시트 벨트가 가로지르는 측을 제1 측으로 하고, 상기 제1 측과 좌우 반대측을 제2 측으로 했을 때에, 상기 에어백의 상기 제1 측에 상기 시트 벨트가 수납되는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 오목부는 상기 에어백의 전개 시에 전후 방향으로 연장하는 슬릿인 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 슬릿은 상기 에어백의 전개 시에 전후 방향으로 연장하는 수평 슬릿 영역과, 상기 수평 슬릿 영역의 후단부로부터 상부 방향으로 연장하는 수직 슬릿 영역을 포함하고, 차량 폭 방향으로부터 보았을 때에 가로 방향의 L자 형상을 이루도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 슬릿은 상기 에어백의 전개 시에 전후 방향으로 연장하는 수평 슬릿 영역과, 상기 수평 슬릿 영역의 후단부로부터 상하 방향으로 연장하는 수직 슬릿 영역을 포함하고, 차량 폭 방향으로부터 보았을 때에 가로 방향의 T자 형상을 이루도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 수평 슬릿 영역은 전단부로부터 후방을 향하여 좁아지는 테이퍼 형상으로 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
6. 제1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 에어백의 전개 초기 상태에서 상기 시트 벨트에 의해 상기 오목부의 전개가 규제되고, 그 다음 상기 에어백의 내압의 상승에 따라 상기 오목부가 개방되고, 상기 팽창 가스가 상기 제1 측의 사이드 챔버로부터 상기 상부 챔버에 흘러들도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 사이드 챔버의 상부가 상기 상부 챔버에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 상부 챔버는 상기 제1 측의 사이드 챔버와 유체적으로 연통하는 제1 영역과, 상기 제2 측의 사이드 챔버와 유체적으로 연통하는 제2 영역을 포함하고, 이들 제1 및 제2 영역 사이는 유체적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 인플레이터는 상기 한 쌍의 사이드 챔버 내에 수용된 한 쌍의 인플레이터인 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스는 상기 한 쌍의 사이드 챔버의 각각으로부터 상기 상부 챔버의 상기 제1 및 제2 영역으로 흘러들도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
11. 제7항에 있어서,
    상기 상부 챔버는 상기 제1 측의 사이드 챔버와 유체적으로 연통하는 제1 영역과, 상기 제2 측의 사이드 챔버와 유체적으로 연통하는 제2 영역을 포함하고, 이들 제1 및 제2 영역 사이는 유체적으로 연통하고 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 인플레이터는 상기 제1 측의 상기 사이드 챔버 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스는 상기 제1 측의 사이드 챔버로부터 상기 상부 챔버의 상기 제1 영역 및 제2 영역을 지나 상기 제2 측의 사이드 챔버로 흘러들도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
14. 제1항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부는 상기 제1 측에 더하여 상기 제2 측에도 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
15. 제8항 또는 제11항에 있어서,
    상기 인플레이터는 상기 시트백의 배면에 수용되는 배면 인플레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스는 적어도 상기 제1 측의 사이드 챔버 또는 상기 제2 측의 사이드 챔버 중 어느 일방으로 흘러들도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 에어백 장치를 구비한 차량용 시트.

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