JP6092861B2 - エアバッグ - Google Patents

Description

関連出願

本出願は、２０１１年７月１２日付けで出願された米国仮特許出願第６１／５０６，８８５号の優先権及び利益を主張するものである。前述の仮特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本出願は、一般に、エアバッグシステムの分野に関する。より具体的には、本出願は、可変受動排気を含むエアバッグシステムに関する。

本明細書に開示の例示的な実施形態によれば、エアバッグモジュールは、膨張可能なエアバッグと、エアバッグを膨張させるためにガスを供給するように構成されたインフレータとを含む。エアバッグは、エアバッグから膨張ガスを流出させることができるように、エアバッグの表面に排気開口を含む。テザーは、開口に隣接するエアバッグの表面に寄せて位置合わせされる。テザーは、第１のテザー開口を含み、エアバッグの完全な展開前に第１のテザー開口と排気開口が位置合わせされるように構成される。エアバッグの展開中に、第１のテザー開口と排気開口が位置合わせされた状態ではなくなるように、テザーの位置が変化する。

テザーは、エアバッグが完全に展開すると排気開口と位置合わせされる第２のテザー開口を含み得る。第２のテザー開口は、第１のテザー開口と異なる大きさであってもよい。モジュールは、テザーのエアバッグ開口とは反対側に配置されて、テザーの位置をエアバッグの表面に寄せて維持するテザーガイド層を更に含み得る。ガイド層は、排気開口と位置合わせされる第３の開口を含み得る。第３の開口の大きさは、排気開口の大きさと実質的に同一である。

テザーは第１及び第２の端部を含み、エアバッグの展開前に、第１及び第２端部の両方がエアバッグに接続されていてもよい。第１の端部は、エアバッグの展開中にエアバッグから分離するように構成してもよい。テザーは、第１のテザー開口を含むテザーの一部が、脆弱部の破断後にエアバッグに接続されていない自由端を有するように、エアバッグが展開すると破断する脆弱部を含み得る。テザーは、エアバッグが完全に展開すると排気開口と位置合わせされる第２の開口を含み得る。第２の開口は、第１の開口と異なる大きさであってもよい。エアバッグは、エアバッグの展開方向に平行な平面内に実質的に延びるサイドパネルを含み得、テザーはサイドパネルに接続される。テザーは、エアバッグの展開方向と交差する方向又は平行な方向に方向付けられてもよい。

本発明のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、及び下記に簡単に説明する図面に示された付随する例示的な実施形態から明らかになるであろう。

例示的な自動車の車室の斜視図である。

乗員を支持する展開位置又は非折り畳み位置で示す助手席用エアバッグの車両部分断面図である。

例示的な実施形態による、部分的に膨張した状態にある図２の助手席用エアバッグの側面図である。

例示的な実施形態による、完全に膨張した状態にある図２の助手席用エアバッグの側面図である。

例示的な実施形態による、図２の助手席用エアバッグのいくつかの構成要素の平面図である。

助手席用エアバッグの例示的な実施形態の側面及び正面の斜視図である。

同一又は類似の部分を参照するために、図面全体を通して同一又は類似の参照符号が使用されている。明細書では、主に助手席用エアバッグアセンブリについて言及しているが、本明細書における主題が、一般のエアバッグアセンブリに適用可能であることを理解されたい。

本開示の目的のために、用語「連結される」は、２つの構成要素（電気的又は機械的）を直接的又は間接的に互いに接合することを意味する。そのような接合は、本質的に固定式であってもよく、又は本質的に可動式であってもよい。そのような接合は、２つの構成要素（電気的もしくは機械的）と任意の追加の中間部材が互いに単一の単体として一体に形成されるか、あるいは２つの構成要素又は２つの構成要素と任意の追加の部材が互いに取り付けられることで実現されてもよい。そのような接合は、本質的に永続的であってもよく、又は別法として本質的に取り外し可能もしくは解除可能であってもよい。

図１〜図５は、車両１０内で使用されるエアバッグアセンブリ２０（例えば、助手席用エアバッグアセンブリ２０）を図示している。図１に示すように、車両１０は、典型的なセダンであってもよい。他の種類の乗用車（トラック、バン、クロスオーバー車等）はもちろん、正面エアバッグ（助手席用エアバッグアセンブリに含まれる助手席用エアバッグ等）の形式で着座した搭乗者に乗員保護を提供する他の移動車両を使用してもよい。助手席用エアバッグアセンブリ２０は、エアバッグアセンブリ２０の展開を引き起こす車両の動的事象時に、乗員１２の正面を保護するために、車両１０内で使用することができる。

図２を参照すると、エアバッグアセンブリ又はエアバッグモジュール２０は、エアバッグ２２又はエアバッグクッション２２と、エアバッグ２２にガスを供給するように構成されたインフレータ２４と、インフレータ２４及びエアバッグ２２を適所に保持するように構成されたハウジング２６とを含み得る。

典型的には、助手席用エアバッグアセンブリに２０に含まれるエアバッグ２２の展開は、車両１０の動的衝撃により引き起こされ、これにより、衝撃センサが、エアバッグアセンブリ２０のインフレータ２４と通信する車両モジュール又は他の装置と通信する。インフレータ２４は膨張ガスを発生させ、次に、このガスが助手席用エアバッグアセンブリ２０のエアバッグクッション２２に送り込まれる。助手席用エアバッグアセンブリ２０のエアバッグクッション２２に送り込まれる膨張ガスの量が増大するにつれて、エアバッグクッション２２の内圧の上昇により、エアバッグクッション２２が、ダッシュボード１４（又は他の収納位置）を押し破ることができ、これにより、エアバッグクッション２２が、乗員１２に向かって実質的に外側に（すなわち、車両の長手方向軸線又は前後軸線に対して実質的に垂直に）かつ後方に展開する。エアバッグクッション２２は、ナイロン等の適切な織布で形成される。

助手席用エアバッグアセンブリ２０のエアバッグ２２は、助手席側での乗員１２の更なる変位を制限し、乗員１２を減速させることによって、乗員１２を保護することにより、乗員の安全性を向上させる。エアバッグアセンブリ２０のエアバッグクッション２２はまた、エネルギー（運動エネルギー等）及び車両が加速又は減速するときに乗員１２が及ぼす力を吸収する。エアバッグクッション２２は、吸収されなければ、車両１０内装のダッシュボード１４又は比較的剛性の高い物体への衝突を通じて乗員１２に伝達されるエネルギーを乗員１２から吸収する。

図３、図４に示すように、エアバッグクッションは、膨張ガスを流出させることができる１つ又は複数の排気口３０を含む。膨張ガスの流出により、エアバッグクッションを収縮させることができ、エアバッグクッション２２に衝突する乗員１２の運動エネルギーの消散を促進する。エアバッグクッションは、膨張ガスを保持する境界層を含む。境界層は、１つ又は複数の材料パネルで形成してもよい。パネルは、織布で形成してもよい。例えば、開示の一実施形態において、境界層を１対のサイドパネル及びそれらの間に位置するメインパネルで形成してもよい。エアバッグ（エアバッグアセンブリ２０等）は、安全ベルト１６等の安全装置により乗員１２が車両内に拘束される場合（「正規位置」の状況等）に最も有効であるように構成される。正規位置の状況では、乗員１２がクッション２２に衝突する前に、エアバッグクッション２２を完全に膨張させることができる。

しかしながら、いくつかのシナリオでは、車両衝突時に、乗員１２が拘束されなくてもよく、車両ダッシュボード１４又は他の構造体により近接していてもよい（例えば、「非正規位置」の状況）。他のシナリオでは、車両１０が、チャイルド安全シートに乗っている子供により占有されていてもよい。いずれの状況にしても、クッション２２がまだ膨張している最中に、乗員１２がエアバッグクッション２２に衝突する場合がある。非正規位置の状況では、エアバッグクッションの展開力を制限することが望ましい。したがって、こうした状況では、エアバッグから膨張ガスを流出させ、エアバッグの展開力を低下させるために、排気口又は排気開口が開放した状態でエアバッグクッションを展開することが望ましいこともある。

例示的な実施形態によれば、排気開口３０は、テザーガイド３２と、少なくとも２つの開口４２及び４４を備えたテザー４０とを含む。エアバッグクッション２２のための排気口３０は、乗員１２が「正規位置」の状況でエアバッグクッション２２に衝突する場合には、従来の収縮速度を可能にし、かつ、乗員１２が「非正規位置」の状況でエアバッグクッション２２に衝突する場合には、エアバッグクッション２２の内部から膨張ガスをより容易に流出させることができ、収縮速度の増大を可能にする、可変排気口であるように構成される。

テザーガイド３２は、テザー４０に対して通路（例えば、スリーブ、スロット等）を提供するために、少なくとも２つの側部３４に沿ってエアバッグクッション２２のサイドパネル２８（図５参照）に連結される。テザーガイド３２は開口３６を含む。テザーガイド３２は、開口３６がサイドパネル２８の開口２９と位置合わせされるようにサイドパネル２８に連結される。例示的な実施形態によれば、テザーガイド３２は、エアバッグクッション２２の織布と同様の織布から形成してもよい。

テザー４０は、織布の帯又はパネルから形成され、第１の端部４５及び第２の端部４６を有する。第１の端部４５及び第２の端部４６は、エアバッグクッション２２のサイドパネル２８にそれぞれ連結される。例示的な実施形態によれば、第１の端部４５は、１つ又は複数の脆弱部４８（例えば、引裂きタブ、破断部等）でサイドパネル２８に連結される。

テザー４０の少なくとも一部は、テザー４０の位置及び動きを拘束又は制御するために、テザーガイド３２とサイドパネル２８との間に設けられる。例示的な実施形態によれば、第２の端部４６がテザーガイド３２を越えて延びる一方で、第１の端部４５は、テザーガイド３２に覆われた状態でサイドパネル２８に連結される。他の例示的な実施形態では、第１の端部４５は、第２の端部４６の反対側でテザーガイド３２を越えて延びていてもよい。

テザー４０は、少なくとも２つの開口４２及び４４を含む。開口４２及び４４は、エアバッグシステム２０の膨張及び収縮過程の種々の時点で、エアバッグクッション２２の内部室から膨張ガスが流出するための出口流路を提供するために、テザーガイド３２の開口３６及びサイドパネル２８の開口２９と位置合わせされる。開口４２及び４４は、出口流路に変化領域を形成し、ひいてはエアバッグクッション２２の内圧、収縮速度、及び展開力を制御するような異なる寸法及び／又は形状とされる。例示的な実施形態によれば、第１の開口４２の直径は、サイドパネルの開口２９及び排気口ガイドの開口３６の直径にほぼ等しく、第２の開口４４の直径は、サイドパネルの開口２９及び排気口ガイドの開口３６の直径よりも小さい。特定の例示的な実施形態によれば、第１の開口４２の直径はおよそ６５ｍｍであり、第２の開口４４の直径はおよそ４５ｍｍである。好ましい実施形態では、第２の開口４４の断面積は、第１の開口４２の断面積の約６０〜７５パーセントである。

図３に示すように、クッション２２は部分的に膨張した状態のままで、テザー４０がまだ完全に引き伸ばされておらず、排気口３０が第１の形態にある。図３に示す部分的に膨張した状態では、第１の開口４２は、テザーガイド３２の開口３６及びサイドパネル２８の開口２９と位置合わせされる。（例えば、エアバッグクッション２２が非正規位置の乗員又はチャイルドシート等にぶつかることより）クッション２２の膨張が妨げられる場合には、排気口３０の比較的大きな出口流路により、エアバッグクッション２２から膨張ガスをより容易に流出させることができる。このことにより、クッション２２の内圧が低下し、クッション２２が膨張している最中にクッション２２にぶつかる乗員に対して加わる力が低減される。

図４に示すように、クッション２２が膨張し続けると、第２の端部４６は、脆弱部４８が引き裂かれることで第１の端部４５がサイドパネル２８から切り離されるまで、第１の端部４５から離れる方向に引っ張られる。第１の端部４５がサイドパネル２８に連結された状態ではなくなり、テザー４０がテザーガイド３２とサイドパネル２８との間において引っ張られ得る。エアバッグクッション２２が完全に膨張すると、小さい方の第２の開口４４が、テザーガイド３２の開口３６及びサイドパネル２８の開口２９と位置合わせされる。この形態では、第２の開口４４は、クッション２２の内圧が比較的高くなるように、排気口３０の出口流路の大きさを小さくする。排気口３０が第２の形態にあるクッション２２の内圧は、正規位置の乗員１２が早期にクッション２２を押し潰して、ダッシュボード１４等の剛構造に衝突し得る可能性を低減するのに十分な程度に高い。

排気口３０の可変性は、いくつかの利点を提供する。展開中の種々の時点でのクッション２２の内圧は、開口２９、３６、４２及び４４の直径を変更することにより、又はテザー４０に種々の大きさ及び位置の複数の開口を設けることにより変化させてもよい。排気口３０は、スクイブ等の追加の能動部品を必要としない受動機構である。展開過程の後半で排気口３０の出口流路の大きさを小さくすることにより、乗員が早期にエアバッグクッション２２を押し潰して、ダッシュボード１４に衝突する可能性を増大させることなく、インフレータ２４の出力を低下させてもよい。

１つの可変排気口３０のみが記載されているが、エアバッグクッション２２は、１つ以上の可変排気口３０を含み得る。例えば、上記のような排気口３０を、エアバッグクッション２２のサイドパネル毎に設けてもよい。

別の例示的な実施形態では、最初に小さな出口流路を提供し、後により大きな出口流路を提供する記載の排気口３０と同様の可変排気口を使用してもよい。排気口は、クッション２２の内部と外部との間又はクッション２２の副室間のガスの流れを制御するために利用してもよい。

図６に示すように、テザー４０及びテザーガイド３２は、エアバッグの展開方向に方向付けられてもよい。テザーの第１の端部４５は、サイドパネル２８に接続してもよく、又はエアバッグインフレータとエアバッグモジュールの車載位置とに隣接する位置で接続してもよい。テザーガイド３２は、少なくとも２つの側部３４に沿ってサイドパネル２８に連結してもよい。テザーの第２の端部４６は、乗員に向けてサイドパネル２８の縁部付近に連結してもよく、又はメインパネル２６に直接連結してもよい。図６に示すような形態では、乗員の位置（例えば、非正規位置の乗員）が、エアバッグとテザーの展開を制限し、これにより、テザーの位置及び開口の位置合わせ、ひいてはエアバッグの排気を制御する。

種々の例示的な実施形態に示したようなエアバッグの構造及び配置が、例示に過ぎないことに留意することが重要である。ほんの一部の実施形態のみを本開示にて詳細に説明してきたが、本開示を精査する当業者であれば、本明細書に開示の主題の新規な教示及び利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正（例えば、種々の要素の大きさ、寸法、構造、形状、及び比率、パラメータの値、取付け配置、材料の使用、色、向き等の変更）が可能であることを容易に理解するであろう。例えば、一体的に形成されるものとして示されている要素を複数の部品又は要素から構築してもよく、要素の位置を逆にするか又は別の形で変更してもよく、また、個別の要素の性質もしくは数又は位置を改変又は変更してもよい。よって、そのようなすべての修正が、本出願の範囲内に含まれるように意図されている。任意の工程又は方法ステップの順序又は並びは、代替実施形態に従って変更するか又は並べ替えてもよい。その他の置換、修正、変更、及び省略もまた、例示的な実施形態の設計、動作条件、及び配置において行うことができる。

Claims (14)

1. 膨張可能なエアバッグと、
   前記エアバッグを膨張させるためにガスを供給するように構成されたインフレータと、
   排気開口に隣接する前記エアバッグの表面に寄せて位置合わせされたテザーと、
   を具備するエアバッグモジュールであって、
   前記エアバッグが、前記エアバッグから膨張ガスを流出させることができるように、前記エアバッグの前記表面に前記排気開口を含み、
   前記テザーが第１のテザー開口を含み、かつ前記テザーは、前記エアバッグの完全な展開前に前記第１のテザー開口と前記排気開口が位置合わせされるように構成され、
   前記テザーから分離して前記エアバッグに固定して接続されるガイド層を含み、前記ガイド層は、前記テザーの前記排気開口とは反対側に配置され、これにより、前記テザーの位置を前記エアバッグの表面に寄せて維持し、
   前記エアバッグの展開中に、前記第１のテザー開口及び排気開口が位置合わせされた状態ではなくなるように、前記テザーの位置が変化し、
   乗員が車両構造体に衝突する可能性を増大させることなく前記エアバッグ内の膨張ガスの流出を低減するように、前記テザーが、前記エアバッグが完全に展開すると前記排気開口と位置合わせされる第２のテザー開口を含み、前記第２のテザー開口が、前記第１のテザー開口よりも小さい、
   エアバッグモジュール。
2. 前記ガイド層が、前記排気開口と位置合わせされる第３の開口を含む、請求項１に記載のエアバッグモジュール。
3. 前記第３の開口の大きさが、前記排気開口の大きさと実質的に同一である、請求項２に記載のエアバッグモジュール。
4. 前記エアバッグが、前記エアバッグの展開方向と平行な平面内に実質的に延びるサイドパネルを含み、前記テザーが前記サイドパネルに接続される、請求項１に記載のエアバッグモジュール。
5. 膨張可能なエアバッグと、
   前記エアバッグを膨張させるためにガスを供給するように構成されたインフレータと、
   排気開口に隣接する前記エアバッグの表面に寄せて位置合わせされたテザーと、
   を具備するエアバッグモジュールであって、
   前記エアバッグが、前記エアバッグから膨張ガスを流出させることができるように、前記エアバッグの前記表面に前記排気開口を含み、
   前記テザーが第１のテザー開口を含み、かつ前記テザーは、前記エアバッグの完全な展開前に前記第１のテザー開口と前記排気開口が位置合わせされるように構成され、
   前記エアバッグの展開中に、前記第１のテザー開口及び排気開口が位置合わせされた状態ではなくなるように、前記テザーの位置が変化し、
   前記テザーが第１及び第２の端部を含み、前記エアバッグの展開前に、前記第１及び第２の端部の両方が前記エアバッグに直接接続され、
   前記エアバッグの展開中に、前記第１の端部が前記エアバッグから分離し、
   かつ、乗員が車両構造体に衝突する可能性を増大させることなく前記エアバッグ内の膨張ガスの流出を低減するように、前記テザーが、前記エアバッグが完全に展開すると前記排気開口と位置合わせされる第２のテザー開口を含み、前記第２のテザー開口が、前記第１のテザー開口よりも小さい、
   エアバッグモジュール。
6. 前記テザーは、前記エアバッグが展開すると破断する脆弱部を含み、前記脆弱部の破断後に、前記第１のテザー開口を含む前記テザーの一部が前記エアバッグに接続されていない自由端を有する、請求項５に記載のエアバッグモジュール。
7. 車両乗員を保護するための膨張可能なエアバッグであって、
   膨張ガスを膨張室内に保持するための境界層と、
   膨張ガスを膨張室の外部に流出させることができる前記境界層の排気開口と、
   前記境界層に接続され、かつ前記境界層に寄せて配置されたテザーと、を具備し、
   前記テザーは、前記エアバッグが膨張し始めると前記排気開口と位置合わせされる第１のテザー開口と、乗員が車両構造体に衝突する可能性を増大させることなく前記エアバッグ内の膨張ガスの流出を低減するように、前記エアバッグが完全に膨張すると前記排気開口と位置合わせされる第２のテザー開口とを含み、前記第２のテザー開口は、前記第１のテザー開口よりも小さく、
   前記テザーは、前記境界層に直接接続される端部を備え、
   前記エアバッグの展開中に、前記テザーの少なくとも一部が前記境界層から分離して、前記第２のテザー開口が前記排気開口と位置合わせされるように、前記テザーの位置を変化させることができる、エアバッグ。
8. 前記境界層が、前記エアバッグの展開方向と平行な平面内に実質的に延びるサイドパネルを含み、前記テザーが前記サイドパネルに接続される、請求項７に記載のエアバッグ。
9. 前記テザーが、前記エアバッグの展開方向と交差する方向に延びる、請求項８に記載のエアバッグ。
10. 前記境界層が、サイドパネルと、前記エアバッグが膨張すると前記乗員に面するように構成されたメインパネルとを含み、前記排気開口が前記サイドパネルに位置し、前記テザーの一端が前記メインパネルに接続される、請求項７に記載のエアバッグ。
11. 前記テザーが、前記エアバッグの展開方向と平行な方向に延びる、請求項１０に記載のエアバッグ。
12. 前記テザーの前記エアバッグ開口とは反対側に配置され、これにより、前記テザーの位置を前記エアバッグの表面に寄せて維持するガイド層を更に含む、請求項７に記載のエアバッグ。
13. 前記ガイド層が、前記排気開口と位置合わせされる第３の開口を含む、請求項１２に記載のエアバッグ。
14. 前記第３の開口の大きさが、前記排気開口の大きさと実質的に同一である、請求項１３に記載のエアバッグ。