JP3507441B2 - 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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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は請求項１の前文部分に記載され
ているエアバッグモジュールに関する。
【０００２】エアバッグモジュールは車両内において乗
員の真正面に取り付けられるのが通常であり、その理由
は、正面衝突が起きたときに、充填されたガスバッグが
乗員の体の中心線に関して対称にその保護機能を果たす
からである。従って、ドライバ側のエアバッグはステア
リングホイールの中に、また前側乗客用エアバッグは乗
員の正面のインスツルメントパネルの中に配置すること
が知られている。しかし、これまでは前側乗客用エアバ
ッグのために使用されてきたインスツルメントパネルの
その領域を他の目的に使用したいという要望が大きくな
ってきているために、エアバッグモジュールは他の場所
に配置する必要がある。
【０００３】 ドイツ連邦共和国特許公開公報第196 24
371号(DE19624371A1)には自動車のセンターコンソール
の中に取り付けられたエアバッグが開示されている。衝
突が起きたとき、このエアバッグは走行方向に対してほ
ぼ横方向に展開する。これは、前側シートに座っている
乗員が側方から衝撃を受けたり、乗員の正面のエアバッ
グの展開が完全に妨げられるという欠点がある。
【０００４】従って本発明は、多数の方向に順次展開
し、その過程の最後には乗員の方へ展開するガスバッグ
を有し、それによってエアバッグが乗員の車両の長手方
向前方に配置されており或いは、衝突が起きたときにエ
アバッグの効果が必要な方向に対して横方向にエアバッ
グモジュールが配置されていても、保護されるべき乗員
の方向への確実な展開が確保されるエアバッグモジュー
ルを開発する目的に基づくものである。本発明において
は、これは請求項１の特徴によって実現される。
【０００５】つまり、ガスバッグを２つのチャンバに分
割する分離部が車両の長手軸に対してほぼ横方向に延び
ており、ガスバッグが該ガスバッグの連結開口部に対し
て直角な軸のまわりにねじれたかたちでモジュールハウ
ジングへ連結されていて、ガスバッグが膨張したとき
に、前記軸のまわりにトルクが発生するようになってお
り、このトルクによってガスバッグが第１のチャンバの
領域において、車両部分へ押しつけられて、その位置が
安定化される。
【０００６】エアバッグモジュールのこの構造によって
実現される効果は、ガスバッグがまず最初に、連結開口
部の軸方向に展開することである。軸が乗員に対して横
方向に延びていない場合でも、第２の展開段階でガスバ
ッグは乗員に対してそして車両の長手軸に対して横方向
に展開するものであり、その理由は分離部がほぼ横方向
に延びているからである。本発明によるこの構成は、ガ
スバッグの第１のチャンバが展開するとトルクが生じ
て、ガスバッグは衝突が起きたときに乗員に対して必要
とされる位置にもってこられることを意味している。第
３の展開段階になると、ガスはオーバーフロー開口部を
介して第２のチャンバの中へ流入し、ガスバッグが乗員
の方向へ展開する。この過程における展開は前方から乗
員の方向に生じるので、乗員がガスバッグによって横方
向の打撃を受けるリスクはなくなる。
【０００７】第１のチャンバは分離部に対する横方向に
おいて第２のチャンバよりも短いことが、従って小さい
ことが好ましい。その結果、初期の段階においてはガス
バッグはまず乗員に対して主として横方向に展開するこ
とになり、衝突が起きたときにガスバッグを必要とされ
る位置へ持ってこられるようになる。
【０００８】 前側乗員用エアバッグ用ではエアバッグ
モジュールは車両中央のダッシュボードに配置される。
この場合には、ガスバッグの連結箇所はダッシュボード
の上側に配置されていることが好ましい。ガスバッグの
連結開口部は車両中央を向いた第１のチャンバの一方の
側の一部に設けられ、二つのチャンバを連結するための
大きなオーバーフロー開口部がガスバッグの、車両の右
側を向いた側に設けられる。また、反対側には小さなオ
ーバーフロー開口部が形成される。さらに、ガスバッグ
は、折畳み前の展開状態かつ非膨張状態においては前側
乗員の方向へ斜めに延びるように、そして好ましくは車
両の長手軸に対して45°の角度で前側乗員の方向へ延び
るようにモジュールハウジングへ連結される。この場合
には、フロントガラスが、膨張したガスバッグに対する
安定化用車両部分として設けられる。Ａピラーを安定化
用車両部分として用いることもできる。
【０００９】 本発明による前側乗員用エアバッグモジ
ュールのこのような構造の場合、ガスバッグはまずダッ
シュボードの外側へ上方に展開する。次にガスバッグは
乗員に対して横方向にＡピラーの方向へ展開し、そのあ
とで初めて乗員の方向へ展開する。上述したガスバッグ
の斜めの設置位置の結果、ガスバッグの結合部のまわり
に展開する際に、前記結合部のところで上下方向の軸の
まわりにトルクが発生し、その結果、ガスバッグがフロ
ントガラスへ押しつけられ、従って安定化される。さら
に、エアバッグモジュールがダッシュボードの中央に設
置されているために、ダッシュボード下側のグラブコン
パートメントの領域におけるスペースは空いていて他の
内部コンポーネントを自由に収容できる。
【００１０】 前側乗員用エアバッグの場合、折り畳ま
れたガスバッグはダッシュボードの下側に配置されてい
るカップ状のモジュールの中に収容され、このモジュー
ルの中へ管状のガス発生器が下方から突き出す。
【００１１】 別の実施の形態においては、小さい方の
チャンバ、すなわち第１のチャンバとしてガスバッグの
中に別個のポケットが設けられる。このポケットはガス
バッグの互いに対向する部分の各々に少なくとも一つの
箇所で連結されていることが好ましく、その場合の連結
は直接あるいはキャッチストラップ(catch straps)を介
して行うことができる。これによって、ガスバッグがこ
の方向への、そして前述した前側乗客用エアバッグの場
合には上下方向への拡張が制限されるという別の利点が
得られ、これは、ガスバッグがダッシュボードの上で平
坦に安定して載るのを助ける。
【００１２】本発明によるエアバッグ構造に特に有利な
ものは下側及び上側のパネルを有する２Ｄガスバッグと
して設計されたガスバッグであり、下側及び上側のパネ
ルは周辺で互いに連結されていて、この場合にはガスバ
ッグをモジュールへ連結する開口部が下側パネルの領域
に設けられる。
【００１３】ポケットは上側及び下側のパネルの周辺シ
ームによって取り付けられていて、中央部分において曲
線状に上側及び下側パネルへ連結されているのが好まし
い。
【００１４】 好ましい実施の形態においては、折畳み
前の展開した状態かつ非膨張状態ではガスバッグは矩形
であり、丸みを帯びた角部を有している。
【００１５】さらに、ガスバッグは以下のようにして折
り畳まれることが好ましい。つまり、連結開口部を下に
してガスバッグが展開する場合、連結開口部から始まる
ガスバッグの大きい方の部分がガス発生器の方向へ下方
に折り込まれていて、寄せ集めた状態でモジュールハウ
ジングの中に収容され、また、連結開口部から始まる小
さい方のガスバッグ部分はモジュールハウジングの中で
ガスバッグの寄せ集められた部分の上に載せられる。こ
の場合には、下方へ折り込まれた部分が第１の部分を構
成し、その上に寄せ集められたガスバッグ部分が第２の
部分を構成し、そして、その上に載せられるガスバッグ
の小さい方の部分が第３の部分を構成する。ガスバッグ
が点火したあとは、第３の部分がまず最初に展開し、そ
のあと第２の部分が続き、最後に第１の部分が展開す
る。
【００１６】以下、本発明を図面を参照しつつ実施の形
態によって説明する。図１はこの発明に従って構成され
た前側乗客用エアバッグモジュールを有し、ガスバッグ
が前側乗客４の正面で展開した状態の自動車ガスバッグ
の詳細を示している。前側乗客用ガスバッグモジュール
はガスバッグ１とともに自動車中央のダッシュボード２
の下側に配置されており、この場合、同様に、自動車中
央にはダッシュボード２の上側において流出開口部３が
設けられている。従って、この流出開口部３は前側乗客
４の前方左側に配置されており、このことは、周知のガ
スバッグの場合にはほぼ前側乗客４に隣接した左側で上
方へ展開することを、つまりは自動車が正面衝突を起こ
したときに前記前側乗客を保護しないことを意味してい
る。
【００１７】図１からわかるように、この発明による構
造は、図のような流出開口部３の配置にもかかわらず、
ガスバッグ１は乗員の正面で展開するような展開軌跡を
有している。矢印はガスバッグが順次三つの方向に展開
することを示している。ガスバッグはまず最初は上方へ
展開することが理解されよう。第２段階においては、ガ
スバッグはフロントガラス６に沿って前側乗客４に対し
横方向に自動車のＡピラー５の方向へ展開し、その結
果、ガスバッグは前側乗客の正面において乗客の体の中
心線Ｓに対して対称に位置される（図３．３）。そのと
きになって初めてガスバッグは前側乗客４の方向へ展開
する。
【００１８】図２．１に示されている展開状態の２Ｄガ
スバッグの断面図においては、ガスバッグはその各部が
見やすいように若干充填された状態で描かれている。こ
のガスバッグは、周辺シーム９によって互いに連結され
たファブリックから形成された下側パネル７と上側パネ
ル８とを有している。
【００１９】ガスバッグの内側には、フロントガラス６
に割り当てられたガスバッグ部分に一体のポケット１０
が設けられている（図３．１〜図３．４）。このポケッ
ト１０は周辺シーム９によってガスバッグの中に縫いこ
まれている。ポケット１０はさらにその中央部分におい
て、曲線状に延びるそれぞれのシーム１１、１２によっ
て下側パネル７と上側パネル８とへ連結されている。そ
の結果、ポケット１０とガスバッグ１の上下方向への拡
張が制限されることになり、これは、ガスバッグがダッ
シュボード２の上に安定してかつ平坦な形で載ることを
助ける。ポケット１０の前縁１３は前側乗客４に対して
ほぼ横方向に延びている。
【００２０】ポケット１０は第１の小さい方のチャンバ
を形成しており、これは第２のチャンバ１４よりも前縁
１３に対して横方向において短くなっており、第２のチ
ャンバはガスバッグの残りの部分によって形成されてい
る。ガスバッグ１をモジュールハウジング１６（図５．
１）へ結合するための連結開口部１５が、自動車の中心
の方を向いた側において第１のチャンバ１０に設けられ
ている。第２のチャンバ１４へのオーバーフロー開口部
１７が、自動車の右側を向いた側である第１のチャンバ
１０の反対側に設けられている。また、第１のチャンバ
への負荷を緩和するための別のオーバーフロー開口部２
７が自動車の中心を向いた側に配置されている。いまの
場合には、連結開口部１５は矩形であり、丸みを帯びた
角部を有している。流入開口部１５の長手軸Ｂは、展開
したあとは自動車の長手軸と平行に延びるガスバッグの
長手軸Ａに対して、またモジュールハウジング１６に設
けられた連結開口部１８の長手軸Ｃ（図３．１）に対し
て時計方向に45°の回転位置に位置される。
【００２１】ガスバッグを連結開口部１８に設置すると
きには、ガスバッグを反時計方向に45°回転して、二つ
の開口部１５、１８の位置を互いに揃える必要がある。
ガスバッグを回転させる結果、それは展開しかつ非膨張
状態で前側乗客の方向に斜めに延びる。
【００２２】ガス発生器が点火したあと、図３．１に示
されているようにガスバッグはまずダッシュボードの外
側へ上向きに展開する。ポケット１０の前縁と流入開口
部１５との間の角度Ｘ°は図２．２の未使用のガスバッ
グのそれに対応している。第２段階においては、ガスは
ポケット１０の中に流入し続け、その結果、ポケットは
自動車の中心から始まってＡピラー５の方へ、すなわち
前側乗客４に対してほぼ横方向に充填され、この場合に
は、フロントガラス６における支持力ｋによって、連結
開口部１５の領域においてガスバッグの取り付け部にト
ルクＭが生じる。その結果、ガスバッグ１がこの点で回
転し、その結果、図３．２に示されているように折り目
Ｆが形成される。
【００２３】そのあと、主としてチャンバ１４から成っ
ているガスバッグ１の大きな側の部分がオーバーフロー
開口部１７を介して前側乗客４の方向に充填される（図
３．３）。この過程において、フロントガラス６におけ
る支持力ｋは上昇し続け、トルクＭにより連結開口部１
５の領域においてガスバッグ取り付け部でガスバッグが
45°回転（図３．４）して、モジュールハウジング連結
部の長手軸Ｃとポケット１０の前縁１３との間の角度は
このときＸ＋45°になる。この過程においては、さらに
展開する間に、より大きな折り目Ｆがガスバッグ取り付
け部におけるガスバッグに現れる。
【００２４】図３．３及び図３．４からわかるように、
前側乗客の体の中心線Ｓに対して連結開口部１５が非対
称位置にあるにもかかわらず、ガスバッグ１は体の中心
線に対して対称に位置され、そしてその後、前側乗客４
の膝の方向に展開する。
【００２５】図示したこの展開は、以下で説明するよう
にガスバッグの折り畳みによってある程度助けられる。
折り畳みパッケージはここでは三つの部分で実現されて
いる。図４．１及び図４．２からわかるように、展開さ
れたガスバッグ１の第１の部分２３は、折り畳み装置の
中へ置かれる際に第２の部分２４の下で折り込まれ、こ
の折り畳み装置はスライド１９、２０、２１を備えてお
り、第１及び第２の二つの部分はポケット１０とガスバ
ッグの第２のチャンバ１４をほぼ形成するものである。
次にガスバッグ１は図４．３及び図４．４からわかるよ
うにスライド１９、２０によってモジュールの幅まで一
緒に押される。
【００２６】ガスバッグは続いて図４．５及び図４．６
に示されているようにスライド２１とパンチ２２によっ
てモジュールの中へ押しこまれる。最後に第３の部分２
５が、これまでに収納されたガスバッグ部分の上に折り
込まれる。
【００２７】折り畳まれたガスバッグ１のモジュールハ
ウジング１６の中における位置は、図５．１及び図５．
２から見られるであろう。前記のモジュールハウジング
内には、管状ガス発生器２６がその一方の側に立ってい
る。第１の部分２３は前記管状ガス発生器にほぼ隣接し
て配置されており、第２の部分２４は第１の部分の上方
において、同様に管状ガス発生器２６に隣接して配置さ
れており、同様に管状ガス発生器２６の上方に延びる第
３の部分２５が第２の部分の上側に配置されている。
【００２８】ガス発生器が点火したあと、折り畳みパッ
ケージの第３の部分２５がまず最初にダッシュボードの
外側へ上方に展開する。そのあと、ポケット１０によっ
てほぼ形成されている第２の部分２４が展開し、最後に
第２のチャンバ１４をほぼ構成する第１の部分２３が展
開する。この発明が目指している展開軌跡は、この折り
畳み構造を使用することによってさらに最適化される。
【００２９】図６はエアバッグモジュール２７がシート
の背もたれ２８の中に設置された前側エアバッグを示し
ている。この図は前側乗客に対する設計を示している。
ドライバ側に対しても同じ実施の形態が可能である。
【００３０】図７は同様に、エアバッグモジュール３０
が車両のドア２９の中に設置された前側エアバッグを示
している。この図は前側乗客に対する設計を示してい
る。ドライバ側に対しても同じ実施の形態が可能であ
る。
【００３１】図８ａ〜図８ｃはエアバッグモジュールの
三つの異なる実施の形態を側面図で示している。図から
わかるように、矩形のモジュールハウジング３１、３２
は高さ−幅の比がそれぞれの場合で異なる。これらのモ
ジュールハウジングへは異なる箇所にそれぞれの管状ガ
ス発生器３３が設けられている。
【００３２】図９ａ〜図９ｈはエアバッグモジュールを
平面図で示している。図からわかるように、モジュール
ハウジング３４の形状は様々であり、ガス発生器３３の
配置も様々である。 ［図面の簡単な説明］
【図１】本発明による前側乗客用エアバッグモジュール
のガスバッグの展開軌跡を示している。
【図２．１】図１の前側乗客用エアバッグモジュールの
ためのガスバッグの断面図を示している。
【図２．２】図２．１のガスバッグの平面図を示してい
る。
【図３．１〜図３．４】上方から見たガスバッグの展開
の様々な段階を示している。
【図４．１〜図４．８】側方及び上方から見たガスバッ
グの展開の様々な段階を示している。
【図５．１】ダッシュボードの下側の図１に従って構成
された前側乗客用エアバッグモジュールの断面図を示し
ている。
【図５．２】図５．１のエアバッグモジュールの平面図
を示している。
【図６】シートの背もたれに設置される本発明による前
側乗客用エアバッグモジュールを示している。
【図７】自動車ドアに設置された本発明による前側乗客
用エアバッグモジュールを示している。
【図８ａ〜図８ｃ】エアバッグモジュールの様々な実施
の形態を示している。
【図９ａ〜図９ｈ】様々な形状のエアバッグハウジング
を示している。
フロントページの続き (72)発明者 ラドケ，ゲルト ドイツ連邦共和国 Ｄ−13055 ベルリ ン，アルテンホーフェルシュトラーセ 27 (72)発明者 リオン，クラオデ ドイツ連邦共和国 Ｄ−85051 インゴ ルシュタット，ローベルト−コッホ−シ ュトラーセ 75 (72)発明者 シュピース，ウード ドイツ連邦共和国 Ｄ−85080 ガイメ ルシャイム，ヘンデルシュトラーセ ３ ａ (72)発明者 ネフ，マルチン ドイツ連邦共和国 Ｄ−85055 インゴ ルシュタット，ニーデルアルタイヒェル シュトラーセ 32 (56)参考文献 特開 平７−329688（ＪＰ，Ａ) 米国特許5746447（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/16 - 21/32

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モジュールハウジングとガス発生器が設
    けられたガスバッグとを有し、前記ガスバッグ（１）が
    多数の方向に順次展開し、その過程の最後には乗員
    （４）の方へ展開でき、ガスバッグ（１）が分離部によ
    って二つのチャンバ（１０、１４）に分割されており、
    ガスバッグ（１）をモジュールハウジング（１６）へ連
    結するための連結開口部（１５）が第１のチャンバ（１
    ０）の一方の側に設けられており、そしてこの第１のチ
    ャンバ（１０）の乗員（４）に向いた他方の側には第２
    のチャンバ（１４）へのオーバーフロー開口部（１７）
    が設けられているエアバッグモジュールであって、前記
    分離部が車両の長手軸に対してほぼ横方向に延びてお
    り、ガスバッグ（１）が該ガスバッグ（１）の連結開口
    部（１５）に対して直角な軸のまわりにねじれたかたち
    でモジュールハウジング（１６）へ連結されていて、ガ
    スバッグ（１）が膨張したときに、前記軸のまわりにト
    ルク（Ｍ）が発生するようになっており、このトルクに
    よってガスバッグ（１）が第１のチャンバ（１０）の領
    域において、車両部分（６）へ押しつけられて、その位
    置が安定化されるエアバッグモジュール。
  2. 【請求項２】 前記第１のチャンバ（１０）が、前記分
    離部に対して横方向において第２のチャンバ（１４）よ
    りも短く、従って小さい請求項１記載のエアバッグモジ
    ュール。
  3. 【請求項３】 当該エアバッグモジュールが前側乗員用
    エアバッグ用に車両中央のダッシュボード（２）に配置
    されおり、ガスバッグ（１）の連結箇所（１８）がダッ
    シュボード（２）の上側に配置されており、ガスバッグ
    （１）の連結開口部（１５）が車両中央を向いた第１の
    チャンバ（１０）の一方の側の一部に設けられており、
    二つのチャンバ（１０、１４）を連結するためのオーバ
    ーフロー開口部（１７）が、ガスバッグ（１）の、車両
    の右側を向いた側に設けられており、ガスバッグ（１）
    が、折畳み前の展開した状態かつ非膨張状態においては
    前側乗客（４）の方向へ斜めに延びるようにモジュール
    ハウジング（１６）へ連結されている請求項１もしくは
    ２記載のエアバッグモジュール。
  4. 【請求項４】 前記ガスバッグ（１）が、折畳み前の展
    開した状態かつ非膨張状態においては、車両の長手軸に
    対して45°の角度で前側乗員（４）の方向へ延びるよう
    にモジュールハウジング（１６）へ連結されている請求
    項１〜３のいずれか１項記載のエアバッグモジュール。
  5. 【請求項５】 フロントガラス（６）あるいはＡピラー
    が、膨張したガスバッグに対する安定化用車両部分とし
    て設けられている請求項１〜４のいずれか１項記載のエ
    アバッグモジュール。
  6. 【請求項６】 折り畳まれたガスバッグ（１）がダッシ
    ュボード（２）の下側に配置されているカップ状のモジ
    ュールハウジング（１６）内に収容されており、このモ
    ジュールハウジング内へ管状のガス発生器（２６）が下
    方から突き出している請求項１〜５のいずれか１項記載
    のエアバッグモジュール。
  7. 【請求項７】 前記第１のチャンバとしてガスバッグ
    （１）に別個のポケット（１０）が設けられている請求
    項２記載のエアバッグモジュール。
  8. 【請求項８】 前記ポケット（１０）がガスバッグ
    （１）の互いに対向する部分の各々の少なくとも一箇所
    に連結されている請求項７記載のエアバッグモジュー
    ル。
  9. 【請求項９】 前記ポケット（１０）がキャッチストラ
    ップを介してガスバッグ（１）の互いに対向する部分へ
    連結されている請求項７もしくは８記載のエアバッグモ
    ジュール。
  10. 【請求項１０】 前記ガスバッグが、下側パネル（７）
    と上側パネル（８）とを有する２Ｄガスバッグとして設
    計されており、これら下側パネルと上側パネルとが周辺
    で互いに連結されており、ガスバッグ（１）をモジュー
    ルハウジング（１６）へ連結する開口部（１５）が下側
    パネル（７）の領域に設けられている請求項１〜９のい
    ずれか１項記載のエアバッグモジュール。
  11. 【請求項１１】 前記ポケット（１０）が下側及び上側
    のパネル（７、８）の周辺シーム（９）によって取り付
    けられており、中央部分において曲線状に前記パネルの
    両方へ連結されている請求項１０記載のエアバッグモジ
    ュール。
  12. 【請求項１２】 展開かつ非膨張状態ではガスバッグ
    （１）が矩形であり、丸みを帯びた角部を有している請
    求項１〜１１のいずれか1項記載のエアバッグモジュー
    ル。
  13. 【請求項１３】 連結開口部（１５）を下にしてガスバ
    ッグ（１）を展開させるとき、連結開口部（１５）から
    始まるガスバッグ（１）の大きい方の部分（２３、２
    ４）がモジュールハウジング（１６）の方向へ下方へ折
    り込まれていて、寄せ集められた状態でモジュールハウ
    ジング（１６）の中に収容されており、連結開口部（１
    ５）から始まるガスバッグ（１）の小さい方の部分（２
    ５）がモジュールハウジング（１６）の中でガスバッグ
    （１）の寄せ集められた部分の上に載っているようにガ
    スバッグ（１）が折り畳まれている請求項１〜１２のい
    ずれか１項記載のエアバッグモジュール。
  14. 【請求項１４】 ガスバッグ（１）は３つの方向に順次
    展開することができるものであり、この場合にガスバッ
    グ（１）は、 ａ）第１の段階では連結開口部（１５）から上下方向外
    側に、 ｂ）第２の段階では車両の長手軸に対して横方向に、 ｃ）第３の段階では乗員の方向に、 展開するものである請求項１〜１３のいずれか１項記載
    のエアバッグモジュール。
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