JP4636483B2 - 金属エアーバッグ - Google Patents

Description

【０００１】
この発明は、エアーバッグ、特に、自動車のような車両に使用するエアーバッグに関するものである。
【０００２】
これまで自動車のようなモーター付き車両にエアーバッグを取り付けることが提案されており、このようなエアーバッグは、事故発生時に膨張するようになっている。
【０００３】
一般的なエアーバッグは、織成されたポリアミドマテリアルのような織物から作られており、エアーバッグは、衝撃や事故状態を感知する信号に応答して極めて素早く膨張するようになっている。
【０００４】
一般的にいって、前記のようなエアーバッグは、ステアリングホイールやダッシュボード内に格納されていて、前部衝撃が発生したとき自動車の乗員を保護するようになっている。このようなエアーバッグは、比較的素早く膨張し、ソフトクッションの役目を果たすようにほぼ直ちに収縮しはじめる。前部衝撃の際に自動車の乗員が前倒しされるとき、ソフトクッションが乗員を減速させ、乗員を傷つけないようにする。
【０００５】
上記したようなタイプのエアーバッグは、通常５０ミリセカンド以下の速さで膨張し、衝撃感知後２００ミリセカンドで実際に収縮する。したがって、このようなタイプのエアーバッグは、転覆事故の場合に望ましかったり、最初の衝撃に引き続いて第２の衝撃を受けるような場合に望ましいような保護作用を果たすことができない。
【０００６】
別個にガス発生器をもつ金属のエアーバッグの使用が提案されている（ＷＯ９６／２２１９９）。ここに述べた金属のエアーバッグは、構造が複雑で、製造し難い。
【０００７】
この発明は、改良されたエアーバッグ構造を提供しようとするものである。
【０００８】
この発明によれば、ある一つのエアーバッグが提供されるものであって。このエアーバッグは、第１の金属層と、この第１の金属層に重ね合わされた第２の金属層を備え、これら層の少なくとも一方の層は、可塑的に変形可能なもので、前記複数の層の周縁は、互いに接合されることにより第１のチャンバが作られていて、このチャンバ内にガス発生手段とこのガス発生手段を駆動する手段とが内蔵されるようになっている。
【０００９】
前記金属は、別のいくつかの手段でプラスチックコーティングされたり、ラミネートされたものでもよい。
【００１０】
前記金属層は、透過性が極めて低い。このエアーバッグは、膨張したとき、比較的長い時間にわたって膨張したままになっていて、期待した保護作用を営むことができる。金属の使用は、また腐食に耐え、耐摩耗性をもつ利点がある。
【００１１】
好ましくは、前記第１のチャンバは、実質的にガスタイト（ガスが漏洩しない）のものである。
【００１２】
上記の二つの層は、可塑的に変形可能であることが有利である。
【００１３】
好ましくは、前記ガス発生手段は、前記二つの層が互いに接合されている前記二つの層の領域により定まる位置に保持されていることが好ましい。
【００１４】
前記ガス発生手段は前記第１のチャンバと連通するそれぞれのチャンバ内に保持されていることが有利である。
【００１５】
実用的には、前記ガス発生手段は、火薬手段を備え、このガス発生手段を作動する手段は、前記火薬手段を点火する手段を備えている。
【００１６】
好ましくは、前記火薬手段は、電気信号に応答して点火する点火具と、この点火具の作動に応じて作動するインフレータとを備える。
【００１７】
前記点火具は、プラスチックマテリアルで形成されたハウジングに火薬類を内蔵させることが有利である。
【００１８】
実用的には、前記インフレータは、プラスチックマテリアルのハウジングに火薬類を内蔵させる。
【００１９】
好ましくは、前記点火具とインフレータとは、前記第１の金属層と第２の金属層により構成された隣り合う凹部内に位置し、これら二つの凹部の間にこれら凹部を連通させる通路が設けられている。
【００２０】
前記火薬手段は、制限された寸法の一つ又は複数の流路により前記チャンバの凹部と連通していることが有利である。
【００２１】
実用的には、前記チャンバは、前記第１の金属層が前記第２の金属層に固着されている複数の領域により内部が連通し合っている複数のセルに分けられている。
【００２２】
好ましくは、前記第１の金属層が前記第２の金属層に固着されている領域においては、前記第１の金属層は、前記第２の金属層に溶接されている。
【００２３】
前記周縁のシール部分は、周縁が溶接されて構成されていることが有利である。
【００２４】
この発明をさらによく理解できるように、そして、それのさらなる特徴が分かるように、ここにこの発明を添付の図面を参照しながら実施例により説明する。
【００２５】
添付の図面の図１を最初に参照すると、実質的に方形の金属シート１が図示されており、このシートは、他方の相手方シートに溶接されるか、または、その他で固着される複数の領域２に影斜線がつけられた、この発明によりエアーバッグを形成するようにされるものである。
【００２６】
前記の金属シートは、該金属シートが可塑的に変形可能であるような厚みのものである。
【００２７】
前記シートが相手方シートに溶接されるべき前記複数の領域２は、前記シートの一方側部中央に位置する小さな領域４以外において前記シートの外側全体を実質的に囲む周縁領域を含む。領域４は、僅かに凹んでおり、前記シートのエッジに近接している広い凹部５の位置に合っている。この凹部５は、前記シートが重ね合わされるシートに溶着または接続される領域６，７で仕切られている。前記領域６，７は、別の通路８により分け離されており、この通路８は、前記凹部５の向かい側にある通路４と位置が向かいあっている。前記通路８は、別の凹部９に通じている。この凹部９は、この凹部を実質的に囲む領域１０により仕切られている。この領域１０には、二つの破断部又は通路１１，１２が設けられている。これらの通路１１，１２は、前記凹部９と二つのセル１３，１４とを連通させており、これらのセルは、複数の整列された領域１５により区分けされており、これら領域は、図示のシート１が重ね合わされるシートに接合される部分である。前記複数の領域１５は、３本の平行線の状態でシート１を横切り、これら領域には、複数の間隙１６により分断されている。これら領域１５と間隙１６とにより前記セル１３，１４のほかに二つのセル１７，１８が追加され、前記セル１３，１４，１７，１８のすべては、前記間隙１６を介してそれぞれ互いに連通し合っている。
【００２８】
添付の図面の図２をここで参照すると、シート１が再び図示されている。点火具２０が図示されている。この点火具２０は、プラグ２１を有し、このプラグは、円筒形のハウジング２２の一端部に形成されている。プラグ２１は、通路４に配置され、ハウジング２２は、前記凹部５に配置されている。ハウジング２２は、プラスチック素材により形成されている。ハウジング２２には、火薬が装填されている。一対の電気配線２３が前記プラグを経てハウジング２２内の導火爆管に達している。
【００２９】
インフレータ（ガス膨張させる膨張具）２４が図示されている。このインフレータ２４は、プラスチック素材で作られる円筒形のハウジングを備え、このハウジングには、適当な火薬ものが内蔵されている。インフレータ２４は、凹部９に配置されている。
【００３０】
図３は、この発明による完成されたエアーバッグを示す。図１のシートと同じものである第２のシート３０は、図２に示されているようなシート１、点火具２０及びインフレータ２４が組み合わされているものの上に重ね合わされている。シート１とシート３０とは、上記そして図１に関連して説明したように影斜線の複数の領域２のすべてにおいて互いに溶接又は別途手段で固着されている。周縁の領域３は、点火具２０のプラグ２１に固着されていて、これによって周縁の領域３は、ガスタイトのシールを形成する。完成されたエアーバッグは、複数のセル１３，１４，１７，１８を有する第１の又は主のチャンバを備え、このチャンバは、前記凹部９により構成されている第２のチャンバと連通しており、前記凹部においては、火薬マテリアルが互いに溶接された金属シート１，３０の領域により保持されている。
【００３１】
図３から分かるように、点火具２０の直径は、インフレータ２４よりも細い。
【００３２】
上記したように、エアーバッグは、自動車内に実装され、事故状態を感知するセンサに関連させるようになっている。このセンサから配線２３を経て電気信号が発信され、点火具２０を作動させる。かくして点火具２０に内蔵の火薬マテリアルが着火する。凹部５と凹部９との間の通路８をホットなガスが流れる。このホットなガスでインフレータ２４に装填の火薬類が着火する。インフレータ２４内の装填火薬によりホットなガスが発生し、このホットなガスは、凹部９から通路１１，１２を流れて、セル１３，１４へ、そして、セル１７，１８へと供給される。
【００３３】
通路１１，１２は、インフレータ２４内の装填火薬マテリアルが燃え続ける間凹部９の内圧が十分に保たれて、火薬が効果的に燃焼し終えるような寸法になっている。
【００３４】
セル１３，１４，１７，１８は、膨張して、図４に示すように実質的に円筒形の形態になる。前記複数のセルが膨張するにつれ、シート１，３０それぞれは、可塑的に変形する。セル１３，１４，１７．１８により構成される第１のチャンバは、実質的にガスタイトであり、点火具２０とインフレータ２４に装填されている火薬類の燃焼生成物は、前記エアーバッグにより構成されるチャンバ内に保留され、さらに、燃焼熱もまた少なくとも当初には前記エアーバッグ内に保持される。これによって、エアーバッグが完全に膨らみやすくなる。前記点火具とインフレータとにより構成されるガス発生手段が前記エアーバッグ内に区画された前記チャンバ内に設けられているから、ガス発生器のハウジングを別途に設ける必要がなく、また、ガス発生器ハウジングをエアーバッグに連通させるダクトも不要である。しかしながら、前記エアーバッグには、ガスをある程度逃がすことができるガス抜き手段（ベント）を設けることができる。このガス抜き手段は、例えば、フォイルまたは栓でシールし、エアーバッグ内に圧力が所定のスレショールドを越えたとき自動的に開くようになるものである。
【００３５】
上記したエアーバッグは、自動車の種々色々な位置に装着できるものである。例えば、前記エアーバッグは、側面衝突発生時の保護のためにサイドドアに取り付けたり、ダッシュボードの下側に取り付けて自動車内に着座している人の膝や下肢部分を保護するようにすることができる。前記のエアーバッグは、少なくともこれまで提案されている織物のバッグの膨張時間に比較すると、比較的短時間で膨らみ、比較的長い時間にわたり膨らみ続ける。前記の金属は、透過性がないかまたは極めて透過性が低いものであるから、ガスは、前記バッグ内に留まり、前記バッグの膨みを保つようにする。説明したエアーバッグは、かくして、例えば転覆事故のような場合効果が高い保護作用を果たす。前記エアーバッグは、金属製であり、この金属は、膨張時可塑的に変形するものであるから、ガス抜き手段が開放され、前記エアーバッグ内の空気圧が大気圧まで低下しても前記エアーバッグは、“膨らまされた”形態を保つ。
【００３６】
金属の使用により、前記エアーバッグは、該金属が耐食性のものであれば、摩耗しやすい場所での使用に特に適するものとなり、また、織物が劣化する環境での使用に特に適するものとなる。
【００３７】
この明細書において、“備える”は、“含む又は成る”を意味し、“備えている”は、“含む又は成る”を意味する。
【００３８】
前記の説明に記載の特徴、又は特定の形態で表現され、記載の機能を果たす手段での以下の請求の範囲、又は添付の図面、又は記載された結果を達成する方法又はプロセスは、適切に別個に又はそれら特徴を組み合わせて多様な形態で発明実現のために利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による膨張していない状態におけるエアーバッグの平面図である。
【図２】膨張していない状態のエアーバッグの図１に対応する部分略図である。
【図３】膨張していない状態の図１と図２のエアーバッグ側面図である。
【図４】図１から図３に示したエアーバッグの膨張している状態における断面略図である。

Claims (13)

1. エアーバッグであって、このエアーバッグは、第１の金属層と、この第１の金属層に重ね合わされた第２の金属層を備え、これら層の少なくとも一方の層は可塑的に変形可能なもので、前記複数の層の周縁は互いに接合されることにより第１のチャンバが作られていて、このチャンバ内にガス発生手段が内蔵され、また、このガス発生手段を駆動する手段を備えており、ここで、前記ガス発生手段は、前記二つの金属層が相互に接合されている領域により定まる位置に保持されるものである前記エアーバッグ。
2. 前記第１のチャンバは、ガスタイトのものである請求項１によるエアーバッグ。
3. 前記層の両者は可塑的に変形可能のものである請求項１又は請求項２によるエアーバッグ。
4. 前記ガス発生手段は、前記第１のチャンバに連通するチャンバそれぞれに位置して保持される請求項１乃至３のいずれか一つによるエアーバッグ。
5. 前記ガス発生手段は、火薬手段を備え、このガス発生手段を作動する手段は、前記火薬手段を点火する手段を備えている請求項１乃至４のいずれか一つによるエアーバッグ。
6. 前記火薬手段は、電気信号に応答して点火する点火具と、この点火具の作動に応じて作動するインフレータとを備える請求項５によるエアーバッグ。
7. 前記点火具は、プラスチックマテリアルで形成されたハウジング内に火薬類を内蔵させている請求項６によるエアーバッグ。
8. 前記インフレータは、プラスチックマテリアルのハウジングに火薬類を内蔵させている請求項６又は請求項７によるエアーバッグ。
9. 前記点火具とインフレータとは、前記第１の金属層と第２の金属層により構成された隣り合う凹部内に位置し、これら凹部の二つの間にこれら凹部と連通する通路が設けられている請求項６から請求項８のいずれか一つによるエアーバッグ。
10. 前記火薬手段は、一つ又は複数の流路により前記第１のチャンバと連通する請求項５から請求項９のいずれか一つによるエアーバッグ。
11. 前記第１のチャンバは、前記第１の金属層が前記第２の金属層の固着されている複数の領域により複数の互いに連通しているセルに分けられている請求項１乃至１０のいずれか一つによるエアーバッグ。
12. 前記第１の金属層が前記第２の金属層に固着されている領域においては、前記第１の金属層が前記第２の金属層に溶接されている請求項４又は請求項１１によるエアーバッグ。
13. 周縁のシールが周縁溶接により構成されている請求項１乃至１２のいずれか一つによるエアーバッグ。

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