JP3042762U - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搭乗者のための増大した安全性を提供するク
ッションを備えるエアバッグ装置を提供すること。 【解決手段】 膨張ガスを発生するためのガス発生手段
１２と、ガス発生手段に機能的に接続されたクッション
１８とを具備し、クッションは、可撓材料で形成されて
周囲縁部２４を有する前側壁２０と、可撓材料で形成さ
れて前側壁の周囲縁部に接続された周囲縁部３０を有す
る後側壁２８とを有し、後側壁は、ガス発生手段に連通
するガス開口部３４を有し、後側壁において周囲縁部と
ガス開口部との間には少なくとも一つの環状のひだ３６
が形成され、前側壁と後側壁は膨張ガスによって膨張さ
れる容積部３２を区画形成し、ひだは、容積部が所定圧
力に達すると破断する破断手段によって固定され、破断
手段の破断がひだを開放して後側壁、容積部、及びクッ
ションの大きさを増大させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、一般的に、衝突中に乗物搭乗者を保護するために膨張可能な受動制 止装置、すなわち、エアバッグ装置に関する。特に、本考案は、発生ガス量の広 い範囲に渡り適当に膨張するための可変容積を有する改良されたクッションを有 するエアバッグ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、受動制止装置、特に、膨張可能なクッション（一般に”エアバッグ”と 称される）を組み込む制止装置は、自動車に多頻度で使用されている。このよう なエアバッグ装置において、一つ以上のエアバッグが乗物の乗員区画内の各収納 領域に収納されている。作動時において、エアバッグクッションは、乗物内装の 開口部を通して乗員区画内へ展開する。

【０００３】 この展開は、膨張装置によって発生された又は膨張装置から開放されたガスを 使用してクッションを充填又は膨張させることによってもたらされる。クッショ ンは、その制御されたガス放出によって、搭乗者の制御された減速を提供し、こ うして、過剰な減速からの傷害を低減する。この役割において、適当な膨張が重 要とされる。例えば、クッションが適当に膨張されないと、搭乗者の前方への動 きを適当に止めるのに不十分な圧力しか提供されない。逆に、クッションが必要 以上に膨張されると、クッションは非常に固くなり、クッションが傷害を引き起 こすように非常な高圧が提供される。必要以上の膨張の可能性を低減し、良好な クッション作用を提供するために、一般的に、クッションには膨張ガスを排出す るための種々の漏気手段が設けられている。

【０００４】 膨張に加えて、エアバッグの大きさもまた、かなり重要である。特に、エアバ ッグは、所定容積が充填され搭乗者方向への所定距離（ここでは長さとして参照 される）を延在するために、展開時にガスで満たされる。前方の動きを止めるた めの搭乗者のクッション作用中において、エアバッグは、その容積を減少するよ うに部分的にガス放出される。この容積の減少は、本来的に、搭乗者の方向、す なわち、長さ方向におけるクッションの圧縮のためである。このように、クッシ ョンは、搭乗者の動きを止める時に部分的に圧縮することを可能とする長さを有 し、搭乗者の動きが止められる時に、依然として搭乗者とステアリングホイール 及びダッシュボード等との間の障壁を提供しなければならない。

【０００５】 この状況を複雑にするのは、エアバッグのための適当な膨張量が種々の要因に よって変化することである。例えば、衝突の激しさ及び搭乗者の必要な減速は、 各衝突によって変化する。これに関して、小さな膨張は比較的穏やかな衝突のた めに必要とされ、一方、大きな膨張は激しい衝突のために必要とされる。衝突の 激しさは、さらに、特に搭乗者方向又は長さ方向におけるエアバッグの大きさを 定める。穏やかな衝突にとって、激しい衝突のような大きな長さは必要ない。

【０００６】 もう一つの要因（少なくともある種の膨張装置にとっては）は、大気温度であ る。最も一般的な種類の火工式膨張装置にとっては、膨張装置は、大気温度に比 例して変化するガス量を発生するものである。このように、温度が低いと（例え ば、５°Ｃ）、少量のガスしか発生せず、また、温度が高いと（例えば、３０° Ｃ）、多量のガスが発生する。

【０００７】 これらの要因は、もちろん、エアバッグの設計中に考慮される。例えば、エア バッグの長さは、激しい衝突のために必要な最大長さとなるように設計され、そ の容積は、低温度でさえ激しい衝突のために適当な膨張圧力を提供するように設 計される。穏やかな衝突にとって過剰な圧力となる可能性は、クッションの漏気 手段又はガス発生器のさらなる漏気手段を設けることによって低減される。

【０００８】 この構造は受け入れられるが、クッションが、さらに最適な動作を提供するた めに、これらの（又は他の）要因によって変化するように動作することを可能と することは、従来技術に開示されている。このために、ヘンセラー他の米国特許 第５０４８８６３号は、衝突の激しさの増加に比例して、より多量のガスを発生 するガス発生器を有するエアバッグ装置を開示している。これは、もちろん、よ り激しい衝突のために、クッションの内部圧力を増加させる。この特許は、クッ ションが可変容量を有することも開示している。これは、クッションの外壁を折 り重ね、次に、この折り重ねを維持するための破断しやすい縫い合せの提供を、 クッションに行うことによって達成される。この破断しやすい縫い合せは、低圧 において折り重ねを維持するが、激しい衝突のためにもたらされた高圧において 破断する。こうして、クッションの容量及び長さは、より激しい衝突のために増 大される。

【０００９】 この構造は、クッションが性能を改善するために変化して動作することを可能 とするが、欠点が存在する。特に、折り重ね部分は、搭乗者との接触部分近く又 はそれを含むクッションの前側近傍にもたらされている。このような折り重ね部 分と接触する搭乗者は、滑らかな起伏のない表面と接触する搭乗者より、望まし くない。加えて、この特許の折り重ね部分は、長さを横断して縫われておらず、 離れた位置でだけ縫われている。これは、折り重ね部分がクッションの主断面に 沿って膨張することを結果としてもたらす。これは、もちろん、クッション形状 をゆがめる傾向にあり、再び、搭乗者との接触にとって望ましくない表面を提供 する。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、搭乗者のための増大した安全性を提供するクッションを備え るエアバッグ装置を提供することである。 本考案のもう一つの目的は、環境変化の基で搭乗者のための適当な減速量を提 供するのに適したクッションを備えるエアバッグ装置を提供することである。 本考案のさらにもう一つの目的は、大きな大気温度変化の基で適当な減速量を 提供するのに適したクッションを備えるエアバッグ装置を提供することである。 本考案のさらにもう一つの目的は、広い範囲の衝突力の基で適当な減速量を提 供するのに適したクッションを備えるエアバッグ装置を提供することである。 本考案のさらにもう一つの目的は、可変の内部容積を有するクッションを備え るエアバッグ装置を提供することである。

【００１１】 本考案のさらにもう一つの目的は、特定のクッション容積にもかかわらず、適 当な保護を提供するのに十分に長く残る長さを有するクッションを備えるエアバ ッグ装置を提供することである。 本考案のさらにもう一つの目的は、周囲回りを接合された前側壁及び後側壁を 有し、後側壁が、所定の内部圧力の基で後側壁の大きさを増大することを引き起 こすように開放される固定ひだを有し、こうして、第１容積から大きな第２容積 へクッション容積を増大させるクッションを備えるエアバッグ装置を提供するこ とである。 本考案のさらにもう一つの目的は、固定ひだにより増加した厚さの部分が搭乗 者に接触しないように、固定ひだが搭乗者から離間して後側壁に形成されたクッ ションを備えるエアバッグ装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

これら及び他の目的は、可変容積のクッションを備えるエアバッグ装置によっ て達成される。このクッションは、搭乗者に接触するための中央部と周囲縁部と を有する前側壁を含んでいる。この周囲縁部は、後側壁の周囲縁部と接続される 。この後側壁は、ガス発生器に機能的に接続された中央開口部を有している。ガ ス発生器は、前側壁と後側壁との間に区画された容積を最初に膨張させるための ガスを提供する。後側壁は、少なくとも一つのひだを有し、このひだは、破断可 能な縫い合せのようなもろい開放手段によって保持されている。このひだは、後 側壁の残り部分に対して折り重ねられ、再び、もろい接続によって残り部分に固 定されることが好ましい。このひだは、後側壁の大きさを減少させ、その結果、 前側壁と後側壁との間の容積を減少させる。もろい接続は、クッション内の所定 ガス圧力以上で破断する。これは、前側壁と後側壁との間の容積を増大するよう に、後側壁が完全な大きさに広がることを可能とする。それにより、このクッシ ョンは、より高い大気温度のためのガス発生の増大を補償し、又は、種々の状態 に基づき多量の又は少量のガスを発生する適当なガス発生器と共に使用される。 本考案の目的及び特徴は、同じ要素を同じ参照番号で示した添付図面を参照して 詳細に説明される。

【００１３】

【考案の実施の形態】

図１を参照すると、本考案によるエアバッグ装置は、全体的に参照番号１０に よって示されている。このエアバッグ装置１０は、ガス発生手段１２を有する膨 張可能な受動制止装置内に存在する種々の要素を有している。ガス発生手段１２ は、火工式（例えば、アジ化ナトリウム）、流体燃料式（液体又は気体）、ハイ ブリッド式、貯蔵ガス式等のような任意の協調可能な形式を採ることができる。 このガス発生手段１２は、所定量のガスだけを発生するガス発生器及び種々の状 態に基づき選択的に可変量のガスを発生するガス発生器のいずれでも良い。この ガス発生手段の特定形状は、重要ではないが、ガスが排出される出口部１４を有 していなければならない。この出口部は、一般的に、ガスが排出される複数の開 口１６を有し、これらの開口は、軸線方向（すなわち、搭乗者方向）又は半径方 向（図示したような）に配置されて良い。ガス発生手段には、選択的に、本考案 によるクッションが取り付けられ、このクッションは全体的に参照番号１８によ って示されている。

【００１４】 クッション１８は、可撓であるが強い材料、一般的には、従来において公知で あるように布帛から形成されている。クッションを形成する材料の厚さは、図面 の明確化のために誇張されていることが注釈される。クッション１８は、図示し たように、膨張状態において搭乗者に最も接近することが意図された前側壁２０ を有している。この前側壁２０は、中央部２２と周囲縁部２４とを有している。 前側壁の周囲形状は、少なくともクッション１８が運転者の保護に使用される時 には一般的に円形であるが、変更しても良い。前側壁は、従来において公知であ るように、コーティング等によって実質的に非透過性であることが好ましい。

【００１５】 クッション１８は、さらに、後側壁２６を有している。この後側壁２６は、好 ましくは、少なくとも半透過性の可撓な布帛から形成され、中央部２８と周囲縁 部３０とを有している。この後側壁は、さらに、ガスが逃げることを可能とする 一つ以上の漏気口（図示せず）を有している。前側壁と同様に、後側壁の周囲縁 部は、円形であり、好ましくは前側壁の周囲縁部と一致している。後側壁の周囲 縁部３０は、縫い合わせ、接着、熱又は超音波接合等によって、前側壁の周囲縁 部２４に永久的に固定されている。これらの周囲縁部は、こうして固定され、前 側壁２０及び後側壁２６は、それらの境界内に容積部３２を区画形成する。

【００１６】 後側壁２６は、中央部２８にガス開口部３４を有している。多くの場合におい て、このような開口部は円形であり、円形の周囲縁部の中心に位置してる。この ガス開口部３４は、ガス発生手段の出口部１４と機能的に連通し、図示した実施 形態においては出口部１４を受け入れている。こうして、ガス発生手段１２から のガスは、図示したように、容積部３２を満たす。

【００１７】 ガスが容積部を満たし、容積部内の圧力を上昇させ、こうしてクッションを膨 張させる。従来において公知であるように、この圧力は、搭乗者への傷害を防止 するために、上限及び下限内に維持されなければならない。しかしながら、前述 したように、大気温度は、比例的に、ガス発生量又は容積部内の圧力に影響を与 える。こうして、もし、前側壁及び後側壁が、クッション１８が低温度の適当な 圧力で完全に膨張するような大きさであるならば、より高い大気温度において、 クッション内の圧力は所望の最大値を越えることになる。

【００１８】 大気温度、衝突の激しさ、シート上の搭乗者の位置等に依存する異なるガス量 を発生するのに適したガス発生手段１２と共にクッション１８を使用することが 望ましい。このような変量及び他のことを考慮して、クッション１８は、特定状 態に適合するためにその容積及び大きさを適当に増大することができる。

【００１９】 これを達成するために、後側壁２６は、周囲縁部３０とガス開口部３４との間 に位置する一つ以上のひだ３６を有している。このひだ３６は、ガス開口部３４ を取り囲む環状の折れ線３８を区画形成することによって形成される。後側壁の 内側部分４０は、折れ線３８の直ぐ内側に区画形成され、後側壁の外側部分４２ は、折れ線の直ぐ外側に区画形成されている。内側及び外側部分は、次に、折れ 線３８回りに折ることによって互いに当接される。次に、内側及び外側部分は、 折れ線３８から離間する環状の破断線４４に沿って互いに固定される。このひだ ３６は、こうして、破断線４４と折れ線３８との間に形成される。さらなるひだ が、半径方向に離間する又は近傍に位置するそれぞれの破断線によって、同様に 形成されても良い。

【００２０】 想像されるように、ひだは、全体的に、後側壁の面の外側に延在している。図 示した実施形態において、ひだは、クッションの外側に延在している。選択的に 、ひだは、必要に応じてクッションの内側に延在させることができる。この内側 の延在は、ひだが隠れるために好ましく、展開中においてひだが乗物の内装の任 意の部分に引っ掛かる危険がない。外側に延在するひだのこの危険を低減するた めに、ひだは、後側壁の残り部分に重なるように破断線４４回りに折られる。こ のひだは、次に、図示したように、破断可能な縫い合せ、接着、熱又は超音波接 合のようなもろい接合４６によって後側壁に固定される。このように、ひだは、 もつれないように固定される。ひだは、図面において、前方向（前側壁方向）に 折られて示されているが、もちろん、ひだを選択的にガス開口部方向に折り可能 であることは注釈される。

【００２１】 ひだの形成は、明らかに、内側及び外側部分の大きさによって後側壁の半径方 向深さを減少する。後側壁は、容積部３２を取り囲む一方の半球として機能する ために、この半径方向深さの減少は、後側壁の完全な半径方向深さに比較しての 容積部３２の大きさの減少に変換されることがわかる。これは、図面に明確に示 されている。図１は、ひだがそのままで膨張したクッションを示しているが、さ らに、ひがが無いクッションの大きさを仮想線で示している。ひだ付き及びひだ 無しクッションの間の容積の差は、改善された安全性及び性能を提供するように 、本考案において使用される。

【００２２】 特に、破断線４４に沿っての固定は、もろい接合（使用した場合の前述のもろ い接合４６のような）として形成されている。特に、破断線４４に沿っての固定 は、クッション内の圧力が所定圧力より低く維持される限り、内側及び外側部分 を互いに固定する。もし、この圧力が所定圧力に達し又はそれを越えるならば、 後側壁を介して破断線４４にもたらされる力は、この固定の破断を引き起こし、 ひだを開放する。もちろん、もろい接合４６は、同じ所定圧力で同様に破断が起 こる。もろい接合４６と同様に、破断線４４に沿っての固定は、破断可能な縫い 合せ、接着、熱又は超音波接合等によって形成されても良い。破断線は、内側部 分と外側部分との間だけを縫い合わせることによって形成されても良い。選択的 に、ひだは、後側壁の残り部分に折り重ねることができ、次に、縫い合わせだけ が、図示したように、内側及び外側部分と後側壁とを通して行われる。

【００２３】 もちろん、所定圧力の値は、クッションが使用される特定の環境、予測される 衝突力、予測される搭乗者重量等に依存するものである。このような可変容積の クッションにとって、標準化及び適当な性能の二つの用途が存在する。標準化に おいて、このクッションは滑らかに出るように使用され、膨張器の性能の変化に もかかわらず、搭乗者に提供される保護を標準化する。

【００２４】 前述したように、膨張器のいくつかの種類にとって、ガス発生量は大気温度に 依存する。多量のガスが高い圧力を引き起こすために、ガス量の変化はクッショ ンの圧力変化に直接的に変換される。過剰なクッション圧力は、クッションが搭 乗者を保護するのに非常に固くなるために望ましくない。このために、クッショ ンの大きさ及び所定圧力は、寒い時期（少量のガスしか発生されない時）におい て、圧力が所定圧力に達せず、クッションが保護を提供するのに十分な柔らかさ を維持するように設定されている。しかしながら、暑い時期（多量のガスが発生 される時）において、圧力は所定圧力を越え、ひだが広がり、容積の増大が得ら れる。この増大された容積によって、圧力は減少し、クッションが十分な柔らか さを維持することを保証する。

【００２５】 適当な性能のためには、クッションは、前述したような可変要因に基づき異な るガス量を発生する適当な膨張器と共に使用される。一例として、穏やかな衝突 のためには膨張器は少量のガスを発生し、激しい衝突のためには膨張器は多量の ガスを発生する。標準的な単一容積のクッションでは、圧力はガス発生量によっ て変化し、ある性能範囲を提供する。しかしながら、本考案の可変容積クッショ ンでは、性能範囲はさらに大きくなる。

【００２６】 例えば、穏やかな衝突のためには少量のガスが発生し、破断線に沿っての固定 はそのままであり、小さな容積が膨張される。激しい衝突のためには多量のガス が発生し、破断線に沿っての固定は破断し、比較的固い状態で大きな容積が膨張 される。これら二つの基本的な柔らかい及び固い状態は、単一容積のクッション によって達成可能であるが、可変容積のクッションによれば、より激しい衝突の ために大きさが増大し、こうして、安全性を高めた良好な保護が提供される。

【００２７】 さらに、ガス発生を所定圧力より低く及び高くでさえ制御可能である。例えば 、ガス発生器は、非常に穏やかな衝突のために所定圧力より低い内部圧力をもた らすが、穏やかな衝突のための高い圧力（依然として所定圧力よりは低い）に達 するように、さらにガスを発生し続けても良い。

【００２８】 このような圧力上昇は、所定圧力より高い及び低い時の両方で行われるために 、結果として四つのレベルの異なる膨張圧力と二つの異なる容積がもたらされ、 それぞれが、しだいに激しくなる衝突における最適な保護に適している。理解さ れるように、四つレベルの使用は例示であり、もちろん、より多くの又はより少 ないレベル数が使用可能である。

【００２９】 本考案におけるひだの特定構造は改良を考慮している。特に、ひだは後側壁だ けに設けられている。これは、折れ線及び破断可能な縫い合せ部分等との接触の ための搭乗者の傷害を防止するように前側壁が滑らかな表面であることを保証す る。これ以外に、後側壁のひだの配置は、ひだがクッションの周囲縁部をより後 側に位置することを保証し、滑らかな表面が最も大きくなる可能性を提供する。 最後に、後側壁へのひだの配置は、ガス開口部３４及び膨張器の近傍にひだを位 置させることである。これは、ひだが搭乗者方向へ僅かしか移動しないことを意 味する。こうして、ひだ（これは、もちろん、クッションの膨張していない残り 部分より重い）によってもたらされる運動エネルギは減少され、前側壁を介して 搭乗者へひだが衝突する可能性はほとんどない。それにより、後側壁へのひだの 配置は、搭乗者の傷害の可能性を増加させることなく、可変容積の利点を提供す るように機能する。

【００３０】 前述から、本考案が、構造から明確な及びそれに固有の他の利点と共に前述の 全ての目的を実現するのに適していることがわかる。 ある特徴及び特徴の組み合わせは、有効であり、他の特徴及び他の特徴の組み 合わせを参照することなく使用できることは理解される。これは、特許請求の範 囲によって意図されている。 多くの可能な実施形態は、特許請求の範囲から逸脱することなく本考案によっ てなされ、前述した全ての事柄及び添付図面は、本考案の例示であり、本考案を 限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるエアバッグ装置の断面図である。

【符号の説明】

１０…エアバッグ装置 １２…ガス発生手段 １８…クッション ２０…前側壁 ２２…中央部 ２４…周囲縁部 ２６…後側壁 ２８…中央部 ３０…周囲縁部 ３２…容積部 ３４…ガス開口部 ３６…ひだ ４４…破断線 ４６…もろい接合

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアバッグ装置であって、膨張ガスを発
   生するためのガス発生手段と、前記膨張ガスで満たされ
   るように前記ガス発生手段に機能的に接続されたクッシ
   ョンとを具備し、前記クッションは、可撓材料で形成さ
   れて周囲縁部を有する前側壁と、可撓材料で形成されて
   前記前側壁の周囲縁部に接続された周囲縁部を有する後
   側壁とを有し、前記後側壁は、前記後側壁を貫通して延
   在し前記ガス発生手段に連通するガス開口部を有し、前
   記後側壁において前記周囲縁部と前記ガス開口部との間
   には少なくとも一つの環状のひだが形成され、前記前側
   壁と前記後側壁は前記膨張ガスによって膨張される容積
   部を区画形成し、前記ひだは、前記容積部が所定圧力に
   達すると破断する開放手段によって固定され、前記開放
   手段の破断が前記ひだを開放して前記後側壁、前記容積
   部、及び前記クッションの大きさを増大させるエアバッ
   グ装置。
2. 【請求項２】 前記開放手段は、破断可能な縫い合せに
   よって形成されている請求項１に記載のエアバッグ装
   置。
3. 【請求項３】 前記前側壁及び後側壁の前記周囲縁部
   は、実質的に円形である請求項１に記載のエアバッグ装
   置。
4. 【請求項４】 前記ガス発生手段は、大気温度に応じた
   可変ガス発生量を有している請求項１に記載のエアバッ
   グ装置。
5. 【請求項５】 前記ガス発生手段は、選択的な可変ガス
   発生量を有している請求項１に記載のエアバッグ装置。
6. 【請求項６】 前記ひだは、前記後側壁に対して折り重
   なり、前記後側壁にもろく固定されている請求項１に記
   載のエアバッグ装置。
7. 【請求項７】 前記ガス発生手段は、大気温度に応じた
   可変ガス発生量を有している請求項６に記載のエアバッ
   グ装置。
8. 【請求項８】 前記ガス発生手段は、選択的な可変ガス
   発生量を有している請求項６に記載のエアバッグ装置。
9. 【請求項９】 前記開放手段は、破断可能な縫い合せに
   よって形成されている請求項８に記載のエアバッグ装
   置。
10. 【請求項１０】 前記前側壁及び後側壁の前記周囲縁部
    は、実質的に円形である請求項９に記載のエアバッグ装
    置。