JP2004276899A - 膨張拘束モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】より軽くて、低コストの膨張拘束モジュールを提供する。
【解決手段】膨張拘束モジュール１０は、熱シールド８２の内部に配置されたインフレータ１４を備える。熱シールドとインフレータとは、膨張クッション１２の内部に配置され、該膨張クッションの一部は、容器６０の内部に配置される。チャンバー２０は、開口２６と、該開口から延出する外延部２８とを備え、膨張クッションの一部８６を外延部に取着することで、クッションの一部は、チャンバーの開口から離間した状態で維持され、その結果、インフレータによって発生する熱からの潜在的な損傷から防止される。或いは、クッションの一部は、代わりに外延部に取着されるカバー１４０に取着されることで、開口から離間した状態で維持される。インフレータ、熱シールド、チャンバー及びクッションは、容器の内部領域に固定されても良い。
【選択図】 図２

Description

本発明は膨張拘束装置に係る。詳しくは、本発明は、従来のエアバッグモジュールよりも軽くて安価な膨張拘束モジュールに関する。

現在、多くの新車に膨張安全拘束装置、即ちエアバッグを備えることが法的に要求されている。更に、膨張式エアバッグを自動車に備えることは広く受け入れられており、死亡や事故の多くを防止するとされている。ある統計によれば、フロントエアバッグは、正面衝突による死亡者数を、シートベルトを使用しているドライバーに関しては２５％減少させ、シートベルトを着用していないドライバーに関しては３０％よりも多く減少させると概算される。また、統計は、シートベルトとエアバッグとを組合せて用いれば、正面衝突による胸部重傷が６５％減少し、また、頭部重傷は７５％までも減少することを示している。これらの数値、そしてこれらの数値が示すように防止された多数の傷害によって、エアバッグの潜在救命能力が立証され、更に、エアバッグの使用、生産及び開発を奨励することの必要性が立証されている。

一つには、上述された利点の結果として、自動車メーカーは、現在、米国で販売されるほとんどの新車にエアバッグを装備することが要求されている。更に、多くの自動車メーカーは、エアバッグの技術をマーケティング手段に組み込んできた。更なる安全性の裏付けに導かれて、多くの自動車購入者は、精巧なエアバッグシステムを備える自動車を追い求める。

多くの場合、エアバッグは、ステアリングホイールや、車両の助手席のダッシュボードに装備される。事故が発生したとき、車両内に配設された加速度計は、事故による異常な減速を計測し、インフレータから各エアバッグ内への膨張ガスの吐出を引き起こす。膨張ガスはエアバッグ内に急速に充満するため、エアバッグは、運転者や乗客の前方で急速に膨張して、運転者や乗客をフロントガラス、ダッシュボード又はステアリングホイールとの衝突から保護する。

フロントエアバッグの成功の結果として、様々なタイプの車両衝突において乗員を保護するように設計された他のエアバッグが開発されてきた。例えば、多くの場合、膨張式カーテン型とされる側面衝突エアバッグは、横方向、即ち、車両の側面に対する衝突からの保護の必要性に応じて開発された。このカーテンは、車両の側面に沿って、天井やルーフレールのような場所に配置される。膨張式カーテンは、車両内の異なる位置における各乗員を保護する、一つ以上の個々の膨張クッションによって構成され得る。

自動車メーカーは、エアバッグモジュールを車両内の適切な部位に固定するとともに、モジュールの内部のインフレータを車両の加速度計に接続するように、エアバッグを自社の自動車に装備し得る。エアバッグモジュールは、モジュールを車両内に固定するための構造と、インフレータを加速度計に接続するためのインターフェイスとを備え得る。

従来のエアバッグモジュールの一つのタイプは膨張クッションを備え得る。膨張クッションは、インフレータを収容するために二つの開口を備え得る。しかし、インフレータは、膨張クッションの間近には配置され得ない。仮にインフレータを膨張クッションの間近に配置すると、インフレータの作動中に発生した熱がクッションを損傷して、適切な展開を妨げる虞がある。

クッションへの損傷を防ぐため、インフレータとクッションとの間には、しばしばディフューザ（diffuser）が配置される。ディフューザは、インフレータを取り囲み、インフレータをクッションから引き離す。

ディフューザは、多くの場合金属製である。よって、ディフューザは非常に重い。また、インフレータからのガスがクッションの内部へ流入することを許容するように、ディフューザは概して多くの開口を備える。よって、ディフューザは入り組んでおり、比較的複雑な製造工程を経て形成される。この工程は非常にコスト高であり、多くのエアバッグモジュールを製造するときには顕著である。容器の内部でディフューザを固定したり指向させたりするべく、ディフューザは複数の突起部も備え得るため、エアバッグモジュールの複雑さは更に増大する。

容器は、膨張クッションとインフレータとを保護する。また、容器は、エアバッグモジュールを車両に固定するために用いられ得る。様々な形状のものが存在するが、突起部は、一般に、膨張クッションの開口を通じて、容器と連結される。残念ながら、この開口は、クッションの製造コストと複雑さとを増大させる。

容器は、ディフューザの突起部と連結するための開口、機構及び構造のうちの少なくとも一つを備えなければならない。このような連結機構は、多くの場合、複雑で入り組んでいる。製造工程は、突起部とロック機構との間のスムーズな連結を確保するように正確に行われなければならない。よって、製造コストは高い。

上述した観点によれば、当分野では、より軽量及びより簡素な部材を有するエアバッグモジュールを提供することは有利である。当分野では、従来のエアバッグモジュールよりも、製造コストがより低いエアバッグモジュールを提供することは更に有利である。

本発明の装置及び方法は、当分野の現在の状況に対応して、特に、当分野における、現在入手可能なエアバッグモジュールによっては十分に解決されていない問題及びニーズに応じて開発された。上記の目的を達成するために、そして、好ましい実施形態において具体化されかつ広く記載されたような本発明に従って、従来のエアバッグモジュールよりも軽量かつ製造コストが低い膨張拘束モジュールを開示する。

膨張拘束モジュールは、膨張クッションを膨張させるためにガス又は泡を発生するインフレータを備え得る。ガス又は泡は、一つ以上のガス出口を通じてインフレータから流出し得る。インフレータは、概して円筒状であり得るとともに、第１端及び第２端を備え得る。インフレータの第１端はネジ山を備え得る。螺合ナットはネジ山に取着され得る。インフレータの第２端は拡大部を備える。

膨張拘束モジュールは、インフレータの周りに配置される熱シールドも備え得る。熱シールドは、インフレータを取り囲むように形成されている。例えば、仮にインフレータが円筒状であれば、熱シールドは、インフレータの周りに配置され得る長方形状の織物であり得る。熱シールドは、耐火性織物を含む様々な材料によって形成され得る。

熱シールドは、必ずしもインフレータ全体を取り囲む必要はない。むしろ熱シールドは、インフレータの周りに配置された状態で隙間を画定する。インフレータのガス流出部は、熱シールドの隙間と整合する。

膨張拘束モジュールは、熱シールド及びインフレータの周りに配置される膨張クッションを備え得る。更に、クッションは、二つのオリフィスを画定するループを備え得る。オリフィスは、クッションが取り囲むインフレータを収容するように形成され得る。クッションは、インフレータからの泡やガスが急速に膨張クッションの内部に注入されるときに膨張する膨張部も備え得る。

膨張拘束モジュールは、インフレータ、熱シールド及びクッションのループの周りに配置されるチャンバーも備え得る。チャンバーは、一般的に円筒状にされ得るとともに、インフレータ、熱シールド及びループを収容するように形成され得る。更に、チャンバーは、二つの開口端を有する内室を備え得る。よって、内部にインフレータと熱シールドとを有するクッションのループは、該内室に配置される。チャンバーはインフレータよりも短く、インフレータがチャンバーの内部に配置された状態で、インフレータの第１端及び第２端はチャンバーの各開口端の外部に突出する。

内室の開口端は十分に大きく、インフレータ、熱シールド又はそれら両方は、開口端の一方を通じて内室に挿入され得る。勿論、開口端は、インフレータが内室に挿入される程度に、部分的に覆われ得る。

チャンバーには開口が設けられ得る。クッションのループは、チャンバーの開口を通じて内室から延びる。クッションの膨張部は、折り畳まれた状態で、チャンバーのリップの上に配置される。従って、開口は、この目的を達成するような様々な形状にされ得る。熱シールドの隙間は、チャンバーの開口に整合されている。よって、ガスは、熱シールドの隙間を通じてインフレータからクッションの膨張部の内部へ急速に流出し得る。

チャンバーは外延部も備え得る。外延部は前記開口付近に配置され、開口から離間するように突出している。外延部はクッションに連結される。本実施形態では、外延部は、クッションに取着されることで連結され得る。更に、クッションの一部は、チャンバーの外延部に取着される。クッションの一部は、外延部に縫い付けられ得る。また、前記一部は、接着剤、リベット、ナットとボルト等々を用いて外延部に取着され得る。外延部に取着されることで、クッションの一部はチャンバーの開口から離間した状態で維持され、結果として、インフレータから離間した状態で維持される。仮にクッションの一部がインフレータから離間した状態で維持されなければ、クッションは、膨張中にインフレータから発生する熱によって損傷し得る。よって、外延部は、クッションの一部を前記開口から離間した状態で維持させるように形成されている。外延部は、この目的を達成するような様々な態様で実現され得る。

チャンバーは、デザインがシンプルであり、プラスチック又は金属を含む、様々な材料で形成され得る。プラスチック製のとき、チャンバーは非常に軽く、製造コストが低い。
膨張拘束モジュールは、インフレータ、熱シールド、クッション及びチャンバーの周りに少なくとも部分的に配置される容器も備え得る。更に、容器は、インフレータ、熱シールド、クッション及びチャンバーが配置され得る内部領域を備え得る。容器は開口側も画定し得る。この開口側を通じて、クッションと容器とは内部領域に挿入され得る。クッションは、容器の開口側を通じて展開し得る。

容器は第１口及び第２口を備え得る。第１口及び第２口は、容器の相対向する端部に配置され得る。第１口及び第２口は、インフレータの第１端が容器の第２口の内部に配置され且つインフレータの第２端が容器の第１口の内部に配置されるように形成及び配置され得る。第１口はインフレータを収容するように形成され、よって、インフレータは、第１口を通じて容器の内部へ挿入され得る。

螺合ナットは、インフレータの第１端のネジ山に取着される。螺合ナットは、容器の第２口よりも大きい。上述のように、インフレータの第２端は、容器の第１口よりも大きな拡大部を備える。よって、容器は、インフレータの拡大部と、インフレータに取着されたナットとの間に配置される。ナットがネジ山に締め付けられることで、ナットと拡大部とは、インフレータを容器の内部に固定するように、互いに向かって引き寄せられる。インフレータは、容器に固定されるとともにクッションのループ内部に配置された状態で、クッションが、その膨張時に膨張拘束モジュールに連結されるように、クッションを容器に固定することを補助する。

第１実施形態と同様に、膨張拘束モジュールの第２実施形態は、クッション、インフレータ及び熱シールドを備える。以下に説明するように、第２実施形態は、第１実施形態のものと比較して少し異なり得るチャンバー及び容器も備える。第２実施形態は、膨張拘束モジュールの第１実施形態では用いられなかったカバーも備える。

第２実施形態では、第１実施形態と同様に、熱シールドはインフレータの周りに配置される。熱シールドとインフレータとは、クッションのループの内部に配置される。クッションのループはチャンバーの内室に配置される。クッションは、チャンバーの開口を通じて内室の外部へ延出する。クッションの膨張部は、折り畳まれてチャンバーのリップの上に配置され得る。

第１実施形態と同様に、チャンバーの外延部はクッションに連結される。更に、クッションの一部はチャンバーの外延部に取着される。外延部は、開口の近傍に配置され得るとともに、開口から突出する。クッションの一部を外延部に取着することで、クッションの一部は、チャンバーの開口から離間した状態で維持される。インフレータは、膨張時にクッションに損傷を与えることが防止され得る。

第２実施形態では、インフレータ、クッション及びチャンバーは、容器の内部領域にも配置される。インフレータ、クッション及びチャンバーは、容器の開口側を通じて、容器の内部領域に挿入され得る。

第１実施形態と同様に、第２実施形態も、第１口及び第２口を有する容器を備える。インフレータの第１端は、容器の第２口の内部に配置され得る。そして、インフレータの第２端は、容器の第１口の内部に配置され得る。インフレータの第２端は、容器の第１口よりも大きな拡大部を備える。第１実施形態と同様に、第２口よりも大きな、螺合ナットは、インフレータを容器の内部に取着するため、インフレータの第１端のネジ山に取着され得る。

第１実施形態と異なり、第２実施形態は、チャンバーの外延部から延び、容器の開口側を横切って、そして、容器に取着されるカバーを備える。カバーは、クッションを覆うような、つまり、クッションへの損傷を抑制するように形成されている。カバーは、チャンバーの外延部に一体的に形成され得るか、又は、チャンバーに取着され得る。例えば、カバーは、外延部に縫い付けられ得る。または、接着剤、リベット、ナットとボルトとが、カバーを外延部に取着するために用いられ得る。

カバーは容器にも取着される。また、そのために様々な技術が用いられ得る。例えばカバーは、容器の対応する開口と連結するための一組のタブを備え得る。
膨張時には、クッションはカバーを通じて展開する。要するに、例えばカバーを形成する材料は、脆い継目を備えるため、カバーは膨張クッションの展開を妨げない。

第１実施形態と同様に、第３実施形態は、インフレータ、熱シールド、クッション及び容器を備える。以下に説明するように、第３実施形態は、第１実施形態のものと比較して少し異なるチャンバーを備えるとともに、更に、第２実施形態のものと比較して異なるカバーを備える。

第３実施形態では、第１実施形態と同様に、熱シールドはインフレータの周りに配置される。熱シールドとインフレータとは、クッションのループの内部に配置される。クッションのループは、チャンバーの内室に配置される。クッションは、チャンバーの開口を通じて内室の外部へ延びる。クッションの膨張部は折り畳まれ得るととともに、チャンバーのリップの上に配置され得る。第３実施形態では、インフレータ、クッション及びチャンバーも、容器の内部領域に配置される。インフレータ、クッション及びチャンバーは、容器の開口側を通じて、容器の内部領域に挿入され得る。

第１実施形態と同様に、第３実施形態も、第１口及び第２口を有する容器を備える。インフレータの第１端が容器の第２口の内部に配置され、且つインフレータの第２端が容器の第１口の内部に配置されるように、インフレータは容器の内部に配置される。インフレータの第２端は、容器の第１口よりも大きな拡大部を備える。第１及び第２実施形態と同様に、第２口よりも大きな、螺合ナットは、インフレータを容器の内部に取着するため、インフレータの第１端のネジ山に取着され得る。

クッションはチャンバーの外延部に連結される。しかし、第１実施形態と異なり、クッションは、外延部に取着されるカバーに取着されることで、外延部に連結される。更に、クッションの一部はカバーに取着され、カバーはチャンバーの外延部に取着されることで、クッションの一部はチャンバーの開口から離間した状態で維持され、膨張時にインフレータがクッションの一部を損傷することを防止する。カバーは、様々な技術が用いられてクッションに取着される。例えば、カバーはクッションに縫い付けられ得る。

カバーは様々な技術で外延部に取着される。例えば、カバーの第１組の開口が、チャンバーの外延部の一組のタブと繋がり得る。第３実施形態のカバーは、その後、チャンバー及びクッションの膨張部の周りを覆ったり取り囲んだりする。上述したように、インフレータ、熱シールド及びクッションのループは、チャンバーの内部に配置される。

チャンバー及びクッションの膨張部の周りを覆った後、カバーは再び外延部に取着される。例えば、外延部のタブは、カバーの第２組の開口と連結され得る。勿論、カバーを外延部に取着するために様々な技術が用いられ得る。例えば、カバーは外延部に縫い付けられ得る。また、リベット、ナットとボルト、又は接着剤は、カバーを外延部に取着するために用いられ得る。カバーは、膨張クッションに縫い付けられ得る。カバーは、当業者が想到するように、織物やプラスチックを含む様々な材料で形成され得る。

上述のように、膨張拘束モジュールは、従来のエアバッグモジュールと比較して実質的な利点を提供する。膨張拘束モジュールの個々の部材は、デザインがシンプルであり、結果として、従来のモジュールの部材よりも製作コストが低い。多くの部材は、金属製ではなくてプラスチック製又は織物製であり、モジュールのコスト及び重さを更に削減することができる。

本発明のこれら及び他の利点は、以下の説明及び特許請求の範囲から、より十分に明らかになるであろう。また、本発明を以下に説明するように実施することによって理解されることもあろう。

本発明の利点及び特徴が理解されるように、本発明を、以上に概説した内容よりも詳細に、添付図面を参照しつつ記載する。これらの図面は、本発明の選択された実施形態のみを例示するに過ぎず、したがって、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきでないことが理解されよう。添付図面を用いることにより、本発明が、その特殊性及び詳細を加えられて記載され、説明される。

ここで、本発明の好ましい実施形態を、図１〜６を参照しつつ説明する。図面に概略的に記載及び例示されている本発明の部材は、多様な形態にて具体化され得る。したがって、図に示されたような、本発明のシステム及び方法の実施形態に関する以下の更に詳細な説明は、特許請求の範囲で請求したような本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の現在好ましい実施形態の代表例に過ぎない。

図１には、膨張拘束モジュール１０の第１実施形態の斜視図が示されている。膨張拘束モジュール１０は、膨張クッション１２を含み得る。膨張クッション１２は、ガス又は泡が急速に膨張クッション１２の中に注入されたときに膨張する膨張部１３を備える。膨張部１３は、膨張した状態で図１に示されている。しかし、膨張部１３は、図２に示すように、膨張する前は折り畳まれた状態で配置され得る。

膨張クッション１２は、該クッション１２にガス又は泡を注入するインフレータ１４を収容するように形成され得る。更に、クッション１２は、ループ１６を備え得る。ループ１６は、クッション１２の内部に２つのオリフィス１８を画定する。オリフィス１８は、クッション１２によって覆われるインフレータ１４を収容するように形成され得る。インフレータ１４が２つのオリフィス１８の内側にぴったりと配置され得るように、オリフィス１８は、インフレータ１４よりも僅かに小さいか、又はインフレータ１４と略同じサイズにされ得る。

膨張拘束モジュール１０は、チャンバー２０も含み得る。図示されたチャンバー２０は、一般的に円筒状である。しかし、チャンバー２０は、他の形状に変更されてもよい。例えば、チャンバー２０は、長方形断面又は正方形断面を有する形状であってもよい。チャンバー２０は、デザインがシンプルであり、よって、製造するのが容易かつ低コストである。チャンバー２０は、プラスチックを含む様々な材料から形成され得る。チャンバー２０がプラスチック製のとき、チャンバー２０は製造コストが低いだけでなく、軽量でもある。

チャンバー２０は中空であり、開口端２４を有する内室２２を画定する。内室２２は、インフレータ１４を収容するように設けられており、その結果、インフレータ１４と同様の形状になり得る。内室２２は、インフレータ１４よりも僅かに短い。よって、インフレータ１４は、チャンバー２０の内部に配置された状態では、チャンバー２０から僅かにはみ出る。

チャンバー２０の開口端２４は、インフレータ１４が内室２２に挿入されることを許容するように、インフレータ１４よりも僅かに広いか、又は略同じ大きさであり得る。開口端２４は、部分的に取り囲まれても、インフレータ１４を内室２２に挿入することを許容し得る。

チャンバー２０は開口２６も有し得る。図示のように、開口２６は、チャンバー２０の全長に渡って延びる。開口２６は、クッション１２のループ１６を収容するように形成されている。特に、ループ１６は、開口２６を通じて内室２２へ挿入され得る。開口２６は、ループ１６が内室２２へ挿入されることを許容するように様々な形状で具体化され得るとともに、チャンバー２０の様々な部位に配置され得る。

ループ１６が内室２２に配置される状態で、クッション１２は、各オリフィス１８が内室２２の開口端２４の内側に配置されるように方向付けられ得る。クッション１２がこのように方向付けられた状態で、インフレータ１４は、オリフィス１８を通じてクッション１２の内部に挿入され得る。更に、クッション１２の膨張部１３は、折り畳まれ得るとともにチャンバー２０のリップ２７の上に配置され得る。

チャンバー２０は外延部２８も有し得る。外延部２８は、開口２６に隣接してチャンバー２０の上に配置され得る。外延部２８は開口２６から離間するように突出している。外延部２８の機能は、図２と関連して後に説明する。

膨張拘束モジュール１０は容器６０も含み得る。容器６０は中空で、開口側６２を有し得る。開口側６２は、チャンバー２０と膨張クッション１２とが容器６０の内部領域６４に配置されるよう、チャンバー２０とクッション１２とを収容するように形成され得る。特に、容器６０の内部領域６４は、クッション１２のループ１６をチャンバー２０の内室２２に配置した状態でチャンバー２０を収容するように形成される。容器６０は、膨張拘束モジュール１０を車両（図示しない）に取着するために使用され得る。

容器６０は、第１及び第２口６６，６８を備え得る。口６６，６８は、図１に示すように、容器６０の相対向する端部７０に配置され得る。第１及び第２口６６，６８は、インフレータ１４を受け入れ可能な大きさである。特に、インフレータ１４の第１端７２は、容器６０の第１口６６及び内部領域６４を通じて挿入され得る。そして、インフレータ１４の第１端７２は、インフレータ１４の第２端７４が容器６０の第１口６６の内部に移動するのと同時に、容器６０の第２口６８の内部に挿入され得る。結果として、容器６０の第１口６６は、インフレータ１４の第２端７４の周りに配置されるように形成されており、そして容器６０の第２口６８は、インフレータ１４の第１端７２の周りに配置されるように形成されている。

インフレータ１４の第２端７４は、容器６０の第１口６６よりも大きな拡大部７５を備える。インフレータ１４の第１端７２は、螺合ナット７８が取着されるネジ山７６も備え得る。ナット７８は、容器６０の第２口６８よりも大きい。インフレータ１４が容器６０の内部に配置された状態で、ナット７８は、インフレータ１４の第１端７２のネジ山７６に取着され得る。ナット７８がネジ山７６に締め付けられることで、ナット７８と、インフレータ１４の拡大部７５とは、インフレータ１４を容器６０の内部に固定するように、互いに向かって引き寄せられる。インフレータ１４を容器６０の内部に固定するためには、ネジ山７６及びナット７８以外の機構も用いられ得る。例えば、インフレータ１４を容器６０の内部にロックするために、インフレータ１４の第１端７２に設けられる孔（図示しない）と、インターロックピン（図示しない）とを用いることが可能である。

上述したように、インフレータ１４は、膨張クッション１２を膨張させるために、ガス又は泡を発生させる。インフレータ１４は、そうするために様々な方法を用い得る。例えば、圧縮ガスは、クッション１２を膨張させるために放出され得る。また、火工技術は、クッション１２を膨張させるためのガスを発生させ得る。或いは、火工技術と圧縮ガスとの混成技術も、クッション１２を膨張させるために用いられ得る。ガス又は泡は、ガス出口８０を通じてインフレータ１４から流出する。

膨張拘束モジュール１０は、熱シールド８２も備え得る。熱シールド８２は、インフレータ１４を収容して取り囲むように形成されている。熱シールド８２は、開口端８３を備え得る。熱シールド８２の形状は、膨張拘束モジュール１０で使用するための特有な大きさ及び形状のインフレータ１４を取り囲むように設けられ得る。例えば、インフレータ１４が円筒形状の場合は、熱シールド８２は、インフレータ１４を取り囲むように巻き付け可能な長方形状の織物であり得る。熱シールド８２は、後述するように、クッション１２の内部に配置されたインフレータ１４が作動する状態で、インフレータ１４によって発生する熱から膨張クッション１２を保護するために設けられる。更に、熱シールド８２は、インフレータ１４の円周よりも僅かに短くされ得るため、インフレータ１４の周りに配置された状態で、図２に示すように、インフレータ１４から流出するガスに対して好適な流出路を提供する隙間８４を画定する。熱シールド８２は、当業者にとって自明な織物を含む、伝導熱に耐え得る様々な材料から形成され得る。

当業者は、膨張拘束モジュール１０が車両（図示しない）の内部の様々な場所から展開するように設けられ得ることを認識するであろう。例えば、モジュール１０は、運転席用、乗員席用、側面衝撃用及び膝当て用の膨張拘束モジュール１０として具体化され得る。更に、クッション１２の膨張部１３は、車両の乗員に対してこれらの展開位置の各々からの適切な保護を提供するように形成され得る。

図２は、膨張拘束モジュール１０の第１実施形態の組立状態を示す断面図である。インフレータ１４は、断面図ではなくて側面図で示されている。図示のように、インフレータ１４は、熱シールド８２の内部に配置されている。上述したように、熱シールド８２は、インフレータ１４から流出するガスに対して好適な流出路を提供する隙間８４を画定し得る。隙間８４は、ガスがインフレータ１４から隙間８４及び開口２６を通じてクッション１２の内部へ急速に流出するように、チャンバー２０の開口２６と位置合わせされ得る。インフレータ１４の一つ以上のガス出口８０も、熱シールド８２の隙間８４と位置合わせされ得る。

インフレータ１４及び熱シールド８２は、クッション１２のループ１６の内部に配置されている。更に、図２に示すように、熱シールド８２は、クッション１２のループ１６の内部に縫い付けられるか、又はループ１６の内部に固定されている。クッション１２の膨張部１３は、折り畳まれた状態でチャンバー２０の外部に配置される。更に、折り畳まれた膨張部１３は、チャンバー２０のリップ２７の上に配置される。

図示のように、外延部２８は、クッション１２に連結される。本実施形態では、外延部２８は、クッション１２に取着されることによってクッション１２に連結されている。詳しくは、クッション１２の一部８６は、チャンバー２０の外延部２８に取着されている。クッション１２の一部８６は、図２に示すように、外延部２８に縫い付けられ得る。または、クッション１２の一部８６は、接着剤、リベット、ナットとボルト等によって外延部２８に取着され得る。その結果、クッション１２の一部８６は、チャンバー２０の開口２６から離間した状態で維持されると同時に、インフレータ１４からも離間した状態で維持される。仮にクッション１２の一部８６がインフレータ１４から離間した状態で維持されなければ、クッション１２は、膨張時にインフレータ１４から発生する熱で損傷する虞がある。

組み立てられたインフレータ１４、熱シールド８２、チャンバー２０及びクッション１２は、容器６０の内部に配置され得る。上述したように、組み立てられたインフレータ１４と熱シールド８２とは、容器６０の開口側６２を通じて容器６０の内部領域６４へ挿入され得る。その後、インフレータ１４は、第１口６６を通じて容器６０の内部へ挿入されることで、チャンバー２０の内室２２とクッション１２のループ１６との内部に配置され得る。

熱シールド８２は、容器６０の第１口６６を通じてインフレータ１４を挿入するよりも前に、インフレータ１４の周りに巻き付けられ得る。又は、熱シールド８２は、インフレータ１４を容器６０の第１口６６の内部に挿入するよりも前に、該第１口６６の内部に単に挿入され得る。又は、熱シールド８２は、容器６０の開口側６２を通じてクッション１２及びチャンバー２０を容器６０の内部に挿入するよりも前に、クッション１２のループ１６の内部に配置され得る。

膨張拘束モジュール１０は、以下のように作動し得る。事故条件の存在を示す信号が、インフレータ１４によって受信される。受信した信号に応じて、インフレータ１４から膨張ガスが発生する。膨張ガスは、ガス出口８０を通じてインフレータ１４から流出する。膨張ガスは、クッション１２を膨張させるために、熱シールド８２の隙間８４とチャンバー２０の開口２６とを通じてクッション１２の膨張部１３の内部へ流入する。クッション１２は、インフレータ１４の周りに配置されるループ１６を通じてモジュール１０に繋がれる。クッション１２の損傷を抑制するため、クッション１２の一部８６を外延部２８に取着することで、該一部８６は、インフレータ１４で発生する熱から離間した状態で維持される。

図３は、膨張拘束モジュール１１０の第２実施形態の分解斜視図である。第１実施形態と同様に、第２実施形態もクッション１２、インフレータ１４及び熱シールド８２を備える。クッション１２は、該クッション１２へのガス注入に応じて膨張する膨張部１３も備え得る。クッション１２のループ１６は、インフレータ１４を挿入し得るオリフィス１８を画定する。

インフレータ１４は第１及び第２端７２，７４を備える。第２端７４は拡大部７５を備える。インフレータ１４の第１端７２はネジ山７６を備え得る。膨張ガスは、一つ以上のガス出口８０を通じてインフレータ１４から流失し得る。熱シールド８２は、インフレータ１４を取り囲むような形状にされ得る。そして、熱シールド８２がインフレータ１４の周りに配置された状態で、該シールド８２は、ガスがインフレータ１４から流出するのに好適な流出路を提供する隙間８４を画定し得る。

膨張拘束モジュール１１０の第２実施形態はチャンバー１２０を備える。第１実施形態のチャンバー２０と同様に、第２実施形態のチャンバー１２０は、開口端２４を有する内室２２を画定する。インフレータ１４は、開口端２４のうちの一つを通じて内室２２に挿入され得る。チャンバー１２０は、クッション１２のループ１６が挿入され得る開口２６も同様に画定し得る。チャンバー１２０の外延部２８は、開口２６から延出する。

チャンバー１２０は、クッション１２を覆うように形成されたカバー１４０も備え得る。カバー１４０は、外延部２８に取着されるか、又は外延部２８と一体的に形成され得る。図４に示すように、カバー１４０の一組のタブ１４２は、カバー１４０をクッション１２の上で固定するために用いられ得る。一組のタブ１４２は、一つ以上のタブを備え得る。各タブ１４２は、頭部１４４と、幅の狭い柄部１４６とを備え得る。カバー１４０は、織物やプラスチックのような様々な材料から形成され得る。カバー１４０は、以下により詳細に説明される。

膨張拘束モジュール１１０の第２実施形態は容器１６０も備える。第１実施形態の容器６０と同様に、第２実施形態の容器１６０は開口側６２を備え、クッション１２とチャンバー１２０とは、開口側６２を通じて容器１６０の内部領域６４に挿入され得る。容器１６０は、インフレータ１４を収容するために、容器１６０の相対向する端部７０に配置される第１及び第２口６６，６８も備える。第１実施形態１０と同様に、第２口６８よりも大きなナット７８は、インフレータ１４を容器１６０の内部に固定するために用いられ得る。

容器１６０は、カバー１４０の一組のタブ１４２を受け止めて固定保持するための一組の開口１６１を備え得る。開口１６１は、カバー１４０の一組のタブ１４２の各々のように、等間隔を置いて配置され得る。各開口１６１は、各タブ１４２の頭部１４４よりも僅かに小さいため、頭部１４４は、開口１６１に押込まれると僅かに変形し得る。頭部１４４は、開口１６１を通過するように変形した後に、開口１６１から不意に抜け落ちることを防ぐために元の形状に復帰するように、弾力性を備え得る。

カバー１４０を容器１６０に取着するために、様々な技術や機構が用いられ得る。例えば、リベット、ナットとボルト、又は接着剤が、カバー１４０を容器１６０に固定するために用いられ得る。仮に、カバー１４０と外延部２８とが一体的に形成されなければ、カバー１４０を外延部２８に取着するために、同様の技術や機構が用いられ得る。また、分離したカバー１４０は、外延部２８に縫い付けられ得る。勿論、カバー１４０を形成する材料の強度は有限であり、又は該材料は、脆い継目（図示しない）を有するため、カバー１４０は、膨張クッション１２が該カバー１４０を貫いて展開することを妨げない。

図４は、インフレータ１４の側面図を伴った、膨張拘束モジュール１１０の第２実施形態の組立状態の断面図を示す。膨張拘束モジュール１０の第１実施形態と同様に、熱シールド８２は、インフレータ１４の周りに配置されている。組立状態の熱シールド８２とインフレータ１４とは、クッション１２のループ１６の内部に配置されている。図４に示すように、熱シールド８２は、クッション１２のループ１６に縫い付けられ得るか、又はループ１６の内部に固定され得る。ループ１６、熱シールド８２及びインフレータ１４は、チャンバー１２０の内室２２に配置されている。クッション１２の膨張部１３は、折り畳まれて、チャンバー１２０のリップ２７の上に配置されている。

図示のように、外延部２８はクッション１２に連結されている。本実施形態では、外延部２８は、クッション１２に取着されることによってクッション１２に連結されている。更に、クッション１２の一部８６は、チャンバー１２０の外延部２８に取着されることで、チャンバー１２０の開口２６とインフレータ１４とから離間した状態で維持されるため、膨張時におけるクッション１２の損傷は抑制される。

カバー１４０は、クッション１２を覆うべく、外延部２８から、容器１６０の開口側６２の少なくとも一部を横切るように形成されている。カバー１４０の一組のタブ１４２は、膨張クッション１２の上でカバー１４０を固定するために、容器１６０の開口１６１に連結されるか又は組み合わされる。図４に示すように、タブ１４２の頭部１４４は開口１６１に押込まれ、そして、柄部１４６は開口１６１の内部に配置される。又は、容器１６０のタブ（図示しない）は、カバー１４０を容器１６０に固定するために、カバー１４０の開口（図示しない）の内部に配置され得る。更に、カバー１４０を容器１６０に固定するために、他の技術や機構が用いられ得る。

図５は、膨張拘束モジュール２１０の第３実施形態の分解斜視図である。第１実施形態と同様に第３実施形態も、クッション１２、インフレータ１４、容器６０及び熱シールド８２を備えている。更に、クッション１２は、該クッション１２の内部へのガスの注入に応じて膨張する膨張部１３を備え得る。クッション１２のループ１６は、オリフィス１８を画定する。インフレータ１４は、オリフィス１８の内部に挿入され得る。

インフレータ１４は、第１及び第２端７２，７４を備える。第２端７４は拡大部７５も備える。インフレータ１４の第１端７２はネジ山７６を備え得る。膨張ガスは、インフレータ１４からガス出口８０を通じて流出し得る。

熱シールド８２は、インフレータ１４を取り囲むように形成され得る。また、熱シールド８２は、インフレータ１４の周りに配置された状態で、インフレータ１４から流出するガスに対する流出路として好適な隙間８４を画定し得るように形成され得る。

膨張拘束モジュール２１０の第３実施形態は容器６０も備え得る。第１実施形態の容器６０と同様に、第３実施形態の容器６０は開口側６２を備える。クッション１２とチャンバー２２０とは、開口側６２を通じて容器６０の内部領域６４に挿入され得る。容器６０は、インフレータ１４を収容するために容器６０の相対向する端部７０に配置される第１及び第２口６６，６８も備える。第１及び第２実施形態と同様に、容器６０の第２口６８よりも大きなナット７８は、インフレータ１４を容器６０の内部に固定するために用いられ得る。

膨張拘束モジュール２１０の第３実施形態はチャンバー２２０を備える。第１及び第２実施形態のチャンバー２０，１２０と同様に、第３実施形態のチャンバー２２０は、開口端２４を有する内室２２を画定する。インフレータ１４は、開口端２４のうちの一方を通じて内室２２へ挿入され得る。チャンバー２２０は、同様に開口２６を画定する。クッション１２のループ１６は、開口２６を通じて挿入され得る。チャンバー２２０の外延部２２８は開口２６から延出する。外延部２２８は一組のタブ２３０を備える。各タブ２３０は頭部２３２と、細い柄部２３４とを備え得る。

第３実施形態は、クッション１２を覆うように形成されたカバー２４０を備える。しかし、本実施形態のカバー２４０は、第２実施形態のカバー１４０と異なった形状である。図５に示すように、カバー２４０は長方形状である。カバー２４０の一端は、ポケット２４２を設けるために折り返されている。そのポケットは、膨張クッション１２に対する第１及び第２周辺縫付線２４４ａ−ｂに沿って、クッション１２に縫い付けられている。勿論、本発明の趣旨に沿って、カバー２４０を膨張クッション１２に取着するために他の技術や機構が想到される。例えば、接着剤、リベット、又はナットとボルトとが、カバー２４０を膨張クッション１２に取着するために用いられ得る。また、カバー２４０は、クッション１２と一体的に形成され得る。カバー２４０は、当業者によって想到され得る、織物やプラスチックを含む様々な材料によって製造され得る。

カバー２４０は、第１組の開口２４８と第２組の開口２５０とを備える。第１組及び第２組の開口２４８，２５０は、外延部２２８の一組のタブ２３０を収容するように形成されている。一組のタブ２３０は、第１組及び第２組の開口２４８，２５０に選択的に連結するために、一つ以上のタブ２３０を外延部２２８に備える。第１組の開口２４８は、ポケット２４２の頂部に配置されている。カバー２４０が膨張クッション１２を覆うための技術は、図６に従って、より詳細に説明されるであろう。

図６は、膨張拘束モジュール２１０の第３実施形態の断面図である。第１及び第２実施形態と同様に、インフレータ１４は、熱シールド８２の内部に配置されている。インフレータ１４及び熱シールド８２は、両方とも、クッション１２のループ１６と、チャンバー２２０によって画定される内室２２との内部に配置されている。図６に示すように、熱シールド８２は、クッション１２のループ１６の内部に縫い付けられ得るか、又は、ループ１６の内部に固定され得る。クッション１２の膨張部１３は、折り畳まれて、チャンバー２２０のリップ２７の上に配置されている。

チャンバー２２０の外延部２２８は、クッション１２に連結されている。本実施形態では、外延部２２８は、カバー２４０に取着されることで、クッション１２に連結されている。特に、クッション１２の一部８６はカバー２４０に取着されており、カバー２４０は、クッション１２の一部８６を開口２６から離間した状態で維持されるように、外延部２２８に取着されている。結果として、一部８６は、クッション１２の膨張中に、インフレータ１４で発生する熱から離間した状態で維持される。

図６に示すように、外延部２２８は、カバー２４０のポケット２４２の内部に配置されている。クッション１２とカバー２４０とは、カバー２４０の第１組の開口２４８を外延部２２８のタブ２３０上に配置することで、外延部２２８に取着されている。また、タブ２３０の頭部２３２は、開口２４８をタブ２３０の柄部２３４に固定保持するために、カバー２４０の開口２４８よりも大きい。カバー２４０は、クッション１２及びチャンバー２２０の周りを覆う。第２組の開口２５０は、その後、カバー２４０をクッション１２及びチャンバー２２０の周りに固定するために、一組のタブ２３０上に配置される。その後、カバー２４０は、開口２４８，２５０の組を外延部２２８の一組のタブ２３０に結びつけることで、外延部２２８に取着される。他の実施形態では、第２組の開口２５０は、カバー２４０をクッション１２の上で固定するために、容器６０のタブ（図示しない）上に配置され得る。カバー２４０を外延部２２８に取着するためには、他の技術も用いられ得る。例えば、カバー２４０は外延部２２８に縫い付けられ得る。また、リベット、ナットとボルト等々が、カバー２４０を外延部２２８に固定するために用いられ得る。

組み立てられたカバー２４０、チャンバー２２０、クッション１２、熱シールド８２及びインフレータ１４は、容器６０の内部に少なくとも部分的に配置され得る。容器６０は、カバー２４０、チャンバー２２０、クッション１２、熱シールド８２及びインフレータ１４を損傷から保護し、モジュール２１０を車両に取着することを可能にする。

上述のように、膨張拘束モジュールは、従来のエアバッグモジュールと比較して実質的な利点を奏する。膨張拘束モジュールの個々の部材は、デザインがシンプルであり、結果として、従来のモジュールの部材よりも、製作コストが低い。多くの部材は、金属製ではなくてプラスチック製又は織物製であり、モジュールのコスト及び重量を更に削減する。

本発明は、本発明の範囲又は本質的な特徴から逸脱せずに、他の特定の形態にて具体化され得る。記載された実施形態は、あらゆる点において限定的でなく例示的なものに過ぎないとみなされるべきである。したがって、本発明の範囲は、以上の詳細な記載によってではなく特許請求の範囲により示される。特許請求の範囲と均等な意味及び範囲において行われる全ての変更は、特許請求の範囲内に包含されるものとする。

膨張拘束モジュールの第１実施形態の膨張クッション、チャンバー、熱シート、インフレータ及び容器の分解斜視図。 膨張拘束モジュールの第１実施形態の断面図。 膨張拘束モジュールの第２実施形態の分解斜視図。 膨張拘束モジュールの第２実施形態の断面図。 膨張拘束モジュールの第３実施形態の分解斜視図。 膨張拘束モジュールの第３実施形態の断面図。

Claims (24)

1. 膨張クッションとインフレータとを収容するように形成されたチャンバーと、
   前記チャンバーの開口と、
   前記開口から離間するように突出し且つ前記膨張クッションと連結された、前記チャンバーの外延部と、
   前記膨張クッションとチャンバーとを収容し得る大きさの開口側を有する容器と、
   前記インフレータを収容し得る大きさを有する、前記容器の一端に設けられた口と
   を備えている膨張拘束モジュール。
2. 前記クッションの一部は、該一部を前記チャンバーの前記開口から離間させた状態で維持するように、前記外延部に取着されている請求項１に記載の膨張拘束モジュール。
3. 前記クッションを覆うように形成されたカバーを備える請求項１に記載の膨張拘束モジュール。
4. 前記クッションの一部は前記カバーに取着されており、前記カバーは、前記クッションの前記一部を前記開口から離間させた状態で維持するように、前記外延部に取着されている請求項３に記載の膨張拘束モジュール。
5. 前記カバーは前記外延部と容器とに取着されている請求項３に記載の膨張拘束モジュール。
6. 前記カバーは前記外延部と一体的に形成されている請求項３に記載の膨張拘束モジュール。
7. 前記チャンバーと外延部とは一体的に形成されている請求項１に記載の膨張拘束モジュール。
8. 前記チャンバーはプラスチック製である請求項１に記載の膨張拘束モジュール。
9. 前記チャンバーの前記開口は、該チャンバーの全長に渡って延びている請求項１に記載の膨張拘束モジュール。
10. 前記膨張クッションは、前記インフレータを収容するように形成されている請求項１に記載の膨張拘束モジュール。
11. 前記膨張クッションの内部に配置されたインフレータが作動するときに該インフレータによって発生する熱から前記クッションを保護するべく、前記インフレータを収容するように形成された熱シールドを備える請求項１０に記載の膨張拘束モジュール。
12. 膨張クッションとインフレータとを収容するように形成されたチャンバーと、
    前記チャンバーの開口と、
    前記開口から離間するように突出し且つ前記膨張クッションと連結された、前記チャンバーの外延部と、
    前記クッションを覆うように形成されたカバーと、
    前記膨張クッションとチャンバーとを収容し得る大きさの開口側を有する容器と、
    前記インフレータを収容し得る大きさを有する、前記容器の一端に設けられた口と
    を備えている膨張拘束モジュール。
13. 前記膨張クッションの一部は、該一部を前記チャンバーの前記開口から離間させた状態で維持するように、前記外延部に取着されている請求項１２に記載の膨張拘束モジュール。
14. 前記チャンバーと外延部とは一体的に形成されている請求項１２に記載の膨張拘束モジュール。
15. 前記チャンバーはプラスチック製である請求項１２に記載の膨張拘束モジュール。
16. 前記チャンバーの前記開口は、該チャンバーの全長に渡って延びている請求項１２に記載の膨張拘束モジュール。
17. 前記カバーは織物製である請求項１２に記載の膨張拘束モジュール。
18. 前記カバーは前記膨張クッションを取り囲むように形成されている請求項１２に記載の膨張拘束モジュール。
19. 前記カバーは、前記クッションを覆うべく、少なくとも前記容器の開口側の一部を横切るように前記外延部から延びるように形成されている請求項１２に記載の膨張拘束モジュール。
20. インフレータを収容するように形成された膨張クッションと、
    前記クッションと前記インフレータとを収容するように形成されたチャンバーと、
    前記チャンバーの開口と、
    前記開口から離間するように突出し且つ前記膨張クッションと連結された、前記チャンバーの外延部と、
    前記クッション及びチャンバーの周りに配置されるように形成されたカバーと、
    前記カバーが前記クッション及びチャンバーの周りに配置された状態で前記カバー、クッション及びチャンバーを収容し得る大きさの開口側を有する容器と、
    前記インフレータを収容し得る大きさを有する、前記容器の一端に設けられた口と
    を備えている膨張拘束モジュール。
21. 前記外延部に設けられた一組のタブと、
    それぞれ、前記一組のタブを受け止めるとともに、前記カバーを前記クッション及びチャンバーの周りに固定するように、前記カバーに配置されている第１組及び第２組の開口と
    を備えている請求項２０に記載の膨張拘束モジュール。
22. 前記カバーは織物製である請求項２０に記載の膨張拘束モジュール。
23. 前記膨張クッションの内部に配置されたインフレータが作動したときに前記インフレータによって発生する熱から前記クッションを保護するべく、前記インフレータを収容するように形成された熱シールドを備える請求項２０に記載の膨張拘束モジュール。
24. 前記熱シールドは織物製である請求項２３に記載の膨張拘束モジュール。

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