JP4805914B2 - 重なり合うチャンバを備えた膨張可能なエアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、自動車のエアバッグシステム及びエアバッグ装置に関する。より詳細には、本発明は独立して膨張可能な重なり合ったクッションを有するエアバッグに関する。

安全ベルトは自動車の衝突のような事故において車両の乗員を保護すべく設計される。低速での衝突では、乗員は安全ベルトの作用によって車両内に配置された物体、例えばフロントウィンド、インストルメントパネル、ドア、サイドウィンド又はハンドルとの激突から保護される。しかしながら、より激しい衝突では、ベルトをした乗員でさえも車の内装と激突する場合がある。エアバッグシステムは、衝突事故において乗員と車両内の内装物体又は表面との間の空間に展開することによって従来の安全ベルトを補うべく開発された。エアバッグは乗員を減速するように作用し、これにより車両の内装と接触することによって生じる乗員の負傷の機会を低減する。

多くの典型的なエアバッグシステムは作動モジュールを形成するように連結された幾つかの別個の構成要素から成る。斯かる構成要素は概してエアバッグのクッションと、エアバッグのインフレータと、センサと電子制御ユニットとを備える。エアバッグのクッションは、典型的には車両内のハンドルの区画室、ダッシュボード、内装の区画室、天井、ルーフレール、シート又は他の空間内に収容されるべく折畳まれる薄い耐久性のある繊維から形成される。エアバッグのインフレータは必要なときにクッションを迅速に膨張させるようにガスを生成する。センサは衝撃の特性を示す車両の突然の減速度を検知する。センサによって得られた測定値は、衝突が起きたか否かを決定するアルゴリズムを用いる電子制御ユニットによって処理される。

十分な重大性のある衝撃が検知されると、制御ユニットはインフレータに電気信号を送る。インフレータは多量の膨張ガスを生成するために花火用化合物や圧縮ガスを含む多くの技術のうちの一部を用いる。膨張ガスはエアバッグに運ばれ、エアバッグを迅速に膨張させる。エアバッグの膨張により、エアバッグが展開され、車両の乗員の衝撃を受ける位置に配置される。エアバッグと乗員とが接触して対応する乗員の減速が行われた後に、エアバッグは収縮し、乗員が車両から降車できるように乗員を自由にする。

エアバッグ装置は、主に、乗員の胴体の上部及び頭とフロントウィンド及びインストルメントパネルとの間で乗員の前方で展開するように設計されている。しかしながら、身体の様々な箇所を衝突から保護すべく、膝支持部及び頭上のエアバッグ等、別のタイプのエアバッグも作動する。横方向の衝撃又は車両の側部に対する衝撃から保護する必要性に応じて、膨張可能なカーテン及びシート取付け型エアバッグのような側方衝撃用エアバッグも展開せしめられる。

身体の様々な部分が異なったレベルの衝撃に対する保護を必要とすることが発見されている。例えば、シート取付け型エアバッグは、側方の衝撃に対して乗員の骨盤及び胸部を保護すべく、車両のシート内において乗員のそばで膨張する。一般に、乗員の重量が骨盤と共にスライドする傾向にあるため、シート取付け型エアバッグの骨盤対応部分は比較的堅固な保護を提供するように堅く膨張するのが有益である。逆に、胸部は敏感であって一般的に小さな質量を搬送し、従って乗客の肋骨が損傷する可能性をなくすため激突時に柔らかに衝撃を和らげるのが好ましい。

近年、サイドエアバッグの骨盤対応部分と胸部対応部分との間で圧力差を提供すべく二重チャンバ式の側方衝撃用エアバッグが開発されている。これらエアバッグは二つの別個のチャンバを有し、一方が他方の頂部上に設けられる。頂部チャンバはシート内の乗客の胸部への衝撃から保護するために用いられ、底部チャンバは乗客の骨盤への衝撃から保護するために用いられる。これらシステムでは、インフレータは、両チャンバ内に膨張ガスを運ぶ複数のオリフィスを有するハウジング内に配置される。骨盤対応チャンバは胸部対応チャンバよりも高い圧力で膨張せしめられる。

他のタイプのエアバッグと同様に、骨盤用／胸部用エアバッグは効果的であるようにすべく迅速に展開されなければならない。車両又は他の対称物が他の車両の側部に激突すると、サイドエアバッグはおよそ数ミリ秒で展開されなければならない。しかしながら、エアバッグ産業では、十分な時間内にサイドエアバッグの下方の骨盤対応部分を意図した位置に展開させるのが困難であることが経験的に分かっている。これは、車両の客室内への侵入が衝突する車両のバンパーの位置により骨盤領域又はその近傍で起こるためである。サイドエアバッグの骨盤対応部分の位置が重大な侵入が起こる前に位置決めされなければ、展開するサイドエアバッグは車両のドアのアームレストで跳ね返るか、又は適切な位置で展開するのが妨げられ、乗客の身体の安全性が危険にさらされることになる。

よって、衝撃に対して乗客を効果的に保護すべく、意図した位置に膨張可能なクッションの骨盤対応部分を迅速且つ適時に位置決めするサイドエアバッグシステムを開発することが望まれている。また、迅速且つ適時に位置決めする能力を維持しつつ、異なる圧力で膨張せしめられる少なくとも二つの膨張可能な部分を有することができるエアバッグ組立体を有することが望まれている。さらに、エアバッグ自体による負傷の可能性を制限しつつ衝撃に対して適切に保護するのに十分なほど柔らかいながらも、乗員の骨盤が突き通って（strikethrough）しまわないように十分に堅固な側方衝撃用エアバッグのクッションを提供することが望まれている。このような装置は本明細書に記載されていると共に特許の請求がされる。

本発明の装置は、現在の技術水準に応じて開発されたものであり、特に現在入手可能なエアバッグシステムによっては未だに完全に解決されていない技術上の問題及び必要性に応じて開発されたものである。すなわち、本発明は異なる内部圧力で独立して膨張可能な重なり合ったクッションを有するエアバッグシステムを提供するものである。

本発明によれば、本明細書に好適な実施形態として実施され且つ広く説明されているように、重なり合ったクッションを備えるエアバッグシステムが提供される。一つの構成によれば、本エアバッグシステムは側方衝撃用エアバッグに用いられる。しかしながら、本発明は前方のドライバーの側方用又は乗員の側方用エアバッグシステム、膨張可能なカーテンシステム、膝用エアバッグシステム及び頭上エアバッグシステムのような他のシステムに用いられてもよい。

側方エアバッグの適用に対して、本発明の一つの実施形態では横方向の衝突において車両の乗員に近接して展開する第一の膨張可能なクッションを備える。第一の膨張可能なクッションは横方向の衝突において乗員の身体の胸部領域及び骨盤領域の両方の領域を保護する。或いは、第一の膨張可能なクッションは横方向の衝突に対して頭部領域及び胸部領域を保護してもよい。第一の膨張可能なクッションは乗員の胸部の突き通りを防止するような圧力にまで膨張せしめられるが、乗員の肋骨を負傷させるのを防止すべく強く膨張し過ぎないようにされる。

第二の膨張可能なクッションは第一の膨張可能なクッションの外側に第一の膨張可能なクッションに近接して配置される。第二の膨張可能なクッションは第一の膨張可能なクッションから独立して第一の膨張可能なクッションよりも高い圧力で膨張せしめられる。第二の膨張可能なクッションは車両の乗員の骨盤を衝撃から保護する。第二の膨張可能なクッションの高い圧力により乗員の骨盤が突き通るのが防止される。乗員の質量は胸部領域よりも骨盤領域に集中しているため、圧力が高くないと、第一の膨張可能なクッションのみが均一の低い圧力で用いられると突き通りが起きてしまう。

両クッションを膨張させるために膨張ガスを提供する一つのインフレータが用いられる。或いは、複数のインフレータが用いられてもよい。インフレータは取付けスタッドとガスガイドとを備えたハウジングを備える。ガスガイドは同時に両チャンバに膨張ガスを導くための二つのオリフィスを有する。オリフィスの相対的な大きさは二つのクッションの圧力を調整するように作用する。

インフレータはスロートを介してエアバッグ内に挿入される。スロートはインフレータのハウジングから対応の取付けスタッドを受容するように形成された取付けスタッド孔を有する。インフレータが予め形成された取付けスタッド孔内に位置決めされると、一方のオリフィスが第一の膨張可能なクッションに流体的に連通すると共に他方のオリフィスが第二の膨張可能なクッションに流体的に連通するようにガスガイドが位置決めされる。シーム又はその他の同様な構造を具備するシールは二つのクッションが互いに独立して膨張するように、すなわち二つのクッションが互いに流体的に連通しないように二つのクッションを分離する。

本発明は、乗員室への侵入によってブロックされる前に或いは乗員室への侵入がエアバッグの展開と干渉する前に展開によりエアバッグ装置を意図した位置に位置決めすることによってタイミングの問題を解決する。例えば、サイドエアバッグの骨盤対応部分が完全且つ適切に展開されるのに要求される時間は７ミリ秒未満である。なぜなら、横方向の衝突では、車両の乗員室への侵入は通常車両のバンパーとの接触により骨盤対応領域において又はその付近に置いて最初に起こる。エアバッグの骨盤対応部分が十分迅速に展開しないと、骨盤対応部分はアームレスト又はその他の構造物により跳ね返り、適切に展開しなくなってしまう。

第二の膨張可能な骨盤用クッションを迅速に展開させるために、第一の膨張可能なクッションには偏向フード（deflection hood）が用いられてもよい。偏向フードはインフレータを囲い且つフードを形成する一枚の布又は織物である。偏向フードはインフレータ本体の周りに緩いループを形成してインフレータの起動による膨張ガスを方向付けするためループ状ディフューザと呼ばれる。フードはその頂端部において閉じて縫い付けられ、その底端部において開かれており、膨張ガスを下方へ第一の膨張可能なクッションの骨盤対応領域に向けて導く。

二つのクッションは繊維パネルを互いに共有し合っているため、第一の膨張可能なクッションの骨盤対応領域が膨張すると、これと同時に、膨張している第二のクッションが指定位置に位置決めされる。この結果、第一の膨張可能なクッションの偏向フードの使用により、第二の膨張可能なクッションはその意図された展開位置に迅速に位置決めされて乗員の骨盤に対する十分な衝撃保護を提供する。

最初に膨張ガスが第一の膨張可能なクッションの骨盤対応部分内に入れられた後、膨張ガスは胸部対応部分へと分散され、そして第一のクッション全体が膨張せしめられる。加えて、偏向フードの上方部分には孔が配置されており、第一の膨張可能なクッションの胸部対応部分を適切な方法で展開させる。本発明のこれら及びその他の特徴及び利点は以下の説明及び添付の特許請求の範囲からより明らかになるか後述するように本発明の慣習から理解されるであろう。

本発明の上述した又はその他の特徴及び利点が得られる態様を迅速に理解すべく、添付の図面に図示された特定の実施形態を参照して簡単に上述した本発明をより詳細に説明する。図面は本発明の典型的な実施形態を示すのみであり、従って本発明の範囲を限定するものではないことが理解されるように、添付の図面を用いて本発明の追加的な特性及び詳細について説明する。

本発明の現在好適な実施形態は、図面を参照することで最も良く理解されるであろう。図面中、同様な部品には同様な参照番号が付される。図面に記載及び図示されたように、本発明の構成要素は広く様々な異なる形態で配設及び設計され得ることは直ぐに理解されるであろう。従って、図１Ａ〜図６に示されたような以下の本発明の膨張可能なエアバッグシステムの実施形態の詳細な説明は、特許請求の範囲に記載されたような本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の現在好適な実施形態を表すのみである。

本願では、「接続され」、「結合され」及び「連通され」との用語は、機械的、電気的、磁気的、電磁気的又は熱的な相互関係等、二つまたはそれ以上の構成要素の間の相互関係の任意の形態を表すものである。また、「取付けられ」との用語は、取り付けられた対象物間で相対的な直線移動又は回転を制限する機械的連結の形態を表すものである。さらに、「直接的に取付けられ」との用語は、取付けられた物品が直接接触しているか又は一つの締結部材、接着剤又は他の取付け機構のみが間に介在している取付けの形態を表すものである。

図１Ａを参照すると、本発明の側方衝撃用エアバッグ１０は、エアバッグ１０の車内側側部１２の側面から描かれている。車内側側部１２は車両の内部を向いているエアバッグの側部である。側方衝撃用エアバッグ１０は、典型的には、乗員に近接した車両のシート（図示せず）内の位置から、例えばエアバッグ１０が乗員と車両の側方構造物との間に位置決めされるように展開せしめられる。横方向からの衝突による衝撃の加わる状況下で乗員と接触するエアバッグ１０の側部はエアバッグ１０の車内側側部１２である。

側方衝撃用エアバッグ１０は幾つかの繊維パネルを具備し、これら繊維パネルはエアバッグ１０の外周縁部１６に配置されたステッチ１４により互いに縫い付けられる。また、パネルは、エアバッグ１０の外周縁部以外の領域においてもステッチ１４により互いに縫い付けられる。外周縁部以外のステッチ１４の幾つかの形態により、エアバッグ１０の長さの無い拘束部１８が生成される。長さの無い拘束部１８では、車内側側部のパネル１２が車外側側部のパネル（図１Ｂ参照）に直接取付けられ、長さの無い拘束部１８の位置ではエアバッグ１０の両パネル間にはほとんど距離がない。長さの無い拘束部１８はエアバッグ１０が膨張したときにエアバッグ１０の幅を制御するのに用いられる。内部の拘束部１８がないと、エアバッグ１０は、膨張及び展開において球状の形態になる傾向がある。長さの無い拘束部１８は、エアバッグ１０が展開時に外周縁部１６と拘束部１８との間において特定の厚さとなるようにエアバッグ１０の外周縁部１６から特定の距離だけ離れて配置される。

サイドエアバッグ１０の外周縁部１６の一部は、繊維パネルを相互に接続するステッチ１４を有しない。エアバッグ１０のこの部分はインフレータ（図示せず）を受容するのに利用されるスロート２０を形成する。スロート２０は、インフレータ又はそのハウジング上に配置される取付けスタッドに対応する複数の取付け用スタッド孔２２を有する。スロート２０はエアバッグ１０上の補強パネル２４に対応する位置にインフレータを受容するように設計される。インフレータが補強パネル２４に近接して位置決めされると、スロート２０はスロート２０をシールするためにインフレータを覆うように折畳まれる。その後、インフレータ／エアバッグ組立体は車両内の指定の取付け位置（図示せず）に取り付けられる。

エアバッグ１０の車内側側部１２は、胸部対応領域２６及び骨盤対応領域２８の両方を覆う膨張可能なチャンバを有する。胸部対応領域２６は、乗員の胸部、すなわち首と横隔膜との間の範囲、或いは肋骨を含む乗員の体の部分に近接して設計されたエアバッグ１０の上方の幅広い部分である。骨盤対応領域２８は乗員の骨盤に近接して設計された下方の狭い部分である。

図１Ａに図示されたサイドエアバッグ１０は、乗員の推定乗車位置に近接して展開するように構成される。乗員の推定乗車位置とは、乗員がシートに座っている間における予想される乗員の座り位置としてエアバッグの製造者又はエンジニアが想定した車両内の領域である。しかしながら、本発明はサイドエアバッグへの利用のみに限られない。本発明は、特に、頭／胸部用エアバッグ、膨張可能なカーテン状エアバッグ、ドライバー側及び乗客側の前方衝撃用エアバッグ、膝用エアバッグ又は頭上用エアバッグに用いられても良い。

図１Ｂを参照すると、図１Ａの側方衝突用エアバッグ１０がエアバッグ１０の車外側側部３０を示す側面図で示されている。車外側側部３０は、展開時に車両の外部に向かうエアバッグ１０の側部である。サイドエアバッグ１０が完全に膨張及び展開せしめられると、横方向の衝突において車両の側方構造体と接触する側は車外側側部３０である。

エアバッグ１０の車外側側部３０の図は、骨盤用クッション３４と重なり合う胸部／骨盤用クッション３２を示している。二つのクッション３２、３４は互いに独立しており、互いに独立して膨張可能である。インフレータ（図示せず）がエアバッグ１０内に位置決めされると、これらクッション３２、３４間で流体的に連通させるための有効な手段が無くなる。膨張ガスが胸部／骨盤用クッション３２にのみに向けられると、胸部／骨盤用クッション３２のみが膨張する。膨張ガスはほとんど骨盤用クッション３４へと通過しない。

胸部／骨盤用クッション３２は、サイドエアバッグ１０の外形全体に亘って延びる。胸部／骨盤用クッション３２は図１Ａに示された斜視図にその全体を見ることができる。胸部／骨盤用クッション３２は横方向の衝突事故の場合に乗員の骨盤及び胸部を衝撃から保護する。胸部／骨盤用クッション３２は、その外周縁部１６周りで二つの繊維パネルを互いに縫い付けることによって構成される。

図１Ｂに示したように、骨盤用クッション３４は乗員の骨盤の推定位置に近接した範囲に制限される。骨盤用クッション３４は、横方向の衝突事故が起きた場合に乗員の骨盤を衝撃から保護する。骨盤用クッション３４は第三の繊維パネル３６を胸部／骨盤用クッション３２の車外側側部３０のパネルに縫い付けることによって構成される。第三のパネル３６は、胸部／骨盤用クッション３２を構成するのに用いられる二つのパネルよりも小さい。第三のパネル３６は、胸部／骨盤用クッション３２の車外側側部３０及び車内側側部１２のパネルに縫い付けられてもよいし、或いは胸部／骨盤用クッション３２の車外側側部３０のパネルの外部上に縫い付けられてもよい。

図１Ｃは、図１Ａ及び１Ｂに示した実施形態のエアバッグがどのように構成されているかを示している。エアバッグ１０は、車内側側部１２のパネルと車外側側部３０のパネルとの間に第三のパネル３６が位置する状態で分解斜視図として図示されている。第三のパネル３６は、骨盤用クッション３４を画成するその外周縁部１６に沿って車外側側部３０のパネルに取り付けられる。その後、車外側側部３０のパネル及び車内側側部１２のパネルが、胸部／骨盤用クッション３２を画成するように（間に第三のパネル３６が位置する状態で）互いに対して取り付けられる。

図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃをまとめて参照すると、骨盤用クッション３４は胸部／骨盤用クッション３２と重なり合い、よって乗員の骨盤に近接して二重の深さを持つエアバッグが提供されることになる。骨盤用クッション３４は、乗員がクッション３２、３４を突き通ることのないように、胸部／骨盤用クッション３２よりも高い圧力で膨張するようにされる。突き通りは、バッグの内部圧力が、衝突の影響を受けた乗員がエアバッグのクッションの深さを通って通過してエアバッグが衝撃から保護しようとしている硬い構造物と接触するのを防止するのに不十分なときに生じる。乗員の骨盤が突き通るのを防止するために、骨盤用クッション３４の内部圧力は２００〜２４０キロパスカルとされる。

胸部／骨盤用クッション３２は、膨張したときに骨盤用クッション３４に比べて低い圧力レベルとなっているのが好ましい。胸部／骨盤用クッション３２の典型的な圧力レベルは６０〜８０キロパスカルであり、骨盤用クッション３４の圧力レベルよりもかなり低いものとされる。圧力レベルを低くすることは、衝突時に乗員がエアバッグ１０と突き当たるときに乗員の肋骨の負傷を防止するために乗員の胸部用に柔らかい衝撃表面を提供するのに望ましい。乗員の胸部の質量の集中度合いは乗員の骨盤の質量の集中度合いよりも低く、突き通るのを防止するのに高い圧力は必要とされない。

さらに、胸部／骨盤用クッション３２が乗員の胸部領域及び骨盤領域の両方に近接して延びるようにすることにより、二重の衝撃保護が提供され、重なり合うクッション３２、３４を介して乗員の骨盤がより高い程度に衝撃から保護される。衝突時においては、胸部／骨盤用クッション３２は衝突する乗員の骨盤の衝撃を和らげる。しかしながら、胸部／骨盤用クッション３２は、横方向の衝撃の間に乗員の骨盤の突き通りを防止するのに不十分である。従って、骨盤用クッション３４には車両の側方構造物に対する乗員の骨盤の突き通りを防止するのに十分な圧力が提供される。しかしながら、乗員の骨盤は、胸部／骨盤用クッション３２によって妨げられ且つ衝撃が和らげられるまで骨盤用クッション３４に接触しない。その結果、本発明のエアバッグ１０は乗員の骨盤近傍において二重の深さで衝撃から保護する。

図２を参照すると、完全に展開せしめられた本発明の側方衝撃用エアバッグ１１０が車両の乗員（破線で図示）の近傍における断面図において、車両の前方から後方を見たものとして、図示されている。乗員１４０は車両の側方構造体１４４に近接して車両のシートに着座して示されている。側方衝撃用エアバッグ１１０は、乗員１４０と車両の側方構造体１４４との間で展開する。エアバッグ１１０は乗員１４０の胸部領域及び骨盤領域を衝撃から保護するように構成されている。

側方衝撃用エアバッグ１１０は二つの独立した膨張可能なクッション、すなわち胸部／骨盤用クッション１３２と骨盤用クッション１３４とを有する。展開された胸部／骨盤用クッション１３２は、エアバッグ１１０の車内側側部１１２において、乗員１４０の胸部近傍の位置から下方へ乗員１４０の骨盤まで延びる。骨盤用クッション１３４は乗員１４０の骨盤領域を衝撃から保護する。骨盤用クッション１３４は車両の側方構造体１４４と胸部／骨盤用クッション１３２との間でエアバッグ１１０の車外側側部１３０に配置せしめられる。

側方衝撃用エアバッグ１１０は二つの繊維パネルから構成され、一方が車内側側部１１２、他方が車外側側部１３０に設けられる。二つのパネルの間には第三のパネル１３６が設けられる。第三のパネル１３６は、胸部／骨盤用クッション１３２を骨盤用クッション１３４から分離する。或いは、第三のパネル１３６は車両の側方構造体１４４に近接して車外側側部１３０のパネルに取り付けられてもよい。

骨盤用クッション１３４は、胸部／骨盤用クッション１３２と車両の側方構造体１４４との間に設けられるように、胸部／骨盤用クッション１３２と重なり合う。結果として、エアバッグシステム１１０は乗員１４０の骨盤に対して二重の深さの衝撃保護を提供する。胸部／骨盤用クッション１３２は、約２０．３センチメートル（約８インチ）の深さ１４６を有し、一方、骨盤用クッション１３４は約４センチメートルの深さ１４８を有する。しかしながら、二つのクッション１３２、１３４の深さ１４６、１４８は、車両のシート１４２と側方構造体１４４との間の距離等、車両の構造に応じて変化する。典型的には、胸部／骨盤用クッション１３２は骨盤用クッション１３４の深さよりも深い。

骨盤用クッション１３４は、乗員１４０の骨盤の突き通りを防止するために、胸部／骨盤用クッション１３２よりも高い圧力で膨張せしめられる。その結果、胸部／骨盤用クッション１３２は乗員１４０の胸部及び骨盤に対して柔らかい衝撃の保護を提供する。逆に、骨盤用クッション１３４はより硬い衝撃の保護を提供し、乗員１４０の骨盤がエアバッグ１１０を通過して車両の側方構造体１４４に対して衝突してしまうのを防止する。

図３を参照すると、本発明のエアバッグのクッションを膨張させるのに用いられるインフレータ組立体６０が斜視図で図示されている。インフレータ６２は、本発明のエアバッグ（図示せず）を迅速に膨張させるために膨張ガスを発生させるのに用いられる。インフレータ６２は、膨張ガスを発生させるためにガス発生材料の燃焼を用いる点火装置である。或いは、インフレータ６２は、貯蔵された多量の被加圧膨張ガス又は被加圧膨張ガスと膨張ガスを加熱するための点火材料との混合材料を有してもよい。

インフレータ６２はワイヤを介して電子制御ユニット（図示せず）に接続されたスクイブ６４を有する。電子制御ユニットからの信号はインフレータ６２を起動させ、排気ガスを発生させる。排気ガスは、膨張ガスを本発明のエアバッグの膨張可能なクッションのそれぞれに搬送すべくガスガイド６６内に運ばれる。

ガスガイド６６には傾斜したチューブ状部材であり、スクイブ６４の両側でインフレータの端部に掴持されている。ガスガイド６６は膨張ガス用の出口ポートとして利用される胸部チャンバ用オリフィス６８と骨盤チャンバ用オリフィス７０とを有する。各オリフィス６８、７０の直径は、オリフィスに流体的に連通する対応するクッションの圧力を調整する。オリフィスが大きくなると、そこを通過できる膨張ガスの量が増大し、その結果、対応するクッションの内部圧力が増大する。

ガスガイド６６はディフューザとして作用する。側方衝撃用エアバッグに適用した場合、インフレータ６２は繊維製エアバッグ内に又は近接して設置される。エアバッグ組立体は制限された空間内に設置されなければならないため、エアバッグは通常インフレータ６２に対して折畳まれる。ディフューザが無いとインフレータ６２を出る高温ガスはエアバッグに衝突し、ガスによりエアバッグに一つまたはそれ以上の孔が焼き作られる。孔はエアバッグを不適切に膨張させる。ガスガイド６６は、膨張ガスがガスガイド６６を流れるときに膨張ガスを膨らませて冷却することができるようにする。さらに、膨張ガスからガスガイド６６の表面へ熱が伝達せしめられる。膨張ガスがガスガイド６６を通過すると、ガスは十分に冷却されており且つ／又は布製のエアバッグに孔を焼き開けないように分散されている。

インフレータ組立体６０はほぼチューブ状のインフレータハウジング７２を有する。インフレータハウジング７２は内側に向けられたくぼみ７４を有し、これにより作動中にハウジング７２内でインフレータ６２を維持すべくインフレータ６２がタイトに束縛される。典型的には、インフレータ６２はハウジング７２内に圧入せしめられる。ハウジング７２は、ハウジング７２から直角に延びる予め設置された取付けスタッド７６を有する。取付けスタッド７２は車両内の指定された取付け位置にインフレータ組立体６０を取り付けるのに用いられる。典型的な側方衝撃用エアバッグ組立体では、インフレータ組立体６０及び繊維製エアバッグは車両のシート内に設置された薄い矩形のプラスチックケース内に包囲され且つ取り付けられる。

図４を参照すると、図３のインフレータ組立体６０が本発明の側方衝撃用エアバッグ１０内において斜視図で図示されている。エアバッグ１０は破線で図示されたインフレータ組立体６０と共に部分的に切断されて示されている。インフレータ組立体６０はスロート２０を介してエアバッグ１０内に配置される。その後、スロート２０はインフレータ組立体６０回りに巻き付けられる。インフレータ組立体６０は、ガスガイド６６が胸部／骨盤用クッション３２及び骨盤用クッション３４と交差するようにエアバッグ１０内に位置決めされる。縫い目１４を具備するシールは、ガスガイド６６が貫通する小さい空間を残して二つのクッション３２、３４を分離する。ガスガイド６６が所定の位置に挿入されると、膨張ガスが二つのクッション間で相当量通過することのないように、骨盤用クッション３４が胸部／骨盤用クッション３２から密封される。

継ぎ目１４の代わりに、シールは、骨盤用クッション３４と胸部／骨盤用クッション３２との間で流体的な連通を防止する複数の狭窄部、取付け方法又は機構であってもよい。ステッチ１４のような締結具とは異なり、シールはＲＦ溶接、接着及びその均等物によって生成されてもよい。

ガスガイド６６は、胸部チャンバ用オリフィス６８が胸部／骨盤用クッション３２内に膨張ガスを向ける（矢印８０で示した）ようにエアバッグ１０内に位置決めされる。骨盤チャンバ用オリフィス７０は、骨盤用クッション３４内に膨張ガス８０を搬送するように位置決めされる。インフレータ６２が起動せしめられると、膨張ガス８０は両クッション３２、３４に向けられる。その結果、骨盤用クッション３４及び胸部／骨盤用クッション３２は同時に膨張する。ここで、同時に膨張とは、二つのクッション３２、３４が同時に膨張を開始することを意味する。しかしながら、同時に膨張したクッションは、完全に膨張せしめられるのも同時である必要はない。骨盤用クッション３４は、胸部／骨盤用クッション３２よりも小さいため、胸部／骨盤用クッション３２よりも迅速に膨張せしめられる。オリフィス６８、７０の相対的な大きさは各クッション内の圧力を調整するように作用し、骨盤用クッション３４の内部圧力は胸部／骨盤用クッション３２の内部圧力よりも大きい。

図５を参照すると、側方衝撃用エアバッグ２１０が側面図で図示されており、側方衝撃用エアバッグ２１０は胸部／骨盤用クッション２３２内に配置されたディフューザフード２９０を有する。図６はディフューザフードの斜視図であり、サイドエアバッグから分離されていると共にインフレータ組立体６０を包囲している。ディフューザフード２９０は、ループ状ディフューザとも呼ばれ、大きなループ２９４内のインフレータ組立体６０周りに巻きつく端部２９２を備える一片の布又はウェブである。

ループ２９４の頂点２９６は側方衝撃用エアバッグ２１０の胸部／骨盤用クッション２３２内に延びる。ディフューザフード２９０の上方縁部２９８はサイドエアバッグ２１０の外周縁部２１６の外形に追従する。上方縁部２９８はサイドエアバッグ２１０の外周縁部２１６をシールするのに用いられるステッチ２１４を介してシールせしめられる。しかしながら、上方縁部２９８は、接着剤による接着、化学的な接着、無線周波数溶接、超音波溶接、堅固な機械的締結具の利用等の別の方法によりシールされてもよい。

ディフューザフード２９０はディフューザフード２９０の底縁部３０２によって画成される第一の放出開口３００を有する。ディフューザフード２９０の底縁部３０２は上方縁部２９８のようにシールされないので、矢印２８０で表される膨張ガスは第一の放出開口３００を介して流れる。インフレータ６２が起動されると、膨張ガス２８０がインフレータのガスガイド６６の胸部チャンバ用オリフィス６８を介して胸部／骨盤用クッション２３２内に向けられる。ディフューザフード２９０の外周縁部がシールされているため、膨張ガスは第一の放出開口３００を介して胸部／骨盤用クッション２３２の骨盤領域２２８内へと向けられる。ディフューザフード２９０はループ状である必要はなく、膨張ガス２８０が最初に胸部／骨盤用クッション２３２の骨盤領域２２８内にそれるような態様でエアバッグ２１０のパネル壁に取り付けられた別個のパネルから構成されてもよい。

ディフューザフード２９０はその上方縁部２９８に近接して第二の放出開口３０４を有してもよい。第二の放出開口３０４は直径が約４５ミリメートルの開口であり、少量の膨張ガス２８０がディフューザフード２９０を出て胸部／骨盤用クッション２３２の胸部領域２２６内に直接流入することができるようにする。第二の放出開口３０４は、胸部領域２２６が適時に膨張するのを確実にする。第二の放出開口３０４の大きさは胸部／骨盤用クッション２３２の胸部領域２２６の所望の膨張度合いに比例する。別の実施形態では、第二の放出開口３０４は省略されてもよい。

胸部／骨盤用クッション２３２内に膨張ガス２８０が流入すると、膨張ガスは骨盤領域２８に向けられる。胸部／骨盤用クッション２３２の骨盤領域２２８が膨張すると、二つのクッションが繊維パネルを分け合うため、膨張する骨盤用クッションが指定された位置に位置決めされる。骨盤用クッションの指定された位置は、乗員１４０の骨盤と車両の側方構造物１４４との間として図２に図示されている。胸部／骨盤用クッション２３２の骨盤領域２２８の膨張は骨盤用クッションを迅速に位置決めし、車両の客室への侵入がエアバッグの展開と干渉する前に十分な側方の衝撃への保護を提供する。そして、ディフューザフード２９０は乗員の骨盤に対する十分な衝撃保護を提供するために骨盤用クッションを適時に位置決めするための構造物である。

膨張ガス２８０は胸部／骨盤用クッション２３２の骨盤領域内に最初に向けられた後に、胸部領域２２６内に分散し、乗員の胸部の衝撃に対する保護を提供すべく胸部／骨盤用クッション２３２全体を膨張させる。しかしながら、全ての膨張ガス２８０を最初に骨盤領域２２８内にそらすと、胸部／骨盤用クッション２３２の胸部領域２２６を適時に膨張及び展開させることができなくなってしまう。そこで、胸部／骨盤用クッション２３２全体を適時に膨張及び位置決めするために、第二の放出開口３０４がディフューザフード２９０内に形成される。

本発明は、広く説明されたように且つ特許請求の範囲に記載されたようにその構成、方法又は他の本質的特性から逸脱することなく他の特定の形態で実施してもよい。説明した実施形態は例示として考慮され、限定するものではない。したがって、本発明の範囲は、上述した説明に示されたものではなく、添付の特許請求の範囲に示されたものである。特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれるものである。

インフレータを挿入する前の本発明の側方衝撃用エアバッグの車内側表面の側面図である。 インフレータを挿入する前の図１Ａに示した側方衝撃用エアバッグの車外側表面の側面図である。 図１Ａに示した側方衝撃用エアバッグを具備する繊維パネルの分解斜視図である。 車両の乗客に近接した膨張せしめられた本発明の側方衝撃用エアバッグの断面図であり、部分的に切除された車両の前方から後方へ向かって見た図である。 本発明のエアバッグのクッションを膨張させるために用いられるインフレータ組立体の斜視図である。 本発明の部分的に切除されたエアバッグのクッション内に配置して示された図３のインフレータ組立体の斜視図である。 エアバッグのチャンバ内に配置されたディフューザフードを有する本発明の側方衝撃用エアバッグの車内側表面の側面図である。 図５のディフューザフードの斜視図であり、側方衝撃用エアバッグは示されていない。

Claims (20)

1. エアバッグ組立体であって、
   第一繊維パネルと、
   第一繊維パネルに取り付けられた第二繊維パネルであって第一繊維パネルと第二繊維パネルとが第一の膨張可能なクッションを画成する第二繊維パネルと、
   第二繊維パネルに取り付けられた第三繊維パネルであって第二繊維パネルと第三繊維パネルとが第二の膨張可能なクッションを画成する第三繊維パネルと、
   第一の膨張可能なクッションを第二の膨張可能なクッションから分離して第一の膨張可能なクッションと第二の膨張可能なクッションとが互いに流体が流れるように連通するのを防止するシールと、
   当該エアバッグ組立体内に配置された薄型外形のインフレータ組立体であって、テーパ付きの円筒ボディ壁を備えたガスガイドを具備するインフレータ組立体とを具備し、
   上記ガスガイドは上記第一の膨張可能なクッション及び上記第二の膨張可能なクッションに連通し、上記第一の膨張可能なクッション内に位置決めされたテーパ付きの円筒ボディ壁に少なくとも一つの出口開口を具備し、
   上記第一の膨張可能なクッションと第二の膨張可能なクッションとを分離するシールは、上記ガスガイドが突出する小さな空間を残し、上記ガスガイドが所定位置にあると、第一の膨張可能なクッション及び第二の膨張可能なクッションは膨張ガスが第一の膨張可能なクッションと第二の膨張可能なクッションとの間を通過しないようにシールされる、膨張可能なエアバッグ組立体。
2. 上記第一の膨張可能なクッション内に配置されたディフューザフードであって、上記インフレータ組立体に巻き付く端部を有する繊維片であるディフューザフードをさらに具備する、請求項１に記載のエアバッグ組立体。
3. 上記第二の膨張可能なクッションは上記第一の膨張可能なクッションと重なり合う、請求項１に記載のエアバッグ組立体。
4. 上記シールは、上記第二の繊維パネルの中央部分を横方向に延びて上記第一の膨張可能なクッションから上記第二の膨張可能なクッションを分離させる継ぎ目である、請求項１に記載のエアバッグ組立体。
5. 上記第一繊維パネルと第三繊維パネルとはステッチにより上記第二繊維パネルに取り付けられる、請求項１に記載のエアバッグ組立体。
6. 上記第三繊維パネルは上記第一繊維パネルと上記第二繊維パネルとの間に配置される、請求項１に記載のエアバッグ組立体。
7. 上記第一の膨張可能なクッションは上記第二の膨張可能なクッションよりも大きい、請求項１に記載のエアバッグ組立体。
8. 上記第一繊維パネル及び第二繊維パネルはエアバッグのインフレータを受容するためのスロートを画成する、請求項１に記載のエアバッグ組立体。
9. 起動されたときに上記第一の膨張可能なクッションと第二の膨張可能なクッションとを同時に膨張させるインフレータ組立体を更に具備する、請求項１に記載のエアバッグ組立体。
10. 上記インフレータ組立体は、上記第一の膨張可能なクッションに流体が流れるように連通する第一オリフィスと上記第二の膨張可能なクッションに流体が流れるように連通する第二オリフィスとを備えたガスガイドを有する一つのインフレータである、請求項９に記載のエアバッグ組立体。
11. 上記第二の膨張可能なクッションは上記第一の膨張可能なクッションよりも迅速に膨張するように構成されている、請求項１０に記載のエアバッグ組立体。
12. 上記第二の膨張可能なクッションは上記第一の膨張可能なクッションよりも高い圧力で膨張する、請求項１０に記載のエアバッグ組立体。
13. 上記第一の膨張可能なクッションに流入する膨張ガスは上記第二の膨張可能なクッションに近接した第一の膨張可能なクッションの部分に最初に向けられる、請求項９に記載のエアバッグ組立体。
14. 側面衝突用の膨張可能なエアバッグシステムにおいて、
    車両の乗員の推定乗車位置の胸部領域及び骨盤領域を衝撃から保護するように形作られた第一の膨張可能なクッションと、
    上記第一の膨張可能なクッションとは独立して膨張可能な第二の膨張可能なクッションであって、上記乗員の推定乗車位置の骨盤領域を衝撃から保護するように形作られ且つ第一の膨張可能なクッションの乗員の推定乗車位置から離れる側に近接して配置される第二の膨張可能なクッションと、
    当該エアバッグシステム内に配置された薄型外形のインフレータ組立体であって、テーパ付きの円筒ボディ壁を備えたガスガイドを具備するインフレータ組立体と、
    膨張時に第一の膨張可能なクッションの幅を制御する長さの無い拘束部とを具備し、
    上記ガスガイドは、上記第一の膨張可能なクッション及び上記第二の膨張可能なクッションに連通し、上記第一の膨張可能なクッション内に位置決めされたテーパ付きの円筒ボディ壁に少なくとも一つの出口開口を具備し、
    シールが、上記ガスガイドが突出する小さな空間を残して上記第一の膨張可能なクッションと第二の膨張可能なクッションとを分離し、上記ガスガイドが所定位置にあると、上記第一の膨張可能なクッション及び第二の膨張可能なクッションは膨張ガスが第一の膨張可能なクッションと第二の膨張可能なクッションとの間を通過しないようにシールされ、上記インフレータは上記第一の膨張可能なクッションよりも高い圧力で第二の膨張可能なクッションを膨張させるように構成され、側面衝突用の膨張可能なエアバッグシステム。
15. 側面衝突用の膨張可能なエアバッグシステムにおいて、
    車両の乗員の胸部領域及び骨盤領域を衝撃から保護するための第一の膨張可能なクッションと、
    乗員の骨盤領域を衝撃から保護するための第二の膨張可能なクッションと、 当該エアバッグシステム内に配置された薄型外形のインフレータ組立体であって、テーパ付きの円筒ボディ壁を備えたガスガイドを具備するインフレータ組立体とを具備し、
    上記ガスガイドは、上記第一の膨張可能なクッション及び上記第二の膨張可能なクッションに連通し、上記第一の膨張可能なクッション内に位置決めされたテーパ付きの円筒ボディ壁に少なくとも一つの出口開口を具備し、
    シールが、上記ガスガイドが突出する小さな空間を残して上記第一の膨張可能なクッションと第二の膨張可能なクッションとを分離し、上記ガスガイドが所定位置にあると、上記第一の膨張可能なクッション及び第二の膨張可能なクッションは膨張ガスが第一の膨張可能なクッションと第二の膨張可能なクッションとの間を通過しないようにシールされ、
    上記第一の膨張可能なクッションは、最初に第二の膨張可能なクッションに隣接する第一の膨張可能なクッションの部分に膨張ガスを向けるディフューザフードを備える、側面衝突用の膨張可能なエアバッグシステム。
16. 上記衝撃から保護するための第二のクッションは上記衝撃から保護するための第一のクッションと重なり合う、請求項１５に記載の側面衝突用の膨張可能なエアバッグシステム。
17. 上記インフレータ組立体は上記衝撃から保護するための第一のクッション及び第二のクッションを膨張させるための手段を更に具備する、請求項１５に記載の側面衝突用の膨張可能なエアバッグシステム。
18. 上記膨張させるための手段は、上記衝撃から保護するための第一のクッションよりも高い圧力で上記衝撃から保護するための第二のクッションを膨張させる、請求項１７に記載の側面衝突用の膨張可能なエアバッグシステム。
19. 上記乗員の骨盤領域を衝撃から保護するための第二のクッションを位置決めする手段を更に具備する、請求項１５に記載の側面衝突用の膨張可能なエアバッグシステム。
20. 上記位置決め手段は、乗員の骨盤領域に近接して形成された上記衝撃から保護するための第一の手段の部分に膨張ガスを向ける手段を備える、請求項１９に記載の側面衝突用の膨張可能なエアバッグシステム。

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