JP4608551B2 - 自動車用サイドエアバッグモジュール - Google Patents

Description

本発明は、ガス発生器によって膨張し平面的に展開する自動車内のサイドエアバッグモジュールに関し、ガス発生器は供給管によってエアバッグに接続され、このサイドエアバッグモジュールは自動車のドアレールの内側に設置されるように設計される。

固定された抵抗物に対して車両が衝突するとき、すなわち、車両内に着座した乗員が、例えばインストルメントパネル、フロントシート、側壁部などの車両内のベースに対して減速動作と反対方向に投げ出された時のような急減速の際に、自動車内に着座した乗員を保護するような安全システムが知られている。このような安全システムなしでは、車両の乗員に対して度々重度の障害を引き起こすことになり、特に、乗員の頭部及び胸部への十分な保護が図れない。

このような安全装置は、特に安全ベルト及びエアバッグ装置を含む。周知のように、エアバッグ装置は、例えばステアリングホイールのハブカバーの中や、インスツルメンツパネルの中及び／又は自動車の側壁被覆材の中に収容される膨張可能なエアバッグを備えている。車両が固定物に対して衝突した場合には、加速度センサーが非常に短時間で点火するガス発生器を駆動し、充填ガスによってエアバッグを膨張させる。この目的のために、カバー又は被覆材が所定の位置で割かれて開き、ガスが充填されたエアバッグの自由な通路を確保する。被害者はエアバッグ内部に沈み込み、車両の急激な減速の間に発生する負荷を著しく減少させる。

サイドエアバッグは、近年の自動車に頻繁に使用されるようになっている。例えば急な横方向加速度が発生し、衝突を起こした場合に、即座にガスを充填する受動的保護構成要素がある。

自動車のエアバッグ装置は米国特許４，９６６，３８８に知られており、車両乗員横のサイドドアの中にエアバッグが配置され、側面衝突が検知されるとガスによりエアバッグが膨張し、膨張したエアバッグがサイドドアと車両乗員との間にスペースを形成する。
米国特許４，９６６，３８８号公報

さらに、ドイツ特許公報４２２３６２０Ａ１に示されているように、エアバッグの膨張装置の中にガス発生材料が収容されている自動車用エアバッグ装置が提案されており、ガス発生材料はセンサーが衝突を検知することによって発火し、これにより、大量のガスがガス排出管内部に放出して流れ込むようになっている。通常は、ガス発生器はエアバッグの外側に配置されるため、ガスをエアバッグ内部に導くためには、ガス排出管、ガス筒又は、送給管が必要となる。このように知られたサイドエアバッグ装置のガス排出管の上部には、ガスをエアバッグ内部に送り込む多数のノズルが設けられ、エアバッグを膨張させる。
ドイツ特許公報４２２３６２０Ａ１

さらに、エアバッグ、特にドイツ特許公報４２２３６２０Ａ１によるもの及び一般的なものは、２枚のファブリック層から構成され、例えば、縫製及び／又は接着により、周縁部が互いに接続されている。ガス放出管内の多数のノズルから排出されたガスは、急速且つ完全にクッション形状に膨張するファブリック層で形成されるエアバッグ内部に入り込む。

本発明は、サイドエアバッグモジュール及び、この説明の冒頭で示したタイプのエアバッグの形成手段に基づいており、時間に伴って段階的にエアバッグを膨張させること、別言すると、エアバッグの部分的な膨張を可能とするものである。

この発明は、特定のフレーム形状のエアバッグの部分的充填により空気又はガスの強いクッションが作り出されるという評価のもとに立っており、たとえ乗員の頭部がいわゆるアウトオブポジションすなわち、乗員が異常な位置に居るときであっても、事故発生時に車両乗員の優れた安全性を確保するためになされたものである。加えて、このようなエアバッグは、周知のサイドエアバッグ装置に比べ、周辺形状の工夫により素速く展開し、さらに急速な乗員保護効果を得ることができる。

本発明は、ガス発生器により膨張可能でありかつ平面的に展開するエアバッグを備えた自動車用のサイドエアバッグモジュールに基礎を置くものであり、ガス発生器は供給管によりエアバッグに連結され、サイドエアバッグモジュールは自動車のドアレール内に設置されるように設計されている。

このような課題を解決するために、供給管は互いに所定の間隔を持って配置された２つのガス放出孔又はガス開口領域を備えており、エアバッグの長手延長方向の始点（スタート）及び終点（エンド）の領域でありガス放出開口部の直上に互いに所定の間隔を持って配置された充填開口部を有するエアバッグが形成され、エアバッグの周縁部に位置するエアバッグチャンバーはこれらのエアバッグの間に間隔を持って配置された他のエアバッグと流路的に連結される。

従って、このようなサイドエアバッグが作動すると、ガス発生器によって発生したガスが、エアバッグの中央部分を囲むフレーム形状のアウターチャンバーに対して最初に充填され、次にこれらエアバッグの間に位置する空間に充填される。このガスは、互いに所定の間隔を持って配置された２つのガス放出開口部を有する供給管を介して先に送られる。所定の間隔を持って配置されたガス放出開口部は、好ましくは、供給管の軸方向端部の領域に形成され、エアバッグの周縁領域に位置するエアバッグチャンバーと流路的に連結される。

このガスは、好ましくは、エアバッグの展開状態において供給管から最も遠い位置にあるこれらの領域に送り込まれる。これは、「２つのアウターエアバッグチャンバーが供給管から離れた領域において流路的に互いに連結され、ガス発生器の点火の後急速に、ガスがきつく（堅く）充填されたチャンバーフレームが形成される」という意味である。

本発明の対策によれば、エアバッグの充填及び膨張が、時間段階的すなわち、区画（領域）毎に実行される。したがって、エアバッグの中央付近のエアバッグチャンバーがまだ完全に充填されていない場合においても、最初にアウターチャンバーが充填されて形作られ、通常のサイドエアバッグよりも速く初期保護効果を得ることができる。ガスクッションは非常に短い時間で形作られ、ファブリック層で形成される複数のチャンバーがガスクッションをフラットに保持し、強化する。これにより、特に車両乗員の頭部及び胸部が障害から保護される。

さらに進歩したエアバッグによれば、周縁部において互いに重なり合い接続された３枚の生地から成るエアバッグが提供され、これらの生地がエアバッグの周縁部の間に個々のエアバッグチャンバーを形成し、中央生地層はインナー又はアウター生地層と交互に接続される。これらの３枚のファブリック層の接続ポイントにおいて、これらの生地層は互いに織り込まれ、さらに／又は互いに接着される。

加えて、チャンバーが膨張している状態において、エアバッグの長手延長方向と基本的に交差する方向に交互にドーム状となるように当該チャンバーが形成されると、概ねハニカム構造の断面が形成されるという利点がある。

加えて、エアバッグチャンバーは、膨張状態において基本的にエアバッグの展開方向と平行に位置決めされるように成形されることが好ましく、エアバッグの早急な望ましい展開を行う。

最後に、エアバッグの周縁部側の少なくとも一つのチャンバーが、外側に向かって傾斜して延びることがメリットである。周縁部側のこのようなチャンバーの傾斜により、畳まれたエアバッグの周縁部がエアバッグの展開工程の間にすでに外側に動くことを保証し、その結果、早い時期にエアバッグが長手方向への全体的に延びることとなる。

以下に示すテキストにおいて、添付図面を使用し複数の実施例に基づいて本発明について詳細に説明する。図面は以下の通りである。車両１の一部が図１に示され、Ａピラー２とＢピラー３との間の領域の車両シートが示されている。この領域に、窓５を有する車両ドア４及び、その下に配置されたドアレール６が設けられている。

サイドエアバッグモジュール７は、基本的にはドアレール６の中に設置されたガス発生器８と、エアバッグ容器９とから構成されており、これらガス発生器とエアバッグ容器とは供給管１２よって互いに接続されている。走行時の急ブレーキによる減速の場合や、障害物との衝突及び／又は車両１の横方向の急激な加速度が発生したときには、ガス発生器８内部で発生し供給管１０によってエアバッグ１１内部に導かれるガスにより、エアバッグ容器９からエアバッグ１１が出て、急激に膨張する。

図２に示す供給管１０は、一端に接続ピース１２を備え、ガス発生器８と接続され、他端に固定クリップ１３を備え、エアバッグ容器中又はドア金属部に対して固定される。供給管１０の軸方向の端領域には、２つのガス放出孔１４が形成されており、これら２つの放出孔は互いに所定の間隔を持って形成され、エアバッグ１１内でオープンな状態となっている。これら２つのガス放出孔１４の長さ及び間隔は、エアバッグ１１の接続領域の長手延長方向の２つの端部に位置するように選択される。

図３に示す膨張したエアバッグ１１は、互いに重なり合う３枚のファブリック層、すなわち、これらの間に配置されるインナーファブリック層１６とセンターファブリック層１７とで構成される。ファブリック層１５、１６及び１７は織物であり、周辺部において互いに縫製及び／又は溶着される。エアバッグ１１の周縁部の間に、個々のエアバッグチャンバー１８が中央領域に形成され、中央領域では中間ファブリック層１７が、好ましくは、インナー及びアウターファブリック層と交互に織りこまれるように接続される。このような構造は、図４及び５に特に明確に示されている。

エアバッグ１１は、３枚のファブリック層１５、１６、１７によって、エアバッグ１１の長手延長方向、別言すると移動方向の２つの端部の領域内に、ガス供給管１０の一方の放出孔１４が開放した端部チャンバー１９及び２０が形成されるように製造される。この目的のために、供給管１０はエアバッグ１１の下側の部分に配置される。したがって、エアバッグ１１の外側周辺部にあるフレーム状の２つのチャンバー１９、２０が、点火されたガス発生器８のガスによって最初に膨張し、その結果、エアバッグ１１の中央領域のチャンバー１９が完全に充填される前であっても、エアバッグ１１による比較的速い展開及び初期保護効果を得ることが可能となる。加えて、図３に示されるように、流れの面においてすべてのチャンバー１８、１９及び２０は互いにリンクしている。したがって、センターチャンバー１８のガス充填は、エアバッグの周縁部に配置された２つのチャンバー１９及び２０によって実現される。

少なくとも、チャンバー２０は特に下側の領域において傾斜し、又は供給管１０に対して概ね平行に延びる。このような配置により、エアバッグ１１をより速く展開させることが可能となる。エアバッグ１１は、エアバッグの延長部分に平行に延びる２つの畳込み（フォールディング）軸２１、２２を有する。畳こまれたパッケージ又はエアバッグ容器をできるだけ小さくするために、エアバッグはこれらの畳込み（フォールディング）軸２１、２２において前方及び後方に折り畳まれる。

チャンバー２０の傾斜した配置により、折り畳まれた周縁部が展開動作の中で、通常Ｚ型又はロール状に折り畳まれたエアバッグパッケージの外に移動でき、早い段階でエアバッグが長手方向に完全に延びることとなる。図３に示す実施例においては、後方周縁チャンバー２０のみが傾斜して形成されている。他の態様においては、フロントチャンバー１９も同様の方法により傾斜して形成することができる。

図４及び図５に例を示すように、アウターファブリック層１５及びインナーファブリック層１６によって形成されるフレームタイプのエアバッグ１１の内部において、これら３枚のファブリック層１５、１６及び１７によってはハニカム状のチャンバー１８又は１９及び２０を形成するように、中間ファブリック層１７がアレンジされる。

図１は、車両ドアを含む自動車の内部に配置される本発明のサイドエアバッグモジュールの側面図である。 図２は、ガス発生器とエアバッグを連結する供給管の斜視図である。 図３は、図１に示すサイドエアバッグモジュールの膨張したエアバッグを示す。 図４は、本発明の第１実施例に係る膨張したエアバッグの部分的な断面を示す概略図である。 図５は、本発明の第２実施例に係る膨張したエアバッグの部分的な断面を示す概略図である。

符号の説明

１：自動車
２：Ａピラー
３：Ｂピラー
４：車両ドア
５：ドアウィンドウ
６：ドアレール
７：サイドエアバッグモジュール
８：ガス発生器
９：エアバッグ容器
１０：供給管
１１：エアバッグ
１２：接続部材
１３：固定部
１４：ガス放出孔
１５：アウターファブリック層
１６：インナーファブリック層
１７：中間ファブリック層
１８：中間エアバッグチャンバー
１９：アウターエアバッグチャンバー
２０：アウターエアバッグチャンバー
２１：折り畳み軸
２２：折り畳み軸

Claims (6)

1. 自動車のドアレールの内側に設置されるサイドエアバッグモジュールにおいて、
   ガス発生器によって膨張し平面的に展開するエアバッグを備え、
   前記ガス発生器は供給管によって前記エアバッグに接続され、
   前記供給管は、エアバッグの長手方向の始点及び終点付近に配置された２つのガス放出孔を備え、
   前記エアバッグは、前記供給管の前記ガス放出孔の直上に充填開口部を有し、最初に展開する２つのアウターチャンバーと、前記２つのアウターチャンバーの間に配置され、当該アウターチャンバーに続いて展開する中間チャンバーとを備えることを特徴とするサイドエアバッグモジュール。
2. 前記エアバッグは、互いに重なり合う周縁部で連結された３枚のファブリック層で構成され、
   前記３枚のファブリック層は、インナーファブリック層と、アウターファブリック層と、これらのファブリック層の間に配置された中間ファブリック層とを備え、
   前記ファブリック層は、前記中間ファブリック層が前記インナーファブリック層と前記アウターファブリック層とに交互に接続されるように、前記エアバッグの両端部の間に個々のチャンバーを形成することを特徴とする請求項１に記載のサイドエアバッグモジュール。
3. 前記３枚のファブリック層の接続部分は、互いに縫製され、さらに／又は互いに接着されることを特徴とする請求項２に記載のサイドエアバッグモジュール。
4. 前記チャンバーは、膨張状態において、前記エアバッグの長手方向に対して交差する方向に交互にドーム状となるように成形されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のサイドエアバッグモジュール。
5. 前記チャンバーは、膨張状態において、前記エアバッグの展開方向に対して平行となるように配置されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のサイドエアバッグモジュール。
6. 前記エアバッグの２つのアウターチャンバーの少なくとも一つのチャンバーは、前記供給管に対して垂直よりも外側に向かって傾斜するように成形されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のサイドエアバッグモジュール。

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