JP3781292B2 - 車両用サイドエアバッグ及びその折り畳み方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はサイドエアバッグに関するもので、特に、車両のフロントシートのシートバックの側部に内設され、ガスの流れと時間を調節して安定に作動する車両用サイドエアバッグの及びその折り畳み方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、自動車エアバッグは車両の走行時に障害物と正面または側面衝突したり或は転覆した時、運転手と乗員を保護する安全システムの一つである。
【0003】
このようなエアバッグを取り付ける位置によって分類すると、ステアリング・ホイールあるいはダッシュボード上に設けられるフロントエアバッグを始め、フロントシートのシートバックの側部に内設されて車両の側面衝突から乗員を保護するサイドエアバッグと、車両の転覆時作動するロールオーバー・エアバッグカーテンと、膝及び脚を保護するための膝保護用エアバッグと、フットエアバッグとに分類できる。この中で、サイドエアバッグは、さらに運転手用のサイドエアバッグ(DAB:Driver side Air Bag)と乗客用のサイドエアバッグ(PAB:Passenger side Air Bag)とに細分できる。
【0004】
近年、エアバッグはクッションの展開時、乗員に伝えられる衝撃を最小化するために二重チャンバー構造を有する。
従来の技術による二重チャンバー構造としては、図1に示すように、米国特許第3,799,575号に開示されている車両乗客用保護装置(サイドエアバッグ)が挙げられる。
【0005】
この保護装置は、二重チャンバー構造をサイドエアバッグに適用した源泉技術と言うことができ、その構成をみると、エアバッグクッション1の内部に別に設置した内部膨脹バッグ2と、このような内部膨脹バッグ2の内側に固設されており、穿孔した穴を有するスクリーン8と、ジェット開口6、6'、6"が形成されたマニホールド導管5に爆発放出プラグ4を結合して、圧縮されている可燃性ガスまたは所定の流体を内部膨脹バッグ2とクッション1の気孔領域1'に放出させる貯蔵チャンバー3と、からなっている。
【0006】
この保護装置は、エアバッグクッションの膨脹による熱伝逹と流体の流れをスクリーン8と内部膨脹バッグ2に捕集することにより、ガス圧出調節機能を有し、またスクリーン8によってマニホールド導管5で噴射されるガス流れの方向を調節する機能(以下、ガス方向調節機能という)を有する。
【0007】
一方、二重チャンバー構造をフロントエアバッグに適用した他の例として、米国特許第5,573,270号のガス放出インフレータを備えた膨脹ガスディフューザーを有したエアバッグを挙げられる。
【0008】
この特許は膨脹ガスディフューザーのような役割をする内部布をクッションの内部に適切に縫合し、これによってインフレータのガスの流れを制御しようと試みた。内部布は縫合した部位と非縫合した部位と構成して、別に穿孔した穴のないガス圧出調節技術を使用している。即ち、内部布はガスが放射状の方向に流れるようにすると共に、縫合部位の間である非縫合部位を通過されるようにして、ガスの放出を抑制する技術である。
【0009】
しかし、この技術のエアバッグはクッション生地の経糸及び緯糸の方向と内部布の生地の経糸及び緯糸の方向がそれぞれ一致されているので、ガスの直線流れが相対的に円滑に進行する。また、この技術を、運転手の胸部と頭を保護するように二重チャンバー構造を有するサイドエアバッグに適用する時、ガス流れの再構築が非常に難しくなる。
【0010】
ここで、経糸は生地の長手方向(織成方向)の糸として緯糸に比べて縺れが多い。反面に、緯糸は生地の横方向の糸として経糸に対して直角に交差されていて、特に経糸に比べて一般的に太くて縺れが少ない。したがって、経糸と緯糸とからなるエアバッグクッションと内部布は経糸の長手方向(織成方向)に細かいスリットラインを有していることによって、相対的にガスの直線流れが長手方向に現れる展開様態を有する。
【0011】
また、ガス流れの方向性の技術をサイドエアバッグに適用した例は米国特許第5,632,506号に開示されている。
図2と図3に示すように、サイドエアバッグ10はその内部11'にガスが一定時間の間停滞できるように、特殊な布材質としてポケットのような形状のクッション11と、このクッション11の一端に配設された区画室13と、このような区画室13の内部に設けられ、図示しないセンサー制御装置の点火信号によってガスを放出口15から発生させて前記クッション11を所定の大きさに展開させるインフレータ12とで構成される。
【0012】
ここで、クッション11と区画室13は一つの織成物をループ型にフォールディングして作ったものとして、複数の縫合線19a〜19dで縫合されている。区画室13にはクッション11の側面に第1穴14が形成されており、その反対の側面に第2穴17が形成されている。インフレータ12のスタッドボルト16は前記第2穴17と、区画室13の外部にクッション11の反対側端に形成された第3穴18を貫通して車両のフレームにボルト結合される。
【0013】
前記のサイドエアバッグの作動方法を簡略に説明すれば、エアバッグ10を装着した車両に衝突事故が発生すると、クッション11の区画室13に設けられたインフレータ12が図示しないセンサー制御装置によって点火信号を受けて点火され、放出口15と第1穴14を通じてガスをクッション11の内部11'に放出させ、最終的にクッション11が展開されることによって乗員の側部の安全を保護するようにする。
【0014】
そして、図4と図5は国際特許公開第WO00/20260号に開示された従来の他のサイドエアバッグ20として、その構成をみると、内部に下部チャンバー22と上部チャンバー23がそれぞれ形成されるクッション24と、前記クッション24の下段の一部分に形成されて下部チャンバー22の内側方向にガスを供給するインフレータ26とからなる。
【0015】
前記下部チャンバー22は、上部にクッション24の方向にガスを吐出させるための複数の吐出口27を具備する。また、下部チャンバー22の下側にはガスを発生させるインフレータ26を取り囲むチューブ状に形成されて、ガスを内部に保存し、保存しているガスが流出する方向を垂直に転換するための流動転換部材28が具備される。
【0016】
このように、構成したサイドエアバッグ20の使用状態をよく見れば、車両の側面衝突時、図示しない衝撃検知装置が作動して電気信号をコントローラに伝送し、コントローラは制御信号をインフレータ26に伝達し、この制御信号を受けたインフレータ26は爆発しながらガスが噴出される。
【0017】
前記インフレータ26から流入されるガスは流動転換部材28にぶつかって垂直に転換されながら下部チャンバー22の右側をまず膨らませ、左側部が膨らんだ後、上側に流動して、以後下部チャンバー22の吐出口27を通過して上部チャンバー23に流入してこれを膨らませる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図1に示す車両の乗客用保護装置はエアバッグクッション1の内部に別に配設された内部膨脹バッグ2からなる二重チャンバー構造を備えているが、乗員の胸部と頭を同時に保護できる形状に形成されていない。
【0019】
図2及び図3に示す従来の技術のサイドエアバッグ10はインフレータ12からガスが噴出されながら、クッション11の内部11’に直接的にガスが流入されるので、クッション11の展開時に発生する衝撃が乗員に直接的に伝えらようになる。
【0020】
また、図4及び図5に示すサイドエアバッグ20の場合には、下部チャンバー22内部の流動転換部材28によって下部チャンバー22が不均衡的に展開されると共に、上部チャンバー23が打ち出されながら回転する、所謂バッグローテーションが発生するので、エアバッグの起立時、全体的に安定した展開をなすことができないだけでなく、上部チャンバーの展開速度の調節が難しいという不具合がある。
【0021】
さらに、従来の技術によるサイドエアバッグは、下部チャンバーの生地が単一の織成方向を有するため、織物の間にガスが漏れる比率が相対的に高い。即ち、従来のサイドエアバッグは相対的に高い透過性を有するので、エアバッグの内部圧力の持続時間を制御し難いという短所がある。
【0022】
さらに、従来の技術によるサイドエアバッグは、まず下部チャンバーが膨脹し後上部チャンバーが膨脹するので、チャンバーらの膨脹時に相互作用が激しく、不安全な展開が行われるおそれがある。
【0023】
したがって、本発明の目的は、このような点を鑑みてなされたもので、クッションパッドとガスの流れ調節手段を備えて、クッション展開様態が偏心されることなく、時間調節が行われる状態で展開することができ、着座した運転手や乗員を效果的に保護できる車両用サイドエアバッグ及びそのフォールディング方法を提供することにある。
【0024】
また、本発明の他の目的は、第2チャンバーを内側に内包されるようにフォールディングした後、コンパクトな形状にフォールディングすることによって、第2チャンバーを安定に展開させることができる車両用サイドエアバッグ及びそのフォールディング方法を提供することにある。
【0025】
さらに、本発明のもう一つの目的は、チューブ状テザーに形成された中央チャンバーの内部にガスが供給された後、中央チャンバーのガスが下方と上方に配設された第1、第2チャンバーの内部に流入することによって、ねじれ現象なく安定にクッションを展開させることができる車両用サイドエアバッグ及びそのフォールディング方法を提供することを目的とするものである。
【0026】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の車両用サイドエアバッグは、フロントシートのシートバックの側部に内設され、車両の衝突時コントローラからの電気信号により爆発してエアクッションにガスを供給するインフレータと、第1チャンバー及び第2チャンバーとを備えた車両用サイドエアバッグにおいて、一側に複数の結合孔を有する延長部が形成され、内部にガスが充填される前記第2チャンバーを有するように互いに結合される第1、第2クッションパッドと、略半分の大きさに折り畳まれた状態で前記第1、第2クッションパッドの間に介装されて前記第1チャンバーを提供し、上側に開放した複数の第1ガス排出孔を有し、前記延長部に積み重ねられるインフレータ装着部が形成された内部クッションパッドと、を含むエアバッグモジュールと、前記インフレータの両端部が嵌合される第1、第2嵌合孔が形成され、前記第1、第2クッションパッドの結合孔及び前記内部クッションパッドの結合孔に挿設される外方に突設されたねじ部により前記エアバッグモジュールをシートバックの側部に固定させる固定部材を有するインフレータモジュールと、を備え、前記第1、第2クッションパッドと前記内部クッションパッドとは、それぞれの経糸が長手方向に沿って互いに垂直に配列するように積み重ねることによって、前記第1、第2クッションパッドの内部で前記内部クッションパッドが膨脹する時、充填されたガスが外部に流出することを防ぐことを特徴とする。
【0027】
また、請求項11に記載の本発明の車両用サイドエアバッグの折り畳み方法では、請求項1に記載の車両用サイドエアバッグを折り畳むための方法において、前記内部クッションパッドの反対側に配設された前記第1、第2クッションパッドの先端部を中央縫合線の近くまで折り畳む段階と、前記折り畳まれた第1、第2クッションパッドの右側部を左方向に折り畳んで、インフレータ装着部の上辺と折り畳まれた右側部の右辺とが垂直になるようにする段階と、前記折り畳まれた第1、第2クッションパッドの左側部を右方向に折り畳むと共に右側部に若干積み重ねて、インフレータ装着部の上辺と折り畳まれた左側部の左辺とが垂直になるようにする段階と、前記折り畳まれた第1、第2クッションパッドの下部を上方向に折り畳んで、折り畳まれた下部の下辺がインフレータ装着部の上辺とほとんど水平になるようにして略矩形に折り畳まれたエアバッグモジュールを形成する段階と、前記略矩形に折り畳まれたエアバッグモジュールを三つの部分と区画して、前記区画された三つの部分をさらに折って、最終的な区画部分を有するように折り畳む段階と、を備えることを特徴とする。
【0028】
さらに、請求項12に記載の本発明の車両用サイドエアバッグは、フロントシートのシートバックの側部に内設され、車両の衝突時コントローラからの電気信号により爆発してエアクッションにガスを供給するインフレータを備えた車両用サイドエアバッグにおいて、遮熱材と構造材との役割をする補強パッドが縫合線に沿ってインフレータ装着部にそれぞれ固着され、中心に縫合部が具備されており、第1チャンバーを形成する第1クッションパッドと、前記第1クッションパッドにおいて前記縫合部の外側に設定される結合線にその両端がそれぞれ縫合された後、外縁縫合線に沿って縫合することにより、第2チャンバーを形成する第2クッションパッドからなるエアバッグモジュールとを備え、前記エアバッグモジュールは、前記第2クッションパッドを予めフォールディングして第1チャンバーの内部に位置させ、第1クッションパッドを互いに積み重ねられた状態でインフレータ装着部が開口できるように縫合線に沿って縫合されたものであることを特徴とする。
【0029】
さらに、請求項14に記載の本発明の車両用サイドエアバッグは、フロントシートのシートバックの側部に内設され、車両の衝突時コントローラからの電気信号により爆発してエアクッションにガスを供給するインフレータを備えた車両用サイドエアバッグにおいて、内面の中央にテザー固着部が横にそれぞれ形成される第1、第2クッションパッドと、前記テザー固着部に縫合されて中央チャンバーを形成するチューブ状テザーを含むエアバッグモジュールとを備え、前記チューブ状テザーは、前記エアバッグモジュールの中間において下部の第1チャンバーと上部の第2チャンバーにそれぞれガスを供給できるように、複数のガス排出孔と通路部とを含み、前記チューブ状テザー(350)は、前記第1、第2クッションパッド(330、340)とその織成方向が互いに垂直となるように積層されていることを特徴とする。
【0030】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【0031】
図面において、図6は本発明の第1実施形態に係る車両用サイドエアバッグの分解斜視図で、図7は車両用サイドエアバッグにおける補強パッドが内部クッションパッドに設けられた状態を示す図面である。図8は車両用サイドエアバッグにおける第1、第2クッションパッド及び内部クッションパッドが縫合された状態を示す図面で、図9は車両用サイドエアバッグにインフレータ及び補強部材が設けられた状態を示す図面である。図10は車両用サイドエアバッグにインフレータが作動してガスが発生した状態を示す図面で、図11ないし図17は車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を順次に示す図面である。
【0032】
図6と図7に示すように、本発明の車両用サイドエアバッグは、車両のシートバックの側部に内設されて、車両衝突時、電気配線190の信号を受けて爆発してガスを噴出するインフレータモジュール170と、前記インフレータモジュール170のインフレータ171から噴出するガスにより膨脹して展開されて乗員の側部を保護するようにする第1エアバッグモジュール100とからなっている。
【0033】
インフレータモジュール170は、通常のサイドエアバッグ用インフレータ171と、これの両端部が嵌め込まれて固定されるように第1、第2嵌合孔182、186が形成された固定部材180とを含む。ここで、インフレータ171は図示しないセンサー制御装置に連結した電気配線190に接続される。そして、固定部材180は、外側面に突設されて下記に詳細に説明する補強パッド160の結合孔162と、内部クッションパッド150の結合孔156と、第1、第2クッションパッド130、140の結合孔132、142をそれぞれ貫通するねじ部184を備えて、第1エアバッグモジュール100とインフレータモジュール170をシートの固定位置に固定させる役割をする。
【0034】
第1エアバッグモジュール100は第1、第2クッションパッド130、140と内部クッションパッド150と補強パッド160とを含む。
ここで、第1、第2クッションパッド130、140は通常のエアバッグ用生地を使用した矩形の布部材として、一側に複数の結合孔132、142が形成された延長部133、143を有する。内部クッションパッド150は前記第1、第2クッションパッド130、140と同一の生地を使用することが望ましく、第1チャンバー151を形成するように半分ほどのサイズに折り畳んで第1、第2クッションパッド130、140の間に配設される。内部クッションパッド150は上方に開放した複数の第1ガス排出孔152を有し、第1、第2クッションパッド130、140の延長部133、143に対応したインフレータ装着部158を有する。補強パッド160はインフレータ装着部158に対応した形状として、インフレータ装着部158の内面に重ね当てて縫合する。このような補強パッド160は構造材として表面コーティングした布材質を使用することが好ましい。このような補強パッド160は、インフレータ171の爆発時発生する熱により、第1、第2クッションパッド130、140の開口部位が焼損することを防ぐ役割と、前記固定部材180のねじ部184が堅く固着されることを補助する役割をする。
【0035】
一方、第1、第2クッションパッド130、140と内部クッションパッド150は、積み重ねられた時、それぞれの経糸134、144、154の長手方向またはそれぞれの緯糸の長手方向が互いに垂直となるように配列させる。より具体的に説明すれば、第1、第2クッションパッド130、140の経糸は経方向に向かって互いに一致しており、内部クッションパッド150の経糸は、第1、第2クッションパッド130、140の緯糸の方向に向かっている。このように、第1、第2クッションパッド130、140と内部クッションパッド150は、各々の織成の方向が互いに垂直となるように積層される。
【0036】
したがって、第1、第2クッションパッド130、140と内部クッションパッド150が縫合されて、第1エアバッグモジュール100を形成する時、互いに積み重ねられるパッド130、140、150の経糸134、144、154及び緯糸との間の空間が相対的に稠密になる。これは互いに積み重ねられる時、経糸及び緯糸の方向性を考慮しないエアバッグモジュールに比べて、相対的に内部のガスが外部に漏出するのを最大限防ぐことができる効果を有する。
【0037】
また、内部クッションパッド150は、経糸の長手方向が水平方向であるので、インフレータ171から放出されるガスの流れを水平方向に円滑にする傾向を有する。そして、第1、第2クッションパッド130、140の上部部位は、経糸の長手方向が垂直方向であるので、内部クッションパッド150により形成された第1チャンバー151から流入されるガスの流れを垂直方向に円滑にする傾向を有する。
【0038】
このように本発明は、第1、第2クッションパッド130、140と内部クッションパッド150の経糸134、144、154を互いに垂直に配置することによってガスの流れを円滑に誘導でき、相対的に低い透過性を有し、エアバッグガスの圧力の持続時間を長く維持することができる。
【0039】
また、前記第1、第2クッションパッド130、140と内部クッションパッド150はエアバッグガスの圧力の持続時間を制御するために、局部の表面をコーティングしたり全体の表面をコーティングすることができる。
【0040】
以下で、前述したパッド130、140、150、160を利用して第1エアバッグモジュール100の製作過程を説明する。
まず、第1エアバッグモジュール100の補強パッド160を内部クッションパッド150のインフレータ装着部158の内面にそれぞれ配設した後、結合孔156、162を一致させ、結合孔156、162の周囲に円状の二重縫合線164を形成することによって、内部クッションパッド150に結合する。以後、内部クッションパッド150は第1、第2クッションパッド130、140の間で配設される。
【0041】
図8に示すように、このような第1エアバッグモジュール100は、第1、第2クッションパッド130、140と前記内部クッションパッド150を互いに積み重ねられた状態でインフレータ装着部158が開放されるように縫合されて、インフレータ171から流入されて第1チャンバー151と第2チャンバー131に充填されるガスを密封する外縁縫合線136を含む。
【0042】
ここで、第1エアバッグモジュール100の内部クッションパッド150と第1、第2クッションパッド130、140は、下部の先端を互いに一致させた状態で積み重ねられていて、インフレータ装着部158が開放されるように外縁縫合線136に沿って縫合される。このように外縁縫合線136で縫合された第1エアバッグモジュール100は、内部クッションパッド150と区画された第1チャンバー151と第2チャンバー131を有する。
【0043】
さらに、外縁縫合線136の両端部は変形した楕円状に形成される第1、第2補強ライン137、138に縫合される。これは第1チャンバー151と第2チャンバー131にガスが充填される時、ガスの圧力によるクッションパッド130、140、150の破裂を防ぐことができる。第1、第2補強ライン137、138は外縁縫合線136の縫合方向と若干ずれるように形成することが好ましい。
【0044】
また、第1エアバッグモジュール100は、第1チャンバー151と第2チャンバー131の内部にガスが流入する時、第1、第2クッションパッド130、140が過度に膨脹することを防ぐように、第1、第2クッションパッド130、140の中心部分を縫合した中央縫合線146を具備する。ここで、中央縫合線146は両端部に半球状に形成された円状部147と、このような円状部147を互いに連結する直線部148とからなっている。
【0045】
また、内部クッションパッド150の第1ガス排出孔152の直径は、第1エアバッグモジュール100の展開の速度が1/1000〜4/1000秒以内に展開できるように、15mm〜40mmの範囲で形成されることが好ましい。このような第1ガス排出孔152は、ガス通過量を考慮して円状または楕円状と形成することが好ましい。そして、前記外縁縫合線136と中央縫合線146は2列に縫合することが好ましい。
【0046】
図9はインフレータモジュール170の設置方法を説明している。
インフレータ171を固定部材180に結合したインフレータモジュール170は、結合のために、インフレータ装着部158に結合した補強パッド160の内面の間に配置される。この時、インフレータ171はノズル部172をインフレータ装着部158の下部に位置するように配設される。
【0047】
また、複数のパッドが積層された先端部157、159を互いに積み重ねられるように折り畳んで、固定部材180の背面部を取り囲み、以後固定部材180のねじ部184をそれぞれの結合孔142を貫通して外部に突設させる。このように突設したねじ部184は、図示しないシートの固定位置にボルト結合して、第1エアバッグモジュール100とインフレータモジュール170をシートに固着させる。
【0048】
以下、添付図面に基づいて本発明の作用及び効果を詳細に説明する。
図10に示すように、車両の側面衝突が発生した時、図示しないセンサー制御装置から衝突信号を検知して電気配線190を通じて電気信号がインフレータ170に伝達される。インフレータ170は、爆発放出プラグの作動により下部に配設されたノズル部172でガスを発生させる。
【0049】
ガスが第1チャンバー151の内部に流入することにより、内部クッションパッド150に圧力が与えられて、第1チャンバー151の大きさが増加する。
以後、第1チャンバー151のガスは、所定の時間の間に、その圧力が増加し、これによって複数の第1ガス排出孔152を通じて第2チャンバー131の内部に流入される。このようなガスは第1、第1クッションパッド130、140の上部に圧力を作用させて、第2チャンバー131の大きさを増加させる。そして、インフレータ171の作動が徐々に中止する時、第1エアバッグモジュール100が完全に膨らむ。
【0050】
一方、第1チャンバー151は膨脹時乗員の肩程度まで膨らむことにより、乗員の腕と肩を一次的に保護し、第2チャンバー131は乗員の頭部位まで膨らむことにより乗員の顔部位を保護する役割をする。
【0051】
即ち、第1チャンバー151と第2チャンバー131は1/1000〜4/1000秒以内に急速に膨脹するが、その短い時間でも第1チャンバー151で第1ガス排出孔152からのガス排出時間が若干遅れる効果を有するので、乗員の腕または肩部位が損傷を受けることを防ぐ役割をする。
【0052】
そして、前記第1、第2クッションパッド130、140と内部クッションパッド150は全体的に布材質であるため、ガスが若干排出されるので第1エアバッグモジュール100が急速に膨脹する時、膨張力によって破裂することを防ぐ。
【0053】
また、前記第1、第2クッションパッド130、140と内部クッションパッド150は布の織成方向が互いに垂直となるように積み重ねられているので、ガス漏れを最小化させることができる効果がある。
【0054】
以下、本発明に係る第1エアバッグモジュール100のフォールディング方法は正確なサイズと角度に折り畳まれることではないが、下記の説明内容のとおり段階的に進行する。
【0055】
図11に示すように、第1エアバッグモジュール100は、作業台上に配設される時、インフレータ装着部158が上側に位置するように配置される。
以後、作業者または所定の自動設備施設は内部クッションパッド150の反対側に配設された第1、第2クッションパッド130、140の端部aを中央縫合線146の近くまで折り畳む。
【0056】
図12に示すように、折り畳まれた第1、第2クッションパッド130、140の右側部bは左方向に折り畳まれ、インフレータ装着部158の上辺と右側部bの右辺が垂直になる。
【0057】
もちろん、インフレータ装着部158の上辺と右側部bの右辺が垂直であるという意味は相対的な基準であって絶対的な基準ではなく、以下で表現する用語の中で基準を提示する用語は、相対的な意味として使われる。
【0058】
図13に示すように、折り畳まれた第1、第2クッションパッド130、140の左側部cは右方向に折り畳まれると同時に右側部bと若干積み重ねられるようになり、インフレータ装着部158の上辺と左側部cの左辺が垂直になる。
【0059】
図14に示すように、折り込まれた第1、第2クッションパッド130、140の下部dは上方向に折り畳まれ、下部dの下辺がインフレータ装着部158の上辺とほとんど水平を成す。このような場合、折り畳まれた第1エアバッグモジュール100はほとんど矩形形状を有する。
【0060】
そして、矩形形状に折り畳まれた第1エアバッグモジュール100は概略的に三つの部分e、f、gに区画される。
図15と図16に示すように、下部区画部分gが中間区画部分fに積み重ねられるように、第1エアバッグモジュール100が折り畳まれる。
【0061】
また、第1エアバッグモジュール100は互いに積み重ねられた中間区画部分fと下部区画部分gが、半分に折り畳まれることにより折半区画部分hを有するようになる。
【0062】
以後、図17に示すように、第1エアバッグモジュール100は、折半区画部分hが上方に2度折り畳まれることにより、最終的な区画部分iに折り畳まれる。第1エアバッグモジュール100は、区画部分iの大きさでフォールディングされる。
【0063】
このような第1エアバッグモジュール100はインフレータ171の作動によりフォールディングした段階の逆順に偏心されることなく展開する。この時、第1エアバッグモジュール100は、織成方向が互いに垂直となるように積層され、表面コーティングされたクッションパッドを具備していて、エアバッグガスの圧力の持続時間を制御し、安定した展開を誘導してシートに座った運転手や乗員を安全に保護する。
(第2実施形態)
この第2実施形態で説明する本発明の車両用サイドエアバッグ及びそのフォールディング方法は、第3(第1)クッションパッドの中央に縫合部を備え、第3クッションパッドの内側に予め縫合した第4(第2)クッションパッドを配置させて第3クッションパッドと第4クッションパッドを漸進的に展開させることを除いては第1実施形態と同様である。
【0064】
したがって、図6ないし図21において同一、または対応する構成要素に対しては同一、または類似の符号に表し、これについての説明は省略する。
図面において、図18は本発明の第2実施形態に係る車両用サイドエアバッグの構成を説明するための分解平面図で、図19と図21は、それぞれ車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を説明するための平面図である。
【0065】
図18に示すように、第2実施形態の第2エアバッグモジュール200は補強パッド160、161と、第3クッションパッド230と、第4クッションパッド240からなって、第1実施形態の内部クッションパッドがない比較的簡単な構成を有する。
【0066】
ここで、第3クッションパッド230は第1チャンバーを形成する部材として、エアバッグの胸部部位に対応した大きさと形状を有する。このような第3クッションパッド230では、二つのインフレータ装着部158が両側上部に形成され、中央に縫合部246が形成されている。縫合部246は、第3クッションパッド230の上下方向の幅より若干短い長さを有し、所定の大きさの荷重により開裂され、これによって縫合部246のそれぞれの開裂線の間に所定空間を作りだす役割をする。
【0067】
補強パッド160、161は、第3クッションパッド230のインフレータ装着部158に対応した形状を有し、縫合線290でインフレータ装着部158にそれぞれ縫合されている。
【0068】
第4クッションパッド240は、第2チャンバーを形成する部材として、中心線に沿って互いに対向する方向rに折り畳まれる時、エアバッグのヘッド部位に対応した大きさと形状を有する。このような第4クッションパッド240の両端243、244は第3クッションパッド230の中央に設定される結合線293、294にそれぞれ縫合される。
【0069】
その後、第3クッションパッド230を互いに向き合う方向j(図面の裏側)に折りまれたむ場合の第2エアバッグモジュール200が図19に示すされる。図19に示すように、第2エアバッグモジュール200の第4クッションパッド240は右側に配設され、そして、2枚で重ねた第3クッションパッド230は左側に配設される。この時、縫合部246は第4クッションパッド240の内側で半分にフォールディングされたままで第2エアバッグモジュール200の中央に配設される。
【0070】
作業者は、第4クッションパッド240を縫合して外縁縫合線291を作製し、第4クッションパッド240の内部に第2チャンバー131を形成する。以後、作業者は縫合された第4クッションパッド240の右側先端241をつかみ、第1チャンバー151が形成される第3クッションパッド230の方向lに折り畳む。再び、作業者は第3クッションパッド230の裏側のパッドを右側方向kに引っ張って、第3クッションパッド230を広げる。
【0071】
図20は、広げられた第3クッションパッド230、230'の左側部分に予め縫合されて折り畳まれた第4クッションパッド240が置かれている様態を示している。
【0072】
作業者は、右側に開かれた第3クッションパッド230'を左側方向mに引っ張って、第3クッションパッド230、230'が互いに重なるようにする。
図21に示すように、作業者は、互いに重ねた第3クッションパッド230を縫合線292、295に沿ってインフレータ装着部158が開口されるように縫合することによって、第4クッションパッド240が第3クッションパッド230、230'の内部、即ち第1チャンバー151の内部に配設されるようにする。
【0073】
このような本発明の第2エアバッグモジュール200は、先に図11ないし図17を通じて詳細に説明したような方法でフォールディングされる。
第2エアバッグモジュール200の主要な作動方法を説明すれば、インフレータ装着部158に設けられたインフレータ(図示しない)からガスが第1チャンバー151に放出される場合、第3クッションパッド230が10ミリセカンド(1ms=1/1000秒)内でふくらむと同時にエアバッグの胸部部位を形成し、第1チャンバー151の内部圧力によって縫合部246が開裂される。
【0074】
以後、第1チャンバー151の内部に配設された第4クッションパッド240は、開裂された縫合部246を漸進的に貫通すると同時に外部に打ち出される(矢印n方向)。このような第4クッションパッド240は第2チャンバー131に満たされるガスにより、20ms〜25ms内で膨らみ、以後エアバッグのヘッド部位を形成することによって、膨脹時の相互作用を減少させる。
【0075】
このような第2エアバッグモジュール200はヘッド部位である第4クッションパッド240を予め縫合して、第3クッションパッド230の内部にフォールディングされている為に、胸部部位とヘッド部位を漸進的に展開させることができ、従来の技術によるエアバッグ展開時に発生しやすいバッグローテーション現象をより減らすことができる。
(第3実施形態)
この第3実施形態で説明する本発明の車両用サイドエアバッグ及びそのフォールディング方法は、チューブ状テザーを第1チャンバーと第2チャンバーの中間に配置して、クッションの中央からガスが発散されることを除いて上記の技術と同様である。
【0076】
したがって、図6ないし図24で同一、または対応する構成要素に対しては、同一または、類似の図面符号が附与され、これらに対する説明はここで省略される。
【0077】
図22は本発明の第3実施形態に係る車両用サイドエアバッグの主要構成を説明するための平面図であり、図23は車両用サイドエアバッグの組立方法を説明するための斜視図であり、図24は車両用サイドエアバッグの動作を説明するための図面である。
【0078】
図22に示すように、第3実施形態の第3エアバッグモジュール300はチューブ状テザー350を具備する。
チューブ状テザー350は、第3エアバッグモジュール300の中間に配設されて下部の第1チャンバーと上部の第2チャンバーにそれぞれガスを供給する役割をする。
【0079】
このためにチューブ状テザー350には、折り畳み線351上に二つの第1ガス排出孔352が形成され、折り畳み線351を基準としてテザーが折り畳まれた時、それぞれ一致して一つの第2ガス排出孔を形成するように、半円形状の排出孔部位353、354が上辺と下辺に形成されている。
【0080】
また、チューブ状テザー350の右側上下にそれぞれの通路部359が形成されている。通路部359は、第5、第6(第1、第2)クッションパッド330、340に縫合された時インフレータのガスが通過する一種の供給管のような役割をする。このような通路部359は、先端部に補強パッド358をそれぞれ縫合していて、インフレータのねじ部に挿入可能な結合孔356を有している。
【0081】
図23に示すように、チューブ状テザー350は折り畳まれた状態で第5、第6クッションパッド330、340のテザー固着部335、345に配設される。
【0082】
もちろん、チューブ状テザー350も、第5、第6クッションパッド330、340とその織成方向が互いに垂直となるように積層されるため、内部のガスが外部に漏出されることを最大限防ぐことができる効果を有する。
【0083】
このようなチューブ状テザー350は、上辺を除いた全ての枠をテザー固着部335、345に縫合され、第5、第6クッションパッド330、340と結合される。
【0084】
以後第5、第6クッションパッド330、340は、インフレータ装着部158を除いた外郭部位を縫合して第3エアバッグモジュール300を完成する。
もちろん、第3エアバッグモジュール300は、先に第1実施形態で説明したフォールディング方法によりフォールディングされ、エアバッグの展開時、下のようなガス流動を有するようになる。
【0085】
図24に示すように、第3エアバッグモジュール300のガス流動はインフレータ装着部158に設けられたインフレータ(図示しない)から始まる。ここで、インフレータはノズル部をインフレータ装着部158の上部に位置するように配設される。したがって、インフレータの作動時、ノズル部から放出されるガスはチューブ状テザー350の通路部359を通じて中央チャンバー141の内部に進行して(矢印o方向)、チューブ状テザー350を膨らませる。また、中央チャンバー141のガスは、第2ガス排出孔352と第3ガス排出孔353'を通じてそれぞれ第1チャンバー151と第2チャンバー131の内部に供給される(矢印p、q方向)。したがって、第1チャンバー151と第2チャンバー131が膨脹する。
【0086】
このような第3エアバッグモジュール300では、チューブ状テザー350により中間に形成された中央チャンバー141からそれぞれ第1チャンバー151と第2チャンバー131にガスの発散が行われる為に、バッグローテーション現象を相対的に減らすことができる。
【0087】
特に、第3エアバッグモジュール300では、チューブ状テザー350と形成されたガス排出孔352、353'等の穴の大きさを調節して、バッグの展開様態を調節する。また、第3エアバッグモジュール300は、チューブ状テザー350を通じてガスが供給されることによって、相対的にガスの圧力の持続時間が長く、膨脹時の相互作用が減少される。
【0088】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る車両用サイドエアバッグでは、クッションパッドとチューブ状パッドはその織成方向が互いに垂直となるように配列されている為に、低い透過性と相対的に長いガス圧力の持続時間が確保され、作動効率が優れているという長所がある。
【0089】
また、本発明に係る車両用サイドエアバッグでは、第1チャンバーを膨脹させた後に、第2チャンバーを漸進的に膨脹させたり、または中央チャンバーからガスを供給して第1チャンバーと第2チャンバーをほとんど同時に膨脹させることによって、膨脹時の相互作用を最小化させることができるという長所がある。
【0090】
また、本発明に係る車両用サイドエアバッグでは、第1チャンバーに予め縫合されて配設された第2チャンバーが、漸進的に膨脹しながら縫合部を通じて抜け出て、以後膨らむ。そのため、既存のサイドエアバッグで発生しやすいバッグローテーション現象を減らすことができて、乗員の顔部位をより效果的に保護することができるという非常に有用な効果がある。
【0091】
また、本発明のサイドエアバッグは、使われるクッションパッドの使用量が少なく、縫合方法が簡単で、フォールディング作業が有利なので、費用を節減させる効果を有する。
【0092】
そして、前記内部クッションパッドの第1チャンバーに形成される第1ガス排出孔の大きさを調節して容易にガスの排出時間を効率的に調節する長所を有する。
【0093】
以上で本発明の車両用サイドエアバッグ及びその折り畳み方法に対する技術思想を添付図面と共に述べたが、これは本発明の最も好ましい実施形態を例示的に説明したことであって、本発明を限定するものではない。また、この技術分野の通常の知識がある者なら誰でも本発明の技術思想の範疇を離脱しない範囲内で多様な変形が可能であるのは明らかな事実である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術によるサイドエアバッグの構成を説明するために所定部位を切開した斜視図である。
【図2】従来の技術による他の種類のサイドエアバッグを示す斜視図である。
【図3】図2に示すサイドエアバッグを示す側面断面図である。
【図4】従来のもう一つの種類のサイドエアバッグを示す斜視図である。
【図5】図4に示すサイドエアバッグを示す側面断面図である。
【図6】本発明の第1実施形態に係る車両用サイドエアバッグの分解斜視図である。
【図7】図6に示す車両用サイドエアバッグにおける補強パッドが内部クッションパッドに設けられた状態を示す図面である。
【図8】図6に示す車両用サイドエアバッグにおける第1、第2クッションパッド及び内部クッションパッドに縫合された状態を示す図面である。
【図9】図6に示す車両用サイドエアバッグにおけるインフレータ及び補強部材が設けられた状態を示す図面である。
【図10】図6に示す車両用サイドエアバッグにインフレータが作動してガスが発生した状態を示す図面である。
【図11】図6に示す車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を示す図面である。
【図12】同じく、車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を示す図面である。
【図13】同じく、車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を示す図面である。
【図14】同じく、車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を示す図面である。
【図15】同じく、車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を示す図面である。
【図16】同じく、車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を示す図面である。
【図17】同じく、車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を示す図面である。
【図18】本発明の第2実施形態に係る車両用サイドエアバッグの構成を説明するために分解した平面図である。
【図19】図18に示す車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を説明するための平面図である。
【図20】同じく、車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を説明するための平面図である。
【図21】同じく、車両用サイドエアバッグのフォールディング方法を説明するための平面図である。
【図22】本発明の第3実施形態に係る車両用サイドエアバッグの主要構成を説明するための平面図である。
【図23】図22に示す主要構成を利用した車両用サイドエアバッグの組立方法を説明するための斜視図である。
【図24】図23に示す車両用サイドエアバッグの動作を示す平面図である。
【符号の説明】
100…エアバッグモジュール、
130…第1クッションパッド、
131…第2チャンバー、
132,142,156…結合孔、
133,143…延長部、
140…第2クッションパッド、
150…内部クッションパッド、
151…第1チャンバー、
152…ガス排出孔、
158…インフレータ装着部、
170…インフレータモジュール、
171…インフレータ、
180…固定部材、
182,186… 第1、第2嵌合孔、
184…ねじ部。
Claims (15)
- フロントシートのシートバックの側部に内設され、車両の衝突時コントローラからの電気信号により爆発してエアクッションにガスを供給するインフレータ(171)と、第1チャンバー(151)及び第2チャンバー(131)とを備えた車両用サイドエアバッグにおいて、
一側に複数の結合孔(132、142)を有する延長部(133、143)が形成され、内部にガスが充填される前記第2チャンバー(131)を有するように互いに結合される第1、第2クッションパッド(130、140)と、略半分の大きさに折り畳まれた状態で前記第1、第2クッションパッド(130、140)の間に介装されて前記第1チャンバー(151)を提供し、上側に開放した複数のガス排出孔(152)を有し、前記延長部(133、143)に積み重ねられるインフレータ装着部(158)が形成された内部クッションパッド(150)と、を含むエアバッグモジュール(100)と、
前記インフレータ(171)の両端部が嵌合される第1、第2嵌合孔(182、186)が形成され、前記第1、第2クッションパッド(130、140)の結合孔(132、142)及び前記内部クッションパッド(150)の結合孔(156)に挿設される外方に突設されたねじ部(184)により前記エアバッグモジュール(100)をシートバックの側部に固定させる固定部材(180)を有するインフレータモジュール(170)と、を備え、
前記第1、第2クッションパッド(130、140)と前記内部クッションパッド(150)とは、それぞれの経糸(134、144、154)が長手方向に沿って互いに垂直に配列するように積み重ねることによって、前記第1、第2クッションパッド(130、140)の内部で前記内部クッションパッド(150)が膨脹する時、充填されたガスが外部に流出することを防ぐことを特徴とする車両用サイドエアバッグ。 - 前記エアバッグモジュール(100)は、前記第1、第2クッションパッド(130、140)と前記内部クッションパッド(150)が互いに積み重ねられた状態で前記インフレータ装着部(158)が開放されるように縫合されて、前記インフレータ(171)から流入して前記第1チャンバー(151)と前記第2チャンバー(131)に充填されるガスを密封する外縁縫合線(136)を含むことを特徴とする請求項1に記載の車両用サイドエアバッグ。
- 前記エアバッグモジュール(100)は、前記第1、第2クッションパッド(130、140)と前記内部クッションパッド(150)が裂けることを防ぐように、前記外縁縫合線(136)の両端に形成された楕円状の第1、第2補強ライン(137、138)を含むことを特徴とする請求項2に記載の車両用サイドエアバッグ。
- 前記第1、第2クッションパッド(130、140)は、前記第1チャンバー(151)と前記第2チャンバー(131)の内部にガスが流入して膨脹する時、過度な膨脹を防ぐように、第1、第2クッションパッド(130、140)の中心部を縫合する中央縫合線(146)を含むことを特徴とする請求項2に記載の車両用サイドエアバッグ。
- 前記中央縫合線(146)は、両端部が半球状に形成される円状部(147)と、この円状部(147)を互いに連結する直線部(148)と、を含むことを特徴とする請求項4に記載の車両用サイドエアバッグ。
- 前記外縁縫合線(136)と前記中央縫合線(146)は、各々2列の縫合線を含むことを特徴とする請求項4に記載の車両用サイドエアバッグ。
- 前記第1、第2クッションパッド(130、140)は、それぞれの経糸が、経方向に沿って互いに一致するように配設されると共に、内部クッションパッド(150)は、その経糸が、前記第1、第2クッションパッドの緯方向に沿うように配設されることを特徴とする請求項1に記載の車両用サイドエアバッグ。
- 前記内部クッションパッド(150)のインフレータ装着部(158)の内面に縫合され、前記固定部材(180)のねじ部(184)に挿入する結合孔(162)が形成された複数の補強パッド(160)をさらに備えることを特徴とする請求項 1に記載の車両用サイドエアバッグ。
- 前記補強パッド(160)は、前記内部クッションパッド(150)の結合孔(156)の周囲に円状に形成される二重縫合線(164)によって結合されることを特徴とする請求項8に記載の車両用サイドエアバッグ。
- 前記内部クッションパッド(150)のガス排出孔152は、エアバッグモジュール(100)が1 / 1000〜4 / 1000秒以内の速度で展開できるように、15 mm 〜40 mm の範囲の直径を有することを特徴とする請求項1に記載の車両用サイドエアバッグ。
- 請求項1に記載の車両用サイドエアバッグを折り畳むための方法において、
前記内部クッションパッド(150)の反対側に配設された前記第1、第2クッションパッド(130、140)の先端部( a )を中央縫合線(146)の近くまで折り畳む段階と、
前記折り畳まれた第1、第2クッションパッド(130、140)の右側部( b )を左方向に折り畳んで、インフレータ装着部(158)の上辺と折り畳まれた右側部( b )の右辺とが垂直になるようにする段階と、
前記折り畳まれた第1、第2クッションパッド(130、140)の左側部( c )を右方向に折り畳むと共に右側部( b )に若干積み重ねて、インフレータ装着部(158)の上辺と折り畳まれた左側部( c )の左辺とが垂直になるようにする段階と、
前記折り畳まれた第1、第2クッションパッド(130、140)の下部( d )を上方向に折り畳んで、折り畳まれた下部( d )の下辺がインフレータ装着部(158)の上辺とほとんど水平になるようにして略矩形に折り畳まれたエアバッグモジュール(100)を形成する段階と、
前記略矩形に折り畳まれたエアバッグモジュール(100)を三つの部分( e 、 f 、 g )に区画して、前記区画された三つの部分をさらに折って、最終的な区画部分( i )を有するように折り畳む段階と、
を備えることを特徴とする車両用サイドエアバッグの折り畳み方法。 - フロントシートのシートバックの側部に内設され、車両の衝突時コントローラからの電気信号により爆発してエアクッションにガスを供給するインフレータを備えた車両用サイドエアバッグにおいて、
遮熱材と構造材との役割をする補強パッド(160、161)が縫合線(290)に沿ってインフレータ装着部(158)にそれぞれ固着され、中心に縫合部(246)が具備されており、 第1チャンバー(151)を形成する第1クッションパッド(230、230 ' )と、
前記第1クッションパッド(230)において前記縫合部の外側に設定される結合線(293、294)にその両端(243、244)がそれぞれ縫合された後、外縁縫合線(291)に沿って縫合されることにより、第2チャンバー(131)を形成する第2クッションパッド(240)を含むエアバッグモジュール(200)と、を備え、
前記エアバッグモジュール(200)は、前記第2クッションパッド(240)を予めフォールディングして第1チャンバー(151)の内部に位置させ、第1クッションパッド(230)を互いに積み重ねられた状態でインフレータ装着部(158)が開口できるように縫合線(292、295)に沿って縫合されたものであることを特徴とする車両用サイドエアバッグ。 - 前記縫合部(246)は、前記インフレータ(171)から流入されるガスによって前記第1チャンバー(151)の内部に配設された第2クッションパッド(240)がバッグローテーションが減少された状態で外部に打ち出されて開裂できるように、前記第1クッションパッド(230)の上下方向の幅より若干短い長さを有することを特徴とする請求項12に記載の車両用サイドエアバッグ。
- フロントシートのシートバックの側部に内設され、車両の衝突時コントローラからの電気信号により爆発してエアクッションにガスを供給するインフレータ を備えた車両用サイドエアバッグにおいて、
内面の中央にテザー固着部(335、345)が横にそれぞれ形成される第1、第2クッションパッド(330、340)と、
前記テザー固着部(335、345)に縫合されて中央チャンバー(141)を形成するチューブ状テザー(350)を含むエアバッグモジュール(300)と、を備え、
前記チューブ状テザー(350)は、前記エアバッグモジュール(300)の中間において下部の第1チャンバー(151)と上部の第2チャンバー(131)にそれぞれガスを供給できるように、複数のガス排出孔(352、353’)と通路部(359)とを含み、
前記チューブ状テザー(350)は、前記第1、第2クッションパッド(330、340)とその織成方向が互いに垂直となるように積層されていることを特徴とする車両用サイドエアバッグ。 - 前記通路部(359)は、その先端部に補強パッド(358)がそれぞれ縫合されており、インフレータのねじ部に挿入可能な結合孔(356)を有していることを特徴とする請求項14に記載の車両用サイドエアバッグ。
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