JP2710577B2 - 乗物乗員拘束システムのためのエアバッグとインフレータとの組立体 - Google Patents

乗物乗員拘束システムのためのエアバッグとインフレータとの組立体

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JP2710577B2 JP7051508A JP5150895A JP2710577B2 JP 2710577 B2 JP2710577 B2 JP 2710577B2 JP 7051508 A JP7051508 A JP 7051508A JP 5150895 A JP5150895 A JP 5150895A JP 2710577 B2 JP2710577 B2 JP 2710577B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の乗員のために
改良されたエアバッグに関する。
【0002】
【従来の技術】エアバッグは、自動車の乗員を衝突によ
る衝撃から保護するための安全手段として使用されてい
る。エアバッグ作動時においては、エアバッグはガス抜
きされる必要があり、この際には制御された割合でエア
バッグからガスが排出される。このガス抜きにより、乗
用車の衝突の際において、エアバッグによって乗員の運
動が抑制される割合が制御される。従来のエアバッグに
は、1つ以上の孔が形成され、この孔を通してガス抜き
が行われていた。この孔に関する第1の問題点として、
この孔を通して微粒子が車内に放出されるという問題が
あった。また、第2の問題点として、この孔を通して放
出される高温ガスに乗員の皮膚がさらされると、乗員が
火傷する場合があるという問題があった。既に公知であ
るアメリカ合衆国特許5,071,161号には、2つ
のレイヤー(layer) から形成された通気性を有するゾー
ンを備えたエアバッグに関する開示がなされている。一
方のレイヤーはゴアテックス(Gortex:商品名)により
形成され、もう一方のレイヤーは補強レイヤーとして使
用されている。なお、上記のエアバッグに関しては、製
造が難しく、かつ高価であることが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のことを鑑みて、
本発明は、ガス発生器から放出されるガスの放出速度お
よび乗用車の衝突による衝撃に応じて、所定の制御され
た割合でガスが排出されるエアバッグを提供することを
目的とする。
【0004】さらに、本発明は、比較的安価に製造でき
るエアバッグを提供することを目的とする。本発明の他
の目的および他の利点は、以下の記載により明らかにさ
れる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によるエアバッグ
は、それぞれ第1の織布部材及び第2の織布部材である
2つのパネル(panel)を有して構成されている。一方の
パネルは、非通気性の材料から形成されている。他方の
パネルは、通気性の単一材料から形成されており、この
パネルの一部は、それぞれ第3の織布部材及び第4の織
布部材である保護および補強レイヤー(layer)により覆
われている。また、エアバッグ内のガスに関して所定の
最大圧力を得るために、レイヤーの大きさが選定され
る。また、一方のレイヤーは、エアバッグの内部に取付
けられるとともに、ストラップ(strap)と一体に形成さ
れて、係留手段を形成することもある。
【0006】
【実施例】図1から図6には、たたんであった状態から
拡張されるとともにガスが抜かれた状態の本発明による
エアバッグ10が示されている。通常、エアバッグ10
は、円形の形状を有し、上部パネル12と底部パネル1
4とを有して構成されている。ここで、上部および底部
というような方向に関する用語は、単に便宜上使用され
ているにすぎないことに注意する必要がある。当業者で
あれば、上部パネルが、衝突が起こってエアバッグが作
動する際に、乗員が接触するパネルであることを解する
であろう。
【0007】2つのパネル12、14は、例えば縫糸1
6により、外周部において結合されている。パネル12
は、例えばネオプレンによりコーティングされたナイロ
ン織物のような実質的に非通気性の材料から形成されて
いる。勿論、パネル12の材料として、例えばネオプレ
ンあるいはシリコンによりコーティングされたポリエス
テル織物のような他の材料を使用することも可能であ
る。パネル14は、単一材料からなる通気性のシートか
ら形成されている。パネル14は、以下のような特性を
有する織物から形成されるのが好適である。 糸の種類: 420デニール、 高い靱性 ナイロン6,6 糸密度: 49ピック(pick) (縦糸方向) 49ピック(pick) (横糸方向) 通気度: 0.2832〜0.5664m 3 /分 10−20立方フィート/分 (124パスカルの圧力下) 上記のような材料の1つとして、ジョージア州ラグラン
ジェのミリケン社製のパラディアム・プラス(Paradiam
Plus by Milliken & Company of Lagrange, Georgia)が
げられる。
【0008】図3に示されるように、パネル14には、
パネル14に対して同心状に、あるいはパネル14の中
心近傍において、開口部18が形成されている。また、
エアバッグ10を図示されていないインフレータに取付
けるために、開口部18のまわりには複数の孔20が形
成されている。また、パネル14には、2つの保護レイ
ヤーが装着されている。図4および図6に示されるよう
に、一方のレイヤー22は、エアバッグ10の外側に装
着される環状レイヤーであり、もう一方のレイヤー24
は、エアバッグ10の内側に装着されている。レイヤー
22,24は、例えば円形状の縫製部26,28,30
により、パネル14に装着されている。勿論、他の方法
により、レイヤーを装着することも可能である。図5に
示されるように、レイヤー24に関しては、円形状のエ
ッジ32間において、外径Dが定義されている。また、
レイヤー22の外径は、レイヤー24の外径Dとおおよ
そ同じとなっている。
【0009】レイヤー22およびレイヤー24は、パネ
ル12と同じ材料から形成されており、レイヤー22と
レイヤー24との間にパネル14が挟まれて、サンドイ
ッチ状になっている。
【0010】エアバッグが作動された際には、高温ガス
がインフレータからエアバッグへ放出され、エアバッグ
が急激に膨張される。レイヤー24は、高温ガスからパ
ネル14を保護し、実質的に熱シールドを形成してい
る。また、レイヤー22も高温ガスからの保護に関し
て、レイヤー24とある程度同じ機能を有している。さ
らに、レイヤー22は、パネル14に対する補強材とし
ての機能を有している。例えば、縫製部26,28,3
0を形成する縫糸は、パネル14には直接に接触せず、
強度的に勝っているレイヤー22、24と接触してい
る。この結果、エアバッグ10が作動する際には、パネ
ル14がインフレータにしっかりと連結されており、断
裂したりすることがない。
【0011】エアバッグ10が膨張する際には、通常パ
ネル12は、ドーム状になるように外方へ拡張される。
開口部18を通り抜けて延びる軸に平行な方向におい
て、エアバッグが拡張する距離が制限されるのが好適で
ある。このような距離の制限は、エアバッグのパネル1
2とパネル14との間に幾つかの係留手段を配すること
により実現される。より詳細に言えば、図に示されるよ
うに、レイヤー24には、円形状のエッジ32から半径
方向外側へ延びるストラップ34、36、38、40が
一体に形成されている。
【0012】係留手段を使用する際には、パネル12に
も内部にレイヤー42が装着される。この内部のレイヤ
ー42は、例えば縫製部44によりパネル12に装着さ
れる。この内部のレイヤー42には、縫製部44から半
径方向外方へ延びる環状のゾーン46が設けられてお
り、このゾーン46は、固定部50に示すように、レイ
ヤー42にストラップ34、36、38、40を固定す
るために使用されている。そして、エアバッグ10が膨
張された際に、パネル14に対してパネル12が離間す
る最大距離を制限するように、ストラップ34、36、
38、40の長さが選定される。それゆえ、これらのス
トラップは、エアバッグ10の係留手段として機能す
る。また、これらのストラップは、レイヤー24に一体
に形成されているので、エアバッグ10が作動した際
に、これらのストラップが断裂するようなことがない。
【0013】エアバッグ内の圧力の典型的な変化が、図
7に示されている。最初、インフレータがガスを放出し
はじめると、エアバッグ内のガス圧力が急激に上昇す
る。この間に、図示されない保護および装飾パネルが、
エアバッグにより押し出される。次に、ガス圧力は負の
値まで低下し、その後ゆっくりと上昇し、ピーク値Pに
到達する。エアバッグが上記のように膨張するので、ガ
スが、パネルにおいてレイヤー22、24に覆われてい
ない部分を通してエアバッグから排出される。また、パ
ネル14を形成する材料の濾過作用により、ガスに含ま
れるほとんどすべての微粒子が、エアバッグ内に捕集さ
れる。
【0014】エアバッグが膨張される際のエアバッグに
関する重要なパラメータとして、ピーク圧力Pがあげら
れる。このピーク圧力Pが高すぎると、乗用車の乗員が
エアバッグに当たる際に、エアバッグが固くなりすぎる
ことがある。逆にこのピーク圧力が低すぎると、エアバ
ッグが柔らかすぎて、乗員を充分に保護できないという
ことがある。通常、このピーク値Pの圧力は、689.
5〜68950Pa(0.1から10PSI(pound-forc
e per square inch)の範囲に設定されている。
【0015】ピーク圧力は、使用されるインフレータの
種類に応じて異なる値をとる。また、発生するガスの総
量、および衝突が感知された後の様々なケースにおける
ガスの発生速度等に応じて、それぞれの種類の自動車に
異なる型のインフレータが取付けられる。そして、同一
のエアバッグに関しては、インフレータが異なると、ピ
ーク圧力Pも異なる値を取ることになる。しかし、本発
明においては、レイヤー22およびレイヤー24の外径
を変えることによって、ピーク圧力Pの変動を容易に補
償することができる。それゆえ、ある初期状態を与えら
れたインフレータに対して、エアバッグのピーク圧力P
を例えば1.5から1.75PSIにすることが可能で
ある。また、同じエアバッグを小さなインフレータ(す
なわち発生ガス量の少ないインフレータを意味してお
り、小さな直径を有するインフレータを意味するもので
はない。)に使用することもでき、この際にはピーク圧
力を一定にするために、レイヤー22,24の外径を大
きくする必要がある。そして、大きなインフレータに対
しては、小さな外径を有するレイヤーが使用される。そ
れぞれのインフレータに対応するレイヤーの新しい外径
は、所定の外径Dを有するレイヤー22,24を備えた
エアバッグのピーク圧力Pを測定することで容易に確定
される。この際、要求されるピーク圧力Pを生じさせる
新しい外径が、測定に基づいて算出される。そして、前
に製造したエアバッグに対して同じサイズのパネル1
2,14から形成され、新しいサイズのレイヤー22,
24を備えたエアバッグが製造される(すなわち、小さ
なインフレータに対しては大きな外径を有するレイヤー
が使用され、大きなインフレータに対しては小さな外径
を有するレイヤーが使用される。)。上記のような方法
を用いることにより、異なる型の自動車に対して同一の
パネル12,14を適用することが可能であり、それぞ
れの型の自動車に対してレイヤー22,24のサイズを
変更する必要があるのみとなる。
【0016】請求項で定義される範囲から離れることな
く、本発明に種々の修正を加えることが可能であるのは
明白である。例えば、図においては円形状を有するエア
バッグが示されているが、上記と同じ方法を用いて、長
方形あるいは正方形形状のような他の形状のエアバッグ
を形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるエアバッグを示す斜視図である。
【図2】図1に示されたエアバッグを示す平面図であ
る。
【図3】図1に示されたエアバッグを示す底面図であ
る。
【図4】図1に示されたエアバッグの内部を示す、底部
パネルが切断された底断面図である。
【図5】図1に示されたエアバッグの内部を示す、上部
パネルが切断された平断面図である。
【図6】図5に示されたエアバッグの6−6線矢視の側
断面図である。
【図7】エアバッグ内のガス圧力を時間の関数として示
すグラフである。
【符号の説明】
10 エアバッグ 12 (第1の)パネル 14 (第2の)パネル 18 開口部 22 (第2の)レイヤー 24 (第1の:保護)レイヤー 34,36,38,40 ストラップ 42 (第3の)レイヤー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビリー・リン・アーノルド アメリカ合衆国・フロリダ・33801・レ イクランド・ブロードウェイ・2404 (72)発明者 セッド・ナクラ アメリカ合衆国・フロリダ・33811・レ イクランド・マークスタウン・レーン・ 1142 (56)参考文献 実開 昭61−85549(JP,U) 実開 昭58−22360(JP,U) 実開 平2−71053(JP,U)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乗物乗員拘束システムのためのエアバッ
    グとインフレータとの組立体であって、 ガスに対して非通気性の材料から形成された第1の織布
    部材と、 インフレータと連通する開口を有し、ガスに対して通気
    性の材料から形成された第2の織布部材と、 ガスに対して非通気性の材料から形成され、前記第2の
    織布部材に取り付けられた第3の織布部材及び第4の織
    布部材とを有し、 前記第2の織布部材が前記第3の織布部材及び前記第4
    の織布部材の間に挟み込まれるように前記第3の織布部
    材及び前記第4の織布部材が前記開口の周囲に配置し、 与えられた任意の大きさの前記第1の織布部材及び前記
    第2の織布部材に対し、前記第3の織布部材及び前記第
    4の織布部材は、乗員が膨張したエアバッグに衝突した
    ときに前記エアバック内でのピーク圧力が689.5〜
    68950Pa(0.1〜10psi)の範囲内に制限
    されるように 構造 大きさ、配置が定められている、乗
    物乗員拘束システムのためのエアバッグとインフレータ
    との組立体。
  2. 【請求項2】 前記第3の織布部材及び前記第4の織布
    部材の長さ寸法が同じである請求項1に記載の乗物乗員
    拘束システムのためのエアバッグとインフレータとの組
    立体。
  3. 【請求項3】 前記第3の織布部材及び前記第4の織布
    部材の一方が 前記エアバッグの内部に位置し、前記エ
    アバッグのための係留手段となる複数のストラップを一
    体のものとして備えている 請求項1または2に記載の
    乗物乗員拘束システムのためのエアバッグとインフレー
    タとの組立体。
  4. 【請求項4】 前記エアバッグの内部に設けられ、前記
    ストラップが固定され 前記第1の織布部材に取り付け
    られた第5の織布部材をさらに有する請求項3に記載の
    乗物乗員拘束システムのためのエアバッグとインフレー
    タとの組立体。
  5. 【請求項5】 前記第1の織布部材及び前記第2の織布
    部材が円形状に形成 されている請求項1乃至4いずれか
    1項に記載の乗物乗員拘束システムのためのエアバッグ
    とインフレータとの組立体。
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