WO2023249212A1 - 자동차의 에어백 장치 - Google Patents

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WO2023249212A1
WO2023249212A1 PCT/KR2023/004348 KR2023004348W WO2023249212A1 WO 2023249212 A1 WO2023249212 A1 WO 2023249212A1 KR 2023004348 W KR2023004348 W KR 2023004348W WO 2023249212 A1 WO2023249212 A1 WO 2023249212A1
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WO
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occupant
chamber
airbag
head
backrest
Prior art date
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PCT/KR2023/004348
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English (en)
French (fr)
Inventor
정용현
이승진
장동현
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아우토리브 디벨롭먼트 아베
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Publication date
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Priority claimed from KR1020220111337A external-priority patent/KR20240032403A/ko
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    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
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    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/207—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in vehicle seats
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    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/235—Inflatable members characterised by their material

Definitions

  • the present invention relates to an airbag device for a vehicle, and more specifically, to an airbag device for a vehicle that inflates and deploys to restrain and protect occupants when a vehicle crashes.
  • the airbag device of a car is a safety device that protects occupants by rapidly inflating the airbag by injecting gas into the airbag according to a signal from an impact sensor when a car crashes.
  • These airbag devices are installed on the steering wheel, dashboard, seat, side wall, etc. of a car, and inflate toward the front or side of the occupants when the car crashes to protect the occupants.
  • the car may be equipped with a frontal airbag that deploys in front of the driver's seat and the passenger seat, a curtain airbag and side airbag that deploys in the passenger's side chamber to protect the passenger, and a knee airbag that protects the passenger's knees.
  • the self-driving car uses advanced sensors that can recognize surrounding objects and high-performance graphics processing units to detect each device installed in the vehicle and the situation around the vehicle, and controls the operation of each device provided in the vehicle according to the detection results. and drive.
  • the advanced sensor measures the distance between objects like a human, detects danger, and helps the user see all areas without blind spots.
  • the graphics processing unit identifies the car's surrounding environment through multiple cameras and analyzes the images to help the car drive safely.
  • self-driving cars may be equipped with LiDAR equipment, sound wave equipment, 3D cameras, radar equipment, etc.
  • Passengers can adjust the angle of the backrest in various ways, and can rotate the seat to face the passengers in the back seat and have meetings.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 below disclose the configuration of a passenger protection system for a vehicle.
  • the front airbag device may inflate and deploy toward the front of the occupants to protect the occupants.
  • the occupant moves rearward again as the airbag rebounds and collides with other parts of the car, such as the seat backrest or headrest.
  • the airbag device of a car may cause injury to the occupants who are rebound by the airbag.
  • Patent Document 2 Republic of Korea Patent Registration No. 10-1611087 (announced on April 11, 2016)
  • Another object of the present invention is to provide an airbag device for an automobile that can safely protect occupants by compensating for the space between the occupant and the front airbag device.
  • Another object of the present invention is to provide an airbag device for an automobile that can inflate and deploy forward along both sides of the occupant along with the rear of the occupant to restrain and safely protect the occupant.
  • the automobile airbag device includes a housing installed on the backrest of the seat, an inflator that is ignited to generate gas by a detection signal from a collision detection sensor when a car crashes, and an inside of the housing. It is stored in a rolled or folded state and includes an airbag cushion that is supplied with gas generated from the inflator in the event of a car collision and inflates and deploys to cover the upper body and head of the occupant, wherein the airbag cushion is used to protect the occupant and the backrest in the event of a car collision. It is characterized by expanding and deploying from the backrest toward the rear of the occupant to compensate for the distance between them and to prevent the occupant rebounding by the front airbag from being injured due to collision with the backrest.
  • the automobile airbag device As described above, according to the automobile airbag device according to the present invention, the effect of safely protecting the occupants by compensating to reduce the space between the occupants and the front airbag device in the event of a collision of the automobile is obtained.
  • the effect of safely protecting the occupants is obtained by effectively cushioning the impact applied to the occupants when the occupants, who are rebound by the front airbag inflated and deployed in front of the occupants, collide with the seat.
  • the effect of safely protecting the occupant is obtained by restraining the upper surface and both sides of the occupant's head using an upper chamber that expands on the occupant's head.
  • FIG. 1 is a perspective view of an automobile airbag device according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded view of the airbag cushion shown in Figure 1;
  • Figures 3 to 5 are a perspective view, front view, and side view, respectively, showing the airbag cushion shown in Figure 1 in an inflated and deployed state;
  • Figure 6 is an operating state diagram showing the operating state of an automobile airbag device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded view of an airbag cushion applied to an automobile airbag device according to a second embodiment of the present invention.
  • Figures 8 to 10 are a perspective view, a front view, and a side view, respectively, showing the airbag cushion shown in Figure 7 in an inflated and deployed state;
  • Figure 11 is an operating state diagram showing the operating state of an automobile airbag device according to a second embodiment of the present invention.
  • the operation when setting the autonomous driving mode is explained using the configuration of the airbag device applied to the self-driving car, but the present invention is not necessarily limited thereto. It should be noted that it can be applied together with existing airbag cushions.
  • 'front' the direction toward the front of the car centered on the driver's seat
  • 'rear' the direction toward the rear of the car
  • terms indicating directions such as 'left', 'right', 'upward' and 'downward' are defined as indicating respective directions based on the front and rear.
  • Figure 1 is a perspective view of an automobile airbag device according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded view of the airbag cushion shown in Figure 1
  • Figures 3 to 5 are respectively inflated airbag cushions shown in Figure 1. It is a perspective view, front view, and side view showing the unfolded state.
  • the automobile airbag device 10 As shown in FIG. 1, the automobile airbag device 10 according to the present invention is installed on the seat of the automobile, and expands and deploys toward the rear of the occupant upon collision with the front airbag and then rebounds.
  • the present invention can prevent injuries to the occupants who rebound due to a collision with the front airbag from colliding with devices inside the vehicle, such as the seat backrest 11.
  • the present invention can effectively restrain and safely protect the occupant by compensating to reduce the space between the front airbag and the occupant when the occupant rotates the backrest rearward.
  • a cut line may be formed on the front of the backrest 11 so that the airbag cushion 40 can be expanded and deployed forward toward the occupant.
  • the inflator 30 is stored in the rear of the internal space of the housing 20, and is ignited according to a detection signal from a collision detection sensor installed in the vehicle to generate gas.
  • the airbag cushion 40 has a main chamber 50 that expands and expands toward the rear of the occupant's neck and upper body to protect the occupant's head and upper body, and the rear of the occupant's head. It includes an upper chamber 60 that expands and develops towards.
  • the airbag cushion 40 may further include a pair of side chambers 70 that expand and deploy toward both sides of the occupant's upper body to prevent lateral movement of the occupant.
  • a space may be formed inside the inflated and deployed airbag cushion 40 to accommodate the entire upper body of the occupant, including the head, neck, and back.
  • the airbag cushion 40 includes an inner panel 41 that is in contact with the occupant when inflated and deployed, and an outer panel 42 that is in contact with the backrest 11 on the opposite side of the inner panel 41.
  • the present invention is not necessarily limited to this, and the main chamber may be modified to extend vertically to a length corresponding to the waist area as well as the neck and back area of the occupant, as needed.
  • the upper chamber 60 is connected to the top of the main chamber 50, and can be expanded and expanded by receiving gas through the main chamber 50.
  • the upper chamber 60 expands and unfolds between the occupant's head and the headrest 12 installed on the top of the backrest 11 to cushion the impact applied when the occupant's head hits the headrest 12. Do it.
  • the outer panel 42 is formed to be longer than the inner panel 41 in at least one of the horizontal and vertical lengths so as to cover the occupant's head when the upper chamber 60 is deployed. You can.
  • the pair of side chambers 70 are expanded and deployed outside the shoulder and upper arm areas on both sides of the occupant, respectively, and serve to protect the occupant's shoulder and upper arm areas by restraining them.
  • the outer panel 42 may be formed to have a longer horizontal length than the inner panel 41 so as to cover the shoulder and upper arm of the occupant when the side chamber 70 is deployed. there is.
  • a plurality of tethers may be installed between the inner panel 41 and the outer panel 42 to define the deployment shape of each chamber 50 to 70 provided in the airbag cushion 40.
  • tethers inside or outside the upper chamber 60 that define the deployment shape of the upper chamber 60 so that the upper chamber 60 is expanded and deployed in a state where the upper chamber 60 rotates forward about the bottom. Can be installed.
  • each side chamber 70 is expanded and deployed in a state in which each side chamber 70 is rotated toward the occupant about the portion connected to the main chamber 50.
  • One or more tethers that define the deployment shape of may be installed.
  • Both ends of the tether may be connected to the outer ends of the main chamber 50 and each side chamber 70.
  • the present invention is not necessarily limited to this, and the number of tethers, the location where the tethers are installed, the length and width of the tethers, etc. can be changed in various ways.
  • the present invention can safely protect the occupants by compensating to reduce the space between the occupants and the front airbag device in the event of a car collision.
  • Figure 6 is an operating state diagram showing the operating state of the automobile airbag device according to the first embodiment of the present invention.
  • the airbag cushion 40 is manufactured into a bag shape by sewing the edges with the inner panel 41 and the outer panel 42 arranged to overlap each other based on the deployed state shown in FIG. 2.
  • the manufactured airbag cushion 40 is folded in various rolling or folding ways and accommodated inside the housing 20, and is built into the backrest 11 of the seat, for example, on the front upper side of the backrest 11, in order to minimize the volume. It can be.
  • the airbag cushion 40 receives gas from the inflator 30 and expands and expands outside the cover of the backrest 11.
  • the main chamber 50 is expanded and deployed on the front side of the backrest 11, and the upper chamber 60 and the pair of side chambers 70 each receive gas through the main chamber 50 to form the main chamber 50. ) expands and expands on the top and both sides of the
  • the upper chamber 60 and the pair of side chambers 70 each rotate around the main chamber 50 downward and inward toward the occupant to completely surround and restrain the occupant.
  • each chamber 50 to 70 provided in the airbag cushion 40 expands and deploys to completely surround and restrain the upper body and head of the occupant, thereby preventing lateral movement of the occupant and safely protecting the occupant.
  • the occupants move to the front of the car. Therefore, the occupant can be primarily protected by the front airbag 80 inflated and deployed at the front, and then rebound rearward by the pressure of the front airbag 80.
  • the airbag cushion 40 expands and deploys between the occupant and the backrest 11 and the headrest 12, it compensates to reduce the space between the occupant and the backrest 11 and the headrest 12, thereby preventing the rebound. The impact on the occupants can be minimized.
  • the present invention can safely protect the occupants by effectively cushioning the impact applied to the occupants when the occupants, who are rebound by the front airbag inflated and deployed in front of the occupants, collide with the seat.
  • Figure 7 is an exploded view of an airbag cushion applied to an automobile airbag device according to a second embodiment of the present invention
  • Figures 8 to 10 are a perspective view and a front view showing the airbag cushion shown in Figure 7 in an inflated and deployed state, respectively. and side view.
  • the automobile airbag device 10 according to the present invention is configured in the same manner as the automobile airbag device described with reference to FIG. 1, except that the shape of the airbag cushion 40 is changed.
  • the airbag cushion 40 includes a main chamber 50 that expands and unfolds toward the rear of the occupant's neck and upper body to protect the occupant's head and upper body.
  • a pair of side chambers 70 expand and deploy from both sides of the main chamber 50 toward both sides of the occupant's upper body to prevent lateral movement of the occupant. It may further include.
  • the upper chamber 60 restrains the occupant's head from moving in the left and right directions, or cushions the impact caused by a collision with the headrest 12 while the occupant's head moves rearward.
  • it may extend to cover the upper surface and both sides of the occupant's head.
  • one or more tether members that define the deployment shape of the upper chamber 62 may be provided inside or outside the upper chamber 62.
  • the length at which the upper chamber 62 expands forward can be set in various ways so as to cover the upper surface of the occupant's head, forehead, or upper part of the face.
  • each side chamber 63 may be divided into a plurality of chambers by a chamber wall so that each side chamber 63 expands and unfolds along both sides of the occupant's head.
  • a chamber wall For example, when viewed in FIG. 72, one or more chamber walls may be formed in parallel along the vertical direction.
  • each side chamber 63 expands obliquely forward and outward from both ends of the rear of the occupant's head toward both ears of the occupant, and then expands forward and medially from both ear portions of the occupant toward the front of the face. It can be expanded obliquely.
  • the tether member is developed so that both ends are connected to the front and rear ends of each side chamber 63, so that the cross section of each side chamber 63 forms an outwardly convex shape, that is, a '( )' shape when viewed from above.
  • the shape can be limited.
  • the pair of side chambers 70 are connected to both sides of the main chamber 50, and can be expanded and expanded by receiving gas through the main chamber 50.
  • the pair of side chambers 70 are expanded and deployed outside the shoulder and upper arm areas on both sides of the occupant, respectively, and serve to protect the occupant's shoulder and upper arm areas by restraining them.
  • the outer panel 42 may be formed to have a longer horizontal length than the inner panel 41 so as to cover the shoulder and upper arm of the occupant when the side chamber 70 is deployed. there is.
  • the main chamber 50 and the pair of side chambers 70 may expand and develop concavely to have an approximately semicircular or arc shape when viewed from the top, so as to entirely surround the rear and both sides of the occupant's upper body.
  • a plurality of tethers may be installed between the inner panel 41 and the outer panel 42 to define the deployment shape of each chamber 50 to 70 provided in the airbag cushion 40.
  • each side chamber 70 is rotated toward the occupant about the portion connected to the main chamber 50 and is expanded and deployed.
  • One or more tether members defining the deployed shape of (70) may be installed.
  • Both ends of the tether member may be connected to the outer ends of the main chamber 50 and each side chamber 70.
  • the present invention is not necessarily limited to this, and the number of tether members, the location where the tether members are installed, the length and width of the tether members, etc. can be changed in various ways.
  • the present invention provides different horizontal and vertical lengths of the inner and outer panels, and in addition to applying a tether, sewing lines of various patterns are formed on the edges and inside of each chamber to limit the development shape of each chamber. It could be.
  • the present invention can safely protect the occupants by compensating to reduce the space between the occupants and the front airbag device in the event of a car collision.
  • the present invention can safely protect the occupants by effectively cushioning the impact applied to the occupants when the occupants, who are rebound by the front airbag inflated and deployed in front of the occupants, collide with the seat.
  • the present invention can safely protect the occupant by restraining the upper and both sides of the occupant's head using an upper chamber that expands on the occupant's head.
  • Figure 11 is an operating state diagram showing the operating state of an automobile airbag device according to a second embodiment of the present invention.
  • the airbag cushion 40 is manufactured into a bag shape by sewing the edges with the inner panel 41 and the outer panel 42 arranged to overlap each other based on the deployed state shown in FIG. 7.
  • the manufactured airbag cushion 40 is folded in various rolling or folding ways and accommodated inside the housing 20, and is built into the backrest 11 of the seat, for example, on the front upper side of the backrest 11, in order to minimize the volume. It can be.
  • the airbag cushion 40 receives gas from the inflator 30 and expands and expands outside the cover of the backrest 11.
  • the main chamber 50 is expanded and deployed on the front side of the backrest 11, and the upper chamber 60 and the pair of side chambers 70 each receive gas through the main chamber 50 to form the main chamber 50. ) expands and expands on the top and both sides of the
  • the upper chamber 60 and the pair of side chambers 70 each rotate around the main chamber 50 downward and inward toward the occupant to completely surround and restrain the occupant.
  • the rear chamber 61 of the upper chamber 60 is expanded and deployed between the occupant's head and the headrest 12 to cushion the impact applied to the occupant's head due to a collision with the headrest 12. do.
  • the upper chamber 62 and the pair of side chambers 63 of the upper chamber 60 expand and unfold forward along the upper surface and both sides of the occupant's head, respectively. Therefore, the upper chamber 60 restrains not only the rear of the occupant's head, but also the upper surface and both sides, thereby preventing the occupant's head from moving left and right and effectively protecting it from impacts applied from the outside.
  • the pair of side chambers 70 can surround and restrain both sides of the occupant's upper body.
  • each chamber 50 to 70 provided in the airbag cushion 40 expands and deploys to completely surround and restrain the upper body and head of the occupant, thereby preventing lateral movement of the occupant and safely protecting the occupant.
  • the occupants move to the front of the car. Therefore, the occupant can be primarily protected by the front airbag 80 inflated and deployed at the front, and then rebound rearward by the pressure of the front airbag 80.
  • the airbag cushion 40 expands and deploys between the occupant and the backrest 11 and the headrest 12, it compensates to reduce the space between the occupant and the backrest 11 and the headrest 12, thereby preventing the rebound. The impact on the occupants can be minimized.
  • the impact inflicted by the passenger hitting the backrest can be minimized by compensating for the space between the passenger and the backrest using an airbag cushion.
  • the present invention can safely protect the occupants by compensating to reduce the space between the occupants and the front airbag device in the event of a car collision.
  • the present invention can safely protect the occupants by effectively cushioning the impact applied to the occupants when the occupants, who are rebound by the front airbag inflated and deployed in front of the occupants, collide with the seat.
  • the present invention can safely protect the occupant by restraining the upper and both sides of the occupant's head using an upper chamber that expands on the occupant's head.

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  • Transportation (AREA)
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Abstract

자동차의 에어백 장치에 관한 것으로, 시트의 등받이에 설치되는 하우징, 자동차의 충돌시 충돌감지센서의 감지신호에 의해 점화되어 가스를 발생하는 인플레이터 및 상기 하우징 내부에 롤링 또는 폴딩된 상태로 수납되고 자동차의 충돌 발생시 상기 인플레이터에서 발생한 가스를 공급받아 탑승자의 상체와 머리 부위를 감싸도록 팽창 전개되는 에어백 쿠션을 포함하고, 상기 에어백 쿠션은 등받이에서 탑승자의 후면을 향해 팽창 전개되는 구성을 마련하여, 자동차의 충돌 발생시 탑승자와 등받이 사이의 거리를 보상하며, 정면 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자가 등받이와의 충돌로 인한 부상을 방지할 수 있다.

Description

자동차의 에어백 장치
본 발명은 자동차의 에어백 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 충돌 발생시 팽창 전개되어 탑승자를 구속해서 보호하는 자동차의 에어백 장치에 관한 것이다.
자동차의 에어백 장치는 자동차 충돌 시 충격 감지 센서의 신호에 따라 에어백에 가스를 주입하여 급속히 에어백을 팽창시킴으로써 탑승자를 보호하는 안전장치이다.
이러한 에어백 장치는 자동차에 마련되는 스티어링 휠이나 데쉬보드, 시트, 측벽 등에 설치되고, 자동차의 충돌시 탑승자의 전면이나 측면을 향해 팽창되어 탑승자를 보호한다.
즉, 자동차에는 운전석 및 동승석 전방에서 전개되는 정면에어백, 승객의 측면 챔버에서 전개되어 승객을 보호하는 커튼에어백 및 사이드에어백, 승객의 무릎을 보호하기 위한 무릎에어백 등이 마련될 수 있다.
한편, 최근에는 운전자가 차량을 운전하지 않아도 스스로 주행하는 자율주행 자동차가 개발되고 있다.
상기 자율주행 자동차는 주변 사물을 인식할 수 있는 첨단 센서와 성능 높은 그래픽 처리 장치를 이용해서 차량에 마련된 각 장치 및 차량 주변의 상황을 감지하고, 감지 결과에 따라 차량에 마련된 각 장치의 구동을 제어하여 주행한다.
상기 첨단 센서는 사람처럼 사물과 사물의 거리를 측정하고, 위험을 감지하여 사각지대 없이 모든 지역을 볼 수 있도록 도와준다. 그리고 상기 그래픽 처리 장치는 여러 대의 카메라를 통해 자동차의 주변 환경을 파악하고, 그 이미지를 분석해서 자동차가 안전하게 주행할 수 있도록 도와준다.
예를 들어, 자율주행 자동차에는 라이더(LiDAR) 장비, 음파 장비, 3D 카메라, 레이더 장비 등이 탑재될 수 있다.
이와 같이 구성되는 자율주행 자동차는 운전자가 운전할 필요가 없어짐에 따라, 운전석을 포함한 전체 시트가 자유롭게 회전하고, 틸팅 조작에 의해 등받이의 각도가 수평 상태까지 조절된다.
탑승자는 등받이의 각도를 다양하게 조절할 수 있고, 시트를 회전시켜 뒷좌석의 탑승자와 마주보고 회의를 할 수도 있다.
따라서 자율주행 자동차에는 탑승자가 시트에 전방을 향해서 착석한 자세를 기준으로 설계된 일반적인 에어백 장치를 적용하는 것이 불가능하다.
하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 차량용 승객 보호 시스템 구성이 개시되어 있다.
한편, 자율주행 자동차에 탑승한 탑승자는 직접 운전을 하지 않음에 따라, 목적지까지 이동하는 동안 시트를 좌우 방향으로 회전(swivel)시켜 회의를 하거나, 등받이를 후방으로 회전(recline)시켜 휴식을 취할 수 있다.
이와 같이, 자율주행 자동차에서는 시트와 등받이가 자유롭게 회전 가능함에 따라, 탑승자의 방향 및 자세가 다양하게 변경될 수 있다.
따라서 자동차의 충돌시 탑승자의 방향 및 자세와 무관하게, 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 에어백 기술이 요구되고 있다.
특히, 자율주행 자동차뿐만 아니라, 일반적인 자동차에서 탑승자가 등받이를 후방으로 회전시킨 상태에서 자동차의 전방 충돌이 발생하는 경우, 정면 에어백 장치는 탑승자의 전면을 향해 팽창 전개되어 탑승자를 보호할 수 있다.
그러나 탑승자는 정면 에어백과 충돌한 후, 에어백에 의해 리바운드되면서 다시 후방으로 이동해서 시트의 등받이 또는 머리받침과 같은 자동차의 다른 부품들과 충돌한다.
이로 인해, 종래기술에 따른 자동차의 에어백 장치는 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자의 부상을 초래할 수 있다.
또한, 탑승자가 등받이를 후방으로 회전시키는 경우, 정면 에어백 장치와 탑승자 사이에 공간이 커짐에 따라, 정면 에어백 장치만으로 탑승자를 효과적으로 구속해서 보호하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
따라서 자동차의 충돌 발생 시, 에어백과 충돌한 후 리바인되는 탑승자 및 등받이를 후방으로 회전시킨 상태에서 탑승자와 정면 에어백 장치 사이의 공간을 보상해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
(특허문헌 1) 대한민국 특허 등록번호 제10-1655569호(2016년 9월 8일 공고)
(특허문헌 2) 대한민국 특허 등록번호 제10-1611087호(2016년 4월 11일 공고)
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차의 충돌 발생시 탑승자의 전면에 팽창 전개되는 정면 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 탑승자와 정면 에어백 장치 사이의 공간을 보상해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 탑승자의 후측과 함께 탑승자의 양측을 따라 전방으로 팽창 전개되어 탑승자를 구속하여 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치는 시트의 등받이에 설치되는 하우징, 자동차의 충돌시 충돌감지센서의 감지신호에 의해 점화되어 가스를 발생하는 인플레이터 및 상기 하우징 내부에 롤링 또는 폴딩된 상태로 수납되고 자동차의 충돌 발생시 상기 인플레이터에서 발생한 가스를 공급받아 탑승자의 상체와 머리 부위를 감싸도록 팽창 전개되는 에어백 쿠션을 포함하고, 상기 에어백 쿠션은 자동차의 충돌 발생시 탑승자와 등받이 사이의 거리를 보상하며, 정면 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자가 등받이와의 충돌로 인한 부상을 방지하도록, 등받이에서 탑승자의 후면을 향해 팽창 전개되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치에 의하면, 자동차의 충돌 발생시 탑승자와 정면 에어백 장치 사이의 공간을 줄이도록 보상해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 탑승자의 전면에 팽창 전개되는 정면 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자가 시트와 부딪히면서 탑승자에게 가해지는 충격을 효과적으로 완충해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 탑승자의 머리 부위에 팽창되는 상부 챔버를 이용해서 탑승자의 머리 부위 상면과 양측면을 구속해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 에어백 쿠션의 전개도,
도 3 내지 도 5는 각각 도 1에 도시된 에어백 쿠션이 팽창 전개된 상태를 보인 사시도와 정면도 및 측면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 작동 상태를 보인 동작 상태도,
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치에 적용되는 에어백 쿠션의 전개도,
도 8 내지 도 10은 각각 도 7에 도시된 에어백 쿠션이 팽창 전개된 상태를 보인 사시도와 정면도 및 측면도,
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 작동 상태를 보인 동작 상태도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시 예에서는 자율주행 자동차에 적용되는 에어백 장치의 구성을 이용해서 자율 주행 모드 설정시 동작을 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 운전자가 자동차를 운전하는 수동 주행 모드 시 및 일반적인 자동차에서 기존 에어백 쿠션과 함께 적용할 수도 있음에 유의하여야 한다.
그리고 본 실시 예에서는 일반적인 자동차의 조수석 시트의 등받이에 설치되는 구성을 설명하나, 본 발명은 운전석뿐만 아니라, 운전석, 후열 시트에도 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.
이하에서는 운전석을 중심으로 자동차의 전면을 향하는 방향을 '전방'이라 하고, 자동차의 후면을 향하는 방향을 '후방'이라 한다. 이와 함께, '좌측', '우측', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기 전방 및 후방을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.
[제1 실시 예]
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 에어백 쿠션의 전개도이며, 도 3 내지 도 5는 각각 도 1에 도시된 에어백 쿠션이 팽창 전개된 상태를 보인 사시도와 정면도 및 측면도이다.
본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 자동차의 시트에 설치되고, 정면 에어백과 충돌 후 리바운드되는 탑승자의 후면을 향해 팽창 전개된다.
이에 따라, 본 발명은 정면 에어백과의 충돌에 의해 리바운드된 탑승자가 시트의 등받이(11)와 같은 차량 내부의 장치들과의 충돌로 인한 탑승자의 부상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 탑승자가 등받이를 후방으로 회전시킨 상태에서 정면 에어백과 탑승자 사이의 공간을 줄이도록 보상해서 탑승자를 효과적으로 구속해서 안전하게 보호할 수 있다.
상세하게 설명하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 시트의 등받이(11)에 설치되는 하우징(20), 자동차의 충돌시 충돌감지센서의 감지신호에 의해 점화되어 가스를 발생하는 인플레이터(30) 및 하우징(20) 내부에 롤링 또는 폴딩된 상태로 수납되고 자동차의 충돌시 인플레이터(30)에서 발생한 가스를 공급받아 탑승자의 상체와 머리 부위를 감싸도록 팽창 전개되는 에어백 쿠션(40)을 포함한다.
하우징(20)은 대략 직육면체 형상으로 형성되고, 등받이(11)의 내부 공간 상단부에 수납될 수 있다.
등받이(11)의 전면에는 에어백 쿠션(40)이 탑승자를 향해 전방으로 팽창 전개될 수 있도록, 절개선이 형성될 수 있다.
인플레이터(30)는 하우징(20)의 내부 공간 후측에 수납되고, 자동차에 설치된 충돌감지센서의 감지신호에 따라 점화되어 가스를 발생시킨다.
에어백 쿠션(40)은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 탑승자의 머리와 상체를 감싸서 보호할 수 있도록, 탑승자의 목과 상체 후면을 향해 팽창 전개되는 메인 챔버(50) 및 탑승자의 머리 후면을 향해 팽창 전개되는 상부 챔버(60)를 포함한다.
그리고 에어백 쿠션(40)은 탑승자의 상체 양측면을 향해 팽창 전개되어 탑승자의 측 방향 이동을 방지하는 한 쌍의 측방 챔버(70)를 더 포함할 수 있다.
따라서 팽창 전개된 에어백 쿠션(40)의 내부에는 탑승자의 머리와 목, 등 부위를 포함하는 상체가 전체적으로 수용되는 공간이 형성될 수 있다.
에어백 쿠션(40)은 팽창 전개시 탑승자와 접촉되는 내부 패널(41)과 내부 패널(41)의 반대측, 즉 등받이(11)와 접촉되는 외부 패널(42)을 포함한다.
내부 패널(41)과 외부 패널(42)은 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 연결된 하나의 패널로 마련되고, 서로 겹쳐진 상태에서 가장자리를 따른 재봉(sewing)이나 접합, 또는 원 피스 우븐(one-piece woven) 방식에 의해 백(bag) 형상으로 형성될 수 있다.
이를 위해, 내부 패널(41)과 외부 패널(42)은 서로 대칭된 형상으로 형성될 수 있다.
다만, 메인 챔버(50) 영역에서 외부 패널(42)은 메인 챔버(50)의 팽창 전개시 탑승자의 등 부위를 감쌀 수 있도록, 내부 패널(41)에 비해 가로 길이와 세로 길이 중에서 하나 이상이 더 길게 형성될 수 있다.
이러한 메인 챔버(50)는 탑승자의 목과 등 부위에 대응되는 세로 길이로 마련될 수 있다. 즉, 메인 챔버(50)는 탑승자의 목과 등 부위에 팽창 전개됨으로써, 탑승자의 경추와 척추에 가해지는 충격을 최소화해서 보호할 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 메인 챔버를 필요에 따라 탑승자와 목과 등 부위뿐만 아니라, 허리 부위에 대응되는 세로 길이로 길게 연장 형성하도록 변경될 수도 있다.
상부 챔버(60)는 메인 챔버(50)의 상단에 연결되고, 메인 챔버(50)를 통해 가스를 공급받아 팽창 전개될 수 있다.
즉, 상부 챔버(60)는 탑승자의 머리 부위와 등받이(11)의 상단에 설치된 헤드레스트(12) 사이에 팽창 전개되어 탑승자의 머리 부분이 헤드레스트(12)에 부딪히면서 가해지는 충격을 완충하는 기능을 한다.
이러한 상부 챔버(60) 영역에서 외부 패널(42)은 상부 챔버(60) 전개시 탑승자의 머리 부부위를 감쌀 수 있도록, 내부 패널(41)에 비해 가로 및 세로 길이 중에서 하나 이상이 더 길게 형성될 수 있다.
한 쌍의 측방 챔버(70)는 각각 메인 챔버(50)의 양측에 연결되고, 메인 챔버(50)를 통해 가스를 공급받아 팽창 전개될 수 있다.
즉, 한 쌍의 측방 챔버(70)는 각각 탑승자의 양측 어깨 및 상완 부위 외측에 팽창 전개되어 탑승자의 어깨 및 상완 부위를 구속해서 보호하는 기능을 한다.
이러한 한 쌍의 측방 챔버(70) 영역에서 외부 패널(42)은 측방 챔버(70) 전개시 탑승자의 어깨 및 상완 부위를 감쌀 수 있도록, 내부 패널(41)에 비해 가로 길이가 더 길게 형성될 수 있다.
따라서 메인 챔버(50)와 한 쌍의 측방 챔버(70)는 탑승자의 상체 후면과 양측면을 전체적으로 감쌀 수 있도록, 상부에서 보았을 때 대략 반원 형상이나 호 형상을 갖도록 오목하게 팽창 전개될 수 있다.
한편, 내부 패널(41)과 외부 패널(42) 사이에는 에어백 쿠션(40)에 마련된 각 챔버(50 내지 70)의 전개 형상을 한정하는 복수의 테더(도면 미도시)가 설치될 수 있다.
예를 들어, 상부 챔버(60)의 내부 또는 외부에는 상부 챔버(60)가 하단을 중심으로 전방을 향해 회전한 상태로 팽창 전개되도록, 상부 챔버(60)의 전개 형상을 한정하는 하나 이상의 테더가 설치될 수 있다.
이를 위해, 상기 테더의 양단은 메인 챔버(50)와 상부 챔버(60)의 상단에 연결될 수 있다.
그리고 한 쌍의 측방 챔버(70)의 내부 또는 외부에는 각 측방 챔버(70)가 메인 챔버(50)와 연결되는 부분을 중심으로 탑승자를 향해 회전한 상태로 팽창 전개되도록, 각 측방 챔버(70)의 전개 형상을 한정하는 하나 이상의 테더가 설치될 수 있다.
상기 테더의 양단은 메인 챔버(50)와 각 측방 챔버(70)의 외측단에 연결될 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 테더의 개수, 테더가 설치되는 위치, 테더의 길이 및 폭 등을 다양하게 변경할 수 있다.
또한, 본 발명은 내부 패널과 외부 패널의 가로, 세로 길이를 다르게 마련하고, 테더를 적용하는 방식 이외에도, 각 챔버의 가장자리와 내부 등에 다양한 패턴의 재봉선을 형성해서 각 챔버의 전개 형상을 한정하도록 변경될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 자동차의 충돌 발생시 탑승자와 정면 에어백 장치 사이의 공간을 줄이도록 보상해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
그리고 본 발명은 탑승자의 전면에 팽창 전개되는 정면 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자가 시트와 부딪히면서 탑승자에게 가해지는 충격을 효과적으로 완충해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
다음, 도 6을 참조해서 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 작동 방법을 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 작동 상태를 보인 동작 상태도이다.
먼저, 에어백 쿠션(40)은 도 2에 도시된 전개 상태를 기준으로 내부 패널(41)과 외부 패널(42)을 서로 겹쳐지게 배치한 상태에서 가장자리를 재봉해서 백 형상으로 제조된다.
제조된 에어백 쿠션(40)은 부피를 최소화하기 위해, 다양한 롤링 또는 폴딩 방식으로 폴딩된 상태에서 하우징(20) 내부에 수용된 상태에서 시트의 등받이(11), 예컨대 등받이(11)의 전면 상측에 내장될 수 있다.
한편, 자동차의 주행 과정에서 충돌 사고가 발생하는 경우, 에어백 쿠션(40)은 인플레이터(30)로부터 가스를 공급받아 등받이(11)의 커버 외부로 팽창 전개된다.
즉, 메인 챔버(50)는 등받이(11)의 전측에 팽창 전개되고, 상부 챔버(60)와 한 쌍의 측방 챔버(70)는 각각 메인 챔버(50)를 통해 가스를 공급받아 메인 챔버(50)의 상부와 양측에 팽창 전개된다.
이때, 상부 챔버(60)와 한 쌍의 측방 챔버(70)는 각각 메인 챔버(50)를 중심으로 하방 및 탑승자를 향한 내측 방향으로 회전해서 탑승자를 전체적으로 감싸서 구속한다.
이와 같이, 에어백 쿠션(40)에 마련된 각 챔버(50 내지 70)는 팽창 전개되면서 탑승자의 상체 및 머리 부위를 전체적으로 감싸서 구속함으로써, 탑승자의 측 방향 이동을 방지하여 안전하게 보호할 수 있다.
한편, 자동차의 전면 충돌 사고인 경우, 탑승자는 자동차의 전방으로 이동한다. 그래서 탑승자는 정면에 팽창 전개된 정면 에어백(80)에 의해 1차 보호된 후, 정면 에어백(80)의 압력에 의해 후방으로 리바운드될 수 있다.
이때, 에어백 쿠션(40)은 탑승자와 등받이(11) 및 헤드레스트(12) 사이에 팽창 전개됨에 따라, 탑승자와 등받이(11) 및 헤드레스트(12) 사이의 공간을 줄이도록 보상함으로써, 리바운드되는 탑승자에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
즉, 본 발명은 탑승자가 등받이를 후방으로 회전시킨 상태에서 충돌 사고가 발생한 경우, 에어백 쿠션을 이용해서 탑승자와 등받이 사이 공간을 보상해서 탑승자가 등받이에 부딪히면서 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
상기한 바와 같은 과정을 통해, 본 발명은 자동차의 충돌 발생시 탑승자와 정면 에어백 장치 사이의 공간을 줄이도록 보상해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
그리고 본 발명은 탑승자의 전면에 팽창 전개되는 정면 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자가 시트와 부딪히면서 탑승자에게 가해지는 충격을 효과적으로 완충해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
[제2 실시 예]
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치에 적용되는 에어백 쿠션의 전개도이고, 도 8 내지 도 10는 각각 도 7에 도시된 에어백 쿠션이 팽창 전개된 상태를 보인 사시도와 정면도 및 측면도이다.
본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 도 1을 참조해서 설명한 자동차의 에어백 장치와 동일하게 구성되고, 다만 에어백 쿠션(40)의 형상이 변경된다.
상세하게 설명하면, 에어백 쿠션(40)은 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 탑승자의 머리와 상체를 감싸서 보호할 수 있도록, 탑승자의 목과 상체 후면을 향해 팽창 전개되는 메인 챔버(50) 및 탑승자의 머리 후면을 향해 팽창 전개되는 상부 챔버(60)와 함께, 메인 챔버(50)의 양측에서 탑승자의 상체 양측면을 향해 팽창 전개되어 탑승자의 측 방향 이동을 방지하는 한 쌍의 측방 챔버(70)를 더 포함할 수 있다.
따라서 팽창 전개된 에어백 쿠션(40)의 내부에는 탑승자의 머리와 목, 등 부위를 포함하는 상체가 전체적으로 수용되는 공간이 형성될 수 있다.
본 실시 예에서 상부 챔버(60)는 탑승자의 머리 부위가 좌우 방향으로 동하지 못하게 구속하거나, 탑승자의 머리 부위가 후방으로 이동하는 과정에서 헤드레스트(12)와의 충돌로 의해 가해지는 충격을 완충하기 위해, 탑승자의 머리 상면과 양측면을 감싸도록 연장될 수 있다.
즉, 상부 챔버(60)는 탑승자의 머리 부위 후면에 대응되는 후면 챔버(61), 탑승자의 머리 부위 상면을 감싸는 상면 챔버(62) 및 머리 부위의 양측면을 감싸는 한 쌍의 측면 챔버(63)를 포함할 수 있다.
후면 챔버(61)는 탑승자의 머리 부위 후면에 대응되도록, 단면이 대략 다각 형상이나 원 형상, 또는 타원 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
상면 챔버(62)는 후면 챔버(61)의 상단에서 연장되고, 대략 전방을 향해 팽창 전개될 수 있다.
여기서, 상면 챔버(62)는 탑승자의 머리 상면을 따라 팽창 전개되도록, 챔버월에 의해 복수의 챔버로 구획될 수 있다. 예를 들어, 상기 챔버월은 도 7에서 보았을 때 좌우 방향을 따라 하나 이상 나란하게 형성될 수 있다.
그래서 상면 챔버(62)는 전개 초기에는 탑승자의 머리 후면 상단에서 정수리를 향하도록 전측 상방을 향해 경사지게 팽창되고, 이어서 탑승자의 정수리에서 이마를 향하도록 전측 하방을 향해 경사지게 팽창될 수 있다.
이와 함께, 상면 챔버(62)의 내부 또는 외부에는 상면 챔버(62)의 전개 형상을 한정하는 하나 이상의 테더부재(도면 미도시)가 마련될 수 있다.
예를 들어, 상기 테더부재는 양단이 각각 상면 챔버(62)의 전단과 후단에 연결되어 상면 챔버(62)의 단면이 일측에서 보았을 때 상방으로 볼록한 형상으로 이루도록 전개 형상을 한정할 수 있다.
이러한 상면 챔버(62)가 전방으로 팽창 전개되는 길이는 탑승자의 머리 부위 상면과 이마 또는 얼굴의 상단 일부를 감쌀 수 있도록, 다양하게 변경 설정될 수 있다.
한 쌍의 측면 챔버(63)는 각각 후면 챔버(61)의 양단에서 연장되고, 대략 전방을 향해 팽창 전개될 수 있다.
여기서, 각 측면 챔버(63)는 탑승자의 머리 부위 양측면을 따라 팽창 전개되도록, 챔버월에 의해 복수의 챔버로 구획될 수 있다. 예를 들어, 상기 챔버월은 도 72에서 보았을 때 상하 방향을 따라 하나 이상 나란하게 형성될 수 있다.
그래서 각 측면 챔버(63)는 전개 초기에는 탑승자의 머리 후면 양단에서 탑승자의 양측 귀 부위를 향하도록 전방 및 외측을 향해 경사지게 팽창되고, 이어서 탑승자의 양측 귀 부위에서 얼굴 전면을 향하도록 전방 및 내측을 향해 경사지게 팽창될 수 있다.
이와 함께, 각 측면 챔버(63)의 내부 또는 외부에는 각 측면 챔버(63)의 전개 형상을 한정하는 하나 이상의 테더부재(도면 미도시)가 마련될 수 있다.
예를 들어, 상기 테더부재는 양단이 각각 각 측면 챔버(63)의 전단과 후단에 연결되어 각 측면 챔버(63)의 단면이 상부 보았을 때 외측으로 볼록한 형상, 즉 '( )' 형상을 이루도록 전개 형상을 한정할 수 있다.
이러한 각 측면 챔버(62)가 전방으로 팽창 전개되는 길이는 탑승자의 머리 부위 양측면과 얼굴의 양단 일부를 감쌀 수 있도록, 다양하게 변경 설정될 수 있다.
한 쌍의 측방 챔버(70)는 각각 메인 챔버(50)의 양측에 연결되고, 메인 챔버(50)를 통해 가스를 공급받아 팽창 전개될 수 있다.
즉, 한 쌍의 측방 챔버(70)는 각각 탑승자의 양측 어깨 및 상완 부위 외측에 팽창 전개되어 탑승자의 어깨 및 상완 부위를 구속해서 보호하는 기능을 한다.
이러한 한 쌍의 측방 챔버(70) 영역에서 외부 패널(42)은 측방 챔버(70) 전개시 탑승자의 어깨 및 상완 부위를 감쌀 수 있도록, 내부 패널(41)에 비해 가로 길이가 더 길게 형성될 수 있다.
따라서 메인 챔버(50)와 한 쌍의 측방 챔버(70)는 탑승자의 상체 후면과 양측면을 전체적으로 감쌀 수 있도록, 상부에서 보았을 때 대략 반원 형상이나 호 형상을 갖도록 오목하게 팽창 전개될 수 있다.
한편, 내부 패널(41)과 외부 패널(42) 사이에는 에어백 쿠션(40)에 마련된 각 챔버(50 내지 70)의 전개 형상을 한정하는 복수의 테더(도면 미도시)가 설치될 수 있다.
예를 들어, 한 쌍의 측방 챔버(70)의 내부 또는 외부에는 각 측방 챔버(70)가 메인 챔버(50)와 연결되는 부분을 중심으로 탑승자를 향해 회전한 상태로 팽창 전개되도록, 각 측방 챔버(70)의 전개 형상을 한정하는 하나 이상의 테더부재가 설치될 수 있다.
상기 테더부재의 양단은 메인 챔버(50)와 각 측방 챔버(70)의 외측단에 연결될 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 테더부재의 개수, 테더부재가 설치되는 위치, 테더부재의 길이 및 폭 등을 다양하게 변경할 수 있다.
또한, 본 발명은 내부 패널과 외부 패널의 가로, 세로 길이를 다르게 마련하고, 테더를 적용하는 방식 이외에도, 각 챔버의 가장자리와 내부 등에 다양한 패턴의 재봉선을 형성해서 각 챔버의 전개 형상을 한정하도록 변경될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 자동차의 충돌 발생시 탑승자와 정면 에어백 장치 사이의 공간을 줄이도록 보상해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
그리고 본 발명은 탑승자의 전면에 팽창 전개되는 정면 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자가 시트와 부딪히면서 탑승자에게 가해지는 충격을 효과적으로 완충해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
또한, 본 발명은 탑승자의 머리 부위에 팽창되는 상부 챔버를 이용해서 탑승자의 머리 부위 상면과 양측면을 구속해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
다음, 도 11을 참조해서 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 작동 방법을 상세하게 설명한다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 작동 상태를 보인 동작 상태도이다.
먼저, 에어백 쿠션(40)은 도 7에 도시된 전개 상태를 기준으로 내부 패널(41)과 외부 패널(42)을 서로 겹쳐지게 배치한 상태에서 가장자리를 재봉해서 백 형상으로 제조된다.
제조된 에어백 쿠션(40)은 부피를 최소화하기 위해, 다양한 롤링 또는 폴딩 방식으로 폴딩된 상태에서 하우징(20) 내부에 수용된 상태에서 시트의 등받이(11), 예컨대 등받이(11)의 전면 상측에 내장될 수 있다.
한편, 자동차의 주행 과정에서 충돌 사고가 발생하는 경우, 에어백 쿠션(40)은 인플레이터(30)로부터 가스를 공급받아 등받이(11)의 커버 외부로 팽창 전개된다.
즉, 메인 챔버(50)는 등받이(11)의 전측에 팽창 전개되고, 상부 챔버(60)와 한 쌍의 측방 챔버(70)는 각각 메인 챔버(50)를 통해 가스를 공급받아 메인 챔버(50)의 상부와 양측에 팽창 전개된다.
이때, 상부 챔버(60)와 한 쌍의 측방 챔버(70)는 각각 메인 챔버(50)를 중심으로 하방 및 탑승자를 향한 내측 방향으로 회전해서 탑승자를 전체적으로 감싸서 구속한다.
예를 들어, 상부 챔버(60)의 후면 챔버(61)는 탑승자의 머리 부위와 헤드레스트(12) 사이에 팽창 전개되어 헤드레스트(12)와의 충돌에 의해 탑승자의 머리 부위에 가해지는 충격을 완충한다.
그리고 상부 챔버(60)의 상면 챔버(62)와 한 쌍의 측면 챔버(63)는 각각 탑승자의 머리 부위 상면과 양측면을 따라 전방을 향해 팽창 전개된다. 그래서 상부 챔버(60)는 탑승자의 머리 부위 후면뿐만 아니라, 상면과 양측면을 구속해서 탑승자의 머리 부위가 좌우로 이동하는 것을 방지하고, 외부에서 가해지는 충격으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.
이와 함께, 한 쌍의 측방 챔버(70)는 탑승자의 상체 부위 양측면을 감싸서 구속할 수 있다.
이와 같이, 에어백 쿠션(40)에 마련된 각 챔버(50 내지 70)는 팽창 전개되면서 탑승자의 상체 및 머리 부위를 전체적으로 감싸서 구속함으로써, 탑승자의 측 방향 이동을 방지하여 안전하게 보호할 수 있다.
한편, 자동차의 전면 충돌 사고인 경우, 탑승자는 자동차의 전방으로 이동한다. 그래서 탑승자는 정면에 팽창 전개된 정면 에어백(80)에 의해 1차 보호된 후, 정면 에어백(80)의 압력에 의해 후방으로 리바운드될 수 있다.
이때, 에어백 쿠션(40)은 탑승자와 등받이(11) 및 헤드레스트(12) 사이에 팽창 전개됨에 따라, 탑승자와 등받이(11) 및 헤드레스트(12) 사이의 공간을 줄이도록 보상함으로써, 리바운드되는 탑승자에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
즉, 본 발명은 탑승자가 등받이를 후방으로 회전시킨 상태에서 충돌 사고가 발생한 경우, 에어백 쿠션을 이용해서 탑승자와 등받이 사이 공간을 보상해서 탑승자가 등받이에 부딪히면서 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
상기한 바와 같은 과정을 통해, 본 발명은 자동차의 충돌 발생시 탑승자와 정면 에어백 장치 사이의 공간을 줄이도록 보상해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
그리고 본 발명은 탑승자의 전면에 팽창 전개되는 정면 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자가 시트와 부딪히면서 탑승자에게 가해지는 충격을 효과적으로 완충해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
또한, 본 발명은 탑승자의 머리 부위에 팽창되는 상부 챔버를 이용해서 탑승자의 머리 부위 상면과 양측면을 구속해서 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 자동차의 충돌 발생시 탑승자와 정면 에어백 장치 사이의 공간을 줄이도록 보상해서 탑승자를 안전하게 보호하는 자동차의 에어백 장치 기술에 적용된다.

Claims (10)

  1. 시트의 등받이에 설치되는 하우징,
    자동차의 충돌시 충돌감지센서의 감지신호에 의해 점화되어 가스를 발생하는 인플레이터 및
    상기 하우징 내부에 롤링 또는 폴딩된 상태로 수납되고 자동차의 충돌 발생시 상기 인플레이터에서 발생한 가스를 공급받아 탑승자의 상체와 머리 부위를 감싸도록 팽창 전개되는 에어백 쿠션을 포함하고,
    상기 에어백 쿠션은 자동차의 충돌 발생시 탑승자와 등받이 사이의 거리를 보상하며, 정면 에어백에 의해 리바운드되는 탑승자가 등받이와의 충돌로 인한 부상을 방지하도록, 등받이에서 탑승자의 후면을 향해 팽창 전개되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어백 쿠션은 탑승자의 목과 상체 후면을 향해 팽창 전개되는 메인 챔버 및
    상기 메인 챔버의 상부에서 탑승자의 머리 후면을 향해 팽창 전개되는 상부 챔버를 포함하고,
    상기 상부 챔버는 탑승자의 머리 부위를 감싸도록, 상기 메인 챔버로부터 가스를 공급받아 상기 메인 챔버와 연결된 부위를 기준으로 하방으로 향해 팽창 전개되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부 챔버는 탑승자의 머리 부위 후면에 대응되는 후면 챔버,
    탑승자의 머리 부위 상면을 감싸는 상면 챔버 및
    탑승자의 머리 부위 양측면을 감싸는 한 쌍의 측면 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상면 챔버는 탑승자의 머리 부위를 감싸도록, 상기 메인 챔버로부터 가스를 공급받아 상기 메인 챔버와 연결된 부위를 기준으로 탑승자의 머리 부위 상면을 따라 전방으로 향해 팽창 전개되고,
    상기 한 쌍의 측면 챔버는 상기 메인 쳄버로부터 가스를 공급받아 상기 메인 챔버와 연결된 기준으로 탑승자의 머리 부의 앙측면을 따라 전방을 향해 팽창 전개 되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 에어백 쿠션은 자동차의 충돌 발생시 등받이에서 탑승자의 후면을 향해 팽창된 후 양측면을 따라 전방으로 팽창 전개되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에어백 쿠션은 상기 메인 챔버의 양측에서 탑승자의 상체 양측면을 향해 팽창 전개되어 탑승자의 측 방향 이동을 방지하는 한 쌍의 측방 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 측방 챔버는 상기 메인 챔버와 연결된 부위를 기준으로 탑승자를 향해 내측으로 회전해서 팽창 전개되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상부 챔버와 한 쌍의 측방 챔버는 각각 상기 메인 챔버를 통해 상기 인플레이터에서 발생한 가스를 공급받아 팽창 전개되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 에어백 쿠션에 마련되는 각 챔버는 내부 또는 외부에 설치되는 하나 이상의 테더부재에 의해 전개 형상이 한정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 에어백 쿠션은 탑승자와 접촉되는 내부 패널과 탑승자의 반대측에 배치되는 외부 패널을 재봉해서 백 형상으로 제조되고,
    각 챔버의 외부 패널은 각 챔버 영역에서 내부 패널의 가로 길이와 세로 길이 중에서 하나 이상이 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
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