JP2000280855A - 選択可能な通気を有する膨張式拘束システム - Google Patents
選択可能な通気を有する膨張式拘束システムInfo
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Abstract
プレートに固定された膨張式クッションと、膨張式クッ
ションを膨張用ガスで膨張させるための1つの従来のイ
ンフレータとを含む選択可能な通気を有する膨張式拘束
システム。 【解決手段】 いくつかの車両衝突においては、通気孔
は通気プラグによって封止状態にとどまり、それによっ
て膨張式クッションから通気孔を介する膨張用ガスの通
気が抑制される。他の車両衝突においては、衝突の位置
および力、車両の速度および方向、搭乗者の大きさおよ
び位置により、膨張式クッションのエネルギー吸収特性
を制御することができる。その制御は、選択的に作動し
て通気プラグを破断させ、それによって膨張用ガスを通
気孔を介し選択的に通気可能にすることができる起爆装
置によって達成される。
Description
膨張式拘束システムに関する。特に、本発明は選択可能
に通気を使用して膨張式拘束のエネルギー吸収特性を制
御する膨張式拘束システムに関する。
センサを使用して車両の衝突の発生を検知し、衝突発生
時に膨張式クッションが展開する。膨張用ガスによって
展開すると、車両衝突中に膨張式クッションは車両の搭
乗者と車内の硬い表面の間に1つの層を作る。それらの
システムはきわめて効果的であり、多数の車両で人命を
救った。しかし、様々な搭乗者および衝突状況の中に、
従来の膨張式拘束システムが最適化されていない例がい
くつもある。それらの状況は、例えば、普通の成人より
ずっと小さな搭乗者、シートベルトを着用してないか
「所定位置外」にいる搭乗者、または低重度衝突におけ
る搭乗者の場合に発生する。そのような場合には、従来
の膨張式拘束システムは、過度の力など最適以下のエネ
ルギー吸収特性で膨張式クッションを展開することがあ
る。
制御する様々な技術が探し求められてきた。そのような
技術の1つは、二重レベル・インフレータを使用する。
そのシステムにおいては、車両衝突検出時に第1のイン
フレータ充填を使用して膨張式クッションを膨張用ガス
で展開し、特定の状況に対応してのみ第2のインフレー
タ充填を使用してさらに膨張式クッションを膨張させ
る。しかし、それらの技術は費用が掛かり、かつ二重レ
ベル・インフレータを使用する複雑さを伴う。
に記載されているような別の技術は、放出弁を使用して
膨張式クッション内の圧力が一定レベルに達すると膨張
式クッションの通気を可能にする。放出弁を介する膨張
式クッションの通気により、膨張式クッション内の圧力
を制限および減少し、過度の力による膨張式クッション
の展開を防止することができる。しかし、この技術は膨
張式クッションの圧力制御が可能なだけで、様々な搭乗
者と衝突状況に応じて膨張式クッションのエネルギー吸
収特性を制御することができない。
選択的に作動できる可動シャッタを使用する。膨張式ク
ッションの可動シャッタを介する通気もまた膨張式クッ
ションのエネルギー吸収特性を膨張式クッション内の減
圧により変える。放出弁による技術と異なり、可動シャ
ッタによって様々な搭乗者状況に対応した膨張式クッシ
ョンのエネルギー特性の制御が可能になる。しかし、機
械的シャッタの反応が遅いために、この技術では低重度
衝突に対応した膨張式クッションのエネルギー吸収特性
の制御ができない。車両衝突発生の速さに低重度衝突の
識別および適切な機械的反応が付いていかないのであ
る。
現在の技術では、普通の成人よりずっと小さい搭乗者、
シートベルトを着用してないか「所定位置外」にいる搭
乗者、または低重度衝突に対応した膨張式クッションの
エネルギー吸収特性を制御するための簡潔な、費用効果
の高い技術は得られない。
技術の問題および短所を克服する膨張式拘束システムを
提供する。さらに、本発明は普通の成人よりずっと小さ
い搭乗者、シートベルトを着用してないか「所定位置
外」にいる搭乗者、または低重度衝突に対応した膨張式
クッションのエネルギー吸収特性を制御する膨張式拘束
システムを提供する。さらに、本発明は試験手続き中に
容易に変更可能でありかつ様々な車両において最適に機
能する膨張式拘束システムを提供する。
トと、ベースプレートに固定された膨張式クッション
と、膨張式クッションを膨張用ガスで膨張する1つの従
来のインフレータを備える膨張式拘束システムを含む。
いくつかの車両衝突においては、通気孔は通気プラグに
よって封止状態にとどまり、それによって膨張式クッシ
ョンから通気孔を介する膨張用ガスの通気が抑制され
る。他の車両衝突においては、衝突の位置および力、車
両の速度および方向、搭乗者の大きさおよび位置によ
り、膨張式クッションのエネルギー吸収特性を制御する
ことができる。その制御は、選択的に作動して通気プラ
グを破断させ、それによって膨張用ガスを通気孔を介し
選択的に通気可能にすることができる起爆装置によって
達成される。さらに、より小さいかまたは大きな通気孔
を設けたベースプレートを使用することにより、膨張式
拘束システムの、流量等の通気特性を試験手続き中に、
かつ様々な車両用途に関して最適に機能するように容易
に変更することができる。
の説明および添付図面から明らかになるであろう。
説明は例を示すにすぎず、本発明またはその適用または
用途をなんら制限するものではない。
1から図4に示す。これらの図に示すように、膨張式拘
束システム10は、一般にベースプレート20、インフ
レータ30、クッション・リング40、膨張式クッショ
ン50、トリム・カバー60、通気プラグ70、および
起爆装置80を含む。
ム10全体のメイン・アンカー・ポイントとして機能す
る。ベースプレート20は、通気孔22、取付孔24、
装置用穴26、およびベースプレート20の周囲に配置
されたトリム・カバー・タブ28を含む。代替実施形態
においては、後述するように、通気孔22は1つまたは
複数のそれぞれ任意の形状の孔を含むことができる。孔
の特定の数、大きさ、および形状によって通気孔22の
断面積が決まり、かつしたがって、通気孔22を通る膨
張用ガスの流量に影響を及ぼす。ベースプレートは、ス
チール等の高強度材料により作製される。
の背面側に取り付けられ、ベースプレート20の前面で
膨張式クッション50への膨張用ガスを発生する。イン
フレータ30は、ベースプレート20の取付孔24に整
列する取付孔32付きのベースを含む。インフレータ3
0は、膨張式拘束システムのための膨張用ガスを発生す
る従来の装置である。好ましい実施形態においては、イ
ンフレータ30はベースプレート20の背面側に取り付
けられる。しかし、代替実施形態においては、インフレ
ータ30は車両の別の区域に取り付けて膨張用ガスをベ
ースプレート20の前面にチューブその他の媒体を介し
て簡単に供給するようにしてもよい。インフレータ30
は、膨張式拘束システムの分野ではよく知られかつ使用
され、これを本発明のシステムにおいて実装することは
当業者には容易に理解されよう。
ト20の前面に取り付けられ、取付ボルト42および装
置用穴44を含む。取付ボルト42は、クッション・リ
ング40の裏面からベースプレート20の取付孔24を
介し、かつインフレータ30の取付孔32を介して延在
する。クッション・リング40および取付ボルト42
は、スチール等の高強度材料により作製される。装置用
穴44は、ベースプレートの装置用穴26と同様に、イ
ンフレータ30が膨張式クッション50側に突き出すよ
うに設計される。ただし、クッション・リング40の装
置用穴44は拡大されており、通気孔22を塞がない。
は、クッション・リング40の前面に取り付けられる。
トリム・カバー60は、ベースプレート20にトリム・
カバー・タブ28を越えて取り付けられ、膨張式クッシ
ョン50全体を囲繞する。膨張式クッション50および
トリム・カバー60は、ともに膨張式拘束システムの分
野ではよく知られかつ使用され、これらを本発明のシス
テムにおいて実装することは当業者には容易に理解され
よう。
封止し、膨張用ガスが膨張式クッションから通気孔22
を介して通気するのを抑制する。通気プラグ70は、ク
ッション・リング40の取付ボルト42を受ける取付孔
(図示せず)を含む。図2に示すように、取付ナット7
2を取付ボルト42に締め付けて通気プラグ70および
インフレータ30をベースプレート20の裏面に固定す
る。通気プラグ70はまた、取付孔近辺に位置する予備
形成された開封シーム74をも含む。通気プラグ70
は、充填中および充填後膨張式クッションの内圧には耐
えるが火工品爆発によって破断するナイロン等の低強度
材料によって作製される。
ラグ70内に埋込成形される。代替実施形態において
は、起爆装置80は通気プラグ70に当接固定するか、
または単に通気プラグ70とベースプレート20の間に
置かれることもある。起爆装置は、電気インパルスを受
けると発熱して火工材料(図示せず)に点火する小さな
フィラメント(図示せず)を含み、その点火から爆発が
生じて通気プラグ70が破断する。火工材料の爆発の
間、爆発力によってベースプレート20および通気プラ
グ70が圧迫される。ベースプレート20は高強度材料
製であり、通気プラグは低強度材料製であるため、通気
プラグ70が破断する。通気プラグ70の破断は、図2
に示すように予備形成された開封シーム74に沿って生
じるのが理想的である。通気プラグ70の破断によって
通気孔22が露出し、それによって膨張用ガスの逃げ路
が形成され、したがって、膨張式拘束のエネルギー吸収
特性が制御される。フィラメントおよび火工材料を備え
る起爆装置は、膨張式拘束システムの分野ではよく知ら
れかつ使用され、これらを本発明のシステムにおいて実
装することは当業者には容易に理解されよう。
張式クッション50に取り付けられたクッション・リン
グ40をベースプレート20の前面近傍に置き、取付ボ
ルト42を取付孔24に挿入することによって組み立て
る。次いで、トリム・カバー60を膨張式クッション5
0に被せ、ベースプレート20のトリム・カバー・タブ
28に固定する。膨張式拘束システム10の裏面は、イ
ンフレータ30をベースプレート20の裏面近傍に置
き、取付孔32を取付ボルト42上に位置決めすること
によって組み立てる。次いで、起爆装置80付きの通気
プラグ70をベースプレート20の裏面近傍に置き、取
付孔(図示せず)を取付ボルト42上に位置決めする。
最後に、取付ナット72を取付ボルト42に締め付け、
膨張式拘束システム10全体を固定する。
ンサ(図示せず)から2つの部分を有する信号が膨張式
拘束システム10に送られる。信号の第1の部分はイン
フレータ30を作動させて膨張用ガスを発生させ、それ
によって膨張式クッション50がトリム・カバー60を
介して圧迫され、膨張式クッション50が充填される。
信号の第2の部分は起爆装置80を選択的に作動させ
る。そが選択的に作動した時に、信号の第2の部分は電
気インパルスを起爆装置80に指向し、それによってフ
ィラメントが発熱し、火工材料が燃焼して爆発し、通気
プラグ70が予備形成された開封シーム74沿いに破断
する。通気プラグ70の破断によって「短絡」が生じ、
膨張用ガスがこの短絡に従ってベースプレート20の通
気孔22を通って漏れ、それによって膨張式クッション
50のエネルギー吸収特性が変わる。システムを起爆装
置80の選択的作動によって通気する決定、およびシス
テムを通気する正確な時間の決定は、衝突の位置と力、
車両の速度と方向、搭乗者の大きさと位置を含むいくつ
かの因子に基づく。
気プラグ70が通気孔22を実質的に封止し、膨張用ガ
スが膨張式クッション50から通気孔22を介して通気
するのを防止する。あるいは、通気プラグ70は、従来
の膨張式クッションにある通気口の助けまたは代用とし
て膨張用ガスの通気を抑制するのみとすることもでき
る。いずれの場合も、通気プラグ70は、膨張式クッシ
ョン50のゼロ膨張時にも完全膨張時にも同様に機能す
るように設計される。言い換えれば、起爆装置80が車
両衝突中に選択的に作動しない場合には、通気プラグ7
0が、膨張式拘束システムの固有の設計により、膨張式
クッション50が完全膨張中であっても膨張用ガスの通
気を防止するか、または抑制するかする。
に関して試験中には、同じ設計の通気プラグ70および
起爆装置80を終始使用することができる。変更を要す
るのは通気孔22の大きさのみであり、それは穿孔時に
大きくも小さくもできる。さらに、膨張式拘束システム
10を様々な車両に設置する際にも、同じ設計の通気プ
ラグ70および起爆装置80を使用することができ、通
気孔22の大きさのみ変更を要する。したがって、本発
明は、試験手続き中に容易に変更が可能でありかつ様々
なインテリアにおいて最適に機能する膨張式拘束システ
ムを提供するものである。
説明した。当業者は、以上の説明および添付の図面と請
求の範囲から、本発明の変形および変更が前記請求の範
囲に定義した本発明の真の精神および範囲から逸脱する
ことなく可能であることを容易に認識するであろう。
る。
る。
Claims (15)
- 【請求項1】 通気孔を画定するベースプレートと、 前記ベースプレートに固定された膨張式クッションと、 前記膨張式クッションを膨張用ガスにより膨張させるイ
ンフレータと、 前記ベースプレートに固定され、前記通気孔を実質的に
封止し、それによって前記通気孔を介した前記膨張式ク
ッションからの膨張用ガスの通気を抑制するための通気
プラグと、 前記通気プラグに固定された起爆装置であって、前記起
爆装置が選択的に作動した時に前記通気プラグを破断
し、それによって膨張用ガスの通気が可能となる起爆装
置と、 を備える選択可能な通気を有する膨張式拘束システム。 - 【請求項2】 前記イニシエータが選択的に作動した時
に前記起爆装置が爆発力を前記ベースプレートに向けて
生成する請求項1に記載の膨張式拘束システム。 - 【請求項3】 前記ベースプレートがさらに第2の通気
孔を画定する請求項1に記載の膨張式拘束システム。 - 【請求項4】 前記起爆装置が選択的に作動した時に前
記起爆装置が前記通気孔間で爆発力を前記ベースプレー
トに向けて生成する請求項3に記載の膨張式拘束システ
ム。 - 【請求項5】 前記膨張式クッションを前記ベースプレ
ートに固定するクッション・リングをさらに備える請求
項1に記載の膨張式拘束システム。 - 【請求項6】 前記クッション・リングが複数の取付ボ
ルトを画定し、かつ前記ベースプレートがさらに、前記
クッション・リングの前記取付ボルトに対応する複数の
取付孔を画定する請求項5に記載の膨張式拘束システ
ム。 - 【請求項7】 前記通気プラグが前記取付ボルトによっ
て前記ベースプレートに固定される請求項6に記載の膨
張式拘束システム。 - 【請求項8】 前記クッション・リングが前記ベースプ
レートの一方の側に固定され、かつ前記通気プラグが前
記ベースプレートの他方の側に固定される請求項7に記
載の膨張式拘束システム。 - 【請求項9】 前記インフレータが前記取付ボルトによ
って前記ベースプレートに固定される請求項7に記載の
膨張式拘束システム。 - 【請求項10】 前記インフレータが前記ベースプレー
トに固定される請求項1に記載の膨張式拘束システム。 - 【請求項11】 前記通気プラグが前記通気孔を実質的
に封止し、それによって、前記起爆装置が選択的に作動
しない時に前記膨張式クッションの完全膨張状態下で前
記通気孔を介した前記膨張式クッションからの膨張用ガ
スの通気が抑制される請求項1に記載の膨張式拘束シス
テム。 - 【請求項12】 前記通気プラグが前記通気孔を実質的
に封止し、それによって前記通気孔を介した前記膨張式
クッションからの膨張用ガスの通気が防止される請求項
1に記載の膨張式拘束システム。 - 【請求項13】 前記通気プラグが前記通気孔を実質的
に封止し、それによって、前記起爆装置が選択的に作動
しない時に前記膨張式クッションの完全膨張状態下で前
記通気孔を介した前記膨張式クッションからの膨張用ガ
スの通気が防止される請求項12に記載の膨張式拘束シ
ステム。 - 【請求項14】 前記起爆装置が選択的に作動した時に
前記通気プラグの破断を助けるための複数の開封シーム
を前記通気プラグが含む請求項1に記載の膨張式拘束シ
ステム。 - 【請求項15】 通気孔および複数の取付孔を画定し、
かつ前面および裏面を有するベースプレートと、 前記ベースプレートの前記前面に固定され、前記ベース
プレートの前記取付孔に対応する複数の取付ボルトを画
定するクッション・リングと、 前記クッション・リングに固定された膨張式クッション
と、 前記膨張式クッションを膨張用ガスにより膨張させるイ
ンフレータと、 前記ベースプレートの前記裏面に前記取付ボルトにより
固定され、前記通気孔を実質的に封止し、それによって
前記通気孔を介した前記膨張式クッションからの膨張用
ガスの通気を抑制するための通気プラグと、 前記通気プラグに固定された起爆装置であって、前記起
爆装置が選択的に作動した時に前記通気プラグを破断
し、それによって膨張用ガスの通気が可能となる起爆装
置と、 を備える選択可能な通気を有する膨張式拘束システム。
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