JP2017206257A - 車の搭乗者拘束装置用の順応型膝用エアバッグ - Google Patents

Abstract

【課題】膨張した膝用エアバッグの保護効果が車の搭乗者の体格に順応するのを許容するようにすること。
【解決手段】車の搭乗者拘束装置の膝用エアバッグ１０は、固定された車の構成要素１２と車の搭乗者の脚１４との間の展開した使用位置をとることができる。膝用エアバッグ１０は、エアバッグシース１８と、形成された少なくとも１つの排気オリフィス２０と、排気オリフィスを選択的に解放する制御手段とを有している。制御手段は、膝用エアバッグ１０内に配置され、かつ特定の膨張方向への膝用エアバッグ１０の膨張に依存して、排気オリフィス２０を解放し又は閉止し得るように配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車の搭乗者拘束装置用の膝用エアバッグに関する。本発明は、かかる膝用エアバッグを有する、車の搭乗者拘束装置に更に関する。

エアバッグが膨張し且つ排気するときの挙動は、衝撃試験中、衝突試験用ダミーを用いて試験する。衝突試験用ダミーは、人体を模した等身大の人形である。シミュレーションする間、実際の人間の種々の解剖学的状態を正確に検討するため、試験は、通常、３種類の異なるダミーを用いて行われる。身長１７５ｃｍで体重７８ｋｇの「５０％男性」が全体として、「普通サイズの車の搭乗者に相応するものと想定され、身長１８８ｃｍで体重が１０１ｋｇの「９５％男性」が背の高い車の搭乗者に相応するものと想定され、また、身長１５２ｃｍで体重５４ｋｇの「５％女性」が背の低い車の搭乗者に相応するものと想定される。構成が異なるため、衝突試験中、種々の異なるダミーの普通の着座位置は、これに応じて相違する。

ドイツ国特許第１０２００４００９０１８Ａ１号明細書から、車の搭乗者の体格に順応する、エアバッグを有する車の搭乗者の座席に着座した搭乗者を保護するための側部衝撃拘束装置が知られている。該エアバッグは、車の側部構造体と車の搭乗者との間にて展開し、かつ車の搭乗者に面するエアバッグの領域内に配置された第１の排気オリフィスを含む。排気オリフィスは、背の低い車の搭乗者の上半身により覆われないが、背の高い車の搭乗者により覆われるように排気オリフィスの垂直位置が選ばれる。このため、エアバッグ内にて背の低い車の搭乗者に対して、背の高い車の搭乗者よりも低い内部圧力が提供される。

ドイツ国特許第１０２００４００９０１８Ａ１号明細書

欧州特許第１２７９５６５Ａ１号明細書において、上端部分に通気穴が設けられた、搭乗者保護装置用の汎用型の膝用エアバッグが示されている。通気穴は、膝用エアバッグの上方に配設された乗客用エアバッグと相互作用する。車の搭乗者の脚が展開した膝用エアバッグにぶつかり、通気穴が最初にまだ、乗客用エアバッグにより覆われていないとき、通気穴からガスを排気することができる。このようにして、車の搭乗者に加わる衝撃力は減衰する。しかし、展開した乗客用エアバッグが通気穴を覆うや否や、通気穴からのガスの排気量は制限され、このため、膝用エアバッグの最小の内部圧力が長時間にわたって、保持される。
膨張した膝用エアバッグの保護効果が車の搭乗者の体格に順応するのを許容するようにすることが本発明の目的である。

この目的は、請求項１に記載の特徴を備える車の搭乗者拘束装置用の膝用エアバッグによって実現される。本発明による膝用エアバッグの有利でかつ効果的な構造は、関連する従属請求項に記載されている。
車の搭乗者拘束装置用の本発明に従った膝用エアバッグは、固定された車の構成要素と車の搭乗者の脚との間にて展開した使用位置をとることができる。膝用エアバッグは、エア
バッグシースと、形成された少なくとも１つの排気オリフィスと、排気オリフィスを選択的に解放する制御手段とを備えている。制御手段は、膝用エアバッグ内に配設され、かつ特定の膨張方向に向けた膝用エアバッグの膨張に依存して、排気オリフィスを解放し又は閉止するように配置されている。

本発明は、膝用エアバッグの内部圧力をそれぞれの車の搭乗者の身体的構成に順応させることにより、改良された保護効果を実現することができるという主たる着想に基づくものである。例えば、電子式の搭乗者識別及び多段式インフレータを必要とする、複雑な「能動型」の解決策と比較して、「受動型」の解決策は、確実により経済的な仕方にて実現することができる。

この基本的着想から開始して、本発明は、膝用エアバッグが通常、そこから展開する計器盤の下方部分と、通常の着座位置における車の搭乗者の脚との間の距離は、車の搭乗者の体格に依存するという知見に基づくものである。このことは、また、ダミーを用いる衝突試験にも許容される。上記の距離は、５０％ダミー（普通サイズの車の搭乗者に相応する）を用いた試験におけるよりも、５％ダミー（背の低い車の搭乗者に相応）を用いた試験の方が短い。

排気オリフィスを選択的に解放させる、本発明に従った膝用エアバッグの制御手段は、膝用エアバッグの膨張（車の搭乗者の方向に向けた）に依存して、排気オリフィスが解放し又は閉止することを保証する。従って、計器盤からの彼／彼女の脚の距離が短いため、膝用エアバッグの制限された膨張のみを許容する背の低い搭乗者の場合、排気オリフィスは解放して、膝用エアバッグに加わる衝撃力を減衰させることができる。他方、普通サイズの車の搭乗者の場合、エアバッグは、脚の空間が大きいため、車の搭乗者の方向に完全に展開し、これにより制御手段が排気オリフィスを閉止するようにすることができる。このとき、エアバッグの内部圧力は、長時間、高レベルのままである。このため、車の搭乗者の体格に関係無く、内部圧力は自動的に順応するため、常に同一量のガスを使用して、膝用エアバッグを膨張させることができる。本発明による解決策のためには、搭乗者識別又は多段式インフレータは不要である。更に、膝用エアバッグ内での制御手段の配置は、膝用エアバッグを取り付けるための追加的な加工ステップは不要であるという、有利な点を提供する。

本発明の受動型の基本的着想に基づいて、車の搭乗者の方向への膝用エアバッグの膨張程度が受動的に検出され、この検出結果から、計器盤からの車の搭乗者の脚の距離、従って、彼／彼女の体格を判別することができる。

本発明の１つの好ましい実施の形態によれば、このため、制御手段は、関連する膨張方向への膝用エアバッグの展開を制限することのできる拘束紐（ｔｅｔｈｅｒ）を含む。この拘束紐の設計、特に、長さが有利な点であり、車の搭乗者の方向への妨害されない（外部から）膝用エアバッグの膨張のとき、内側の拘束紐のみにて展開を制限し、そのことからも（普通）サイズの車の搭乗者であると判別することができる。他方、背の低い車の搭乗者の場合、展開は、拘束紐によって制限されず、その前に車の搭乗者の脚により既に制限されている。かかる設計により、拘束紐の膨張は、背が低いか（普通）サイズの車の搭乗者であるかを識別するための判定基準として機能する。

拘束紐のこの機能を保証するため、拘束紐が一方にて、車の構成要素に対向したエアバッグの一部分に締結され、他方にて、膝用エアバッグの使用位置に関係した、車の搭乗者の対向したエアバッグシースの一部分に締結されるようにした設計が提供される。

排気オリフィスを選択的に閉塞するため、制御手段は、特にフラップの形態をした閉塞
部材と、一方にて、拘束紐に、他方にて閉塞部材連結された緊張力手段とを含むことが好ましい。かかる構造的な設計により、上述した拘束紐の各種の挙動を効果的に使用して、背の低い及び（普通）サイズの車の搭乗者に対して、閉塞部材を自動的に「作動」させることができる。

この制御の着想の範囲内にて、緊張力手段の一端が拘束紐の折り畳み部分内にて又はその上にて、好ましくは、引き裂け縫目により、着脱可能に締結される点にて、１つの実施の形態は有利である。背の低い車の搭乗者の場合、搭乗者自身によって、エアバッグの膨張が制限されたため、折り畳み部及び引き裂け縫目に作用する力は極めて小さく、このため緊張力手段は、該手段が閉塞部材を排気オリフィスから離れた位置に保つ位置にて緊張状態に保持される。他方、背の高い車の搭乗者の場合、拘束紐の荷重は、極めて大きく、このため、引き裂け縫目は、裂けて開き、かつ緊張力手段を解放する。緊張力手段が、最早、緊張状態でなくなったとき、閉塞部材は、排気オリフィスを閉塞する閉止位置を自動的にとる。

かかる閉塞部材の挙動を発現するため、フラップの端縁部分がエアバッグシースに締結される一方、フラップの自由部分は、緊張力手段に連結されるように、閉塞部材は、フラップとして設計することができる。緊張力手段が拘束紐から脱着されたとき、フラップは、固く保持し、その後、自動的に折り畳むことができる。

フラップの右方向に、すなわち、排気オリフィスまで折り畳まれることを保証するため、本発明の特別な特徴に従い、端縁部分は、湾曲した経路を有する縫目により、エアバッグシースに締結される。膨張中、及びそれぞれの膝用エアバッグが完全に膨張した使用状態中、エアバッグシースに作用する力の相互作用によって、縫目の曲率は、妨害されない折り畳み畳み方向を決定する。このため、所望の方向と反対の方向へのフラップの搖動は、実際上、防止される。

フラップの特に好ましい構造及び配置に従い、縫目の経路は、排気オリフィスを取り囲む円の円弧に又は楕円体の相応する円弧に、又は同様に角度の付いた経路に実質的に相応する。かかる縫目の経路は、フラップの自由部分が排気オリフィスまで正確に折り畳まれ、且つ排気オリフィスを完全に閉塞することを保証する。

膝用エアバッグの上方領域、好ましくは、膝用エアバッグの使用位置に関係した上方三分の一に排気オリフィスを配置することは、拘束紐の膨張に対して多少なりとも垂直の方向に方向決めした緊張力手段を使用することができるという利点をもたらす。緊張力手段が拘束紐に連結された構造において、このことは、緊張力手段への最適な力の伝達を可能にする。しかし、排気オリフィを膝用エアバッグの下方領域又は内に別の領域に配置することも基本的に可能である。

また、制御手段が必ずしも排気オリフィスを選択的に解放するための拘束紐を必要としない、本発明に従ったエアバッグの実施の形態が可能である。これらの実施の形態において、制御手段は、その緊張力が閉塞部材に作用する特定の膨張方向に向けた膝用エアバッグの膨張に依存する緊張力手段によって、排気オリフィスを選択的に閉塞する閉塞部材を制御手段が含むようにされる。膝用エアバッグの展開中及び展開後、緊張力手段が緊張される強さの程度に依存して、閉塞部材は排気オリフィスから除去され、このため、排気オリフィスは解放され又は解放されない。基本的に、中間位置とすることも可能である。

１つの有利な構造に従い、閉塞部材は、外周に１つ又はより多くの内方に突出する凹所を含む。周方向に向けて、凹所の外側の領域及びそれぞれ凹所の間の領域のみが排気オリフィスの端縁と接続される。かかる構造は、一方にて、閉塞部材を排気オリフィスの端縁
に安全に締結し、他方にて、閉塞部材に作用する緊張力効果のため、ガスは、引き付けられた閉塞部材を経てから凹所を通して排出することができることを保証する。

別の有利な形態は膝用エアバッグの内部に折り畳まれた排気部分を、閉塞部材として提供し、排気オリフィスは、この排気部分に設けられる。排気オリフィスを含む排気部分が緊張力手段によりエアバッグの内部に保持されている限り、ガスは流れることはできない。しかし、緊張力手段が緊張力状態にないとき、排気部分は、折り畳んだ状態から広がり、これにより、排気オリフィスを解放する。

本発明による膝用エアバッグの別な特別な実施の形態において、緊張力手段は、２つの接続点の間に配設され、このため、膝用エアバッグの外部に起因する変形により、２つの接続点の間の緊張力手段の距離が短くなる。このことは、エアバッグの展開中に、車の搭乗者の脚部又は膝と膝用エアバッグとの相互作用により、緊張力手段が緩むことを意味する。このようにして、排気オリフィスは、上述したように、慎重に解放され、エアバッグの内部圧力を減少させることを許容する。

かかる挙動は、例えば、固定された車の構成要素に面するエアバッグに、及び車の搭乗者の脚に面するエアバッグの壁にて交互に横断方向に向けて、緊張力手段が膝用エアバッグの使用位置に関連して配設されたループを通って誘導されるようにことができる。このようにして、緊張力手段のジグザグな経路の結果、車の搭乗者の膝及び脚が膝用エアバッグの展開を妨げるとき、緊張力の「大きさ」は低下する。

排気オリフィスの有効な排気断面積が特定の膨張方向への膝用エアバッグの膨張に依存するように、制御手段を設計することにより、膝用エアバッグの内部圧力を実際の状態に一層良く順応させることができる。

排気オリフィスを通って逃げるガスは、直接、大気中に、又はオーバーフロー室内に排出して、車の搭乗者を保護することができる。後者の場合、排気オリフィスは、大気に対して開放せず、専用のオーバーフロー室に開放する。

本発明は、本発明による膝用エアバッグを有する車の搭乗者拘束装置も提供する。本発明による車の搭乗者拘束装置において、膝用エアバッグは、排気オリフィスが解放し又は閉止したかどうかに依存して、膨張方向、すなわち、エアバッグの膨張方向が固定された車の構成要素から車の搭乗者の脚に向かうように設置される。

更に、本発明による車の搭乗者拘束装置の具体的な取り付け状況に対して、膝用エアバッグの膨張が拘束紐を介して決定される１つの実施の形態において、膝用エアバッグの両壁の間を伸びる拘束紐の長さは、背の低い車の搭乗者の脚からの固定された車の構成要素の最小の距離よりも長いが、普通サイズの車の搭乗者の脚からの相応する長さよりも短いことが保証されるようにする。
本発明の更なる特徴及び有利な点は、以下の説明及び参照する添付図面から明らかである。

第１の実施の形態による、車内における本発明による膨張した膝用エアバッグと背の低い車の搭乗者との相互作用を示す。 第１の実施の形態による、車内における本発明による膨張した膝用エアバッグと普通サイズの車の搭乗者との相互作用を示す。 第１の実施の形態による、本発明に従った膝用エアバッグの拘束紐と緊張力手段との接続状態を示す。 拘束紐恋が応力を受けたときの緊張力手段の解放状態を示す。 排気オリフィスが解放した、第１の実施の形態による、本発明に従った押し広がった膝用エアバッグの頂面図。 排気オリフィスが閉止した、第１の実施の形態による、本発明に従った押し広がった膝用エアバッグの頂部図。 第１の実施の形態による、本発明に従った膝用エアバッグのフラップの詳細図。 第２の実施の形態による、本発明に従った膝用エアバッグの閉塞部材の頂面図。 排気オリフィスが閉止した、第２の実施の形態による、本発明に従った膝用エアバッグの詳細な断面図。 排気オリフィスが解放した、第２の実施の形態による、本発明に従った膝用エアバッグの詳細な断面図。 オーバーフロー室が満たされない、第２の実施の形態による、本発明に従った膝用エアバッグの側面断面図。 オーバーフロー室が満たされた、第２の実施の形態による、本発明に従った膝用エアバッグの側面断面図。 ａ−ｄ 排気オリフィスが異なる程度に解放した、第３の実施の形態による、本発明に従った押し広げた膝用エアバッグの頂面図。 ａ−ｄ 図１１ａから１１図１３ｄに相応する断面図である。 第４の実施の形態による、本発明に従った、膨張した膝用エアバッグと車の搭乗者との相互作用を示す。 第４の実施の形態による、本発明に従った、膨張した膝用エアバッグと更に前方に着座した車の搭乗者との相互作用を示す。 図１５の線Ａ−Ａに沿った断面図。 図１６の線Ｂ−Ｂに沿った断面図。

好ましい実施の形態の説明

図１及び図２の各々において、車内の車の搭乗者拘束装置の膝用エアバッグ１０は、車の計器盤１２の下方部分と、車の搭乗者の脚１４、１６との間の受け入れ部外に展開した状態にて示されている。以下、インフレータによって、完全に膨張した後の図１及び２に示した膝用エアバッグ１０の位置は、それぞれ「上方」、「下方」等として表示した、
膝用エアバッグ１０の使用位置として説明する。

膝用エアバッグ１０は、少なくとも１つの排気オリフィス２０が形成されたエアバッグシース１８にて実質的に形成され、この排気オリフィスを通して、以下に詳細に説明する特定の環境下にて、ガスは、膝用エアバッグから逃げることができる。排気オリフィス２０は、膝用エアバッグ１０の上方領域、より正確に説明すれば、膝用エアバッグ１０の使用位置に関係した上方三分の一に配置される。

排気オリフィス２０は、この場合、膝用エアバッグ１０の内部に配設されたフラップ２２の形態をした閉塞部材により覆うことができる。例えば、リボン又は糸の形態をした可撓性の緊張力手段２４は、特に、フラップ２２を制御する働きをする。緊張力手段２４の第１の端部は、フラップ２２と接続され、第２の端部は、膝用エアバッグ１０内に等しく配設され、かつ車の搭乗者の方向への膝用エアバッグの展開を制限するよう提供された、拘束紐２６と接続されている。この目的のため、拘束紐２６は、一方にて、計器盤１２と対向したエアバッグシース１８の一部分に締結され、他方にて、車の搭乗者に対向した一部分に締結されている。

拘束紐２６と緊張力手段２４の接続は、図３に詳細に示されている。緊張力手段２４の
第２の端部は、拘束紐２６の折り畳み部分２８内に又はその上に縫い付けられている。このために使用される縫目３０は、所定の圧力に耐えず、裂ける引き裂け縫目である。特に、特別な力がその長手方向に向けて拘束紐２６に作用し、これに応じて、折り畳み部２８が強く引き離されると、縫目３０は、裂けて、図４に示したように、緊張力手段２４の第２の端部を解放する。

１つの又はより多くの排気オリフィス２０を覆うフラップ２２は、図５及び図６にて各種の位置に示されており、また、図７に詳細に示されている。フラップ２２は、エアバッグシース１８と接続された端縁部分３２を含む。図示した実施の形態において、フラップ２２は、一側部にてエアバッグシース１８に縫い付けられた実質的に矩形部分の形状をしている。この目的のため使用される縫目３４は、真っ直ぐではなく、特殊な仕方にて湾曲している。より正確に説明すれば、縫目３４の経路は、排気オリフィス２０を取り囲む円の円弧に、又は楕円体の相応する円弧に実質的に相応する。また、適当な角度の付いた経路とすることも可能であり、「湾曲した」という語句にて等しく説明できると想定される。エアバッグシース１８に締結されない、フラップ２２の自由部分３６は、緊張力手段２４と接続されている。

図５には、最初の状態にあるフラップ２２が示されている。拘束紐２６に締結された、緊張力状態下にある緊張力手段２４は、フラップ２２を排気オリフィス２０から離れた位置に保つ。このため、フラップ２２この位置は、解放位置と称することもできる。

図６には、緊張力手段２４によって保持されていない状態のフラップ２２が示されている。膝用エアバッグ１０が展開し、かつ緊張力状態下に保持されたとき、エアバッグシース１８にて作用する緊張力は、フラップ２２が排気オリフィス２０の上に折り畳まれることを保証する。縫目３４の特殊な湾曲した経路は、フラップ２２が右方向に搖動する原因となる。フラップ２２が排気オリフィスを覆うこのフラップの位置は、このため、閉止位置と称することができる。

図１及び図２を参照しつつ、背の低い、及び普通サイズの車の搭乗者の各種の作動モードついて説明する。

図１には、背の低い車の搭乗者（５％ダミーに相応する）についての状況が示されている。背の低い車の搭乗者の脚、特に、膝３８は、着座位置にて計器盤１２から特定の最小距離ｘにあり、通常、衝突試験のために提供される姿勢をとる。緊張力手段２４が締結される折り畳み部２８を含む、膝用エアバッグ１０の両壁ｌ４の間を伸びている拘束紐２６の部分の長さは、距離ｘよりも長く、このため、車の搭乗者の方向に向けた膝用エアバッグ１０の展開は、拘束紐２６によって制限されず、車の搭乗者自身、より正確に説明すれば、彼の／彼女の脚１４によって制限される。拘束紐２６は、緊張力状態下に置かれず、極めて弱い緊張力状態下に置かれるため、縫目３０は、裂けない。

この状態は、フラップ２２が解放位置（図３及び図５参照）にある最初の状況に相応する。すなわち、拘束紐２６及びフラップ２２の自由部分３６に締結された緊張力手段２４は、緊張され、かつフラップ２２を排気オリフィス２０から離れた状態に保ち、このため、ガスは膝用エアバッグ１０から逃げることができる。このため、膝用エアバッグ１０の内部圧力は低下し、よって、背の低い車の搭乗者の膝３８が完全に膨張した膝用エアバッグ１０に加える衝撃は減衰される。

図２には、図１と同一の同様の状況が示されているが、普通サイズの車の搭乗者（５０％ダミーに相応する）に対するものとする。通常の衝突試験に関連した計器盤１２からの脚、特に、膝４０の最小距離ｙは、この場合、距離ｘよりも長い。折り畳み部２８を含む
拘束紐２６の部分の長さは、これらの状態のとき、該部分が強く緊張され、車の搭乗者の方向に向けて膝用エアバッグ１０が展開したとき、縫目３０が裂けかつ緊張力手段２４を解放するような寸法とされている。

緊張力手段２４は、もはや、緊張状態とされていないため、エアバッグシース１８及び縫目３４の経路内の緊張力は、フラップ２２が排気オリフィス２０上に折り畳まれ、且つ排気オリフィス２０を閉塞することを保証する。このため、エアバッグの内部圧力は、ほぼ一定に保たれ、普通サイズの車の搭乗者にとって十分な保護効果を保証する。

上述したように、膝用エアバッグ１０の設計及び配置は、それぞれ衝突試験及びダミー（５％ダミー又は５０％ダミー）の脚及び膝の位置に合うようにされており、それは、これは、衝突試験にて一般的なダミーの着座姿勢及び位置（いわゆるＯＯＰ位置でない位置）により決まるからである。

図８から図１２は、閉塞部材（フラップ２２）の構造及びそのエアパッケージシース１８への取り付けの点にて、上述した実施の形態と相違する特別な実施の形態に関する。

図８から明らかであるように、平坦な閉塞部材２２は、実質的に円形であり、その外周には、等間隔にて半円形の凹所４２が形成されている。周方向に見たとき、凹所４２の間の領域にのみ、縫目３４が設けられている。個別の縫目３４の結果、全体として、湾曲した経路となる。より正確に説明すれば、縫目３４の経路は、排気オリフィス２０を取り囲む円の（不連続的な）円弧又は楕円体の相応する円弧に相応する。また、適当な角度の付いた経路も可能であり、「湾曲した」という語句にて、等しく説明できると想定される。

図９には、縫目３４により閉塞部材２２をエアバッグシース１８に取り付ける状態が示されている。閉塞部材２２は、該部材が排気オリフィス２０を完全に覆い、また、ガスが膝用エアバッグ１０から排気オリフィス２０を通って逃げることができず、又は僅かなガスしか逃げることができないような配置とされている。排気オリフィス２０に対向して、閉塞部材２２のほぼ中央にて、緊張力手段２４は、排気オリフィス２０から反対方向に面した側部にて閉塞部材２２に作用する。

図９の閉止位置と相違して、図１０には、緊張力手段２４が緊張力状態に置かれ、かつ例えば、反対側部に配置された反らせ板を介して閉塞部材２２を一部分、排気オリフィス２０から除去する状態が示されている。凹所４２のため、ガスは、排気オリフィス２０を通って膝用エアバッグ１０から排気することができる、閉塞部材２２のこの位置は、解放位置に相応する。

図８から図１０による制御手段を含む膝用エアバッグ１０の作動モードは、上述した実施の形態と同様である。図１に示した状況と比較可能なように、背の低い車の搭乗者（５％ダミー８に相応する）の脚１８又は膝３８が計器盤１２から所定の距離ｘを有するとき、車の搭乗者の方向に向けた膝用エアバッグ１０の展開は、拘束紐２６によって制限されず、車の搭乗者自身によって制限される。この場合、縫目３０により緊張力手段２４が締結される折り畳み部２８を含む膝用エアバッグ１０の両壁の間を伸びる拘束紐２６の部分の長さは、距離ｘよりもはるかに長いため、縫目３０は、著しい応力を受けず、また裂けることもない（図３参照）。従って、拘束紐２６に及び閉塞部材２６に締結された緊張力手段２４は、緊張力状態下に置かれ、かつ図１０に示したように、閉塞部材２２を排気オリフィスから除去し、このため、ガスは膝用エアバッグ１０から逃げることができる。このため、膝用エアバッグ１０の内部圧力は低下し、背の低い車の搭乗者の膝３８に加わる荷重は減衰される。

他方、図２示した状態と比較可能である、普通サイズの車の搭乗者（５０％ダミーに相応する）の場合、計器盤１２からの脚膝１６及び（又は）膝４０の最小距離ｙが距離ｘよりも長いとき、折り畳み部２８を含む拘束紐２６の部分は、車の搭乗者の方向に向けて膝用エアバッグ１０が展開したとき、強い緊張状態とされ、縫目３０は、裂けて、緊張力手段２４は、解放される（図４参照）。こうした状況下にて、エアバッグシース１８内の緊張力及びエアバッグの内部圧力は、図９に示したように、閉塞部材２２が排気オリフィスに押し付けられ、該排気オリフィスを閉塞することを保証する。このため、エアバッグの内部圧力はほぼ一定に保たれ、普通サイズの車の搭乗者にとって十分な保護効果を保証する。

上述した機能に適合するため、閉塞部材２２は、必ずしも円形の形状である必要はない。また、凹所４２の形状も半円形の形状と相違したものとすることができる。基本的に、閉塞部材２２が排気オリフィス２０を完全に覆うことができる限り、１つの凹所４２で十分である。

両方の実施の形態において、排気オリフィス２０を通って逃げるガスは、図１１及び図１２を介して以下に説明するように、大気中に、直接、又は膝用エアバッグのオーバーフロー室内に排気することができる。

膝用エアバッグ１０を満たしたときの流れ方向に関連して、膝用エアバッグ１０のオーバーフロー室４４は、排気オリフィス２０の後側に設けられる。オーバーフロー室４４は、引き裂け縫目によりエアバッグシース１８の外側に取り付けることのできる追加的な層４６により形成される。オーバーフロー室４４は、膝用エアバッグ１０の下方三分の一に設けられる。

図１１には、排気オリフィス２０が閉塞されて、膨張した状態にある膝用エアバッグ１０が示されている。この場合、ガスは、閉塞部材２２を通って流れることができないため、オーバーフロー室４４はガスにて満たされていない。

しかし、閉塞部材２２が開放し、又は排気オリフィス２０から除去されたとき、すなわち、その解放位置をとるとき、ガスは、図１２に示したように、オーバーフロー室４４内に流れることができる。

図１及び図１２を比較して、図１１及び図１２には、オーバーフロー室２０が膝用エアバッグ１０の上方三分の一に配置されず、下方三分の一に配置された、膝用エアバッグ１０の１つの変形例が示されている。更に、緊張力手段２４は、この場合、拘束紐に締結されず、計器盤１２に締結されている。緊張力手段２４は、閉塞部材２２に受動的に作用するか、または能動的に制御することができる。その何れの場合でも、排気オリフィス２０は、以下に説明するすべての実施の形態におけるように、特定の膨張方向（特に、計器盤１２から車の搭乗者の膝１４、１６へ）の膝用エアバッグ１０の膨張に依存して、解放し又は閉止される。

図１３及び図１４において、排気オリフィス２０の有効排気断面積が可変である、膝用エアバッグ１０の特別な実施の形態が示されている。この場合、閉塞部材２２は、図１４ａから最も明確に明らかであるように、膝用エアバッグ１０の内側に折り畳まれる膝用エアバッグ１０自体の一部分４８として形成される。該部分４８には、１つ又はより多くの排気オリフィスが形成される。このため、この部分は、以下の説明にて、排気部分４８と称する。

排気オリフィス４８がエアバッグの内部から外部に伸びる程度に依存して、異なる大き
さの有効排気断面積が解放される。一方、有効排気断面積は、その一端が排気部分４８に取り付けられた緊張力手段２４の助けを受けて調節される。緊張力手段２４の他端は、上述した実施の形態におけるように、拘束紐２６に又は車の計器盤１２に取り付けることができる。

図１３ａ及び図１４ａには、膝用エアバッグが膨張したとき、緊張力手段２４が極めて強い緊張力状態に置かれ、且つ排気部分４８をエアバッグ内に完全に保持する状況が示されている。従って、有効排気断面積は、零に等しく、ガスは逃げることができない。他方、図１３ｄ及び図１４ｄに示した状況において、緊張力手段２４は、まったく緊張状態とされず、このため、排気部分４８は、完全に外側まで突き出している。この場合、排気断面積はその最大寸法となっている。図１３ｂ、図１３ｃ及び図１４ｂ、図１４ｃには、緊張力手段２４が強い（図１３ｂ、図１４ｂ）また、弱い（図１３ｃ、図１４ｃ）緊張状態とされ、また、排気断面積が適宜に調節する、２つの極端な例の間の状況が示されている。

排気断面積４８は、エアバッグシース１８に接続された別個の要素としてもよい。

膝用エアバッグ１０の別の実施の形態が図１５から図１８に示されている。この場合、排気オリフィスを閉止し又は解放する閉塞部材２２は、この実施の形態は、上述した実施の形態と同様に形成され、それ自体が膝用エアバッグ１０の内部に折り畳まれた膝用エアバッグ１０の一部分として又はエアバッグシース１８と接続された別個の排気要素とされる。緊張力手段２４は、車内における膝用エアバッグ１０の使用位置に関連して、好ましくは、膝用エアバッグ１０の中央の垂直部分内にて横断方向に伸びている。緊張力手段２４は、一端にて、エアバッグシース１８内側に、他端にて、排気部分４８に締結されている。

緊張力手段２４の間にて、図１７から最も明確に明らかであるように、ジグザグの経路、すなわち、計器盤１２に面するエアバッグの壁から車の搭乗者の脚１４に面するエアバッグの壁までの緊張力手段２４の距離は大きく変化する。これは、図示した実施の形態において、上記のエアバッグの壁にて交互に横断方向に配置された複数のループ５０により実現される。緊張力手段２４は、靴紐のようにループ５０を通して誘導され、このため、ジグザグの経路が形成される。

図１５及び図１７には、計器盤１２からの車の搭乗者の脚１６及び膝４０の距離が長く、そのため、膝用エアバッグ１０が完全に展開することのできる状況が示されている。これは、通常、普通サイズの車の搭乗者が通常の着座位置をとる場合である。緊張力手段２４の長さは、完全に展開した膝用エアバッグ１０の場合、強い緊張状態とされ、排気部分４８が膝用エアバッグ１０内に保持されている緊張状態となる寸法とされている。このため、ガスは、膝用エアバッグから大気中に、又は可能なオーバフロー室内に排出することができない。

図１６及び図１８には、計器盤１２からの車の搭乗者の脚１４及び膝３８が比較的短い距離にある状況が示されている。より正確に説明すれば、この距離は非常に短く、このため、膝１４及び脚３８がこれらに面するエアバッグの壁に貫入するとき、膝用エアバッグ１０は、自由に展開することができない。これは、特に、背の低い車の搭乗者が通常よりも更に前方に着座したときの場合である。脚に面するエアバッグの壁の曲率のため、少なくとも幾つかのループ５０の位置は、変化し、このため、対向したループの距離は短くなる。このため、緊張力手段２４の反りは、全体として減少するため、緊張力手段２４は緩む。その結果、排気部分４８は、外側に折り畳まれ、このため、排気オリフィス２０は緩む。

膝用エアバッグ１０は、一部分解放した排気オリフィスを有する中間の位置は、上述した実施の形態に相応するものが可能であるような構造とすることができる。

勿論、本発明の範囲内にて、各種の実施の形態の特定の特徴を互いに組み合わせることが可能である。
参照番号のリスト
１０． 膝用エアバッグ
１２． 固定された車の構成要素（計器盤）
１４． 背の低い車の搭乗者の脚
１６． 普通サイズの車の搭乗者の脚
１８． エアバッグシース
２０． 排気オリフィス
２２． 閉塞部材
２４． 緊張力手段
２６． 拘束紐
２８． 折り畳み部
３０． 引き裂け縫目
３２． 端縁部分
３４． 縫目
３６． 自由部分
３８． 背の低い車の搭乗者の膝
４０． 普通サイズの車の搭乗者の膝
４２． 凹所
４４． オーバーフロー室
４６． 追加のエアバッグ層
４８． 排気部分
５０． ループ

勿論、本発明の範囲内にて、各種の実施の形態の特定の特徴を互いに組み合わせることが可能である。以下は、本出願当初の各種形態 ．である。
（形態１） 固定された車の構成要素１２と車の搭乗者の脚１４、１６との間の展開した使用位置をとり得るようにされた、車の搭乗者拘束装置用の膝用エアバッグ１０において、
エアバッグシース１８と、
該エアバッグシース１８内に形成された少なくとも１つの排気オリフィス２０と、
排気オリフィス２０を選択的に解放する制御手段とを備え、
該制御手段は、膝用エアバッグ１０内に設配され、かつ特定の膨張方向への膝用エアバッグ１０の膨張に依存して、排気オリフィス２０を解放し又は閉止し得るように配置されることを特徴とする膝用エアバッグ。
（形態２） 形態１に記載の膝用エアバッグ１０において、
前記制御手段は、膨張方向への膝用エアバッグ１０の展開を制限し得るようにされた拘束紐２６を含むことを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態３） 形態２に記載の膝用エアバッグ１０において、
拘束紐２６は、一方にて、車の構成要素に対向したエアバッグシース１８の一部分に締結され、他方にて、膝用エアバッグ１０の使用位置に関連して、車の搭乗者と対向したエアバッグシース１８の一部分に締結されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態４） 形態２又は３に記載の膝用エアバッグ１０において、
前記制御手段は、排気オリフィス２０を選択的に閉塞する、フラップ２２の形態とした閉塞部材と、一方にて、前記拘束紐２６に、他方にて、前記閉塞部材２２に連結された緊張力手段２４とを更に含むことを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態５） 形態４に記載の膝用エアバッグ１０において、
前記緊張力手段２４の一端は、引き裂け縫目３０により、拘束紐２６の折り畳み部２８内に、又はその上に着脱可能に取り付けられることを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態６） 形態４又は５に記載の膝用エアバッグ１０において、
前記閉塞部材は、エアバッグシース１８と接続された端縁部分３２と、緊張力手段２４に連結された自由部分３６と、を含むフラップ２２であることを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態７） 形態６に記載の膝用エアバッグ１０において、
前記端縁部３２は、湾曲した経路を有する縫目３４により前記エアバッグシース１８に締結されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態８） 形態７に記載の膝用エアバッグ１０において、
縫目３４の経路は、排気オリフィス２０を取り囲む円の円弧に、又は、楕円体の相応する円弧に、又は同様に角度の付いた経路に実質的に相応することを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態９） 形態１から８の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、
排気オリフィス２０は、膝用エアバッグ１０の使用位置に関連して、膝用エアバッグ１０の上方領域に、上方三分の一に配置されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態１０） 形態１から９の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、 前記制御手段は、排気オリフィス２０を選択的に閉塞する閉塞部材２２を更に含み、
その緊張力が特定の膨張方向への膝用エアバッグ１０の膨張に依存する緊張力手段２４が前記閉塞部材２２に作用することを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態１１） 形態１０に記載の膝用エアバッグ１０において、
前記閉塞部材２２は、外周にて、１つ又はより多くの内方に突き出す凹所４２を含み、周方向に向けて、凹所の外側の領域及び４２の間の領域のみは、排気オリフィス２０の端縁部と接続されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態１２） 形態１０に記載の膝用エアバッグ１０において、
前記閉塞部材２２は、排気オリフィスが形成された膝用エアバッグ１０の内部に折り畳まれた排気部分４８により形成されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態１３） 形態１０から１２の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、
前記緊張力手段２４は、２つの接続点の間に配置され、前記膝用エアバッグ１０の外部に起因する変形により、２つの接続点の間の緊張力手段２４の距離が、短くなるようにしたことを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態１４） 形態１３に記載の膝用エアバッグ１０において、
前記緊張力手段２４は、ループ２５を通して誘導され、
該ループは、膝用エアバッグ１０の使用位置に関連して、固定された車の構成要素１２に面するエアバッグの壁と、車の搭乗者の脚１４、１６に面するエアバッグの壁とに交互に横断方向に向けて配置されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態１５） 形態１から１４の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、
排気オリフィス２０の有効排気断面積は、特定の膨張方向に向けた膝用エアバッグ１００の膨張に依存することを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態１６） 形態１から１５の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、
排気オリフィス２０は、オーバーフロー室４４内に開放することを特徴とする、膝用エアバッグ。
（形態１７） 形態１から１６の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０を備える車の搭乗者拘束装置において、
膨張方向は、固定された車の構成要素１２から車の搭乗者の脚１４、１６に向かうことを特徴とする、車の搭乗者拘束装置。
（形態１８） 形態３に記載の膝用エアバッグ１０を備える、形態１７に記載の車の搭乗者拘束装置において、
膝用エアバッグ１０の対向した壁の間を伸びる拘束紐２６の部分の長さは、背の低い車の搭乗者の脚１４からの固定された車の構成要素１２の最小距離ｘよりも長いが、普通サイズの車の搭乗者の脚１６からの相応する距離ｙよりも短いことを特徴とする、車の搭乗者拘束装置。
参照番号のリスト
１０． 膝用エアバッグ
１２． 固定された車の構成要素（計器盤）
１４． 背の低い車の搭乗者の脚
１６． 普通サイズの車の搭乗者の脚
１８． エアバッグシース
２０． 排気オリフィス
２２． 閉塞部材
２４． 緊張力手段
２６． 拘束紐
２８． 折り畳み部
３０． 引き裂け縫目
３２． 端縁部分
３４． 縫目
３６． 自由部分
３８． 背の低い車の搭乗者の膝
４０． 普通サイズの車の搭乗者の膝
４２． 凹所
４４． オーバーフロー室
４６． 追加のエアバッグ層
４８． 排気部分
５０． ループ

Claims (18)

1. 固定された車の構成要素１２と車の搭乗者の脚１４、１６との間の展開した使用位置をとり得るようにされた、車の搭乗者拘束装置用の膝用エアバッグ１０において、
   エアバッグシース１８と、
   該エアバッグシース１８内に形成された少なくとも１つの排気オリフィス２０と、
   排気オリフィス２０を選択的に解放する制御手段とを備え、
   該制御手段は、膝用エアバッグ１０内に設配され、かつ特定の膨張方向への膝用エアバッグ１０の膨張に依存して、排気オリフィス２０を解放し又は閉止し得るように配置されることを特徴とする膝用エアバッグ。
2. 請求項１に記載の膝用エアバッグ１０において、
   前記制御手段は、膨張方向への膝用エアバッグ１０の展開を制限し得るようにされた拘束紐２６を含むことを特徴とする、膝用エアバッグ。
3. 請求項２に記載の膝用エアバッグ１０において、
   拘束紐２６は、一方にて、車の構成要素に対向したエアバッグシース１８の一部分に締結され、他方にて、膝用エアバッグ１０の使用位置に関連して、車の搭乗者と対向したエアバッグシース１８の一部分に締結されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
4. 請求項２又は３に記載の膝用エアバッグ１０において、
   前記制御手段は、排気オリフィス２０を選択的に閉塞する、特に、フラップ２２の形態とした閉塞部材と、一方にて、前記拘束紐２６に、他方にて、前記閉塞部材２２に連結された緊張力手段２４とを更に含むことを特徴とする、膝用エアバッグ。
5. 請求項４に記載の膝用エアバッグ１０において、
   前記緊張力手段２４の一端は、好ましくは、引き裂け縫目３０により、拘束紐２６の折り畳み部２８内に、又はその上に着脱可能に取り付けられることを特徴とする、膝用エアバッグ。
6. 請求項４又は５に記載の膝用エアバッグ１０において、
   前記閉塞部材は、エアバッグシース１８と接続された端縁部分３２と、緊張力手段２４に連結された自由部分３６と、を含むフラップ２２であることを特徴とする、膝用エアバッグ。
7. 請求項６に記載の膝用エアバッグ１０において、
   前記端縁部３２は、湾曲した経路を有する縫目３４により前記エアバッグシース１８に締結されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
8. 請求項７に記載の膝用エアバッグ１０において、
   縫目３４の経路は、排気オリフィス２０を取り囲む円の円弧に、又は、楕円体の相応する円弧に、又は同様に角度の付いた経路に実質的に相応することを特徴とする、膝用エアバッグ。
9. 請求項１から８の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、
   排気オリフィス２０は、膝用エアバッグ１０の使用位置に関連して、膝用エアバッグ１０の上方領域に、好ましくは、上方三分の一に配置されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
10. 請求項１から９の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、
    前記制御手段は、排気オリフィス２０を選択的に閉塞する閉塞部材２２を更に含み、
    その緊張力が特定の膨張方向への膝用エアバッグ１０の膨張に依存する緊張力手段２４が前記閉塞部材２２に作用することを特徴とする、膝用エアバッグ。
11. 請求項１０に記載の膝用エアバッグ１０において、
    前記閉塞部材２２は、外周にて、１つ又はより多くの内方に突き出す凹所４２を含み、周方向に向けて、凹所の外側の領域及び４２の間の領域のみは、排気オリフィス２０の端縁部と接続されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
12. 請求項１０に記載の膝用エアバッグ１０において、
    前記閉塞部材２２は、排気オリフィスが形成された膝用エアバッグ１０の内部に折り畳まれた排気部分４８により形成されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
13. 請求項１０から１２の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、
    前記緊張力手段２４は、２つの接続点の間に配置され、前記膝用エアバッグ１０の外部に起因する変形により、２つの接続点の間の緊張力手段２４の距離が、短くなるようにしたことを特徴とする、膝用エアバッグ。
14. 請求項１３に記載の膝用エアバッグ１０において、
    前記緊張力手段２４は、ループ２５を通して誘導され、
    該ループは、膝用エアバッグ１０の使用位置に関連して、固定された車の構成要素１２に面するエアバッグの壁と、車の搭乗者の脚１４、１６に面するエアバッグの壁とに交互に横断方向に向けて配置されることを特徴とする、膝用エアバッグ。
15. 請求項１から１４の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、
    排気オリフィス２０の有効排気断面積は、特定の膨張方向に向けた膝用エアバッグ１００の膨張に依存することを特徴とする、膝用エアバッグ。
16. 請求項１から１５の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０において、
    排気オリフィス２０は、オーバーフロー室４４内に開放することを特徴とする、膝用エアバッグ。
17. 請求項１から１６の何れかの項に記載の膝用エアバッグ１０を備える車の搭乗者拘束装置において、
    膨張方向は、固定された車の構成要素１２から車の搭乗者の脚１４、１６に向かうことを特徴とする、車の搭乗者拘束装置。
18. 請求項３に記載の膝用エアバッグ１０を備える、請求項１７に記載の車の搭乗者拘束装置において、
    膝用エアバッグ１０の対向した壁の間を伸びる拘束紐２６の部分の長さは、背の低い車の搭乗者の脚１４からの固定された車の構成要素１２の最小距離ｘよりも長いが、普通サイズの車の搭乗者の脚１６からの相応する距離ｙよりも短いことを特徴とする、車の搭乗者拘束装置。
    

Images