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KR20180002763A - 승차인 보호 장치 - Google Patents

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KR20180002763A
KR20180002763A KR1020177034764A KR20177034764A KR20180002763A KR 20180002763 A KR20180002763 A KR 20180002763A KR 1020177034764 A KR1020177034764 A KR 1020177034764A KR 20177034764 A KR20177034764 A KR 20177034764A KR 20180002763 A KR20180002763 A KR 20180002763A
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KR
South Korea
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chamber
sub
vehicle
airbag
support portion
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KR1020177034764A
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유토 고바야시
히로유키 다구치
Original Assignee
오토리브 디벨로프먼트 에이비
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Publication date
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Abstract

에어백 전개 초기 단계에서 신속하고 적절하게 승차인을 구속 가능한 사이드 에어백 장치 및 이것을 구비한 승차인 보호 장치를 제공한다. 시트백은 차량 폭 방향 측부(단부)에서 차량 진행 방향(차량 전방)으로 팽출한 사이드 서포트부를 구비하고 있다. 차량 시트의 내부에는 시트의 골격을 형성하는 시트 프레임이 설치되어 있다. 사이드 에어백 장치는 팽창 전개함으로써 승차인을 구속하는 에어백과, 에어백에 대하여 팽창 가스를 공급하는 인플레이터를 구비하고 있다. 사이드 서포트부의 내부에는 시트 프레임의 일부인 사이드 프레임부가 배치되고, 해당 사이드 프레임부의 차량 폭 방향 외측에 사이드 에어백 장치가 수용되어 있다. 에어백은 사이드 서포트부의 전방 외측을 향하여 전개하는 메인 챔버와, 사이드 서포트부의 내부에서만 전개하는 서브 챔버를 구비하고 있다. 그리고 서브 챔버는 사이드 프레임의 차량 전방 테두리부보다도 전방을 향하여 전개하고, 사이드 서포트부의 적어도 전방측 부분을 승차인측을 향하여 돌출 변형시킨다.

Description

승차인 보호 장치
본 발명은 사이드 에어백 장치를 구비한 승차인 보호 장치에 관한 것이다.
차량 사고 발생 시에 승차인을 보호하기 위해 하나 또는 여러 개의 에어백을 차량에 설치하는 것은 주지의 사실이다. 에어백은 예를 들어, 자동차의 스티어링 호일의 중심 부근부터 팽창하여 운전자를 보호하는 이른바 운전자용 에어백, 자동차의 창문 내측에서 아래 방향으로 전개하여 차량 가로 방향의 충격이나 횡전, 전복 사고 시에 승차인을 보호하는 커튼 에어백, 나아가 차량 가로 방향의 충격 시에 승차인을 보호하기 위해 승차인과 사이드 패널 사이에서 전개하는 사이드 에어백 등의 여러 가지 형태가 있다. 본 발명은 차량용 시트에 구비되는 사이드 에어백 장치 및 이것을 구비한 승차인 보호 장치에 관한 것이다.
하기 특허문헌 1에 기재된 사이드 에어백 장치는 주요 에어백과 보조 에어백을 구비하고 있다. 그리고 주요 에어백에 선행하여 보조 에어백을 팽창 전개시킴으로써, 승차인을 조기에 구속하도록 하고 있다. 특허문헌 1에 기재된 발명 이외에도 주요 에어백에 더해진 보조 에어백을 구비한 사이드 에어백 장치가 제안되어 있다. 이와 같은 사이드 에어백 장치에서는 장치의 콤팩트화의 요청이 강하다. 또한 주요 에어백뿐만 아니라 보조 에어백에 의한 승차인 가해성을 억제하는 것이 요구된다.
특허문헌 1: 일본특허공개 2009-023494호 공보
본 발명은 상기와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 에어백 전개 초기 단계에서 신속하고 적절하게 승차인을 구속 가능한 사이드 에어백 장치 및 이것을 구비한 승차인 보호 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 장치의 콤팩트화에 기여하는 사이드 에어백 장치 및 이것을 구비한 승차인 보호 장치를 제공하는 것을 다른 하나의 목적으로 한다.
본 발명은 좌석면을 형성하는 시트 쿠션과 등받이를 형성하는 시트백을 가지는 차량 시트와, 해당 시트에 수용되는 사이드 에어백 장치를 구비한 승차인 보호 장치에서, 상기 과제를 해결하는 것이다. 상기 시트백은 차량 폭 방향 측부(단부)에서 차량 진행 방향(차량 전방)으로 팽출한 사이드 서포트부를 구비하고 있다. 상기 차량 시트의 내부에는 시트의 골격을 형성하는 시트 프레임이 설치되어 있다. 상기 사이드 에어백 장치는 팽창 전개함으로써 승차인을 구속하는 에어백과,상기 에어백에 대하여 팽창 가스를 공급하는 인플레이터를 구비하고 있다. 상기 사이드 서포트부의 내부에는 상기 시트 프레임의 일부인 사이드 프레임부가 설치되고, 해당 사이드 프레임부의 차량 폭 방향 외측에 상기 사이드 에어백 장치가 수용되어 있다. 상기 에어백은 상기 사이드 서포트부의 전방을 향하여 전개하는 메인 챔버와, 상기 메인 챔버와 상기 사이드 서포트부 사이로부터 전방을 향하여 전개하는 서브 챔버를 구비하고 있다. 그리고 상기 서브 챔버는 상기 사이드 프레임의 차량 전방 테두리부보다도 전방을 향하여 전개하고, 상기 사이드 서포트부의 적어도 전측 부분을 승차인측을 향하여 돌출 변형시키도록 되어 있다. 바람직하게는, 상기 서브 챔버는 상기 사이드 서포트부의 내부에서만 전개한다. 또한 바람직하게는, 상기 메인 챔버는 상기 사이드 서포트부의 전방 외측을 향하여 전개한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면 에어백 장치의 작동 초기 단계에서 사이드 서포트부의 내부에서 서브 챔버가 전개하고, 승차인이 차량 폭 방향 외측으로 이동하는 것을 신속하게 구속하는 것이 가능해진다. 이때 서브 챔버가 사이드 프레임의 차량 전방 테두리부보다도 전방을 향하여 전개하고, 사이드 서포트부의 적어도 전측 부분이 승차인측을 향하여 돌출 변형하기 때문에, 승차인을 차량 폭 방향 내측을 향하여 밀도록 하는 모습이 된다. 그 결과 승차인을 등 방향에서 비스듬히 전방으로 밀어내도록 하는 힘의 발생을 회피하고 또는 최소한으로 억제할 수 있으며, 시트 벨트를 빼내는 방향으로의 승차인의 이동을 피하는 것이 가능해진다. 즉, 승차인에의 가해성을 억제하고 구속 성능을 최대한으로 발휘할 수 있다. 이 사이드 서포트부의 돌출 변형은 사이드 서포트 내부에서만 전개하는 서브 챔버가 있으면 충분하며, 이것에 의해 발생하는 보다 많은 가스를 챔버로 돌려 사용할 수 있다. 또한 메인 챔버가 사이드 서포트부의 전방 외측을 향하여 전개하도록 설정하면 서브 챔버의 전개에 의한 메인 챔버의 전개가 방해받는 일이 적어지므로, 전개가 원활해짐과 동시에 서브 챔버와의 협동에 의해 승차인 보호 성능이 향상한다.
상기 인플레이터는 상기 서브 챔버 내에 수용할 수 있다. 여기서 상기 메인 챔버와 서브 챔버는 구획되어 설치되어 있으며, 벤트홀에 의해 상기 메인 챔버의 내부 공간과 상기 서브 챔버의 내부 공간이 연결되고, 상기 서브 챔버 내부의 팽창 가스가 상기 벤트홀을 개재하여 상기 메인 챔버로 흐르도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성을 채용함으로써 챔버 내부의 구조를 간소화할 수 있다.
또한 서브 챔버를 메인 챔버의 전개에 선행하여 전개시킴으로써, 신속하게 승차인의 가로 방향 이동을 구속하는 것이 가능해진다.
상기 메인 챔버와 서브 챔버를 구획하여 설치함과 동시에 이들 메인 챔버와 서브 챔버 간에 중간 챔버를 연결하고, 상기 인플레이터를 상기 중간 챔버 내에 수용하고 상기 메인 챔버와 상기 중간 챔버의 경계에 제1 벤트홀을 형성하고, 상기 서브 챔버와 상기 중간 챔버의 경계에 제2 벤트홀이 형성하고, 상기 중간 챔버 내의 팽창 가스가 상기 제1 및 제2 벤트홀을 개재하여 상기 서브 챔버와 상기 메인 챔버에 분배되도록 구성할 수 있다. 여기서 상기 제2 벤트홀을 상기 제1 벤트홀보다 크게 함으로써, 서브 챔버의 전개를 앞당기는 것이 가능해진다.
상기 서브 챔버를 상기 메인 챔버에 대하여 승차인측에 배치함으로써, 서브 챔버가 전개 초기 단계에서 승차인의 둔부측(등측)으로 돌아 들어가게 되는 오류를 회피 가능해진다.
상기 서프 챔버의 팽창에 의해 상기 사이드 서포트부가 승차인측으로 구부러질 시의 기점이 되는 기점 영역을 상기 사이드 서포트부에 형성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 에어백의 서브 챔버가 전개하는 힘에 의해 사이드 서포트부가 구부러지기 쉬워지고, 충돌 사고 발생 직후에 승차인이 차량 폭 방향 외측으로 이동하는 것을 확실하게 구속하는 것이 가능해진다. 또한 상기 기점 영역으로서는 베인 부분, 오목부 또는 얇은 영역 중 어느 하나로 하거나 또는 이들의 조합으로 할 수 있다.
상기 서브 챔버가 전개함으로써, 상기 사이드 서포트부에 의해 승차인의 허리부가 옆으로부터 눌리도록 상기 서브 챔버가 상기 사이드 서포트부의 하방에 배치하는 것이 바람직하다. 인간의 신체에 따른 중심에 가까운 허리부를 누름으로써, 사고 발생 시의 초기 단계에 따른 승차인 구속 성능이 향상한다.
상기 메인 챔버 및 상기 서브 챔버 중 적어도 일부를 덮는 웨빙(Webbing)을 더 구비할 수 있다. 그리고 상기 웨빙은 상기 서브 챔버가 전개했을 때 개열하는 기점이 되는 취약부를 가지는 것이 바람직하다. 사이드 서포트 내부에서만 전개하는 비교적 용량이 적고 전개 시간도 짧은 서브 챔버에 의해 웨빙을 개열시킴으로써, 메인 챔버의 원활한 전개를 촉진할 수 있다. 즉, 웨빙의 개열한 부분으로부터 메인 챔버가 단숨에 팽창하고, 사이드 서포트의 외측으로 신속하게 전개 가능해진다.
상기 웨빙은 상기 사이드 에어백의 차량 외측에 위치하는 제1 웨빙과 상기 사이드 에어백의 차량 내측에 위치하는 제2 웨빙으로 구성할 수 있다. 또한 상기 제1 웨빙의 차량 후방 부분과 상기 제2 웨빙의 차량 후방 부분을 결합하는 와이어를 설치할 수 있다.
웨빙 자체는 에어백의 전개 시에 시트(사이드 서포트부) 표피의 개열을 돕는 것이고, 와이어는 그 효과를 높이는 것이다. 에어백 전개 시에 웨빙에 부과되는 장력을 와이어에 의해 크게 할 수 있으며, 전개 시에 보다 빠른 타이밍으로 시트 표피의 개열을 완료할 수 있다. 이것에 의해 서브 챔버에 의한 승차인의 가로 방향으로의 이동 타이밍을 빠르게 할 수 있으며, 메인 챔버 최대 전개 시의 승차인 구속 효과를 보다 높일 수 있다.
도 1은 발명의 제1 실시예에 관한 승차인 보호 장치에 사용되는 차량용 시트의, 주로 외관 형상을 나타내는 사시도이고, 에어백 유닛의 도시는 생략한다.
도 2는 도 1에 나타내는 차량용 시트의 골조로서 기능하는 내부 구조체(시트 프레임)를 나타내는 사시도이고, 에어백 유닛의 도시는 생략한다.
도 3은 제1 실시예에 관한 승차인 보호 장치의 개략 측면도이며, 에어백 유닛이 수용된 상태를 차량 폭 방향의 외측에서 관찰한 모습을 나타낸다.
도 4는 도 3의 A1-A1 방향의 단면의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 제1 실시예에 관한 승차인 보호 장치의 개략 측면도이고, 에어백이 전개한 상태를 차량 폭 방향의 외측에서 관찰한 모습을 나타낸다.
도 6은 도 5의 A2-A2 방향의 단면에 대응하는 에어백의 전개 상태를 나타내는 개략도이고, (A) 및 (B)는 각각 상이한 상태를 나타낸다.
도 7은 제1 실시예에 관한 에어백 장치의 전개 상태를 나타내는 설명도이고, (A)가 전개 초기, (B)가 전개 후기 상태를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 관한 승차인 보호 장치를 나타내는 단면도이고, 도 4의 방향과 일치한다. 또한 설명의 편의상 에어백 유닛의 내부 도시는 생략한다.
도 9는 도 8의 상태의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 관한 승차인 보호 장치의 개략 측면도이고, 에어백이 전개한 상태를 차량 폭 방향의 외측에서 관찰한 모습을 나타낸다.
도 11은 도 10의 A3-A3 방향의 단면에 대응하는 에어백의 전개 상태를 나타내는 개략도이다.
본 발명의 실시형태에 관한 사이드 에어백 장치를 탑재한 차량용 시트에 대하여, 첨부 도면에 의거하여 설명한다. 또한 각 도에 표시하는 ‘전’이란 차량 전방(진행 방향), ‘후’란 차량 후방(진행 방향과 반대측), ‘내’란 차량 폭 방향의 내측(승차인측), ‘외’란 차량 폭 방향 외측(도어 패널측)을 각각 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 승차인 보호 장치에 사용되는 차량용 시트의 주요 외관 형상을 나타내는 사시도이며, 에어백 장치(20)의 도시는 생략한다. 도 2는 도 1에 나타내는 차량용 시트의 골조로서 기능하는 내부 구조체(시트 프레임)를 나타내는 사시도이며, 에어백 장치(20)의 도시는 생략한다. 도 3은 제1 실시예에 관한 승차인 보호 장치의 개략 측면도로서, 차량용 시트 도어에 가까운 측면(니어사이드)에 에어백 장치(20)가 수용된 상태를 차량 폭 방향의 외측에서 관찰한 모습을 나타낸다. 도 4는 도 3의 A1-A1 방향 단면의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 5는 제1 실시예에 관한 승차인 보호 장치의 개략 측면도로서, 에어백이 전개한 상태를 차량 폭 방향의 외측에서 관찰한 모습을 나타낸다. 도 6은 도 5의 A2-A2 방향의 단면에 대응하는 에어백의 전개 상태를 나타내는 개략도로서, (A) 및 (B)는 각각 상이한 상태를 나타낸다. 도 7은 제1 실시예에 관한 에어백 장치의 전개 상태를 나타내는 설명도로서, (A)가 전개 초기, (B)가 전개 후기 상태를 나타낸다.
본 발명은 차량 시트와 해당 시트에 수용되는 사이드 에어백 장치(20)를 구비한 승차인 보호 장치이다. 본 실시예에 관한 차량 시트는, 부위로서 보았을 때는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 승차인이 착좌하는 부분의 시트 쿠션(2)과, 등받이를 형성하는 시트백(1)과, 시트백(1)의 상단에 연결되는 헤드레스트(3)에 의해 구성되어 있다.
시트백(1)의 내부에는 시트의 골격을 형성하는 시트백 프레임(1f)이 설치되고, 그 표면 및 주위에는 우레탄 발포재 등으로 이루어지는 패드가 설치되며, 해당 패드의 표면은 피혁, 패브릭 등의 표피(14)에 의해 덮여 있다. 시트 쿠션(2)의 저측에는 착좌 프레임(2f)이 배치되고, 그 상면 및 주위에는 우레탄 발포재 등으로 이루어지는 패드가 설치되며, 해당 패드의 표면은 피혁, 패브릭 등의 표피(14)에 의해 덮여 있다. 착좌 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 배치되어 상하 방향으로 연장 설치되는 사이드 프레임(10)과, 이 사이드 프레임(10)의 상단부를 연결하는 상부　프레임과, 하단부를 연결하는 하부 프레임에 의해 틀상으로 구성되어 있다. 헤드레스트 프레임의 외측에 쿠션 부재를 설치함으로써 헤드레스트(3)가 구성된다.
사이드 프레임(10)은 수지 또는 금속에 의해 성형되고, 도 4에 나타낸 바와 같이 L자 단면 형상 또는 자 단면 형상으로 할 수 있다. 후술하는 바와 같이 사이드 프레임(10)에는 에어백 모듈(사이드 에어백 장치)(20)이 고정된다.
도 4에 나타낸 바와 같이 시트백(1)은 차량 폭 방향 측부(단부)에서 차량 진행 방향(차량 전방)으로 팽출한 사이드 서포트부(12)를 구비한다. 사이드 서포트부(12)의 내부에는 우레탄 패드(16)가 배치되어 있지 않은 틈새에 사이드 에어백 장치(20)가 수용된다. 사이드 에어백 장치(20)는 팽창 전개함으로써 승차인을 구속하는 에어백(34, 36)과,에어백(34, 36)에 대하여 팽창 가스를 공급하는 인플레이터(30)를 구비한다. 에어백(34, 36) 및 인플레이터(30)는 사이드 프레임부(10)의 차량 폭 방향 외측에 배치된다. 에어백(34, 36)은 패브릭제의 유연한 커버(20a)에 의해 덮여 있다. 메인 챔버(34)와 서브 챔버(36)의 관계에서, 에어백(34, 36)은 사복상으로 접히거나 또는 롤링하는 것(‘접히는 것’에는 롤링하는 것도 포함) 이외에, 적절히 최적의 압축 방법을 채용할 수 있다. 도 4에서 부호(25)는 도어 트림을 나타낸다. 상세하게는 도시하지 않지만, 에어백이 접힌 수납 상태에서는 팽창 전개 시의 위치 관계를 유지하도록 편평하게 넓힌 평면 상태로 겹쳐지도록 서브 챔버와 메인 챔버가 일체적으로 접힌다. 서브 챔버와 메인 챔버가 개별적으로 접히는 경우에는, 접힌 서브 챔버 부분은 접힌 메인 챔버 부분보다도 인플레이터와 가까운 위치에 배치되거나, 혹은 접힌 메인 챔버 부분과 사이드 프레임 사이에 배치되어도 된다. 즉, 접힌 서브 챔버는 접힌 메인 챔버에 대하여 승차인측에 배치되어도 된다.
시트백(1)의 표피(14)의 이음매(18), (22), (24)는 내측으로 짜넣은 봉제에 의해 연결되어 있다. 또한 전방의 이음매(18)는 에어백이 전개했을 때 개열하도록 되어 있다. 사이드 서포트부(12)에는 서브 챔버(36)(도 5, 도 6 참조)의 팽창에 의해 사이드 서포트부(12)가 승차인측으로 구부러질 시의 기점이 되는 기점 영역(26)이 형성되어 있다. 기점 영역(26)으로서는 베인 부분, 오목부 또는 얇은 영역 중 어느 하나로 하거나 이들의 조합으로 할 수 있다. 기점 영역(26)은 사이드 서포트부(12) 내부의 우레탄(16) 부분에만 형성되어 있어도 된다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 에어백(34, 36)은 사이드 서포트부(12)의 전방을 향하여 전개하는 메인 챔버(34)와, 메인 챔버(34)와 사이드 서포트부(12) 사이로부터 전방을 향하여 전개하는 서브 챔버(36)를 구비한다. 서브 챔버(36)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 사이드 프레임부(10)의 차량 전방 테두리부(10a)보다도 전방을 향하여 전개하고, 사이드 서포트부(12)의 적어도 전측 부분(14)을 승차인측을 향하여 돌출 변형시키도록 되어 있다. 또한 서브 챔버(36)는 사이드 서포트부(12)의 하방에 배치되고(도 5 참조), 해당 서브 챔버(36)의 전개에 의해 사이드 서포트부(12)가 승차인의 허리부에 접촉, 압압하도록 되어 있다. 인간의 신체에 따른 중심에 가까운 허리부를 누름으로써, 사고 발생 시의 초기 단계에 따른 승차인 구속 성능이 향상한다. 서브 챔버(36)의 용량은 메인 챔버(34)의 용량보다도 작게 설정되어 있다. 바람직하게는 서브 챔버의 형상과 용량을 조절하고, 서브 챔버가 사이드 서포트부(12)의 내부에서만 전개하도록 해도 된다. 환언하면 전개한 서브 챔버는 개열한 사이드 서포트부의 전단부보다도 차량 전방으로 돌출되지 않도록 해도 된다. 이들에 의해 서브 챔버를 메인 챔버보다도 빠르게 최대 전개를 할 수 있는 한편, 메인 챔버보다 많은 가스를 충전하는 것이 가능해진다. 메인 챔버(34)는 사이드 서포트부(12)의 전방 외측을 향하여 전개하도록 설정해도 된다. 이 설정은 에어백 접는 법, 접힌 에어백의 배치, 인플레이터의 가스 분사 방향 설정, 서브 챔버와 메인 챔버 간의 가스가 흐르는 방향 등에 의해 가능하다. 이들에 의해 서브 챔버의 전개에 의해 메인 챔버의 전개가 방해받는 일이 적어지고, 메인 챔버의 전개가 원활해진다. 메인 챔버의 전개와 함께 서브 챔버의 전개와의 협동에 의해 승차인 보호 성능이 향상한다.
도 6에 나타낸 바와 같이 본 실시예에서는, 인플레이터(30)는 서브 챔버(36)의 내부에 수용된다. 인플레이터(30)는 예를 들어, 원주상의 실린더 타입 인플레이터를 사용할 수 있다. 인플레이터(30)의 외주부로부터는 차량 폭 방향 내측을 향하여 상하 한 쌍의 스터드 볼트(32)가 돌출하고 있다. 이들 스타드 볼트(32)는 너트에 의해 사이드 프레임(10)에 설치되어 있다(체결 고정되어 있다). 인플레이터(30)에는 원주 방향으로 나열한 여러 개의 가스 분출구가 형성되어 있으며, 해당 가스 분출구로부터 방사상으로 가스가 분출된다. 또한 필요에 따라 가스의 흐름을 제어하는 디퓨저를 설치할 수 있다.
이 인플레이터(30)에는 차량에 탑재된 에어백 제어용 ECU가 전기적으로 접속되어 있다. 이 에어백 제어용 ECU에는 측면 충돌을 검지하는 새틀라이트 센서가 전기적으로 접속되어 있다. 이 새틀라이트 센서로부터의 신호에 의거하여 에어백 제어용 ECU가 측면 돌출을 검지했을 때 인플레이터(30)를 작동하도록 구성할 수 있다.
도 6(A)에 나타내는 에어백(34, 36)의 구조에서는 외측 패널(34a)과 내측 패널(34b)의 둘레를 봉제(35a, 35b)함으로써 주머니상 메인 챔버(34)를 성형한다. 차량 전방 단부의 봉제 부분(35a)에서는 외측 패널(34a)과 내측 패널(34b)이 봉제된다. 서브 챔버(36)를 구성하는 패널(36a)의 전방 테두리부는 메인 챔버(34)의 내측 패널(34b)에 대하여 봉제 부분(35c)에서 봉제되고, 후방 단부가 패널(34a), (34b)과 서로 봉제 부분(35b)에서 봉제 연결된다. 메인 챔버(34)의 내측 패널(34b)에는 메인 챔버(34)와 서브 챔버(36)와 연통하는 벤트홀(38)이 형성되어 있으며, 서브 챔버(36) 내부의 팽창 가스가 벤트홀(38)을 개재하여 메인 챔버(34)로 흐르도록 되어 있다. 이와 같은 구조에 의해 서브 챔버(36)가 메인 챔버(34)의 전개에 선행하여 전개하기 때문에, 신속하게 승차인의 가로 방향 이동을 구속하는 것이 가능해진다.
도 6(B)에 나타내는 에어백(34, 36)의 구조에서는 외측 패널(34a)과 내측 패널(34b)의 둘레를 봉제(37a, 37b)함으로써 주머니상인 메인 챔버(34)가 성형된다. 마찬가지로 외측 패널(36b)과 내측 패널(36b)의 둘레를 봉제(37d, 37b)함으로써 주머니상의 서브 챔버(36)가 성형된다. 전방의 봉제 부분(37a)에서는 메인 챔버(34)의 패널(34a), (34b) 전방 테두리부 사이가 봉제에 의해 연결된다. 봉제 부분(37d)에서는 서브 챔버(36)의 패널(36a), (36b) 전방 테두리부 사이가 봉제에 의해 연결된다. 메인 챔버(34)의 내측 패널(34b)과 서브 챔버(36)의 외측 패널(36b)에는 이들 챔버(34, 36)와 연통하는 밴트홀(39)이 형성되어 있으며, 서브 챔버(36) 내부의 팽창 가스가 벤트홀(39)을 개재하여 메인 챔버(34)에 흐르도록 되어 있다. 벤트홀(39)의 주위는 봉제 부분(37b)에서 봉제된다.
도 7(A)에 나타낸 바와 같이, 상기와 같은 구성의 본 발명 제1 실시예에서는 에어백 장치(20)의 작동 초기 단계에서, 사이드 서포트부(12)의 내부에서 서브 챔버(36)가 전개하고 시트 표피(14)가 봉제부(18)에서 개열하면서 사이드 서포트부(12)의 선단측이 영역(26)을 기점으로 차량 내측으로 접히거나 또는 돌출하도록 변형하고, 승차인을 차량 폭 방향 내측으로 밀면서 구속한다. 또한 서브 챔버(36)의 팽창 완료 시점에서는, 메인 챔버(34)는 팽창 완료하고 있지 않다. 서브 챔버(36)가 사이드 프레임(10)의 차량 전방 테두리부(10a)보다도 전방을 향하여 전개하고, 사이드 서포트부(12)의 전측 부분이 승차인 측을 향하여 돌출 변형하기 때문에, 승차인을 등 방향에서 비스듬히 전방으로 밀어내도록 하는 힘의 발생을 회피 또는 최소한으로 억제할 수 있고, 시트 벨트를 끌어당기는 방향으로의 승차인의 이동을 피하는 것이 가능해진다. 즉, 승차인에의 가해성을 억제하고 구속 성능을 최대한으로 발휘할 수 있다.
이어서 도 7(B)에 나타낸 바와 같이, 에어백(34, 36)이 한층 더 팽창하면 메인 챔버(34)가 차량 전방을 향하여 최대 전개하고, 충돌 시 승차인을 보호한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 관한 승차인 보호 장치를 나타내는 단면도로서 도 4의 방향과 일치한다. 또한 설명의 편의상 에어백 장치(20)의 내부 도시는 생략한다. 도 9는 도 8의 형태의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 8 및 도 9에 나타내는 실시예에서는 메인 챔버(34) 및 서브 챔버(36) 중 적어도 일부를 덮는 웨빙(40a, 40b)을 더 구비하고 있다. 웨빙(40a, 40b)은 에어백이 팽창 전개하는 에너지를 효율 좋게 시트의 우레탄 구조물 등에 전달하고, 시트 자체의 개열을 앞당겨 백의 전개 속도를 향상시켜 승차인 보호 성능을 향상시키는 것이며, 사이드 에어백의 차량 외측에 위치하는 제1 웨빙(40a)과 차량 내측에 위치하는 제2 웨빙(40b)으로 구성되어 있다. 웨빙(40a, 40b)의 전단 부분은 시트백의 전방 부분에서 시트의 이음매(18) 근방에 결합되고, 웨빙(40a, 40b)의 후단 부분은 시트 프레임(10)의 에어백 후방 부분에 결합된다.
웨빙(40a), (40b)은 서브 챔버(36)가 전개했을 시 개열하는 기점이 되는 취약부를 가지는 것이 바람직하다. 취약부는 통상적으로 시트의 개열부 근방에 설치되는데, 메인백이 팽창 전개하여 차량 전방으로 튀어나올 시에 남아 있는 웨빙이 방해가 되지 않는 장소에 설치되는 것이 바람직하다. 서브 챔버(36)는 사이드 서포트부(12) 내부에서만 전개하고 비교적 용량이 적고 전개 시간도 짧은 것이 바람직하다. 따라서 서브 챔버(36)의 전개에 따른 웨빙(40a), (40b)을 작용시킴으로써, 메인 챔버(34)의 원활한 전개를 촉진할 수 있다. 즉, 웨빙(40a), (40b)의 작용에 의해 에어백의 팽창 전개한 에너지가 효율 좋게 시트 내의 우레탄 부분에 전해지고, 신속하게 시트가 개열되며 이것에 의해 개열한 부분에서 메인 챔버(34)가 단숨에 팽창하고 돌출하여, 사이드 서포트부(12)의 외측으로 신속하게 전개 가능해진다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 두 개의 웨빙 중 어느 한쪽, 이 경우 제2 웨빙(40b)을 짧게 작성해두고 그 후방 부분을 와이어(42)로 연결하도록 해도 된다. 제1 웨빙(40a)의 차량 후방 부분과 제2 웨빙(40b)의 차량 후방 부분에 결합된 와이어(42)의 차량 후방 부분을 시트 프레임(10)의 에어백 후방 부분에 결합해도 된다. 웨빙(40a), (40b)과 와이어(42)의 연결에 관해서는 웨빙(40a), (40b)의 단에 와이어 지지 가능한 보강 부분(천을 겹침)을 설치하여 와이어(42)를 스테이플러와 같은 것으로 고정한다. 혹은 와이어를 통과하는 링 금구와 같은 것을 웨빙(40a), (40b)의 단에 설치하고, 그곳에 와이어(42)가 통과하도록 해도 된다. 와이어(42)는 한 개 또는 여러 개 설치하고, 여러 개의 경우 평행, 비평행 중 어느 것이라도 좋으며, 경우에 따라서는 그물 모양이어도 된다.
웨빙(40a), (40b) 자체는 에어백(34, 36)의 전개 시에 사이드 서포트부(12) 표피(14)의 개열을 보조하는 것이고, 와이어(42)는 그 효과를 높이는 것이다. 와이어(42)는 거의 늘어나지 않기 때문에 에어백 전개 시에 웨빙(40a), (40b)에 가해지는 장력을 와이어(42)에 의해 증대시킬 수 있고, 전개 시 더욱 빠른 타이밍으로 시트 표피(14)의 개열을 완료할 수 있다. 이것에 의해 서브 챔버(36)에 의한 승차인의 가로 방향에의 이동 타이밍을 빠르게 할 수 있고, 메인 챔버(34)의 최대 전개 시의 승차인 구속 효과를 더욱 높일 수 있다. 와이어를 설치하는 부분은 상기 예 이외에 제1 웨빙에 설치해도 되고, 제1 웨빙과 제2 웨빙 양쪽에 설치해도 된다. 또한 웨빙 자체의 형상은 폭넓은 밴드 형상이 바람직하지만, 경제적으로 허락된다면 가능한 한 크고 넓은 면적을 덮도록 형성되는 것이 가능하다.　웨빙은 수납 시 에어백 상하 방향에 대하여 중앙 부분을 포함하는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 관한 승차인 보호 장치의 개략 측면도로서, 에어백이 전개한 상태를 차량 폭 방향의 외측에서 관찰한 모습을 나타낸다. 도 11은 도 10의 A3-A3 방향의 단면에 대응하는 에어백의 전개 상태를 나타내는 개략도이다. 본 실시예에서는 메인 챔버(34)와 서브 챔버(36) 사이에 중간 챔버(44)를 연결하고, 인플레이터(30)를 중간 챔버(44) 내에 수용하고 있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 인플레이터(30)를 감싸도록 중간 패널(60)을 배치하고, 해당 중간 패널(60)의 외면과 외측 패널(34a)에 의해 메인 챔버(34)를 성형하고 있다. 또한 중간 패널(60)의 내면과 내측 패널(36a)에 의해 서브 챔버(36)를 성형하고 있다.
또한 메인 챔버(34)와 중간 챔버(44)의 경계에 제1 벤트홀(52a)이 형성되고, 서브 챔버(36)와 중간 챔버(44)의 경계에 제2 벤트홀(52b)이 형성되어 있다. 그리고 중간 챔버(44) 내의 팽창 가스가 제1 및 제2 벤트홀(52a), (52b)을 개재하여 메인 챔버(34)와 서브 챔버(36)로 분배하도록 구성되어 있다. 제2 벤트홀(52b)은 제1 벤트홀(52a)보다 크게 함으로써, 서브 챔버(36)의 전개를 앞당기는 것이 가능해진다. 한편 제1 벤트홀(52a)과 제2 벤트홀(52b)이 같은 크기인 경우에도 서브 챔버(36) 쪽이 용적이 작으므로 메인 챔버(34)보다도 빠르게 최대 전개 된다. 따라서 차량이나 시트의 특성에 맞추어 벤트홀의 크기나 형상, 위치 등을 조정함으로써 메인 챔버와 서브 챔버의 최적의 팽창 전개 타이밍을 설정하는 것도 가능하다.
본 실시예와 같이 중간 챔버(44)를 설치하고, 메인 챔버(34)와 서브 챔버(36)로 상이한 벤트홀(52a), (52b)을 형성함으로써, 메인 챔버(34)와 서브 챔버(36)의 전개 타이밍을 용이하고 면밀하게 제어 가능해진다.
본 발명을 상기의 예시적인 실시형태와 관련시켜 설명했는데, 당업자에게는 본 개시에 의해 많은 등가 변경 및 변형이 자명할 것이다. 따라서 본 발명의 상기 예시적인 실시형태는 예시적이지만 한정적인 것은 아니라고 간주한다. 본 발명의 정신과 범위를 이탈하는 일 없이 기재한 본 실시형태에 여러 가지 변화가 가해질 수 있다. 예를 들어 발명을 실시하기 위한 형태에는 니어사이드의 사이드 에어백에 대하여 중점적으로 서술했지만, 파 사이드(Far Side) 에어백(차량용 시트의 차량 도어에서 먼 곳의 면)이나 스몰 모빌리티 등 초소형 차량 등에 따른 단좌의 차량(도어의 유무에 관계 없이 일렬로 시트가 하나밖에 없는 부분을 포함하는 차량) 등에도 이용하는 것이 가능하다.

Claims (17)

  1. 좌면을 형성하는 시트 쿠션과 등받이를 형성하는 시트백을 가지는 차량 시트와, 해당 시트에 수용되는 사이드 에어백 장치를 구비한 승차인 보호 장치에서,
    상기 시트백은 차량 폭 방향 측부(단부)에서 차량 진행 방향(차량 전방)으로 팽출한 사이드 서포트부를 구비하고,
    상기 차량 시트의 내부에는 시트의 골격을 형성하는 시트 프레임이 설치되고,
    상기 사이드 에어백 장치는 팽창 전개함으로써 승차인을 구속하는 에어백과,상기 에어백에 대하여 팽창 가스를 공급하는 인플레이터를 구비하고,
    상기 사이드 서포트부의 내부에는 상기 시트 프레임의 일부인 사이드 프레임부가 배치되고, 해당 사이드 프레임부의 차량 폭 방향 외측에 상기 사이드 에어백 장치가 수용되며,
    상기 에어백은 상기 사이드 서포트부의 전방을 향하여 전개하는 메인 챔버와, 상기 메인 챔버와 상기 사이드 서포트부 사이에서 전방을 향하여 전개하는 서브 챔버를 구비하고,
    상기 서브 챔버는 상기 사이드 프레임의 차량 전방 테두리부보다도 전방을 향하여 전개하고, 상기 사이드 서포트부 중 적어도 전측 부분을 승차인측을 향하여 돌출 변형시키는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브 챔버는 상기 사이드 서포트부의 내부에서만 전개하는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 메인 챔버는 상기 사이드 서포트부의 전방 외측을 향하여 전개하는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인플레이터는 상기 서브 챔버 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인 챔버와 상기 서브 챔버는 구획되어 설치되어 있고, 벤트홀에 의해 상기 메인 챔버의 내부 공간과 상기 서브 챔버의 내부 공간이 연결되며, 상기 서브 챔버 내부의 팽창 가스가 상기 벤트홀을 개재하여 상기 메인 챔버로 흐르는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 챔버와 상기 서브 챔버는 구획되어 설치되어 있고, 상기 메인 챔버와 상기 서브 챔버 사이에 중간 챔버가 연결되며,
    상기 인플레이터는 상기 중간 챔버 내에 수용되고,
    상기 메인 챔버와 상기 중간 챔버의 경계에는 제1 벤트홀이 형성되어 상기 메인 챔버의 내부 공간과 상기 중간 챔버의 내부 공간이 연결되고, 상기 서브 챔버와 상기 중간 챔버의 경계에는 제2 벤트홀이 형성되어 상기 서브 챔버의 내부 공간과 상기 중간 챔버의 내부 공간이 연결되며,
    상기 중간 챔버 내의 팽창 가스가 상기 제1 및 제2 벤트홀을 개재하여 상기 서브 챔버와 상기 메인 챔버로 분배되는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 벤트홀이 상기 제1 벤트홀보다 큰 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서브 챔버는 상기 메인 챔버의 전개에 선행하여 전개하는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서브 챔버는 상기 메인 챔버에 대하여 승차인측에 배치되는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서브 챔버의 팽창에 의해 상기 사이드 서포트부가 승차인측으로 구부러질 시의 기점이 되는 기점 영역이 상기 사이드 서포트부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기점 영역은 베인 부분, 오목부 또는 얇은 영역 중 어느 하나거나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서브 챔버가 전개함으로써, 상기 사이드 서포트부에 의해 승차인의 허리부가 눌리도록, 상기 서브 챔버가 상기 사이드 서포트부의 하방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 챔버 및 상기 서브 챔버 중 적어도 일부를 덮는 웨빙을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 웨빙은 상기 서브 챔버가 전개했을 시에 개열하는 기점이 되는 취약부를 가지는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  15. 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨빙은 상기 사이드 에어백의 차량 외측에 위치하는 제1 웨빙과 상기 사이드 에어백의 차량 내측에 위치하는 제2 웨빙을 포함하는 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 웨빙의 차량 후방 부분과 상기 제2 웨빙의 차량 후방 부분을 결합하는 와이어를 구비한 것을 특징으로 하는 승차인 보호 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 승차인 보호 장치에 장비되는 사이드 에어백 장치.
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