KR19980024967A - 측면충돌용 에어백 - Google Patents

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KR19980024967A
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료스케 야마모토
미키하루 시모다
쯔토무 오오코치
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노리타카 나가야마
준이치 나카무라
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키무라 타케무네
미쯔비시지도오샤고오교오 가부시기가이샤
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Abstract

본 발명은 차량이 그 측면으로부터 충돌력을 받았을때에, 좌석에 착석하고 있는 승차인과 차실내벽과의 사이에 에어백주머니체를 팽출시키고, 충돌에너지를 흡수하는 에어백장치에 관한 것으로서, 차량이 옆쪽으로부터 충격력을 받았을 때, 에어백주머니체에 의해서 승차인의 몸통부 및 머리부분의 충돌에너지를 충분히 흡수할 수 있고, 좌석에 착석하고 있는 승차인을 확실하게, 또한, 안전하게 보호할 수 있는 에어백장치를 제공하는 것을 목적으로 한 것이며, 그 구성에 있어서, 적어도 팽창기(22)와 에어백주머니체(25)를 포함한 에어백모듈(20)을 좌석의 좌석등받이부(12)에 내장하고, 차량의 측면충돌시에, 에어백주머니체(25)가 승차인과 차실내벽과의 사이의 공간에 팽출하는 에어백장치에 있어서, 에어백주머니체(25)가, 이 에어백주머니체(25)의 내부를 상하로 2개의 방(28),(29)으로 간막음하는 간막이(27)를 가지고, 간막이(27)가, 차량전후방향으로 뻗어형성되는 동시에, 2개의 방(28),(29)을 연통해서 팽창기(22)로부터 분출하는 가스를 한쪽의 방(28)으로부터 다른쪽의 방(29)으로 안내하는 연통부(27a)를 에어백주머니체(25)의 내부에 있어서의 차량뒤쪽에 형성하는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

측면충돌용 에어백
본 발명은, 차량이 그 옆쪽으로부터 충돌력을 받았을때에, 좌석에 착석하고 있는 승차인과 차실내벽과의 사이에 에어백주머니체를 팽출시켜, 충돌에너지를 흡수하는 에어백장치에 관한 것이다.
차량의 에어백장치로서, 스티어링휘일(steering wheel)이나 조수석쪽의 계기패널에 에어백주머니체를 내장하고, 차량의 정면충돌시에 에어백주머니체를 순식간에 팽창시켜서 승차인에게 가해지는 앞쪽으로의 관성력을 완충하고, 스티어링휘일이나 계기패널등에의 승차인의 2차충돌을 방지하는 기술이 실용화되고 있다. 또, 차량의 차실내벽, 예를 들면, 도어의 안쪽벽이나 좌석에 에어백주머니체를 내장하고, 차량의 측면충돌시에 에어백주머니체를 순식간에 팽출시켜서 승차인의 상반신과 도어의 안쪽벽등과의 2차충돌을 방지하는 측면에어백장치도 개발화되고 있다.
차량이 그 옆쪽으로부터 충돌력을 받으면, 차체측벽이 반대충돌쪽인 차실중앙쪽으로 이동하고, 측면문턱과 바닥을 개재해서 좌석의 시트쿠션을 차실중앙쪽으로 이동시킨다. 승차인은, 시트쿠션에 대해서 고정되어 있지 않으므로, 관성에 의해서 그 자리에 계속 머물려고 하여, 차실중앙쪽으로 이동하는 차실내벽과 승차인의 상반신이 접촉해서 2차충돌할 우려가 있다. 상기한 사이드에어백장치는, 이와 같은 차량의 측면충돌시에 있어서의 승차인의 안전을 도모할 것이다.
도 13에, 좌석에 장착된 사이드에어백장치를 표시한다. 동 도면에 있어서, 부호 S는, 시트쿠션부(1)와 좌석등받이부(2)로 이루어진 좌석을 표시한다. 좌석등받이부(2)의 도어쪽의 사이드서포트부(3)의 내부에는, 팽창기(5) 및 에어백주머니체(6)로 이루어진 에어백모듈(7)이 쿠션패드재(4)의 이면쪽에 배설되어서 수납되고 있다. 에어백모듈(7)로부터 에어백주머니체(6)가 팽출하는 부위는, 쿠션패드재(4)에 의해서 덮여지는 동시에, 좌석등받이부(2)의 표면을 덮는 표피(表皮)(8)의 앞면표피(8a)와 측면표피(8b)을 모서리부에 있어서 봉제하는 봉제부(8c)에 의해 폐쇄되어 있다.
차량의 측면충돌에 의한 충격력을 감지하는 도시생략한 센서가 차량의 옆쪽으로부터의 충격력을 감지했을 때, 팽창기(5)에 작동지령이 출력되고, 팽창기(5)로부터 팽창가스가 순식간에 에어백주머니체(6)로 보내지고, 에어백주머니체(6)가 쿠션패드재(4)와 봉제부(8c)를 찢고 외부로 팽창한다.
에어백주머니체(6)는, 도 14 및 도 15에 표시한 바와 같이, 격벽(9)에 의해서 하부방(6a)과 상부방(6b)으로 간막이되어 있으며, 격벽(9)에는 통기구멍(9a)이 형성되어 있다. 그리고, 팽창기(5)로부터 분출한 가스가 하부방(6a)으로 직접 유입하고, 이어서 가스가 연통구멍(9a)을 개재해서 상부방(6b)으로 유입하도록 되어 있다. 즉, 에어백주머니체(6)의 하부방(6a)이 승차인(10)의 몸통부(10a)와 차실내벽과의 사이에 팽출하고, 이어서 상부방(6b)이 승차인(10)의 머리부분(10b)과 차실내벽과의 사이에 팽출하고, 승차인(10)의 상반신(몸통부(10a) 및 머리부분(10b))과 차실내벽과의 2차충돌을 방지하고 있다. 상기와 같이 구성된 에어백장치는, 예를 들면, 일본국 특개평 6-227348호 공보, 동 특개평 8-67228호 공보등에 개시되어 있다.
도 13에 표시한 좌석에 장착된 사이드에어백장치에서는, 에어백주머니체(6)가 격벽(9)에 의해서 하부방(6a)과 상부방(6b)으로 간막이되고, 팽창기(5)로부터 분출한 가스가 하부방(6a)으로 직접 유입하고, 이어서 가스가 연통구멍(9a)을 개재해서 상부방(6b)으로 유입하도록 되어 있으며, 에어백주머니체(6)의 하부방(6a)이 승차인(10)의 몸통부(10a)와 차실내벽과의 사이에 팽출하고, 이어서 상부방(6b)이 승차인(10)의 머리부분(10b)과 차실내벽과의 사이에 팽출하도록 되어 있다.
이 때문에, 연통구멍(9a)으로부터 상부방(6b)으로 팽창가스가 유입할 때, 도 16(a)에 표시한 바와 같이, 상부방(6b)의 팽출시에 상부방(6b)과 안전벨트 X가 간섭하고, 2점쇄선으로 표시한 바와 같이, 상부방(6b)에 움푹패인부분 a가 형성되어서 상부방(6b)의 완전한 전개가 안전벨트 X에 의해서 방해되어 버리는 불편이 있다.
또, 도 16(b)에 표시한 바와 같이, 에어백주머니체(6)의 격벽(9)의 차량앞쪽에 연통구멍(9a)을 형성하고, 팽창기(5)로부터 분출된 가스를 에어백주머니체(6)의 안쪽벽에 있어서의 b점에서 반사하고, 가스를 상부방(6b)의 차량뒤쪽으로 유입하도록 한 것이라도, 상부방(6b)이 안전벨트 X의 차량뒤쪽으로 전개할려고 해서 상부방(6b)의 팽출시에 상부방(6b)이 안전벨트 X에 간섭하고, 2점쇄선으로 표시한 바와 같이, 상부방(6b)의 차량앞쪽에 움푹패인부분 c가 형성되어서 상부방(6b)의 완전한 전개가 안전벨트 X에 의해서 방해되어 버리는 불편이 있다.
따라서, 상기한 어느것이나, 에어백주머니체(6)의 상부방(6b)의 승차인의 머리부분과 차실내벽과의 사이에 있어서의 완전한 전개가 방해되므로, 머리부분의 충돌에너지를 충분히 흡수하는 것이 곤란하다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 차량이 옆쪽으로부터 충격력을 받았을 때, 에어백주머니체에 의해서 승차인의 몸통부 및 머리부분의 충돌에너지를 충분히 흡수할 수 있고, 좌석에 착석하고 있는 승차인을 확실하게, 또한, 안전하게 보호할 수 있는 에어백장치를 제공하는데 있다.
도1 은 본 발명의 제1실시형태를 표시하고, 에어백장치가 내장된 좌석의 일부를 절단한 사시도.
도 2는 에어백모듈의 분해사시도.
도 3은 에어백장치가 내장된 좌석의 사시도.
도 4는 도 3의 A-A단면도.
도 5는 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 에어백주머니체의 종단측면도.
도 6은 제1실시형태에 있어서의 에어백주머니체의 접어개는 순서를 표시한 에어백주머니체의 사시도.
도 7은 제1실시형태에 있어서의 에어백주머니체의 팽창과정을 표시한 좌석등받이부의 사시도.
도 8은 제1실시형태에 있어서의 에어백장치의 작용을 설명하기 위한 좌석을 뒤쪽으로부터 본 도면.
도 9는 본 발명의 제2실시형태를 표시하고, 에어백주머니체의 종단측면도.
도 10은 제2실시형태에 있어서의 에어백주머니체의 접어개는 순서를 표시한 에어백주머니체의 사시도.
도 11은 제2실시형태에 있어서의 에어백주머니체의 팽창과정을 표시한 에어백주머니체의 종단측면도.
도 12는 제2실시형태에 있어서의 에어백주머니체의 팽창과정을 표시한 좌석등받이부의 사시도.
도 13은 종래의 에어백장치가 내장된 좌석을 표시하고, (a)는 좌석의 사시도이며, (b)는 (a)의 E-E 단면도.
도 14는 종래의 측면에어백장치의 설명도.
도 15는 종래의 측면에어백장치의 설명도.
도 16은 종래의 에어백주머니체의 종단측면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
12:좌석등받이부20:에어백모듈
22:팽창기25,30:에어백주머니체
27:간막이벽(간막이)27a:연통구멍(연통부)
28,51:하부방(제1의 방)29,52:상부방(제2의 방)
53:윗뒷부분방(제3의 방)54:연통구멍(제1의 연통부)
56:연통구멍(제2의 연통부)55:시임(seam)(제1의 간막이)
57:테어시임(tear seam)(제2의 간막이)
X:안전벨트
본 발명의 제1발명은, 차량의 시트에 고정되고, 차량쪽으로부터의 충격력을 검지했을때에 가스를 차량앞쪽을 향해서 분출하는 가스발생장치(22)와, 상기 가스발생장치에 연결되고 상기 가스에 의해 전개하는 백(25,50)을 구비한 측면충돌용 에어백(20)에 있어서, 상기 백(25,50)이 상기 가스발생장치로부터 분출하는 가스가 직접 유입하므로써 전개되고, 동 전개시에 승차인의 몸통부(10a)와 차량쪽부분(40a)과의 사이에 위치하는 제1의 방(28,51)과, 상기 제1의 방(28,51)을 경유한 상기 가스가 유입하므로써 전개되고, 동 전개시에 승차인의 머리부분(10b)과 차량쪽부분(40a)과의 사이에 위치하는 제2의 방(29,52)과, 차량의 전후방향을 따라서 뻗어나오고, 상기 백을 상기 제1의 방과 상기 제2의 방으로 가로막는 제1간막이(55)와, 상기 제1간막이(55)의 차량뒤쪽편에 형성되고, 상기 제1의 방과 상기 제2의 방을 연통하는 제1연통부(54)를 포함하고, 상기 제1의 방(28,51)의 차량앞쪽편 내부면은, 상기 가스발생장치(22)로부터 차량앞쪽을 향해서 분출한 상기 가스(G1)를 상기 제1연통부(54)를 향해서 편향시키고(G2), 상기 제1연통부(54)의 차량뒤쪽편 내부면은, 상기 제1연통부(54)를 통과하는 상기 가스(G1)를 상기 제2의 방(29,52)내의 차량앞쪽을 향해서 편향(G3)시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2발명은, 본 발명의 제1발명에 있어서, 상기 제2의 방(29,52)의 차량앞쪽편 내부면은, 상기 제2의 방(29,52)으로 유입한 상기 가스를 상기 제2의 방(29,52)의 차량뒤쪽편 상부를 향해서 편향(G4)시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3발명은, 본 발명의 제1발명에 있어서, 상기 제1간막이가 간막이벽(27)에 의해 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4발명은, 본 발명의 제1발명에 있어서, 상기 제1간막이가 봉제(55)에 의해 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5발명은, 본 발명의 제1발명에 있어서, 상기 백(50)이, 상기 제2의 방(52)의 차량뒤쪽편 상부에 형성된 제3의 방(53)을 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제6발명은, 본 발명의 제5발명에 있어서, 상기 백(50)이, 상기 제2의 방(52)과 상기 제3의 방(53)을 간막이하는 제2간막이(57)를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제7발명은, 본 발명의 제6발명에 있어서, 상기 백(50)이, 상기 제2간막이(57)의 차량앞쪽편에 형성되어서 상기 제2의 방(52)과 상기 제3의 방(53)을 연통하는 제2연통부(56)를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제8발명은, 본 발명의 제7발명에 있어서, 상기 제2간막이(57)가 봉제(Seam)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제9발명은, 본 발명의 제8발명에 있어서, 상기 제2간막이(57)는, 차량뒤쪽편보다도 상기 제2연통부(56)쪽의 강도가 약하게 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제10발명은, 본 발명의 제6발명에 있어서, 상기 제2간막이(57)의 강도는, 상기 제1간막이(27,55)의 강도보다도 약하게 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제11발명은, 본 발명의 제10발명에 있어서, 상기 제2간막이(57)의 강도는, 상기 제2의 방(52)이 전개했을때에 파단하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제12발명은, 본 발명의 제11발명에 있어서, 상기 제1간막이(55)와 상기 제2간막이(57)는 봉제(Seam)인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거해서 설명한다.
도 1∼도 8은, 제1의 실시형태를 표시한 것으로서, 도 1은 시트쿠션부(11)와 좌석등받이부(12)로 이루어진 조수석용의 좌석을 표시한다. 좌석등받이부(12)는, 시트프레임(13)과, 이 시트프레임(13)에 스프링재(14)와 함께 고정된 쿠션재(15)와, 이들을 피복하는 제1표피부재(16)에 의해 주로 구성되어 있다. 제1표피부재(16)는, 예를 들면, 레이저, 천(布), 합성수지시트 등으로 형성되어 있다.
도 2∼도 4에 표시한 바와 같이, 좌석등받이부(12)의 측벽(17), 즉, 차량의 스강도어(도시생략한)쪽에 위치한 측벽(17)의 상하방향의 대략 중간부, 더욱 상세히 설명하면, 승차인이 시트쿠션부(11)에 착석했을 때, 그 승차인의 옆가슴높이부위에 대응하는 부위에는, 개구부(18)가 형성되어 있다. 이 개구부(18)에 대향하는 좌석등받이부(12)의 내부에는, 쿠션재(15)에 의해서 둘러싸이고, 측벽(17)에 개구하는 움푹패인부분(19)이 형성되어 있다.
움푹패인부분(19)의 내부에는, 에어백모듈(20)이 내장되어 있다. 이 에어백모듈(20)은, 시트프레임(13)의 옆부분에 있어서, 세로방향으로 뻗는 프레임구성부재(13a)에 상하방향에 걸쳐서 고정된 판금제의 베이스(21)를 가지고 있으며, 이 베이스(21)에는, 상하방향으로 이간해서 2개의 장착구멍(21a)이 형성되어 있다.
베이스(21)의 앞부분에는 질소가스등을 발생시키는 팽창기(22)을 클램프고정하기 위한 리테이너(23)와, 이 리테이너(23)를 에워싸도록 외부케이스(24)가 각각 설치되어 있다. 리테이너(23) 및 외부케이스(24)에는, 베이스(21)의 장착구멍(21a)에 대응해서 볼트통부(23a),(24a)가 각각 형성되어 있다.
수축되어서 접어개어진 상태의 에어백주머니체(25)의 기단부를 리테이너(23)와 외부케이스(24)와의 사이에 개재한 상태에서, 볼트삽통부(23a),(24a)에 장착볼트(26)를 삽통하고, 장착구멍(21a)에 비틀어박음으로써, 에어백모듈(20)이 시트프레임(13)에 대해서 고정되어 있다. 따라서, 에어백주머니체(25)는, 개구부(18)의 앞쪽편에 대향하도록 비스듬히 차량의 앞쪽을 향해서 베이스(21)에 장착되어 있다.
에어백주머니체(25)의 내부는, 도 5에 표시한 바와 같이, 간막이로서의 간막이벽(27)에 의해서 제1의 방으로서의 하부방(28)과, 제2의 방으로서의 상부방(29)으로 간막이되어 있다. 간막이벽(27)은, 에어백주머니체(25)의 내부에 있어서, 차량의 앞쪽의 부위로부터 뒤쪽을 향해서 뻗고, 차량의 뒤쪽부위에는, 하부방(28)과 상부방(29)을 연통시키는 연통부로서의 연통구멍(27a)이 형성되어 있다. 그리고, 팽창기(22)의 하부에 형성되어 있는 분출구로부터 분출한 가스가, 직접 하부방(28)으로 유입하고, 이어서 가스가 연통구멍(27a)을 개재해서 상부방(29)으로 유입하도록 되어 있다.
즉, 가스는, 팽창기(22)로부터 하부방(28)의 차량앞쪽편을 향해서 분출하고, 이어서, 하부방(28)의 차량앞쪽의 내부면에서 반사해서 하부방(28)의 차량뒤쪽편으로 향하여, 하부방(28)을 팽창전개시킨다. 하부방(28)의 팽창전개를 완료시킨 가스는, 연통구멍(27a)을 통과해서 상부방(29)으로 도입되나, 연통구멍(27a)을 통과하기전의 가스에는, 차량뒤편으로 향하는 세력이 붙어 있으므로, 가스가 연통구멍(27a)을 통과할 때, 가스에는, 연통구멍(27a) 근처의 에어백주머니체(25)의 내부면에서 반사해서 차량앞쪽편으로 향하는 세력이 붙는다. 이 때문에, 가스는, 연통구멍(27a)을 통과하면서, 상부방(29)의 차량앞쪽편으로 유입하게 되고, 승차인이 장착하고 있는 안전벨트의 앞쪽에 있어서, 안전벨트를 피한 위치에서 에어백주머니체(25)의 상부방(29)이 팽출하도록 되어 있다.
또한, 간막이벽(27)은, 승차인의 어깨부분과 대략 대향하는 위치에 형성되어 있으므로, 에어백주머니체(25)의 하부방(28)이 승차인의 몸통부와 차실내벽과의 사이에 팽출하고, 이어서, 상부방(29)이 승차인의 머리부분과 차실내벽과의 사이에 팽출하고, 승차인의 상반신(몸통부 및 머리부분)과 차실내벽과의 2차충돌을 방지한다.
에어백주머니체(25)는, 도 6에 표시한 바와 같이, 접어개어져서 움푹패인부분(19)내에 격납되어 있다. 즉, 동도면(a)는, 접어개기전의 형태를 표시하고 있으며, 이것을 동도면(b)에 표시한 바와 같이, 상부방(29)을 형성하는 주머니상부를 함몰시키는 요령으로 안으로 접는다. 다음에, 동도면(c)에 표시한 바와 같이, 간막이벽(27)의 근처에서 두겹으로 밖으로 접어서 편평형상으로 한다. 마지막으로, 동도면(d)에 표시한 바와 같이, 전후방향으로 주름통형상으로 접어서 콤팩트하게 접어갠다.
좌석등받이부(12)의 배면을 덮는 제2의 표피부재(30)는, 제1의 표피부재(16)와 동일한 재료감(生地)으로 형성되어 있다. 이 제2표피부재(30)의 일부에는, 개구부(18)에 대응해서 개구부(18)를 덮는 덮개편(30a)이 형성되고, 이 덮개편(30a)의 주위는, 봉제실(系)(31)에 의해서 제1표피부재(16)의 개구부(18)의 개구가장자리에 봉제되어 있다. 제1표피부재(16)에 대한 덮개편(30a)의 봉제부(32)의 잡아찢는 강도는, 좌석등받이부(12)의 일부를 구성하는 제1표피부재(16)의 봉제강도보다도 약하게 형성되어 있다. 이 봉제강도를 보다 약하게 하는 수단으로서는, 강도적으로 약한 종류의 실, 또는 가늘은 실등의 봉제실(31)를 사용하거나, 바느질눈의 간격을 조잡하게 하는 등이며, 에어백주머니체(25)에 질소가스 등이 보내져서 팽창했을 때, 그 압력에 의해서 봉제부(32)가 찢어져서 팽출하도록 되어 있다.
또한, 봉제부(32)의 봉제강도는 덮개편(30a)의 전체길이에 걸쳐서 일정하지는 않고, 차량의 뒤쪽으로부터 앞쪽을 향함에 따라서 강도가 저하하도록, 즉, 덮개편(30a)의 차량앞쪽편이 가장 취약하게 되도록 봉제되어 있다. 따라서, 에어백주머니체(25)의 팽출시에 덮개편(30a)의 봉제부(32)가 앞쪽편, 즉, 좌석에 착석하고 있는 승차인쪽으로부터 찢어지기 때문에, 에어백주머니체(25)가 차량의 앞쪽편을 향하면서 승차인과 차실내벽과의 사이의 공간에 팽출하고, 승차인의 안전을 확보하고 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 에어백장치의 작용에 대해서 설명한다.
차량이 그 옆쪽으로부터 충돌력을 받으면, 도시생략한 센서가 충돌력을 감지하고, 동센서가 팽창기(22)에 작동지령을 출력한다. 이에 따라서 팽창기(22)로부터 팽창가스가 에어백주머니체(25)의 하부방(28)으로 순식간에 보내지고, 에어백주머니체(25)의 하부방(28)이 팽창한다. 하부방(28)의 팽창에 의한 압력에 의해서 덮개편(30a)이 안쪽으로부터 바깥쪽을 향해서 압압되기 때문에, 좌석등받이부(12)의 일부를 구성하는 제1표피부재(16)의 봉제강도보다도 비교적 약하게 형성되어 있는 봉제부(32)로부터 찢어지기 시작하여, 덮개편(30a)은, 제1표피부재(16)로부터 분리되어서 개구부(18)가 개구한다. 따라서, 에어백주머니체(25)의 하반부가 좌석에 착석하고 있는 승차인의 몸통부와 차실내벽과의 사이의 공간에 팽출한다.
즉, 도 5에 표시한 바와 같이, 팽창기(22)로부터 하부방(28)으로 분출한 가스는, 하부방(28)을 팽창전개하고, 하부방(28)의 팽창전개가 대략 완료하면, 간막이벽(27)에 의해 연통구멍(27a)으로 안내되고, 연통구멍(27a)을 통과할때에, 에어백주머니체(25)의 내부면에서 반사하여 차량앞쪽편으로 유입한다. 상부방(29)의 내부로 유입한 가스에 의해, 승차인이 장착하고 있는 안전벨트 X의 앞쪽에서, 즉, 안전벨트 X를 피한 위치에서 에어백주머니체(25)의 상부방(29)이 팽출하고, 좌석에 착석하고 있는 승차인의 머리부분과 차실내벽과의 사이의 공간에 팽출한다. 따라서, 에어백주머니체(25)의 상부방(29)의 팽출시에, 상부방(29)과 안전벨트 X와의 간섭을 확실하게 방지할 수 있고, 승차인의 머리부분의 차실내벽에의 2차충돌을 방지할 수 있다.
도 7은 좌석등받이부(12)에 내장된 에어백주머니체(25)가 수축상태로부터 팽출할때까지의 과정을 표시하고, 동도면(b)에 표시한 바와 같이, 에어백주머니체(25)가 개구부(18)로부터 비어져나오고, 먼저, 동도면(c)에 표시한 바와 같이, 하부방(28)이 팽출하고, 이어서, 동도면(d)에 표시한 바와 같이, 상부방(29)이 팽출한다.
도 8은, 차량이 그 옆쪽으로부터 충돌력을 받았을때의 상황을 조수석의 뒤쪽으로부터 본 상태를 표시하고, 동도면(a)는 통상의 상태이고, 동도면(b)는 차체의 옆쪽으로부터 충돌력 F를 받은 상태이며, 차체측벽(40)이 반대충돌쪽인 차실중앙쪽으로 이동하고, 동도면(b)중에 실선으로 표시한(40a) 위치로 이동한다. 차체측벽(40)이 충돌력 F를 받으면, 도시생략한 센서가 이 충돌력을 감지하고, 동 센서로부터 팽창기(22)에 작동지령이 출력된다. 이에 따라서 팽창기(22)로부터 팽창가스가 에어백주머니체(25)의 하부방(28)으로 순식간에 보내지고, 에어백주머니체(25)의 하부방(28)이 팽창한다. 동도면(c)에 표시한 바와 같이, 승차인(10)의 몸통부(10a)와 차체측벽(40)과의 사이의 공간에는, 에어백주머니체(25)의 하부방(28)이 팽출하고 있으므로, 승차인(10)의 몸통부(10a)와 차체측벽(40)과의 2차충돌이 방지된다. 또, 에어백주머니체(25)의 하부방(28)에 의해서 충돌에너지가 완충된다.
이때, 동도면(d),(e)에 표시한 바와 같이, 측면문턱(side sill)과 바닥(floor)을 개재해서 좌석의 시트쿠션부(11)를 차실중앙쪽으로 이동시키는 동시에, 시트쿠션에 착석하고 있는 승차인(10)의 몸통부(10a)는, 하부방(28)을 개재해서 차체측벽(40)에 의해서 차실중앙쪽으로 압압되어서 이동하나, 승차인(10)의 머리부분(10b)은, 시트쿠션에 대해서 고정되어 있지 않으므로, 관성이 작용해서 그 자리에 계속 머물려고 하여, 차실중앙쪽으로 이동하는 차체측벽(40)과 상대적으로 접근한다. 그러나, 하부방(28)이 팽창한 후, 이어서, 승차인(10)의 머리부분(10b)과 차체측벽(40)과의 사이의 공간에 상부방(29)이 팽출하므로, 승차인(10)의 머리부분(10b)과 차체측벽(40)과의 2차충돌이 방지된다. 또, 에어백주머니체(25)의 상부방(29)에 의해서 충돌에너지가 완충된다.
따라서, 측면충돌시의 충격에 기인한 승차인(10)과 차체측벽(40)과의 상대적인 변위운동, 즉, 승차인(10)의 몸통부(10a)와 차체측벽(40)이 상대적으로 접근하고, 이어서, 머리부분(10b)과 차실내벽(40)이 상대적으로 접근하는 승차인(10)과 차체측벽(40)과의 상대변위운동에 상응해서 에어백주머니체(25)가 하부방(28), 상부방(29)의 순서대로 팽창해서 승차인(10)의 차체측벽(40)에의 2차충돌을 방지할 수 있다. 또, 에어백주머니체(25)의 연통구멍(27a)을 차량의 뒤쪽부위에 형성하므로서 에어백주머니체(25)의 팽창시에 1차압력(좌석등받이부(12)의 제1, 제2의 표피부재(16),(30)의 봉제부(32)를 찢는 압력)을 높일 수 있고, 하부방(28)의 팽출시간을 단축할 수 있다고 하는 효과도 있다.
다음에, 제2실시형태를 도 9∼도 11에 표시하고, 이 실시형태에 대해서 설명한다. 제2실시형태에서는, 제1실시형태에서 설명한 에어백장치에 대해서, 에어백주머니체의 형상 및 그 팽창전개가 상이하고 있으므로, 이들의 점에 대해서 주로 설명한다.
먼저, 에어백주머니체(50)의 형상에 대해서 설명한다. 도 9에 에어백주머니체(50)를 펼친 상태를 표시한다. 동도면에 있어서, 에어백주머니체(50)의 내부는, 차량상하방향(도면중, 상하방향)에 있어서, 제1의 방으로서의 하부방(51)과, 제2의 방으로서의 상부방(52)과, 제3의 방으로서의 위뒷부분방(53)과의 3개의 방으로 간막이되어 있다. 하부방(51)은, 승차인이 안전벨트를 장착하여 좌석에 착석하고 있는 상태에서, 에어백주머니체(50)가 팽출전개했을 때, 승차인의 몸통부에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 마찬가지로, 상부방(52)은, 승차인의 몸통부로부터 머리부분에 대응하는 위치에 위뒷부분방(53)은, 승차인의 머리부분의 옆부분을 덮는 위치에 각각 형성되어 있다.
하부방(51)의 내부에는, 팽창부(22)가 배설되어 있으며, 팽창부(22)의 하부에는, 가스의 분출구가 형성되어 있다. 이 분출구로부터의 가스는, 하부방(51)의 밑바닥근처를 향해서 분출한다. 상부방(52)으로부터 위뒷부분방(53)이 연속하고 있는 부분, 즉, 에어백주머니체(50)의 차량뒤쪽은, 에어백주머니체(50)의 전개시에 안전벨트 X와 간섭하지 않도록 만곡되어 있다. 위뒷부분방(53)은, 팽창전개전에는, 상부방(52)의 내부에 접어개어져서 수납되어 있다.
에어백주머니체(50)의 하부방(51)과 상부방(52)과의 사이에는, 봉제실에 의해서 차량앞쪽으로부터 뒤쪽을 향해서 봉제된 봉제부(이하 시임(seam)이라고 함)(55)가 형성되어 있으며, 이 시임(55)에 의해서 제1의 간막이가 형성되어 있다. 또한, 이 시임(55)의 차량뒤쪽편의 연장상에는 미봉제부분이 존재하고, 이 미봉제부분은, 하부방(51)과 상부방(52)을 서로 연통하는 제1의 연통부로서의 연통구멍(54)을 형성하고 있다. 또, 시임(55)은, 승차인의 어깨부분과 대략 대향하는 위치에 형성되어 있으며, 시임(55)의 봉제강도는, 에어백주머니체(50)가 팽창전개했을때의 압력이 시임(55)에 작용해도, 시임(55)이 파단하지 않는 강도로 설정되어 있다.
에어백주머니체(50)의 상부방(52)과 위뒷부분방(53)과의 사이에는, 봉제실에 의해서 차량뒤쪽으로부터 비스듬히 차량위쪽을 향해서 봉제된 봉제부(이하, 테어시임(tear seam)이라고 함)(57)이 형성되어 있으며, 이 테어시임(57)에 의해서 제2의 간막이가 형성되어 있다. 또한, 이 테어시임(57)의 차량앞쪽편의 연장상에는, 미봉제의 부분이 존재하고, 이 미봉재부분은, 상부방(52)과 위뒷부분방(53)을 서로 연통하는 제2연통부로서의 연통구멍(56)을 형성하고 있다.
테어시임(57)은, 상부방(52)과 위뒷부분방(53)을 연통구멍(56)을 남기고 서로 봉제하고 있으며, 상부방(52)과 위뒷부분방(53)의 일부가 팽창전개했을때에, 이 전개한 내부의 압력이 소정치로 되면 파단하도록 취약하게 형성되어 있다. 즉, 테어시임(57)의 봉제강도는, 상부방(52)이 팽창전개했을때의 압력이 테어시임(57)에 작용했을때에, 테어시임(57)이 파단하는 강도로 설정되어 있으며, 또, 연통구멍(56)쪽으로부터 파단하도록 그 강도가 조정되어 있다. 테어시임(57)의 봉제강도를 조정하는 수단으로서는, 강도적으로 약한 종류의 봉제실, 또는 직경이 가늘은 봉제실등을 사용하는 수단이나, 바느질눈의 간격을 조잡하게 하는 수단이 있으며, 이들의 수단을 사용함으로써, 테어시임(57)의 봉제강도를 조정할 수 있다.
도 10을 참조해서, 에어백주머니체(50)의 접치는 방법을 설명한다. 동도면(a)은, 에어백주머니체(50)를 접어개기전의 상태, 즉, 에어백주머니체(50)를 펼친상태를 표시하고 있다. 이 에어백주머니체(50)의 위뒷부분방(53)을, 동도면(b)에 표시한 바와 같이, 상부방(52)의 내부에 수용되도록 안쪽으로 접어개고, 테어시임(57)에 의해서 상부방(52)과 위뒷부분방(53)을 연통구멍(56)을 남기고 서로 봉제한다. 다음에, 동도면(c)에 표시한 바와 같이, 상부방(52)의 주머니상부를 함몰시키는 요령으로 안으로 접는다. 또, 동도면(d)에 표시한 바와 같이, 시임(55)의 근처에서 차실내벽쪽으로 두겹으로 밖으로 접어서 편평형상으로 한다. 마지막으로, 동도면(e)에 표시한 바와 같이, 차량전후방향으로 주름통형상으로 해서 접어갠다.
다음에, 상기의 에어백주머니체(50)의 팽창전개에 대해서 설명한다. 팽창기(22)로부터의 가스의 분출은, 순간적으로 행하여지므로, 에어백주머니체(50)는, 일순간에 전체가 팽창하는 것같이 보이나, 여기서는, 미소시간에 있어서의 에어백주머니체(50) 내부의 가스 G의 흐름 및 에어백주머니체(50)의 팽창전개순서에 대해서, 도 11을 참조해서 상세히 설명한다.
차량이 그 옆쪽으로부터 충돌력을 받으면, 도시생략한 센서가 충돌력을 감지하고, 이 센서가 팽창기(22)에 작동지령을 출력한다. 도 11(a), 도 12(b)에 표시한 바와 같이, 팽창기(22)는, 그 하부에 형성되어 있는 가스분출구로부터 하부방(51)의 내부에 가스 G를 분사한다. 이 가스 G1에 의해서 하부방(51)이 승차인의 몸통부와 차실내벽과의 사이에 팽창전개된다.
가스 G1은, 하부방(51)을 전개하고 있는 동안에도, 가스분출구로부터 계속 분출되고 있으므로, 가스 G1의 주류는, 하부방(51)의 차량앞쪽의 에어백주머니체(50)의 내부면에 충돌한다. 이 가스 G1은, 에어백주머니체(50)의 내부면에서 반사하고, 하부방(51)의 차량뒤쪽으로 향하는 동시에, 하부방(51)을 거의 완전하게 팽창 전개한다.
하부방(51)의 차량뒤쪽편을 향한 가스 G2는, 에어백주머니체(50)의 차량뒤쪽의 내부면과 충돌하나, 하부방(51)이 완전히 팽창전개하고 있으므로, 연통구멍(54)을 통과한다. 이 연통구멍(54)을 통과하게 직전의 가스 G2에는, 에어백주머니체(50)의 차량뒤쪽편을 향하는 세력이 있으므로, 에어백주머니체(50)의 차량뒤쪽편의 내부면에서 반사하면서 연통구멍(54)을 통과한다. 연통구멍(54)을 통과한 후의 가스 G3은, 에어백주머니체(50)의 차량뒤쪽편의 내부면에서 반사하므로, 다음에, 상부방(52)내에 있어서, 상부방(52)의 차량앞쪽편을 향해서 유입한다(도면 12(c) 참조).
도 11(b)에 표시한 바와 같이, 상부방(52)의 차량앞쪽편을 향한 가스 G3은, 상부방(52)의 차량앞쪽편의 내부면에서 반사하고, 가스 G4로서 상부방(52)의 차량뒤쪽편을 향한다. 이 가스 G3, 가스 G4의 흐름에 의해, 상부방(52)이 거의 완전히 팽창전개된다(도면 12(d) 참조).
가스 G4의 일부는, 테어시임(57)에 의해 연통구멍(56)을 통과해서, 에어백주머니체(50)의 앞쪽으로부터 위뒷부분방(53)으로 유입하고, 위뒷부분방(53)의 일부를 차량후방위쪽을 향해서 팽창전개시킨다. 이때, 상부방(52)의 상부는, 안전벨트 X의 위쪽까지 전개되어 있으며, 위뒷부분방(53)의 일부는, 안전벨트 X의 위쪽을 돌아들어가서 전개한다.
이후, 도 11(c), 도 12(e)에 표시한 바와 같이, 상부방(52)과 위뒷부분방(53)의 일부와의 팽창전개가 거의 완료해서, 양쪽방(52),(53)의 내압이 소정압력으로 달하면, 그 압력에 의해 테어시임(57)이 연통구멍(56)쪽으로부터 파단하기 시작하여, 테어시임(57)의 전체가 파단한다. 테어시임(57)이 파단하면, 위뒷부분방(53)의 나머지부분에 차량뒤쪽을 향해서 전개하고, 상부방(52)과 위뒷부분방(53)이 1개의 방이 되고, 위뒷부분방(53)을 거의 완전히 팽창전개한다. 위뒷부분방(53)의 나머지부분은, 안전벨트 X를 피한 위치, 즉, 안전벨트 X의 위쪽에 있어서 전개하므로, 안전벨트 X에 간섭하는 일없이 완전히 전개한다.
따라서, 시임(55) 및 테어시임(57)에 의해, 팽창기(22)로부터의 가스 G가 위뒷부분방(53)으로 직접 유입하는 것이 방지되고, 에어백주머니체(50)는, 하부방(51), 상부방(52), 위뒷부분방(53)의 순서대로 확실히 팽창전개한다. 따라서, 에어백주머니체(50)의 전개시에, 에어백주머니체(50)와 안전벨트 X가 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 에어백주머니체(50)와 안전벨트 X와의 간섭이 방지되어서, 승차인의 머리부분과 차실내벽과의 사이에 에어백주머니체(50)가 완전히 전개되므로, 승차인의 머리부분의 충돌에너지를 충분히 흡수할 수 있는 동시에, 승차인의 머리부분의 차실내벽에의 2차충돌을 방지할 수 있다.
측면충돌시, 승차인에게 작용하는 충돌에너지의 흡수에 대해서 설명한다. 차량이 그 옆쪽으로부터 충돌력을 받았을때에는, 이 충돌력에 의해 충돌을 받은 차체측벽이 변형하고, 반대충돌쪽인 차실중앙쪽으로 이동한다. 차체측벽에의 충돌력은, 도시생략한 센서에 감지되고, 이 센서로부터 팽창기(22)에 작동명령이 출력되고, 팽창기(22)로부터 하부방(51)으로 가스가 순식간에 보내지고, 하부방(51)이 승차인의 몸통부와 차실내벽과의 사이에 팽창전개된다. 이어서, 상부방(52) 및 위뒷부분방(53)의 일부가 승차인의 머리부분과 차실내벽과의 사이에 팽창전개된다.
승차인의 상반신(주로 몸통부 및 어깨부분)이 하부방(51) 및 상부방(52)에 받아내어져서, 양쪽방(51),(52)에 의해 승차인의 상반신에 작용하는 충돌에너지가 흡수되고, 승차인의 상반신의 차실내벽에의 2차충돌이 확실히 방지된다. 하부방(51) 및 상부방(52)이 승차인을 받아내면, 양쪽방(51),(52)의 용적은 함께 축소하고, 양쪽방(51),(52)내의 압력이 일시적으로 높아진다. 상부방(52)의 내압이 높아지므로써, 테어시임(57)이 파단해서 위뒷부분방(53)내에 가스가 유입하고, 위뒷부분방(53)이 승차인의 머리부분의 옆부분과 차실내벽과의 사이에 팽창전개된다.
승차인의 머리부분은, 관성이 작용해서 그 자리에 계속 머물려고 하여, 차실중앙쪽으로 이동하는 차실내벽에 상대적으로 접근한다. 그러나, 승차인의 머리부분의 옆부분과 차실내벽과의 사이에는, 위뒷부분방(53)이 전개하고 있으므로, 승차인의 머리부분이 위뒷부분방(53)에 받아내어져서, 위뒷부분방(53)에 의해 승차인의 머리부분에 작용하는 충돌에너지가 흡수되고, 승차인의 머리부분의 차실내벽에의 2차충돌이 확실히 방지된다.
상기의 실시형태에 있어서는, 좌석등받이부(12)의 내부에 쿠션재(15)에 의해서 둘러싸여지는 움푹패인부분(19)를 형성하고, 움푹패인부분(19)의 내부에 질소가스등을 발생시키는 팽창기(22) 및 수축되어서 접어개어진 상태의 에어백주머니체(25)로 이루어진 에어백모듈(20)을 수납하고, 개구부(18)를 좌석등받이부(12)의 배면쪽을 덮는 제2의 표피부재(30)에 의해서 덮는 구조를 채용하고 있으나, 에어백모듈(20)을 수납하는 구조는, 상기의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 에어백모듈이 도 13(a),(b)에 표시한 바와 같이 설정되어 있어서, 에어백주머니체의 팽출이 도 13(b)에 표시되어 있는 바와 같이 행하여지는 종래의 에어백장치에 적용한 경우라도, 마찬가지의 효과를 얻는다.
또한, 상기의 실시형태에 있어서는, 차량에 있어서의 조수석에 좌석등받이부에 에어백장치를 내장한 경우에 대해서 설명했으나, 운전석에 있어서도 좌석등받이부에 에어백장치를 내장하므로써 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 측면충돌시에 있어서, 승차인의 몸통부를 확실히 보호하는 동시에, 승차인이 장착하고 있는 안전벨트를 피해서 승차인의 머리부분에 대응하는 위치에 에어백주머니체가 팽출해서 승차인의 차실내벽에의 2차충돌을 방지할 수 있고, 머리부분에의 충돌에너지를 충분히 흡수할 수 있다. 또, 제1의 방으로부터 제2의 방으로 가스가 유입하는 연통부를 에어백주머니체의 내부에 있어서의 차량뒤쪽에 설치하므로써, 에어백주머니체의 제1의 방의 1차압력을 높일 수 있고, 승차인의 몸통부를 보호하는 제1의 방의 팽창시간을 단축할 수 있고, 한층 신속히 승차인에 대한 충돌에너지의 흡수에 대응할 수 있다.
또, 제1간막이 및 제2간막이에 의해, 팽창기로부터의 가스가 제3의 방으로 직접 유입되는 것이 방지되고, 에어백주머니체는, 제1의 방, 제2의 방, 제3의 방의 순서대로 확실하게 팽창전개된다. 따라서, 에어백주머니체의 전개시에, 에어백주머니체와 안전벨트와의 간섭이 방지되고, 에어백주머니체가 승차인과 차실내벽과의 사이에 완전히 전개되므로, 승차인에게 작용하는 충돌에너지를 충분히 흡수할 수 있는 동시에, 승차인의 차실내벽에의 2차충돌을 방지할 수 있다. 특히, 승차인의 머리부분에 작용하는 충돌에너지를 확실하게 흡수할 수 있는 동시에, 승차인의 머리부분의 차실내벽에의 2차충돌을 방지할 수 있다.
또, 에어백주머니체의 팽창전개시에, 제2간막이가 에어백주머니체의 내압에 의해 파단하도록 취약하게 형성되어 있으므로, 제3의 방을 소망의 방향으로 팽창전개할 수 있다.

Claims (12)

  1. 차량의 시트에 고정되고, 차량쪽으로부터의 충격력을 검지했을때에 가스를 차량앞쪽을 향해서 분출하는 가스발생장치(22)와, 상기 가스발생장치에 연결되고 상기 가스에 의해 전개하는 백(25,50)을 구비한 측면충돌용 에어백(20)에 있어서,
    상기 백(25,50)이
    상기 가스발생장치로부터 분출하는 가스가 직접 유입하므로써 전개되고, 동 전개시에 승차인의 몸통부(10a)와 차량쪽부분(40a)과의 사이에 위치하는 제1의 방(28,51)과,
    상기 제1의 방(28,51)을 경유한 상기 가스가 유입하므로써 전개되고, 동 전개시에 승차인의 머리부분(10b)과 차량쪽부분(40a)과의 사이에 위치하는 제2의 방(29,52)과,
    차량의 전후방향을 따라서 뻗어나오고, 상기 백을 상기 제1의 방과 상기 제2의 방으로 가로막는 제1간막이(55)와,
    상기 제1간막이(55)의 차량뒤쪽편에 형성되고, 상기 제1의 방과 상기 제2의 방을 연통하는 제1연통부(54)를 포함하고,
    상기 제1의 방(28,51)의 차량앞쪽편 내부면은, 상기 가스발생장치(22)로부터 차량앞쪽을 향해서 분출한 상기 가스(G1)를 상기 제1연통부(54)를 향해서 편향시키고(G2),
    상기 제1연통부(54)의 차량뒤쪽편 내부면은, 상기 제1연통부(54)를 통과하는 상기 가스(G1)를 상기 제2의 방(29,52)내의 차량앞쪽을 향해서 편향(G3)시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2의 방(29,52)의 차량앞쪽편 내부면은, 상기 제2의 방(29,52)으로 유입한 상기 가스를 상기 제2의 방(29,52)의 차량뒤쪽편 상부를 향해서 편향(G4)시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1간막이가 간막이벽(27)에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1간막이가 봉제(55)에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  5. 제1항에 있어서, 상기 백(50)이, 상기 제2의 방(52)의 차량뒤쪽편 상부에 형성된 제3의 방(53)을 포함한 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  6. 제5항에 있어서, 상기 백(50)이, 상기 제2의 방(52)과 상기 제3의 방(53)을 간막이하는 제2간막이(57)를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  7. 제6항에 있어서, 상기 백(50)이, 상기 제2간막이(57)의 차량앞쪽편에 형성되어서 상기 제2의 방(52)과 상기 제3의 방(53)을 연통하는 제2연통부(56)를 포함한 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2간막이(57)가 봉제(seam)인 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2간막이(57)는, 차량뒤쪽편 보다도 상기 제2연통부(56)쪽의 강도가 약하게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제2간막이(57)의 강도는, 상기 제1간막이(27,55)의 강도 보다도 약하게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2간막이(57)의 강도는, 상기 제2의 방(52)이 전개했을때에 파단하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1간막이(55)와 상기 제2간막이(57)는 봉제(seam)인 것을 특징으로 하는 측면충돌용 에어백.
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