JP3016597B2 - エア・バッグ・モジュール - Google Patents

エア・バッグ・モジュール

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    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/239—Inflatable members characterised by their venting means

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は好ましくは自動車で使用されるエア・バッグ
・モジュールに関するものである。
エア・バッグは自動車の反射式の抑制装置として長年
の間用いられてきた。周知のモジュールはトリガー信号
で気体をエア・バッグ内に瞬間的に導入する気体発生器
を通常備える。このエア・バッグは気体がエア・バッグ
での滞留時間の後、エア・バッグから流出する空気出口
開口部を備える。前記トリガー信号は通常衝突検出器に
より発生される。
作動準備の整ったエア・バッグはカプセル中に互いに
折重ねられる。前記気体発生器をその後、作動させた場
合、気体はエア・バッグに流入し、その結果、前記カプ
セルを破裂させ、この際にエア・バッグが気体によりで
目一杯膨らませられ、車の乗客を衝突の重大性から特定
の時間、例えば30ミリ秒間守ることができる。エア・バ
ッグの内圧が最高に達すると、気体は前記空気出口開口
部を通って逃げる。
基本的に、周知のエア・バッグ・モジュールは極めて
短時間の間に、車の乗客の身体の部分の動きをクッショ
ンで止めるだけの十分な高い内圧をエア・バッグ内に発
生させて、これらの部分がバッグの中に埋没してしまわ
ないようにしなければならない問題を抱えている。しか
しながら、増大した圧力がクッション効果を完全に解放
するだけの十分な高圧でない時、身体部分がすでにエア
・バッグの中に埋没している時にこのような状況が起こ
り得る。
この問題は２つの図１と２を用いて明白になる。
図１は気体発生器（図示せず）の取付板２を備えた周
知のエア・バッグを示す。この気体発生器は入口ノズル
３に接続され、それを介して発生器の作動で気体がエア
・バッグ１に流れる。前記エア・バッグは常に開放され
ている空気出口開口部もしくはガス抜き孔４を備えてい
る。
この周知のエア・バッグの時間的動作は図２によるエ
ア・バッグ１の内圧の時間的経過を用いてモデル化でき
る。
前記エア・バッグ１は、すでに述べた通り、すぐに作
動できる状態で、空間節約したカプセルに畳み込まれて
いる。時間ｔ＝０の点で気体発生器が作動を開始して、
気体がエア・バッグ１内に流入し、その際にエア・バッ
グ内の気体の内圧が瞬時に増大する。
すでに述べたように、空気出口開口部４は絶えず開放
されている。すなわち、充填操作中といえども、気体が
開口部４から流出して、だれもが充填作業中にも漏れが
あるとはっきりと言える状態をいうのである。
示された経過では、エア・バッグ内の内圧の間断のな
い増大は時間点t2で出発する標準的経過（破線で示す）
から偏位し、超比例的に増大する。これは車の乗客の身
体との接触を象徴化し、これによってエア・バッグ容積
は圧入により短時間の間減少し、その結果圧力は標準的
な通常の経過と比較して短時間の間に増大する。
時間点t2と、エア・バッグ内ですでに増大した内圧は
２つの臨界値である。身体の接触が時間点t2より早期に
起こったと仮定した場合、十分でない気体がすでに増大
した圧力により、クッション効果をそれでも現すことが
できるようにエア・バッグの内部に流れたに違いない。
これは気体出口開口部４のため、始めからずっと作用し
ている漏れに起因する。
この背景を考慮に入れて、ここで示された本発明の目
的は、周知のエア・バッグ・モジュールのその動的クッ
ション効果を改善してさらに発展させることにある。
この目的は請求の範囲の請求項１の特徴部分となる特
性により達成できる、さらなる有利な実施例は従属請求
項からもたらされる。
従って、エア・バッグにある空気出口開口部の有効開
口直径が前記モジュールの作動後、時間遅延方式で開口
されることが提案される。これはエア・バッグに直接流
入した気体の漏れがエア・バッグの充填作業のまさに始
めから空気出口開口部を通って起こらないが、これとは
対照的に内圧が最初から完全に始動して増大できる。時
間点t1（図２）から始動する値P1におけると同様の深い
圧力の谷には本発明によるエア・バッグ・モジュールに
よっては届くことがない。これとは対照的に気体の全量
をエア・バッグの完全に重なりが解けた後にエア・バッ
グを一杯に膨らませるのに十分利用できる。これによ
り、周知のエア・バッグ・モジュールとは対照的なもの
として、身体のエア・バッグとの接触が極めて急速に起
こる状態に対処できるかなりの安全予備量が確保でき
る。
好ましい実施例によれば、空気出口開口部は、気体圧
力が必然的にエア・バッグの内側に最高50msの時間の間
絶えず残留しているような時間遅延の方式で有効な開口
直径をつくるのである。このため、エア・バッグのちょ
っとした容積増大が必要である、換言すれば、充填位相
中に続いて流れる気体のため増大する圧力が容積増大に
より圧縮されるようになるからである。
これは空気出口開口部が未充填状態でエア・バッグの
中に入っているエア・バッグ上にあるチューブ状の口金
の端部に配設されている形をとっている好ましい実施例
で達成できる。
エア・バッグが作動される場合、エア・バッグの内部
に向けられた前記チューブの端部に配設された空気出口
開口部から先ず流れる気体がないので、エア・バッグが
完全に重なりが解けて拡がった後、すべての量のガスが
従って圧力増大に利用できる。充填作業中、前記チュー
ブ状の口金はエア・バッグの内部から外部に押出される
と同時に、容積の増大がエア・バッグ内の定内圧の平坦
領域が得られるように行われる。この内圧の平坦領域の
端部で、チューブの端部の開口部は開口するようになっ
て気体がエア・バッグから流出できる。
必然的に内圧が一定に持続する時間はこのようにして
このチューブ状の口金の長さと直径の関数である。チュ
ーブが長ければ長い程空気出口開口部の開放が遅くな
り、それに対応して気体はエア・バッグから外部に流出
できる。詳述すれば、チューブの有効長さは所定のパラ
メータであって、エア・バッグ・モジュールの即作動状
態にあるエア・バッグの内側にねじ込まれただけの長さ
であると理解される。内圧の経過は両方のパラメーター
により示されることができる。
本発明によるエア・バッグのモジュールにより、エア
・バッグの内圧の時間的経過中の安全予備量は周知のエ
ア・バッグ・モジュールに対照して達成される。
本発明は図式による実施例に基づきさらに詳細に説明
されている。
図３はエア・バッグ・モジュールの概略図である。
図４はエア・バッグの、そのモジュールの作動後の内
圧の時間的経過を周知のエア・バッグの典型的経過（破
線で示す）と対照して示す図である。
エア・バッグはあらゆる周知のエア・バッグがそうで
あるように、気体発生器の接続板20を備え、充填用ノズ
ル30を介してエア・バッグ10に接続されている。
ここに示された実施例では、チューブ50が右側下部隅
に成形されていて、その端部に空気出口開口部40を備え
ている。このチューブ50は破線で示されているようにエ
ア・バッグを即作動状態にして内側にねじ込まれてい
る。このエア・バッグ（サック）10はチューブ50を外側
に、回して満足できる作動後のエア・バッグ・モジュー
ルを連続線で示されている。
本発明によるエア・バッグ・モジュールのエア・バッ
グの動作の方法は図４を用いてさらに詳細に説明され
る。この図面はエア・バッグ10の時間点ｔ＝０でエア・
バッグ・モジュールの作動後の内圧の時間的経過を示
す。この説明は図２に類似するものである。安全予備量
の増加を明白にするには、図２からのグラフが図４で破
線で示されている。
時間点t1までの動作は最新技術によるエア・バッグ・
モジュールのエア・バッグのそれと完全に一致してい
る。したがって、反復を避けるため言及は図２の説明に
ついてのみ行われる。
しかしながら、時間点t1で出発して、エア・バッグは
全く異なった仕方で作用する。先ず内圧が従来技術によ
るエア・バッグの場合と同様に、低値P1とまではいかな
いが低下する。この時間点ですでに開放されている空気
出口開口部の漏れが起こらないという前提で、内圧は値
P1のほぼ２乃至３倍になる値P2のその最低値に達する。
気体発生器からエア・バッグ10に導入されるすべての気
体は時間点t1で出発した内圧の増大に寄与する。時間点
t5におけるエア・バッグの内側にねじ込まれたチューブ
50は外側に回り出始めて、僅かな容積の増大が起こっ
て、さらなる流入気体があるにもかかわらず、圧力はP3
のレベルで、空気出口開口部が開放された時点t6まで事
実上一定のままである。この後、気体はエア・バッグか
ら外側の方向に流れて、内圧が対応して次第に低下す
る。時間点t5とt6の間で定内圧が維持されている持続時
間は最高50msにもなる。有効長さは、エア・バッグ（図
３）の内側にねじ込まれチューブ50の長さＡのその直径
Ｂに対する関係により示される。このB/Aの比を変える
ことで、内圧経過の特徴のある曲線がそれに応じて決定
される。
従来技術によるエア・バッグの特徴的曲線と本発明に
よるエア・バッグの特徴的曲線の間の細い斜線領域は本
発明によるエア・バッグ10の内圧が周知のエア・バッグ
に対するよりも事実上早い時間点において必要な圧力値
に到達することができる。時間的増加は数ミリ秒であり
得、そしてエア・バッグがこの時間的増加で身体接触の
満足すべきクッション動作を示すため、これらの値に対
し決定的受動方式で作用する。図２からの時間点t2も考
察上図４の一部分となっている。本発明によるエア・バ
ッグ10内のこの時間点t2で増大した内圧は示された実施
例では従来技術によるエア・バッグの時間点t2で優勢な
内圧のそれのほぼ倍になる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−618237（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−32227（ＪＰ，Ｕ) 西独国特許出願公開2163919（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/16 B60R 21/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】実質的に空気非透過性の材質で作成された
    エア・バッグ（10）内に、起動信号に基づいて気体を急
    速に送り込む気体発生器を備えたエア・バッグ・モジュ
    ールであって、該エア・バッグ・モジュールには空気出
    力開口部（40）が設けられ、かつ前記エア・バッグにお
    いて所定の遅延時間後に前記気体が前記空気出力開口部
    （40）を介して放出されるが、該空気出力開口部（40）
    が前記気体がモジュールを作動させてから所定の遅延時
    間後に、前記気体が放出可能な開口面積に開放されるよ
    う構成されているエア・バッグ・モジュールにおいて、
    前記空気出力開口部（40）は、エア・バッグ（10）に設
    けられたチューブ状の口金（50）の端部に形成され、該
    チューブ状の口金（50）は前記エア・バッグ（10）内へ
    の前記気体の未充填状態ではエア・バッグ内にねじ込ま
    れ、一方前記気体がモジュールを作動させてから所定の
    遅延時間後に前記チューブ状の口金（50）の端部に形成
    された空気出力開口部（40）が、前記気体を放出可能な
    開口面積に開放され、前記チューブ状の口金（50）は50
    ミリ秒の時間区間の間は、エア・バッグ内部の気体圧力
    を実質的に一定に保持する機能を有することを特徴とす
    るエア・バッグ・モジュール。
  2. 【請求項２】前記空気出力開口部の内腔の開度を制御す
    る電子制御弁が設けられていることを特徴とする請求項
    １記載のエア・バッグ・モジュール。
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