JP2011502070A - 自動車用のエアバッグ - Google Patents

Abstract

本発明は、特に自動車用のエアバッグに関するものであり、該エアバッグは収納位置から拘束位置へ移動可能である支持構造体（３６）と、該支持構造体（３６）によってその拘束位置に形成されるエアバッグ（２８）の拘束体（４８）を取り囲む被覆膜（４６）と、前記拘束体（４８）内を伸長する少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６）とを有し、前記接続要素によって、支持構造体（３６）の中空体（３８）および／または前記被覆膜（４６）の面状領域（４４）が相互に接続されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、特に自動車用のエアバッグに関するものである。

量産乗用車から、多数のこの種のエアバッグが公知である。このようなエアバッグを開発する際の重要な課題は、乗員が例えば不適当な座席位置にいても、自動車の衝突の場合に乗員をできるだけ広範囲に保護できることを保証することである。したがってこの種の不適当な座席位置では、拘束位置におけるエアバッグのいわゆるＯｏＰ（Ｏｕｔ ｏｆ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ、アウトオブポジション）特性が非常に重要である。

この種のエアバッグを開発する際に考慮すべき別のポイントは、自動車の乗員がエアバッグ自体の展開または膨張によって損傷するのを回避することである。このためにはエアバッグが有利な、いわゆるＬＲＤ（Ｌｏｗ Ｒｉｓｋ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ、低リスク展開）特性を有することが重要である。

本発明の課題は、乗員にさらに良好な保護機能を提供することができ、または改善されたＯｏＰ特性又はＬＲＤ特性を有するように、冒頭に述べた形式のエアバッグを構成することである。

この課題は本発明により、請求項１または１０の特徴的構成を備えるエアバッグによって解決される。本発明の有利で重要な改善形態は従属請求項に記載されている。

さらに良好な保護機能を提供することのできるエアバッグを達成するために本発明によれば、このエアバッグが機械的にまたはガス流により、収納位置から拘束位置へ移動することができる支持構造体を有する。この支持構造体により、エアバッグの拘束位置で形成されるエアバッグの拘束体が、本発明によれば被覆膜によって取り囲まれる。本発明のエアバッグの特異性は、拘束体の内部に伸長する少なくとも１つの接続要素が設けられており、この接続要素によって支持構造体の構成部材および／または被覆膜の面領域が相互に接続されていることである。

言い替えると本発明によれば、ガス流によって展開される複数の中空体からなる展開する支持構造体、または複数の機械的構成部材からなる展開する支持構造体を有するエアバッグが使用される。

そしてこの支持構造体によって、拘束位置に形成される空間−拘束空間−が被覆膜によって取り囲まれる。この被覆膜には周囲空気を充填することができるが、加圧したガスを充填することもできる。言い替えると本発明でエアバッグの展開は支持構造体によって達成され、この支持構造体は相応のガスによって、または機械的に膨張される。ここで中空体または機械的構成部材は、フレーム構造または骨組み状またはその類似物に相互に接続されている。

例えば乗用車の乗員が事故時にエアバッグにぶつかると、可及的に良好な拘束作用が達成されることになる。特に支持構造体または付属の被覆膜により周囲空気が閉じ込められている場合、拘束体内に伸長する少なくとも１つの接続要素が設けられており、この接続要素が支持構造体および／または被覆膜と接続されていることによって拘束作用が最適化される。このことは、乗員が拘束体とぶつかる時点では、拘束体の内圧が従来のエアバッグよりも基本的により低いためとくに重要なことである。拘束作用のための内圧は特に、ぶつかる乗員自身により前方に移動する際に形成される。したがって拘束作用のためのこの圧力形成が、できるだけ効率的に行われることがとくに重要である。このことは本発明によれば接続要素によって行われる。接続要素によって支持構造体または拘束体が制御不能に離脱することが確実に阻止される。これにより完全な拘束機能を保証することができる。

本発明の別の構成では、少なくとも１つの接続要素がエアバッグの主展開方向に対して横方向に、エアバッグの側方領域間で伸長しているととくに有利であることが示される。これにより負荷がかかった際のエアバッグの隆起が低減され、側方の変位を阻止することができる。すなわちこの側方の変位は実質的に拘束作用には貢献せず、拘束に対して作用する被覆膜内の圧力を低下させる。前記の利点は、ガスにより展開可能な支持構造体で得られるだけでなく、機械的な手段でも得られることは自明である。

ここで乗員の移動の際に、少なくとも１つの接続要素によりエアバッグの側方領域が内側に向かって移動することが達成されるように、接続要素がエアバッグに対して力を印加する場合、とくに良好な拘束作用が実現される。言い替えるとこれによって接続要素はエアバッグまたは支持構造体の側方領域を寄せ合わせ、拘束体内の圧力を増加させる。前記の利点も、ガスにより展開可能な支持構造体で得られるだけでなく、機械的な手段でも得られることは自明である。

少なくとも１つの接続要素が、エアバッグの高さ方向の中央部で伸長するとさらに有利であることが示される。これにより、エアバッグの例えば側方領域の隆起をとくに効果的に阻止することができ、全体として外側から見て凹状のエアバッグ形状が達成される。このことも、ガスにより展開可能な支持構造体の場合だけでなく、機械的な手段の場合でも当てはまる。

本発明の改善形態では、少なくとも１つの接続要素がエアバッグの幅よりも短く構成されている。これによっても、所望の凹状のエアバッグ形状が達成され、エアバッグの例えば側方領域の隆起が阻止される。このことは、ガスにより展開可能な支持構造体の場合だけでなく、機械的な手段の場合でも当てはまる。

接続要素自体は種々異なる形状に構成することができる。すなわちロープまたはケーブルとして、ベルトまたは有利には平坦な面状要素として構成することができる。接続要素を個別に構成することによって、エアバッグの特性を最適化することができることが自明である。

請求項１によるエアバッグと関連して説明した前記の利点は、請求項１０によるエアバッグに対しても同じように当てはまる。このエアバッグは特に、接続要素がエアバッグの拘束体内に伸長し、この接続要素によって拘束体が少なくとも２つのセグメントに分割されていることを特徴とする。したがって、エアバッグの種々異なるチャンバまたはセグメントに、異なる展開特性および拘束特性を付与することが簡単に可能である。ここで拘束特性は、それぞれのセグメントごとに対応して調整することのできる減衰度が異なるようにすることができる。これによって個々のセグメントを、そのセグメント内の圧力が例えば拘束すべき乗員の身体サイズおよび／または身体領域に、またはそれぞれのセグメントの機能に適合するように構成することができる。このことは、ガスにより展開可能な支持構造体の場合だけでなく、機械的な手段の場合でも当てはまる。

ここでエアバッグの拘束体のセグメントがそれぞれ接続部を介して相互に連通していると、とくに有利であることが示される。これにより、エアバッグの所望の特性を調整するために、空気またはガスの交換が可能である。しかしセグメントまたはチャンバが完全に相互に分離できることも、本発明の範囲内に含まれると見なすべきである。個々のセグメント間のそれぞれの接続部として、例えばホールまたは漏出部、または弁、特に逆止弁が適する。相応のフラップまたは当業者には公知の他の接続部も同様に考えられる。

本発明の別の構成では、拘束体が接続要素によって、エアバッグまたは自動車の垂直方向（ｚ方向）で少なくとも２つのセグメントに分割されていると有利であることが示される。このセグメント化によって例えば拘束作用を、種々異なる身体領域、例えば頭部、胸部等に、および／または種々異なる乗員の大きさに適合させることができる。このようにして、乗員の大きさが異なっている場合に頭部がエアバッグの異なる領域にぶつかることが考慮される。垂直方向に対応してセグメント化することによって、この状況を勘案することができる。

本発明の別の構成では、拘束体が接続要素によって、エアバッグまたは自動車の長手方向（ｘ方向）で少なくとも２つのセグメントに分割されていると有利であることが示される。このようなセグメント化によって、例えばエアバッグまたはエアバッグの支持面までの乗員の間隔が種々異なることに拘束作用を適合することができる。さらにエアバッグの展開を種々異なる乗員間隔に適合するために、セグメント化を使用することができる。複数のセグメントまたはチャンバに分割することによって、完全に展開されたセグメントまたはチャンバに、拘束作用の下で相応の圧力を形成することができる。しかもその際に、まだ展開されていないセグメントにガスが分散され、それにより相応の拘束作用が失われてしまうことはない。このような展開されないセグメントに起因することになる空容積または余地は、拘束作用に非常に不利な影響を与え得る。拘束体を長手方向（ｘ方向）にセグメント化することのさらなる利点は、これによりとくに有利に種々異なる事故重度または乗員の前方移動に、エアバッグを適合することができることである。例えば運転者用エアバッグまたは助手席用エアバッグにおいて、車両長手方向で最前のチャンバ、最後尾のチャンバを非常ブレーキとして使用し、これにより乗員をいずれの場合でもダッシュボードまたはステアリングとの衝突から保護することが考えられる。

本発明の改善形態では、拘束体を接続要素によって、エアバッグまたは自動車の横方向（ｙ方向）で少なくとも２つのセグメントに分割することができる。これにより特に、種々異なる身体領域、例えば頭部、胸部、腕等に対して拘束作用を適合することができる。セグメント化は斜め衝突の場合に対しても有利である。この斜め衝突では、例えば外側セグメントが内側セグメントよりも強く減衰する。特にこれによって、乗員の運動を乗用車の衝突の際に調整することができる。エアバッグの垂直方向、長手方向および横方向で種々異なってセグメント化することはもちろん任意に組み合わせることができ、これにより乗員の運動、力の分散、および拘束作用を乗員に関して最適化することができる。

本発明の改善形態では、少なくとも１つの付加的な拘束体が設けられており、この拘束体は本来の拘束体または主たる拘束体の外に配置されているととくに有利であることが示される。すなわち主たる拘束体は、実質的に乗員に対する支持面の後方に伸長し、一方、付加的な拘束体は特にその側方に配置すべきである。したがって付加的な拘束体は、乗員の拘束作用に対して最初は直接的には使用可能ではない。この付加的な拘束体は、例えば乗員の腕、膝、脚が前方移動の経過で側方にぶつかることにより、エアバッグまたはエアバッグに対する乗員に対応する運動が生じた場合、事故時に使用可能となる。ここでこの拘束体は、付属する被覆膜を有する。特に、エアバッグまたは支持構造体の被覆膜を、対応して拘束体の分だけ拡張または拡大することが考えられる。

最後に、エアバッグが実質的に立方体に構成されていると有利であることが示される。すなわち従来のエアバッグは基本的にかなり球形に構成されているが、本発明の支持構造体により立方体を得ることが可能である。したがって例えば有効面積を、乗員が沈み込む際に最初から最大にすることが可能である。この作用は、支持面に適合したエアバッグの形状によって達成することができる。したがい例えば、エアバッグの形状がダッシュボードの表面または助手席側の表面にしたがうようにすることができる。

同じことが理想的な乗員輪郭、仮定の乗員輪郭または平均的乗員輪郭に対しても当てはまる。

本発明のさらなる利点、特徴および詳細は、図面を参照した有利な実施例の以下の説明から明らかとなる。

支持構造体を有するエアバッグを備えた乗用車の車室の部分的概略側面図である。支持構造体は、ダッシュボード内部にあるエアバッグモジュール内の収納位置から示される拘束位置にガス流によって移動可能であり、相互に接続されたチャネルシステムを形成する複数の中空体を備えた支持構造体を含み、該支持構造体によって拘束位置で拘束体が形成され、該拘束体は複数の面状要素から構成される被覆膜により取り囲まれている。図１には、助手席に着座した乗員が、衝突の結果、前方に移動されていることが図示され、乗員はすでにエアバッグに沈み込んでいる。 図１のエアバッグの斜視図である。エアバッグは、拘束位置にある支持構造体と被覆膜を備えている。支持構造体は相互に接続されチャネルシステムを形成する複数の中空体を有し、支持構造体により形成される拘束体が被覆膜によって取り囲まれている。フレーム構造または骨組み状の支持構造体の面は、被覆膜を構成する複数の面状要素により塞がれている。 車両長手方向（ｘ方向）と車両垂直方向（ｚ方向）に延在する切断面に沿った図２のエアバッグの断面図である。 図２および３のエアバッグの別の斜視図である。支持構造体の面を塞ぐ拘束体の被覆膜の面状要素が省略されており、これにより接続要素が図示されている。接続要素は拘束体内に伸長し、この接続要素によって支持構造体の中空体および／または被覆膜の面状要素が相互に接続されている。 拘束位置にあるエアバッグの簡略化した斜視図である。エアバッグの拘束体内に２つの接続要素がベルトの形態で図示されている。 エアバッグの概略的な各側面図である。上の例では接続要素が設けられておらず、下の例では車両長手方向（ｘ方向）に伸長する２つの接続要素が設けられており、この接続要素によってエアバッグの展開が調整される。 拘束体を有する実質的に立方体のエアバッグの概略的な基本図である。拘束体内に面状要素として構成される接続要素が設けられており、該接続要素によって拘束体がエアバッグ又は自動車の垂直方向（ｚ方向）で２つのセグメントに分割されている。 拘束位置にある実質的に立方体のエアバッグの別の概略的な基本図である。エアバッグの拘束体内部に２つの接続要素が設けられており、該接続要素によって拘束体が、エアバッグまたは自動車の長手方向（ｘ方向）と垂直方向（ｚ方向）とで、全部で４つのセグメントに分割されている。 本発明の別の実施形態により前後に配置される２つの車両座席間にあるエアバッグの概略的側面図である。このエアバッグは特に、複数のロッド要素、パイプ、ストリップ等を備える機械的支持構造体を有しており、この機械的支持構造体はそれぞれ複数の弾性要素を介して相互に接続されている。

図１では、乗用車の室内の部分的な側面断面図示されている。特にＡピラー１０が図示されており、このＡピラーはルーフフレーム１２に移行している。さらにＢピラー１６ならびに２つのシートクロスメンバ１８が図示されており、これらのシートクロスメンバは図示しない中央トンネルと同様に図示しない側方シルとの間、または車両座席２０の下方に伸長している。ボデーシェル側には特にフロントパネル２２が図示されている。このフロントパネルは自動車の室内を前方で区切っている。

車両座席２０の上に乗員２４が着席し、この乗員はシートベルト２６を装着している。

さらに助手席用エアバッグ２８が図示されており、このエアバッグは乗用車の衝突の結果、エアバッグがダッシュボード３２内にあるエアバッグモジュール３０に収容されている収納位置から図１に示される拘束位置に移動している。ここでこの乗員２４は、エアバッグの２８のこの人に向いた支持面３４にすでに沈み込んでいる。言い替えると、衝突のすでに進行した段階が図示されており、この段階ではエアバッグ２８が完全に展開または膨張される拘束位置に移動している。

図２は、この拘束位置にあるエアバッグ２８を斜視図に示す。ここには特に支持構造体３６が図示されており、この支持構造体は畳み込まれた収納位置から拘束位置にガス流によって移動している。このために支持構造体３６は、パイプまたはチューブの形態にある複数の中空体３８を有する。この中空体は１つのチャネルシステム４０を構成するように相互に接続されている。したがって個々の中空体３８は、これらが共通に相応のガス流によって１つの橋脚またはフレーム状に膨らますことができるように相互に接触している。中空体３８は柔軟な材料からなる。

図４には、支持構造体３６が、図２と類似した方法で、再度別個の斜視図として示されている。

エアバッグまたは自動車の垂直方向（ｚ方向）または長手方向（ｘ方向）に延在する切断面に沿ったエアバッグ２８の部分斜視図を示す図３と関連してみると、中空体３８の間にあるそれぞれの面４２が被覆膜４６のそれぞれの面状要素４４によって塞がれていることが分かる。言い替えると被覆膜４６が、フレキシブルな材料からなる複数の表面要素４４によって形成される。もちろん支持構造体３６の外側または内側を周回する、関連した被覆膜４６も同じく考えられよう。この被覆膜によって、支持構造体３６により張架される拘束体４８が対応して取り囲まれる、または画定される。

拘束体４８の被覆膜４６内には周囲空気が、適切な開口部５０を介して流入することができる。同様にエアバッグ２８の展開の際に、ガス流を拘束体４８または被覆膜４６に流入させることも考えられる。

全体として図１から４から、特に支持構造体３６によって拘束体４８が張架されており、この拘束体は被覆膜４６によって対応して制限されていることが分かる。ここで乗員とぶつかる時点で拘束体４８内の内圧は、従来のエアバッグの場合よりも基本的に小さい。このことは特に、周囲空気が拘束体４８内に導入される場合に当てはまる。拘束のための内圧は、事故経過とともに、特に乗員自身によって乗員が前方移動する際に形成される。すなわちこれにより生じる拘束体４８の容積縮小によって実質的に形成される。乗員により形成される拘束作用のための圧力形成が、できるだけ効率的に行われることがとくに重要である。

この理由から図３から６において、それぞれの接続要素５２、５４、５６、５８が図示されている。これらの接続要素はエアバッグのそれぞれの拘束体４８内に伸長し、これらの接続要素によって対応する中空体３８および／または被覆膜４６の面領域ないし面状要素４４が相互に接続されている。

まず図３と４を参照すると、接続要素５２は平坦な面状要素として構成されており、この面状要素は拘束体４８を２つのセグメント６０、６２に分割する。面状要素５４は実質的にベルトとして構成されており、このベルトはエアバッグ２８のそれぞれの側方領域６４、またはこの領域に配置される中空体３８を相互に接続する。したがってここでは接続要素５４が、エアバッグ２８の展開方向に対してほぼ横方向に延在している。エアバッグの展開方向は本実施形態では、エアバッグ２８または自動車の長手方向（ｘ方向）である。

２つの接続要素５２、５４によって、乗員の前方移動による負荷による、エアバッグ２８の側方領域６４への隆起が低減される。乗員が入り込むことによる相応の圧力を、拘束体４８の被覆膜２６内に形成することができ、特に側方領域６４では側方への変位を低減することができる。接続要素５２、５４はエアバッグ２８の高さ方向の中央部に配置されているから、隆起をとくに効果的に回避することができる。特に接続要素５２、５４は有利には、２つの側方領域の間のエアバッグ２８の幅よりも短く構成されている。これにより外から見て凹状のエアバッグ形状が得られる。これにより乗員２４がエアバッグに沈み込む際に、側方領域６４での隆起を特に効果的に阻止することができる。

特別の構成として拘束体４８内での乗員の前方移動を、乗員がそれぞれの接続要素５２、５４に負荷を与えるために利用することができる。

これにより接続要素５２、５４は、繋がれた側方領域６４を強力に引き寄せる。このことは拘束体の圧力を増加させる。

図５は、エアバッグ２８を簡略化した斜視図により示す。このエアバッグでは拘束体４８内に２つの接続要素５６が、ここでもそれぞれの側方領域６４間に伸長している。ここで２つの接続要素５６はベルトとして構成されており、２つのベルトは実質的にエアバッグ２８または自動車の垂直方向（ｚ方向）上下に伸長している。

最後に図６は、接続要素５８を備えるエアバッグ２８と、接続要素のないエアバッグを概略的側面図により示す。図６の下図から、２つの接続要素５８がエアバッグ２８の垂直方向（ｚ方向）上下に配置されていることが分かる。接続要素を有していないエアバッグ２８の、乗員２２に向いた側の支持面３４は樽形に隆起しているが、接続要素５８を備えるエアバッグ２８では、乗員を取り囲む弓状の受支持面３４の輪郭を形成することができる。これによって例えばとくに有利な拘束機能が得られる。これに対して、接続要素５８の間ではわずかな隆起６６を達成することができ、これにより乗員２４を相応に受け止めることができる。

図３と４にはガス発生器６８が図示されている。このガス発生器によって特に支持構造体３６の中空体３８が充填または展開される。

最後に図７と８は、実質的に立方体の２つのエアバッグ２８を簡略化して示す。これらのエアバッグも図１から４のエアバッグと同様の構造を有している。

図７には、面状要素として構成される接続要素７０が図示されており、この接続要素によってエアバッグの拘束体４８が、垂直方向（ｚ方向）で２つのセグメント７１、７２に分割されている。その点でこの分割は、図３と４での接続要素５２の分割に相当する。垂直方向（ｚ方向）でのこの種のセグメント化によって例えば拘束作用を、種々異なる身体領域、例えば頭部、胸部等に、および／または種々異なる乗員の大きさに適合させることができる。

これに対して図８は、拘束体４８がそれぞれの接続要素７４、７６によって、エアバッグ２８または自動車の垂直方向（ｚ方向）と長手方向（ｘ方向）でそれぞれ２つのセグメントに分割されているエアバッグ２８を示す。この実施形態では４つのセグメント７８、７９、８０、８１が形成される。図８の実施形態で付加的に行われた長手方向（ｘ方向）のセグメント化によって、エアバッグ２８または支持面３４までの乗員間隔が種々異なっていても、例えば拘束作用を適合することができる。さらにエアバッグの展開が種々異なる乗員間隔に適合するようにするために、このセグメント化を用いることができる。

このセグメント化を相互に組み合わせることができることは自明である。さらに図７と８の接続要素７０、７４，７６が、支持構造体３６および／または被覆膜４８に対応して配置されていることも自明である。したがい、特にこのセグメント化によって、圧力が種々異なる種々のチャンバを形成することができ、これによりエアバッグ２８の対応する特性を達成することができる。

図９には、前後に配置される２つの車両座席１１０、１１２の概略的側面図が示されている。２つの車両座席１１０、１１２は、乗用車のそれぞれ前方シートレールおよび後方シートレールに配設することができる。２つの車両座席１１０、１１２は選択的に、他の自動車またはバス、ならびに列車コンパートメントに配置することもできる。同じように２つの座席１１０、１１２は、飛行機の客室内に配置することもできる。

後方の車両座席１１２には乗員１１４が存在することが図示されている。この乗員１１４にはエアバッグ１１６が配設されており、このエアバッグ１１６は本実施形態では背もたれ１１８の裏側に、例えば脱着可能な保持装置１２０によって位置決めされている。特に、この種のエアバッグ１１６を運転者用エアバッグまたは助手席用エアバッグとして使用することも、もちろん考えられる。

エアバッグ１１６は、被覆膜１４０によって制限される拘束体１２４を有する。この拘束体１２４は本実施形態では、膨張または展開される拘束位置Ｒで図示されている。

この拘束位置Ｒに達するために、エアバッグ１１６は機械的支持構造体１２６を有しており、この機械的支持構造体は本実施形態では複数の構成部材、ここではリング形のロッド要素１２８、１３０、１３２、パイプ、ストリップ等を含む。ロッド要素１２８、１３０、１３２は本実施例では、それぞれ複数の弾性要素１３４、１３６を介してそれぞれ相互に接続されている。これとは選択的に、例えば大きな渦巻バネ等を機械的支持構造体として使用することも考えられよう。ここではバネ要素および／またはロッド要素の他の組合せも、本発明の枠内に含まれると見なすべきである。

この弾性要素１３４、１３６によって、支持構造体１２６は破線１３８により図示した収納位置Ａから、実線により図示した拘束位置Ｒへ膨張または伸張することができる。言い替えると本実施形態では、支持構造体１２６の形態機械的装置によって拘束体１２４を収納位置Ａから拘束位置Ｒへ膨張または調節することができる。このことは、ロッド要素１２８、１３０、１３２等と弾性要素１３４、１３６等との適切な組合せによって行われる。選択的に１つの実施形態では、ロッド要素と弾性要素の機能を１つにまとめた少なくとも１つの渦巻バネを設けることができる。このような機能は例えば、周回する渦巻バネまたはコイルバネで得られる。

支持構造体１２６は被覆膜１４０により覆われているかまたはカバーされている。この被覆膜は実質的に、ガス、特に空気の流入が可能であり、閉じ込められたガス、特に閉じ込められた空気が例えば緩慢にしか流出できないように構成されている。言い替えると被覆膜１４０は、その内部に膨張される拘束体１２４を収容できるように構成されている。

この拘束体１２４は本実施形態では周囲空気によって形成され、この周囲空気は展開または膨張の際に支持構造体１２６によって、被覆膜１４０により画定される空間に取り込まれる。この場合例えば、支持構造体１２６の展開または膨張の際に、周囲空気を吸引し、閉じ込め、または取り囲むことも考えられる。本実施例ではこのために例えば流入開口部１４２が設けられており、この流入開口部１４２を介して周囲空気が被覆膜１４０の内部に達することができる。このことは、支持構造体１２６の伸張の際に被覆膜１４０内に負圧が発生し、この負圧により周囲空気が吸引されることによって行われる。もちろん、周囲空気を閉じ込めることも、または他の形式の包含も考えられる。流入開口部１４２は例えば逆止弁を備えることができ、および／または流出開口部として用いることもできる。

エアバッグ１１６は本実施形態では、例えば事故または衝突の際に人を直接的に拘束するために用いられる。この場合、拘束体１２４が拘束位置Ｒへと膨張することによって、乗員１１４がエアバッグ１１６に対応して沈み込むことが達成される。したがって乗員拘束システム１６はエアバッグとして構成されており、またはエアバッグとして作用する。拘束体１２４の内圧または被覆膜１４０内の周囲空気の内圧によって、乗員１１４の前方へ向かうエネルギー吸収、または運動の減衰が達成される。乗員はこの前方への運動を衝突または激突の際に行う。支持構造体１２６は特に弾性要素１３４、１３６によって、乗員拘束システム１１６がその拘束作用を発揮できるように可撓性に構成されている。場合によって支持構造体１２６は、乗員１１４を拘束することに、所定の範囲で貢献することができる。

全体として図１から分かるように本実施形態では、展開機能または膨張機能と、拘束機能とが分離されている。展開機能または膨張機能は実質的に支持構造体１２６によって達成される。ここでは弾性要素１３４、３６によって支持構造体１２６が後方へ、乗員１１４まで伸張することが達成される。これに対してエアバッグ１１６の拘束機能は、少なくとも実質的に、被覆膜１４０により画定される拘束体１２４によって達成される。この拘束体は支持構造体１２６によってまず先に膨張される。ここでは拘束体、または被覆膜１４０内に存在する周囲空気を利用する。

被覆膜１４０内には少なくとも１つの流出開口部１４４を設けることができる。この流出開口部１４４を介して、乗員１１４が乗員拘束システムにぶつかるときに、周囲空気を被覆膜１４０から流出または排出することができる。これにより簡単に、エアバッグ１１６の減衰またはエネルギー吸収を調節することができる。ここで少なくとも１つの流出開口部１４４に閉鎖要素を設けることができる。この閉鎖要素は、所定の負荷、例えば所定の内圧を越えるときに開放する。この開放は、例えばバネで留められるフラップまたは弾性のフラップにより可逆的に行うことができる。非可逆的構成、例えば閉鎖要素を破裂ダイヤフラム等の形態にする構成も考えられる。流出開口部１４４による重要な減衰がおこらず、この閉鎖要素によって拘束体１２４の保持時間が実質的に制限されなくなる。この流出開口部は例えば乗員／使用者１１６の衝撃又は衝突によって開放される。

特に使用者により収納位置または保管展開から拘束位置または拘束展開に手動で引き出すことのできるエアバッグ１１６と関連して、飛行機で利用する利点が得られる。避難、救出等の際に場合により残っている拘束体１２４を容易に押し潰すことができ、障害が回避されるからである。簡単な格納も同様に保証される。これによって例えば弾性要素またはロッド要素を省略することができる。容易に実装することができるようにするためには、１つまたは複数の取り付け面が有利である。しかしこれは必ずしも必要ではない。実装のためにループ等を用いることができ、ループはシートベルトまたは類似物の固定のために用いることもできる。

本実施形態のエアバッグ１１６は、例えば概略的に図示される、例えば自動車の予測システムと通信するためのユニット１４６を含むことができる。この予測システムによって自動車の切迫した激突または衝突等が検知される。したがって乗員拘束システム１１６を早期に拘束位置Ｒへ膨張または展開することができ、これにより乗員拘束システムは衝突前に早期に拘束位置となる。支持構造体１２６によって、拘束体１２４が実質的に縮小しない任意の長さの保持時間を実現することが出来る。この支持構造体１２６によって、乗員拘束システム１１６のゆっくりとした危険のない展開が可能である。したがってこのエアバッグ１１６によって、切迫した事故を前もってセンシングすることが実現できる。これにより保護すべき乗員に対応した拘束作用が提供される。

エアバッグのこの種の前もってのセンシングは自動車、乗合バス、または列車に使用されるだけでなく、航海、航空、および宇宙飛行においても使用することができる。

図９には接続要素１５４が再度概略的に図示されている。この接続要素は、エアバッグ１１６の拘束体１２４内を伸長し、この接続要素によって機械的構成部材（ロッド要素１２８、１３０、１３２または弾性要素１３４、１３６）および／または被覆膜１４０の面領域または面状要素が相互に接続される。

接続要素１５４の具体的構成に関しては、図１から８の実施形態を参照されたい。接続要素１５４も平坦な面状要素として構成されており、この面状要素は拘束体１２４を複数のセグメント１５０、１５２に分割する。接続要素１５４は特に実質的にベルトとして構成されており、このベルトはエアバッグ１１６のそれぞれの側方領域、またはこの領域に配置される機械的構成部材（ロッド要素１２８、１３０、１３２または弾性要素１３４、１３６）を相互に接続する。したがって本実施形態では接続要素１５４が、エアバッグ１１６の展開方向に対してほぼ横方向に延在している。この展開方向は本実施形態では、エアバッグ１１６または自動車の長手方向（ｘ方向）である。

それぞれの接続要素１５４によって、エアバッグ１１６がその側方領域で、乗員が前方に移動することによる負荷により隆起することが低減される。これにより、乗員が沈み込むことによって拘束体１２４の被覆膜１４０内に相応の圧力を形成することができる。特に接続要素１５４は有利には、エアバッグ１１６の幅よりも短く構成され、外から見て凹状のエアバッグ形状が得られる。これにより乗員１１４がエアバッグ１１６に沈み込む際に、側方領域での隆起を特に効果的に阻止することができる。

さらに特別の構成として拘束体１２４内での乗員の前方移動を、乗員１１４がそれぞれの接続要素１５４に負荷を与えるために利用することができる。これにより接続要素１５４は、繋がれた側方領域を強力に引き寄せ、拘束体の圧力を増加する。

Claims (20)

1. 自動車用のエアバッグであって、
   収納位置から拘束位置へ移動可能である支持構造体（３６；１２６）と、
   前記支持構造体（３６；１２６）によってその拘束位置に形成されるエアバッグ（２８；１１６）の拘束体（４８；１２４）を取り囲む被覆膜（４６；１４０）と、
   前記拘束体（４８；１２４）内を伸長する少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６；１５４）を有し、
   前記接続要素によって、前記支持構造体（３６；１２６）の構成部材（３８；１２８、１３０、１３２、１３４、１３６）または前記被覆膜（４６；１４０）の面領域（４４）が相互に接続されていることを特徴とするエアバッグ。
2. 前記支持構造体（３６）はガス流によって収納位置から拘束位置へ移動可能であり、相互に接続されて、チャネルシステム（４０）を形成する複数の中空体（３８）を有することを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
3. 前記支持構造体（３６）は複数の中空体（３８）を有し、該中空体は、前記拘束体（４８）内を伸長する少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６）によって接続されていることを特徴とする請求項２記載のエアバッグ。
4. 機械的支持構造体（１２６）が設けられ、該機械的支持構造体によって前記エアバッグ（１１６）は、収納位置（Ａ）から拘束位置（Ｒ）へ移動することが出来ることを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
5. 前記少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６；１５４）は、前記エアバッグ（２８；１１６）の主要な展開方向に対して横方向に、当該エアバッグ（２８；１１６）の側方領域（６４）の間で伸長していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアバッグ。
6. 前記少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６；１５４）は、乗員（２２；１１４）が前記エアバッグ（２８；１１６）へ移動する際に、エアバッグ（２８；１１６）の側方領域（６４）の運動が内側に向くように働くことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアバッグ。
7. 前記少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６；１５４）は、前記エアバッグ（２８；１１６）の高さ方向の中央部に伸長していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のエアバッグ。
8. 前記少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６；１５４）は、前記エアバッグ（２８；１１６）の幅よりも短く構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のエアバッグ。
9. 前記少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６；１５４）は、ロープ、ベルトまたは面状要素として構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のエアバッグ。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の、自動車用のエアバッグであって、
    収納位置から拘束位置へ移動可能である支持構造体（３６；１２６）と、
    前記支持構造体（３６；１２６）によって拘束位置に形成されるエアバッグ（２８；１１６）の拘束体（４８；１２４）を取り囲む被覆膜（４６；１４０）と、
    前記拘束体（４８；１２４）内を伸長する少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６；１５４）を有し、
    該接続要素によって、前記エアバッグ（２８；１１６）の拘束体（４８；１２４）が少なくとも２つのセグメント（６０、６２、７１、７２、７８、７９、８０、８１；１５０、１５２）に分割されていることを特徴とするエアバッグ。
11. 前記支持構造体（３６）はガス流によって収納位置から拘束位置へ移動可能であり、相互に接続され、チャネルシステム（４０）を形成する複数の中空体（３８）を有することを特徴とする請求項１０記載のエアバッグ。
12. 前記支持構造体（３６）は複数の中空体（３８）を有し、該中空体は、前記拘束体（４８）内を伸長する少なくとも１つの接続要素（５２、５４、５６、５８、７０、７２、７４、７６）によって接続されていることを特徴とする請求項１１記載のエアバッグ。
13. 機械的支持構造体（１２６）が設けられて、該機械的支持構造体によって前記エアバッグ（１１６）は、収納位置（Ａ）から拘束位置（Ｒ）へ移動することが出来ることを特徴とする請求項１２記載のエアバッグ。
14. 前記エアバッグ（２８；１１６）の拘束体（４８；１２４）のセグメント（６０、６２、７１、７２、７８、７９、８０、８１；１５０、１５２）はそれぞれ接続部を介して相互に連通していることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のエアバッグ。
15. 前記拘束体（４８）は前記接続要素（５２；７０）によって、エアバッグ（２８）の垂直方向（ｚ方向）で少なくとも２つのセグメント（６０、６２；７１、７２）に分割されていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のエアバッグ。
16. 前記拘束体（４８；１２４）は前記接続要素（７６；１５４）によって、エアバッグ（２８；１１６）の長手方向（ｘ方向）で少なくとも２つのセグメント（７９、８０、８１、８２；１５０、１５２）に分割されていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のエアバッグ。
17. 前記拘束体（４８）は前記接続要素によって、エアバッグ（２８）の横方向（ｙ方向）で少なくとも２つのセグメントに分割されていることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載のエアバッグ。
18. 前記エアバッグ（２８；１１６）の拘束位置では、少なくとも２つのセグメント（６０、６２、７１、７２、７８、７９、８０、８１；１５０、１５２）内の圧力が異なることを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか１項に記載のエアバッグ。
19. 少なくとも１つの付加的拘束体（４８；１２４）が設けられており、該付加的拘束体は前記拘束体（４８；１２４）の外側に配置されていることを特徴とする請求項１０〜１８のいずれか１項に記載のエアバッグ。
20. 前記エアバッグ（２８；１１６）は実質的に立方体の輪郭、または支持すべき面に適合した輪郭を有することを特徴とする請求項１０〜１９のいずれか１項に記載のエアバッグ。

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