JP2013540209A - 頭部保護に適したエアバッグ - Google Patents

Abstract

事故の場合に使用者の頭部を保護するためのエアバッグ（２０）が本明細書に提供される。該エアバッグは、外側バッグ（２２）により囲まれる膨張可能な内側バッグ（２１、４０、５０、６０）を備え、内側バッグ（２１）が膨張する場合、外側バッグ（２２）の構造はエアバッグ（２０）の形状を画定し、前記内側バッグ（２１、４０、５０、６０）は、複数の細長い第１のチャンバ（２８、２９、２１０、２１１、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４）を備え、細長い第１のチャンバの各々は、膨張する場合、頭部保護部を形成する。
【選択図】図２

Description

本開示はエアバッグに関する。より具体的には、本発明は使用者の頭部を保護するための装着可能なエアバッグに関する。

ヒトの頭部を保護するためのエアバッグは、例えば特許文献１および特許文献２により、当該技術分野において公知である。

頸部障害を防ぐために、特許文献１のエアバッグは２段階方式で膨張される。最初に頸部を安定させるために使用者の頸部および後頭部領域周囲を膨張させ、次いでフードを形成させるために頭蓋骨および使用者の頭部の歯冠部周囲を膨張させる。

頸部障害を防ぐために、エアバッグは、使用者の頭部の正確な形状および／または膨張させる前のエアバッグの正確な折り畳みなどの外部要因とは関係なく、十分に予測可能な方式で膨張されることが非常に重要である。

したがって、エアバッグの改良された膨張の制御は有益である。

国際公開第２００７０５００２４Ａ１号 国際公開第０１／５４５２３Ａ１号

目的は、使用者の頭部を保護するための改良されたエアバッグを提供することである。特定の目的は、事故の場合に使用者の頭部周囲のエアバッグの膨張の改良された制御を可能にするエアバッグを提供することである。

第１の態様によれば、事故の場合に使用者の頭部を保護するためのエアバッグが提供される。エアバッグは、外側バッグにより囲まれる膨張可能な内側バッグを備え、内側バッグが膨張する場合、外側バッグの構造はエアバッグの形状を画定し、前記内側バッグは複数の細長い第１のチャンバを備え、その細長い第１のチャンバの各々は、膨張する場合、頭部保護部を形成する。

細長い第１のチャンバは、膨張する場合、頭蓋骨の前頭骨、頭骨頭頂部、および側頭葉のための保護部を形成し得る。さらに、細長い第１のチャンバは、膨張する場合、頸部のための保護部を形成し得る。

内側バッグは、第１のチャンバを相互接続している第２のチャンバをさらに備え得、前記第２のチャンバは、膨張する場合、頸部保護部を形成する。

前記第２のチャンバは、膨張する場合、頭蓋骨の後頭葉のための保護部をさらに形成し得る。

外側バッグは、外側バッグの規定の部分の間に延びる複数の側部部分を備え得、各々の部分は第１のチャンバを収容し、第１のチャンバは、膨張する場合、その関連する部分の外側に動くことを防止する。

外側バッグの前記部分は縫い目により形成され得る。

内側バッグは、第１または第２のチャンバを通る少なくとも１つの通路を備え得る。

前記少なくとも１つの通路は、第１または第２のチャンバの膨張可能でない部分として形成され得る。

外側バッグの前記部分は、前記通路を介して互いに取り付けられ得る。

前記部分は、縫い目、接着剤、またはストラップによって、外側バッグの第１の側の規定の部分を、外側バッグの第２の側の規定の部分と連結することによって形成され得る。

第２の態様によれば、本発明の第１の態様に係るエアバッグと、内側バッグ内の流体を膨張させるように構成される膨張装置とを備える、エアバッグシステムが提供される。

膨張装置は、第２のチャンバを介して第１のチャンバ内の流体を膨張させるように構成され得る。

エアバッグシステムは、事故に対応する使用者の異常な動きを検出するように構成されるトリガセンサをさらに備え得、前記トリガセンサは、トリガ信号を前記膨張装置に送信できる。

第３の態様によれば、使用者の頸部周囲に装着される装具が提供される。装具は、第２の態様に係るエアバッグシステムを備え、前記エアバッグシステムのエアバッグは膨張する前に前記装具内に折り畳まれる。

第４の態様によれば、事故の場合に使用者の頭部を保護するための装具を提供する方法が提供される。その方法は、第２の態様に係るエアバッグシステムを提供する工程と、前記エアバッグの細長い第１のチャンバが、使用者の頭部を覆うようにエアバッグを膨張させるために、膨張すると、折り畳まれていない状態に開くように、前記装具内に前記エアバッグシステムのエアバッグを折り畳む工程と、を含む。

なおさらなる態様によれば、エアバッグが提供される。そのエアバッグは膨張に適した内側バッグを備える。内側バッグは外側バッグにより囲まれ、外側バッグの構造は、内側バッグの膨張時に、エアバッグの形状を画定する。さらに、内側バッグは、複数の別個の細長い第１のチャンバを備える。

内側バッグは、第１のチャンバと相互接続している第２のチャンバをさらに備え得る。

外側バッグは、外側バッグの部分の間の連結により形成される部分を備え得、その部分は、前記複数の細長い第１のチャンバの少なくとも１つを組み込むのに適している。

内側バッグは、第１または第２のチャンバを通る通路を備え得る。

外側バッグの部分は、前記通路を介して互いに取り付けられ得る。

細長い第１のチャンバは、外側バッグの頸部を膨張させるために所定の位置における外側バッグ内に配置され得る。

さらなる態様において、上記のエアバッグおよび内側バッグ内の流体を膨張させるように構成される膨張装置を備えるエアバッグシステムが提供される。

膨張装置は、第２のチャンバを介して第１のチャンバ内の流体を膨張させるように構成され得る。

図１は、使用者により装着されている、膨張していない状態の実施形態に係るエアバッグを示す。 図２は、ほぼ完全に膨張した状態の実施形態に係るエアバッグを示す。 図３は、ほぼ完全に膨張した状態の実施形態に係るエアバッグの部分的断面図を示す。 図４は、平らに広げた膨張していない状態の実施形態に係る内側バッグを示す。 図５は、平らに広げた膨張していない状態の実施形態に係る内側バッグを示す。 図６は、膨張装置および保護スリーブと共に、平らに広げた膨張していない状態の実施形態に係る内側バッグを示す。

例えば自転車に乗る場合の通常の剛性ヘルメットの代わりに使用するための装着可能なエアバッグシステムを提供することを目的とする。また、装着に快適な装着可能なエアバッグシステムを提供することを目的とする。さらに、膨張していない状態で装着した場合、視界または聴力を遮らない装着可能なエアバッグシステムを提供することを目的とする。さらに、装着された場合、使用者のヘアスタイルに影響を与えないように配置される装着可能なエアバッグシステムを提供することを目的とする。好ましくは、エアバッグシステムは、使用者の頸部周囲の装具内に含まれる。

以下の詳細な説明は、事故の場合に使用者の頭部を保護するための装着可能なエアバッグに適用可能な実施形態に焦点を当てている。しかしながら、本発明はこの用途に限定されず、事故の場合に対象物を保護するのに適切な他の用途に適用され得ることも理解されるだろう。

図１は、膨張していない状態の実施形態に係るエアバッグシステム１０を示す。エアバッグシステム１０は、自転車の乗っているヒトに好適であり、使用時に使用者の頸部周囲に位置するように構成される。エアバッグシステム１０は装具１１を含む。このように、装具１１は、事故の場合の予防手段として使用者の頸部周囲の他の衣服の上に装着することを目的とするカラー（襟（ｃｏｌｌａｒ））として機能する。装具１１は、事故の場合に使用者の頭部領域を保護するためのエアバッグ２０を組み込む。

図１に示したように、装具１１は、例えば使用者の喉または首領域に隣接して装具１１の端部を一緒に接続するためにジッパー、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）または解放可能な雄／雌コネクタなどの連結手段１２が設けられる結合部を含んでもよい。連結手段１２は、使用者が装具を装着し、外すことを容易にする。

エアバッグシステム１０はさらに、事故状況の検出時に膨張装置によりエアバッグの膨張を引き起こすように構成される検出装置（図示せず）を備えてもよい。膨張装置は、ペレットなどの固形燃料を使用する膨張装置、または妥協した（ｃｏｍｐｒｏｍｉｓｅｄ）ガスおよび固形燃料の組み合わせを使用する、いわゆるハイブリッド発生器などの任意の適切な種類のエアバッグ膨張装置であってもよい。一実施形態において、膨張装置は、冷却ガス空気ポンプである。検出装置は好ましくは、使用者の動きを検出し、使用者の動きが事故状況に対応すると決定した場合、膨張装置にトリガ信号を送信するように構成される。その結果、膨張装置がトリガ信号を受信し、作動する場合、エアバッグは膨張する。

図２は、ほぼ完全に膨張した状態の実施形態に係るエアバッグを示す。図２に係る実施形態において、エアバッグ２０は、膨張に好適な内側バッグ２１を備える。内側バッグ２１は外側バッグ２２により囲まれ、外側バッグ２２の構造は、内側バッグの膨張時にエアバッグの形状を画定する。さらに、内側バッグ２１は、複数の別個の細長い第１のチャンバ２５、２６、２７を備える。

図３は、ほぼ完全に膨張した状態の実施形態に係るエアバッグの部分的断面図を示す。

図２および３に示すように、エアバッグ２０は、内側バッグ２１、３０が外側バッグ２２、３３により囲まれるか、または少なくとも部分的に囲まれるように、外側バッグ２２、３３の内側に位置する内側バッグ２１、３０（図２において薄い破線で示した）を備える。内側バッグ２１、３０の膨張により、外側バッグ２２、３３の膨張が導かれる。

本発明の一実施形態に係る外側バッグ２２を、図２において膨張した状態で示す。外側バッグ２２は、ポリアミドなどの標準的なエアバッグ材料から作製される。内側バッグ２１が外側バッグ２２を膨張できるので、外側バッグ２２は必ずしも流体不浸透性でなくてもよい。

一実施形態によれば、外側バッグ２２は、外側バッグ２２の部分２１２、２１３、２１４、２１５、３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６の間の連結により形成される複数の部分２３、２４、２５、２６、２７を備える。それぞれの部分２３、２４、２５、２６、２７は、（以下にさらに説明するように）内側バッグ２１の複数の細長い第１のチャンバ２８、２９、２１０、２１１の少なくとも１つを組み込むのに好適である。

上記のように、図３は、ほぼ完全に膨張した状態の実施形態に係るエアバッグの部分的断面図を示す。外側バッグ３３は、前記バッグ３３の内側体積を規定するシート材料の複数の層３９、３１０を備える。層３９、４０は、２つに折り畳まれる単一部分のシート材料により、または一緒に結合される複数の部分のシート材料により形成されてもよい。

図３に示すように、部分３７、３８は、部分２１２、２１３、２１４、２１５、３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６を接続する１つ以上のストラップ３４、３５、３６により、外側バッグ３３の第１の層３９および第２の層３１０の部分２１２、２１３、２１４、２１５、３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６を一緒に結合することにより外側バッグ３３に形成されてもよい。

外側バッグ３３の前記部分２１２、２１３、２１４、２１５、３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６を一緒に結合するためのストラップ３４、３５、３６を使用する代替として、層３９、３１０は、縫い付けまたは接着により互いに直接結合されてもよい。

ストラップ３４、３５、３６は、層３９、４０の間の距離の改良された制御を提供するために利用されてもよい。層３９、３１０の間の距離は、例えば、前記エアバッグの装着者の頭部に関連する衝撃を吸収するのに好適な流体が充填された体積を生じるように所望され得る。

小さな断面積を有する部分３７、３８が望まれる場合、外側バッグ２２、３３の部分２１２、２１３、２１４、２１５、３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６の直接結合が有用であり得る。例えば、小さな断面積を有する部分２３、２５、２６、２７、３７、３８は、供給される流体の必要性が比較的少ない状態でエアバッグの一部を迅速に開くのに有用であり得る。

どんな技術が部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８を作製するのに使用されようとも、各部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８は、それぞれの部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８の断面積および長さに関連する最大の内側体積になるであろう。各部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８を完全に拡張／膨張するのに必要な流体の量は、部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８の最大の内側体積に関連する。それ故、それぞれの部分の膨張に必要な時間はその断面積に関連する。

したがって、部分を有さないものと比較して、部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８は、それらが、膨張後のエアバッグのサイズおよび形状の改良された制御を可能にする技術的効果をもたらす。各部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８は最大の内側体積を有するので、特定の部分２３、２５、２６、２７、３７、３８は、完全に膨張され得るが、同時に他の部分、例えば耳の周囲に好適な部分２４は、膨張しないままであってもよいか、または実質的に膨張しない。この利点は、個々の部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８およびエアバッグ２０の一部の膨張後の形状の個々の制御が可能になることである。さらに、部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８の形成は、エアバッグの異なる部分の膨張速度の改良された制御を与える。

図２および３に例示するように、内側バッグ２１、３０の細長い第１のチャンバ２８、２９、２１０、２１１、３１、３２の膨張により、外側バッグ２２、３３の対応する部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８の膨張が生じる。なぜなら、各々の細長い第１のチャンバは、対応する部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８内に位置するからである。

各々の細長い第１のチャンバ２８、２９、２１０、２１１、３１、３２の断面積は、各々の第１のチャンバの長さと共に変化させてもよい。典型的に、各々の細長い第１のチャンバ２８、２９、２１０、２１１、３１、３２の断面積は、第１のチャンバ２８、２９、２１０、２１１、３１、３２周囲のそれぞれの部分２３、２４、２５、２６、２７、３７、３８の断面積よりも小さい。これにより、外側バッグ２２、３３の部分２３、２４、２５、２６、２７が、（外側バッグ２２、３３を直接膨張させることと比べて）より迅速に、かつ供給される空気の比較的少ない体積で、折り畳まれた膨張していない状態から折り畳まれていない（開かれた）膨張した状態になり得る技術的効果が可能となる。

上記のように、図３は、ほぼ完全に膨張した状態の実施形態に係るエアバッグの部分的断面図を示す。２つの細長い第１のチャンバ３１、３２は、外側バッグ３３の２つの隣接する部分３７、３８において膨張される。

内側バッグ３０の材料は、熱可塑性ポリウレタンフィルムなどの高弾性材料であるように選択され得る。これにより、第１のチャンバ３１、３２が、膨張時に部分３７、３８の全体積を満たすように適切に伸縮し、それにより、それぞれの部分の周囲の外側バッグの実質的に全ての部分が膨張することが可能となる。これにより、次いで、エアバッグが完全に膨張した状態にある場合、各部分は全ての方向において実質的に完全に膨張し得るので、エアバッグと、エアバッグを装着しているヒトの頭部および頸部との間のきつく密接した適合が可能となる。

図２に示すような実施形態によれば、エアバッグ２０は、例えば使用者の耳に隣接して提供される膨張可能でない部分２４を含む。エアバッグ２０の膨張の間、および後に、膨張可能でない部分２４は、他の部分２３、２５、２６、２７およびエアバッグ２０の部分の相対位置を制御するために提供されてもよい。さらに、膨張可能でない部分は、使用者の聴覚を遮断せずに擦り傷に対して使用者を保護するために提供されてもよい。

このように、外側バッグ２２の構造は、膨張後のエアバッグ２０の形状の制限を規定または設定する。さらに、外側バッグ２２の構造は、膨張されていない状態から膨張された状態までの膨張の間のエアバッグ２０の動きを制御する。さらに、部分２３、２４、２５、２６、２７の提供により、細長いチャンバ２８、２９、２１０、２１１が、膨張されていない状態または膨張した状態の両方においてその関連した部分から外側に動くことを防止する。したがって、膨張したエアバッグの形状は、膨張したヘルメットが十分に規定された形状を有するように、部分２３、２４、２５、２６、２７の予め配置された位置により規定される。

内側バッグ２１は、熱可塑性ポリウレタンフィルムなどの流体不透過性材料から作製され得る。流体は流体不透過性バッグから容易に出ていくことができないので、本発明に係るエアバッグ２０を装着しているヒトは、エアバッグ２０の膨張後の一部の時間、前記エアバッグ２０により保護され、事故の後に転がった場合などの一部の時間、使用者の頭部を効果的に保護する。内側バッグ２１は、膨張時に外側バッグ２２を高圧まで膨張し得るように、フレキシブルかつ膨張可能であってもよい。したがって、内側バッグ２１は膨張され得、それにより、一部の時間維持され得る比較的高い内圧を生じる。

好ましい実施形態において、内側バッグ２１は、膨張した場合、封入された流体を連続的に内側バッグ２１から放出できるように排気手段により外部環境（すなわち大気圧）に接続される。排気手段は、アクティブ、すなわち規定の圧力時または時間経過時に開口するバルブ、あるいはパッシブ、すなわち内側バッグ２１が高い圧力に供されるとすぐに流体が排出できるチャネルであるように設計され得る。排気手段はさらに、膨張後、特定の時間、例えば２秒間維持される、使用者に対する十分な保護を与える特定の圧力を排気速度が可能にするように構成されてもよい。保護圧力を維持するための時間は好ましくは、膨張した場合、内側バッグが、完全な一連の事故の間に保護を提供するように調整されるが、事故後の扱いを容易にすることを可能にする。特定の排気時間に応じて、排気手段は、内側バッグ２１の内側から外側環境まで延びる中空のチャネルであってもよく、前記チャネルは約０．５〜１ｍｍの内径を有する。

図４は、平らに広げた膨張していない状態の実施形態に係る内側バッグ４０を示す。内側バッグ４０は、複数の別個の細長い第１のチャンバ４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８を備える。内側バッグ４０はまた、第１のチャンバ４１、４２、４３、４４を相互接続する第２のチャンバ４９を備える。内側バッグ４０の効果的かつ制御された膨張が実施され得るように、第２のチャンバ４９は少なくとも、第１のチャンバ４１、４２、４３、４４と第２のチャンバ４９との間に流体を分配するのに役立つ。

第１のチャンバ４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８は、外側バッグの部分を膨張させるために、図２に示した外側バッグ２２などの前記外側バッグの部分内に挿入されるように配置され、成形される。例えば、第１のチャンバ４１、４２の一部は、膨張後に使用者の頸部を取り囲み、安定化させるのに適した外側バッグの１つ以上の部分を膨張させるために配置され、成形されてもよく、一方で、第１のチャンバ４３、４４、４５、４６、４７、４８の他のものは、使用者の頭部の歯冠部および前額部を取り囲むのに適した１つ以上の部分を膨張させるように構成されてもよい。このことは、細長い第１のチャンバ４３、４４、４５、４６、４７、４８が、膨張した場合、頭蓋骨の前頭骨、頭骨頭頂部、および側頭葉のための保護部を形成することを意味する。

また、第２のチャンバ４９は、使用者の頸部をさらに保護し、安定化させるために、本発明に係るエアバッグの後頭部を膨張させるように配置され、成形される。このことは、第２のチャンバ４９が、膨張した場合、頸部および頭蓋骨の後頭葉のための保護部を形成することを意味する。

内側バッグ４０は、例えば溶接または接着によって、１つ以上の線または曲線４１０に沿ってフレキシブルなフィルム材料の層を互いに結合することにより形成され得る。内側バッグ４０はまた、前記線４２に沿って結合する前に、２層に折り畳まれるフィルム材料の単一のシートから作製されてもよい。

図５は、平らに広げられた膨張していない状態の実施形態に係る内側バッグを示す。内側バッグ５０は１つ以上の通路５１、５２を備える。通路５１、５２は内側バッグ５０の溶接部により互いに形成されてもよい。続いて、材料は、穴を形成させるために溶接部分から取り除かれてもよいか、または材料は、内側バッグ５０内からの流体の漏出を引き起こさずに、針および糸により貫通され得る領域を形成するために所定の位置に置いておかれてもよい。これに関して、通路５１、５２は、内側バッグ５０を通る経路と解釈されるべきであり、その経路は、前記内側バッグ５０から流体が漏出することを引き起こさずに、任意の物質を誘導するために使用されてもよい。

通路５１、５２により、外側対象物または材料が、内側バッグ５０内から流体の漏出を引き起こさずに内側バッグ５０を通過できる。例えば、これにより、図２に示した外側バッグ２２などの外側バッグの材料が、外側バッグ内の内側バッグ５０をゆるく固定し／配置するために前記通路を通過できる。さらに、部分が、前記通路（複数も含む）を通して外側バッグの部分２１２の間に取り付けることにより、外側バッグ内に形成され得る。

図６は、膨張装置および保護スリーブと共に、平らに広げられた膨張していない状態の実施形態に係る内側バッグを示す。内側バッグ６０は、図２に示した外側バッグなどの外側バッグの頸部を膨張させるのに適した頸部部分６１（破線により囲んだ）を含む。内側バッグ６０は、開口部６３の提供により膨張装置６２を受容するように適合している。

一実施形態によれば、開口部６３は、膨張装置６２に対して封止するための封止部６４により囲まれる。したがって、ホースクリップなどが、膨張装置６２に対して封止部を押すために使用されてもよく、それにより、流体は内側バッグ６０の開口部６３を通して排出できない。

別の実施形態によれば、内側バッグ内に開口部は存在せず、代わりに、膨張装置が内側バッグ内に完全に配置され、内側バッグは膨張装置周囲で封止する。

駆動時に、膨張装置６２は、内側バッグ６０内、好ましくは内側バッグ６０の頸部部分６１内の流体を膨張させる。

図６に示したように、膨張装置６２は、内側バッグ６０の頸部部分６１の第１の細長い第１のチャンバ６５、６６内の直線の方向において頸部部分６１の中心領域から２つの反対方向において流体を膨張させるように配置されてもよい。

このように、内側バッグ６０の頸部部分６１の急速な膨張が促進され、それにより、本発明に係るエアバッグの頸部部分の急速な膨張が可能となる。

図６に示すように、一実施形態に係るエアバッグは、膨張装置６２から出ていく高温および荒い流体ストリームから内側バッグ６０を保護するために、膨張装置の周囲に提供されるＴ字形状の保護スリーブ６７を備える。保護スリーブ６７はまた、膨張装置６２から出ていく流体を誘導するのに役立つ。保護スリーブ６７のための適切な材料は、例えば、コーティングされていない、またはシリコンでコーティングされたポリアミド材料（それは安価で、フレキシブルかつ耐熱性である）である。

第２のチャンバ６８は頸部部分６１の中心に配置されてもよく、それにより、エアバッグの後頭部は第２のチャンバ６８により膨張され得る。これにより、エアバッグの制御された対称膨張は、エアバッグの使用者の頭部の対称に対応することができ、それにより、均一かつ予測可能なエアバッグの膨張を提供する。さらに、このような第２のチャンバ２８の構成により、エアバッグの後頭部の膨張により後頭部の改善された安定化が可能となる。

膨張時に流圧が第２のチャンバ６８において増加し始める場合、第２のチャンバ６８は徐々に開かれ、最終的に流体は第２のチャンバ６８から、それぞれの細長い第１のチャンバ６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４内に流れ始め得る。

エアバッグの折り畳まれていない状態への開き（ｕｎｆｏｌｄｉｎｇ）および膨張は内側バッグ６０の頸部部分６１の膨張と共に開始する。これにより、エアバッグの頸部部分６１が膨張する。

一旦、エアバッグの頸部部分６１が膨張すると、内側バッグ６０の頸部部分２１の圧力が上昇し、第２のチャンバ６８はさらに折り畳まれていない状態へ開き、膨張する。その後、または第２のチャンバ６８内の流体の膨張の間に徐々に、内側バッグ６０の残りが膨張する。保護／装飾的布、縫い目などのエアバッグの周囲部は、エアバッグを容易に膨張させ得るように開かず、エアバッグの周囲部が、膨張している内側バッグ６０によって引き起こされる内圧に起因して制御された方法で破裂するように寸法決めされ、配置される。

要するに、このことは、頸部部分６１から後頭部周囲の上方、さらにエアバッグを装着しているヒトの前額部領域に対する頭部の歯冠部周囲の前方への内側バッグ６０の膨張を生じる。

第２のチャンバ６８内の圧力は事故の初期の動作において既に高く、エアバッグ２０は完全に膨張しないにもかかわらず、流体はさらに、第２のチャンバ４９、６９から、周囲の細長い第１のチャンバ内に流れる。周囲の細長い第１のチャンバ２８、２９、２１０、２１１、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４ならびに内側バッグ６０および外側バッグ２２の材料は少なくとも部分的に折り畳まれるので、折り畳まれていない状態に開かれる時間および作用の両方を必要とし、流体の膨張による拡張を可能にする。したがって、エアバッグ２０の頸部部分は初期に膨張され、たとえエアバッグ２０が完全に開かず、膨張していないとしても、事故の初期の動作において頸部障害を防ぐように作用できる。

第２のチャンバ６８を折り畳まれていない状態に開いている間、膨張した流体は内側バッグ６０の頸部部分６１から第２のチャンバ６８内に流れる。したがって、膨張した流体は、典型的に、頸部部分６１に最初に近接し、後で他の細長い第１のチャンバ６１１、６１２、６１３、６１４に近接する細長い第１のチャンバ６９、６１０に到達する。各々の細長い第１のチャンバ６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４の膨張する順序は、したがって、第２のチャンバ６８に対して、それぞれの細長い第１のチャンバ６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４の位置およびその流体接続／入口のサイズを第２のチャンバ６８に対して変化させることにより制御され得る。

第２のチャンバ６８と、それぞれの細長い第１のチャンバ６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４の間の各々の流体接続／入口の寸法を変化させることによって、それぞれの細長い第１のチャンバ６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４内の流体の流れは制御され得るので、それぞれの細長い第１のチャンバ６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４の膨張速度の改善された制御が可能となる。したがって、このことにより、エアバッグの膨張の改善された制御が提供される。

内側バッグの膨張およびエアバッグの折り畳まれていない状態への開きは好ましくは連続プロセスであり、３つの主な段階を説明する。膨張時に、エアバッグは、保護ヘルメットに対応する形状を形成するように最初に折り畳まれていない状態に開かれる。この時点で、エアバッグは、ヘルメットの折り畳まれていない状態への開きおよび形状を生じるための特定の圧力を有するが、まだ十分な保護を提供するのに十分な圧力ではない。このような第１の工程は好ましくは、膨張の開始から約５０ｍｓ内で実施される。第２の工程として、エアバッグの内側バッグ内の圧力は、保護圧力、すなわち使用者に十分な保護を提供する圧力まで増加する。典型的に、この圧力を達成するための時間は、膨張の開始から約１００〜１５０ｍｓである。膨張プロセスがまだ続いている場合、内側バッグ内の圧力は最大圧力（それは典型的に膨張の開始から約３００ｍｓ後に提供される）まで増加する。上記の排気手段の提供に起因して、圧力は次いで減少するが、最小の必要とされる保護圧力が所定の時間、例えば２秒間、維持されるように非常に遅い速度で減少する。

内側バッグ６０の膨張の間、各々の細長い第１のチャンバ６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４は、膨張した流体を制御した方法で外側バッグのそれぞれの一部の方向および内側へ誘導することにより、外側バッグの一部を折り畳まれていない状態に開き、膨張するように機能する。

フィンガー状の細長い第１のチャンバの形成により、外側バッグの製造後、または少なくとも外側バッグの製造の最後の工程により、内側バッグを外側バッグ内に挿入することが可能となる。このことは、針が典型的に外側バッグの製造の間に使用されるので、および針の使用が典型的に内側バッグに穴を開ける危険性を増加するので、有益である。

外側バッグを直接、単に膨張させることの代わりに、外側バッグを膨張させるために内側バッグを使用することにより、外側バッグの選択された部分のみが膨張することが可能となり、また、部分が膨張する順序および速度をより良く制御することが可能となる。上記のように、外側バッグは、細長い第１のチャンバにより、折り畳まれた状態から折り畳まれていない開いた状態に、より迅速かつ確実にもたらされ得る。

本発明の範囲において、内側バッグはまた、意図する制御された膨張を達成するために一緒に作用する別個のバッグの組み合わせであってもよい。また、本発明の範囲において、上記のチャンバの各々は、チャンバをサブチャンバに分けることによって、またはその機能が実質的に失われない限り、チャンバを組み合わせることによって改変されてもよい。例えば、第２のチャンバは、各々が１つ以上の細長い第１のチャンバと組み合わされ得る２つの部分的なチャンバに分けられてもよい。

Claims (16)

1. 外側バッグ（２２）により囲まれた膨張可能な内側バッグ（２１、４０、５０、６０）を備える、事故の場合に使用者の頭部を保護するためのエアバッグ（２０）であって、
   前記内側バッグ（２１）が膨張する場合、前記外側バッグ（２２）の構造は前記エアバッグ（２０）の形状を画定し、
   前記内側バッグ（２１、４０、５０、６０）は、複数の細長い第１のチャンバ（２８、２９、２１０、２１１、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４）を備え、前記細長い第１のチャンバの各々は、膨張する場合、頭部保護部を形成する、エアバッグ。
2. 前記細長い第１のチャンバ（２８、２９、２１０、２１１、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４）が、膨張する場合、頭蓋骨の前頭骨、頭骨頭頂部、および側頭葉のための保護部を形成する、請求項１に記載のエアバッグ。
3. 前記細長い第１のチャンバ（２８、２９、２１０、２１１、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４）が、膨張する場合、頸部のための保護部をさらに形成する、請求項２に記載のエアバッグ。
4. 前記内側バッグ（２１）が、前記第１のチャンバ（２８、２９、２１０、２１１、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８）を相互接続している第２のチャンバ（４９、６８）をさらに備え、前記第２のチャンバ（４９、６８）は、膨張する場合、頸部保護部を形成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアバッグ。
5. 前記第２のチャンバ（４９、６８）が、膨張する場合、頭蓋骨の後頭葉のための保護部をさらに形成する、請求項４に記載のエアバッグ。
6. 前記外側バッグ（２２）が、前記外側バッグ（２２）の規定の部分（２１２、２１３、２１４、２１５、３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）の間に延びる複数の側部部分を備え、各々の部分は、第１のチャンバ（２８、２９、２１０、２１１、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４）を収容し、前記第１のチャンバは、膨張する場合、その関連する部分の外側に動くことを防止する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエアバッグ。
7. 前記外側バッグ（２２）の前記部分（２１２、２１３、２１４、２１５、３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）が、縫い目によって形成される、請求項６に記載のエアバッグ。
8. 前記内側バッグ（２１、４０、５０、６０）が、第１または第２のチャンバ（４９、６８）を通る少なくとも１つの通路（５１、５２）を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のエアバッグ。
9. 前記少なくとも１つの通路（５１、５２）が、第１または第２のチャンバ（４９、６８）の膨張可能でない部分として形成される、請求項８に記載のエアバッグ。
10. 前記外側バッグ（２２）の前記部分（２１２、２１３、２１４、２１５、３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）が、前記通路（５１、５２）を通して互いに取り付けられる、請求項６および８に記載のエアバッグ。
11. 前記部分が、縫い目、接着剤またはストラップ（３４、３５、３６）によって、前記外側バッグ（３３）の第１の側（３１０）の規定の部分を、前記外側バッグ（３３）の第２の側（３９）の規定の部分と連結することによって形成される、請求項６〜１８のいずれか一項に記載のエアバッグ。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のエアバッグ（２０）と、
    前記内側バッグ（２１、４０、５０、６０）内の流体を膨張させるように構成される膨張装置（６２）と、
    を備える、エアバッグシステム（１０）。
13. 前記膨張装置（６２）が、第２のチャンバ（４９、６８）を介して前記第１のチャンバ（２８、２９、２１０、２１１、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、６５、６６、６９、６１０、６１１、６１２、６１３、６１４）内の流体を膨張させるように構成される、請求項１２に記載のエアバッグシステム。
14. 事故に対応する使用者の異常な動きを検出するように構成されるトリガセンサをさらに備え、前記トリガセンサは、トリガ信号を前記膨張装置（６２）に送信できる、請求項１２または１３に記載のエアバッグシステム。
15. 使用者の頸部周囲に装着される装具であって、前記装具は、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のエアバッグシステムを備え、前記エアバッグシステム（１０）の前記エアバッグ（２０）は、膨張する前に前記装具内に折り畳まれる、装具。
16. 事故の場合に使用者の頭部を保護するための装具を提供する方法であって、
    請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のエアバッグシステムを提供する工程と、
    前記エアバッグの細長い第１のチャンバが、前記使用者の頭部を覆うようにエアバッグを膨張させるために、膨張すると、折り畳まれていない状態に開くように、前記装具内に前記エアバッグシステムのエアバッグを折り畳む工程と、
    を含む、方法。

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