JPH10511061A - エア・バッグ・モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 事実上空気透過性材料製のエア・バッグにドリガー信号で瞬時に気体を導入する気体発生器を備えるエア・バッグ・モジュールを開示している。前記エア・バッグは空気出口開口部を備え、それを通して気体が、エア・バッグでの滞留時間の後、エア・バッグから流出する。前記気体出口開口部（４０）の有効開口直径が時間モジュールの作動後、時間遅延方式で開放される。必要に応じて、容積はエア・バッグ中で内圧を予め決められた時間の間定圧に保つため一時的に増大できる。

Description

【発明の詳細な説明】 エア・バッグ・モジュール 本発明は好ましくは自動車で使用されるエア・バッグ・モジュールに関するも のである。 エア・バッグは自動車の反射式の抑制装置として長年の間用いられてきた。周 知のモジュールはトリガー信号で気体をエア・バッグ内に瞬間的に導入する気体 発生器を通常備える。このエア・バッグは気体がエア・バッグでの滞留時間の後 、エア・バッグから流出する空気出口開口部を備える。前記トリガー信号は通常 衝突検出器により発生される。 作動準備の整ったエア・バッグはカプセル中に互いに折重ねられる。前記気体 発生器をその後、作動させた場合、気体はエア・バッグに流入し、その結果、前 記カプセルを破裂させ、この際にエア・バッグが気体によりで目一杯膨らませら れ、車の乗客を衝突の重大性から特定の時間、例えば３０ミリ秒間守ることがで きる。エア・バッグの内圧が最高に達すると、気体は前記空気出口開口部を通っ て逃げる。 基本的に、周知のエア・バッグ・モジュールは極めて短時間の間に、車の乗客 の身体の部分の動きをクッションで止めるだけの十分な高い内圧をエア・バッグ 内に発生させて、これらの部分がバッグの中に埋没してしまわないようにしなけ ればならない問題を抱えている。しかしながら、増大した圧力がクッション効果 を完全に解放するだけの十分な高圧でない時、身体部分がすでにエア・バッグの 中に埋没している時にこのような状況が起こり得る。 この問題は２つの図１と２を用いて明白になる。 図１は気体発生器（図示せず）の取付板２を備えた周知のエア・バッグを示す 。この気体発生器は入口ノズル３に接続され、それを介して発生器の作動で気体 がエア・バッグ１に流れる。前記エア・バッグは常に開放されている空気出口開 口部もしくはガス抜き孔４を備えている。 この周知のエア・バッグの時間的動作は図２によるエア・バッグ１の内圧の時 間的経過を用いてモデル化できる。 前記エア・バッグ１は、すでに述べた通り、すぐに作動できる状態で、空間節 約したカプセルに畳み込まれている。時間ｔ＝０の点で気体発生器が作動を開始 して、気体がエア・バッグ１内に流入し、その際にエア・バッグ内の気体の内圧 が瞬時に増大する。 すでに述べたように、空気出口開口部４は絶えず開放されている。すなわち、 充填操作中といえども、気体が開口部４から流出して、だれもが充填作業中にも 漏れがあるとはっきりと言える状態をいうのである。 示された経過では、エア・バッグ内の内圧の間断のない増大は時間点ｔ₂で出 発する標準的経過（破線で示す）から偏位し、超比例的に増大する。これは車の 乗客の身体との接触を象徴化し、これによってエア・バッグ容積は圧入により短 時間の間減少し、その結果圧力は標準的な通常の経過と比較して短時間の間に増 大する。 時間点ｔ₂と、エア・バッグ内ですでに増大した内圧は２つの臨界値である。 身体の接触が時間点ｔ₂より早期に起こったと仮定した場合、十分でない気体が すでに増大した圧力により、クッション効果をそれでも現すことができるように エア・バッグの内部に流れたに違いない。これは気体出口開口部４のため、始め からずっと作用している漏れに起因する。 この背景を考慮に入れて、ここで示された本発明の目的は、周知のエア・バッ グ・モジュールのその動的クッション効果を改善してさらに発展させることにあ る。 この目的は請求の範囲の請求項１の特徴部分となる特性により達成できる、さ らなる有利な実施例は従属請求項からもたらされる。 従って、エア・バッグにある空気出口開口部の有効開口直径が前記モジュール の作動後、時間遅延方式で開口されることが提案される。これはエア・バッグに 直接流入した気体の漏れがエア・バッグの充填作業のまさに始めから空気出口開 口部を通って起こらないが、これとは対照的に内圧が最初から完全に始動して増 大できる。時間点ｔ₁（図２）から始動する値Ｐ₁におけると同様の深い圧力の谷 には本発明によるエア・バッグ・モジュールによっては届くことがない。これ とは対照的に気体の全量をエア・バッグの完全に重なりが解けた後にエア・バッ グを一杯に膨らませるのに十分利用できる。これにより、周知のエア・バッグ・ モジュールとは対照的なものとして、身体のエア・バッグとの接触が極めて急速 に起こる状態に対処できるかなりの安全予備量が確保できる。 好ましい実施例によれば、空気出口開口部は、気体圧力が必然的にエア・バッ グの内側に最高５０ｍｓの時間の間絶えず残留しているような時間遅延の方式で 有効な開口直径をつくるのである。このため、エア・バッグのちょっとした容積 増大が必要である、換言すれば、充填位相中に続いて流れる気体のため増大する 圧力が容積増大により圧縮されるようになるからである。 これは空気出口開口部が未充填状態でエア・バッグの中に入っているエア・バ ッグ上にあるチューブ状の口金の端部に配設されている形をとっている好ましい 実施例で達成できる。 エア・バッグが作動される場合、エア・バッグの内部に向けられた前記チュー ブの端部に配設された空気出口開口部から先ず流れる気体がないので、エア・バ ッグが完全に重なりが解けて拡がった後、すべての量のガスが従って圧力増大に 利用できる。充填作業中、前記チューブ状の口金はエア・バッグの内部から外部 に押出されると同時に、容積の増大がエア・バッグ内の定内圧の平坦領域が得ら れるように行われる。この内圧の平坦領域の端部で、チューブの端部の開口部は 開口するようになって気体がエア・バッグから流出できる。 必然的に内圧が一定に持続する時間はこのようにしてこのチューブ状の口金の 長さと直径の関数である。チューブが長ければ長い程空気出口開口部の開放が遅 くなり、それに対応して気体はエア・バッグから外部に流出できる。詳述すれば 、チューブの有効長さは所定のパラメータであって、エア・バッグ・モジュール の即作動状態にあるエア・バッグの内側にねじ込まれただけの長さであると理解 される。内圧の経過は両方のパラメーターにより示されることができる。 本発明によるエア・バッグのモジュールにより、エア・バッグの内圧の時間的 経過中の安全予備量は周知のエア・バッグ・モジュールに対照して達成される。 本発明は図式による実施例に基づきさらに詳細に説明されている。 図３はエア・バッグ・モジュールの概略図である。 図４はエア・バッグの、そのモジュールの作動後の内圧の時間的経過を周知の エア・バッグの典型的経過（破線で示す）と対照して示す図である。 エア・バッグはあらゆる周知のエア・バッグがそうであるように、気体発生器 の接続板２０を備え、充填用ノズル３０を介してエア・バッグ１０に接続されて いる。 ここに示された実施例では、チューブ５０が右側下部隅に成形されていて、そ の端部に空気出口開口部４０を備えている。このチューブ５０は破線で示されて いるようにエア・バッグを即作動状態にして内側にねじ込まれている。このエア ・バッグ（サック）１０はチューブ５０を外側に、回して満足できる作動後のエ ア・バッグ・モジュールを連続線で示されている。 本発明によるエア・バッグ・モジュールのエア・バッグの動作の方法は図４を 用いてさらに詳細に説明される。この図面はエア・バッグ１０の時間点ｔ＝０で エア・バッグ・モジュールの作動後の内圧の時間的経過を示す。この説明は図２ に類似するものである。安全予備量の増加を明白にするには、図２からのグラフ が図４で破線で示されている。 時間点ｔ₁までの動作は最新技術によるエア・バッグ・モジュールのエア・バ ッグのそれと完全に一致している。したがって、反復を避けるため言及は図２の 説明についてのみ行われる。 しかしながら、時間点ｔ₁で出発して、エア・バッグは全く異なった仕方で作 用する。先ず内圧が従来技術によるエア・バッグの場合と同様に、低値Ｐ₁とま ではいかないが低下する。この時間点ですでに開放されている空気出口開口部の 漏れが起こらないという前提で、内圧は値Ｐ₁のほぼ２乃至３倍になる値Ｐ₂のそ の最低値に達する。気体発生器からエア・バッグ１０に導入されるすべての気体 は時間点ｔ₁で出発した内圧の増大に寄与する。時間点ｔ₅におけるエア・バッグ の内側にねじ込まれたチューブ５０は外側に回り出始めて、僅かな容積の増大が 起こって、さらなる流入気体があるにもかかわらず、圧力はＰ₃のレベルで、空 気出口開口部が開放される時点ｔ₆まで事実上一定のままである。この後、気体 はエア・バッグから外側の方向に流れて、内圧が対応して次第に低下する。時間 点ｔ₅とｔ₆の間で定内圧が維持されている持続時間は最高５０ｍｓにもな る。有効長さは、エア・バッグ（図３）の内側にねじ込まれチューブ５０の長さ Ａのその直径Ｂに対する関係により示される。このＢ／Ａの比を変えることで、 内圧経過の特徴のある曲線がそれに応じて決定される。 従来技術によるエア・バッグの特徴的曲線と本発明によるエア・バッグの特徴 的曲線の間の細い斜線領域は本発明によるエア・バッグ１０の内圧が周知のエア ・バッグに対するよりも事実上早い時間点において必要な圧力値に到達すること ができる。時間的増加は数ミリ秒であり得、そしてエア・バッグがこの時間的増 加で身体接触の満足すべきクッション動作を示すため、これらの値に対し決定的 受動方式で作用する。図２からの時間点ｔ₂も考察上図４の一部分となっている 。本発明によるエア・バッグ１０内のこの時間点ｔ₂で増大した内圧は示された 実施例では従来技術によるエア・バッグの時間点ｔ₂で優勢な内圧のそれのほぼ 倍になる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．事実上空気透過性材料でつくられ、また空気の出口開口部を備え、それを 通して気体がエア・バッグの滞留時間の後、流出するエア・バッグに気体を瞬時 に導入する気体発生器を備えるエア・バッグ・モジュールにおいて、前記空気出 口開口部（４０）の有効開口直径が前記モジュールの作動後、時間遅延の方式で 開放されることを特徴とするエア・バッグ・モジュール。 ２．前記空気出口開口部（４０）の有効開口直径が前記エア・バッグ（１０） の内部にある気体圧力が最高５０ｍｓの時間の間、事実上残留しているような時 間遅延方式で開放されることを特徴とする請求項１記載のエア・バッグ・モジュ ール。 ３．前記空気出口開口部（４０）が前記エア・バッグ（１０）上にあるチュー ブ状の口金（５０）の端部に配置され、それをエア・バッグが未充填状態にある 時は、エア・バッグにねじ込まれていることを特徴とする請求項２記載のエア・ バッグ・モジュール。 ４．前記空気出口開口部の内腔の開放を電子制御弁が制御することを特徴とす る請求項１もしくは２記載のエア・バッグ・モジュール。