JP2001518036A - エアーバッグ構成における，又は，関する改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動車に使用されるエアーバッグ構成は，事故発生時，ガスを発生するガスゼネレータを備えている。エアーバッグは，該ガスにより膨張されるようになっている。該エアーバッグは，三枚重ねされた織物層（２，３，４）からなり，これらの外周縁は，シーム（５）により互いに接合されている。最下位層における中央孔（６）がガスゼネレータのガス出口（８）を受ける。複数の孔（１２）が中間層に形成されており，シーム（１３）が該孔に近接して中間層（３）と下位層（２）とを相互に接続している。シーム（１３）は，各孔を部分的に囲むものであり，中間層（３）の中心に対し放射状外側に位置する領域（１４）には存在しないものである。この構成により，膨張時，前記バッグは，該バッグにより保護される自動車に乗車している人へ向かって膨張する前に横方向外側へ膨張することになる。

Description

【発明の詳細な説明】 名称 エアーバッグ構成における，又は，関する改良 本発明は，エアーバッグ構成，そして特に，自動車に使用されるエアーバッグ構 成に関するものである。 事故が発生したときに膨張するようになっているエアーバッグを自動 車内部に設けることが以前から提案されている。このようなエアーバッグの代表 的なものは，織物（ファブリック）から形成されており，動作時，短時間で相当 量のガスを発生するようになっているガスゼネレータと関連している。エアーバ ッグは，通常，当初は折り畳まれた状態にあり，ガスゼネレータからのガスがエ アーバッグの内部へ入る。このようにしてエアーバッグは，開き，膨張する。エ アーバッグが膨張したとき，自動車に乗車している人を保護し，又は，緩衝する ために，エアーバッグは，自動車に乗車している人の前側に又は近接して位置す る。 このようなタイプのエアーバッグが膨張するとき，自動車に乗車して いる人に最も近接しているエアーバッグの部分が自動車に乗車している人に向か って極めて強い加速度を与えることが往々にしてある。したがって，エアーバッ グのこの部分は，特に自動車に乗車している人が予測された位置で前向きに坐っ ている場合，自動車に乗車している人へ衝撃を与えてしまう。また，エアーバッ グで保護されるべき乗車している人が前向きに着座しており，したがって，開い たエアーバッグに極めて近くに居るとき，このようなタイプのエアーバッグは， エアーバッグが膨張しても，満足に開かなくなってしまう。乗車している人の存 在で，エアーバッグが正しく開かなくなり，このようにしてエアーバッグが閉じ 込められる結果，前記バッグ内に高圧が発生してしまう。この結果，極めて強い 力が自動車に乗車している人へ作用することになる。 この問題を減少させるエアーバッグを提供しようとする試みが種々な されている。ＤＥ−Ａ−４，４１２，３２６は，二つのチャンバを区画する三つ 重ねの層をもったエアーバッグを示している。ガスゼネレータからのガスが下位 側のチャンバへ最初に供給され、これが膨らむ。ついでガスは，このチャンバか ら中間層に形成の孔を介して第２のチャンバへ流れる。この中間層の動きは，裂 け目つきシームが設けられたストラップにより拘束されている。したがって，こ の構成は，比較的複雑になっている。 本発明は，改良されたエアーバッグ構成を提供しようとするものであ る。 この発明によれば，自動車に使用されるエアーバッグ構成が提供され るもので，このエアーバッグ構成は，ガスゼネレータ，事故発生に呼応してガス ゼネレータを作動する手段，及び，ガスゼネレータからガスを受けるエアーバッ グを備え，該エアーバッグは，三枚重ねの織物層を備え，三枚重ねされた層の外 縁が互いに結合され，最下位層には，ガスゼネレータのガス出口を受ける実質的 に中央に位置する孔が設けられ，中間層には，複数の孔が形成され，前記孔それ ぞれに近接する中間層の領域を最下位層に互いに連結する手段があり，前記相互 に連結する手段が前記各孔を部分的に囲むが，前記中間層の中心に対して放射状 に外側に位置する各孔に近接する領域には存在していない構成である。 好ましくは，前記中間層と前記下位層とを相互に連結する手段は，シ ームからなる。 便宜的には，前記シームは，ワンピース織り込みシームである。 有利には，前記中間層と前記基礎層とを相互に連結する手段は，前 記各孔のラジアル内側部に近接し，前記孔の対向端部を巡り，一部が各孔のラジ アル外側側部にそって延びている破断しない形態のものである。 好ましくは，前記複数の孔は，仮想円形に配列されている。 便宜的には，前記各孔は，楕円形をしている。 また別に，前記各孔は，長くなった円弧状形状になっている。 好ましくは，前記孔の二つのグループが設けられ，孔の一方のグルー プは，前記中間層の中心を中心とする比較的小さな直径の仮想円形の周縁にそっ て配置され，孔の他方のグループは，前記中間層の中心を中心とする大きな直径 の仮想円形の周縁にそって配置されている孔のグループからなる。 便宜的には，各孔は，凹んだ放射状の内側エッジを区画し，中間層と 前記孔に関連の下位層とを相互に接続する各手段は，放射状に内側へ向いて凹ん だエッジを区画する。 有利には，中間層と各孔に近接の下位層とを相互に接続する手段が前 記孔の放射状内側側部から外側へ二手に分かれ，各孔の放射状外側側部へ至る。 有利には，前記エアーバッグは，ガスゼネレータの作動時，先ずガス が中間層と最下位層との間のエアーバッグの実質的に中央に位置する領域へ供給 されて該領域を膨張させ，引き続いて，中間層と最下位層との間に位置する放射 状外側の実質的に環状の領域へ送られて該領域を膨らませ，前記バッグの最終膨 張過程の段階で，ガスが中間層の孔を通過して中間層と上位層との間の空間を膨 張させる。 発明をさらに容易に理解できるように，そして，それらのさらなる特 徴が認識されるように，添付の図面を参照しながら，実施例により発明を記載す るものであり，該図面において： 図１は，この発明によるエアーバッグの展開略図であり， 図２は，図１のエアーバッグの平面図であって，図解を明らかにする ために，上位層を除き，中間層を一部切断したものであり， 図３は，この発明の実施例に使用される中間層の別の形態を示す図で あり， 図４は，図３に相当する図であって，この発明の別の実施例に使用の 中間層のさらに別の形態を示す図であり， 図５は，この発明の別の実施例の一部を構成する別の中間層の一部を 示し， 図６は，この発明の別の実施例の一部を形成するさらに別の中間層の 一部を示し，そして 図７は，この発明の別の実施例の一部を形成するさらに別の中間層の 一部を示す。 添付の図面の図１を最初に参照すると，この発明によるエアーバッグ 構成は，積層された三層の織物層２，３，４で形成されたエアーバッグ１を備え る。積層された織物層は，それぞれ径が同じの円形の形態のものであり，これら 三層は，シーム５として略示されているシームにより三層の織物層の外 縁が互いに接続されて重ねられている。 最下位層２には，比較的小さな複数の孔７に囲まれた中央孔６が設け られている。中央孔６には，ガスゼネレータ９のガス出口を形成する円筒状ハウ ジング８を受けるようになっている。このガスゼネレータは，外方へ向くフラン ジ１０を組み込み，このフランジは，それに形成された複数の固定孔を有してお り，該固定孔１１は，比較的小さな孔７と正合してボルトのような適当な止め具 を受けるようになっている。 中間の織物層３には，比較的等間隔になっている孔１２が複数設けら れ，これら孔１２は，中間層３の中心と該層の外縁との実質的中間位置に配置さ れている。シーム１３のようなシームが各孔１２の領域に設けられ，中間層１３ を最下位層２に相互接続している。各シーム１３は，近接した孔を実質的に囲む が，該シームは，前記孔を完全に囲むものではなく，したがって，該シームの対 向両端の間に隙間（ギャップ）１４が設けられており，該隙間は，中間層３の外 縁に近接する位置でそれぞれの孔１２に近接する。このように，前記隙間は，外 方へ向け放射状に有効に向いている。前記シームは，破断しない状態で各孔のラ ジアル内側側縁に近接し，各孔の対向端を囲み，各孔のラジアル最外側側縁の一 部に及んでいる。 製造されたエアーバッグ全体は，折り畳まれ，通常のとおりに，当初 は閉鎖されたドアが設けられているハウジング内に格納される。 ガスゼネレータが動作すると，先ずは，孔１２と関連したシーム１３ とにより境された領域１５における最下位層２と中間層３との間の空間へガスが 円筒状ハウジング８から流入する。かくて領域１５が膨らみ出し，比較的小さな ”ドーム”を形成する。これによって，折り畳まれているエアーバッグが配置さ れているハウジングのドアが開く。 引き続いてガスは，放射状に外方へ向く流路１６にそって放射状に外 方へ流れるもので，該流路は，隣り合う孔１２と関連したシーム１３との間の空 間又は隙間１７を通る。 ついで放射状に外方へ向いた流れは，環状の領域１８へ入るもので， 該領域は，孔１２と関連したシーム１３とのラジアルの外側で，外側のシーム５ のラジアルの内側に位置するものである。放射状に外側へ向いたガスが環状のス ペース１８へ入ると，二股に分かれて流れ，円周方向に向く流れ１９，２０にな る。これらの流れにより，下位層２と中間層３との間の環状外側領域１８が膨ら み，該領域が固有の強度をもつ。 上記したガスの流れは，エアーバッグを部分的に膨張させるものであ るが，全体のバッグ構造を放射状に外側へ展開するようにさせる。エアーバッグ の上位層４は，自動車に乗車している人へ強い加速力を与えない。 上記したようなエアーバッグの膨張時最初の段階の結果として，該バ ッグは，自動車に乗車している人が前側に位置している結果として”トラップさ れた（閉じ込められた）”状態になってしまうことにはならないことを認識すべ きである。 前記バッグ構造は，中央領域１５が僅かにドーム状になり，環状の外 側領域１８が膨らんだ実質的にはフラットなディスク形状になる。 円周方向に向いたガス流れ１９，２０は，引き続いてシーム１３によ り区画された隙間（ギャップ）１４と孔１２とを介して中間層３と上位層４との 間の空間へ流入する。ついでこの空間が膨張し，コンベンショウナルな実質的に 球形の形状をもつ膨張したエアーバッグとなる。 理解すべき点は，上記したようなエアーバッグの動作においては，先 ず最初に比較的小さなドーム形状の領域１５が膨張して，ハウジングのドアを開 き，引き続いて外側の環状の領域１８が膨張して，エアーバッグを横方向又は横 側方向へ展開させ，そして，膨張の最終段階においてのみエアーバッグの上位層 ４に隣接の空間が膨張して上位層を自動車に乗車している人に向かって動かすよ うにした点である。ガスは，上位層が実質的に平らな状態になった後に中間層と 上位層との間の領域へ供給されるから，上位層のどの部分にも自動車に乗車して いる人に向かっての過剰な速度が与えられない。このようにして，上位層の領域 全体は，バッグの膨張が完了した球形形状を徐々に確保するようになる。用語” 徐々に”は，全体の膨張過程が数ミリセコンドで完了することに対する相対セン スで使用するものである。 この発明をステアリングホイール内部に装着するようにした球形のバ ッグの形態の一つの実施例を参照しながら記載したが，モディファイした実施例 は，自動車の乗車者を保護するためにダッシュボードに装着するようなバッグに 容易に工夫できるものである。 図３は，中間層３の代替形状の平面図である。発明のこの特定の実施 例においては，中間層には，シーム１３と関連する複数の孔１２が設けてあり， これらは，図１，２の実施例において設けられている孔寄りもやや大きく，その 結果，隣り合う孔とシームとの間の空間１７が図１，２の実施例におけるものよ りもいくばくか小さくなっている。 図４は，発明の他の実施例の中間層を示し，複数の孔が該中間層に形 成されている。この中間層の孔は，４個づつ二つのグループを形成し，それぞれ が長くなった孔又は”腎臓”形状をしていて，該孔は，中間層３の中心を中心と する仮想円形の形で実質的に整列されている。複数の孔２１が中間層３の中心と 外縁との間に間隔をおいて配置されている。各孔は，ここでも再び円 弧状のシーム２２と関連しており，該シームは，各孔２１のラジアル内側部分と 各孔２１の端部とを実質的に囲んでいる。各シームは，関連した孔のラジアル外 側に配置された隙間（ギャップ）を区画している。 ４つの孔２３の第２のグループは，孔２１のすぐ外側に位置する位置 に設けられている。各孔２３は，長い円弧状のもの又は”腎臓”形状のもので， シート３の中心を中心とする仮想円形の縁に沿っておかれている。孔２３は，シ ート３の外縁に近く配置されている。各孔２３は，長い円弧状のシーム２４と関 連し，シーム２４は，各孔２３のラジアル内側部分に近接している。各シーム２ ４は，関連の孔のラジアル外側に位置する隙間（ギャップ）を区画している。 二つのシリーズの孔と二つのシリーズのシームとを組み合わせること により，先ずはガスゼネレータから孔２１の第１のグループにより境界が定めら れた中央に位置する空間２５へ流入するガスで最初先ず放射状外側方向へ比較的 迅速に膨張し，ついで，シーム２２の間の空間２６へガスが流れ，孔２１と孔２ ３との二つのシリーズの間の空間２７を満たすバッグが与えられる。ついでガス は，隣り合うシーム２４の間の空間２８を通って環状の外側周縁空間２９を充満 させる。 このようなバッグの膨張で，最初に中央領域２５にドーム形状のもの が立ち上がり，エアーバッグが内蔵されているハウジングのドアを開き，引き続 いて空間２７と空間２９とが膨張するにつれ，バッグは，放射状に外側方向へ向 け展開することになる。このようにして前記バッグは，実質的に平らな状態にな る。ガスは，その量を増やしながら孔２１，２３を介して中間層３と上位層４と の間の空間に流入し，かくて前記バッグの膨張が完了する。 図５は，特定の形状の孔３０を図解する中間シート３の一部を図解 する。該孔は，やや大きくなった端部３１をもつ円弧状のものである。この孔は ，内側へラジアルに向いた凹んだ縁３２を呈している。この孔は，シーム３３と 関連し，このシームは，また同じようにしてラジアルに内側へ向いて凹んだ部分 ３４を呈している。このシームの形状で速いガスの流れで裂け出すかもしれない エッジ部分の破断を一切防ぐ。 図６は，発明の他の実施例を図解するもので，ここでは，各孔３５が ラジアルに内側へ向いて凹んでいるエッジ３６を有している。この孔は、横側３ ７，３８が二手に分かれ，放射状の内側部３６をラジアル外側の側部３９につな げている。 孔３６に関連のシーム４０もまた凹んだラジアル内側部分４１と二つ に分かれた横側部分４２，４２とを有している。隣接する孔に対して設けられた 前記シームの二つに分かれた部分は，かなり縮まれた収束する流路４４を構成す る。この流路は，外側環状領域４５へ達する。 図６に示したシーム形状は，シームがバアグ膨張時損傷を受ける危険 をなくすもので，流路４４の形状が理想的な膨張特徴を確実にすることを助ける 。 図７は，当初は自動車のダッシュボード内に収納されるように適して いるパッセンジャーバッグのための中間層を図解する。便宜的には，このような パッセンジャーバッグは，円形よりも矩形形状のものである。かくして，図７か ら分かるように，前記バッグの中間層４６は，ほぼ矩形の形状のもので，複数の 孔４７が設けてあり，これらは，前記バッグの外縁から内側へ少し入った位置に 配置されている。該孔４７は，仮想楕円の配列になっている。各孔４７には，該 孔に近接し，該孔を一部を残して囲むシーム４８が設けられている。各シーム４ ８は，前記孔を完全に囲まず，したがって対向するシームの両 端の間に隙間（ギャップ）４９が設けられている。この隙間は，中間層４６の外 縁に近接した地点でそれぞれの孔に近接している。かくて，前記隙間は，効果的 に放射状外側に向いている。各シームは，各孔のラジアル内側に近接し，各孔の 対向端部まわりに破断しない状態で延び，各孔のラジアル最外側にそって一部が 延びている。 前記の記述においては，シームについて触れたが，該シームは，ステ ッチ（縫い取り）でなされるが，前記バッグの隣り合う層同士を接合又は固定す る適切な技術も利用できることを認識すべきである。明確に理解すべき点は，隣 り合う織物層を形成する糸を一緒に織り込み，糸が一緒に織り込まれた領域にお いてシームが作られることが以前から提案されている点である。この技術は，” ワンピースウイービング”として知られている。この技術は，上記したファブリ ックのエアーバッグに使用できる。 前記シームの位置と組み合わされた前記孔の形状と寸法とは，エアー バッグの膨張時，ガスが流れる流路の位置と寸法とを決める。したがって，前記 バッグのこれらの特徴は，膨張時の前記バッグの展開パターンを決定するもので ある。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年５月１９日（１９９９．５．１９） 【補正内容】 請求の範囲 １． 自動車に使用されるエアーバッグ構成であり，このエアーバッグ構成 は，ガスゼネレータ，事故発生に呼応してガスゼネレータ（９）を作動する手段 ，及び，ガスゼネレータからガスを受けるエアーバッグ（１）を備え，該エアー バッグは，三枚重ねされた織物層（２，３，４）を備え，三枚重ねされた層の外 縁が互いに結合（５）され，最下位層（２）には，ガスゼネレータのガス出口（ ８）を受ける実質的に中央に位置する孔（６）が設けられ，中間層には，複数の 孔（１２）が形成され，前記孔それぞれに近接する中間層の領域を最下位層（２ ）に互いに連結する手段があるもので，前記相互に連結する手段が前記各孔を部 分的に囲むが，前記中間層の中心に対して放射状に外側に位置する各孔（１２） に近接する領域（１４）には存在しておらず，さらに前記構成は，前記ガスゼネ レータの作動時，中間層（３）と最下位層（２）との間で，エアーバッグの実質 的中央に位置する領域（１５）へガスが先ず供給されて該領域を膨らませ，続い て，ガスは，中間層（３）と最下位層（２）との間のラジアルの外側の実質的に 環状の領域（１８）へ送られて該領域を膨らませ，前記バッグの膨張の最終段階 においては，ガスは，前記中間層における孔（１２）を通り，中間層（３）と上 位層（４）との間の空間を膨張させることを特徴とするもの。 ２． 前記中間層と前記下位層とを相互に連結する手段（１３）は，シーム （１３）からなる請求項１によるエアーバッグ。 ３． 前記シーム（１３）は，ワンピース織り込みシームである請求項２に よるエアーバッグ。 ４． 前記中間層（３）と前記基礎層（２）とを相互に連結する手段（１３ ）は，前記各孔（１２）のラジアル内側部に近接し，前記孔の対向端部 を巡り，一部が各孔のラジアル外側側部にそって延びている破断しない形態のも のである先行請求項のいずれか一つによるエアーバッグ構成。 ５． 前記複数の孔（１２）は，仮想円形に配列されている先行請求項のい ずれか一つによるエアーバッグ構成。 ６． 前記各孔（１２）は，楕円形の形状のものである先行請求項のいずれ か一つによるエアーバッグ構成。 ７． 前記各孔（１２）は，長くなった円弧状の形状のものである先行請求 項のいずれか一つによるエアーバッグ構成。 ８． 前記孔（１２）の二つのグループが設けられ，孔（２１）の一方のグ ループは，前記中間層（３）の中心を中心とする比較的小さな直径の仮想円形の 周縁にそって配置され，孔（２３）の他方のグループは，前記中間層（３）の中 心を中心とする大きな直径の仮想円形の周縁にそって配置されている孔のグルー プからなる先行請求項のいずれか一つによるエアーバッグ構成。 ９． 各孔（１２）は，凹んだ放射状の内側エッジ（３６）を区画し，中間 層と前記孔に関連の下位層とを相互に接続する各手段（４０）は，放射状に内側 へ向いて凹んだ部分（４１）を区画する先行請求項のいずれか一つによるエアー バッグ構成。 １０． 各孔に近接して中間層（３）と下位層（２）とを相互に接続する手段 （４０）が前記孔の放射状内側エッジ（３６）から外側へ二手に分かれ，各孔の 放射状外側エッジへ至る側部（４２，４３）を区画する先行請求項のいずれか一 つによるエアーバッグ構成。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マギー，ロバート，エフ. アメリカ合衆国 48017 ミシガン州 ク ローソン ガードナー 446

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 自動車に使用されるエアーバッグ構成であり，このエアーバッグ構成 は，ガスゼネレータ，事故発生に呼応してガスゼネレータを作動する手段，及び ，ガスゼネレータからガスを受けるエアーバッグを備え，該エアーバッグは，三 枚重ねされた織物層を備え，三枚重ねされた層の外縁が互いに結合され，最下位 層には，ガスゼネレータのガス出口を受ける実質的に中央に位置する孔が設けら れ，中間層には，複数の孔が形成され，前記孔それぞれに近接する中間層の領域 を最下位層に互いに連結する手段があり，前記相互に連結する手段が前記各孔を 部分的に囲むが，前記中間層の中心に対して放射状に外側に位置する各孔に近接 する領域には存在していない構成。 ２． 前記中間層と前記下位層とを相互に連結する手段は，シームからなる 請求項１によるエアーバッグ。 ３． 前記シームは，ワンピース織り込みシームである請求項２によるエア ーバッグ。 ４． 前記中間層と前記基礎層とを相互に連結する手段は，前記各孔のラジ アル内側部に近接し，前記孔の対向端部を巡り，一部が各孔のラジアル外側側部 にそって延びている破断しない形態のものである先行請求項のいずれか一つによ るエアーバッグ構成。 ５． 好ましくは，前記複数の孔は，仮想円形に配列されている先行請求項 のいずれか一つによるエアーバッグ構成。 ６． 前記各孔は，楕円形の形状のものである先行請求項のいずれか一つに よるエアーバッグ構成。 ７． 前記各孔は，長くなった円弧状の形状のものである先行請求項のいず れか一つによるエアーバッグ構成。 ８． 前記孔の二つのグループが設けられ，孔の一方のグループは，前記中 間層の中心を中心とする比較的小さな直径の仮想円形の周縁にそって配置され， 孔の他方のグループは，前記中間層の中心を中心とする大きな直径の仮想円形の 周縁にそって配置されている孔のグループからなる先行請求項のいずれか一つに よるエアーバッグ構成。 ９． 各孔は，凹んだ放射状の内側エッジを区画し，中間層と前記孔に関連 の下位層とを相互に接続する各手段は，放射状に内側へ向いて凹んだエッジを区 画する先行請求項のいずれか一つによるエアーバッグ構成。 １０． 中間層と各孔に近接の下位層とを相互に接続する手段が前記孔の放射 状内側側部から外側へ二手に分かれ，各孔の放射状外側側部へ至る先行請求項の いずれか一つによるエアーバッグ構成。 １１． 前記エアーバッグは，ガスゼネレータの作動時，先ずガスが中間層と 最下位層との間のエアーバッグの実質的に中央に位置する領域へ供給されて該領 域を膨張させ，引き続いて，中間層と最下位層との間に位置する放射状外側の実 質的に環状の領域へ送られて該領域を膨らませ，前記バッグの最終膨張過程の段 階で，ガスが中間層の孔を通過して中間層と上位層との間の空間を膨張させるよ うに構成されている先行請求項のいずれか一つによるエアーバッグ構成。