JP2009143549A - 可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバックの低危険展開性能と乗客衝突エネルギ吸収性能を共に向上できるようにした可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造を提供する。
【解決手段】本発明は、インフレーターからの膨張ガスが直接伝達される第１チャンバーと第１チャンバーを通った膨張ガスの伝達を受ける第２チャンバーとを区切るように設けられた隔膜と、隔膜に隣接するテザーと、テザーを覆って両端が隔膜に結合されるテザーガイドと、テザーガイドに形成されたテザーガイドホールと、テザーガイドホールに合わせて隔膜に形成されたインナーベントホールと、テザーに形成されたテザーベントホールと、テザーガイドホールとインナーベントホールの連通状態を遮断する遮断手段と、を含んで構成され、エアバッククッションの展開前には、テザーガイドホールとインナーベントホールおよびテザーベントホールが連通するようになっていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造に係り、より詳しくは、内部に複数のチャンバーが備えられたエアバッククッションにおいて、これらのチャンバー間の膨張ガスが流動可能に備えられる可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造に関する。

車両に装着されるエアバックが満たさなければならない安全性能項目は、第１は乗客衝突エネルギ吸収性能、第２は低危険展開性能の２つに分けることができる。
乗客衝突エネルギ吸収性能は、車両が衝突した時、エアバッククッションが搭乗客の運動エネルギを吸収する性能であり、吸収するエネルギ量は乗客のシートベルトの着用有無と車両衝突速度の程度によって変わる。
一方、低危険展開性能は、エアバッククッションが膨らむ過程でエアバッククッションが乗客に加える衝撃を最小にする性能であり、その性能は用いられるインフレーターの圧力とエアバッククッションのベントホールの大きさによって変わる。

図１はベースチャンバー５００とチェストチャンバー５０２が備えられたエアバッククッション５０４の展開した状態を示す図である。エアバッククッション５０４のベントホールと乗客衝突エネルギ吸収性能および低危険展開性能間との関係は次の通りである。

ベースチャンバー５００とチェストチャンバー５０２が全て展開する状況では、エアバッククッション５０４に備えられたアウターベントホール５０６の大きさによって衝突エネルギ吸収性能が大きく変わる。
この場合、ベースチャンバー５００とチェストチャンバー５０２との間に形成されるインナーベントホール５０８は、２つのチャンバーを共に満たす膨張ガスの圧力により、膨張ガスが抜け出るベントホールの役割をすることができない。

一方、ベースチャンバー５００だけが作動する状況では、アウターベントホール５０６とインナーベントホール５０８が同時に作動し、これらの２つのベントホール全ての大きさによって乗客衝突エネルギ吸収性能および低危険展開性能が変わる。
即ち、アウターベントホール５０６とインナーベントホール５０８の大きさが大きければ、低危険展開性能は良くなる一方、乗客衝突エネルギ吸収性能は落ちる結果を示す。
よって、乗客衝突エネルギ吸収性能のためにはエアバッククッション５０４のベントホールを小さくするべきであるが、低危険展開性能のためにはベントホールを大きくしなければならないと言う矛盾が生じる。

しかし、アウターベントホール５０６はベースチャンバー５００とチェストチャンバー５０２が共に作動する場合に重要なものであり、インナーベントホール５０８はベースチャンバー５００のみが作動する状況にだけ影響を及ぼすものであるため、乗客衝突エネルギ吸収性能のためにはインナーベントホール５０８を小さくし、エアバックの低危険展開性能のためにはインナーベントホール５０８を大きくしなければならないという結論に至る。
特開２００６−００８０１７号公報

本発明は、エアバックの低危険展開性能と乗客衝突エネルギ吸収性能を共に向上できるようにする可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造の提供を目的とする。

本発明は、インフレーターからの膨張ガスが直接伝達される第１チャンバーと前記第１チャンバーを通った膨張ガスの伝達を受ける第２チャンバーとを区切るように設けられた隔膜と、前記隔膜に隣接するように設けられるテザーと、前記テザーを覆って両端が前記隔膜に結合されるテザーガイドと、前記テザーガイドに形成されたテザーガイドホールと、前記テザーガイドホールに合わせて前記隔膜に形成されたインナーベントホールと、前記テザーガイドホールとインナーベントホールに相応するように前記テザーに形成されたテザーベントホールと、前記テザーガイドホールおよびインナーベントホール間に位置する前記テザーに形成され、前記テザーガイドホールとインナーベントホールの連通状態を遮断する遮断手段と、を含んで構成され、エアバッククッションの展開前には、前記テザーガイドホールとインナーベントホールおよび前記テザーベントホールが連通するようになっていることを特徴とする。

前記テザーガイドは、前記テザーが前記隔膜に少なくとも局部的には面接触状態を確保するように前記隔膜に固定されていることを特徴とする。

前記遮断手段は、前記第１チャンバーが完全に膨らんだ状態で、前記テザーガイドホールおよびインナーベントホール間に位置する前記テザーの部分に形成され、前記テザーガイドホールとインナーベントホールの連通状態を少なくとも局部的には遮断するようになっていることを特徴とする。

前記第１チャンバーは、エアバッククッションの上側を成し、乗客の頭部を含む上側部分を緩衝するベースチャンバーであり、前記第２チャンバーは、エアバッククッションの下側を成し、乗客の胸部と腹部を保護するチェストチャンバーであることを特徴とする。

前記テザーと前記テザーガイドは、前記隔膜の下側に備えられることを特徴とする。

前記隔膜のインナーベントホールは複数形成され、前記テザーガイドのテザーガイドホールは前記インナーベントホールと同一数量で互いに連通するように形成され、前記テザーのテザーベントホールは前記インナーベントホールとテザーガイドホールと同一数量で互いに連通するように形成され、前記遮断手段は、前記テザーベントホールより少ない数量で、前記インナーベントホールおよびテザーガイドホールの一部と連通するように形成された遮断部ベントホールで構成されることを特徴とする。

前記遮断手段は、前記インナーベントホールおよびテザーガイドホールを完全に遮断するようにホールが形成されていない前記テザーそのものからなることを特徴とする。

本発明は、インフレーターからの膨張ガスが順次伝達される２つ以上のチャンバーを有するエアバッククッションにおいて、初期展開時にはインナーベントホールの大きさを大きくしてエアバックの低危険展開性能を極大化し、展開後期には前記インナーベントホールの大きさを縮小してエアバックの乗客衝突エネルギ吸収性能を確保すると共に、エアバッククッション中、乗客の頭部と胸部などに直接接触する部分である乗客接触部が、エアバッククッションが装着されたクラッシュパッドなどのようなエアバッククッションが膨らむ領域の近くに位置した状態では、インナーベントホールを大きくし、乗客接触部が乗客に接触する領域の近くでは、インナーベントホールを縮小するようにすることにより、エアバックの低危険展開性能と乗客衝突エネルギ吸収性能を共に向上できるようにする。

本発明は、インフレーターからの膨張ガスが順次伝達される２つ以上のチャンバーを有するエアバッククッションにおいて、初期展開時にはインナーベントホールの大きさを大きくしてエアバックの低危険展開性能を極大化し、展開後期にはインナーベントホールの大きさを縮小してエアバックの乗客衝突エネルギ吸収性能を確保すると共に、エアバッククッション中、乗客の頭部と胸部などに直接接触する部分である乗客接触部が、エアバッククッションが装着されたクラッシュパッドなどのようなエアバッククッションが膨らむ領域の近くに位置した状態では、インナーベントホールを大きくし、乗客接触部が乗客に接触する領域の近くでは、インナーベントホールを縮小するようにすることにより、エアバックの低危険展開性能と乗客衝突エネルギ吸収性能を共に向上できるようにした可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造を特徴とする。

図２〜図８に示す通り、本発明は、インフレーターからの膨張ガスが直接伝達される第１チャンバー１３と、第１チャンバー１３を通った膨張ガスの伝達を受ける第２チャンバー１５とを区切るように設けられた隔膜１と、隔膜１に隣接するように設けられるテザー３と、テザー３が隔膜１に少なくとも局部的には面接触状態を確保するように、テザー３を覆って両端が隔膜１に結合されるテザーガイド５と、テザーガイド５に形成されたテザーガイドホール７と、テザーガイドホール７に合わせて隔膜１に形成されたインナーベントホール９と、テザーガイドホール７とインナーベントホール９に相応するようにテザー３に形成されたテザーベントホール１１と、第１チャンバー１３が完全に膨らんだ状態で、テザーガイドホール７およびインナーベントホール９間に位置するテザー３の部分からなり、テザーガイドホール７とインナーベントホール９の連通状態を少なくとも局部的には遮断する遮断手段とを含んで構成され、エアバッククッションの展開前には、テザーガイドホール７とインナーベントホール９およびテザーベントホール１１が全て連通する状態で仮固定されるように構成された構造を有する。

この中、図２〜図５は第１実施形態を示し、図６〜図８は第２実施形態を示す。
ここで、テザーガイドホール７とインナーベントホール９およびテザーベントホール１１が全て連通する状態で仮固定されるということは、エアバッククッションの展開初期には、テザーガイドホール７とインナーベントホール９およびテザーベントホール１１が全て連通する状態を維持できるようにテザー３の位置を仮縫いで臨時に固定し、エアバッククッションが膨らむ状態に展開しつつテザー３に力が加えられれば、仮縫いの目が破れてテザー３とテザーガイド５間の相対的な位置が変化できるようにするものである。

また、ここで、前記第１チャンバー１３はエアバッククッションの上側を成し、乗客の頭部を含む上側部を緩衝するベースチャンバーであり、第２チャンバー１５はエアバッククッションの下側を成し、乗客の胸部と腹部を保護するチェストチャンバーであって、本実施形態のエアバッククッションは、外観上では、図１に示すようなエアバッククッションである。
しかし、本実施形態とは異なる構造のエアバッククッションにおいても、その内部のチャンバーが区分され、インフレーターから順次膨張ガスが流入される構造であれば、本発明が適用され得ることは言うまでもない。

図２〜５に示す通り、第１実施形態ではテザー３とテザーガイド５は隔膜１の下側に備えられる。
本実施形態において、隔膜１のインナーベントホール９は９個形成され、テザーガイド５のテザーガイドホール７はインナーベントホール９と同一数量で互いに連通するように形成され、テザー３のテザーベントホール１１はインナーベントホール９とテザーガイドホール７と同一数量で互いに連通するように形成される。遮断手段はテザーベントホール１１より少ない数量でインナーベントホール９およびテザーガイドホール７の一部と連通するように形成された遮断部ベントホール１７で構成されるが、遮断部ベントホール１７は３個備えている。

上記のように構成されたエアバッククッションの展開状況を図２と図４で比較して見れば、エアバッククッションの展開初期には、図２のように、第１チャンバー１３は未だ完全に膨張していない状態であり、インナーベントホール９とテザーベントホール１１およびテザーガイドホール７は互いに連通し、インナーベントホール９を通して膨張ガスが最大限に第２チャンバー１５に流動できる状態を形成している。
即ち、エアバッククッション中、乗客の頭部と胸部などに直接接触する部分である乗客接触部が、エアバッククッションが膨らむ領域であるクラッシュパッド１９の近くに位置した状態では、インナーベントホール９が最大の大きさを有する状態が確保され、エアバックの低危険展開性能が大きく向上する。

一方、エアバッククッションの展開後期には、図４に示すように、第１チャンバー１３が完全に膨らみ、テザー３が引っ張られ、インナーベントホール９とテザーガイドホール７との間には遮断部ベントホール１７が位置するようになる。
よって、第１チャンバー１３からインナーベントホール９を通して第２チャンバー１５に膨張ガスが移動する量は遮断部ベントホール１７によって決定され、相対的にインナーベントホール９の大きさを小さくしたのと同じ効果を持つ。
即ち、乗客接触部が乗客に接触する領域の近くではインナーベントホール９が縮小するようになる。

一方、図５に示すように、本実施形態は、第１チャンバー１３の左右がクラッシュパッド１９に接触して第１チャンバー１３が下方に垂れる現象を防ぎ、第１チャンバー１３の中央部分がテザー３によって下側に垂れることを防ぎ、クラッシュパッド１９に近接した乗客の頭部を加圧することがなくなる。

図６と図８に示す第２実施形態のエアバッククッションの展開初期と後期状態は第１実施形態と場合と基本的に同様である。
本実施形態では、遮断手段はインナーベントホール９およびテザーガイドホール７を完全に遮断するように孔が形成されていないテザー３そのものからなる点が第１実施形態とは異なる。

勿論、本実施形態では、隔膜１のインナーベントホール９とテザーガイド５のテザーガイドホール７が各々１つずつ形成された構造であるが、その数量が重要であるというよりは、遮断手段であるテザー３そのもので隔膜１のインナーベントホール９を完全に遮断するという点に重要な違いがある。
一方、本実施形態ではテザー３とテザーガイド５を隔膜１の上側に備える。
図６の状態はエアバッククッションの展開初期状態であり、インナーベントホール９とテザーベントホール１１およびテザーガイドホール７が順に連通し、インナーベントホール９は最大の開放状態で最大の大きさを有することにより、エアバックの低危険展開性能を充足させる。

それに比べ、図８の状態はベースチャンバーが完全に膨らんだ状態であり、テザー３が引っ張られてテザー３そのものがインナーベントホール９とテザーベントホール１１との間を遮断し、インナーベントホール９は完全に遮断された状態なる。
上記のようなインナーベントホール９の大きさを変化させる構造により、エアバックの低危険展開性能と乗客衝突エネルギ吸収性能を適切に配分し、これらの２つの性能を共に満足させるようにするエアバッククッションを具現することができる。

特に、エアバックの低危険展開性能は、エアバッククッションの展開初期、すなわちエアバッククッションの乗客接触部が、エアバックが膨らむ領域に近い位置にある時に表れる性能であり、乗客衝突エネルギ吸収性能は、エアバックが膨らんだ後、すなわち乗客接触部が乗客に接触する時に表れる性能であることを考慮し、インナーベントホール９の大きさを上述したように調節すれば、２つの性能を共に十分確保することができる。

従来技術によるエアバッククッションの展開状態を例示する図面である。 本発明に係る可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造の第１実施形態を説明するものとして、エアバッククッションの展開初期を示す図面である。 図２の隔膜とテザーガイドおよびテザーを説明する図面である。 図２のエアバッククッションの展開後期状態を説明する図面である。 図４のＶーＶ線断面図である。 本発明に係る可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造の第２実施形態を説明するものとして、エアバッククッションの展開初期を示す図面である。 図６の隔膜とテザーガイドおよびテザーを説明する図面である。 図６のエアバッククッションの展開後期状態を説明する図面である。

符号の説明

１：隔膜
３：テザー
５：テザーガイド
７：テザーガイドホール
９：インナーベントホール
１１：テザーベントホール
１３：第１チャンバー
１５：第２チャンバー
１７：遮断部ベントホール
１９：クラッシュパッド

Claims (7)

1. インフレーターからの膨張ガスが直接伝達される第１チャンバーと前記第１チャンバーを通った膨張ガスの伝達を受ける第２チャンバーとを区切るように設けられた隔膜と、
   前記隔膜に隣接するように設けられるテザーと、
   前記テザーを覆って両端が前記隔膜に結合されるテザーガイドと、
   前記テザーガイドに形成されたテザーガイドホールと、
   前記テザーガイドホールに合わせて前記隔膜に形成されたインナーベントホールと、
   前記テザーガイドホールとインナーベントホールに相応するように前記テザーに形成されたテザーベントホールと、
   前記テザーガイドホールおよびインナーベントホール間に位置する前記テザーに形成され、前記テザーガイドホールとインナーベントホールの連通状態を遮断する遮断手段と、
   を含んで構成され、
   エアバッククッションの展開前には、前記テザーガイドホールとインナーベントホールおよび前記テザーベントホールが連通するようになっていることを特徴とする可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造。
2. 前記テザーガイドは、前記テザーが前記隔膜に少なくとも局部的には面接触状態を確保するように前記隔膜に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造。
3. 前記遮断手段は、
   前記第１チャンバーが完全に膨らんだ状態で、前記テザーガイドホールおよびインナーベントホール間に位置する前記テザーの部分に形成され、前記テザーガイドホールとインナーベントホールの連通状態を少なくとも局部的には遮断するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造。
4. 前記第１チャンバーは、エアバッククッションの上側を成し、乗客の頭部を含む上側部分を緩衝するベースチャンバーであり、
   前記第２チャンバーは、エアバッククッションの下側を成し、乗客の胸部と腹部を保護するチェストチャンバーであることを特徴とする請求項３に記載の可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造。
5. 前記テザーと前記テザーガイドは、前記隔膜の下側に備えられることを特徴とする請求項３に記載の可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造。
6. 前記隔膜のインナーベントホールは複数形成され、
   前記テザーガイドのテザーガイドホールは前記インナーベントホールと同一数量で互いに連通するように形成され、
   前記テザーのテザーベントホールは前記インナーベントホールとテザーガイドホールと同一数量で互いに連通するように形成され、
   前記遮断手段は、前記テザーベントホールより少ない数量で、前記インナーベントホールおよびテザーガイドホールの一部と連通するように形成された遮断部ベントホールで構成されることを特徴とする請求項３に記載の可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造。
7. 前記遮断手段は、前記インナーベントホールおよびテザーガイドホールを完全に遮断するようにホールが形成されていない前記テザーそのものからなることを特徴とする請求項３に記載の可変インナーベントホールを備えたエアバッククッション構造。

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