JP2013514924A - 非平面膨張ガスディフレクタを有する膨張式エアバッグアセンブリ - Google Patents

Abstract

膨張式エアバッグは、しばしば、膨張ガスの力によってエアバッグまたはエアバッグ継ぎ目が損傷を受けないようにするために、また、膨張ガスをエアバッグの所定の領域へ向けるために、膨張ガスディフレクタを有する。ディフレクタは、ディフレクタがそれが結合されるエアバッグの表面から離れるべく径方向に突出するようにエアバッグに結合し得る。また、ディフレクタは複数の通気開口を有し得る。
【選択図】図３

Description

本開示は、一般に、自動車安全システムの分野に関する。より具体的には、本開示は、膨張ガスディフレクタを有する膨張式エアバッグクッションアセンブリに関する。

本実施形態は、添付図面と併せて解釈される以下の説明および添付の特許請求の範囲から、更に十分に明らかになる。添付図面が典型的な実施形態のみを描いたものであり、したがって、添付図面が開示の範囲を限定するものと見なされるべきでないという理解の下、添付図面を参照して実施形態を具体的に、かつ詳細に説明し、明らかにする。

エアバッグアセンブリの斜視図であり、エアバッグアセンブリが車両のステアリングホイールに位置されており、エアバッグアセンブリがパッケージ化された展開形態にある。

エアバッグアセンブリの膨張式エアバッグが展開された後における図１Ａのエアバッグアセンブリの斜視図である。

エアバッグが展開された膨張形態にある、図１Ｂのエアバッグアセンブリの一部の切断斜視図である。

図２のエアバッグアセンブリの一部の斜視図である。

図１Ｂのエアバッグアセンブリの断面図である。

図１Ａのエアバッグアセンブリの他の切断斜視図である。

膨張式エアバッグアセンブリの他の実施形態の一部の斜視図である。

膨張式エアバッグアセンブリの他の実施形態の一部の斜視図である。

本明細書中で一般に説明されて図面に示される実施形態の構成要素を、多種多様な異なる形態で配置して設計できることは、容易に理解される。したがって、図面に表される様々な実施形態の以下の更に詳しい説明は、特許請求の範囲に記載される開示の範囲を限定しようとするものではなく、様々な実施形態の単なる表示である。実施形態の様々な態様が図面に表されているが、特に示唆されていなければ、図面は必ずしも一定の倍率で描かれているとは限らない。

「に接続され」、「に結合され」、「と連通する」という表現は、機械的、電気的、磁気的、電磁的、流体的、および、熱的な相互作用を含む２つ以上の実体間の、任意の形態の相互作用を示す。２つの構成要素は、それらが互いに直接に接触していなくても、互いに結合される場合がある。用語「当接する」とは、物品が互いに直接に物理接触していることであるが、必ずしも物品同士が取り付けられていなくてもよい。

膨張式エアバッグシステムは、衝突シナリオにおいて搭乗者の負傷を最小限に抑えるために幅広く使用される。エアバッグモジュールは、ステアリングホイール、インストルメントパネル、サイドドア内またはサイドシート内、車両のルーフレール付近、頭上位置、または、膝あるいは脚の位置を含むがこれらに限定されない車両内の様々な場所に設置されてきた。以下の開示において、「エアバッグ」とは、フロントパッセンジャエアバッグ、ドライバのエアバッグ、または、任意の他の形式のエアバッグのことであってもよい。

フロントエアバッグは、一般に、ステアリングホイールおよび車両のインストルメントパネルに設置される。設置中、エアバッグは、丸められもしくはあるいは折り畳まれ、またはこれらの両方が成されるとともに、カバーの背後でこのパッケージ形態に保持される。衝突事故の際には、車両センサは、エアバッグを膨張ガスで急速に満たすインフレータの作動を引き起こす。したがって、エアバッグは、形態をパッケージ形態から展開膨張形態へと急速に変える。

図１Ａおよび１Ｂはエアバッグアセンブリ１００を描いており、図１Ａはパッケージ形態のエアバッグアセンブリ１００を描き、また、図１Ｂは展開膨張形態のアセンブリを描いている。図１Ａおよび１Ｂは車両１０のステアリングホイール１２およびステアリングコラム１４を描いている。ステアリングホイール１２はカバー１６を備えており、このカバーの背後にエアバッグアセンブリ１００が位置される。エアバッグアセンブリ１００は、膨張式エアバッグ１１０と、インフレータ１２０と、エアバッグハウジング１５０とを備えてもよい。エアバッグ１１０はフロントパネル１１３を備え、このフロントパネルは、展開膨張形態では搭乗者の方へ向けられ、エアバッグの車内側を部分的に画定してもよい。リアパネル１１４がフロントパネル１１３と対向して位置されており、このリアパネルがエアバッグのフロントガラス側を画定してもよい。

図２はエアバッグアセンブリ１００の斜視図を描いている。エアバッグアセンブリ１００は、膨張式エアバッグ１１０と、インフレータ１２０と、膨張ガスディフレクタ１３０とを備えてもよい。エアバッグアセンブリ１００はエアバッグハウジング（図示せず）を更に備えてもよい。非展開状態では、アセンブリ１００は、車両の前方に位置されるインストルメントパネルまたはステアリングホイール内にパッケージ化されて装着されるように構成されてもよい。作動時、クッション１１０は、インストルメントパネルまたはステアリングホイールから、車両シートにおける意図される搭乗者位置へ向けて展開してもよい。

図２に描かれる実施形態によれば、クッション１１０は、外周継ぎ目１１７で互いに取り付けられるフロントパネル１１３およびリアパネル１１４を有する。クッション膜１１０の様々なパネルが内部可膨張ボイド１１８を画定し、この可膨張ボイドはディフレクタ１３０を介してインフレータ１２０と流体連通する。図示の実施形態では、外周継ぎ目１１７が縫い合わせによって形成される。ディフレクタ１３０は、シリコンなどの１つ以上の材料でコーティングされてもよい織りナイロン材料を備えてもよい。ディフレクタ１３０は、依然としてパッケージ形態へと折り畳むおよび／または丸めることができる柔軟な基布あるいは更に硬質な材料を備えてもよい。ディフレクタ１３０はリアパネル１１４の内面１１５に位置されてもよく、それにより、ディフレクタがエアバッグ１１０の可膨張ボイド１１８内に位置される。図示の実施形態において、ディフレクタ１３０は、第１のアーム１３１と、第２のアーム１３２と、第３のアーム１３３と、中心領域１３４とを備える。ディフレクタ１３０のそれぞれのアームは、中心領域１３４から延びており、先端開口１３６を有してもよい。ディフレクタ１３０はインフレータ１２０と流体連通状態で配置されてもよい。

当業者であれば分かるように、本開示の範囲および思想から逸脱することなく、様々な形式および形態のディフレクタを利用できる。例えば、ディフレクタのサイズ、形状、および、割合が図示の実施形態と異なってもよい。また、ディフレクタは、図２の描写よりも多いあるいは少ないアームを備えてもよい。更に、ディフレクタは、縫い合わせ以外の技術によってエアバッグに結合されてもよい。

当業者であれば分かるように、本開示の範囲および思想から逸脱することなく、様々な形式および形態のエアバッグクッション膜を利用できる。例えば、クッション膜のサイズ、形状、および、割合は、クッションが膨張式クッション、リアパッセンジャサイドエアバッグ、ドライバのエアバッグ、および／または、フロントパッセンジャエアバッグを成し得るように、異なる車両でのあるいは車両内の異なる場所でのその使用にしたがって異なってもよい。また、クッション膜は、ナイロン織布などの、当該技術分野において良く知られる任意の材料の１つ以上を備えてもよい。更に、エアバッグクッションは、ワンピースウィービング、「カット・アンド・ソー」、あるいは、これらの２つの技術の組み合わせなどの様々な技術を使用して製造されてもよい。また、クッション膜は、シールされたあるいはシールされない継ぎ目を使用して製造されてもよい。この場合、継ぎ目は、縫い合わせ、接着、テーピング、高周波溶着、ヒートシール、または、任意の他の好適な技術あるいは技術の組み合わせによって形成される。

図３は、エアバッグアセンブリ１００の一部の斜視図を描いている。エアバッグ１１０のフロントパネルは、ディフレクタ１３０のより多くの部分が見えるように除去されている。しかしながら、明確にするため、外周継ぎ目１１７が図に加えられている。前述したように、ディフレクタ１３０は、リアパネル１１４の内面１１５に位置されており、インフレータと流体連通している。ディフレクタ１３０は、インフレータの上側に位置されてもよい中心領域１３４を備える。３つのアーム１３１，１３２，１３３が中心領域１３４から外側に放射状に延びている。各アーム１３１，１３２，１３３は、先端部１３５と、先端開口１３６と、通気孔１４０とを備える。通気孔１４０は、２種類の通気孔、すなわち、上端通気孔１４１と側部通気孔１４２とを備えてもよい。

上端通気孔１４１は、それらが膨張ガスを膨張式エアバッグ１１０のフロントパネル１１３へと方向付けるように形成されてもよい。一実施形態において、上端通気孔１４１は、図２および図４に描かれるように、フロントパネルが展開膨張形態にあるときに、膨張ガスをフロントパネルに対して略垂直な方向でフロントパネル１１３へと方向付ける。幾つかの実施形態において、上端通気孔１４１は、図２および図４に描かれるように、エアバッグ１１０およびフロントパネル１１３が展開膨張形態にあるときに、上端通気孔が膨張ガスをフロントパネルに対して略垂直な方向でフロントパネル１１３のみへと方向付けるように形成されてもよい。

側部通気孔１４２は、それらが膨張ガスを膨張式エアバッグ１１０の外周へと方向付けるように形成されてもよい。エアバッグ１１０の外周が外周継ぎ目１１７として定義されてもよく、あるいは、外周継ぎ目を欠く実施形態では、外周がエアバッグの「側」部として定義されてもよい。一実施形態では、側部通気孔１４２が膨張ガスを外周継ぎ目１１７へと方向付ける。幾つかの実施形態において、側部通気孔１４２は、図２および図４に描かれるように、エアバッグが展開膨張形態にあるときに、膨張ガスを外周継ぎ目に対して略垂直な方向で外周継ぎ目１１７へと方向付ける。幾つかの実施形態において、側部通気孔１４２は、図２および図４に描かれるように、エアバッグ１１０が展開膨張形態にあるときに、側部通気孔が膨張ガスを外周継ぎ目に対して略垂直な方向で外周継ぎ目１１７のみへと方向付けるように形成されてもよい。他の実施形態において、側部通気孔は、エアバッグのフロントパネルおよび／または外周を含んでも含まなくてもよい１つ以上の方向で膨張ガスを方向付けるように形成されてもよい。

当業者であれば分かるように、パッケージ形態では、上端通気孔および側部通気孔がエアバッグ１１０のフロントパネルおよび外周のそれぞれへ向けて方向付けられなくてもよい。また、エアバッグ展開の早い段階では、エアバッグおよびディフレクタが丸み、折れ、および／または、皺を備えてもよく、それにより、上端通気孔および側部通気孔がエアバッグ１１０のフロントパネルおよび外周のそれぞれへと方向付けられなくてもよい。しかしながら、図２〜図４に描かれるようにディフレクタが膨張形態になると、当業者であれば分かるように、上端通気孔および側部通気孔は、エアバッグが展開膨張形態になった時点で、エアバッグの前面および外周になる部分へと膨張ガスを方向付けることができる。

アーム１３１，１３２，１３３は、同一の、類似の、あるいは、異なる特徴を有してもよい。図示の実施形態において、アーム１３１，１３２，１３３はそれぞれ所定の位置まで延びており、それにより、アームの先端開口１３６が外周継ぎ目１１７から所定の距離Ｄ_１になる。距離Ｄ_１は約１０ｍｍ〜約２００ｍｍの範囲であってもよい。また、距離Ｄ_１はディフレクタのそれぞれのアームに対して同じでなくてもよい。

それぞれのアーム１３１，１３２，１３３および中心領域１３４を形成する材料は、ディフレクタ取り付け継ぎ目１３９によって規定される幅Ｗ_１よりも大きい幅を有する。すなわち、ディフレクタ１３０の材料は、ディフレクタが平面形状を成すようにその取り付け継ぎ目によってきつく引張られない。それどころか、ディフレクタ１３０の材料には弛みが存在し、それにより、膨張ガスがディフレクタを通過していない場合であっても、ディフレクタは非平面の三次元形状を備えるが、その形状は図示の描写とは異なる場合がある。

それぞれのアーム１３１，１３２，１３３の先端開口１３６は、幅Ｗ_１よりも小さい幅Ｗ_２を備えてもよい。すなわち、ディフレクタのアームの先端は、先端開口がアームの残りの部分よりも小さい直径または幅を有するように部分的に閉じられてもよい。したがって、先端開口が小さい幅を有さなかった場合よりも少ない膨張ガスしか先端開口を通じて逃げることができない。当業者であれば分かるように、先端開口を通じて逃げることができる膨張ガスの量を多くの方法で減らすことができる。図示の実施形態では、各アームの先端部が先細っているが、他の実施形態では、先端部が単に折り畳まれてもよく、あるいは、基布の幅ではなく縫い目の幅Ｗ_１が減少されてもよい。幅Ｗ_１は約７５ｍｍ〜約３００ｍｍの範囲であってもよい。幅Ｗ_２は幅Ｗ_１の約２５％〜約５０％の範囲であってもよく、それにより、幅Ｗ_２が約３７ｍｍ〜約１５０ｍｍの範囲となってもよい。他の実施形態では、先端開口がディフレクタアームの全幅を備えるようにそれぞれのアームの先端が減少されなくてもよい。

図４はエアバッグアセンブリ１００の一部の断面図である。ディフレクタ１３０のアーム１３１は、可膨張ボイド１３８を形成するために縫い目１３９を介してリアパネル１１４の内面１１５に結合される。可膨張ボイド１３８は第２の可膨張ボイドと呼ばれ得る。この場合、第１の可膨張ボイドはエアバッグ１１０のフロントパネルおよびリアパネル１１３，１１４によって画定される。アーム１３１を形成する材料は、取り付けポイント（縫い付け線）１３９間の距離によって規定される長さＬ_１を備える。幅Ｗ_１は縫い目１３９間の距離によって規定される。長さＬ_１はＷ_１よりも大きい大きさを備え、そのため、ディフレクタ１３０のアーム１３１は、膨張ガスが可膨張ボイド１３８を通過していない場合であっても非平面形状を備える。

図５はエアバッグアセンブリ１００の切断斜視図を描いている。この場合、エアバッグ１１０およびディフレクタ１３０は、インフレータ１２０が見えるように部分的に切断されている。フロントパネル１１３およびリアパネル１１４は可膨張ボイド１１８を形成するように互いに結合される。ディフレクタ１３０がリアパネル１１４の内面１１５に結合され、それにより、第２の可膨張ボイド１３８が形成される。可膨張ボイド１１８は、ディフレクタ１３０の通気開口１３６，１４１，１４２を介してインフレータ１２０と流体連通する。インフレータ１２０は可膨張ボイド１３８と流体連通している。これは、インフレータのガス放出部がエアバッグ１１０のスロート部１１６を介して可膨張ボイド内へ突出するからである。スロート部１１６がリアパネル１１４の一体部分であってもよく、あるいは、スロート部がリアパネルの延在部またはリアパネルからの延在部を備えてもよい。

図６は、ディフレクタ２３０を有するエアバッグアセンブリ２００の一部の斜視図である。この場合、エアバッグアセンブリ２００およびディフレクタ２３０は、ある点で、前述したエアバッグアセンブリ１００およびディフレクタ１３０と似ている。したがって、同様の特徴には、１００番台の数字を「１」から「２」へ繰り上げて同様の参照符号が付される。エアバッグアセンブリ１００およびディフレクタ１３０に関して説明された特徴の任意の好適な組み合わせを、アセンブリ２００およびディフレクタ２３０に関して用いることができ、逆もまた同様である。

図６では、エアバッグ２１０のフロントパネルが除去されてしまっている。エアバッグアセンブリ２００は、膨張式エアバッグ２１０とディフレクタ２３０とを備えてもよい。エアバッグ２１０は、本明細書中で説明されたエアバッグ１１０と同様に構成されてエアバッグ１１０と同様に機能してもよい。この場合、エアバッグ２１０はリアパネル２１４を備える。ディフレクタ２３０は、可膨張ボイドを形成するために、継ぎ目２３９でリアパネル２１４の内面２１５に結合される。図示の実施形態では、継ぎ目２３９が縫い目を備える。ディフレクタ２３０は、中心部２３４と２つの対向する先端部２３５とを有する「Ｉ」形状を備える。各先端部２３５は先端開口２３６を有し、該先端開口は、図示の実施形態では、本明細書中に記載される先端開口１３６のようにディフレクタの残りの部分と比べて狭くない。ディフレクタ２３０は複数の通気孔２４０を備えてもよく、これらの通気孔２４０は、２種類、すなわち、上端通気孔２４１と側部通気孔２４２とを備えてもよい。他の実施形態において、側部通気孔は、エアバッグのフロントパネルおよび／または外周を含んでも含まなくてもよい１つ以上の方向で膨張ガスを方向付けるように形成されてもよい。

図７は、ディフレクタ３３０を有するエアバッグアセンブリ３００の一部の斜視図である。この場合、エアバッグアセンブリ３００およびディフレクタ３３０は、ある点で、前述したエアバッグアセンブリ１００，２００およびディフレクタ１３０，２３０と似ている。したがって、同様の特徴には、１００番台の数字を「１」または「２」から「３」へ繰り上げて同様の参照符号が付される。エアバッグアセンブリ１００，２００およびディフレクタ１３０，２３０に関して説明された特徴の任意の好適な組み合わせをアセンブリ３００およびディフレクタ３３０に関して用いることができ、逆もまた同様である。

図７の図では、エアバッグ２１０のフロントパネルが除去されてしまっている。エアバッグアセンブリ３００は膨張式エアバッグ３１０とディフレクタ３３０とを備えてもよい。エアバッグ３１０は、本明細書中で説明されたエアバッグ１１０と同様に構成されてエアバッグ１１０と同様に機能してもよい。この場合、エアバッグ３１０はリアパネル３１４を備える。ディフレクタ３３０は、可膨張ボイドを形成するために、継ぎ目３３９でリアパネル３１４の内面３１５に結合される。図示の実施形態では、継ぎ目３３９が縫い目を備える。ディフレクタ３３０は、中心部３３４と４つのアーム３３１とを有する「Ｘ」形状を備える。各アーム３３１は先端部３３５を有する。各先端部３３５は、本明細書中に記載されるディフレクタ１３０または２３０の先端開口と同様の先端開口を欠いている。先端部３３５は、膨張ガスが主に通気開口３４０を介してディフレクタ３３０の可膨張ボイドから逃げることができるように、閉じられている。通気開口３４０は、２種類、すなわち、上端通気孔３４１と側部通気孔３４２とを備えてもよい。他の実施形態において、側部通気開口は、エアバッグのフロントパネルおよび／または外周を含んでも含まなくてもよい１つ以上の方向で膨張ガスを方向付けるように形成されてもよい。幾つかの実施形態において、継ぎ目３３９は、膨張ガスが通気開口３４０のみを介してディフレクタ３３０の可膨張ボイドから逃げることができるようにシール継ぎ目を備えてもよい。

本明細書中に開示される任意の方法は、前述した方法を実行するための１つ以上のステップまたはアクションを備える。方法のステップおよび／またはアクションが互いに置き換えられてもよい。すなわち、実施形態の適切な工程のためにステップまたはアクションの特定の順序が必要とされなければ、特定のステップおよび／またはアクションの順序および／または使用が変更されてもよい。

本明細書の全体にわたる「１つの実施形態」または「その実施形態」への言及は、その実施形態と関連して説明される特定の特徴、構造、または、特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体にわたって挙げられる引用句またはその変形は、必ずしも全てが同じ実施形態に言及しているとは限らない。

同様に、実施形態の先の説明では、開示を合理化する目的で、様々な特徴が時として単一の実施形態、図、またはその説明にまとめられることが理解されるべきである。しかしながら、開示のこの方法は、任意の請求項がその請求項で明確に挙げられる特徴よりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものと解釈されるべきではない。それどころか、以下の請求項が反映するように、発明態様は、任意の単一の先に開示された実施形態の全ての特徴よりも少ない特徴の組み合わせにある。したがって、これにより、この詳細な説明に続く特許請求の範囲は、この詳細な説明に明確に組み入れられる。この場合、それぞれの請求項はそれ自体が別個の実施形態として存在する。この開示は、独立請求項とそれらの従属請求項との全ての並び換えを含む。

特許請求の範囲における特徴または要素に関する用語「第１」の列挙は、必ずしも第２のあるいは更なるそのような特徴または要素の存在を示唆するものではない。当業者に明らかなように、本発明の内在する原理から逸脱することなく、前述した実施形態の詳細に対して変更を成してもよい。排他的な所有権または権限が請求される本発明の実施形態は、以下のように規定される。

Claims (11)

1. 可膨張ボイドを形成するフロントパネルおよびリアパネルを有する膨張式エアバッグと、
   エアバッグの可膨張ボイドと流体連通するようにエアバッグのリアパネルに結合されるインフレータと、
   複数の継ぎ目によって膨張式エアバッグのリアパネルの内面に結合され、エアバッグの可膨張ボイド内に配置される膨張ガスディフレクタであって、当該ディフレクタおよびエアバッグのリアパネルがインフレータと流体連通する第２の可膨張ボイドを形成する、膨張ガスディフレクタとを備え、
   第２の可膨張ボイドを形成する材料は、前記結合継ぎ目自体の幅よりも大きい幅を前記結合継ぎ目同士の間に備え、ディフレクタは、膨張ガスが第２の可膨張ボイドを通過しない場合にも非平面形状を備える膨張式エアバッグアセンブリ。
2. ディフレクタは、エアバッグの膨張形態に関して、膨張式エアバッグの外周へ向けて、膨張式エアバッグのフロントパネルに対して略垂直な方向でのみ膨張ガスを方向付けるように構成される、請求項１に記載の膨張式エアバッグアセンブリ。
3. 第２の可膨張ボイドの一部が部分的に平行な継ぎ目によってアームへと形成され、アームが膨張式エアバッグの外周へ向けて延びる、請求項１に記載の膨張式エアバッグアセンブリ。
4. ディフレクタアームは、膨張ガスを膨張式エアバッグの外周へ向けて方向付ける先端開口を備える、請求項３に記載の膨張式エアバッグアセンブリ。
5. ディフレクタアームが先端開口を欠く、請求項３に記載の膨張式エアバッグアセンブリ。
6. ディフレクタアームが複数の通気開口を備え、通気開口のそれぞれは、エアバッグの膨張形態に関して、膨張式エアバッグの外周へ向けてあるいは膨張式エアバッグのフロントパネルへ向けて膨張ガスを方向付けるように形成される、請求項３に記載の膨張式エアバッグアセンブリ。
7. ディフレクタアームの先端開口がアームの本体部と比べて小さい幅を有する、請求項３から６のいずれかに記載の膨張式エアバッグアセンブリ。
8. ディフレクタアームは、エアバッグの外周継ぎ目から約１０ｍｍ〜約２００ｍｍの範囲内まで外周へ向けて延びる、請求項３から７のいずれかに記載の膨張式エアバッグアセンブリ。
9. ディフレクタが「Ｉ」形状を備える、請求項１から８のいずれかに記載の膨張式エアバッグアセンブリ。
10. ディフレクタが「Ｙ」形状を備える、請求項１から９のいずれかに記載の膨張式エアバッグアセンブリ。
11. ディフレクタが「Ｘ」形状を備える、請求項１から１０のいずれかに記載の膨張式エアバッグアセンブリ。

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