KR20240058580A - 시트용 에어백 및 그 전개 제어방법 - Google Patents

시트용 에어백 및 그 전개 제어방법 Download PDF

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고병만
박진호
고석훈
이석민
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 승객의 신체부위를 신속하고 안전하게 지지하여 승객의 상해 위험을 저감하는 시트용 에어백에 관한 것으로, 본 발명에서는, 시트의 상부와 전방을 덮는 형상으로 전개되는 에어백쿠션; 시트의 측면과 에어백쿠션 사이에 연결되는 액티브와이어; 에어백쿠션에 연결된 액티브와이어를 승객을 향해 당기는 힘을 제공하는 액티브기구; 및 에어백 작동시, 액티브기구에 작동명령을 인가함에 따라 액티브와이어를 당겨 에어백쿠션이 승객을 향해 당겨지도록 제어하는 제어기;를 포함하는 시트용 에어백 및 그 전개 제어방법이 소개된다.

Description

시트용 에어백 및 그 전개 제어방법{Air bag for seat and control method for deploying the airbag}
본 발명은 승객의 신체부위를 신속하고 안전하게 지지하여 승객의 상해 위험을 저감하는 시트용 에어백에 관한 것이다.
자율주행 차량의 도입으로 인해 차량의 실내 인테리어에 큰 변화가 예상되고 있다.
즉, 승객의 다양한 착좌 자세를 구현하도록 대면모드, 릴렉스모드, 롱슬라이드모드 및 스위블모드 등의 시트 배열을 갖게 된다.
특히, 운전에 필요한 여러 제약들이 해소되어 차실 내부 공간이 넓어짐에 따라 여정의 편안함을 위해 독립시트의 적용이 확대 예상되고 있다.
하지만, 자율주행시 승객 착좌 자유도가 증대되고, 승객의 승차감 및 편의성을 중시한 디자인 트랜드의 발전으로 인해 시트벨트를 착용하지 않는 승객이 증가할 것으로 예상이 되고, 이에 승객 보호에 어려움이 발생할 수 있다.
따라서, 기존의 에어백과 더불어, 승객을 더욱 안전하게 보호할 수 있도록 시트 별로 추가적인 에어백의 장착이 요구되고 있다.
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.
JP 2020-163977 A US 10414371 B2 US 2020-0307489 A1
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 승객의 신체부위를 신속하고 안전하게 지지하여 승객의 상해 위험을 저감하는 시트용 에어백을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 시트의 상부와 전방을 덮는 형상으로 전개되는 에어백쿠션; 시트의 측면과 에어백쿠션 사이에 연결되는 액티브와이어; 에어백쿠션에 연결된 액티브와이어를 승객을 향해 당기는 힘을 제공하는 액티브기구; 및 에어백 작동시, 액티브기구에 작동명령을 인가함에 따라 액티브와이어를 당겨 에어백쿠션이 승객을 향해 당겨지도록 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
시트의 측면과 에어백쿠션 사이에서 에어백쿠션의 전개방향을 따라 복수 연결되고, 에어백쿠션의 전개과정에서 장력을 형성하여 에어백쿠션의 전개 형상을 형성하는 연결와이어;를 더 포함할 수 있다.
상기 시트의 측부에 지지부가 마련되고, 상기 액티브와이어가 지지부를 관통하여 액티브기구에 연결될 수 있다.
상기 시트의 측부에 지지부가 마련되고, 상기 연결와이어가 지지부에 힌지 구조로 연결될 수 있다.
상기 지지부는 에어백쿠션의 전개방향을 따라 형성될 수 있다.
상기 액티브와이어는 시트의 전방을 덮는 에어백쿠션 부분에 연결될 수 있다.
상기 액티브기구에 하중제한장치가 연결되어 승객이 에어백쿠션에 로딩되는 하중에 의해 액티브와이어가 풀어질 수 있다.
상기 에어백쿠션은 시트의 상부에서 전방으로 전개될 수 있다.
에어백쿠션이 폴딩된 에어백모듈이 시트 상부에 설치될 수 있다.
에어백쿠션의 측면에 연결고리가 마련되고, 상기 연결고리에 액티브와이어 및 연결와이어가 연결될 수 있다.
에어백쿠션의 전방을 덮는 일부분에 승객을 향해 꺾어진 형상의 꺾임부가 형성되어 승객의 상반신이 에어백쿠션에 직접적으로 로딩될 수 있다.
상기 꺾임부의 시작지점과 끝지점 사이에 테더가 연결될 수 있다.
상기 에어백쿠션의 양측에 가스가 채워지지 않는 측부 인액티브존이 형성되어 상기 측부 인액티브존 부위에서 에어백쿠션의 꺾어짐이 발생할 수 있다.
상기 측부 인액티브존은 꺾임부의 시작지점 직전에 형성될 수 있다.
상기 측부 인액티브존은 꺾임부의 중간지점에 형성될 수 있다.
상기 꺾임부의 중간지점에 형성되는 측부 인액티브존 사이에는 가스가 채워지는 액티브존이 형성될 수 있다.
상기 꺾임부의 중간지점과 끝지점 사이에 적어도 하나 이상의 액티브와이어가 연결될 수 있다.
상기 꺾임부의 시작지점과 끝지점 사이에 적어도 하나 이상의 연결와이어가 연결될 수 있다.
본 발명의 시트용 에어백을 전개시키는 제어방법으로서, 제어기가, 에어백 작동시, 액티브기구에 작동명령을 인가함에 따라 액티브기구에 연결된 액티브와이어를 당겨 에어백쿠션이 승객을 향해 당겨지도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 액티브기구에 하중제한장치가 연결되어 승객이 에어백쿠션에 로딩되는 하중에 의해 액티브와이어가 풀어질 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 에어백 작동시, 에어백쿠션에 연결된 와이어를 액티브기구에 의해 당겨 에어백쿠션을 승객을 향해 당기게 된다. 따라서, 에어백쿠션이 승객 방향으로 당겨지면서 전개됨으로써, 승객의 신체 부위가 에어백쿠션에 신속하게 로딩되어 승객을 안전하게 보호하는 효과가 있다.
더욱이, 에어백쿠션의 전방에 형성된 꺾임부가 승객을 향해 꺾어지면서 전개됨으로써, 승객의 머리부분이 에어백쿠션에 안정적으로 로딩되고, 또한 승객의 하중이 에어백쿠션 양측에 연결된 와이어에 전달되어 승객이 전방으로 향하는 운동에너지를 흡수하게 됨으로써, 승객의 구속력을 향상시키는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에어백을 분리된 상태로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따라 액티브와이어가 펼쳐지면서 에어백이 전개된 상태를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따라 액티브와이어가 펼쳐지면서 꺽임부가 형성된 에어백이 전개된 상태를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따라 액티브와이어 및 연결와이어가 펼쳐지면서 에어백이 전개된 상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따라 액티브와이어 및 연결와이어가 펼쳐지면서 꺽임부가 형성된 에어백이 전개된 상태를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따라 에어백쿠션이 승객을 향해 당겨지면서 전개되는 작동상태를 도시한 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 액티브기구의 설치 위치를 예시한 도면.
도 8은 본 발명에 따라 액티브기구가 작동되는 상태를 개념적으로 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따라 하중제한장치가 작동되는 상태를 개념적으로 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따라 에어백모듈이 시트 상부에 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 11은 도 10의 에어백모듈과 크기가 다른 에어백모듈이 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 적용 가능한 에어백쿠션의 전개 형상을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부" 는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
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.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
아울러, 제어기(Controller) 는 담당하는 기능의 제어를 위해 다른 제어기나 센서와 통신하는 통신 장치, 운영체제나 로직 명령어와 입출력 정보 등을 저장하는 메모리 및 담당 기능 제어에 필요한 판단, 연산, 결정 등을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 에어백을 분리된 상태로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따라 액티브와이어(300)가 펼쳐지면서 에어백이 전개된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따라 액티브와이어(300)가 펼쳐지면서 꺽임부가 형성된 에어백이 전개된 상태를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 시트(10)의 상부와 전방을 덮는 형상으로 전개되는 에어백쿠션(200); 시트(10)의 측면과 에어백쿠션(200) 사이에 연결되는 액티브와이어(300); 에어백쿠션(200)에 연결된 액티브와이어(300)를 승객을 향해 당기는 힘을 제공하는 액티브기구(400); 및 에어백 작동시, 액티브기구(400)에 작동명령을 인가함에 따라 액티브와이어(300)를 당겨 에어백쿠션(200)이 승객을 향해 당겨지도록 제어하는 제어기;를 포함하여 구성이 된다.
예컨대, 액티브와이어(300)의 일단이 에어백쿠션(200)에 연결되고, 액티브와이어(300)의 타단이 시트(10)의 측면으로 이어져서 액티브기구(400)에 연결된다.
그리고, 에어백쿠션(200)이 전개되는 방향을 따라 액티브와이어(300)가 함께 펼쳐지게 됨으로써, 에어백쿠션(200)이 전개되는 과정에서 액티브와이어(300)에 장력이 형성되면서 에어백쿠션(200)의 전개 형상을 형성하게 된다.
특히, 에어백쿠션(200)의 전개시, 액티브기구(400)에 의해 액티브와이어(300)가 당겨지게 됨으로써, 에어백쿠션(200)이 승객을 향해 당겨지게 된다.
이에, 에어백쿠션(200)이 시트(10)에 착좌한 승객의 머리 윗부분과 함께 승객의 전방에서 상반신을 덮는 형상으로 전개되는 것은 물론, 에어백쿠션(200)이 승객 방향으로 당겨지면서 전개됨으로써, 승객의 신체 부위가 에어백쿠션(200)에 신속하게 로딩된다.
따라서, 에어백쿠션(200)에 로딩되는 승객을 신속하고 안전하게 구속하여 승객을 안전하게 보호하게 된다.
참고로, 상기 액티브기구(400)는 시트벨트에 활용되는 프리텐셔너 구조가 적용되어 구성이 될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따라 액티브와이어(300) 및 연결와이어(310)가 펼쳐지면서 에어백이 전개된 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따라 액티브와이어(300) 및 연결와이어(310)가 펼쳐지면서 꺽임부가 형성된 에어백이 전개된 상태를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 시트(10)의 측면과 에어백쿠션(200) 사이에서 에어백쿠션(200)의 전개방향을 따라 복수 연결되고, 에어백쿠션(200)의 전개과정에서 장력을 형성하여 에어백쿠션(200)의 전개 형상을 형성하는 연결와이어(310);를 더 포함하여 구성이 된다.
즉, 여러 개의 연결와이어(310)가 에어백쿠션(200)이 전개되는 방향을 따라 부채살 형태로 연결됨으로써, 에어백쿠션(200)이 전개되는 과정에서 연결와이어(310)들에 장력이 형성되면서 에어백쿠션(200)의 전개 형상을 형성하게 된다.
따라서, 에어백쿠션(200)의 전개 형상을 더욱 확실하게 형성할 수 있게 된다.
아울러, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 시트(10)의 측부에 지지부(100)가 마련되고, 상기 액티브와이어(300)가 지지부(100)를 관통하여 액티브기구(400)에 연결될 수 있다.
예컨대, 시트(10)의 양측에 측벽(10a)이 마련되고, 상기 측벽(10a)의 내측면에 지지부(100)가 마련된다.
상기 지지부(100)의 바닥이 천공 형성되어 액티브와이어(300)가 지지부(100)의 천공된 부분을 통해 관통된다.
이에, 지지부(100)에 관통된 액티브와이어(300)가 시트(10)의 측면을 따라 시트(10)의 후방으로 이어지고, 시트(10)의 후방에 액티브기구(400)가 설치되어 상기 액티브와이어(300)가 시트(10)의 후방에서 액티브기구(400)에 연결될 수 있다.
이때에, 상기 액티브와이어(300)는 시트(10)의 양측에서 각각 이어지게 됨으로써, 양측의 액티브와이어(300)가 하나로 합쳐진 상태에서 액티브기구(400)에 연결될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 시트(10)의 측부에 지지부(100)가 마련되고, 상기 연결와이어(310)가 지지부(100)에 힌지 구조로 연결될 수 있다.
예컨대, 연결와이어(310)의 일단이 에어백쿠션(200)에 연결되고, 연결와이어(310)의 타단이 시트(10)의 측면으로 이어져서 지지부(100)에 연결된다.
이러한, 지지부(100)가 길이방향으로 형성되고, 연결와이어(310)들이 지지부(100)의 길이방향을 따라 힌지 구조로 결합됨으로써, 각 연결와이어(310)의 타단이 지지부(100)에 회전 가능하게 결합된다.
이에, 에어백쿠션(200)의 전개 전에는 연결와이어(310)들이 시트(10)의 뒤쪽에 겹쳐지는 형태로 모아진 상태에 있게 된다.
이 상태에서 에어백쿠션(200)의 전개시, 연결와이어(310)의 상단이 에어백쿠션(200)이 전개되는 방향으로 함께 이동됨으로써, 연결와이어(310)의 하단은 지지부(100) 내에서 힌지 회전하게 된다.
따라서, 에어백쿠션(200)이 전개되는 방향을 따라 연결와이어(310)가 함께 펼쳐지게 됨으로써, 에어백쿠션(200)이 전개되는 과정에서 연결와이어(310)에 의해 추가적인 장력이 형성되면서 에어백쿠션(200)의 전개 형상을 형성하게 된다.
더불어, 상기 지지부(100)는 에어백쿠션(200)의 전개방향을 따라 형성될 수 있다.
즉, 도 4 및 도 10에 도시한 바와 같이, 에어백쿠션(200)이 시트(10) 후방 상단에서 시트(10) 전방 하단을 향해 전개된다.
이에, 연결와이어(310)가 힌지 결합된 지지부(100) 역시 후방 상단에서 전방 하단을 향하도록 형성됨으로써, 에어백쿠션(200)이 전개되는 과정에서 연결와이어(310)가 에어백쿠션(200)이 전개되는 방향을 따라 회전하게 되는바, 에어백쿠션(200)의 전개성을 향상시켜 에어백쿠션(200)이 안정적으로 펼쳐지게 된다.
그리고, 도 5를 참조하면, 상기 액티브와이어(300)는 시트(10)의 전방을 덮는 에어백쿠션(200) 부분에 연결될 수 있다.
바람직하게는, 시트(10)의 전방을 덮는 에어백쿠션(200) 중에서 하단 부분에 액티브와이어(300)가 연결될 수 있고, 액티브와이어(300)는 적어도 하나 이상 연결될 수 있다.
아울러, 도 7은 본 발명에 따른 액티브기구(400)의 설치 위치를 예시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따라 액티브기구(400)가 작동되는 상태를 개념적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 액티브기구(400)에 하중제한장치(410)가 연결되어 승객이 에어백쿠션(200)에 로딩되는 하중에 의해 당겨진 액티브와이어(300)가 풀어지도록 구성할 수 있다.
즉, 도 9는 본 발명에 따라 하중제한장치(410)가 작동되는 상태를 개념적으로 도시한 도면으로, 에어백쿠션(200)에 승객이 로딩되면, 승객의 하중이 에어백쿠션(200)에 가해지면서 에어백쿠션(200)을 전방으로 밀게 된다.
이때에, 에어백쿠션(200)에 가해지는 승객의 하중이 하중제한장치(410)에 설정되어 있는 하중 이상이 되면 하중제한장치(410)가 작동되어 액티브와이어(300)가 천천히 풀리게 된다.
따라서, 에어백쿠션(200)이 승객 로딩방향으로 함께 움직이면서 승객을 구속하게 됨으로써, 승객이 에어백쿠션(200)에 부딪혀 발생하는 충격을 완화시켜 승객을 안전하게 보호하게 된다.
참고로, 상기 하중제한장치(410)는 상기한 시트벨트 프리텐셔너에 부착된 로드리미터 구조가 적용되어 구성이 될 수 있다.
한편, 도 10은 본 발명에 따라 에어백모듈(20)이 시트(10) 상부에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 에어백쿠션(200)은 시트(10)의 상부에서 전방으로 전개될 수 있다.
그리고, 에어백모듈(20)에 에어백쿠션(200)이 폴딩되고, 에어백모듈(20)이 시트(10) 상부에 설치될 수 있다.
구체적으로, 시트(10) 상단에 플레이트(21)가 좌우로 설치되고, 상기 플레이트(21)에 에어백모듈(20)이 볼팅 결합된다.
그리고, 상기 에어백모듈(20)에는 에어백쿠션(200)이 폴딩 상태로 수납된다. 에어백쿠션(200)은 지그재그 구조로 폴딩되어 폴딩 및 수납성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 에어백쿠션(200)에 가스를 공급하도록 인플레이터가 연결된다. 그리고, 에어백모듈(20)이 커버에 의해 덮여져 외부 이물질과 충격으로부터 보호하게 된다.
아울러, 도 11은 도 10의 에어백모듈(20)과 크기가 다른 에어백모듈(20)이 설치된 상태를 나타낸 도면으로, 플레이트(21)와 에어백모듈(20)은 시트(10)의 사이즈 및 에어백쿠션(200)의 크기에 따라 전방으로 연장하거나, 그 형상을 달리할 수 있다.
한편, 도 12는 본 발명에 적용 가능한 에어백쿠션(200)의 전개 형상을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 에어백쿠션(200)의 측면에 연결고리(240)가 마련되고, 상기 연결고리(240)에 액티브와이어(300) 및 연결와이어(310)가 연결될 수 있다.
예컨대, 상기 에어백쿠션(200)은 직사각 형상으로 전개되어 좌우 양측에 전후 길이방향을 따라 액티브와이어(300) 및 연결와이어(310)의 장착을 위한 연결고리(240)가 결합된다.
한편, 도 3을 참조하면, 에어백쿠션(200)의 전방을 덮는 일부분에 승객을 향해 꺾어진 형상의 꺾임부(200a)가 형성되어 승객의 상반신이 에어백쿠션(200)에 직접적으로 로딩될 수 있다.
즉, 에어백쿠션(200)의 전방에 형성된 꺾임부(200a)가 승객을 향해 꺾어지면서 전개됨으로써, 전방 충돌시 승객의 머리부분이 전방으로 이동하여 꺾임부(200a)에 로딩된다.
따라서, 에어백쿠션(200)에 가해지는 승객의 하중이 에어백쿠션(200) 양측에 연결된 액티브와이어(300)에 전달되어 승객이 전방으로 향하는 운동에너지를 흡수하게 됨으로써, 승객을 안전하게 보호하게 된다.
참고로, 에어백쿠션(200)이 꺾어지는 정도에 따라 꺾임부(200a)를 통해 승객의 머리 뿐만 아니라, 가슴 부위도 직접적으로 지지하여 승객의 신체를 보호할 수 있다.
그리고, 도 5의 경우, 에어백쿠션(200)에 가해지는 승객의 하중에 액티브와이어(300)는 물론, 연결와이어(310)를 통해서도 전달됨으로써, 승객이 전방으로 향하는 운동에너지를 더욱 확실하게 흡수할 수 있게 된다.
아울러, 도 6를 참조하면, 상기 꺾임부(200a)의 시작지점(P1)과 끝지점(P3) 사이에 테더(202)가 연결될 수 있다.
예컨대, 테더(202)는 사각의 판넬 형상으로 전개되는 것으로, 상단이 에어백쿠션(200)의 외측면 중간에 고정되고, 하단이 에어백쿠션(200)의 외측면 하단에 고정된다.
이러한 테더(202)의 상하 길이는 테더(202)가 고정되는 에어백쿠션(200)의 상하 길이보다 짧게 형성됨으로써, 에어백쿠션(200)에 승객을 향해 꺾어지는 형상의 꺾임부(200a)를 구현하게 되고, 이에 꺾임부(200a)의 승객의 머리가 로딩될 수 있게 된다.
계속해서, 도 12를 참조하면, 상기 에어백쿠션(200)의 양측에 가스가 채워지지 않는 측부 인액티브존(220)이 형성되어 상기 측부 인액티브존(220) 부위에서 에어백쿠션(200)의 꺾어짐이 발생하도록 구성할 수 있다.
일례로, 측부 인액티브존(220)은 꺾임부(200a)의 시작지점(P1) 직전에 형성될 수 있다.
구체적으로, 에어백쿠션(200)의 후방에 인플레이터가 삽입되고, 인플레이터가 삽입되는 부분에 디퓨저가 마련된다.
그리고, 상기 디퓨저와 이어지는 에어백쿠션(200)의 중간 부분에는 가스가 채워지지 않는 중앙 인액티브존(210)이 형성됨으로써, 디퓨저를 통해 공급되는 가스가 중앙 인액티브존(210)의 좌우에 형성된 액티브존(230)을 따라 편심되지 않고 일정하게 채워지면서 에어백쿠션(200)이 전개된다.
특히, 중앙 인액티브존(210)에서 에어백쿠션(200)의 전방으로 이어지는 부분에 꺾임부(200a)의 시작지점(P1)이 형성되는데, 상기 시작지점(P1) 이전에 꺾임부(200a)가 꺾이는 지점을 명확하게 하기 위하여 에어백쿠션(200)의 측면에 그루브 형상의 측부 인액티브존(220a)을 형성하여 꺾임부(200a)의 꺾임을 유도하게 된다.
참고로, 측부 인액티브존(220a)을 형성하여 에어백쿠션(200)을 꺾는 구조는 꺾임부(200a) 시작지점(P1) 이전 뿐만 아니라, 꺾임부(200a)의 끝지점(P3) 이후에도 형성할 수 있다. 이로 인해, 꺾임부(200a)의 형상을 보다 안정적으로 형성할 수 있다.
측부 인액티브존(220)의 다른 예시로서, 측부 인액티브존(220)은 꺾임부(200a)의 중간지점(P2)에 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 중앙 인액티브존(210)에서 에어백쿠션(200)의 전방으로 이어지는 부분의 중앙, 즉 꺾임부(200a)의 중간지점(P2)에 형성되는 측부 인액티브존(220b) 사이에는 가스가 채워지는 액티브존(230)이 형성된다. 즉, 상기 액티브존(230) 양측에 측부 인액티브존(220b)이 형성된다.
이처럼, 꺾임부(200a)의 중간지점(P2) 양측에 형성된 측부 인액티브존(220b)이 그 중간의 액티브존(230)보다 상대적으로 지지강성이 낮기 때문에 꺾임부(200a) 중간지점(P2) 양측의 측부 인액티브존(220b)을 기준으로 꺾임부(200a)의 중간지점(P2)에서 더욱 완연한 꺾임이 발생할 수 있게 된다. 따라서, 에어백쿠션(200)의 꺾임부(200a)가 승객의 전방을 향해 더욱 안정적으로 꺾어지면서 전개될 수 있다.
참고로, 꺾임부(200a)의 중간지점(P2) 양측에 형성된 측부 인액티브존(220b)의 크기에 따라 꺾임부(200a) 중간지점(P2)에 형성된 액티브존(230)의 돌출량을 변경하여 승객의 지지면적을 조절할 수 있게 된다. 즉, 측부 인액티브존(220b)의 크기가 크면 액티브존(230)의 돌출량 및 좌우 폭이 축소되고, 측부 인액티브존(220b)의 크기가 작으면 액티브존(230)의 돌출량 및 좌우 폭이 증대된다.
한편, 도 5를 참조하면, 본 발명은 상기 꺾임부(200a)의 중간지점(P2)과 끝지점(P3) 사이에 적어도 하나 이상의 액티브와이어(300)가 연결될 수 있다.
또한, 상기 꺾임부(200a)의 시작지점(P1)과 끝지점(P3) 사이에 적어도 하나 이상의 연결와이어(310)가 연결될 수 있다.
예를 들어, 액티브와이어(300)가 꺾임부(200a)의 중간지점(P2)에 연결되고, 연결와이어(310)가 꺾임부(200a)의 시작지점(P1)과 끝지점(P3)에 각각 연결됨으로써, 꺾임부(200a)가 삼각 형상으로 꺾여지는 형상을 더욱 확연하게 구현하게 된다.
아울러, 꺾임부(200a)의 중간지점(P2)에 2개 이상의 액티브와이어(300)가 연결될 수 있고, 이 경우 꺾임부(200a)의 형상을 사각 이상의 다각형 형상으로 형성하게 되고, 이에 꺾임부(200a)의 다양한 형상을 구현하게 된다.
한편, 본 발명에서 시트용 에어백을 전개시키는 제어방법으로서, 제어기가, 에어백 작동시, 액티브기구(400)에 작동명령을 인가함에 따라 액티브기구(400)에 연결된 액티브와이어(300)를 당겨 에어백쿠션(200)이 승객을 향해 당겨지도록 제어할 수 있다.
그리고, 액티브기구(400)에 하중제한장치(410)가 연결되어 승객이 에어백쿠션(200)에 로딩되는 하중에 의해 당겨진 액티브와이어(300)가 풀어질 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 시트용 에어백이 전개되는 작동을 예시하여 설명하기로 한다.
차량의 충돌 발생시, 에어백제어기에 의해 인플레이터에 작동신호가 인가됨으로써, 인플레이터가 폭발하게 되고, 인플레이터의 폭발에 의해 가스가 발생하여 가스가 에어백쿠션(200) 내부에 공급된다.
그러면, 에어백모듈(20)에 지그재그 형태로 폴딩된 에어백쿠션(200)이 시트(10) 상부에서 시트(10) 전방을 향해 펼쳐지게 된다.
이 과정에서, 에어백쿠션(200)의 중간지점(P2)과 끝부분 사이에 테더(202)의 양단이 고정됨으로써, 에어백쿠션(200) 전방의 일부가 승객을 향해 꺾어지게 되어 꺾임부(200a)를 구현하게 된다.
이와 함께, 에어백쿠션(200)의 양측에 연결된 액티브와이어(300)가 에어백쿠션(200)과 함께 전방으로 이동됨에 따라 액티브와이어(300)의 중간부분이 지지부(100)를 중심으로 에어백쿠션(200)이 전개되는 방향을 따라 회전하게 된다.
이에, 액티브와이어(300)가 에어백쿠션(200)과 함께 펼쳐지면서 전개되어 에어백쿠션(200)의 전개 형상을 형성하게 되고, 연결와이어(310)가 연결된 구조의 경우 연결와이어(310)들이 부채살 형태로 펼쳐지면서 액티브와이어(300) 및 연결와이어(310)에 장력이 형성되어 에어백쿠션(200)의 전개 형상을 형성하게 된다.
특히, 액티브기구(400)가 작동되어 액티브와이어(300)를 당기게 됨으로써, 에어백쿠션(200)을 승객을 향해 이동시켜 승객이 에어백쿠션(200)에 로딩되는 시점이 빨라지게 된다.
따라서, 에어백쿠션(200)에 로딩되는 승객을 보다 신속하고 안전하게 구속하여 승객을 안전하게 보호하게 된다.
더욱이, 에어백쿠션(200)의 전방에 형성된 꺾임부(200a)가 승객을 향해 꺾어지면서 전개됨으로써, 승객의 머리부분이 에어백쿠션(200)에 안정적으로 로딩되고, 또한 승객의 하중이 에어백쿠션(200) 양측에 연결된 액티브와이어(300) 및 연결와이어(310)에 전달되어 승객이 전방으로 향하는 운동에너지를 흡수하게 됨으로써, 승객의 구속력을 향상시키게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 시트
10a : 측벽
20 : 에어백모듈
21 : 플레이트
100 : 지지부
200 : 에어백쿠션
200a : 꺾임부
202 : 테더
210 : 중앙 인액티브존
220(220a, 220b) : 측부 인액티브존
230 : 액티브존
240 : 연결고리
300 : 액티브와이어
310 : 연결와이어
400 : 액티브기구
410 : 하중제한장치
P1 : 시작지점
P2 : 중간지점
P3 : 끝지점

Claims (20)

  1. 시트의 상부와 전방을 덮는 형상으로 전개되는 에어백쿠션;
    시트의 측면과 에어백쿠션 사이에 연결되는 액티브와이어;
    에어백쿠션에 연결된 액티브와이어를 승객을 향해 당기는 힘을 제공하는 액티브기구; 및
    에어백 작동시, 액티브기구에 작동명령을 인가함에 따라 액티브와이어를 당겨 에어백쿠션이 승객을 향해 당겨지도록 제어하는 제어기;를 포함하는 시트용 에어백.
  2. 청구항 1에 있어서,
    시트의 측면과 에어백쿠션 사이에서 에어백쿠션의 전개방향을 따라 복수 연결되고, 에어백쿠션의 전개과정에서 장력을 형성하여 에어백쿠션의 전개 형상을 형성하는 연결와이어;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 시트의 측부에 지지부가 마련되고, 상기 액티브와이어가 지지부를 관통하여 액티브기구에 연결된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 시트의 측부에 지지부가 마련되고, 상기 연결와이어가 지지부에 힌지 구조로 연결된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 지지부는 에어백쿠션의 전개방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 액티브와이어는 시트의 전방을 덮는 에어백쿠션 부분에 연결된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 액티브기구에 하중제한장치가 연결되어 승객이 에어백쿠션에 로딩되는 하중에 의해 액티브와이어가 풀어지는 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어백쿠션은 시트의 상부에서 전방으로 전개되는 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  9. 청구항 1에 있어서,
    에어백쿠션이 폴딩된 에어백모듈이 시트 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  10. 청구항 2에 있어서,
    에어백쿠션의 측면에 연결고리가 마련되고, 상기 연결고리에 액티브와이어 및 연결와이어가 연결되는 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  11. 청구항 2에 있어서,
    에어백쿠션의 전방을 덮는 일부분에 승객을 향해 꺾어진 형상의 꺾임부가 형성되어 승객의 상반신이 에어백쿠션에 직접적으로 로딩되는 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 꺾임부의 시작지점과 끝지점 사이에 테더가 연결된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 에어백쿠션의 양측에 가스가 채워지지 않는 측부 인액티브존이 형성되어 상기 측부 인액티브존 부위에서 에어백쿠션의 꺾어짐이 발생하는 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 측부 인액티브존은 꺾임부의 시작지점 직전에 형성된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 측부 인액티브존은 꺾임부의 중간지점에 형성된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 꺾임부의 중간지점에 형성되는 측부 인액티브존 사이에는 가스가 채워지는 액티브존이 형성된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 꺾임부의 중간지점과 끝지점 사이에 적어도 하나 이상의 액티브와이어가 연결된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 꺾임부의 시작지점과 끝지점 사이에 적어도 하나 이상의 연결와이어가 연결된 것을 특징으로 하는 시트용 에어백.
  19. 청구항 1에 기재된 시트용 에어백을 전개시키는 제어방법으로서,
    제어기가, 에어백 작동시, 액티브기구에 작동명령을 인가함에 따라 액티브기구에 연결된 액티브와이어를 당겨 에어백쿠션이 승객을 향해 당겨지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시트용 에어백의 전개 제어방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 액티브기구에 하중제한장치가 연결되어 승객이 에어백쿠션에 로딩되는 하중에 의해 액티브와이어가 풀어지는 것을 특징으로 하는 시트용 에어백의 전개 제어방법.
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