JP4723567B2 - エアバッグ装置における改良又はエアバッグ装置に関する改良 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグ装置、より詳細には、通気制御できるように作られたエアバッグ装置に関するものである。

公知のように、車両事故が発生した場合に乗員を保護するために設けられた自動車用エアバッグ、特に、フロント衝撃が発生した場合に保護を提供することを目的としたタイプのエアバッグが通気できるのが望ましい。

フロント衝撃が発生した場合に保護を提供することを目的としたエアバッグは、一般に、膨張した時に保護すべき乗員の正面に位置するように設置されている。フロント衝撃の間、車両は急激に減速する。慣性により、車両の乗員は移動し続ける傾向があり、結果として、乗員は車両の残りの部分に相対して前方へ移動することになる。エアバッグの機能は、好ましくは、乗員が負傷しないように乗員を減速させることである。エアバッグは、極めて急速に膨張しなければならず、そのため、代表的には相対的に高圧のガスを中に入れている。エアバッグが通気しなかった場合、その中に高圧ガスが入っているので、エアバッグは乗員を穏やかに減速させるのでなく、代わりに、乗員を急激に止めてしまい、乗員を負傷させかねない。そのため、多くのエアバッグは、乗員に当たった時、エアバッグからガスが逃げ出るように形成されたベントホールを設けており、これで、エアバッグは、そのような負傷を回避すべく、乗員をより穏やかに減速させる機能を果たすことになる。

多くの場合、通気の度合い、又は、通気が始まる時期を制御できるのが望ましい。例えば、座席の乗員が通常の着座位置からはずれ、例えば前かがみになる場合は、エアバッグの膨張途中の極めて早い段階で通気を始めるのが望ましい。そうすれば、エアバッグ自体が保護しようとする乗員を負傷させることはない。通気の度合いを変えるについては、エアバッグにより保護すべき乗員の体重及び／又はサイズに応じて行うのが望ましい。

エアバッグを通気制御できるようにするについては、これまで様々な機構が提案されてきた。

英国特許公開第２３８９３４２号は、エアバッグ内部と通じている開口部を形成し、この開口部の領域内で支持プレートに固定されているエアバッグを開示している。支持プレートは、エアバッグの開口部と整合された開孔を形成している。周囲の１点において支持プレートにヒンジ式に連結されたガス発生器が設けられており、その開位置、すなわち、ガス発生器が開孔を覆い、ガスがエアバッグ内部から開孔を通って逃げ出るのを防ぐ位置からその開位置、すなわち、ガス発生器が開孔の覆いを外してガスがエアバッグ内部から開孔を通って逃げ出るのを許す位置まで、外向きに移動できるようになっている。このガス発生器をその初期閉位置に保持するリテーナが設けられており、ガス発生器を解放すべく、適当なセンサ又はコントローラからの信号により活動化できるようになっている。ガス発生器が活動化し、エアバッグが膨張し始めると、ガス発生器を解放すべく信号がリテーナに送られ、エアバッグ内部のガスの圧力により強制的に、ガス発生器がヒンジを中心として開孔から外向きに移動させられ、その結果、ガスがエアバッグ内部から開孔を通して吐き出されていることになる。

本発明は、改良されたエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、エアバッグ、エアバッグの内部と通じている開孔、及び、エアバッグを膨張させるべくガスを発生させるガス発生器を備え、ガス発生器が、少なくともその一部が開孔を閉じるべく開孔を横切って延びている閉位置と、エアバッグからガスが流れ出るのを許容すべく前記開孔を開ける開位置の間を回動できるように取り付けられ、かつ、ガス発生器が前記開孔を横切って延びている回動軸を中心として回動できるように取り付けられたエアバッグ装置が提供される。

好ましくは、ガス発生器は、その閉位置から開位置まで移動する間、その一部が開孔から内向きに移動し、一部が開孔から外向きに移動するように取り付けられる。

有利には、ガス発生器は、ガス発生器の作動から生じるエアバッグ内部のガス圧が、ガス発生器をその閉位置から開位置に向かわせるべく作用する合成トルクを生成するように構成される。

都合よくは、ガス発生器は、ガス発生器の作動から生じるエアバッグ内部のガス圧が、その閉位置にある時のガス発生器に作用するほぼゼロの合成トルクを生成するように構成される。

好ましくは、開孔は、エアバッグの内部に向けて内面を見せるエレメントを貫通する形に作られ、ガス発生器は、閉位置にある時にエレメント内面と噛み合う回動軸の一方の側に外向きのフランジ領域を有する。

有利には、ガス発生器は、閉位置にある時にエレメント外面と噛み合う回動軸の他方の側に第２の外向きのフランジ領域を備える。

都合よくは、回動軸は、開孔が呈したエリアを２つの不等のエリア、それも、第１のフランジ領域と同じ回動軸の側に小さい方のエリアがあるような２つの不等のエリアに分割する。

好ましくは、開孔はほぼ方形である。

有利には、エアバッグ装置は、ガス発生器を閉位置に保持するリテーナを備える。

都合よくは、リテーナは解放可能であり、ガス発生器を解放してその開位置へ移動できるようにするために信号に応答して作動できる。

好ましくは、リテーナは、ガス発生器に作用する所定のトルクに応答して破壊されるように構成された少なくとも１つの壊れやすいエレメントを備えている。

有利には、エアバッグ装置は、ガス発生器をその閉位置から少なくとも部分的に開いた位置まで駆動する開放装置を備える。

都合よくは、開放装置は、信号に応答して作動できる拡張可能なエレメントを備えている。

好ましくは、開放装置はばねを備えている。

有利には、エアバッグ装置は、車両の構造に取り付けられたステアリングホイールの中に設けられ、前記開放装置が、車両構造の一部をなし、ステアリングホイールと車両構造の間の相対運動に応答してガス発生器をその閉位置から少なくとも部分的に開いた位置まで駆動すべく構成されたエレメントを備えている。

都合よくは、エアバッグ装置は、車両の構造に取り付けられたステアリングホイールの中に設けられ、前記構造が、ステアリングホイールと車両構造の間の相対運動に応答してガス発生器をその少なくとも部分的に開いた位置からほぼ閉じられた位置まで駆動すべく構成されたエレメントを備える。

本発明をより容易に理解できるようにし、その更なる特徴を認識できるようにするため、以下、本発明の実施例を添付図面に則して詳細に説明する。

最初に、添付図面の図１及び２について説明すると、ここに示されているのは、本発明に係るエアバッグ装置である。本装置はステアリングホイール１に組み込まれており、ステアリングホイールは、リム部分２、及び、ステアリングホイール１を車両のステアリングコラム（図示なし）に取り付けるべく構成された中心ハブ３を有する。複数のスポーク４が、リム２とハブ３を相互連結し、中心凹部５を形成している。

凹部５の中に設けられているのは、ステアリングホイール１の中心ハブ３に取り付けられたハウジング７を備えているエアバッグユニット６である。ハウジング７はベースプレート８を備え、これを貫通する形で、ほぼ方形の通気孔９が、図２に最も明瞭に描かれた通りに設けられている。周方向のハウジング壁１０が、ベースプレート８から前方へ延び、少なくとも２つの外向きのフック形部材１１を有する周方向リムで終わっている。

ハウジング７は、好ましくは、単一の金属板からプレス加工により作られる。

外向きに凹んだバッフルプレート１２が設けられ、その下部に外へ延びている平面的なリム部分１３がある。リム部分１３は、通気孔９の周囲でベースプレート８の内面と向き合う。バッフルプレート１２は、通気孔９より上の部分において、バッフル１２のリム部分１３とベースプレート８を通して形成された整合穴を通り抜ける押さえボルト１４により、ベースプレート８に取り付けられている。バッフルプレート１２の凹み領域には、プレートを貫通する単純な開孔の形の複数のフローポート１５が設けられている。

エアバッグユニット６は、更に、ステアリングホイール凹部５を横切って延び、外向きのほぼ平滑な表面を呈するカバー１６を備えている。カバー１６は、相対的に機械的強度の小さい中心領域を備えており、これで、カバー１６の中心領域を横切って走る破断線１７が形成されている。カバー１６の下面から、下向きの壁１８が突き出し、ステアリングホイール凹部５の中まで延びている。壁１８の最も下の領域は、少なくとも２つの押さえ孔１９を設けている。カバー１６は、好ましくは、プラスチック材料から成型されている。

カバー１６は、周方向ベース壁１０と壁１８を通して形成された押さえ孔１９の間の噛み合いによりハウジング７に固定的に取り付けられている。

それゆえ、図１から、カバー１６の下面、壁１８の内面、周方向ベース壁１０の内面、及びバッフルプレート１２の外面は一体となって、フローポート１５の領域内から離れて閉じられているチャンバ２０を形成していることが分かろう。

チャンバ２０の中にエアバッグ２１が、図１に示す通り、最初たたまれた状態で設けられており、中をガスが通り抜けできる入口開孔２２を有する。入口開孔２２のエッジは、バッフルプレート１２のリム部分１３とベースプレート８の内面の間にサンドウィッチ状に挟まれ、ボルト１４の締付作用によりその位置に保持されている。それゆえ、バッフルプレート１２は、その凹んだ形状により、エアバッグ２１の内部の途中まで延び、エアバッグ２１はバッフルプレート１２の周囲にたたまれていることが見て分かるであろう。

ベースプレート８の通気孔９の中に取り付けられているのはガス発生器２３である。ガス発生器２３は、複数のガス出口開孔２４を有するほぼ円筒形のハウジングを備えている。このガス発生器２３のハウジングは、ベースプレート８の通気孔９とエアバッグ２１の整合された入口開孔２２を通り抜けできるように寸法決めされており、ガス出口開孔２４はエアバッグ２１の内部にあり、また、バッフルプレート１２の凹み領域の中にある。

ガス発生器２３は、半径方向外向きに延びているほぼ方形のフランジプレート２５（図２に破線で描かれている）を備えている。

ガス発生器２３は、ガス発生器２３のフランジプレート２５の平面のどちらかの側から外向きに延びている1対の同軸の回動ピン２６により、通気孔９をふさぐ形でベースプレート８に回動式に取り付けられており、回動ピンの方は、通気孔９の向かい側でベースプレート８上に形成されたそれぞれのソケットの中で回転式に噛み合っている。それゆえ、回動ピン２６の軸が回動軸２７を形成し、これが通気孔９を横切って延び、ガス発生器２３のほぼ中心を通り抜けることは見て分かろう。

図１は、閉位置にあるガス発生器２３がほぼ通気孔９を横切って延びていることを示す。図２は、その閉位置においてフランジプレート２５が通気孔９の周方向領域の周囲でベースプレート８とほぼ密着し、ガスが通気孔９を通り抜けるのを防ぐことを示す。

見て分かる通り、事故状況においてガス発生器２３は、クラッシュセンサなど（図示なし）からの作動信号を受け取った途端に作動し始め、大量のガスをガス出口開孔２４を通してバッフルプレート１２の凹み領域の中まで放出するようになる。すると、ガスはバッフルプレート１２の凹み領域の壁にあるフローポート１５を通り抜け、エアバッグ２１の内部に進入できる。エアバッグ２１は、膨張し始めるにつれて、次第に増大する圧力をカバー１６の内面に加えていき、破断線１７が破れるまで加え続ける。こうして、エアバッグ２１は、図３に描かれている通り、エアバッグユニット６から破れ出てその完全に展開された状態になり得る。

見て分かる通り、ガス発生器２３は通気孔９の中に回動式に取り付けられているので、ガス発生器２３は、図１及び２に示した初期閉位置から、図３及び４に示した開位置まで回転でき、通気孔９を開放することができる。この通気孔９の開放については、下でより詳細に述べることになるが、図３及び４から、ガス発生器２３は、その閉位置から開位置へと移動するにつれて回動式に回転し、ガス発生器２３のある部分が通気孔９の中に入り込み、ガス発生器２３の別の部分が通気孔９から遠ざかることが見て分かろう。

図５及び６は、図１及び３に描かれた実施例の拡大図である。ベースプレート８の方形の通気孔９の一方のエッジ領域に沿って上向きステップ２８が形成され、上リップ２９で終わっていることが分かろう。通気孔９の向かい側の平行エッジ領域に沿っては、反対の向きの下向きステップ３０が形成され、下リップ３１で終わっている。それゆえ、上リップ２９と下リップ３１は互いに平行で、ベースプレート８のそれぞれの側でベースプレート８の平面から間隔をあけている。

ガス発生器２３が閉位置にある時（図１、２及び５に描かれた通り）、フランジプレート２５の第１のエッジ領域３２が、下リップ３１に沿ってベースプレート８の内向きの内面と噛み合っており、向かい側のフランジプレート２５の第２の平行エッジ領域３３が、上リップ２９に沿ってベースプレート８の外向きの外面と噛み合っている。リップ２９とリップ３１が向き合って段状をなしていることから、フランジプレート２５は、リップ２９及び３１に対して密着するベースプレート８とほぼ同一平面上にあることが分かろう。その上、回動ピン２６が突き出ているフランジプレート２５の向き合った平行エッジが、通気孔９とほぼ密着するように通気孔９の隣接エッジと近接していることも分かろう。それゆえ、ガス発生器２３は、閉位置にある時、ガスが通気孔９を通って流れ出るのを阻止できるように通気孔９をほぼ横切って延びている。

また、図５から、バッフルプレート１２はほぼ平坦な形状のストッパ３４を備えており、これが、フローポート１５の１つに隣接するバッフルプレート１２の凹み領域の壁からガス発生器２３に向かって内向きに突き出ていることが分かろう。ストッパ３４の平面は、ほぼ回動軸２７の方に向けられている。ストッパ３４は、好ましくは、フローポート１５を形成すべくバッフルプレート１２の壁の部分を内向きに曲げることにより形成されている。

図５は更に、スキブ３６及びリテーナ３７を備えている作動可能なレリーズ機構３５を示す。作動可能なレリーズ機構３５は、ベースプレート８の上リップ２９の領域において上記の押さえボルト１４の１つによってベースプレート８の下側に、それも、ガス発生器２３の第２のエッジ領域３３が作動可能なレリーズ機構３５のリテーナ３７とベースプレート８の上リップ２９の間にサンドウィッチ状に挟まれるように留められている。従って、リテーナ３７がこの位置にある時、ガス発生器２３がその閉位置から遠ざかる方向に回動することは阻止されることが分かろう。つまり、ガス発生器２３は閉位置に留まる。

然るべきトリガ信号を受け取った途端、スキブ３６は着火させられ、その結果、リテーナ３７が破壊され、作動可能なレリーズ機構３５の残部から外されることになる。

図６は、上で述べた通り作動した後のレリーズ機構３５を示し、同図から、リテーナ３７が外された後、ガス発生器２３の第２のエッジ領域３３はもはやリテーナ３７と上リップ２９の間にサンドウィッチ状に挟まれなくなることが分かろう。ガス発生器２３はこれで自由になり、図６に示す通り、その初期の閉位置から回転して出ていくことになる。

見て分かる通り、閉位置にある時、上リップ２９がフランジプレート２５の第２のエッジ領域３３と噛み合い、下リップ３１がフランジプレート２５の第１のエッジ領域３２と噛み合うので、ガス発生器２３は、図６に示す通り、回動軸２７を中心として一方向に回転することしか許されない。その上、ガス発生器２３が回転を許される範囲、従って、通気孔９から内向きにバッフルプレート１２の凹み領域の中まで延びていることを許される範囲は、再び図６に示す通り、フランジプレート２５の第１のエッジ領域３２とストッパ３４との噛み合いにより制限されている。

見て分かる通り、フランジプレート２５と通気孔９の周方向領域の間の噛み合いにより形成された有効密封エリアと通気孔９を横切る回動軸２７の位置は、ガス発生器２３の内部表面に作用する膨張ガスの圧力が回動軸２７を中心としてガス発生器２３に作用する合成トルクを生じさせるか否かを決定する。

図７及び８は、本発明の別の実施例、すなわち、フランジプレート２５の回動ピン２６とベースプレート８上に形成されたそのそれぞれ関連のソケットを、ガス発生器２３の回動軸２７が通気孔９の中心から片寄った位置で通気孔９を横切って延びているように位置決めした実施例を示す。図７に示す特別な装置では、回動軸２７が上リップ２９より下リップ３１の方に近い位置にある。

ガス発生器２３が図７に示す閉位置にある時は、第１のエリア３８が回動軸２７により形成され、第１の密封ラインが、フランジプレート２５と通気孔９のエッジ領域の間の境界面に沿って一方の回動ピン２６からフランジプレート２５のエッジへと延び、このフランジプレート２５のエッジに沿ってフランジプレート２５のエッジから戻って反対側の回動ピン２６へと延びている。同様に、より大きい第２のエリア３９が回動軸２７により形成され、第２の密封ラインが、フランジプレート２５と通気孔９のエッジ領域の間の境界面に沿って一方の回動ピン２６から上リップ２９のエッジへと延び、この上リップ２９のエッジに沿って上リップ２９のエッジから戻って反対側の回動ピン２６へと延びている。これで分かる通り、第１及び第２のエリア３８、３９は、ガス発生器２３が閉位置にある時にエアバッグ２１内部のガスに晒されるガス発生器２３の部分を形成している。

小さい方の第１のエリア３８は、エアバッグ２１の内部からのガスの圧力が第１の合力を生じさせるべく、従って、回動軸２７を中心として働き、ガス発生器２３を図７の矢印４０で指示された第１の方向に回転させようとする第１のトルクを生じさせるべく作用する有効エリアである。

大きい方の第２のエリア３９は、エアバッグ２１の内部からのガスの圧力が第２の合力を生じさせるべく、従って、回動軸２７を中心として働く第２のトルクを生じさせるべく作用する有効エリアである。この第２のトルクは、ガス発生器を図７の矢印４１で指示された第２の方向に回転させる働きをする。これで、第１のトルクと第２のトルクは相反することが分かろう。

よって、見て分かる通り、密封ラインの相対位置と通気孔９を横切る回動軸２７の位置は、有効エリア３８及び３９の相対割合を決定し、従って、合成トルクが回動軸２７を中心としてガス発生器２３に作用するか否か、作用するとすれば、どの方向に作用するかを決定する。

図７に示す本発明の実施例では、通気孔９の中心からの回動軸２７の片寄りは、ガス発生器２３が作動した途端、ガス発生器２３の内部表面に作用するエアバッグ２１内部の膨張ガスの圧力が、ガス発生器２３をその開位置に向かわせるのに有効な合成トルクを生じさせる程度のものである。それでも、作動可能なレリーズ機構３５のスキブ３６に信号が送られた途端、ガス発生器２３は図８に示す開位置へ移動でき、従って、エアバッグ２１内部からのガスを通気孔９に通し、リテーナ３７を外させ、ガス発生器２３を解放できるようにする。

見て分かる通り、クラッシュの間、また、ガス発生器２３がトリガされた後、とにかく、作動可能なレリーズ機構３５のスキブ３６が着火してガス発生器２３を解放するが、その時期は、例えば車両乗員の重量、クラッシュ直前の乗員の位置、又は、乗員がシートベルトを着用していたか否か等々、様々なファクターに左右され得る。

図９及び１０は、図７及び８の実施例のバリエーションをなす本発明の更なる実施例を示す。実に、ガス発生器２３の回動ピン２６とベースプレート８上に形成されたそのそれぞれ関連のソケットが、上で述べた、図７及び８に示す実施例におけるとほぼ同じ位置で位置決めされていることが見て分かろう。よって、上で述べたのと同じ原理に従い、ガス発生器２３が作動した途端、エアバッグ２１内部の圧力の生成によりガス発生器２３に作用する合成トルクは、ガス発生器２３をその開位置に向かわせる働きをする。

この実施例では、作動可能なレリーズ機構は、ベースプレート８の上リップ２９の領域においてベースプレート８の下側に取り付けられることを条件として、壊れ易いエレメント４１の形のリテーナに取って代わられる。従って、ガス発生器２３の第２のエッジ領域３３は、壊れ易いエレメント４１とベースプレート８の上リップ２９の間にサンドウィッチ状に挟まれている。壊れ易いエレメント４１がこの位置にある時、図９に示す通り、ガス発生器２３がその閉位置から遠ざかる方向に回動することは阻止されることが分かろう。つまり、ガス発生器２３は閉位置に留まる。

図９及び１０に示す装置も、下リップ３１が、壊れ易いエレメント４１に関して通気孔９の反対側に推進開孔４２を備えている点で、図７及び８に示す実施例と異なる。

想起される通り、エアバッグユニット６はステアリングホイール１の凹部５の中に取り付けられており、ステアリングホイールの方は車両のステアリングコラムに取り付けられている。図９及び１０の実施例では、細長いエレメント４３の形のオープナが、ステアリングコラム又は他の車両構造の上に取り付けられている。細長いエレメント４３は、下リップ３１を通して形成された推進開孔４２と整合し、推進開孔４２をほぼ自由に通過できるようなサイズを有する。

ガス発生器２３が作動した途端、エアバッグ２１内部にガス圧が生成し、上昇レベルの合成トルクがガス発生器２３に加えられ、これをその開位置に向かわせようとする。ところが、フランジプレート２５の第２のエッジ領域３３と壊れ易いエレメント４１との噛み合いにより、ガス発生器２３は先ず、図９に示すその閉位置から遠ざかる方向に移動するのを阻止される。

エアバッグ２１を付けた車両の運転者による所定のレベルの衝撃のもとで、ステアリングホイール１は、従ってまた、ガス発生器２３は、細長いエレメント４３が推進開孔４２を通過し、フランジプレート２５の第１のエッジ領域３２と噛み合うようにステアリングコラムに向かって移動する。この噛み合いが、回動軸２７を中心としてガス発生器２３に追加トルクをもたらし、これにより、第２のエッジ領域３３から壊れ易いエレメント４１に対して加えられる力は、壊れ易いエレメント４１を破壊し、ガス発生器２３を図１０に示す通りの開位置へ移動できるようにするのに十分な所定のレベルまで増大させられる。

図１０、１１及び１２は、再び、図７及び８に示した実施例に近いバリエーションである本発明の更なる実施例を示す。この実施例は、図７及び８の装置と同じ作動可能なレリーズ機構３５を備えている。但し、これは、細長いエレメント４４の形の閉じ具がステアリングコラム又は他の車両構造の上に取り付けられている点で図７及び８の装置と異なる。細長い閉じエレメント４４は、回動軸２７とリテーナ３７の真上に位置する上リップ２９の間を通気孔９に向かって延びているように位置決めされている。細長い閉じエレメント４４は、ガス発生器２３がその閉位置に置かれた時、ガス発生器２３から間隔をあけた位置で端面４５をもって終わる。

ガス発生器２３が作動した途端、エアバッグ２１は膨張する。すると、作動可能なレリーズ機構３５のスキブ３６は着火し、ガス発生器２３を解放し、エアバッグ２１内部のガス圧からの合成トルクのもとでそれをその開位置へ移動できるようにし、そうして、図１２に示す通り、エアバッグ２１内部からのガスを通気孔９を通して大気中に放出できるようにする。

ところが、エアバッグ２１を付けた車両の運転者による所定のレベルの衝撃のもとで、ステアリングホイール１は、従ってまた、ガス発生器２３は、閉じエレメント４４がガス発生器２３の下面と噛み合うように車両構造に相対する形でステアリングコラムに向かって移動する。続いて、ガス発生器２３が閉じエレメント４４に相対して移動することにより、ガス発生器２３はその閉位置へ押し戻され、図１３に示す通り、通気孔９は閉じられ、それ以上ガスがエアバッグ２１内部から出ていくのは阻止される。このような作りの装置は、クラッシュの早期の段階でエアバッグ２１からの初期レベルの通気を許すが、不利となり得る過剰な通気を阻止すべく通気孔９を再び閉じるのである。

図１４及び１５は、本発明の更に別の実施例、すなわち、ガス発生器２３の回動ピン２６とベースプレート８上に形成されたそのそれぞれ関連のソケットを、ガス発生器２３の回動軸２７が通気孔９の中心をほぼ横切って延び、ガス発生器２３の中心領域を通過するように位置決めした実施例を示す。但し、ガス発生器２３が図1４に示す通りの閉位置にある時、エアバッグ２１内部のガスの圧力が作用する有効エリアの第１のエッジ領域３２の側が、回動軸２７に相対する第２のエッジ領域３３の側と同じか、それより大きくなるように、下リップ３１の下向き段３０は、上リップ２９の上向き段２８より回動軸２７から遠い位置にある。

下リップ３１は推進開孔４６を備えており、下リップ３１の下側には作動可能な開放機構４７が取り付けられている。作動可能な開放機構４７は、推進開孔４６の周囲から下向きに延びている円筒形ハウジング４８を備えている。ハウジング４８の内部には、一端が終端の止め面５０により閉じられた細長いチューブの形の伸張可能なエレメント４９が設けられている。伸張可能なエレメント４９は、例えば、エラストマーなどの可撓性材料から作ることができ、あるいは代わりに、金属など機械的に変形し得る材料から作ることもできよう。

図１４から、ガス発生器２３がその閉位置にある時、伸張可能なエレメントの長さの一部分がハウジング４８の内部表面に押し留められ、止め面５０で終わっている細長いチューブの残りの自由長さ部分５７が、フランジプレート２５の第１のエッジ領域３２に隣接する位置で推進開孔４６の中に止め面５０を収容できるようにそれ自体で折りたたまれていることが分かろう。

作動可能な開放機構４７はまたスキブ５２も備えており、これが、ハウジング４８頂部の折りたたまれた領域より下の、細長いチューブの最も低い領域の中に設けられている。

ガス発生器２３が作動した途端、エアバッグ２１は膨張し、上昇する圧力が、エアバッグ２１の内圧にさらされたガス発生器２３の内部表面に加えられ、その結果、上で述べた有効エリアの相対割合により、ゼロの合成トルクか、ガス発生器２３をその開位置へ移動させようとするトルクかどちらかが生じる。

トリガ信号を受け取った途端、スキブ５２は着火し、伸張可能なエレメント４９を推進開孔４６を通して上向きに伸張させるべくガスを発生させ、それにより、止め面５０がフランジプレート２５の第１のエッジ領域３２に突き当たってそれを押し上げ、その結果、ガス発生器２３は図１５に示す通りの開位置へ移動させられることになる。

図１５から、伸張可能なエレメント４９は、そのいっぱいに伸張した状態にある時、止め面５０の平面が回動軸２７に向かって傾斜するように形作られていることが分かる。この傾斜のおかげで、止め面５０は、ガス発生器２３をその開位置に向かわせる時にフランジプレート２５と噛み合った状態に留まり、フランジプレート２５のエッジから滑り落ちないのである。

見て分かる通り、この装置では、ガス発生器２３をその開位置へ移動させるのに使用されるのが伸張可能なエレメント４９であり、膨張ガスの初期圧により生成される合成トルクがガス発生器２３に作用するのではない。それゆえ、エアバッグ２１内部のガスの圧力による合成トルクについては、ほとんどゼロであるのが好ましく、あるいはゼロでなければ、ガス発生器２３をその閉位置へ推進するのに有効な方向に作用するとしても、作動させられた伸張可能なエレメント４９の力によって克服し得る程度であるのが好ましい。

考えるに、ガス発生器２３からのガスがゼロの合成トルクをガス発生器２３に働かせるように装置が構成されていれば、上で述べた壊れ易いエレメント４１、すなわち、伸張可能なエレメント４９によりガス発生器２３に加えられる力が所定の力を超えた時に破壊されるように作られた壊れ易いエレメントを使って、ガス発生器２３は、ガス発生器２３とベースプレート８の間の閉位置に保持することができよう。

図１６及び１７は、図１４及び１５に示した実施例の一バリエーションである本発明の更なる実施例を示す。この装置では、ベースプレート８の下側に、図７及び６に則して上で述べたレリーズ機構とほぼ同じ作動可能なレリーズ機構３５が設けられている。この作動可能なレリーズ機構３５も、上リップ２９の領域において、フランジプレート２５の第２のエッジ領域３３をレリーズ機構３５のリテーナ３７とベースプレート８の上リップ２９の間にサンドウィッチ状に挟むのに有効な位置に置かれている。

ベースプレート８の下リップ３１は、再び、図１４及び１５に示した装置の推進開孔とほぼ同じ推進開孔４６を備えている。推進開孔４６の真下には、再び、円筒形ハウジング４８を備えている開放機構５３が設けられている。円筒形ハウジング４８は、その下端が下端壁５４により閉じられている。

ハウジング４８の内部には、らせん状に巻かれた圧縮ばねの形をなす伸張可能なエレメント５５が設けられている。見て分かる通り、図１６は、閉位置にあるガス発生器２３を示し、この位置において、ばね５５は、その連続する巻きが互いに圧迫するようにほぼいっぱいに圧縮されている。見て分かる通り、ばね５５の一番下の巻きは下端壁５４を圧迫し、ガス発生器２３がその閉位置にある時、ばね５５の一番上の巻きは、推進開孔４６を通してフランジプレート２５の第１のエッジ領域３２の下面を圧迫する。ばね５５は、推進開孔４６をほぼ自由に通り抜けできるのに適した直径を有する。

フランジプレート２５の第１のエッジ領域３２の下側は、下向きに突き出る位置決めスタッド５６を付けており、これが、ばね５５の一番上の巻きを突き抜けるように配置されている。

図１６及び１７に示した装置が働く時も、ガス発生器２３は先ず、然るべき着火信号を受け取った途端に作動させられ、大量のガスがエアバッグ２１の内部に提供される。続くレリーズ機構３５の作動により、ガス発生器２３はその初期閉位置から解放され、最初圧縮されていたばね５５は、図１７に示す通り、その固有のバイアスのもとで自由に伸張できるようになる。ばね５５は、こうして、フランジプレート２５の第１のエッジ領域３２とハウジング４８の下端壁５４を互いに遠ざかる方向に押しやろうとする。ばね５５は、こうして、ガス発生器２３を図１７に示す通りの開位置へ推進することになる。

図１７に示す通り、ガス発生器２３がその全開位置に向かって回転するにつれて、位置決めスタッド５６は、ばね５５の最終の巻きのほぼ中心に当たる初期位置から、ばねの最終の巻きを圧迫する位置へと移動する。位置決めスタッド５６は、こうして、ばね５５の上端がフランジプレート２５のエッジから滑り落ちるのを防ぐ働きをする。

見て分かる通り、上で述べた本発明のすべての実施例において、通気孔９を横切る回動軸の相対位置及び通気孔９の形状は、エアバッグ２１の膨張の間にガス発生器２３に作用する合成トルクの方向と所望のレベルの両方を最適化すべく変えることができる。

この明細書において、「備えている（comprises；comprising）」は、「含む、又は、からなる（includes or consist of；including or consisting of）」を意味する。

先の説明又は以下の請求項又は添付図面の中で開示された特徴は、その特別な形で、又は、開示された特徴を実行するための手段、又は、開示された結果を達成するための方法又はプロセスという形で表現されているが、かかる特徴は、本発明をその様々な形で実現させるために個々別々に活用しても、いかように組み合わせて活用してもよい。

本発明に係るエアバッグ装置の部分の横断面図で、ステアリングホイールの凹部の中に位置するエアバッグユニットの部分を描く。 図１のエアバッグユニットの部分の下側の外平面図で、開孔プレート及び閉位置にあるガス発生器の下側を描く。 図１にほぼ相当する図であるが、展開された状態にあるエアバッグユニットのエアバッグを描く。 図２にほぼ相当する図であるが、交番の開位置にあるガス発生器を描く。 図１のエアバッグユニットの部分の拡大された横断面図で、初期閉位置にあるガス発生器を描く。 図５にほぼ相当する図であるが、交番の開位置にあるガス発生器を描く。 本発明の別の実施例に係る装置の一部分の横断面図で、初期閉位置にあるガス発生器を描く。 図７にほぼ相当する図であるが、交番の開位置にあるガス発生器を描く。 本発明の更なる実施例に係る装置の一部分の横断面図である。 図９にほぼ相当する図であるが、交番の開位置にあるガス発生器を描く。 本発明のなお更なる実施例に係る装置の一部分の横断面図で、初期閉位置にあるガス発生器を描く。 図１１にほぼ相当する図であるが、開位置にあって閉鎖エレメントと接触しているガス発生器を描く。 図１２にほぼ相当する図であるが、再び閉じられる位置にあるガス発生器を描く。 本発明の別の実施例に係る装置の一部分の横断面図で、初期閉位置にあるガス発生器、及び、拡張可能なエレメントを解放するレリーズ機構を描く。 図１４にほぼ相当する図であるが、全活動化状態にある拡張可能なエレメント、及び、開位置にあるガス発生器を描く。 本発明の更なる実施例に係る装置の一部分の横断面図で、初期閉位置にあって、作動可能なレリーズ機構により保持されているガス発生器を描く。 図１６にほぼ相当する図であるが、解放された状態にある作動可能なレリーズ機構、及び、開位置にあるガス発生器を描く。

Claims (16)

1. エアバッグ（２１）と、前記エアバッグ（２１）の内部と通じている開孔（９）と、前記エアバッグ（２１）を膨張させるべくガスを発生させるガス発生器（２３）とを備え、前記ガス発生器（２３）は、前記ガス発生器（２３）の少なくとも一部が前記開孔（９）を閉じるべく前記開孔（９）を横切って延びている閉位置と、前記エアバッグ（２１）からガスが流れ出るのを許容すべく前記開孔（９）を開ける開位置の間を回動できるように取り付けられている、エアバッグ装置において、
   前記ガス発生器（２３）が前記開孔を横切って延びている回動軸を中心として回動式に移動できるように取り付けられていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記ガス発生器（２３）は、その閉位置から開位置まで移動する間、前記ガス発生器（２３）の一部が前記開孔（９）から内向きに移動し、前記ガス発生器の一部が前記開孔（９）から外向きに移動するように取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記ガス発生器（２３）は、前記ガス発生器（２３）の作動から生じる前記エアバッグ（２１）内部のガス圧が、前記ガス発生器（２３）をその閉位置から開位置に向かわせるべく作用する合成トルクを生成するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記ガス発生器（２３）は、前記ガス発生器（２３）の作動から生じる前記エアバッグ（２１）内部のガス圧が、その閉位置にある時の前記ガス発生器（２３）に作用するほぼゼロの合成トルクを生成するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
5. 前記開孔（９）が、前記エアバッグ（２１）の内部に向けて自らの内面を見せるエレメント（８）を通して形成されており、前記ガス発生器（２３）は、前記ガス発生器が閉位置にある時、前記エレメントの内面と噛み合う回動軸の一方の側に外向きのフランジ領域（２５）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
6. 前記ガス発生器（２３）は、前記ガス発生器（２３）が閉位置にある時、前記エレメントの外面と噛み合う回動軸の他方の側に第２の外向きのフランジ領域（２５）を備えていることを特徴とする請求項５に記載のエアバッグ装置。
7. 前記開孔（９）の呈したエリアは、前記第１のフランジ領域と同じ回動軸の側に小さい方のエリアがあるように、前記回動軸によって２つの不等のエリアに分割されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のエアバッグ装置。
8. 前記開孔（９）がほぼ方形であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
9. 前記ガス発生器（２３）を閉位置に保持するリテーナ（３７）を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
10. 前記リテーナ（３７）が解放可能であり、前記ガス発生器（２３）を解放して開位置へ移動できるようにするために信号に応答して作動可能であることを特徴とする請求項９に記載のエアバッグ装置。
11. 前記リテーナ（３７）が、前記ガス発生器（２３）に作用する所定のトルクに応答して破壊されるように構成された少なくとも１つの壊れ易いエレメントを備えていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のエアバッグ装置。
12. 前記ガス発生器（２３）を閉位置から少なくとも部分的に開いた位置へ推進する開放機構（４７）を備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
13. 前記開放機構（４７）が、信号に応答して作動できる伸張可能なエレメント（４９）を備えていることを特徴とする請求項１２に記載のエアバッグ装置。
14. 前記開放機構（４７）がばねを備えていることを特徴とする請求項１２に記載のエアバッグ装置。
15. 前記エアバッグ装置が、車両構造に取り付けられたステアリングホイール（１）の中に設けられており、前記開放機構（４７）が、前記車両構造の一部をなすエレメントを備え、これが、前記ステアリングホイール（１）と車両構造の間の相対運動に応答して前記ガス発生器（２３）を閉位置から少なくとも部分的に開いた位置へ推進するように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載のエアバッグ装置。
16. 前記エアバッグ装置が、車両構造に取り付けられたステアリングホイール（１）の中に設けられており、前記車両構造が、前記ステアリングホイール（１）と車両構造の間の相対運動に応答して前記ガス発生器（２３）を少なくとも部分的に開いた位置からほぼ閉じた位置へ推進するように構成されたエレメントを備えていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。

Images