JP2007216954A - エアバッグ用クッション形状づけスリーブおよびテザー - Google Patents

Abstract

【課題】乗員にぶつかる前に完全容量に展開されていないときでも、比較的高圧な膨張気体で満たされているエアバッグシステムを提供する。
【解決手段】エアバッグ装置は、エアバッグクッションを形成する少なくとも１つのファブリックパネルと、エアバッグクッションを膨張させるインフレータと、エアバッグクッションに接着されたスリーブと、スリーブを通って進むように構成されたテザーと、を備える。テザーの第１の端は、エアバッグクッション、エアバッグハウジング、保持装置または乗物構成要素の一部に固定される。テザーの第２の反対端は、エアバッグの展開中にスリーブを通って進むことができる。テザーおよびスリーブは、初期にはエアバッグクッションの展開を拘束するように構成される。展開中には、テザーは、エアバッグクッションの拘束を解除するために、スリーブから緩むように構成される。
【選択図】図２ａ

Description

本出願は、２００６年２月１７日に出願された米国特許仮出願第６０／７４３，３１９号および２００６年１０月５日に出願された米国特許仮出願第６０／８２８，３０４号の優先権を主張し、これら双方は、その全体が参照してここに組み込まれる。

本発明は、主にエアバッグ分野に関する。より具体的に、本発明は、膨張中にエアバッグの形状を制御するためにテザー(tether)およびスリーブ(sleeve)を使用するエアバッグに関する。

一定の状況下で、「低リスク展開」（ＬＲＤ:low risk deployment）モードとして知られている乗物エアバッグを展開することが望ましい。ＬＲＤモードは典型的に、展開しているエアバッグが外れた位置（「ＯＯＰ:out-of-position」）にいる乗員に接触し得る場合に、または、場合によっては、後ろ向きの幼児シートに接触し得る場合に、必要とされる。典型的に、エアバッグシステムは、そのような状況を回避するために、電子乗員検知システムか、または、適切なインフレータ出力制御と組み合わされたエアバッグ抑制機構を備えて設計される。

提案されたかまたは製造中であるかのいずれかの従来のエアバッグシステムは、エアバッグクッションまたはモジュールに何らかの形態の通気(vent)を使用し、それは能動または受動の解除システムに機械的にリンクされている。他の従来のエアバッグシステムはまた、通気と組み合わせて、何らかの形態のバー拘束テザー(bar restraint tether)も使用する。しかし、これらの従来のシステムは、比較的複雑であり、必要とされるであるほど機械的に頑強ではない。さらに、他の従来のエアバッグシステムは、エアバッグの展開における早期に気体を通気することに基づいており、乗員用に高圧エアバッグクッションを確実にするために弁を閉じることに依存する。しかし、これらの従来のシステムは、弁が閉じなかった場合に容認可能な乗員保護のために十分な気体を含んでいないこともある。

上記を鑑みて、当分野では、設計が簡単で操作が容易な改良されたエアバッグシステムが、継続して必要なままである。当分野ではまた、頑強な機械性能を呈する改良されたエアバッグシステムも必要である。さらに、当分野では、エアバッグクッションが乗員にぶつかる前に完全容量に展開されていないときでさえ、十分な乗員衝撃保護を提供する比較的高圧な膨張気体で依然として満たされているエアバッグシステムが必要である。

１つの例示的な実施形態は、エアバッグ装置に関する。エアバッグ装置は、エアバッグクッションを形成する少なくとも１つのファブリックパネル(fabric panel)と、エアバッグクッションを膨張させるインフレータと、エアバッグクッションに接着されたスリーブと、スリーブを通って進むように構成されたテザーと、を備える。テザーの第１の端は、エアバッグクッション、エアバッグハウジングまたは乗物構造物の一部に固定され、テザーの第２の反対端は、エアバッグの展開中にスリーブを通って進むことができる。テザーおよびスリーブは、初期にエアバッグクッションの展開を拘束するように構成され、展開中に、テザーは、エアバッグクッションの拘束を解除するためにスリーブ内で緩むように構成される。

別の例示的な実施形態は、エアバッグモジュールの展開を制御するための方法に関する。方法は、膨張可能なエアバッグクッションをハウジング内で未展開位置に格納するステップと、エアバッグクッションを膨張させるためにエアバッグクッションに連通する(in communication with the airbag cushion)インフレータを設けるステップと、初期展開中にエアバッグクッションを拘束するためにテザー要素でエアバッグクッションの内部部分を囲繞するステップと、能動的なまたは受動的なやり方でテザー要素を解除するステップと、を含む。

別の例示的な実施形態は、エアバッグ装置に関する。エアバッグ装置は、エアバッグクッションを形成する少なくとも１つのファブリックパネルと、エアバッグクッションを膨張させるインフレータと、エアバッグクッションに接着されたスリーブと、スリーブを通って進むように構成されたテザーと、を備える。テザーの第１の端は、エアバッグクッション、エアバッグハウジングまたは乗物構造物の一部に接続され、テザーの第２の反対端は、エアバッグの展開中にスリーブを通って進むことができる。テザーおよびスリーブは、初期にエアバッグクッションの展開を拘束するように構成され、展開中に、テザーは、エアバッグクッションの拘束を解除するためにスリーブ内で緩むように構成される。エアバッグクッションは、展開前にいずれかのやり方で折り畳まれることができる。

前述の一般的な説明および下記の詳細な説明の両方ともが例示であり説明のためのみであり、本発明を請求されたように制限するものではないことを理解すべきである。

本発明のこれらのおよび他の特徴、態様および利点は、下記の説明、添付の特許請求の範囲、および、下記に簡単に記載される図面に示される付随する例示的な実施形態から明らかになる。

様々な開示された実施形態は、上述の問題に対処し、低リスク展開装置、たとえば、乗物エアバッグの性能特性を修正するために制御可能なクッション形状の拘束テザーを使用するエアバッグモジュールに関する。エアバッグモジュールは、ハウジングと、ハウジング内で未展開位置に格納されている膨張可能なエアバッグクッションと、エアバッグクッションを膨張させるインフレータと、を含む。インフレータは、エアバッグクッションと連通する(in communication with the airbag cushion)。エアバッグクッションの内部部分を囲繞するテザー要素が設けられ、初期展開中にエアバッグクッションを拘束する。制御機構は、テザー要素を解除するように設けられる。

１つの態様は、エアバッグクッション（「エアバッグ」または「クッション」と称されることもある）に関し、これは、クッション形状づけスリーブおよび発火制御テザー(a pyrotechnically controlled tether)の組み合わせを使用して、クッションの展開特性を修正する。

図１〜８は、例示的な実施形態の第１の態様を例示する。図１は、１つの例示的な実施形態にしたがって単一の内部テザーを備えたエアバッグモジュールを示す概略図である。例示されたように、エアバッグモジュールは、ハウジング１２および膨張可能エアバッグクッション１１を含む。膨張していないときには、エアバッグクッション１１は、ハウジング１２内に設けられる。

一例としてのみ、限定ではなく、エアバッグクッション１１は、標準エアバッグクッションか、または、ツインまたは二重ローブ型クッションであってもよい。エアバッグクッション１１には、内部テザー１０が設けられる。内部テザー１０は、低リスク展開機能を提供するために、初期展開中にエアバッグクッション１１が拘束されるようなやり方で、エアバッグクッション１１のまわりに形成されてもよいことを理解すべきである。したがって、図１に例示されるような例として、内部テザー１０は、エアバッグクッション１１の中心セクションを囲繞し、初期展開中にエアバッグクッション１１を拘束して、低リスク展開機能を提供してもよい。あるいは、内部テザー１０は、エアバッグクッション１１の外れたセクション(offset section)を囲繞して、同様の低リスク展開機能を提供してもよい。あるいは、テザー１０は、実質的に水平位置にあってもよい。

図２ａを参照すると、図１に例示されたエアバッグモジュールの概略断面図が例示される。図示のように、エアバッグモジュールは、「中間装着(mid-mount)」位置（インストルメントパネルにおける）に設けられ、エアバッグクッション１１の内部に設けられたテザーガイドループ２０と、テザーアンカー点２１と、インフレータ２３と、エアバッグモジュールの内部または外部に設けられるテザー解除２４および２５と、をさらに含む。例示のように、エアバッグクッション１１は、インフレータ２３と連通して(in communication with the inflator 23)保持される。中間装着位置は、例のみである。モジュールの構造および配列は、他の位置、たとえば、「頂部装着(top-mount)」に、適用可能であってもよい。

別の実施形態、たとえば図２ｂに示されるようなものにしたがって、テザー１０は、エアバッグクッションの内部輪郭(inner contour)または形状に従わないように、ルートづけられてもよい(may be routed)。むしろ、テザー１０は、図２ｂの矢印によって示されるように、エアバッグクッション１１内部でジグザクにまたは交互のやり方でルートづけられてもよく、様々な点で拘束を提供する。このジグザグルートは、使用されるテザールート(tether routing)に基づいて、様々な拘束されたエアバッグ形状を実現するのを可能にする。性能要件に依存して、エアバッグクッション１１の様々な部分を拘束することができるか、または、膨らますことができる。図２ｂは、テザー１０の１つの例示的なルート(route)を例示する。テザーは、いずれの他の適切なルート(route)に従ってもよいことが認識される。

実施形態にしたがって、内部テザー１０は、様々な受動的なまたは能動的な制御技術によって解除されるか作動されてもよい。一例としてのみ、内部テザー１０は、二次制御テザーの使用によって内部テザー１０を解除するかまたは切断するか、または、エアバッグクッション１１内に装着されたコード(cord)を解除するか、または、下記により詳細に説明されるようにエアバッグクッション１１の一体化部分である様々な装置によって、受動的に解除されてもよい。あるいは、内部テザー１０は、二重ステージインフレータガス切断(a dual stage inflator gas cutting)またはマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）切断または解除機構によって、能動的に解除されてもよい。ＭＧＧは、簡単なタイマー、速度センサ、乗員検知システム、または、他のいずれの類似制御システムによって、作動されてもよい。

図３および４を参照すると、これらの図面は、エアバッグモジュールの代替の実施形態を例示する。図３に例示されるように、２つの内部テザー３０および３１は、エアバッグクッション１１の内部のまわりに設けられる。２つの内部テザー３０および３１は、単一のまたは複数の解除点を含んでもよい。例示的なエアバッグクッション１１は２つの内部テザー３０および３１を含むが、内部テザーの数は、本開示をまったく限定しないことを理解すべきである。したがって、開示されたエアバッグは、３つ以上の内部テザーで等しい適用性を有することを理解すべきである。

図４は、内部テザー４０としてバンドまたはストラップの構成を組み込むエアバッグモジュールの別の代替の実施形態を例示する。内部テザー４０用のバンドまたはストラップの構成は、単一のまたは複数の解除点を含んでもよい。例示的なエアバッグクッションは内部テザー４０用にバンドまたはストラップの構成を含むが、使用される材料はまったく限定的ではないことを理解すべきである。したがって、エアバッグテザーは、たとえば、ケーブル、ストラップ、コード等を含む様々な材料を使用して、等しい適用性をしてもよいことを理解すべきである。

図５は、本発明の１つの実施形態にしたがった発火保持解除機構を例示する。発火保持解除機構は、発火ハウジング５１と、クランプセクション５２と、コネクタ／ワイヤリング５０と、フック／クランプ５５と、を含む。ファブリックテザー５３が、ハウジング１２のテザー出口穴５４から突出する。ファブリックテザー５３は、次いで、フック／クランプ５５を通って提供される。例示のように、フック／クランプ５５は、解除位置または非クランプ位置にある。

図６は、図５に例示された発火保持解除機構の概略断面図を示し、ファブリックテザーはクランプ位置にある。例示のように、発火保持解除機構はテザークランプ位置にあり、ファブリックテザー５３はクランプセクション５２によってクランプされる。参照符号６１は、ファブリックテザー５３のクランプされた区域を示す。発火ハウジング５１内に設けられるのは、フック／クランプ５５の一部であるピストン区域６０である。

図７は、保持解除機構の代替の実施形態を示す概略図である。図示のように、保持解除機構は、ピストン区域６０の２つの側部に設けられたピンスチールロール移動制限(a pin-steel roll travel limitting)７１と、フック／クランプ５５の近傍でピストン区域６０の上部部分に設けられたホルダハウジングイニシエータ７２と、をさらに含む。ホルダハウジングイニシエータ７２は、クランプセクション５２の反対端に設けられる。

図８を参照すると、代替の実施形態にしたがった機械的なテザー解除を組み込むエアバッグモジュールの例示的な構造が示される。機械的なテザー解除は、エアバッグクッション１１内部で受動的な軌跡（excursion）系テザーであり、乗員検知または検出システムと組み合わせて操作されないエアバッグモジュールに使用されてもよい。エアバッグモジュールのこの断面図は、エアバッグクッション１１に形成されたループで一方の端が終端し拘束ピン８２のまわりで他方の端が終端する二次解除テザー８０を組み込む。拘束ピン８２は、内部テザー１０の一方の端（テザーアンカー点２１に対向する端）および二次解除テザー８０を互いに固定するように提供される。例示のように、エアバッグクッション１１は展開状態にある。二次解除テザー８０は教示され、これが、内部「制御」テザー１０との係合から固定ピン８２を引き、それによってエアバッグクッション１１がフルサイズに膨張し続けるのを可能にする。

図９〜１３は、エアバッグシステムの別の実施形態を例示する。エアバッグシステムは、少なくとも１つのファブリックパネルと、インフレータ（図２ａに示されたようなもの等）と、スリーブ１４０を通ったか進んだ(laced or threaded)テザー１３０と、から形成されたエアバッグクッション１００を含む。

乗物の乗員を保護するためのエアバッグクッション１００は、乗物の本体部分、たとえば、計器盤(dashboard)、ステアリングホイール、ステアリングコラム、ルーフラインまたは乗物のＡ、ＢまたはＣコラムに設置されてもよい。図９は、乗物の計器盤に設置されるエアバッグクッション１００を例示し、その中で、膨張の初期段階中のエアバッグクッション１００が示される。エアバッグクッション１００は、少なくとも１つのファブリックパネルを含む。たとえば、図９〜１３に示されるように、エアバッグクッション１００は、中心ファブリックパネル１１０と、左右のファブリックパネル１２０と、を含む。ファブリックパネルは、いずれの適切な材料で構成されていてもよい。ファブリックパネル１１０、１２０は、縫い目１１５によって一緒に縫われる。あるいは、エアバッグクッション１００は、かなり多数のファブリックパネルから形成されてもよい。

スリーブ１４０は、１片のファブリック、たとえばエアバッグパネル材料等、によって形成され、それは、図１１に示されるように、縫い目１３５によって中心ファブリックパネル１１０の内側表面に接着される。スリーブ１４０は、開口１４５を含み、それを通ってテザー１３０が挿入されてもよい。スリーブ１４０は、一方の端で中心ファブリックパネル１１０に接続される連続片であることができるか、または、スリーブは、複数の短いスリーブまたはループ（「ベルトループ」バージョン）を備えることができる。スリーブ１４０は、インフレータ近傍の一方の端から、ファブリックパネル１１０の第２の場所で対向する端へ、延出することができる。あるいは、スリーブ１４０は、所望のクッションの運動学(kinematics)に依存して、側部パネル１２０の一方に、または、複数のパネル１１０、１２０に、接続されてもよい。

実施形態において、スリーブ１４０およびテザー１３０の組み合わせは、エアバッグクッション１００の中心パネル１１０または側部パネル（単／複）１２０に位置することができ、組み合わせ１４０、１３０を初期に使用して、組み合わせ１００の容量を厳しく制限する。所望のクッション１００の運動学(kinematics)に依存して、２つ以上のスリーブ／テザー１４０、１３０組み合わせを使用することができる。スリーブ１４０は、ファブリック、フィルム、ポリマー、または、連続的なまたはセグメント（開放）式の他の適切な材料から構成することができ、所望のクッション運動学に依存して、長さおよび幅が変動することができる。スリーブ１４０が複数の短いセグメントを備えるときには、個別の短いセグメントの合計した長さが、累積スリーブ長さを決定する。

テザー１３０は、ファブリックパネル１１０の内側表面とスリーブ１４０の内側表面との間に位置決めされる。テザー１３０は、図示のように、１つの連続テザーである。あるいは、テザー１３０は、セグメント化されてもよい。図示された例において、テザー１３０の一方の端は、（縫製によって、または、他のいずれの適切な機構によって）エアバッグクッション１００に固定される。テザー１３０の反対端は、解除ピン（図示せず）に接続される。テザー１３０の反対端は、解除ピンへ接続するループを含んでもよい。解除ピンは、インフレータ上に、またはその近傍に、位置する（あるいは、解除ピンは、エアバッグシステムのいずれに位置してもよい）。

テザー１３０は、ファブリック、ウェビング、弾性「バンジー」型材料、ロープ、コード、または、他の適切な材料から構成することができる。テザー１３０は、長さおよび幅が変動することができる。固定端の接着点は、所望のクッション１００の運動学に依存して、変動することができる。テザー１３０は、スリーブ１４０を通ってルートづけられ、解除可能な端（反対端）は、発火式作動解除機構（解除ピン）、たとえば、図５〜８に示される解除機構等に接着される。あるいは、解除ピンは、電気機械式にトリガされて解除してもよい。

エアバッグクッション１００の膨張中に、テザー１３０およびスリーブ１４０の組み合わせは、エアバッグクッション１００の形状をしっかり締めるかまたは拘束する。たとえば、図９に見られるように、エアバッグクッション１００は、膨張の初期段階中にスプリット構成を形成する。１またはそれ以上のセンサによって決定されたデータに基づいてまたはインフレータのコントローラのプログラムに依存して、解除ピンがシフトされ、したがって、テザー１３０のループ端を解除する。テザー１３０のループ端が解除されるときには、テザー１３０はスリーブ１４０内を通って摺動し（「緩める」）、エアバッグクッション１００はもはや拘束されないかまたは「締め」られない。したがって、エアバッグクッション１００は、図１０に示されるように、完全に膨張した状態に到達することができる。

解除ピンがシフトされる時間は、多数の要因に依存して、変動することができる。たとえば、解除時間は、予め設定することができる。あるいは、解除時間は、様々なセンサの結果に依存して変動することができる。

エアバッグクッション１００容量の初期制限は、展開の早期に初期に見られる高エネルギ「打ち抜き」力を限定する。エアバッグクッション１００の後方に向かった軌跡もまた、制限的なテザー１３０によって最小限にされる。さらに、制限された容量が、膨張気体の初期(early)通気を補助し、これは、ＯＯＰ展開には有益である。エアバッグクッション１００は、スリーブ１４０およびテザー１３０によって制御された形状で非常に制限された状態で初期展開されるため、いずれの種類の制御された折り畳みの要求を無効にすることができる。制限されたエアバッグクッション１００は、その初期「脱出」位置にいることができ、展開の開始後およそ１０ミリ秒内に気体を通気することができる。

環境に依存して調節することができる時間で、テザー１３０は解除され、クッション形状づけスリーブ１４０を通って緩めることを開始する。テザー１３０を解除すると、圧力が付随して低下するためクッション容量が即座に増大し、結果として、ＯＯＰ状態で乗員にかかる力がより低くなる。

スリーブ内に作用するテザー１３０の「緩む」（スリーブ１４０を通るテザー１３０の摺動解除）現象は、エアバッグクッション１００を形状づけ、急降下させる。クッション運動学は、ほとんど変動を示さず、結果として、すべての乗員サイズ（たとえば、５％女性から９５％男性まで）でエアバッグクッション１００の改良された拘束性能になる。

図１１および１２は、締められたときのエアバッグクッション１００を例示する。図１１は、エアバッグクッション１００の裏返しの図（内部図）である。図１２は、エアバッグクッション１００の外部図である。図１３は、テザーが解除された後のエアバッグクッション１００の図であり、エアバッグクッション１００は平らになっている。

図１４〜２０は、例示的な実施形態の別の態様を例示し、その中で、クッション形状づけスリーブ２４０および制御テザー２３０の組み合わせがエアバッグクッション２００の展開特性を修正する。スリーブ２４０およびテザー２３０は、エアバッグクッション２００のいずれの場所に位置してもよい。たとえば、スリーブ２４０およびテザー２３０は、エアバッグクッション２００の中心パネルまたは側部パネルに位置決めされることができる。さらに、スリーブ２４０およびテザー２３０は、エアバッグクッション２００の内部または外部に位置決めされてもよい。図面において、スリーブ２４０およびテザー２３０は、例示目的のみで内部位置に示される。

図１４は、エアバッグクッション２００を形成するファブリックパネルの内部図を例示する。スリーブ２４０は、ファブリック、フィルム、ポリマー、または、他の適切な材料のパネルによって形成され、それは、縫い目２３５でエアバッグクッション２００の内部に接着される。スリーブ２４０は、長さおよび幅が変動することができ、セグメント化構成要素(segmented components)から形成されてもよく、または、スリーブ２４０は連続してもよい。

テザー２３０（図１６〜１７、１９〜２０に示される）は、一定の長さの、好ましくは連続した長さの、ファブリック、ウェビング、エラスティック、ロープ、コードまたは他の適切な材料から形成される。テザー２３０の一方の端は、図１５に示されるように、縫い目かまたはいずれの他の適切な接着機構によって、エアバッグクッション２００に固定されるかまたは接着される。あるいは、テザー２３０の固定された端は、内部または外部のいずれかで、エアバッグモジュールまたはハウジングまたは乗物構造物に固定され且つ／または接続される。テザー２３０は、エアバッグクッション２００と一体的であってもよい。反対端２３１（図１９参照）は、自由である。したがって、テザー２３０は、スリーブ２４０内を進むように構成され、一方の端はアバッグクッション２００に固定され、反対端２３１は自由である。あるいは、テザー２３０の反対端２３１は、発火式作動解除機構によって固定されてもよく、解除ピンはテザー２３０の端２３１でループを通って進む。

エアバッグクッション２００が展開するときには、エアバッグクッション２００は膨張し始め、したがって、スリーブ２４０を通ってテザー２３０を引く。テザー２３０およびスリーブ２４０の長さおよび幅は、テザー２３０の自由端２３１がスリーブ２４０を通って進む時間を変動する。テザー２３０がスリーブ２４０内にあるときには、エアバッグクッション２００はその場所に拘束される。展開中にテザー２３０がスリーブ２４０を通って動き且つテザー２３０がスリーブ２４０から緩むため、テザー２３０の過剰材料は、テザー２３０がスリーブ２４０を通って動くにつれて、それ自体に崩壊するように強制される。これは、結果として、より高い摩擦力になることができ、スリーブ２４０を通るテザー２３０の運動を遅くすることができる。テザー２３０の摩擦力が減少されるため、クッション容量が増大し（したがって、エアバッグクッション２００は膨張する）、圧力の低下を伴い、したがって、結果として、ＯＯＰ状況の乗員にかかる可能性のある力が低くなる。

図１６〜１８は、スリーブ２４０の様々な構成を例示する。たとえば、図１６では、スリーブ２４０は、エアバッグクッション２００の内部に接着された単一の連続した長さである。テザー２３０は、この例では、スリーブ２４０よりも短く、スリーブ２４０内部に示されている。図１７は、スリーブ２４０の別の実施形態を例示し、スリーブ２４０はほぼ「Ｖ」字形を形成する。１、２、またはそれ以上のテザー２３０がスリーブを通って進むことができ、これは、エアバッグクッション２００の展開特性を変えることができる。スリーブ２４０の複数のレッグまたは構成要素が、テザー２３０用の曲がりくねった経路を形成する。スリーブ２４０の構成要素（または別個のスリーブ２４０）の数および場所は、所望のエアバッグクッション２００運動学に依存して、変動することができる。図１８は、ほぼ「Ｙ」字形を形成するスリーブ２６０を例示する。この例では、２つのテザーが使用されてもよく、アンカー点２７０でエアバッグクッション２００に固定されてもよい。

図１９に示されるような別の実施形態において、テザー２３０の幅Ｗｔは、スリーブ２４０の機能幅よりも大きい。機能幅は、スリーブ２４０のポケットを形成するステッチ２３５の間の距離を意味する。図１９において、テザー２３０は、より狭いスリーブ２４０を通って引かれるにつれて、緩む。この結果として、より高い摩擦力になり、スリーブ２４０を通るテザー２３０の運動を遅くする。あるいは、テザー２３０は、変動する幅を有することができ、たとえば、テザー２３０の１つの部分がスリーブ２４０よりも狭く、他の部分がスリーブ２４０よりも広い等である。

図２０は、スリーブ２８０が２つの重なり合う部分２８１、２８２を含むさらに別の例示的な実施形態を例示する。テザー２９１は、スリーブ部分２８１を通って進む。テザー２９１は、それ自体の上に折り返され、第２のスリーブ部分２８２を通って進む。テザー２９１は、スリーブ２８０の幅よりも狭い。あるいは、テザー２９１は、スリーブ２８０および／またはそれぞれのスリーブ部分２８１、２８２の幅よりも広くてもよい。テザー２９１の曲がりくねった経路は、結果として、より高い摩擦力になり、スリーブ２８０を通るテザー２９１の運動を遅くすることができる。

実施形態にしたがって、テザー２３０の長さおよび幅は、エアバッグクッション２００の展開特性を変えることができる。たとえば、実施形態において、スリーブ２４０の幅Ｗｓは、もっとも狭いテザー幅Ｗｔを、少なくとも１．２５倍、超えなければならない。さらに別の例における、テザー２３０の長さからスリーブ４０の長さの割り当て(ration)。さらに、アンカーの幅Ｗａは、テザー２３０の幅Ｗｔを超えなければならない。さらに別の例において、解除ピンを使用して初期にテザー２３０の端２３１を拘束する場合には、テザーループ直径は、保持ピン直径を、少なくとも１．１０倍、超えなければならない。

例示目的のみのために、テザー２３０は、約４００〜６００ｍｍ、または、約４８０ｍｍの全体的長さを有してもよい。実施形態において、アンカー点からループ（または自由端２３１）へ延出する機能テザー２３０の長さは、５００〜７００ｍｍ、または、約４００ｍｍでありえる。スリーブ２４０の幅Ｗｓは、２０〜８０ｍｍの範囲、または、約４０ｍｍであってもよい。テザー２３０の幅Ｗｔは、５〜３５ｍｍの範囲、または、約１５ｍｍであってもよい。テザー２３０のアンカーの幅Ｗａは、３０〜８０ｍｍの範囲、または、約６０ｍｍであってもよい。代替の実施形態では、スリーブ２４０の断面積は、エアバッグクッション２００の展開中に増大しない。

実施形態にしたがって、テザー２３０およびスリーブ２４０は、いずれの適切な場所に位置してもよい。たとえば、スリーブ２４０およびテザー２３０は、エアバッグクッション２００の内部にあってもよく、テザー２３０は、エアバッグクッション２００内部で解除機構に接続されることができる。さらに別の実施形態では、テザー２３０およびスリーブ２４０は、エアバッグクッション２００の内部にあり、テザー２３０の第２の端２３１は自由な非接着端である。別の例示的な実施形態用に、テザー２３０およびスリーブ２４０は、エアバッグクッション２００の内部にあり、テザー２３０はエアバッグクッション２００の外部で解除機構に接続されることができ、テザー２３０の一部がエアバッグクッション２００から進むようにする。

代替の実施形態において、テザー２３０およびスリーブ２４０は、エアバッグクッション２００の外部にあり、テザー２３０は、エアバッグクッション２００の外部で解除機構に接続されることができる。あるいは、テザー２３０およびスリーブ２４０は、エアバッグクッション２００の外部にあり、テザー２３０の第２の端２３１は自由な非接着端である。さらに別の実施形態では、テザー２３０およびスリーブ２４０は、エアバッグクッション２００の外部にあり、テザー２３０はエアバッグクッション２００の内部で解除機構に接続されることができ、テザー２３０の一部がエアバッグクッション２００の内部に進むようにする。

かなり多数のスリーブおよび／またはテザーが使用されてもよいことが認識される。さらに、スリーブおよびテザーは、エアバッグクッションのいずれの場所に、エアバッグクッションの内部または外部に、位置決めされてもよい。たとえば、スリーブおよびテザーは、中心場所または外れた場所でもよく、垂直、水平または対角線位置でもよく、または、上記のいずれの組み合わせであってもよい。さらに、上述のテザーおよびスリーブのいずれの組み合わせが使用されてもよい。

実施形態は、エアバッグクッション運動学において、折り畳み変化によって生じる可能性がある多様性を排除することができる。制御スリーブおよびテザーは、展開前にエアバッグクッションを折り畳むのを制御する必要性を排除する。本質的に、クッションのトラジェクトリーまたは運動学に影響を与えることなく、いずれの折り畳み技術を使用することができる。したがって、実施形態は、予測可能且つ再現可能なエアバッグクッション運動学を提供することができる。スリーブ内でテザーが「緩む」現象は、クッションを「急降下させ」、結果として、すべての乗員サイズ、たとえば、５％女性から９５％男性で、乗員保護を増加する。複数のスリーブテザーの組み合わせを使用して、エアバッグクッションを操縦することができ、したがって、角度クラッシュシナリオにおける拘束性能を改良する。たとえば、テザーおよびスリーブの組み合わせは、エアバッグクッションが初期脱出位置にあり、展開の開始後１０ミリ秒内に気体を通気することを可能にする。

実施形態のさらに別の利点は、制御された折り畳みの要件がなくなることである。エアバッグクッションは、いずれのやり方で折り畳まれるかまたは巻かれて、エアバッグクッションをハウジングに入れてもよい。テザーおよびスリーブの組み合わせは、特定の折り畳み方法を使用せずに、エアバッグクッションの展開特性を制御する。

実施形態の別の可能な利点は、エアバッグクッションの展開の多様性を最小限にすることができ、且つ、追加の乗員分類センサ、バックルスイッチまたは他のセンサを必要とせずに、「低リスク展開」モードを、適所を外れた乗員およびチャイルドシートに設けることができることである。

実施形態は、展開の早期段階でエアバッグクッションの高エネルギ「打ち抜き」を排除することができ、単一ステージのインフレータで高出力性能および／または低出力性能を提供する。

エアバッグクッションを膨張するインフレータは、いずれの適切な型のインフレータであってもよい。たとえば、インフレータは、単一ステージであっても二重ステージであってもよい。

図示され記載された実施形態は、例示のみであることが認識される。たとえば、テザーおよびスリーブは、外部にあってもよく、たとえば、エアバッグのファブリックパネルの外側表面に接着されるようにする。

エアバッグは、単一ローブであっても二重ローブであってもよく、または、他のいずれの適切な型のエアバッグであってもよいことが認識される。さらに、エアバッグは、運転者側でも客側でも頭部側エアバッグであってもよい。エアバッグは、いずれの種類の乗物、たとえば、自動車、列車等に設置されてもよい。

エアバッグモジュールの１つの例示的な実施形態は、下記の構成要素を含む。すなわち、ハウジングと、ハウジング内で未展開位置に格納されている膨張可能なエアバッグクッションと、エアバッグクッションを膨張させエアバッグクッションと連通しているインフレータと、エアバッグクッションの内部部分を囲繞するように設けられ初期展開中にエアバッグクッションを拘束するテザー要素と、テザー要素を解除する制御機構と、である。モジュールは、「中間装着(mid mount)」モジュールであってもよく、乗物のインストルメントパネルにおける装着位置を意味する。

エアバッグクッションは、ツインローブクッションであってもよい。エアバッグクッションの内部部分を囲繞するテザー要素の位置は、エアバッグクッションの中心セクションおよびエアバッグクッションの外れたセクション(offset section)からなる群から選択されてもよい。テザー要素は、複数の部分を含んでもよい。制御機構は、制御テザーを使用してテザー要素を解除する装置を含んでもよい。あるいは、制御機構は、二重ステージインフレータ切断を含む。別の実施形態では、制御機構は、マイクロガスジェネレータ解除機構を含んでもよい。そのような実施形態において、マイクロガスジェネレータ解除機構は、タイマーによって作動されてもよい。あるいは、マイクロガスジェネレータ解除機構は、乗物速度センサによって生成された信号に応答して作動されてもよい。さらに別の実施形態において、マイクロガスジェネレータ解除機構は、乗員検出システムによって生成された信号に応答して作動されてもよい。さらに別の実施形態では、制御機構は、エアバッグ自体の展開がスリーブ内のテザーの運動を制御するように、「受動」機構であってもよい。

実施形態にしたがって、テザー要素は、ケーブルまたはストラップであってもよい。エアバッグは、テザー要素を収容するためにエアバッグクッションの内部周辺のまわりに設けられたテザーガイドループを含んでもよい。また、エアバッグは、テザー要素の一方の端を固定するためにテザーアンカー点を含んでもよい。

本発明の開示を前提として、当業者は、本発明の範囲および精神内に他の実施形態および修正例があってもよいことを理解する。したがって、本発明の範囲および精神内で本開示から当業者によって達成することができるすべての修正は、本発明のさらなる実施形態として含まれるべきものである。本発明の範囲は、下記の特許請求の範囲に述べられるように規定されるべきものである。

単一の内部テザーを備えたエアバッグモジュールを示す概略図である。 実施形態にしたがって図１に例示されたエアバッグモジュールを示す断面概略図である。 テザーの代替配列が示される図１のエアバッグモジュールを示す断面概略図である。 単一のまたは複数の解除点を有する複数の内部テザーを組み込むエアバッグモジュールを示す概略図である。 単一のまたは複数の解除点を有するバンドまたはストラップの構成のテザーを組み込むエアバッグモジュールを示す概略図である。 発火保持解除機構を示す概略図である。 クランプ位置にあるファブリックテザー(fabric tether)を備えた図５に例示された発火保持解除機構を示す断面概略図である。 保持解除機構の代替の実施形態を示す概略図である。 機械的テザー解除を組み込むエアバッグモジュールを示す断面概略図である。 別の実施形態にしたがってエアバッグを拘束するテザーおよびスリーブを例示する膨張の初期段階中のエアバッグを示す図である。 テザーが解除されエアバッグが完全に膨張した図９のエアバッグの図である。 エアバッグを拘束するテザーおよびスリーブを例示する図９のエアバッグの内部図である。 エアバッグを拘束するテザーおよびスリーブを例示する図９のエアバッグの外部図である。 テザーがスリーブから解除された後の図９のエアバッグの外部図である。 スリーブが示される別の実施形態にしたがったエアバッグクッションの内部図を例示する図である。 テザーのアンカーが示される図１４のエアバッグクッションの外部図を例示する図である。 テザーおよびスリーブが示される別の実施形態にしたがったエアバッグクッションを形成するファブリックパネルの上正面図を例示する図である。 スリーブが示される別の実施形態にしたがったエアバッグクッションを形成するファブリックパネルの上正面図を例示する図である。 ほぼ「Ｙ」字形のスリーブが例示されるエアバッグクッションの外部図を例示する図である。 スリーブおよびより広いテザーが示される別の実施形態にしたがったエアバッグクッションの内部図を例示する図である。 重なり合うスリーブおよびテザーが示される別の実施形態にしたがったエアバッグクッションの内部図を例示する図である。

符号の説明

１０ 内部テザー
１１ 膨張可能なエアバッグクッション
１２ ハウジング
２０ テザーガイドループ
２１ テザーアンカー点
２３ 空気ポンプ
２４ テザー解除
２５ テザー解除
３０ 内部テザー
３１ 内部テザー
４０ 内部テザー
５０ コネクタ／ワイヤリング
５１ 発火ハウジング
５２ クランプセクション
５３ ファブリックテザー
５４ テザー出口穴
５５ フック／クランプ
６０ ピストン区域
６１ ファブリックテザー５３のクランプされた区域
７１ ピンスチールロール移動制限
７２ ホルダハウジングイニシエータ
８０ 二次解除テザー
８２ 固定ピン
１００ エアバッグクッション
１１０ 中心ファブリックパネル
１１５ 縫い目
１２０ 左右のファブリックパネル
１３０ テザー
１３５ 縫い目
１４０ スリーブ
１４５ 開口
２００ エアバッグクッション
２３０ 制御テザー
２３１ 反対端
２３５ 縫い目
２４０ クッション形状づけスリーブ
２６０ スリーブ
２７０ アンカー点
２８０ スリーブ
２８１ ２つの重なり合う部分
２８２ ２つの重なり合う部分
２９１ テザー

Claims (31)

1. エアバッグ装置であって、
   エアバッグクッションを形成する少なくとも１つのファブリックパネルと、
   前記エアバッグクッションを膨張させるインフレータと、
   前記エアバッグクッションに接着されたスリーブと、
   前記スリーブを通って進むように構成されたテザーであって、前記テザーの第１の端は、前記エアバッグクッション、モジュールまたは乗物構造物の一部に固定され、前記テザーの第２の反対端は、前記エアバッグの展開中に前記スリーブの少なくとも一部を通って進むことができるテザーと、
   を備え、
   前記テザーおよびスリーブは、初期には前記エアバッグクッションの展開を拘束するように構成され、展開中には、前記テザーは、前記エアバッグクッションの拘束を解除するために前記スリーブ内で緩むように構成されるエアバッグ装置。
2. 前記テザーの前記第２の端は、自由な非接着端である、請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記テザーの１またはそれ以上の端は、自由な非接着端である、請求項１に記載のエアバッグ装置。
4. 前記テザーは、前記エアバッグクッションの展開のみが前記テザーの運動の開始するように、前記スリーブから解除され受動的に緩む、請求項２に記載のエアバッグ装置。
5. 前記テザーの前記第２の端は、発火保持解除機構の解除ピンに接着される、請求項１に記載のエアバッグ装置。
6. 前記スリーブおよびテザーは、前記エアバッグクッションに内側に位置決めされる、請求項１に記載のエアバッグ装置。
7. 前記スリーブおよびテザーは、前記エアバッグクッションに外側に位置決めされる、請求項１に記載のエアバッグクッション。
8. 前記スリーブの機能幅は、もっとも狭いテザー幅を、少なくとも１．２５倍、超えなければならない、請求項１に記載のエアバッグクッション。
9. 前記テザー長さの累積スリーブ長さに対する比率は、約１：１０を超える、請求項１に記載のエアバッグクッション。
10. テザーアンカー幅は、前記もっとも狭いテザー幅を超えなければならない、請求項１に記載のエアバッグクッション。
11. 第２のスリーブおよび第２のテザーをさらに備える、請求項１に記載のエアバッグクッション。
12. 前記スリーブは、ほぼＹ字形を形成する、請求項１１に記載のエアバッグクッション。
13. 前記第２のスリーブは、前記第１のスリーブに重なり合う、請求項１１に記載のエアバッグクッション。
14. 前記エアバッグクッションは、展開前にいずれのやり方で折り畳むことができる、請求項１に記載のエアバッグクッション。
15. 前記スリーブおよびテザーは前記エアバッグクッションの内部にあり、前記テザーは、前記エアバッグクッション内部で解除機構に接続される、請求項１に記載のエアバッグクッション。
16. 前記スリーブおよびテザーは前記エアバッグクッションの内部にあり、前記テザーの前記第２の端は自由な非接着端である、請求項１に記載のエアバッグクッション。
17. 前記スリーブおよびテザーは前記エアバッグクッションの内部にあり、前記テザーは、前記エアバッグクッションの外部で解除機構に接続される、請求項１に記載のエアバッグクッション。
18. 前記スリーブおよびテザーは前記エアバッグクッションの外部にあり、前記テザーは、前記エアバッグクッションの外部で解除機構に接続される、請求項１に記載のエアバッグクッション。
19. 前記スリーブおよびテザーは前記エアバッグクッションの外部にあり、前記テザーの前記第２の端は自由な非接着端である、請求項１に記載のエアバッグクッション。
20. 前記スリーブおよびテザーは前記エアバッグクッションの外部にあり、前記テザーは、前記エアバッグクッションの内部で解除機構に接続される、請求項１に記載のエアバッグクッション。
21. エアバッグモジュールの展開を制御するための方法であって、
    膨張可能なエアバッグクッションをハウジング内で未展開位置に格納するステップと、
    前記エアバッグクッションを膨張させるために前記エアバッグクッションに連通するインフレータを設けるステップと、
    初期展開中に前記エアバッグクッションを拘束するためにテザー要素で前記エアバッグクッションの内部部分を囲繞するステップと、
    能動的なまたは受動的なやり方で前記テザー要素を解除するステップと、
    を含む方法。
22. 前記テザー要素は、前記エアバッグクッションの内部部分でスリーブを通って進む、請求項２１に記載の方法。
23. 前記テザー要素で前記エアバッグクッションの中心セクションを囲繞するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
24. 前記テザー要素で前記エアバッグクッションの外れたセクションを囲繞するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
25. 前記テザー要素を解除することは、前記エアバッグクッションを緩める、請求項２１に記載の方法。
26. 前記テザー要素の一方の端を前記エアバッグクッションまたはエアバッグハウジングに固定するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
27. 前記テザー要素の第２の反対端は、自由な非接着端である、請求項２６に記載の方法。
28. 前記テザーは、前記スリーブよりも広い、請求項２２に記載の方法。
29. 前記テザーは、前記スリーブよりも狭い、請求項２２に記載の方法。
30. 前記エアバッグクッションは、前記エアバッグクッションを格納するために、いずれの折り畳み構成で折り畳むことができる、請求項２１に記載の方法。
31. エアバッグ装置であって、
    エアバッグクッションを形成する少なくとも１つのファブリックパネルと、
    前記エアバッグクッションを膨張させるインフレータと、
    前記エアバッグクッションに接続されたスリーブと、
    前記スリーブを通って進むように構成されたテザーであって、前記テザーの第１の端は、前記エアバッグクッション、モジュールまたは乗物構造物の一部に接続され、前記テザーの第２の反対端は、前記エアバッグの展開中に前記スリーブの少なくとも一部を通って進むことができるテザーと、
    を備え、
    前記テザーおよびスリーブは、初期には前記エアバッグクッションの展開を拘束するように構成され、展開中には、前記テザーは、前記エアバッグクッションの拘束を解除するために前記スリーブ内で緩むように構成され、
    前記エアバッグクッションは、展開前にいずれのやり方で折り畳まれることができるエアバッグ装置。

Images