JP2002514147A - 搭乗者保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 膨張可能なエアバッグ（１０）は、通路（２０）を介して互に連通している２つの膨張室（１６，１８）を有する。膨張ガス源（２２）は、膨張室の１つにのみ膨張ガスを供給する。エアバッグが展開されると、他方の膨張室（１８）が完全に膨張される前に、一方の膨張室（１６）が完全に膨張される。本装置は、車が側面からの衝撃を受ける場合あるいは横転事故に対して特に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 搭乗者保護装置 本発明は、一般的に車の搭乗者を保護するための膨張可能な装置に関し、特に 車が側面からの衝突に巻き込まれた場合に搭乗者を保護するためのエアバッグに 関する。 車が側面からの衝突に巻き込まれた場合には、側面衝撃を感知してから搭乗者 が車のドアあるいは側面の窓に衝突するかもしれないまでには極めて少しの時間 しかない。通常、搭乗者は膝ベルトおよび肩ベルトすなわち膝ベルトと肩ベルト の複合物であるベルト装置により固定される。車の前部座席に座る搭乗者に関し ては、肩ベルトは車のフロントドアの後端縁に位置するピラーに搭乗者の肩を超 えて固定されることが多い。そのような方法でピラーに固定された肩ベルトから の妨害無しに、搭乗者の胸部および頭部に緩衝効果をもたらすように、車の座席 と車のドアの間の空間にエアバッグを展開することは困難である。本明細書にお いて開示される保護装置はこの問題を解決する。 本発明の実施において使用されるエアバッグは、開放通路により接続された２ つの膨張室を有する。膨張ガスは膨張室の１つのみに直接導入される。膨張ガス が導入され、上部膨張室が完全に膨張させられる前に完全に膨張させられる下部 膨張室は、初めに、横向きに移動する搭乗者の身体に衝突され、下部膨張室が車 の内部に対する身体の衝撃を緩和するように、膨張ガスを上部膨張室の中に移動 させる。次いで、搭乗者の頭部は、完全に膨張した上部膨張室に衝突し、車の内 部に対する頭部の衝撃は緩和される。 本発明の１つの見方によれば、（ａ）第１の体積を有する第１の膨張室、及び 前記第１の体積より小さい第２の体積を有する第２の膨張室を有し、前記第１お よび第２のチャンバは通路を介して互いに連通している膨張可能なエアバッグと 、（ｂ）前記第１の膨張室にのみ膨張ガスを供給し、前記第２の膨張室が完全に 膨張させられるより前に前記第１の膨張室を完全に膨張させる膨張ガス源とを有 する、搭乗者保護装置が提洪される。 本発明の別のの見方によれば、そのような装置が、好ましくは背もたれの中に 組み込まれ、背もたれの側方を通じて展開可能な車の座席が提供される。 本発明の更に別の見方によれば、展開されたときのエアバッグが肩ベルトと水 平に一直線上にあり、肩ベルトの上下に位置している場合でも、エアバッグがピ ラーに固定された肩ベルトにより妨害されないように、座席の背もたれの側方を 通じて展開されるエアバッグを有する、搭乗者保護装置が提供される。 図面の簡単な説明 新規であると信じられる本発明の特徴は、添付した請求の範囲で詳細に説明さ れる。本発明の構造および動作の方法は、添付図面を参照した下記の詳細な説明 を参照することにより最も良く理解されよう。 図１は、本発明の一実施例による搭乗者保護装置に使用されるエアバッグの概 略側面図である。 図２は、本発明の他の実施例による搭乗者保護装置に使用されるエアバッグの 概略側面図である。 図３は、本発明の搭乗者保護装置の好ましい実施例に用いるエアバッグを折り 曲げる第１工程の概略図である。 図４は、本発明の搭乗者保護装置の好ましい実施例に用いるエアバッグを折り 曲げる第２工程の概略図である。 図５は、折り曲げられたエアバッグを、折り曲げられた状態で、容器に設置す ることにより固定する工程の概略図である。 図６は、折り曲げられたエアバッグの周りに壊れやすいバンドあるいは覆いを 設置することにより、折り曲げられたエアバッグを折り曲げられた状態で固定す る工程の概略図である。 図７は、折り曲げられたエアバッグの周りに壊れやすいバンドあるいは覆いを 設置し、その後にエアバッグを容器の中に設置して固定する工程の概略図である 。 図８は、エアバッグを容器の中に設置し、その後に折り曲げられたエアバッグ および容器の周りに壊れやすいバンドあるいは覆いを設置することにより、折り 曲げられたエアバッグを折り曲げられた形態で固定する工程の概略図である。 図９は、背もたれに設置されたエアバッグを有する車の座席の概略平面図であ る。 図１０は、背もたれから展開する第１段階のエアバッグを有する車の座席の概 略側面図である。 図１１は、背もたれから展開する第２段階のエアバッグを有する車の座席の概 略側面図である。 図１２は、背もたれから展開する第３段階のエアバッグを有する車の座席の概 略側面図である。 発明の詳細な説明 まず、図１および図２を参照すると、本発明の実施において使用されるエアバ ッグ１０，１２の一方の実施例の概略側面図が、平らで、折り曲げられてなく、 かつ膨張されていない状態で示されている。実施例において類似の部品は同じ参 照符号で識別される。代表的な実施例のそれぞれにおいて、エアバッグは長軸１ ４を有し、前記長軸と平行に測定したエアバッグの全長は、前記長軸と垂直に測 定したエアバッグの全幅よりも大きい。代表的な実施例のそれぞれにおいて、膨 張可能なエアバッグは、第１の体積を有する第１の膨張室１６と、第２の体積を 有する第２の膨張室１８とを有する。第２の膨張室１８の体積は、第１の膨張室 １６の体積よりも小さい。好ましくは、第１の膨張室の体積と第２の膨張室の体 積との比率は、およそ１０対６からおよそ１２対８までの範囲である。この構造 を有する試作エアバッグが、第１の膨張室１６の体積をおよそ１０リットル、第 ２の膨張室１８の体積をおよそ７リットルとして作製された。２つの膨張室は、 開放通路２０を介して互いに連通している。試作エアバッグでは、２つの膨張室 の間の開放通路２０は、直径を約３０ミリメートルとした。しかし、第１の膨張 室の完全な膨張と第２の膨張室の完全な膨張との間の時間の遅れは、２つの膨張 室の間の開放通路の寸法を変えることにより変更してもよい。 エアバッグは、ナイロン織物のような任意の適当な織物材料、あるいは良い工 学的慣例に従って選択された任意の適当な不織布で作られていてもよい。例えば 、図２の代表的な実施例の試作エアバッグは、単に２枚のナイロン織物を本明細 書において開示した構造に縫い合わせることによって作られている。 膨張ガス源２２，２４は、第２の膨張室が完全に膨張する前に第１の膨張室が 完全に膨張するように、第１の膨張室１６の中へのみ膨張ガスを供給する。最も 好ましくは、膨張ガス源により洪給される膨張ガスの体積は、第１および第２の 膨張室の体積の和より少ない第３の体積である。言い換えれば、好ましくは、膨 張ガス源により供給される膨張ガスの体積は第３の体積で、第１および第２の膨 張室の体積の和が第３の体積よりも大きく、最も好ましくは、エアバッグに供給 される膨張ガスの体積は、第１の、すなわち大きい方の、膨張室の体積よりも大 きい。例えば、上述した試作エアバッグには、およそ１２から１５リットルの膨 張ガスが供給され、一方、２つの膨張室の体積の和はおよそ１７リットルであっ た。 膨張ガス源は、エアバッグ技術で公知の任意の適当なエアバッグインフレータ ーであってもよい。膨張ガス源は、火工品のインフレーター、蓄積ガスインフレ ーター、あるいはこれらの複合型のインフレーターであってもよい。エアバッグ は、１つの膨張室の中にのみガスを直接受け入れるための、膨張ガス収容部２６ を有する。図１に示すエアバッグでは、膨張ガス源２２は完全にエアバッグの外 部に位置しており、一方、図２に示すエアバッグは、少なくとも一部分がエアバ ッグの内部に位置する膨張ガス源２４を有する。膨張ガス源の位置および型式の 選択は、車の中に安全装置を取り付けるために利用可能な空間、膨張ガスを生成 する化学反応温度、使用されるエアバッグの材料、その他を含むいくつかの要因 に基づいてエンジニアが決定すべきである。 エアバッグ設計の当業者は、本明細書で開示した意図する方法で機能するかぎ り、第１および第２の膨張室の形状、およびその間の通路の寸法を変更してもよ いことを容易に認識するであろうが、図１および図２に示す好ましい実施例は、 膨張したエアバッグに安定性をもたらすように、可撓性ウェブ２８によって第２ の膨張室１８の外表面に接続された第１の膨張室１６の外表面を有する。可撓性 ウェブは、膨張室と同じ材料、あるいは任意の他の適当な材料からなるものであ ってよい。もしエアバッグが、肩ベルトによって干渉されない位置に展開されれ るならば、図１に示すように、第２の可撓性ウェブ３０が、エアバッグの側面の 第１の可撓性ウェブ２８と反対側で、第１および第２の膨張室の外表面を接続し てもよい。しかし、もしエアバッグが、可撓性ウェブ２８と反対側のエアバッグ の側面で肩ベルトによって干渉される位置に展開されるならば、前記第１および 第２の膨張室１６，１８の外表面は、図２に示すように空隙３２により互いに分 離される。 本発明の好ましい実施例では、エアバッグは、図１および図２に示すようにエ アバッグを平らで折り曲げられていない状態にまず配置することによって、収容 と予想される展開のための形状に折り曲げられる。 次に、図１および図２（ｂ）と関連して図３を参照すると、エアバッグは、エ アバッグの長軸１４と実質的に平行に延びる、並列された複数のアコーディオン プリーツ４０に折り曲げられる。図３は、この工程の結果として生じる並列され たアコーディオンプリーツ４０の概略端面図あるいは断面図であり、本明細書お よび請求の範囲においてアコーディオンプリーツの１つの層４２として参照され る。この工程の製品は、完全に折り曲げられたエアバッグの概略側面図である図 ４に最も良く示されるように、第１の端部４４および第２の端部４６を有する。 これら第１および第２の端部は、図１および図２に示されるエアバッグの下端部 ４４および上端部４６に対応する。 次に、エアバッグは、エアバッグの最終折り曲げ長さ５０の第１の部分４８を 形成するために、第１の端部４４からエアバッグ自身の上に折り畳まれる。エア バッグの最終折り曲げ長さの第１の部分は、アコーディオンプリーツの２つの層 のみを有し、エアバッグの最終折り曲げ長さの２分の１未満の長さを有する。エ アバッグの膨張ガス収容部２６は、エアバッグの最終折り曲げ長さの第１の部分 に位置している。 次に、エアバッグの後部は、エアバッグの最終折り曲げ長さ５０の第２の部分 ５２を形成するために、第２の端部４６からエアバッグ自身の上に折り畳まれる 。エアバッグの最終折り曲げ長さの第２の部分は、少なくとも４つのアコーディ オンプリーツの層を有し、エアバッグの第２の端部４６は前記のアコーディオン プ リーツの層の２つの間に押し込まれている。エアバッグの最終折り曲げ長さの第 １および第２の部分４８，５２は、相互に隣接し重なり合わない関係になってい る。 好ましくは、折り曲げられたエアバッグは、図５から図８までに示すようない くつかの方法のいずれかの好ましい形状に維持される。図５は、折り曲げられた エアバッグを閉じられた容器５４内に設置することにより、折り曲げられたエア バッグ１２を折り曲げられた形態で固定する工程の概略図である。ここで、もし 閉じられた容器がこの目的のために使用されればば、閉じられた容器の一方の側 面５６は、エアバッグが膨張する時にエアバッグがそこから脱出できるように、 エアバッグの展開中に壊れるように設計されていなければならないことに注目す るべきである。 図６は、折り曲げられたエアバッグの周りに壊れやすいバンド５８あるいは壊 れやすい覆い（不図示）を設置することにより、折り曲げられたエアバッグ１２ を折り曲げられた形態で固定する工程の概略図である。 図７は、折り曲げられたエアバッグ１２の周りに壊れやすいバンド５８あるい は覆い（不図示）を設置し、その後にエアバッグを開放容器６０の中に設置して 固定する工程の概略図である。 図８は、エアバッグ１２を開放容器６０の中に設置し、その後、折り曲げられ たエアバッグおよび容器の周りに壊れやすい覆い６２を設置することにより、折 り曲げられたエアバッグ１２を折り曲げられた形態で固定する工程の概略図であ る。 次に、図９を参照すると、車の座席６６の概略平面図が示される。車の座席は 、座席クッション６８と、搭乗者保護装置を備えた背もたれ７０とを有し、搭乗 者保護装置は、背もたれに組み込まれ、背もたれの側面７２を通じて展開可能な 、本明細書で開示したようなエアバッグを含む。車の座席６６は、ドア７４ある いは車の内部の他の構造部材に極めて近接している。エアバッグは、それが展開 されるときに、図９に矢印７６で示される車の移動方向に対して約２０°の角度 αで背もたれの側面から脱出するように、背もたれ７０に組み込まれている。 図１０は、エアバッグ展開の第１段階のエアバッグを有ずる車の座席６６の概 略側面図である。１つまたはそれ以上の不図示のセンサがエアバッグの展開を必 要とする車の衝突あるいは横転事故の発生を感知すると、膨張ガス源は、エアバ ッグの第１の膨張室の中へのみ膨張ガスを供給する。膨張ガスは、エアバッグの 最終折り曲げ長さの第１の部分に位置する膨張ガス収容部２６に設けられた第１ の膨張室１６に侵入する。第１の膨張室１６は膨らみ始め、エアバッグは背もた れ７０の側面７２を突破して、エアバッグの長軸１４の長さの大部分が、実質的 に背もたれの側面と垂直に配される。ここで、エアバッグ展開のこの第１段階で は、第２の膨張室１８の中には膨張ガスは殆ど入らないか全く入らないことに注 目すべきである。 図１１は、エアバッグ展開の第２段階での車の座席６６の概略側面図である。 より多くの膨張ガスが第１の膨張室１６に入るにつれて、長軸１４の長さの大部 分、特に、小さな第２の膨張室１８を有するエアバッグの最終折り曲げ長さの第 ２の部分が、背もたれ７０に向かって回転する。 図１２は、エアバッグ展開の第３段階での車の座席６６の概略側面図である。 膨張ガスが第２の膨張室１８に入るにつれて、おそらく部分的には搭乗者の胴体 の第１の膨張室１６に対する衝撃のために、第１の膨張室１６を前記第２の膨張 室１８の鉛直方向下方に位置させて、エアバッグの長軸１４の長さの大部分が背 もたれ７０の前記側面７２と実質的に平行に配される。可撓性ウェブ２８は、エ アバッグの前記背もたれ７０から遠い側の側面に配される。もし、図１２に示す ように可撓性ウェブ２８の反対側のエアバッグの側面でエアバッグと干渉する位 置で車に肩ベルトが装備されていれば、エアバッグ展開の第２および第３の段階 の間にエアバッグが座席に向かって後方に回転するにつれて、エアバッグが肩ベ ルトの周りに適合するように、前記第１および第２の膨張室１６，１８の外部表 面は、第２図に矢印で示すような空隙３２により互に分離される。 本明細書において開示した装置による、車の座席と車のドアとの間の空間への エアバッグの展開は、搭乗者の胸部および頭部に緩衝効果をもたらす。本発明で 用いられたエアバッグは、開放通路により接続された２つの膨張室を有する。膨 張ガスは、第２の膨張室が完全に膨張される前に第１の膨張室が完全に膨張され るように、膨張室の１つにのみ直接導入される。膨張ガスが導入される下部膨張 室は、まず、横方向に移動する搭乗者の身体により衝突され、下部膨張室が車の 内部に対する身体の衝撃を緩和するにつれて、膨張ガスを上部膨張室の中に導入 する。次いで、搭乗者の頭部は、完全に膨張した上部膨張室に衝突し、車の内部 に対する頭部の衝撃が緩和される。さらに、本明細書に開示された本発明は、車 の構造的なピラーに固定された肩ベルトからの妨害無しに、搭乗者の胸部および 頭部を保護する。 以上、好ましい実施例を説明した。上記の方法が本発明の一般的な範囲から外 れないで変更および修正を具体化できることは、当業者には明白であろう。添付 した請求の範囲またはその等価物の範囲内で、本発明はすべてのこのような修正 および改変を含むものと解釈される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． （ａ）第１の体積を有する第１の膨張室、および前記第１の体積より小 さい第２の体積を有する第２の膨張室を有し、前記第1および第２の膨張室が通 路を介して互いに連通している膨張可能なエアバッグと、 （ｂ）前記第１の膨張室にのみ膨張ガスを供給し、前記第２の膨張室が 完全に膨張させられるより前に前記第１の膨張室を完全に膨張させる膨張ガス源 とを有する搭乗者保護装置。 ２． 前記第２の体積と前記第１の体積との比率が概ね１０対６から１２対８ま での範囲内である、請求項１に記載の搭乗者保護装置。 ３． 前記膨張ガス源により供給される膨張ガスの体積は第３の体積であり、前 記第１および第２の体積の和は前記第３の体積よりも大きい、請求項１に記載の 搭乗者保護装置。 ４． 前記第３の体積は前記第１の体積よりも大きい、請求項３に記載の搭乗者 保護装置。 ５． 前記第１の膨張室の外表面は可撓性ウェブによって前記第２の膨張室の外 表面に接続されている、請求項Iないし４のいずれか１項に記載の搭乗者保護装 置。 ６． 前記可撓性ウェブと反対側のエアバッグの側面で、前記第１および第２の 膨張室の外表面が空隙により相互に分離されている、請項５に記載の搭乗者保護 装置。 ７． 座席クッションおよび背もたれを有する車の座席をさらに有し、前記エア バッグは、前記背もたれに組み込まれ、かつ前記背もたれの側方を通って展開可 能である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の搭乗者保護装置。 ８． 前記エアバッグは前記第１および第２の膨張室を通って延びている長軸を 有し、 （ｉ）エアバッグ展開の第１段階の間に、前記エアバッグの前記長軸の 長さの大部分が前記背もたれの側面に実質的に垂直に配置され、 （ｉｉ）エアバッグ展開の第２段階の間に、前記エアバッグの前記長軸 の長さの大部分が前記背もたれに向かって回転し、 （ｉｉｉ）エアバッグ展開の第３段階の間に、前記エアバッグの前記長 軸の長さの大部分が、前記第１の膨張室を前記第２の膨張室の垂直方向下方に配 置させて、前記背もたれの側面に実質的に平行に配置されている、請求項７に記 載の搭乗者保護装置。 ９． 座席クッションおよび背もたれを有する車の座席をさらに有し、前記エア バッグは、前記背もたれに組み込まれ、かつ前記背もたれの側方を通って展開可 能であり、前記エアバッグは前記第１および第２の膨張室を通って延びている長 軸を有し、 （ｉ）エアバッグ展開の第１段階の間に、前記エアバッグの前記長軸の 長さの大部分が前記背もたれの側面に実質的に垂直に配置され、 （ｉｉ）エアバッグ展開の第２段階の間に、前記エアバッグの前記長軸 の長さの大部分が前記背もたれに向かって回転し、 （ｉｉｉ）エアバッグ展開の第３段階の間に、前記エアバッグの前記長 軸の長さの大部分が、前記第１の膨張室を前記第２の膨張室の垂直方向下方に位 置させて前記背もたれの側面に実質的に平行に配置され、前記可撓性ウェブが前 記背もたれから遠い前記エアバッグの側面上に配置されている、請求項５または ６に記載の搭乗者保護装置。 １０． 前記車の座席は、前記エアバッグが通過して展開可能である前記背もた れの側面を車の側面に近接させた状態で前記車の中に組み込まれている、請求項 １ないし９のいずれか１項に記載の搭乗者保護装置。