JP3717124B2 - エアーバッグ - Google Patents

Description

本発明は、車両安全装置に関し、特に衝突時において自動車の乗員を特に衝突時における衝突の横方向成分から保護する側面衝撃エアーバッグを装備した車両安全装置に関する。
乗員の胴体と車両の内装との間にエアーバッグを設定することによって、側面衝撃衝突の際、車両の乗員を保護し得ることは良く知られている。米国特許3,617,073は、そのようなエアーバッグ保護システムが車両のドアー内に設けられているシステムの実例である。英国特許2232936Bは、シート内に形成されたそのようなエアーバッグシステムを開示している。
エアーバッグ保護システムは、畳み込まれた膨張式繊維製エアーバッグと、インフレータとを備えている。インフレータは、安全に装填しなければならない膨張用圧縮ガスが装填されているので、必然的に嵩ばり、重いものとなっている。従来のインフレータは、エアーバッグの畳み込まれた金属製ハウジングに搭載されているシリンダー状の鋼鉄製容器から成っている。その結果、自動車に装備さるべきその梱包状態は嵩ばって不体裁となり、そのような梱包を内装設計者の満足のいくように、特に側面衝撃力を防ぐように、巧く改装するなどして、安全を目的に自動車内の最適の位置に搭載しようとすると、色々な問題が生じた。
シート搭載式エアーバッグに就いては、エアーバッグとその関連搭載機材がシートデザインと両立し得るものであり、且つ乗用車の快適性に差し障りのないものであることが望ましい。エアーバッグをシートの構造内、すなわちシートフレームに搭載することは知られているが、この方法ではシートが製造される初期の段階でエアーバッグモジュールが設置されなければならず、またシートの設計も変更されなければならない。後から設置することは不可能である。
本発明は、側面衝撃エアーバッグの梱包方法とその展開の為の新しい解決法を提供することを目的とする。
本発明によれば、車両シートの後部に取り付けられるシートバック支持部と、インフレータから成る側面衝撃保護エアーバッグモジュールと、シートバック支持部がインフレータのハウジングとなるように内臓フランジで形成されている畳み込まれた膨張式エアーバッグと、インフレータとエアーバッグを繋ぐ気体経路とを、備えた車両安全装置が提供される。
フランジはモジュール化されるか、シートバック支持部と共に突き出ているほうが好ましく、その結果モジュール化され又は突き出たクッションとインフレータとを連絡する気体経路は、システムを非常に効率よく作動させる。
このような装置が、シート構造の外側に設けられ、且つ乗用者の快適性と相反しない点が、本発明の利点である。更に、この装置は、シート構造から独立しているので、別途に製造することが可能である。
また構成部品が少なく、それに伴うコストや重量も削減され、製造するのが容易である。このようなシートバック支持部は、今や自動車技術の一般的な特徴となりつつあり、フロントシートの後部に締め付けるか、またはボルト締めするかして、一般に後部座席の乗用車が水没などから怪我をするのを防ぐ為に使用されるプラスチック製のモジュールから成っている。
本発明は、プラスチック製の突き出た又はプラスチック製のモジュール化したハウジングデザインを有するシートバッグ支持部と一体化したエアーバッグ装置を提供し、デザインが小型で、軽量であり、組み立てが容易で、安価な側面衝撃システムを提供するものである。
複合フランジは、車両用乗員の胸部または頭部に対して適切な保護が得られるような、より良い位置に配置することにより、エアバッグを一定の方向に膨張させる。
前述の本発明の実施形態によれば、側面衝撃エアバッグモジュールは、シートの背面の高さよりも実際には小型化されている。したがって、インフレータをプラスチック製シートバック支持部の任意の位置に搭載することができるし、シート組立体がじゃまになることもない。シートフレームの変更は必要としない。
本発明における改良店としてはエアバッグの形状変形がある。たとえば、英国特許出願中のNo.9518444.6に記述されている、先細アーチ形状、ソーセージ形状、胸像形状などである。
さらに、エアバッグには、膨張方向に対する制御技術に改良を加えるための機械的取付点が、望ましい配置ギャップに沿って何箇所かある。
側面衝撃エアバッグモジュールはシートバックカバーの下に設置されていて、車両用乗員からは見える構造の場合も、見えない構造の場合もある。見える構造の場合、エアバッグが膨張するにはシートバック支持フランジのオープンエッジを止めているダストプロテクションテープを壊すだけで良い。膨張開始後のエアバッグの膨張エネルギーは、最適状態に維持される。
見えない構造の場合、エアバッグはシートカバーの縫い目に取り付けられている柔らかい織物製の袋に折り畳まれている。膨張型エアバッグは、袋とシートの縫い目を引き裂くことによって膨張し始める。引き裂かれる縫い目に使用される糸は、エアバッグシステムにおける最大のウィークポイントとして設計される。一般的には、100-500ニュートンに設定される
本発明の更なる理解と実施例を示すため、添付図面を参考例にして、詳細な実施形態を開示する。
図１は側面衝撃モジュール（露出形の押出成形トリムパネル）に一体化されたプラスチック製シートバック支持部の位置を示す車両用シートの部分断面図である。
図２は本発明の実施形態における主要部品の組立図（露出形の押出成形トリムパネル）である。
図３は本発明の実施形態における主要部品の組立図（隠蔽形の押出成形トリムパネル）である。
図４は本発明による、側面衝撃モジュールに一体化されたプラスチック製シートバック支持部の位置を示す車両用シートの部分断面カットアウェイ図（露出形のモールドトリムパネル）である。
図５は本発明の実施形態における主要部品の組立図（露出形のモールドトリムパネル）である。
図６は本発明による、側面衝撃モジュールに一体化されたプラスチック製シートバック支持部の位置を示す車両用シートの部分断面カットアウェイ図（隠蔽形のモールドトリムパネル）である。
図７は本発明の実施形態における主要部品の組立図（隠蔽形のモールドトリムパネル）である。
図面の詳細な説明
図１は、切断部分を図示し、シート背面支持部にある飛び出し式、露出型側面衝撃モデュールを示したものである。
図１は、自動車シート50の切断部分を図示し、組み込み型側面衝撃エアーバッグモジュール（飛び出し式バージョン）を収納しているシート背面支持部4aの位置を示したものである。シート50には、カバー３が付いている。エアーバッグクッション８は、スライド式ロッド、あるいはリベットによってシート背面支持部4aに取り付けられている。このシート背面支持部4aの新しい形式は、従来のやり方では、シート背面支持部として使用されるが、その形状は飛び出し時にエアーバッグクッション８用インフレータ１を捕捉し、インフレータ１からクッション８の取付部までのガス回路16を形成するようになっている。
この側面衝撃モジュールは、基本的に以下の３個の主要部分によってのみ構成されている；インフレータ１、シート背面支持部4a、及びエアーバッグクッション８；他の部品はすべて、シートに対するシート背面支持の取り付けボルト、及び飛び出し式の回路16を塞ぐエンドキャップ22のように、補助的なものである。
エアーバッグクッション８が展開している間、ガスはインフレータ１によって出力され、それが未展開の状態ではシート50の外側側面に隣接位置させられているクッション８に、ガス回路16を通じて流れる。ガスがクッション８に充満したとき、シート50から車輌扉の方へシート背面支持部4aの外側部分７を曲げ、クッションを自在に膨張させて、側面衝撃事故中は、搭乗者、及び車輌側面間にエアーバッグクッションを形成するものである。
図２は、部品分解状態で示された、シート背面支持部にある飛び出し式、露出型側面衝撃モジュールを示したものである。
図２は、図１の中で示されたモジュールの組み立てを示したものである。そこに図示されているように、３個の主要部分があるが、多くの車輌にシート背面支持が既に取り付けられているという理由で、２つの新しい部品だけが車輌シートシステムに対して紹介されている。クッション８は、シート背面支持部組み立て中に、クッションスライド保持回路19に滑り込ませる。インフレータ１は、インフレータ回路20に押し付けられ、定位ボルト21で固定、あるいはバネ式リングによってかけ留めされる。その後、回路19及び20は、飛び出し形状の頂上と底部で、エンドキャップ22によって塞がれる。シート背面支持部17は、それがシート15から独立しているという理由で、シート組み立て手順のどの時点でも搭載可能である。シート背面の４分の３の長さまでがシート背面支持部によって支持されているのであれば、利点になる。図示されているように、シートカバー３、及びフォーム９がシート15の背面外部の残り４分の１を覆っているので、シート背面支持をシート組み立て手順の終わりに簡単に取り付けることが可能になる。
図３は、非露出型側面衝撃モジュールを持った、飛び出し式のシート背面支持部組み立てを示したものである。
図３は、シート背面支持部4aの飛び出しバージョンに於いて記述された発明の組み立ての実用化について図示したものであるが、そのシート背面支持はシートカバー３によって隠されており、それ故搭乗者の眼には触れなくなっている。図２に関連して上記に記述されているように、エアーバッグは展開されるが、眼に触れる引裂き縫い目６を含み、飛び出し式のシート背面支持部4aに取り付けられているシートカバー組み込みの縫い目のあるポケット５が有する追加機能を持っている。この縫い目のあるポケット５は、それが引裂き縫い目６付きでシートカバー３に縫い付けられており、シート背面支持部に繋がっているので、シートカバー３の制御可能開放機能を改善することになる。バッグ８にガスが充満すると、力が直接引裂き縫い目６に掛かり、引裂き縫い目６の位置でシートカバー３が開く。先に述べられているように、これは追加機能なので、引裂き縫い目の必要な場所では、シートカバー３の縫い目の構造がどんなものであるかを考慮する必要はないかも知れない。例えば、シートカバー３の内側に対して直接クッション８を展開し、シートカバーの引裂き縫い目の強度を制限することによっても又、シートカバーの開放を達成することも可能である。
図４は、切断部分を図示された、露出型の側面衝撃モジュールを持った、成型されたシート背面支持を示したものである。
図４は、自動車シートの部分分割の外観を図示したものであり、シート背面支持の組み込み側面衝撃エアーバッグモジュールの成型されたバージョンの位置を示したものである。示されたものは、スライディングロッド、あるいはリベットによってシート背面支持部に取り付けられた、エアーバッグクッション８を持つシートカバー３が付いたシート50である。この新しいシート背面支持部は、インフレータ１を収容し、側面衝撃クッション８の取付部にガス回路１４を形成するために追加された、成型された形状を持っている。従って、側面衝撃モジュールは、基本的に以下の３個の主要部分によってのみ構成されている；インフレータ１、シート背面支持部、及びエアーバッグクッション８、そして他の部品はすべて、例えばシート背面支持部の取り付けボルトのように、補助的なものである。
エアーバッグクッションが展開している間、ガスはインフレータ１によって出力され、それが未展開の状態ではシート50の外側側面に隣接位置させられているクッション８に、ガス回路16を通じて流れる。ガスがクッションに充満したとき、車輌扉の方へシート背面支持の外側部分18を曲げ、クッションを自在に膨張させて、側面衝撃事故中は、搭乗者、及び車輌側面間にエアーバッグクッションを作り出すものである。
図５は、部品分解状態で図示された、露出型側面衝撃モジュールを持った、成型されたシート背面支持を示したものである。
図５は、本発明を成立させている背面支持部の成型されたバージョンのモジュールの組み立てを図示したものである。そこに図示されているように、３個の主要部分があるが、多くの車輌にシート背面支持部が既に取り付けられているという理由で、２個の新しい部品だけが車輌シートシステムに対して紹介される必要がある。クッション８は、クッション取付部23に滑り込ませておく。インフレータ１がインフレータ搭載穴24に押し付けられると、クッション８がインフレータ１の回りに巻付けられることにより、成型された側面衝撃ハウジング25内部に定位される。その二者択一において、インフレータとクッションの両方の部分を一つの操作としてクッション収容回路23の中にいっしょに押し込む前に、クッション８はインフレータ１の回りに巻付けられる。この場合、インフレータ開口24は、必ずしも成型されたハウジング25の両方にある必要はないのである。
本発明のこのバージョンの場合、シート背面支持部17は、それがシート15から独立しているという理由で、シート組み立て手順のどの時点でも搭載可能である。シート50の見えている背面の４分の３の長さまでがシート背面支持部として搭載されているのであれば、好ましい。それ故、シート背面支持部をシート組み立て手順の終わりに簡単に取りつけることが可能になる。
図６は、切断部分を図示された、非露出型側面衝撃モジュールを持った、成型されたシート背面支持部を示したものである。
図６は、自動車シートを切断部分を図示したものである。それは、シート背面支持部の組み込み型側面衝撃エアーバッグモジュールの成型されたバージョンの位置を示したものである。カバー３が付いているシートは、図５に関して上に記述されたように取り付られたエアーバッグクッション８を持っている。このシート背面支持部は、従来の方式のシート背面支持機能を実行するが、本発明はインフレータ１を保持し、側面衝撃クッション８の取付部までのガス回路16を形成するために追加された成型された形状を備えている。
再び、この側面衝撃モジュールには、基本的に以下の３個の主要部分によってのみ構成されていることが分かる；インフレータ１、シート背面支持部、及びエアーバッグクッション、そして他の部品はすべて、シート背面支持の取り付けボルトのように、相補的なものである。
エアーバッグクッションが展開している間、ガスはインフレータ１によって出力され、それが未展開の状態ではシート50の外側側面18に隣接位置させられているクッション８に、ガス回路16を通じて流れる。ガスがクッション８に充満した時、車輌扉の方へシート背面支持部の外側部分18を曲げ、クッションを自在に膨張させて、側面衝撃事故中は、搭乗者、及び車輌側面間にエアーバッグクッションを作り出すものである。
シート背面支持部４bのこの成型されたバージョンの場合、そのシート背面支持部はシートカバー３によって隠されており、それ故搭乗者の眼には触れなくなっている。図２に関連して上記に記述されているように、エアーバッグは展開されるが、シートカバー組み込みの縫い目のあるポケット５の形状の中に追加機能を持っている。これには、眼に見える引裂き縫い目が含まれ、飛び出し式のシート背面支持部4aに取り付けられている。この縫い目のあるポケット５は、それが引裂き縫い目６付きでシートカバー３に縫い付けられており、シート背面支持部に繋がっているので、膨張するエアーバッグクッションによってシートカバー３の制御可能開放機能を改善する。バッグ８にガスが充満すると、膨張圧力が直接引裂き縫い目６に掛かり、引裂き縫い目６の位置でシートカバー３が開く。先に述べられているように、これは追加機能なので、引裂き縫い目の必要な場所では、シートカバー３の縫い目の構造がどんなものであるかを考慮する必要はないかも知れない。シートカバーの開放は、シートカバー３の内側に対して直接クッション８を展開するかどうかによって、遂行することも可能である。
図７は、部品分解状態で図示された、非露出型側面衝撃モジュールを持った、成型されたシート背面支持部を示したものである。
図７は、引裂き縫い目概念の機能を詳細に示したものである。既に見ることが出来るように、エアーバッグクッション８は、シートのフォーム９の次にあるシートカバー３の、組み込まれたポケット５の内側に織り込まれている。引裂き縫い目６は、例えば、別の強度を持った糸を使用することによって、ポケット５の他のすべての側が（縫い目の強さに関して）引裂き縫い目６よりも強くなるように構成されている。バッグが膨張する時、最初にクッション８がポケットの内側に満たされる。（丈夫な織物素材によって作られた）ポケットの外壁は、（この閉じられたシステムの中で一番弱い）引裂き縫い目に対して、膨張圧力を直接向けるので、引裂き縫い目の糸を寸断してしまうことになる。それ故、空気ガスを充満させることによって、クッションを一層膨張させ、シートカバー全体をチャックのように開放する。ポケットがいったん開くと、バッグは搭乗者と車輌扉の間に位置されることになる。

Claims (19)

1. 車両シート（50）の背面に取り付けるのに適しており、インフレータ（１）と折り畳めて膨張可能なエアバッグ（８）とシート背面支持部（4a,17）から成る、側面衝突保護エアバックモジュールを備えた車両安全装置であって、
   前記シート背面支持部（4a,17）が、インフレータのためのハウジングと、インフレータのガス出口をエアバッグの膨張開口に連結させるガスチャンネル（16）とを備えること、インフレータ（１）のハウジングとガスチャンネル（16）が、シート背面支持部（4a,17）と一体型に形成されること、を特徴とする車両安全装置。
2. インフレータ（１）のハウジングとガスチャンネル（16）が、一体フランジ（7,18,19）がシート背面支持部（4a,17）を成型することにより形成されること、を特徴とする請求項１に記載の車両安全装置。
3. インフレータ（１）のハウジングとガスチャンネル（16）が、シート背面支持部（4a,17）の押し出し成形で形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両安全装置。
4. インフレータ（１）のハウジングとガスチャンネル（16）が、折畳まれたエアーバッグ（８）のためのハウジングを形成し、かつ膨張するエアーバッグの膨張開口の固定方向をほぼシート（50）の前方の方向に形成することを特徴とする請求の範囲１〜３のいずれか一項に記載の車両安全装置。
5. インフレータ（１）のハウジングとガスチャンネルが、比較的密接して間隔を置かれ、且つ互いにシート（50）の側面に平行で、且つ車両シート（50）の側面で少なくとも部分的に延び、且つ膨張するエアーバッグによって加えられる圧力下で、外側へ屈曲するように少なくとも外方に位置決めされた側壁が剛性体である２つの側壁（７）を含むことを特徴とする請求の範囲４に記載の車両安全装置。
6. インフレータ（１）のハウジングとガスチャンネルが、ほぼ円筒形の、軸方向に延びるチャンバをシート背面支持部への接続部に形成することを特徴とする請求の範囲１〜５のいずれか一項に記載の車両安全装置。
7. 各シート背面支持部（4a,17）が、シートの裏部に剛性体を設けてシート（50）の下の後部乗員の滑動に抵抗するシートの背部に剛性を与えるシート（50）の位置で車両シートに接続するためスナップボルト締め又はボルト止め手段を有することを特徴とする請求の範囲１〜６のいずれか一項に記載の車両安全装置。
8. エアーバッグモジュールがシート（50）の裏部の高さよりも短い長さを有することを特徴とする請求の範囲１〜７のいずれか一項に記載の車両安全装置。
9. 細長い弧状のエアーバッグ（８）を含むことを特徴とする請求の範囲１〜８のいずれか一項に記載の車両安全装置。
10. ソーセージ形状のエアーバッグ（８）を含むことを特徴とする請求の範囲１〜９のいずれか一項に記載の車両安全装置。
11. 衝突事故の状況に応答して車両乗員の頭部及び胴部を保護する形状のエアーバッグ（８）を含むことを特徴とする請求の範囲１〜10のいずれか一項に記載の車両安全装置。
12. エアーバッグ（８）が開口するエアーバッグの膨張に沿って間隔を置かれた複数の機械的取付け手段を含み、且つフランジの周辺エッジが協働する機械的取付け手段を含むことを特徴とする請求の範囲１〜11のいずれか一項に記載の車両安全装置。
13. エアーバッグモジュールが車両シートカバーによって覆われることを特徴とする請求の範囲１〜12のいずれか一項に記載の車両安全装置。
14. 折畳み式エアーバッグ（８）がハウジング（25）内の柔軟な布地ポケット（５）内に含まれることを特徴とする請求の範囲13に記載の車両安全装置。
15. 布地ポケット（５）がシートカバー（３）の縫い目に取り付けられることを特徴とする請求の範囲14に記載の車両安全装置。
16. ポケット（５）がシートカバー（３）の縫い目部分（６）と共に広がる縫い目を有することを特徴とする請求の範囲15に記載の車両安全装置。
17. 各縫い目（６）が100ないし500ニュートン間の引裂強さを有する糸で縫われることを特徴とする請求の範囲15又は請求の範囲16に記載の車両安全装置。
18. エアーバッグモジュールがシート背面支持フランジの開口エッジを密封する塵埃保護装置で覆われることを特徴とする請求の範囲１から請求の範囲12のいずれか一項に記載の車両安全装置。
19. 塵埃保護装置がテープであることを特徴とする請求の範囲18に記載の車両安全装置。

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