KR20220070018A - 에어백 장치 및 차량용 시트 - Google Patents

Abstract

좌석에 착석한 승차인의 자세에 관계없이 상기 승차인을 확실하게 구속 가능한 에어백 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 좌석면을 형성하는 시트 쿠션과, 등받이를 형성하는 시트백과, 상기 시트백의 상부에 배치되는 헤드레스트를 가지는 차량용 시트에 장비되는 에어백 장치로서, 팽창 가스를 발생하는 인플레이터와, 적어도 상기 시트백 내에 수용되어 상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스에 의해 전개하는 에어백을 구비한다. 상기 에어백은 상기 시트백의 측부로부터 전방을 향하여 전개하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버와, 상기 사이드 챔버와 연결되어 설치되고 승차인의 머리부의 상방에서 전개하는 상부 챔버를 포함한다. 또한 상기 에어백은 수용 전에 평면 형상으로 펼친 상태로부터 길이 방향과 교차하는 방향으로 롤링되거나 또는 접혀 장척 막대 형상으로 압축된다. 그리고 상기 장척 막대 형상의 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분이 상기 시트백의 상방에서 상기 헤드레스트의 배면 측에 설치된 수용부에 수용된다.

Description

에어백 장치 및 차량용 시트

본 발명은 차량의 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 하측 방향으로 전개하여 차량 가로 방향의 충격이나 횡전, 전복 사고 시에 승차인을 보호하는 커튼 에어백, 나아가 차량 가로 방향의 충돌 시에 승차인을 보호하기 위해 승차인과 사이드 패널 사이에서 전개하는 사이드 에어백 등의 다양한 형태가 있다.

최근에는 차량의 자동 운전 기술의 진보에 따라 승차인이 시트를 크게 리클라이닝하여 릴랙스한 자세 등 다양한 착석 자세를 채용하는 것이 상정되고, 그와 같은 상황에 있어서도 승차인을 적절하게 보호할 필요가 있다.

그러나 차량용 시트에 탑재되는 주지의 사이드 에어백 장치는 시트의 좌우 한쪽 또는 양쪽으로부터 에어백을 전개하는 것이기 때문에 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.

이하에, 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'으로 칭하고, 좌표의 축을 나타낼 때는 '전후 방향'이라고 한다. 또한 승차인이 정규 자세에서 좌석에 착석했을 때에 승차인의 우측을 '우측 방향'승차인의 좌측 방향을 '좌측 방향'으로 칭하고, 좌표의 축을 나타낼 때는 '좌우 방향'이라고 한다. 나아가 승차인이 정규 자세에서 좌석에 착석했을 때에 승차인의 머리부 방향을 '상방', 승차인의 허리부 방향을 '하방'이라고 칭하고 좌표의 축을 나타낼 때는 '상하 방향'이라고 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 좌석면을 형성하는 시트 쿠션과, 등받이를 형성하는 시트백과, 상기 시트백의 상부에 배치되는 헤드레스트를 가지는 차량용 시트에 장비되는 에어백 장치로서, 팽창 가스를 발생하는 인플레이터와, 적어도 상기 시트백 내에 수용되어 상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스에 의해 전개하는 에어백을 구비한다. 상기 에어백은 상기 시트백의 측부로부터 전방을 향하여 전개하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버와, 상기 사이드 챔버와 연속하여 설치되어 승차인의 머리부의 상방에서 전개하는 상부 챔버를 포함한다. 또한 상기 에어백은 수용 전에 평면 형상으로 펼친 상태로부터 길이 방향과 교차하는 방향으로 롤링되거나 또는 접혀 장척(長尺) 막대 형상으로 압축된다. 그리고 상기 장척 막대 형상의 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분이, 상기 시트백의 상방에서 상기 헤드레스트의 배면 측에 설치된 수용부에 수용된다.

또한 '좌우 한 쌍'의 사이드 챔버는 반드시 좌우 대칭의 형상으로 성형할 필요는 없고 비대칭의 형상으로 하는 것도 가능하다.

본 발명과 같이 시트백의 측부로부터 전방을 향하여 전개하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버와 승차인의 머리부의 상방에서 전개하는 상부 챔버를 포함함으로써 에어백은 돔 형상으로 전개하고 시트에 착석하고 있는 승차인의 측부로부터 상부 전체를 덮게 된다. 그 결과 적어도 좌우 방향, 상방, 비스듬한 상방으로의 승차인의 이동을 확실하게 구속 가능하고, 승차인의 머리부로부터 허리부에 걸쳐 적절하게 보호하는 것이 가능해진다.

또한 장척 막대 형상의 에어백의 상부 챔버에 대응하는 부분을 시트백의 상방에서 헤드레스트의 배면측에 설치된 수용부에 수용함으로써 에어백의 전개 시에 상부 챔버가 확실하게 승차인의 머리부 부근에서 전개하게 된다.

상기 에어백 장치는 또한 상기 에어백의 전개에 따라 상기 헤드레스트의 배면 상방을 향하여 전개하는 커버 부재를 구비하고, 상기 커버 부재가 없어도 상기 시트백과 상기 헤드레스트의 경계 부분을 덮도록 구성하는 것이 바람직하다.

에어백 전개 시에 커버 부재가 시트백과 헤드레스트의 경계 부분을 덮도록 전개하기 때문에 에어백의 상부 챔버가 시트백과 헤드레스트의 틈새에 들어가거나 걸림으로써, 상부 챔버의 전개가 방해받는 사태를 회피 가능하다. 이와 같은 고안은 헤드레스트의 상하 방향의 높이가 조정 가능한 타입의 차량용 시트의 경우에 특히 유효하다.

또한 커버 부재가 헤드레스트의 배면 측으로 전개(연장)함으로써 에어백의 상부 챔버의 전개 방향을 올바른 방향으로 인도하거나 전개 거동을 안정화시키거나 에어백의 전개 압력에 의한 헤드레스트 배면으로의 충격을 완화하는 효과를 기대할 수 있다.

전개한 상기 커버 부재의 상단부는 가장 높은 위치에 세팅된 상기 헤드레스트의 상단에 도달하는 것이 바람직하다.

커버 부재가 헤드레스트의 상단까지 연장함으로써 에어백의 상부 챔버의 원활한 전개를 방해하는 요철을 완전하게 제거할 수 있고, 에어백의 전개 거동의 안정화나 헤드레스트로의 충격의 완화 등 커버 부재의 기능을 최대한으로 발휘하는 것이 가능해진다.

상기 커버 부재의 가로 방향의 폭은 상기 헤드레스트의 폭과 동등 또는 그 이상으로 할 수 있다.

커버 부재의 폭을 헤드레스트의 폭과 동등 또는 그 이상으로 함으로써 헤드레스트의 배면을 커버 부재로 완전히 덮는 것이 가능해진다.

상기 커버 부재는 상기 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분을 포위하는 유연한 플랩(flap)으로서, 상기 플랩의 일단이 고정되고 타단이 상기 에어백의 전개에 따라 상기 헤드레스트의 배면 상방을 향하여 연장하도록 구성할 수 있다.

수용부의 제1 형태로서 상부 챔버를 포위하는 유연한 플랩을 채용함으로써 수용부에 필요한 공간을 최소한으로 할 수 있고, 상부 챔버에 대응하는 부분을 비교적 콤팩트하게 수납할 수 있다. 또한 플랩의 길이를 변경함으로써 커버 부재에 의해 커버 가능한 상하 방향(높이 방향)의 범위를 용이하게 조정 가능해진다.

상기 수용부는 상기 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분을 수용하는 경질의 하우징을 구비하고, 상기 하우징은 상기 시트백 내에 배치된 시트 프레임에 대하여 고정되는 구조로 할 수 있다.

여기서 상기 하우징의 상부에는 개폐 가능한 뚜껑이 설치되고 상기 에어백의 전개 시에 상기 뚜껑이 개방되고, 상기 뚜껑이 상기 커버 부재로서 기능하도록 구성하는 것이 바람직하다.

수용부의 제2 형태로서 금속이나 수지 등으로 성형 가능한 경질의 하우징을 사용하고, 그 뚜껑을 커버 부재로서 기능 시킴으로써 에어백 전개 시에 상부 챔버에 의한 헤드레스트 배면으로의 충격을 효과적으로 완화하는 것이 가능해진다. 또한 뚜껑의 개폐라고 하는 단순한 동작에 의해 커버 부재를 구성하기 때문에 커버 부재가 더욱 확실하게 기능하게 된다.

상기 수용부는 상기 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분을 보유 지지 가능한 오목부를 가지는 토대부를 구비하고, 상기 토대부는 상기 시트백 내에 배치된 시트 프레임에 대하여 고정되는 구성으로 할 수 있다.

여기서, 상기 토대부에는 상기 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분의 상부에 덮이는 여러 개의 띠 형상 부재가 설치되고, 상기 띠 형상 부재의 일단이 상기 토대부에 고정되고 타단이 상기 토대부에 대하여 훅(hook)에 의해 걸림 고정되어, 상기 에어백의 전개 시에 상기 때 형상 부재의 훅이 빠지고 상기 띠 형상 부재가 상기 커버 부재로서 기능하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

수용부의 제3 형태로서 에어백의 상부 챔버에 대응하는 부분을 보유 지지하는 토대를 사용하고, 그 위에 설치되는 여러 개의 띠 형상 부재를 커버 부재로서 기능 시킴으로써 상술한 제1 형태(플랩)와 제2 형태(하우징)의 양방의 장점을 겸비할 수 있다. 즉, 콤팩트한 구조이면서 확실하게 에어백(상부 챔버)의 전개 영역을 커버할 수 있다.

상기 수용부는 상기 시트백 내에 설치된 시트 프레임의 배면 또는 상면에 고정할 수 있다.

상기 장척 막대 형상의 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분을 접음으로써 접음부가 형성되고, 상기 접음부가 상기 수용부에 수용되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

상부 챔버에 대응하는 부분을 접어 수용함으로써 상기 접음부의 전개가 사이드 챔버부보다도 조금 늦어지게 된다. 즉, 접혀 있지 않은 사이드 챔버가 최초에 전개하고 승차인의 가로 방향의 이동을 신속하게 구속한다.

또한 상부 챔버에 대응하는 부분을 접음으로써 승차인의 머리부를 덮는 데 충분한 용량의 에어백이 시트백의 상방에 확보 가능하고, 헤드레스트를 넘어서 승차인의 머리부의 상방을 확실하게 덮도록 전개하게 된다. 그리고 접음부(상부 챔버)가 헤드레스트를 넘어 승차인의 머리부의 상방을 덮도록 전개함으로써 승차인의 머리부에 대미지를 가할 가능성을 현저하게 저하시킬 수 있다.

상기 시트백의 배면에 상기 수용부를 올려 놓는 단차부를 설치할 수 있다. 여기서 상기 단차부는 상기 시트백을 구성하는 쿠션 소재를 가공함으로써 성형할 수 있다.

시트백의 배면에 단차부를 형성함으로써 에어백의 상부 챔버가 전개할 때에 상기 단차부가 상부 방향으로의 반력면이 되고 신속한 전개를 촉구하게 된다.

나아가 상기 단차부의 상기 헤드레스트 측에는 상방으로 연장하는 전벽(前壁)부를 형성할 수 있다.

이 경우, 에어백의 전개 시에 상부 챔버가 전벽부를 따라 상방으로 전개함으로써 상기 전벽부가 커버 부재의 기능의 일부를 담당하거나 또는 보조하게 된다.

도 1은 본 발명에 관한 차량용 시트의 주로 외관 형상을 나타내는 사시도로서 에어백 장치의 도시는 생략한다.
도 2는 도 1에 나타내는 차량용 시트의 골격 구조로서 기능하는 내부 구조체(시트 프레임)를 나타내는 사시도로서 에어백 장치의 도시는 생략한다.
도 3은 본 발명에 관한 에어백 장치를 차량용 시트에 탑재한 모습을 나타낸 것으로서 도 3(A)가 좌측면으로부터 본 모습을 나타내고, 도 3(B)가 정면으로부터 본 모습을 나타낸다. 또한 차량용 시트에 관해서는 투시로 나타낸다.
도 4는 본 발명에 관한 에어백 장치에 채용되는 에어백 구조를 나타낸 것으로서 도 4(A)가 에어백을 평면에 놓은 상태(수용 전 상태)를 나타낸 평면도이고 도 4(B)가 롤링한 상태(수용 시 상태)를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 에어백 장치의 작동 상태(에어백의 전개 상태)를 나타내는 것으로서 도 5(A)가 좌측면으로부터 본 모습을 나타내고 도 5(B)가 정면으로부터 본 모습을 나타낸다.
도 6은 에어백의 상부 챔버에 대응하는 접음부를 나타내는 설명도로서 접음부를 시트백의 배면으로부터 본 모습을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백 장치에 채용되는 수용부의 구조를 나타내는 설명도이다. 또한 도 6(B)는 도 6(A)의 A1-A1방향의 개략 단면도이다.
도 8(A)는 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백 장치의 배치를 나타내는 설명도이다. 또한 도 8(B), 도 8(C)는 제1 실시예의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 9(A)는 본 발명의 제2 실시예에 관한 에어백 장치에 채용되는 수용부의 구조를 나타내는 설명도이다. 또한 도9(B)는 도 9(A)의 A2-A2방향의 개략 단면도이다.
도 10(A)는 본 발명의 제2 실시예에 관한 에어백 장치의 배치를 나타내는 설명도이다. 또한 도 10(B), 도 10(C)는 제2 실시예의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 11(A)는 본 발명의 제3 실시예에 관한 에어백 장치에 채용되는 수용부의 구조를 나타내는 설명도이다. 또한 도 11(B)는 도 11(A)의 A3-A3방향의 개략 단면도이다.
도 12(A)는 본 발명의 제3 실시예에 관한 에어백 장치의 배치를 나타내는 설명도이다. 또한 도 12(B), 도 12(C)는 제3 실시예의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 13(A), 도 13(B), 도 13(C)는 본 발명에 관한 에어백 장치를 차량 시트에의 탑재하는 상태를 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관한 에어백 장치 및 차량용 시트에 대하여 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한 각 도에 표시하는 '전'이란 승차인이 정규 자세에서 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.

도 1은 본 발명에 관한 차량용 시트에 사용되는 차량용 시트의 주로 외관 형상을 나타내는 사시도로서 에어백 장치(에어백 모듈)의 도시는 생략한다. 도 2는 도 1에 나타내는 차량용 시트의 골격 구조로서 기능하는 내부 구조체(시트 프레임)를 나타내는 사시도로서 여기에서는 에어백 장치(에어백 모듈)의 도시는 생략한다.

본 실시예에 관한 차량 시트는 부위로서 보았을 때에는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 승차인이 착석하는 부분의 시트 쿠션(2)과, 등받이를 형성하는 시트백(1)과, 시트백(1)의 상단에 연결되는 헤드레스트(3)에 의해 구성되어 있다. 헤드레스트(3)는 상하로 슬라이드 함으로써 높이 조정이 가능하게 구성되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이 시트백(1)의 내부에는 시트의 골격을 형성하는 시트백 프레임(1f)이 설치되고 그 표면 및 주위에는 우레탄 발포재 등으로 이루어지는 패드(pad)가 설치되며 상기 패드의 표면은 피혁, 패브릭 등의 표피에 의해 덮여 있다. 시트 쿠션(2)의 바닥측에는 착석 프레임(2f)이 배치되고 시트백(1)과 마찬가지로 그 상면 및 주위에는 우레탄 발포재 등으로 이루어진 패드가 설치되며 상기 패드의 표면은 피혁, 패브릭 등 표피에 의해 덮여 있다. 착석 프레임(2f)과 시트백 프레임(1f)은 리클라이닝 기구(4)를 개재하여 연결되어 있다.

시트백 프레임(1f)은 도 2에 나타낸 바와 같이 좌우로 이간하여 배치되며 상하 방향으로 연재(延在)하는 사이드 프레임(10)과 그 사이드 프레임(10)의 상단부를 연결하는 상부 프레임(8)을 포함하고 테두리 형상으로 성형되어 있다.

도 3은 본 발명에 관한 에어백 장치를 차량용 시트에 탑재한 모습을 나타내는 좌측 도면(A), 정면도(B)로서 차량용 시트(2, 3)에 관해서는 투시하여 나타낸다. 도 4는 본 발명에 관한 에어백 장치에 채용되는 에어백(14)의 구조를 나타내는 것으로서 도 4(A)가 에어백(14)을 평면에 둔 상태(수용 전 상태)를 나타내는 평면도이고 도 4(B)가 롤링한 상태(수용 시 상태)를 나타내는 정면도이다. 도 5는 본 발명에 관한 에어백 장치의 작동 상태(에어백(14)의 전개 상태)를 나타내는 것으로서 도 5(A)가 좌측면으로부터 본 모습을 나타내고 도 5(B)가 정면으로부터 본 모습을 나타낸다.

본 실시예에 관한 에어백 장치는 좌석면을 형성하는 시트 쿠션(2)과 등받이를 형성하는 시트백(1)을 가지는 차량용 시트에 장비된다. 에어백 장치는 시트백(1)의 좌우 측부에 수용되고 팽창 가스를 발생하는 한 쌍의 인플레이터(12a, 12b)와, 롤링되거나 또는 접은 상태로 시트백(1) 내에 수용되고 인플레이터(12a, 12b)로부터 방출되는 팽창 가스에 의해 전개하는 에어백(14)을 구비한다. 또한 본 실시예에 있어서는 시트백(1)과 헤드레스트(3)는 별체로서 구성되어 있는데 일체형의 시트에도 적용할 수 있다.

에어백(14)은 시트백(1)의 측부로부터 전방을 향하여 전개하고 적어도 승차인의 허리부부터 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 대칭한 형상으로 할 수 있다. 또한 상부 챔버(18)는 수용 전 펼친 상태에서 에어백(14)의 길이 방향 중심에 위치하고(도 4), 사이드 챔버(16a, 16b)와 동일한 패브릭에 의해 일체적으로 성형되어 있다.

에어백(14)의 상부 챔버(18)는 사이드 챔버(16a, 16b)와 유체 연통하고 있으며 인플레이터(12a, 12b)로부터 방출된 팽창 가스는 사이드 챔버(16a, 16b)로부터 상부 챔버(18)로 흘러들도록 되어 있다. 그리고 상부 챔버(18)는 시트백(1)의 상연부 부근으로부터 헤드레스트(3)를 넘어 승차인의 머리부를 감싸도록 전개한다(도 5).

롤링 형상으로 압축된 에어백(14)은 제1 접속 부재(탭)(22a, 22b, 22c, 22d)에 의해 시트백(1)에 고정된다. 제1 접속 부재(22a, 22b, 22c, 22d)는 시트백(1)의 좌우 측부에 있어서 인플레이터(12a, 12b)의 상부와 하부에 하나씩 배치된다. 또한 인플레이터(12a, 12b)는 에어백(14)의 인플레이터 도입부(20a, 20b)로부터 도입되도록 되어 있다.

제1 접속 부재(22a, 22b, 22c, 22d)를 인플레이터(12a, 12b)의 상부와 하부에 설치함으로써 에어백(14)의 전개 초기 단계에서 가장 큰 압력이 발생하는 부분 부근(인플레이터 주변)을 고정할 수 있고 에어백(14)의 전개 거동이 안정되게 된다.

또한 제1 접속 부재는 시트백(1)의 좌우 측부에 있어서 승차인의 머리부 영역, 흉부부터 복부의 영역, 허리부 영역에 설치할 수 있다. 이 경우에는 시트에 착석하고 있는 승차인의 모든 범위를 구속, 보호하는 것이 가능해진다.

본 실시예에 관한 에어백 장치는 나아가 수용 상태의 에어백(14)의 하단 부근에 연결된 제1 단부(24a1, 24b1)와 시트 쿠션(2)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 하단 부근에 연결되어 있다.

차량의 측면 충돌 등이 발생하면 인플레이터(12a, 12b)로부터 팽창 가스가 방출되어 에어백(14)이 팽창 전개한다. 에어백(14)의 팽창이 시작되면 가스가 최초에 사이드 챔버(16a, 16b)로 흐르고 그 후 상부 챔버(18)로 흘러든다. 그러면 사이드 챔버(16a, 16b)가 시트백(1)의 측부로부터 전방을 향하여 전개하고 이어서 승차인의 머리부의 상방에 위치하는 상부 챔버(18)가 헤드레스트를 넘어 전방을 향하여 전개한다.

도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명에 관한 에어백(14)은 승차인의 허리부로부터 어깨부의 이동을 구속하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버(16a, 16b)와 이들 한 쌍의 사이드 챔버(16a, 16b) 사이를 연결하고 승차인의 머리부의 상방에 위치하는 상부 챔버(18)를 포함하도록 구성되어 있기 때문에 에어백(14)은 돔 형상으로 전개하고, 시트 쿠션(2)에 착석하고 있는 승차인을 좌우 및 상부로부터 덮게 된다. 그 결과 적어도 좌우 방향, 상방, 비스듬한 상방으로의 승차인의 이동을 확실하게 구속 가능하고, 승차인의 머리부로부터 허리부에 걸쳐 적절하게 보호하는 것이 가능해진다.

또한 팽창 가스가 사이드 챔버(16a, 16b)로부터 상부 챔버(18)로 흐르도록 구성하고 있기 때문에 최초에 사이드 챔버(16a, 16b)가 전개하여 승차인의 가로 방향의 이동을 신속하게 구속할 수 있다.

상부 챔버(18)는 시트백(1)의 상단의 후연 부근으로부터 전개한다. 상부 챔버(18)가 시트백(1)의 상단의 후연 부근으로부터 전개함으로써 상기 상부 챔버(18)가 시트백(1)의 상단으로부터 헤드레스트(3)를 뛰어넘어(넘어) 승차인의 후두부의 뒤로부터 전방을 향하여 덮어쓰게 된다. 이 때문에 상부 챔버(18)가 에어백(14)의 전개 시에 승차인의 머리부에 직접 충돌을 부여하는 것을 회피 가능하다.

또한 여러 개의 제1 접속 부재(22a, 22b, 22c, 22d)에 의해 에어백(14)을 시트백(1)에 고정하기 때문에 상기 에어백(14)의 전개 시에 시트백(1)과 에어백(14) 사이에 틈새가 발생할 가능성을 저감 가능하다. 그 결과 예를 들어 차량 충돌 시에 승차인이 에어백(14)에 접했을 때에 승차인이 에어백(14)과 시트백(1)의 틈새로부터 밀려나오게 되는 일이 없고 확실하게 승차인을 구속할 수 있다.

또한 에어백(14)의 하단 부근과 시트 쿠션(2)의 측부를 연결하는 띠 형상의 제2 접속 부재(24a, 24b)를 설치하고 있기 때문에 시트 쿠션(2)에 착석하고 있는 승차인의 허리부 부근에 있어서의 구속 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 승차인의 중심 위치에 가까운 허리부가 에어백(14)을 외측으로 밀어 넘어뜨리는 방향으로 이동했을 때에 제2 접속 부재(24a, 24b)에 의해 에어백(14)을 확실하게 보유 지지하고 승차인이 가로 방향으로 뛰어넘게 되는 사태를 회피 가능하게 된다.

도 6은 에어백(14)의 상부 챔버(18)에 대응하는 접음부(100)를 나타내는 설명도로서 접음부(100)를 시트백(1)의 배면으로부터 본 모습을 나타낸다.

본 발명에 있어서는 장척 막대 형상의 에어백(14)의 상부 챔버(18)에 대응하는 부분을 접음으로써 접음부(100)를 형성하고 상기 접음부(100)를 시트백(1)의 상방에 수용하도록 되어 있다. 장척 막대 형상의 에어백(14)의 상부 챔버(18)에 대응하는 부분을 접어 수용함으로써 상기 접음부(100)의 전개가 약간 늦어지게 된다. 즉, 접혀 있지 않은 사이드 챔버(16a, 16b)가 최초에 전개하고, 승차인의 가로 방향의 이동을 신속하게 구속한다. 또한 상부 챔버(18)에 대응하는 부분을 접음으로써 승차인의 머리부를 덮기에 충분한 용량의 에어백이 시트백(1)의 상방에 확보 가능해진다.

그리고 접음부(100)(상부 챔버(18))가 헤드레스트(3)를 뛰어넘어 승차인의 머리부의 상방을 덮도록 전개함으로써 승차인의 머리부에 대미지를 가할 가능성을 현저하게 저하시킬 수 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이 막대 형상으로 압축된 에어백(14)은 시트백(1)의 일측면으로부터 상부를 지나 타 측면에 도달하도록 대략 시트백(1)의 연부(緣部)(좌연부, 상연부, 우연부)를 따라 배치된다. 그때 시트백(1)의 상부의 좌우 방향의 단부로부터 좌우 방향의 중심을 향하여 연장하는 막대 형상의 에어백(14)이 되접혀 재차 상기 단부 방향(외측)을 향하여 연장할 때의, 상기 중심 부근에 제1 되접음부(101L, 101R)가 형성된다. 또한 제1 되접음부(101L, 101R)로부터 좌우 방향으로 연장하고 시트백(1)의 상단부 부근에서 중심을 향하여 되접는 제2 되접음부(102L, 102R)가 형성된다. 그리고 제1 되접음부(101L, 101R)가 제2 되접음부(102L, 102R)보다도 하방에 위치하도록 오메가 형상으로 되어 있다. 또한 접음부(100)의 형상은 오메가 형상으로 한정되는 것은 아니며 S자형상 등 다른 형상으로 하는 것도 가능하다.

도 6에 나타낸 바와 같이 접음부(100)를 오메가 형상으로 성형함으로써 에어백(14)이 전개했을 때에 상기 접음부(100)(18)가 상방을 향하여 전개하는 기세가 강해지고 헤드레스트(3)가 비교적 큰(높은) 경우에도 에어백(14)(상부 챔버(18))이 상기 헤드레스트(3)를 뛰어넘어 전방으로 돌출하기 쉬워진다.

(제1 실시예)

도 7(A)는 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어백 장치에 채용되는 수용부(210)의 구조를 나타내는 설명도이다. 또한 도 7(B)는 도 5(A)의 A1-A1방향의 단면도이다. 도 8(A)는 제1 실시예에 관한 에어백 장치의 배치를 나타내는 설명도이다. 또한 도 8(B), 도 8(C)는 제1 실시예의 동작을 나타내는 설명도이다. 또한 도 7 및 도 8에 있어서 에어백(14)의 상부 챔버(18)(100)의 단면은 간략화하여 나타낸다.

본 실시예에 있어서 에어백(14)의 상부 챔버(18)(접음부(100))를 수용하는 수용부는 상기 상부 챔버(18)에 대응하는 부분을 포위하는 유연한 플랩(210)이다. 그리고 상기 플랩(210)의 일단(210a)이 시트 프레임(8) 등에 고정되고 타단(210b)이 에어백(14)의 전개에 따라 헤드레스트(3)의 배면 상방을 향하여 연장함으로써 커버 부재로서 기능하도록 되어 있다. 또한 플랩(210)의 좌우 방향(가로 방향)의 폭(W1)은 헤드레스트(3)의 폭과 동등하거나 그 이상으로 설정된다.

본 실시예에 의하면 수용부로서 상부 챔버(18)(100)를 포위하는 플랩(210)을 채용함으로써 수용부에 필요한 공간을 최소한으로 할 수 있고, 비교적 콤팩트하게 상부 챔버(18)(접음부(100))를 수납할 수 있다. 또한 플랩(210)의 길이를 변경함으로써 커버 부재에 의해 커버 가능한 상하 방향(높이 방향)의 범위를 용이하게 조정 가능해진다.

도 8에 있어서 에어백 장치가 작동하고 있지 않은 상태(A)로부터 에어백 장치가 작동하여 에어백(14)이 팽창하고, 상부 챔버(18)가 전개하기 시작하면 도 8(B)에 나타낸 바와 같이 플랩(210)의 자유단(210b)이 상부 챔버(18)의 전개 압력에 의해 개방된다. 개방된 플랩(210)의 자유단(210b)은 헤드레스트(3)의 배면 상방을 향하여 연장하고, 헤드레스트(3)의 배면에 접촉한다. 그 다음 에어백(14)이 완전히 전개하면 도 8(C)에 나타낸 바와 같이 상부 챔버(18)가 커버 부재로서 기능하는 플랩(210)을 따라 전개하고 헤드레스트(3)를 뛰어넘어 승차인의 머리부 상방으로 전개한다(도 5 참조).

또한 도 8에 있어서 사이드 챔버(16a, 16b)의 도시는 생략하고 있는데 상부 챔버(18)의 전개보다 약간 빠르게 사이드 챔버(16a, 16b)가 전개를 개시하도록 되어 있다.

(제2 실시예)

도 9(A)는 본 발명의 제2 실시예에 관한 에어백 장치에 채용되는 수용부(220)의 구조를 나타내는 설명도이다. 또한 도 9(B)는 도 9(A)의 A2-A2방향의 단면도이다. 도 10(A)는 제2 실시예에 관한 에어백 장치의 배치를 나타내는 설명도이다. 또한 도 10(B), 도 10(C)는 제2 실시예의 동작을 나타내는 설명도이다. 또한 도 9 및 도 10에 있어서 에어백(14)의 상부 챔버(18)(100)의 단면은 간략화하여 나타낸다.

본 실시예에 있어서는 에어백(14)의 상부 챔버(18)(접음부(100))를 수용하는 수용부(220)가 금속이나 수지 등으로 이루어지는 경질의 하우징(222)을 구비하고, 하우징(222)은 시트백(1) 내에 배치된 시트 프레임(8)에 대하여 고정되는 구조로 되어 있다. 하우징(222)의 상부에는 힌지(220b)에 의해 개폐 가능한 뚜껑(220a)이 설치되고 에어백(14)의 전개 시에 상기 뚜껑(220a)이 개방되어 커버 부재로서 기능하도록 되어 있다. 또한 뚜껑(220a)의 좌우 방향(가로 방향)의 폭(W2)은 헤드레스트(3)의 폭과 동등하거나 그 이상으로 설정할 수 있다.

본 실시예에 의하면 수용부로서 경질의 하우징(222)을 사용하고 그 뚜껑(220a)을 커버 부재로서 기능 시킴으로써 에어백(14)의 전개 시에 상부 챔버(18)에 의한 헤드레스트(3)의 배면에로의 충격을 효과적으로 완화하는 것이 가능해진다. 또한 뚜껑(220a)의 개폐라고 하는 단순한 동작에 의해 커버 부재를 구성하기 때문에 커버 부재가 더욱 확실하게 기능하게 된다.

도 10에 있어서 에어백 장치가 작동하고 있지 않은 상태(A)로부터 에어백 장치가 작동하여 에어백(14)이 팽창하고, 상부 챔버(18)가 전개하기 시작하면 도 10(B)에 나타낸 바와 같이 하우징의 뚜껑(220a)이 상부 챔버(18)의 전개 압력에 의해 개방되고 상부 챔버(18)가 개방된 뚜껑(220a)에 기대진다. 그 다음 에어백(14)이 완전히 전개하면 도 10(C)에 나타낸 바와 같이 상부 챔버(18)가 커버 부재로서 기능하는 뚜껑(220a)을 따라 전개하고, 헤드레스트(3)를 뛰어넘어 승차인의 머리부 상방으로 전개한다(도 5 참조).

또한 도 10에 있어서, 사이드 챔버(16a, 16b)의 도시는 생략하고 있으나 상부 챔버(18)의 전개보다 약간 빠르게 사이드 챔버(16a, 16b)가 전개를 개시하도록 되어 있다.

(제3 실시예)

도 11(A)는 본 발명의 제3 실시예에 관한 에어백 장비에 채용되는 수용부(230)의 구조를 나타내는 설명도이다. 또한 도 11(B)는 도 11(A)의 A3-A3방향의 단면도이다. 도 12(A)는 제3 실시예에 관한 에어백 장치의 배치를 나타내는 설명도이다. 또한 도 12(B), 도 12(C)는 제3 실시예의 동작을 나타내는 설명도이다. 또한 도 11 및 도 12에 있어서 에어백(14)의 상부 챔버(18)(100)의 단면은 간략화하여 나타낸다.

본 실시예에 있어서는 에어백(14)의 상부 챔버(18)(접음부(100))를 수용하는 수용부(230)는 상기 상부 챔버(18)(접음부(100))를 보유 지지 가능한 오목부(홈 등)(232a)를 가지는 토대부(232)를 구비하고, 토대부(232)는 시트백(1) 내에 배치된 시트 프레임(8)에 대하여 고정된다.

토대부(232)에는 에어백(14)의 상부 챔버(18)에 대응하는 부분(접음부(100))의 상부에 덮이는 유연한 세 개의 띠 형상 부재(234a, 234b, 234c)가 설치되어 있다. 이들 띠 형상 부재(234a, 234b, 234c)의 일단이 토대부(232)에 고정되고 타단에는 토대부(232)에 형성된 슬릿(236a, 236b, 236C)에 걸림 고정되는 훅(238a, 238b, 238c)가 형성되어 있다. 그리고 에어백(14)의 전개 시에 띠 형상 부재(234a, 234b, 234c)의 훅(238a, 238b, 238c)가 빠지고, 상기 띠 형상 부재(234a, 234b, 234c)가 커버 부재로서 기능하도록 되어 있다. 또한 세 개의 띠 형상 부재(234a, 234b, 234c)의 전체로서의 폭(W3)은 헤드레스트(3)의 폭과 동등하거나 그 이상으로 설정할 수 있다.

본 실시예에 있어서는 수용부(230)로서 에어백(14)의 상부 챔버(18)에 대응하는 부분(접음부(100))을 보유 지지하는 토대부(232)를 사용하고, 그 위에 설치되는 여러 개의 띠 형상 부재(234a, 234b, 234c)를 커버 부재로서 기능 시킴으로써 상술한 제1 형태(플랩)와 제2 형태(하우징)의 양방의 장점을 겸비할 수 있다. 즉, 콤팩트한 구조이면서 확실하게 에어백(14)(상방 챔버(18))의 전개 영역을 커버할 수 있다.

도 12에 있어서 에어백 장치가 작동하고 있지 않은 상태(A)로부터 에어백 장비가 작동하여 에어백(14)이 팽창하고 상부 챔버(18)가 전개하기 시작하면 도 12(B)에 나타낸 바와 같이 띠 형상 부재(234)(234a, 234b, 234c)의 훅(238)가 상부 챔버(18)의 전개 압력에 의해 슬릿(236)으로부터 빠진다. 그 다음 에어백(14)이 완전히 전개하면 도 12(C)에 나타낸 바와 같이 커버 부재로서 기능하는 띠 형상 부재(234)를 따라 상부 챔버(18)가 전개하고 헤드레스트(3)를 뛰어넘어 승차인의 머리부 상방으로 전개한다(도 5 참조).

또한 도 12에 있어서 사이드 챔버(16a, 16b)의 도시는 생략하고 있지만 상부 챔버(18)의 전개보다 약간 빠르게 사이드 챔버(16a, 16b)가 전개를 개시하도록 되어 있다.

도 13(A), 도 13(B), 도 13(C)는 본 발명에 관한 에어백 장치(수용부)를 차량 시트에 탑재하는 형태를 나타내는 설명도이다. 본 발명에 있어서 수용부(210, 220, 230)에 대해서는, 도 13(A)에 나타낸 바와 같이 시트 프레임(8)의 상부에 얹어 고정하거나 혹은 도 13(B)에 나타낸 바와 같이 시트 프레임(8)의 배면에 고정할 수 있다.

나아가 도 13(C)에 나타낸 바와 같이 시트백(1)의 배면 측에 수용부(210, 220, 230)가 올려놓아지는 단차부(300)를 설치할 수 있다. 단차부(300)는 시트백(1)을 구성하는 쿠션 소재를 가공함으로써 성형할 수 있다. 이와 같이 시트백(1)의 배면에 단차부(300)를 형성함으로써 에어백(14)의 상부 챔버(18)가 전개할 때에 상기 단차부(300)가 상부방향의 반력면이 되어 신속한 전개를 촉진할 수 있다.

또한 단차부(300)의 헤드레스트(3)측에는 상방으로 연장하는 전벽부(302)를 형성할 수 있다. 이 경우 에어백(14)의 전개 시에 상부 챔버(18)가 전벽부(302)를 따라 상방으로 전개함으로써 상기 전벽부(302)가 커버 부재의 기능을 보조(일부를 담당)하게 된다.

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 (15)

1. 좌석면을 형성하는 시트 쿠션과, 등받이를 형성하는 시트백과, 상기 시트백의 상부에 배치되는 헤드레스트를 가지는 차량용 시트에 장비되는 에어백 장치로서,
   팽창 가스를 발생하는 인플레이터와,
   적어도 상기 시트백 내에 수용되어 상기 인플레이터로부터 방출되는 팽창 가스에 의해 전개하는 에어백을 구비하고,
   상기 에어백은 상기 시트백의 측부로부터 전방을 향하여 전개하는 좌우 한 쌍의 사이드 챔버와, 상기 사이드 챔버와 연속하여 설치되어 승차인의 머리부의 상방에서 전개하는 상부 챔버를 포함하고,
   상기 에어백은 수용 전에 평면 형상으로 펼친 상태로부터 길이 방향과 교차하는 방향으로 롤링되거나 또는 접어 장척 막대 형상으로 압축되고,
   상기 장척 막대 형상의 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분이 상기 시트백의 상방에서 상기 헤드레스트의 배면측에 설치된 수용부에 수용되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 에어백 장치는 상기 에어백의 전개에 따라 상기 헤드레스트의 배면 상방을 향하여 전개하는 커버 부재를 더 구비하고, 상기 커버 부재는 적어도 상기 시트백과 상기 헤드레스트의 경계 부분을 덮는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
3. 제2항에 있어서,
   전개한 상기 커버 부재의 상단은 가장 높은 위치에 세팅된 상기 헤드레스트의 상단에 도달하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 커버 부재의 가로 방향의 폭은 상기 헤드레스트의 폭과 동등하거나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커버 부재는 상기 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분을 포위하는 유연한 플랩으로서,
   상기 플랩의 일단이 고정되고 타단이 상기 에어백의 전개에 따라 상기 헤드레스트의 배면 상방을 향하여 연장하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
6. 제2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수용부는 상기 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분을 수용하는 경질의 하우징을 구비하고,
   상기 하우징은 상기 시트백 내에 배치된 시트 프레임에 대하여 고정되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 하우징의 상부에는 개폐 가능한 뚜껑이 설치되고,
   상기 에어백의 전개 시에 상기 뚜껑이 개방되고 상기 뚜껑이 상기 커버 부재로서 기능하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
8. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수용부는 상기 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분을 보유 지지 가능한 오목부를 가지는 토대부를 구비하고,
   상기 토대부는 상기 시트백 내에 배치된 시트 프레임에 대하여 고정되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 토대부에는 상기 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분의 상부에 덮이는 여러 개의 띠 형상 부재가 설치되고,
   상기 띠 형상 부재의 일단이 상기 토대부에 고정되고 타단이 상기 토대부에 대하여 훅에 의해 걸림 고정되고,
   상기 에어백의 전개 시에 상기 띠 형상 부재의 훅이 떨어져 상기 띠 형상 부재가 상기 커버 부재로서 기능하는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장척 막대 형상의 에어백의 상기 상부 챔버에 대응하는 부분을 접음으로써 접음부가 형성되고, 상기 접음부가 상기 수용부에 수용되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재한 에어백 장치를 구비한 차량용 시트.
12. 제11항에 있어서,
    상기 시트백의 배면에는 상기 수용부가 올려놓아지는 단차부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
13. 제12항에 있어서,
    상기 단차부는 상기 시트백을 구성하는 쿠션 소재를 가공함으로써 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 단차부의 상기 헤드레스트 측에는 상방으로 연장하는 전벽부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
15. 제14항에 있어서,
    상기 커버 부재는 상기 에어백의 전개 시에 상기 전벽부로부터 상방까지 도달하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.

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