JP6115907B2 - ニーエアバッグモジュール - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２００９年１０月２７日に出願された米国仮出願第６１／２７２，７２９号に基づく優先権及び利益を主張し、その全体を参照することにより本明細書に組み込む。

本出願は、一般に自動車用エアバッグの分野に関する。より詳細には、本開示は、ダッシュボードの下部から初期に実質的に下方へ展開するように構成され、これにより乗員の負傷の可能性を低くするように改良された展開経路を有するニーエアバッグを有するエアバッグモジュールに関する。

本発明の一実施形態は、膨張式エアバッグと、エアバッグを膨張させるガスを供給するインフレータと、を含むハウジングを備える車両乗員を保護するためのニーエアバッグモジュールに関する。エアバッグは、ハウジングから乗員の膝の前方位置に膨張展開するように構成される。エアバッグは、膨張式チャンバを形成するために互いに接続されるフロントパネル及びリアパネルを含み、エアバッグの展開時に、フロントパネルは車両のインストルメントパネルに隣接して配置され、リアパネルは乗員に隣接して配置され、フロントパネルの断面垂直方向の長さは、リアパネルの断面垂直方向の長さより短く、これによりエアバッグが上方へ展開される。

フロントパネルは、実質的に水平であるプリーツ部を含んでいてもよく、このため、フロントパネルの断面垂直方向の長さは、リアパネルの断面垂直方向の長さより短くなる。プリーツ部は、フロントパネルに配置される。フロントパネルは開口部を含んでいてもよく、プリーツ部は開口部の端部を接続することによって、フロントパネルに形成されてもよい。あるいは、フロントパネルは折り重ね部を含んでいてもよく、プリーツ部は折り重ね部を膨張式チャンバの中へ押込むことにより形成されてもよい。フロントパネルは、膨張式チャンバの折り重ね部を保持するために配置された実質的に水平方向のシームを含んでいてもよい。エアバッグモジュールは、リアパネルに配置された第２のプリーツ部をさらに備えていてもよく、第２のプリーツ部は、実質的にフロントパネルの外縁部に一致させるためにリアパネルの外縁部を短くするように構成される。

本発明の別の実施形態は、フロントパネルと、膨張式チャンバを形成するためにフロントパネルに接続されたリアパネルと、を備えた車両乗員を拘束するためのエアバッグモジュール用ニーエアバッグクッションに関する。膨張式チャンバは、乗員の下腿の前方位置にエアバッグモジュールからエアバッグクッションを展開させるために膨張するように構成される。エアバッグが乗員の下腿の前方位置に展開する時、フロントパネルは車両のインストルメントパネルに隣接して配置され、リアパネルは乗員に隣接して配置される。フロントパネルの断面垂直方向の長さは、リアパネルの断面垂直方向の長さより短く、これによりエアバッグが上方へ展開される。

フロントパネルは、実質的に水平であるプリーツ部を含んでいてもよく、このため、フロントパネルの断面垂直方向の長さは、リアパネルの断面垂直方向の長さより短くなる。プリーツ部は、フロントパネルに配置される。フロントパネルは開口部を含んでいてもよく、プリーツ部は開口部の端部を接続することによって、フロントパネルに形成されてもよい。エアバッグクッションは、リアパネルに配置された第２のプリーツ部をさらに備えていてもよく、第２のプリーツ部は、実質的にフロントパネルの外縁部に一致させるためにリアパネルの外縁部を短くするように構成される。

自動車の例示的実施形態の斜視図である。 自動車（例えば、図１の自動車）の内部区画における助手席の斜視図である。 ダッシュボード内に格納され、初期に後方へ展開するように構成された従来のニーエアバッグの側面図である。 初期に乗員の下腿に向かって直接的に後方へ展開した図３Ａの従来のニーエアバッグの側面図である。 展開した図３Ａの従来のニーエアバッグの側面図である。 車両のダッシュボードに格納され、初期に実質的に下方へ展開するように構成されたニーエアバッグクッションを有する助手席ニーエアバッグモジュールの例示的実施形態を図示する図２の乗員区画における側面断面図である。 車両のダッシュボードに格納され、実質的に下方へ展開するように構成されたニーエアバッグクッションを有するニーエアバッグモジュールの別の例示的実施形態における側面断面図である。 車両のダッシュボードに格納され、実質的に下方へ展開するように構成されたニーエアバッグクッションを有するニーエアバッグモジュールのさらに別の例示的実施形態における側面断面図である。 ニーエアバッグクッションに用いられるフロントパネルの例示的実施形態における正面図であり、リアパネルに接続される前の平面状態が図示されている。 ニーエアバッグクッションに用いられるリアパネルの例示的実施形態における背面図であり、フロントパネルに接続される前の平面状態が図示されている。 図５Ａ及び５Ｂに示されたパネルから形成されたニーエアバッグクッションの例示的実施形態における膨張又は展開した状態を図示した垂直断面図ある。 エアバッグクッションの展開の初期段階を示した図４Ａのニーエアバッグモジュールの側面図である。 エアバッグクッションの展開の中間段階を示した図４Ａのニーエアバッグモジュールの側面図である。 エアバッグクッションの展開の最終段階を示した図４Ａのニーエアバッグモジュールの側面図である。 車両のダッシュボードから展開されるニーエアバッグクッションを有するエアバッグモジュールの例示的実施形態における背面図である。 図８Ａの展開されたエアバッグモジュールの側面図である。 フロントパネルに配置され、クッション内に折り重ねられるフロントプリーツ部を有するニーエアバッグクッションの別の例示的実施形態における側面図である。 フロントパネルに配置され、クッションから離れて折り重ねられるフロントプリーツ部を有するニーエアバッグクッションの別の例示的実施形態における側面図である。 フロントパネルに配置されたフロントプリーツ部を有するニーエアバッグクッションの別の例示的実施形態における側面図である。 フロントパネルに配置されたフロントプリーツ部を有するニーエアバッグクッションの別の例示的実施形態における側面図である。 リアパネルに配置され、クッション内に折り重ねられるリアプリーツ部を有するニーエアバッグクッションのさらに別の例示的実施形態における側面図である。 リアパネルに配置され、クッションから離れて折り重ねられるリアプリーツ部を有するニーエアバッグクッションのさらに別の例示的実施形態における側面図である。

（詳細な説明）
ニーエアバッグは、車両が別の車両又は障害物に衝突することによって引き起こされる急速な減速等の動的な車両事故時に、乗員を拘束することによって乗員保護を提供する。ニーエアバッグは、車両の正面衝突時に、乗員の慣性力と乗員が結果として潜水艦のように沈み込む（すなわち、乗員の脚部が膝に導かれながらシートクッションに沿って前方に摺動することにより、乗員の胴部は座席の前後に滑り落ちる）傾向を実質的に軽減することによって乗員を拘束する。また、ニーエアバッグは、車両の動的な衝撃で乗員（例えば、乗員の膝）が車両の機構（例えば、ダッシュボード）に接触することを抑制することによって乗員保護を提供する。

ニーエアバッグモジュール又はシステムは、動的な車両事故時に展開し、インフレータ又はその他の膨張装置によってエアバッグクッションに急速に押込まれるガスで膨張する膨張式エアバッグクッションを含む。インフレータ又はインフレータモジュールは、エアバッグクッションが非常に短い時間で展開又は開くことができるように、ほぼ瞬時にガスを発生し、エアバッグシステムの膨張式エアバッグクッションに高い体積流量でガスを押し込むために点火装置又は他のエアバッグ膨張装置等の装置を用いてもよい。ニーエアバッグモジュールのエアバッグクッションは、典型的にはダッシュボードのような小さい断面（及び体積）の格納面積（及び体積）に収まるようにするために、エアバッグクッションをコンパクトに折り畳んだり巻き取ったりする工程又は折り畳んだり巻き取ったりする工程の組み合わせにより梱包される。

従来のニーエアバッグモジュール（例えば、図３Ａ〜３Ｃに示される助手席ニーエアバッグモジュール８０）は、典型的には、ダッシュボード２７（又は、他の車両構成要素）内に格納され、ダッシュボード２７の実質的な後面部又は後方壁２７Ａから直接、乗員３５の下腿３７（例えば、脛骨や腓骨）等の乗員３５に向かって後方へ展開するエアバッグクッション８１を含むように構成される。

ニーエアバッグモジュールの従来の構成にはいくつかの制限又は短所があり、その二つのみを本願明細書で述べる。第１の短所は、後方展開ニーエアバッグが比較的高いパンチ力（すなわち、展開しているエアバッグクッションと乗員との接触時に乗員又は乗員の一部に与えられる力）を有することである。第２の短所は、後方展開ニーエアバッグモジュールがグローブボックスの格納容積となり得る容積を占有してしまうため、グローブボックスの格納容積が減少してしまう等、有用性が低減するということである。典型的にダッシュボード２７内に提供され、乗員（例えば、乗員の胴部又は胸部）に拘束（及び保護）を提供するように構成される胴部（又は胸部）用エアバッグモジュール（図示せず）を含むことによって、多くの場合、格納容積が減少した利用可能なダッシュボードは、さらに格納容積が減少する。ダッシュボードの容積が減少すると、他の有益な装置（例えば、ラジオ又はラジオアンプ）を同一容積に詰めることができないので、ダッシュボードの後面部の容積が減少すると、グローブボックスの有用性が低減するだけではない。

ニーエアバッグモジュールは、ダッシュボードの底部に結合するように構成されてもよい。エアバッグモジュールは、最初に実質的に下方へ展開し、続いて実質的に斜め上方へ展開する膨張式エアバッグクッションを含み、ダッシュボード（例えば、グローブボックス）の有用性の最適化を可能にするだけでなく、展開しているエアバッグクッションとの接触時に乗員に与えられる衝撃（又は、パンチ）力を緩和する。

図１に、内部区画２１を含む自動車車両２０の例示的実施形態を図示する。図示されているように、内部区画２１は、運転席２３と、助手席２５と、を含み、各々は、少なくとも一つのエアバッグモジュール又はシステムを含むように構成されてもよい。内部区画２１は、車両２０の内部区画２１の幅方向に伸長し、インストルメントパネル２８と、グローブボックス等の格納区画（図示せず）と、を収容しているダッシュボード２７をさらに含み、格納有用性を提供している。内部区画２１の助手席２５及び運転席２３は、車両２０の乗員（図示せず）に座席を提供するシートアセンブリ３０を含む。内部区画２１は、展開時に少なくとも一人の乗員に拘束を提供するために、一つ以上のエアバッグモジュール４０をさらに含む。本願明細書に開示されたニーエアバッグモジュールは、任意の乗員区画（例えば、運転席、助手席、後部座席）内に含まれてもよく、本願明細書での具体例により制限されないことを当業者なら認識するだろう。本願明細書に開示されたエアバッグモジュールは、任意の車両の任意の乗員を保護するために組み込まれてもよい点に留意すべきである。

図２に、車両乗員（図示せず）に座席を提供するように構成されたシートアセンブリ又はシステム３０を含む車両２０の内部区画２１における助手席２５の例示的実施形態を図示する。シートシステム３０は、シートバック３１と、シートクッション（又は、底部）３３と、を含む。ダッシュボード２７は、車両２０のシートシステム３０の前方に示されており、グローブボックス２９と、グローブボックス２９の下に設けられたエアバッグモジュール４０と、を含む。例示的実施形態によれば、エアバッグモジュール４０は、拘束を乗員の脚部（例えば、下腿）に提供し、乗員が潜水艦のように沈み込む傾向を抑制するように構成されたニーエアバッグである。

図４Ａ〜４Ｃに、展開前の格納された構成のニーエアバッグモジュールの例示的実施形態を図示する。例示的実施形態によれば、ニーエアバッグモジュール４０は、ハウジング４１と、ハウジング４１に結合されたインフレータ４３と、ハウジング４１内に設けられ、インフレータ４３から膨張ガスを受け取るように構成されたニーエアバッグクッション４５と、を含む。

ニーエアバッグモジュール４０のハウジング４１は、エアバッグ展開時に生じる高い力に耐え得る高強度のスチール又は複合材料で作製されていてもよい。例示的実施形態によれば、ハウジング４１は、下壁又は下面の代わりに開口部４２を有する六面体形状である。ハウジング４１は、ダッシュボード２７の下部２７Ｂに結合するように構成される。このため、ハウジング４１の開口部４２が実質的に下方に面しているので、エアバッグクッション４５の展開は、最初に実質的に下方へ展開し得る。他の実施形態（例えば、ハウジング２４１）によれば、ハウジングは、任意の適切な形状であってもよいし、ハウジングが結合するダッシュボード２７の受け部の形状に合うように構成されてもよい。開口部４２は、可撓性部材２４４（例えば、扉部）によって覆われてもよく、エアバッグモジュール２４０の展開時に、インフレータ２４３は、エアバッグクッション２４５を膨張させ、エアバッグクッション２４５に可撓性部材２４４を破断させ、形成された開口部から展開する。インフレータは、ハウジングに結合され、エアバッグクッションを膨張又は展開するためにエアバッグクッションに膨張ガスを供給するように構成されてもよい。

別の例示的実施形態によれば、ダッシュボードの下部２７Ｂは、エアバッグ展開時に生じる力に耐える強度を提供するように構成される。これにより、エアバッグモジュール１４０のインフレータ１４３は、下部２７Ｂに直接的に結合する。下部２７Ｂは任意の適切な形状により構成されてもよく、エアバッグモジュール１４０は下部２７Ｂに適応するように形状を変更してもよい。エアバッグモジュール１４０が下部２７Ｂに取り付けられた後、部材２７Ｃ（例えば、扉部）は、展開までエアバッグモジュール１４０を覆うために取り付けられていてもよい。これにより、展開時に展開しているエアバッグクッション１４５は、インフレータ１４３からの膨張ガスにより膨張し、障害又は遅延なく部材２７Ｃを破断する。

図９Ａ及び９Ｂに、フロントプリーツ部を有するニーエアバッグクッションの例示的実施形態を示す。図９Ａに示した例示的実施形態によれば、ニーエアバッグクッション３４５は、膨張式チャンバを形成するためにシーム３４８に沿って第２の（又は、リア）パネル３４７に接続された第１の（又は、フロント）パネル３４６を含む。フロントパネル３４６は、クッションの膨張式チャンバの中へ押し込まれた折り目３５５を有するフロントプリーツ部３５７を含み、以下に記載されるように構成される。図９Ｂに示した例示的実施形態によれば、ニーエアバッグクッション５４５は、膨張式チャンバを形成するためにシーム５４８に沿ってリアパネル５４７に接続されたフロントパネル５４６を含む。フロントパネル５４６は、クッションの膨張式チャンバから離れる方へ向かう折り目５５５を有するフロントプリーツ部５５７を含み、以下に記載されるように構成される。

フロントパネル３４６，５４６は、エアバッグクッション３４５，５４５を上方へ展開させるために、各リアパネル３４７，５４７の断面垂直方向の長さＬｒより短い断面垂直方向の長さＬｆを有する。シーム３４８，５４８は、展開時にエアバッグクッションの実質的に中央の奥行き（又は、厚み）に配置されるので、エアバッグクッション３４５，５４５のフロントパネル３４６，５４６における断面垂直方向の長さＬｆは、シーム３４８，５４８の上縁部からシーム３４８，５４８の下縁部までの寸法が取られる。さらに、シーム３４８，５４８は、展開時にエアバッグクッションの実質的に中央の奥行きに配置されるので、エアバッグクッション３４５，５４５のリアパネル３４７，５４７における断面垂直方向の長さＬｒは、シーム３４８，５４８の上縁部からシーム３４８，５４８の下縁部までの寸法が取られる。例示的実施形態によれば、フロントパネル及びリアパネルに沿った断面垂直方向の長さは、実質的にパネルの中央の幅が車幅方向に案内される。

図１０Ａ及び１０Ｂに、リアプリーツ部を有するニーエアバッグクッションの例示的実施形態を示す。図１０Ａに示される例示的実施形態によれば、ニーエアバッグクッション４４５は、膨張式チャンバを形成するためにシーム４４８に沿ってリアパネル４４７に接続されたフロントパネル４４６を含む。リアパネル４４７は、クッションの膨張式チャンバ内に折り重ねられるリアプリーツ部４５２を含み、以下に記載されるように構成される。図１０Ｂに示した例示的実施形態によれば、ニーエアバッグクッション６４５は、膨張式チャンバを形成するためにシーム６４８に沿ってリアパネル６４７に接続されたフロントパネル６４６を含む。リアパネル６４７は、クッションの膨張式チャンバから離れて折り重ねられたリアプリーツ部６５２を含み、以下に記載されるように構成される。

リアパネル４４７，６４７は、エアバッグクッション４４５，６４５を上方へ展開させるために、各フロントパネル４４６，６４６の断面垂直方向の長さＬｆより長い断面垂直方向の長さＬｒを有する。シーム４４８，６４８は、展開時にエアバッグクッションの実質的に中央の奥行き（又は、厚み）に配置されるので、エアバッグクッション４４５，６４５のフロントパネル４４６，６４６における断面垂直方向の長さＬｆは、シーム４４８，６４８の上縁部からシーム４４８，６４８の下縁部までの寸法が取られる。さらに、シーム４４８，６４８は、展開時にエアバッグクッションの実質的に中央の奥行きに配置されるので、エアバッグクッション４４５，６４５のリアパネル４４７，６４７における断面垂直方向の長さＬｒは、シーム４４８，６４８の上縁部からシーム４４８，６４８の下縁部までの寸法が取られる。例示的実施形態によれば、フロントパネル及びリアパネルに沿った断面垂直方向の長さは、実質的にパネルの中央の幅が車幅方向に案内される。

図５Ａ〜６に、第１の（又は、フロント）パネル４６（図５Ａに図示）と、第２の（又は、リア）パネル４７（図５Ｂに図示）と、四本のテザー６０，６１，６２，６３と、を含むニーエアバッグクッション４５の別の例示的実施形態を示す。リアパネル４７は、それぞれが異なる高さ及びオフセットで間隔をおいて実質的に水平方向に伸長するように構成された四つのシーム５３を含む。各シーム５３の長さと二つの隣接するシーム５３間のオフセット距離は、二つの隣接する異なるシーム５３のオフセット距離と類似していてもよいし、又は異なっていてもよい。例示的実施形態によれば、四つのシーム５３のそれぞれは、リアパネル４７の内面をテザー６０，６１，６２，６３のうちの一つの一端に結合するように構成される。フロントパネル４６は、それぞれが異なる高さ及びオフセットで間隔をおいて実質的に水平方向に伸長するように構成された四つのシーム５８を含む。各シーム５８の長さと二つの隣接するシーム５８間のオフセット距離は、二つの隣接する異なるシーム５８のオフセット距離と類似していてもよいし、又は異なっていてもよい。例示的実施形態によれば、四つのシーム５８のそれぞれは、テザー６０，６１，６２，６３のリアパネル４７の内面に結合された端部と反対の端部にフロントパネル４７の内面を結合するように構成される。

他の実施形態によれば、エアバッグクッションは、フロントパネルと、リアパネルと、複数のテザーと、を含む。テザーは、エアバッグクッションのフロントパネル及びリアパネルの外部に（例えば、パネルの外面に）結合してもよいし、又はエアバッグクッションのパネルの内部に結合してもよい。

例示的実施形態によれば、フロントパネル４６，３４６，４４６及びリアパネル４７，３４７，４４７は、強度の高いナイロン織物から作製され、実質的に台形の形状となる（すなわち、パネルが実質的に台形である）ように平面で調整（又は、切断）される。他の実施形態によれば、パネルは、現在既知である又は今後開発される強度の高い適切なエアバッグ材料で作製されていてもよく、パネルは、異なるエアバッグモジュール又は車両構成に応じて、任意の適切な形状（例えば、三角形、矩形、不均一な形）を形成するように平面で調整されてもよい。例示的実施形態によれば、フロントパネル４４６は、リアパネル４４７と実質的に同一の形状及びサイズを有するように平面で調整される。他の実施形態によれば、フロントパネルは、リアパネルと異なる形状及びサイズであってもよい。例えば、フロントパネル４６は、リアパネル４７と実質的に同程度の幅を有するが、垂直方向の長さ（つまり、平面時の高さ）はリアパネル４７より短い。

図９Ｃ及び９Ｄに、フロントプリーツ部を有し、シームがエアバッグクッションの実質的に中央の奥行き（又は、厚み）に配置されないニーエアバッグクッションの例示的実施形態を示す。図９Ｃに示した例示的実施形態によれば、ニーエアバッグクッション７４５は、膨張式チャンバを形成するためにシーム７４８に沿ってリアパネル７４７に接続されたフロントパネル７４６を含む。フロントパネル７４６は、クッション７４５の膨張式チャンバの中へ押し込まれた折り目７５５を有するフロントプリーツ部７５７を含み、本願明細書に記載されるように構成される。クッション７４５のシーム７４８の下縁部は、クッション７４５の実質的に中央の奥行きに構成される。クッション７４５のシーム７４８の上縁部は、クッション７４５の上部中央奥行き位置７７１からオフセットされて構成される。

フロントパネル７４６は、エアバッグクッション７４５を上方へ展開させるために、リアパネル７４７の断面垂直方向の長さＬｒより短い断面垂直方向の長さＬｆを有する。シーム７４８の下縁部のみが展開時にエアバッグクッションの実質的に中央の奥行き（又は、厚み）に配置されるので、エアバッグクッション７４５のフロントパネル７４６における断面垂直方向の長さＬｆは、（シーム７４８の上縁部からでなく）上部中央奥行き位置７７１からシーム７４８の下縁部までの寸法が取られる。さらに、シーム７４８の下縁部のみが展開時にエアバッグクッションの実質的に中央の奥行き（又は、厚み）に配置されるので、エアバッグクッション７４５のリアパネル７４７における断面垂直方向の長さＬｒは、（シーム７４８の上縁部からではなく）上部中央奥行き位置７７１からシーム７４８の下縁部までの寸法が取られる。例示的実施形態によれば、フロントパネル及びリアパネルに沿った断面垂直方向の長さは、実質的にパネルの中央の幅が車幅方向に案内される。

図９Ｄに示した例示的実施形態によれば、ニーエアバッグクッション８４５は、膨張式チャンバを形成するためにシーム８４８に沿ってリアパネル８４７に接続されたフロントパネル８４６を含む。フロントパネル８４６は、クッション８４５の膨張式チャンバの中へ押し込まれた折り目８５５を有するフロントプリーツ部８５７を含み、本願明細書に記載されるように構成される。クッション８４５のシーム８４８の下縁部は、クッション８４５の下部中央奥行き位置８７２からオフセットされて構成され、シーム８４８の上縁部は、クッション８４５の上部中央奥行き位置８７１からオフセットされて構成される。

フロントパネル８４６は、エアバッグクッション８４５を上方へ展開させるために、リアパネル８４７の断面垂直方向の長さＬｒより短い断面垂直方向の長さＬｆを有する。シーム８４８の下縁部及び上縁部の両方が展開時にエアバッグクッションの実質的に中央の奥行き（又は、厚み）からオフセットされて配置されるので、エアバッグクッション８４５のフロントパネル８４６における断面垂直方向の長さＬｆは、（シーム８４８の上縁部からではなく）上部中央奥行き位置８７１から（シーム８４８の下縁部までではなく）下部中央奥行き位置８７２までの寸法が取られる。さらに、シーム８４８の下縁部及び上縁部の両方が展開時にエアバッグクッションの実質的に中央の奥行き（又は、厚み）からオフセットされて配置されるので、エアバッグクッション８４５のリアパネル８４７における断面垂直方向の長さＬｒは、（シーム８４８の上縁部からではなく）上部中央奥行き位置８７１から（シーム８４８の下縁部までではなく）下部中央奥行き位置８７２までの寸法が取られる。例示的実施形態によれば、フロントパネル及びリアパネルに沿った断面垂直方向の長さは、実質的にパネルの中央の幅が車幅方向に案内される。

フロントパネル及びリアパネルにおける実際の外形の長さに関係なく、フロントパネル及びリアパネルの断面垂直方向における長さＬｆ及びＬｒは、それぞれ、クッションの中央の奥行きに略対応するエアバッグクッション上の位置から寸法が取られる点に留意すべきである。これは、膨張ガスによって膨張式チャンバ内に生じる高い内圧によって引き起こされるクッションの内面に与えられる力の本質を反映するためである。クッションの内部に作用する力は、クッションが力を受ける部分に垂直に向けられる。このように、クッションに作用する力は、シームに対してではなく、クッションの中央の奥行きに対してベクトルを変更してもよい。クッションに作用する力は、例えば、クッションの第２の部分（例えば、リアパネルの一部）より前にクッションの一部（例えば、フロントパネルの一部）に張力をかけることにより、クッションの展開経路に影響を与える場合があるので、長さＬｆ及びＬｒはクッションの中央の奥行きに近いエアバッグクッション上の位置から寸法が取られる。シームが実質的にクッションの中央の奥行きに対応するエアバッグクッション（例えば、クッション４５，３４５，４４５，５４５，６４５）を有する実施形態では、シームは実質的にクッションの中央の奥行きを表すので、長さＬｆ及びＬｒは、シームの上縁部とシームの下縁部との間の長さによって定められてもよい。

例示的実施形態によれば、リアパネル４７，４４７は、リアプリーツ部５２，４５２を含む。例示的実施形態によれば、リアパネル４７は、リアパネル４７の各側面の外縁部に沿って形成された切欠き部５０を含む。これにより、各切欠き部５０は、第１の端部５１Ａ及び第２の端部５１Ｂを形成する。第１の端部５１Ａは、リアプリーツ部５２を形成するために、例えば、縫合によって、第２の端部５１Ｂに接続される。リアプリーツ部５２，４５２によって、リアパネル４７，４４７の外縁部は、対応するフロントパネル４６，４４６の外縁部と実質的に一致可能である。これにより、リアパネル４７，４４７は、エアバッグクッション４５，４４５を上方へ展開させるために、対応するフロントパネル４６，４４６の断面垂直方向の長さＬｆより長い断面垂直方向の長さＬｒを有する。リアパネル４７における断面垂直方向の長さＬｒは、シーム４８の上部からシーム４８の下部までの寸法が取られてもよい。リアパネル４４７における断面垂直方向の長さＬｒは、シーム４４８の上部からシーム４４８の下部までの寸法が取られてもよい。別の実施例では、リアパネル４７における断面垂直方向の長さＬｒは、テザー６０のシーム５３からテザー６１のシーム５３までの寸法が取られてもよい。

例示的実施形態によれば、フロントパネル４６，３４６は、フロントプリーツ部５７，３５７を含む。例示的実施形態によれば、フロントパネル４６は、第１の端部５６Ａ及び第２の端部５６Ｂを有する開口部５５を含む。これにより、フロントプリーツ部５７を形成するために、例えば、縫合によって、第１の端部５６Ａ及び第２の端部５６Ｂは、互いに接続される。別の例示的実施形態によれば、フロントパネル３４６は、折り重ね部３５５を含む。これにより、フロントプリーツ部３５７は、折り重ね部３５５を膨張式チャンバの中へ押し込むことにより形成される。別の例示的実施形態によれば、フロントプリーツ部は、膨張式チャンバから離れるように折り目（すなわち、パネルの少なくとも２枚の層が重なり合う部分）を折り重ねることにより形成されてもよい。別の例示的実施形態によれば、フロントプリーツ部を形成する折り重ね部は、隣接するフロントパネルの折り重ね部を接続するように構成されたシーム（例えば、縫い目）によって保持されてもよい。

フロントプリーツ部５７，３５７によって、フロントパネル４６，３４６の外縁部は、対応するリアパネル４７，３４７の外縁部と実質的に一致可能である。これにより、リアパネル４７，３４７は、エアバッグクッション４５，３４５に上方へ展開させるために、対応するフロントパネル４６，３４６の断面垂直方向の長さＬｆより長い断面垂直方向の長さＬｒを有する。断面垂直方向の長さＬｆ及びＬｒは、上述のように、クッションの中央の奥行きと実質的に一致したシームからシームまでの寸法が取られてもよい。例えば、リアパネル４７における断面垂直方向の長さＬｒは、シーム４８の上部からシーム４８の下部までの寸法が取られてもよく、フロントパネル４６における断面垂直方向の長さＬｆは、シーム４８の上部からシーム４８の下部までの寸法が取られてもよい。別の実施例では、断面垂直方向の長さＬｒ及びＬｆは、それぞれ、テザー６０のシーム５３からテザー６１のシーム５３まで、テザー６０のシーム５８からテザー６１のシーム５８までの寸法が取られてもよい。

例示的実施形態によれば、Ｌｆの長さはＬｒの長さより短い。このため、エアバッグクッション４５の展開時に、エアバッグクッション４５のフロントパネル４６は、例えば、ダッシュボードに沿って上方へ、クッションの展開経路を調整するために、クッション４５のリアパネル４７より先に張力がかかる。クッションの展開開始からフロントパネル４６に張力がかかるまでの時間と、フロントパネル４６に張力がかかってからリアパネル４７に張力がかかるまでの時間は、異なる車両形状（例えば、車両のダッシュボード）の周辺で開く又は展開するようにエアバッグクッションの展開経路を調整するために（例えば、Ｌｆ及びＬｒの長さを変えることによって、）異なっていてもよい。

例示的実施形態によれば、エアバッグモジュール４０は、初期展開からフロントパネル４６に張力がかかるまでの時間に、展開しているエアバッグクッション４５が斜め下方及び後方に展開可能であるように構成される。エアバッグクッション４５は、例えば、図７Ａに示すように、フロントパネル４６及び／又はフロントプリーツ部５７に張力がかかる前にダッシュボード又はインストルメントパネル２７を破断し、開口部４２から展開するように構成される。クッションがダッシュボード２７の下唇部が取り除かれた位置に展開した後、エアバッグクッション４５のフロントプリーツ部５７及び／又はフロントパネル４６に張力がかかり、展開しているエアバッグの経路を、例えば、図７Ｂに示すように、斜め下方及び後方から、ダッシュボード２７の後方壁２７Ａに沿って斜め上方及び後方へ変更するように作用する。フロントパネル４６及び／又はフロントプリーツ部５７に張力がかかった後、リアパネル４７及び／又はリアプリーツ部５２に張力がかかり、フロントパネル４６及び／又はフロントプリーツ部５７の張力と共に、エアバッグクッション４５の展開経路がダッシュボード２７の後方壁２７Ａの外形に沿って展開するように作用する。

リアパネル４７の長さＬｒより短い長さＬｆのフロントパネル４６を有するエアバッグクッション４５の構成により、エアバッグクッションは、展開の中間段階（すなわち、実質的に後方に展開すること）から展開の最終段階（すなわち、上方及び後方へ展開すること）に移行できる。この移行は、長さＬｆが長さＬｒより短いためにリア（又は、第２の）パネルより前に張力がかかるフロント（又は、第１の）パネルによって引き起こされてもよい。張力は、発生した膨張ガスによりクッション内で増大する内圧によって引き起こされる。これにより、フロントパネルの張力は、所定のクッション内圧で展開しているエアバッグクッションの端を上方（例えば、斜め上方及び後方）へ引っ張ることになる。リアパネルは張力を有することになるが、その張力はフロントパネルより小さいので、エアバッグは上方へ展開し続けることになる。エアバッグクッションの展開は、長さＬｆと長さＬｒとの長さの差を変えることにより調整されてもよく、クッションの展開の最終段階での（例えば、垂直に対する）展開角度は、フロントパネル及びリアパネルの長さＬｆ及びＬｒを調整することにより調整されてもよいことを当業者なら認識するだろう。

別の例示的実施形態によれば、フロントプリーツ部５７は、第一パネル４６の第１の部分をとり、それを第一パネル４６の第２の部分の上へ一回折り重ね、次に、パネル４６の第１及び第２の部分を互いに結合するための構造的縫い目を配置することにより形成される。他の実施形態によれば、フロントプリーツ部は、任意の数のパネルの部分をとり、それらを他の部分の上へ折り重ね、次に、それらを任意の適切な固定手段（縫合を含む）で結合することにより形成されてもよい。フロントプリーツ部は、Ｌｆの長さ又はクッションに沿った第一パネルの長さの外形を短縮する任意の方法を含んでいてもよい。例示的実施形態によれば、プリーツ部５７の幅（すなわち、車幅方向の長さ）は、パネルの幅の約１／２〜２／３である。他の実施形態によれば、プリーツ部５７の幅は、実質的にパネルの幅であってもよく、又は実質的にパネルの幅の半分より短くてもよい。プリーツ部５７の幅は、展開の最終段階でのエアバッグの展開経路を調整するために異なっていてもよいことを当業者なら認識するだろう。

例示的実施形態によれば、平面時では、第二パネル４７は第一パネル４６より大きい。これにより、第二パネル４７は、第一パネル４６の外周長と実質的に同一である第二パネル４７の外周長を形成するリアプリーツ部５２を含む。リアプリーツ部５２は、パネルの一部（例えば、端部の一部）をとり、その部分をパネルの隣接する部分の上へ折り重ねる又は折り目を付けることにより形成されてもよい。その結果、外周長が短縮されてもよいが、エアバッグクッション４５の展開時に折り重ね部がわずかな張力で展開してもよい。

図６及び８Ｂに示すように、パネルの外周長は、エアバッグクッション４５のシーム４８を形成するために、従来の方法（例えば、縫合）により結合されてもよい。クッションの展開時に、第一パネル４６は、長さＬｒより短い長さＬｆを有する第二パネル４７より先に張力がかかってもよい。これにより、プリーツ部５７（したがって、プリーツ部５７の縫合）は、プリーツ部５２より先に荷重を受ける。構造的であるプリーツ部５７は荷重に耐えることが可能であり、これによって、ニーエアバッグクッションの展開経路を調整する。

別の例示的実施形態によれば、エアバッグクッションは、展開経路をさらに調整するために、複数のテザーを含む。テザーが含まれていてもよく、これにより、テザーは、フロントパネル上の二本の隣接するテザー間の距離が、対応するリアパネル上の二本の隣接するテザー間の距離より短くなるように、エアバッグクッションのフロントパネル及びリアパネルの両方を架橋する。この構成は、リアパネルに対するフロントパネルの張力を増大させることによって、展開時にさらに上方への駆動力をクッション上に引き起こす。本願明細書に開示されたエアバッグクッションは、任意の数のテザーにより構成されてもよく、本願明細書に示された実施例に限定されないことを当業者なら認識するだろう。

エアバッグクッションの格納構成は、クッションが所望の最終的な位置に展開するのを補助するために展開経路に作用するように調整されてもよい。例えば、エアバッグクッションは、乗員の方ではなくダッシュボードの方に沿ってクッションを導く力でクッションを展開させるために、正転ロール（すなわち、クッションを前方へ又はクッションのダッシュボード側に向かって巻き取るロール）を用いて巻き取られてもよい。

図８Ａ及び８Ｂに、乗員（図示せず）の下腿等に保護を提供するように展開したエアバッグモジュール４０を示す。車両の正面衝突時に、エアバッグモジュール４０の展開したニーエアバッグクッション４５は、乗員が潜水艦のように沈み込む傾向を実質的に軽減することができ、乗員（例えば、乗員の膝）が車両の機構（例えば、ダッシュボード２７）に直接接触又は衝突することを抑制でき、乗員の負傷の可能性を低減する。

例示的実施形態によれば、エアバッグモジュール４０のエアバッグクッション４５は、三段階で展開するように構成される。第一又は初期段階では、クッションが実質的にハウジング及びダッシュボードの外側になるように、エアバッグクッション４５がハウジングから解放される又はハウジングを破断するまで、クッションは、ハウジング（及び／又はダッシュボード）の開口部から実質的に下方へ展開する。第二又は中間段階では、クッションの一部がダッシュボードの一部に引っ掛かる又は捕らえられることによって、展開の第三段階が遅延することを抑制するために、エアバッグクッション４５は、実質的にダッシュボードの下部の後縁部まで又はそれを越えて伸長するように、乗員の方に実質的に後方へ展開する。第三又は最終段階では、エアバッグクッション４５は、乗員（例えば、乗員の下腿）とダッシュボード２７との間の最終的な展開位置に上方及び／又は後方へ展開する。

乗員区画の構成は、異なるダッシュボード又はインストルメントパネルの形状を有する車両や、様々な形状（例えば、ダッシュボードから乗員までの距離）を有する車両によって異なる。本願明細書に開示されたエアバッグクッションは、様々な乗員区画に対応するように構成されてもよいことを当業者なら認識するだろう。エアバッグクッションは、特定の顧客の要求に応じて展開の段階を調整することによって、様々な形状に対応するように構成されてもよい。

本願明細書に開示されたエアバッグモジュール（例えば、ニーエアバッグモジュール）は、展開時にエアバッグによって、乗員に作用するパンチ力又は力を緩和するか、又は実質的に取り除くことによって、乗員保護（又は、安全性）を改善する。図７Ｃに示すように、パンチ力は、乗員の脚部の下部の長さと実質的に平行に展開するエアバッグクッション構成により緩和されるか、又は取り除かれる。図３Ｂに示すように、従来のニーエアバッグは、直接的に乗員に向かって後方に展開し、乗員にかなりのパンチ力を与える。小さい乗員（例えば、５パーセンタイルの乗員）が関与する場合、従来のニーエアバッグからのパンチ力は悪影響を及ぼす。

本願明細書において、開示されたニーエアバッグクッションを有するエアバッグモジュールは、乗員の脚部に直接ではなく、主に乗員の脚部に平行した方向に膨張することによって、乗員上へのパンチ力を大幅に緩和する。さらに、従来のエアバッグは、展開速度の増加に伴ってパンチ力が相対的に増していたが、本願明細書に開示されたエアバッグは、乗員上へパンチ力が連れて増大することなく展開速度を増大させることができる。また、エアバッグモジュールのダッシュボードの下部への結合構成により、車両の有用性を高めることができ（例えば、グローブボックスの容積の増大）、又はユーザーに対する有用性を高めるためにダッシュボード空間へ他の構成要素（例えば、ＣＤチェンジャー）を含むことができる。

本願明細書で使用される、「およそ」、「約」、「実質的に」、及び同様の用語は、一般常識に即して広い意味をもち、本開示の主題が属する技術分野の当業者によって、慣用表現であると認められることを意図されたものである。これらの用語は、記載され、特許請求されている特定の特徴の範囲を与えられた正確な数値範囲に限定することなく、これらの特徴の説明が可能となるように意図されるものであることを、本開示を検討する当業者なら理解するであろう。したがって、記載され、特許請求された主題に関する実質的でない又は重要でない修正又は変更が、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内であるとみなされるものとして、これらの用語は解釈されるべきである。

なお、本願明細書で様々な実施形態について使用される用語「例示的な」は、かかる実施形態が、可能な実施形態の可能な具体例、表現及び／又は説明図であることを示すように意図されたものである（また、この用語は、かかる実施形態が必ずしも特別又は最良の具体例であることを暗示するように意図されたものではない）ことに留意すべきである。

用語「結合された」、「連結された」及び本願明細書で使用される類似の用語は、二つの部材を直接的又は間接的に互いに接合することを意味する。かかる接合は、固定式（例えば、永続的）でも可動式（例えば、取外し可能又は解放可能な）でもよい。かかる接合は、二つの部材又は二つの部材と任意に追加される中間部材により単一で単体の物体として一体的に形成してもよい。あるいは、二つの部材又は二つの部材と任意に追加される中間部材を互いに取り付けて形成してもよい。

本願明細書における要素（例えば、「上部」、「底部」、「上に」、「下に」など）の位置の言及は、各図面における様々な要素の方向を説明するために使用されるに過ぎない。様々な要素の方向は、その他の例示的実施形態に応じて異なり、このようなバリエーションが本開示に包含されるように意図されたものである点に留意すべきである。

様々な例示的実施形態に示すエアバッグの構造及び構成は、例示的なものに過ぎない点に留意することが重要である。本開示においては、いくつかの実施形態のみを詳細に説明してきたが、本願明細書に開示されている主題の新規な教示及び効果から著しく逸脱することなく多くの変更態様が可能である（例えば、サイズ、寸法、構造、様々な要素の形状及び比率、パラメータの値、取り付け構成、使用される材料、色、方向などにおけるバリエーション）ことを、この開示を検討する当業者なら容易に理解するであろう。例えば、一体的に形成されるように示される要素は、複数の部品又は要素で構成してもよく、要素の位置を逆にする又は変更してもよく、個別の要素又は位置の性質又は数は、変更又は変化してもよい。任意のプロセス又は方法ステップの順序又は配列は、代替実施例により変更する又は再配列してもよい。様々な例示的実施形態の設計、動作条件及び構成において、本発明の範囲から逸脱することなく、その他の置換、改変、変更及び省略を行うことが可能である。

２８ インストルメントパネル
４０，１４０，２４０ エアバッグモジュール
４１，２４１ ハウジング
４２，５５ 開口部
４３，１４３，２４３ インフレータ
４６，３４６，４４６，５４６，６４６，７４６，８４６ フロントパネル
４７，３４７，４４７，５４７，６４７，７４７，８４７ リアパネル
４８，５３，５８，３４８，４４８，５４８，６４８，７４８，８４８ シーム
５１Ａ，５６Ａ 第１の端部
５１Ｂ，５６Ｂ 第２の端部
５２，４５２，６５２ リアプリーツ部
５７，３５７，５５７，７５７，８５７ フロントプリーツ部
３５５ 折り重ね部
８０ 助手席ニーエアバッグモジュール

Claims (4)

1. 車両の乗員を保護するためのニーエアバッグモジュールであって、膨張式エアバッグと、前記膨張式エアバッグを膨張させるためのガスを供給するためのインフレータと、を含むハウジングと、を備え、
   前記膨張式エアバッグは、前記ハウジングから前記乗員の膝の前方位置に膨張展開するように構成され、
   前記膨張式エアバッグは、膨張式チャンバを形成するために互いに接続されるフロントパネル及びリアパネルを含み、
   前記膨張式エアバッグの展開時に、前記フロントパネルは前記車両のインストルメントパネルに隣接して配置され、前記リアパネルは前記乗員に隣接して配置され、
   前記フロントパネルが、実質的に水平であるプリーツ部を含むことにより、前記フロントパネルの断面垂直方向の長さは、前記リアパネルの断面垂直方向の長さより短くなり、これにより前記膨張式エアバッグが上方へ展開され、
   前記プリーツ部は、水平方向の両端部を縫合することによって形成された開口部を含む、
   ことを特徴とするニーエアバッグモジュール。
2. 前記リアパネルに配置された第２のプリーツ部をさらに備え、前記第２のプリーツ部は、実質的に前記フロントパネルの外縁部に一致させるために前記リアパネルの外縁部を短くするように構成される、請求項１に記載のニーエアバッグモジュール。
3. 車両の乗員を拘束するためのエアバッグモジュールに使用されるニーエアバッグクッションであって、
   フロントパネルと、
   膨張式チャンバを形成するために前記フロントパネルに接続されたリアパネルと、を備え、
   前記膨張式チャンバは、前記乗員の下腿の前方位置に前記エアバッグモジュールから前記ニーエアバッグクッションを展開させるために膨張するように構成され、
   前記ニーエアバッグクッションが前記乗員の下腿の前方位置に展開する時、前記フロントパネルは前記車両のインストルメントパネルに隣接して配置され、前記リアパネルは前記乗員に隣接して配置され、
   前記ニーエアバッグクッションの前記フロントパネルが、実質的に水平であるプリーツ部を含むことにより、前記フロントパネルの断面垂直方向の長さは、前記リアパネルの断面垂直方向の長さより短くなり、これにより前記エアバッグが上方へ展開され、
   前記プリーツ部は、水平方向の両端部を縫合することによって形成された開口部を含む、
   ことを特徴とするニーエアバッグクッション。
4. 前記リアパネルに配置された第２のプリーツ部をさらに備え、前記第２のプリーツ部は、実質的に前記フロントパネルの外縁部に一致させるために前記リアパネルの外縁部を短くするように構成される、請求項３に記載のニーエアバッグクッション。