JPH09104318A - 膨張式抑止モジュール - Google Patents

膨張式抑止モジュール

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JPH09104318A
JPH09104318A JP8137843A JP13784396A JPH09104318A JP H09104318 A JPH09104318 A JP H09104318A JP 8137843 A JP8137843 A JP 8137843A JP 13784396 A JP13784396 A JP 13784396A JP H09104318 A JPH09104318 A JP H09104318A
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air cushion
bracket
restraint module
inflatable restraint
tab
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JP8137843A
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James Peter Karlow
ピーター カーロウ ジェームズ
James M Kumkoski
マービン カムコスキー ジェームズ
Mohamed Boumarafi
ボウマラフィ モハメッド
Jonathan Paul Hurford
ポール ハーフォード ジョナサン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少数の構成要素から成り、車内実装容積を効
果的に使用し得る、特に側面衝撃保護に有効な小型の膨
張式抑止モジュールを提供する。 【解決手段】 本膨張式抑止モジュールはその主構成要
素として、エアクッション（２４）、保持ブラケット
（３４）、取付ブラケット（４４）、膨張器（６２）、
ハウジング（８０）を有する。保持ブラケット（３４）
はエアクッション（２４）のスリット（２６）を通って
その内部空間に据付けられ、保持ブラケット（３４）の
変形可能なタブ指片（３６）が取付ブラケット（４４）
のスロット（４６）に挿通される。円筒形の膨張器（６
２）が取付ブラケット（４４）の穴（５０，５４）とエ
アクッション（２４）の穴（３１，３２）とを通して保
持ブラケット（３４）の内部空所内に取付けられる。こ
の副組立体はシート（７４）によって包囲され、開口
（８６）を有するプラスチック製のハウジング（８０）
内に取付けられ、これら開口（８６）を通ってタブ指片
（３６）がハウジング（８０）の外へ突出しそして変形
されて諸構成要素を組立状態に相互に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車安全装置に係
り、特に改良された設計と組立てとを特徴とする正面衝
撃または側面衝撃に対する保護に適応するようにされた
膨張式抑止モジュール（inflatable restraint module)
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】膨張式抑止装置は今日の自動車において
今や広く使用されている。これら抑止装置は自動車の衝
突の開始を感知して膨張式抑止モジュールにトリガ信号
を送る衝突センサを組込んでいる。ガス給源が衝突信号
に応答して作動されて自動車内の搭乗者の衝撃エネルギ
を吸収すべく提供される布製のエアクッションを膨張さ
せる。そのような膨張式抑止装置は運転者側を保護する
ためハンドルに取付けられたりまたは前座席搭乗者を保
護するため計器盤構造部材に取付けられたりすることが
知られている。これら抑止装置は特にベルト型の抑止装
置と一緒に使用されると優れた搭乗者衝撃保護効果を提
供することが認められている。正面衝撃に対する搭乗者
の保護を提供する助けとなるのは、典型的な自動車の前
方部分内の著しい量の変形可能構造部材である。さら
に、正面衝撃に対する今日の衝突センサは膨張式抑止装
置の展開を可能にする時間内に信頼性のある衝突信号を
提供する。これら利点は側面衝撃衝突に対する膨張式抑
止装置を設計する場合には得られない。統計的に、側面
衝撃衝突は同じ衝撃エネルギを有する正面衝撃衝突と比
較して重大な負傷または死亡をより多く生じさせるよう
である。これは側面衝撃衝突にさらされる外側車体構造
部材と搭乗者との間の制限された量の自動車構造部材に
帰せられ得、そしておそらく人間の生体機構にも帰せら
れ得る。しかし、側面衝撃衝突に対する膨張式抑止装置
は著しい利益を提供するという確信がある。したがっ
て、側面衝撃保護のための膨張式抑止装置を設計するこ
との重要性が増してる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】膨張式抑止装置のきわ
めて多くの設計が今日得られる。これら装置の設計の最
適化に大変な努力が払われているにもかかわらず、これ
ら装置の製造可能性、費用および信頼性を改善すること
が依然として必要とされている。膨張式抑止装置を作る
ため組立てられなくてはならない個々の構成要素の数を
減らすことがきわめて重要である。多数の部品の存在
は、部品の製造と組立て双方の観点において、否定的な
費用対効果を有する。さらに、今日の自動車の設計にお
いては実装寸法が極めて重要なものである。自動車内の
実装容積を有効に使用するため、エアバッグモジュール
の全体寸法を小さくすることが望ましい。また、これら
区域における利益を獲得する努力は、抑止装置の性能を
犠牲にしてはならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、改良さ
れた膨張式抑止モジュールであって、側面衝撃保護用途
に特に適合するようにされているが前座席搭乗者側用途
のごとき他の環境においても使用され得るものが提供さ
れる。本抑止モジュールは単一片クラムシェル構造を用
いる成形されたプラスチック製ハウジングを使用し、該
ハウジングはエアクッションと膨張器とを収容し、そし
て２つの主要な金属構造構成要素、すなわち保持ブラケ
ットと取付ブラケットであって他のモジュール構成要素
を一緒に保持するため折り曲げられるタブ指片を用いて
相互に固定するものを使用する。本組立体は取付ブラケ
ットの穴およびエアクッションの穴を通して保持ブラケ
ットの中に挿入される膨張器を取付けることによって完
成される。膨張器は構造部品とエアクッションとに圧縮
荷重を付与する単一ナットによって固定される。本発明
による膨張式抑止モジュールは２つの簡単な金属部品を
必要とするに過ぎない。この概念は円筒形の膨張器が、
質量を増しかつ実装制約を生じさせる伝統的反応容器を
用いずに側面衝撃エアバッグモジュール内に取付けられ
ることを可能にする。また、本発明による抑止モジュー
ルは固体火工技術膨張器またはハイブリッド膨張器のど
ちらかの互換使用をも考慮に入れている。火工技術膨張
器の場合、保持ブラケットと取付ブラケットはさらに熱
シールドまたは脱熱器として役立つ。ハイブリッド膨張
器と共に使用される時には、保持ブラケットは出力ガス
が折り曲げられたエアクッション内に均等に分配される
ことを可能にする成形された空気分配通路を有してお
り、局部的高速ガス排出の応力がエアクッションを劣化
させる可能性を減じる。
【０００５】本発明のさらなる目的、特徴および利点は
以下に記述する説明と前掲特許請求の範囲を添付図面と
関連させて検討することによって明らかになるであろ
う。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明による膨張式抑止モジュー
ルはその完全組立状態で図１、図２、図１０に示されて
おり、全体として符号１０によって表されている。図１
は運転者側座席として示される自動車座席１２内に取付
けられた膨張式抑止モジュール１０を例示している。膨
張式抑止モジュール１０は背もたれ１４の内部に取付け
られており、概ね垂直に延びている背もたれフレーム部
材１６に固定されている。図２に示されるように、膨張
式抑止モジュール１０とフレーム部材１６は、内装２０
によって外部が覆われた軟質発泡材料１８によって包囲
されている。在来の膨張式抑止機構設計概念に従って、
内装２０は引裂縫目２２を有することを特徴とし、該引
裂縫目は膨張式抑止モジュール１０内のエアクッション
２４が展開するのを許すように内装２０が開くのを可能
にする。
【０００７】膨張式抑止モジュール１０の内部構成要素
が図３から図１０までに示されている。これら構成要素
は最初にそれらの特徴について説明され、続いてそれら
の組立て、協働および展開の間における作動が検討され
る。図３を参照すると、エアクッション２４が示されて
おり、それはエアクッションの形成に従来使用されてい
る各種材料、例えばポリエステルまたはナイロンで製織
された材料から形成され得る。エアクッション２４を形
成する材料は所望膨張ガス漏れ特性が得られるように塗
装または無塗装にされ得る。図３はエアクッション２４
の一部分であって抑止モジュールの付加構成要素を取付
けるためのアクセス開口が設けられたものを例示してい
る。エアクッション２４は軸線に沿って延びている細長
いスリットの形態のクッション開口２６を画定してい
る。取付ブラケットのための前記開口２６すなわちスリ
ット２６の軸線上に、比較的大きい強化された穴３１が
一端に、そして比較的小さい強化された穴３２が他端に
設けられている。スリット２６の対向する横側部には一
連のスロット３０が設けられている。エアクッション２
４のこれら開口のすべては布材料の多重縫合せ厚さによ
って強化されていることが好ましい。
【０００８】保持ブラケット３４が図４と図５とを参照
して最も良く説明される。保持ブラケットは成形（例え
ば打抜き）されたＳＡＥ１００８または１０１０等級の
ごとき軟鋼から作られることが好ましく、例えば０．８
ｍｍの厚さを有する。保持ブラケット３４は図５に例示
されるごとき概ね円筒形の輪郭に形成されており、図示
のように互いに隣接する一連の突出したタブ指片３６を
有する。保持ブラケット３４の概ね円形の横断面形状
は、のちに説明されるように膨張器を受容する中空の内
部を提供している。また、保持ブラケット３４は膨張ガ
スを分配するためのプレナム（plenum) を形成する長手
方向のリッジを画定している。またリッジ３８は膨張ガ
スを排出するための通路を構成する一連の開口４０を有
する。また保持ブラケット３４は内方へ変形された複数
のくぼみ３５を画定しており、これらくぼみ３５は膨張
器を支持しそして膨張器が据付けられるとそれと保持ブ
ラケット３４の内面との間に熱吸収を防ぐためのエアギ
ャップを形成する。
【０００９】取付ブラケット４４は図６を参照して最も
良く説明される。取付ブラケット４４もＳＡＥ１００８
または１０１０等級のごとき軟鋼から形成されている。
取付ブラケット４４は一連のスロット４６を画定してお
り、これらスロット４６は特定方向に向けられておりそ
してタブ指片３６を受入れてそれらの通過を許すのに適
当な寸法のものである。取付ブラケット４４は大きな穴
５０を有するフランジ４８をその一端に画定し、そして
小さな穴５４を有するフランジ５２をその反対端に画定
している。取付タブ突起５６が取付ブラケット４４によ
って形成されていて、締結金具を取付穴５８に通して据
付けることによって抑止モジュール１０の取付けを可能
にしている。
【００１０】膨張器６２が図７を参照して最も良く説明
される。膨張器６２は前衝撃搭乗者側膨張式抑止モジュ
ールにおいて見出される設計と同様な設計の概ね円筒形
タイプの膨張器である。膨張器６２は火工技術装薬によ
って補給されるガスの内部圧縮体積を有する火工技術型
またはいわゆる“ハイブリッド”型であり得る。図面に
示される膨張器６２はハイブリッド型のものである。膨
張器６２は大きくされた直径のリム６４をその一端に有
し、そして突出したねじ付き植込ボルト６６をその反対
端に有する。膨張器ノズル６８は膨張ガスがその展開時
に通過する複数の排出口を提供している。座金６５が植
込ボルト６６の基部に設けられており、リム６４の直径
より小さい直径を有する。信号電線７０が膨張器６２か
ら延びていて抑止モジュール１０の展開を制御する。
【００１１】図９に示されるごときシート７４は商標
“タイベク（Ｔｙｖｅｋ）”のようなシートであり、そ
の互いに対向する縁部に、保持ブラケット３４のタブ指
片３６に対応するスロット７６と、取付ブラケット４４
のタブ突起５６に対応するスロット７８とを有する。
【００１２】プラスチック製のハウジング８０が図２と
図１０に示されており、それはヒンジ線８２に沿って開
くクラムシェル形状の成形プラスチックケースである。
ハウジング８０は抑止モジュール１０の残余要素を受容
する包囲された容積を画定している。ハウジング８０は
保持ブラケット３４のタブ指片３６を受容する一連の開
口８６と、取付ブラケット４４のタブ突起５６を受容す
る開口８８とを有する壁８４を画定している。信号電線
７０を通すため穴９０が設けられている。ハウジング８
０は通常は図２と図１０に実線で示されるような閉鎖形
状に維持されている。しかしそれは、展開時には、エア
クッション２４が膨張させられて図２に仮想線で示され
るごとく脊もたれ１４から噴出するのを可能にするよう
にヒンジ線８２に沿って開く。
【００１３】次に図４から図１０を参照して膨張式抑止
モジュール１０の構成要素の組立てについて説明する。
図４に示されているように、保持ブラケット３４はスリ
ット２６を通ってエアクッション２４の内部容積内に据
付けられる。エアクッション２４の布のスリット２６に
沿う自由端縁は、スリット２６の両対向側に位置するス
ロット３０が互いに整合するようにオーバラップさせら
れる。次に、保持ブラケット３４のタブ指片３６が、オ
ーバラップしたスロット３０を通って押されてエアクッ
ション２４の内部容積から外部へ突出させられる。
【００１４】図６に示されるように、いったん保持ブラ
ケット３４がエアクッション２４の内部に据付けられる
と、エアクッション２４の布は、エアクッション２４の
大きな穴３１が保持ブラケット３４の一方の開端部とオ
ーバラップし、そして小さい穴３２が反対端部の内部空
所に対して整合されるように折り曲げられ得る。次に、
取付ブラケット４４は、保持ブラケット３４のタブ指片
３６が取付ブラケット４４のスロット４６を通って突出
できるような適切な位置に配置される。この位置におい
て、エアクッション２４の大きな穴３１の領域と小さな
穴３２の領域とにおける布が、保持ブラケット３４の端
部と取付ブラケット４４の端部との間に通される。エア
クッション２４の穴３１および３２は、それぞれ、取付
ブラケット４４の大きな穴５０および小さな穴５４と整
合するように位置決めされる。
【００１５】図７に示されるように、膨張器６２が端部
の植込ボルト６６を取付ブラケット４４の大きな穴５０
とエアクッション２４の小さな穴３１とに挿通すること
によって組立てられる。次いで、膨張器６２の端部のね
じ付き植込ボルト６６が、エアクッション２４の小さな
穴３２と取付ブラケット４４の小さな穴５４とに挿通さ
れる。構造体およびエアクッションの中への膨張器６２
の進入は、取付ブラケット４４の穴５０を通過できない
膨張器６２のリム６４によって制限される。止めナット
７２が膨張器６２のねじ付き植込ボルト６６に締結され
て膨張器６２をさらに内方へ引張り、それにより膨張器
６２のリム６４が組立体をさらに圧縮して保持するのを
可能にする。さらに、座金６５が組立体の下端において
エアクッション２４の布を圧縮する。この圧縮は各構成
要素を一緒に固く締付けるのみならず、膨張器６２の両
端におけるエアクッション２４の穴３１，３２からの望
ましくないガス漏れを防止する。図８は膨張器６２の据
付け後の状態における副組立体を示している。例示され
るように、タブ指片３６は取付ブラケット４４を通って
外方へ突出している。
【００１６】図９はエアクッション２４が折り曲げられ
た形状の状態で前記副組立体の周りに巻き付けられたシ
ート７４を示している。シート７４の一方の端縁に沿っ
た一連のスロット７６がタブ指片３６の上方に位置さ
れ、そしてスロット７８は取付ブラケット４４のタブ突
起５６の上方に位置される。次いで、シート７４が折り
曲げられたエアクッション２４の周りに巻き付けられ、
そしてその自由反対端縁が同じタブ突起５６の上方に配
置される。シート７４はエアクッション２４を折り曲げ
られた状態に維持するとともに、組立体を汚染と機械的
損傷から保護する。
【００１７】図１０は組立ての最終段階を例示してい
る。この段階において図９の副組立体はプラスチック製
のハウジング８０の内部に据付けられ、突出しているタ
ブ指片３６と取付ブラケット４４のタブ突起５６は開口
８６と開口８８を通って延びている。この段階が完了し
た後、タブ指片３６は図１０に示されるように左右に広
げられて組立体の構成要素を組立状態に相互に固定す
る。最後に、膨張式抑止モジュール１０は、それが締結
金具を使用して座席脊もたれフレーム部材１６に取付け
られている図１と図２に示されるように、適当な自動車
構造部材に取付けることができる。
【００１８】本膨張式抑止モジュール１０は展開信号を
発生させるため適当な衝突センサと一緒に使用され得
る。展開シーケンスにおいて、膨張器６２は信号電線７
０を通じて電気信号によって開始される。膨張器６２は
火工技術反応または圧縮貯蔵ガスの解放、或いはこれら
の両方によってガスを発生し始める。排出ガスは膨張器
６２と保持ブラケット３４のリッジ３８との間の空間に
よって画成されるプレナム内に流入し始める。ガスは開
口４０を通って、折り曲げられたエアクッション２４内
に流れる。エアクッション２４の内部容積は充満し始
め、それによりハウジング８０が開かれて、膨張するエ
アクッションが座席の内部に進入するのを可能にする。
膨張するエアクッションは次いで座席１２の内装２０を
通り抜けて運転者とドア内側内装との間の位置へ飛び込
んで衝撃に対する保護を提供する。
【００１９】前に言及されたように、抑止モジュール１
０はまた前座席搭乗者側保護のために諸構成要素をその
ような用途に対して必要なより大きいガス体積が得られ
るべく拡大することによって適応され得る。
【００２０】本発明は以上に例示および説明された通り
の構造に限定されるものではなく、様々の変更と修正が
前掲特許請求の範囲において限定されるごとき本発明の
精神と範囲から逸脱せずに為され得ることが理解される
べきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】内部に取付けられた本発明による膨張式抑止モ
ジュールが破線で示されている運転者側自動車前座席の
斜視図。
【図２】図１の２−２線に沿って取られた横断面図。
【図３】膨張器組立体と取付手段とを示す本発明の抑止
モジュールのエアクッションの部分図。
【図４】エアクッションから離された分解状態で保持ブ
ラケットを示す斜視図。
【図５】図４の５−５線に沿って取られた横断面図。
【図６】エアクッション内に取付けられた保持ブラケッ
トの斜視図であり、取付ブラケットがその離された分解
状態で示されている図。
【図７】膨張器の据付けを示す組立体の斜視図。
【図８】図７から部分的に立面図で取られた部分図であ
り、エアクッション組立体の他の構成要素に取付けられ
た膨張器の組立形状を立面図で部分的に示している図。
【図９】周囲に保護シートが巻き付けられている組立体
を示す斜視図。
【図１０】プラスチック製のハウジングによって包囲さ
れ、保持ブラケットのタブ指片が折り曲げられた膨張式
抑止モジュールの完成組立体を示す斜視図。
【符号の説明】
１０ 膨張式抑止モジュール ２０ 内装 ２４ エアクッション ２６ スリット ３４ 保持ブラケット ３６ タブ指片 ３８ リッジ ４４ 取付ブラケット ４６ スロット ４８ フランジ ５０ 穴 ５２ フランジ ５６ タブ突起 ５８ 取付穴 ６２ 膨張器 ６４ リム ６５ 座金 ６８ 膨張器ノズル ７４ シート ７６ スロット ８０ ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モハメッド ボウマラフィ アメリカ合衆国ミシガン州ロチェスター ヒルズ，コリンシア 2843 (72)発明者 ジョナサン ポール ハーフォード アメリカ合衆国ミシガン州レイク オリオ ン，ノース アックスフォード 68

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 膨張式抑止モジュールであって、 内部容積を画定するエアクッションにして、軸線に沿っ
    て延びる細長いスリットと、前記スリットの端において
    前記軸線と概ね一直線に並ぶ穴とを画定しており、該エ
    アクッションを貫いて複数のスロットが前記スリットの
    両側に隣接して形成されているエアクッションと、 概ね円筒形の保持ブラケットにして、端部が開いている
    中空の内部を画定しそしてさらに複数の突出したタブ指
    片を画定しており、該保持ブラケットの前記エアクッシ
    ョン内部容積内への挿入が前記エアクッションのスリッ
    トによって可能にされ、前記タブ指片が前記エアクッシ
    ョンのスロットを通って延びるのを可能にするように前
    記スロットが前記タブ指片と協働しそれにより前記エア
    クッションを閉鎖して前記タブ指片が前記エアクッショ
    ン内部容積の外へ突出するとともに前記エアクッション
    の穴が前記保持ブラケットの端部上に位置するように向
    けられている保持ブラケットと、 前記保持ブラケットのタブ指片を受容するように形づく
    られた一連のスロットを有しそして少なくとも一方が穴
    を有する対向した端フランジを有する取付ブラケットに
    して、前記端フランジが前記保持ブラケットの上に位置
    してそれを囲むように向けられており、それにより、前
    記保持ブラケットのタブ指片が前記エアクッションと、
    前記保持ブラケットと、前記取付ブラケットとを組立て
    られた状態に保持するように変形され得る取付ブラケッ
    トと、 前記エアクッションの穴と前記取付ブラケットの穴とに
    通すことによって前記保持ブラケットの内部に受容され
    た円筒形の膨張器と、を有する膨張式抑止モジュール。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の膨張式抑止モジュール
    であって、当該抑止モジュールが自動車の構造部材に取
    付けられるのを可能にする少なくとも１つの取付タブを
    さらに形成している前記保持ブラケットを有する膨張式
    抑止モジュール。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の膨張式抑止モジュール
    であって、膨張ガスを前記エアクッション内部容積内に
    分配および排出するための長手方向リッジおよび開口を
    さらに形成している前記保持ブラケットを有する膨張式
    抑止モジュール。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の膨張式抑止モジュール
    であって、前記膨張器に接触するため局部的に内方へ延
    びている面をさらに形成している前記保持ブラケットを
    有する膨張式抑止モジュール。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の膨張式抑止モジュール
    であって、前記膨張器の一端に隣接している半径方向に
    突出したリムにしてそれが前記取付ブラケットの穴を通
    過するのを防止する形状にされたリムをさらに備えてい
    る前記膨張器を有する膨張式抑止モジュール。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の膨張式抑止モジュール
    であって、前記膨張器の反対端から突出しているねじ付
    き植込ボルトをさらに備えており、前記リムおよび前記
    植込ボルトが前記エアクッションと、前記保持ブラケッ
    トと、前記取付ブラケットとを一緒に締付けるように協
    働している前記膨張器を有する膨張式抑止モジュール。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の膨張式抑止モジュール
    であって、対向する端縁を有し、前記エアクッションを
    その折り曲げられた形状に維持するため前記エアクッシ
    ョンの周囲に巻付けるように前記タブ指片と係合するた
    めの複数の穴が前記端縁に隣接して形成されたシートを
    さらに有する膨張式抑止モジュール。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の膨張式抑止モジュール
    であって、前記エアクッションと、前記保持ブラケット
    と、前記取付ブラケットと、前記膨張器とを受容し、そ
    して前記タブ指片を受容するための複数の開口を画定し
    ているハウジングをさらに有する膨張式抑止モジュー
    ル。
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