JP2005528287A - エアバッグ装置の改良 - Google Patents

Abstract

エアバッグ装置が、エアバッグ（１）及びエアバッグを膨らませるようガスを供給するガス発生器（６）を有する。ガス発生器（６）は、支持体（４）にヒンジ式（１０）に連結され、ガス発生器（６）が孔を横切って延びてこれを閉鎖する閉鎖位置と、孔が開放されてエアバッグからのガスの流れを可能にする開放位置との間でヒンジ式に動くことができる。ガス発生器は、当初リテーナ（１１）によって定位置に保持され、リテーナは、信号に応答してガス発生器（６）がヒンジ式に開放位置に動くことができるよう作動可能である。

Description

本発明は、エアバッグ装置に関し、特に制御自在にガス抜きされるようになったエアバッグ装置に関する。

もし万が一事故が生じた場合、特にエアバッグが正面衝突が生じた場合に保護を行うようになっているタイプのものである場合、自動車の乗員を保護するよう自動車内に用いられるために設けられたエアバッグのガス抜きをすることが望ましいことが知られている。

正面衝突が生じた場合に保護を行うようになったエアバッグは一般に、インフレートされるとエアバッグが保護されるべき乗員の前に位置するよう配置されている。正面衝突の際、自動車は、急に減速する。慣性に起因して、自動車の乗員は、引き続き動く傾向があり、かくして、自動車の乗員は事実上、自動車の残部に対して前方に動く。エアバッグの機能は、好ましくは乗員が怪我をしないように乗員を減速させることにある。エアバッグは、非常に迅速にインフレートされなければならないので典型的にはこれには比較的高圧のガスが入っている。エアバッグをガス抜きしなければ、この中の高いガス圧力によりエアバッグは、乗員を優しくは減速せず、それどころか、乗員を極めて素早く停止させ、それゆえ乗員を傷つける場合がある。かくして、多くのエアバッグにはガス抜き穴が形成されており、乗員がエアバッグに当たると、ガスが１又は複数のガス抜き穴を通ってエアバッグから逃げ出ることができるようになっており、従ってエアバッグはかかる怪我を回避するために乗員を優しく減速させる機能を実行するようになっている。

多くの場合、ガス抜きの度合い又はガス抜きが始る時点を制御できることが望ましい。例えば、座席の乗員が通常の着座位置から外れていて例えば前方にもたれかかっている場合、エアバッグのガス抜きをそのインフレートの際、非常に早い段階で開始させることが望ましく、従ってエアバッグそれ自体は、エアバッグが保護しようとしている乗員を傷つけることがないようになっている。ガス抜きの度合いが様々であることは、エアバッグによって保護されるべき乗員の体重及び（又は）体格に応じて望ましい場合がある。

エアバッグの制御可能なガス抜きのための種々の機構が従来提案された。

本発明は、改良型エアバッグ装置を提供することを目的としている。
本発明によれば、エアバッグ及びエアバッグを膨らませるようガスを発生させるガス発生器を有するエアバッグ装置であって、ガス発生器は、ガス発生器がエアバッグの内部と連通する孔を横切って延びて前記孔を閉鎖する閉鎖位置と、前記孔が開放されてエアバッグからのガスの流れを可能にする開放位置との間で動くことができるよう支持体にヒンジ式に連結され、ガス発生器は、当初リテーナによって閉鎖位置に保持され、リテーナは、信号に応答してガス発生器がヒンジ式に開放位置に動くことができるよう作動可能であることを特徴とするエアバッグ装置が提供される。
好ましくは、リテーナは、火工装薬によって作動される。

有利には、リテーナは、当初ガス発生器によって支持されたフランジの一部上に延びる少なくとも１つのキャッチを有し、リテーナは、前記キャッチ又は各キャッチをこれがガス発生器のフランジ上には延びない位置まで動かす装置を更に有する。

有利には、前記キャッチ又は各キャッチは、一端部がフランジの一部に隣接したところで回動自在に取り付けられた細長い要素から成り、各キャッチは、フランジと重なり合っていて、ピストンシリンダ装置の作動によりキャッチがもはやフランジと重なり合わない位置に動くように配置されている。

好ましくは、２つの前記キャッチが設けられる。
有利には、前記キャッチ又は各キャッチは、実質的に中央に位置したピボットを備え、ピボットの一方の側のキャッチの第１の部分は、フランジに係合し、キャッチの他の部分は、ピストンシリンダ装置に隣接して配置され、ピストンの運動により、キャッチは、キャッチの前記第１の部分がフランジにもはや係合しない位置まで回転するようになっている。

有利には、リテーナは、爆発ボルトから成る。
好ましくは、リテーナは、ガス発生器によって支持されたフランジの一部に係合してこれを動かし、それによりガス発生器を開放位置に動かすよう構成されたピストンシリンダユニットから成る。
有利には、リテーナは、ガス発生器によって支持されたフランジの一部に係合する拡張可能な要素を有し、拡張可能な要素は、その拡張時に、ガス発生器を開放位置に動かすのに役立つ。
有利には、拡張可能な要素は、塑性変形可能である。
好ましくは、拡張可能な要素は、火工装置を備えたベロー装置から成る。

本発明の理解を容易にし、その特徴を理解できるようにするため、添付の図面を参照して本発明の実施形態を例示として説明する。

まず最初に添付の図面のうち図１及び図２を参照すると、本発明のエアバッグ装置は、エアバッグ１を有し、このエアバッグ１は、任意の有利な設計のものであってよく、特に、正面衝突が生じた場合に自動車の乗員を保護する際に用いられるようになったエアバッグであるのがよい。かくして、エアバッグは、自動車内における運転手用エアバッグであってもよく、或いは乗客用エアバッグであってもよい。

エアバッグ１は、エアバッグ１の内部と連通した開口部又は孔２を備え、開口部又は孔２の付近で、固定要素３により支持プレート４に固定されている。支持プレート４は、エアバッグの孔２と整列した孔５を備えている。

ガス発生器６が、支持プレート４の外部に取り付けられている。ガス発生器６は、複数のガス出口孔８を備えた全体として円筒形のハウジング７を備えている。ガス発生器６のハウジング７は、支持プレートの孔５及びエアバッグのこれと整列した孔２を通過してガス出口孔８がエアバッグの内部に位置するように寸法決めされている。

ガス発生器６は、半径方向外方に延びるフランジ９を備えている。本発明のこの実施形態では、フランジ９は、正方形のものとして示されているが、フランジ９は、任意適当な形状のものであってよい。図１に示すように、フランジ９の一方の側縁部はヒンジ１０により支持プレート４の下面に連結されている。ガス発生器６全体はかくして、ヒンジ式に支持プレート４に連結され、ドアのようにガス発生器６が孔５，２を横切って延びる閉鎖位置からガス発生器６が支持プレート４及びエアバッグ１の整列状態にある孔５，２を効果的に開放してエアバッグ１の内部からガスを流出させることができる開放位置にヒンジ式に動くことができる。

ガス発生器６は、ガス発生器を図１に示すようにその初期閉鎖位置に保持するリテーナ１１（図１には概略的にしか示されていない）を備え、かかる初期閉鎖位置では、ガス発生器は、支持プレート４及びエアバッグ１の整列状態にある孔５，２を効果的に閉鎖する。

図２においてより明確に理解できるように、リテーナ１１は、軸方向ボア１３を構成するハウジング１２を有し、このボアは、ボア１３内で当初互いに僅かに間隔を置いて位置する２つのピストン１４，１５を収容している。補助ガス発生器１６が、ガスをピストン１４，１５相互間のボア１３の領域に供給するよう配置されている。

発火信号を受け取った際にガスが補助ガス発生器１６から供給されると、ピストン１４，１５は、ボア１３に沿って互いに逆方向に外方に駆動されることは理解されるべきである。ピストン１４，１５は、図２に示すように、補助ガス発生器１６の作動時に、各ピストンがハウジング１２から相当な距離延びる想像線で示すそれぞれの位置に動くようになる「入れ子式」ピストンであるのがよい。

細長い形態の２つの回動自在に取り付けられたキャッチ要素１７，１８が設けられている。第１のキャッチ要素１７は、その一端部１９がフランジ９に隣接した位置で支持プレート４に回動自在に取り付けられており、かかる位置から、このキャッチ要素は、主ガス発生器６のフランジ９の一部を横切って第１のピストン１４を収容したハウジング１２の部分に隣接した位置まで延びる。これと同様に、第２のキャッチ要素１８は、その一方の端部２０がフランジ９に隣接したところで支持プレート４に回動自在に取り付けられており、その他端部は、第２のピストン１５を収容したハウジング１２の部分に隣接して位置している。この場合も又、第２のキャッチ要素１８は、主ガス発生器６のフランジ９の一部を横切って延びる。キャッチ要素１７，１８の作用効果は、フランジ９が定位置に保持され、かくして主ガス発生器６がヒンジ１０回りにヒンジ運動を行うことができず、図１に示すその初期閉鎖位置に保持されるということにある。

適当な発火信号に応答して、補助ガス発生器１６は、ガスを発生させることができ、このガスは、迅速且つ高圧下で２つのピストン１４，１５相互間のボア１３の領域に流入する。かくして、ピストン１４，１５は、互いに逆方向に外方に駆動され、これらと共に２つのキャッチ要素１７，１８の端部を動かし、かくしてキャッチ要素１７，１８を回動させる。キャッチ要素１７，１８は、キャッチ要素１７，１８がもはや主ガス発生器６のフランジ９のどの部分も横切って延びることはない図２に想像線で示すそれぞれの位置に動かされる。したがって、主ガス発生器６は、ヒンジ１０の回りにヒンジ動作して自由に開放位置に動くことができるようになり、それにより支持プレート４及びエアバッグ１の整列状態にある孔５，２を開いて主ガス発生器６により生じたガスがエアバッグの内部から流れ出ることができるようになっている。

図１及び図２は、ガス発生器６をその初期閉鎖位置に保持する一機構を示しているが、別の機構を用いてもよい。図３及び図４は、別の装置を示している。図３は、上述した形式のガス発生器６のフランジ９を示している。回転自在なキャッチ要素２０が設けられており、この回転自在なキャッチ要素は、支持プレート４に連結された実質的に中央に設けられているピボットピン２１回りに回転自在に設けられている。図３に示す初期位置では、ピボットピン２１の一方の側部に位置する回転自在なキャッチ要素２０の第１の部分は、ガス発生器６をその初期閉鎖位置に保持するようフランジ９と重なり合って係合した状態に配置されている。

火工ユニット２２が設けられており、この火工ユニットは、回転自在なキャッチ要素２０の第２の部分に係合し又はこれに当接するよう配置された伸長ピストン２３を有している。適当な信号に応答して火工ユニット２２が作動すると、伸長ピストン２３は、火工ユニットから外方に遠ざかるよう動く。図４に示すように、この構成は、ピストン２５のこの運動によりキャッチ要素２０がこれがガス発生器６のフランジ９ともはや重なり合わない位置までピン２１回りに回転し、それによりガス発生器がヒンジ１０回りに回動できるようなものである。

図５及び図６は、本発明の更に別の実施形態を示しており、かかる実施形態では、ガス発生器６のフランジ９は、爆発ボルトによって支持プレート４に固定されている。孔３０が、フランジ９に形成され、フランジ９の孔３０を貫通して支持プレート４の対応関係にある孔３２まで延びる爆発ボルト３１が設けられている。爆薬又は装薬３３が爆発ボルト３１内に収められている。適当な信号に応答して装薬３３が作動すると、ボルト３１のヘッド３４が吹き飛ばされてボルト３１のシャンク３５から離脱するようになり、かくしてガス発生器６のフランジ９は、もはやその初期閉鎖位置には保持されず、ヒンジ１０回りに自由に動くことができる。

図１〜図６の実施形態では、ガス発生器６は当初定位置に保持され、次に解放されてエアバッグ１内のガス圧力の影響下でその開放位置に向かって動くようになるが、以下の実施形態では、ガス発生器６は、開放位置に積極的に駆動される。

次に図７を参照すると、リテーナ及び開放機構４０が設けられ、この機構は、当初ガス発生器６をその初期閉鎖位置に保持するよう働き、又、ガス発生器６を開放位置に駆動するよう動作できる。リテーナ及び駆動機構４０は、伸長ピストン４２と関連した火工ユニット４１を有している。ガス発生器のフランジ９は、ピストン４２に係合する延長部品４３を備えている。当初、リテーナ及び開放機構４０は、ガス発生器６を初期閉鎖位置に保持するのに役立つが、発火信号に応答して火工ユニット４１が発火すると、ピストン４２は、図８に示すように伸長し、かくしてガス発生器６を開放位置にヒンジ式に移動させる。ピストン４２の伸長の度合いは、制御信号に従って制御でき、かくして、上述の装置により得られるエアバッグ１からのガス抜きの度合いを制御できる。

図９及び図１０は、図７及び図８と全体として類似した別の実施形態を示している。しかしながら、伸長ピストンを備えた火工構成を利用しないで、図９及び図１０に示す実施形態は、リテーナ及び開放装置として拡張可能な筒体５０の形態をした拡張可能な要素を利用している。拡張式筒体５０は、所定の初期直径を有し、これがガス発生器６を所望の初期閉鎖位置に保持するように定位置に取り付けられている。拡張式筒体５０は、ガスを筒体５０に供給するよう構成された補助ガス発生器（図示せず）と関連しており、その作用効果は、筒体５０の直径を実質的に増大させることにある。かくして、筒体５０は、筒体５０がガス発生器６を開放状態に動かした図１０に示すような状態になることができるようになっている。

図１１及び図１２は、火工装置の更に別の実施形態を示している。この装置では、ガス発生器６のフランジ９は、支持プレート４の内面にヒンジ式に連結されていて、ガス発生器６がドアのようにガス発生器がエアバッグ１に対して内向きに孔５，２を横切って延びる図示の閉鎖位置から開放位置にヒンジ式に動くことができるようになっている。これは、ガス発生器６がエアバッグ１から遠ざかって開くことができる上述の実施形態とは対照的である。

図１１及び図１２に示す実施形態は、リテーナ及び開放装置として拡張可能なベロー装置６０を利用している。ベロー装置６０は、拡張可能且つ塑性変形可能な袋６１を有し、この袋は、これがガス発生器６を所望の初期閉鎖位置に保持するように折り畳まれ又は圧縮された図１１に示す初期形態を有している。拡張式袋６１は、火工装置６２と関連しており、この火工装置６２は、適当な信号を受け取ると付勢されて袋６１をインフレートし、それゆえにこれを拡張するよう構成されている。袋６１は、これが図１１に示すその初期位置状態から図１２に示すその拡張状態に拡張すると塑性変形する。図１２から明らかになるように、袋６１が拡張すると、塑性変形し、この袋は、ガス発生器６を開放状態に向かってエアバッグ１の内方に動かすのに役立つ。袋６１は拡張するにつれて塑性変形するので、この袋は、ガス発生器６が例えば、ガス発生器６の作動時にエアバッグ１の内容積部内の高圧ガスの作用を受けてその閉鎖位置に戻る傾向に抵抗する。

本発明の装置の一部の部分断面部分立面図であり、ガス発生器及びエアバッグの一部を示す図である。 図１に示す装置の平面図であり、種々の部品を初期位置では実線で、最終位置では想像線で示す図である。 全体として図２に一致した図であり、本発明の変形実施形態を初期状態で示す図である。 図３に一致した図であり、図３の実施形態を別の状態で示す図である。 全体として図２に一致した図であり、本発明の別の実施形態を示す図である。 図５の実施形態の一部の断面図である。 全体として図１に一致した図であり、本発明の別の実施形態を初期状態で示す図である。 全体として図７に一致した図であり、図７の実施形態の一部を別の状態で示す図である。 全体として図１に一致した図であり、本発明の更に別の実施形態を示す図である。 全体として図９に一致した図であり、図９の実施形態の一部を別の状態で示す図である。 全体として図１に一致した図であり、本発明の別の実施形態を示す図である。 全体として図１１に一致した図であり、図１１の実施形態の一部を別の状態で示す図である。

Claims (11)

1. エアバッグ装置であって、
   エアバッグと、
   該エアバッグを膨らませるガスを発生させるガス発生器とを有し、該ガス発生器は、閉鎖位置と開放位置との間を移動することができるように支持体にヒンジ式に連結され、前記閉鎖位置では、前記ガス発生器の一部が前記エアバッグの内部と連通する孔に亘って延びて前記孔を閉鎖し、前記開放位置では、前記孔は前記エアバッグから前記ガスが流れることができるように開かれ、前記ガス発生器は、当初、リテーナによって前記閉鎖位置に保持され、前記リテーナは、信号に応答して、前記ガス発生器が前記開放位置にヒンジ式に移動することができるように作動される、
   エアバッグ装置。
2. 前記リテーナが火工装薬によって作動される、請求項１記載のエアバッグ装置。
3. 前記リテーナは、当初、前記ガス発生器によって支持されたフランジの一部に延びる少なくとも１つのキャッチを有し、前記リテーナは、前記キャッチ又は各キャッチをこれが前記ガス発生器の前記フランジに延びない位置まで移動させる装置を有する、請求項１又は２記載のエアバッグ装置。
4. 前記キャッチ又は各キャッチは、一端部が前記フランジの一部に隣接して回動自在に取り付けられた細長い要素を有し、
   前記各キャッチは、
   前記フランジと重なり合い、
   ピストンシリンダ装置の作動により前記キャッチがもはや前記フランジと重なり合わない位置に移動するように配置される、
   請求項３記載の装置。
5. ２つの前記キャッチが設けられている、請求項４記載の装置。
6. 前記キャッチ又は各キャッチは実質的に中央に位置したピボットを備え、該ピボットの一方の側の前記キャッチの第１の部分は前記フランジに係合し、前記キャッチの他の部分はピストンシリンダ装置に隣接して配置され、前記ピストンの運動により、前記キャッチは、前記キャッチの前記第１の部分が前記フランジにもはや係合しない位置まで回転することになる、請求項３記載の装置。
7. 前記リテーナは爆発ボルトを有する、請求項１又は２記載の装置。
8. 前記リテーナは、前記ガス発生器によって支持されたフランジの一部に係合してこれを移動させ、前記ガス発生器を前記開放位置に移動させるように構成されたピストンシリンダユニットを有する、請求項１又は２記載の装置。
9. 前記リテーナは、前記ガス発生器によって支持されたフランジの一部に係合する拡張可能な要素を有し、該拡張可能な要素は、その拡張時に、前記ガス発生器を前記開放位置に移動させるのに役立つ、請求項１又は２記載の装置。
10. 前記拡張可能な要素は塑性変形可能である、請求項９記載の装置。
11. 前記拡張可能な要素は火工装置を備えたベロー装置を有する、請求項９又は１０記載の装置。

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