JP2813541B2 - 自動車の運転手側ガスバッグ拘束装置 - Google Patents

自動車の運転手側ガスバッグ拘束装置

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JP2813541B2
JP2813541B2 JP6041349A JP4134994A JP2813541B2 JP 2813541 B2 JP2813541 B2 JP 2813541B2 JP 6041349 A JP6041349 A JP 6041349A JP 4134994 A JP4134994 A JP 4134994A JP 2813541 B2 JP2813541 B2 JP 2813541B2
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    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/203—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns
    • B60R21/2032—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns the inflator or inflatable member not being rotatable with the steering wheel; Arrangements using the steering column or steering wheel rim for storing, supplying or evacuating the inflation gas or for storing the inflatable member
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    • B60R21/30—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow with means to draw ambient air into the flow line and mix such air with the inflation fluid

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の運転手側ガスバ
ッグ拘束装置に係り、これは、ハンドルのハブに配置さ
れたガスバッグを充填するために、ハンドルの近くに配
置されたガス源と、前記ガス源とガスバッグの入口との
間に配置されたガスダクトとを有している。
【０００２】
【従来の技術】自動車運転手のためのガスバッグ装置に
おいては、ハンドルのハブの中に、火工技術によるガス
発生器を一体的に配置することが一般的である。前記ガ
ス発生器は電気パルスによって点火され、減速センサー
が備えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ハンドルのハブの中に
ガス発生器を収納するのに必要な空間を節約し、電気パ
ルス源をハンドルのハブに固定されたガス発生器に送る
ための回転接点なしにするために、ガス源はハンドルの
近くに配置することがある。回転カップリングがガス源
をハンドルのハブに連結するためには、制約を受ける。
その様な回転カップリングは製作するのに複雑であり、
その協動部品間の摩擦によって、ハンドルの自由な回転
が妨げられることがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は自動車の運転手
側ガスバッグ拘束装置を提供し、この装置においては、
ハンドルのハブとハンドルの近くにはいちされたガス源
との間を、ガスダクトがハンドルの自由回転を損なうこ
となしに延在している。本発明によると、ハンドルの中
への入口において、前記ガスダクトは環状のシールギャ
ップにシールされており、前記シールキャップは、ハン
ドルのハブに形成された第１のギャップ規定表面と自動
車のボディに対して静置されていて且つガスダクトの一
部分になっている壁部上の第２のギャップ規定表面との
間に形成され、これらのギャップ規定表面間には接触が
まったくない。相互接触する回転カップリング部分を有
していないということは、ハンドルの回転がガスバッグ
を有していないハンドルよりも固いということがないと
いうことを意味する。前記シールギャップは、ハンドル
とハンドルコラムとにある部分を、成型、配置すること
によって単に形成され、そのためには、本の少量の材料
と、ほんの簡単な設計特徴とが必要であるだけである。
本発明は、ガス源からガスバッグ内の一点へのガスの流
れが、ガス通路の一部を形成するシールギャップから逃
げることができないという認識に基づいており、実際に
その様なシールギャップにおいては、ジェットポンプ作
用が得られ、周囲から空気がガス流の中へ吸い込まれる
ことによって、少なくともガスバッグの充填の助けとな
る。さらに、また本発明は、自動車の乗客が膨張したガ
スバッグの中へ投げ出された時に、シールギャップがう
まく作用して、幾らかのガスを、膨張したバッグから制
御的に逃がすことができるという認識に基づいている。
従来の設計においてはガスバッグの壁部に必要とされて
いた逃がし開口が、少なくとも部分的には、もはや必要
ではなくなる。このことは、ガスバッグから放出される
破片、あるいは、高温ガスによって乗客が怪我をするこ
とを防ぐという点で有利である。
【０００５】
【実施例】本発明のさらに有利な開発と便利な形態と
は、添付図面および従属的な特許請求の範囲に関連し
た、以下の詳細な説明的な開示から理解されるであろ
う。
【０００６】全体的に円筒形状をした細長い圧縮ガス容
器１２が、自動車のハンドルコラム１０に取付けられ、
ハンドルコラムの軸線に平行になって配置されている。
ハンドルシャフト（軸）１４は、運転シャフトに近い方
の、円筒状のハンドルコラム１０によって取囲まれてい
る端部において、ハンドル１６を取付けており、そのハ
ブはハンドルのシャフト１４のねじ付き端部のための中
心通路を有し、ナットによって前記シャフトに固定され
ている（図４参照）。非作動状態にあるガスバッグ１８
（図１参照）は折りたたまれて、ハンドル１６のハブの
上に配置され、運転手に近い方の端部において、引裂き
カバー２０によって覆われている。圧縮ガス容器１２と
ガスバッグ１８の内部空間との間にはガスダクトが存在
し、これについては以下に説明する。
【０００７】前記圧縮ガス容器１２にはクロージャ
（栓）１２Ａが設けられ、これは、例えば、拘束装置を
作動させるために、火工技術によって破壊開放される。
【０００８】拘束装置を作動させるために（図２参
照）、高い圧力、例えば２００バール（２×１０7 Pa）
で圧縮ガス容器に貯えられたガスが、ガスバッグ１８の
中へ流入し、ガスバッグが膨脹されるであろう。この
後、自動車の乗客は自動車に関して前方へ移動し始め、
乗客の頭部と胸部は、最終的には膨脹したガスバッグの
中へ突込むであろう（図３参照）。
【０００９】圧縮ガス容器１２にはパイプ２２が連結さ
れ、かつハンドルコラム１０に平行に、またその外面に
沿って延在し、ハンドルコラム１０を取囲んだ環状の分
配チェンバー２４の中へ開いている。この分配チェンバ
ー２４は全体的にポット状の壁部によって規定されてお
り、その外周部分２４Ａは円筒状に、その底部２４Ｂは
平坦になっており、このポット状壁部はパイプ２２と一
体構造的に連結され、ハンドルの方へ向かって開放され
ている。
【００１０】ハンドル１６のハブ１６Ａに対向して４つ
の通路開口２６が円状になって配置されている。前記通
路開口２６は、図６において示したような、流線形断面
を有するスポークのように配置されたリブ２８によって
規定されており、その側面部分は分配チェンバー２４に
向かって収斂し、共通のエッジのところまで延びてい
る。ハンドルのハブ１６Ａにはスカート部１６Ｂが分配
チェンバー２４の外周部分２４Ａを取囲むようにして成
型されている。スカート部１６Ｂの円筒状内面と外周部
分２４Ａの外面との間には、環状シールギャップ３０が
形成されている。シールギャップ３０の軸栓方向長さは
分配チェンバー２４の高さにほぼ等しい。図４に示した
ように、ハンドルのハブ１６Ａにおける開口２６は、分
配チェンバー２４の開放側に直接向き合っている。さら
に前記開口２６は折りたたまれたガスバッグ１８の入口
オリフィスにも直接向き合っている。
【００１１】さらに図４に示したように、自転車のクラ
クションに至る電線のための電気的回転カップリング３
２を、分配チェンバー２４の中に困難なしに収納するこ
とも可能である。この回転カップリング３２は、底部２
４Ｂに取付けられた円筒状のハウジング内におけるらせ
ん状の“クロックばね”を有し、ハンドルシャフト１４
をスリーブ状に取囲んでいるダクト装置がハンドルのハ
ブ１６Ａに連結されていて、それらの間でトルクを伝達
し、また前記ダクトから回転カップリングの連結部が延
在している。
【００１２】拘束装置の作動においては、圧縮ガス容器
１２からのガスがパイプ２２を介して分配チェンバー２
４の中へ流入し、開口２６を通過してガスバッグ１８の
中へ入り、バッグ１８を膨脹させてカバー２０を破裂さ
せる。次に、ガスは環状のシールギャップ３０の中を通
過することができるが、それよりも、ジェットポンプ作
用によって作り出されたガスの流れによって、周囲から
の空気が、図２の矢印によって示したように、シールギ
ャップ３０を介してガス流の中へ引き込まれるであろ
う。さらに、自転車の衝突事故が進行する間に、乗客の
頭部と胸部とは、図３に示したように、ガスバッグ１８
の中へ突込むであろう。圧縮ガス容器１２からのガスが
消費されてしまうと、膨らんだガスバッグ１８の内部の
ガス圧ないしゲージ圧が突込んできた乗客の体によって
さらに高められるので流れの方向が逆転する。シールギ
ャップ３０は、今度はガスバッグ１８からのガスを制御
的に逃がすための、絞られた逃がし開口として機能する
であろう。シールギャップ３０の寸法を適当にとること
によって、前記逃がし率ないし速度を広範な領域に亘っ
て設定することができる。ガスバッグ１８の壁部におけ
る逃がし開口は、部分的にあるいは完全になくしてしま
っても良い。従って、乗客がガスに含まれ乃至まき込ま
れている破片によって怪我をしたり、あるいはガス源と
して圧縮ガス容器の代わりに火工技術によるガス発生器
を使用している場合には、高圧ガスによって怪我をした
りすることを防いでいる。
【００１３】図７および図８に示した実施例の場合に
は、ハンドルのハブ１６Ａに直面した、ポット状壁部の
外周部分２４Ａの端部が、屈曲性のあるシールリップ４
０の形になって設計されている。この屈曲性のあるシー
ルリップ４０は非作動状態においては、図７に示したよ
うに設定されており、シールギャップ３０を確保してい
る。ガスバッグが膨脹させられると、シールリップ４０
は図８に示したような位置に変形され、シールギャップ
３０を閉塞する。この状態においては、シールリップ４
０は、比較的巾の広いシールギャップ３０を通って充填
ガスが逃げていくのを防止するための圧力応答弁として
機能する。分配チェンバー２４の中のガス圧力が低下す
ると、シールリップ４０は再びシールギャップ３０を開
き、ガス排出路を開放させる。
【００１４】図９は、分配チェンバー２４と、軸線方向
に調節することのできるハンドルのためのガス供給装置
（図示せず）との間におけるパイプの実施例を示す。前
記パイプは２つの入子式になったチューブ部分２２Ａと
２２Ｂとからなっている。この設計は、ハンドルを軸線
方向に調節しても、シールギャップの長さは変化しない
ようにしている。もし、ハンドルが垂直方向にも調節可
能にしなければならない場合には、この設計を修正し、
パイプの部分２２Ａを少なくとも部分的に屈曲可能にし
ておかなければならない。
【００１５】図１０においては、ハンドルのシャフトの
端部に取付ける準備のできた、カバー２０Ａと折りたた
まれた状態のガスバッグ１８Ａとを備えたハンドルの副
組立体が示されている。説明してきた実施例とは異なっ
て、ガスバッグ１８Ａはホース状に設計されていて、従
って、ガスバッグは折りたたまれた状態の時には、中央
部にスペースを残しており、ハンドルシャフトの端部に
ナットをねじ込むことができるようにしている。カバー
２０Ａには対応的な凹所が設けられており、ハンドルの
副組立体を取付けた後に、そこにプラグ４２を差込むこ
とができる。
【００１６】図１１から図１３は、各種のシールギャッ
プの可能的な設計を示している。図１１における実施例
の場合には、シールギャップ３０Ｂはハンドルシャフト
の軸線に対して半径方向に延在し、ハンドルのハブと、
分配チェンバー２４の取囲んでいる壁部との相互に対向
する側部における２つの平坦なギャップ規定表面の間に
延在する。図１２における実施例は、図１１のそれとは
異なって、ラビリンス状の設計になったシールギャップ
３０Ｃを示している。
【００１７】図１３に示した実施例においては、シール
ギャップ３０Ｄは、図４に示した設計とは異なり、階段
状になっていて、その結果、シールギャップの長さは増
加し、流れに対する抵抗もより大きくなる。
【００１８】最後に、図１４に示した参考例において
は、分配チェンバー２４を規定している壁部の外周部分
２４Ａの、ハンドルハブ１６Ａに直面している端部が、
屈曲性のある唇状シール５０によって形成されており、
これはガスバッグの充填時にガスの流れによって変形さ
れ、シールギャップ３０Ｅを閉塞する（破線で示した位
置）。流れの向きが逆になると、唇状シール５０は半径
方向に移動し、シールギャップ３０Ｅを開放するであろ
う。この参考例は、本発明の実施例ではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】運転手（側）のガスバッグ拘束装置の、作動前
の、概略的な横方向側面図。
【図２】自動車の乗客が前方向へ相対運動する直前にお
ける、作動状態にあるガスバッグ拘束装置の図。
【図３】自動車の乗客と膨脹されたガスバッグとの最初
の接触時点におけるガスバッグ拘束装置の図。
【図４】図５の線IV−IVから見たハンドルの断面図。
【図５】ガスバッグを省略したハンドルの平面図。
【図６】図５の線VI−VIから見た断面図。
【図７】シールギャップに隣接した、非作動状態にある
シールリップの実施例の一部分の断面図。
【図８】唇状シールが変形して、シールギャップが閉塞
した後の、図７の実施例の図。
【図９】分配チェンバーの上流側における２つの入子式
になったチューブ部分の概略的な縦断面図。
【図１０】組立てられたガスバッグ拘束装置としてハン
ドルのシャフトの端部に取付ける準備のできた、ハンド
ルの実施例の一部分の直径方向断面図。
【図１１】ハンドルのハブと分配チェンバーとの間の半
径方向シールギャップの設計の部分断面図。
【図１２】ハンドルのハブと分配チェンバーとの間のラ
ビリンス付きシールギャップの設計の部分断面図。
【図１３】ハンドルのハブと分配チェンバーとの間の階
段状シールギャップの設計の部分断面図。
【図１４】ハンドルのハブと分配チェンバーとの間の屈
曲性唇状シールのシールギャップの設計の部分断面図。
【符号の説明】
１０ ハンドルコラム １２ 加圧ガス源 １４ ハンドルシャフト １６ ハンドル １６Ａ ハブ １６Ｂ 円筒状スカート部 １８ ガスバッグ ２２ ダクト ２２Ａ、２２Ｂ 入子式チューブ部分 ２４、２４Ａ 分配チェンバー ２６ 通路 ２８ リブ ３０、３０Ａ、３０Ｃ ギャップ ４０ シールリップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60R 21/16 - 21/32

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車の運転手側ガスバッグ拘束装置に
    おいて、ハンドル（１６）の中に収納された膨張可能な
    ガスバッグ（１８）と、ハンドルコラム（１０）の近く
    においてハンドル（１６）の外側に位置した加圧ガス源
    と、前記加圧ガス源に接続された第１端部を有しハンド
    ルコラムに沿って延在したチューブ状ダクト手段とを備
    え、前記ハンドル（１６）がハンドルシャフト（１４）
    に固定されたハブ部分（１６Ａ）を有し、第１端部がガ
    スバッグ（１８）の膨張用開口と対面した少なくとも１
    つの通路が形成されており、該通路の第２端部が、前記
    ダクト手段と接触することなしに、該ダクト手段の第２
    端部と連通しており、前記ダクト手段及び前記通路の両
    方の第２端部の対面壁部間に、周部シールギャップ（３
    ０Ｂ）が規定されており、前記チューブ状ダクト手段が
    前記ハンドルシャフト（１４）を取囲む環状分配チェン
    バー（２４）の方へ開いており、前記周部シールギャッ
    プ（３０Ｂ）が、前記分配チェンバー（２４）の平坦な
    半径方向フランジと、前記ハブ部分（１６Ａ）の対向的
    で平坦な半径方向表面との間で規定されていて、前記加
    圧ガス源から前記ガスバッグ（１８）へのガス流が生じ
    た時にジェットポンプ作用によって周囲の空気を該周部
    シールギャップ（３０Ｂ）を通してガス流中へ吸い込む
    ことができるように構成されていることを特徴とする自
    動車の運転手側ガスバッグ拘束装置。
  2. 【請求項２】 前記チューブ状ダクト手段が、入子式に
    なった少なくとも２つのチューブ部分（２２Ａ，２２
    Ｂ）からなる請求項１に記載の自動車の運転手側ガスバ
    ッグ拘束装置。
  3. 【請求項３】 自動車の運転手側ガスバッグ拘束装置に
    おいて、ハンドル（１６）の中に収納された膨張可能な
    ガスバッグ（１８）と、ハンドル（１６）の外側に位置
    した加圧ガス源と、前記加圧ガス源に接続された第１端
    部を有するチューブ状ダクト手段とを備え、前記ハンド
    ル（１６）がハンドルシャフト（１４）に固定されたハ
    ブ部分（１６Ａ）を有し、第１端部がガスバッグ（１
    ８）の膨張用開口と対面した少なくとも１つの通路が形
    成されており、該通路の第２端部が、前記ダクト手段と
    接触することなしに、該ダクト手段の第２端部と連通し
    ており、前記ダクト手段及び前記通路の両方の第２端部
    の対面壁部間に、周部シールギャップ（３０Ｃ）が規定
    されており、前記チューブ状ダクト手段が前記ハンドル
    シャフト（１４）を取囲む環状分配チェンバー（２４）
    の方へ開いており、前記周部シールギャップ（３０Ｃ）
    が、ラビリンスシールを形成するように、相互に交互に
    直角になった複数個のシールギャップ部分を有してい
    て、前記加圧ガス源から前記ガスバッグ（１８）へのガ
    ス流が生じた時にジェットポンプ作用によって周囲の空
    気を該周部シールギャップ（３０Ｃ）を介してガス流中
    へ吸い込むことができるように構成されていることを特
    徴とする自動車の運転手側ガスバッグ拘束装置。
  4. 【請求項４】 自動車の運転手側ガスバッグ拘束装置に
    おいて、ハンドル（１６）の中に収納された膨張可能な
    ガスバッグ（１８）と、ハンドルコラム（１０）の近く
    においてハンドル（１６）の外側に位置した加圧ガス源
    と、前記加圧ガス源に接続された第１端部を有しハンド
    ルコラムに沿って延在したチューブ状ダクト手段とを備
    え、前記ハンドル（１６）がハンドルシャフト（１４）
    に固定されたハブ部分（１６Ａ）を有し、第１端部がガ
    スバッグ（１８）の膨張用開口と対面した少なくとも１
    つの通路が形成されており、該通路の第２端部が、前記
    ダクト手段と接触することなしに、該ダクト手段の第２
    端部と連通しており、前記ダクト手段及び前記通路の両
    方の第２端部の対面壁部間に、周部シールギャップ（３
    ０）が規定されており、前記チューブ状ダクト手段が前
    記ハンドルシャフト（１４）を取囲む環状分配チェンバ
    ー（２４）の方へ開いており、前記周部シールギャップ
    （３０）が、前記分配チェンバー（２４）を規定する円
    筒状壁部と前記ハブ部分に一体に形成された周囲の円筒
    状スカート部（１６Ｂ）との間で規定され、前記円筒状
    壁部が、前記分配チェンバー（２４）内のガス圧に応じ
    て半径方向外方に変形されて前記円筒状スカート部（１
    ６Ｂ）と接触せしめられるように変形可能なシールリッ
    プ（４０）を有し、前記加圧ガス源から前記ガスバッグ
    （１８）へのガス流が生じた時にジェットポンプ作用に
    よって周囲の空気を該周部シールギャップ（３０）を介
    してガス流中へ吸い込むことができるように構成されて
    いることを特徴とする自動車の運転手側ガスバッグ拘束
    装置。
  5. 【請求項５】 自動車の運転手側ガスバッグ拘束装置に
    おいて、ハンドル（１６）の中に収納された膨張可能な
    ガスバッグ（１８）と、ハンドルコラム（１０）の近く
    においてハンドル（１６）の外側に位置した加圧ガス源
    と、前記加圧ガス源に接続された第１端部を有しハンド
    ルコラムに沿って延在したチューブ状ダクト手段とを備
    え、前記ハンドル（１６）がハンドルシャフト（１４）
    に固定されたハブ部分（１６Ａ）を有し、第１端部がガ
    スバッグ（１８）の膨張用開口と対面した少なくとも１
    つの通路が形成されており、該通路の第２端部が、前記
    ダクト手段と接触することなしに、該ダクト手段の第２
    端部と連通しており、前記ダクト手段及び前記通路の両
    方の第２端部の対面壁部間に、周部シールギャップ（３
    ０）が規定されており、前記チューブ状ダクト手段が前
    記ハンドルシャフト（１４）を取囲む環状分配チェンバ
    ー（２４）の方へ開いており、前記ハブ部分が、前記膨
    張開口から前記ハンドル（１６）の軸線方向に延在し環
    状分配チェンバー（２４）の前で開口している複数の通
    路（２６）を有し、該通路（２６）は、環状分配チェン
    バー（２４）の方へ収斂してエッジを形成する表面部分
    を有するようにハブ部分に形成された半径方向リブ（２
    ８）の間で規定されており、また、前記周部シールギャ
    ップ（３０）は、前記加圧ガス源から前記ガスバッグ
    （１８）へのガス流が生じた時にジェットポンプ作用に
    よって周囲の空気を該周部シールギャップ（３０）を有
    してガス流中へ吸い込むことができるように構成されて
    いることを特徴とする自動車の運転手側ガスバッグ拘束
    装置。
JP6041349A 1993-03-12 1994-03-11 自動車の運転手側ガスバッグ拘束装置 Expired - Lifetime JP2813541B2 (ja)

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